SE509015C2 - Förgasningsanordning, användning av en sådan förgasningsanordning samt förfarande för förgasning av en vätska - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 509 015 2 tioner tillfört extra värme eller med temperaturkänsliga system varierat hur mycket av andningsgasen som passerar över vätskeytan och sedan sammanfört olika gasströmmar så att en konstant halt narkosmedel kan erhållas i and- ningsgasen.

Narkosmedlets förgasning är beroende av andningsgasens flödeshastighet. Detta har man sökt kompensera genom att införa olika intrikata flödesberoende ventiler och gas- blandningssystem i förgasaren. Särskilt vid låga färsk- gastillflöden som används i så kallade lågflödessystem kan flödesberoendet ge problem.

Olika narkosmedel har olika förgasningskarakteristik och önskade halter för optimal narkos. Detta har man sökt kompensera genom att göra olika förgasare som var och en passar för endast ett narkosmedel. Detta har dock den nackdelen, att en felaktig fyllning av en viss förgasare med ett narkosmedel den ej är avsedd för, kan ge kata- strofala effekter. Behovet av flera olika förgasare som är monterade tillsammans på en narkosapparat, kan också innebära risk att förgasarna är i gång samtidigt med risk för överdosering av narkosmedlet.

Narkosmedlen har olika förgasningskarakteristik i olika gasblandningar. Detta kan medföra att annan halt av nar- kosmedel tillföres patienten än den på förgasaren in- ställda, beroende av gasblandníngens sammansättning.

En del system bygger på att en veke är nedsänkt i nar- kosmedlet. Medlet sugs upp av veken och förgasas på dess yta. Detta system har dock den nackdelen att uppsug- ningshastigheten blir beroende av vätskeytans höjd och temperatur varför ett system för att kompensera detta måste införas i förgasaren.

Genom DE-A 4 105 163 är förut känt ett system för narkosmedelförgasning vari en porös kropp är indränkt med 10 15 20 25 30 35 3 509 015 narkosmedlet och varigenom narkosgaserna passerar.

Detta system har den nackdelen att den totala mängden narkosmedel, som skall användas, blir begränsad av kroppens absorptionsförmåga, såväl som att dess avdunstning i den passerande gasen kommer att variera med tiden p.g.a. tem- peratursänkning i kroppen (som beror av gasens avdunstning).

Detta gör att en speciell temperaturregleringskrets.krävs för att systemet skall fungera tillfredsställande. Någon pump eller aktiv tillförselanordning för flytande narkosgas till absorptions-desorptionsmaterialet finns ej.

US-4 0155 599 beskriver att absorbenten behåller narkosmedlet i ett tvådimensionellt tillstånd (vad som menas med detta framgår ej). En veke å andra sidan skall hålla medlet i vätskeform. Även detta system beskriver en förladdad bädd av absorbenten genom vilken gaser passerar. Systemet har den nackdelen att det också kräver temperaturreglering samt att olika avdunstnings-absorptionshastigheter erhålles för olika narkosgaser.

US-3 540 445 beskriver en förgasare vari fibrösa vekar ersatts med porösa syntetiska plaster som absorberar narkosmedlet med hjälp av kapillärkrafter från en behållare.

Behållaren kan visserligen fyllas på, men mängden narkosmedel till den förbipasserande bestämmes i första hand av avdunst- ningen från de porösa plaststavarna och kapillärkrafterna inuti dessa (vid konstant hållen nivå i av narkosmedel fyllt kärl) varför anordningen blir temperatur-beroende och bero- ende av vilket narkosmedel som skall förgasas.

GB-2 255 912 beskriver ett system med porösa stavar som gasen dels passerar igenom och dels passerar förbi. Dessa stavar förses med narkosgas genom att de är nedsänkta i narkosmedlet. Narkosmedlets höjd på stavarna regleras med en nivåregulator. Stavarna, narkosmedlets samt gasens temperatur måste regleras för att få en stabil koncentration av narkos- medel i gasen.

GB-2 279 015 beskriver ytterligare en anordning där vätskan som skall förgasas exponeras mot gasen dels genom porositeter dels genom den fria vätskeytan och är även den 10 15 20 25 30 35 SÜ9 Û15 4 som en följd därav försedd med temperaturregleringsorgan.

Anordningen saknar möjlighet till vätskemängdsreglering.

Redogörelse för uppfinningen Ändamålet med uppfinningen är att undanröja flera av ovanstående beskrivna systems nackdelar och åstadkomma en metod och anordning som ger jämn förgasning av ett stort antal olika narkosmedel vid ett stort antal olika gasbland- ningar och flöden.

Enligt uppfinningen uppnås detta ändamål genom att en anordning av det i kravets 1 ingress angivna slaget upp- visar de i detta kravs kännetecknande del angivna speciella särsragen, genom att en anordning av detta slag användes vid den i kravet 12 angivna tillämpningen och genom att ett för- farande av det i kravets 14 ingress angivna slaget inne- fattar de i detta kravs kännetecknande del angivna speciella åtgärderna.

Uppfinningen bygger således på att den vätska som skall förgasas, aktivt tillföres vätskeavgivningsorganet, och vidhäftas därmed ej de nackdelar som är förknippade med den typ av system där förgasningsanordningen är laddad med en initial mängd vätska som under processens gång förbrukas och varvid därigenom förgasningsprocessen påverkas, dvs. sådana system som exemplifierats genom de tre första av de ovan nämnda patentpublikationerna.

Uppfinningen utgår därmed från samma princip till vätskeförsörjningen som beskrivs i den ovan nämnda GB-2 255 912, där man från en extern vätskekälla hela tiden tillför vätska till vätskeavgivningsorganet. Emellertid har de problem som följer med denna anordnings konstruktion med porösa stavar delvis nedsänkta i en vätska där den fria vätskeytan står i kontakt med den förbiströmmande gasen och där förgasningsprocessen i stavarna är känslig för varia- tioner i vätskenivån undanröjts genom de för föreliggande uppfinning speciella särdragen. Sålunda exponeras vätskan i vätskeavgivningsorganet uteslutande genom dess porositeter så att inverkan av nivån hos en fri vätskeyta elimineras. Tack 10 15 20 25 30 35 5 vare exponeringen uteslutande via porositeterna bestâámâs gëls tillförda förgasade mediet enbart av pumpens tillförselhas- tighet. Vidare får man en stor och konstant exponeringsyta så att avdunstningshastigheten blir minst lika stor som till- förselhastigheten av vätska och dessutom reglerbar på ett säkert och ändamålsenligt sätt.

Genom att vätsketillförelorganen är reglerbara åstadkommes vidare en enkel anpassning till variationen i behovet, t.ex. olika slag av vätska som skall förgasas.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen tillföres vätskan medelst en företrädesvis motordriven pump, vilket ger en säker och jämn tillförsel och möjliggör enkel reglering.

Vid ytterligare en föredragen utföringsform av- kännes halten av förgasad vätska i den utgående luften av företrädesvis en optisk sensor, vilken lämpligtvis styr vätskemängdsregleringen.

En föredragen användning av anordningen är för behandling, företrädesvis narkosnedsövning av en människa eller ett djur.

Ovan angivna och andra föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i de beroende patentkraven.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen under hänvisning till bifogade figurer.

Figurbeskrivning Fig. 1 är en principskiss över en anordning enligt en föredragen utföringsform, fig. la är ett snitt längs linjen I-I i fig. 1, fig. 2 - 5 är schematiska skisser som visar olika sätt att ansluta anordningen enligt uppfinningen då den används för narkosnedsövning, fig. 6-8, 6a-8a är figurer som på motsvarande sätt som fig. 1, la åskådliggör alternativa utföringsformer. 10 15 20 25 30 35 509 015 Föredragen utföringsform I fig. 1 visas ett förgasningsrum 1 bildat av en behållare 2. Denna är i det visade exemplet rörformig men kan ha godtycklig form. Förgasningsrummet 1 har en inloppsöppning 3 ansluten till en (icke visad) inloppsledning för tillförsel av gas symboliserat med pilen A och en utloppsöppning 4 ansluten till en (icke visad) utloppsledning för bortledning av gas symboliserat med pilen B. Utloppsledningen är avsedd att förbindas med en patients andningsorgan för tillförsel av i detta fall narkosgas. Inne i förgasningsrummet 1 är ett vätskeavgivningsorgan 5 anordnat utfört som en porös kropp.

Denna kan ha cylindrisk form och är lämpligtvis gjord av ett plastmaterial. Till vätskeavgivningsorganet 5 är ansluten en tillförselledning 6 för tillförsel av narkosmedel i vätske- form.

Av fig. la framgår hur vätskeavgivningsorganet ser ut i tvärsnitt. I behållarens 2 innervägg är spår 13 anordnade kring vätskeavgivningsorganet 5 för att effektivt distribuera vätskan runt hela den porösa kroppens ytterperi- feri.

Då gasen strömmar från inloppet 3 till utloppet 4 genom rummet 1 passerar den vätskeavgivningsorganet 5 och kommer i kontakt med den vätska som inrymmes i dess poro- siteter. Då vätskan exponeras mot den förbiströmmande gasen kommer den att förgasas genom fördunstning. Samtidigt till- föres hela tiden ny vätska från tillförselledningen 6 genom de kanaler som bildas av den porösa kroppens inre porosi- teter ut till de på dess yta belägna porositeter, så att förloppet i princip blir kontinuerligt. Den utströmmande gasen B kommer därvid att innehålla en viss halt av det förgasade narkosmedlet.

Den från ledningen 6 tillförda vätskan leds direkt ut i vätskeavgivningsorganets 5 porositeter. Tillförseln är således aktiv och sker ej via någon i anslutning till vätske- avgivningsorganet anordnad reservoir, från vilken vätskan med kapillärverkan sugs in i porositeterna. Därmed undvikes de reglerproblem och problem med att åstadkomma ett jämnt flöde 10 15 20 25 30 35 509 015 7 som blir följden av dylik kapillärtillförsel. Genom att vätskan tillföres direkt till porositeterna kommer den dess- tuom vidare att exponeras mot gasen uteslutande via dessa och ej via någon fri vätskeyta.

För tillförseln av narkosmedlet i vätskeform är i det visade exemplet en pump 7 anordnad som från en yttre behållare 8 med narkosmedel tillför detta till vätskeavgiv- ningsorganet 5.

Alternativt kan den yttre behållaren 8 placeras på tillräcklig höjd för åstadkommande av tillförseln med hjälp av gravitationen. Vid ett sådant utförande ersätts pumpen 7 med en reglerventil.

I gasströmmen är en sensor 9 anordnad nedtröms väskeavgivningsorganet 5. sensorn kan vara av optisk typ som avläser gasens optiska absorption vid olika ljusvåglängder.

Alternativt kan den utformas som en öppning ansluten till en slang för att utsuga ett prov på gasen. Sensorn 9 är kopplad till en signalenhet 10 som via en signalledning 11 ger signaler till en reglerenhet 12 som styr pumpen 7.

Då en optisk sensor användes utgöres signalenheten 10 av en signalomvandlare som i beroende av sensorns av- läsning vidarebefordrar en relevant signal till regler- enheten 12. Då sensorn 9 är utförd som en provtagare inne- fattar signalenheten 10 ett analysinstrument som analyserar genes innehåll och i beroende av detta avger signalerna till reglerenheten 12.

Reglerenheten 12 kan vara elektrisk, elektronisk, eller elektromekanisk, men det är att föredra om den är mikroprocessorstyrd. Reglerenheten påverkar pumpens flöde endera genom att variera motorns driftstillstånd eller genom att direkt variera pumpens drifttillstånd. Reglerenheten 12 och pumpen 7 kan lämpligtvis vara sammanbyggda till en gemen- sam enhet. Pumpen kan vara utförd som en sprutpump.

Med den beskrivna regleranordningen åstadkommas att den mängd narkosvätska som per tidsenhet tillföres vätske- avgivningsorganet 5 styres av halten av narkosmedel i den av- gående gasen B. 10 15 20 25 30 35 509 015 8 Figurerna 2 till 5 visar olika exempel på hur förgasningsanordningen enligt uppfinningen kan vara kopplad till ett narkosledningssystem för tillförsel av narkosgas till en patient.

I fig. 2 utgöres den gas som strömmar in i behål- laren 2 genom ledningen 13 en blandning av färskgas från en ledning 15 och recirkulerad gas från en ledning 14. På ut- loppssidan leds den narkosmedelbemängda gasen genom ledningen 17 via en Y-koppling 18 till en ledning 19 till patienten.

Den andra grenen i Y-kopplingen 18 utgöres av en ledning 16 för utandningen.

Kopplingen enligt fig. 3 är modifierad så till vida att behållaren 2 är ansluten mellan Y-kopplingen 22 och patientledningen 21. Med 24 betecknas inandningsslangen, med 25 färskgasslangen, med 26 slangen för recirkulerad gas och med 23 utandningsslangen.

I fig. 4 är behållaren 2 anordnad i färskgas- slangen 31. I figuren representerar 32 slangen till pati- enten, 33 Y-kopplingen, 34 slangen för recirkulerad gas, 35 utandningsslangen och 36 inandningsslangen.

Vid alternativet enligt fig. 5 är behållaren 2 placerad i utandningsslangen 41. 42 är slangen till patient, 44 inandningsslangen, 45 friskluftsslangen och 46 slangen för recirkulerad gas. Vid denna koppling är sensorn 9 placerad skild från övriga komponenter i förgasningsanordningen, men naturligtvis i signalförbindelse med denna. vid utföringsformen enligt fig. 5 berikas således gasen på narkosmedel i utandningsslangen 41 så att recir- kulationsslangen 46 blir narkosgasbemängd. Såväl utandnings- slangens 41 nedströms behållaren 2 belägna del som recirku- lationsslangen 46 och inandningsslangen 44 utgör därmed delar av behållarens 2 utloppsledning.

De i fig. 6-8, 6a-8a visade anordningarna exempli- fierar modifierade utföringsformer av vätskeavgivningsorganet 5, men är i övrigt i stort sett identiska med utföringsformen enligt fig. 1, la. I fig. 6, 6a har kroppen 5 formen av ett segment, i fig. 7, 7a en i tvärs strömningsriktningen avlång 10 15 20 25 30 35 509 015 9 form och i fig. 8, 8a en klotsliknande form som är avrundat anpassad till behållarens 2 inneryta. Andra former är natur- ligtvis tänkbara och behållarens 2 tvärsnittsarea kan ha godtycklig form medförande ytterligare varianter på den porösa kroppens 5 form.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 509 015 10 PATENTKRAV

1. Förgasningsanordning innefattande ett med gas- inloppsorgan (3) och gasutloppsorgan (4) försett förgas- ningsrum (1), i vilket ett poröst vätskeavgivningsorgan (5) är anordnat att exponera en vätska mot nämnda förgasningsrum (1) för förgasning av vätska, vilket vätskeavgivningsorgan (5) är anslutet till vätsketillförselorgan (6, 7) kommuni- cerande med en extern vätskekälla (8), k ä n n e t e c k- n a d av att nämnda vätskeavgivningsorgan (5) är anordnat att exponera vätskan uteslutande via vätskeavgivningsorganets (5) porositeter, och att nämnda vätsketillförselorgan (7) är försett med vätskemängdsreglerorgan (10, 12).

2. Förgasningsanordning enligt patentkrav 1, vid vilken nämnda gasutloppsorgan innefattar en gasutloppsled- ning (17) och en till denna ansluten inandningsanordning för människa eller djur.

3. Förgasningsanordning enligt patentkrav 2, vid vilken nämnda vätsketillförselorgan (7) innefattar en pump (7)-

4. Anordning enligt patentkrav 3 vid vilken nämnda pump (7) är motordriven.

5. Förgasningsanordning enligt patentkrav 3 eller 4, vid vilken nämnda pump (7) är reglerbar, därmed utgörande en komponent i nämnda vätskemängdsreglerorgan.

6. Förgasningsanordning enligt patentkravet 4, inne- fattande avkänningsorgan (9) avkännande halten av förgasad vätska och anordnat nedströms nämnda vätskeavgivningsorgan (s).

7. Anordning enligt patentkrav 6, vid vilken nämnda avkänningsorgan (9) innefattar en optisk sensor.

8. Anordning enligt patentkrav 6 eller 7, vid vilken nämnda vätskemängdsreglerorgan (10, 12) är anordnat att reglera vätsketillförseln i beroende av nämnda avkännings- organ (9).

9. Anordning enligt något av patentkraven 4 - 8, vid vilken nämnda vätskemängdsreglerorgan (10, 12) är anordnat att tillföra en vätskemängd per tidsenhet som är 10 15 20 25 30 35 509 015 _11 högst lika stor som den vätskemängd per tidsenhet som förgasas i nämnda vätskeavgivningsorgan (5).

10. 1 Anordning enligt något av patentkraven 1 - 9, vid vilken nämnda vätskeavgivningsorgan (5) är av ett plast- material.

11. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 10, vid vilken nämnda vätskeavgivningsorgan (5) anligger mot insidan av en vägg (2) hos nämnda förgasningsrum och att nämnda vägg (2) på den mot vätskeavgivningsorganet (5) an- liggande ytan är försedd med spår (13) kommunicerande med nämnda vätsketillförselorgan (6, 7).

12. Användning av en förgasningsanordning enligt något av patentkraven 1 - 11, k ä n n e t e c k n a d av att den tillämpas för förgasning av en vätska som i gasformigt till- stånd utövar fysiologisk verkan på människa eller djur.

13. Användning enligt patentkrav 12 vid vilken nämnda vätska är ett narkosmedel.

14. Förfarande för förgasning av en vätska vid vilket vätska tillföres från en extern vätskekälla till ett vätske- avgivningsorgan i vilket vätskan exponeras mot en strömmande gas för att förgasas vid kontakt med gasen, k ä n n e- t e c k n a t av att nämnda vätskeavgivningsorgan utföres med porositeter till vilka vätskan ledes, att vätskan exponeras mot gasen uteslutande via nämnda porositeter, och att tillförseln av vätska regleras.

15. Förfarande enligt patentkrav 14, vid vilket den vätska som tillföres är av ett slag som i gasformigt tillstånd utövar en fysiologisk verkan på en människa eller ett djur och att gasen efter dess kontakt med vätskan ledes till andningsorganet hos en människa eller ett djur.

16. Förfarande enligt patentkrav 14 eller 15, vid vilket vätskan tillföres med hjälp av en motordriven pump.

17. Förfarande enligt något av patentkraven 14 - 16, vid vilken halten av förgasad vätska i gasen efter dess kontakt med vätskan avkännes medelst en optisk sensor och att den tillförda vätskemängden per tidsenhet regleras i beroende av den avkända halten.