JP2017113162A - 呼吸用温湿度交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】呼気とともに吐出される分泌物等が湿熱蓄積体に付着するのを抑制して、湿熱蓄積体を安定して使用可能な呼吸用温湿度交換器を提供する。【解決手段】人工気道が接続される呼吸用温湿度交換器１であって、前記人工気道が接続される第１開口部２１が形成された第１管２０と、前記第１管の第２開口部２２近傍で、間隙をあけて前記第１管を覆う第２管３５と、前記第１管及び前記第２管の外周面に連接され、前記第１管及び前記第２管に直交して左右均等に２方向に向けてそれぞれ筒状に伸びる第３管３０と、前記第２管と前記第３管を流通可能とする流通孔３５Ｈとを有するハウジング１０と、前記第２管の第３開口部３５Ａ付近に備えた開閉弁７２と、前記第３管内に収容された湿熱蓄積体と、を備え、湿熱蓄積体を介して第１開口部２１と第４開口部とを流通可能に構成されていることを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、気管切開チューブ等の人工気道に接続され、患者の呼気が含む水分と熱を吸気に戻すための呼吸用温湿度交換器に関する。

周知のように、呼吸機能の不十分な患者が、口や鼻から空気を取り込むことなく呼吸できるようにするために、患者に気管切開術を施して、その切開部へ気管切開チューブの先端を挿入することにより呼吸を可能とする気管切開チューブが広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

患者が、気管切開チューブを通じて、鼻腔または口腔および咽頭を介さずに呼吸する場合、乾燥した空気を長時間吸い込むと、気管の粘膜を傷めたり、痰の粘稠度が増すなどの変調を来し、気管を痛める可能性があるため、吸気は適切な湿度を含んでいることが望ましい。

そこで、吸気の湿度調整を効率的に行うために、気管切開チューブ（二重構造を有する気管切開チューブのインナーカニューレを含む）に装着される呼吸用温湿度交換器（いわゆる人工鼻）が広く用いられている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３４５９６１号公報 特開２００６−１３６４６１号公報

しかしながら、患者が呼吸用温湿度交換器を通じて呼吸をする場合に、痰等の分泌物が多く吐出されると、これら分泌物が湿熱蓄積体に付着して、通気路を塞ぎ、呼吸の障害となる場合がある。通気路が狭窄または閉塞した人工鼻は、速やかに新しい人工鼻に交換することが必要である。

また、人工鼻は２４時間迄の連続使用（１日１回交換）を通例としているが、痰の吐出量が多い患者は交換時期を早めなければならず、人工鼻の使用量が増えて経済的負担を増大するばかりでなく、自ら人工鼻を着脱出来ない患者等の場合は、常に監視をする必要がある。

そこで、患者が呼吸用温湿度交換器を通じて呼吸する場合に、痰等の分泌物が吐出されても、湿熱蓄積体を長時間にわたって安定して使用することができる呼吸用温湿度交換器に対する技術的要請がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、気管切開チューブ等の人工気道が接続されて、患者の呼気が含む水分を吸気に還元するための呼吸用温湿度交換器であって、呼気とともに吐出される分泌物が湿熱蓄積体に付着するのを抑制して、湿熱蓄積体を長時間にわたって安定して使用することが可能な呼吸用温湿度交換器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に記載の発明は、人工気道に接続されて、患者の呼気に含まれる水分と熱を吸気に還元するための呼吸用温湿度交換器であって、第１端側に前記人工気道を接続する第１開口部が形成されるとともに第２端側に第２開口部が形成され、前記第１開口部と第２開口部との間で呼吸気の流通を可能とする第１管路を形成する第１管と、前記第２開口部近傍で前記第１管の外周面を覆い前記第１管と間隙をあけて前記第２開口部側に向かって筒状に伸び前記第２開口部側に第３開口部が開口された第２管路を形成する第２管と、前記第１管及び前記第２管の外周面に連接され、前記第１管及び前記第２管の中心軸に対して直交し、少なくとも前記第２開口部より上方で前記中心軸より左右均等に２方向に向けてそれぞれ筒状に伸び、それぞれの端部に第４開口部が開口された第３管路を形成する第３管と、前記第３管の内部において前記第２管路と前記第３管路とを流通可能とする流通孔と、を有するハウジングと、前記第２管の第３開口部近傍に配され前記第１管路と前記第２管路との呼吸気の流通を可能にした状態で通常の呼吸時には外部に対して閉塞し、前記通常の呼吸時よりも流速の早い呼吸に対して可逆的に開口し、呼気に含まれる分泌物を外部に排出可能な開閉弁と、前記第３管路に配置され前記第３管内の前記流通孔側に位置される第１端部と前記第４開口部側に位置される第２端部との間で呼吸気が流通可能とされた筒状の湿熱蓄積体と、を備えていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、第１端側に人工気道を接続する第１開口部が形成されるとともに第２端側に第２開口部が形成され、第１開口部と第２開口部との間で呼吸気の流通を可能とする第１管路を形成する第１管と、第２開口部近傍で第１管の外周面を覆い第１管と間隙をあけて第２開口部側に向かって筒状に伸び第２開口部側に第３開口部が開口された第２管路を形成する第２管と、第１管及び第２管の外周面に連接されて第１管及び前記第２管の中心軸に対して直交し、少なくとも前記第２開口部より上方で前記中心軸より左右均等に２方向に向けてそれぞれ筒状に伸び、それぞれの端部に第４開口部が開口された第３管路を形成する第３管と、第３管の内部において第２管路と第３管路とを流通可能とする流通孔と、を有するハウジングと、第２管の第３開口部近傍に配され第１管路と第２管路との呼吸気の流通を可能にした状態で通常の呼吸時には外部に対して閉塞し、通常の呼吸時よりも流速の早い呼吸に対して可逆的に開口し、呼気に含まれる分泌物を外部に排出可能な開閉弁と、第３管路に配置され第３管内の流通孔側に位置される第１端部と第４開口部側に位置される第２端部との間で呼吸気が流通可能とされた筒状の湿熱蓄積体と、を備えているので、第１開口部と第４開口部との間で呼吸気の流通を可能とされるとともに、痰等の分泌物が人工気道を通じて呼気とともに吐出された場合に、第１管路を通じて第２開口部から排出された分泌物は開閉弁で補捉され、あるいは開閉弁の外に排出されて呼気から分泌物が分離される。その後、呼気は第１管路における移動方向とは逆向きに第２管路を移動して、流通孔を通じて第２管路から第３管路の湿熱蓄積体の第１端部に向かって移動するので、呼気とともに吐出された分泌物が湿熱蓄積体の第１端部に到達するのが抑制される。
その結果、呼気とともに吐出される分泌物が湿熱蓄積体に付着することが抑制され、湿熱蓄積体を長時間安定して使用することができる。

また、呼吸用温湿度交換器は、呼吸気が流通し、呼気とともに吐出された分泌物を分離するための複数の呼吸経路を簡単に構成されているので、特に気管切開患者が姿勢を変更する際に邪魔になることを抑制することができる。また、構造が簡潔であるので、容易に小型化することができる。

なお、この明細書において、人工気道に接続するとは、一重構造の気管切開チューブ、二重構造を有する気管切開チューブにおけるインナーカニューレに接続する場合のほか、気管内チューブ、ラリンゲルマスク等を含む。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の呼吸用温湿度交換器であって、第２管の第３開口部に、外部との連通孔を備えた収納容器が着脱可能に配置されていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、収納容器の一部に外部との連通孔を備えているので、収納容器を第２管の第３開口部に装着した状態で、通常の呼吸時よりも流速の早い、例えば咳等の呼気に対して開閉弁が開口可能となり、呼気に含まれる分泌物が収納容器に移行可能となる。さらに、第３管路に配置された筒状の湿熱蓄積体に分泌物が付着するなどして、第３管路を呼吸気が流通不能となった場合においても、呼吸気による管路内の負圧又は陽圧によって開閉弁が開口可能となるので、連通孔を通じて呼吸が維持継続できる。また、収納容器は第２管の第３開口部と着脱可能に構成されているので、収納容器に分泌物が捕捉された場合に、収納容器を容易に取り外すことが可能とされるほか、収容容器の貯留部の大きさによって、捕捉する分泌物の量を自由に設定することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の呼吸用温湿度交換器であって、第２管路と第３管路の連接部近傍の第２管の内周に、環状に形成された凸部からなる阻止板を備えていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、第２管路と第３管路の連接部近傍の第２管の内周に、環状に形成された凸部からなる阻止板を備えているので、通常の呼吸時よりも流速の早い、例えば咳等の呼気に伴って排出される分泌物の一部が、開閉弁に反射して第２管の内壁に沿って第２管路を進んだ場合でも、阻止板が邪魔板となり吐出物を跳ね返すことが可能となるので第３管路への分泌物の侵入をより確実に阻むことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、開閉弁は、フィルム状の弾性を有する平板基板に開閉可能な切込みが形成されたシール部材であって、第１管の第２開口部から呼吸に抵抗を与えない距離である少なくとも１ｍｍ以上の間隔を置き、第２開口部の直下に開閉弁の開口部が位置するように第２管の第３開口部付近に配置されていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、開閉弁がフィルム状の弾性を有する平板基板に開閉可能な切込みが形成されたシール部材であるので、呼吸の流速に応じて閉塞状態を可逆的に開口状態にすることが可能となり、通常の呼吸時には閉塞して呼吸の温湿度状態を保ち、通常の呼吸時よりも流速の早い、例えば咳等の呼吸に対してのみ開口して分泌物を排出できる。また、第１管の第２開口部から呼吸に抵抗を与えない距離を置き、第２開口部の直下に開閉弁の開口部が位置するように第２管の第３開口部付近に配置されているので、患者の呼吸に負荷をかけることなく、呼吸の流速に伴う内圧で開閉弁が開閉されて、痰等の分泌物を効率的に排出することができるほか、第３管路に配置された筒状の湿熱蓄積体に分泌物が付着するなどして、第３管路を呼吸気が流通不能となった場合においても、呼吸気による管路内の負圧又は陽圧によって気道が確保できるので、呼吸が維持継続できる。さらに、開閉弁の構造が簡単で第２管路末端に構成するため、本体を小型化することができるほか、容易かつ低コストで製造することができる。

なお、柔軟性を有する平板面に開閉可能な切込みが形成された開閉弁部材には、フィルム状に形成された平板面に切込みが形成された開閉弁部材や、底部が柔軟性を有する平板面とされた有底筒状のキャップ形状を有し、この平板面に開閉可能な切込みが形成された開閉弁部材が含まれる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、前記第１管と第２管が同じ中心軸上に形成されることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、第１管の第２開口部が第２管内に配置されているので、第２開口部から流出する呼気が、第２管内で第３開口部の開閉弁に反射して折り返され、または、開閉弁を開口することができるので、効率よく気液分離されて分泌物の第３管路への侵入を防ぐことが出来る。また、第１管と第２管が同じ中心軸上に形成されているので、呼吸気が管路内を均等に往来できるようになり、呼吸抵抗を上げることなく効率的な気液分離が可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、前記第１管には、第１開口部と第２開口部の間に屈曲部が形成されていて、前記第１管の第１開口部側は、前記第２管の中心軸に対して９０°未満の傾斜角で傾斜して形成されていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、第１管には、第１開口部と第２開口部の間に屈曲部が形成されていて、第１管の第１開口部側が、第２管の中心軸に対して９０°未満の傾斜角で傾斜して形成されているので、人工気道に装着した場合に、呼吸用温湿度交換器が患者から大きく離間することが抑制されて、患者が容易に姿勢を変更することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、ハウジングには、第３管の第４開口部近傍から湿熱蓄積体の第２端部に酸素を供給する酸素供給用管路が配置されていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、第３管の第４開口部近傍から湿熱蓄積体の第２端部に酸素を供給する酸素供給用管路が配置されているので、吸入する酸素が湿熱蓄積体を通り、加湿されることが可能とされる。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、前記第１管の第１開口部には、前記人工気道が接続された際にこれらを外方から付勢する付勢部材が配置されていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、第１管の第１開口部に、人工気道が接続された際に、これら人工気道を外方から付勢する付勢部材が配置されているので、呼吸用温湿度交換器の第１管内のテーパ部と、人工気道の外周のテーパ部に許容公差内の大きな製造誤差が生じている場合であっても、人工気道を第１管内に確実に接続することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、前記第１管には、前記第１開口部と対向する位置に、吸引用チューブを挿入する吸引窓が形成されていて、前記吸引窓には吸引窓密封蓋が配置されていることを特徴とする。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、第１管のうち第１開口部と対向する位置に、吸引用チューブを挿入する吸引窓が形成されていて、吸引窓には吸引窓密封蓋が配置されているので、吸引用チューブを吸引窓から人工気道内に容易に挿入することができ、吸引窓に吸引用チューブを挿入しない場合における湿熱蓄積体を介した呼吸を妨げない。また、吸引窓密封蓋により吸引窓が確実に密封されるので、患者に衛生的な呼吸を確保することができる。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、患者が吐出した分泌物を呼気と分離させ、この分泌物が湿熱蓄積体に到達するのを抑制することができるので、湿熱蓄積体を長時間安定して使用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を説明する図であり、呼吸用温湿度交換器を上方から見た斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を分解した態のハウジングを下方から見た斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る収納容器を上方から見た斜視図である。 第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を説明する図であり、図２において、ＶI−ＶIで示した縦断面図である。 第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を説明する図であり、図３において、ＶII−ＶII矢視で示した縦断面図である。 第２の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を説明する図であり、酸素供給用管路が無く、収納容器を用いない場合の呼吸用温湿度交換器を説明する図である。 第１または第２の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器に吸引窓密封蓋を適用する場合の概略構成を説明する図である。 第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器の第１開口部の接続構造を説明する図であり、（Ａ）は第１開口部を構成する環状壁部の概略構成を示す斜視図であり、（Ｂ）はリング状シリコーンゴムを装着した状態を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る第１開口部の接続構造の詳細を説明する図であり、（Ａ）は環状壁部を側面から見た図を、（Ｂ）は図１０（Ａ）に示す矢視ＸIＢ−ＸIＢ断面図を、（Ｃ）は（Ａ）に示す矢視ＸIＣ−ＸIＣ断面図を、（Ｄ）は（Ａ）に示す矢視ＸIＤ−ＸIＤ断面図を、（Ｅ）は図１０（Ｂ）に示す矢視ＸIＥ−ＸIＥ断面図を示している。 第１の実施形態に係る第１開口部の接続構造の第１変形例の概略を説明する図であり、図１１（Ｅ）と対応する断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器に適用する開閉弁を説明する図であり、（Ａ）は開閉弁と開閉弁を第２管に接合する固定部材を分解した状態を上方から俯瞰した斜視図であり、（Ｂ）は開閉弁を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る開閉弁の第１変形例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る開閉弁の第２変形例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る開閉弁の第３変形例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る開閉弁の第４変形例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る開閉弁の第５変形例を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器の効果を説明する図であり、（ａ）、（ｂ）は比較例１、２の検証結果を示す図であり、（ｃ）は実施例の検証結果を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、図１から図７を参照して、本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を説明する。
図１は、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器の概略構成を説明する斜視図であり、符号１は呼吸用温湿度交換器を、符号１０はハウジングを、符号５０は収納容器を示している。

呼吸用温湿度交換器１は、図６、図７に示すように、ハウジング１０と、開閉弁７２と、湿熱蓄積体６０１，６０２とを備え、患者が気管切開チューブ等の人工気道（不図示）を通じて呼吸する際に、呼気に含まれる水分と熱を吸収するとともに、この水分と熱を吸気に還元するように構成されている。

また、呼吸用温湿度交換器１は、図４、図５に示すように、ハウジングに固定された固定部材７１と収納容器５０とが、着脱突起部７１Ｄと勘合突起５１Ｍとの勘合により着脱可能に構成されている。

ハウジング１０は、例えば、プラスチック樹脂により形成されていて、第１管２０と、第３管３０と、第２管３５と、流通孔３５Ｈとを備えており、この実施形態において、例えば、第１管２０と第３管３０と第２管３５とは、一体に成形されている。

第１管２０は、図４、図６に示すように、一端側（第１端側）に開口する第１開口部２１と、他端側（第２端側）に開口する第２開口部２２とを有していて、内方が略円筒形状の呼吸流路（第１管路）２０Ｈとされた筒状部材である。

また、第１管２０の第１開口部２１側は、図６に示すように、第１端側に向かって拡径された拡径部２０Ａが形成されるとともに、第１端側に環状壁部２１Ａが形成されている。
また、拡径部２０Ａは、内周に第１開口部２１から第２開口部２２側に向うにしたがって縮径されたテーパ部２１Ｔが形成されており、図示しない気管切開チューブのテーパ付接続部を挿入することにより、気管切開チューブが接続可能とされている。

また、第１管２０は、第１開口部２１側に位置される第１開口部側管２０１と、第２開口部２２側に位置される第２開口部側管２０２とを備えていて、第１開口部側管２０１と第２開口部側管２０２とは屈曲部２４において屈曲して接続されている。
そして、第１管２０は、拡径部２０Ａの近傍において第３管３０と連結されている。

第３管３０は、第１管２０と第２管３５の中心軸に対して直交し、第２開口部２２より上方で左右均等に２方向に向けてそれぞれ筒状に伸びている。
第３管３０は、両方の端面に第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２が開口され、筒状の内部に第３管路３４Ｂが形成されている。

また、第３管３０の中央部には直交して、第１開口部２１が形成されており、第１開口部２１は、第２管３５の中心軸に対して傾斜された向きに開口されている。

また、第２開口部側管２０２の周囲には、第３管３０に連接した第２管３５が第２開口部側管２０２と間隔をあけて形成されている。そして、第２管３５と第２開口部側管２０２との間には、第３開口部３５Ａ側から第３管路３４Ｂに向かう流通路（第２管路）５６が形成されている。

第２管３５は、略円筒形に形成されるとともに、外周側には開閉弁の固定部材７１との接合突起３５Ｍが形成されている。そして、流通路（第２管路）５６の第３管路側の終末付近の第２管３５の内周に、環状に形成された凸部の阻止板３５Ｒが形成されている。

流通孔３５Ｈは、この実施形態において、例えば、第２管３５の上部の第３管３０との連結部近傍に第２管の内周に形成した阻止板３５Ｒの内側に形成されている。
そして、ハウジング１０内において、第２開口部側管２０２と第２管３５との間に形成された流通路（第２管路）５６と、湿熱蓄積体６０１，６０２が配置された第３管３０内の第３管路３４Ｂとを、呼吸気が流通可能に構成されている。

開閉弁７２は、図４に示すように、第２管３５の外側に固定される固定部材７１によって第２管３５の第３開口部３５Ａを覆った状態で保持される。開閉弁７２は、例えば、シリコーンのような弾性のある素材を用い、平板状の円盤の中心部に十字の切れ目を入れて構成されているので、第２開口部２２から排出される呼気の流速が遅い（弱い）場合には、第３開口部３５Ａを閉塞状態に保ち、呼気の流速が早い（強い）場合には、開閉弁７２の切れ目が開いて第３開口部３５Ａを可逆的に開口状態に変化出来る。

固定部材７１は、図１３に示すように、例えば、円筒形状に形成された固定部材本体７１Ａと、固定部材本体７１Ａの外周に形成された勘合穴７１Ｂと、固定部材本体７１Ａの内周に形成された環状凸部からなる開閉弁保持部７１Ｃと、着脱突起部７１Ｄとを備え、開閉弁保持部７１Ｃによって開閉弁７２を保持可能とされている。

また、固定部材７１は、勘合穴７１Ｂをハウジング１０の第２管３５の接合突起３５Ｍに嵌合することにより開閉弁を固定し、呼吸流路（第１管路）２０Ｈと流通路（第２管路）５６との呼吸気の流通を可能にした状態で第３開口部３５Ａを閉塞することが可能とされている。

開閉弁７２は、例えば、シート本体７２Ａに、シート本体７２Ａを貫通して略十字状の切込み７２Ｂが形成されている。
シート本体７２Ａは、保持部材本体７１Ａの内径と対応させて略円形平板状に形成されたシリコーンゴム等、弾性を有する材料により構成されており、切込み７２Ｂは通常時は対向部分が密着し、所定圧力が印加されることにより開口するように構成されている。

また、切込み７２Ｂは、図１３Ｂに示すように、例えば、シート本体７２Ａの中央部から四方に伸びる十字形状を形成する四つの切込み７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆ、７２Ｇにより構成されているので、切込み７２Ｂによる舌片の突出をバランスよく四方に分散しつつ大きな開閉面積を確保することができる。また、それぞれの舌片が短いので、切込み７２Ｂを安定して閉塞および開口することができる。

このような構成により、第２開口部側管２０２の第２開口部２２から第２管３５内に移動した呼気は、開閉弁７２が閉じた状態に於いて流通路（第２管路）５６を流れて、流通孔３５Ｈから第３管路３４Ｂを経て第３管３０の両側に配置された湿熱蓄積体６０１，６０２のそれぞれの第１端部６０Ａに到達するようになっている。

湿熱蓄積体６０１および湿熱蓄積体６０２は、互いに同一形状の円筒形に形成され、呼気が含む水分を吸収して吸気に還元するためのものであり、この実施形態において、第３管３０内の両側にそれぞれ配置され、その外周面が第３管３０の内壁に保持されるようになっている。

また、湿熱蓄積体６０１，６０２は、それぞれの第１端部６０Ａが第３管３０内の第３管路３４Ｂに開放されるとともに、第２端部６０Ｂは第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２を介して外部（外気）に開放されている。

そして、湿熱蓄積体６０１，６０２は、第３管路３４Ｂを流通する呼吸気が、第１端部６０Ａと第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２側の第２端部６０Ｂとの間で流通するようになっている。

また、湿熱蓄積体６０１，６０２は、第１端部６０Ａから取り込んだ呼気を第２端部６０Ｂから第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２をそれぞれ介して排出するとともに、第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２を介して第２端部６０Ｂから取り込んだ吸気を第１端部６０Ａから第３管路３４Ｂ内に吸入するようになっている。
そして、湿熱蓄積体６０１，６０２を流通する呼吸気は、第２管３５に形成された流通孔３５Ｈを介して第２管３５の内側、すなわち流通路５６と第３管路３４Ｂとの間で流通するようになっている。

湿熱蓄積体６０１，６０２は、例えば、多孔質のスポンジや、不織布、またはテープ状のコルゲート紙片をスパイラル（渦巻）状に巻き重ねたスパイラル構造や、短冊状のコルゲート紙片を環状に成形した内径の異なる複数の筒体を内径の小さいものから順に大きなものに挿入して同心円状に積層した同心重層構造を有している。

また、湿熱蓄積体６０１，６０２は、例えば、グリセリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩類、ポリビニルアルコール、グリコール類、塩化カルシウム、塩化リチウム等の化合物が吸湿性物質として含浸されていてもよい。なお、湿熱蓄積体６０１，６０２は、周知のものを用いることが可能である。

また、ハウジング１０には、開閉弁の固定部材７１に延設されて熱蓄積体６０１，６０２の第２端部６０Ｂに酸素を供給するための酸素供給用管路３７が付設されている。酸素供給用管路３７は、例えば、固定部材７１から展延して形成され、固定部材本体７１Ａの外周から第３管路に並行して突出した酸素供給用チューブの接続管３７Ｐと、接続管３７Ｐの内腔に連接して酸素通路を構成する窪みを備えた延伸路が、第２管から第３管の外壁に沿って第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２の外周に勘合するキャップ３７Ａ１及び３７Ａ２まで展延し、これをハウジング１０に勘合することにより酸素供給用管路３７を形成して、キャップ３７Ａ１及び３７Ａ２の内側で開口されている。そして、接続管３７Ｐには必要に応じて、酸素供給用チューブ（不図示）が接続可能とされている。酸素供給用管路３７は、酸素供給用チューブを介して、酸素供給装置（不図示）などに接続される。

また、酸素供給用管路３７は、外部の図示しない酸素供給装置から酸素供給用チューブを介して酸素供給管路３７に供給された酸素を、第３管３０の内周側に位置される湿熱蓄積体６０１，６０２の第２端部６０Ｂと、第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２に固定したキャップ３７Ａ１及び３７Ａ２の間で第３管３０内に流入させて、流入した酸素を吸気によって空気とともに第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２側の第２端部６０Ｂから湿熱蓄積体６０１，６０２にそれぞれ取り込むようになっている。

収納容器５０は、例えば、硬質なプラスチック樹脂により形成された接合部５１と接合部５１の外周に固定したフィルム状の袋体である収納部５２により構成されている。

収納容器５０の接合部５１には、上端側の内周に固定部材７１の外周の着脱突起部７１Ｄに勘合可能な勘合突起５１Ｍが形成され、固定部材７１に接合部５１を嵌めあわせて回転すると固定されるようになっている。

また、接合部５１は、外周の一部が楕円状に膨出して中空を形成した連通孔５１Ａを備えている。この連通孔は、収納容器５０をハウジング１０に固定した固定部材７１に勘合した状態で、収納部５２の一部を常に解放状態に保つことが出来るので、呼吸に伴うハウジング内の内圧あるいは、呼吸の速さによって、開閉弁７２が開口可能となる。

また、第１開口部２１には、気管切開チューブ等の人工気道を装着する構造が形成されている。
以下、図１０〜図１２を参照して、第１の実施形態に係る第１開口部２１における気管切開チューブの接続構造について、具体的に説明する。

気管切開チューブ（人工気道）を接続する接続構造は、図１０、図１１に示すように、例えば、第１管２０の第１開口部２１を構成する環状壁部２１Ａと、リング状シリコーンゴム（付勢部材）４４とを備えていて、第１開口部２１に、図示しない気管切開チューブを挿入するようになっている。

環状壁部２１Ａは、図１０、図１１に示すように、環状壁部２１Ａの周方向に間隔をあけて、環状壁部２１Ａの外周側から内周側に貫通する複数のリング保持孔２１Ｈが形成されている。
この実施形態において、環状壁部２１Ａには、例えば、４つのリング保持孔２１Ｈが形成されている。

また、環状壁部２１Ａは、図１０（Ｂ）、図１１（Ｅ）に示すように、リング状シリコーンゴム４４が環状壁部２１Ａの外周側に引掛けられることにより、リング保持孔２１Ｈを介して第１開口部２１の内周側にリング状シリコーンゴム４４が部分的に突出して、気管切開チューブを外方から付勢して保持するようになっている。

この実施形態では、図１０、図１１に示すように、例えば、環状壁部２１Ａの周囲には、リング状シリコーンゴム４４を装着するためのリング保持溝２１Ｕが形成されていて、リング保持溝２１Ｕの底部は、リング状シリコーンゴム４４の外形と略相補的に形成されている。
具体的には、リング保持溝２１Ｕは、図１１（Ｃ）に示すように、環状壁部２１Ａに装着された状態におけるリング状シリコーンゴム４４の第１管２０の軸線Ｏ２１（図６参照）を含む断面と略同じ形状（例えば、略同じ曲率半径）とされている。

また、リング保持孔２１Ｈは、例えば、図１１（Ｂ）、（Ｄ）に示すように、リング保持溝２１Ｕの底部に、リング状シリコーンゴム４４を直線状とした仮想円筒４４Ｌを配置して、リング保持溝２１Ｕの所定の２箇所を直線的に接続した場合に形成される下溝形状部２１Ｃにより構成されていることが好適である。

このとき、リング保持溝２１Ｕと下溝形状部２１Ｃとの相対位置は、リング状シリコーンゴム４４が、リング保持孔２１Ｈから第１開口部２１の内周側に突出する突出量Ｍに基づいて設定することが好適である。

また、突出量Ｍについては、任意に設定することが可能であり、リング保持孔２１Ｈの数、接続させる気管切開チューブの大きさ、着脱するときの着脱抵抗等によって適宜設定することが好適である。

環状壁部２１Ａの周囲に、リング状シリコーンゴム４４を装着するためのリング保持溝２１Ｕを形成することにより、環状壁部２１Ａからリング状シリコーンゴム４４が脱落することが抑制され、リング状シリコーンゴム４４が所定位置に安定して保持される。

また、リング保持溝２１Ｕの底部に、リング状シリコーンゴム４４を直線状とした仮想円筒４４Ｌが配置可能とされる下溝形状部２１Ｃを形成してリング保持孔２１Ｈを設定することにより、リング状シリコーンゴム４４が確実に保持されるとともに、リング状シリコーンゴム４４の突出量Ｍを容易に設定することができる。

リング状シリコーンゴム４４は、環状壁部２１Ａの外周に装着され、リング状シリコーンゴム４４の内周側の一部がリング保持孔２１Ｈを介して環状壁部２１Ａの内周側に突出して、第１開口部２１のテーパ部２１Ｔに挿入される気管切開チューブの接続部を内方に付勢するとともに押圧して固定するようになっている。

以下、図１２を参照して、第１の実施形態に係る接続構造の第１変形例について説明する。図１２は、第１の実施形態に係る接続構造の第１変形例を示す断面図である。
第１変形例は、図１２に示すように、環状壁部２１Ａの周方向に、３つのリング保持孔２１Ｈが１２０°間隔で形成されている。なお、リング保持孔２１Ｈの数については、任意に設定することが可能である。

このような構成として、リング状シリコーンゴム４４の突出量を大きくして、気管切開チューブとの接触面積を増すことにより、気管切開チューブが第１開口部２１に確実に保持される。
このように、リング保持孔２１Ｈの数を増減すれば、気管切開チューブを挿脱する際の抵抗を調節できるので、必要な保持力に合わせて保持孔数を選択することができる。

以下、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１の作用について説明する。
呼吸用温湿度交換器１の第１開口部２１には、気管切開チューブ等の人工気道が接続されているものと想定する。

（１）まず、患者が呼気を排出すると、第１開口部２１から第１管２０内の呼吸流路（第１管路）２０Ｈに流入した呼気は、第１開口部側管２０１及び第２開口部側管２０２内の呼吸流路２０Ｈを通じて、第２開口部２２から第２管３５の内方に排出される。

（２）呼気が第２管３５内に排出されたときに、通常の呼気に於いて流速が遅く分泌物を伴わない場合には、開閉弁７２は第３開口部３５Ａを閉塞状態に保ち、通常の呼吸時よりも流速の早い、例えば分泌物を伴う咳等の呼気の場合には、開閉弁７２の切れ目が開いて第３開口部３５Ａを可逆的に開口出来るので、痰等の分泌物は、第３開口部３５Ａからハウジング１０の外に排出される。そして、収納容器５０内に貯留される。

（３）第２管３５内に排出され、開閉弁により反射された呼気は、第２開口部側管２０２と第２管３５の間に形成された流通路（第２管路）５６から流通孔３５Ｈを通じて第３管３０の第３管路３４Ｂ内に流入する。

（４）第３管路３４Ｂ内に流入した呼気は、第１端部６０Ａから湿熱蓄積体６０１，６０２内をそれぞれ通過して第２端部６０Ｂから流出され、第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２から外部に排出される。このとき、呼気に含まれていた水分と熱が湿熱蓄積体６０１，６０２に吸収、保持される。

（５）次に、吸気が第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２から取り込まれる。吸気に酸素を付加する場合には、酸素供給設備（不図示）などから酸素供給用管路３７を通じて湿熱蓄積体６０１，６０２の第２端部６０Ｂに酸素を供給する。

（６）取り込まれた吸気は、第２端部６０Ｂから湿熱蓄積体６０１，６０２内をそれぞれ通過して第１端部６０Ａから第３管路３４Ｂ内に流入する。
このとき、吸気には、湿熱蓄積体６０１，６０２がそれぞれ吸収、保持していた水分と熱が戻されて適度な湿度とされる。

（７）第３管路３４Ｂ内に流入した吸気は、流通孔３５Ｈから第２開口部側管２０２と第２管３５の間に形成された流通路５６を通過して第２管３５内を経由して、第２開口部側管２０２及び第１開口部側管２０１内の流路を介して第１開口部２１から人工気道に流入する。

第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、患者が吐出した分泌物を収納容器５０で捕捉して湿熱蓄積体６０１，６０２に到達するのを抑制することができる。
その結果、呼気とともに吐出される分泌物が湿熱蓄積体６０１，６０２に付着するのを抑制することができるので、湿熱蓄積体６０１，６０２を長時間安定して使用することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、湿熱蓄積体６０１，６０２と第３管路３４Ｂが配置される第３管３０、そして、第３管３０の中央部から下方に延びる第２管３５と第３開口部３５Ａに固定部材７１で固定された開閉弁７２と、固定部材に着脱可能に勘合する収納容器５０が配置され、更に、第３管と第２管の内側に流通路（第２管路）５６と、第１管２０の第２開口部側管２０２と、呼吸流路２０Ｈが配置されていて、流通孔３５Ｈを介して呼吸気を流通路５６と第３管路３４Ｂの間で流通可能とされているので、簡単な構成により外部に突出するのを抑制しつつ、湿熱蓄積体６０１，６０２を通じて第１開口部２１と第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２の間で呼吸気を流通させることができる。
その結果、容易に呼吸用温湿度交換器１の小型化を可能にするとともに患者が使用する際の引掛かり等を抑制することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、第１管２０を第１開口部２１側の第１開口部側管２０１と第２開口部側管２０２に屈曲する屈曲部２４が形成されていて、第１開口部２１が第２管の中心軸に対して傾斜された向きに開口されているので、気管切開チューブに装着した場合に、呼吸用温湿度交換器１が患者から遠くに離間するのが抑制される。これによって、患者が容易に姿勢を変更することができ、さらに呼吸用温湿度交換器１が患者の胸元や衣類等に接触することにより邪魔になることを抑制することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、第１管２０の第１開口部２１から湿熱蓄積体６０１，６０２に至るまでに、第２開口部側管２０２の先端の第３開口部に配置した開閉弁７２及び流通孔３５Ｈにおいて呼吸気の向きが折返すように変わるので、呼気とともに移動してきた痰等の分泌物は、慣性によって呼気に追従することが抑制されると共に、開閉弁７２の効果によって主として収納容器５０内に効率的に捕捉することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、収納容器５０の接合部５１の一部が楕円状に膨出して中空を形成した連通孔５１Ａを備えているので、通常の呼吸時よりも流速の早い、例えば咳等に対して開閉弁７２が開口可能となり、呼気に含まれる分泌物が収納容器に移行可能となる。さらに、第３管路に配置された筒状の湿熱蓄積体に分泌物などが付着し、第３管路を呼吸気が流通不能となった場合においても、呼吸気による管路内の負圧又は陽圧によって開閉弁が開口可能となる。

第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、収納容器５０がハウジング１０の第２管３５に固定される固定部材７１と着脱可能に構成されているので、分泌物が収容された収納容器５０をハウジング１０から容易に取り外して交換をすることができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、接続管３７Ｐから供給された酸素は、酸素供給用管路３７を介して、第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２に固定したキャップ３７Ａ１及び３７Ａ２から湿熱蓄積体６０１，６０２の第２端部６０Ｂに酸素が供給されるので、湿熱蓄積体６０１，６０２により加湿した酸素を供給することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、酸素供給用管路３７がハウジング１０から大きく突出することが抑制されているので、酸素供給チューブが接続されていない状態では、患者は呼吸用温湿度交換器１を装着していても、酸素供給用管路３７の突出を気にすることなく姿勢を容易に変更することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、酸素供給用管路３７は固定部材７１に延設され、ハウジング１０に装着固定する構成としているため、酸素供給用管路３７を形成しない固定部材７１を用いれば、容易に酸素供給用管路を構成しない呼吸用温湿度交換器に改造することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、第１開口部２１を構成する環状壁部２１Ａに気管切開チューブが接続された場合に、これら気管切開チューブを外方から付勢する付勢部材が配置されているので、呼吸用温湿度交換器１の第１開口部２１のテーパ部２１Ｔと、気管切開チューブの外周のテーパ部との間に、許容公差内の製造誤差が大きい場合であっても、気管切開チューブを第１管２０に容易かつ確実に接続することができる。

また、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１によれば、第１開口部２１を構成する環状壁部２１Ａに設けられる付勢部材が、環状壁部２１Ａの外周に設けられるリング状シリコーンゴム４４とされていて、第１開口部２１の内方に落下することが抑制されるので、安全に装着することが可能である。

次に、図１４Ａ〜図１４Ｅを参照して、第１の実施形態に係る開閉弁の変形例について説明する。

まず、図１４Ａを参照して、第１の実施形態の第１変形例に係る開閉弁について説明する。図１４Ａは、第１の実施形態の第１変形例に係る開閉弁７２１を示す平面図である。

開閉弁７２１は、図１４Ａに示すように、略円形平板状に形成されシリコーンゴム等、弾性を有する材料で構成されたシート本体７２Ａに、切込み７２１Ｃが形成されている。
切込み７２１Ｃは、平行に伸び互いに対向する一対の切込み７２１Ｈと、一対の切込み７２１Ｈの中央部同士を接続して伸びる切込み７２１Ｌとを有する略Ｈ字形状の構成とされている。

第１変形例に係る開閉弁７２１によれば、シート本体７２Ａに略Ｈ字形状の切込み７２１Ｃが形成されているので、切込み７２１Ｃにより大きな開閉面積を確保することができ、開口時に切込み７２１Ｃによる舌片が大きく突出ことが抑制される。

次に、図１４Ｂを参照して、第１の実施形態の第２変形例に係る開閉弁について説明する。図１４Ｂは、第１の実施形態の第２変形例に係る開閉弁７２２を示す平面図である。

開閉弁７２２は、１４Ｂに示すように、略円形平板状に形成されシリコーンゴム等、弾性を有する材料で構成されたシート本体７２Ａに、切込み７２２Ｃが形成されている。
切込み７２２Ｃは、平行に伸び互いに対向する一対の切込みと、この一対の切込みの一端部同士を接続する切込みにより形成された略Ｃ字形状の構成とされている。

第２変形例に係る開閉弁７２２によれば、略Ｃ字状の切込み７２２Ｃを有していて、切込み７２２Ｃにより大きな開閉面積を確保することができるとともに、切込み７２１Ｃによる舌片を小さな呼気圧により開口することができる。

次に、図１４Ｃを参照して、第１の実施形態の第３変形例に係る開閉弁について説明する。図１４Ｃは、第１の実施形態の第３変形例に係る開閉弁７２３を示す平面図である。

開閉弁７２３は、図１４Ｃに示すように、略円形平板状に形成されシリコーンゴム等、弾性を有する材料で構成されたシート本体７２Ａに、切込み７２３Ｃが形成されている。切込み７２３Ｃは、図１４Ｃに示すように、例えば、シート本体７２Ａに、シート本体７２Ａを貫通して略Ｓ字状に構成されている。

第３変形例に係る開閉弁７２３によれば、Ｓ字形状の切込み７２３Ｃを有していているので、切込み７２３Ｃによる舌片の突出をバランスよく左右に分散しつつ大きな開閉面積を確保することができる。

次に、図１４Ｄを参照して、第１の実施形態の第４変形例に係る開閉弁について説明する。図１４Ｄは、第１の実施形態の第４変形例に係る開閉弁７２４を示す平面図である。

開閉弁７２４は、図１４Ｄに示すように、略円形平板状に形成されシリコーンゴム等、弾性を有する材料で構成されたシート本体７２Ａに、切込み７２４Ｃが形成されている。
切込み７２４Ｃは、図１４Ｄに示すように、例えば、シート本体７２Ａの中央部から放射状に伸びる６つの切込み７２４Ｄ、７２４Ｅ、７２４Ｆ、７２４Ｇ、７２４Ｈ、７２４Ｊにより構成されている。

第４変形例に係る開閉弁７２４によれば、放射状の切込み７２４Ｃを有していているので、切込み７２４Ｃによる舌片の突出をバランスよく六方に分散しつつ大きな開閉面積を確保することができる。また、それぞれの舌片が短いので、切込み７３４Ｃを安定して閉塞することができる。なお、３つ、５つ、又は７つ以上の放射状の切込みにより構成してもよい。

次に、図１４Ｅを参照して、第１の実施形態の第５変形例に係る開閉弁について説明する。図１４Ｅは、第１の実施形態の第５変形例に係る開閉弁７２５を示す平面図である。

開閉弁７２５は、図１４Ｅに示すように、略円形平板状に形成されシリコーンゴム等、弾性を有する材料で構成されたシート本体７２Ａに、切込み７２５Ｃが形成されている。
切込み７２５Ｃは、図１４Ｅに示すように、例えば、シート本体７２Ａの一方側から対向する他方側に伸びる２つの舌片と、この２つの舌片の間に形成され他方側から一方側に伸びる１つの舌片とを形成する略Ｍ字形状の構成とされている。

第５変形例に係る開閉弁７２５によれば、一端側と他端側から伸びる舌片によりバランスよく分散して突出することが可能である。

＜第２の実施形態＞
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器について説明する。
図８は、第２の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器の概略構成を示す斜視図である。図８において、符号１Ａは、第２の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を示している。

呼吸用温湿度交換器１Ａが、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１と異なるのは、第１の実施形態に備わる収納容器５０および、接続管３７Ｐ、酸素供給用管路３７、キャップ３７Ａ1、３７Ａ２が省略されている点である。その他は、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１と同様であるので、説明を省略する。

第２の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１Ａによれば、収納容器５０および、接続管、酸素供給用管路、キャップが省略されているため突起部が少なく、使用時に第１の実施形態よりも更に衣類等に引っかかりにくくなるほか、重量を軽減できるので、酸素投与を要しない患者には、好適である。

また、患者が呼吸用温湿度交換器１Ａを装着した状態に於いて、呼吸用温湿度交換器１Ａの第３開口部３５１Ａの直下の患者の胸元に痰等の分泌物を受け止めて保持するタオル等の吸収保持材を配置すれば（図示しない）収納容器を要せずとも呼吸用温湿度交換器１Ａが使用できるので、人工気道にかかる負荷を少なく使用できるようになる。

＜第３の実施形態＞
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器について説明する。
図９は、第３の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器の概略構成を示す図である。図９において、符号１Ｂは、第３の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を示している。

呼吸用温湿度交換器１Ｂが、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１と異なるのは、第１開口部側管２０１が、第1管２０及び第３管３０を貫通して延長し、呼吸流路２０Ｈが枝分かれして、トンネル状に外部に開口する吸引窓１７が形成され、係る吸引窓１７を閉塞するための吸引窓密封蓋１４０を備えている点である。

この吸引窓１７は、吸引窓開口部側から見て、第１開口部２１が見通せる位置に形成されている。そして、吸引窓密封蓋１４０は、上部がヒンジ構造とされ矢印で示す方向に効率的に開閉可能とされているので、吸引窓密封蓋１４０を開けば、吸引窓１７を経てハウジング１０の外方から、呼吸流路２０Ｈ、第１開口部２１を介して気管切開チューブ内に吸引用チューブを挿入できるようになっている。
その他は、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１と同様であるので、説明を省略する。

第３の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１Ｂによれば、吸入用チューブを吸引窓１７から人工気道内に容易に挿入することができ、吸引窓１７に吸入用チューブを挿入しないときは、吸引窓密封蓋１４０によって吸引窓１７を確実に密封し、患者に衛生的な呼吸を確保することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。

また、上記第１、第２及び第３の実施形態においては、開閉弁７２に略円形状に形成されたシリコーンゴム等、フィルム状のシート本体７２Ａに切込み７２Ｂ ７２１Ｃ、７２２Ｃ、７２３Ｃ、７２４Ｃ、または、７２５Ｃが形成された開閉弁７２が装着される場合について説明したが、開閉弁７２の形状は任意に設定することが可能である。
また、上記構成の開閉弁７２に代えて、周知の開閉弁部材を装着してもよい。

また、上記第１、第３の実施形態においては、収納容器５０の接合部５１に形成した勘合突起５１Ｍと第２管３５に固定される固定部材７１の着脱突起部７１Ｄとを勘合して、収納容器５０が第２管３５に対して着脱可能に取付けられる場合について説明したが、例えば、ネジ等により螺合して着脱可能に構成してもよい。

また、上記第１、第２及び第３の実施形態においては、第１管２０が屈曲して形成され、第１開口部２１が、第３管３０のから斜めに傾斜される場合について説明したが、第１管２０に屈曲部２４を設けない直管とすることもできる。

また、上記第３の実施形態においては、第３管３０に吸引窓１７を設ける場合について説明したが、吸引窓１７を設けるかどうかは任意に設定可能である。

また、上記第１、第３の実施形態においては、収納容器５０の接合部５１の一部が楕円状に膨出して中空を形成した連通孔５１Ａを備える場合について説明したが、連通孔５１Ａ形状は四角筒状としたり、多角形筒状とするなと、種々の形態を形成してもよいほか、収納部５２の袋体に穴をあけて形成することもできる。

また、上記第１、第３の実施形態においては、収納容器５０に固定部材７１の着脱突起部７１Ｄと勘合する勘合突起５１Ｍが接合部５１に形成する場合について説明したが、接合部５１と固定部材７１を一体に形成して、袋容器を接合部５１の外周に輪ゴムや紐などで固定することもできる。

また、上記第１、第２及び第３の実施形態においては、第３管３０が円筒形状に形成されている場合について説明したが、例えば、第３管３０を四角筒状としたり、多角形筒状とするなと、種々の形態を形成してもよい。

上記第１、第２及び第３の実施形態においては、湿熱蓄積体６０１，６０２が、円筒形状に形成されている場合について説明したが、湿熱蓄積体６０１，６０２は、第３管３０の内部に収容可能な形状であればどのような形状でも良く、例えば、多角筒形状や、Ｃ字形状やＵ字形状など任意の形状とすることができる。

上記第３の実施形態においては、吸引窓１７を吸引窓密封蓋１４０で密封する場合について説明したが、吸引窓密封蓋１４０に替えて、吸引窓１７の内側にフィルム状に形成された平板面に切込みが形成された吸引窓シール部材を配置する構成としてもよい。

また、上記第３の実施形態においては、酸素供給設備などから酸素供給用チューブを介して酸素供給用管路３７に供給された酸素を、第３管３０の内周側に位置される湿熱蓄積体６０１，６０２の第２端部６０Ｂと、第４開口部３４Ａ１，３４Ａ２に固定したキャップ３７Ａ１及び３７Ａ２の間に流入させる場合について説明したが、酸素供給用管路３７を設けるかどうか、酸素供給用管路３７を設ける場合における位置等は任意に設定することができる。

また、上記第１、第２及び第３の実施形態においては、気管切開チューブを接続部するための付勢手段が、第１開口部２１を構成する環状壁部２１Ａに複数のリング保持孔２１Ｈが形成され、リング状シリコーンゴム４４を用いる場合について説明したが、上記構成の付勢手段以外を用いて接続してもよい。
また、第１開口部２１に気管切開チューブの接続部を挿入することのみで装着してもよく、第１開口部２１における気管切開チューブの接続については、任意に設定することができる。

＜実施例＞
以下、図１５を参照して、第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器１の効果について説明する。
図１５は、本発明の効果を確認した検証結果を説明するための図であり、図１５（ａ）、図１５（ｂ）はそれぞれ従来製品に係る比較例１、比較例２の検証結果及び使用した呼吸用温湿度交換器の概略構成を示しており、図１５（ｃ）は第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器を実施例とする検証結果を示している。

図１５に示した符号Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３は、それぞれ比較例１、比較例２、実施例に係る呼吸用温湿度交換器を示している。また、図に示した矢印は吸引窓から流入する呼気及び流入した呼気の移動を示しており、矢印内に示された黒色の塗りつぶしは模擬痰を概念的に示している。
すなわち、白黒ストライプの矢印は、呼気が模擬痰を含んでいることを示しており、白抜きの矢印は模擬痰が除去された後の呼気を概念的に示している。

検証実験は、それぞれの呼吸用温湿度交換器に湿熱蓄積体を取りつけて、患者側管から呼吸用温湿度交換器内に、咳を模したエアとともに模擬痰Ｗ（２ｍｌ）を噴出し、エレメントＳに付着した模擬痰Ｗ、及び吸引窓シール部材が装着された吸引窓をから外部に配置した受け皿（図では直線で表示）に吐出される模擬痰Ｗの付着状態により効果を確認した。

（ａ）比較例１は、従来タイプの呼吸用温湿度交換器Ｍ１を使用した例である。呼吸用温湿度交換器Ｍ１は、図１５（ａ）に示すように、呼気の流入口と呼気が流出される流出口とは直交する構成とされており、吸引窓は流入口の向かい側の位置に形成されている。
また、吸引窓には、十字の切込みが形成された吸引窓シール部材Ｍ１１が配置されている。
流入口から噴射された咳を模したエアと模擬痰Ｗとの混合気体は、その多くがエレメントＳ側に移動した。
エレメントＳ側に移動した混合気体に含まれていた模擬痰Ｗは、混合気体がエレメントＳを通過する際にエレメントＳで濾過されて、エレメントＳの内側端面に付着し、または、エレメントＳに吸収された。
模擬痰ＷがエレメントＳの内側端面に付着し、または、エレメントＳに吸収された結果、エレメントＳは通気性を失い、逃げ場がなくなった残余の混合気体が吸引窓シール部材Ｍ１１を通過して、混合気体に含まれていた模擬痰Ｗが受け皿の広い範囲にわたって付着した。

（ｂ）比較例２は、従来タイプの呼吸用温湿度交換器Ｍ２を使用した例である。呼吸用温湿度交換器Ｍ２は、図１５（ｂ）に示すように、流入口から流入した呼気が先端側で折り返して流出口から流出される構成とされていて、吸引窓は流入口の向かい側の位置に形成されている。吸引窓には、比較例１と同様に十字の切込みが形成された吸引窓シール部材Ｍ２１が配置されている。
流入口から噴射された咳を模したエアと模擬痰Ｗとの混合気体は、その多くがエレメントＳ側に移動した。
エレメントＳ側に移動した混合気体に含まれていた模擬痰Ｗは、混合気体がエレメントＳを通過する際にエレメントＳで濾過されて、エレメントＳの内側端面に付着し、または、エレメントＳに吸収された。
模擬痰ＷがエレメントＳの内側端面に付着し、または、エレメントＳに吸収された結果、エレメントＳは通気性を失い、逃げ場がなくなった残余の混合気体が吸引窓シール部材Ｍ２１を通過して、混合気体に含まれていた模擬痰Ｗが受け皿の広い範囲にわたって付着した。

（ｃ）実施例は、本発明の第１の実施形態に係る呼吸用温湿度交換器Ｍ３を使用した例である。呼吸用温湿度交換器Ｍ３は、図１５（ｃ）に示すように、第１管の流入口から流入した呼気は屈曲部で方向を変化して移動して開閉弁に達し、その後、開閉弁に反射して折り返された呼気は第２管内を移動して流通孔を通じて第３管の両端部分に収納された湿熱蓄積体に到達する。第１管の流入口から噴出された咳を模したエアと模擬痰Ｗとの混合気体は、混合気体の勢いで舞い上がった模擬痰Ｗの一部のみが、エレメントＳの内側端面に付着した。
また、混合気体による内圧ととともに模擬痰Ｗのほとんどが開閉弁７２を通過して収納容器に捕捉された。
模擬痰Ｗのほとんどが収納容器に捕捉された結果、エレメントＳは通気性の低下がほとんどなく、充分な通気性が保持されて、大きな効果が確保されることが確認できた。

この発明に係る呼吸用温湿度交換器によれば、呼気とともに吐出された分泌物が湿熱蓄積体に付着するのを抑制して、湿熱蓄積体を長時間安定して使用することができるので、産業上利用可能である。

１、１Ａ、１Ｂ 呼吸用温湿度交換器
１０ ハウジング
１７ 吸引窓
２０ 第１管
２０１ 第１開口部側管
２０２ 第２開口部側管
２０Ａ 拡径部
２０Ｈ 呼吸流路（第１管路）
２１ 第１開口部
２１Ａ 環状壁部
２１Ｈ リング保持孔
２１Ｔ テーパ部
２２ 第２開口部
２４ 屈曲部
３０ 第３管
３４Ａ１，３４Ａ２ 第４開口部
３４Ｂ 第３管路
３５ 第２管
３５Ａ，３５１Ａ 第３開口部
３５Ｒ 阻止板
３５Ｍ 接合突起
３５Ｈ 流通孔
３７ 酸素供給用管路
３７Ｐ 接続管
３７Ａ１，３７Ａ２ キャップ
４４ リング状シリコーンゴム
５０ 収納容器
５１ 接合部
５１Ａ 連通孔
５１Ｍ 勘合突起
５２ 収納部
５６ 流通路（第２管路）
６０１，６０２ 湿熱蓄積体
６０Ａ 第１端部
６０Ｂ 第２端部
７１ 固定部材
７１Ａ 固定部材本体
７１Ｂ 勘合穴
７１Ｃ 開閉弁保持部
７１Ｄ 着脱突起部
７２ 開閉弁
７２Ａ シート本体
７２Ｂ ７２１Ｃ、７２２Ｃ、７２３Ｃ、７２４Ｃ、７２５Ｃ 切込み
１４０ 吸引窓密封蓋

Claims (9)

1. 人工気道に接続されて、患者の呼気に含まれる水分と熱を吸気に還元するための呼吸用温湿度交換器であって、
   第１端側に前記人工気道を接続する第１開口部が形成されるとともに第２端側に第２開口部が形成され、前記第１開口部と第２開口部との間で呼吸気の流通を可能とする第１管路を形成する第１管と、前記第２開口部近傍で前記第１管の外周面を覆い前記第１管と間隙をあけて前記第２開口部側に向かって筒状に伸び前記第２開口部側に第３開口部が開口された第２管路を形成する第２管と、前記第１管及び前記第２管の外周面に連接され、前記第１管及び前記第２管の中心軸に対して直交し、少なくとも前記第２開口部より上方で前記中心軸より左右均等に２方向に向けてそれぞれ筒状に伸び、それぞれの端部に第４開口部が開口された第３管路を形成する第３管と、前記第３管の内部において前記第２管路と前記第３管路とを流通可能とする流通孔と、を有するハウジングと、
   前記第２管の第３開口部近傍に配され前記第１管路と前記第２管路との呼吸気の流通を可能にした状態で通常の呼吸時には外部に対して閉塞し、前記通常の呼吸時よりも流速の早い呼気に対して可逆的に開口し、呼気に含まれる分泌物を外部に排出可能な開閉弁と、
   前記第３管路に配置され前記第３管内の前記流通孔側に位置される第１端部と前記第４開口部側に位置される第２端部との間で呼吸気が流通可能とされた筒状の湿熱蓄積体と、を備えていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
2. 請求項１に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記第２管の第３開口部に、外部との連通孔を備えた収納容器が着脱可能に配置されていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
3. 請求項１又は２に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記第２管路および前記第３管路の連接部近傍の前記第２管の内周に、環状に形成された凸部からなる阻止板を備えていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記開閉弁は、フィルム状の弾性を有する平板基板に開閉可能な切込みが形成されたシール部材であって、前記第１管の前記第２開口部から呼吸に抵抗を与えない距離である少なくとも１ｍｍ以上の間隔を置き、前記第２開口部の直下に前記開閉弁の開口部が位置するように前記第２管の前記第３開口部付近に配置されていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記第１管の前記第２開口部が、少なくとも前記第２管内に配置され、前記第２開口部付近の前記第１管と前記第２管が同じ中心軸上に形成されることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記第１管には、第１開口部と第２開口部の間に屈曲部が形成されていて、前記第１管の第１開口部側は、前記第２管の中心軸に対して９０°未満の傾斜角で傾斜して形成されていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記ハウジングには、前記第３管の第４開口部から前記湿熱蓄積体の第２端部に酸素を供給する酸素供給用管路が配置されていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記第１管の第１開口部には、前記人工気道が接続された際にこれらを外方から付勢する付勢部材が配置されていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の呼吸用温湿度交換器であって、
   前記第１管には、前記第１開口部と対向する位置に、吸引用チューブを挿入する吸引窓が形成されていて、前記吸引窓には吸引窓密封蓋が配置されていることを特徴とする呼吸用温湿度交換器。