JP6180776B2 - 呼吸用ガスの加温加湿器 - Google Patents
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また、特許文献5では、呼吸管の側面に温風流路を形成しており、温風により呼吸管内の呼吸用ガスを加温することが提案されている。
しかし、呼吸回路の最も外側に設けられる温風流路は外部からの温度変化の影響を受け易く、加温及び加湿状態の呼吸用ガスの患者へ供給が不安定となる。このため、十分に加温及び加湿された呼吸用ガスをより安定させた状態で患者に供給することが望まれている。
また、保温流路は内側流路と外側流路とによる二重構造とされ、その内側に配置される内側流路によって吸気ホースの側面を保温することができ、外側に配置される外側流路によって内側流路を保温することができる。ヒータで加熱された保温用空気は、内側流路に導入され、次いで内側流路から外側流路へ流れる構成とされており、この内側流路から外側流路に流れる保温用空気は、流路内を通過する際に隣接する吸気ホース、内側流路、外側流路、外部との間で熱交換されることにより徐々に冷やされるが、内側流路と外部との間に外側流路を介在させることで内側流路が外部の温度変化の影響を受け難くなっている。このため、チャンバから送られる十分に加温加湿がなされた状態の呼吸用ガスを、内側流路を流れる保温用空気によって安定した状態で保温することができる。したがって、吸気ホース内に結露を生じさせることなく、チャンバから送られる加温加湿状態の呼吸用ガスを安定して患者に供給することができる。
また、保温用空気の導入口と導出口は保温流路の他端部側にまとめて設けられており、保温用空気の供給ホース等の取り回しを容易に行うことができる。
保温用空気の導入口と導出口を、インターフェース接続ホースのチャンバ側に設けることで、これら導入口及び導出口に接続される保温用空気の供給ホース等が患者と接触することを避けることができ、患者への負担を軽減させることができる。
通常、チャンバから吸気ホースに送られる呼吸用ガスを保温するために保温流路内に導入される保温用空気は、外部温度よりも高い温度に設定される。そして、保温流路を通過した後の保温用空気も完全に外部温度まで冷やされることなく導出される。このため、こ
の導出された保温用空気をヒータユニットで加熱することにより、容易に所望の温度まで温めることができる。このように、保温用空気を循環させて用いることで、保温用空気の加熱を円滑に行うことが可能となる。
なお、保温用空気を循環させる構成としても、吸気ホースと保温流路とは互いに独立して設けられていることから、保温用空気と呼吸用ガスとは接触することがなく、呼吸用ガスが汚染されることがない。
衛生面の観点から吸気ホースは定期的に洗浄や交換をする必要があるが、保温流路は吸気ホースとは独立に設けられ保温用空気は呼吸用ガスと接触しない構成とされていることから、保温流路とヒータユニットとの接続に必要な供給ホースや循環ホースについては頻繁に交換する必要がない。そこで、これらの供給ホース及び循環ホースを1つのアタッチメントに接続して保温流路と着脱可能に設けることで、アタッチメントを介して保温流路との接続を容易に行うことができる。
導入口と導出口とを平行に設けて一方向に立設させているので、アタッチメントとの接続を容易に行うことができる。また、アタッチメントは、導入口と導出口に対して一定の方向から挿入しない限り保温流路に装着することができないように装着方向を制限する誤装着防止手段が設けられる。このため、ヒータユニットから送られる保温用空気を確実に内側流路に導入することができ、十分に加温加湿がなされた呼吸用ガスを安定して患者に供給することができる。
図1に示す本実施形態の呼吸用ガスの加温加湿器100は、例えば、自発呼吸を補助して呼吸障害を治療するためのCPAP装置等に接続されて用いられる。CPAP装置は、持続気道陽圧(CPAP:continuous positive airway pressure)と呼ばれる方式の補助換気法を用いて患者に治療を施す装置であり、ネーザルプロング、気管挿管チューブ、鼻マスク等の患者インターフェースを介して所定量の酸素と空気との混合ガスからなる呼吸用ガスを患者に供給する。そして、加温加湿器100は、患者に供給される呼吸用ガスを適度の温度及び湿度に維持するために設けられており、CPAP装置から送られる呼吸用ガスは加温加湿器100で加温加湿され、患者に供給されるようになっている。
なお、加温加湿器100は、図1に示すように、キャスタ71により移動自在な架台7上に載置されており、架台7とともに全体を移動可能になっている。また、加温加湿器100には、供給用ホース4を介してチャンバ3内に呼吸用ガスを送り込むためのガス供給機9(例えば、CPAP装置)が接続されている。
また、保温流路31には、図2に示すように、ヒータにより保温用空気を加熱するヒータユニット82と、保温用空気を保温流路31とヒータユニット82との間で循環させるコンプレッサ83とが接続されている。
ヒータユニット82は、カートリッジヒータ及びサーミスタを内蔵し、温度センサ81A,81Bの検出結果に基づいてカートリッジヒータの発熱温度を制御するようになっており、保温流路31に供給される保温用空気は、インターフェース接続ホース5の両端部における温度の検出結果に基づいて温度が調整される。
内側流路32と外側流路33とは、保温流路31の患者インターフェース8側において連通して設けられ、保温流路31のチャンバ3側に、内側流路32に保温用空気を導入する導入口34と、外側流路33から保温用空気を導出する導出口35とが設けられ、これら導入口34及び導出口35を介してヒータユニット82及びコンプレッサ83と接続される。そして、ヒータユニット82で加熱された保温用空気は、内側流路32に導入された後、内側流路32から外側流路33へ流れ、外側流路33からヒータユニット82に送られることにより、保温用空気が保温流路31とヒータユニット82との間で循環されるようになっている。
インターフェース接続ホース5は、図3及び図7に示すように、円筒状のチューブが同心円状に二重に区画された内筒チューブ51と、内筒チューブ51の外側に配置された円筒状の外筒チューブ52とを組み合わせた構成とされ、吸気ホース21と保温流路31を構成する内側流路32及び外側流路33は、内側から外側にかけて順に同心円状に配置される。そして、内筒チューブ51と外筒チューブ52とは、図2に示すように、両端部に被着された患者側接続パイプ61及びチャンバ側接続パイプ65によって一体として用いられるようになっている。
また、外筒チューブ52は、内筒チューブ51よりも口径の大きな円筒状のチューブにより形成され、その内面に4つの凸条部54が長さ方向に沿って周方向に等間隔に設けられている。この外筒チューブ52の内部に内筒チューブ51を挿入することで、凸条部54の先端が内筒チューブ51の側面と接触した状態に保持される。そして、内筒チューブ51と外筒チューブ52とが同心円状に配置されることにより、内側流路32の外側に、4つに区画された扇状の外側流路33が形成される。
なお、導入口34及び導出口35の口径は、ほぼ同径に設けられているが、導入口34には、アタッチメント41との着脱方向を制限する誤装着防止手段として、図9及び図10に示すように、外周面にリブ部64が設けられている。
また、前述の温度センサ81Aは、チャンバ側接続パイプ65に取り付けられており、チャンバ3から吸気ホース21内に導入される呼吸用ガスの温度を検出できるようになっている。
なお、図示は省略するが、導入口34に係合するガイド孔41aには、導入口34の円筒外周面に形成されたリブ部64を挿入可能な切欠部が設けられており、アタッチメント41のチャンバ側接続パイプ65への装着時においては、アタッチメント41のリブ部64と切欠部との位置を一致させた状態でなければ、アタッチメント41を装着することができないようになっている。
この際、まずアタッチメント41の係止孔46の下端が、フック部69の先端の爪部69bと接触するとともに、アタッチメント41のガイド孔41a,41bの下端が導入口34及び導出口35の先端と接触する。そして、ガイド孔41a,41b内に導入口34及び導出口35の先端が挿入されることにより、アタッチメント41の下方への移動が案内される。また、フック部69の爪部69bの表面が円弧状に形成されていることから、アタッチメント41の移動とともに、爪部69bの円弧面に沿ってフック部69が内方に押されて移動する。これにより、爪部69bは係止孔46内に挿し込まれ、フック部69によってもアタッチメント41の移動が案内されるようになっている。
なお、挿入口44,45と導入口34、導出口35との間には、図7及び図8に示すようにシール材47が設けられており、これらの間の隙間を封止することができるとともに、フック部69と係止孔46との間のガタつきを吸収することができる。
また、内側流路32から外側流路33に流れる保温用空気は、流路内を通過する際に隣接する吸気ホース21、内側流路32、外側流路33、外部との間で熱交換されることにより徐々に冷やされるが、内側流路32と外部との間に外側流路33を介在させることで内側流路32が外部の温度変化の影響を受け難くなっている。このため、チャンバ3から送られる十分に加温加湿がなされた状態の呼吸用ガスを、内側流路32を流れる保温用空気によって安定した状態で保温することができる。
したがって、吸気ホース21内に結露を生じさせることなく、チャンバ3から送られる加温加湿状態の呼吸用ガスを安定して患者に供給することができる。
さらに、保温用空気を循環させる構成としても、吸気ホース21と保温流路31とは互いに独立して設けられていることから、保温用空気と呼吸用ガスとは接触することがなく、呼吸用ガスが汚染されることがない。
また、衛生面の観点から吸気ホース21は定期的に洗浄や交換をする必要があるが、保温流路31は吸気ホース21とは独立に設けられ、保温用空気は呼吸用ガスと接触しない構成とされていることから、保温流路31とヒータユニット82との接続に必要な供給ホース42や循環ホース43については頻繁に交換する必要がない。このため、本実施形態においては、供給ホース42及び循環ホース43を1つのアタッチメント41に接続して保温流路31と着脱可能に設けることとしており、アタッチメント41を介して保温流路31との接続を容易に行うことができる。
2 基台
3 チャンバ
4 供給用ホース
5 インターフェース接続ホース
6 給水部
7 架台
8 患者インターフェース
9 ガス供給機
21 吸気ホース
31 保温流路
32 内側流路
33 外側流路
34 導入口
35 導出口
41 アタッチメント
41a,41b ガイド孔
42 供給ホース
43 循環ホース
44,45 挿入口
46 係止孔
47 シール材
51 内筒チューブ
52 外筒チューブ
53 仕切り壁
54 凸条部
61 患者側接続パイプ
62 挿入筒部
63 連通筒部
64 リブ部
65 チャンバ側接続パイプ
66 外側挿入筒部
67 内側挿入筒部
68 連通筒部
69 フック部
69a 帯板部
69b 爪部
71 キャスタ
81A,81B 温度センサ
82 ヒータユニット
83 コンプレッサ
100 呼吸用ガスの加温加湿器
Claims (5)
- 水を溜めたチャンバ内に呼吸用ガスを流通させて加温加湿する呼吸用ガスの加温加湿器であって、前記チャンバと患者に装着される患者インターフェースとの間を接続するインターフェース接続ホースを備え、前記インターフェース接続ホースは、加温加湿後の前記呼吸用ガスを前記チャンバから前記患者インターフェースに送る吸気ホースと、前記吸気ホースの周囲を囲った状態に設けられヒータで加熱された保温用空気を通過させることで前記吸気ホース内の呼吸用ガスを保温する保温流路とを有し、前記保温流路は、前記吸気ホースに接して設けられる内側流路と、前記内側流路の外側に設けられる外側流路とを有し、前記内側流路と前記外側流路とは、前記保温流路の一端部において連通して設けられ、前記保温流路の他端部には、前記内側流路に前記保温用空気を導入する導入口と、前記外側流路から前記保温用空気を導出する導出口とが設けられており、前記インターフェース接続ホースの両端部には、前記チャンバから送り出された直後の呼吸用ガスの温度を検出する温度センサと、前記インターフェース接続ホースから前記患者インターフェースへの供給直前の呼吸用ガスの温度を検出する温度センサとが設けられ、前記温度センサの検出結果に基づいて前記ヒータの発熱温度を制御するヒータユニットが設けられていることを特徴とする呼吸用ガスの加温加湿器。
- 前記導入口及び前記導出口は、前記インターフェース接続ホースの前記チャンバ側に設けられることを特徴とする請求項1記載の呼吸用ガスの加温加湿器。
- 前記保温用空気を前記保温流路と前記ヒータユニットとの間で循環させるコンプレッサを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の呼吸用ガスの加温加湿器。
- 前記ヒータユニットから前記保温流路に前記保温用空気を供給する供給ホースと、前記保温流路から前記コンプレッサを介して前記ヒータユニットに前記保温用空気を供給する循環ホースと、前記供給ホース及び前記循環ホースが接続され前記保温流路の他端部に着脱可能に設けられるアタッチメントとを備えることを特徴とする請求項3記載の呼吸用ガスの加温加湿器。
- 前記導入口と前記導出口とは、前記保温流路の側面に互いに平行に立設されるとともに、前記導入口又は前記導出口には、前記アタッチメントとの着脱方向を制限する誤装着防止手段が設けられることを特徴とする請求項4記載の呼吸用ガスの加温加湿器。
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