JPH08505807A - 低圧ガス濃縮薄膜接触器具 - Google Patents

低圧ガス濃縮薄膜接触器具

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JPH08505807A JP6515556A JP51555694A JPH08505807A JP H08505807 A JPH08505807 A JP H08505807A JP 6515556 A JP6515556 A JP 6515556A JP 51555694 A JP51555694 A JP 51555694A JP H08505807 A JPH08505807 A JP H08505807A
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リチャード ウイリアムズ,ミカエル
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ライフテック コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】 例えば、O2、O3を用いて血液を酸素処理するような、気体/液体接触方法及び器具(40)である。低圧の酸素の流れは、第一の血液/酸素接触空間において血液を酸素の流れに導入しながら、噴霧口(76)を通して部屋(50)に取り入れられる。血液は、血液の雫の分散された低圧の霧となって噴霧口からの噴出を引き起こし、当該部屋の中の、霧の通路の中に位置する、薄膜を形成するドーム型の表面(130)に対して向けられる。雫は比較的低速で表面に衝突し、さらなる酸素/血液接触空間を提供するための薄膜を形成する。器具は「一過型」法若しくは「循環型」法で作動するように設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 低圧ガス濃縮薄膜接触器具 同一出願人の関連出願の説明 本願は、1993年1月7日に出願された出願番号08/011,630の一 部継続出願である。発明の分野 本発明は、例えば、人間の血液に酸素を注入するための、気体/液体の接触器 具に関する。本発明はまた、他のガスと液体との接触にも用いることができるこ とが理解される。発明の背景 酸素は同素体の元素であり、その最も一般的なものは、2原子の種類(O2) である。オゾン(O3)と1重項の酸素(12)は、自然に発生し、人工的にも 造ることができる気体の種類である。しかし、それらは両者とも不安定である。 オゾンと1重項酸素を、血液と人間の組織の処理に用いることが知られている 。たとえば、オゾンが、さまざまなビールスや菌類に対して効果があること、ま た、緑膿菌、ブドウ状球菌、結核菌を含む広範囲なさまざまなバクテリアの活動 を抑えるのに効果があることがわかっている。また、オゾンの投与は、酸素の新 陳代謝を活性化することを通じて、人間の健康一般に有益な効果があると考えら れる。1重項酸素を用いた処理の効果の研究によると、オゾンと同じような、若 しくはより劇的な効果を指し示す。また、直接の吸入による、健康な人への、オ ゾンとI重項酸素の投与が有益であることも示されている。 オゾンと1重項酸素の極めて重要な用途のひとつは、血液、たとえば輸血用血 液といった血液、の殺菌である。オゾンと1重項酸素の使用を通じて、HIV− 1や肝炎を含めて、血液中のさまざまな潜在的なビールス病の汚染物質の活動を 抑えることが可能となる。 オゾンと1重項酸素を病んでいる組織に直接に取り入れることも知られている 。直接取り入れる代わりに、オゾンと1重項酸素は、はじめに、USP水や血液 のような運搬液に取り入れ、次に、運搬液が病んでいる組織、もしくは適当な場 合は人間の血流の中に取り入れられてもよい。血液は、治療される人から採血し 、その後にその人に吹き込み、もしくは注射して戻してもよい。 オゾンまたは1重項酸素による血液の処理は、多くの問題を提起する。従来技 術の血液酸素処理器は、望ましくない、血液のあぶく又は泡の形成を引き起こし うるし、それは溶血現象…赤血球の細胞壁の破壊と、それによって引き続き起こ るヘモグロビンの喪失…をもたらすことがありうる。発明の要点の記載 本発明の目的は従来技術の酸素処理器の問題点に対応する気体/液体接触器具 及び方法を提供することにある。さらに進んだねらいは、他の気体と液体との接 触に用いても良い器具及び方法を提供することにある。本発明に係る気体/液体 接触器具は、一つの部屋と、その部屋の中に噴霧口を有する流動体運搬手段とを 有する。流動体運搬手段は、その口に延びる低圧気体供給管と、その口の上部で 気体供給管と接続する液体供給手段を有する。流動体運搬手段は、液体が、導管 の中を流れる気体の流れに、誘導され、接触し、液体の雫の分散された低圧の霧 となって、その口から出るように改良されている。 その器具は、また、液体の雫の霧の経路内にあって、部屋の中に位置する、薄 膜を形成する表面も有する。その表面は、明らかな広がりをその口について横方 向に有し、これによって薄膜を形成するための相当な表面領域を提供する。より 多く気体と接触するために、その表面は、比較的平ら又はやや凹面であり、比較 的遅い速度で雫が表面に衝突し、薄膜を形成するように選択された距離だけ、噴 霧口から間隔をあけて置かれている。 これに対応する方法もまた提供されている。 本発明の方法と器具において、本質的に二つの気体/液体接触領域があること が認識されるであろう。第一の接触は、流動体運搬手段で、液体が、気体の流れ に、誘導された時に発生する。液体の雫はそれから薄膜が形成される表面上に噴 霧され、薄膜を形成し、さらに気体と接触するための機会が提供される。したが って、たとえば血液の処理分野において、本発明の方法と器具が血液の効率的な 酸素処理を提供すると思われる。液体が、噴霧口から、液体の雫の分散された低 圧の霧となって出て、また、雫がその後比較的低い速度で薄膜を形成する表面に 当たるという事実は、従来技術の血液酸素処理器に起こっていた破壊効果を回避 する。この器具が正しく操作されるという条件で、血液のあぶくや泡立ちが回避 される。 本発明の器具は「一過型」若しくは「循環型」のどちらかを基準にして操作さ れるように設計される。一過型器具において、血液は器具へ絶え間なく運ばれ、 器具から引き出され、そして血液が器具の中を通過する間にだけ処理される。こ の器具の型は、たとえば、輸血サービスにおいての殺菌プログラムの過程として の血液の処理に適している。血液は、二つのバッグの間に位置する器具によって 、血液が一方のバッグから他方のバックに流れる時に血液を処理するために、「 バッグからバッグ」へ輸送される。 循環型の器具において、血液は本質的に回分操作法で処理される。言い換えれ は、正確に計った分量の血液が、器具に取り入れられ、決められた時間処理され 、それに続いて、その器具は空になり、血液が使用される。図面の簡単な説明 発明がより明確に理解されるために、例を通し、また、従来技術に関し、本発 明のいくつかの適当な実施例を図示する添付図面について説明を加える。 図面 の中で: 第1図は、従来技術の一部分をなす、いわゆる「噴霧器」の垂直断面図である 。 第2、3及び4図は、発明に従って、血液酸素処理器の同じような図;第2図 と第4図は一過型酸素処理器、一方第3図は循環型を示す。従来の技術説明 第1図に示す噴霧器は、典型的には、吸入剤によって患者の肺にある種の薬品 を取り込むのに用いられる吸入器において使用される。噴霧器10は、液状薬品 14の分量を保つのに適する主室12で成る。主室12は蓋部16によって閉じ られている。その反対側の端には、その中を通り抜けるように延びる矢印Aによ って示される様に酸素の流れが主室18に入ることを許容するのに適する酸素引 入口20を有する床18があり、酸素引入口20は、その端部24に、気体導入 口22を有する。可動水路形成部分26は主室12の中に位置し、そして矢印B によって示される様に液状薬品14が気体導入口22に到達するための環状通路 28の範囲を定める。水路形成部分26の水平向きの底面30は、それに取付け られた複数の小さな脚32を有し、その脚32は、液状薬品14が環状通路28 に到達するのを許容するように、底面30の高さを主室12の床18上に持ち上 げる。 酸素が、酸素引入口20を通り、それから気体導入口22を通って流れる時、 低圧空間が、噴霧口36と気体導入口の間にある空間34の周りの空間の中に形 成され、その低圧空間は液状薬品14を、空間34に向かって、環状通路28に 沿って引き上げさせる。酸素の流れは、この空間34に到達した液状薬品に衝突 し、噴霧口36を通してそれを噴霧し、その結果衝突部38に衝突し、それによ って液状薬品14を噴霧する。噴霧された酸素の流れは、矢印Cによって示され るように、出口39を通って出続ける。この流れる酸素によって運ばれない液状 薬品14は、液状薬品14の中へ滴り落ちる。液状薬品14の全てが、細かい霧 に噴霧され、酸素の流れによって出口39を通って運ばれるまで、この過程が続 く。 第1図に示されるような噴霧器は、血液処理に適しない。なぜならば、血液が 衝突部38に直接に衝突される結果、血液を「破壊」する効果のためである。酸 素の流れによって運ばれる液体は衝突部38にとても強く衝突し、泡立ちとあぶ くの原因となる。さらに、このような激しい衝突は、赤血球の細胞壁の破壊を容 易に起こすことがある。好ましい実施例の説明 さて、本発明で用いられる酸素処理器具の一つの実施例を示す第2図について 言及する。当該酸素処理器具は40で示され、一過操作において酸素ガスを運搬 液42の中に取り入れるのに用いられる。 酸素処理器具40は、運搬液42をその中に受け入れるための受容室44と、 酸素処理する運搬液42を受容室44の中に取り入れるための運搬液入口46と から成る。運搬液42は運搬液入口46を通って連続的な方法もしくは離散的な 分量で取り込まれ得る。運搬液42は受容室44の底48の中に集まる。 受容室44の上方には、引き続きより詳細に述べる方法で、酸素ガス分子が運 搬液42とが完全に接触することを許容する接触室50がある。引き続き述べる ように、接触室50は、それによって運搬液42の霧を受け取るように改良され た概ね凹面の上部51を有する。 受容室44と接触室50の間に位置する分離部分53がある。分離部分53は 概ね物理的に受容室44と接触室を互いに分離するのに適している。このやり方 では、接触室50内の酸素処理された運搬液54が、受容室44に戻ることを防 ぎ、それによって本発明の酸素処理器具40が一過操作を提供することを許容す る。分離部分53は、酸素処理された運搬液54が傾斜に沿って、被酸素処理運 搬液54が接触室50から出ることを許容する被酸素処理運搬液出口56へ向か って流れることを許容するように、好ましくは下方へ傾斜する。被酸素処理運搬 液出口56は、彼酸素処理運搬液54を集めるのに適している型の普通の容器( 図示せず)に取り付けられる。被酸素処理運搬液出口56の上部から上方へ延び ているのは、接触室50を通過したどんな酸素ガス分子でも周囲を取り巻くもの に通気することを許容するための一方通行の酸素通気孔58である。 受容室44の底48には、酸素ガス分子を酸素処理器具40に取り入れるため の酸素入口60がある。酸素ガス分子は、酸素入口60から接触室50の中へ入 り、そしてそれから、被酸素処理運搬液出口56を通って接触室50を出ていく 酸素ガス分子の流れを生ずるように、周囲を取り巻く空気圧よりすこし高いガス 圧…典型的には2,3インチの水の標準圧力…によって取り入れられる。接触室 50内のガス圧は、酸素入口60の中のガス圧と、周りを取り巻くもののガス圧 どの中間のレベルにある。酸素入口60の端部62は、その中にかなり小さな直 径…おそらく約0.5mm…の気体取入口64を有し、それによって、酸素ガス 分子の噴出物がそこから出されるように改良されている。 環状壁部70は、受容室44の底48から短距離の範囲内…おそらく約1.0 mmまたはより小さい…まで、分離部分53から下方へ延びる。好ましくは、分 離部分53は、環状壁部70の上端部72が概ね分離部分53の残りの高さの上 にあるように、環状壁部70の上方へ延ばされる。環状壁部70の上端部72は 、その中の中央に噴霧口76を有する流れ制限部分74で終わる。噴霧口76は 好ましくは約1.0mmの直径である。いずれにしても、気体取入口64から出 された全ての気体が、流れ制限部分74に衝突することなく噴霧口76を通り抜 けることを許容するために、噴霧口76の直径は、気体取入口64よりも大きい 方がよい。 環状壁部70は、酸素ガス入口60を取り巻き、そして殆どを覆い、酸素ガス 入口60の周りの通路80を画定する。該通路80は、かなり垂直に上方に向か うように延び、その底に位置する第一の端部82とその頂点に位置する第二の端 部84を有する。該通路80はその通路の第一の端部82において、受容室44 とつながり、その第二の端部84において、気体取入口64と噴霧口76との間 に位置する空間86と流れの中で接触する。 使用において、酸素ガス分子は酸素ガス入口60の中へ、周囲の圧力より少し 高い圧力によって送り込まれる。外気の圧力よりほんの少し高い気圧を用いるこ とは重要であり、そのガス圧によって酸素ガス分子の流れの割合をとても低く保 ち、その結果運搬液42のあらゆる泡や泡立ちを排除する。言い換えれば、結局 運搬液42は血液である場合はあらゆるヘモグロビンの細胞壁への損害を排除す る。酸素ガス分子の流れは、酸素ガス分子の噴出として、気体取入口64を通っ て、酸素ガス入口60を出る。酸素ガス分子の噴出は、気体取入口64と噴霧口 76との間に低いガス圧区間を生じさせ、その低圧区間は今度は受容室44の中 の運搬液42を、それが空間86に到達するまで通路80に沿って引き上げる。 ひとたび運搬液42がこの空間86に到達すると、それは、気体取入口64を通 って酸素ガス入口をでる酸素ガス分子の噴流と衝突する。 運搬液42はそれによって、噴出口76を通って分離部分53上方へ噴出され る。結果として、酸素ガス分子は完全に運搬液42と接触し、その結果それによ って運搬液42を酸素処理する。 酸素ガス分子と運搬液42の噴流は、典型的に、接触室50のおおむね凹面の 上部51に衝突し、その結果酸素ガス分子と運搬液42の接触を増大させる。上 部51は好ましくは、噴霧口76からEの距離にあり、その距離は噴霧口76か らの運搬液42の噴流、運搬液42の上部51への衝撃を明瞭に減らすのに十分 である。運搬液42は、それから接触室50の上部51から雫となって垂れ、も しくは接触室50の内壁52を伝って流れ落ち、そして分離部分53の上に集ま る。噴霧口76は、分離部分53上の被酸素処理運搬液54のいかなる体積をも 、前述の噴霧口76の高さの下に維持するように、そして、それによっていかな る被酸素処理運搬液54も噴霧口76から入ること、また、その下で引き続いて 処理されていない運搬液42と混ざることを、排除するように、分離部分53の 残りの高さのかなり上に位置する。 言い換えると、第2図に示される器具は、部屋を画定する手段120と、部屋 の内に、噴霧口124を有し、当該口へ延びる低圧気体供給管126と、口の上 流で気体供給管と接触する液体供給手段128とを含む流動体運搬手段122と を有する気体/液体接触器具である。流動体運搬手段は、液体が、管126の中 を流れる気体の流れに取り込まれ、接触させられる原因となるように、そして、 分散された液体の雫の低圧の霧となる、口124から出るように設けられている 。器具はまた、液体の雫の霧の通路の中で、部屋の中にある薄膜を形成する表面 130も有する。その表面は明らかな広がりを口について横方向に有し、比較的 平らで少し凹面であり、噴霧口から雫が比較的低速で表面にぶつかるように選択 された距離の間隔を開けてあり、さらに気体と接触するように表面上に薄膜を形 成する。 第3図は、血液酸素処理器の、循環型の形態の、液体/気体接触器具を示す。 言い換えれば、多量の血液は器具の中へ取り込まれ、処理され、それから取り除 かれる。一方第4図は、血液の「バッグからバッグ」への処理のために用いられ るであろう、「一過」型の器具の他の実施例を示す。第3、4図のそれぞれに示 される器具は、第2図において符号120、130によって確認された構成部分 と同じ主要な構成部分を有する。それらの同じ構成部分であるが一つ点(′)と 二つ点(″)を有する構成部分は各々第3、4図において同じ構成部分を表すの に用いられる。 最初に第3図について言及すると、当該器具は、酸素処理される血液134を 収容するために、部屋132の範囲を画定するケース120′を有する。ケース は本質的に円柱状の形であり、比較的硬質のプラスチック素材製の下部136と 、なにかもっと弾力性のあるプラスチック素材で造られ、二つの部分の間に液の 漏れない封を提供するために下ケース部136にかぶせてパッチンとはめこんで ケースが完成する蓋部138から成る。当該蓋もまた、一般に円柱状であり、そ の中て超過オゾンが処分されるオゾン破壊ユニットへの出口としての役目を持つ 円柱状のスリーブ140を頂部に有する。計量された分量の処理される血液は、 下ケース部136に、例えは、蓋138を移動した後にピペットを用いて、取り 入れられる。一方、当該器具は、処理される血液の量によって異なる大きさに造 られ、図示された特定の例は、少量の、例えば5若しくは10mlと同じぐらい 少ない血液を処理するために設計されている。処理時間は、例えば45秒から6 0分の間で変わるだろう。 前述したように、当該器具は、低圧気体供給管126を有する流動体運搬手段 122′を有する。この実施例において管126は、概ねその縦軸に沿ってケー スの中を垂直に上方に延びるように下ケース部分136の底壁に嵌め込まれた、 簡単なプラスチックの管である。当該管は、気体が制限された口146を通って 管を離れるようにその上端において制限144を与えられた内部通路143を有 する。 当該器具の、部屋132内の気体供給管126′部分を同心円状に取り囲む液 体供給手段128′は、スリーブ148によって形成される。スリーブ148の 頂上にある横壁150には、器具の噴霧口124′を形成する口152が設けら れ、その口152は気体供給管126′の制限された口146と一列に並べられ ている。 スリーブ148はその下端において、スリーブ148の内部への血液の制限な い入場を許容するため、輪縁の周囲にぐるりと置かれているひと続きの「脚」1 55によって、ケース136の底壁に概して平行に且つ上に間隔をとって支えら れる外向輪縁154によって支えられている。このように、管126′を通る気 体の流れは無いが、ケース136の中に血液134がある時には、血液はスリー ブ148の内部でも外部でも同じレベルにある。156で示される点線は、ケー ス内において推奨される最大の血液レベルを示す。その血液レベルは、スリーブ 148の上端を決して越えるべきではなく、さもなくば、使用中に過大なあぶく や泡が発生するだろう。 酸素が管126′を通って取り込まれた時、管の上端にある制限144は、管 を離れる気体の速度が増える原因となり、また管口と噴霧口124′の間に低圧 空間を形成するベンチュリー管のように作用する。これは液体を、酸素と血液と の最初の接触空間を提供する気体の流れの中へ導く原因となるだろう。 この実施例において、当該器具の薄膜を形成する表面130′は、160で示 されるプラスチックの網によって蓋138の中で支えられているドーム型部15 8の下面によって提供される。このように、当該表面は、霧ノズル124′から でる液体雫の霧の通路内の部屋の中に位置し、明らかな広がりを口の横方向に有 する。この実施例において、ドーム型部は、ケース136の円形状の外形に合致 するように円形である。ドーム型部の直径は、その隙間を通って超過酸素(おそ らくオゾンを含む)が出口140へ逃げられるような環状の隙間162を許容す るように、ケースの内側の直径よりもわずかに小さい。 薄膜を形成する表面130′は、噴霧口124′から、雫が比較的低速で当該 表面に衝突し、またさらに気体と接触するように当該表面上に薄膜を形成するよ うに選択された距離に置かれる。当該表面のドームの型は、当該表面上に形成さ れる雫が、ドーム型部の周囲に向かって外側に移ることの原因となる傾向にあり 、そこでは、それらは下ケース部のなかへ落ちることができる。管126′から の気体の流れの血液細胞への直接的な衝突の結果として起こりうる、血液細胞へ のありうる破壊的な影響のために、雫が噴霧口124′の上へ落ちることを避け ることが望ましい。 同じ理由で、供給する酸素の圧力が比較的低く保たれるべきであることが重要 てあり、さもなくば、気体の流れへの血液の導入の時点において、若しくは血液 が過大な力によって薄膜を形成する表面130′に激しく吹きつけられることが 原因となって、血液細胞が破損されることがありうる。実際上は、0.5から4 psi(ポンド/インチ平方)の範囲内の気体運搬圧力が適当であると思われる 。比較して、第1図に示される形態の従来技術の噴霧器は、効果的な作動のため に10から15psiの圧力を要するであろう。 本発明の器具における血液の流量は、0.25L/分から5.0L/分であろ う。一方、これに対し、従来技術の噴霧器では5L/分から12L/分の流量で ある。 第1図に示される噴霧器の衝突部38と噴霧口36の間の距離約0.2mmと 比較して、噴霧口124′とドーム型部158の最も高い点との間の間隔は、1 2.5mmオーダーであろう。 噴霧口124′の直径は、気体供給管にある限定された口146のおおよそ1 .6倍であるべきである。たとえば、実際の実施例において、噴霧口は直径0. 91mm、口136は直径0.57mmであろう。 これらの寸法は、ドーム型部158の中心までおおよそ35mmの全高さと、 また35mmの内部の直径を有する部屋132と関係があるだろう。 同じような寸法と作動パラメーターもまた発明の他の実施例に適用される。 器具への酸素の供給量は、医療上の必要程度であり、好ましくは2原子と3原 子の酸素(O2とO3)の双方を含む。酸素の二つの種類は相対的な濃度が適切な ように調整される。 さて、第4図について言及すると、当該器具の「バッグからバッグへ」の「一 過」形態が示される。処理される血液は、第一の血液バッグ(図示せず)から管 164を通って配送され、処理された血液は出口166を通って排出されて受け 取りの血液バッグ(図示せず)に配送される。この場合、第3図の垂直の外形と 比へ、部屋132の範囲を画定するケース120″は水平な外形を有する。適切 なプラスチック素材で造られる当該ケースは、凹面の薄膜を形成する表面130 ″を提供するドーム型の壁170を一方の側面に有する。この場合において、流 動体運搬手段122″は、表面130″に対して横に向いている噴霧口124″ を有する。当該口は、事実上部屋168の中心線上に位置せず、雫が薄膜を形成 し、重力によって段々表面を伝い下りるように、霧が表面を形成する凹面の薄膜 の上部部分に向かうように位置づけられている。第3図の実施例のように、雫は 噴霧口の上に滴り落ちない。 第4図の実施例において、気体供給管126″は、上から部屋168に入り、 噴霧口124″と一列に並べられたところの横に向いて制限された口172を有 する(再び第3図の実施例のように)。液体供給手段128″はこの場合には、 気体供給管口172の周りを囲むように造られたケース173によって範囲を画 定され、その中には噴霧口124″が形成される。ケースは血液引入管164と 接続する。血液出口管166は、薄膜を形成する表面130″から離れたケース 168の一端壁の底で口174と接続する。このように、表面130″上に薄膜 を形成し、自然にその表面を伝い下りる酸素処理された血液は血液出口管166 のなかへ流れる。通気管176は、管166から上方へ延び、そこを通って超過 気体がオゾン破壊ユニットに配送される出口178を有する。 第4図に示される器具は、先の実施例と本質的に同じ方法で作動する。O2/ O3ガスの混合物は、比較的低圧で管126″を通って取り込まれ、管164か らの血液を誘導し、それからそれは口124″を通って雫として噴霧される。第 一の気体/血液接触区域は、液体の誘導の時点において設定される。噴霧口12 4″からの液体の雫は比較的低速で表面130″に衝突し、その表面に、部屋1 68内の気体とのさらなる接触を可能にする薄膜を形成する。同じく、ガス圧は 0.5から4psiの範囲であろう。 もちろん、前の記述が本発明の特定の好ましい実施例に関連すること、そして 、発明の広い範囲内で修正が可能であることが認識されるであろう。たとえば、 与えられた特定のパラメータと寸法は、例としてだけであって、限定されること を意図するものではない。先に述べたように、言及は主として血液の酸素処理に ついてなされているが、発明はその他の気体と液体の接触に適用されるであろう 。 構成上の変更はもちろん行われる。たとえば、液体は、気体供給管の内側の端 において、直接に限定された口に導かれることができ(例えば、第3図の口14 6)、その場合その口の外側の端は流動体運搬手段の噴霧口としても機能するで あろう。 開示された明確な実施例において、薄膜を形成する表面はわずかに凹面である 。表面が噴霧口の上に配置されている実施例において、このことは、噴霧口の上 に液体の雫が滴り落ちる危険を最小限に抑えるために必要である。液体の雫が表 面の上に直接に横に向いている第4図のような実施例においては、表面は平らに できる。いずれにしても、表面は、表面上の薄膜の形成を許容するような口につ いて横方向の明確な広がりを有するべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CZ,DE,DK,ES,FI,G B,HU,JP,KP,KR,KZ,LK,LU,MG ,MN,MW,NL,NO,NZ,PL,PT,RO, RU,SD,SE,SK,UA,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 部屋を画定する手段を有し、 当該部屋を画定する手段は、 噴霧口を有し、当該口へ延びる低圧気体供給管を有する流動体運搬手段と、 当該口の上部で当該気体供給管と接続する液体供給手段とを有し、 前記流動体運搬手段は、液体が、当該管の中を流れる気体の流れに誘導され て接触し、液体の雫が分散された低圧の霧となって当該口から出るように設けら れ、 当該液体の雫の通路にある前記部屋の中には、薄膜を形成する表面を有し、 当該表面は、当該口に対してその側方への明らかな広がりを有し、比較的平 坦で幾分凹面であり、当該噴霧口から当該雫が当該表面に比較的低速で衝突し、 かつ、より多く気体と接触するための薄膜を当該表面上に形成するように選ばれ た距離に位置する気体/液体接触器具。 2. 上記部屋を画定する手段は、液体排出手段を有するケースを有し、 当該ケースには、 上記気体との接触のために液体を連続的に供給するように配置された上記液 体供給手段を有するとともに、 そのように接触した液体が液体排出手段に流れることを許すように形成され た一過型法で作動するように設けられた請求項1記載の気体/液体接触器具。 3. 請求項2記載の上記ケースは、 当該液体の主要部を収納する下部部分と、 上部部分とからなり、 上部部分は、 前記薄膜を形成する表面と、 当該液体の雫の霧を当該薄膜が形成される表面に向けるための当該噴霧口が 前記ケース中の最大液体レベルを越えるように当該部屋の中に配置された前記流 動体運搬手段とを有し、 前記器具は上記液体供給手段を有し、 当該液体供給手段は、 液体が上記主要部に加えられることができる上記ケースへの液体入口と、 使用時において前記液体主要部からの液体通路を画定し且つ上記管内を流れ る気体流によって液体の主要部から上記通路を通って液体が導入されるように、 噴霧口の上流の気体供給管との接触を与える手段とを有するとともに、 前記器具は、さらに、 当該噴霧口の高さの下方且つ当該最大液体レベルの上に、当該ケースを横切 って延び且つ当該ノズルを通ってが噴霧された液体が、当該液体の主要部へ戻る ことを避けるように配置された部分と、 当該部分の下方に位置するケースへの上記液体入口と、 上記部分の上に位置し且つ上位液体排出手段へ、上記部分に集まった液体が 流れるように配置された上記液体排出手段とを有する請求項2記載の気体/液体 接触器具。 4. 請求項3記載の上記気体供給管は、 ケースの外側の外端からケースの中にある内端までの概ねまっすぐな位置に 当該ケースの中を延び、且つ、当該噴霧口のすぐ下に配置された限定された口及 び当該気体管の周りに延びるスリーブから成る液体通路の範囲を画定する手段と を有し、 それによって、液体通路は、環状の形状と、開口端を通って液体が当該通路 に入ることができ液体の主要部と接触する下方開口端及び当該管の内端を横切り その上に位置する端壁を有する上方開口端を有するスリーブを有し、上記壁は、 上記噴霧口を定める開口を提供し、噴霧口によって、上記管を流れるガス流が上 記限定された開口部で加速され、当該気体と当該低圧の霧の当該液体の雫の構成 物とに接触するように、液体を当該通路を通って流れに導入する請求項3記載の 気体/液体接触器具。 5. 当該噴霧口の直径が、気体供給管にある限定された口のおおよそ1.6倍 である請求項4記載の気体/液体接触器具。 6. 請求項2記載の部屋を定める手段は、当該薄膜を形成する表面を画定する 内側表面を有する横向きの端壁を有するケースを有し、 ケースには、 上記流動体運搬手段は、その器具が使用された時には、上記表面に向かう液 体の雫の霧が横方向に進み、雫が表面上に当該薄膜を形成し、その表面を伝い下 りるように横方向に向いて配置され、 上記器具の上記液体排出手段は薄膜が形成される表面を伝い下りる当該液体 を受け取るように位置づけられた当該ケースからの出口を有し、 前記器見の「記液体供給手段は、当該ケースの外側の外縁と、当該噴霧口と 接触する内端を有する液体供給管を有し、 上記気体供給管は、当該ケースの外端と、ケースの中にある、当該噴霧口か ら間隔を開け、整列されて配置された、限定された口を有する内端とを有し、当 該噴霧口は気体供給管の当該内端を取り囲み、当該液体入口管と接触するケース の中の口によって範囲が定められる請求項2記載の気体/液体接触器具。 7. 請求項1記載の部屋を画定する上記手段は 液体の主要部を収納するための下部部分と当該薄膜を形成する表面を含む上 部部分とを有するケースを有し、 上記流動体運搬手段が、当該液体主要部分の最大レベルの上に当該噴霧口を 有する当該部屋の中に配置され、当該薄膜が形成される表面に向かう当該液体の 雫の霧が上方向に進むように配列されており、 当該表面は凹面であり、当該表面に付着した液体の雫が外に向かって伝い下 り、当該噴霧口から離れた表面から落ちようとする横方向への広がりをもち、 上記ケースは、上記液体主要部のケース内への導入及び、当該液体主要部が 当該気体に接触した後にケースから撤退することを許容するように設けられ、ケ ースはさらに通気手段を有している循環法で作動するように設けられた請求項1 記載の気体/液体接触器具。 8. 上記気体供給管は、ケースの外側の外端からケースの中にある内端へケー ス内を概ねまっすぐに延び、当該供給管は、当該噴霧口のすぐ下に配置された制 限された口と、当該気体管の周りに延びるスリーブからなる液体通路を定める手 段とを有し、 これによって、液体通路は、環状の形状であって、液体の主要部と接触する とともにそれを通って上記通路に入ることができる下方の開口端を有するスリー ブと、当該管の内端を横切る、その上方の開口端とを有し、上記噴霧口を形成す る上記壁が設けられ、これによって、当該管の中の気体の流れが制限された口の 中で加速され、上記通路を通って上記ガスと接触するための上記通路を通る流れ 及び上記噴霧口を通って前記低圧の霧となって出る当該液体の雫の形成に液体を 導く請求項7記載の気体/液体接触器具 9. 当該噴霧口の直径が、気体供給管にある限定された口のおおよそ1.6倍 であるところの請求項8記載の器具。 10. 薄膜が形成される上記表面が、ケースの上記上部部分の中に配置される ドーム型部分の内側の表面によって定められ、 当該通気孔は、ドーム型部分の周囲の辺りの上記部屋と連通するケースの当 該上部部分に出口を有する請求項7記載の器具。 11. 当該ケース上部部分が、ケースの下部部分から、当該液体主要部の取入 れと取出しのために取り外し可能に設けられ、 当該ケースの上部部分及び下部部分が、液の漏れないやり方で、当該部屋を 画定するために用いるように設けられている請求項7記載の気体/液体接触器 具。 12. 気体と液体との接触方法であって、 第一の液体/気体接触空間で上記液体を、気体の流れに導入する一方、上記 気体の低圧の流れを噴霧口を通って部屋に取り入れ、 上記液体を当該噴霧口から液体の雫の分散された低圧の霧としての噴霧をさ せ、液体/気体接触空間を提供するために当該表面上に薄膜を形成するように定 められた距離に位置する表面に対して上記液体の雫の霧を向け、上記部屋の中の 上記液体の雫の霧の通路の中にある表面に当該雫が比較的低速で衝突する気体/ 液体接触方法。 13. 血液の接触方法であって、 第一の血液/気体接触空間において、当該血液を酸素の流れに導入する間に 、O2及びO3からなる酸素の低圧の流れを噴霧口を通って部屋に取り入れ、 上記霧が、当該部屋の中の当該血液の雫の霧の通路の中に、当該雫が比較的 低速で当該表面に衝突し、さらなる酸素/血液接触空間を提供するために当該表 面上に薄膜を形成するように定められた距離に位置する表面形成薄膜に対して向 けられる間に、上記血液が、当該噴霧口から血液の雫の分散された低圧の霧とな って出ることを引き起こす気体/液体接触方法。 14. 酸素が0.5から4psiの範囲の圧力で取り込まれる請求項13記載 の気体/液体接触方法。 15. 血液が0.25L/分から5.0L/分の流れの割合で、酸素の流れに 導入される請求項14記載の気体/液体接触方法。
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