CN102355921A - 用于提供气化麻醉剂的装置、集合体和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种被设计为用于联接到呼吸设备（100）的呼吸麻醉集合体（1）。集合体（1）包括麻醉剂气化器单元，其具有连接到呼吸设备的吸气病人气体递送路径中的第一点的呼吸气体输入口以及连接到在第一点下游的病人气体递送路径中的第二点的新鲜气体输出口。所述吸气病人气体递送路径在第一和第二点之间经由主流连接来连接。由此，麻醉剂气化器单元被以侧流构造连接到病人气体递送路径以便在第二点处以期望的浓度向病人气体递送路径添加气化麻醉剂。集合体被设计为用于外部联接到呼吸设备。以这种方式，为呼吸设备提供基本上体积中性的麻醉剂递送。

Description

用于提供气化麻醉剂的装置、集合体和方法

技术领域

本发明一般地涉及呼吸设备领域。更特别地，本发明涉及一种用于通过呼吸设备提供气化麻醉剂的装置、集合体和/或方法。

背景技术

用于液体麻醉剂的某些麻醉剂蒸发器在现有技术中是常见的。

例如，在US 6,230,666中公开了一种用于麻醉机器的麻醉剂蒸发器。

然而，迄今为止，麻醉剂蒸发器被提供为相当昂贵的麻醉工作站中的集成单元。另外，已存在基于具有附加麻醉能力的重症监护通气设备的先前***，诸如Siemens-Elema Servo Ventilator 900C。然而，由于除来自通气设备的气体的吸气流之外提供的附加新鲜气流，这些***没有提供气化麻醉剂的体积中性的（volume neutral）递送。被提供给病人的麻醉剂需要载气，通常为O₂和/空气和/或一氧化二氮的混合物，通常将麻醉剂从液体状态气化成混合物。然后将气化麻醉剂连同一定体积的载气一起添加到病人被连接到的呼吸回路中的呼吸气流。该体积常常大于从二氧化碳吸收器中的呼吸回路中去除的二氧化碳的体积，并且剩余的将被发送到evac***中，通常经由所谓的过压释放阀，该所谓的过压释放阀释放呼吸回路中的在一定阈值之上的压力。载气流是上述新鲜气流，并被提供为通过麻醉剂气化器单元。因此，不是参考呼吸气体流以体积中性递送的方式来提供气化麻醉剂。然而，麻醉剂的非体积中性递送由于特大的体积而常常导致到evac***的麻醉剂的丢失。

因此，需要一种新的麻醉剂气化器单元或集合体，其具有模块化能力以与呼吸设备（诸如重症监护通气设备）一起使用，并向被递送给病人的呼吸气体提供麻醉剂的基本上体积中性的供应。

例如，在Hans Lambert的US 6,155,255中公开了用于液体麻醉剂到被递送给病人的气体的主流中的直接注入的麻醉剂蒸发器。然而，此类主流布置具有一些主要的缺点。一个问题是在到病人的主流中可能存在未被完全蒸发的液体药剂。液体麻醉剂的液滴或喷雾导致多个麻烦。一个麻烦是气体分析仪可能提供用于非气体成分的不那么可靠的测量结果。因此，药剂浓度的反馈控制可能是错误的，并且，病人的安全可能受到被过高给药的***物浓度的威胁，即，US 6,155,255的主流蒸发器可能提供非期望的高剂量。另一问题是是US 6,155,255的装置的搬运安全。临床护理人员可能将其中布置有US 6,155,255的装置的管道在其仍在注入液体麻醉剂的同时断开连接。因此，麻醉剂将通过液体麻醉剂的连续注入被不受控制地递送到周围环境。在这种情况下，周围环境中的人冒着经受麻醉剂的风险，这可能具有可怕的健康后果。

因此，还需要提供具有改善的安全性的用于气态麻醉剂的麻醉递送装置。安全包括病人安全和/或护理人员的安全以及设备的可靠性。

所以，包括此类麻醉剂气化器单元的改进的麻醉剂气化器单元或模块化集合体将是有利的，并且特别是允许有增加的灵活性、成本有效性、病人安全、用户友好和安全和/或效率将是有利的。

发明内容

因此，根据所附专利权利要求，本发明的实施例优选地通过提供在麻醉剂气化器单元、呼吸麻醉集合体、呼吸设备、方法以及计算机程序产品中体现的本发明的方面来设法单独地或以任何组合的方式来缓解、减轻或消除诸如上文指出的现有技术中的一个或多个缺陷、缺点或问题。

通过到呼吸回路中的体积中心添加来在呼吸回路中提供麻醉剂。气态麻醉剂的此添加是以受控方式提供的。由麻醉剂气化器单元相对于呼吸回路中的呼吸气体的主流的侧流布置来提供体积中心添加。

麻醉剂包括适合气化的麻醉剂。此类麻醉剂例如是一般使用的基于卤代氟碳的麻醉剂，诸如作为三氟溴氯乙烷、异氟烷?、安氟醚?、七氟烷?或地氟烷?市售的。这些药剂通常被作为用于吸入性麻醉中的气化的液体来提供。在某些情况下，可以提供其混合物，例如，例如通过提供多个麻醉剂气化器单元。

本发明的一些实施例提供了用于吸入性麻醉的麻醉剂的基本上体积中性的递送。

由一种麻醉剂气化器单元来提供此体积中性，该麻醉剂气化器单元从第一点为气化麻醉剂提供载气供应，该第一点经由主流连接与呼吸回路的第二点相连。在载气的侧流中将载气提供给麻醉剂气化器单元。在下文中，将具有添加的气化麻醉剂的载气称为“新鲜气体”，在本申请的上下文中，使用与循环呼吸回路相结合地使用的此用语。这种麻醉剂气化器单元还适合于将该气化麻醉剂以体积中性的方式提供给第二点。更详细地，穿过第一点进入到麻醉剂气化器单元上的主流连接和侧流连接的总气体流基本上等于在第二点处的富有气化麻醉剂的重组气流。与该新鲜气体的体积相关的气化麻醉剂的体积或递送给病人的呼吸气体的总体积是非常小的或可忽略的。因此，不添加不需要或不期望的体积的气体。

根据本发明的第一方面，提供了被设计为用于联接到呼吸设备的呼吸麻醉集合体。该集合体包括适合于将麻醉剂气化的麻醉剂气化器单元，并具有呼吸气体输入口和新鲜气体输出口。呼吸气体输入口在操作中借助于呼吸气体输入线被连接到呼吸设备的吸气病人气体递送路径中的第一点。新鲜气体输出口在操作中经由其新鲜气体输出线被连接到吸气病人气体递送路径中的第二点。第二点被布置在吸气病人气体递送路径中的第一点的下游，其中，吸气病人气体递送路径经由呼吸气体的主流连接被连接在第一和第二点之间。因此，在使用中的麻醉剂气化器单元以侧流构造中被连接到吸气病人气体递送路径以便在第二点处以期望的浓度向吸气病人气体递送路径递送气化麻醉剂。该集合体还包括用于从第一点向麻醉剂气化器单元的呼吸气体输入口提供呼吸气流的流发生器单元。

集合体适合于以体积中性的方式提供在作为新鲜气体输出端的第二点处提供气化麻醉剂。

在实施例中，集合体的气体输入线被连接到在到吸气线的Y形件上游的吸气病人气体递送路径。以这种方式，麻醉剂气化器单元在操作中在呼吸气体输入口处被有利地提供无CO₂且未被病人污染的气体。

在一些实施例中，第二点被布置并连接到在Y形件下游的吸气病人气体递送路径的公共吸入和呼出病人连接线。在一些实施例中，第二点被布置并连接到吸气线。

在实施例中，第一点被布置在距第二点一定距离处。吸气病人气体递送路径被包括在被连接到呼吸设备的呼吸回路中。在一些实施例中。在本领域中已知的反射器被布置第一点与第二点之间，并且第一点被布置并连接到在到吸气线的Y形件上游的吸气病人气体递送路径，并且第二点被布置并连接到在Y形件下游的病人连接线。

在一些实施例中，在第一点与第二点之间布置主流体积，并将第一点和第二点两者都布置并连接到在Y形件上游的吸气病人气体递送路径的吸气线。后面的实施例对于没有添加的死空间而言特别有利，并且在具有小的分钟量（minute volume）的新生儿或儿科病人的情况下操作。

在一些实施例中，流发生器单元适合于从第一点向提供一定流率的呼吸气体，其小于由呼吸设备通过吸气病人气体递送路径提供给第一点的气流。以这种方式，当流发生器单元在操作中从第一点向麻醉剂气化器单元的呼吸气体输入口提供呼吸气流时，经由主流连接朝向病人的气流大于零。在一些实施例中，流发生器单元适合于以小于吸气病人气体递送路径中从吸气线通过Y形件到呼出线的旁路流的流率从第一点向麻醉剂气化器单元提供该流率的呼吸气体。因此，有利地防止了通过主流连接的病人气体的回流。

在一些实施例中，集合体还包括至少一个气体源，其用于另外向气体输入口产生具有期望气体混合物的气体的期望气流，并且支持来自流发生器的气流。这例如在低分钟量的情况下是有利的，其中，有利地避免了从病人侧朝向集合体的输入线的回流。

在一些实施例中，集合体还具有选择阀，其被提供为在手动通气和自动机械通气的操作模式之间进行转换。

在实施例中，集合体具有控制单元，其调节吸气病人气体递送路径中的气化麻醉剂的期望浓度。在一些实施例中，该控制单元被布置为检测麻醉剂气化器单元或集合体到吸气病人气体递送路径与之相连的病人的连接。此检测例如基于：a）由被布置为测量呼吸气体输入线中的压力的压力传感器提供的压力数据，和/或吸气病人气体递送路径中的流的流动数据，和/或与吸气病人气体递送路径中的CO₂波动有关的二氧化碳曲线数据。只有当检测到该连接时，控制单元才允许来自麻醉剂气化器单元的麻醉剂的进一步递送。这提供了改善的安全性。

在一些实施例中，集合体包括麻醉气体监测器，其用于提供用于吸气病人气体递送路径中的气化麻醉剂的期望浓度的调节的反馈输入数据。替换地或另外，吸气病人气体递送路径中的气化麻醉剂的期望浓度的调节是基于由流发生器提供的流和主流连接中的流的比例比。在后面的实施例中，可以省略气体监测器，这提供了在经济上特别有吸引力的解决方案。当具有添加的气体监测器时，由麻醉剂的两次不同的、独立且冗余的浓度测量来改善安全性。

在实施例中，集合体是适合于向呼吸设备提供麻醉能力的外部模块。可以将该集合体提供为加麻醉挥发密集能力以便以低成本维护通气设备。可以以非常紧凑的方式提供该集合体。

根据第二方面，提供了呼吸设备（100）和与之相连的根据第一方面的呼吸麻醉集合体的组合，以便向病人提供麻醉剂的基本上体积中性的递送。

在一些实施例中，该集合体当在操作中时独立于呼吸设备工作。这提供了方便且安全的解决方案。

在一些实施例中，该组合包括向呼吸麻醉集合体传输信息数据的传输单元。该信息数据包括从呼吸设备递送到吸气线的分钟量的信息数据。这里，可以省略具有上述优点的麻醉监测器。

根据第三方面，提供了可存储在计算机可读媒介上的用于由计算机处理的计算机程序。该计算机程序包括用于控制来自被连接到采取测量构造的呼吸设备的吸气线的麻醉剂气化器单元的麻醉剂递送。

根据第四方面，提供了一种在呼吸设备中供应基本上体积中性的新鲜气体供应的方法。该方法包括提供麻醉剂气化器单元，将麻醉剂气化器单元连接到采取侧流构造的呼吸设备的吸气线，并因此向呼吸设备添加麻醉能力。

在独立权利要求中限定了本发明的其它实施例，其中，用于本发明的第二和后续方面的特征是关于第一方面在细节上作必要的修改。

因此，以体积中性的方式实现麻醉剂的递送。不需要到麻醉剂气化器单元的单独气体源。与具有由麻醉剂气化器单元提供的吸入麻醉的传统呼吸设备相比，基于目前布置并修改的麻醉剂气化器单元的呼吸设备以这种方式包括更少的部件，并且制造起来更便宜。

一些实施例提供了改善的测量准确度和气体的成分、体积和压力等的递送，因为载气被从呼吸气体中吸取并作为侧流供应到麻醉剂气化器单元。该气体与作为新鲜气体添加的气化麻醉剂一起返回到呼吸回路，而不会显著地改变返回气体的体积。

本发明的一些实施例提供了改善的病人安全性。麻醉剂例如被以高准确度和正确的测量结果提供给病人。

本发明的一些实施例提供了改善的用户安全性。例如避免了麻醉剂的非故意溢出。

本发明的一些实施例向麻醉剂气化器单元提供干净的、无污染的和无二氧化碳的气体，因此改善了安装性。在病人之间不需要替换麻醉剂气化器单元和相关连接管道。

本发明的一些实施例提供了可以与现有的重症监护室通气设备一起使用的模块化集合体，因此添加了方便的麻醉能力。

本发明的一些实施例提供了此类模块化集合体的小且紧凑的构造。

本发明的一些实施例提供了到和/或来自呼吸设备的呼吸回路的可检测连接和/或断开连接。因此避免了麻醉剂向环境的非故意泄漏。本发明的一些实施例在不适用特别专用的连接检测器传感器的情况下提供了到和/或来自呼吸设备的呼吸回路的此类可检测的连接和/或断开连接。

本发明的一些实施例提供了具有附加麻醉能力的呼吸设备的机械自动通气操作。另外或替换地，本发明的一些实施例提供了手动通气操作。

本发明的实施例提供了在没有积聚的液滴或喷雾的情况下的麻醉剂递送，因此改善了安全性。

本发明的实施例允许避免直接未蒸发液体直接到被连接到病人的呼吸回路的递送。将麻醉液体递送给病人对该病人而言可能是有风险的。借助于被设计为用于测量气体成分浓度的单元来实现气化麻醉剂浓度的测量及其反馈控制。在麻醉剂的液体部分仍留在被供应给病人的气体中的情况下，则测量的药剂浓度将是不可靠，因此可能对病人造成风险。因此，本发明的实施例防止了潜在的可怕后果。

所述装置、集合体、设备、***、方法以及计算机程序产品涉及气态麻醉剂的给药并可以用于人类或动物，特别是靠吸入麻醉和/或镇静的人或动物。

应该强调的是，当在本说明书中使用时，术语“包括/包含”用来指定所述特征、整体、步骤或部件的存在，但不排除其它特征、整体、步骤或部件或其组合的存在或添加。

附图说明

通过本发明的实施例的以下说明，本发明的实施例的这些及其它方面、特征和优点将显而易见并被阐明，对附图进行参考，在附图中：

图1是具有与之相连的模块化呼吸麻醉集合体的呼吸设备的示意图；

图2是具有与之相连的另一模块化呼吸麻醉集合体的呼吸设备的示意图；

图3是具有以另一构造连接到所述设备的与之相连的图1的模块化呼吸麻醉集合体的呼吸设备的示意图；

图4是气化麻醉剂的侧流递送的方法的示意图；

图5是用于控制气化麻醉剂的侧流递送的计算机程序产品的示意图，以及

图6和图7是两个呼吸设备的示意图，其具有与之相连的具有呼吸混合器且允许手动通气的模块化呼吸麻醉集合体。

具体实施方式

现在将参考附图来描述本发明的特定实施例。然而，可以以许多不同的形式来体现本发明，并且不应将其理解为局限于本文所述的实施例，相反，提供这些实施例是为了本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域的技术人员全面地传达本发明的范围。附图所示的实施例的详细说明中所使用的术语并不意图限制本发明。在附图中，相似的数字指示同类的构件。

以下说明描述了可适用于呼吸设备且特别是在使用时被连接到加压气体源的呼吸通气设备的实施例。然而，应认识到本发明并不限制于此引用，而是可以应用于许多气体呼吸设备，包括例如风扇驱动的呼吸设备。

实施例描述了用重症监护呼吸通气设备形式的呼吸设备来提供麻醉的回路解决方案。该回路解决方案被提供为将要被附着于重症监护通气设备的模块化集合体。这两个实施例特别适合于不同的病人群体。第一实施例特别适合于成年/儿科的病人，其中，第二实施例对初生病人特别有利。

现在转到附图，参考图1来描述第一实施例。图1是具有与之相连的模块化呼吸麻醉集合体1的呼吸设备100的示意图。该呼吸设备例如是重症监护通气设备。

该模块化呼吸麻醉集合体1被设计为用于联接到呼吸设备100。该集合体包括麻醉剂气化器单元110，用于向病人105的肺提供气化麻醉剂。此外，该集合体1包括以下部件：

·流发生器，这里，其采取泵单元120的形式，被提供成用于经由呼吸气体输入线114将呼吸气体从第一点115泵送到麻醉剂气化器单元110的呼吸气体输入口111；

·流量计130和/或流量指示器；

·回路压力传感器140；

·evac过滤器150，其在呼吸设备100的出口中，气体被从呼出线102传送到该过滤器150；

·麻醉剂反射器单元160，诸如碳反射器；

·气体监测器170，诸如麻醉气体监测器，该气体监测器170可以具有样本泵171；

·控制单元180。

更详细地，提供该麻醉剂气化器单元110以使麻醉剂气化。例如，麻醉剂气化器单元110是麻醉剂蒸发器，其可以基于不同的原理，诸如液体麻醉剂的热蒸发或注射。递送麻醉剂的快速可调节性的一些原理对于被递送给病人的药剂浓度的自动反馈控制可能是有利的。特别地通过使用注射蒸发器作为麻醉剂气化器单元来提供快速可调节性。该麻醉剂气化器单元110包括呼吸气体输入口111和新鲜气体输出口112。新鲜气体输出口被布置为提供富含气化麻醉剂的被供应到呼吸气体输入口111的呼吸气体，即为“新鲜气体”。麻醉剂气化器单元110被设计为将期望数量的麻醉剂添加到呼吸气体的气体流，经由呼吸气体输入口111进入并经由新鲜气体输出口112离开，其富含气化麻醉剂。富含气化麻醉剂的呼吸气体是上述“新鲜气体”。

呼吸气体输入口111借助于呼吸气体输入线114连接到呼吸设备100的吸气病人气体递送路径中的第一点115。该吸气病人气体递送路径是呼吸回路的一部分，可连接到病人以便提供辅助和/或受控通气。病人气体递送路径例如由气体递送通道提供，诸如软管、柔性管道等，以便提供无泄漏气体递送的途径。吸气病人气体递送路径包括吸气线101以及经由Y形件103连接的病人连接线104。从呼吸设备100为吸气线提供气体。该气体是以期望的氧浓度提供的，从被连接到呼吸设备10的用于O₂ 151和空气152的适当气源混合，如所示。其它实施例可以包括诸如一氧化二氮、氦氧混合气的其它气体的气源。

呼吸气体输入线114被布置为当反射器1602作为过滤器工作时向气化器110提供干净的呼吸气体输入。输入线114中的呼吸气体进一步无呼出的CO₂，因为所有呼出气体在呼气阶段期间经由Y形件被传递至evac。

呼吸气体输入线114例如被提供为柔性管道。替换地或另外，呼吸气体输入线114可以至少部分地包括刚性气体传送通道，其可以是被连接到呼吸设备的现有病人管道的紧凑式模块化集合体的一部分。

新鲜气体输出口112经由新鲜气体输出线116连接到吸气病人气体递送路径中的第二点117。第二点117被布置在病人吸入空气递送路径的第一点115的下游。此外，吸气病人气体递送路径在第一点115和第二点117之间经由主流连接来连接。使用时在主流流中提供呼吸气体，因此，麻醉剂气化器单元110在使用时被以侧流构造连接到吸气病人气体递送路径以便在第二点117处以期望的量或浓度向吸气病人气体递送路径添加气化麻醉剂。

新鲜气体输出线116被提供为例如柔性管道。替换地或另外，输出线116可以至少部分地包括刚性气体传送通道，其可以是紧凑式模块化集合体的一部分。

集合体1特别地可适用于成年或儿科病人。在图2中示出并在下文更详细地描述了另一集合体2，其特别地可适用于初生病人。

泵单元120从呼吸设备100的吸气线101中吸取气体。由泵单元120产生的气体的流率被选择为低于呼吸设备100的吸气线101中的气流。为了避免暴露于麻醉剂和用于装置的内部部件的病人气体（其可能由于通过线路101到呼吸设备100中的回流而发生，如果不满足条件的话），此条件是重要的。例如可以通过将泵流率选择为低于在Y形件103处连续地流到呼出线102的吸气线101中的偏置流来满足该条件。替换地或另外，可以根据输入线101中、即第一点115处的实际气流来控制泵流量。

在本实施例中将吸气线101中的气流从呼吸设备100提供给集合体1。借助于与泵单元120串联地布置的流量计130来测量泵流率。泵流率信号被提供给控制单元180以进行泵流率的反馈调节。

可以由控制单元来自动地控制泵流率。替换地或另外，可以由用户来手动地设置目标泵流率。替换地，可以将泵120设置为固定泵流率。

与主流流率相比，泵流率优选地是低的，因为麻醉剂气化器能够提供高浓度的气化麻醉剂。以这种方式，可以以非常紧凑的布置来提供模块化呼吸麻醉集合体的模块化实施例。另外，可以向呼吸气体输入口111提供附加气流，如下文参考图6和图7所描述的。

压力传感器140的主要目的是监视该装置已被适当地连接以及病人正在通气，这将由波动压力来指示。如果呼吸设备被设置在待机模式，则压力传感器140将检测到压力处于恒定水平，并需要采取必要的行动以关闭载气流和蒸发器。并且，在将呼吸回路断开连接时，例如通过将管道101或102或Y形件103断开连接时，压力将基本上连续地下降至环境压力。因此，可以将麻醉剂气化器单元110去激活，并且有效地防止其到周围环境的任何分配。该压力传感器140还可以用来监视载体线路中的泄漏。

然后，该气体继续流过麻醉剂气化器单元110，在那里以用户直接地或间接地设定的率（例如，作为将被递送给病人的麻醉剂的浓度或剂量）来添加麻醉剂，如下所述。

然后，该气体继续流到反射器160的病人侧，在那里，其在第二点117处被添加到病人的吸入和呼出气体。麻醉剂反射器例如是碳反射器，其充当用于呼出和吸入气体中的麻醉成分的吸入和解吸反射器。例如在US 5,044,361或US 5,471,979中描述了麻醉剂反射器，其出于一切目的被通过引用整体地结合到本文中。

可以为麻醉剂反射器160提供可激活旁路，诸如在与本申请相同申请人的WO 2007/110112中所公开的，其出于一切目的被通过引用整体地结合到本文中。可以激活该旁路以便唤醒或结束来自气态麻醉剂的呼吸回路的麻醉和漂洗。

例如借助于侧流气体监测器170来测量被递送给病人105的气化麻醉剂的浓度。替换地，气体监测器170可以是基于主流传感器的气体监测器，不需要侧流样本泵，参见图2。气体监测器可以测量其它气体，诸如氧气、一氧化二氮、二氧化碳等。

二氧化碳曲线测量中的二氧化碳的检测提供被连接到呼吸回路的病人105的检测。可以根据此条件及其它条件来开始或中断麻醉剂的递送，所述其它条件诸如是由压力传感器140检测的压力波动，如上所述。由于安全的原因，可以由控制单元180来停止或中止来自单元110的麻醉剂的递送，例如当检测到从呼吸回路、呼吸设备100或病人105断开连接时。这适用于提供此可检测性的所有实施例。检测可以是基于CO₂、压力波动等的检测。

可以以各种方式来提供被递送给病人105的气化麻醉剂的浓度调节。到病人的浓度取决于包括每分通气量、通过麻醉剂气化器单元110的泵气流、麻醉剂气化器单元110的给药速率、反射器160的效率以及麻醉剂的病人摄取等参数。可以根据针对特定的要求来修改用于调节病人药剂浓度的特定控制算法。

为了调节被递送给病人105的气化麻醉剂的浓度，用户可以设定离开麻醉剂气化器单元110的气流中的气化麻醉剂的绝对或相对浓度，然后，用户例如在显示器上用气体监测器170来观察结果得到的到病人的浓度。

因此，用户根据气体监测器的读数来设定吸入的吸入剂浓度。在有故障的气体监测器的情况下，由于安全原因，需要吸入的吸入剂浓度不能达到有害水平。有多种方法来预防这一点，例如：

·气体分析仪模块接收关于来自呼吸设备的每分通气量的信息。这可以通过有线或无线通信来提供。控制单元180和其中的程序产品然后自动地限制相对于分钟量的最大蒸发器设定，以便限制吸入的吸入剂浓度β；

·用户设置相对于在列线图之外的每分通气量的最大蒸发器设定。在这种情况下不需要具有通气设备的数据通信。

替换地，可以经由控制单元180在反馈环路中自动地控制被递送给病人105的气化麻醉剂的浓度调节。因此将用于气化麻醉剂的期望浓度的用户提供的目标值递送给病人105，其中，用户经由用户接口来输入目标值。控制单元180然后应用控制泵120的泵流率和由麻醉剂蒸发器单元110添加的麻醉剂的量的算法来递送与期望目标值相对应的浓度。气体监测器170经由控制单元180来提供控制环路的测量反馈值。显示器（未示出）可以显示被递送给病人105的气化麻醉剂的浓度。

由于安全的原因，可以提供第二气体分析仪以进行气化麻醉剂的冗余测量，诸如在与本申请相同申请人的国际申请PCT/EP2007/062357中公开的，其出于一切目的被整体地通过引用结合到本文中。

现在将参考图2来描述另一实施例。在图2中，示意性地示出了具有与之相连的模块化呼吸麻醉集合体2的呼吸设备100。

图2中所示的实施例特别适合于初生病人，其中，潮气量是小的，并且对麻醉气体进行反射的需要是小的。集合体2包括与前述实施例相同的回路，除麻醉剂反射器之外。然而，第一点115和第二点117两者被布置在处于呼吸设备100的Y形件的上游的吸气线101中。第一点115和第二点117被主流体积260分离。主流体积260被提供为缓冲器，以便实现到病人105的均匀浓度。此外，体积260防止麻醉剂从点117至设备100中的回流。由于本实施例不包括反射器，并且从而回路不向病人回路添加任何死空间，所以本实施例对初生病人种类特别有利。本实施例也可以用于儿科或成年病人。

主流气体传感器270提供气化麻醉剂浓度的测量。替换地，可以使用参考图1所述的侧流气体分析仪。

替换地，可以省略气体分析仪270。在这种情况下，可以由气化麻醉剂的成比例的递送来提供其浓度控制。以受控麻醉剂递送流率来进行递送。此外，流量测量计290提供用于总病人流量的度量。因此，基于药剂递送流率和总流率以及药剂递送流中的气化麻醉剂的浓度，递送给病人的气化麻醉剂的浓度是已知且是可调节的，不需要使用气体分析仪，其提供了尤其降低成本的解决方案。例如通过基于上述参数的计算来知道被递送给病人的气化麻醉剂的浓度。特别地通过使用注射蒸发器作为麻醉剂气化器单元来为此类计算提供高精度。因此，非常精确地知道注入的麻醉剂的量和因此的剂量，由此，以在病人安全性和/或设备成本方面有利的方式提供上述计算。由于其它安全原因，可以提供气体分析仪以用于被递送给病人的气化麻醉剂的冗余测量。

在自动地控制到病人的浓度的情况下，提供流量测量计290以便供应关于病人每分通气量的信息。流量测量计290经由通信链路161（其可以是有线或无线的）连接到控制单元180。替换地，还可以经由如图7所示的通信链路90从呼吸设备100传输每分通气量信息。该通信链路可以是有线的或无线的。

参考图3，示出了另一实施例。呼吸设备10具有与之相连的图1的模块化呼吸麻醉集合体1。然而，第一点115的构造与图1所示的布置不同。沿吸气方向看，第一点115被布置在处于麻醉剂反射器160下游的病人线路104中。这里，线路114中的供给气流包括被病人污染的气体、麻醉剂、水蒸汽以及由病人呼出的CO₂。然而，此布置在一些实际实施方式中可能是优选的。图3中的布置提供了连接可检测性、麻醉剂的体积中性递送等相同优点。

在一些实施例中，可以将例如泵形式的流量控制器集成到气化器单元中。该泵可以是微型泵，其允许此类实施例的特别小型化。

在一些实施例中，麻醉剂气化器单元可以是基于微机加工技术，允许此类实施例的特定小型化。

在所示的实施例中，EVAC过滤器150被放置在呼吸设备100的呼气出口处，以减少被排出到周围空气（A）中的卤代碳的量。EVAC过滤器150包含例如作为过滤器材料的活性碳。替换地，或另外，可以将呼吸设备100的排出口连接到真空***以便处理排出气体。另外，可以将evac过滤器与病菌或细菌过滤器结合，防止感染载体和其它病原物质扩散到周围环境或真空***。

图4是气化麻醉剂的侧流递送的方法3的示意图。方法3是在呼吸设备中供应基本上体积中性的新鲜气体的方法。方法3包括提供300麻醉剂气化器单元110、以侧流构造将麻醉剂气化器单元110连接310到呼吸设备100的吸气线101；以及由此向呼吸设备100添加麻醉能力。

麻醉剂气化器单元110的提供包括提供适合于使麻醉剂气化的麻醉剂气化器单元，其包括呼吸气体输入口和新鲜气体输出口。侧流构造的提供包括借助于呼吸气体输入线将呼吸气体输入口连接到呼吸设备的吸气病人气体递送路径中的第一点，并借助于新鲜气体输出线将新鲜气体输出口连接到吸气病人气体递送路径中的第二点。第二点被布置在吸气病人气体递送路径中的第一点的下游，并且吸气病人气体递送路径在第一点和第二点之间经由主流连接来连接，从而以侧流构造将麻醉剂气化器单元连接到吸气病人气体递送路径，以便在第二点处以期望的浓度将气化麻醉剂添加到吸气病人气体递送路径。

在实施例中，该方法还包括将模块化呼吸麻醉集合体联接到呼吸设备，其中，该集合体包括上述麻醉剂气化器单元110的实施例以及用于从第一点向麻醉剂气化器单元的呼吸气体输入口提供呼吸气流的流发生器单元。

该方法还包括提供麻醉剂递送的反馈控制。

图5是用于控制气化麻醉剂的侧流递送的计算机产品4的示意图。该计算机程序被设计为由诸如控制单元180的计算机410处理，并被存储在计算机可读媒介400上，诸如存储器、光学数据存储单元、磁性数据存储单元等。该计算机程序包括用于控制来自麻醉剂气化器单元110的麻醉剂递送的代码段420，所述麻醉剂气化器单元100被以侧流构造连接到呼吸设备100的吸气线101。优选地提供该计算机程序以执行上述方法。

图6和图7是具有与之相连的允许手动通气的模块化呼吸麻醉集合体的两个呼吸设备的示意图。

参考图6，示出了另一实施例。图6是具有与之相连的模块化呼吸麻醉集合体1的呼吸设备100的示意图。

提供气体混合器20，其用于从N₂O 20A、O₂ 20B和空气20C的气源产生具有期望气体混合物的气体的期望气流。气体混合器20可以是机械的和/或电气的。

提供选择阀30以在手动通气与自动机械通气之间切换。

提供选择阀40以便连接手动通气袋70。在参考图6所示的实施例中可以省略选择阀40。

在图6中，在用于借助于手动通气袋70进行的手动通气的位置上示出了阀30、40。

在手动通气操作模式期间，将泵120关闭。提供止回阀25以防止气流通过线144到达第一点115。可以手动地关闭泵120。替换地，可以例如由控制单元180或其软件来自动地关闭泵120。泵120的自动关闭与手动通气模式的激活同步。同步可以基于对于到手动模式的选择阀30和/或40的激活的检测。替换地或另外，同步可以基于由阀30和/或阀40提供的信号，例如下述中的一个或多个：用于激活此类阀的电流、在某个操作模式下或在此类模式之间的过渡期间由阀激活的机械开关、或用于检测操作模式的适当传感器。

在除图6和图7中所示的那些之外的实施例中可以提供外部气体。例如，当被添加到参考图2所述的实施例时，提供特别适合于新生儿使用的实施例。在用于具有小肺脏的病人（诸如初生或儿科病人）的通气的实施例中还可提供这种具有外部气体混合器20和可选择的手动通气模式的设计。因此可以向本文所述的实施例添加外部混合器以及手动通气的增强的能力和优点。

在手动通气操作模式期间，由气体混合器20来提供恒定气流。此类气流的流率被设置为期望值，优选地是用户可选的。提供一般称为APL阀的可调整限压阀。该APL阀50具有限制在手动通气器件在呼吸回路中可能发生的呼吸气体的压力的功能。

参考图7，示出了第一实施例。图7是具有与之相连的模块化呼吸麻醉集合体1的呼吸设备100的示意图。

作为如参考图6所述的实施例的替换，提供PEEP/APL阀80，从而或者由通气设备100在机械通气期间控制呼气末正压通气（PEEP）水平，或者在借助于手动通气袋70提供的手动通气期间提供APL阀功能。在与本申请相同申请人的国际专利申请WO2007/071756中描述了此类PEEP/APL阀80，其出于一切目的被通过引用结合到本文中。

在图7中，在用于借助于手动通气袋70进行手动通气的位置上示出了阀40。控制单元180和通气设备100相互通信，如虚线90所指示的。此通信提供手动通气和机械通气之间的自动化切换。

在机械通气期间，阀80充当在机械通气的呼气阶段期间调节期望PEEP的呼气阀。在吸气阶段，可以控制阀80以提供通过线路101和102的期望旁路流，例如以用于吸入流触发。替换地，可以在吸气阶段期间关闭阀80。

在手动通气期间，阀80充当APL阀以限制可能在呼吸回路中出现的呼吸气体的压力。

可以使用如由气体混合器20提供的外部气体流以增加在如由通气设备100提供的机械通气期间通过蒸发器110的气流。这例如在由泵120提供的气流不足的操作情况下可能是有利的。例如当将要向需要高的分钟量的病人供应高浓度的麻醉剂时情况可能如此。来自混合器20的气流然后提供通过蒸发器110的附加气流。由于由外部气源提供的附加气流的缘故，通过线路116的气流不是体积中性的。

已参考特定实施例描述了本发明。然而，不同于上述实施例的其它实施例也可以同样处于本发明的范围内。可以将本发明的不同特征和步骤组合在不同于所述那些的其它组合中。本发明的范围仅由所附权利要求来限制。

Claims (25)

1.一种被设计为用于联接到呼吸设备（100）的呼吸麻醉集合体（1、2），所述集合体（1、2）包括适合于使麻醉剂气化的麻醉剂气化器单元（110），所述麻醉剂气化器单元（110）包括呼吸气体输入口（111）和新鲜气体输出口（112），其中

所述呼吸气体输入口（111）适合于借助于呼吸气体输入线（114）连接到所述呼吸设备（100）的吸气病人气体递送路径中的第一点（115），以及

所述新鲜气体输出口（112）适合于经由新鲜气体输出线（116）连接到所述吸气病人气体递送路径中的第二点（117）；

其中，所述第二点（117）被布置在所述吸气病人气体递送路径中的所述第一点（115）的下游，并且其中，所述吸气病人气体递送路径在所述第一和第二点之间经由呼吸气体的主流连接来连接；由此，所述麻醉剂气化器单元在使用中被以侧流构造连接到所述吸气病人气体递送路径以便在所述第二点（117）处以期望的浓度向所述吸气病人气体递送路径添加所述气化麻醉剂，以及

流发生器单元（120），其用于从所述第一点（115）向所述麻醉剂气化器单元（110）的所述呼吸气体输入口（111）提供呼吸气流。

2.根据权利要求1所述的集合体（1、2），其中，所述麻醉剂气化器单元（110）适合于从所述第一点（115）为所述气化麻醉剂提供呼吸气体供应，并且由此，所述麻醉剂气化器单元（110）适合于以体积中性的方式在所述第二点（117）处提供所述气化麻醉剂作为新鲜气体输出。

3.根据权利要求1或2所述的集合体（1、2），其中，所述第一点（115）被布置并连接到在到所述吸气线（101）的Y形件（103）上游的所述吸气病人气体递送路径，使得在所述呼吸气体输入口（111）处为所述麻醉剂气化器单元（110）提供无CO₂且未被病人污染的气体。

4.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的集合体（1、2），其中，所述第二点（117）被布置并连接到在所述Y形件（103）下游的所述吸气病人气体递送路径的公共吸气和呼气病人连接线（104）；或者其中，所述第二点（117）被布置并连接到所述吸气线（101）。

5.根据前述权利要求1至4中的任一项所述的集合体（1、2），包括控制单元（180）、侧流流量计（130）和气体分析仪（170、270）以用于被递送给连接到所述呼吸设备（100）的病人（105）的气化麻醉剂的反馈控制。

6.根据前述权利要求1至5中的任一项所述的集合体，包括布置在所述第一点（115）与所述第二点（117）之间的所述主流连接中的麻醉剂反射器单元（160）或主流体积（260）。

7.根据权利要求6所述的集合体，包括用于所述麻醉剂反射器单元（160）的可激活旁路。

8.根据前述权利要求1至7中的任一项所述的集合体，其中，所述第一点（115）被布置在距所述第二点（117）一定距离处，并且所述吸气病人气体递送路径被包括在连接到所述呼吸设备的呼吸回路中，其中

a）反射器被布置在所述第一点（115）和所述第二点（117）之间，并且所述第一点（115）被布置并连接到在到所述吸气线（101）的Y形件（103）上游的所述吸气病人气体递送路径，并且所述第二点（117）被布置并连接到在所述Y形件（103）下游的病人连接线（104）；或者

b）主流体积被布置在所述第一点（115）与所述第二点（117）之间，并且所述第一点（115）和所述第二点（117）两者被布置并连接到在所述Y形件（103）上游的所述吸气病人气体递送路径的所述吸气线（101）。

9.根据前述权利要求1至8中的任一项所述的集合体，其中，所述流发生器单元（120）适合于从所述第一点（115）向所述麻醉剂气化器单元（110）提供一定流率的所述呼吸气流，其小于由所述呼吸设备（100）通过所述吸气病人气体递送路径供应给所述第一点（115）的气流，使得当所述流发生器单元（120）在使用中从所述第一点（115）向所述麻醉剂气化器单元（110）的所述呼吸气体输入口（111）提供呼吸气流时，经由所述主流连接朝向所述病人的气流大于零。

10.根据权利要求9所述的集合体，其中，所述流发生器单元（120）适合于以小于所述吸气病人气体递送路径中从所述吸气线（101）通过所述Y形件（103）到所述呼气线（102）的旁路流的流率从所述第一点（115）向所述麻醉剂气化器单元（110）提供所述流率的所述呼吸气流。

11.根据前述权利要求1至8中的任一项所述的集合体，还包括至少一个气源，诸如被连接到气体混合器（20）的N₂O（20A）、O₂（20B）和/或空气（20C）的气源，其中，提供所述至少一个气源以便另外向所述气体输入口（111）产生具有期望气体混合物的气体的期望气流，并支持来自所述流发生器（120）的所述气流。

12.根据前述权利要求1至11中的任一项所述的集合体，还包括被提供以在手动通气和自动机械通气的操作模式之间切换的选择阀（30）。

13.根据前述权利要求1至12中的任一项所述的集合体，包括适合于调节所述吸气病人气体递送路径中的所述气化麻醉剂的所述期望浓度的控制单元（180），其中，所述控制单元（180）还适合于通过以下的输入来检测所述麻醉剂气化器单元（110）到所述吸气病人气体递送路径和与之相连的病人（105）的连接

a）由被布置为测量所述呼吸气体输入线（114）中的压力的压力传感器（140）提供的压力数据，和/或

a）所述吸气病人气体递送路径中的流的流量数据，和/或

b）与所述吸气病人气体递送路径中的CO₂波动有关的二氧化碳曲线数据；并且

由此只有当检测到所述连接时才允许从所述麻醉剂气化器单元（110）进行所述麻醉剂的递送。

14.根据权利要求13所述的集合体，包括麻醉气体监测器，其用于提供用于所述吸气病人气体递送路径中的所述气化麻醉剂的所述期望浓度的所述调节的反馈输入数据。

15.根据权利要求1、13或14所述的集合体，其中，所述吸气病人气体递送路径中的所述气化麻醉剂的所述期望浓度的所述调节是基于由所述流发生器提供的流和所述主流连接中的流的比例比。

16.根据前述权利要求1至15中的任一项所述的集合体，其中，所述集合体是适合于向所述呼吸设备提供麻醉能力的外部模块。

17.以组合方式，一种呼吸设备（100）和与之相连的根据权利要求1至16中的任一项所述的呼吸麻醉集合体（1、2），用于向所述病人提供所述麻醉剂的基本上体积中性的递送。

18.根据权利要求17所述的组合，包括用于向所述呼吸麻醉集合体（1、2）的传输信息数据的传输单元，其中，所述信息数据包括从所述呼吸设备（100）递送到所述吸气线（101）的分钟量的信息数据。

19.根据权利要求17或18所述的组合，其中，所述麻醉剂气化器单元被以侧流构造布置在所述呼吸设备的吸气枝中。

20.根据前述权利要求17至19中的任一项所述的组合，其中，所述呼吸麻醉集合体以模块化构造在外部布置在所述呼吸设备处。

21.一种用于由计算机处理、可存储在计算机可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包括：

代码段，其用于控制来自麻醉剂气化器单元（110）的麻醉剂的递送，所述麻醉剂气化器单元（110）被以侧流构造连接到呼吸设备（100）的吸气线（101）。

22.一种在呼吸设备中供应基本上体积中性的新鲜气体供应的方法，所述方法包括

提供麻醉剂气化器单元（110）；

以侧流构造将所述麻醉剂气化器单元（110）连接到呼吸设备（100）的吸气线（101）；以及从而

向所述呼吸设备（100）添加麻醉能力。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述提供所述麻醉剂气化器单元（110）包括提供适合于使麻醉剂气化的麻醉剂气化器单元，所述麻醉剂气化器单元包括呼吸气体输入口和新鲜气体输出口；并且其中，提供所述侧流构造包括

借助于呼吸气体输入线将所述呼吸气体输入口连接到所述呼吸设备的吸气病人气体递送路径中的第一点，并且经由新鲜气体输出线将所述新鲜气体输出口连接到所述吸气病人气体递送路径中的第二点；其中，所述第二点被布置在所述吸气病人气体递送路径中的所述第一点下游，并且其中，所述吸气病人气体递送路径在所述第一和第二点之间经由主流连接来连接，由此，所述麻醉剂气化器单元被以所述侧流构造连接到所述吸气病人气体递送路径以便在所述第二点处以期望的浓度向所述吸气病人气体递送路径添加所述气化麻醉剂。

24.根据权利要求23所述的方法，包括将模块化呼吸麻醉集合体联接到所述呼吸设备并且提供流发生器单元，所述流发生器单元用于从所述第一点向所述麻醉剂气化器单元的所述呼吸气体输入口提供呼吸气流。

25.根据权利要求24所述的方法，包括提供所述麻醉剂递送的反馈控制。

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