JP5642345B2 - ケース内にｈｍｅ（熱湿度交換器）を装備したフィルタを通るガスの流れにおける、流れに対する危険な抵抗を検出するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガス状流体が横切る熱湿度交換器（ＨＭＥ）を好適に装備したフィルタにおける、流れに対する過剰かつ潜在的に危険な抵抗を検出および表示するための装置に関する。

本発明の対象を形成する装置は、一般性の損失を暗示することなく、次の説明が明白に言及する、病院の麻酔科および救急・集中治療科における有利であるが非排他的な用途を見出す。

周知のように、救急科（集中治療室−ＩＣＵ）では、機械的人工換気を受ける患者は、呼吸回路を経由して換気器具に接続される。

患者および／または換気器具を細菌／ウイルス汚染から保護するために、およびＨＭＥ要素が存在する場合は、患者によって吸い込まれる空気を加熱および加湿するために、単一フィルタ、またはＨＭＥ要素を備えるフィルタが、患者の口の近くに位置付けられる。

システム全体は、吸い込まれるか吐き出されるかにかかわらず、流れ、および回路内に存在する圧力を検出する、換気器具によって制御される。

回路内の圧力損失、空気漏れ、または過剰に高い圧力などの問題がある場合、人工呼吸器具は警報信号を発信し、操作者が患者の全身状態およびシステムの状態をすぐに検証するように、操作者に注意を促す。

機械的人工換気中に、流れに対する抵抗が患者にとって高すぎると検出された場合も、換気器具は警報信号を発信する。通常、それを越えると警報信号が生成される、流れに対する抵抗の限界は、病院の操作者によって手動で設定される。結果として、病院の操作者側の間違いにより、それを越えると警報信号が生成される、流れに対する抵抗の限界は、過剰に高いレベルに設定される可能性があり、そうすると流れに対する抵抗が患者にとってすでに危機的になった場合のみ、人工呼吸器が警報を発することになる。

例えば、特許文献１に示す書類番号ＵＳ６，０３５，８５１（ＷＡＬＬＥＮ）は、人工呼吸器におけるフィルタの状態を監視するための方法および装置を考慮している。２つのフロー検出器および２つの圧力検出器が提供される。演算器は、フィルタへの入口／フィルタへの出口での流れおよび圧力の測定から、２つの細菌フィルタの状態を判定する。フィルタの上流にある点とその下流にある点との間の圧力の低下が、ある事前に設定された限界内にとどまれば、フィルタはなおも良好な状態にあると考えられる。
米国特許明細書６０３５８５１号

しかし、ＵＳ６，０３５，８５１（ＷＡＬＬＥＮ）に記載された方法および装置は、複雑で費用がかかる。

結果として、本発明の目的は、ガス状流体が横切る間に、（好適にはＨＭＥを装備した）フィルタにおける、過剰かつ潜在的に危険な流れに対する抵抗を検出および表示するた
めの装置を提供することであり、該装置には上記の欠点がなく、同時に、製造が容易かつ安価である。

本発明は、好適には熱湿度交換器を装備したフィルタを通るガス状流体における、流れに対する過剰な抵抗を検出および表示するための、ろ過器具に格納される装置を提供し、該フィルタは、該ろ過器具を患者室と人工呼吸器室とに分ける。該装置は、該人工呼吸器室と該患者室との間に存在する圧力の差を検出および表示するように設計され、人工呼吸器室と患者室との間に存在する圧力の差の結果として、変形を受ける要素を備えることを特徴とする。

具体的には、本発明は、患者端におけるろ過器具の中央容器の壁に作られる台座に格納される検出装置に関し、該ろ過器具は、フィルタを備える。
該装置は、
透明な窓によって外界に対して閉鎖している本体を備えることと、
本体は、弾性膜によって２つのチェンバに分けられ、本体の端壁は、第１のチェンバを患者室に接続する、較正された穴を備え、第２のチェンバは、代わりに、圧力除去チャネルを用いて人工呼吸器室と連通していることと、
フィルタを横切るガスの流れにおける、流れに対する危険な抵抗を検出および表示するための手段を備えること、を特徴とする。

さらに、本発明は、前述の検出および表示装置を備えるろ過器具に関する。

さらに、本発明は、集中治療室（ＩＣＵ）用の換気システムに関し、ここで、ろ過器具が、そこに、前述の検出および表示装置を備える。

該装置の実施形態の限定されない例を図解する付属の単一図（その拡大詳細図を伴う）を参照して、本発明を説明する。

図中、参照番号１０は、本発明の対象を形成する、（好適にはＨＭＥを装備した）ろ過器具１００を通るガス状流体における流体に対する危険な抵抗を検出および表示するための装置を、全体として指定する。

ろ過装置１００は、（好適にはＨＭＥを装備した）フィルタ１０２がその中間部を占める中央容器１０１を備える。

中央容器は、２つの意図的に成形した部品によって形成される。

さらに、中央容器１０１は、第１の導管１０３を経由して患者端（Ａ）に接続され、そして少なくとも１つの第２の導管１０４を用いて人工呼吸器端（Ｂ）に接続される。フィルタ１０２は、中央容器１０１を２つの部屋、つまり患者室１０１ａおよび人工呼吸器室１０１ｂに分離する。

図示されるように、水蒸気と混合したガスの流れはフィルタ１０２を横切り、そこでは吐き出された流れＦＬ１が存在し得る微生物について浄化され、フィルタ１０２がＨＭＥも備える場合は、該流れＦＬ１はＨＭＥ自体の内部で、後の吸入のステップ（以降を参照）の間に回復される湿気および熱の粒子を解放する。

前述の装置１０は、患者端（Ａ）で中央容器１０１の壁１０６に作られた台座１０５に格納されている。

また、装置１０は、中央容器１０１の壁１０６の続きである、好適には透明の窓１２によって外界に対して閉鎖している本体１１（単一図の拡大詳細図を参照）を備える。

本体１１は、弾性膜ＭＢＮによって、２つのチェンバＣＨ１、ＣＨ２に分けられる。

本体１１の端壁ＦＮＤは、第１のチェンバＣＨ１を患者端（Ａ）に接続する、好適に較正された穴１３を備える。結果として、チェンバＣＨ１内には、患者端（Ａ）に存在する圧力と事実上同等な圧力を有するガスが存在する。

第２のチェンバＣＨ２（弾性膜ＭＢＮによって第１のチェンバＣＨ１から密封して分離されている）は、代わりに、フィルタ１０２を横切る中央容器１０１の壁の少なくとも部分的内部に作られる、圧力除去チャネル１４を用いて、人工呼吸器端（Ｂ）と連通している。言い換えれば、第２のチェンバＣＨ２内には（圧力除去チャネル１４内にガスが横切るために生じるごくわずかな圧力低下を除いて）、人工呼吸端（Ｂ）でのガスに対するものと同じ圧力がある。

弾性膜ＭＢＮは、成人、小児、および新生児患者用のフィルタ１０２において発生する場合がある、圧力の変化に即時に反応するなどの弾性によって特徴付けられる。

操作の通常の状態では、人工呼吸器端（Ｂ）から来て、フィルタ１０２に進入するガスの吸入した流れＦＬ２は、該フィルタ１０２を横切り、患者に到達する。後の呼気（流れＦ１）のステップの間、ガスは再びフィルタ１０２を横切り、言うまでもなく、ＨＭＥ要素が存在する場合は、ＨＭＥ要素へ湿気および熱をもたらす。

何らかの理由でフィルタが部分的でも塞がれる場合は、患者端（Ａ）の圧力が増加し始め、前述のように、ガスが穴１３を通って第１のチェンバＣＨ１に進入するため、結果的にこの第１のチェンバＣＨ１内の圧力も増加し始める。第１のチェンバＣＨ１内のガスの圧力は、チェンバＣＨ２内に存在するガスよりもずっと高くなる。この理由により、膜ＭＢＮは外側へ屈折し始め、好適には透明である窓１２に好適に付着する。

図示されない本発明の別の実施形態では、装置１０は人工呼吸室１０１ｂの壁に位置する。

この非常に簡単な方法で、第１チェンバＣＨ１内のガスの圧力が、第２チェンバ（ＣＨ２）内に存在する圧力に対して増加すると、徐々に表示されるような方法で作ることが可能で、こうして危険の異なる度合いを示す、中央容器１０１の外側から目に見える、標識の形をした危険信号を提供することが可能である。

結果として、病院の操作者は、一見しただけでフィルタ１０２の操作の状態を評価することが可能である。事実上、好適には透明な窓１２に危険の標識が完全に現れると、患者に何らかの呼吸困難があることを示し、よってフィルタ１０２を取り替えることが必要である。

上記の装置の主な利点は、基本的に、フィルタの機能性の連続監視に関して高い信頼性を実現し、確実にすることが極めて簡単であるという事実にある。

ろ過器具を有し、本発明に係る該ろ過器具を通るガス流体における流体に対する危険な抵抗を検出および表示するための装置の構成を示す図である。

符号の説明

１０・・・装置
１４・・・圧力除去チャネル
１００・・・ろ過器具
１０１ａ・・・患者室
１０１ｂ・・・人工呼吸室
１０２・・・フィルタ
１０５・・・台座
１０６・・・壁
ＣＨ１・・・第一のチェンバ
ＣＨ２・・・第二のチェンバ

Claims (11)

1. ろ過器具（１００）に格納される、フィルタ（１０２）を通るガス状流体における流れに対する過剰な抵抗を検出および表示するための装置（１０）であって、
   前記フィルタ（１０２）は、前記ろ過器具（１００）を患者室（１０１ａ）と人工呼吸器室（１０１ｂ）とに分け、
   前記装置（１０）は、前記人工呼吸器室（１０１ｂ）と前記患者室（１０１ａ）との間に存在する圧力の差を検出および表示するように設計され、
   前記人工呼吸器室（１０１ｂ）と前記患者室（１０１ａ）との間に存在する圧力の差の結果として、変形を受ける要素（ＭＢＮ）を備えることを特徴とする、装置。
2. 前記要素（ＭＢＮ）は、弾性膜であることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１０）。
3. 危険標識は中央容器（１０１）の外側から目に見えることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の装置（１０）。
4. 前記危険標識は、屈折することによって、外側から観察することが可能な窓（１２）に付着する前記要素（ＭＢＮ）と関連することを特徴とする、請求項３に記載の装置（１０）。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の装置（１０）であって、
   前記装置（１０）は、患者端（Ａ）において、ろ過器具（１００）の中央容器（１０１）の壁（１０６）に作られた台座（１０５）に格納されており、前記ろ過器具（１００）は、前記フィルタ（１０２）を備え、
   前記装置（１０）は、
   透明な窓（１２）によって外界に対して閉鎖している本体（１１）を備えることと、
   前記本体（１１）は、弾性膜（ＭＢＮ）によって２つのチェンバ（ＣＨ１、ＣＨ２）に分けられ、前記本体の端壁（ＦＮＤ）は、第１のチェンバ（ＣＨ１）を前記患者室（１０１ａ）に接続する、較正された穴（１３）を備え、第２のチェンバ（ＣＨ２）は、代わりに、圧力除去チャネル（１４）を用いて前記人工呼吸器室（１０１ｂ）と連通していることと、
   前記フィルタ（１０２）を横切るガスの流れ（ＦＬ）における、流れに対する危険な抵
   抗を検出および表示するための手段を備えることと、
   を特徴とする、装置（１０）。
6. 危険標識は、前記中央容器（１０１）の外側から目に見え、
   前記危険標識は、前記第１チェンバ内のガスの圧力が、前記第２チェンバ（ＣＨ２）内に存在する圧力に対して増加すると、徐々に表示されるような方法で作られ、よって危険の異なる程度を示す、請求項５に記載の装置（１０）。
7. 前記圧力除去チャネル（１４）は、少なくとも部分的に、前記中央容器（１０１）の壁のうちの少なくとも１つの壁に作られることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の装置（１０）。
8. 前記装置（１０）は、前記患者室（１０１ａ）の壁に位置することを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の装置（１０）。
9. 前記装置（１０）は、前記人工呼吸室（１０１ｂ）の壁に位置することを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の装置（１０）。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の装置（１０）を少なくとも１つ備えることを特徴とする、ろ過器具（１００）。
11. 請求項１０に記載のろ過器具（１００）を少なくとも１つ備えることを特徴とする、集中治療室（ＩＣＵ）用の換気装置。

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