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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung für unter
Druck stehende medizinische Flüssigkeiten
und insbesondere eine wiederbefüllbare
Abgabevorrichtung für
unter Druck stehende flüssige
Anästhetika.
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Es
ist bereits bekannt, eine Abgabevorrichtung für ein unter Druck stehendes
flüssiges
Anästhetikum
vorzusehen, die die folgenden Bestandteile umfasst: einen Hauptbehälter mit
einem Einlass zum Wiederbefüllen
mit dem flüssigen
Anästhetikum;
eine Hauptdruckerzeugungsvorrichtung, bei der es sich üblicherweise
um eine Quelle für
unter Druck stehendes Inertgas, und eine Druckregulieranordnung
zum Aufrechterhalten eines Abgabedrucks in der Flüssigkeit
innerhalb des Hauptbehälters
handelt; und einen Auslass, durch den das unter Druck stehende flüssige Anästhetikum
steuerbar mit dem Abgabedruck abgegeben wird. Zum Wiederauffüllen des
Hauptbehälters
dieser bekannten Vorrichtung muss normalerweise entweder der Abgabedruck
aufgehoben und frische Flüssigkeit
durch den Einlass bei Atmosphärendruck
eingeführt
werden oder es muss mit dem Abgabedruck beaufschlagtes flüssiges Anästhetikum durch
den Einlass eingeführt
werden. Im ersteren Fall ergibt sich der Nachteil, dass die Abgabe
des unter Druck stehenden flüssigen
Anästhetikums
während des
Wiederauffüllens
unterbrochen werden muss, während
im letzteren Fall die Nachteile auftreten, dass das unter Druck
stehende flüssige
Anästhetikum
in die nähere
Umgebung entweichen oder in der Abgabevorrichtung ein zu hoher Druck
auftreten kann, was entweder ein Entweichen von Anästhetikum
in die nähere
Umgebung oder einen Fehler in der abgegebenen Menge an flüssigem Anästhetikum zur
Folge haben kann.
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Die
EP 0 781 571 A2 offenbart
ein geschlossenes System zum Wiederauffüllen eines Anästhesieflüssigkeitsbehälters, bei
dem verhindert wird, dass Anästhesieflüssigkeit
während
des Befüllens
in die Atmosphäre
entweicht. Die Erfindung beschreibt eine Anordnung in Zusammenhang
mit einem Anästhesieflüssigkeitsbehälter, umfassend
Verbindungsmittel, mit deren Hilfe ein Anästhesieflüssigkeitsbehälter und
ein Anästhesieflüssigkeits-Abgabebehälter von
dem Abgabebehälter
zu dem Anästhesieflüssigkeitsbehälter und
zur Entfernung eines Volumens an Gas, das der Anästhesieflüssigkeit vom Anästhesieflüssigkeitsbehälter zum
Abgabebehälter
entspricht. Das System ermöglicht
es, den Anästhesiemittelbehälter mit
Hilfe einer Abgabeflasche wiederaufzufüllen, die an einem Verbindungsmittel
befestigt ist, welches einen zylindrischen Abschnitt umfasst, der
zwischen zwei Positionen schwenkt, die jeweils zu einer gesonderten
Leitung zum Wiederauffüllen der
Anästhesieflüssigkeit
(siehe
2) bzw. zum Auffangen des ausströmenden Gases
(siehe
1) führen. Das in D2 dargestellte
Wiederauffüllverfahren umfasst
das Anbringen des Abgabebehälters,
wenn der Anästhesieflüssigkeitsbehälter wiederaufgefüllt werden
muss, und das Abnehmen des Abgabebehälters, wenn das Wiederauffüllen beendet
ist. Allerdings ermöglichen
das Verfahren und die Vorrichtung in D2 keine Weiterführung der
Operation der Anästhesiemittelabgabe
während
des Wiederauffüllens des
Anästhesieflüssigkeitsbehälters.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Abgabevorrichtung zur Abgabe von unter Druck
stehender medizinischer Flüssigkeit
vorgesehen, wie sie im vorliegenden Anspruch 1 beschrieben und durch
diesen gekennzeichnet ist. Durch Vorsehen eines Sekundärbehälters, der
zugehörige
Sekundärdruckerzeugungsmittel
aufweist, die so ausgelegt sind, dass sie in der Flüssigkeit
in dem Sekundärbehälter einen
Druck aufrechterhalten, der dem gewünschten Abgabedruck entspricht
oder annähernd entspricht,
kann ein Absinken des Abgabedrucks im Hauptbehälter sodann ausgeglichen werden,
was es in vorteilhafter Weise erlaubt, die Vorrichtung selbst bei
Fehlen oder bei einem Absinken eines von den Hauptdruckerzeugungsmitteln gelieferten
Abgabedrucks weiter einzusetzen. Dies bietet einen Vorteil, da der
Hauptbehälter
bei Atmosphärendruck
oder annähernd
bei Atmosphärendruck
wiederaufgefüllt werden
kann, ohne dass die Abgabe der unter Druck stehenden Flüssigkeit
unterbrochen wird.
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Ein
einfaches Sekundärdruckerzeugungsmittel
kann einen beweglichen Abschnitt aufweisen, etwa eine Membran, der
so angeordnet ist, dass er durch das Einwirken einer Vorspannkraft,
die beispielsweise von einem mechanischen Vorspannelement oder von
einer Druckgasquelle geliefert werden kann, so bewegt wird, dass
sich das Volumen des die Flüssigkeit
enthaltenden Abschnitts des Sekundärbehälters verringert, während das
Volumen der Flüssigkeit
vor allem durch Ausströmen
durch den Auslass abnimmt.
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Der
bewegliche Abschnitt kann in vorteilhafter Weise mit einem Dichtungskopf
versehen sein, der gegen den Auslass gedrückt wird, um eine flüssigkeitsdichte
Abdichtung zu liefern, während
das Volumen der Flüssigkeit
in dem Sekundärbehälter ein
festgelegtes Minimum erreicht. Der Dichtungskopf kann so als ein
Sicherheitsventil dienen, das die Abgabe anhält, wenn die Menge an einen
ausreichenden Druck aufweisender Flüssigkeit innerhalb des Sekundärbehälters auf
ein festgelegtes Niveau oder sogar auf null fällt.
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Vorzugsweise
kann ein Ventilmittel, etwa ein Rückschlagventil oder eine Ein-/Aus-Ventilanordnung zur
Steuerung des Flüssigkeitsstroms
vom Sekundärbehälter in
den Hauptbehälter
mit dem Einlass des Sekundärbehälters verbunden
sein. Hierdurch wird der Rückfluss
in den Hauptbehälter
gesteuert, während
der Abgabedruck der darin befindlichen Flüssigkeit aufgehoben wird, wobei
die Anordnung so ausgelegt sein kann, dass es im wesentlichen möglich ist,
die gesamte Flüssigkeit
im Sekundärbehälter zur
Abgabe durch den Auslass zur Verfügung zu stellen, was während des
Wiederauffüllens
des Hauptbehälters
besonders vorteilhaft ist.
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Beispielhafte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungsfiguren erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Abgabevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Abgabesystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Wie
sich dem Ausführungsbeispiel
der 1 entnehmen lässt, umfasst eine Abgabevorrichtung einen äußeren Hauptbehälter 2 für eine medizinische Flüssigkeit 4 und
einen inneren Sekundärbehälter 6, der
innerhalb des Hauptbehälters 2 angeordnet
ist. Der Sekundärbehälter 6 ist
mit einer beweglichen Membran 8 ausgestattet, die einen
inneren, ein variables Volumen aufweisenden, eine Flüssigkeit
enthaltenden Raum 10 begrenzt. Der Raum 10 steht
in Fluidverbindung mit einem Auslass 12 der Vorrichtung.
Ein Einlass 14 ist in einer Wand des Sekundärbehälters 6 vorgesehen
und bildet einen Flüssigkeitsdurchlass,
durch den Flüssigkeit
von dem Hauptbehälter 2 in
den ein variables Volumen aufweisenden Raum 10 fließen kann.
Ein Ventil 16 steht mit dem Einlass 14 in Verbindung
und dient dazu, diesen gegen den Durchfluss von medizinischer Flüssigkeit
abzudichten. Zwar ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Ein-/Aus-Ventil
gezeigt; für
einen Fachmann ergibt sich jedoch aus der vorliegenden Beschreibung,
dass dieses Ventil 16 auch ein Rückschlagventil oder ein beliebiges
anderes Ventil sein kann, das dazu dient, ein Strömen der
unter Druck stehenden Flüssigkeit
von dem Sekundärbehälter 6 zurück in den
Hauptbehälter 2 zu
verhindern.
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Ein
Hauptdruckerzeugungsmittel 18 ist mit dem Hauptbehälter 2 verbunden
und umfasst ein Druckregulier-Einlassventil 20 mit einer
Einlassseite 22, die mit einer (nicht dargestellten) Druckgasquelle verbunden
werden kann, und einer Auslassseite 24, die mit einem Gasanschluss 26 verbunden
ist, durch den unter Druck stehendes Gas in den Hauptbehälter 2 bzw.
aus diesem heraus strömen
kann. Zudem ist mit dem Gasanschluss 26 ein Auslassventil 28 verbunden,
durch das Gas vom Inneren des Hauptbehälters 2 entweder zur
Atmosphäre
oder, wie dargestellt, zu einem Entlüftungssystem 30 strömen kann, welches
das Gas entweder aktiv oder passiv zurückgewinnt.
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Ein
wiederabdichtbarer Wiederauffüllanschluss 32 ist
zur Übertragung
von medizinischer Flüssigkeit
von einer mit dem Anschluss 32 verbindbaren Quelle 34 in
den Hauptbehälter 2 vorgesehen.
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Ein
Sekundärdruckerzeugungsmittel
umfasst ein Vorspannelement, hier eine Federvorspannung 36,
wobei allerdings auch ein pneumatisches oder elektromechanisches
Vorspannelement vorgesehen sein kann, das in Wirkverbindung mit
der Membran 8 angeordnet und dazu ausgelegt ist, die Membran 8 in
einer Weise zu bewegen, die eine Verringerung des Volumens des ein
variables Volumen aufweisenden Raums 10 bewirkt.
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1 zeigt die beschriebene Abgabevorrichtung,
die für
die Abgabe von unter Druck stehender medizinischer Flüssigkeit
durch den Auslass 12 in einer Menge ausgelegt ist, die
durch das Öffnen und
Schließen
eines externen Ventils 38 gesteuert wird, an dem der Auslass 12 angeschlossen
werden kann. Das Druckregulierventil 20 des Hauptdruckerzeugungsmittels 18 steuert
den Fluss von unter Druck stehendem Gas von der Druckgasquelle zur Aufrechterhaltung
eines aus Gas gebildeten Druckkopfs in einem im Hauptbehälter 2 oberhalb
der medizinischen Flüssigkeit 4 befindlichen
Raum 40, wobei der Druck ausreicht, um die Flüssigkeit
mit einem gewünschten
Abgabedruck zu beaufschlagen. Das Ventil 16 steht offen
und unter Druck stehende Flüssigkeit
vom Hauptbehälter 2 fließt in den
ein variables Volumen aufweisenden Raum 10, wodurch die
Membran 8 dazu gebracht wird, sich gegen das Vorspannelement 32 zu
bewegen und das Volumen des Raums 10 zu vergrößern, bis
die durch das Vorspannelement 32 auf die Membran 8 ausgeübte Kraft
der durch das unter Druck stehende Fluid auf die Membran ausgeübten Kraft
entspricht. An diesem Punkt wird der Sekundärbehälter 2 mit medizinischer
Flüssigkeit
befüllt,
die den durch die Hauptdruckerzeugungsmittel 18 erzeugten
Abgabedruck aufweist. Falls sich der Druck des Gases in dem Raum 40 oberhalb
der medizinischen Flüssigkeit 4 im
Hauptbehälter 2 verändert, so
kann dies durch eine entsprechende Veränderung der jeweiligen Lage
der Membran 8 ausgeglichen werden, wodurch die Flüssigkeit
im ein variables Volumen aufweisenden Raum 10 des Sekundärbehälters 2 im
wesentlichen den gewünschten
Abgabedruck aufweist. Insbesondere erlaubt dies den Betrieb der
Vorrichtung in einer Weise, dass die Abgabe einer mit einem geeigneten
Druck beaufschlagten Flüssigkeit
durch den Auslass 12 selbst dann fortgesetzt wird, wenn
der Hauptbehälter 2 von
der Quelle der medizinischen Flüssigkeit 32 mit Atmosphärendruck
oder mit annähernd
Atmosphärendruck
wiederbefüllt
wird, wie dies 1b zu entnehmen ist.
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Wie
sich aus 1b ergibt, arbeitet das Hauptdruckerzeugungsmittel 18 während des
Wiederauffüllens
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
so, das der Abgabedruck durch Schließen des Ventils 20 und Öffnen des
Auslassventils 28 abgelassen wird. Während oder vorzugsweise bevor
dies geschieht, wird der Einlass 14 zum Sekundärbehälter 6 durch
das Ventil 16 geschossen. Die Quelle für die medizinische Flüssigkeit 34 wird
mit dem Wiederauffüllanschluss 32 verbunden,
der geöffnet
wird, um den Behälter 2 mit
medizinischer Flüssigkeit
von der drucklosen Quelle 34 wieder aufzufüllen. Das
Auslassventil 28 kann während
des Wiederauffüllens
geschlossen werden, um einen Verlust des medizinischen Mittels aus
der Vorrichtung zu verhindern. Dies ist insbesondere von Nutzen,
wenn das Entlüf tungssystem 30 dazu
eingesetzt wird, aktiv (durch Absaugen) Gas zurückzugewinnen oder wenn die
medizinische Flüssigkeit
leicht flüchtig
ist.
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Sobald
der Behälter 2 wiederaufgefüllt ist, wird
der Anschluss 32 geschlossen und das Druckerzeugungsmittel
wird eingesetzt, um den Abgabedruck wieder aufzubauen. Das Ventil 16 wird
sodann dazu eingesetzt, den Einlass 14 zu öffnen, um
es zu ermöglichen,
dass unter Druck stehende Flüssigkeit vom
Hauptbehälter 2 in
den ein variables Volumen aufweisenden Raum 10 des Sekundärbehälters gelangt,
wodurch die Vorrichtung wieder in den in 1a gezeigten
Betriebszustand versetzt wird.
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Wie
sich 1b entnehmen lässt,
wird unter der Steuerung durch das Ventil 38 während des
Wiederauffüllvorgangs
unter Druck stehende Flüssigkeit im
wesentlichen mit dem Abgabedruck weiter durch den Auslass 12 zugeführt. Während die
Flüssigkeit den
Sekundärbehälter 6 verlässt, übt das Vorspannelement 36 eine
Kraft auf die bewegliche Membran 8 aus, die dazu ausreicht,
das Volumen des ein variables Volumen aufweisenden Raums 10 so
zu verringern, dass in der verbleibenden Flüssigkeit im wesentlichen der
Abgabedruck aufrechterhalten wird.
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Die
Membran 8 ist im übrigen
mit einer Dichtungsfläche 42 versehen,
die sich zusammen mit der Membran 8 bewegt und durch das
Vorspannelement 36 gegen den Auslass 12 gedrückt werden
kann, wenn die Membran 8 so bewegt wird, dass sich das Volumen
des Raums 10 auf ein Minimum reduziert. Dies beendet die
Abgabe von medizinischer Flüssigkeit
vom Sekundärbehälter 6,
wobei die Membran als ein Sicherheitsventil fungieren kann. 1c zeigt
die entsprechende Betriebsposition, in der Umstände vorliegen, in denen der
Druck in dem Raum 40 gegenüber dem Abgabedruck reduziert
ist. Das Ventil 16 wird eingesetzt, um den Einlass 14 zu öffnen. Unter
Druck stehende Flüssigkeit
innerhalb des Raums 10 fließt zurück in den Hauptbehälter 2 und
die Dichtungsfläche 42 wird
bewegt, um den Auslass 12 abzudichten, und verhindert ein
weiteres Einströmen von
medizinischer Flüssigkeit 4 von
der Abgabevorrichtung. Das Ventil 16 kann sodann dazu eingesetzt werden,
den Einlass 14 des Sekundärbehälters 6 zu schließen (gestrichelte
Position) und wirkt so als ein sekundäres Sicherheitsventil.
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In 2 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei
dem eine Abgabevorrichtung einen äußeren Hauptbehälter 44 für eine medizinische
Flüssigkeit 4 und
einen inneren Sekundärbehälter 46 umfasst,
der innerhalb des Hauptbehälters 44 angeordnet
ist. Ein Einlass 48 ist in einer Wand des Sekundärbehälters 46 vorgesehen
und dient als Flüssigkeitsdurchlass für Flüssigkeit,
die vom Hauptbehälter 44 in
den Sekundärbehälter 46 strömen soll,
von wo aus sie die Vorrichtung durch einen Auslass 50 verlassen
kann. Ein Rückschlagventil 52 steht
mit dem Einlass 48 in Verbindung und kann dazu eingesetzt
werden, diesen gegen einen Durchfluss von medizinischer Flüssigkeit
vom Sekundärbehälter 46 zurück in den Hauptbehälter 44 abzudichten.
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Eine
Gassteuereinheit 54 umfasst eine Schalteinheit 56 mit
einer Anzahl von Fließwegwählern (etwa
T-Ventile 60a,b) und Ein-/Aus-Ventilen (beispielsweise 62),
die dazu eingesetzt werden können,
selektiv einen Gasfluss von einer Quelle für unter Druck stehendes Gas 76 über einen
Druckregulierer 58 mit einem der Anschlüsse 64, 66 oder
beiden Anschlüssen 64, 66 des
Hauptbehälters 44 bzw.
des Sekundärbehälters 46 zu
verbinden. Die Ventile 60a,b, 62 sind so angeordnet,
dass der Gasanschluss 64 und/oder der Gasanschluss 66 mit
der Atmosphäre
verbunden werden kann. Somit können durch
einen selektiven Betrieb der Schalteinheit 56 die Ventile 60a,b
und 62 so positioniert werden, dass das unter Druck stehende
Gas vom Regulierer 58 in den Raum 70 und/oder
den Raum 72 oberhalb der Flüssigkeit im Hauptbehälter 44 bzw.
im Sekundärbehälter 46 eingeführt werden
kann, um die in den Behältern 44, 46 enthaltene
Flüssigkeit 4 mit
einem festgelegten Abgabedruck zu beaufschlagen.
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Ein
wiederabdichtbarer Wiederauffüllanschluss 68 ist
zum Transfer von medizinischer Flüssigkeit von einer Quelle 34,
die mit dem Anschluss 32 verbunden werden kann, in den
Hauptbehälter 44 vorgesehen.
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2a zeigt
die beschriebenen Abgabevorrichtung, die so ausgelegt ist, dass
sie unter Druck stehende medizinische Flüssigkeit durch den Auslass 50 in
einer Menge abgeben kann, die durch das Öffnen und Schließen eines
externen Ventils 74 gesteuert wird, an das der Auslass 50 angeschlossen werden
kann. Die Schalteinheit 56 bringt die Ventile 60a,b
und 62 dazu, so zu arbeiten, dass die Räume 70, 72 unter
Druck stehendes Gas aufnehmen können
und so die medizinische Flüssigkeit 4 im
Hauptbehälter 44 mit
dem gewünschten
Abgabedruck 44 beaufschlagt werden kann. Unter Druck stehende Flüssigkeit
kann sich sodann vom Hauptbehälter 44 über den
Sekundärbehälter 46 zu
dem Auslass 50 bewegen, von wo aus unter Druck stehende
medizinische Flüssigkeit
von der Vorrichtung unter der Steuerung des Ventils 74 nach
außen
abgegeben werden kann.
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Wie
sich 2a entnehmen lässt,
kann, falls gewünscht,
ein Schwimmer 78 im Sekundärbehälter 46 vorgesehen
werden, der mit einer Dichtungsfläche 80 versehen ist.
Diese Dichtungsfläche 80 ist
auf dem Schwimmer 78 so angeordnet, dass sie den Gasanschluss 66 abdichten
kann, wenn das Niveau der Flüssigkeit 4 im
Sekundärbehälter 46 soweit
ansteigt, dass der Schwimmer gegen das offene Ende 82 gedrückt wird.
Die Schwimmeranordnung 78, 80 ist von Nutzen,
weil sie wirksam ein Ausströmen
von Flüssigkeit
durch den Gasanschluss 66 verhindert, wenn der Gasanschluss 66 versehentlich
mit der Atmosphäre
verbunden wird, während
der Druck im Hauptbehälter 44 weiter
aufrechterhalten wird.
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2b zeigt
das Wiederauffüllen
des Hauptbehälters 44 von
der Quelle für
drucklose medizinische Flüssigkeit 34,
die mit dem abgedichteten Wiederauffüllanschluss 68 verbunden
ist. Das Ventil 62 wird geöffnet, um den Raum 70 des
Hauptbehälters mit
der Atmosphäre
zu verbinden und die Fließpfadwähler 60a,b
werden so bewegt, dass der Druckregulierer nur mit dem Raum 72 oberhalb
der medizinischen Flüssigkeit 4 im
zweiten Behälter
verbunden wird. Ein Fließen
der Flüssigkeit 4 vom
Sekundärbehälter 46 in
den Hauptbehälter 44 wird
durch das Rückschlag-Ventil 52 verhindert.
Der Druck im Hauptbehälter 44 wird
somit auf Atmosphärendruck reduziert,
während
in der Flüssigkeit
im Sekundärbehälter 46 im
wesentlichen der Abgabedruck aufrechterhalten bleibt.
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Die
Abdichtung am Wiederauffüllanschluss 68 kann
sodann aufgehoben werden und medizinische Flüssigkeit 4 kann von
der Quelle 34 abfließen. Jedweder
Druckabfall im Raum 72 beim Sinken des Niveaus des unter
Druck stehenden Fluids im Sekundärbehälter 46 wird
durch Zufuhr zusätzlichen
unter Druck stehenden Gases über
den Druckregulierer 58 ausgeglichen.
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Wie
sich aus der obigen Beschreibung ergibt, ist die Abgabevorrichtung
gemäß 2 in der Lage, eine Abgabe von medizinischer
Flüssigkeit
im wesentlichen mit dem Abgabedruck aufrechtzuerhalten, während ein
Wiederauffüllen
bei Atmosphärendruck
erfolgt.