KR101328437B1

KR101328437B1 - 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기

Info

Publication number: KR101328437B1
Application number: KR1020120010553A
Authority: KR
Inventors: 박준성
Original assignee: 박준성
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-11-14
Also published as: KR20130089301A

Abstract

본 발명은 사용하지 않는 기화기에서는 공급된 산소 및 아산화질소 가스가 챔버로 공급되지 않고 바이패스하여 현재 사용하고 있는 기화기의 챔버로만 공급도록 함으로써, 현재 사용하고 있는 기화기에서 기화되어 공급되는 마취제에 의도하지 않은 마취제가 섞이지 않도록 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기에 관한 것이다.
본 발명의 마취용 기화기는, 마취제를 저장하는 챔버와, 챔버의 상부에 결합되는 밸브시트와, 밸브시트의 상단에 위치하며 마취제의 농도를 조절하는 농도조절밸브를 구비하는데, 밸브시트에는, 가스가 유입되는 유입로(31a) 일단에 제1유입구멍(31b)이 밸브시트 상면으로 개구되게 형성되고, 챔버유입로(31d) 양단에는 제2유입구멍(31c)과 챔버유입구멍(31e)이 각각 밸브시트 상면과 챔버 측으로 개구되게 형성되고, 가스를 유출시키는 유출로 일단에 유출구멍(35b)이 밸브시트의 상면을 향해 형성되어 있고, 기화기를 사용하지 않을 때에는, 농도조절밸브가 상기 제1유입구멍과 유출구멍을 개방하면서 제2유입구멍을 폐쇄하여, 기화기에 유입된 가스를 챔버로 공급하지 않고 곧바로 바이패스시켜 유출시키는 것을 특징으로 한다.

Description

바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기{Anesthesia vaporizer equipped with bypass structure}

본 발명은 마취용 기화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용하지 않는 기화기에서는 공급된 산소 및 아산화질소 가스가 챔버로 공급되지 않고 바이패스하여 현재 사용하고 있는 기화기의 챔버로만 공급도록 함으로써, 현재 사용하고 있는 기화기에서 기화되어 공급되는 마취제에 의도하지 않은 마취제가 섞이지 않도록 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기에 관한 것이다.

종합병원 수술실에서 수술 전에 환자를 마취시키는데 사용되는 마취용 기화기는 실온에서 액체상태로 존재하는 휘발성 흡입마취제를 밀폐된 용기에 저장했다가 기화시켜 산소 및 아산화질소와 함께 일정 농도로 공급하기 위하여 사용하는 의료장비로서, 온도와 유량 변화에 관계없이 농도를 일정하게 유지하여 전신마취시 마취상태를 안정적으로 유지하기 위하여 사용되며, 이러한 마취용 기화기는 챔버(chamber)에 저장해 둔 액체상태의 휘발성 흡입마취제를 기화시켜 산소 및 아산화질소와 함께 일정한 농도로 환자의 폐로 흡입시키는데, 기화기에는 마취제의 농도를 조절하기 위한 농도조절밸브가 구비되어 있다.

지금까지 사용해오고 있는 기존의 마취용 기화기는 주기적으로 분해하여 청소해주지 않으면, 마취제의 농도를 조절하기 위해 농도조절밸브의 높(knob)을 돌릴 때 농도조절밸브와 밸브시트가 서로 마찰하여 긁히면서 슬러그가 발생하여 마취제에 섞여 들어가게 될 뿐만 아니라 장기간 사용하다 보면 마찰에 의해 농도조절밸브와 밸브시트가 점점 마모되고 긁히면서 홈이 생겨 정밀도가 떨어지기 때문에 수시로 체크하면서 농도를 재조정해 주지 않으면 마취제의 일정한 농도를 유지할 수 없게 되므로, 기화기의 관리도 쉽지 않고 자칫 의료사고로 이어지는 심각한 문제를 야기하게 된다.

본 출원인은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 특허출원 제2011-51005호 "마취용 기화기"를 개발하여 출원하였는데, 가장 큰 기술적 특징은 농도조절밸브와 밸브시트가 서로 마찰하더라도 긁히거나 마모되지 않도록 하기 위하여 농도조절밸브와 밸브시트의 재질로 알루미늄을 아노다이징(anodizing)한 알루미나(alumina)를 사용한 것이다.

그런데, 일반적으로 종합병원 수술실에서는 환자에 따라 사용하는 마취제가 다를 수 있기 때문에 서로 다른 마취액을 저장해 둔 마취용 기화기 2∼3개를 직렬로 연결하여 고정 설치해 놓고 환자에 맞는 하나의 기화기만을 사용하고 나머지는 사용하지 않는데, 수술중에 해당 환자에게 의도하지 않은 마취제가 섞여서 공급되었을 때에는 심각한 의료사고로 이어지게 된다. 하지만, 상기 출원발명은 사용하지 않고 있는 기화기에 공급되는 가스를 챔버로 내려보내지 않고 바이패스시키는 구조가 구비되어 있지 않기 때문에, 사용하지 않는 기화기의 챔버로 내려가는 구멍을 막아 놓는다고 하더라도, 금속으로 된 밸브시트와 농도조절밸브 사이가 완벽하게 밀폐될 수는 없기 때문에 기화기에 공급되는 가스가 압력에 의해 시트와 밸브가 맞닿는 금속면 사이로 미세하게 침투하게 되고, 침투한 가스가 챔버로 내려가서 사용하지 않는 마취액을 기화시키면서, 결국 의도하지 않았던 기화된 마취제가 현재 사용하고 있는 마취제에 섞여서 공급된다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 사용하지 않는 기화기에서는 공급된 산소 및 아산화질소 가스가 챔버로 공급되지 않고 바이패스하여 현재 사용하고 있는 기화기의 챔버로만 공급도록 함으로써, 현재 사용하고 있는 기화기에서 기화되어 공급되는 마취제에 의도하지 않은 마취제가 섞이지 않도록 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명의 마취용 기화기는, 액체상태의 마취제를 저장하는 챔버(chamber)와, 상기 챔버의 상부에 결합되는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 상단에 위치하며 마취제의 농도를 조절하는 농도조절밸브를 구비하는데, 밸브시트에는, 가스가 유입되는 유입로(31a) 일단에 제1유입구멍(31b)이 밸브시트 상면으로 개구(開口)되게 형성되고, 챔버유입로(31d) 양단부에는 제2유입구멍(31c)과 챔버유입구멍(31e)이 각각 밸브시트 상면과 챔버 측으로 개구되게 형성되고, 가스를 유출시키는 유출로 일단에 유출구멍(35b)이 밸브시트의 상면을 향해 형성되어 있고, 기화기를 사용하지 않을 때에는, 상기 농도조절밸브가 상기 제1유입구멍과 유출구멍을 개방하면서 제2유입구멍을 폐쇄하여, 기화기에 유입된 가스를 챔버로 공급하지 않고 곧바로 바이패스시켜 유출시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 챔버로부터 기화되어 분출된 마취제가 유동할 수 있도록 농도조절밸브의 하면에는 'C'자 형상의 유동로가 형성되어 있으며, 유동로는 선단(先端)에서 후단(後端)으로 갈수록 점점 더 깊어지는 홈으로 형성되어 있다.

바람직하게는, 농도조절밸브의 유동로 내측으로는, 크기가 서로 다른 두 개의 반원이 각 원의 중심에서 수평면끼리 결합된 형상의 오목부가 홈으로 형성되어 있어서, 농도조절밸브의 상면에 구비된 높(knob)의 조절에 따라 농도조절밸브의 상기 홈이 밸브시트에 형성된 제2유입구멍을 개폐하여 챔버로 공급되는 가스의 유동을 조절한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기는, 종합병원 수술실에서 서로 다른 마취제를 담은 2∼3개를 직렬로 연결하여 고정 설치해 놓고 사용하는 마취용 기화기에서, 사용하지 않는 기화기에서는 공급된 산소 및 아산화질소 가스가 마취제를 저장하고 있는 챔버로 공급되지 않고 곧바로 바이패스하고, 현재 사용하고 있는 기화기의 챔버로만 공급되도록 한 구조를 하고 있기 때문에 사용하지 않는 기화기의 챔버로 가스가 공급되지 않으므로, 현재 사용하고 있는 기화기에서 기화되어 공급되는 마취제에 의도하지 않은 마취제가 섞여서 공급됨으로써 야기되는 의료사고를 미연에 확실하게 방지할 수 있을 뿐만 아니라 불필요한 마취제의 소모도 줄일 수 있다.

도 1은 마취용 기화기를 분해하여 도시한 도면이다.
도 2a와 2b는 본 발명에 따른 밸브시트의 사시도 및 평면도이다
도 3a와 3b는 본 발명에 따른 농도조절밸브의 사시도 및 저면도이다.
도 4는 기화기를 사용하지 않을 때 농도조절밸브가 제2유입구멍을 폐쇄하고 가스를 바이패스시키는 상태를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기의 가장 큰 기술적 특징은, 종합변원 수술실에서는 서로 다른 마취제를 저장한 마취용 기화기 2∼3개를 직렬로 연결하여 고정 설치해 놓고, 수술하는 환자에 맞는 어느 하나의 기화기에 저장된 마취제만을 사용하면서 수술하기 때문에, 당해 환자에게 사용하고 있지 않는 기화기에 저장된 마취제가 기화되어 현재 사용하고 있는 마취제에 섞여서 공급되지 않도록 하기 위하여 현재 사용하고 있지 않은 기화기에서는 공급되는 가스가 챔버로 공급되지 않고 곧바로 바이패스하도록 한 구조로 구성했다는 점이다.

본 발명의 마취용 기화기는, 챔버(chamber)에 저장된 액체상태의 마취제를 기화시켜 산소 및 아산화질소와 함께 일정 농도로 공급하는 의료장비인데, 가스상태인 산소와 아산화질소를 기화기로 공급하는 가스공급구(10)와, 액체상태의 마취제가 저장되어 있고 온도센서가 내장되어 있는 챔버(20)와, 챔버(20)의 상부에 결합되는 밸브시트(30)와, 밸브시트(30)의 상단에 위치하면서 로터리식으로 회전시켜 마취제의 농도를 조절하는 농도조절밸브(40)와, 농도가 조절되어 분출되는 마취제와 온도센서를 거쳐서 나오는 가스(산소와 아산화질소)를 함께 배출하는 가스 및 마취제 유출구(11)를 기본적인 구성으로 구비한다.

도 2a와 2b에 도시된 바와 같이, 밸브시트(30)에는, 가스공급구(10)로 공급되는 가스인 산소 및 아산화질소의 일부를 공급받는 제1가스유입구(31)가 형성되어 있으며, 제1가스유입구(31)로 유입된 가스는 유입로(31a)를 따라 이동하고, 유입로(31a)의 일단에 밸브시트(30)의 상면으로 개구(開口)되도록 제1유입구멍(31b)이 형성되고, 챔버유입로(31d)의 양단에는 제2유입구멍(31c)과 챔버유입구멍(31e)이 각각 밸브시트(30)의 상면과 챔버(20)로 개구되도록 형성되어 있으며, 제2가스유입구(35)와 연결된 유출로(35a)의 일단에는 유출구멍(35b)이 밸브시트 상면으로 개구되도록 형성되어 있는데, 제2유입구멍(31c)으로 들어간 가스가 챔버유입로(31d)를 따라 이동하여 챔버유입구멍(31e)를 통해 챔버(20)로 들어가서 액체상태의 마취제를 기화시키게 된다.

챔버(20)에 저장되어 있다가 챔버유입구멍(31e)를 통해 공급된 가스에 의해 기화된 마취제는 밸브시트(30)에 형성된 챔버유출구(32)를 통해 분출되어 유출로(32a)를 따라 이동하여 제1유출구(33)를 통해 분출되고, 제1유출구(33)로 분출된 마취제는 농도조절밸브(40)의 저면에 형성된 유동로(41)를 따라 이동하여 제2유출구(34)를 통해 이동하게 된다. 이때, 가스공급구(10)로 공급되는 가스인 산소 및 아산화질소의 또 다른 일부가 챔버(20) 내에 구비된 온도센서(미도시)를 거쳐 제2가스유입구(35)로 유입되어 유출로(35a)를 따라 이동하고, 상기 유동로(41)를 따라 이동한 기화된 마취제와 섞여서 제2유출구(34)를 통해 빠져나가면서 셋팅된 일정 농도의 마취제를 가스 및 마취제 유출구(11)를 통해 전신마취기로 공급하게 된다. 여기서 제1유출구(33) 및 제2유출구(34)의 평면 형상은 장공(長孔) 형상으로 하는 것이 바람직하다.

농도조절밸브(40)는 밸브시트(30)의 상단에 위치하게 되는데, 상단 중앙에는 돌출부(43)가 형성되어 있어서, 돌출부(43)에 높(knob, 44)을 결합하여, 높(44)를 로터리식으로 돌려서 마취제의 농도를 조절하게 된다.

도 3a와 3b에 도시된 바와 같이, 농도조절밸브(40)의 하면에는 챔버(20)에서 기화되어 분출된 마취제가 제1유출구(33)로부터 제2유출구(34)까지 유동할 수 있도록 'C'자 형상의 유동로(41)가 형성되어 있는데, 유동로(41)는 선단(先端, 41a)에서 후단(後端, 41b)으로 갈수록 점점 더 깊어지는 일정 폭의 홈으로 형성되어 있으며, 선단(41a)에서는 홈의 깊이는 없게 하는 것(즉, 홈의 깊이가 0임)이 바람직하다. 또한, 'C'자 형상의 유동로(41) 폭은 장공(長孔) 형상인 제1유출구(33) 및 제2유출구(34)의 긴 쪽 길이와 동일하게 형성하는 것이 바람직하다.

농도조절밸브(40)의 유동로(41) 내측으로는, 크기가 서로 다른 두 개의 반원이 각 원의 중심에서 수평면끼리 결합된 형상의 오목부(42)가 홈으로 형성되어 있어서(도 3a 및 3b 참조), 농도조절밸브(40)의 상면에 구비된 높(knob, 44)의 조절에 따라 농도조절밸브(40)에서 홈으로 형성된 오목부(42) 이외의 부분이 밸브시트(30)에 형성된 제2유입구멍(31c)를 개폐하여 챔버유입구멍(31e)를 통해 챔버(20)로 공급되는 가스가 유동되는 방향을 조절한다.

이와 같은 농도조절밸브(40)는, 기화기가 off되어 있을 때, 즉 기화기를 사용하지 않을 때는 농도조절밸브(40)에서 오목부(42)와 유동로(41) 사이의 홈이 형성되어 있지 않은 부분이 제2유입구멍(31c)과 제1유출구(33)를 폐쇄하면서 제1유입구멍(31b)과 유출구멍(35b)은 개방시키게 되므로, 제1가스유입구(31)로 유입된 가스는 유입로(31a)를 따라 유입되어 제1유입구멍(31b)를 통과한 후 농도조절밸브(40)의 오목부(42)를 거쳐 유출구멍(35b)으로 곧바로 들어가서 유출로(35a)를 따라 바이패스되어 빠져나가게 된다. 그러므로 기화기가 off되어 있을 때에는 챔버(20)에 가스가 공급되지 않고 곧바로 바이패스되므로 챔버(20) 내의 마취제가 기화되지 않게 된다.

또한 기화기가 on되어 있을 때, 즉 기화기를 사용할 때는 농도조절밸브(40)의 높(44)을 회전시킴에 따라 오목부(42) 홈의 위치도 변하게 되므로, 농도조절밸브(40)에서 오목부(42)와 유동로(41) 사이의 홈이 형성되어 있지 않은 부분이 유출구멍(35b)은 폐쇄하면서 제1유입구멍(31b)과 제2유입구멍(31c)은 개방되어 챔버유입구멍(31e)으로 가스를 공급되게 되는데, 제1가스유입구(31)로 공급되는 가스가 유입로(31a)를 따라 제1유입구멍(31b)을 통과하여 오목부(42) 홈을 타고 이동하여 제2유입구멍(31c)으로 들어가서 챔버유입로(31d)를 타고 챔버유입구멍(31e)을 통해 챔버(20)로 공급되어 챔버(20)에 저장된 마취제를 기화시키게 된다.

한편, 서로 맞닿고 있는 농도조절밸브(40)의 하면과 밸브시트(30)의 상면이 농도를 조절하기 위하여 농도조절밸브(40)를 돌릴 때 서로 마찰하고 긁히면서 슬러그(slug)가 발생하지 않도록 농도조절밸브(40)와 밸브시트(30)의 재질은 내마모성과 내화학성이 강한 알루미늄을 아노다이징(anodizing)한 알루미나(alumina)를 사용하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 명세서에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 가스공급구 11 : 가스 및 마취제 유출구
20 : 챔버(chamber)
30 : 밸브시트 31 : 제1가스유입구
32 : 챔버유출구 33 : 제1유출구
34 : 제2유출구 35 : 제2가스유입구
40 : 농도조절밸브 41 : 유동로
42 : 오목부 43 : 돌출부
44 : 높(knob)

Claims

액체상태의 마취제를 저장하는 챔버(chamber)와, 상기 챔버의 상부에 결합되는 밸브시트와, 상기 밸브시트의 상단에 위치하며 마취제의 농도를 조절하는 농도조절밸브를 구비한 마취용 기화기에 있어서,
상기 밸브시트에는, 가스가 유입되는 유입로(31a) 일단에 제1유입구멍(31b)이 밸브시트 상면으로 개구(開口)되게 형성되고, 챔버유입로(31d) 양단부에는 제2유입구멍(31c)과 챔버유입구멍(31e)이 각각 밸브시트 상면과 챔버 측으로 개구되게 형성되고, 가스를 유출시키는 유출로 일단에 유출구멍(35b)이 밸브시트의 상면을 향해 형성되어 있고,
기화기를 사용하지 않을 때에는, 상기 농도조절밸브가 상기 제1유입구멍과 유출구멍을 개방하면서 제2유입구멍을 폐쇄하여, 기화기에 유입된 가스를 챔버로 공급하지 않고 곧바로 바이패스시켜 유출시키는 것을 특징으로 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기.
제1항에 있어서,
상기 밸브시트의 상단에 위치하면서 챔버로부터 기화되어 분출된 마취제가 유동할 수 있도록 하기 위하여 상기 농도조절밸브의 하면에는 'C'자 형상의 유동로가 형성되어 있으며, 상기 유동로는 선단(先端)에서 후단(後端)으로 갈수록 점점 더 깊어지는 홈으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기.
제2항에 있어서,
상기 농도조절밸브의 유동로 내측으로는, 크기가 서로 다른 두 개의 반원이 각 원의 중심에서 수평면끼리 결합된 형상의 오목부가 홈으로 형성되어 있어서, 상기 농도조절밸브의 상면에 구비된 높(knob)의 조절에 따라 상기 농도조절밸브가 상기 밸브시트에 형성된 제2유입구멍을 개폐하여 챔버로 공급되는 가스의 유동을 조절하는 것을 특징으로 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기.
제2항에 있어서,
상기 밸브시트에는, 챔버에서 기화된 마취제를 분출시키는 제1유출구와, 제2가스유입구로 공급되는 가스가 상기 제1유출구를 통해 분출된 마취제와 섞여서 함께 유출되는 제2유출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기.
제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2유출구는 장공(長孔) 형상이고, 'C'자 형상의 유동로 폭은 상기 장공(長孔)의 긴 쪽 길이와 동일한 것을 특징으로 하는 바이패스 구조를 구비한 마취용 기화기.