SE510741C2 - Anordning och förfarande för tillförsel av behandlingsgas till människa eller djur genom förgasning av behandlingsvätska - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 510 741 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 gasblandingar. Detta kan medföra att annan halt av nar- kosmedel tillföres patienten än den på förgasaren in- ställda, beroende av gasblandningens 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 10 15 20 25 30 510 741 3 narkosmedelförgasning vari en porös kropp är indränkt med narkosmedlet och varigenom narkosgaserna passerar.

Detta system har den nackdelen att den totala mängden narkosmedel, som skall använda, 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-A 4 015 599 beskriver att absorbenten behåller narkosmedlet i ett tvådimensionellt tillstånd (vad som menas med det 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 temperaturberoende 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 nar- kosmedlet. 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 10 15 20 25 30 35 510 741 4 porositeter dels genom den fria vätskeytan och är även den 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 deta ändamål genom att en anordning av det i kravets 1 ingress angivna slaget upp- visar de i detta kravs kännetecknande del angivna speciella särdragen och genom att ett förfarande av det i kravets 17 ingress angivna slaget innefattar de i detta kravs känne- tecknande 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 och de ovan nämnda patentpublikationerna.

Uppfinningen utgår därmed från samma princip till vätskefördröjningen 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 10 15 20 25 30 f» 'i 510 741 att inverkan av nivån hos en fri vätskeyta elimineras. Tack vare exponeringen uteslutande via porositeterna bestämmes det 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 vätskan dessutom kan uppvärmas med hjälp av uppvärmningsorganet medges en möjlighet att anpassa vätskans temperatur i beroende av vilken slag av vätska som skall förgasas så att optimala betingelser för förgasnings- processen erhålles.

Enligt en första föredragen utföringsform av upp- finningen är uppvärmningsorganet därvid anordnat inuti vätskeavgivningsorgnaet, vilket ger en effektiv uppvärmning.

Enligt en andra föredragen aspekt är uppvärmnings- organet anordnat utanför men intill vätskeavgivningsorganet, vilket medger ett enkelt arrangemang av komponenterna.

Ett snabbt och enkelt sätt att åstadkomma uppvärm- ningen är att utföra uppvärmningsorganet såsom ett elektriskt motstånd, vilket utgör ytterligare en föredragen utförings- form av uppfinningen.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är vätsketillförselorganen reglerbara varigenom åstadkommes en enkel anpassning till variationer i behovet t.ex. vid olika slag av vätska som skall förgasas.

Vid ännu en föredragen utföringsform av uppfin- ningen tillföres vätskan medelst en företrädesvis motor- driven 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. 10 15 20 25 30 510 741 6 Ovan angivna och andra föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i de beroende patentkraven.

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

Figgrbeskrivning 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.

Föredragna utföringsformer 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.

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 10 15 20 25 30 510 741 7 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 vätskeavgivningsorganet anordnad reservoir, från vilken vätskan med kapillärverkan sugs in i porositeterna. Därmed undvikes de reglerproblem och problem med att åstadkomma ett jämnt flöde som blir följden av dylik kapillärtillförsel.

Genom att vätskan tillföres direkt till porositeterna kommer den dessutom 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 vätske- avgivningsorganet 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 nedströms vätskeavgivningsorganet 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 sig- naler 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. 10 15 20 25 30 35 510 741 8 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 drifttillstånd 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 åstadkommes att den mängd narkosvätska som per tidsenhet tillföres vätske- avgivningsorganet 5 styres av halten narkosmedel i den av- gående gasen B.

Mellan vätskeavgivningsorganet 5 är ett elektriskt motstånd 50 anordnat med anslutnignsledningar 51, 52.

Motståndet 50 tjänar som uppvärmningsorgan för att värma upp vätskan i vätskeavgivningsorganet.

Figurerna 2 till 5 visar olika exempel på hur för- gasningsanordníngen 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 ledningen 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 26 färskgasslangen, med 26 slangen för recirkulerad gas och 23 utandningsslangen.

I fig. 4 är behållaren 2 anordnad i färskgasslangen 31. I figuren representerar 32 slangen till patienten, 33 Y-kopplingen, 34 slangen för recirkulerad gas, 35 utand- ningsslangen och 36 inandningsslangen.

Vid alternativet enligt fig. 5 är behållaren 2 placerad i utandningsslangen 41. 42 är slangen till patient, 10 15 20 25 30 35 510 741 9 44 inandningsslangen, 45 friskluftslangen 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 is tort 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 form och i fig. 8, 8a en klotsliknande form som är avrundat anpassad till behållarens 2 inneryta. Vid utförandet enligt de båda senare utföringsformerna visas hur uppvärmnings- organet 50 kan vara anordnat inuti vätskeavgivningsorganet 5.

Claims (21)

10 15 20 25 30 510 741 10 PÅTENTKRAV

1. l. Gastillförselanordning anordnad för tillförsel av en behandlingsgas t ex narkosmedel till en människa eller ett djur och som är frösedd med en förgasningsanordning inne- fattande ett med gasinloppsorgan (3) och gasutloppsorgan (4) försett förgasningsrum (1), i vlket ett poröst vätskeavgiv- ningsorgan (5) är anordnat att exponera en vätska mot nämnda förgasningsrum (l) för förgäsning av vätska, vilket vätske- avgivningsorgan (5) är anslutet till vätsketillförselorgan (6, 7) kommunicerande med en extern vätskekälla (8) och vil- ket gasutloppsorgan (4) är anordnat för anslutning till en inandningsanordning, kännetecknad av att nämnda vätskeav- givningsorgan (5) är anordnat att exponera vätskan uteslu- tande via vätskeavgivningsorganets (5) porositeter, och att uppvärmningsorgan är anordnade för uppvärmning av vätskan.

2. Anordning enligt patentkravet l, vid vilken uppvärm- ningsorganet (50) är anordnat att uppvärma vätskan då den befinner sig i vätskeavgivningsorganet (5).

3. Anordning enligt patentkravet 2, vid vilken uppvärm- ningsorganet (50) är anordnat inuti vätskeavgivningsorganet (5).

4. Anordning enligt patentkravet 2, vid vilken uppvärm- ningsorganet (50) är anordnat utanför men intill vätskeavgiv- ningsorganet (5).

5. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 4, vid vilken uppvärmningsorganet (50) är ett elektriskt motstånd.

6. Anordning enligt något av patentkraven l - 5, vid vilken vätsketillförselorganet (7) är försett med vätske- mängdsreglerorgan (10, 12). 10 15 20 25 30 11 510 741

7. Anordning enligt något av patentkraven 1 6, vid vilken nämnda vätsketillförselorgan (7) innefattar en pump (7).

8. Anordning enligt patentkrav 7, vid vilken nämnda pump (7) är motordriven.

9. Anordning enligt patentkrav 7 eller 8, vid vilken nämnda pump (7) är reglerbar, därmed utgörande en komponent i nämnda vätskemängdsreglerorgan.

10. Anordning enligt patentkravet 8, innefattande av- känningsorgan (9) avkännande halten av förgasad vätska och anordnat nedströms nämnda vätskeavgivningsorgan (5).

11. Anordning enligt patentkrav 10, vid vilken nämnda avkänningsorgan (9) innefattar en optisk sensor.

12. Anordning enligt patentkrav 10 eller 11, vid vilken nämnda vätskemängdsreglerorgan (10, 12) är anordnat att reg- lera vätsketillförseln i beroende av nämnda avkänningsorgan (9).

13. Anordning enligt något av patentkraven 8 - 12, vid vilken nämnda vätskemängdsreglerorgan (10, 12) är anordnat att tillföra en vätskemängd per tidsenhet som är högst lika som som den vätskemängd per tidsenhet som förgasas i nämnda vätskeavgivningsorgan (5).

14. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 13, vid vilken nämnda vätskeavgivningsorgan (59 är av ett plast- material.

15. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 14, 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) anliggande ytan är försedd med spår (13) kommunicerande med nämnda vätsketill- förselorgan (6, 7). 10 15 20 25 510 741 12

16. Anordning enligt något av patentkraven 1 - 15, vid vilken vätskeavgivningsorganet (5) har formen av en hål- cylinder.

17. Förfarande för tillförsel av en behandlingsgas till andningsorganen hos en människa eller ett djur vid vilket vätska tillföres fràn en extern vätskekälla till ett vätske- avgivningsorgan i vilket vätskan exponeras mot en strömmande gas för att förgasas vid kontakt med gasen och därefter till- föras andningsorganen, kännetecknad av att nämnda vätske- avgivningsorgan utföres med porositeter till vilka vätskan ledes, att vätskan exponeras mot gasen uteslutande via nämnda porositeter, och att vätskan uppvärmes.

18. Förfarande enligt patentkravet 17, vid vilket vätskan uppvärmes då den befinner sig i vätskeavgivnings- organet och att uppvärmning åstadkommes på elektrisk väg.

19. Förfarande enligt patentkravet 18, vid vilket till- förseln av vätska regleras.

20. Förfarande enligt något av patentkraven 17 - 19, vid vilket vätskan tillföres med hjälp av en motordriven pump.

21. Förfarande enligt något av patentkraven 17 - 20, vid vilket 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.