KR101479545B1 - 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기 - Google Patents

응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 가온·가습된 가스가 튜브를 지나면서 온도가 떨어져 물로 응결되어 튜브 내에 물이 고여 환자의 폐로 흡입되거나, 또 다른 기관지 문제를 일으키는 것을 방지하고 가습효과를 올릴 수 있는 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기는, 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 같이 사용되는데, 온·습도 조절기는, 제어부가 내장되고, 상부에 히팅플레이트(heating plate)를 구비하여 구성된 조절기 본체; 상기 조절기 본체의 상부에 장착되고, 하부에 가열판이 구비되어 상기 히팅플레이트에 의해 내부에 저장된 증류수가 가열되어 가온, 가습된 가스를 공급하는 워터챔버(water chamber); 양단(兩端)이 상기 워터챔버의 출구(outlet)와 환자측에 위치하는 에어웨이(airway)에 각각 연결되며 내부에 열선(heat wire)이 설치된 흡기튜브와, 양단이 환자측에 위치하는 에어웨이와 가스마취기(또는 인공호흡기)에 각각 연결된 복귀튜브를 구비하여 구성된 서킷(circuit); 가스마취기(또는 인공호흡기)와 상기 조절기 본체의 입구를 연결하는 공급튜브; 상기 워터챔버의 출구와 에어웨이의 출구에 각각 장착된 제1 및 제2온도센서를 포함하여 구성되고, 상기 조절기 본체에는, 상기 열선에 전원을 공급하기 위한 히팅프로브(heating probe)를 연결하는 열선전원공급포트와, 상기 제1 및 제2온도센서에서 각각 감지한 온도를 피드백 받아 제어부로 전달해 주기 위한 센서프로브를 연결하는 온도센서포트를 구비하여, 상기 제1 및 제2온도센서에서 각각 감지한 온도가 피드백되어 워터챔버의 출구와 에어웨이의 출구에서의 가스 온도가 동일하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

Description

응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기{A medical automatic temperature and humidity controller preventing coagulation}
본 발명은 의료용 자동 온·습도 조절기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 가온·가습된 가스가 튜브를 지나면서 온도가 떨어져 물로 응결되어 튜브 내에 물이 고여 환자의 폐로 흡입되거나, 또 다른 기관지 문제를 일으키는 것을 방지하고 가습효과를 올릴 수 있는 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기에 관한 것이다.
일반적으로 병원 등에서 가스마취기와 인공호흡기를 사용할 때는 환자에게 공급되는 가스를 가온·가습하여 적정한 온도와 습도를 가진 가스를 공급해야 한다. 그런데, 가습기에서 발생한 수증기가 가습기와 환자 사이를 연결하는 흡기 튜브(통상적으로 사용되고 있는 튜브의 길이는 약 1.2m 정도임)를 지나는 동안 튜브 내에서 수증기가 응결(凝結)하여 물방울이 생기게 되며, 이러한 응결의 정도는 주위온도에 따라 상당히 변하고, 주위온도와 튜브 내의 가스 온도의 차이가 커질수록 더 커지게 된다.
튜브 내에서 물방울이 형성되면, 환자의 폐로 곧바로 흡입될 수도 있고, 환자의 기관지 점막의 건조, 궤양, 점액 마개(mucus plug) 형성, 점액 섬모 기능 장애 등을 일으켜 또 다른 질병을 유발시킬 수도 있으며, 응결된 물방울은 가스의 냉각을 가속시키는 등 많은 문제를 야기하게 된다. 그러므로 환자에게 공급되는 가스의 온도와 습도를 적정하게 제어할 필요가 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 특허등록 제500761호 "습도 조절기"와 같은 기술이 출현하였으나, 상기 특허는 튜브 내에 히터(heater)를 장착하고, 워터챔버(water chamber)를 가열하는 히터 플레이트(heater plate)와 튜브 내의 히터의 온도를 각각 제어하는 방식으로 구성한 기술이다. 하지만, 워터챔버의 출구와 에어웨이(airway)의 출구 사이에 온도차가 있는지 여부를 체크할 수 없기 때문에, 만일 두 곳의 온도차가 있는 경우에는 튜브 내에서 수증기가 응결하게 되어 종래와 같은 문제를 야기할 수 있다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 사용되는 온·습도 조절기에서, 워터챔버와 환자측에 있는 에어웨이 사이를 연결하는 흡기튜브에서, 튜브 내의 입구와 출구 온도가 같도록 자동 조절해 줌으로써, 가온·가습된 가스가 튜브를 지나면서 온도가 떨어져 물로 응결되어 튜브 내에 물방울이 생기는 현상을 방지하고 가습효과를 올릴 수 있는 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기는, 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 같이 사용되는데, 온·습도 조절기는, 제어부가 내장되고, 상부에 히팅플레이트(heating plate)를 구비하여 구성된 조절기 본체; 상기 조절기 본체의 상부에 장착되고, 하부에 가열판이 구비되어 상기 히팅플레이트에 의해 내부에 저장된 증류수가 가열되어 가온, 가습된 가스를 공급하는 워터챔버(water chamber); 양단(兩端)이 상기 워터챔버의 출구(outlet)와 환자측에 위치하는 에어웨이(airway)에 각각 연결되며 내부에 열선(heat wire)이 설치된 흡기튜브와, 양단이 환자측에 위치하는 에어웨이와 가스마취기(또는 인공호흡기)에 각각 연결된 복귀튜브를 구비하여 구성된 서킷(circuit); 가스마취기(또는 인공호흡기)와 상기 조절기 본체의 입구를 연결하는 공급튜브; 상기 워터챔버의 출구와 에어웨이의 출구에 각각 장착된 제1 및 제2온도센서를 포함하여 구성되고, 상기 조절기 본체에는, 상기 열선에 전원을 공급하기 위한 히팅프로브(heating probe)를 연결하는 열선전원공급포트와, 상기 제1 및 제2온도센서에서 각각 감지한 온도를 피드백 받아 제어부로 전달해 주기 위한 센서프로브를 연결하는 온도센서포트를 구비하여, 상기 제1 및 제2온도센서에서 각각 감지한 온도가 피드백되어 워터챔버의 출구와 에어웨이의 출구에서의 가스 온도가 동일하도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
삭제
바람직하게는, 조절기 본체에는, 전원을 on/off시키기 위한 버튼과, 가온 가습된 가스를 공급하는 모드선택 버튼과, 알람(alarm) 기능을 일정시간 없애는 뮤트(mute)기능 버튼을 표시하는 표시창이 장착되어 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 의료용 자동 온·습도 조절기는, 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 사용되는 온·습도 조절기의 웨터챔버와 환자측에 있는 에어웨이 사이를 연결하는 흡기튜브 내에 열선을 설치하고, 흡기튜브의 입구와 출구에 각각 온도센서를 장착하여 입구와 출구의 온도차이가 없도록 튜브 내부를 자동으로 히팅하여 제어해 줌으로써, 튜브 내의 온도가 항시 일정하게 유지되어 흡기튜브 내에서 수증기가 응결되어 물방울이 생기는 현상을 방지하면서 항시 적정 온도로 가온·가습된 가스만 공급되도록 해준다. 따라서 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 가온·가습된 가스가 튜브를 지나면서 온도가 떨어져 물방울로 응결되어 튜브 내에 물이 고여서 환자의 폐로 흡입되거나, 환자의 기관지 점막의 건조, 궤양, 점액 마개(mucus plug) 형성, 점액 섬모 기능 장애 등을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동 온·습도 조절기와 서킷(circuit)을 결합시킨 도면이다.
도 2는 조절기 본체와 워터챔버를 결합한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 조절기 본체와 워터챔버를 분리한 상태를 도시한 도면이다.
본 발명에 다른 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기의 가장 큰 기술적 특징은, 가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 사용되는 온·습도 조절기와 환자측에 있는 에어웨이 사이를 연결하는 흡기튜브 내에 열선을 설치하고, 흡기튜브의 입구와 출구에 각각 온도센서를 장착하여 입구와 출구의 온도차이가 없도록 히팅하여 자동 조절해 줌으로써, 튜브 내에서 수증기가 응결되는 것을 방지하고 가습효과를 올렸다는 점이다.
가스마취기 또는 인공호흡기 사용시 사용되는 의료용 자동 온·습도 조절기(10)는 조절기 본체(11)와 워터챔버(20) 및 서킷(30)을 기본적으로 구비하게 된다.
조절기 본체(11)에는 조절기 전체를 제어하기 위한 제어부가 내장되고, 상부에 히팅플레이트(heating plate)(12)를 구비하여 상부에 장착되는 워터챔버(20)를 가열해 주게 되며, 히팅플레이트(12)의 선단에는 워터챔버(20)를 장착할 때 사용되는 체결부재(13)가 구비되어 있는데, 체결부재(13)를 손으로 누르고 히팅플레이트(12) 상면에 워터챔버(20)를 위치시키고 나면 체결부재(13)가 상승하여 워터챔버(13)의 위치가 고정되게 된다.
또한, 조절기 본체(11)에는, 전원을 on/off시키기 위한 버튼과, 가온 가습된 가스를 공급하는 환자의 기관지에 직접 공급할 것인지 아니면 환자가 착용하고 있는 마스크에 공급할 것인지를 선택하는 모드선택 버튼과, 가스 공급시간 또는 조절기의 이상 유무 등을 경보해 주는 알람(alarm) 기능을 일정시간 없애는 뮤트(mute)기능 버튼과, 알람 상태를 현시해 주는 LCD 등을 구비하는 표시창(14)이 장착되어 있다.
워터챔버(water chamber)(20)는 조절기 본체(11)의 상부에 있는 히팅플레이트(12) 상에 장착되는데, 하부에 가열판(22)이 구비되고, 증류수를 저장하는 챔버 본체(21)로 이루어 지며, 히팅플레이트(12)에 의해 챔버 본체(21)에 저장된 증류수가 가열되어 가온, 가습된 가스를 공급하게 된다. 또한, 챔버 본체(21)의 상부에는 가스마취기 또는 인공호흡기와 연결되는 공급튜브(35)가 연결되는 입구(23)와, 가온 가습된 가스를 환자에게 공급하기 위한 흡기튜브(33)가 연결되는 출구(24)가 구비되어 있다.
서킷(circuit)(30)은 흡기튜브(33)와 복귀튜브(34)를 구비하게 되는데, 흡기튜브(33)는 일단(一端)이 워터챔버(20)의 출구(outlet)에 연결되고, 타단(他端)이 환자측에 위치하는 에어웨이(airway)(32)에 연결되게 되며, 흡기튜브(32) 내에는 열선(heat wire)이 설치되어 있다. 복귀튜브(34)는 일단이 에어웨이(airway)(32)에 연결되고 타단이 가스마취기(또는 인공호흡기)에 연결되게 된다.
본 발명의 가장 특징적인 기술이, 워터챔버(20)의 출구와 에어웨이(32)의 출구에 각각 제1 및 제2온도센서(36, 37)를 장착한 것인데, 제1 및 제2온도센서(36, 37)에서 각각 감지한 온도가 피드백(feed back)되어 워터챔버(20)의 출구와 에어웨이(32)의 출구에서의 가스 온도가 동일하도록 제어되게 된다. 이와 같이 흡기튜브(33)의 양단 온도가 같아지면, 가스가 흡기튜브(33)를 지나는 사이에 수증기가 응결되는 현상이 근원적으로 방지되게 된다.
조절기 본체(11)에는, 열선에 전원을 공급하기 위한 히팅프로브(heating probe)(38)를 연결하는 열선전원공급포트(15)와, 제1 및 제2온도센서(36, 37)에서 각각 감지한 온도를 피드백 받아 제어부로 전달해 주기 위한 센서프로브(39)를 연결하는 온도센서포트(16)를 구비하고 있어서, 센서프로브(39)를 통해 전달받은 워터챔버(20)의 출구와 에어웨이(32)의 출구에서의 온도가 항시 동일하도록 열선을 히팅하여 흡기튜브(33) 내의 온도가 일정하게 제어된다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 온·습도 조절기 11 : 조절기 본체
12 : 히팅플레이트(heating plate) 13 : 채결부재
14 : 표시창 15 : 열선전원공급포트
16 : 온도센서포트
20 : 워터챔버(water chamber) 21 : 챔버 본체
22 : 가열판 23 : 입구
24 : 출구
30 : 서킷(circuit) 31 : 소켓
32 : 에어웨이(airway) 33 : 흡기튜브
34 : 복귀튜브 35 : 공급튜브
36 : 제1온도센서 37 : 제2온도센서
38 : 히팅프로브(heating probe) 39 : 센서프로브

Claims (3)

  1. 가스마취기나 인공호흡기 사용시 사용되는 의료용 자동 온·습도 조절기에 있어서,
    상기 온·습도 조절기는,
    제어부가 내장되고, 상부에 히팅플레이트(heating plate)를 구비하여 구성된 조절기 본체;
    상기 조절기 본체의 상부에 장착되고, 하부에 가열판이 구비되어 상기 히팅플레이트에 의해 내부에 저장된 증류수가 가열되어 가온, 가습된 가스를 공급하는 워터챔버(water chamber);
    양단(兩端)이 상기 워터챔버의 출구(outlet)와 환자측에 위치하는 에어웨이(airway)에 각각 연결되며 내부에 열선(heat wire)이 설치된 흡기튜브와, 양단이 환자측에 위치하는 에어웨이와 가스마취기(또는 인공호흡기)에 각각 연결된 복귀튜브를 구비하여 구성된 서킷(circuit);
    가스마취기(또는 인공호흡기)와 상기 조절기 본체의 입구를 연결하는 공급튜브;
    상기 워터챔버의 출구와 에어웨이의 출구에 각각 장착된 제1 및 제2온도센서;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 조절기 본체에는, 상기 열선에 전원을 공급하기 위한 히팅프로브(heating probe)를 연결하는 열선전원공급포트와, 상기 제1 및 제2온도센서에서 각각 감지한 온도를 피드백 받아 제어부로 전달해 주기 위한 센서프로브를 연결하는 온도센서포트를 구비하여, 상기 제1 및 제2온도센서에서 각각 감지한 온도가 피드백되어 워터챔버의 출구와 에어웨이의 출구에서의 가스 온도가 동일하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조절기 본체에는, 전원을 on/off시키기 위한 버튼과, 가온 가습된 가스를 공급하는 모드선택 버튼과, 알람(alarm) 기능을 일정시간 없애는 뮤트(mute)기능 버튼을 표시하는 표시창이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 응결방지 기능을 갖는 의료용 자동 온·습도 조절기.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004511309A (ja) * 2000-10-16 2004-04-15 フィッシャー　アンド　ペイケル　ヘルスケア　リミテッド 医療処置でガスの加湿に使用する装置
JP2011521705A (ja) * 2008-05-27 2011-07-28 フィッシャー アンド ペイケル ヘルスケア リミテッド 湿度を正確に制御するための加湿器チャンバ温度の制御

Patent Citations (2)

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