Устройство для сбора и хранения инертных газов

Полезная модель относится к медицине и может быть использована в анестезиологии и других областях, где осуществляется наркоз и методы лечения с применением инертных газов: ксенона, криптона и др. Предлагаемое устройство для сбора и хранения инертных газов состоит из блоков предварительной очистки газонаркотической смеси, блока улавливания инертного газа и датчика проскока инертных газов газоанализатора, смонтированного на выходе из блока улавливания. Таким образом, система предварительной очистки газонаркотической смеси позволяет повысить эффективность сбора инертных газов, значительно снизив при этом содержание примесей, а наличие датчика проскока инертных газов позволяет оптимизировать процедуру сбора дорогостоящих инертных газов.

Полезная модель относится к медицине и может быть использована в анестезиологии и других областях, где используется наркоз и методы лечения с применением инертных газов: ксенона, криптона и др., а также в технологии рециклинга благородных газов.

Известна установка для регенерации ксенона из газонаркотической смеси наркозных аппаратов (Патент RU 2149033 от 18.03.1997 г. МКИ А61М 16/10, А61М 21/00), содержащая емкость для отработанной газовой смеси, соединенные с ней не менее двух адсорберов.

В этом техническом решении отработанную газовую смесь, образовавшуюся в результате дыхания пациента, из наркозного аппарата собиралась в емкость, из которой она направлялась в адсорбер, в котором происходит адсорбция - улавливание ксенона сорбентом (активированным углем).

Недостаток этого решения - отсутствие предварительной очистки отработанной газовой смеси от примесей (углекислого газа, паров воды, микроорганизмов и др.), присутствие которых в собираемом ксеноне значительно снижает эффективность его сбора; кроме того, отсутствует контроль полноты заполнения адсорберов ксеноном, что также снижает эффективность сбора.

Наиболее близким техническим решением, то есть прототипом, является малогабаритная станция для регенерации ксенона из отработанных смесей (Патент RU 2181604 от 30.08.2000 г. МКИ А61М 16/10, А61М 21/00, С01В 23/00), состоящая из десорбера с теплоизолированным корпусом и внутренним сменным патроном, заполненным сорбентом и соединенным через крионасос с баллоном. Станция дополнительно снабжена источником газоносителя, установленным перед десорбером, аппаратом для извлечения воды и аппаратом для поглощения углекислого газа, расположенными после десорбера; адсорбер состоит из двух-десяти сменных патронов, баллоны подвешены на динамометрах и помещены в охлаждающую камеру.

Недостатком этого технического решения является сложность установки для регенерации ксенона: наличие громоздкой системы охлаждения ксенона, использование газа-носителя с системой его удаления, наличие баллонов на динамометрах, помещенных в охлаждающую камеру с теплоизоляцией.

Кроме того, контроль за заполнением баллонов ксеноном осуществляется путем взвешивания, что не является достаточно точным критерием степени заполнения баллонов.

Сущность полезной модели заключается в том, что предлагаемое устройство для сбора и хранения инертных газов позволяет кроме предварительной очистки отработанной в аппарате наркоза газовой смеси от влаги, углекислого газа и микроорганизмов осуществлять достоверный контроль за полнотой наполнения блоков улавливания и их исправностью, оптимизировать процедуру сбора и хранения газа в период выключения аппарата наркоза без демонтажа блока улавливания.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из следующих составных частей: двух блоков предварительной очистки газовой смеси - колонки 1 с сорбентом для улавливания углекислого газа и фильтра-влагоулавливателя 2 для поглощения паров воды и микроорганизмов, блока улавливания ксенона (БУК) 3, датчика проскока инертных газов газоанализатора 4, кранов 5 и 6, клапанов 7 и 8, магистрали 9 из наркозного или терапевтического аппарата.

Устройство работает следующим образом.

Система предварительной очистки и сбора очищенной газовой смеси через магистраль 9 соединена с наркозно-дыхательным аппаратом или аппаратом для терапии. При начале наркоза или терапевтической процедуры открываются краны 5 и 6 и начинается предварительная очистка и сбор газовой смеси, поступающей из аппарата. По окончании терапевтической процедуры или наркоза краны 5 и 6 закрываются. Если при проведении процедуры на датчике газоанализатора 4 появляется индикация о наличии инертного газа, то это означает полное заполнение БУКа 3 инертным газом. Краны 5 и 6 позволяют герметично закрывать БУК 3 для хранения инертного газа без его демонтажа из аппаратного комплекса после окончания наркоза или терапевтической процедуры. Колонка 1 предварительно очищает газовую смесь от углекислого газа, фильтр 2 очищает газовую смесь от паров воды и микроорганизмов; клапаны 7 и 8 работают в одном (прямом) направлении, пропуская газовую смесь от пациента к устройству для сбора инертных газов и, кроме того, от БУКа 3 - в атмосферу, что позволяет исключить натекание атмосферного воздуха в блок улавливания ксенона 3.

По результатам проведенных испытаний можно оценить эффективность предлагаемого устройства для сбора ксенона.

Таблица
п/п	Собираемый газ и другие вещества	Существующий сбор, %, мл	Сбор с системой предварительной очистки, %, мл
1	Ксенон	62%	79%
2	Кислород	12%	8%
3	Азот	16%	9%
4	Углекислый газ	3%	0,5%
5	Метан	0,0001%	0,0001%
6	Гелий	3,1%	3,2%
7	Вода	300 мл	100 мл

Как видно из таблицы, эффективность сбора в отношении основного газа (ксенона) возрастает на 17%, количество собираемой воды снижается в 3 раза, а углекислого газа - в 6 раз.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность сбора, улучшает характеристики собираемого инертного газа, что является весьма существенным при работе с редкими газами и позволяет значительно удешевить технологию рециклинга.

1. Устройство для сбора и хранения инертных газов, смонтированное на выходе из магистрали от наркозного или терапевтического аппарата, содержащее блок улавливания отработанной газовой смеси, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит датчик проскока инертных газов газоанализатора, два крана, два клапана, причем один кран и один клапан расположены перед блоком улавливания отработанной газовой смеси, а датчик проскока инертных газов, другой кран и другой клапан расположены после блока улавливания отработанной газовой смеси, причем оба клапана пропускают газ только в одном направлении.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеется как минимум два блока предварительной очистки отработанной газовой смеси, смонтированные на выходе из магистрали от наркозного или терапевтического аппарата перед блоком улавливания отработанной газовой смеси.