JP2009005881A - 水素ガスの体内吸入装置 - Google Patents
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Abstract
【技術課題】吸入する水素ガス濃度を任意に設定して抗酸化作用による治療効果を高める。
【解決手段】水素ガス発生装置１に、電気分解用電流値を制御するための電気分解電流値制御装置２５を取り付け、水素ガス発生装置１で発生した水素ガスを前記鼻孔カニューラ３に導く導管の一部に空気混合器１４を取り付けて、空気ポンプ１５から送られて来た空気と水素ガスをこの混合器１４で混合することにより、水素ガスの濃度を調整したものを鼻孔カニューラ３側に送出する。混合器１４と鼻孔カニューラ３間に、水素ガス濃度検出センサ１７を設け、水素ガス濃度検出センサ１７で検出される水素ガスの濃度により、水素ガス発生装置１に印加される電流値を前記電気分解電流値制御装置２５を用いてフィードバック制御する。
【選択図】図２
【解決手段】水素ガス発生装置１に、電気分解用電流値を制御するための電気分解電流値制御装置２５を取り付け、水素ガス発生装置１で発生した水素ガスを前記鼻孔カニューラ３に導く導管の一部に空気混合器１４を取り付けて、空気ポンプ１５から送られて来た空気と水素ガスをこの混合器１４で混合することにより、水素ガスの濃度を調整したものを鼻孔カニューラ３側に送出する。混合器１４と鼻孔カニューラ３間に、水素ガス濃度検出センサ１７を設け、水素ガス濃度検出センサ１７で検出される水素ガスの濃度により、水素ガス発生装置１に印加される電流値を前記電気分解電流値制御装置２５を用いてフィードバック制御する。
【選択図】図２
Description
本発明は、活性酸素の働きを抑える水素ガスを鼻孔カニューラを用いて直接体内に吸引するための装置に関するものである。
水素には、有害な抗酸化物質だけを抑制する作用があることが知られている。そこで、この水素を得る方法として、特開２００５‐９５８０８には、陽極板と陰極板から成る攪拌具によりコップ内の水を攪拌して水素を分解生成する提案がある。
しかし、この提案は、飲料水であることから、水素を体内において吸収するのに時間がかかると共に、水素量も不確かであり、吸入効果も限られているという問題がある。
この問題を解決するために、鼻孔カニューラを用いて直接水素ガスを体内に吸入する方法とその装置が、特開２００５‐８７２５７号公報に掲載されている。
しかし、この直接吸入法は、水素ガスの濃度を自由に調整して、吸入目的に合った水素ガスの濃度が得られないという問題がある。
特開２００５‐９５８０８号公報
特開２００５‐８７２５７号公報
しかし、この提案は、飲料水であることから、水素を体内において吸収するのに時間がかかると共に、水素量も不確かであり、吸入効果も限られているという問題がある。
この問題を解決するために、鼻孔カニューラを用いて直接水素ガスを体内に吸入する方法とその装置が、特開２００５‐８７２５７号公報に掲載されている。
しかし、この直接吸入法は、水素ガスの濃度を自由に調整して、吸入目的に合った水素ガスの濃度が得られないという問題がある。
本発明の目的は、鼻孔カニューラを用いて直接体内に水素ガスを吸入する装置において、吸入目的に合った濃度に水素ガスを調整して吸入効果を高めることができる吸入装置を提供することである。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、ａ．水素ガス発生装置により水を電気分解して発生した水素ガスを鼻孔カニューラを用いて体内に吸入するための水素ガス吸入装置において、
ｂ．前記水素ガス発生装置には、電気分解用電流値を制御するための電気分解電流値制御装置を取り付けたこと、
ｃ．前記水素ガス発生装置で発生した水素ガスを前記鼻孔カニューラに導く導管の一部に空気混合器を取り付けて、空気ポンプから送られて来た空気と水素ガスをこの混合器で混合することにより、水素ガスの濃度を調整したものを前記鼻孔カニューラ側に送出するように構成したこと、
ｄ．前記混合器と鼻孔カニューラ間に、水素ガス濃度検出センサを設けたこと、
ｅ．前記水素ガス濃度検出センサで検出される水素ガスの濃度により、この水素ガスの濃度を設定値に制御するために、前記水素ガス発生装置に供給される電流値を前記電気分解電流値制御装置を用いてフィードバック制御するための制御器を設けたこと、
ｆ．を特徴とするものである。
ｂ．前記水素ガス発生装置には、電気分解用電流値を制御するための電気分解電流値制御装置を取り付けたこと、
ｃ．前記水素ガス発生装置で発生した水素ガスを前記鼻孔カニューラに導く導管の一部に空気混合器を取り付けて、空気ポンプから送られて来た空気と水素ガスをこの混合器で混合することにより、水素ガスの濃度を調整したものを前記鼻孔カニューラ側に送出するように構成したこと、
ｄ．前記混合器と鼻孔カニューラ間に、水素ガス濃度検出センサを設けたこと、
ｅ．前記水素ガス濃度検出センサで検出される水素ガスの濃度により、この水素ガスの濃度を設定値に制御するために、前記水素ガス発生装置に供給される電流値を前記電気分解電流値制御装置を用いてフィードバック制御するための制御器を設けたこと、
ｆ．を特徴とするものである。
更に、請求項２に記載の発明において、請求項１に記載の水素ガスの体内吸入装置において、前記鼻孔カニューラに送り込む水素ガスの濃度を、前記空気混合器で混合される水素ガスと空気との混合比率で決定するように、水素ガス発生装置で発生する水素ガス量と、前記空気ポンプから送り出される空気量を制御するように構成して成ることを特徴とするものである。
この発明によると、鼻孔カニューラに送り込む水素ガスの量を一定に又は任意に決定することができる。
この発明によると、鼻孔カニューラに送り込む水素ガスの量を一定に又は任意に決定することができる。
更に、請求項３に記載の発明において、請求項１又は２に記載の水素ガスの体内吸入装置において、前記電気分解電流値を手動により任意に設定するための手動電流制御器を取り付けて成ることを特徴とするものである。
この発明によると、手動で任意に水素ガスの濃度を決定することができる。
この発明によると、手動で任意に水素ガスの濃度を決定することができる。
本発明は上記のとおり、吸入する水素ガスの濃度を任意に調整できるため、個人差や治療目的に応じて抗酸化作用に最適な水素ガスの濃度に調整できる効果がある。
図１は、本発明に係る水素ガス発生装置で発生した水素ガスを鼻孔カニューラを用いて吸入している状況の説明図、図２は、水素ガス発生装置と水素ガス濃度制御装置の説明図、図３は、水素ガス発生装置の詳細な説明図である。
先ず、図１において、１は水素ガス発生装置であって、この装置は、蓋１ｂと把手１ｃ付の可搬式ボックス１ａ内に収納されている。２はコントロールボックス、３は鼻孔カニューラ、４は吸入チューブ、５は吸入チューブ接続口、６は水素ガス濃度計、７は水素ガス濃度コントロールツマミ、８、９はランプ、１０は空気流量計、１１は水素ガス流量計、１２はフィルタ付の空気吸引口である。
先ず、図１において、１は水素ガス発生装置であって、この装置は、蓋１ｂと把手１ｃ付の可搬式ボックス１ａ内に収納されている。２はコントロールボックス、３は鼻孔カニューラ、４は吸入チューブ、５は吸入チューブ接続口、６は水素ガス濃度計、７は水素ガス濃度コントロールツマミ、８、９はランプ、１０は空気流量計、１１は水素ガス流量計、１２はフィルタ付の空気吸引口である。
次に、水素ガス発生装置１について、その構成を図３に基づいて詳細に説明する。
図３において、符号の３０は電解セルであって、このセル３０内はイオン交換膜３１として例えばデュポン株式会社の商品名：ナフィオンが中心に配置されて陽極室３４と陰極室３５に分けられ、陽極室３４には陽極板３２が、陰極室３５には陰極板３３が組み込まれている。なお本実施例において、陽極板３２としてチタニウムのメッシュに白金メッキしたもの、陰極板３３も同質の素材を使用してイオン交換膜３１に出来るだけ近接させて配置させて用いているが、公知の構造から成る陽極板と陰極板で電極を構成しても良い。陽極板３２、陰極板３３にはそれぞれ給電用の陽極端子３６と陰極端子３７が取付けられ、この端子３６、３７には図２の電源２１及び電流値制御装置２５から延長した電源線２２、２３がそれぞれ結ばれている。
図３において、符号の３０は電解セルであって、このセル３０内はイオン交換膜３１として例えばデュポン株式会社の商品名：ナフィオンが中心に配置されて陽極室３４と陰極室３５に分けられ、陽極室３４には陽極板３２が、陰極室３５には陰極板３３が組み込まれている。なお本実施例において、陽極板３２としてチタニウムのメッシュに白金メッキしたもの、陰極板３３も同質の素材を使用してイオン交換膜３１に出来るだけ近接させて配置させて用いているが、公知の構造から成る陽極板と陰極板で電極を構成しても良い。陽極板３２、陰極板３３にはそれぞれ給電用の陽極端子３６と陰極端子３７が取付けられ、この端子３６、３７には図２の電源２１及び電流値制御装置２５から延長した電源線２２、２３がそれぞれ結ばれている。
３８はキャップ５２付の水素側サージタンクであって、この水素側サージタンク３８の低部は、ポンプ入口３８ａ、循環ポンプ４０、流入管４６を介して陰極室３５の下部に接続され、陰極室３５の上部は、流出管４２を介して水素側サージタンク３８に接続されている。
３９はキャップ５０及び酸素ガス送出５１付の酸素側サージタンクであって、この酸素側サージタンク３９の低部はポンプ入口３９ａ、循環ポンプ４１、流入管４７を介して陽極室３４の低部に接続され、陽極室３４の上部は流出管４３を介して酸素側サージタンク３９に接続されている。図中４０ａ、４１ａは循環ポンプ４０、４１のモータである。
３９はキャップ５０及び酸素ガス送出５１付の酸素側サージタンクであって、この酸素側サージタンク３９の低部はポンプ入口３９ａ、循環ポンプ４１、流入管４７を介して陽極室３４の低部に接続され、陽極室３４の上部は流出管４３を介して酸素側サージタンク３９に接続されている。図中４０ａ、４１ａは循環ポンプ４０、４１のモータである。
５５は水面レベル制御バルブ、４５は水素側サージタンク３８の低部とバルブ５５を結ぶ水位調整管、４５はバルブ５５と酸素側サージタンク３９の低部を結ぶ水位調整管である。
５４は水素ガス送出管であって、この送出管５４は、水素側サージタンク３８から水素ガス送出管５４を介して洗浄ビン４８内と接続されている。４９は鼻孔カニューラ３のチューブ４を接続するための接続口、５３は水素側サージタンク３８内の水位と水素ガス圧を検出するためのセンサである。同時に発生する酸素ガスは必要無いため、酸素出口５１から排気される。
５４は水素ガス送出管であって、この送出管５４は、水素側サージタンク３８から水素ガス送出管５４を介して洗浄ビン４８内と接続されている。４９は鼻孔カニューラ３のチューブ４を接続するための接続口、５３は水素側サージタンク３８内の水位と水素ガス圧を検出するためのセンサである。同時に発生する酸素ガスは必要無いため、酸素出口５１から排気される。
なお、水素側サージタンク３８には水面レベルセンサと圧力センサ５３が設置され、鼻孔カニューラ３の閉塞など何らかの事故によって異常に圧力が上昇した場合は装置の電源が自動的に切れる。また水素側サージタンク３８と酸素側サージタンク３９内部の水面高さに大きな差が発生すると水圧差でイオン交換膜３１を痛めるため、同じ圧力センサ５３で低い圧力変化も検出して水面レベル制御用電磁バルブ５５を開閉することによって水面レベルを一定にさせる。
電気分解する水が減少した場合は水面レベルセンサ５３からの信号で自動的に電源は停止する。
電気分解する水が減少した場合は水面レベルセンサ５３からの信号で自動的に電源は停止する。
電解セル３０内は、水素側サージタンク３８と酸素側サージタンク３９に結ばれていることにより、水が満たされている。この状態で陽極板３２と陰極板３３に電圧が印加されると、セル３０内において電気分解が行われ、陰極板３３側に水素が発生する。この水素は、水素送出管４２から水素側サージタンク３８内に水と一緒に流入し、このサージタンク３８内で気水分離が行われ、水素ガスは送出管５４から洗浄ビン４８内に入り、洗浄後、接続口４９からチューブ４を経由して鼻孔カニューラ３に至り、ここから患者の体内に吸入される。
装置の運転により、陽極板３２と陰極板３３の表面に付着した気泡は、陽極室３４と陰極室３５内に循環ポンプ４０、４１の作用により水が強制循環しているため、気泡はこの強制循環により流され、よって電解効率が低下するのが防止される。
装置の運転により、陽極板３２と陰極板３３の表面に付着した気泡は、陽極室３４と陰極室３５内に循環ポンプ４０、４１の作用により水が強制循環しているため、気泡はこの強制循環により流され、よって電解効率が低下するのが防止される。
図２は、水素ガス発生装置１と水素ガス濃度制御装置を示すもので、この制御装置は、水素ガス発生装置１で発生した水素ガスを導管１３でガス混合器１４に導き、ここで流量可変式の小型空気ポンプ１５から送出された空気と混合し、導管１８を経由して前記吸入チューブ４の接続口５に至る。１９は、前記水素ガス導管１３に取り付けられた水素ガス流量計、２０は空気ポンプ１５からガス混合器１４に至る空気導管１６に取り付けられた空気流量計、１７は空気混合器１４から送出された水素ガス濃度を検出するための水素ガスセンサであって、このセンサ１７で検出される水素ガス濃度は、信号線１７ａを経由してコントローラ２４に送られ、このコントローラ２４は、前記した水素ガス濃度コントロールツマミ７で設定された水素ガス濃度になるように、電気分解電流電源２１に取り付けられた電流値制御装置２５をフィードバック制御することにより、水素ガスの発生量をコントロールすることができる。
なお、上記は水素ガス濃度を自動制御する場合であるが、ツマミ７の切り替えで手動により水素ガス濃度を制御することもできる。
また、電源として、本実施例はバッテリーを使用しているが、ＡＣ電源を用いることもできる。
なお、上記は水素ガス濃度を自動制御する場合であるが、ツマミ７の切り替えで手動により水素ガス濃度を制御することもできる。
また、電源として、本実施例はバッテリーを使用しているが、ＡＣ電源を用いることもできる。
１ 水素ガス発生装置
３ 鼻孔カニューラ
４ 水素ガス吸入チューブ
７ 水素ガス濃度コントロールツマミ
１５ 空気ポンプ
１７ 水素ガス濃度センサ
２０ ガス混合器
２１ 電源
２４ コントローラ
２５ 電流値制御装置
３０ 電解セル
３８ 水素側ガスサージタンク
３９ 酸素側サージタンク
３ 鼻孔カニューラ
４ 水素ガス吸入チューブ
７ 水素ガス濃度コントロールツマミ
１５ 空気ポンプ
１７ 水素ガス濃度センサ
２０ ガス混合器
２１ 電源
２４ コントローラ
２５ 電流値制御装置
３０ 電解セル
３８ 水素側ガスサージタンク
３９ 酸素側サージタンク
Claims (3)
- ａ．水素ガス発生装置により水を電気分解して発生した水素ガスを鼻孔カニューラを用いて体内に吸入するための水素ガス吸入装置において、
ｂ．前記水素ガス発生装置には、電気分解用電流値を制御するための電気分解電流値制御装置を取り付けたこと、
ｃ．前記水素ガス発生装置で発生した水素ガスを前記鼻孔カニューラに導く導管の一部に空気混合器を取り付けて、空気ポンプから送られて来た空気と水素ガスをこの混合器で混合することにより、水素ガスの濃度を調整したものを前記鼻孔カニューラ側に送出するように構成したこと、
ｄ．前記混合器と鼻孔カニューラ間に、水素ガス濃度検出センサを設けたこと、
ｅ．前記水素ガス濃度検出センサで検出される水素ガスの濃度により、この水素ガスの濃度を設定値に制御するために、前記水素ガス発生装置に供給される電流値を前記電気分解電流値制御装置を用いてフィードバック制御するための制御器を設けたこと、
ｆ．を特徴とする水素ガスの体内吸入装置。 - 前記鼻孔カニューラに送り込む水素ガスの濃度を、前記空気混合器で混合される水素ガスと空気との混合比率で決定するように、水素ガス発生装置で発生する水素ガス量と、前記空気ポンプから送り出される空気量を制御するように構成して成る請求項１に記載の水素ガスの体内吸入装置。
- 前記電気分解電流値を手動により任意に設定するための手動電流制御器を取り付けて成る請求項１又は２に記載の水素ガスの体内吸入装置。
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