JP2020124353A - ガスミスト発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微細粒子のガスミストを生成して効率的に排出するガスミスト発生装置を提供する。【解決手段】本体容器１３は、上部に流体ノズル３３が装着されて、下部には液体容器１３ａが密閉状態を維持した状態で着脱可能に取り付けられている。ガスミストは、流体ノズル３３内に液体容器１３ａから液体供給循環手段４１によって供給されて流れる液体にガス供給手段１１から導入される高圧ガスを吹き付けて、液体を霧状に粉砕溶解させることで生成される。ここで、ガスミストは、ガスミスト収容容器１５から本体容器１３に設けられたガスミスト排出口３６から外部へと排出される。【選択図】図１

Description

本発明は、酸素、炭酸ガス、又は酸素と炭酸ガスの混合ガスと薬剤等の液体を粉砕溶解させたガスミストを生成するガスミスト発生装置に関する。

従来から、例えば、炭酸ガス（二酸化炭素：ＣＯ_２）は、生体の皮膚及び粘膜に触れるだけでその部位に浸透し、浸透部位の血管を拡張させて血液循環を改善する作用があることが知られている。そしてこの血行促進作用により血圧降下、代謝の改善、疼痛物質や老廃物の排除促進等、様々な生理的効果を発揮する。また、抗炎症、抗菌作用も有している。このため近年、炭酸ガスは医療目的のほか、健康増進、美容促進といった点からも広く注目を集めている。また、近年では、高濃度酸素も、新陳代謝の活性、疲労回復、血圧の安定等に効果があることが広く知られて。このほかに酸素は、酸化作用による殺菌、滅菌効果をも有している。

ところで、喘息やアレルギー性鼻炎等、呼吸器系疾患の症状の緩和には、従来から吸入器や点鼻スプレーを用いた薬剤や蒸気等の経口、経鼻吸入が行われている。また、近年ではインフルエンザウィルスに対する粘膜免疫を形成するための経鼻ワクチン（スプレー式点鼻ワクチン）が開発され、その高い効果が注目を集めている。この経鼻ワクチンは、一般に皮下に注射するワクチンよりインフルエンザ発症を防止する効果が高く、また、注射型と異なり様々なウィルス株に対して有効に働くという利点がある。さらに、インフルエンザの予防や治療においても、吸入投与される抗ウィルス剤が開発されている。

そして、このように健康や美容面で生体に有益な薬剤をガスミスト化して生体に投与すれば、ガスミストの微細粒子は生体組織への浸透性が良く効果が高まる。このようなガスミストを発生する装置としては、下端部が閉じ上端部の蓋部に円筒形状の本体容器の上端部に液体と気体とが導入される二流体ノズルを備え、二流体ノズルが液体を気体により破砕微細化することで本体容器内にガスミストを生成する構造が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特許第４４７７７９８号公報

特許文献１のガスミスト発生装置は、本体容器と二流体ノズルへ供給する液体を収容している液体貯留容器とを並べて配置して、本体容器には液体貯留容器に連通する液体排出口を設けて、本体容器の底部に溜まった液体は、液体排出口から液体貯留容器へ排出する構成となっている。したがって、本体容器が液体貯留容器と同一液面を形成する受け容器を液体排出口の下方に備えるため装置が大型化し、そして、本体容器と液体貯留容器を並べて設ける構成であるため広い設置スペースが必要となる。

また、医療・健康分野で使用されるガスミストを発生する装置は、その使用目的に応じて種々の種類の液体が使用されるため、液体の種類を頻繁に交換する必要があるが、特許文献１のガスミスト発生装置では、液体貯留容器と本体容器の両方から液体を除去する必要があり作業に手間がかかる。

本発明は、上記点に鑑み、コンパクトで且つ微細粒子のガスミストを生成できるガスミスト発生装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係るガスミスト発生装置は、酸素、炭酸ガス、空気又はこれらの混合ガス（以下、「ガス」という）を圧縮して供給するガス供給手段と、第１の液体を収納する液体容器と、前記液体容器から送られてくる前記第１の液体に対して前記ガス供給手段からの供給されるガスを吹き付けることにより前記液体を霧状に粉砕溶解させたガスミストを生成する流体ノズルと、前記流体ノズルにより生成された前記ガスミストを収納する本体容器と、前記液体容器内の前記液体と共に前記本体容器内で生じる前記ガスミストの液化体を前記流体ノズルに循環供給する液体供給循環手段と、前記本体容器内において、前記流体ノズルから噴射されるガスミストの円錐形状の噴射パターンに沿った空間内に前記ガスミストを収容するためのガスミスト収容容器と、前記本体容器の上部に設けられ、前記ガスミストを外部に排出するガスミスト排出口と、を備え、前記液体容器は、前記本体容器の下部において密閉状態を維持した状態で着脱可能に取り付けられ、前記第１の液体と同一又は他の液体を収納する液体容器と交換可能に構成される。

ある実施形態においては、前記ガスミスト収容容器内には、前記液体ノズルから噴霧されたガスミストを所定のサイズに微細化するための一又は複数の細孔が設けられた容器内細孔プレートを配置する構成とすることで、流体ノズルから噴き出たガスミストが細孔を通過することでガスミストの粒子がより微細化される。ここで、前記流体ノズルは、前記本体容器内において前記粉砕溶解したガスミストを前記容器内細孔プレートに対して噴霧するとよい。

そして、前記液体供給循環手段は、液体を加圧して前記流体ノズルに供給する加圧手段を備えて、液体を高速で流すことで粉砕溶解性能が向上する。

ある実施形態では、第２の液体を収納し供給する第２の液体供給手段を有し、前記流体ノズルは、当該ノズルに供給される前記第１の液体及び前記第２の液体に対し前記ガス供給手段からの供給されるガスを吹き付けることにより、前記液体を霧状に粉砕溶解させて前記本体容器内に噴霧することで、２液混合のガスミストが生成される。

ここで、本ガスミスト発生装置においては、前記ガス供給手段は、前記流体ノズルに供給する前記ガスの圧縮圧力を調整するレギュレータを含む。

そして、このレギュレータは、ガスミスト収容容器内に前記圧縮されたガスを直接供給することにより、当該ガスミスト収容容器内のガスミストとガスの圧力を高めるようにすることが可能である。これにより、ガスミスト収容容器内におけるガスミストの下降打ち付け圧力を高めることができる。

ここで、前記ガス、前記液体及び前記ガスミストの供給状態を計測するセンサを設けて、制御手段によって当該センサの計測値に基づき、前記ガス、前記液体の供給制御、及び前記ガスミストの生成及び供給制御を行うことで、処方に応じた最適なガスミストを生成する。

この場合、前記制御手段は、前記レギュレータから前記流体ノズルに供給する前記ガスの圧力と、前記レギュレータから前記ガスミスト収容容器内に直接供給する前記ガスの圧力を前記センサの計測値に基づいて異ならせることもできる。

ここで、前記第１の液体及び前記第２の液体は、水、イオン水、オゾン水、生理食塩水、精製水、又は滅菌精製水の何れか一つ又は複数の組み合わせである。また、前記第１の液体又は前記第２の液体は、メンソール、ビタミンＥ、麻酔薬、シクロデキストリン、ヒアルロン酸、ポピドンヨード、抗アレルギー剤、抗炎症剤、抗癌剤、解熱鎮痛剤、抗真菌剤、抗インフルエンザウィルス剤、インフルエンザワクチン、ステロイド剤、又は血圧降下剤等の薬剤のうちの何れか一つ又は複数を含有するものである。

前記液体容器の一実施形態として、前記液体供給循環手段に対して着脱可能に接続するための液体排出口を有している。この場合の前記液体容器は、前記本体容器の下方部に設けられた容器取付口に対して嵌め込み式又はねじ込み式に接続するようにするとよい。

加えて、前記液体容器は、プラスティック容器又は可撓性を有する袋状容器を用いて、内部の液体は、外気に対して密閉状態に保管収納できるようにするとよい。

また、前記細孔プレートは、前記ガスミスト収容容器内において複数配置することで、ガスミストの微細化が繰り返し行われ、微細化された粒子を多く含む良質のガスミストが生成される。

さらに、前記本体容器内における前記ガスミスト排出口への経路、当該排出口への入口付近若しくは当該排出口内に、前記微細化されたガスミストを微細化するための複数の細孔が設けられた一又は複数の排出口細孔プレートが配置することで、排出するガスミストの粒径サイズを選別して排出することができる。ここで、前記容器内細孔プレートは、板材に細孔を穿設又はプレート自体を多孔性材料で形成されてもよい。

前記ガスミスト収容容器の一実施形態として、前記一又は複数の細孔プレートの配置位置の下方若しくは細孔プレートの間の当該内容器側面に前記生成されたガスミストの一部を前記ガスミスト排出口へ通過させるための複数のガスミスト通過孔を施している。これにより、細孔プレートのそれぞれの間でもガスミストの粒子の一部の微細化が行われて、速やかに粒子が微細化されたガスミストを本体容器内に取り出せる。

本発明のガスミスト発生装置によると、本体容器の下部に液体容器を着脱可能に取り付けるために液体の交換を容易に行えるばかりか、装置のコンパクト化が図れる。しかも、流体ノズルから噴出されたガスミスト及びガスは液体容器の液面と衝突することで、液体が粉砕されて舞い上がり本体容器内にガスミストが二次生成されて、粒子が微細化されたガスミストを発生させることができる。

本発明の一実施形態に係るガスミスト発生装置の全体の構成概略図を示す。 図１のガスミスト発生装置における本体容器を具体的に外観斜視図で示す。 図２の本体容器の正面断面図を示す。 図１のガスミスト発生装置に用いられるガスミスト供給管の一例の説明図を示す。 他の実施形態による本体容器の概略的な説明図を示す。 さらに別の実施形態による本体容器の概略的な説明図を示す。 本発明に係るガスミスト吸入手段の一例の説明図を示す。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るガスミスト発生装置の全体の構成を示す概略図である。図１を参照して、本実施形態のガスミスト発生装置１は、酸素、炭酸ガス、又は酸素と炭酸ガスの混合ガス（以下、「ガス」という）を供給するガス供給手段１１、下部に第１の液体を収納する液体容器１３ａを備える本体容器１３、ガスミスト収容容器１５、流体ノズル３３、第２の液体を収納し供給する液体供給手段２１、第１の液体を循環させるための液体循環供給手段４１、制御装置６１及びガスミスト吸入手段である吸入マスク７１を主要な構成としている。

ガス供給手段１１は、流体ノズル３３に酸素、炭酸ガス、又は酸素と炭酸ガスの混合ガスを加圧して供給するものであってガスボンベ（ガスコンプレッサー）等が用いられる。なお、ガス供給手段１１には、ガスの圧力調整のためのレギュレータ１２が設けられている。

そして、このレギュレータ１２は、流体ノズル３３に対するガス供給の他に、ガスミスト収容容器１５内に圧縮されたガスを、ガス供給経路２６を経由して直接供給するようにしても良い。これにより、ガスミスト収容容器１５内のガスミストとガスの圧力を高めることにより、ガスミスト収容容器１５内におけるガスミストの下降打ち付け圧力を飛躍的に高めることができる。

この場合、制御装置６１は、レギュレータ１２から流体ノズル３３に供給するガスの圧力と、ガスミスト収容容器１５内に直接供給するガスの圧力をセンサの計測値に基づいて異ならせるようにすることが可能である。

また、図示を省略するが、ガス供給手段１１には、加温したガスを供給するためにヒータや温度制御のための温度計が配置されることもある。

第１及び第２の液体としては、水、イオン水、オゾン水、生理食塩水、精製水、滅菌精製水を用いるのが好適である。さらに、これらの液体に使用者の疾患、症状等の改善に有効な薬剤を含有させても良い。薬剤とは、例えば、抗アレルギー剤、抗炎症剤、解熱鎮痛剤、抗真菌剤、抗インフルエンザウィルス剤、インフルエンザワクチン、ステロイド剤、抗ガン剤、血圧降下剤等が挙げられる。さらに、清涼作用のあるメンソールや、血行を促進させるビタミンＥ、皮膚組織に吸収されやすく美肌効果の高いビタミンＣ誘導体、皮膚の角化作用を正常にし粘膜を保護するレチノール、粘膜への刺激を和らげるための麻酔薬、臭気を除去するためのシクロデキストリン、殺菌、消炎効果のある光触媒、又は光触媒とアパタイトの複合体、保水力に優れ肌の保湿効果を有するヒアルロン酸、細胞を活性化し免疫力を向上させるコエンザイムＱ１０、抗酸化物質や多量の栄養素を含むシードオイル、抗酸化作用、抗菌作用、抗炎症作用、鎮痛・麻酔作用、免疫作用等を有するプロポリス等を単独あるいは複数組み合わせて混合して、ガスの生理作用との相乗効果を生じさせることも可能である。あるいは、シリカ、ポピドンヨードを添加しても良い。

本体容器１３の具体的な構造を図２の組み立て外観斜視図及び図３の正面断面図を参照して説明する。液体容器１３ａは、本体容器１３に着脱可能なよう別体で構成されて、本体容器１３の下方部に設けられた容器取付口１７に対して嵌め込み式又はねじ込み式に取り付けられて、本体容器１３の底部を形成する。すなわち、本体容器１３の下端より突出して形成される容器取付口１７の周壁は薄厚で形成されて、Ｏリング２７が取り付けられている。液体容器１３ａは、上端に容器取付口１７が嵌まり込む嵌合部２８が形成されており、Ｏリング２７を介して密閉状態で本体容器１３に取り付けられる。

液体容器１３ａは、上記の液体又は複数種が混合された液体が第１の液体として予め充填されて密閉シールされており、シールを剥がして本体容器１３に取り付けられる。これにより、液体容器１３ａは、第１の液体と同一又は別種の液体が予め充填されている他の液体容器１３ａと交換することができる。このような液体容器１３ａは、可撓性を有する袋状容器で構成されてもよい。

第２の液体供給手段２１は、図示しないが液体容器からポンプ等で液体を取り出して供給するものである。第２の液体は、第１の液体と同様、上記の液体又は複数種が混合された液体であるが、第１の液体とは異なる液体を供給する。第２の液体供給手段２１は、特に必要なわけではなく、第１の液体のガスミストに異なる液体を適宜追加して混合したガスミストを生成するときに使用される。

流体ノズル３３は、本体容器１３の上部からその内方に向けて差し込み固定されている。流体ノズル３３の入口側には、液体循環供給手段４１からの第１の液体と、必要に応じて液体供給手段２１から第２の液体とが導入されて、これらの液体を下方に流す流路の途中に、ガス供給手段１１によって加圧されたガスをレギュレータ１２を介して取り込むガス導入部１４を備えている。流路内を通過する液体は、ガス導入部１４からの加圧されたガスが吹き付けられることで霧状に粉砕溶解されてガスミストが生成される。よって、本実施形態では流体ノズル３３には三流体ノズルが用いられるが、液体容器１３ａからの液体だけを粉砕溶解してガスミストを生成するのであれば二流体ノズルであってもよい。

本体容器１３は、流体ノズル３３の出口側に連通し、入口側から出口側に進むにしたがい径が大きくなる円錐形状を有するガスミスト収容容器１５を内包している。したがって、流体ノズル３３で生成されるガスミストは、ガスミスト収容容器１５へ導入されて円錐形状の噴射パターンで拡散して液体容器１３ａの液面に向けて噴き出す。これにより、液体が粉砕溶解されて本体容器１３内に舞い上がりガスミストが二次生成される。そして、ガスミストはその粒子どうしの衝突で破砕され微細化される。粒子が微細化されているガスミストは、医療目的等で利用する際、生体の細胞に浸透しやすくなる。また、ガスミストを吸引して呼吸器官を通じて生体の循環器系に取り込む場合には、粒子の小さいガスミストは気道を刺激してむせることがなく、呼吸しやすい。

さらに、本発明においては、ガスミスト収容容器１５の形状（円錐形状）は、本体容器１３内において、流体ノズル３３から噴射されるガスミストの円錐形状の噴射パターンに沿った形状にしているが、ガスミスト収容容器１５内におけるガスミストの下降打ち付け圧力をさらに高めるべく、流体ノズル３３から噴射されるガスミストの円錐形状の噴射パターンよりも狭める（すなわち、円錐形状の底面を小さくする）ことも可能である。

液体供給循環手段４１は、液体循環路４２と、バルブ４３とから構成される。液体循環路４２は、液体容器１３ａの底部の中央に形成された液体排出口３５から液体加圧器５１、及び流体ノズル３３に接続された、液体搬送用の経路である。この液体循環路４２にはバルブ４３が設けられ、液体排出口３５と流体ノズル３３を結ぶ経路、液体排出口３５と液体加圧器５１を結ぶ経路、及び液体加圧器５１と流体ノズル３３を結ぶ経路の何れかに切り替えることを可能にする。また、液体排出口３５と流体ノズル３３、及び液体排出口３５と液体加圧器５１の双方を同時に結ぶ切り替えが可能であっても良い。

液体容器１３ａ内の液体を流体ノズル３３に循環させる際は、液体は液体排出口３５から第１の液体管路４２Ａ、バルブ４３、第３の液体管路４２Ｃの順に通り流体ノズル３３に至る。液体容器１３ａ内の液体を液体加圧器５１に充填する際は、液体は液体排出口３５から第１の液体管路４２Ａ、バルブ４３、第２の液体管路４２Ｂの順に通り液体加圧器５１に至る。液体加圧器５１に充填された液体を流体ノズル３３に送る際は、液体は液体加圧器５１から第２の液体管路４２Ｂ、バルブ４３、第３の液体管路４２Ｃの順に通り流体ノズル３３に至る。液体容器１３ａ内にはガスミスト化されなかった液体や多数のガスミストの粒子どうしが吸着により合体して再度液化した液体も液体容器１３ａ内に収容されて、液体供給循環手段４１によりノ流体ノズル３３へ導入されてガスミスト化される。

制御装置６１は、ＣＰＵ、メモリ、ディスプレイ等を備えたコンピュータから構成されるのが好適である。制御装置６１は、ガス供給手段１１から供給するガスの圧力やオン・オフ切替、液体供給手段２１から供給する液体の量や圧力、温度、供給のオン・オフ切替、ガスミスト生成装置３１からのガスミスト供給のオン・オフ切替、バルブ４３の切替、液体加圧器５１の圧力やオン・オフ切替等々の各種制御を行い、最適な状態でガスミストを生成できるようにする。特に、ガス、液体及びガスミストの供給状態を計測するセンサを設けて、これらセンサの計測値に基づき、ガス、液体の供給制御、及びガスミストの生成及び供給制御を行うことで、その処方に最適なガスミストを生成する。

吸入マスク７１は、ガスミスト排出口３６から排出されるガスミストを使用者が吸入しやすいよう使用者の呼吸器（ここでは鼻と口）を覆う形状を有するガスミスト吸入手段である。この吸入マスク７１は、ガスミスト生成装置３１のガスミスト排出口３６とガスミスト供給管３７により接続され、使用者は吸入口７２よりガスミストを吸入する。吸入マスク７１には、高濃度酸素や炭酸ガスの長時間吸引による弊害を防ぐために、外気を取り込む開口７３を設けるのが好適である。

吸入マスク７１から呼吸器系を通じて生体内に取り込まれる微細化されたガスミストは、ガスミストの微粒子が生体組織に浸透して、例えば、薬剤を含んだ酸素ガスミストであれば、薬剤が細胞膜を通過し、疾患部位（すなわち、治療部位）において種々の改善効果がもたらされる。

上記構成のガスミスト発生装置１は、感染防止のために装置全体或いはその一部の必要な箇所、例えば、本体容器１３及び液体容器１３ａの内部、ガスミスト収容容器１５、液体供給循環手段４１を予め減菌処理して使用される。

ガスミスト発生装置１によるガスミストの供給の流れを説明する。まず、制御装置６１は、液体供給循環手段４１を制御して、液体排出口３５から液体を取り出して流体ノズル３３に供給する。この場合、制御装置６１は、液体排出口３５から第１の液体管路４２Ａ、バルブ４３、第２の液体管路４２Ｂを介して、液体を液体加圧器５１に供給し、液体加圧器５１に十分に液体が充填されたら供給を停止する。次いで、液体加圧器５１から第２の液体管路４２Ｂ、バルブ４３、第３の液体管路４２Ｃを介して、液体を流体ノズル３３に加圧供給する。このとき、制御装置６１は、第１及び第２の液体が混合したガスミストを生成するときには、同時に第２の液体供給手段２１を駆動して第２の液体を流体ノズル３３に供給する。

そして、制御装置６１は、ガス供給手段１１を制御して、加圧されたガスを流体ノズル３３のガス導入部１４へ導入する。これにより、流体ノズル３３内の流路を流れる液体は、高圧のガスが吹き付けられることで霧状に粉砕溶解されて、ガスミストが生成される。そして、流体ノズル３３からガスミスト収容容器１５内にガス圧により高速で噴出されたガスミストは、円錐形状のガスミスト収容容器１５内で拡散され、液体容器１３ａの液面に向けて噴き出される。よって、液体が粉砕溶解されて本体容器１３内に舞い上がりガスミストが二次生成されると共に、ガスミストはその粒子どうしの激しい衝突で破砕され微細化される。

本体容器１３内がガスミストで充満すると、微細粒子のガスミストは浮上していき、ガスミスト排出口３６から排出される。一方、粒径が大きいガスミストは、浮上できずに液体容器１３ａの貯留液の液面まで落下して、液体供給循環手段４１によって流体ノズル３３への循環する液体に再利用される。このように、液体供給循環手段４１によって液体が液体容器１３ａから液体循環路４２、流体ノズル３３を経て液体容器１３ａへ再度戻るという循環状態を一定時間保持することにより、液体のガス溶解濃度を高めることができるため、流体ノズル３３内での液体の粉砕破壊によるガスミスト化の効率性が高まる。

ガスミスト排出口３６から排出されたガスミストは、ガスミスト供給管３７から吸入マスク７１へ供給され、吸入口７２から使用者によって吸入される。ガスミスト供給管３７は、管内に付着する余分な液滴を取り除くための液滴除去フィルター３７Ａが設けられている。また、このガスミスト供給管３７の内部には、図示しないがガスミストの逆流を防止するための逆止弁を設けている。さらに、ガスミスト供給管３７は、図４に示すように、その全部又は一部が管径の太い柔軟なジャバラ状の管３７Ｃから構成されるのが好適である。このようにジャバラ状の管３７Ｃで構成すれば自在に曲がり、伸縮させることもできるため使用者の動きを制限することもない。また、ガスミスト供給管３７を流れるガスミストが次第に液化してもジャバラの凹凸部にその液体を取り除くことが可能となる。

こうして、流体ノズル３３によって液体が微細に粉砕されることで生成されたガスミストの粒子は、生体に取り込まれたときマイナスイオンの効果を発揮して生体組織への吸収性が高まる。

このように、微細粒子のガスミストはガスミスト排出口３６へ浮上していくことで、ガスミスト供給管３７に取り出されるが、フィルターを設けて所望の微細化された粒径のガスミストを選別してガスミスト排出口３６から取り出すことができる。その場合に、粒径を選別するフィルターとしては、図５に示すように、ガスミスト収容容器１５内に円錐の高さ方向に内部空間を仕切る形で取り付ける細孔プレート１６がある。細孔プレート１６は、板材に所望の微細粒径のガスミストを透過させる無数の細孔２０を穿設した構成となっている。或いは、細孔プレート１６は、多数の細孔２０を有する多孔質材料で構成されてもよい。多孔質材料には、ゼオライトや活性炭等の多孔質材料、又は金属錯体分子が集積することで、細孔構造が形成される構造体である多孔性金属錯体等の何れも用いることができる。

ガスミスト収容容器１５内に細孔プレート１６（容器内細孔プレート）を設けると、流体ノズル３３から噴出するガスミストは細孔プレート１６で粒径が選別される。このとき、ガス供給経路２６を介してレギュレータ１２からの圧縮ガスＧをガスミスト収容容器１５内に導入すれば、ガス圧に押し出されてガスミストが細孔プレート１６の細孔２０を透過するとき、粒子が破砕されて微細化されることになる。したがって、細孔プレート１６は、ガスミスとの粒径を選別するフィルターとしての作用と共に、ガス供給経路２６から圧縮ガスを導入することで、ガスミストの粒子を微細化する作用の両方を果たすことになる。尚、細孔プレート１６は、図６に示すようにガスミスト収容容器１５の円錐の高さ方向に内部空間を仕切る形で互いに間隔を置いて複数設けることができる。

そして、ガスミスト収容容器１５の容器側面には、ガスミストの一部を本体容器１３内へ通過させるための複数のガスミスト通過孔１８（図５に示す）を設けることで、細孔プレート１６をガスミスト収容容器１５内に設けても、流体ノズル３３と細孔プレート１６との間にガスミストが滞留することがなく、本体容器１３内へ効率良く放出される。このガスミスト通過孔１８は細孔プレート１６の細孔２０と同じく所望の粒径サイズの径としている。したがって、ガス圧に押し出されてガスミストがガスミスト通過孔１８を透過するとき、粒子が破砕されて微細化されることになる。このようなガスミスト通過孔１８を有するガスミスト収容容器１５も細孔プレート１６と同様に多孔性材で構成してもよい。

細孔プレート１６を図６に示すようにガスミスト収容容器１５の内部空間を上下に分割して仕切るよう複数（本例では２通り）設けたときには、ガスミスト通過孔１８は、流体ノズル３３と上位の細孔プレート１６ａとの間、及び細孔プレート１６ａ，１６ｂとの間の当該内容器側面に穿設される。

また、ガスミスト排出口３６から排出されるガスミストの粒径を選別するのに、ガスミスト排出口３６への経路、ガスミスト排出口３６への入口付近若しくはその内部に細孔プレート（排出口細孔プレート）をそれぞれ1又は複数設けることができる。図６は、ガスミスト排出口３６への経路に1枚の排出口細孔プレート１９ａを設け、ガスミスト排出口３６内に、２枚の排出口細孔プレート１９ｂを配置した本体容器１３を示している。

細孔プレート１９ａは、中心にガスミスト収容容器１５が貫通する孔を備えた円環状のプレートであり、所望の粒径サイズ以下のガスミストのみを選択的に通過させる複数の細孔が設けられている。ガスミスト収容容器５５から本体容器５３内へ抜け出たガスミストは、粒子どうしが吸着し合い粒子が大きくなっていく傾向が強まる。よって、ガスミストは細孔プレート１９ａによってその粒径サイズで選別されて、粒子が所望の粒径サイズで微細化されたガスミストがガスミスト排出口３６へ浮上していく。

一方、粒子が大きくなったガスミストは排出口細孔プレート１９を通過できずに液体容器１３ａの貯留液の液面まで落下して、液体供給循環手段４１によって流体ノズル３３への循環する液体に再利用される。

また、細孔プレート１９ｂは、ガスミスト排出口３６の内部空間を水平に仕切るよう円板で構成されて、所望の粒径サイズ以下のガスミストのみを選択的に通過させる複数の細孔が設けられている。よって、浮上したガスミストがガスミスト排出口３６を通過するとき、粒子が所望の粒径サイズのガスミストが細孔プレート１９ｂを透過してガスミスト供給管３７に取り出される。そして、細孔プレート１９ａ，１９ｂも多数の細孔を有する多孔質材料で形成されてもよい。

ガスミスト吸入手段としては、鼻と口を覆うタイプの吸入マスク７１を使用する例を示したが、これ以外にも様々なタイプの吸入部材を用いることができる。図７にその他の吸入部材の例を示す。図７（ａ）は、口からのみ吸入を行う場合に用いるマウスピース型の口用マスク１７１である。接続部１７４でガスミスト供給管３７と接続され、使用者は吸入口１７２からガスミストを口で吸入する。また、開口１７３を設けても良い。図７（ｂ）は、鼻からのみ吸入を行う場合に用いるノーズピース型の鼻用マスク２７１である。接続部２７４でガスミスト供給管３７と接続され、使用者は吸入口２７２からガスミストを口で吸入する。また、開口２７３を設けても良い。さらに、上記では一つのガスミスト生成装置３１に対して一つの吸入マスク（吸入部材）７１を接続する例を示したが、複数の吸入マスク７１を接続する構成としても良い。

また、ガスミスト生成装置１のガスミスト排出口３６に、電極８２を配置してガスミスト排出口３６から排出される際に、電極８２を通電することでガスミストの粒子に電荷（マイナスの電荷が望ましい）を付与するとよい。これにより帯電したガスミストの粒子は生体組織などへの付着性を高めることができる。例えば、生体の粘膜への付着性を高めれば、ガスミストの吸収率を向上させ、ガスミストに含まれる上記の薬剤等の粘膜への浸透を促進することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

１ ガスミスト生成装置
１１ ガス供給手段
１３ 本体容器
１３ａ 液体収納容器
１５ ガスミスト収容容器
１６ 細孔プレート
１７ 容器取付口
１８ ガスミスト通過孔
１９ 排出口細孔プレート
２０ 細孔
２１ 第２の液体供給手段
２６ レギュレータからガスミスト収容容器内への圧縮ガス供給経路
３３ 流体ノズル
３５ 液体排出口
３６ ガスミスト排出口
３７ ガスミスト供給管
３７Ｃ ジャバラ状の管
４１ 液体供給循環手段
５１ 加圧手段（液体加圧器）
６１ 制御装置
７１ 吸入マスク
７３ 開口

Claims (23)

1. 酸素、炭酸ガス、空気又はこれらの混合ガス（以下、「ガス」という）を圧縮して供給するガス供給手段と、
   第１の液体を収納する液体容器と、
   前記液体容器から送られてくる前記第１の液体に対して前記ガス供給手段からの供給されるガスを吹き付けることにより前記液体を霧状に粉砕溶解させたガスミストを生成する流体ノズルと、
   前記流体ノズルにより生成された前記ガスミストを収納する本体容器と、
   前記液体容器内の前記液体と共に前記本体容器内で生じる前記ガスミストの液化体を前記流体ノズルに循環供給する液体供給循環手段と、
   前記本体容器内において、前記流体ノズルから噴射されるガスミストの円錐形状の噴射パターンに沿った空間内に前記ガスミストを収容するためのガスミスト収容容器と、
   前記本体容器の上部に設けられ、前記ガスミストを外部に排出するガスミスト排出口と、を備え、
   前記液体容器は、前記本体容器の下部において密閉状態を維持した状態で着脱可能に取り付けられ、前記第１の液体と同一又は他の液体を収納する液体容器と交換可能に構成され、
   ことを特徴とするガスミスト発生装置。
2. 前記ガスミスト収容容器内には、前記液体ノズルから噴霧されたガスミストを所定のサイズに微細化するための一又は複数の細孔が設けられた容器内細孔プレートが配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガスミスト発生装置。
3. 前記流体ノズルは、前記本体容器内において前記粉砕溶解したガスミストを前記容器内細孔プレートに対して噴霧することを特徴とする請求項２に記載のガスミスト発生装置。
4. 前記容器内細孔プレートは多孔性材料で形成される請求項２に記載のガスミスト発生装置。
5. 前記液体供給循環手段は、液体を加圧して前記流体ノズルに供給する加圧手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のガスミスト発生装置。
6. さらに、第２の液体を収納し供給する第２の液体供給手段を有し、
   前記流体ノズルは、当該ノズルに供給される前記第１の液体及び前記第２の液体に対し前記ガス供給手段からの供給されるガスを吹き付けることにより、前記液体を霧状に粉砕溶解させて前記本体容器内に噴霧することを特徴とする請求項１に記載のガスミスト発生装置。
7. 前記ガス供給手段は、前記流体ノズルに供給する前記ガスの圧縮圧力を調整するレギュレータを含むことを特徴とする請求項１に記載のガスミスト発生装置。
8. 前記レギュレータは、前記ガスミスト収容容器内に前記圧縮されたガスを直接供給することを特徴とする請求項７に記載のガスミスト発生装置。
9. 前記ガス、前記液体及び前記ガスミストの供給状態を計測するセンサと、
   当該センサの計測値に基づき、前記ガス、前記液体の供給制御、及び前記ガスミストの生成及び供給制御を行う制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のガスミスト発生装置。
10. 前記制御手段は、前記レギュレータから前記流体ノズルに供給する前記ガスの圧力と、前記レギュレータから前記ガスミスト収容容器内に直接供給する前記ガスの圧力を前記センサの計測値に基づいて異ならせることを特徴とする請求項９に記載のガスミスト発生装置。
11. 前記第１の液体及び前記第２の液体は、水、イオン水、オゾン水、生理食塩水、精製水、又は滅菌精製水の何れか一つ又は複数の組み合わせであることを特徴とする請求項６に記載のガスミスト発生装置。
12. 前記第１の液体又は前記第２の液体は、メンソール、ビタミンＥ、麻酔薬、シクロデキストリン、ヒアルロン酸、ポピドンヨード、抗アレルギー剤、抗炎症剤、抗癌剤、解熱鎮痛剤、抗真菌剤、抗インフルエンザウィルス剤、インフルエンザワクチン、ステロイド剤、又は血圧降下剤等の薬剤のうちの何れか一つ又は複数を含有することを特徴とする請求項６に記載のガスミスト発生装置。
13. 前記液体容器は、前記液体供給循環手段に対して着脱可能に接続するための液体排出口を有する請求項１に記載のガスミスト発生装置。
14. 前記液体容器は、前記本体容器の下方部に設けられた容器取付口に対して嵌め込み式又はねじ込み式に接続されることを特徴とする請求項１３に記載のガスミスト発生装置。
15. 前記液体容器は、プラスティック容器又は可撓性を有する袋状容器であって、内部の液体は、外気に対して密閉状態に保管収納されていることを特徴とする請求項１３に記載のガスミスト発生装置。
16. 前記本体容器内における前記ガスミスト排出口への経路、当該排出口への入口付近若しくは当該排出口内に、前記微細化されたガスミストを微細化するための複数の細孔が設けられた一又は複数の排出口細孔プレートが配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスミスト発生装置。
17. 前記排出口細孔プレートは多孔性材料で形成される請求項１６に記載のガスミスト発生装置。
18. 前記ガスミスト収容容器は、前記一又は複数の細孔プレートの配置位置の下方若しくは複数の細孔プレートの間の当該内容器側面に前記生成されたガスミストの一部を前記ガスミスト排出口へ通過させるための複数のガスミスト通過孔が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスミスト発生装置。
19. 前記ガスミスト排出口には、前記ガスミストを生体の上気道及び下気道の何れか又は両方に吸入させるための吸入口が設けられたガスミスト吸入手段が接続されることを特徴とする請求項１に記載のガスミスト発生装置。
20. 前記ガスミスト吸入手段は、外気を取り込むための開口を有することを特徴とする請求項１９に記載のガスミスト発生装置。
21. 前記ガスミスト排出口と前記ガスミスト吸入手段との間は、ガスミスト供給管により接続され、当該ガスミスト供給管が、管内に付着する液滴を除去するためのフィルターを備えることを特徴とする請求項２０に記載のガスミスト発生装置。
22. 前記ガスミスト供給管は、その全部又は一部がジャバラ状の管から構成されることを特徴とする請求項２１に記載のガスミスト発生装置。
23. 前記ガスミスト供給管内には、前記ガスミストが前記ガスミスト吸入手段から前記ガスミスト排出口側へ逆流するのを防ぐ逆止弁を設けることを特徴とする請求項２１に記載のガスミスト発生装置。

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