JP3299261B2 - 人工鼻装置 - Google Patents

人工鼻装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、患者が使用する人工鼻からの湿気および熱
の損失を補償する装置に関するものである。
［従来技術、および発明が解決しようとする課題］ 人工鼻は、患者と、通常換気装置として知られている
機械との間の導管に組付けて、患者の吐出する空気に含
まれる湿気と熱の一部の回復を可能にするための装置で
ある。人工鼻は、主として麻酔および／または人工呼吸
のために使用され、このような人工鼻はバッファー（す
なわち、一般にHMEと称される湿気交換要素）を含んで
いる。
このような装置は、多くの場合、湿度と温度を所望レ
ベルに維持するには不十分である。
実際上、各種形式の人工鼻は、最も有利な情況におい
ても約30％の湿気と熱の損失を含む重大な欠点を有す
る。
かくして、本発明の目的は、信頼性のある方法で前記
問題を解決し、従って、技術用語で「熱湿気交換装置ま
たはHME」として知られている人工鼻の欠点が何であろ
うとも、患者に供給される空気および／または空気とガ
スの混合物の要求湿度および温度のレベルを保証するよ
うな装置を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、以下の人工鼻装置が提供
される。
最も有利な実施形態では、前記所望温度に維持するた
めの手段が吸湿性材料から間隔を置いて配置された電気
抵抗加熱体になされる。
可能な実施形態によれば、電気抵抗加熱体は前記室内
に配設される。
電気抵抗加熱体は、外側を水吸収性として、これに水
を供給する手段を設けるのが有利である。
１つの可能な実施形態では、水を供給される吸水性織
物から成るスリーブによって電気抵抗加熱体を包囲す
る。
他の可能な実施例では、緯糸および／または経糸の一
部が加熱抵抗体より成る織物から成る電気抵抗加熱体を
用いる。
本発明の細目および利点は、本発明による人工鼻から
の湿気と熱の損失を補償する装置に関する以下の説明に
よって明らかになる。この説明は単なる例示であり、本
発明の範囲を制限するためのものではない。
［実施例］ 第１図に示す装置は、２つのマウスピース（導管接続
用開口部）２、３を有する室１から成っており、マウス
ピース２、３は機械（通常は換気装置である）に対する
図示されない導管に連結されるようになっている。
人工鼻（技術用語で、通常、HMEと称する）の機能に
ついては、既に概ね説明した。
従って、人工鼻からの熱と湿気の損失を補償するこの
装置は室１から成っていて、室１は、例えば、マウスピ
ース２、３が結合されている２つの半体部分４、５を結
合して形成することができる。通常の状態、すなわち空
気が左方から右方に（第１図、第３図参照）、またはそ
の反対方向に循環する時に、マウスピース２、３は交互
に前記室を通って循環する空気の入口および出口と考え
てよい。第３図および第５図〜第７図において、患者
は、小さな矢印で指示される方向に位置する。
人工鼻が、この装置内のマウスピース２の側に位置す
るという想定で、室１内に以下の順番で構成部品が配置
されている。すなわち、 ａ）バクテリアフィルター６。
ｂ）バッファー作用を有する吸湿性材料７。吸湿性材料
７の形状は室１の断面に適合する。この場合はディスク
形状である。重要な吸湿特性を有する各種材料をこれに
使用できる。吸湿性物質を加えたスポンジ状材料または
波形ペーパーを利用可能である。
ｃ）金属スリーブ９内に突出する抵抗体８がディスク状
吸湿性材料７に対して明らかに間隔を置いて配設されて
いる。金属スリーブ９はアルミニウムで形成するのが最
もよい。本質的な要求ではないが、金属スリーブ９の実
質的に全長に亘って吸水性材料10を設けるのが有利であ
る。このために織物を利用できるが、吸水性材料によっ
て金属スリーブ９を覆ってもよい。また、水が、重力に
よって直接吸水性材料10に供給されるか、または、ポン
プによって導管11を通って吸水性材料10に供給されるよ
うになされる。
項目ｃ）で説明した抵抗体８は12Vの電源を有する自
己調整型加熱抵抗体（抵抗加熱体）である。
変形形態として、この自己調整型加熱抵抗体をディス
ク12（第３図、第４図）の形状にすることができる。こ
のようなディスクは、若干の経糸および／または緯糸を
導電性とした織物を裁断したものである。第４図に示す
ような方法で電流を供給できるが、その場合、２本の導
線13、14をディスクの一部分に亘って円弧状に設ける。
自己調整型加熱抵抗体の糸が垂直方向（第４図）に配列
されるものとすると、主として垂直方向の中央部分に張
力が生じる。必要に応じて導管11を通ってディスク12
（または、ディスクの中央部分）に水を供給することが
できる。
導電性の糸およびその他の糸の構造は規則的な分布を
可能とし、従って水の規則的な蒸発を可能になす。
ディスク12は、室１を構成する２つの半体部分４、５
の間に狭持可能であり、または、公知の何れかの適当な
技術によって半体部分５の壁部に固定できる。
抵抗体の標準的選択、第１図および第２図に示される
ような形状の抵抗体の選択、ディスク12の形状を有する
抵抗体の選択、および必要に応じて導管11を通ってこれ
らの抵抗体に達する水の量の計量によって、蒸発により
患者が人工鼻を通して吸入する空気の温度および湿度が
所望水準に維持可能である。
水の供給は実質的には必要でない。吸湿性材料がバッ
ファー作用を与え、これが循環する空気の湿度を最良状
態になす。空気を加熱することによって多量の湿気が凝
結して吸湿性材料により吸収され、湿気の損失が許容可
能な最少値まで低減化される。
従って、人工鼻内の熱と湿気の損失は、制御の容易な
技術的に信頼性のある装置により補償可能である。
吸湿性材料７によって生じるバッファー作用は、この
材料から間隔を置いた、前記２つの実施例のうちの１つ
による自己調整型加熱抵抗体の配置によって著しく増大
する。これらの抵抗体はPTC−またはNTC−抵抗体の何れ
かである。
なお、参考例として、第２図または第４図に示される
型式の抵抗体を完全に室１の外部に配設することも可能
である。この場合、吸湿性材料７およびバクテリアフィ
ルター６を有する室１は実際の人工鼻に縮小される。そ
して、織物で覆われたアルミニウム製スリーブ９内に収
納された抵抗体、または水が供給される織物から成る抵
抗体としてディスク12が人工鼻と患者の間で前記導管内
に組付けられる。吸湿性材料７のバッファー作用が不具
合になり、または低下した時には、第１図および第２図
に示す型式または第４図に示す型式の抵抗体の作用は満
足できる程度に湿気と熱の損失を補償する。
本発明装置では、導管13を通って供給される湿気を、
容器15から湿分を受けるポンプ14によって与えることが
できる。変圧器16から低電圧の電流が、抵抗体8,12、ポ
ンプ14、およびプログラム可能なユニット17に供給され
る。このプログラム可能なユニット17は、患者に対して
供給される空気流および空気の流れ時間を検出する迅速
反応温度センサー22（第５図〜第７図）からの信号を受
けるようになっている。また、ポンプ14は、実際上、２
〜10ml/時間の調節可能な流速で連続運転可能である。
ポンプ14は、湿分の供給が第６図に示されるように重力
によって行われる場合には、省略可能である。このよう
な変形例では、絞り弁（squeeze−valve）18が給水導管
13'に取付けられる。水は受容器19から供給される。こ
の場合、プログラム可能なユニット17が圧搾弁18に応答
するようになされる。
最後に、湿分（通常、水を意味する）は、毛細管作用
によって抵抗体（例えば８）に供給可能である。この原
理に基づく可能な実施例が第７図に示されているが、こ
の場合には、芯材20が容器21からくる湿分を抵抗体８に
供給するようになされる。
以上の説明から明らかなように、本発明により、技術
的に簡単で信頼性のある装置を用い、人工鼻内の熱およ
び温度水準、および人工鼻との組合せにおける熱および
湿度水準を保証するという課題に対する優れた解決法が
得られた。
図面の簡単な説明 第１図は本発明による装置を通る長手方向断面図であ
る。
第２図は第１の可能な実施例による加熱抵抗体の拡大
尺度で示された側面立面図である。
第３図は分解された構成要素による本発明の変形形態
を通る長手方向断面図である。
第４図は１つの変形形態による抵抗体の第３図におけ
る線IV−IVによる断面で示された前面立面図である。
第５図、第６図および第７図は本発明による装置にお
けるポンプおよび水を有する容器の３つの可能な配置を
示す概略的図面である。
1:室、2,3:マウスピース（導管接続用開口部）、7:吸湿
性材料、8:抵抗体（抵抗加熱体）、10:吸水性材料、12:
抵抗体（抵抗加熱体）、17:プログラム可能なユニッ
ト、18:絞り弁、19:受容器、22:迅速反応温度センサ
ー、24:ポンプ

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】人口鼻装置が、患者に空気および／または
    ガスを供給するための導管に該人口鼻装置を組付けるた
    めの端部（2,3）間に存在する室（１）を有し、バッフ
    ァーとして働く吸湿性材料（７）を前記室（１）内に設
    けて成る該人口鼻装置において、 さらに、空気および／またはガスを所望温度に維持する
    ための手段を有し、この温度維持手段が、前記吸湿性材
    料（７）と、患者につながる導管に前記人口鼻装置を連
    結するための前記端部（３）との間で、前記室（１）内
    に配設されていることを特徴とする人口鼻装置。
  2. 【請求項２】前記温度維持手段が、前記吸湿性材料に対
    して間隔を置いて配置された電気抵抗加熱体（8,12）で
    あることを特徴とする請求項１に記載された人口鼻装
    置。
  3. 【請求項３】前記温度維持手段が、前記吸湿性材料と接
    触した電気抵抗加熱体（8,12）であることを特徴とする
    請求項１に記載された人口鼻装置。
  4. 【請求項４】前記電気抵抗加熱体（8,12）が、自己調整
    型加熱抵抗体であることを特徴とする請求項２または請
    求項３に記載された人口鼻装置。
  5. 【請求項５】前記自己調整型加熱抵抗体が、PTC抵抗体
    またはNTC抵抗体であることを特徴とする請求項４に記
    載された人口鼻装置。
  6. 【請求項６】前記電気抵抗加熱体（８）が吸水性材料
    （10）を含み、この吸水性材料に水を供給するための手
    段を設けて成る請求項２から請求項５までのいずれか１
    項に記載された人口鼻装置。
  7. 【請求項７】前記電気抵抗加熱体（８）が、前記吸水性
    材料（10）内に設けた金属スリーブ（９）を有すること
    を特徴とする請求項６に記載された人口鼻装置。
  8. 【請求項８】前記吸水性材料（10）が吸水性織物である
    ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載された
    人口鼻装置。
  9. 【請求項９】前記電気抵抗加熱体が、織物から成るディ
    スクを有し、前記織物の縦糸および／または横糸の少な
    くとも第一部分が導電性であり、前記織物の縦糸および
    ／または横糸の少なくとも第二部分が前記吸水性材料で
    作られていることを特徴とする請求項６に記載された人
    口鼻装置。
  10. 【請求項１０】前記電気抵抗加熱体（8,12）がサーモス
    タットを具備することを特徴とする請求項２から請求項
    ９までのいずれか１項に記載された請求項２または請求
    項３に記載された人口鼻装置。
  11. 【請求項１１】前記吸水材に水を供給するための手段が
    ポンプ（24）を含み、該ポンプが、患者に送られる空気
    の流速および流れ時間を検知するための迅速反応温度セ
    ンサー（22）から来る信号を受取るようになされている
    ことを特徴とする請求項６から請求項10までのいずれか
    １項に記載された人口鼻装置。
  12. 【請求項１２】前記迅速反応温度センサー（22）がプロ
    グラム可能なユニット（17）に連結されており、該プロ
    グラム可能なユニット（17）は、前記迅速反応温度セン
    サー（22）から受取る情報に応答して前記ポンプ（24）
    を制御するためのものであることを特徴とする請求項11
    に記載された人口鼻装置。
  13. 【請求項１３】予め定められた時間単位の間に空気流の
    ないことが前記迅速反応温度センサー（22）によって検
    出された時に前記ポンプ（24）を停止させるための手段
    が配設されていることを特徴とする請求項11または請求
    項12に記載された人口鼻装置。
  14. 【請求項１４】前記吸水性材料に水を供給するための手
    段が、重力によって水を供給するために設けた受容器
    （19）を含み、該受容器が、人口鼻装置内に作られる空
    気流に依存する手段によって制御されるようになってい
    る絞り弁（18）を有することを特徴とする請求項６から
    請求項10までのいずれか１項に記載された人口鼻装置。
  15. 【請求項１５】前記絞り弁（18）を盛業するための手段
    が温度センサー（22）を含み、該温度センサーは、換気
    装置によって患者に送られる空気の流速および流れ時間
    を検知するためのものである請求項14に記載された人口
    鼻装置。
  16. 【請求項１６】前記吸水性材料に水を供給するための手
    段が、毛細管現象によって水を供給するための芯材を含
    むことを特徴とする請求項６から請求項10までのいずれ
    か１項に記載された人口鼻装置。
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BE9001198 1990-12-14
BE9001198A BE1005044A3 (nl) 1990-12-14 1990-12-14 Toestel om het vocht- en warmteverlies van een bij een patient geplaatste kunstneus te compenseren.

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