JP2007097931A - Inhalation anesthetic apparatus, method for changing flow rate of inhaled gas, and method for changing concentration of anesthetic in inhaled gas - Google Patents

Inhalation anesthetic apparatus, method for changing flow rate of inhaled gas, and method for changing concentration of anesthetic in inhaled gas Download PDF

Info

Publication number
JP2007097931A
JP2007097931A JP2005293428A JP2005293428A JP2007097931A JP 2007097931 A JP2007097931 A JP 2007097931A JP 2005293428 A JP2005293428 A JP 2005293428A JP 2005293428 A JP2005293428 A JP 2005293428A JP 2007097931 A JP2007097931 A JP 2007097931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
anesthetic
concentration
flow rate
inhalation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005293428A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Inoue
政昭 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKY NET KK
Senko Medical Instrument Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
SKY NET KK
Senko Medical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKY NET KK, Senko Medical Instrument Manufacturing Co Ltd filed Critical SKY NET KK
Priority to JP2005293428A priority Critical patent/JP2007097931A/en
Publication of JP2007097931A publication Critical patent/JP2007097931A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inhalation anesthetic apparatus capable of feeding a large amount of inhaled gas such as an anesthetic gas containing an anesthetic or the air if necessary, quickly causing the induction of or awakening from the anesthesia, and modifying the flow rate of the inhaled gas or the concentration of the anesthetic smoothly. <P>SOLUTION: This inhalation anesthetic apparatus has an inhalation pathway 3 and an exhalation pathway 4 at its trachea joint 2. The inhalation pathway 3 is provided with a pump 5 for feeding gas, a mass flow controller 6 for adjusting the gas flow rate, and an anesthetic supply means 7 for feeding an anesthetic to the gas, while the exhalation pathway 4 is provided with an respiratory gas valve 10 for switching the inhalation action with the exhalation action, or vice versa, at the trachea joint 2. The inhalation pathway 3 is provided with a bypass circuit 13 capable of feeding the gas without passing it through the mass flow controller 6, and a diverging path 16 on the downstream side from the anesthetic supply means 7 via a switching valve 9. The diverging path 16 is provided with a large-amount gas feed means 17 which can feed the gas in large quantity. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、人または動物に麻酔薬を含む吸気ガスを吸入させて麻酔を施行するための吸入麻酔装置と、この吸入麻酔装置を使用した場合の吸気ガスの流量変更方法及び吸気ガスの麻酔薬濃度変更方法に関するものである。   The present invention relates to an inhalation anesthesia apparatus for inhaling an inhalation gas containing an anesthetic into a person or an animal, a method for changing the flow rate of the inhalation gas when the inhalation anesthesia apparatus is used, and an anesthetic for the inhalation gas The present invention relates to a density changing method.

従来、主に人間に対して麻酔を施行する際に使用される吸入麻酔装置として、酸素ガスや笑気ガス及び空気などのキャリアガスに揮発性麻酔薬を混合して麻酔ガスを供給する麻酔器本体と、該麻酔器本体から供給される麻酔ガスを、患者の呼気から炭酸ガスを吸収除去した後の循環気に混入し吸気ガスとして患者に送る麻酔循環回路とを備えたものが知られている。   Conventionally, as an inhalation anesthesia device mainly used when performing anesthesia for humans, an anesthesia machine that supplies anesthetic gas by mixing volatile anesthetics into carrier gas such as oxygen gas, laughing gas and air It is known that an anesthesia gas supplied from the anesthesia machine body is mixed with the circulation air after absorbing and removing carbon dioxide gas from the exhalation of the patient and sent to the patient as an inhalation gas. Yes.

一方、マウス等の小動物に対して麻酔を施行する場合には、人間に比べて呼吸時に吸入するガス量が小さく、かつ、呼吸回数が多いため、上記の人間用の吸入麻酔装置をそのまま適用することは困難であった。そのため、従来は、密閉されたボックス内にマウス等を収容しておき、このボックス内に麻酔ガスを供給して麻酔を導入した後、マウス等をボックスの外に出して手術等の処置を行い、麻酔が覚めてきた場合には、麻酔薬をガーゼに浸して鼻の近くにあてがうか、あるいは、マスクにより麻酔ガスを鼻の近くに供給して麻酔を維持していた。また、人工呼吸が必要な場合には、マウス等の吸入ガス量に合わせた人工呼吸器に接続することが行われていた。   On the other hand, when anesthesia is performed on small animals such as mice, the above-mentioned inhalation anesthesia apparatus for humans is applied as it is because the amount of gas to be inhaled during breathing is small and the number of breaths is large compared to humans. It was difficult. For this reason, conventionally, a mouse or the like is housed in a sealed box, and anesthesia gas is supplied into the box to introduce anesthesia. Then, the mouse is taken out of the box to perform a procedure such as surgery. When anesthesia is awakened, the anesthetic is immersed in gauze and applied near the nose, or anesthetic gas is supplied near the nose by a mask to maintain anesthesia. In addition, when artificial respiration is necessary, it has been connected to a respirator adapted to the amount of inhaled gas such as a mouse.

マウス等の小動物用の人工呼吸器としては、一定容量の吸気ガスを送気する容量規定式のものや気管内圧力を測定して、この圧力が予め設定された圧力に維持されるようにした圧力規制式のものがあるが、これら従来の人工呼吸器は、吸入麻酔を施行しながら使用できるものではなかった。
そこで、特許文献1では、吸入麻酔を施行しながら人工呼吸を行うことができるものとして、小動物の気管に接続される気管接続部と、この気管接続部に吸気ガスを供給する吸気経路と、気管接続部から排出される呼気ガスが通過する呼気経路とを備えた小動物用人工呼吸器に、揮発性麻酔液の気化ユニットを設けたものが提案されている。
特開2005−230509号公報
As a ventilator for small animals such as mice, a pressure regulating type that delivers a certain volume of inspiratory gas and the pressure in the trachea were measured, and this pressure was maintained at a preset pressure. Although there are pressure regulation types, these conventional ventilators cannot be used while performing inhalation anesthesia.
Therefore, in Patent Document 1, it is assumed that artificial respiration can be performed while performing inhalation anesthesia, a trachea connection part connected to a trachea of a small animal, an intake path for supplying intake gas to the trachea connection part, and a trachea There has been proposed a ventilator for a volatile anesthetic solution provided on a ventilator for small animals provided with an exhalation path through which exhalation gas discharged from a connecting portion passes.
JP 2005-230509 A

ところで、特許文献1に記載された人工呼吸装置では、吸気経路に、気管接続部に接続された動物等の呼吸に合わせてガス流量を精度良く調整するためのマスフローコントローラが配置されており、低流量における精度を確保するためには、吸気経路に大量の麻酔ガスを流通させることができず、麻酔を導入するまでに多くの時間を有していた。
また、麻酔を施行した状態から覚醒させる際に、麻酔薬の供給を中止しても吸気ガス中の麻酔薬濃度はすぐには低下せず、覚醒までに時間が掛かってしまうといった問題があった。
By the way, in the artificial respiration apparatus described in Patent Document 1, a mass flow controller for accurately adjusting the gas flow rate in accordance with the breathing of an animal or the like connected to the trachea connection portion is disposed in the inspiratory path. In order to ensure the accuracy in the flow rate, a large amount of anesthetic gas could not be circulated through the intake passage, and it took a lot of time to introduce anesthesia.
In addition, when awakening from the state of anesthesia, there is a problem that even if the supply of anesthetic is stopped, the concentration of the anesthetic in the inspiratory gas does not decrease immediately, and it takes time to wake up. .

また、吸気ガスの流量を変更する場合には、麻酔薬の供給量を合わせて変更する必要があるが、通常、流量調整に比べて麻酔薬の供給量の調整には時間が掛かるため、麻酔量の供給量を調整しても直ちに吸気ガス中の麻酔薬濃度を変更することができない。このため、吸気ガスの流量を減少させた場合には、一時的に吸気ガス中の麻酔薬濃度が過度に高くなってしまい、逆に、吸気ガスの流量を増加させた場合には、一時的に吸気ガス中の麻酔薬濃度が過度に低くなってしまうといった問題があった。   In addition, when changing the flow rate of the inspiratory gas, it is necessary to change the supply amount of the anesthetic, but usually it takes longer to adjust the supply amount of the anesthetic compared to the flow rate adjustment. Even if the amount of supply is adjusted, the concentration of the anesthetic in the inhalation gas cannot be changed immediately. For this reason, when the flow rate of the intake gas is decreased, the anesthetic concentration in the intake gas temporarily becomes excessively high. Conversely, when the flow rate of the intake gas is increased, the flow rate is temporarily increased. In addition, there is a problem that the anesthetic concentration in the inhalation gas becomes excessively low.

また、吸気ガス中の麻酔薬濃度を変更する場合には、麻酔薬の供給量を調整しても、吸気経路等の内部に変更前の麻酔薬濃度である吸気ガスが貯留されているため、直ちに麻酔薬濃度は変化せず、変更後の麻酔薬濃度になるまでに相当の時間を要してしまうといった問題があった。   In addition, when changing the concentration of the anesthetic in the inspiratory gas, even if the supply amount of the anesthetic is adjusted, the inspiratory gas that is the concentration of the anesthetic before the change is stored inside the intake passage, etc. There is a problem that the anesthetic concentration does not change immediately, and it takes a considerable time to reach the changed anesthetic concentration.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、麻酔薬を含有した麻酔ガスや空気などの吸気ガスを必要に応じて大量に送気して、麻酔の導入や麻酔からの覚醒をすばやく行うことができるとともに、吸気ガスの流量や麻酔薬濃度の変更をスムーズに行うことができる吸入麻酔装置と、この吸入麻酔装置を用いた吸気ガスの流量変更方法及び吸気ガスの麻酔薬濃度変更方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an anesthetic gas containing an anesthetic or an inhalation gas such as air is supplied in large quantities as necessary to introduce anesthesia or awaken from anesthesia. An inhalation anesthesia device that can change the inspiratory gas flow rate and anesthetic concentration smoothly, a method for changing the inspiratory gas flow rate using the inhalation anesthesia device, and the anesthetic concentration of the inspiratory gas The purpose is to provide a change method.

上記目的を達成するために、この発明に係る吸入麻酔装置は、気管に接続される気管接続部を有し、該気管接続部に吸気ガスを供給する吸気経路と、前記気管接続部から排出される呼気ガスが流通される呼気経路とが設けられ、前記吸気経路には、ガスを供給するポンプと、前記ガスの流量を調整するマスフローコントローラと、前記ガスに麻酔薬を供給する麻酔薬供給手段とが設けられ、前記呼気経路には、気管接続部での吸気動作と呼気動作とを切り替える呼気弁が設けられた人工呼吸機能を備えており、前記吸気経路には、前記マスフローコントローラを通過せずに前記ガスを供給できるバイパス回路が設けられるとともに、前記麻酔薬供給手段の下流側に切替弁を介して分岐路が形成され、該分岐路に、大量のガスを供給できる大量ガス供給手段が備えられていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an inhalation anesthesia apparatus according to the present invention has a trachea connection part connected to a trachea, an intake path for supplying intake gas to the trachea connection part, and exhausted from the trachea connection part An exhalation path through which exhaled gas is circulated, and in the inhalation path, a pump for supplying gas, a mass flow controller for adjusting the flow rate of the gas, and an anesthetic supply means for supplying an anesthetic to the gas The exhalation path is provided with an artificial respiration function provided with an exhalation valve for switching between an inhalation operation and an exhalation operation at the trachea connection portion, and the mass flow controller is allowed to pass through the inhalation path. A bypass circuit capable of supplying the gas without being provided, and a branch path is formed on the downstream side of the anesthetic supply means via a switching valve, so that a large amount of gas can be supplied to the branch path Is characterized in that scan supply means is provided.

この構成の吸入麻酔装置では、マスフローコントローラを通過せずにガスを供給できるバイパス回路が設けられているので、マスフローコントローラの最大流量を越えた大流量のガスを送気することができる。また、大流量のガスがマスフローコントローラを通過しないので、マスフローコントローラを、気管接続部に接続された動物が呼吸する際に吸入するガス量に合わせた範囲で使用することができ、吸気ガス流量を精度良く調整することができる。   In the inhalation anesthesia apparatus having this configuration, since a bypass circuit that can supply gas without passing through the mass flow controller is provided, a large flow rate gas exceeding the maximum flow rate of the mass flow controller can be supplied. In addition, since a large flow of gas does not pass through the mass flow controller, the mass flow controller can be used in a range that matches the amount of gas that is inhaled when the animal connected to the trachea connection breathes. It can be adjusted with high accuracy.

また、麻酔薬供給手段の下流側に切替弁を介して分岐路が形成され、該分岐路に、大量のガスを供給できる大量ガス供給手段が備えられているので、バイパス回路を経由したガスをこの大量ガス供給手段から動物等に供給することができる。例えば、この大量ガス供給手段として麻酔室を設けた場合には、この麻酔室内にマウス等の小動物を収容して麻酔ガスを大量に供給することですばやく麻酔を導入させることができる。
一方、気管接続部に配置された動物等を麻酔から覚醒させる際には、前記バイパス回路を使用して大量の空気等を吸気経路内に流通させることで、吸気経路等の内部に残存している麻酔薬が混入したガスを空気等にすばやく置換して、空気等を麻酔室に送気することができるので、再び麻酔室に収容した動物等を麻酔から短時間で覚醒させることができる。
In addition, a branch passage is formed on the downstream side of the anesthetic supply means via a switching valve, and the branch passage is provided with a large amount gas supply means capable of supplying a large amount of gas. It can supply to an animal etc. from this mass gas supply means. For example, when an anesthesia room is provided as the mass gas supply means, anesthesia can be quickly introduced by accommodating a small animal such as a mouse in the anesthesia room and supplying a large amount of anesthesia gas.
On the other hand, when awakening an animal or the like placed in the trachea connection portion from anesthesia, a large amount of air or the like is circulated in the intake passage using the bypass circuit, so that it remains inside the intake passage or the like. Since the gas mixed with the anesthetic agent can be quickly replaced with air or the like, and the air or the like can be supplied to the anesthesia room, the animal or the like housed in the anesthesia room can be awakened again from anesthesia in a short time.

また、麻酔薬供給手段を、揮発性麻酔液を気化させる気化室と、該気化室に接続された送薬管と、前記揮発性麻酔液を供給する注入ポンプとで構成したものとすることにより、気化室への麻酔液の注入量を注入ポンプで調整することで、吸気ガス中の麻酔薬濃度を調整可能である。   Further, the anesthetic supply means is composed of a vaporizing chamber for vaporizing the volatile anesthetic liquid, a drug delivery tube connected to the vaporizing chamber, and an infusion pump for supplying the volatile anesthetic liquid. The anesthetic concentration in the inspiratory gas can be adjusted by adjusting the injection amount of the anesthetic liquid into the vaporizing chamber with an infusion pump.

ここで、前記注入ポンプとして、シリンジポンプを採用することが好ましい。揮発性麻酔液には腐食性を有するものがあり、麻酔液と直接接触する部分の耐久性が問題となるが、シリンジポンプであれば、麻酔液が貯留されたシリンジ部分を使い捨てすることができるので、長時間の耐久性を考慮する必要がない。また、品質管理されているシリンジポンプを使用できるため、精度良く麻酔液を注入することができる。   Here, it is preferable to employ a syringe pump as the infusion pump. Some volatile anesthetic liquids are corrosive, and the durability of the parts that come in direct contact with the anesthetic liquid becomes a problem, but if it is a syringe pump, the syringe part in which the anesthetic liquid is stored can be disposable. Therefore, it is not necessary to consider long-term durability. Moreover, since the quality controlled syringe pump can be used, the anesthetic solution can be injected with high accuracy.

また、前記気化室に接続された前記送薬管に、液体の有無を確認する液体検出手段を配置することにより、この麻酔薬供給手段を稼動させる前に、液体検出手段によって麻酔液が検知されるまで麻薬液を気化室側に短時間で送液して、送薬管内を麻酔液で充填しておくことが可能となる。したがって、麻酔薬供給手段を稼動させた際に、すぐに麻酔液が気化室内に供給され、吸気ガス中にすばやく麻酔薬を供給することができる。   In addition, an anesthetic liquid is detected by the liquid detection means before the anesthetic supply means is operated by disposing a liquid detection means for confirming the presence or absence of liquid in the medicine delivery tube connected to the vaporization chamber. The drug solution can be sent to the vaporizing chamber side in a short time until the drug delivery tube is filled with the anesthetic solution. Therefore, when the anesthetic supply means is operated, the anesthetic liquid is immediately supplied into the vaporizing chamber, and the anesthetic can be supplied quickly into the inspiratory gas.

また、前記呼気弁から排出される前記呼気ガスを前記分岐路へと導入するための導入経路を形成し、該導入経路と前記分岐路との接続部分の下流側に、ガス中の麻酔薬濃度を測定するガス濃度センサを配置することにより、分岐路を介して大量ガス供給手段から大量のガスを供給する場合には、このガス濃度センサによってガス中の麻酔薬濃度を測定することができるとともに、気管接続部を介して人工呼吸を行いながら麻酔を施行する際には、気管接続部からの呼気ガス中の麻酔薬濃度をこのガス濃度センサによって測定することができる。   Further, an introduction path for introducing the exhaled gas discharged from the exhalation valve into the branch path is formed, and an anesthetic concentration in the gas is provided downstream of a connection portion between the introduction path and the branch path. When a large amount of gas is supplied from a large amount of gas supply means via a branch path by arranging a gas concentration sensor for measuring the concentration of anesthetic in the gas, this gas concentration sensor can measure When anesthesia is performed while performing artificial respiration through the trachea connection part, the anesthetic concentration in the exhalation gas from the trachea connection part can be measured by this gas concentration sensor.

このように呼気ガスの麻酔薬濃度を測定することにより、気管接続部に接続された動物等の状態を確認することができ、麻酔状態を確認するために必要な情報を得ることができる。さらに、上記ガス濃度センサとして赤外線吸収型のものを使用した場合には、炭酸ガス濃度の測定を行うことができるので、呼気ガス中の炭酸ガス濃度をモニタリングして人工呼吸器による換気状態を確認することができる。   By measuring the concentration of the anesthetic agent of the breath gas in this way, the state of the animal or the like connected to the trachea connection portion can be confirmed, and information necessary for confirming the state of anesthesia can be obtained. Furthermore, when an infrared absorption type gas concentration sensor is used, the carbon dioxide concentration can be measured, so the carbon dioxide concentration in the exhaled gas is monitored to check the ventilation status by the ventilator can do.

上述した構成の吸入麻酔装置を用いて吸気ガスの設定流量を減少させる場合には、変更前流量と変更後流量との流量差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、前記バイパス回路を用いて設定濃度よりも低い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後流量に合わせた麻酔薬供給量に変更することが好ましい。このようにして設定流量を減少させることにより、ガス流量を減少した際に麻酔薬濃度が一時的に設定濃度よりも過度に高くなってしまうことを防止できる。   When reducing the set flow rate of the inhalation gas using the inhalation anesthesia apparatus having the above-described configuration, the bypass use time prepared in advance is selected according to the flow rate difference between the pre-change flow rate and the post-change flow rate, and the bypass It is preferable to change the anesthetic supply amount according to the changed flow rate after a gas having an anesthetic concentration lower than the set concentration is circulated through the bypass use time using a circuit. By reducing the set flow rate in this manner, it is possible to prevent the anesthetic concentration from becoming temporarily higher than the set concentration when the gas flow rate is reduced.

一方、上記の吸入麻酔装置を用いて吸気ガスの設定流量を増加させる場合には、変更前流量と変更後流量との流量差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、前記バイパス回路を用いて設定濃度よりも高い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後流量に合わせた麻酔薬供給量に変更することが好ましい。このようにして設定流量を増加させることにより、ガス流量を増加した際に麻酔薬濃度が一時的に設定濃度よりも過度に低くなってしまうことを防止できる   On the other hand, when the set flow rate of the inhalation gas is increased using the inhalation anesthesia apparatus, a bypass use time prepared in advance is selected according to the flow rate difference between the pre-change flow rate and the post-change flow rate, and the bypass It is preferable to change the anesthetic supply amount according to the changed flow rate after circulating a gas having an anesthetic concentration higher than the set concentration using the circuit after the bypass usage time. By increasing the set flow rate in this way, it is possible to prevent the anesthetic concentration from becoming temporarily lower than the set concentration when the gas flow rate is increased.

また、上記の吸入麻酔装置を用いて吸気ガス中の麻酔薬濃度を低下させる場合には、変更前濃度と変更後濃度との濃度差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、前記バイパス回路を用いて前記変更後濃度よりも低い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後濃度に合わせた麻酔薬供給量に変更することが好ましい。このようにして麻酔薬濃度を変更することにより、吸気経路等の内部に貯留されたガスを置換した上でガス中の麻酔薬濃度を調整できるので、麻酔薬濃度の低下を短時間に行うことができる。   Moreover, when reducing the anesthetic concentration in the inspiratory gas using the above inhalation anesthesia apparatus, according to the concentration difference between the concentration before change and the concentration after change, select a bypass use time prepared in advance, It is preferable to change the anesthetic supply amount according to the changed concentration after the gas having an anesthetic concentration lower than the changed concentration is circulated for the bypass use time using the bypass circuit. By changing the concentration of the anesthetic agent in this way, the concentration of the anesthetic agent in the gas can be adjusted after replacing the gas stored inside the intake passage, etc., so the anesthetic concentration can be reduced in a short time Can do.

一方、上記の吸入麻酔装置を用いて吸気ガス中の麻酔薬濃度を上昇させる場合には、変更前濃度と変更後濃度との濃度差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、 前記バイパス回路を用いて前記変更後濃度よりも高い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後濃度に合わせた麻酔薬供給量に変更することが好ましい。このようにして麻酔薬濃度を変更することにより、吸気経路等の内部に貯留されたガスを置換した上でガス中の麻酔薬濃度を調整できるので、麻酔薬濃度の上昇を短時間に行うことができる。   On the other hand, when increasing the anesthetic concentration in the inspiratory gas using the above inhalation anesthesia device, according to the concentration difference between the concentration before change and the concentration after change, select a bypass use time prepared in advance, It is preferable that the anesthetic concentration gas higher than the changed concentration is distributed to the anesthetic supply amount according to the changed concentration after the bypass usage time is circulated using the bypass circuit. By changing the concentration of the anesthetic agent in this way, the concentration of the anesthetic agent in the gas can be adjusted after replacing the gas stored inside the intake passage, etc., so that the anesthetic concentration can be increased in a short time Can do.

本発明によれば、麻酔薬を含有した麻酔ガスや空気などの吸気ガスを必要に応じて大量に送気して、麻酔の導入や麻酔からの覚醒をすばやく行うことができるとともに、吸気ガスの流量や麻酔薬濃度の変更をスムーズに行うことができる吸入麻酔装置と、この吸入麻酔装置を用いた吸気ガスの流量変更方法及び吸気ガスの麻酔薬濃度変更方法を提供することができる。   According to the present invention, an anesthetic gas containing an anesthetic or an inhalation gas such as air can be supplied in a large amount as needed to quickly introduce anesthesia or awaken from anesthesia, It is possible to provide an inhalation anesthesia apparatus capable of smoothly changing a flow rate and an anesthetic concentration, a method for changing an inhalation gas flow rate and an inhalation gas anesthetic concentration changing method using the inhalation anesthesia apparatus.

本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。図1に本発明の実施形態である吸入麻酔装置の回路構成図を示す。
この吸入麻酔装置1は、マウス等の小動物に麻酔を施行するために最適なものであり、小動物の気管に接続される気管接続部2と、この気管接続部2に吸気ガスを供給する吸気経路3と、気管接続部2から排出される呼気ガスを流通する呼気経路4とを有している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of an inhalation anesthesia apparatus according to an embodiment of the present invention.
The inhalation anesthesia apparatus 1 is optimal for performing anesthesia on a small animal such as a mouse, and includes a trachea connection portion 2 connected to the trachea of the small animal, and an intake path for supplying intake gas to the trachea connection portion 2 3 and an exhalation path 4 through which the exhaled gas discharged from the trachea connecting portion 2 flows.

吸気経路3の一端には、空気を吸気経路3内へ送気するポンプ部5が配置され、このポンプ部5よりも気管接続部2側(下流側)に、ポンプ部5から送気される空気の流量を調整するサーマルマスフローコントローラ6が配置されており、吸気経路3内に一定の流量の空気を供給できるように構成されている。
このサーマルマスフローコントローラ6よりも気管接続部2側(下流側)には、送気された空気に麻酔薬を混入するための麻酔薬供給手段7と、吸気経路3内の過剰圧力を逃がすための逃し弁8と、切替弁9とが順次配置されており、吸気経路3の他端側が気管接続部2に接続されている。
At one end of the intake path 3, a pump unit 5 that supplies air into the intake path 3 is arranged, and the pump unit 5 supplies air to the trachea connection unit 2 side (downstream side) from the pump unit 5. A thermal mass flow controller 6 that adjusts the flow rate of air is disposed, and is configured so that a constant flow rate of air can be supplied into the intake passage 3.
To the trachea connection part 2 side (downstream side) from the thermal mass flow controller 6, an anesthetic supply means 7 for mixing an anesthetic into the supplied air and an excess pressure in the intake passage 3 are released. A relief valve 8 and a switching valve 9 are sequentially arranged, and the other end side of the intake passage 3 is connected to the trachea connection portion 2.

一方、呼気経路4は、その一端が気管接続部2に接続され、他端側に呼気弁10が設けられている。また、呼気経路4には、呼気経路4内の圧力を測定するための圧力計11が配置されており、この圧力計11には、圧力計11のゼロ校正を行う際に使用するための閉止弁12が備えられている。   On the other hand, one end of the expiratory path 4 is connected to the trachea connecting portion 2, and an expiratory valve 10 is provided on the other end side. In addition, a pressure gauge 11 for measuring the pressure in the expiration path 4 is disposed in the expiration path 4, and the pressure gauge 11 is closed for use when performing zero calibration of the pressure gauge 11. A valve 12 is provided.

そして、前記吸気経路3には、サーマルマスフローコントローラ6を通過せずに空気を流通するためのバイパス回路13が具備されている。このバイパス回路13は、ポンプ部5とサーマルマスフローコントローラ6との間に配置された流路切替弁14と、一端がこの流路切替弁14に接続され、他端がサーマルマスフローコントローラ6と麻酔薬供給手段7との間に接続されたバイパス経路15とから構成されている。   The intake passage 3 is provided with a bypass circuit 13 for circulating air without passing through the thermal mass flow controller 6. The bypass circuit 13 includes a flow path switching valve 14 disposed between the pump unit 5 and the thermal mass flow controller 6, one end connected to the flow path switching valve 14, and the other end connected to the thermal mass flow controller 6 and the anesthetic. The bypass means 15 is connected to the supply means 7.

また、麻酔薬供給手段7よりも気管接続部2側(下流側)に配置された切替弁9には、分岐路16を介して、マウス等の小動物を収容可能な麻酔室17が設けられており、この麻酔室17の排気部には、排気された麻酔ガスを吸着するための活性炭を備えた吸着カラム18が配置されている。なお、この麻酔室17は、内部に収容されたマウス等の様子が目視できるように透明な樹脂で構成されていることが好ましい。   The switching valve 9 disposed on the trachea connection part 2 side (downstream side) with respect to the anesthetic supply means 7 is provided with an anesthesia chamber 17 capable of accommodating a small animal such as a mouse via a branch path 16. An adsorption column 18 equipped with activated carbon for adsorbing the exhausted anesthetic gas is disposed in the exhaust part of the anesthesia chamber 17. In addition, it is preferable that this anesthesia room 17 is comprised with transparent resin so that the appearances of the mouse | mouth etc. which were accommodated in the inside can be visually observed.

さらに、呼気弁10の排気側には、導入経路19が接続され、この導入経路19の一端が前記分岐路16に接続されている。この導入経路19及び分岐路16の接続部分と前記麻酔室17との間には、ガス中の麻酔薬濃度を測定するためのガス濃度センサ20が配置されている。このガス濃度センサ20は赤外線吸収型のものであり、麻酔ガスの他に炭酸ガス濃度の測定も可能なものである。   Further, an introduction path 19 is connected to the exhaust side of the exhalation valve 10, and one end of the introduction path 19 is connected to the branch path 16. A gas concentration sensor 20 for measuring the anesthetic concentration in the gas is disposed between the connecting portion of the introduction path 19 and the branch path 16 and the anesthetic chamber 17. This gas concentration sensor 20 is of an infrared absorption type, and can measure carbon dioxide concentration in addition to anesthetic gas.

次に、麻酔薬供給手段7について説明する。本実施形態における麻酔薬供給手段7は、セボフルラン等の揮発性麻酔液を気化させて空気に混入させるものであり、ポンプ部5から送気された空気が流通される気化室21と、この気化室21に麻酔液を供給するための送薬管22と、麻酔液を注入するための注入ポンプ23とで構成されている。ここで本実施形態では、注入ポンプ23としてシリンジポンプを採用しており、シリンジ内に貯留された麻酔液を、パルスモータの回転運動を直線運動に変換して押すことにより注入し、貯留された麻酔液がなくなった時点で他のシリンジに変更するものとした。また、送薬管22には、液体の有無を検出するために超音波センサ24が配置されている。   Next, the anesthetic supply means 7 will be described. The anesthetic supply means 7 in the present embodiment vaporizes a volatile anesthetic solution such as sevoflurane and mixes it in the air. The vaporizing chamber 21 in which the air supplied from the pump unit 5 is circulated, and this vaporization are provided. It consists of a drug delivery tube 22 for supplying an anesthetic solution to the chamber 21 and an injection pump 23 for injecting the anesthetic solution. Here, in this embodiment, a syringe pump is employed as the infusion pump 23, and the anesthetic liquid stored in the syringe is injected and stored by converting the rotational motion of the pulse motor into a linear motion and pushing it. When the anesthetic solution was exhausted, the syringe was changed to another syringe. Further, an ultrasonic sensor 24 is disposed in the medicine delivery tube 22 in order to detect the presence or absence of liquid.

図2及び図3に気化室21の一例を示す。この気化室21は、概略円柱状をなす容器であり、上部に蓋部21aが形成され、この蓋部21aに、空気の取り込み口21b及び排気口21cと、麻酔液供給口21dが形成されている。麻酔液供給口21dには、針状の吐出部21eが備えられており、吐出部21eの先端がこの気化室21の底面に略接触するように配置されている。   An example of the vaporization chamber 21 is shown in FIGS. The vaporizing chamber 21 is a container having a substantially cylindrical shape, and a lid portion 21a is formed on the upper portion. An air intake port 21b, an exhaust port 21c, and an anesthetic liquid supply port 21d are formed in the lid portion 21a. Yes. The anesthetic liquid supply port 21 d is provided with a needle-like discharge part 21 e, and the tip of the discharge part 21 e is disposed so as to substantially contact the bottom surface of the vaporizing chamber 21.

次に、この構成の吸入麻酔装置1の作用について説明する。ポンプ部5によって空気を吸気経路3内に送気する。ここで流路切替弁14によって空気をバイパス経路15へ導入し、サーマルマスフローコントローラ6を通過させずに麻酔薬供給手段7の気化室21内に空気を取りこむ。気化室21内には揮発性麻酔液としてセボフルランがシリンジポンプから注入され、気化して、空気に麻酔薬が混合された麻酔ガスが下流側へ送気される。この麻酔ガスは切替弁9によって分岐路16へと導入され、麻酔室17内に供給される。この麻酔室17内にマウスを収容しておき、マウスに対する麻酔の導入を行う。   Next, the operation of the inhalation anesthesia apparatus 1 having this configuration will be described. Air is sent into the intake path 3 by the pump unit 5. Here, air is introduced into the bypass path 15 by the flow path switching valve 14, and air is taken into the vaporizing chamber 21 of the anesthetic supply means 7 without passing through the thermal mass flow controller 6. Sevoflurane as a volatile anesthetic solution is injected into the vaporizing chamber 21 from a syringe pump, vaporized, and an anesthetic gas in which an anesthetic is mixed with air is sent downstream. This anesthetic gas is introduced into the branch path 16 by the switching valve 9 and supplied into the anesthesia chamber 17. The mouse is housed in the anesthesia room 17 and anesthesia is introduced into the mouse.

このように麻酔室17内で麻酔を導入した後、麻酔室17の外に出して、マスクにより麻酔ガスを鼻近くに供給して麻酔を維持するか、あるいはマウスの気管に気管接続部2を接続して、人工呼吸を行うととともに麻酔ガスを継続して吸入させる。この場合には、流路切替弁14によって、ポンプ部5から送気された空気をサーマルマスフローコントローラ6側へ導入し、サーマルマスフローコントローラ6によって空気の流量を、マウスの呼吸時の吸入ガス量に調整した後に麻酔薬供給手段7の気化室21へと送気する。気化室21内で麻酔薬が混合された麻酔ガスは、切替弁9によって気管接続部2側及び呼気経路4側へと送気される。   After anesthesia is introduced in the anesthesia room 17 in this way, the anesthesia gas is supplied out of the anesthesia room 17 by using a mask to maintain the anesthesia, or the trachea connection part 2 is connected to the trachea of the mouse. Connected to perform artificial respiration and continuously inhale anesthetic gas. In this case, the air sent from the pump unit 5 is introduced to the thermal mass flow controller 6 side by the flow path switching valve 14, and the flow rate of the air is changed to the inhaled gas amount at the time of breathing of the mouse by the thermal mass flow controller 6. After adjustment, the air is supplied to the vaporizing chamber 21 of the anesthetic supply means 7. The anesthetic gas mixed with the anesthetic in the vaporizing chamber 21 is sent to the trachea connection portion 2 side and the expiration route 4 side by the switching valve 9.

ここで、呼気経路4の他端側に具備された呼気弁10を閉止することにより、呼気経路4、吸気経路3及び気管接続部2内の圧力が高くなり、気管接続部2を介してマウスへと麻酔ガスが送気されることになる。一方、この呼気弁10を開放すると、マウスの肺が弾性復帰することで、気管接続部2を介して呼気が排気されることになる。このように、呼気弁10を開閉することでマウスの人工呼吸を行うことができるのである。   Here, by closing the exhalation valve 10 provided on the other end side of the exhalation path 4, the pressure in the exhalation path 4, the inhalation path 3, and the trachea connection part 2 is increased, and the mouse is passed through the trachea connection part 2. Anesthesia gas will be sent to. On the other hand, when the exhalation valve 10 is opened, the lungs of the mouse are elastically restored, and the exhalation is exhausted through the trachea connection portion 2. Thus, the artificial respiration of the mouse can be performed by opening and closing the exhalation valve 10.

呼気弁10の開閉動作は、設定された呼吸回数と吸気時間対呼気時間比に基いて行われ、吸気量をサーマルマスフローコントローラ6による流量によって規定(容量規定方式)するか、あるいは、圧力計11による呼気経路4内の圧力によって規定(圧力規定方式)することになる。容量規定方式のものでは、1回換気量が保証されるものの、不均等換気が起き易い。また、圧力規定方式のものでは、逆に、不均等換気が少ないものの、1回換気量が安定しない。本実施形態では、サーマルマスフローコントローラ6と圧力計11とを備えているため、容量規定式と圧力規定式のどちらでも対応できる構成とされており、使用目的に応じて適宜選択することができる。   The opening / closing operation of the expiratory valve 10 is performed based on the set number of breaths and the ratio of inspiratory time to expiratory time, and the inspiratory amount is regulated by the flow rate by the thermal mass flow controller 6 (capacity regulating method), or the pressure gauge 11 The pressure is regulated by the pressure in the exhalation path 4 (pressure regulation method). In the capacity regulation method, the tidal volume is guaranteed, but uneven ventilation is likely to occur. On the other hand, in the pressure regulation type, although the uneven ventilation is small, the tidal volume is not stable. In this embodiment, since the thermal mass flow controller 6 and the pressure gauge 11 are provided, it is configured to be able to cope with either the capacity defining formula or the pressure defining formula, and can be appropriately selected according to the purpose of use.

マウスを麻酔から覚醒させる場合には、麻酔薬が混入していない新鮮な空気をマウスに供給すればよい。まず、注入ポンプ23を停止して気化室21への麻酔液の注入を停止する。そして、流路切替弁14によって空気をバイパス経路15へ導入し、サーマルマスフローコントローラ6を通過させずに吸気経路3に大量の空気を送気して、気化室21や吸気経路3等の内部に残存している麻酔ガスを空気で一気に置換する。このように空気で置換した後に、麻酔室17に空気を送気することができるので、再び麻酔室17に収容したマウスを麻酔から短時間で覚醒させることができる。   When the mouse is awakened from anesthesia, fresh air that is not mixed with an anesthetic may be supplied to the mouse. First, the injection pump 23 is stopped, and the injection of the anesthetic liquid into the vaporizing chamber 21 is stopped. Then, air is introduced into the bypass path 15 by the flow path switching valve 14, and a large amount of air is sent to the intake path 3 without passing through the thermal mass flow controller 6 to enter the vaporization chamber 21, the intake path 3, and the like. The remaining anesthetic gas is replaced with air at once. Since air can be supplied to the anesthesia room 17 after replacement with air in this manner, the mouse housed in the anesthesia room 17 can be awakened from anesthesia in a short time.

次に、本実施形態の吸入麻酔装置1において吸気経路3へ送気する麻酔ガスの流量変更方法及び麻酔薬濃度の変更方法について説明する。
まず、吸気経路3へ送気する麻酔ガス流量を減少させる場合には、変更前流量と変更後流量との流量差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択する。ここで、バイパス使用時間は、気化室21及び吸気経路3内のガスの麻酔薬濃度が変更後流量において設定濃度となるように算出しておく。バイパス回路13を介して大量の空気を気化室21内に取り込み、設定濃度よりも低い麻酔薬濃度の麻酔ガスを吸気経路3へと流通し、吸気経路3内に貯留されているガスの置換を行った後に、流路切替弁14をサーマルマスフローコントローラ6側に切り替えて、空気流量を減少させるとともに注入ポンプ23からの麻酔薬の注入量を調整する。
Next, a method for changing the flow rate of the anesthetic gas supplied to the intake passage 3 and the method for changing the anesthetic concentration in the inhalation anesthesia apparatus 1 of the present embodiment will be described.
First, when the flow rate of the anesthetic gas supplied to the intake path 3 is decreased, a bypass use time prepared in advance is selected according to the flow rate difference between the pre-change flow rate and the post-change flow rate. Here, the bypass use time is calculated so that the anesthetic concentration of the gas in the vaporizing chamber 21 and the intake passage 3 becomes the set concentration at the changed flow rate. A large amount of air is taken into the vaporization chamber 21 via the bypass circuit 13, and an anesthetic gas having an anesthetic concentration lower than the set concentration is circulated to the intake passage 3 to replace the gas stored in the intake passage 3. After the flow, the flow path switching valve 14 is switched to the thermal mass flow controller 6 side to reduce the air flow rate and adjust the injection amount of the anesthetic from the injection pump 23.

一方、吸気経路3へ送気する麻酔ガス流量を増加させる場合には、変更前流量と変更後流量との流量差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、バイパス回路13を介して大量の空気を気化室21内に取り込み、設定濃度よりも高い麻酔薬濃度の麻酔ガスを吸気経路3へと流通し、吸気経路3内に貯留されているガスの置換を行った後に、流路切替弁14をサーマルマスフローコントローラ6側に切り替えて、空気流量を増加させるとともに注入ポンプ23からの麻酔薬の注入量を調整する。   On the other hand, when increasing the flow rate of the anesthetic gas supplied to the intake path 3, a bypass use time prepared in advance is selected according to the flow rate difference between the pre-change flow rate and the post-change flow rate, via the bypass circuit 13. A large amount of air is taken into the vaporizing chamber 21, an anesthetic gas with an anesthetic concentration higher than the set concentration is circulated to the intake passage 3, and the gas stored in the intake passage 3 is replaced. The path switching valve 14 is switched to the thermal mass flow controller 6 side to increase the air flow rate and adjust the amount of anesthetic injected from the infusion pump 23.

また、吸気経路3へ送気する麻酔ガスの麻酔薬濃度を低下させる場合には、変更前濃度と変更後濃度との濃度差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択する。ここで、バイパス使用時間は、気化室21及び吸気経路3内のガスの麻酔薬濃度が変更後濃度になるように算出しておく。バイパス回路13を介して大量の空気を気化室21内に取り込み、変更後濃度よりも低い麻酔薬濃度の麻酔ガスを吸気経路3へと流通した後に、変更後濃度に合わせた麻酔液の注入量になるように注入ポンプ23の調整を行う。   Further, when the anesthetic concentration of the anesthetic gas supplied to the intake path 3 is decreased, a bypass use time prepared in advance is selected according to the concentration difference between the concentration before change and the concentration after change. Here, the bypass use time is calculated so that the anesthetic concentration of the gas in the vaporization chamber 21 and the intake passage 3 becomes the changed concentration. A large amount of air is taken into the vaporization chamber 21 via the bypass circuit 13 and an anesthetic gas having an anesthetic concentration lower than the changed concentration is circulated to the inspiratory path 3, and then an anesthetic liquid injection amount that matches the changed concentration The infusion pump 23 is adjusted so that

一方、吸気経路3へ送気する麻酔ガスの麻酔薬濃度を上昇させる場合には、変更前濃度と変更後濃度との濃度差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、バイパス回路13を介して大量の空気を気化室21内に取り込み、変更後濃度よりも高い麻酔薬濃度の麻酔ガスを吸気経路3へと流通した後に、変更後濃度に合わせた麻酔液の注入量になるように注入ポンプ23の調整を行う。   On the other hand, when the anesthetic concentration of the anesthetic gas supplied to the intake path 3 is increased, a bypass use time prepared in advance is selected according to the concentration difference between the concentration before change and the concentration after change, and the bypass circuit After a large amount of air is taken into the vaporization chamber 21 via 13 and an anesthetic gas having an anesthetic concentration higher than the changed concentration is circulated to the inspiratory passage 3, the anesthetic liquid is injected in accordance with the changed concentration. Thus, the infusion pump 23 is adjusted.

本実施形態である吸入麻酔装置1では、サーマルマスフローコントローラ6を通過せずに空気を供給できるバイパス回路13が設けられているので、サーマルマスフローコントローラ6の最大流量を越えた大流量の空気を気化室21に取りこむことができる。また、麻酔薬供給手段7の下流側に切替弁9を介して分岐路16が形成され、この分岐路16に、マウスを収容できる麻酔室17が設けられているので、バイパス回路13を経由して供給された空気に麻酔薬が混合された麻酔ガスを、この麻酔室17に大量に供給して、マウスに対する麻酔の導入をすばやく行うことができる。   In the inhalation anesthesia apparatus 1 according to the present embodiment, the bypass circuit 13 that can supply air without passing through the thermal mass flow controller 6 is provided, so that a large flow rate air exceeding the maximum flow rate of the thermal mass flow controller 6 is vaporized. It can be taken into the chamber 21. Further, a branch path 16 is formed on the downstream side of the anesthetic supply means 7 via the switching valve 9, and an anesthesia room 17 that can accommodate a mouse is provided in the branch path 16. Anesthesia can be quickly introduced to the mouse by supplying a large amount of anesthetic gas in which an anesthetic is mixed into the supplied air to the anesthesia room 17.

また、マウスを麻酔から覚醒させる際には、バイパス回路13を通じて大量の空気を吸気経路3内に導入して、吸気経路3や気化室21内に残留した麻酔ガスを一気に空気で置換することができるので、短時間で麻酔室17へ新鮮な空気を送り込むことができ、麻酔室17に再び収容されたマウスを麻酔から短時間で覚醒させることができる。   When the mouse is awakened from anesthesia, a large amount of air is introduced into the intake passage 3 through the bypass circuit 13 so that the anesthetic gas remaining in the intake passage 3 and the vaporizing chamber 21 can be replaced with air at once. Therefore, fresh air can be sent to the anesthesia room 17 in a short time, and the mouse accommodated in the anesthesia room 17 can be awakened from anesthesia in a short time.

また、麻酔薬供給手段7を、揮発性麻酔液を気化させる気化室21と、この気化室21に接続された送薬管22と、揮発性麻酔液を供給する注入ポンプ23とで構成しており、この注入ポンプ23としてシリンジポンプを採用しているので、シリンジポンプのピストンの移動速度を調整することで、麻酔液の注入量を調整できる。また、シリンジポンプは、シリンジ内に貯留された麻酔液を使用した後にシリンジを使い捨てできるので、麻酔液に対する長時間の耐久性を考慮する必要がない。また、製品として品質管理されたシリンジポンプを使用するので、精度良く麻酔液を注入することができる。
なお、この気化室21には、麻酔液の気化熱による温度低下を防止するために、ヒータを備えることが好ましい。
The anesthetic supply means 7 includes a vaporizing chamber 21 for vaporizing a volatile anesthetic liquid, a medicine feeding tube 22 connected to the vaporizing chamber 21, and an infusion pump 23 for supplying a volatile anesthetic liquid. And since the syringe pump is employ | adopted as this infusion pump 23, the injection amount of an anesthetic liquid can be adjusted by adjusting the moving speed of the piston of a syringe pump. In addition, since the syringe pump can be disposable after using the anesthetic solution stored in the syringe, it is not necessary to consider long-term durability against the anesthetic solution. Moreover, since the quality-controlled syringe pump is used as a product, the anesthetic solution can be injected with high accuracy.
The vaporizing chamber 21 is preferably provided with a heater in order to prevent a temperature drop due to the heat of vaporization of the anesthetic solution.

また、気化室21に接続された送薬管22に、液体の有無を確認する液体検出手段として超音波センサ24が配置されているので、この麻酔薬供給手段7を稼動させる前に、注入ポンプ23を使用して超音波センサ24が麻酔液を検知するまで麻酔液を短時間で注入しておくことができる。したがって、この麻酔薬供給手段7を稼動させた際に、すぐに麻酔液が気化室21内に供給され、空気中にすばやく麻酔薬を供給することができる。   In addition, since the ultrasonic sensor 24 is arranged as a liquid detection means for confirming the presence or absence of liquid in the medicine delivery tube 22 connected to the vaporizing chamber 21, before the anesthetic supply means 7 is operated, the infusion pump 23 can be used to inject the anesthetic solution in a short time until the ultrasonic sensor 24 detects the anesthetic solution. Therefore, when the anesthetic supply means 7 is operated, the anesthetic solution is immediately supplied into the vaporizing chamber 21, and the anesthetic can be supplied quickly into the air.

また、呼気弁10から排出される呼気ガスを分岐路16へ導入する導入経路19が形成され、導入経路19と分岐路16との接続部分の下流側に、赤外線吸収型のガス濃度センサ20が配置されているので、分岐路16を介して麻酔室17内に大量の麻酔ガスを供給する場合には、このガス濃度センサ20によってガス中の麻酔薬濃度を測定することができるとともに、気管接続部2を介して人工呼吸を行いながら麻酔を施行する場合には、気管接続部2からの呼気ガス中の麻酔薬濃度をこのガス濃度センサ20によって測定することができる。   In addition, an introduction path 19 for introducing the exhaled gas discharged from the exhalation valve 10 into the branch path 16 is formed, and an infrared absorption type gas concentration sensor 20 is disposed downstream of the connection portion between the introduction path 19 and the branch path 16. Therefore, when a large amount of anesthetic gas is supplied into the anesthesia room 17 via the branch path 16, the gas concentration sensor 20 can measure the anesthetic concentration in the gas and connect the trachea. When anesthesia is performed while performing artificial respiration through the unit 2, the concentration of the anesthetic in the exhalation gas from the trachea connection unit 2 can be measured by the gas concentration sensor 20.

このように呼気ガスの麻酔薬濃度を測定することにより、気管接続部2に接続されたマウスの体内状態を確認することができ、麻酔状態を確認するために必要な情報を得ることができる。さらに、ガス濃度センサ20として赤外線吸収型のものを使用しているので、炭酸ガス濃度の測定を行うことができ、呼気ガス中の炭酸ガス濃度をモニタリングして人工呼吸器による換気状態を確認することもできる。   Thus, by measuring the concentration of the anesthetic agent of exhaled gas, the internal state of the mouse connected to the trachea connection unit 2 can be confirmed, and information necessary for confirming the state of anesthesia can be obtained. Further, since an infrared absorption type gas concentration sensor 20 is used, the carbon dioxide concentration can be measured, and the state of ventilation by the ventilator is confirmed by monitoring the concentration of carbon dioxide in the expiration gas. You can also.

また、この吸入麻酔装置1を用いて麻酔ガスの設定流量を減少させる場合には、設定濃度よりも低い麻酔薬濃度の麻酔ガスで吸気経路3内を置換した後に、流路切替弁14をサーマルマスフローコントローラ6側に切り替えて、空気流量を減少させるとともに注入ポンプ23からの麻酔薬の注入量を調整するので、麻酔ガス中の麻酔薬濃度が一時的に設定濃度よりも過度に高くなることを防止できる。   Further, when the inhalation anesthesia apparatus 1 is used to reduce the set flow rate of the anesthetic gas, after the inside of the intake passage 3 is replaced with an anesthetic gas having an anesthetic concentration lower than the set concentration, the flow path switching valve 14 is set to thermal. By switching to the mass flow controller 6 side and reducing the air flow rate and adjusting the injection amount of the anesthetic from the infusion pump 23, the anesthetic concentration in the anesthetic gas is temporarily excessively higher than the set concentration. Can be prevented.

同様に、麻酔ガスの設定流量を増加させる場合には、設定濃度よりも高い麻酔薬濃度の麻酔ガスで吸気経路3内を置換した後に、流路切替弁14をサーマルマスフローコントローラ6側に切り替えて、空気流量を増加させるとともに注入ポンプ23からの麻酔薬の注入量を調整するので、麻酔ガス中の麻酔薬濃度が一時的に設定濃度よりも過度に低くなることを防止できる。   Similarly, when the set flow rate of the anesthetic gas is increased, after the inside of the intake passage 3 is replaced with an anesthetic gas having an anesthetic concentration higher than the set concentration, the flow path switching valve 14 is switched to the thermal mass flow controller 6 side. Since the air flow rate is increased and the amount of the anesthetic injected from the infusion pump 23 is adjusted, the concentration of the anesthetic in the anesthetic gas can be prevented from temporarily becoming lower than the set concentration temporarily.

さらに、この吸入麻酔装置1を用いて麻酔ガス中の麻酔薬濃度を低下させる場合には、変更後濃度の麻酔ガスで吸気経路3及び気化室21内を置換した後に、麻酔薬の注入量を調整できるので、麻酔薬濃度の低下を短時間で行うことができる。
同様に、麻酔ガス中の麻酔薬濃度を上昇させる場合には、変更後濃度の麻酔ガスで吸気経路3及び気化室21内を置換した後に、麻酔薬の注入量を調整できるので、麻酔薬濃度の上昇を短時間で行うことができる。
Further, when the anesthetic concentration in the anesthetic gas is reduced using the inhalation anesthesia apparatus 1, the inhalation path 3 and the inside of the vaporizing chamber 21 are replaced with the changed concentration of the anesthetic gas, and then the anesthetic injection amount is changed. Since it can be adjusted, the anesthetic concentration can be reduced in a short time.
Similarly, when increasing the anesthetic concentration in the anesthetic gas, the anesthetic injection amount can be adjusted after replacing the inside of the intake passage 3 and the vaporizing chamber 21 with the changed concentration of the anesthetic gas. Can be increased in a short time.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、マウスを対象とした吸入麻酔装置として説明したが、これに限定されることはなく、他の動物や人間を対象としたものであってもよい。人間や大きな動物を対象とする場合には、大量ガス供給手段として麻酔室の代わりにマスクを設けて、このマスクから麻酔ガスを大量に供給できる構成とすることが好ましい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, It can change suitably in the range which does not deviate from the technical idea of the invention.
For example, although an inhalation anesthesia apparatus for a mouse has been described, the present invention is not limited to this and may be for other animals and humans. When targeting humans or large animals, it is preferable that a mask be provided instead of the anesthesia room as a mass gas supply means so that a large amount of anesthetic gas can be supplied from the mask.

また、麻酔液を注入する注入ポンプとしてシリンジポンプを採用したもので説明したが、これに限定されることはなく、ローラポンプやプランジャポンプなどの他の構成のポンプを使用してもよい。
また、赤外線吸収型のガス濃度センサを備えたものとして説明したが、これに限定されることはなく、例えば水晶発振式などの他の方式のガス濃度センサであってもよいし、必ずしもガス濃度センサを備える必要はない。
In addition, although a syringe pump is used as an infusion pump for injecting an anesthetic liquid, the present invention is not limited to this, and a pump having another configuration such as a roller pump or a plunger pump may be used.
Further, although the infrared absorption type gas concentration sensor has been described as being provided, the present invention is not limited to this, and other types of gas concentration sensors such as a crystal oscillation type may be used. There is no need to provide a sensor.

また、吸気ガスの流量を調整するものとしてサーマルマスフローコントローラを使用したもので説明したが、これに限定されることはなく、他のマスフローコントローラであってもよい。
さらに、液体検出手段として超音波センサを用いたもので説明したが、例えば光学式や静電容量式などの他のセンサを使用してもよいし、必ずしも液体検出手段を備える必要はない。
Moreover, although the thermal mass flow controller was used as what adjusts the flow volume of intake gas, it was not limited to this and another mass flow controller may be used.
Furthermore, although the ultrasonic sensor is used as the liquid detection unit, other sensors such as an optical type and a capacitance type may be used, and the liquid detection unit is not necessarily provided.

本発明の実施形態である吸入麻酔装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the inhalation anesthesia apparatus which is embodiment of this invention. 図1に備えられた気化室の上面図である。FIG. 2 is a top view of a vaporization chamber provided in FIG. 1. 図2の側面図である。FIG. 3 is a side view of FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

1 吸入麻酔装置
2 気管接続部
3 吸気経路
4 呼気経路
5 ポンプ部(ポンプ)
6 サーマルマスフローコントローラ(マスフローコントローラ)
7 麻酔薬供給手段
9 切替弁
10 呼気弁
11 圧力計
13 バイパス回路
16 分岐路
17 麻酔室(大量ガス供給手段)
19 導入経路
20 ガス濃度センサ
21 気化室
22 送薬管
23 注入ポンプ
24 超音波センサ(液体検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inhalation anesthesia apparatus 2 Trachea connection part 3 Inhalation route 4 Expiration route 5 Pump part (pump)
6 Thermal mass flow controller (mass flow controller)
7 Anesthetic supply means 9 Switching valve 10 Expiratory valve 11 Pressure gauge 13 Bypass circuit 16 Branch 17 Anesthetic room (mass gas supply means)
19 Introducing route 20 Gas concentration sensor 21 Vaporization chamber 22 Drug delivery tube 23 Injection pump 24 Ultrasonic sensor (liquid detection means)

Claims (9)

気管に接続される気管接続部を有し、該気管接続部に吸気ガスを供給する吸気経路と、前記気管接続部から排出される呼気ガスが流通される呼気経路とが設けられ、
前記吸気経路には、ガスを供給するポンプと、前記ガスの流量を調整するマスフローコントローラと、前記ガスに麻酔薬を供給する麻酔薬供給手段とが設けられ、前記呼気経路には、気管接続部での吸気動作と呼気動作とを切り替える呼気弁が設けられた人工呼吸機能を備えており、
前記吸気経路には、前記マスフローコントローラを通過せずに前記ガスを供給できるバイパス回路が設けられるとともに、前記麻酔薬供給手段の下流側に切替弁を介して分岐路が形成され、該分岐路に、大量のガスを供給できる大量ガス供給手段が備えられていることを特徴とする吸入麻酔装置。
A trachea connection part connected to the trachea, an inspiratory path for supplying inspiratory gas to the trachea connection part, and an exhalation path through which the exhaled gas discharged from the trachea connection part is provided,
The inhalation path is provided with a pump for supplying gas, a mass flow controller for adjusting the flow rate of the gas, and an anesthetic supply means for supplying an anesthetic to the gas. It has an artificial respiration function with an exhalation valve that switches between inhalation and exhalation in
The intake path is provided with a bypass circuit that can supply the gas without passing through the mass flow controller, and a branch path is formed on the downstream side of the anesthetic supply means via a switching valve. An inhalation anesthesia apparatus comprising a mass gas supply means capable of supplying a large amount of gas.
前記麻酔薬供給手段は、揮発性麻酔液を気化させる気化室と、該気化室に接続された送薬管と、前記揮発性麻酔液を供給する注入ポンプとで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の吸入麻酔装置。   The anesthetic supply means comprises a vaporizing chamber for vaporizing a volatile anesthetic liquid, a drug delivery tube connected to the vaporizing chamber, and an infusion pump for supplying the volatile anesthetic liquid. The inhalation anesthesia apparatus according to claim 1. 前記注入ポンプが、シリンジポンプであることを特徴とする請求項2に記載の吸入麻酔装置。   The inhalation anesthesia apparatus according to claim 2, wherein the infusion pump is a syringe pump. 前記気化室に接続された前記送薬管に、液体の有無を確認する液体検出手段が配置されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の吸入麻酔装置。   The inhalation anesthesia apparatus according to claim 2 or 3, wherein liquid detection means for confirming the presence or absence of liquid is disposed in the medicine delivery tube connected to the vaporization chamber. 前記呼気弁から排出される前記呼気ガスを前記分岐路へ導入する導入経路が形成され、該導入経路と前記分岐路との接続部分の下流側に、ガス中の麻酔薬濃度を測定するガス濃度センサが配置されたことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の吸入麻酔装置。   An introduction path for introducing the exhaled gas discharged from the exhalation valve into the branch path is formed, and a gas concentration for measuring an anesthetic concentration in the gas is provided downstream of a connection portion between the introduction path and the branch path. The inhalation anesthesia apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a sensor is arranged. 請求項1から請求項5のいずれかに記載の吸入麻酔装置を用いて、前記吸気ガスの設定流量を減少させる吸気ガスの流量変更方法であって、
変更前流量と変更後流量との流量差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、
前記バイパス回路を用いて設定濃度よりも低い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後流量に合わせた麻酔薬供給量に変更することを特徴とする吸気ガスの流量変更方法。
Using the inhalation anesthesia apparatus according to any one of claims 1 to 5, a method for changing a flow rate of intake gas to reduce a set flow rate of the intake gas,
Depending on the flow rate difference between the pre-change flow rate and the post-change flow rate, select the bypass use time prepared in advance,
A method of changing the flow rate of inhaled gas, wherein a gas having an anesthetic concentration lower than a set concentration using the bypass circuit is changed to an anesthetic supply amount corresponding to the changed flow rate after the bypass usage time has been distributed. .
請求項1から請求項5のいずれかに記載の吸入麻酔装置を用いて、前記吸気ガスの設定流量を増加させる吸気ガスの流量変更方法であって、
変更前流量と変更後流量との流量差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、
前記バイパス回路を用いて設定濃度よりも高い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後流量に合わせた麻酔薬供給量に変更することを特徴とする吸気ガスの流量変更方法。
Using the inhalation anesthesia apparatus according to any one of claims 1 to 5, a method for changing a flow rate of intake gas to increase a set flow rate of the intake gas,
Depending on the flow rate difference between the pre-change flow rate and the post-change flow rate, select the bypass use time prepared in advance,
A method for changing the flow rate of intake gas, wherein a gas having an anesthetic concentration higher than a set concentration using the bypass circuit is changed to an anesthetic supply amount corresponding to the changed flow rate after the bypass usage time has been distributed. .
請求項1から請求項5のいずれかに記載の吸入麻酔装置を用いて、前記吸気ガス中の麻酔薬濃度を低下させる吸気ガスの麻酔薬濃度変更方法であって、
変更前濃度と変更後濃度との濃度差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、
前記バイパス回路を用いて前記変更後濃度よりも低い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後濃度に合わせた麻酔薬供給量に変更することを特徴とする吸気ガスの麻酔薬濃度変更方法
An inhalation anesthetic concentration changing method for reducing an anesthetic concentration in the inhalation gas using the inhalation anesthesia apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Select the bypass use time prepared in advance according to the concentration difference between the concentration before change and the concentration after change,
Inhalation gas anesthesia, characterized in that an anesthetic concentration lower than the changed concentration using the bypass circuit is changed to an anesthetic supply amount that matches the changed concentration after the bypass usage time has passed. How to change drug concentration
請求項1から請求項5のいずれかに記載の吸入麻酔装置を用いて、前記吸気ガス中の麻酔薬濃度を上昇させる吸気ガスの麻酔薬濃度変更方法であって、
変更前濃度と変更後濃度との濃度差に応じて、予め準備されたバイパス使用時間を選択し、
前記バイパス回路を用いて前記変更後濃度よりも高い麻酔薬濃度のガスを、前記バイパス使用時間流通した後に、変更後濃度に合わせた麻酔薬供給量に変更することを特徴とする吸気ガスの麻酔薬濃度変更方法。
An inhalation gas anesthetic concentration changing method for increasing the anesthetic concentration in the inhalation gas using the inhalation anesthesia apparatus according to any one of claims 1 to 5,
Select the bypass use time prepared in advance according to the concentration difference between the concentration before change and the concentration after change,
Inhalation gas anesthesia, characterized in that the anesthetic concentration gas higher than the changed concentration using the bypass circuit is changed to an anesthetic supply amount that matches the changed concentration after the bypass usage time has passed. How to change drug concentration.
JP2005293428A 2005-10-06 2005-10-06 Inhalation anesthetic apparatus, method for changing flow rate of inhaled gas, and method for changing concentration of anesthetic in inhaled gas Withdrawn JP2007097931A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005293428A JP2007097931A (en) 2005-10-06 2005-10-06 Inhalation anesthetic apparatus, method for changing flow rate of inhaled gas, and method for changing concentration of anesthetic in inhaled gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005293428A JP2007097931A (en) 2005-10-06 2005-10-06 Inhalation anesthetic apparatus, method for changing flow rate of inhaled gas, and method for changing concentration of anesthetic in inhaled gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007097931A true JP2007097931A (en) 2007-04-19

Family

ID=38025441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005293428A Withdrawn JP2007097931A (en) 2005-10-06 2005-10-06 Inhalation anesthetic apparatus, method for changing flow rate of inhaled gas, and method for changing concentration of anesthetic in inhaled gas

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007097931A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011083472A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Murako Medical:Kk Liquid anesthetic vaporizer
CN102266620A (en) * 2010-12-31 2011-12-07 北京谊安医疗系统股份有限公司 Valve control device and anesthesia machine
CN102743177A (en) * 2012-07-13 2012-10-24 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 Gas detection control method and device
CN105093993A (en) * 2015-09-25 2015-11-25 联想(北京)有限公司 Electronic equipment and control method thereof
CN109481803A (en) * 2017-09-13 2019-03-19 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 Electronic breathing module and ventilator
CN111556770A (en) * 2017-12-28 2020-08-18 皇家飞利浦有限公司 Systems and methods for providing high flow nasal therapy
US11684745B2 (en) 2017-09-13 2023-06-27 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Ventilator and gas supply control method thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011083472A (en) * 2009-10-16 2011-04-28 Murako Medical:Kk Liquid anesthetic vaporizer
CN102266620A (en) * 2010-12-31 2011-12-07 北京谊安医疗系统股份有限公司 Valve control device and anesthesia machine
CN102743177A (en) * 2012-07-13 2012-10-24 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 Gas detection control method and device
CN105093993A (en) * 2015-09-25 2015-11-25 联想(北京)有限公司 Electronic equipment and control method thereof
CN109481803A (en) * 2017-09-13 2019-03-19 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 Electronic breathing module and ventilator
CN109481803B (en) * 2017-09-13 2022-02-11 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 Electric breathing module and breathing machine
US11684745B2 (en) 2017-09-13 2023-06-27 Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd. Ventilator and gas supply control method thereof
CN111556770A (en) * 2017-12-28 2020-08-18 皇家飞利浦有限公司 Systems and methods for providing high flow nasal therapy
CN111556770B (en) * 2017-12-28 2023-09-05 皇家飞利浦有限公司 System and method for providing high flow nasal treatment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6704094B2 (en) System and method for producing nitric oxide
EP3519027B1 (en) Anesthesia delivery and ventilation system
US5771882A (en) Anesthetic administration apparatus which delivers anesthetic in microdroplets
JP3268000B2 (en) Device for administering breathing gas and at least one anesthetic
US20030145853A1 (en) Expiration- dependent gas dosage
US11479464B2 (en) Systems and methods for generating nitric oxide
EP2396063B1 (en) A device, an aggregate and a method for providing a gasified anesthetic agent
EP2403576B1 (en) Inhaled anesthetic agent therapy and delivery system
JP2007097931A (en) Inhalation anesthetic apparatus, method for changing flow rate of inhaled gas, and method for changing concentration of anesthetic in inhaled gas
JP2000513618A (en) Special gas dose supply for respiratory equipment
JP2010284394A (en) Hydrogen administration device
US11896773B2 (en) Vaporizer arrangement for a breathing apparatus
JP2000507470A (en) Vaporizer, vaporizer usage and liquid vaporization
EP2085107A1 (en) A method and system for anesthesia delivery
US20220241542A1 (en) Active and Passive Humidification Device for Mounting in a Patient Ventilation Circuit
Schober et al. Closed system anaesthesia–historical aspects and recent developments
JP2005279218A (en) Inhalation anesthesia apparatus for small laboratory animal
KR102364175B1 (en) Drug aerosol supply device for artificial respirator
JP3987332B2 (en) Anesthesia machine
Baum New and alternative delivery concepts and techniques
JP2004236874A (en) Vaporizer, anesthetic device and portable type anesthetic device
CN219323754U (en) Anesthesia machine
Ordodi et al. A pressure‐controlled rat ventilator with electronically preset respirations
Kolbay et al. A New Era of Anesthetic Equipment
Feiss (Part 2) Economic aspects of concentration-oriented anaesthesia: halogenated agents

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070326

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070326

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090106