Table Of ContentAnaesthesiology 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-
