Der Narkoseapparat PDF
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Anaesthesiology and Resuscitation Anaesthesiologie und Wiederbelebung Anesthesiologie et Reanimation 42 Editores Prof. Dr. R. Frey, Mainz . Dr. F. Kern, St. Gallen Prof. Dr. O. Mayrhofer, Wien P. Schreiber Der Narkoseapparat Mit 57 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 1969 Dipl. lng. PETER SCHREIBER 16 Walnut Lane, Doylestown, Pennsylvania/USA Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichoungen usw. in diesem Werk berechtigr auch ohoe besondere Keoozeichouog oicht zu der Aooahme, daB solche Namen im Sinne der Wareozeichen- und Markeoschutz-Gesetzgebuog als frei Zu betrachteo waren uod daher von jedermaoo beoutzt werden diirfteo. ISBN-13: 978-3-540-04414-7 e-ISBN-13: 978-3-642-46152-1 DOl: 10.1007/978-3-642-46152-1 Aile Rechte vorbehalten. Kein Tei! dieses Buches darf ohoe schriftliche Genehmiguog des Springer Verlages iibersetzt oder in irgendeiner Form vervielfaltigr werden. © by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1969. Library of Congress Catalog Card Number 72-79652. Titel-Nr. 7398 Geleitwort Die Naturwissensehaften haben in den letzten hundert Jahren den Fort sehritt der Medizin an erster Stelle getragen. Ohne die Teehnik ist die moderne Medizin nieht mehr denkbar. Mit den Mogliehkeiten sind indes aueh die Gefahren gewaehsen: Jede Masehine kann in der Hand des Un kundigen zum todlichen Instrument werden. Es ist ein Verdienst des Dipl.-Ing. PETER SCHREIBER, in der vorlie genden Monographie den Narkoseapparat mit allen seinen Funktionsele menten vom physikaliseh-teehnisehen Standpunkt aus in leicht verstand lieher Form zu besehreiben. Er kann sich hierbei auf zehnjiihrige Erfah rungen als Konstrukteur von Narkose-und Beatmungsgeraten stiitzen, die er in Europa und Amerika bei den versehiedensten Typen gesammelt hat. Die Details der apparativen Teehnik der Narkose und die zugrunde liegenden physikalisehen Gesetze haben in der Ausbildung des Anaesthe sis ten zunehmende Bedeutung erlangt. In der griindliehen Kenntnis von Bau und Funktionsweise des Narkoseapparates liegt der Sehliissel zu seiner kunstgereehten Anwendung. Mainz, Mai 1969 Dr. med. RUDOLF FREY, F. F. A. R. C. S., Professor fur Anaesthesiologie an der Universitat Mainz Vorwort In der Welt produzieren zur Zeit etwa fiinfzig Firmen Narkoseapparate. Flir den Anaesthesisten ist es schwer, bei dies em Angebot die richtige Auswahl zu treffen. Mit diesem Buch wurde versucht, die verschiedenartigen technischen und konstruktiven Grundprinzipien des Narkoseapparates und ihre Merkmale herauszustellen und zu erklaren. Es wurde bewuBt darauf verzichtet be stimmte Fabrikate namentlich zu nennen. Der Aufbau des Buches und die Kapitelfolge entsprechen dem GasfiuB im Ger:lt, mit der Gasfiasche beginnend und im Kreissystem endend. Das Buch solI das Wissen des Fachmannes vertiefen, den flir die Be schaffung Verantwortlichen bei der Auswahl helfen und dem Studierenden die grundsatzlichen Kenntnisse vermitteln. Ich hoffe, daB das Buch einen interessierten Leserkreis findet. Doylestown, Pennsylvania PETER SCHREIBER Mai 1969 Inhalt 1. Die Gasflaschen . . . . . . . . 1 Literatur ........... . 7 2. Die Druckminderer . . . . 9 Literatur ......... . 14 3. Die Druckmesser . . . . . . . 15 Literatur ............. . 20 4. Das Rohrleitungssystem. . . . . . 21 Literatur ............. . 24 5. Die Feinregulierventile . . . . . 25 Literatur ............ . 28 6. Die DurchfluBstromungsmesser . 29 Literatur ............ . 32 7. Die in die Frischgasleitung eingeschalteten Verdunster 34 Literatur ........... . 70 8. Das Kreissystem. . . . . . . . 72 Literatur .......... . 110 9. Die draw-over-Verdunster .. 112 Literatur .......... . 121 1. KAPITEL Die Gasflaschen Inhalt: Verdichtete Gase - verfllissigte Gase - Stoffeigenschaften von Gasen - Kennzeichnung und Priifung von Gasflaschen - Hinweise flir den Umgang mit Gasflaschen - Anschliisse von Gasflaschen. Eine der Hauptaufgaben des Narkoseapparates ist es, das fur die Narkose erforderliche Gemisch von verschiedenen Gasen zu liefe rn, sowie dieses eventuell mit dem Dampf flussiger Narkosemittel anzureichern. Unter Gasen sollen in dies em Zusammenhang Stoffe verstanden werden, die bei einer Temperatur von weniger als 50°C einen Dampfdruck von mehr als 3 kpjcm2 haben. Stoffe, die bei einer Temperatur von 50°C einen Dampfdruck von 3 kp/cm2 oder weniger haben, werden je nach ihrem Aggregatzustand als Flussigkeiten oder Dampfe bezeichnet. Die Gasversorgung von Narkoseapparaten geschieht entweder durch zentrale Anlagen oder aus Gasflaschen. Bei der Bereitstellung in Gas flaschen unterscheiden wir verdichtete Gase und verflussigte Gase. Als "verdichtet" gelten Gase, deren kritische Temperatur niedriger als -10°C ist. Die kritische Temperatur stellt eine fur jedes Gas spezifische Grenztemperatur dar, oberhalb der es unter Anwendung belie big hohen Druckes nicht mehr verflussigt werden kann. Die verflussigten Gase werden unterteilt in: a) Verfliissigte Case mit ewer kritischen Temperatur gleich oder grbjler als + 70°C. + b) Verfliissigte Case mit einer kritischen Temperatur niedriger als 70°C. AIle fUr Narkosezwecke verwendeten Gase sind entweder verdichtete Gase oder verflussigte Gase nach Gruppe b. Als Siedepunkt eines Gases oder einer Flussigkeit gilt die Temperatur, bei welcher der Dampfdruck 760 mmHg betragt. Der in der folgenden TabeIle angegebene Zundbereich laBt erkennen, ob und innerhalb welchen Konzentrationsbereiches das betreffende Gas mit Luft Mischungen bildet, in den en bei einer Anfangstemperatur von 20°C und einem Anfangsdruck von 760 mmHg eine durch eine Zund quelle eingeleitete Zundung fortschreitet. Derartige Gase gelten als brennbar. Die Gewindeanschlusse der Flaschenventile dieser Gase sind 1 A. u. W., Band 42, Narkoseapparat 2 Die Gasflaschen linksgangig und mit einer eingestochenen Nut gekennzeichnet. Bei Ver wendung von BiigelanschlUssen ist keine derartige Kennzeichnung vor handen. Bei verdichteten Gasen ist der Grenzwert der Fiillung in atii angegeben (s. Tabelle 1). Der Fiilldruck ist der hochstzulassige Druck in der Flasche bei 15°C. Unterhalb dieser Temperatur darf dieser Wert nicht erreicht werden. Die Fiillung von Flaschen mit verfliissigten Gasen erfolgt in kpjl. Bei verfliissigten Gasen, deren kritische Temperatur unterhalb von 70°C liegt, ist das hochstzulassige Fiillgewicht in kpjl so bemessen, daB der Druck des Gases bei einer Temperatur von 65°C den Priifdruck des Be halters nicht iibersteigt. Bei verfliissigten Gasen, deren kritische Temperatur gleich oder groBer + als 70°C ist, ist der Fiillungsgrad in kp/l so bemessen, daB die Behalter bei einer Temperatur der Fiillung von 50°C hochstens zu 95 % ihres Rauminhaltes mit verfliissigtem Gas gefiillt sind. AuBerdem darf die Dampfphase unterhalb der Temperatur von 60°C nicht verschwinden. SAUERSTOFF 161823 ® ® FULL. 150ATU 1.10.30 1.9.35 40 LTR. SAUERSTOFF 200ATO 128456 ® CD 5.52 6.57 DRAGERWERK LOBECK PRUF. 225ATU LEER75,2KG INH.40LTR. IWK 49 3776 ~ V 77 44 er6 - 5,3 - 50.2 B 321794 G 471 aU neu Abb. 1. Kennzeichnung einer Sauerstoff-Flasche nach der Druckgasverordnung 161823 Behiilternummer des Eigen- IWK Kennzeichen des Herstellers tiimers 49 Baujahr 40 L TR Rauminhalt in Litern 3776 Behiilternummer des Her Sauerstoff Gasart stellers 200 ATO Fiilldruck in kp/cm2 V Gliihstempel 5.52/6.57 Annahmedatum mit Stempel 77 Streckgrenze des Werkstoffes des Technischen Ober 44Cr6 Werkstoffart wachungsvereins (TV oder 5,3 Wanddicke TOV) 50,2 Leergewicht des Behiilters ohne Ventil tJ ;:;. 1;) I<> '" ::n ~ () ;:J" g l» Priif-druck f. Fla-schen kpjcm2 225u. 300 300 u. 375 190 u. 250 180 u. 250 300 u. 375 25 Hochst-zul. Druck derFiil-lung kpjcm2 200u. 250 200u. 250 edener Case Brech-Ziind-Fiillart Zuliis-siger kraft bereich der in Luft Flaschen Fiil-b.A.= lungs-% 546,1 Vol. nm grad f. Flo kpjl 729,2T.H. 2,7-34 verfliis-0,34u. sigt (b) 0,37 34,9Ko. verdich-tet 450,6T.H. verfliis-0,66u. sigt (b) 0,75 0,68u. 507,9Ko. verfliis-sigt (b) 0,75 272,3T.G. verdich-tet 2,4 bis verfliis-0,53 10,4 sigt (a) Verd. Wiirme beim Siedepunkt T.H.: Tausz und Hornung Ko.: Koch T.G.: Tausz und Gorlacher m verschi Spez. Wiirme kcal kp ° C 0,35 1,25 0,197 0,205 0,218 1. Tabelle StofJeigenschaft Kri-Verd. Spez. tische Gewicht Wiirme Temp. des kcaljkp °C Gases kpjNma 9,9 125 1,2605 + -268,0 5 0,178 1,9768 137 31 + 1,98 90 + 36,4 1,4289 51 -118,4 1,88 113,9 +125 und 760 mmHg ° C 0 Siede-punkt °C -103,7 -268,9 -78,5 -88,5 -182,97 -32,8 hkraft bei 0 mmHg bei 15° C ec76 g For-Mole-Name kular-mel ge-wicht Athylen 28,05 C.H4 Helium He 4,0 Kohlen-dioxyd CO44,01 2 (Kohlen-siiure) Stickoxydul N0 44,02 2(Lachgas) Sauerstoff 32 O. Zyklo-42,08 HCa6 prop an Normkubikmetergew. u. BrZiindbereich bei 20° C und Siedepunkt bei 760 mmHg Spez. Wiirme bei 0° C Druck d. FiillunHochstzul. "; 4 Die Gasflaschen Der Priifdruck muB dem Dampfdruck des Gases bei einer Temperatur von 70°C entsprechen, mindestens aber 10 kp/cm2 betragen. In Tabelle 1 sind die Stoffeigenschaften der fur Narkosezwecke wich tigsten Gase zusammengefaBt. Alle in Deutschland in den Verkehr kommenden Gasflaschen von mehr als 220 cm3 Rauminhalt mussen der Druckgasverordnung nebst technischen Grundsatzen entsprechen. Ober die ordnungsgemiiB erfolgte Erstabnahme gibt die Einstempelung an der Flaschenschulter AufschluB. In Abb.1 sind alte und neue Art der Flaschenkennzeichnung an einer Sauerstoffflasche dargestellt. Aile Gasflaschen haben eine zeitlich begrenzte Zulassungsdauer. Diese betragt fur die in Tabelle 1 aufgefuhrten Gase 5 Jahre. Nach Ablauf dieser Frist muB vor erneutem Fullen eine Wiederholungspriifung durchgefuhrt werden; diese wird meistens vom Fiillwerk veranlaBt, oder der Eigentumer muB sie bei dem fUr seinen Wohnsitz zustandigen Technischen Ober wachungsverein selbst beantragen. Letzteres gilt fur die kleinen Reserve flaschen am Narkoseapparat, die normalerweise nie vom Gerat entfernt werden. Beim Fullen von Gasflaschen sind die auf der Flaschenschulter an gegebenen Werte unbedingt zu beachten. Es darf nur das jeweils an gegebene Gas eingefiillt werden. Die Verwendung der Flaschen fUr hohere Driicke oder groBere Fullmengen ist verboten. Umstempelungen oder Neupragungen (z. B. Eigentumerbezeichnung) durfen nur bei ent leerter Flasche vorgenommen werden und erfordern eine erneute Prufung durch den Technischen Oberwachungsverein. Das eingeschraubte Flaschenventil muB den fur das entsprechende Gas festgelegten SeitenanschluB nach DIN 477 besitzen. Es dorfen nur Arma turen angeschlossen werden, die den entsprechenden GegenanschluB haben. Die Benutzung von Zwischenstucken ist verboten. Eine Ausnahme bilden gewisse Adaptoren fur den Obergang von BugelanschluB auf SchraubanschluB. Beim Transport oder bei nicht benutzten Flaschen ist der SeitenanschluB des Ventils durch eine VerschluBmutter zu verschlieBen. Das Gewinde des Flaschenventils und die Dichtflache werden auf diese Weise geschutzt. Gleichzeitig wird bei undichtem Flaschenventil ein Ausstromen des Gases verhindert. Bei einer nicht fest angezogenen VerschluBmutter besteht die Gefahr, daB sich dieselbe lOst und die aufgesetzte Flaschenkappe blockiert. Flaschen dorfen nur mit aufgesetzter Ventilschutzkappe transportiert werden. Nicht benutzte Flaschen werden am giinstigsten liegend aufbewahrt. Flaschen verschiedener Gasart sollen getrennt lagern. Stehende Flaschen mussen gegen Umfallen gesichert werden. Gasflaschen dorfen weder in Treppenhausern, Haus- und Stockwerksfluren, Durchgangen und Durch-
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