CH662738A5

CH662738A5 - Gasdosiervorrichtung fuer anaesthesiegeraete.

Info

Publication number: CH662738A5
Application number: CH6513/83A
Authority: CH
Inventors: Horst Dr Frankenberger; Lothar Kleinschmidt; Winfried Kimmig
Original assignee: Draegerwerk Ag
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1983-12-05
Publication date: 1987-10-30
Also published as: GB2136703B; DE3310858C2; FR2543002A1; JPS59174164A; JPS6366B2; DE3310858A1; FR2543002B1; GB2136703A; GB8405412D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasdosiervorrichtung für Anästhesiegeräte zur Erzeugung eines Gemisches aus Sauerstoff und einem Narkosegas (N2O) mit Durchflussmessern in den zu einer Sammelleitung zusammengeführten Gasleitungen und einem Regelventil in jeder Einzelgasleitung, die in einem Getriebe über Ritzel derart miteinander verbunden sind, dass eine Öffnungs- bzw. Schliessdrehung eine gleiche Funktion in beiden Regelventilen auslöst.

Über die Gasdosiervorrichtung wird der Atemkreislauf des Patienten mit Sauerstoff und Narkosegas versorgt. Sie hat sicherzustellen, dass im ganzen möglichen Einstellbereich der Gase eine Mindestversorgung mit Sauerstoff erfolgt, also das Unterschreiten einer Mindestkonzentration von Sauerstoff im Atemgas verhindert wird.

Es sind verschiedene Gasdosiervorrichtungen für Anästhesiegeräte bekannt, die sich mit der gleichen Frage befassen. Sie verlangen jedoch einen komplizierten Aufbau und werden dadurch entsprechend aufwendig in der Benutzung und auch in der Überwachung und Pflege.

Eine bekannte Mischvorrichtung, insbesondere für Anästhesiegeräte, zur Erzeugung eines kontinuierlich strömenden Gasgemisches besteht aus zwei an je eine Gasquelle angeschlossenen Druckreglern, denen von einem Eingangsdruckregler ein Steuerdruck zugeführt wird, einer die zu mischenden Gase gegenläufig zueinander beeinflussenden Proportio-nierungseinrichtung und einem Durchflussmesser in jeder Einzelgasleitung zwischen dem Druckregler und der Mischleitung.

Da die Druckregler vom Steuerdruck derart gesteuert werden, dass in ihren Ausgangsleitungen stets der gleiche Druck herrscht, werden die Gase der Proportionierungsein-richtung mit gleichem Druck zugeführt. Damit wird unabhängig von der Einstellung der Proportionierungseinrich-tung eine konstante Strömungsmenge in der Mischleitung erzielt. Die Gesamtströmungsmenge ergibt sich aus dem am Eingangsdruckregler einzustellenden Steuerdruck. Neben der nicht einfach durch den Druck zu regelnden Gesamt-atemluftmenge ist es schwierig, eine Einstellung des Sauerstoffanteils unter einen minimalen Prozentsatz zu verhindern (DE-AS 2 225 683).

Ein anderes bekanntes Anästhesiegerät mit Proportio-nalbegrenzungs-Steuersystem, insbesondere ein Gerät, das getrennte Zufuhren von Sauerstoff und Lachgas empfangt und ein Gemisch dieser beiden zu Anästhesiezwecken abgibt, kann zwar den Relativ-Anteil der einzelnen Gase in dem abgegebenen Gemisch wahlweise ändern und durch ein Sperrsystem verhindern, dass gewisse Gemischbereiche unbeabsichtigt durch den Benutzer eingestellt werden können. Es ist mechanisch jedoch sehr aufwendig und verlangt eine entsprechende Behandlung und Pflege.

Das System enthält Durchflussmesser der Einzelströme O2 und N2O und einzelne Nadelventile, die zur Steuerung des Durchstromes der einzelnen Gase so eingestellt werden können, dass der Relativ-Anteil der einzelnen Gase erreicht wird. Ein Sicherheitssystem verhindert die Nadelventile derart, dass die Bewegung eines jeden Ventils beim Öffnen oder Schliessen durch die Bewegung des anderen Ventils beein-flusst oder begrenzt wird; z.B. sind sie in der Weise verbunden, dass das Sauerstoffnadelventil ohne Behinderung geöffnet werden kann, jedoch umgekehrt bei einem offenen N2O-Ventil ein Schliessen dieses Ventils herbeigeführt wird. Die Zwangsverbindung zwischen den beiden Ventilen ist eine Kettenverbindung, die Ritzel an den drehbaren Ventilschäften zwangsverbindet. Dabei ist ein Ritzel fest auf dem Ventilschaft und das andere innerhalb vorbestimmter Bewegungsgrenzen auf seinem Ventischaft bewegbar angebracht. Bei einer Betätigung des einen Ventils wird das andere erst mit einer bestimmten Verzögerung die gleiche Funktion ausführen (DE-OS 3 038 563).

Eine weitere Gasverhältnisregelvorrichtung für Narkosegeräte will durch einen Differenzdruckaufnehmer den Sauerstoffanteil im Gasgemisch überwachen. Der Sammelleitung des Gasgemisches zum Narkosegerät wird über Einzelleitungen mit Einstellventilen, Drosseln und Durchflussmessern der Sauerstoff und das Lachgas zugeführt. Die Einstellventile sind von Hand einstellbar, um den Gasdurchfluss zu bestimmen.

Die Überwachung des Sauerstoffanteils in der Sammelleitung erfolgt durch Vergleich des Sauerstoffdruckes aus dem Durchfluss des Sauerstoffs durch die Drossel in der O2-Leitung mit dem Lachgasdruck aus dem Lachgasdurchfluss durch die Drossel in dieser Leitung. Die Feststellung der Druckdifferenz erfolgt in Membrangruppen, die von den Gasdrücken beaufschlagt werden. Ein Verbindungsstück zwischen den Membrangruppen, das mit diesen bewegt wird, wirkt auf einen Durchflussregler ein, in dem ein Ventil in der N20-Leitung entsprechend geöffnet oder geschlossen wird. Mit z.B. einem Grenzwert von 25% O2 im Narkosegas überwiegt die vom Ch-Einzeldruck auf die Membran ausgeübte Kraft die vom N2O auf dessen Membran ausgeübte Kraft, so dass das Verbindungsstück das Ventil in der N20-Leitung öffnet und Lachgas fliessen kann. Mit der folgenden Erhöhung des Lachgasdruckes vor der Drossel gleicht der Differenzdruckaufnehmer wieder aus (EP-OS 0 039 932).

Aufgabe der Erfindung ist eine Gasdosiervorrichtung für Anästhesiegeräte, die bei einfacher Bauform und Betätigung die voneinander unabhängige Einstellung von Sauerstoff und Narkosegas erlaubt, solange der Sauerstoffanteil über einem vorgegebenen Grenzwert liegt.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass a. das Getriebe ein das Narkosegas-Regelventil betätigendes Narkosegas-Stirnrad mit einem Einstellknopf und ein damit über ein Zwischenstirnrad verzahntes, das 02-Regel-ventil betätigendes 02-Stirnrad besitzt und b. das 02-Regelventil durch eine Cb-Leitung, die ein O2-Feinregelventil enthält, umgangen ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass in einfacher Weise, nämlich durch die Wahl der verschiedenen Stirnradgrössen, bereits mit dem kleinsten Öffnungsweg für die N20/02-Regelventile der notwendige Öffnungsweg, der einen für die Atmung notwendigen 02-Anteil in der Atemluft garantiert, gesichert ist. Der Umfang der Regelventilöffnung gibt bei immer gleichem 02-Mindestanteil die notwendige Atemluftmenge. Das Feinregelventil in der Umgebungsleitung, um das 02-Regelventil herum, lässt den 02-Gehalt nur erhöhen. Mit seinem Schliessen sinkt dieser minimal auf den durch die Übersetzung der Stirnräder bestimmten Anteil ab.

Die Ansprüche 2 bis 4 nennen zweckmässige Ausbildungen der Erfindung. Die Ausführung nach Anspruch 2 legt das Mischungsverhältnis durch die Bemessung der Sitzquerschnitte fest. Sie kann verwendet werden, wenn die Ventile ohnehin für die Gasarten unterschiedlich sind, und führt zu einem einfachen und gegen Montagefehler unempfindlichen Getriebe. Ein entsprechendes Ergebnis könnte auch erreicht werden, wenn statt der Sitzquerschnitte die Steigungen der Ventilspindeln in dem gewählten Verhältnis bemessen sind.

Die Ausführungen nach Anspruch 3 und 4 bieten mit der Zuordnung der Durchflussmesser unterschiedliche Möglichkeiten der Anzeige, die je nach der voraussichtlichen Anwendung vorgesehen werden. Dabei zeigt die Ausführung nach Anspruch 3 die Durchflussmengen der Gemischanteile an, während die Ausführung nach Anspruch 4 bei Verwendung allein der vorgegebenen Standardmischung eine unmittelbare Ablesung des gesamten Mischgas-Durchflusses ermöglicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Gasdosiervorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 das Getriebe für die Regelventile,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Gasdosiervorrichtung.

In Fig. 1 ist das N20-Regelventil 1 mit der N20-Versor-gung 2 verbunden. Der N20-Durchflussmesser 3 folgt in der NiO-Versorgungsleitung 4, die sich in der Vereinigung 5 mit der 02-Versorgungsleitung 6 zur Mischgasleitung 7 verbindet.

Die 02-Versorgung 8 enthält in der 02-Versorgungslei-tung 6 das 02-Regelventil 9 mit dem folgenden 02-Durch-flussmesser 10. Das 02-Regelventil 9 wird von der 02-Leitung 11, die ein 02-Feinregelventil 12 enthält, umgangen.

Das 02-Regelventil 9 und das N20-Regelventil 1 sind über das Getriebe 13 miteinander zwangsgekuppelt. Das Getriebe 13 besteht nach Fig. 2 aus dem mit dem N20-Regel-ventil'l verbundenen N20-Stirnrad 14 mit dem Einstellknopf 15 für die Mischgasmenge, dem eingreifenden Zwischenstirnrad 16 und dem 02-Stirnrad 17, verbunden mit dem 02-Regelventil 9. Das Übersetzungsverhältnis der beiden über das Zwischenstirnrad 16 verbundenen Stirnräder 14 und 17 ergibt das Mischungsverhältnis N20,02. Es kann z.B. 25 Vol.-Prozent 02 gewählt werden. Die verschiedene Öffnung der Regelventile mittels des Einstellknopfes 15 ergibt die entsprechenden Gasmengen mit der durch die Übersetzung festgelegten Mischung.

Das unabhängig davon zu betätigende 02-Feinregelventil 12 kann zusätzlich in gewünschter Menge 02 einfliessen lassen, also die 02-Konzentration erhöhen. Geschlossene Regelventile 1 und 9 lassen eine 100% 02-Konzentration erreichen.

Die Einzelgasflussmengen in den Versorgungsleitungen 4 und 6 werden in dem N20-Durchflussmesser 3 und dem 02-Durchflussmesser 10 festgestellt und zur Anzeige gebracht.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist das in der N20-Versorgungsleitung 18 angeordnete N20-Regelventil 1 mit der N20-Versorgung 2 verbunden. Das 02-Regelventil 9 ist in der 02-Versorgungsleitung 19 angeordnet und mit der Ölversorgung 8 verbunden. Die Regelventile 1, 9 sind über das Getriebe 13 miteinander zwangsgekuppelt. Die N20-Versor-gungsleitung 18 und die 02-Versorgungsleitung 19 sind in einer Vereinigung 20 zu einer Versorgungsleitung 21 für Mischgas mit der durch die Übersetzung des Getriebes 13 festgelegten Mischung zusammengeführt. In der Versorgungsleitung 21 ist ein Mischgas-Durchflussmesser 22 angeordnet.

Das 02-Regelventil 9 wird von der 02-Leitung 11 umgangen, die das 02-Feinregelventil 12 und den 02-Durchfluss-messer 10 enthält. In der Vereinigung 23 verbindet sich die 02-Leitung 11 mit der Versorgungsleitung 21 zur Mischgasleitung 7.

Bei dieser Ausführungsform zeigt der 02-Durchflussmes-ser 10 die Flussmenge an zusätzlichem Sauerstoff und der Mischgas-Durchflussmesser 22 die Flussmenge an Mischgas von der Standardzusammensetzung, die bei geschlossenem 02-Feinregelventil 12 auch die Gesamtflussmenge an Mischgas ist, an.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Gasdosiervorrichtung für Anästhesiegeräte zur Erzeugung eines Gemisches aus Sauerstoff und einem Narkosegas mit Durchflussmessern in den zu einer Sammelleitung zusammengeführten Gasleitungen und einem Regelventil in jeder Einzelgasleitung, die in einem Getriebe über Ritzel miteinander derart verbunden sind, dass eine Öffnungs- bzw. Schliessdrehung eine gleiche Funktion in beiden Regelventilen auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass a. das Getriebe (13) ein das Narkosegas-Regelventil (1) betätigendes Narkosegas-Stirnrad (14) mit einem Einstellknopf (15) und ein damit über ein Zwischenstirnrad (16) verzahntes, das 02-Regelventil (9) betätigendes 02-Stirnrad (17) besitzt und b. das 02-Regelventil (9) durch eine C^-Leitung (11), die ein 02-Feinregelventil (12) enthält, umgangen ist.

2. Gasdosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (13) 1:1 beträgt.

3. Gasdosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Narkosegas-Regelventil (1) abström-seitig mit einem Narkosegas-Durchflussmesser (3) und das 02-Regelventil (9) und das C>2-Feinregelventil (12) abström-seitig miteinander und einem Ch-Durchflussmesser (10) verbunden sind (Fig. 1).

4. Gasdosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das (VFeinregelventil (12) abströmseitig mit dem Ch-Durchfhissmesser (10) und das Narkosegas-Regelventil (1) und das Ch-Regelventil (9) abströmseitig miteinander und einem Mischgas-Durchflussmesser (22) verbunden sind (Fig. 3).