專利名稱：制備含有媒介氣體和蒸發(fā)添加劑的氣態(tài)混合物的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備含有規(guī)定比例添加劑成分的循環(huán)氣態(tài)混合物的方法和裝置，特別是生產(chǎn)麻醉劑氣態(tài)混合物的方法和裝置。
專利文獻(xiàn)EP-A-0,231,513描述了一種獲得氣態(tài)混合物，特別是由媒介氣體組成的麻醉氣態(tài)混合物的裝置，其中媒介氣體中注入了計(jì)量的添加劑。該裝置包括一個(gè)維持在恒定溫度和壓力的封閉容器，該壓力和溫度使得添加劑為氣態(tài)。一個(gè)出口通道將該容器與送入媒介氣體的導(dǎo)管連接。這一通道上有一個(gè)由能周期地啟開的閥門和/或可調(diào)節(jié)頸縮的閥門構(gòu)成的計(jì)量裝置。該容器連接到一個(gè)封閉的接受器，接受器中盛有液態(tài)的添加劑，這樣，添加劑每次通過(guò)出口通道離開該容器，等量的液體添加劑就進(jìn)入該容器并在那里蒸發(fā)。為此，只要使接受器中液位低于容器中液位，使用浸入液體中的管連接容器和接受器，使液體上方的壓力規(guī)定為一個(gè)需要在容器中維持的壓力的函數(shù)即可。
在所引證的文獻(xiàn)中所描述的裝置中，通過(guò)出口通道的添加劑的流量的調(diào)節(jié)，也就是說(shuō)混合物中添加劑最終含量的調(diào)節(jié)是由出口通道上的閥門的啟開頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
這種操作模式的缺點(diǎn)是不具備真正的安全性如果調(diào)節(jié)閥在打開或關(guān)閉位置被堵塞，對(duì)于麻醉過(guò)程，后果不堪設(shè)想。
還應(yīng)當(dāng)注意到，容器內(nèi)的壓力總是明顯低于相應(yīng)于容器溫度下的液體沸騰的壓力。因此，如果容器內(nèi)的壓力超過(guò)了這一極限值，藥劑配量器將開始添加液態(tài)的而不再是氣態(tài)的添加劑。這將導(dǎo)致混合物中添加劑量的非常突然的升高，可能是十分危險(xiǎn)的。這種突發(fā)事件可能由于容器內(nèi)的加熱元件停止加熱而引起。當(dāng)在恒壓下操作時(shí)，也需要在液體添加劑達(dá)到后者之前用安全裝置鎖定計(jì)量裝置。在這種情況下，停止加熱會(huì)導(dǎo)致混合物中添加劑的含量突然下降。
所以設(shè)備必須與反應(yīng)非常快的警報(bào)器和安全裝置一起使用，這樣就提高了其復(fù)雜性和成本。
上述文獻(xiàn)中所述裝置的另一缺點(diǎn)是因?yàn)樘砑觿┝髁康恼{(diào)節(jié)是由計(jì)量閥門的啟開頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的這一事實(shí)而引起。對(duì)于低含量，頻率可能下降到0.1Hz，也就是說(shuō)每10秒一次脈沖。如此低的頻率要求在下游有混合裝置，使得設(shè)備更復(fù)雜。
本發(fā)明的目的是為克服這些缺點(diǎn)，并提供一種獲得循環(huán)氣態(tài)混合物的簡(jiǎn)單、安全、有效的方法，在該方法中，調(diào)節(jié)裝置的失靈對(duì)混合物的含量的影響將下降，并直接提供含量固定的混合物。
為此，按照本發(fā)明，提供由媒介氣體和至少一種蒸發(fā)的添加劑組成的氣態(tài)混合物方法包括如下步驟蒸發(fā)接受器中計(jì)量的液態(tài)添加劑，添加劑是由引入接受器中的加壓排出氣體從接受器中排入蒸發(fā)器的，其特征在于引入媒介氣體中的添加劑的流量是通過(guò)排出氣體的壓力來(lái)調(diào)節(jié)的。
調(diào)節(jié)氣體壓力的實(shí)際裝置當(dāng)氣體來(lái)自加壓接受器時(shí)是一個(gè)膨脹器，當(dāng)有一泵時(shí)是調(diào)節(jié)器。在各種情況下，材料具有高可靠性。此外，如果氣體的供應(yīng)突然中斷，則接受器和加熱容器中的氣體構(gòu)成了備用體積。所以蒸發(fā)器內(nèi)的壓力在事故中只緩慢地變化，添加劑的流量也是如此。這樣給全體人員以時(shí)間去干預(yù)并采取必要的措施。為了更安全，可以將附加的備用儲(chǔ)器連接到接受器的上部。
另一方面，由于壓力是控制參數(shù)，很容易將壓力控制裝置與對(duì)蒸發(fā)容器的溫度敏感的探測(cè)器相連，因此，在不希望的容器溫度突降的情況下，其壓力會(huì)或者作為所述溫度的函數(shù)，或按予定的規(guī)律降低，從而將容器內(nèi)的壓力經(jīng)常維持在低于在容器的瞬時(shí)壓力時(shí)液體蒸發(fā)的壓力值。
最后，添加劑流量作為壓力的函數(shù)來(lái)控制，避免了在蒸發(fā)器與混合物分布導(dǎo)管之間使用變頻率閥門。因此，可以使用簡(jiǎn)單的閥門或頸縮，對(duì)于給定的壓力，允許隨時(shí)間基本恒定的流量通過(guò)，同時(shí)能直接得到添加劑含量恒定的混合物。
按照優(yōu)選的改動(dòng)，蒸發(fā)添加劑的流量控制裝置包括一組具有不同橫截面的頸縮，按照總執(zhí)行條件的函數(shù)，這些頸縮中的一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)作和不動(dòng)作。
優(yōu)選地，當(dāng)控制壓力接近在前面選定的極限壓力的預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，所述組中的一個(gè)或幾個(gè)頸縮接通其它頸縮中的一個(gè)或幾個(gè)。
由于安全的原因，優(yōu)選提供對(duì)氣體混合物組成的控制，當(dāng)添加劑的含量超出先前確定的極限時(shí)啟動(dòng)警報(bào)器。這一控制可以是連續(xù)的或以先前確定的頻率周期地動(dòng)作。
按照優(yōu)化操作模式，為獲得更穩(wěn)定的混合物組成，氣體混合物組成的控制裝置優(yōu)選是″閉合環(huán)路″系統(tǒng)的一部分，也就是說(shuō)，必要時(shí)，送入接受器的氣體的壓力作為控制結(jié)果的函數(shù)得到修正。
本發(fā)明將根據(jù)實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，附圖
是本發(fā)明設(shè)備的示意圖。
作為實(shí)例使用的裝置包括盛有一定量液體添加劑2的可加壓接受器1；浸入管3；管3穿過(guò)接受器1的側(cè)壁，在添加劑的液面4下延伸以及通向蒸發(fā)器的加熱容器5，通過(guò)加熱電阻6維持適當(dāng)?shù)臏囟龋灰约俺隹趯?dǎo)管7，導(dǎo)管7連接加熱容器和流量控制組件8。
組件8包括幾個(gè)并聯(lián)設(shè)置的通道，每一個(gè)都包括串聯(lián)在一起的一個(gè)閥門9和一個(gè)固定的頸縮10。通過(guò)調(diào)節(jié)打開或關(guān)閉的閥門9的個(gè)數(shù)和/或頸縮10的通道的橫截面，可以獲得寬范圍的流量。頸縮10開口進(jìn)入收集器—混合器11，在其中由供應(yīng)導(dǎo)管12供給的載體氣體在一端進(jìn)入，而混合物從相對(duì)的一端離開，由分布導(dǎo)管13分布?？刂平邮芷?內(nèi)部壓力的裝置基本上包括位于膨脹器22下游的控制閥門20，它們?cè)谶B接接受器1和氣壓源21的同一管線23上。如果壓力在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，這里為2至8×105Pa，氣壓源21可以是任何形式的。在實(shí)際中優(yōu)選醫(yī)院設(shè)施中的氧氣網(wǎng)，其優(yōu)點(diǎn)是在醫(yī)院的許多位置上都能得到。
在開口進(jìn)入接受器上部的導(dǎo)管23的一端連接著壓力探測(cè)器24，它指示接受器1內(nèi)的壓力。壓力探測(cè)器24與壓力調(diào)節(jié)器25相連，例如它是法國(guó)公司Joucomatic出售的″centronic″型調(diào)節(jié)器，但是它可以是任何具有可比性能的調(diào)節(jié)器。
一臺(tái)具有微機(jī)和ROM和RAM儲(chǔ)存器的電子計(jì)算機(jī)26確定控制壓力值，并傳送到調(diào)節(jié)器25。計(jì)算機(jī)26從輸入(端子)27得到要生產(chǎn)的混合物的組成的預(yù)定值。輸入導(dǎo)線27將計(jì)算機(jī)連接到安裝在加熱容器5上的溫度探測(cè)器28上，而另一輸入導(dǎo)線29將排出混合物的組成的信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)26，這一信號(hào)是由連接到分布導(dǎo)管13上的分析器30發(fā)送的。
可以提供一個(gè)由虛線表示的緩沖儲(chǔ)器31，用來(lái)在氣壓源21不適時(shí)宜地突然中斷時(shí)減緩接受器1中壓力的下降。
利用所描述的設(shè)備進(jìn)行第一系列的試驗(yàn)。在這些試驗(yàn)中，載氣是空氣，添加劑是halothane。加熱容器5內(nèi)的溫度是80℃。其結(jié)果如下媒介氣體流量濃度 液體壓力 氣體流量(l/m)(％體積) (kPa) (ml/m)0.5 3 11.1 1510 0.2 17.4 2015 0.4 80.0 6020 1 74.4 200可以看出本發(fā)明的方法和設(shè)備允許在很寬的流量和濃度范圍內(nèi)應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種提供含有媒介氣體和至少一種蒸發(fā)添加劑的氣體混合物的方法，包括如下步驟蒸發(fā)計(jì)量的接受器中的液態(tài)添加劑，添加劑是由引入接受器中的加壓排出氣體從接受器中排入蒸發(fā)器的，其特征在于引入媒介氣體中的添加劑的流量是通過(guò)排出氣體的壓力來(lái)調(diào)節(jié)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于控制氣體混合物的組成，當(dāng)添加劑的含量超出予先確定的極限時(shí)啟動(dòng)警報(bào)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，對(duì)氣體混合物組成進(jìn)行控制，并于必要時(shí)將送入接受器氣體的壓力以這些控制結(jié)果的函數(shù)進(jìn)行修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，以添加劑輸送環(huán)路的至少一個(gè)測(cè)量參數(shù)的函數(shù)調(diào)節(jié)排出氣體的壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于該參數(shù)是接受器內(nèi)的壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于該參數(shù)是蒸發(fā)器內(nèi)的溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于該參數(shù)是氣體混合物的組份。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于排出氣體是氧氣。
9.一種制備含有媒介氣體和至少一種蒸發(fā)添加劑的氣體混合物的裝置，包括—盛有液態(tài)添加劑的接受器(1)；—向接受器中供應(yīng)加壓排出氣體的裝置(20-26)；—向媒介氣體環(huán)路(12，13)分布添加劑的環(huán)路，它包括串聯(lián)在一起的延伸入接受器(1)的浸入管(3)，蒸發(fā)器(5)，蒸發(fā)添加劑的流量控制裝置(8)；其特征在于供應(yīng)排出氣體的裝置包括位于管道(23)中的加壓排出氣體源(22)和接受器(1)之間的控制閥裝置(20)，該閥門按相應(yīng)于接受器內(nèi)的壓力信號(hào)的函數(shù)進(jìn)行操縱。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于蒸發(fā)添加劑環(huán)路(7，13)中包括至少一個(gè)參數(shù)探測(cè)器，并連接有利用控制閥門，以探測(cè)到的參數(shù)作為函數(shù)提供控制信號(hào)的計(jì)算機(jī)(26)。
全文摘要
密封的接受器(1)盛有液態(tài)添加劑，浸入管(3)將該添加劑送入加熱容器(5)。在其中，液體在通過(guò)頸縮(10)送到收集器-混合器(11)之前蒸發(fā)。利用接受器(1)中液體上方的壓力，并通過(guò)由壓力調(diào)節(jié)器(25)連接到計(jì)算機(jī)(26)上的控制閥(20)控制添加劑的流量。后者通過(guò)輸入(27)接收混合物濃度的預(yù)定值。優(yōu)選與容器的溫度探測(cè)器(28)和/或混合物的組成分析器(30)連接。特別適于用在麻醉設(shè)備中。
文檔編號(hào)B01F3/00GK1132100SQ95118868
公開日1996年10月2日 申請(qǐng)日期1995年11月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月23日
發(fā)明者N·布羅奇, S·魯敦 申請(qǐng)人:塔?，?br>