JPS5985669A - 湿潤気体供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、患者の換気装置として用いられる吸入治療装
置の改良に関ずろものである。

１９７３年１を月１３日に発行された米国９寺３１３．
７７１，７２　］は、水分含有量の高い酸素や水分含有
量の高（・酸素と空気との混合気を用いて治療ずろ医療
技術におけろ吸入治療に関する。噴霧器や湿潤器な含む
各種の装置がこのような治療に、。

ずろ。一般に、アトマイザ＝（ａｔｏ７ｎｉｚｅｒ　）
とがネビュライザー（ｎ、ｅｂｕｌｉｚｅｒ　）　　と
か呼ばれる噴霧器に関して、吸入治療用に従来知られて
いる／ステムは、真水用の容器を有し、この容器をいく
つかの方法σ）５虻）の１つで作動さぜろことのて゛き
ろ手段を有寸ろ、。

１９７８年８　Ｊ−１２９日に発行された米国特許４．
１１０，４１９及び、１９７９年１０月２３日に発行さ
れた米国’１！Ｊ７１’　４．１７２．１０５は、カー
川・リッジ型の湿潤器装置に関し、この湿潤器装置は、
円筒形開口を有する分割型加熱要素を有する。そして、
この円筒形開口は、円筒形の使い棄て型の湿潤器カート
リッジ要素をその内部に取外し可能に収容するためのも
のてある。この各カートリッジ要素は、管状壁を有する
加熱要素内に挿入して数句げることができろように、管
状の金属製本体を有する。この管状の金属製本体は、固
定式の合成樹脂製の頂部と底部とを有し、これらの頂部
と底部とは横方向に延びろ独立した気体移送管を有する
と共に、頂部を構成する蓋体は湿潤液の」二部に閉鎖空
間を形成する。湿潤化される気体は、カートリッジ要素
内に同心状に突出する気体入口管と、カートリッジ要素
の本体と柱状吸収体との半径方向に離隔した壁との間に
形成された中空容器内に排出されろ。この気体入口管は
水面の上方で開口する。上記米国特許の主要事項は、こ
れらの特許を参照することにより、具体化される。本発
明は、これらの特許で開示された事項を改良し、更に進
歩したカートリッジ湿潤器を提供することを目的とする
。

本発明は、貯水器から湿潤器−・水を供給するための水
供給回路に関し、この湿潤器は換気システムに連結さ身
じＣい７．）。換気システムは湿潤器内に周期的な圧力
な生じさせ、水供給回路は、換気システムからの貯水器
の追従が遮断されている間、湿潤器内に一定容積の水を
糾持する。この装置は、また、湿ン閏Ｈ：）内に位置す
る水位感知管を有する。

水位感知管の１部は、チェック弁を介装した空気流路管
によって、無菌液の貯水器の」二部に存する空間に連結
されている。水は、貯水器と湿潤器の円筒形カートリッ
ジとを連結する導管手段によって湿潤器に連結されてい
る。この導管手段にもチェック弁が介装されている。

このシスデｊ・は、小児科の湿潤用に用し・られるのと
同様に大人用にも用いろことができ４）が、説明を簡単
にするために、この装置を米国特許／１，１１０，４１
９の改良として、更に詳細には米国特許４．　ｌ　７２
．１　（＋　５の改良として、説明することとずろ。こ
れらの米国特許は、小児科で使用するために、大量の微
粒子状の水分を含有ずろ呼吸町能な吸入気体を提供する
ことを目的として（・る。。

この装置のうち、上述したもの以外の構成要素しま、米
国特許４．１７２．１０５で示された構成と同一である
。

以下、本発明の１実施例を図を参照して説明１−ろ。

本発明は、改良された大容積の使（・棄て及び仝に使い
棄てのカートリッジ式湿潤器を含む力１、この湿潤器が
有する自己ｊｆｔｌＪ御型のカート１ノツジ式殺菌手段
は、米国特許４，１７２，１０５及び米国特言午４．１
１０，４１９によって開示されて０る力・ら、この改良
された装＠の要部のみを詳細に述べろことと１−ろ。

第１図に示すように、湿潤器と噴霧器との組立体は、全
体を番号１１で示されて（・る。この組立体は、第２図
に示すように、使（１棄て又（ま半ｆ吏（・棄ての湿潤
器カートリッジ３０と結合したヒーターカートリッジ支
持手段１２を有し、湿潤２冷ノｊ　−トリツジ３０には
金属製でない頭部蓋体１３を取り付けるのが好ましい。

このヒータとヒーターカー川・リッジ支’ｌ’、’ｒ手
段との詳細は、米国特許４．１１０，４１９に説明され
ているから、ここではあらためて説明を行なわない。ヒ
ーターカー）　ＩＪッジ支持手段１２に内蔵されたヒー
ター（図示せず。）は、ｌ：１１χ潤器カートリッジ３
０内の水を加熱し、その蒸発を１足進する。

湿潤器カーＩ・リッジ３０は、更に、その内部に液体吸
収手段を有し、この液体吸収手段は＋体としｌ、管状の
中火開口型液体吸収柱状部材から成る（図示せず。）。

そして、この柱状部材はカートリッジ３０の相当部分に
わたって接触するように配され、その内面に湿潤液用蒸
発面を有する。

柱状部材のｌζ端部はカートリッジ３０の下部に存する
湿潤液によって直接ぬれろように位置し、毛細管現象に
よって湿潤液を柱状部材の上部へ移動させる。すなわち
、この柱状部利は湿潤液の蒸発を更に促進する機能をは
たし、図示されてはいないが、使用されることが望まし
い。

加うろに、支持手段１２はブラケット手段１４を有し、
プラケット手段１４はこれと適合するように熱可塑製樹
脂で作られた水補給用のボトル桿の貯水器１５を支持す
る。このシステムは、ボトル型の貯水器１５として、イ
リノイ州、アーリントンハイツのレスビラトリーケアイ
ンコーホレイテッドが販売し、「ｃｏｎｃｈα■」、好
ましくはｒ　’Ｃｏｎｃｈα■１５００　（１５００ｄ
）Ｊとして知られているところの、無菌状態で予め充填
されたボトル型の貯水器１５を使用するように設剖され
ている。このボトル型の貯水器１５は、第２図示のよう
に、刺し込み部１’３２．５３を刺し通すことかできろ
ように、破ることができるシール２４゜２５を有する。

また、蓋体１３は気体取出口２１を有する。破断した状
態で示される可続性の配管２２は、この気体取出口２１
に連結されて処理された気体を患者に与えるようになっ
ている。図示された貯水用のボトル型の貯水器１５は、
前述した好ましい「Ｃ０ｎＣｈα■」ユニットであり、
支持手段１２の近傍に直立して位置している。このユニ
ットは、使い棄て用に無菌状態の水を密封した合成樹脂
製の容器である。この容器は、図示のように、破ること
のできるシール２４．２５を有し、かつ、管２６．２７
に連結する主室２３を形成する。本発明の主たる特徴は
、ボトル型の貯水器１５を湿潤器カートリッジ３０に連
結するための方法と、１ｉ＋１３潤器カートＩＪツジ３
０内の水位を制御するために設言１された構成要素とに
ある。

管２６は、刺し込み部材３２を有する連結管２６′を介
し”Ｃ、ボトル型の貯水器１５の底部に連結される。管
２６′の他端は、連結管３４を介して、湿潤器カートリ
ッジ３０の底部に連結される。

一方、管２７は、刺し込み部材５３を有する連結管２７
′を介ｌ−て、ボトル型の貯水器１５の頭部に連結され
ろ。そして、管２７の他端は、連結管３８を介して、７
Ｗ潤器カートリツジ３０内に位置する水位感知管３１に
連結される。

第３図（ま、臼′Ｘ１図及び第２図に示したチェック弁
２８．２９の横断面図である。これらのチェック弁２８
．２９は、位置５４と６０との間を移動する弾性円盤：
３９を有する。この弾性円盤３９が位置５４にある時に
は、水は導管２６を通、つて流れることかできると共に
、空気は導管２７を通って流れることができる。また、
弾性円盤３９が位＠６０にある時にはチェック弁２８．
２９は閉鎖され、水は導管２６を通って流れることがで
きないと共に、空気は導管２７を通って流れることがで
きない。

このシステムの作動中には、チェック弁２８゜２９は、
ボトル型の貯水器１５から湿潤器３０への水の流れを制
御すると共に、空間４０から水位感知管３１への空気の
流れを制御する。再度、第１図を参照すると、クリップ
手段５０が導管２６゜２７上に装着されている。そして
、本発明の装置はオン・オフスイッチ５１と調節部月５
２とを有する。これらのスイッチ５１、調節部材５２に
連結する電気回路は本発明の要部ではないから、説明を
省略する。

このシステムを作動させるため、先ず、湿潤器カートリ
ッジ３０が連結されろと、水は重力により連結管２５．
３４を通って、ボトル型の貯水器１５から湿潤器カート
リッジ３０に流れろ。そして、この水は湿潤器カートリ
ッジ３０内を」二昇し、ついには水位感知管３１への空
気の供給を停止させる。

水は水位感知管３１内を更に上昇し続け、ボトル型の貯
水器１５の空間４０内に負圧を生じさぜる。平衡状態で
は、水位感知管３１内の水位はボトル型の貯水器１５内
の水位と等しくなる。ボトル型の貯水器内の負圧は、ボ
トル型の貯水器内の水位と湿潤器カートリッジ３０内の
水位との差に相当ずろ静水力学」二の圧力に等しい。

このシステムが水の循環を生じていない状態では、湿潤
２にカートリッジ３０内の水が連続的に蒸発し使用され
ろことによって湿潤器カートリッジ３０内におし）ろ水
位の低下を生じ、水位感知管３１の底を大気中に露出さ
せろ。すると、水位感知管３１内の水の一部は流れ去り
、湿潤器カートリッジ３０内から流入した空気で置換さ
れる。これによって、不均衡状態が生じ、水がボトル型
の貯水器１５から連結管２５、管２６そして連結管２４
を通って、湿潤器カートリッジ３０に流入する。この水
の循環は、ボトル型の貯水器１５内の水が使い果される
時まで繰り返され、これＫよって湿潤器カー）　ＩＪツ
ジ３′０内に一定の水位が維持される。

湿潤化される気体は図示しない換気システムによって蓋
体１３の中央部に形成された気体流入管１６から湿潤器
カートリッジ３０内に流入し、ヒーターカートリッジ支
持手段１２に内蔵されたヒーター（図示せずＵ　）によ
って加熱された湿潤器カートリッジ３０内の水によって
湿潤化される。

そして、湿潤化された気体は、気体取出口２１、可撓性
配管２２を介して患者に供給される。このように、気体
流入管１６から湿潤器力、−トリフジ３０内に気体が流
入し、湿潤化された気体が配管２２を通って患者に供給
されろ行程を、換気サイクルと称する。患者は吸気と排
気を交互に繰り返すから、この換気サイクルは吸気部分
と排気部分とを有する。

換気ザイクルにおける吸気部分では、湿潤器カートリッ
ジ３０内の圧力はボトル型の貯水器１５内の圧力に比較
して上昇し、もしカートリッジ３０内の水位が制御水位
よりも上にあるならば、水が導管２７内に圧送され、チ
ェック弁２８は開放する。また、もしも湿潤器カートリ
ッジ３０内の水位が制御水位以下であるならば、空気が
導管２７を通つＣボトル型の貯水器１５内に移動する。

導管２６内に圧送された水は、換気サイクルにおけろ排
気部分でチェック弁２９を閉鎖させ、湿潤器カートリッ
ジ：３０内の圧力はボトル型の貯水器１５内の圧力に比
較して相当低下する。これによって、チェック弁２８が
閉鎖し、チェック弁２９が開放ずろと共に、水が導管２
６を通ってボトル型の貯水器１５からカートリッジ３０
内に移動する。このように、このシステムは、常に、平
衡状態を保とうとずろ。ボトル型の貯水器１５内の圧力
は空気の供給が遮断されるまでずっと増加を続け、そし
てその後、空気の供給が再開されるまで減少を続げろ。

導管２６に介装されたチェック弁２９は、吸気中にはボ
トル型の貯水器１５内へ水が逆流ずろのを防止し、排気
中には水の流れを許容ずろ。また、導管２７に介装され
たチェック弁２８は、排気中にボトル型の貯水器１５内
の圧力が減じるのを防止するのみでなく、吸気中には空
気や過剰分の水が導管２７を通って圧送されることな許
容ずろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例の組立てられた湿潤装置の
遠近画法による側面図。 第２図は、本発明の構造の一部を断面で表わした他の遠
近画法による側面図。 第３図は、本発明の構造の弁及び遮断要素を更に詳細に
表わした断面図。 １１・・・湿潤器と噴霧器との組立体。 １２・・・ヒーターカートリッジ支持手段。 ■３・・・頭部蓋体、　　　１４・・・ブラケット手段
。 １５・・・ボトル型の貯水器。 １６・・・気体流入管、　　２１・・・気体分配口。 ２２・・・可撓性の配管、　２３・・・主室。 ２／Ｉ　、　２５・・・シール、　　２６．２７・・・
管。 ２８．２９・・・チェック弁。 ３０・・・湿潤器カートリッジ。 ３１・・・水位感知）”？。 ３２　、５３・・・刺し込み部利。 ３９・・・骨性円盤、　　　　４０・・・空間。 ５０・・・クリツノ手段。 ｌ侍８午出願人　　ザ・クツドール・カンパニー（外４
名） 図面の浄書（内゛１°ｆに変更へ・１−）Ｆ／ＧＩ ＦＩＧ、　３ 手続補正書（方式） 昭和ｒｓ年１２月ｇ日 特許庁長官　ｆ：、Ｊブ和Ｊ３　　殿 １、事件の表示 昭和交２年俗層ケ願第沈りρ０／号 ろ補正をする者 事件との関係　　　出　願　人 住所 多極　プ）声ｒ＞Ｆ”−ｒＬ／−分〉ノλ°ニー４代理
人 ５補正命令の日付　　昭和ζ？年〃月１７日（発送日）
６補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　換気システムが湿潤器内に周期的な圧力を発
   生させ、かつ、水供給回路が、前記換気システムからの
   貯水器の追従を遮断している間、前記湿潤器内に一定容
   積の水を保持するように、前記貯水器から前記湿潤器に
   水を供給する前記水供給回路において、 （ｃＬ）　　湿潤器カートリッジ要素が内周壁を有する
   管状のカートリッジ本体を含み、 （ｂ）　　前記カートリッジ要素が前記本体に取付けら
   れた蓋体によって形成された上端部を含み、 （ｃ）　　前記湿潤器カートリッジ要素が、横壁と境を
   接し、かつ、湿潤液を保持するように構成された下端部
   を含むと共に、前記横壁は、外部の液体供給源の液体出
   口手段と導管手段を介して流体供給可能に連結された液
   体入口手段を有し、 （力　前記湿潤器カートリッジ要素は、更に、内周面を
   有し、かつ、全４ヒ′しマ管状の中央開口型液体吸収部
   材を有する液体吸収手段を内装し、該液体吸収手段は、
   全４とし１前記力−トリツジ要素本体の相当部分と接触
   する位置に配設され、前記内周面は湿潤液用蒸発面を構
   成し、そして、前記下端部は、液体が前記下端部にある
   時、前記湿潤液によって直接ぬれるように構成され、か
   つ、毛細管作用にｊ：り前記液体を前記吸収手段の上部
   へ移動させて、前記蒸発面上に至らせるように構成され
   、 （ｇ）　　前記中央管状液体吸収柱状部材と平行をなし
   、かつ、前記湿潤器カートリッジ要素の底付近から前記
   上端蓋体まで延在する水位感知管を、前記湿潤器カー）
   　ＩＪッジ要素内に配設し、 Ｖ）　　＜ｂ）項に記載した前記湿潤器カートリッジ要
   素の前記上端部蓋体は、前記本体の１部と共働して、液
   体が前記下端部にある時、前記（ｃ）項に記載した前記
   下端部内の湿潤液面上に空間を形成し、 （ｇ）前記蓋体は、湿潤気体を前記カー１−　ＩＪツジ
   要素内に導くための呼吸可能な気体供給用人口管を有し
   、該入口管は前記カートリッジ本体内に端部を有し、 （Ａ）　　前記蓋体は、更に、前記空間と流体通過可能
   に連結し、かつ、外方へ突出形成された、湿潤された呼
   吸可能な気体用の出口管を有し、（ｉ）内部に無菌の液
   体を封入した使い棄ての貯水器は液体排出管と、前記貯
   水器を前記カートリッジ要素の外部に取外し可能に装着
   するための手段と、無菌の液体を封入した前記外部貯水
   器の前記液体出口手段と前記カートリッジ要素とに導管
   手段を介して流体通過可能に連結された液体入口手段と
   を有し、前記導管手段はチェック弁を介装した第１の管
   状部拐を含み、該第１の管状部利はその一端を前記貯水
   器の液体出口に連結されろと共に、その他端を前記カー
   トリッジ要素の入口に連結され、前記導管手段に含まれ
   、かつ、ヂエソク弁を介装された第２の管状導管は、そ
   の一端を前記上端部蓋体に増刊けられた前記水位感知管
   に連結されろと共に、その他端を前記チェック弁を介し
   て無菌の液体を封入した前記貯水器の上部に連結されて
   いることを特徴とする水供給回路。 （２）吸入治療を受けている患者によって吸い込まれろ
   酸素補足空気のような呼吸可能な気体を、湿潤し、加熱
   するためのカー）　ＩＪシソ２湿潤装置におし・て、 （ａ）　　？！ｉＭγ閏器カートリッジ要素が内周壁を
   有ずろ管状のノノートリッジ本体を含み、 （ｂ）前記−ｈ−トＩＪッジ要素が前記本体に取付けら
   れたφ：Ｉ体によって形成された上端部を含み、 （Ｃ）前記ｌｊ、、ｊ　、１７ｊ器カートリツジ要素が
   、横壁と境を接し、かつ、湿潤液を保持ずろように構成
   された１・一端部な含むと共に、前記横壁は、外部の液
   体供給源の液体出口手段と導管手段を介して流体供給可
   能に連結された液体入口手段を有し、 （ｄ）　　前記湿潤器カートリッジ要素は、更に、内周
   面を有し、かつ、全４事ヒ、し゛７管状の中央開口型液
   体吸収部材を有する液体吸収手段を内装し、該液体吸収
   手段は、全イネ、ヒ・しｌ］前記カー１−　ＩＪツジ要
   素本体の相当部分と接触する位置に配設され、前記内周
   面は湿潤液用蒸発面を構成し、そして、前記下端部は、
   液体が前記下端部にある時、前記湿潤液によって直接ぬ
   れるように構成され、かつ、毛細管作用により前記液体
   を前記吸収手段の上部へ移動させて、前記蒸発面上に至
   らせるように構成され、 （ｅ）　　水位感知管が前記中央管状液体吸収柱状部拐
   付近の前記湿潤器カ重相リッジ要素内に配設され、該水
   位感知管は前記湿潤器カートリッジ要素の底付近から前
   記上端蓋体まで延在し、　　。 （１）　　（／＋）Ｊｌｌに記載した前記湿潤器カート
   リッジ要素の前記」ユ端部蓋体は、前記本体の１部と共
   働して、液体が前記下端部にある時、前記（ｃ）項に記
   載した前記下端部内の湿潤液面上に空間を形成し、 （ｇ）前記蓋体は、湿潤気体を前記カートリッジ要素内
   に導くための呼吸可能な気体供給用人１」管を有し、該
   入口管は前記カートリッジ本体内に端部を有し、 （Ｉｌ）　　前Ｍｅ蓋体は、更に、前記空間と流体通過
   可能に連結し、かつ、外方へ突出形成された、湿潤され
   た呼吸可能な気体用の出口管を有し、該出口管は排出管
   と連結されるようになっており、 （♂）内部に無菌の液体を封入した使い棄ての貯水器は
   、液体排出管と、前記貯水器を前記カートリッジ要素の
   外部に取外し可能に装着するための手段と、無菌の液体
   を封入した前記外部貯水器の前記液体出口手段と前記カ
   ートリッジ要素とに導管手段を介して流体通過可能に連
   結された液体入口手段とを有し、前記導管手段はチェッ
   ク弁を介装した第１の管状部利な含み、該第１の管状部
   材はその一端を前記貯水器の液体出口に連結されると共
   に、その他端を前記カートリッジ要素の入口に連結され
   、前記導管手段に含まれ、かつ、チェック弁を介装され
   た第２の管状導管は、その一端を前記」一端部蓋体に取
   り伺けられた前記水位感知管に連結されろと共に、その
   他端を前記チェック弁を介して無菌の液体を封入した前
   記貯水器の上部に連結されていることを特徴とするカー
   トリッジ式湿潤装置。 （３）前記第１の導管に介装されたチェック弁が、前記
   導管を閉鎖し、かつ、前記カートリッジ要素から前記導
   管への水の逆流を防止するに十分な大きさを有する、特
   許請求の範囲第２項記載の装置。 （４）前記第２の導管に介装されたチェック弁が、前記
   導管を閉鎖し、かつ、前記貯水器から前記カー川・リッ
   ジ要素の上端部蓋体への空気の逆流を防止するに十分な
   大きさを有する、特許請求の範囲第２３１′ｌ記載の装
   置。