JPS627504B2 - - Google Patents
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- JPS627504B2 JPS627504B2 JP54072440A JP7244079A JPS627504B2 JP S627504 B2 JPS627504 B2 JP S627504B2 JP 54072440 A JP54072440 A JP 54072440A JP 7244079 A JP7244079 A JP 7244079A JP S627504 B2 JPS627504 B2 JP S627504B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
- H01J49/0422—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components for gaseous samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/497—Physical analysis of biological material of gaseous biological material, e.g. breath
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
- H01J49/02—Details
- H01J49/04—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components
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- H01J49/049—Arrangements for introducing or extracting samples to be analysed, e.g. vacuum locks; Arrangements for external adjustment of electron- or ion-optical components with means for heating or cooling the sample with means for applying heat to desorb the sample; Evaporation
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
多くの近代的大病院では患者とくに重症患者の
呼吸ガスは可能な呼吸困難をあらかじめ警告する
ため連続的に監視および分析される。酸素吸収量
のような種々の医学的変数は医学的質量分析計に
よつて容易に分析される。この分析計は呼吸ガス
の少量の試料を連続的に受取り、モレキユラリー
ク（後述）を介してその圧力を減少し、呼吸ガス
分子は電子衝撃によつてイオン化され、次にこの
イオン化されたガスは磁場の影響下にそれぞれの
質量：電荷の比に応じて種々のガス分子に分離さ
れる。集イオンカツプは混合物中の目的のガスか
らイオンを捕集し、この系に入るそのガスの量に
比例する電流を発生するように配置される。
呼吸ガスは可能な呼吸困難をあらかじめ警告する
ため連続的に監視および分析される。酸素吸収量
のような種々の医学的変数は医学的質量分析計に
よつて容易に分析される。この分析計は呼吸ガス
の少量の試料を連続的に受取り、モレキユラリー
ク（後述）を介してその圧力を減少し、呼吸ガス
分子は電子衝撃によつてイオン化され、次にこの
イオン化されたガスは磁場の影響下にそれぞれの
質量：電荷の比に応じて種々のガス分子に分離さ
れる。集イオンカツプは混合物中の目的のガスか
らイオンを捕集し、この系に入るそのガスの量に
比例する電流を発生するように配置される。
重症患者はしばしば分離病棟に収容され、そこ
でその呼吸ガス成分はセントラル質量分析計によ
つて連続的に監視され、この分析計は大病院の場
合監視する患者から30ｍ（100′）以上の距離に配
置される。患者は流量計と接続するカニユーレま
たはマウスピースを介して呼吸することができ
る。流量計は患者が吸入および吐出する呼吸ガス
の量を指示する。流量計に小さい毛管が接続さ
れ、この毛管は通常内径が0.5mm（0.020″）、壁に
設置されたコネクタまでの長さは1.5〜1.8ｍ
（5′〜6′）である。コネクタは大きい直径したが
つて低い流動抵抗の長さ15〜30ｍの管の終点であ
り、この管は適当な分配弁を介して医学用質量分
析計に通ずる。
でその呼吸ガス成分はセントラル質量分析計によ
つて連続的に監視され、この分析計は大病院の場
合監視する患者から30ｍ（100′）以上の距離に配
置される。患者は流量計と接続するカニユーレま
たはマウスピースを介して呼吸することができ
る。流量計は患者が吸入および吐出する呼吸ガス
の量を指示する。流量計に小さい毛管が接続さ
れ、この毛管は通常内径が0.5mm（0.020″）、壁に
設置されたコネクタまでの長さは1.5〜1.8ｍ
（5′〜6′）である。コネクタは大きい直径したが
つて低い流動抵抗の長さ15〜30ｍの管の終点であ
り、この管は適当な分配弁を介して医学用質量分
析計に通ずる。
一般に重症患者が吐出する呼吸ガスはきわめて
高い水分を含む。この高い湿りガスが比較的抵抗
の高い小さい毛管から直接質量分析計に流れる
と、温湿りガスは凝縮して水滴を形成し、この水
滴が分析計の非常に小さい入口リークへ入ると、
入口および入口に通ずる管を容易に閉塞させ、凝
縮水を吹飛ばすため装置をしばしば停止すること
が必要になる。
高い水分を含む。この高い湿りガスが比較的抵抗
の高い小さい毛管から直接質量分析計に流れる
と、温湿りガスは凝縮して水滴を形成し、この水
滴が分析計の非常に小さい入口リークへ入ると、
入口および入口に通ずる管を容易に閉塞させ、凝
縮水を吹飛ばすため装置をしばしば停止すること
が必要になる。
本発明の目的はこの水分が分析計の入口リーク
へ入る前に導管から除去することである。
へ入る前に導管から除去することである。
要約すれば呼吸ガスの高い水分は医学用質量分
析計に適するように、まずガスの圧力を急激に低
下することによつて水分を蒸気状態に保持し、次
に呼吸湿りガス試料を慣性分離器に導き、ここで
試料の大部分は排気ポンプへ直接流れ、分析用の
少量の試料が流れと逆方向の角度で出る枝管から
引抜かれる。水蒸気を含むけれど重い水滴はすべ
て除去したこの少量のガス試料は分析計の入口リ
ークへ入る前に約100℃に保持された試料導管の
加熱部を通過する。
析計に適するように、まずガスの圧力を急激に低
下することによつて水分を蒸気状態に保持し、次
に呼吸湿りガス試料を慣性分離器に導き、ここで
試料の大部分は排気ポンプへ直接流れ、分析用の
少量の試料が流れと逆方向の角度で出る枝管から
引抜かれる。水蒸気を含むけれど重い水滴はすべ
て除去したこの少量のガス試料は分析計の入口リ
ークへ入る前に約100℃に保持された試料導管の
加熱部を通過する。
次に本発明を図面により説明する。
図面にはマギヤ（Magyar）の米国特許第
3824390号明細書に記載されるような代表的医学
用質量分析計１０が示される。分析計１０は電子
ビームの通過によりガス分子をイオン化する真空
イオン室化１２を備える。ガス分子は試料入口１
４からこのイオン化室１２に入り、試料入口１４
は常用のモレキユラリークを含む。モレキユラリ
ークはガス試料の組成を変化することなく、ガス
試料の圧力を室１２内の真空度に適するレベルに
低下する、このようにイオン化されたガス試料は
電極によつて収れんされ、分析計１６へ加速さ
れ、ここでイオン化されたガス分子は室内の種々
のガス分子のそれぞれの質量：電荷の比に応じて
イオンのコースを湾曲させる磁場の作用を受け
る。各ガスの湾曲コースのイオンを捕集するため
分析室１６内の適当な位置に配置された集イオン
カツプは捕集したガスイオンの量に比例する電流
を発生する。
3824390号明細書に記載されるような代表的医学
用質量分析計１０が示される。分析計１０は電子
ビームの通過によりガス分子をイオン化する真空
イオン室化１２を備える。ガス分子は試料入口１
４からこのイオン化室１２に入り、試料入口１４
は常用のモレキユラリークを含む。モレキユラリ
ークはガス試料の組成を変化することなく、ガス
試料の圧力を室１２内の真空度に適するレベルに
低下する、このようにイオン化されたガス試料は
電極によつて収れんされ、分析計１６へ加速さ
れ、ここでイオン化されたガス分子は室内の種々
のガス分子のそれぞれの質量：電荷の比に応じて
イオンのコースを湾曲させる磁場の作用を受け
る。各ガスの湾曲コースのイオンを捕集するため
分析室１６内の適当な位置に配置された集イオン
カツプは捕集したガスイオンの量に比例する電流
を発生する。
非常に少量のガスが入口１４から室１２へ入
る。それゆえガス試料が水滴のような不純物を含
む場合、非常に小さい入口は容易に閉塞され、そ
れによつて装置の作業の停止が必要になることは
明らかである。
る。それゆえガス試料が水滴のような不純物を含
む場合、非常に小さい入口は容易に閉塞され、そ
れによつて装置の作業の停止が必要になることは
明らかである。
患者の呼吸ガスを監視する設備を有する病院の
重症患者病室内ではガス試料は一般に、患者の吸
入および吐出ガスの量を測定するため呼吸マウス
ピースに結合された流量計から採取され、または
患者の呼吸回路の他の部分から採取される。流量
計または呼吸回路は図面の管１８のような毛管が
結合されるコネクタを含む。毛管１８の内径は通
常0.5mm（0.020″）程度、壁のコネクタ２０まで
の長さは約183cm（6′）である。ガス輸送管２２
も壁のコネクタ２０に結合され、この輸送管の内
径は通常約５mm（0.200″）で、流れの抵抗は比較
的低い。管の寸法は１つの例であり、他の直径を
使用しうることは明らかである。管２２はコネク
タ２０から入口弁２４を介して図面に断面で示す
慣性分離器２６へ拡がる。慣性分離器２６は輸送
管２２とほぼ同じ直径の直線管２８を有する。管
２８の出口３０は真空ポンプ３１に接続され、分
析する空気試料は枝管３２から引抜かれる。枝管
３２は直線管２８へその出口に対し90゜より著し
く大きい角度を形成するように接続されるので、
枝管３２への流れは真空ポンプ３１に向う試料の
主流とほぼ反対に流れる。それゆえ湿りガスおよ
び凝縮滴が真空ポンプ３１により直線管２８を急
速に引かれる際、水滴のないガス試料が枝管３２
から引抜かれる。
重症患者病室内ではガス試料は一般に、患者の吸
入および吐出ガスの量を測定するため呼吸マウス
ピースに結合された流量計から採取され、または
患者の呼吸回路の他の部分から採取される。流量
計または呼吸回路は図面の管１８のような毛管が
結合されるコネクタを含む。毛管１８の内径は通
常0.5mm（0.020″）程度、壁のコネクタ２０まで
の長さは約183cm（6′）である。ガス輸送管２２
も壁のコネクタ２０に結合され、この輸送管の内
径は通常約５mm（0.200″）で、流れの抵抗は比較
的低い。管の寸法は１つの例であり、他の直径を
使用しうることは明らかである。管２２はコネク
タ２０から入口弁２４を介して図面に断面で示す
慣性分離器２６へ拡がる。慣性分離器２６は輸送
管２２とほぼ同じ直径の直線管２８を有する。管
２８の出口３０は真空ポンプ３１に接続され、分
析する空気試料は枝管３２から引抜かれる。枝管
３２は直線管２８へその出口に対し90゜より著し
く大きい角度を形成するように接続されるので、
枝管３２への流れは真空ポンプ３１に向う試料の
主流とほぼ反対に流れる。それゆえ湿りガスおよ
び凝縮滴が真空ポンプ３１により直線管２８を急
速に引かれる際、水滴のないガス試料が枝管３２
から引抜かれる。
枝管３２は閉鎖した炉３４内の蛇管３６として
示される熱交換器に接続される。この炉は加熱制
御器４０によつて制御される抵抗加熱要素によつ
て加熱される。加熱制御器４０は炉内の温度を約
100℃に保持し、それによつて試料中の水は蒸気
状態に保持される。次に試料は質量分析計１０の
入口１４に運ばれる。分析計１０に作用する真空
系（図示されず）は非常に小さい入口リークから
所要の試料を引抜き、使用されないガス試料は排
気管４２から真空ポンプ３１へ引かれる。
示される熱交換器に接続される。この炉は加熱制
御器４０によつて制御される抵抗加熱要素によつ
て加熱される。加熱制御器４０は炉内の温度を約
100℃に保持し、それによつて試料中の水は蒸気
状態に保持される。次に試料は質量分析計１０の
入口１４に運ばれる。分析計１０に作用する真空
系（図示されず）は非常に小さい入口リークから
所要の試料を引抜き、使用されないガス試料は排
気管４２から真空ポンプ３１へ引かれる。
使用の際湿つた呼吸ガスは大気圧の患者の呼吸
回路から毛管１８へ入る。毛管１８はコネクタ２
０における圧力を低い値、一般に大気圧の1/2に
低下する流動抵抗を有する。急激な圧力降下はす
べての水分を、温度も降下するにもかかわらず、
蒸気状態に保持することを可能にする。この低い
圧力のガスは次に管２２および弁２４を介して慣
性分離器２６へ送られ、ここですべての凝縮水は
真空ポンプ３１へ流れ、凝縮水滴を含まない湿り
ガスは枝管３２から質量分析計１０の入口リーク
１４へ入る前に炉３４へ流れる。それゆえ水分分
離系は入口リークに達する水の影響および量を低
下し、ガスを分析計へ送る管を繰返し乾燥および
掃除する必要なしに、正確なガス分析を可能にす
る。
回路から毛管１８へ入る。毛管１８はコネクタ２
０における圧力を低い値、一般に大気圧の1/2に
低下する流動抵抗を有する。急激な圧力降下はす
べての水分を、温度も降下するにもかかわらず、
蒸気状態に保持することを可能にする。この低い
圧力のガスは次に管２２および弁２４を介して慣
性分離器２６へ送られ、ここですべての凝縮水は
真空ポンプ３１へ流れ、凝縮水滴を含まない湿り
ガスは枝管３２から質量分析計１０の入口リーク
１４へ入る前に炉３４へ流れる。それゆえ水分分
離系は入口リークに達する水の影響および量を低
下し、ガスを分析計へ送る管を繰返し乾燥および
掃除する必要なしに、正確なガス分析を可能にす
る。
図面は質量分析計に対する本発明の分離器の配
置を示す図である。 １０……質量分析計、１８……毛管、２２……
輸送管、２６……慣性分離器、２８……直線管、
３１……真空ポンプ、３２……枝管。
置を示す図である。 １０……質量分析計、１８……毛管、２２……
輸送管、２６……慣性分離器、２８……直線管、
３１……真空ポンプ、３２……枝管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 医学用質量分析計へ輸送するための毛管へ吸
引された呼吸ガス試料の水分を低下する装置にお
いて、 毛管内の呼吸ガス試料の圧力を急激に低下して
含有水分を蒸気状態に維持する圧力降下装置、 圧力降下装置と医学用質量分析計の間の輸送管
に配置され、入口、出口および入口と出口の間の
ガスの流れに対し鋭角的に交わる枝管を有する水
分の慣性分離器、ならびに 分離器の枝管と質量分析計の入口リークの間に
配置された加熱装置を有することを特徴とする質
量分析計による呼吸ガス監視系の水分分離装置。 ２ 前記慣性分離器の出口に結合する真空ポンプ
を有する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記圧力降下装置が前記毛管と、この毛管と
前記分離器の間を結合する大きい直径の輸送管と
のコネクタを有する特許請求の範囲第２項記載の
装置。 ４ 前記コネクタが壁に設置されたコネクタであ
る特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 前記加熱装置が前記分離器の枝管と前記分析
計の間の蛇管からなり、電気的加熱装置により加
熱される特許請求の範囲第１項記載の装置。 ６ 蛇管および電気的加熱装置が約100℃に保持
される加熱された室内に収容されている特許請求
の範囲第５項記載の装置。 ７ 入口弁が前記壁のコネクタと前記分離器の間
のガス輸送管に配置されている特許請求の範囲第
１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/915,044 US4167667A (en) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | Respiratory gas moisture separator system for mass spectrometer monitoring systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS551589A JPS551589A (en) | 1980-01-08 |
| JPS627504B2 true JPS627504B2 (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=25435124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7244079A Granted JPS551589A (en) | 1978-06-12 | 1979-06-11 | Water separator in respiration gas monitoring system by use of mass spectrometer |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4167667A (ja) |
| JP (1) | JPS551589A (ja) |
| CA (1) | CA1129791A (ja) |
| CH (1) | CH640958A5 (ja) |
| DE (1) | DE2922460A1 (ja) |
| FR (1) | FR2428432B1 (ja) |
| GB (1) | GB2022451B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0372130A (ja) * | 1989-08-14 | 1991-03-27 | Shokusan Jutaku Sogo Co Ltd | 建物の溝造用金物 |
| JPH07150638A (ja) * | 1993-10-07 | 1995-06-13 | Kaneko Seisakusho:Kk | 木造建築物における柱と横架材との連結構造 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS58110850U (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-28 | 株式会社日立製作所 | 大気圧イオン化質量分析計の妨害物質除去装置 |
| WO1987001205A1 (en) * | 1985-08-24 | 1987-02-26 | Analytical Security Systems Limited | Method and apparatus for detecting dangerous substances |
| FI72645C (fi) * | 1986-03-19 | 1987-07-10 | Instrumentarium Oy | Strypmodul foer gasstroemning. |
| US4847493A (en) * | 1987-10-09 | 1989-07-11 | Masstron, Inc. | Calibration of a mass spectrometer |
| US5233996A (en) * | 1988-05-20 | 1993-08-10 | Boc Health Care, Inc. | Patient interfacing system and method to prevent water contamination |
| KR900701352A (ko) * | 1988-05-20 | 1990-12-01 | 원본미기재 | 물 오염을 방지하기 위한 환자 인터페이싱 시스템 및 방법 |
| SE502780C2 (sv) * | 1991-09-25 | 1996-01-08 | Siemens Elema Ab | Avfuktningsanordning |
| US5368021A (en) * | 1992-04-09 | 1994-11-29 | Criticare Systems, Inc. | System for handling and monitoring respiratory waste streams |
| JP2564762B2 (ja) * | 1993-11-19 | 1996-12-18 | 安西メディカル株式会社 | 呼気中の特定ガス分析装置 |
| US5479815A (en) * | 1994-02-24 | 1996-01-02 | Kraft Foods, Inc. | Method and apparatus for measuring volatiles released from food products |
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| JP2005150027A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Toyota Motor Corp | 加湿ガスの成分測定装置 |
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| WO2018104224A1 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | Servei Central D'anestesiologia Slp | Devices for sampling exhaled air |
| US11075068B2 (en) * | 2017-11-20 | 2021-07-27 | Fossil Ion Technology | Ion source for analysis of low volatility species in the gas phase |
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| US3649199A (en) * | 1970-03-26 | 1972-03-14 | Varian Associates | Method for detecting trace quantities of an organic drug material in a living animal |
-
1978
- 1978-06-12 US US05/915,044 patent/US4167667A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-05-30 CA CA328,643A patent/CA1129791A/en not_active Expired
- 1979-06-01 DE DE19792922460 patent/DE2922460A1/de active Granted
- 1979-06-08 GB GB7920065A patent/GB2022451B/en not_active Expired
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