JP2005524036A - ガスの分配及び回収装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、醸造産業において、二重のプラスチックコーテイングを備えた厚い寸法の金属フォイルのフレキシブルな内側バッグを有しており、強力なゴム或いはポリプロピレンのジャケットを有している容器が利用されている。利用に際し、フレキシブルな内側バックは、栓或いはバルブ経由で分配されるビールを含んでおり、外側ジャケットのアレージスペースは、充填バルブ経由で、圧縮ガス或いは二酸化炭素のような不活性ガスを充填されている。アレージスペースのガスのこのような圧力は、分配バルブが開かれる時にフレキシブルバッグ中のビールの分配を駆動している。
通常は、容器は固定されており、それゆえに全体にわたる容積は不変である、例えば、第一及び第二隔室の容積の合計はこれらの隔室の相対的な大きさとは関わりなく一定である。
一つの実施形態のおいて、処理装置は、心肺バイパス酸素処理装置或いは人工呼吸装置である。一つ以上の処理装置があり、そのケースにおいて心肺バイパス酸素処理装置或いは人工呼吸装置であり、第一ガスは、いつでも処理装置のどちらか一方或いは他方(または両方)に提供される。
処理装置から回収されたガスは、廃棄、浄化或いは更なる利用のために遠隔の場所に移動される。
回収されたガスは、回収されたガスが少なくとも一つの予め決定され分析された基準、望ましくは特有な構成成分の最低限の内容、に合致するように適当な分析装置を使用して分析され、それは容器の第二隔室に供給される。さもなければ、それは大気中に排出されるか、或いは、代わりに、処理装置を通って再利用される。
代わって、回収されたガスは、もしそれが特有な構成成分の最低限の内容が提示され且つ最低限の内容のセットが容器の第二隔室の圧力に依存しているところのそのような組み合わせにおいて予め決定された基準に合致するならば、容器の第二隔室に供給される。例えば、第二隔室における圧力がその上限値に達しているとき、第二隔室の中に供給されるように案内している回収されたガスの特有な構成成分の最低限の内容は、第二隔室の圧力が低いときよりも大きく、そして第二隔室はそれゆえにより大きく留めている容量を有している。
本発明の選択された実施形態において、第二隔室のガス圧は、絶対の1気圧以上(0.1Mパスカル)に維持される。これは、第一隔室の全体の内容物が分配されることを確実にしている。随意の選択として、もしガスの圧力が予め決められたレベルより下に下がるならば、チェックバルブが開きそして更なるガス(望ましくは圧縮されたガス)が、圧力が予め決められたレベルを超えるまで第二隔室の中に押し出されることを許容する。
選択された実施形態において、第一ガスはキセノンを備えており、望ましくは容積で少なくとも約10%の量の、より望ましくは少なくとも30%、さらにより望ましくは少なくとも50%、そして最も望ましくは容積で少なくとも約70%。最も望ましくは、第一ガスは、容積で約80%の量のキセノンを備えている。
第一ガスは望ましくはまた酸素を備えている。
より選択された実施形態において、第一ガスは、大部分はキセノンと酸素からなりそして望ましくは単独にキセノンと酸素からなっている。
図1を参照して、ガスシリンダー(一般的に1として指示されている)は、内部フォイルバッグ7によりその範囲を明確にされているフレッシュガススペース3とシリンダー1のそのままの状態を留めている内部の容積からなるアレージスペース5とから構成されている。フレッシュガススペース3の内容物は分配バルブ9経由で利用されそしてアレージスペース5は吸い込み弁11経由で利用される。
随意の選択として、更なるチェックバルブ25が、アレージスペースのガス圧が1気圧(0.1Mパスカル)以下にならないということを確実にしているアレージスペース5に対して最小限の圧力が提供されるのを確実にするために提供される。
メイン回路102の酸素含有量は、酸素シリンダー125からレギュレーター127及び酸素質量流量コントローラー(MFC)を経由して上積みされる。
一つまたはそれ以上の(好ましくは4)膜ポンプ117が、150ミリバールゲージ(115Kパスカル)に達する圧力で1分当たり20リットル(l/min)に至るまでの速度で回路102にキセノン/酸素混合物を押し出している。
通常は膜状の酸素処理装置であるところのCPB酸素処理装置103は、患者107からの酸素処理されていない血液を未酸素処理血液導管109経由で供給され、酸素処理血液導管111経由で患者107に還流される。CPB酸素処理装置103からの使用済みのガスは、使用済みガス還流導管113を通りそれからウォータートラップ147を通って、ポンプ(群)117の上流のメイン回路102に還流するために主な二酸化炭素吸収装置135に供給される。
典型的に、高利得の酸素コントロール回路(図示されていない)は、酸素MFC129を通り且つメイン回路102の中への、酸素セットポイントと測定酸素レベルとの間の差異1%ごとに1L/minの酸素流量割合に一致して、1の利得を有している。
典型的には、キセノン低利得回路は、メイン回路102の中への、ポテンショメーターのセットポイントとベローセンサー146によって測定されたレベルとの間の差異1%ごとに0.1L/minの割合のフレッシュなキセノン/酸素混合物の流量の一致する、0.1の利得を有している。
使用に際し、酸素は、CPB酸素処理装置103を経由して二酸化炭素によって消費され且つ置き換えられる。オペレーターは流量コントロールバルブ139を使用することによって酸素処理装置103への流量比を選択する。これは、二酸化炭素が患者の血液から装置の中に噴出される割合を効果的にコントロールし且つそれゆえに患者の対応する酸性或いはアルカリ性に関していくつかのコントロールを提供する。
二酸化炭素は主な二酸化炭素吸収装置135によって吸収され、且つ、酸素レベルの減少が、酸素MFC129のコントロールの下で酸素レベルの補充を高利得回路経由で誘発している燃料電池センサー131によって感じ取られる。
もし、装置のガス容積が増大されるならば、ベロー145のレベルは増大する。もし、ベロー145のレベルが現状レベルを超えるならば、大気圧ベント157及び/またはキセノン回収バルブ153経由で、マニュアルで或いは自動的のいずれかで、ガスは装置から通気される。随意の選択として、センサー146は、ベロー145の上限レベルが超える場合、ベント157或いはバルブ153は分析装置143によって測定されたガスのキセノン含有量により選択的に開かれるように、超音波分析装置143に接続されるかもしれない。
Claims (18)
- 処理工程において使用するための第一ガスを蓄積及び分配し並びに第二ガスを受け取り及び蓄積する方法において、上記方法は、移動可能なガス不浸透性の仕切りによって分けられている第一隔室および第二隔室を有している容器の第一隔室内に第一ガスを蓄積するステップと、容器のガス出口を経由して第一隔室から第一ガスを分配するステップと、第一ガスを要件としている処理工程を実行するための処理装置に対し第一ガスを提供するステップと;上記処理装置からガスを回収するステップと;そして第二ガスの少なくとも一部分を提供するために容器のガス入り口を経由して第二隔室に上記回収したガスの少なくとも一部分を供給するステップであって、それによって、第一隔室に関し第二隔室を拡大するための仕切りの移動によって第二ガスの容積が第一ガスの容積に取って代わるところのステップとを備えていることを特徴とする方法。
- 容器は、ハウジングを第一及び第二の隔室に分けているフレキシブルな内側の膜を備えた硬質なハウジングを有していることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 第二ガスの少なくとも一部分は、第一ガスの構成成分であることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- さらに、回収されたガスを分析し且つ上記分析によって決定される少なくとも一つの予め決定された基準を満たしているところの回収されたガスの少なくとも一部分を第二隔室に供給するステップを備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
- 第二隔室のガスの圧力は、0.1Mパスカル(1気圧)以上に維持されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
- 第一ガスは、貴重なガスか、貴重なガスアイソトープか、酸素アイソトープかまたは二酸化炭素アイソトープを備えていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の方法。
- 第一ガスは、キセノンを備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 第一ガスは、容積で少なくとも約50%の量のキセノンを備えていることを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 第一ガスは、さらに酸素を備えていることを特徴とする請求項7または8に記載の方法。
- キセノン及び酸素は、第一ガスの独占的な構成成分であることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 第二ガスは、キセノンを備えていることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一つに記載の方法。
- 処理装置は、心肺バイパス酸素処理装置または人口呼吸装置であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一つに記載の方法。
- 処理工程において使用するためのガスを蓄積し且つ分配し並びに処理工程から回収されたガスを受け取り且つ蓄積するための容器の使用方法において、容器はガス出口を有している第一隔室とガス入り口を有する第二隔室とを備えており、上記第一及び第二隔室はガス不浸透性の仕切りによって分けられており、上記仕切りは、第一及び第二の隔室の相対的な容積を変更可能にするように移動可能であることを特徴とする使用方法。
- 容器は硬質なハウジングを有しており且つガス不浸透性の仕切りはハウジングを第一及び第二の隔室に分けているフレキシブルな膜であることを特徴とする請求項13に記載の使用方法。
- 処理工程において使用するためのガスを蓄積し且つ分配し並びに処理工程から回収されたガスを受け取り且つ蓄積するための装置において、上記装置は、容器であって、その容器は、第一ガスを収容し且つガス出口を有している第一隔室と;第二ガスを収容し且つガス入り口を有している第二隔室と;第一隔室及び第二隔室に分離し且つ第一及び第二隔室の相対的な容積を変更可能にするように移動可能であるところのガス不浸透性の仕切りとを備えている容器と;ガスを要件としている処理工程を実行するための処理装置と;処理装置にガス出口からのガスを供給するための分配導管と;ガス入り口に処理装置からのガスを供給するための回収導管と;第二隔室の中に処理装置からのガスをポンプで押し込むためのポンプ手段とを備えていることを特徴とする装置。
- 容器は、ハウジングを第一及び第二隔室に分けているフレキシブルな内側の膜を備える硬質なハウジングを有していることを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 処理装置は人工呼吸器であることを特徴とする請求項15または16に記載の装置。
- 処理装置は心肺バイパス酸素処理装置であることを特徴とする請求項15または16に記載の装置。
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