SE506133C2 - Andningsapparat med andningskretslopp och styrd färskgastillförsel - Google Patents

Description

506 133 10 15 20 25 30 35 för omhändertagande, som t.ex. utsugningsanordníngar. Avgív- ningen av överskottsgas medför även en överskottsförbrukníng av narkosgas och narkosmedel.

En känd narkosandningsapparat med slutet andningskretslopp är känt genom EP-121 255 och utnyttjar för denna dosering av färsk andningsgas en komplicerad regleringskrets, i vilken andningsgasbeståndsdelarna avkännes genom motsvarande sen- sorer och utnyttjas för styrning av en doseringsenhet.

Sålunda bestämmes för varje tidpunkt under en andning pâ- fyllningstillståndet hos det andningsgasförande kretsloppet och de erforderliga färskgasmängderna tillsammans med narkosgasen tillföres.

En sådan dosering är dock komplicerad och dyrbar, då för varje av de i andningsgaskompositionen ingående gaskomponen- terna en känselanordning, så att efter genomförd mätning den motsvarande andningsgasmängden åter kan påfyllas. Då i ett slutet andningskretslopp per andetag endast några 100 ml andningsgas förbrukas, varvid det totala andningsgassystemet dock i sin volym uppvisar ett mycket större innehåll, är det för en noggrann dosering av så ringa mängder nödvändigt att compliancen (eftergivligheten) under loppet av en andning ändras i så ringa utsträckning som möjligt. En förstorad compliance skulle ha till följd att endast en ringa doserad mängd motsvarar den som faktiskt förbrukats, och överskottet skulle andningssystemet regelrätt pumpa upp. En sådan comp- liance-förändring gynnas vid det kända andningssystemet genom att en behållare med föränderlig volym ständigt under hela andningscykeln är ansluten till andningsgasledningen och sålunda varierar dess innehåll alltefter förbrukning. En ytterligare volymändring inträder genom att de elastiska komponenterna i andningskretsen, som t.ex. andníngsslangar, förstoras i sin volym genom andningstrycket. Denna effekt är särskilt märkbar under inandningsfasen. Doseringen av den BNSDOCID: <5E 506133C2_|_> 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: lopp av variabel compliance. Ändamålet med uppfinningen är sålunda att förbättrw L ningsapparat av det nämnda slaget så att för möjltggflñande av en dosering av även mycket små mängder andningsg T därvid nödvändigtvis kvarstående ringa compliance"ho” hela andningssystemet, erhålles en på enkelt sätt styrd a” arat med så litet konstruktionsomfâng som möjligt och mediehkel mätsensorísk konstruktion. Driftbetingade förlustarí I" färskgas eller narkosmedel bör hållas så små som möjä gt. kretslopp avgrenas den efter doseringsenheten kopplade” behållaren från färskgasledningen och förses med eñfäï a enheten och kan jämföras med ett förutbestämbart bög och att före färskgasledningens inmynnande i andnin_ andningskretsloppet en med styrenheten förbindningm utloppsventil anordnad.

Fördelen med uppfinningen ligger i huvudsak i att vi utandningscykeln vid andningen till andningskretsl,>A,:, för att från den med färskgas fyllda behållaren uttagafššäšna färskgasmängder som måste ersättas genom den föreg åäïš brukningen. Den från behållaren uttagna färskgasmäfišäïm mot- svarar denna förbrukning, och operatören av apparafiffâfian vid den uttagna mängden fastställa förbrukningen ash t 506 133 10 15 20 25 30 35 svarande denna mängd påfylla färskgas i behållaren. Inand- níngscykeln kan därvid vid separat doseringsenhet och av- spärrad behållare ske med hela tiden konstant compliance, och endast under utandningen är behållaren förbunden med andningskretsloppet så att andningsapparaten uttager såväl utandningsluft som den för påfyllning av andningstakten nöd- vändiga förbrukade volymen från behållaren, varpå doserings- enheten återigen avspärras och en efterföljande inandning från andningsapparaten med därtill hörande nödvändiga inand- ningstaktvolym kan utföras. Det är lämpligt att fastställa innehållet via en nivåvisare, så att operatören av apparaten lätt kan fastställa då behållaren åter måste påfyllas genom doseringsenheten.

En sådan enkel och lätthanterlig utföringsform åstadkommes genom att en ballongliknande utvidgningskammare är ansluten som behållare via en grenledning till andningsgasledningen, varvid vid grenledningen likaså en trycksensor utnyttjas som nivåvisare.

Vid ett halvslutet andningskretslopp är det fördelaktigt att förse andningsgastransportenheten med en tryckmätanordning som nivåvisare för andningsgasmängden i andningskretsloppet och anordna en utloppsventil i andningskretsloppet. Med utloppsventilen begränsas andningsgasmängden i andnings- kretsloppet och en "upp-pumpning" förhindras. Doseringen av färskgasen sker sålunda i ett andningskretslopp med ungefär konstant andningsgasvolym. Utloppsventilen är under inand- ningsfasen sluten och under utandningsfasen öppnad endast då den i andningskretsloppet inströmmande färskgasströmmen är större än gasförlusten genom förbrukningen av patienten eller läckage. I detta fall ökar nämligen det expiratoriska trycket. överstiger detta med tryckmätanordningen vid and- ningsgastransportenheten mätta trycket en övre förutbestämd tryckgräns, öppnas utloppsventilen. Om trycket har sjunkit under en undre förutbestämd tryckgräns, så slutes åter BNSDOCID: 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: utloppsventílen. Alltefter val av tryckgrânsen och d 5 inställda färskgasströmmen kan utloppsventilen varä ä även över flera andníngstakter. Man kan sålunda ävenïgid ett utloppsventilen efter varje andetag.

Om vid ett slutet andningskretslopp doseringen icke 4"er manuellt och om apparathanteraren skall befrias frå _= er- ringsenheten, nivåvisaren, spärranordningen och an: _ l saw: apparaten med dess andningsgastransportenhet är an Iäfën till en gemensam styrenhet. Doseringen kan då ske Äyfiyfia- förbrukade andningsgasmängden, eller även, vilket ä möjligt vid de ovannämnda utföringsformerna, efterâg önskat antal andningstakter med den däremellan total. brukade andningsgasmängden, såvida innehållet i befi är tillräckligt för detta. Om innehållet i behålla; tillräckligt stort kan även vid plötsligt nödvändig anaetagstakcer de: för ögonblicket nödvändiga scöi-'ášffšnd- ningsgasbehovet uppfyllas genom innehållet i behållanig. Vid Vid ett halvslutet andningskretslopp inställes dos: ett företrädesvis konstant värde och lagras i behållafen.

Under inandningscykeln är spärrventilen och utlopp! ”ad I - x n: :lzzrußfiwmtvc slutna och andningsgastransportenheten genomför enèaáånings- Mlmww takt. Utandningsfasen inledes genom öppning av spå' ”¿;tí- len, varpå färskgas från behållaren och en del utan mïägsgas 506 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: 153 slutet av utandningsfasen, såvida den till styrenheten ingivna övre tryckgränsen överskridits. Om det med tryckmât- anordningen mätta trycket förblir inom de förutbestämda gränserna, slutes utloppsventilen. Driftbetingade förluster av färskgas eller narkosmedel minimeras hârigenom. Vidare föreligger möjligheten att med styrenheten påverka färskgas- doseringen i andningskretsloppet.

Ett utföringsexempel på uppfinningen visas på de schematiska ritningarna och belyses nedan närmare.

På ritningarna visar fig. l en andningsapparat med slutet andningskretslopp, och fig. 2 visar en andningsapparat med halvslutet andnings- kretslopp.

I fig. l är en andningsapparat (1) med en tillhörande tran- sportenhet (2), vilken exempelvis kan vara utformad som en kombination av en cylinder med en däri gående kolv, ansluten till ett slutet andningskretslopp (3). Andningskretsloppet (3) sörjer för en transport av andningsgasen under inand- ningen till en icke visad patient (inandningspil (4)) och under utandningen från patienten åter till transportenheten (2) (utandningspil (5)). Kretsloppet för andningsgasen upp- rätthålles genom transportenheten (2) och genom riktnings- ventílerna (6) hålles den i det genom pilarna (H, 5) visade kretsloppet. I andningskretsloppet (3) befinner sig för rening av andningsgasen en C02-absorbator (7). Via en färskgasledning (8) kan i andningskretsloppet (3) den under en andningscykel förbrukade eller genom eventuella läckage utsläppta andningsgasen påfyllas. För detta ändamål är i färskgasledningen (8) en doseringsenhet (9) och en elek- triskt styrbar spärrventil (101) inkopplad. Mellan dose- ringsenhet (9) och ventil (101) är i linjen för färskgas- ledningen (8) en grenledning (ll) anordnad, till vilken en ballong med föränderlig volym är ansluten som behållare 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: ledning (17) till styrdelen (10) på spärrventilen“(Ifi§Ü.

Likaså utgående från styrenheten (15) börjar färskgasï' ledningen (8) och går vidare till doseringsenheten ( Sålunda upprätthåller styrenheten (15) likaså möjlig ten att styra färskgastillförseln från en icke visad, eller i styrenheten (15) integrerad färskgaskälla.

För drift av andningsapparaten (1) tillsammans med andninge- kretsloppet (3) och de därtill hörande visade kompongßgerna, motsvarande fig. 1, kan antagas att kolven vid transšort- enheten (2) utövar just en inandningstakt enligt inawëèings- pil (H). Därvid är ventilen (101) sluten genom styr ten (15) och behållaren (12) fyiies med färskgas. Tryešš" (13) registrerar ett motsvarande innertryck i ballon än (12) och avger detta som mätsignal till styrenheten (lšït Éfiter avslutande av inandningstakten rapporterar transport nheten (2) via styrledningen (16) till styrenheten (15) omvänd- ningen till utandningstakt enligt utandningspil (5)§“J att nu utandningsluften från andningskretsloppet (3) sträånar åter till den genom den återgående kolven förstorad! gfilymen hos transportenheten (2). Samtidigt öppnas ventilen I 0711 läckage har uppträtt, varigenom vid föregående inandnångs- takt andningsgas har gått förlorad till omgivningen "M utandningstakten är avslutad, rapporteras detta tilj återigen från andningsapparaten (1) till styrenheten 506 133 10 15 20 25 30 35 varpå omvändningen till inandningstakten sker och samtidigt spârrventilen (101) slutes. I slutet tillstånd för färskgas- ledningen fylles nu den delvis eller helt tömda behållaren (12) via doseringsenheten (9) med färskgas, nämligen under så lång tid att nivåvisaren (13) fastställer det i förväg bestämda och av styrenheten (15) övervakade trycket i behål- laren (12). Vid denna tidpunkt avspärras färskgastillförseln från styrenheten (15) via doseringsenheten (9) och den fyll- da ballongen (12) står till förfogande för ytterligare uttagning under efterföljande utandningstakt hos transport- enheten (2).

I fig. 2 är en andningsapparat (1) med halvslutet andnings- kretsl0PD (31) visad. Samma delar som i fig. 1 är betecknade med samma hänvisningssiffror. Till transportenheten (2) är en tryckmätanordning (18) ansluten, vilken fungerar som nivåvisare för andníngsgasmängden i andningskretsloppet (31). Vidare är en elektriskt styrbar utloppsventil (20) anordnad, som via en styrdel (19) och en signalledning (21) är ansluten till styrenheten (15). Tryckmätanordningen (18) är via signalledningen (22) förbunden med styrenheten (15).

För drift av andningsapparaten (1) tillsammans med andnings- kretsloppet (31) och de visade komponenterna motsvarande fig. 2 kan antagas att transportenheten (2) just utfört en inandningstakt enligt inandníngspilen (4). Doseringsenheten (9) kan inställas på en konstant färskgasström av t.ex. U liter per minut. Spärrventilen (101) är sluten, så att färskgasen strömmar in i behållaren (12). Utloppsventilen (19) i det halvslutna andningskretsloppet (31) är lika så sluten. Under inandningstakten transporterar endast kolven i transportenheten (2) andningsgasen till patienten.

Vid inledning av utandningsfasen (utandningspil (5)) öppnas spärrventilen (101). Genom den återgående kolven i tran- sportenheten (2) strömmar andningsgas från behållaren (12) BNSDOCID: 10 15 20 25 30 BNSDOCID: tryckmätanordningen (18) mätes ständigt trycket 1 kretsloppet (31) vid transportenheten (2) och vid šïfiíšt av utandningsfasen jämföras detta med en för styrenhéfi§§?Xl5) ggn. vid » i , ;, .. mamma-_: (20) och en del av andningsgasen avges till omgivni uppnående av en vid styrenheten (15) likaså förut undre tryckgräns (t.ex. 0.5 mbar) slutes utloppsven (20). Därefter kan en ny ínandningstakt genomföras; med tryckmâtanordníngen (18) mätta trycket kvarblififümß den övre tryckgränsen, förblir utloppsventilen (2dffišïuten.

Alitefter vid doseringsenneten (9) inställd färskššv l kan utloppsventilen (20) även förbli sluten över fïÄ ningstakter, då nämligen den tillströmmande färskg är ungefär lika stor som den av patienten upptagnaá mängden samt läckage. Genom det vid behov genomförd det av utloppsventilen (20) uppnår man att driftbetf 'àde förluster av fârskgas eller narkosmedel minimeras oc I utsträckning bibehålles även i det halvslutna kretå (31) fördelarna hos det fullständigt slutna andning loppet (3) (utan utloppsventil), nämligen det höga? utnyttjandet och den därmed förbundna goda befuktninggfi och uppvärmningen av inandningsgasen. ikgas- Uppfinningen är icke begränsad till andningen medfgg färskgas, utan färskgasen kan även försättas med flgš V flyktiga narkosmedel, som kan doseras tillsammans me ligare syrgas på samma sätt i andningskretsloppetgf

Claims (5)

5106 133 10 Patentlcrav

1. I. Andningsapparat med ett slutet andningskretslopp, i vilket de for andningen nödvändiga gaskomponenterna är doseringsbara genom en styrenhet via en färskgasledning, till vilken en behållare med fórândringsbar volym är ansluten, varigenom åtminstone den törbmkade mängden andningsgas åter är påfyllningsbar, kännetecknad av att den efter doseringsenheten (9) kopplade behållaren ( 12) avgrenas från iärskgasledningen (8) och är försedd med en nivâvisare (13) vars nivåsigiial som är-värde är avgivningsbar till styrenheten (15) och är jämförbar med ett íörutbestämbart bör-värde, och att före inmynnandet av färskgasledningen (8) i andningskretsloppet (3) är en spärranordning (10, 101) anordnad.

2. Andningsapparat enligt krav 1, kännetecknad av att nivåvisaren är en n-ycksensor (13), som är ansluten till grenledningen (1 l) vid en ballongliknande utvidgningskamrnare (12) som behållare.

3. Andningsapparat enligt något av kraven I eller 2, kännetecknad av att doseringsenheten (9), spärranordningen (10, 101), nivåvisaren (13) och andnings- apparaten (l) är anslutna till en gemensam styrenhet (15).

4. Andningsapparat med ett andningskretslopp, vari de for andningen nödvändiga gaskomponentema är doseringsbara genom en styrenhet via en farskgasledning, till vilken en behållare med fórändringsbar volym är ansluten, varigenom åtminstone den förbrukade mängden andningsgas åter är påtyllningsbar, och med en andningsgas- transportenhet i andningskretsloppet, kännetecknad av att vid ett halvslutet andningskretslopp (31) är andningsgastransportenheten (2) försedd med en tryckmätar- anordning (18) som nivåvisare for andningsgasmängden i andningskretsloppet (31), vars signal är avgivningsbar till styrenheten (15) och är järnfórbar med ett förutbestäm- BNSDOCIDI 1 1 bart bör-värde, och att i andníngslcretsloppet (31) är en med styrenheten (15) fórbindningsbar utloppsventil (20) anordnad.

5. Andningsapparat enligt krav 4, kännetecknad av att doseringsenheten (9), utloppsventilen (20), nivåvisaren (18) och andningsapparaten (1) med sin transportenhet (2) är anslutna till en gemensam styrenhet (15). BNSDOCID: