JP2005527305A - 医療用ガス調整装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は、処理されていない医療用ガス用の吸気口と処理された医療用ガス用の排気口とを備えた筐体を含み、前記筐体には、固定気化体、給水口、及び加熱装置を含む調和手段が、前記医療用ガスを加湿し暖めるために備えられた医療用ガス調和用装置であって、前記固定気化体と前記加熱装置とが同心状に配置されて、両者の間に空間を形成し、水の薄層が加熱装置と固定気化体との間の前記空間に入り込むことができるように、前記給水口が前記筐体に接続されていることを特徴とする装置に関する。本発明は、更に、処理されていない医療用ガスを吸気口を通して供給する工程と、水の微小層を加熱することによって、マイクロポーラスの固定体の中で引き起こされる水蒸気の作用により、前記供給されたガスを加湿して温める工程と、を含み、前記ガスが加湿されて暖められる医療用ガスの調和方法に関する。
Description
本発明は、医療用ガスを調和する装置、特に加湿器に関する。
発明の背景
生理的状態において、鼻は、呼吸気を積極的に加温及び加湿する機能を果たす。しかし、患者が人工呼吸を受けているときには、末端が気管に挿入された可撓性チューブによって、鼻はバイパスされている。咳による刺激や粘膜からの液の排出といった望まない結果を防ぐために、供給される呼吸気は処理を行なわなければならない。通常、この役割を果たしている鼻やのどの粘膜は、この環境下ではもはや機能しないので、この処理は必要である。供給される呼吸用のガスの加湿及び加温処理、これは肺が通常に機能するために肝要であるが、今日では、通常、加湿装置及び加熱装置から構成される装置によって行なわれる。
生理的状態において、鼻は、呼吸気を積極的に加温及び加湿する機能を果たす。しかし、患者が人工呼吸を受けているときには、末端が気管に挿入された可撓性チューブによって、鼻はバイパスされている。咳による刺激や粘膜からの液の排出といった望まない結果を防ぐために、供給される呼吸気は処理を行なわなければならない。通常、この役割を果たしている鼻やのどの粘膜は、この環境下ではもはや機能しないので、この処理は必要である。供給される呼吸用のガスの加湿及び加温処理、これは肺が通常に機能するために肝要であるが、今日では、通常、加湿装置及び加熱装置から構成される装置によって行なわれる。
加湿器は公知となっている。加湿器は、患者に供給される医療用ガスの加温及び加湿のために用いられる。加湿器は、循環ガスを加湿するための水が加熱されたタンクに溜められ、加湿される循環ガスが前記タンクを通過して、利用可能となる。これらの従来の加湿器は、一般に、空気源(または他の混合ガス)、水源と水を蒸発させる加熱手段とを含む加湿室、及び加湿されたガスを患者または使用者に送る導管を含む。これらの加湿器は、更に、通常吸取紙からなる蒸発手段を含むこともできる。
米国特許第3,638,926号は、水を吸収する吸取紙のシートと熱的に接触するらせん状に巻かれた抵抗加熱板を含む加湿及び加熱装置を開示している。人工呼吸器からの空気が、板により形成されたらせん状の通路、タンクの水面、及び所望の温度で実質的に飽和した蒸気を生成する蓋に沿って流れる。
一般的に、タンクは、頻繁に補給しないですむような十分な量の水を収容できる大きさにされ、タンクいっぱいの水を、所望の温度まで加熱し温度を維持させるが、所望の水温に設定され、温度を維持し、及び温度を変更することは、より少ない水量よりもより困難である。更に、これらの装置の中の水はよどみ、細菌を繁殖させる傾向になりがちである。これらの加湿器のメンテナンスや清掃は、更に実行することが困難である。更に、加湿器の複雑な設計により、一度使用した後の再使用ができない。
特許WO97/07845号に、暖かく湿った空気を患者に与えまたは戻す装置における熱と湿気の損失を補償する機器が開示されている。しかし、この書面に開示されている装置は、多量の空気流を要する患者に不可欠な大量の湿った暖かい医療用ガスを供給するのに適していない。
本発明の主な目的は、医療用ガスの加熱レベル及び湿度比率を、所望のレベルで維持することのできる医療用ガスの調和装置を提供することにある。本発明のその他の目的は、前記空気が大流量で湿気を含んで供給される医療用ガスの調和装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、加熱機能と加湿機能を有する一体型の装置であって、ガス供給ダクトと任意の場所で接続が可能であり、装置の高い柔軟性が確保された医療用ガスの調和装置を提供することにある。本発明の更なる目的は、容易に殺菌することのできる医療用ガスの調和装置を提供することにある。本発明の更なる他の目的は、再使用することのできる医療用ガスの調和装置を提供することにある。本発明の更なる他の目的は、患者へ供給されるガスの加湿用装置であって、前記ガスが呼吸気である装置を提供することにある。本発明の更なる他の目的は、患者へ供給されるガスの加湿用装置であって、前記ガスが腹腔鏡手術用に用いられる装置を提供することにある。
本発明の概要
本発明は、処理されていない医療用ガス用の吸気口と処理された医療用ガス用の排気口とを備えた筐体を含み、前記筐体には、固定気化体と給水口と加熱装置とを含む調和手段が、前記医療用ガスを加湿及び加温のために備えられ、水の薄層が加熱装置と固定気化体との間に入り込めるように、前記給水口が筐体に接続された医療用ガスの調和装置に関する。本発明の1つの実施態様は、前記調和手段が、前記吸気口と排気口との間に配置されている。
本発明は、処理されていない医療用ガス用の吸気口と処理された医療用ガス用の排気口とを備えた筐体を含み、前記筐体には、固定気化体と給水口と加熱装置とを含む調和手段が、前記医療用ガスを加湿及び加温のために備えられ、水の薄層が加熱装置と固定気化体との間に入り込めるように、前記給水口が筐体に接続された医療用ガスの調和装置に関する。本発明の1つの実施態様は、前記調和手段が、前記吸気口と排気口との間に配置されている。
本発明では特に、前記固定気化体と前記加熱装置とが同心状に配置されて両者の間に空間を形成し、水の薄層が加熱装置と固定気化体との間の空間に入り込むことができるように、前記給水口が筐体に接続されていることを特徴とする医療用ガスの調和装置に関する。前記固定気化体と前記加熱装置とは、同心状に配置されたときに空間が生じるようにするため、あらゆる適切な形状を有することができる。前記固定気化体と前記加熱装置とは、同心状に配置されたときに筒状の空間を形成するような筒形状を有することができる。限定されることのない他の適切な形状として、長方形や八角形等を含む。1つの好ましい実施態様では、加熱装置と固定気化体との間の前記空間が筒状である。
本発明に係る装置は、必要とする個体に供給する大量で大流量のガスを加湿及び加温することができる。水の薄層が加熱装置と固定気化体との間の空間に入り込むことができるように、給水口が筐体に接続されている。1つの好ましい実施態様では、加熱装置と固定気化体との間の空間は、0.1から0.001cmの範囲にすることができる。
加熱装置と固定気化体との間の空間を0.1cmより大きくすることもでき、この場合、更に吸い取り紙、スポンジ、セラミック、人工水吸収物質等といった水吸収物を備えることができる。例えば、加熱装置と固定気化体との間の空間に、水吸収特性を有する第2の固定気化体を備えることもできる。水の薄層が、前記第2の水吸収特性物の中に入り込む。
本発明の他の実施態様は、本発明に係る装置は、固定気化体に密着した加熱装置を備え、前記加熱装置または固定気化体が、筒状または長手方向に伸びる溝を備え、これにより水の薄層を前記溝の中に入り込ませることができる。
ここで用いられる水の薄層とは、0.1から0.001cmの範囲にある層に関する。薄層の中の水の気化は、固定気化体と加熱装置との間の空間における圧力増加を防ぐことができる。空間の中の薄層での水の気化は、例えば、重力による水の供給を可能とし、加熱エレメントの温度の調整によって、正確な蒸気発生量を可能にする。
本発明の1つの実施態様では、前記固定気化体がマイクロポーラスである。ここで用いられる固定気化体はモノリス体もさす。更に、前記固定気化体は、実質的に水を通さず水蒸気を通す特性を有する。適切な固定気化体は、水を通さず水蒸気を通す特性を有する公知のあらゆる剛性材料からなるということが可能である。前記固定気化体は、好ましくは、水は通さず水蒸気を通す特性のメッシュを有する個体材料からなる。1つの実施態様では、固定気化体は、0.05ミクロンから1ミクロンの範囲のメッシュサイズを有する材料からなり、好ましくは、0.2ミクロンのメッシュサイズを有する材料からなる。本装置の固定気化体の使用は、装置の正確さや安定性といったいくつかの利点をもたらす。固定気化体は、加熱されたときに、水による熱や圧力によって変形することがない。更に、前記固定気化体と加熱エレメントとの間の空間は、前記剛性により一定に保たれ、更に、水漏れに対する保障をもたらす。
本発明の実施態様では、前記固定気化体が、撥水物のような疎水性物で処理された、または処理されていないポーラスアルミニウムのようなセラミック材料からなる。好ましい実施態様では、前記固定気化体がマイクロポーラスセラミック筒であり、好ましくは中空である。前記セラミック筒において、水を通さず水蒸気を通す特性を得るために、前記筒の気孔に、疎水性物を染み込ませることができる。他の実施態様では、前記固定気化体が、マイクロポーラスPTFEのモノリスからなるということが可能である。前記マイクロポーラスPTFEモノリスは、好ましくは、1から10mmの範囲の壁厚を有する中空筒からなり、好ましくは3から10mm、最も好ましくは5から6mmの範囲の壁厚を有する中空筒からなる。セラミックまたはモノリスのPTFEからなる固定気化体は、丈夫で耐熱性を有するという利点を有し、更に、例えばオーブン殺菌のような公知の手段を用いて、容易に殺菌することができる。
前記装置は、耐熱性を有し、容易に清掃、交換、及び/または殺菌できるという利点を有する。前記装置は、従って、再使用可能である。
本発明の他の実施態様では、本発明に係る装置が、前記装置の筐体を囲む更なる断熱外被を備えることができる。この外被により、装置の断熱が可能となる。
他の実施態様では、本発明に係る装置の筐体壁が、更に第2の加熱装置により同心状に囲まれるようにすることができる。これにより、水の凝縮を減少させることができ、前記医療用ガスを更に暖める。この実施態様によれば、付加された加熱装置は、前記装置を断熱するために、更に断熱外被で囲まれるようにすることができる。
装置は、固定気化体と給水口と加熱装置とを含んだ調和手段が、医療用ガスを加湿し暖めるために備えられた筐体を有し、前記固定気化体と前記加熱装置とは同心状に配置されて、両者の間に空間を形成することを特徴とする。1つの実施態様では、前記固定気化体が、前記加熱装置を囲んでいる。他の実施態様では、前記加熱装置が、前記固定気化体を囲んでいる。
本発明の装置は、循環するガスの適切な加湿を常に維持する一方、前記ガスを加熱することを確実に行なう。更に、本発明の装置は、場所を取らず取り扱いが容易であるという利点をもたらす。確かに大半の従来の装置は、加湿機器と、水タンクと水を気化する加熱手段という形式の加温装置と、任意で備えられる気化手段と、によりで構成される。このような各部分の組み立て物は扱いにくく、このような装置の交換や清掃が必要なときには、不利益をもたらす。更に、多すぎる吸気口、排気口、及びチューブが含まれるので、前記組み立て物をガス供給源や患者に接続するときに、誤りを犯す可能性がある。本発明は、1つの装置の中に全て一体化された加湿及び加熱ユニットを提供し、医療用ガスは、同時に加湿及び加温される。前記装置は、少なくとも、ガス供給源と接続された1つの吸気口と、患者に接続された1つの排気口を有するという利点を有する。新たな装置を接続するのに1つの方法しかないので、混乱が生じることがない。更に、従来の装置では、気化した水が37℃から40℃の温度に停滞し、それにより細菌が繁殖しやすくなるのに対して、本発明に係る装置は、循環し連続的に気化する水の薄層を有するという利点を有する。
本発明の装置は、大流量かつ大加湿量を要する前記呼吸気の調和を可能にし、例えば、呼吸回数が多く肺活量が小さい未熟児の人工呼吸のような困難な人工呼吸の状況において、特に適している。
詳細な説明
本発明は、医療用ガスを調和するのに適した装置に関する。
本発明は、医療用ガスを調和するのに適した装置に関する。
本発明は、更にここに詳細に開示され、本発明の装置の好ましい実施形態が詳細に示される。この記載は、実施例を示すだけであり、本発明を限定するものではない。参照番号は、全ての図で共通の番号を示す。
ここで使用する「医療用ガス」は、個体が必要とするのに適したあらゆる呼吸可能なガスに関する。医療用ガスは、必要とする個体の体腔や器官に送られるあらゆるガスにも関連し、例えば、鼻や口を介して肺へ送られる通常の空気や、腹腔鏡手術の間に供給される酸素/二酸化炭素混合ガスにも関連する。ここで使われる「個体」は、動物、好ましくは哺乳類、より好ましくは人間に関する。
前記装置は、特に、肺へ供給される呼吸気の調和、及び腹腔鏡手術のようなときに体腔へ供給されるガスの調和にも適している。
ここで用いられる「医療用ガスの調和」及び/または「医療用ガスの処理」は、前記ガスの加湿/給湿、及び加温に関する。
本発明に係る装置は筐体1から構成され、筐体1は、図3に示されるように筒状とすることができるが、他の適切な形状にすることもできる。好ましい実施形態としては、前記装置は、図2または図4に示される形状を有する。筐体は、医療用の使用に適した材料からなるようにすることができる。好ましくは、樹脂または金属からなる。
図2に示されるように、前記装置は、底2を有する筐体1、周辺壁3、及び蓋4を含むことができ、前記筐体1は、矢印13に示されるような医療用ガスの供給用の吸気口5と、矢印14に示されるように処理されたガスを排気するための排気口6と、を備える。前記筐体1は、更に、前記ガスの加湿及び加温のための調和手段を含み、この調和手段は、主に、前記吸気口5と排気口6の間に前記筐体1内に配置された固定気化体7と、加熱装置8と、給水口9とからなる。前記固定気化体7と前記加熱装置8は同心状に配置されて両者の間に空間11を形成し、水の薄層が加熱装置8と固定気化体7の間の前記空間11に入り込むことができるように、前記給水口9が筐体に接続されている。この実施形態では、気化体7が加熱装置8を囲んでいる。空間11に供給された水に対する加熱装置8の作用は、本図の点15で模式的に示されるように、水蒸気を生成させる。ここを通過するガスは、効率的に水蒸気15を含む。前記加熱装置8は、PTC型の自己調整式抵抗であることが可能である。前記加熱装置8は、中央加熱機器10から構成することができ、中央加熱機器10は、図2に示されるように、筒状であって金属エレメントで囲まれることができる。限定のない適切な金属エレメントとしては、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、銀等といった熱を伝導させる金属エレメントを含むことができる。好ましい実施形態としては、陽極酸化処理されたアルミニウムが用いられる。他の実施形態としては、筐体1が、更に付加された加熱装置により同心状に囲まれることもできる。
図3に示された他の実施形態では、前記装置は、底2を有する筐体1と蓋4とを含み、前記筐体1は、矢印13に示されるような医療用ガスの供給用の吸気口5と、矢印14に示されるような処理されたガス用の排気口6と、を備え、更に、前記ガスを加湿及び加温するための調和手段を含む。前記調和手段は、主に、前記吸気口5と排気口6の間の前記筐体1に配置された固定気化体7と、加熱装置8と、吸水口9と、からなり、前記固定気化体7と前記加熱装置8は、同心状に配置されて両者の間に空間11を形成し、水の薄層が加熱装置8と固定気化体7の間に入り込むことができるように、前記吸水口9が筐体に接続されていることを特徴とする。図3に示されるように、前記固定気化体7は、前記加熱装置8により同心状に囲まれて、両者の間に空間11を形成している。更に、排気口6は、前記固定気化体7の上部に位置しており、吸気口5は、前記固定気化体7の底に位置する。図3に示されるように、前記固定気化体7は好ましくは中空円筒である。空間11に供給された水に対する加熱装置8の作用は、本図では点15で模式的に示されるように、水蒸気を生成することができる。前記加熱装置8は、PTC型の自己調整式抵抗であることができる。この加熱装置8は加熱機器10を含み、加熱機器10は、図3に示されるように筒状であることができ、陽極酸化処理されたアルミニウム筒のような金属エレメント筒を囲む。ここでは図示されていないが、加熱機器10は、温度センサを取り付けることができる。前記温度センサ12は、前記過熱機器10の上部または底に取り付けることができる。好ましい実施形態では、前記温度センサは、前記加熱機器10の底に取り付けられる。
装置の断熱のため、及び、図3に示されるように装置の簡便な取り扱いを可能にするために、蓋4と底2との間の筐体に断熱壁が更に備えられ、それにより、加熱装置8を囲む。
適切な固定気化体7は、好ましくはマイクロポーラスであり、実質的に水を通さず蒸気を通す特性を有する。適切な固定気化体7が、水を通さず蒸気を通す特性を有する公知のあらゆる固体材料からなることが可能である。前記固定気化体7は、好ましくは、水を通さず蒸気を通す特性を有するメッシュを有する固体から作られる。1つの実施形態としては、固定気化体7は、0.05ミクロンから1ミクロンの範囲のメッシュサイズを有する材料からなることができ、好ましくは、0.2ミクロンのメッショサイズの材料からなる。気化体7は、その熱伝達特性により、通過するガスの加温が可能である。
本発明の1つの実施形態では、前記固定気化体7は、セラミック材料からなる。好ましい実施形態では、前記固定気化体7は、ポーラスセラミック筒である。前記セラミック筒が水を通さず蒸気を通す特性を有するようにするため、前記筒の気孔には、好ましくは疎水性物質を染み込ませる。疎水性物質により気孔が水を通さない固定気化体7を用いることによって、水蒸気15のみを装置へ入れ、水小滴が装置を通過するガス流に含まれることを防ぐ。前記気化体に染み込ませる疎水性物質は、公知となっている。この疎水性物質の例として、シラン、シリカ、壁を不透性にする公知の物がある。本発明の他の実施形態として、前記固定気化体7が、マイクロポーラスPTFEのモノリスからなるものがある。前記マイクロポーラスPTFEモノリスは、好ましくは1から10mmの範囲の壁厚を有する中空筒からなり、より好ましくは3から10mm、最も好ましくは5から6mmの壁厚を有する中空筒からなる。PTFEの疎水性の性質により、水蒸気15は通過するのにかかわらず、液体の水は気孔からはじかれる。
好ましい実施形態としては、図2に示されるように、本発明に係る装置は、前記筐体1に開口を有することができ、前記吸気口5が前記筐体1の底2に位置し、前記排気口6が前記筐体1の蓋4に位置している。
他の好ましい実施形態としては、図4に示されるように、本発明に係る装置は、前記筐体1に開口を有することができ、前記吸気口5が前記周辺壁3の底に位置し、前記排気口6が前記周辺壁3の上部に位置している。
図2または図4に示された装置は、固定気化体7の大きな表面積によって、装置を通過するガスの迅速で最適な調和を確実なものにする。本設計による装置の筐体は、前記装置を通過するガスの加温及び加湿を最適化する。確かに、図2または図4の装置に含まれる調和手段によるガス流の部分的な障害によって、調和手段とのより長い接触時間を確保し、それにより調和手段により生成された水蒸気15を、前記ガスに効率的に含ませることができる。
実施形態によれば、吸気口5と排気口6とは、図2と図4にそれぞれ5aと6aとして示される接続管を有し、チューブを取り付けるようになっている。前記吸気口5、排気口6、及び対応する接続管は、等しい大きさの場合も異なる大きさの場合もある。本発明に係る装置を通過する流速は、吸気口、排気口、及び/または対応する接続管の位置と大きさとを調整することによって、調節することができる。もし、装置から減速して排気する必要があるときは、排気口6の大きさを小さくすることができる。給水口と排水口の位置は、装置の中を循環する空気の最適な調和を得るため、調整することができる。吸気口の接続管は、ガス供給チューブと接続することができる。ガス供給チューブは、ガス供給源、麻酔源、図示されていない呼吸装置、または腹腔鏡手術のためのガス供給源に接続されたチューブの一部であると理解されなければならない。図2または図4に示された好ましい実施形態では、前記接続管5aは、用途に応じて異なる径のチューブを適用することができる異なる径の2つの筒から構成されることができる。排気口の接続管6aは、患者へガスを供給するチューブと接続することができる。前記接続管は、好ましい実施形態においては、筒状であることができる。更なる実施形態の接続管は、公知の手段によって更に加熱されることができ、供給される医療用ガスを所望の温度まで確実に加温し、その結果により水の凝縮を防ぐことができる。
本発明に係る装置は、筐体1の中に、固定気化体7と、前記吸気口5と排気口6との間の筐体1に同心状に配置された加熱装置8と、を有することを特徴とする。
本発明の1つの実施形態においては、前記筐体1の中の固定気化体7は、図2に示すように、加熱装置8を同心状に囲み、両者の間に空間11を形成する。
図3に示される他の実施形態では、前記固定気化体7は、前記加熱装置8により同心状に囲まれ、両者の間に空間11を形成する。この実施形態では、本発明に係る装置は、前記固定気化体7の上部に位置する排気口6と、前記固定気化体7の底に位置する排気口5と、を備えた筐体1を含む。
給水口9は、水の薄層が、加熱装置8と固定気化体7との間の前記空間に入り込むように、筐体に接続される。水の薄層は、0.1から0.001cmの範囲の層であることができる。前記装置の水の薄層の例として、0.08から0.01cmの範囲であることができる。水は、単なる毛細管現象、能動的なポンピング、拡散、及び/または重力によって、前記給水口9を通って前記空間11へ流れ込む。好ましい実施形態では、前記水は重力によって流動する。給水口9は前記空間11へ接続される。供給された水は、好ましくは、前記給水口9に接続された水タンクに貯蔵される。前記水は、給水口9を介して空間11の内部に達する。本発明に係る装置の中で、水の供給のための重力の効率を最適化するため、水タンクの高さを70cmから120cmの範囲にすることができる。本図に示された本発明の1つの実施形態において、前記給水口9は、装置の上部の前記空間11に接続される。本図に示されていない他の好ましい実施形態では、前記給水口9は、本発明に係る装置の底に接続される。
患者に与えなければならないガスの加熱及び加湿を所望のレベルで維持するため、ガスは、吸気口5から入って前記調和装置を通過して、本発明に係る装置の中を流れる。前記ガスは、供給された水に対する加熱装置8の作用によって生成された水蒸気15を取りこむ。
加熱装置は、120℃から150℃の範囲の温度を得ることを可能にする。前記過熱装置8は、PTC型の自己調整抵抗であることができる。前記加熱装置8は、図2に示されるように、筒状で金属エレメントで囲われることのできる中央機器10から構成されるか、または、図3に示されるように、前記加熱装置8は、中央機器10で囲われた金属エレメント筒を含む。限定されない適切な金属エレメントには、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、銀等の熱を伝導するあらゆる金属が含まれる。1つの好ましい実施形態において、陽極酸化処理されたアルミニウムが用いられる。更に、前記機器10には、温度センサ12が取り付けられる。前記温度センサ12は、図2に示されるように、装置の上部に取りつけることができ、または、前記機器10の底で機器10に取りつけることができる。前記加熱機器10は、好ましくはあらゆる都合の良い方法で、動力ケーブルを介して電源に接続される。前記機器10は、動力ケーブルを差し込むため、及び、LED(Light Emitting Diode)表示器による視覚的なプラグ差し込みのための手段を備える。
一定レベルの所望の温度で可能な限り最大量の湿ったガスを維持し、この状態でガスを患者へ供給するため、前記固定気化体7は、加熱装置8を囲み(図2、図4)、または、図3に示されるように、前記加熱装置8は、前記固定体7を囲む。そして、加熱装置の助けによって、凝縮が減少され、または防止されて、循環するガスが、装置の水蒸気によるだけでなく気化体の助けにもよって、適切な温度に確実に維持される。加熱装置8の温度を調整することによって、湿気15を、10から50ml/hで連続的に生じさせることができる。固定気化体大きな表面積によって、通過する医療用ガスの迅速で最適な調和が確実に行なわれる。更に、装置における120℃から150℃の範囲の高い稼動温度によって、水蒸気を一定して殺菌することが可能であり、これにより細菌性の汚染や感染症を防ぐことができる。
逆止弁を給水口9に取り付けることができる。前記逆止弁は、気化室として作用する固定気化体7による背圧の影響を最小限にすることを助け、水タンクの高さの差の影響を減少させることもできる。
本発明に係る他の実施形態として、前記筐体1は、周辺壁3の上部と底とを囲むフランジを有することができる。前記フランジの存在により、装置を特に容易に確実につかむことができる。これにより、本発明に係る装置の容易な取り扱いをもたらす。前記装置は、横から確実につかむことができ、滑りは実質的に生じず、前記装置を取り外すことは容易であり問題が生じない。前記装置の筐体は、装置の断熱のための断熱外被を備えることもできるので、燃えるという問題は実質的に生じない。
加熱装置8により行なわれる熱交換は双方向で可能であり、従って、そのフィードバック特性によって、機器10に存在する熱抵抗の自己調整機能に影響を与えて、ガス流量がより多くなった場合には、この抵抗はより多量の水を気化させる。本発明に係る加熱装置の抵抗は、PTC型によることができる。
本発明に係る本装置は、装置の清掃及び/または交換が容易に行なえ、装置の再使用を可能にするように作られている。本装置は、一回の使用に適するようにもでき、一部または全体を処分することもできる。前記装置の全ての機器は耐熱性を有し、従って殺菌され再使用可能である。更に、前記装置の設計や組み立ては、装置が小型で頑丈なようになされている。このことにより、前記装置を医療用ガスの加湿及び加温に使用する間に、患者のために前記ガスの調和を最適に行なうだけでなく、更に、感染症から守りコストを押さえる。確かに、120℃から150℃の範囲の高い稼動温度、及び、水が連続的に気化する事実により、細菌性汚染が前記装置では防がれる。本発明に係る装置は、更に、取り外し可能で、清掃や殺菌をすることのできる加熱及び加湿体を有することができる。装置はその用途に応じて、効率的に医療用ガスを調和するために適したいかなる大きさにすることができる。本発明に係る装置の限定されない適切な大きさの例としては、装置の高さとして、5から20cmの範囲が可能であり、好ましくは10から15cm、最も好ましくは11から13cmである。装置の幅は、6から3cmの範囲が可能であり、より好ましくは4から5cmである。
本発明に係る本装置は、前記装置の中を流れる全てのガスの調和が可能であり、ガスが前記装置の調和手段の中を循環するときに、ガスは全て同時に加湿及び加温される。
従って、本発明では、医療用ガスの調和、すなわち前記ガスの加湿及び加熱を提供する。本装置は、取り扱い、接続、取り外しが容易である。更に、装置の中の湿ったガスの温度を厳しく維持して管理することによって、過度の凝縮水の生成を、ここでは防ぐことができる。
前記装置は、大量に供給されるガスを加湿するのに明らかに助けとなり、その上、ガスを患者に与えまたは戻すチューブの中の水蒸気を、所望の加熱レベルに維持し加湿レベルを確実にして、それにより、これらのチューブの中での凝縮の発生を最小限にする。チューブの中の水の蓄積を防ぐために、最終ラインに追加の水トラップを用いることができる。
呼吸気の調和に用いるときに、前記装置は、呼吸装置の吸気ラインに設置することができ、患者のそばであっても空気供給装置のそばであっても置くことができる。
本発明に係る2以上の装置を直列に用いて、それにより、例えば大きな空気の流れの正しい調和を確実に行なうことができる。本装置は、あらゆる現存する従来の加湿器と組み合わせて、出力を増やすこともできる。前記装置は、加熱及び加湿交換器(HME)と組み合わせて使用することもできる。前記装置は、HMEと連結または一体化することができる。前記装置がHMEと組み合わされるとき、または、HMEと連結または一体化されるとき、前記装置はより小さい寸法とすることができる。限定されないより小さい装置の適切な大きさの例として、高さで1から3cmの範囲、幅で1から3cmの範囲にあることができる。更に、装置は人造鼻と接続することもできる。前記装置は、更に、ガスの加湿及び加熱を要する全ての適用において用いることができる。本発明に係る前記装置は、それにより医療用ガスの調和に適している。本装置は、体腔や器官へのガスの送りこみが必要な麻酔や他の医療処置にも、適用可能である。例えば、腹腔鏡手術において、腹膜腔に供給されるガスの加湿及び加熱のためにも用いられる。この特別な使用の恩恵は、手術の間に腹膜腔への局所麻酔を全身に効かせて、手術後の痛みを大きく減らすことができることである。
更に、本発明に係る装置は、ガスを患者に与えまたは戻す呼吸装置に接続できることである。本装置は、患者に近くであっても、呼吸回路のあらゆる場所に設置することができる。
本発明は、更に、医療用ガスの調和の方法に関し、本発明に係る装置をガス供給源に接続する工程と、ガスを前記装置を通して流す工程と、を含む。
本発明は、更に、医療用ガスの調和の方法に関し、本発明に係る装置をガス供給源に接続する工程と、ガスを前記装置を通して流す工程と、を含む。本発明は、医療用ガスの調和の方法に関し、前記ガスが加湿及加熱され、処理されていない医療用ガスを吸気口から供給する工程と、小水柱を加熱することによりポーラス固定体の中で引き起こされる蒸発水の作用によって、前記供給ガスを加湿及び加温する工程と、を含む。
Claims (43)
- 処理されていない医療用ガス用の吸気口と処理された医療用ガス用の排気口とを備えた筐体を含み、前記筐体に、固定気化体と給水口と加熱装置とを含む調和手段が、前記医療用ガスを加湿及び加温するために備えられた医療用ガスの調和装置であって、
前記固定気化体と前記加熱装置とが同心状に配置されて両者の間に空間を形成し、水の薄層が加熱装置と固定気化体との間の前記空間に入り込むことができるように、前記給水口が筐体に接続されていることを特徴とする装置。 - 加熱装置と固定気化体との間の前記空間が筒状である請求項1に記載の装置。
- 前記固定気化体がマイクロポーラスである請求項1または2に記載の装置。
- 前記固定気化体が、実質的に水を通さず水蒸気を通す特性を有する請求項1から3の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体がセラミック材料からなる請求項1から4の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体が疎水性物を染み込ませた気孔を有する請求項1から5の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体がマイクロポーラスPTFEのモノリスからなる請求項1から4の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体が0.05ミクロンから1ミクロンの範囲のメッシュサイズを有する請求項1から7の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体のメッシュサイズが0.2ミクロンである請求項8に記載の装置。
- 前記調和手段が前記吸気口と排気口との間に配置される請求項1から9の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体が前記加熱装置を囲んでいる請求項1から10の何れか1項に記載の装置。
- 前記筐体が、更に、付加された加熱装置に同心状に囲まれている請求項1から11の何れか1項に記載の装置。
- 前記加熱装置が前記固定気化体を囲んでいる請求項1から10の何れか1項に記載の装置。
- 底(2)と周辺壁(3)と蓋(4)とを有する筐体(1)を含み、前記筐体(1)が医療用ガス供給用の吸気口(5)と処理された医療用ガス用の排気口(6)とを備え、更に、前記吸気口(5)と排気口(6)との間の筐体(1)に配置された固定気化体(7)と、加熱装置(8)と、給水口(9)と、から主に構成され、前記ガスを加湿及び加温するための調和手段を含む装置であって、
前記固定気化体(7)と前記加熱装置(8)とが同心状に配置されて両者の間に空間(11)を形成し、水の薄層が加熱装置(8)と固定気化体(7)との間の前記空間(11)に入り込むことができるように、前記給水口(9)が筐体に接続されていることを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載の装置。 - 前記吸気口(5)が前記筐体(1)の底(2)に位置し、前記排気口(6)が前記筐体(1)の蓋(4)に位置する請求項14に記載の装置。
- 前記吸気口(5)が前記周辺壁(3)の底に位置し、前記排気口(6)が前記周辺壁(3)の上部に位置する請求項14に記載の装置。
- 前記固定気化体(7)が前記加熱装置(8)を同心状に囲んで両者の間に空間(11)を形成する請求講14から16の何れか1項に記載の装置。
- 前記加熱装置(8)が金属エレメントにより囲まれた中央加熱機器(10)を含む請求項14から17の何れか1項に記載の装置。
- 前記筐体(1)が付加された加熱装置により同心状に囲まれた請求項14から18の何れか1項に記載の装置。
- 底(2)と蓋(4)とを有する筐体(1)を含み、前記筐体(1)が医療用ガス供給用の吸気口(5)と処理された医療用ガス用の排気口(6)とを備え、更に、前記吸気口(5)と排気口(6)との間の筐体(1)に配置された固定気化体(7)と、加熱装置(8)と、給水口(9)と、から主に構成され、前記ガスを加湿及び加温するための調和手段を含む装置であって、
前記固定気化体(7)と前記加熱装置(8)とが同心状に配置されて両者の間に空間(11)を形成し、水の薄層が加熱装置(8)と固定気化体(7)との間の前記空間(11)に入り込むことができるように、前記給水口(9)が筐体に接続されていることを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載の装置。 - 前記排気口(6)が固定気化体(7)の上部に位置し、前記吸気口(5)が前記固定気化体(7)の底に位置する請求項20に記載の装置。
- 前記固定気化体(7)が前記加熱装置(8)により同心状に囲まれて両者の間に空間(11)を形成する請求講20または21に記載の装置。
- 前記加熱装置(8)が金属エレメント筒を囲む加熱機器(10)を含む請求項20から22の何れか1項に記載の装置。
- 給水口(9)が加熱装置(8)と固定気化体(7)との間の空間(11)に接続された請求項14から23の何れか1項に記載の装置。
- 加熱装置(8)と固定気化体(7)との間の前記空間(11)が筒状である請求項14から24の何れか1項に記載の装置。
- 前固定気化体(7)が実質的に水を通さず水蒸気を通す特性を有する請求項14から25の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体(7)がセラミック材料からなる請求項14から26の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体(7)が疎水性物を染み込ませたメッシュを有する請求項14から27の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体(7)がマイクロポーラスPTFEのモノリスからなる請求項14から28の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体(7)が0.05ミクロンから1ミクロンの範囲のメッシュサイズを有する請求項14から29の何れか1項に記載の装置。
- 前記固定気化体(7)のメッシュサイズが0.2ミクロンである請求項30に記載の装置。
- 前記給水口が逆止弁を含む請求項1から31の何れか1項に記載の装置。
- 前記給水口が水タンクに接続された請求項1から32の何れか1項に記載の装置。
- 前記水タンクが高さにおいて70から120cmの範囲にある請求項33に記載の装置。
- 前記加熱装置に温度センサ(12)が取り付けられている請求項1から34の何れか1項に記載の装置。
- 前記吸気口と排気口とが接続管を有し、チューブを取り付けるようになっている請求項1から35の何れか1項に記載の装置。
- 前記筐体(1)が周辺壁(3)の上部と底とを囲むフランジを有する請求項1から36の何れか1項に記載の装置。
- 熱及び加湿交換器との組み合わせにおいて、請求項1から37の何れか1項に記載の装置の使用。
- 医療用ガスの調和のための請求項1から37の何れか1項に記載の装置の使用。
- 呼吸気装置における請求項1から37の何れか1項に記載の装置の使用。
- 腹腔鏡手術における請求項1から37の何れか1項に記載の装置の使用。
- 請求項1から37の何れか1項に記載の装置をガス供給源へ接続する工程と、ガスを前記装置を通して流す工程と、を含む医療用ガスの調和方法。
- 処理されていない医療用ガスを吸気口を通して供給する工程と、
水の微小層を加熱することによって、マイクロポーラスの固定体の中で引き起こされる蒸発水の作用により、前記供給されたガスを加湿及び加温する工程と、を含み、
前記ガスが加湿及び加温される医療用ガスの調和方法。
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