SE503291C2 - Gasberedningssystem för en narkosapparat - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 503 291 2 Den mängd narkosmedel som måste medföras gasen som passerar igenom förgasarenheten är beroende av den andningskrets som är kopplad gentemot patienten. I princip finns två olika and- ningssystem som tillämpas. Det ena är det öppna systemet, där endast färsk andningsgas (med narkosgas) tillförs patienten.

All utandad gas från patienten leds bort via en evakuering, där det dyrbara narkosmedlet kan återvinnas. Det andra and- ningssystemet är återandningssystemet, som innebär att en större eller mindre del av patientens utandningsgaser leds Det mest extrema àterandningssystemet är det slutna systemet, vid tillbaka till patienten under nästföljande inandning. vilket praktisk taget all andningsgas áterförs till patien- ten. Koldioxiden i utandningsgasen filtreras därvid bort i en koldioxidabsorbator och en liten mängd färsk andningsgas tillförs den återandade andningsgasen för att kompensera för gasupptaget i patientens kropp (främst syrgas och narkosgas) och för mindre läckage.

För det öppna systemet krävs således en relativt hög förbruk- ning av narkosmedel och gasgenomströmningen igenom förgasar- enheten blir relativt hög och för det slutna systemet blir narkosförbrukningen minimal och gasgenomströmningen igenom förgasarenheten blir följaktligen relativt låg. Det bör dock noteras att det relativt höga flödet igenom förgasarenheten relation till det totala gasflödet i är lågt i narkos- apparaten.

Ett känt gasberedningssystem för narkosapparater är beskrivet i EP-A-O 496 336. Den kända narkosapparaten kan arbeta enligt båda andningssystem och gasberedningssystemet är uppbyggt på följande sätt. De komponentgaser som utgör andningsgasen an- till flödesregulator är anordnad för varje gasanslutning. I en av sluts via olika gasanslutningar apparaten, där en gasanslutningarna styrs gasen som leds till förgasarenheten.

De övriga gasanslutningarna är kopplade till en blandnings- Nedströms förgasarenheten an- kammare, där gaserna blandas. 10 15 20 25 30 35 503 291 3 sluter de två gasflödena till varandra och den slutliga and- ningsgasen blandas innan den leds till patienten. Flödes- regulatorerna styrs så att sammansättningen av den slutliga olika komponentgaserna i de andningsgasen innehåller de förutbestämda halterna.

Gasflödet som redan angivits, beroende av' andningssystemet. igenom förgasarenheten är, I en utföringsform áterandas Detta medför att en extremt Det har exempelvis endast narkosgasen. liten gasmängd behöver ledas igenom förgasarenheten. visat sig vara svårt att pà ett exakt sätt styra ett extremt litet flöde. skall mättas med narkosgas och på så sätt föra med sig en be- I förgasarenheter där den genomströmmande gasen mängd. narkosgas, är' det dock 'viktigt att det genom- alla Flödesregulatorn skall även kunna styras att reglera stämd strömmande gasflödet verkligen kan regleras exakt i lägen. olika stora flöden, utan omständliga ingrepp i utrustningen.

En sådan flödesregulator är känd från US-A-5,265,594. Den kända flödesregulatorn utgörs av en solenoidventil med ett membran som är anordnat vid ett ventilsäte. Dá den kända skall ett extremt litet flöde arbetar den praktiskt taget i stängt läge. Problem kan då uppstå pà grund av vidhäftning mellan flödesregulatorns mem- flödesregulatorn reglera bran och ventilsäte.

Ett annat känt gasberedningssystem för narkosapparater är beskrivet i EP-A-0 585 251. av gas som skall passera igenom en förgasarenhet och gas som I denna apparat sker uppdelning inte skall passera igenom förgasarenheten pá ett annat sätt.

Ett totalt gasflöde kommer in via en ledning, som är uppdelad i tvá grenar. Den första grenen leder till förgasarenheten och den andra grenen leder till en mixningskammare. I den andra grenen sitter en backslagsventil, som öppnar vid ett bestämt tryck och släpper igenom gas. Med denna ventil styrs ett bestämt maximalt gasflöde in i den första grenen. Om det totala gasflödet är lägre och inte ger upphov till öppnings- 10 15 20 25 30 35 503 291 4 kan flödet bli vilket i ventilen genereras av en fjäder och det är trycket för ventilen, som helst.

Mottrycket därför svårt att variera flödet igenom den första grenen. För att kunna medföra en bestämd mängd narkosmedel, är denna apparat utrustad med en narkosmedelpump, som pumpar ut bestämda mängder av narkosmedelvätska i det genomströmmande gasflödet.

Gasberedningssystemet enligt EP-A-O 585 251 är alltså i prin- cip begränsat till förgasarenheter som innefattar en pump för att mata narkosmedelvätska till det passerande gasflödet.

Eftersom gasflödet igenom förgasarenheten dessutom är i stort sätt konstant, ca 1 liter per minut anges i beskrivningen, lämpar den sig inte heller riktigt för stora variationer i Vid slutna till exempel, är ett flöde pá 1 liter per minut alltför högt, narkostillförsel till andningskretsen. system, eftersom motsvarande mängd andningsgas då måste släppas ut från andningskretsen.

Ett syfte med uppfinningen är att frambringa ett gasbered- ningssystem för narkosapparater, som kan användas för alla typer av andningssystem och med alla kända typer av förgasar- enheter samt löser ovan beskrivna problem.

Ett uppfinningen genom att utforma narkosapparaten enligt den sådant gasberedningssystem àstadkomnes i enlighet med kännetecknande delen av patentkravet 1.

Istället för att med en flödesregulator försöka reglera ett minimalt gasflöde med extremt hög noggrannhet till förgasar- regleras de större flödena i systemet med extremt d v s totalflödet av enheten, hög' noggrannhet av flödesregulatorer, andningsgas samt det flöde av andningsgas som inte skall passera igenom förgasarenheten. Dessa gasflöden regleras då pà ett sådant sätt att flödesdifferensen mellan dem utgörs av det önskade flödet igenom förgasarenheten. Detta är möjligt 10 15 20 25 30 35 503 291 5 att åstadkomma med kända, elektroniskt styrda, flödes- regulatorer, såsom ovan nämnda kända flödesregulator.

Fördelaktiga vidareutvecklingar och utförandeformer framgår av beroendekraven till patentkravet 1.

I anslutning till figurerna skall två utföringsexempel av gasberedningssystemet för narkosapparater beskrivas mer detaljerat, varvid figur 1 visar ett första utföringsexempel av gasberednings- systemet enligt uppfinningen, och figur 2 visar ett andra utföringsexempel av gasberednings- systemet.

Figur 1 visar i ett första utföringsexempel av gasberednings- systemet de för' uppfinningen 'väsentliga komponenterna. Tre gasanslutningar 2, 14, 6 för de komponentgaser som ingár i andningsgasen är anslutna till gasberedningssystemet. Före- trädesvis ansluts lustgas via den första gasanslutningen 2, luft, via den tredje gasanslutningen 6. Den syrgas via den andra gasanslutningen 4 samt eller ytterligare syrgas, tredje gasanslutningen 6 kan även vara avstängd. I respektive gasanslutning 2, 4, 6 är en flödesregulator 8, 10, 12 anord- nad för att reglera respektive gasflöde, så att ett förut- bestämt totalt flöde av andningsgaskomponenter passerar till en blandningskammare 14 för att blandas.

Flödesregulatorerna 8, 10, 12 styrs av en styrenhet 16. Styr- ningen baseras pá uppmätta gastryck och gasflöden pà känt sätt, exempelvis flödes- regulatorn i US-A-5,265,594 och/eller flödesgivare har därför inte indikerats i figuren). sá som beskrivs för den kända (tryck- Efter blandningskammaren skall det totala andningsgasflödet delas i tvâ grenar. Ett första andningsgasflöde skall ledas igenom en första gasledning 18 till en förgasarenhet 20, där 10 15 20 25 30 35 503 291 6 en bestämd mängd narkosmedel skall medföras det första and- ningsgasflödet. Förgasarenheten 20 kan i princip vara vilken känd förgasarenhet som helst, i synnerhet av den typ där gasen som passerar igenom förgasarenheten 20 medför en mättad mängd narkosgas.

Ett andra andningsgasflöde skall ledas igenom en andra gas- till vilken den första gasledningen 18 ansluter och där den slutliga and- ledning 22, till en anslutningsledning 24, ningsgasen blandas, innan den leds till en andningskrets och därtill ansluten patient (icke visade i figuren). Andnings- kretsen kan vara utformad för alla kända typer av andnings- system, frán öppna system till slutna system.

I den andra gasledningen 22 är en andra flödesregulator 26 anordnad för att reglera andningsgasflödet igenom den andra gasledningen 22. Den andra flödesregulatorn 26 styrs av styr- enheten 16 och kan med fördel utgöras av den tidigare nämnda kända flödesregulatorn enligt US-A-5,265,594. exempelvis ske så att styrenheten 16 erhåller information om Styrningen kan det totala andningsgasflödet (via flödesmätare, eller från styrningen av det totala andningsgasflödet) och ett börvärde för andningsgasflödet som skall ledas igenom den första gas- ledningen 18 (programmerat eller beräknat ur det aktuella narkosgasbehovet). Styrenheten 16 beräknar sedan differensen mellan dessa tvà värden och använder differensen som börvärde Det är för styrningen av den andra flödesregulatorn 26. enklare att reglera ett relativt stort flöde exakt, eftersom 10, 12, läge och några problem med membranvidhäftning mot ventilsäte Eftersom både det totala flödet och flödet i den andra gasledningen styrs med extremt hög noggrannhet, leds till förgasarenheten 20 via den första gasledningen 18, också upp- flödesregulatorerna 8, 26 då kan arbeta i ett öppet uppkommer inte. kommer överskottsflödet av andningsgas, som visa samma extrema noggrannhet. 10 15 20 25 30 35 503 291 7 En förfining av styrningen erhålls genom att anordna en för- sta temperatursensor 28 före förgasarenheten 20, en andra temperatursensor 30 efter förgasarenheten 20 och en trycksen- sor 32 j. förgasarenheten 20. Temperaturskillnaden före och efter förgasarenheten 20 anger den termodynamiska inverkan vid förgasningen och tryckmätningen ger information om till- ståndet i förgasarenheten 20. Dessa parametrar kan överföras till styrenheten 16, som vid regleringen av den andra flödes- regulatorn 26 kan ta hänsyn till deras inverkan pá gas- flödena.

Ett andra utföringsexempel av gasberedningssystemet visas i figur 2. Dá den i stora delar överensstämmer med det första utföringsexemplet i figur 1, har identiska element och ele- ment med samma funktion fàtt samma beteckning. Den egentliga skillnaden ligger i att en första flödesregulator 34 för reg- lering av det totala andningsgasflödet är anordnad nedströms förgasarenheten 20. Tillförseln av gaskomponenterna via gas- fasta propor- alla 4, 6, kan proportionerna styras genom fasta anslutningarna. 2, 4, 6 sker då lämpligen i tioner. Om exempelvis trycket är detsamma i gas- anslutningar 2, ventilöppningar, med backslagsventiler, eller liknande. Prin- cipen för att erhålla flödet genom den första gasledningen 18 är dock i princip densamma. Den första flödesregulatorn 34 släpper igenom ett förutbestämt slutligt andningsgasflöde, d v s inklusive narkosgasen. Den andra flödersregulatorn 26 så att den släpper igenom differensen skall då regleras mellan det slutliga andningsgasflödet och summan av narkos- gasflödet och det önskade flödet i den första gasledningen 18. Genom att kompensera för' narkosgasens bidrag till det erhålls det totala eftersom en bestämd mängd slutliga andningsgasflödet, andnings- gasflödet. Narkosgasflödet är känt, narkosgas medförs andningsgasen som leds igenom förgasar- enheten 20.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 503 291 Patentkrav

1. Gasberedningssystem för en narkosapparat avsedd att tillföra en andningsgas och ett narkosmedel till ett biolo- (20) i en gaskälla (18) från i vilken giskt andningssystem, innefattande en förgasarenhet vilken narkosmedlet föreligger i flytande form, (2, 4, 6, 14) med andningsgas, anordnad att leda ett första flöde gaskällan (2, 4, 6, 14) en bestämd mängd narkosmedel medförs med andningsgasen, en (22) ningsgas från gaskällan (2, 4, 6, 14) (20), bildar ett totalflöde av andningsgas, (24) gasledningen en första gasledning av andningsgas igenom förgasarenheten (20), andra gasledning för att leda ett andra flöde av and- förbi förgasarenheten varvid summan av det första flödet och det andra flödet ett anslutningsorgan (18) ansluter nedströms förgasarenheten (20) och (24) blandas med andningsgasen medförande narkosmedel, till vilket den första gasledningen och den andra (22) i vilket anslutningsorgan den förbiledda andningsgasen samt minst en första flödesregulator (8, 10, 12) för att reglera total- flödet av flödesregulator (22) styrenhet (26) första flödet, svarar differensen mellan totalflödet av andningsgas och bör- andningsgas, kännetecknad av en andra för att reglera det andra flödet av andningsgas och en anordnad vid den andra gasledningen (16), anordnad att styra den andra flödesregulatorn i beroende av totalflödet och ett börvärde för det så att det andra flödet av andningsgas mot- värdet för det första flödet av andningsgas. enhgt hav 1, kännetecknad (20) som flödar igenom förgasarenheten

2. Gasberedningssystem är utformad så att andningsgasen (20) innan den leds vidare mot anslutningsorganet axr att förgasarenheten mättas med förgasat narkosmedel (24). eller 2, känne- av' att andningsgasen är sammansatt av minst två

3. Gasberedningssystem enligt krav 1 tecknad 10 15 20 503 291 9 komponentgaser och att gaskällan (2, 4, 6, 14) omfattar minst tvá gasanslutningar (2, 4, 6) för tillförsel av andnings- gasens komponentgaser via externa gasaggregat samt en blandningskammare (14) i vilken komponentgaserna blandas till andningsgasen, vilken blandningskammare (14) även är ansluten till den första gasledningen (18) och den andra gasledningen (22) . enligt kännetecknad

4. . Gasberedningssystem krav 3 , av att en första flödesregulator (8, 10, 12) är anordnad vid varje gasanslutning (2, 4, 6).

5. Gasberedningssystem enligt något av kraven 1 - 3, kän- ne te cknad av att den första flödesregulatorn (28) är anordnad efter anslutningsorganet (24).

6. Gasberedningssystem enligt något av kraven 1 - S, kän- netecknad av en första temperatursensor (28) anordnad (20) , anordnad nedströms förgasarenheten (20) (32) kompenserar styrningen av den andra flödesregulatorn uppströms förgasarenheten en andra temperatursensor (30) sensor (16) (26) och en tryck- anordnad i förgasarenheten, varvid styrenheten i beroende av uppmätta temperaturer och tryck.