JPH028742B2 - - Google Patents
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- JPH028742B2 JPH028742B2 JP30270286A JP30270286A JPH028742B2 JP H028742 B2 JPH028742 B2 JP H028742B2 JP 30270286 A JP30270286 A JP 30270286A JP 30270286 A JP30270286 A JP 30270286A JP H028742 B2 JPH028742 B2 JP H028742B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
- A61M1/60—Containers for suction drainage, adapted to be used with an external suction source
- A61M1/61—Two- or three-bottle systems for underwater drainage, e.g. for chest cavity drainage
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/82—Internal energy supply devices
- A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2931—Diverse fluid containing pressure systems
- Y10T137/3109—Liquid filling by evacuating container
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ドレン装置と共に使用される胸腔内
の増圧を検出する装置に関する。より詳しくは、
一定時間内の患者の呼吸から得られる最高圧を測
定するため、及び該最高圧を一定時間内に測定し
た先の測定値と比較するための装置に関する。
の増圧を検出する装置に関する。より詳しくは、
一定時間内の患者の呼吸から得られる最高圧を測
定するため、及び該最高圧を一定時間内に測定し
た先の測定値と比較するための装置に関する。
従来の技術及びその問題点
吸引経路途中の吸引管下端を液中に浸漬してな
る液封部を胸膜ドレン装置に適用して、該装置が
接続された患者の胸腔内に侵入するのを確実に防
ぐための技術に関し、従来より多くの特許出願が
なされている。米国特許第3363626号及び同第
3363627号明細書記載の発明は、コレクシヨンチ
ヤンバ、液封チヤンバ及びマノメータチヤンバを
備えた胸膜ドレン装置の典型的な技術を開示して
いる。開胸管は、患者の胸膜腔にコレクシヨンチ
ヤンバを接続する通路を与え、前記液封部の他方
のサイドには吸引源に接続されたドレン装置への
接続のための通路が設けられている。作動の際に
は、前記マノメータチヤンバの水面レベルが吸引
源からの吸引力を調節して、コレクシヨンチヤン
バ及び患者の胸腔に所望の程度の減圧を与える。
胸腔からの液体はコレクシヨンチヤンバに集めら
れ、該胸腔からのガスは液封部内を気泡の形で通
過する。
る液封部を胸膜ドレン装置に適用して、該装置が
接続された患者の胸腔内に侵入するのを確実に防
ぐための技術に関し、従来より多くの特許出願が
なされている。米国特許第3363626号及び同第
3363627号明細書記載の発明は、コレクシヨンチ
ヤンバ、液封チヤンバ及びマノメータチヤンバを
備えた胸膜ドレン装置の典型的な技術を開示して
いる。開胸管は、患者の胸膜腔にコレクシヨンチ
ヤンバを接続する通路を与え、前記液封部の他方
のサイドには吸引源に接続されたドレン装置への
接続のための通路が設けられている。作動の際に
は、前記マノメータチヤンバの水面レベルが吸引
源からの吸引力を調節して、コレクシヨンチヤン
バ及び患者の胸腔に所望の程度の減圧を与える。
胸腔からの液体はコレクシヨンチヤンバに集めら
れ、該胸腔からのガスは液封部内を気泡の形で通
過する。
このような胸膜ドレン装置は胸膜腔に所望度合
いの減圧を良好に維持し、液封部は、例えば装置
が吸引源から外れた場合などに、外気が胸膜腔に
侵入するのを防止する。液封部は、更に重要な機
能を奏することが見出された。液封部を監視する
医師は、該液封部を通過する気泡群を観察する。
そして、この気泡発生の頻度をモニターすること
により、患者の胸膜腔におけるエアリークの程度
を判断することができる。液封部をこのように診
断用器具として使用することは重要である。
いの減圧を良好に維持し、液封部は、例えば装置
が吸引源から外れた場合などに、外気が胸膜腔に
侵入するのを防止する。液封部は、更に重要な機
能を奏することが見出された。液封部を監視する
医師は、該液封部を通過する気泡群を観察する。
そして、この気泡発生の頻度をモニターすること
により、患者の胸膜腔におけるエアリークの程度
を判断することができる。液封部をこのように診
断用器具として使用することは重要である。
しかしながら、上記にみられるような従来のド
レン装置においては、例えば医師が患者と共にい
る時間内に液封部を通過する気泡が生じないか、
又はただ一つの気泡しか生じない場合、上記診断
が困難になる。このような状態では、医師は気泡
発生の時間間隔を測定することはできず、所定時
間内に患者の胸膜腔から通過する空気の総量を評
価することができない。
レン装置においては、例えば医師が患者と共にい
る時間内に液封部を通過する気泡が生じないか、
又はただ一つの気泡しか生じない場合、上記診断
が困難になる。このような状態では、医師は気泡
発生の時間間隔を測定することはできず、所定時
間内に患者の胸膜腔から通過する空気の総量を評
価することができない。
本発明の基本をなす米国特許第662498号明細書
記載の発明は、胸膜ドレン装置の液封部を通過す
る気泡の存在を検出するための手段、及び気泡発
生の時間間隔表示装置にシグナルを送るための手
段を備えるドレン装置用リークデイテクタ兼カウ
ンタを開示している。従つて、医師は、気泡が前
記液封部を通過した時から経過時間表示装置によ
り可視化されたデイスプレイを観察することによ
つて、患者のコンデイシヨンを速やかに判断する
ことができ、患者の胸腔部がいつ治癒するかを決
定することができる。しかしながら、以下に説明
するように、この場合にもなお胸膜腔内の圧力に
関する観察が十分に行われるとは言えない。
記載の発明は、胸膜ドレン装置の液封部を通過す
る気泡の存在を検出するための手段、及び気泡発
生の時間間隔表示装置にシグナルを送るための手
段を備えるドレン装置用リークデイテクタ兼カウ
ンタを開示している。従つて、医師は、気泡が前
記液封部を通過した時から経過時間表示装置によ
り可視化されたデイスプレイを観察することによ
つて、患者のコンデイシヨンを速やかに判断する
ことができ、患者の胸腔部がいつ治癒するかを決
定することができる。しかしながら、以下に説明
するように、この場合にもなお胸膜腔内の圧力に
関する観察が十分に行われるとは言えない。
一般的に、胸膜腔とは、肺と肋骨と横隔膜とに
よつて囲まれた閉鎖空間をいう。通常、肋骨又は
横隔膜の動きがない時には、直接外気につながる
肺の内部は大気圧状態にある。また、胸膜腔は、
一般に、約−5cmH2Oの圧力である。該胸膜腔
と肺の内部との間には圧力差があるため、肺は、
肋骨、横隔膜及び肺自体の変形態により定まる限
界にまで膨脹する。肺が正常な変形態を有する場
合は、胸膜腔は、肋骨のパライアトル
(parietal)胸膜と横隔膜とに直接付着する肺の
臓器膜によつて消滅される。一呼吸の間における
肋骨と横隔膜との動きは、胸膜腔の圧力変化を引
き起こし、その結果肺容積の拡張及び収縮を生じ
させるのであり、これにより患者の吸気及び呼気
のサイクルに伴うガス交換を生じさせる。
よつて囲まれた閉鎖空間をいう。通常、肋骨又は
横隔膜の動きがない時には、直接外気につながる
肺の内部は大気圧状態にある。また、胸膜腔は、
一般に、約−5cmH2Oの圧力である。該胸膜腔
と肺の内部との間には圧力差があるため、肺は、
肋骨、横隔膜及び肺自体の変形態により定まる限
界にまで膨脹する。肺が正常な変形態を有する場
合は、胸膜腔は、肋骨のパライアトル
(parietal)胸膜と横隔膜とに直接付着する肺の
臓器膜によつて消滅される。一呼吸の間における
肋骨と横隔膜との動きは、胸膜腔の圧力変化を引
き起こし、その結果肺容積の拡張及び収縮を生じ
させるのであり、これにより患者の吸気及び呼気
のサイクルに伴うガス交換を生じさせる。
前述の米国特許第662498号明細書記載の発明
は、胸膜ドレン装置の液封部を通過する気泡の存
在を検出するための手段及び気泡発生の時間間隔
又は一定時間内に液封部を通過する気泡の量を表
示する装置にシグナルを送る手段を開示してい
る。気泡群の発生が胸膜腔の増圧の蓄積の際に生
じる最終的な現象であるということが理解されな
ければならない。液封部において、ラージアーム
(大径筒)及びスモールアーム(小径筒)内の水
位は、該両アーム内の空気圧が同じであれば、同
一高さとなる。ラージアーム及びスモールアーム
が2cmのレベルに満たされ、液封が形成されたス
モールアーム内の圧力がラージアーム内の圧力よ
り2cmH2O高い場合、気泡がスモールアームか
ら液封部を通つてラージアーム内に入り込むバブ
リングが生じる。該ラージアーム内にある流体の
高さが、U字管圧力計の如き液封部を伴うスモー
ルアーム内の水位より3cm高い場合は、スモール
アームからラージアームへのバブリングが生じ、
その圧力差は3cmH2O以上のはずである。同様
に、ラージアーム内にある水位がスモールアーム
内の水位よりも0.5cm高い場合、バブリングが生
じ、その圧力差は0.5cmH2Oを越えているはずで
ある。肺から胸膜腔へのエアリークが臨床的にみ
て重大ではないと決定するには、スモールアーム
からラージアームへのバブリングの発生を待つ必
要がない、という点に注意する必要がある。この
ことは、前述の米国特許第662489号明細書にも記
載されている。また、胸膜腔内の最高圧力の変化
を知ることは、患者の臨床時のコンデイシヨンを
知る上で重要である。従つて、バブリング発生を
待つことなく胸膜腔内の最高圧力の変化から、患
者の臨床的コンデイシヨンを判断することができ
れば極めて好都合である。
は、胸膜ドレン装置の液封部を通過する気泡の存
在を検出するための手段及び気泡発生の時間間隔
又は一定時間内に液封部を通過する気泡の量を表
示する装置にシグナルを送る手段を開示してい
る。気泡群の発生が胸膜腔の増圧の蓄積の際に生
じる最終的な現象であるということが理解されな
ければならない。液封部において、ラージアーム
(大径筒)及びスモールアーム(小径筒)内の水
位は、該両アーム内の空気圧が同じであれば、同
一高さとなる。ラージアーム及びスモールアーム
が2cmのレベルに満たされ、液封が形成されたス
モールアーム内の圧力がラージアーム内の圧力よ
り2cmH2O高い場合、気泡がスモールアームか
ら液封部を通つてラージアーム内に入り込むバブ
リングが生じる。該ラージアーム内にある流体の
高さが、U字管圧力計の如き液封部を伴うスモー
ルアーム内の水位より3cm高い場合は、スモール
アームからラージアームへのバブリングが生じ、
その圧力差は3cmH2O以上のはずである。同様
に、ラージアーム内にある水位がスモールアーム
内の水位よりも0.5cm高い場合、バブリングが生
じ、その圧力差は0.5cmH2Oを越えているはずで
ある。肺から胸膜腔へのエアリークが臨床的にみ
て重大ではないと決定するには、スモールアーム
からラージアームへのバブリングの発生を待つ必
要がない、という点に注意する必要がある。この
ことは、前述の米国特許第662489号明細書にも記
載されている。また、胸膜腔内の最高圧力の変化
を知ることは、患者の臨床時のコンデイシヨンを
知る上で重要である。従つて、バブリング発生を
待つことなく胸膜腔内の最高圧力の変化から、患
者の臨床的コンデイシヨンを判断することができ
れば極めて好都合である。
本発明の目的は、一連の呼吸サイクルの間にお
いて、患者の胸腔内へのエアリークの発生、停止
又は減少の時期及び該胸腔内の最高圧力の変化
を、スモールアームからラージアームへのバブリ
ングの発生を待つことなく判断し得るドレン装置
を提供することにある。
いて、患者の胸腔内へのエアリークの発生、停止
又は減少の時期及び該胸腔内の最高圧力の変化
を、スモールアームからラージアームへのバブリ
ングの発生を待つことなく判断し得るドレン装置
を提供することにある。
問題点を解決するための手段
本発明の上記目的は、開胸管への接続部を有し
患者の胸腔内から吸引される液体を収集するコレ
クシヨンチヤンバと、該コレクシヨンチヤンバに
連結された液封チヤンバとを備え、該液封チヤン
バは、上下方向に延び上端部において前記コレク
シヨンチヤンバに連通する小径筒形状のスモール
アームと、上下方向に延び上端部に吸引源への接
続部を有し、下端部開口において前記スモールア
ームに連通する大径筒形状のラージアームとを有
し、液面が前記開口より高い位置となる量の液体
を収容して前記スモールアームとラージアームと
の間に液封を形成するドレン装置において、前記
スモールアーム内の液面の位置を検出するために
該スモールアームの長手方向に沿つて配設された
液体検出器と、該検出器のアウトプツトに接続さ
れ、一呼吸サイクル中の前記液面の最下降位置を
検出して先の呼吸サイクルにより得られた検出値
と比較し、呼吸の連続サイクル中における液面の
最下降位置を検出してこれに対応する胸腔内の最
高圧力を検知する比較器とを備えていることを特
徴とするドレン装置により達成される。
患者の胸腔内から吸引される液体を収集するコレ
クシヨンチヤンバと、該コレクシヨンチヤンバに
連結された液封チヤンバとを備え、該液封チヤン
バは、上下方向に延び上端部において前記コレク
シヨンチヤンバに連通する小径筒形状のスモール
アームと、上下方向に延び上端部に吸引源への接
続部を有し、下端部開口において前記スモールア
ームに連通する大径筒形状のラージアームとを有
し、液面が前記開口より高い位置となる量の液体
を収容して前記スモールアームとラージアームと
の間に液封を形成するドレン装置において、前記
スモールアーム内の液面の位置を検出するために
該スモールアームの長手方向に沿つて配設された
液体検出器と、該検出器のアウトプツトに接続さ
れ、一呼吸サイクル中の前記液面の最下降位置を
検出して先の呼吸サイクルにより得られた検出値
と比較し、呼吸の連続サイクル中における液面の
最下降位置を検出してこれに対応する胸腔内の最
高圧力を検知する比較器とを備えていることを特
徴とするドレン装置により達成される。
前記胸腔内において達する最高圧力の増加がな
くなつてからの経過時間を決定するためのタイマ
が備えられているのが好ましい。
くなつてからの経過時間を決定するためのタイマ
が備えられているのが好ましい。
また、前記液面検出器が、前記スモールアーム
の長手方向に沿つて配設された複数の赤外線光源
及び赤外線デイテクタを有し、該光源とデイテク
タとの間にエアがあるときに前記光源からの赤外
線が前記デイテクタに到達し、該光源とデイテク
タとの間に液封部の液体があるときに赤外線が到
達しないようになつていてもよい。
の長手方向に沿つて配設された複数の赤外線光源
及び赤外線デイテクタを有し、該光源とデイテク
タとの間にエアがあるときに前記光源からの赤外
線が前記デイテクタに到達し、該光源とデイテク
タとの間に液封部の液体があるときに赤外線が到
達しないようになつていてもよい。
実施例
以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づき
より詳細に説明する。各図において、同一番号は
同一又は同種の部分を示すものとする。
より詳細に説明する。各図において、同一番号は
同一又は同種の部分を示すものとする。
第1図は、本発明の1実施例にかかるドレン装
置1を示す。該ドレン装置1は、公知の液封ドレ
ン装置と同様に、開胸管(図示せず)を通じて患
者の胸腔内に接続されるインレツト5を有し胸腔
内から吸引される液体を収集するコレクシヨンチ
ヤンバ2と、該コレクシヨンチヤンバ2に連結さ
れる液封チヤンバ3と、該液封チヤンバ3に接続
されたマノメータチヤンバ4とを備えている。該
液封チヤンバ3は、上下方向に延び上端部におい
てコレクシヨンチヤンバ2に連通する小径筒形状
のスモールアーム8と、上下方向に延び下端部に
設けられた開口においてスモールアーム8に連通
する大径筒形状のラージアーム9とを有してい
る。これらスモールアーム8及びラージアーム9
との間には、液面が上記開口の上限位置より高い
位置となる量の液体、例えば水が収容されてお
り、これにより該両アーム8,9間に液封部が形
成されている。ラージアーム9は、その上端に吸
引源ユニツト(図示せず)への接続用コネクシヨ
ン6を有している。マノメータチヤンバ4の上端
に設けられた外気へ通じるアウトレツト7は、上
記吸引源ユニツトによる吸引力を調節するための
ものである。
置1を示す。該ドレン装置1は、公知の液封ドレ
ン装置と同様に、開胸管(図示せず)を通じて患
者の胸腔内に接続されるインレツト5を有し胸腔
内から吸引される液体を収集するコレクシヨンチ
ヤンバ2と、該コレクシヨンチヤンバ2に連結さ
れる液封チヤンバ3と、該液封チヤンバ3に接続
されたマノメータチヤンバ4とを備えている。該
液封チヤンバ3は、上下方向に延び上端部におい
てコレクシヨンチヤンバ2に連通する小径筒形状
のスモールアーム8と、上下方向に延び下端部に
設けられた開口においてスモールアーム8に連通
する大径筒形状のラージアーム9とを有してい
る。これらスモールアーム8及びラージアーム9
との間には、液面が上記開口の上限位置より高い
位置となる量の液体、例えば水が収容されてお
り、これにより該両アーム8,9間に液封部が形
成されている。ラージアーム9は、その上端に吸
引源ユニツト(図示せず)への接続用コネクシヨ
ン6を有している。マノメータチヤンバ4の上端
に設けられた外気へ通じるアウトレツト7は、上
記吸引源ユニツトによる吸引力を調節するための
ものである。
上記両アーム8,9間を液封する液体は、スモ
ールアーム8内において、患者の呼吸サイクルに
おける吸気及び呼気のそれぞれに伴つて上昇し下
降する。患者の胸腔内にエアリークがないのであ
れば、呼気時に最大となる圧力は、略一定の圧力
(例えば、−3cmH2O)となる。もし、この最大
圧力が、例えば−1cmH2O又は0cmH2Oに増加
するのであれば、胸腔にはエアリークの可能性が
ある。
ールアーム8内において、患者の呼吸サイクルに
おける吸気及び呼気のそれぞれに伴つて上昇し下
降する。患者の胸腔内にエアリークがないのであ
れば、呼気時に最大となる圧力は、略一定の圧力
(例えば、−3cmH2O)となる。もし、この最大
圧力が、例えば−1cmH2O又は0cmH2Oに増加
するのであれば、胸腔にはエアリークの可能性が
ある。
本発明にかかるドレン装置1は、第2図に示す
ように、スモールアーム8内の液面の位置を検出
するために該スモールアーム8の長手方向に沿つ
て配設された液体検出器を備えている。該検出器
は、スモールアーム8の長手方向における一方側
壁に連続的に配置された複数の赤外線光源10
と、該光源10に対向するように他方側壁に連続
的に配置された複数の赤外線デイテクタ11とを
有している。この検出器は、光源10とデイテク
タ11との間にエアがあるときには、該光源10
からの赤外線がデイテクタ11に到達し、光源1
0とデイテクタ11との間に上記液封部の液体が
あるときには、赤外線がデイテクタ11に到達し
ないようになつている。これにより、上記検出器
は、スモールアーム8内における部位において液
体のないことを検出し、エアが存するそれぞれの
高さ位置において該エアの存在をシグナルで表示
する。該シグナルにより表示されるスモールアー
ム8内のエアが存在する最低位置は、呼吸時の胸
腔における最大に達した圧力を示す。
ように、スモールアーム8内の液面の位置を検出
するために該スモールアーム8の長手方向に沿つ
て配設された液体検出器を備えている。該検出器
は、スモールアーム8の長手方向における一方側
壁に連続的に配置された複数の赤外線光源10
と、該光源10に対向するように他方側壁に連続
的に配置された複数の赤外線デイテクタ11とを
有している。この検出器は、光源10とデイテク
タ11との間にエアがあるときには、該光源10
からの赤外線がデイテクタ11に到達し、光源1
0とデイテクタ11との間に上記液封部の液体が
あるときには、赤外線がデイテクタ11に到達し
ないようになつている。これにより、上記検出器
は、スモールアーム8内における部位において液
体のないことを検出し、エアが存するそれぞれの
高さ位置において該エアの存在をシグナルで表示
する。該シグナルにより表示されるスモールアー
ム8内のエアが存在する最低位置は、呼吸時の胸
腔における最大に達した圧力を示す。
上記検出器のアウトプツトには、呼吸の連続サ
イクル中における液面の最下降位置を検出してこ
れに対応する胸腔内の最高圧力を検知する比較器
が接続されている。該比較器は、一呼吸サイクル
中の上記液面の最下降位置を検出して先の呼吸サ
イクルにより得られた検出値と比較するものであ
る。
イクル中における液面の最下降位置を検出してこ
れに対応する胸腔内の最高圧力を検知する比較器
が接続されている。該比較器は、一呼吸サイクル
中の上記液面の最下降位置を検出して先の呼吸サ
イクルにより得られた検出値と比較するものであ
る。
第3図は、本発明にかかるドレン装置1の上記
検出器及び比較器を備えるセンサ回路の好ましい
実施態様を概略的に示している。この回路の特徴
は、周囲の光の影響を電子的に排除する点にあ
る。代表的な回路構成が図に示されている。前述
の光源又はエミツタ10を、第3図においては2
0で示す。光源又はエミツタ20は、発光ダイオ
ード(LED)50により構成されている。発光
ダイオード50は、レジスタ52を経てコントロ
ールトランジスタ54に直列に接続されている。
前述の光デイテクタ11を、第3図においては、
22で表わす。光デイテクタ22は、LED50
からの光を受けるフオトトランジスタ56により
形成されている。フオトトランジスタ56のエミ
ツタは、回路に並列に配置された可変レジスタ5
8及び固定レジスタ60、直列に配置されたキヤ
パシタ62、各々並列及び直列に配置された一対
のスイツチ64及び66に接続されている。スイ
ツチ64及び66のスイツチングは、第4図に示
すコントロール回路68によりコントロールされ
る。コントロール回路68は、LED50を駆動
するのに使用される発信回路及びフオトトランジ
スタ56を基本的に備えている。図示の如く、コ
ントロール回路68の1つのアウトプツトは、レ
ジスタ70を経てトランジスタ54のベースに接
続されている。キヤパシタ62に接続され、更に
キヤパシタ72及びコントロール回路68に並列
に接続されたスイツチ64及び66は、これらと
共に基本的に、フオトトランジスタ56からのア
ウトプツトをサンプリングし保持するためのサン
プル兼保持回路として作用する。コントロール回
路68については後に詳述する。
検出器及び比較器を備えるセンサ回路の好ましい
実施態様を概略的に示している。この回路の特徴
は、周囲の光の影響を電子的に排除する点にあ
る。代表的な回路構成が図に示されている。前述
の光源又はエミツタ10を、第3図においては2
0で示す。光源又はエミツタ20は、発光ダイオ
ード(LED)50により構成されている。発光
ダイオード50は、レジスタ52を経てコントロ
ールトランジスタ54に直列に接続されている。
前述の光デイテクタ11を、第3図においては、
22で表わす。光デイテクタ22は、LED50
からの光を受けるフオトトランジスタ56により
形成されている。フオトトランジスタ56のエミ
ツタは、回路に並列に配置された可変レジスタ5
8及び固定レジスタ60、直列に配置されたキヤ
パシタ62、各々並列及び直列に配置された一対
のスイツチ64及び66に接続されている。スイ
ツチ64及び66のスイツチングは、第4図に示
すコントロール回路68によりコントロールされ
る。コントロール回路68は、LED50を駆動
するのに使用される発信回路及びフオトトランジ
スタ56を基本的に備えている。図示の如く、コ
ントロール回路68の1つのアウトプツトは、レ
ジスタ70を経てトランジスタ54のベースに接
続されている。キヤパシタ62に接続され、更に
キヤパシタ72及びコントロール回路68に並列
に接続されたスイツチ64及び66は、これらと
共に基本的に、フオトトランジスタ56からのア
ウトプツトをサンプリングし保持するためのサン
プル兼保持回路として作用する。コントロール回
路68については後に詳述する。
スイツチ66は、キヤパシタ72の並列配置を
経て演算増幅器74のインプツトの1つに接続さ
れている。演算増幅器74はバツフアリングにつ
いてのインプツトシグナルを受ける役割を成す。
演算増幅器74のアウトプツトは、レジスタ76
を経てアウトプツトターミナル「アナログアウ
ト」に接続され、直列配置のレジスタ80を経て
次の演算増幅器78の1つのインプツトに接続さ
れている。演算増幅器78の他方のインプツト即
ちプラスインプツトは、レジスタ82を経てポテ
ンシヨメータ84のタツプに接続されている。ポ
テンシヨメータ84は固定レジスタ86に直列に
接続されている。フイードバツクレジスタ88
は、演算増幅器78のアウトプツトと、レジスタ
82及び演算増幅器78のプラスインプツト間の
結合部とを結ぶように接続されている。演算増幅
器78は基本的にシユミツトトリガとして機能
し、該演算増幅器へのインプツトシグナルを二乗
(sqare up)する役割を成す。ポテンシヨメータ
84はスイツチング限界をセツトするのに使用さ
れる。演算増幅器78のアウトプツトは直列配置
のレジスタ90を経てインバータ92に接続され
ている。インバータ92はシグナルを反転し該シ
グナルのバツフアの役目を成し、センサアウトプ
ツトとしてもアウトプツトを発する。
経て演算増幅器74のインプツトの1つに接続さ
れている。演算増幅器74はバツフアリングにつ
いてのインプツトシグナルを受ける役割を成す。
演算増幅器74のアウトプツトは、レジスタ76
を経てアウトプツトターミナル「アナログアウ
ト」に接続され、直列配置のレジスタ80を経て
次の演算増幅器78の1つのインプツトに接続さ
れている。演算増幅器78の他方のインプツト即
ちプラスインプツトは、レジスタ82を経てポテ
ンシヨメータ84のタツプに接続されている。ポ
テンシヨメータ84は固定レジスタ86に直列に
接続されている。フイードバツクレジスタ88
は、演算増幅器78のアウトプツトと、レジスタ
82及び演算増幅器78のプラスインプツト間の
結合部とを結ぶように接続されている。演算増幅
器78は基本的にシユミツトトリガとして機能
し、該演算増幅器へのインプツトシグナルを二乗
(sqare up)する役割を成す。ポテンシヨメータ
84はスイツチング限界をセツトするのに使用さ
れる。演算増幅器78のアウトプツトは直列配置
のレジスタ90を経てインバータ92に接続され
ている。インバータ92はシグナルを反転し該シ
グナルのバツフアの役目を成し、センサアウトプ
ツトとしてもアウトプツトを発する。
第4図に示すように、コントロール回路68
は、発信回路を形成するインバータ94及びこれ
に並列に接続されたレジスタ96を備えている。
キヤパシタ98がインバータ94及びアースの間
に接続されている。インバータ94のアウトプツ
トは、直列に配置されたレジスタ100及び並列
に配置されたキヤパシタ102により形成された
移相ネツトワークを経た次のインバータ104
と、第1のNANDゲート106の1つのインプ
ツトと、次のインバータ108を経た第2の
NANDゲート110の1つのインプツトとに接
続されている。第1のNANDゲート106の第
2のインプツトは、インバータ104のアウトプ
ツトに接続され、該インバータ104のアウトプ
ツトは次のインバータ112に接続されている。
インバータ112のアウトプツトは第2の
NANDゲート110の第2のインプツトに接続
され、トランジスタ54のインプツト「B」にも
接続されている。この例においては、コントロー
ル回路68は1KCの周波数でトランジスタ54の
スイツチングを行なう。
は、発信回路を形成するインバータ94及びこれ
に並列に接続されたレジスタ96を備えている。
キヤパシタ98がインバータ94及びアースの間
に接続されている。インバータ94のアウトプツ
トは、直列に配置されたレジスタ100及び並列
に配置されたキヤパシタ102により形成された
移相ネツトワークを経た次のインバータ104
と、第1のNANDゲート106の1つのインプ
ツトと、次のインバータ108を経た第2の
NANDゲート110の1つのインプツトとに接
続されている。第1のNANDゲート106の第
2のインプツトは、インバータ104のアウトプ
ツトに接続され、該インバータ104のアウトプ
ツトは次のインバータ112に接続されている。
インバータ112のアウトプツトは第2の
NANDゲート110の第2のインプツトに接続
され、トランジスタ54のインプツト「B」にも
接続されている。この例においては、コントロー
ル回路68は1KCの周波数でトランジスタ54の
スイツチングを行なう。
NANDゲート106及び110は、基本的に
微分器として機能し、これらのアウトプツトはイ
ンバータ114及び116により反転されて直列
配置のスイツチ66及び並列配置のスイツチ64
に各々インプツトされる。コントロール回路68
の作動について説明すると、これにより提供され
るタイミングコントロールは次のようである。
LED50がオンとなる前はスイツチ64はオン
とされ、従つてキヤパシタ62はアースされる。
LED50がオンとなると、フオトトランジスタ
56のアウトプツトは上昇又は励起される。
LED50がオフとなる前は、直列配置のスイツ
チ66はオンとされフオトトランジスタ56のア
ウトプツトはキヤパシタ72に伝搬されて該アウ
トプツトの電圧はデイテクタ電圧の変化として測
定される。この測定は光源即ちLED50がオン
及びオフとされる各サイクルの間行なわれる。
微分器として機能し、これらのアウトプツトはイ
ンバータ114及び116により反転されて直列
配置のスイツチ66及び並列配置のスイツチ64
に各々インプツトされる。コントロール回路68
の作動について説明すると、これにより提供され
るタイミングコントロールは次のようである。
LED50がオンとなる前はスイツチ64はオン
とされ、従つてキヤパシタ62はアースされる。
LED50がオンとなると、フオトトランジスタ
56のアウトプツトは上昇又は励起される。
LED50がオフとなる前は、直列配置のスイツ
チ66はオンとされフオトトランジスタ56のア
ウトプツトはキヤパシタ72に伝搬されて該アウ
トプツトの電圧はデイテクタ電圧の変化として測
定される。この測定は光源即ちLED50がオン
及びオフとされる各サイクルの間行なわれる。
コントロール回路68の他の目的は、エネルギ
節約を成すことにある。これは、特にバツテリ電
源を使用する場合に有効である。最も必要に応じ
て、この回路を省略しセンサ回路の連続的動作を
行なわせることもできる。
節約を成すことにある。これは、特にバツテリ電
源を使用する場合に有効である。最も必要に応じ
て、この回路を省略しセンサ回路の連続的動作を
行なわせることもできる。
第5図はシステムアウトプツト回路を示してい
る。第3図に示したものに対応する3つのセンサ
回路が重複的に使用されている。これらの3つの
回路は、液封を伴うスモールアームにおける3つ
の光源又はエミツタとデイテイクタとの組み合わ
せに相当し、この回路のアウトプツトが多数決
(majority)論理回路118の3つのインプツト
を形成する。光源又はエミツタとデイテクタとの
間のエアの存在がアウトプツトを発生させる。論
理回路118のアウトプツトは、カウンタデイス
プレイユニツト120、及び「最高圧が増加しな
い状態にある時間」の表示ユニツト122のリセ
ツトインプツトに接続されている。カウンタデイ
スプレイユニツト120は、全ての光源又はエミ
ツタとデイテクタとの組み合わせからインプツト
を受け、その中から、最高圧に対応するインプツ
トシグナルを決定する。ユニツト122は、極め
て短い時間(例えば、0.1秒)のベースインプツ
トを受ける。ユニツト122は、基本的に新たな
「最高圧力」シグナルによりリセツトされるまで
のインプツトパルスを計数するためのカウンタを
備え、最高圧が増加しない状態にある時間の長さ
を表示する。
る。第3図に示したものに対応する3つのセンサ
回路が重複的に使用されている。これらの3つの
回路は、液封を伴うスモールアームにおける3つ
の光源又はエミツタとデイテイクタとの組み合わ
せに相当し、この回路のアウトプツトが多数決
(majority)論理回路118の3つのインプツト
を形成する。光源又はエミツタとデイテクタとの
間のエアの存在がアウトプツトを発生させる。論
理回路118のアウトプツトは、カウンタデイス
プレイユニツト120、及び「最高圧が増加しな
い状態にある時間」の表示ユニツト122のリセ
ツトインプツトに接続されている。カウンタデイ
スプレイユニツト120は、全ての光源又はエミ
ツタとデイテクタとの組み合わせからインプツト
を受け、その中から、最高圧に対応するインプツ
トシグナルを決定する。ユニツト122は、極め
て短い時間(例えば、0.1秒)のベースインプツ
トを受ける。ユニツト122は、基本的に新たな
「最高圧力」シグナルによりリセツトされるまで
のインプツトパルスを計数するためのカウンタを
備え、最高圧が増加しない状態にある時間の長さ
を表示する。
発明の効果
以上から明らかなように、本発明ドレン装置に
おいては、つぎの効果を得ることができる。
おいては、つぎの効果を得ることができる。
即ち、本発明ドレン装置は、スモールアーム内
の液面の位置を検出するための液体検出器が該ス
モールアームの長手方向に沿つて配設されている
ので、一呼吸サイクル中におけるスモールアーム
液封部の液体の最下降位置を検出することができ
る。上記液体検出器のアウトプツトは比較器に接
続されており、該比較器により、一呼吸サイクル
中の上記液面の最下降位置を先の呼吸サイクルに
より得られた検出値と比較して呼吸の連続サイク
ル中における液面の最下降位置を検出し、これに
対応する胸腔内の最高圧力を検知することができ
る。従つて、一連の呼吸サイクルの間において、
患者の胸腔内へのエアリークの発生、停止又は減
少の時期及び該胸腔内の最高圧力の変化を、スモ
ールアームからラージアームへのバブリングの発
生を待つことなく判断できる。
の液面の位置を検出するための液体検出器が該ス
モールアームの長手方向に沿つて配設されている
ので、一呼吸サイクル中におけるスモールアーム
液封部の液体の最下降位置を検出することができ
る。上記液体検出器のアウトプツトは比較器に接
続されており、該比較器により、一呼吸サイクル
中の上記液面の最下降位置を先の呼吸サイクルに
より得られた検出値と比較して呼吸の連続サイク
ル中における液面の最下降位置を検出し、これに
対応する胸腔内の最高圧力を検知することができ
る。従つて、一連の呼吸サイクルの間において、
患者の胸腔内へのエアリークの発生、停止又は減
少の時期及び該胸腔内の最高圧力の変化を、スモ
ールアームからラージアームへのバブリングの発
生を待つことなく判断できる。
スモールアーム内の液封部にある液体は、通常
の呼吸サイクルの間に、例えば−3cmH2Oから
−12cmH2Oまでの間を上昇し下降する。従つて、
例えば−3cmH2Oというような最高圧を測定す
ること、及び連続呼吸サイクルにおける最高圧が
0に近付くような若しくはバブリングをなす可能
性を示すような増大をするか否かを、上記したよ
うに判断することにより、患者の胸膜腔のコンデ
イシヨンを決定することができる。
の呼吸サイクルの間に、例えば−3cmH2Oから
−12cmH2Oまでの間を上昇し下降する。従つて、
例えば−3cmH2Oというような最高圧を測定す
ること、及び連続呼吸サイクルにおける最高圧が
0に近付くような若しくはバブリングをなす可能
性を示すような増大をするか否かを、上記したよ
うに判断することにより、患者の胸膜腔のコンデ
イシヨンを決定することができる。
本発明ドレン装置において、胸腔内における最
高圧力の増加停止後の経過時間を測定するタイマ
を上記比較器に設け、上記液体検出器の検出値が
先の呼吸から得られる検出値より高い値を示す場
合に該タイマがリセツトされるように構成すれ
ば、該タイマの表示により、胸腔内の最高圧力が
変化しなくなつてからの経過時間を極めて容易に
得ることができる。従つて、例えば医師が患者の
ために裂くことのできる時間が限られている場合
であつても、上記タイマの時間表示に基づき、患
者の状態をより迅速確実に決めることが可能とな
る。
高圧力の増加停止後の経過時間を測定するタイマ
を上記比較器に設け、上記液体検出器の検出値が
先の呼吸から得られる検出値より高い値を示す場
合に該タイマがリセツトされるように構成すれ
ば、該タイマの表示により、胸腔内の最高圧力が
変化しなくなつてからの経過時間を極めて容易に
得ることができる。従つて、例えば医師が患者の
ために裂くことのできる時間が限られている場合
であつても、上記タイマの時間表示に基づき、患
者の状態をより迅速確実に決めることが可能とな
る。
図は本発明の実施例を示すもので、第1図はド
レン装置の斜視図、第2図はドレン装置の液封部
近傍を拡大して示す正面図、第3図は気泡検出又
はセンサ回路を一部ブロツク図を伴つて示す回路
図、第4図は第3図におけるコントロール回路の
詳細を示す回路図、第5図はアウトプツト及びデ
イスプレイユニツトのブロツク図である。 1……ドレン装置、2……コレクシヨンチヤン
バ、3……液封チヤンバ、4……マノメータチヤ
ンバ、8……スモールアーム、9……ラージアー
ム、10……赤外線光源、11……デイテクタ、
120……最高圧力カウンタデイスプレイ、12
2……表示ユニツト。
レン装置の斜視図、第2図はドレン装置の液封部
近傍を拡大して示す正面図、第3図は気泡検出又
はセンサ回路を一部ブロツク図を伴つて示す回路
図、第4図は第3図におけるコントロール回路の
詳細を示す回路図、第5図はアウトプツト及びデ
イスプレイユニツトのブロツク図である。 1……ドレン装置、2……コレクシヨンチヤン
バ、3……液封チヤンバ、4……マノメータチヤ
ンバ、8……スモールアーム、9……ラージアー
ム、10……赤外線光源、11……デイテクタ、
120……最高圧力カウンタデイスプレイ、12
2……表示ユニツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 開胸管への接続部を有し患者の胸腔内から吸
引される液体を収集するコレクシヨンチヤンバ
と、該コレクシヨンチヤンバに連結された液封チ
ヤンバとを備え、該液封チヤンバは、上下方向に
延び上端部において前記コレクシヨンチヤンバに
連通する小径筒形状のスモールアームと、上下方
向に延び上端部に吸引源への接続部を有し、下端
部開口において前記スモールアームに連通する大
径筒形状のラージアームとを有し、液面が前記開
口より高い位置となる量の液体を収容して前記ス
モールアームとラージアームとの間に液封を形成
するドレン装置において、前記スモールアーム内
の液面の位置を検出するために該スモールアーム
の長手方向に沿つて配設された液体検出器と、該
検出器のアウトプツトに接続され、一呼吸サイク
ル中の前記液面の最下降位置を検出して先の呼吸
サイクルにより得られた検出値と比較し、呼吸の
連続サイクル中における液面の最下降位置を検出
してこれに対応する胸腔内の最高圧力を検知する
比較器とを備えていることを特徴とするドレン装
置。 2 前記胸腔内において達する最高圧力の増加が
なくなつてからの経過時間を決定するためのタイ
マを備えている特許請求の範囲第1項記載のドレ
ン装置。 3 前記液面検出器が、前記スモールアームの長
手方向に沿つて配設された複数の赤外線光源及び
赤外線デイテクタを有し、該光源とデイテクタと
の間にエアがあるときに前記光源からの赤外線が
前記デイテクタに到達し、該光源とデイテクタと
の間に液封部の液体があるときに赤外線が到達し
ないようになつている特許請求の範囲第1項記載
のドレン装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/813,512 US4685908A (en) | 1984-10-18 | 1985-12-26 | Device for detecting increased pressure in pleural cavity |
US813512 | 1985-12-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62159658A JPS62159658A (ja) | 1987-07-15 |
JPH028742B2 true JPH028742B2 (ja) | 1990-02-27 |
Family
ID=25212598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61302702A Granted JPS62159658A (ja) | 1985-12-26 | 1986-12-17 | ドレン装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4685908A (ja) |
JP (1) | JPS62159658A (ja) |
AU (1) | AU593580B2 (ja) |
CA (1) | CA1287116C (ja) |
DE (1) | DE3643807A1 (ja) |
FR (1) | FR2592305A1 (ja) |
GB (1) | GB2184948B (ja) |
IT (1) | IT1200311B (ja) |
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CN101868199B (zh) | 2007-10-12 | 2016-04-06 | 斯波瑞申有限公司 | 阀装载器方法、系统以及设备 |
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