KR20130108106A - 고압축 치료 가스를 수용한 저장 용기로부터 정확한 투여량의 치료 가스를 분배하기 위한 가스 디스펜서 - Google Patents

고압축 치료 가스를 수용한 저장 용기로부터 정확한 투여량의 치료 가스를 분배하기 위한 가스 디스펜서 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환자에게 치료 가스를 비강내 투여하기 위한 장치에 관한 것이다. 장치는 측량 챔버, 압력 조절기 및 압력 조절기와 연계된 밸브를 제어하는 순서결정 기구로 이루어지는 조합된 구성을 구비할 수 있다. 장치가 핸드-헬드 디스펜서로 구현되는 경우, 핸드-헬드 디스펜서는 측량 챔버 내의 치료 가스의 알려지지 않은 상태 및 압력에 상관없이 일정한 투여량의 가스를 신뢰성 있게 투여할 수 있다.

Description

고압축 치료 가스를 수용한 저장 용기로부터 정확한 투여량의 치료 가스를 분배하기 위한 가스 디스펜서{GAS DISPENSER FOR DISPENSING ACCURATE DOSES OF THERAPEUTIC GAS FROM A RESERVOIR CONTAINING HIGHLY COMPRESSED THERAPEUTIC GAS}
본 발명은 환자의 비점막에 치료 가스를 분배하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 분배 장치(dispensing device)는 압축 치료 가스의 안전하고, 제어된 비강내 투여를 위해 핸드-헬드 디스펜서로부터의 가스 유동 및 압력을 조절하기 위한 하나 이상의 구성요소를 구비한다. 본 발명은 또한 환자에게 치료 가스를 비강내 투여하기 위한 방법에 관한 것이다.
전형적인 압축 가스 압력 조절기는 가스 방출 오리피스의 개폐를 조절하는 스프링-부하식 다이어프램 기구(spring-loaded diaphragm mechanism)를 편입하고 있다. 이 기구는 지정된 범위 내의 임의의 값의 일정한 투여 압력을 제공하도록 수동으로 조정(calibration)될 수 있다. 소정의 투여 압력이 설정된 후, 조절기는 일정한 압력을 유지시키기 위해 가스 방출구를 개방하거나 폐쇄시킬 수 있을 것이다. 유량은 별도의 제한 오리피스 또는 이와 유사한 구성요소의 사용에 의해 제어될 수 있을 것이다. 수많은 다양한 압력 조절 및 유량 제어 기구들이 상용화되어 있다. 하지만, 이러한 공지의 가스 디스펜서들은 모든 경우에 있어 정확성 및/또는 경제성 있게 치료 가스를 분배하지는 못한다.
따라서, 치료 가스의 분배를 최적화하는 것이나 예컨대 비점막과 같은 목표 조직에의 치료 가스의 투여를 최적화하는 것을 도와주는 기계적 및/또는 기능적 특성들을 가지는 디스펜서가 유용할 것이다.
본 발명은 환자의 비점막에 치료 가스를 분배하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 일반적으로, 장치는 압축 가스 실린더; 제1 밸브 및 제2 밸브; 제1 압력 조절기 및 제2 압력 조절기; 상기 제1 압력 조절기에 의해 설정된 소정 압력의 치료 가스의 한정 체적을 가지는 측량 챔버; 및 상기 제1 밸브 및 제2 밸브에 연결되는 순서결정 기구;를 구비하도록 구성된다. 상기 순서결정 기구는 상기 제1 밸브 및 제2 밸브를 교대로 개폐시킬 수 있다. 상술한 구성요소들은 환자에게 일정한 투여량의 치료 가스를 분배하는 방식으로 서로 작용적으로 연결되는 것으로 고려될 수 있다.
몇 가지 변형에 있어서, 상기 압축 가스 실린더는 상기 제1 밸브의 입력부에 연결되고, 상기 제1 밸브의 출력부는 상기 제1 압력 조절기의 입력부에 연결되고, 상기 제1 압력 조절기의 출력부는 상기 제2 압력 조절기 및 상기 측량 챔버에 연결된다. 여기서, 상기 제2 압력 조절기의 출력부는 상기 제2 밸브의 입력부에 연결되고, 상기 제2 밸브의 출력부는 환자에게 연결된다. 사용에 있어, 치료 가스는 일반적으로 상기 압축 가스 실린더로부터 상기 제1 압력 조절기를 통해 상기 측량 챔버까지 유동한다. 그런 다음, 치료 가스는 상기 측량 챔버로부터 상기 제2 압력 조절기를 통해 유동하여 환자에게 일정한 체적의 치료 가스를 제공한다.
변형된 장치는 가스 유량을 제어하기 위한 오리피스를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 밸브의 출력부는 상기 오리피스의 한쪽 단부에 연결되고, 상기 오리피스의 다른쪽 단부는 환자에게 연결된다. 장치의 상기 순서결정 기구는 기계식 또는 전자식 장치로 이루어질 수 있다.
상기 측량 챔버에 대해, 장치의 이 구성요소는 대략 200 psi의 제어 압력에서의 일정 체적의 치료 가스를 축적할 수 있다. 환자는 대략 1 기압의 제어 압력의 대략 0.5 분당 표준 리터의 일정한 가스 유량을 흡입할 수 있다. 분배될 수 있는 치료 가스로서는 이산화탄소, 일산화질소, 산소, 기체 산, 헬륨, 및 이들의 조합 등이 될 수 있다.
본 발명은 또한 환자에게 치료 가스를 비강내 투여하기 위한 방법을 제공한다. 일반적으로, 상기 방법은 압축 가스 실린더, 제1 밸브 및 제2 밸브, 제1 압력 조절기 및 제2 압력 조절기, 상기 제1 압력 조절기에 의해 설정된 소정 압력의 치료 가스의 한정 체적을 가지는 측량 챔버, 및 상기 제1 밸브 및 제2 밸브에 연결되는 순서결정 기구를 구비하고 있는 장치를 취득하는 단계; 치료 가스가 압축 가스 실린더로부터 측량 챔버로 유동하는 것을 허용하기 위해 제1 밸브를 개방하고 제2 밸브를 폐쇄하도록 순서결정 기구를 작동시키는 단계; 치료 가스가 측량 챔버로부터 환자에게로 유동하는 것을 허용하기 위해 제1 밸브를 폐쇄하고 제2 밸브를 개방하도록 순서결정 기구를 작동시키는 단계;를 포함하고 있다. 상기 방법은 환자가 일정한 유량 및 압력의 치료 가스를 흡입하도록 안출되어 있다.
도 1은 한 가지 예시적인 치료 가스 디스펜서의 구성요소들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 예시적인 치료 가스 디스펜서의 유량 성능을 도시한 도면이다.
도 3은 치료 가스 디스펜서의 한 변형예의 주요한 서브시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 디스펜서의 상세도이다.
도 5는 공통의 피스톤 조절기의 3가지 레이아웃을 도시하고 있는 도면이다.
도 6은 도 5의 레이아웃 2a와 유사한 다이어프램 조절기를 도시하고 있는 도면이다.
도 7은 이산화탄소 상태도를 도시한 도면이다.
환자의 비점막에 치료 가스를 분배하기 위한 장치 및 방법을 설명한다. 상기 장치는 일반적으로 측량 챔버, 압력 조절기 및 압력 조절기와 연계된 밸브를 제어하는 순서결정 기구로 이루어지는 조합된 구성을 포함하고 있다. 보다 상세하게는, 상기 장치는 일반적으로 압축 가스 실린더, 제1 밸브 및 제2 밸브, 제1 압력 조절기 및 제2 압력 조절기, 제1 압력 조절기에 의해 설정된 소정 압력의 치료 가스의 한정 체적을 가지는 측량 챔버, 및 1 밸브 및 제2 밸브에 연결되는 순서결정 기구를 포함하도록 구성되어 있다. 여기에서 설명하는 장치가 핸드-헬드 디스펜서로 구현되는 경우, 핸드-헬드 디스펜서는 치료 가스의 알려지지 않은 상태 및 압력에 상관없이 일정한 투여량의 가스를 신뢰성 있게 투여할 수 있다. 여기에서 설명하는 장치의 또 다른 이점은 저비용의 기계 구성요소들로 구성될 수 있고 또한 매우 컴팩트한 형태로 제작될 수 있다는 점이다.
한 가지 예시적인 장치(100)가 도 1에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 장치(100)는 다음의 구성요소들을 포함하고 있다.
1. 액체 또는 초임계 이산화탄소 또는 다른 치료 가스, 및 사용자가 장치를 작동시킬 때까지 손상되지 않은 상태로 유지되는 금속 시일로 충전될 수 있는 표준 치수의 압력 용기 즉 압축 가스 실린더(101) .
2. 상기 실린더를 상기 장치에 부착시켜 밀봉하는 기구.
3. 상기 압력 용기 시일을 천공하기 위한 기구.
4. 입자가 실린더로부터 장치 내로 통과하는 것을 방지하는 필터(102). 압축 가스 실린더(101)는 필터(102)의 입력부에 연결되고, 필터(102)의 출력부는 제1 밸브(103)의 입력부에 연결된다.
5. 이산화탄소가 압축 가스 실린더(101)를 떠난 후에 이산화탄소의 압력을 소정의 설정값으로 감소시키는 "일차적인" 즉 제1 압력 조절기(104). 제1 밸브(103)의 출력부가 "일차적인" 즉 제1 압력 조절기(104)의 입력부에 연결된다.
6. 일차적인 즉 제1 압력 조절기(104)에 의해 설정된 제어 압력의 가스로 충전되는 용적 측량식 챔버 즉 측량 챔버(108). 측량 챔버(108)는 제1 압력 조절기(104)에 의해 설정된 소정 압력의 치료 가스의 한정 체적을 결정하여 가진다.
7. 가스가 측량 챔버(108)를 빠져나갈 때 가스의 압력을 소정의 설정값으로 감소시키는 "이차적인" 즉 제2 압력 조절기(105).
8. 제2 압력 조절기(105)에 의해 제공되는 입력부 압력으로 설정 유량 즉 가스 유동률을 제공하는 오리피스(109).
9. 측량 투여량의 가스를 투여하기 위해 사용자가 2개의 밸브 즉 제1 밸브(103) 및 제2 밸브(106)를 순차적으로 작동시키게 해주는 사용자 인터페이스 기구 즉 순서결정 기구(107). 구체적으로, 순서결정 기구는 제1 밸브(103) 및 제2 밸브(106)에 연결되어 있고, 순서결정 기구(107)는 제1 밸브 및 제2 밸브를 교대로 개폐한다. 제2 밸브(106)의 출력부는 오리피스(109)의 한쪽 단부에 연결되고, 오리피스(109)의 다른쪽 단부는 사용자(111) 즉 환자에게 연결된다.
10. 가스가 분배되는 동안 사용자의 콧구멍에 밀착되는 노우즈피스(nosepiece).
도 1에 있어서, 장치는 압축 가스 실린더(101)가 제1 밸브(103)의 입력부에 연결되고, 제1 밸브(103)의 출력부가 제1 압력 조절기(104)의 입력부에 연결되고, 제1 압력 조절기(104)의 출력부가 제2 압력 조절기(105)의 입력부 및 측량 챔버(108)에 연결되도록 구성되어 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 압력 조절기(105)의 출력부는 제2 밸브(106)의 입력부에 연결되고, 제2 밸브(106)의 출력부는 오리피스(109)에 연결된다. 오리피스(109)는 사용자(111)에 연결된다. 사용자(111)에게 일정한 체적의 치료 가스를 제공하도록, 치료 가스는 측량 챔버(108)로부터 제2 압력 조절기(105) 및 오리피스(109)를 통과한다.
여기에 설명하는 장치는 의료 목적으로 사용자의 비강 통로 내로 정확하게 제어된 투여량의 이산화탄소 또는 다른 치료 가스를 투여하는(비강면, 비막, 비점막 등에 접촉하도록) 핸드-헬드 장치로서 구성될 수 있다. 이 장치는 일반적으로 이산화 탄소 또는 다른 치료 가스의 단일의 압축 용기로부터 복수회의 투여량분을 투여하고, 각각의 투여량분은 소정의 정해진 유량으로 투여될 수 있다.
투여량의 크기는 일반적으로 약 10-40℃의 온도 범위에 걸쳐 작동될 때 비교적 일정하게 유지되어야만 한다. 이산화탄소의 임계 온도는 대략 31℃(즉, 장치 작동 범위 내)이기 때문에, 실린더 내부의 상태 및 압력은 알려지지 않는다. 그 결과, 이 온도 범위에 걸쳐 용기로부터 제어된 투여량의 가스를 투입하는 것은 도전적인 것일 수 있다. 용기 내의 CO2의 물리적 상태는 포화 액체, 초임계 유체 또는 압축 가스일 수 있다. 대응하는 실린더 압력은 실린더 내의 이산화탄소의 온도 및 양에 따라 600 psi 미만에서부터 2000 psi를 초과하는 범위일 수 있다. 보충설명 B 참조.
몇 가지 변형에 있어서, 알려지지 않은 상태의 용기로부터 이산화탄소 또는 다른 치료 가스의 투여량을 인출하기 위해, 가스는 압력 조절기를 통과하여 대략 200 psi의 제어 압력으로 용적 측량식 즉 측량 챔버를 충전한다. 제어 압력으로 용적 측량식 챔버를 충전하는 이러한 기법은 장치가 용기로부터 정확하고 반복가능한 가스의 투여량을 인출하는 것을 가능하게 해줄 수 있다. 투여량을 환자에게 투여하기 위해, 가스는 측량 챔버로부터 방출되고, 제2 압력 조절기(압력을 대략 1 기압으로 감소시킴)를 통과한 다음, 0.005" (0.013 cm) 직경 오리피스를 통과하여 노우즈피스로 도입될 수 있다. 오리피스는 일정한 8 psi 압력 강하를 제공하여, 대략 0.5 분당 표준 리터의 비교적 일정한 가스 유량을 발생시킨다.
도 1은 예시적인 가스 디스펜서를 포함하고 있는 투여량 측량 및 투여 시스템을 개략적으로 나타내고 있다. 순서결정 기구(107)는 밸브 동작 및 시기를 제어하고, 다양한 형태를 취할 수 있다. 순서결정 기구(107)는 밸브를 제어하기 위해, 순전히 기계적인 요소들에 기초할 수도 있고, 또는 마이크로프로세서 및 전기 마이크로프로세서 및 전기 액추에이터를 채용할 수도 있다. 즉, 순서결정 기구(107)는 기계식 또는 전자식 장치일 수 있다.
도 1에 있어서, 투여량을 측량하고 투여하는 예시적인 과정은 다음과 같다.
1. 휴지 상태 즉 "준비" 상태에서, 제1 밸브(103)는 폐쇄되고, 제2 밸브(106)는 개방되어 있다. 제1 밸브(103)는 치료 가스가 압축 가스 실린더(101)를 빠져나가는 것을 방지하고 있다. 제2 밸브(106)를 개방 상태로 유지함으로써, 제1 밸브(103)를 통한 누출로 인해 측량 챔버(108) 내에 압력이 형성되는 것을 방지한다.
2. 제2 밸브(106)가 폐쇄된다.
3. 제1 밸브(103)가 개방되어, 치료 가스가 필터(102)를 통해 제1 압력 조절기(104)로 유동하는 것을 허용한다. 치료 가스는 제1 압력 조절기(104)를 통해 유동하여, 소정의 챔버 압력에 도달할 때까지 측량 챔버를 충전하며, 소정의 압력에 도달한 시점에서 제1 압력 조절기(104)는 치료 가스의 유동을 중지시킨다.
4. 제1 밸브(103)가 폐쇄된다.
5. 제2 밸브(106)가 개방되어, 치료 가스가 측량 챔버(108)로부터 제2 압력 조절기(105) 및 오리피스(109)를 통해 유동하는 것을 허용한다. 제2 압력 조절기(105)는 오리피스(109)에 비교적 일정한 압력을 공급하여, 오리피스(109)를 떠나 사용자(111)에 투여되는 치료 가스의 일정한 유동을 발생시킨다.
6. 일단 측량 챔버(108) 빈 상태에 있으면, 시스템은 다시 한번 휴지의 "준비" 상태에 있게 된다.
따라서, 치료 가스는 압축 가스 실린더(101)로부터 제1 압력 조절기(104)를 통해 측량 챔버(108)까지 유동하고, 그런 다음 치료 가스는 측량 챔버(108)로부터 제2 압력 조절기(105)를 통해 유동하여 사용자(111) 또는 환자에게 일정한 체적의 치료 가스를 제공한다.
장치의 실제 실시형태에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같은 다양한 구성요소들이 결합될 수 있다. 예컨대, 밸브 및 압력 조절기의 기능이 단일 유닛으로 통합될 수도 있다.
예컨대 핸드-헬드 장치와 같은 전체 장치는 또한 압축 가스 실린더(101)를 부착시키기 위한 기구, 압축 가스 실린더(101) 상의 시일을 천공하기 위한 기구, 사용자 친화적인 방식으로 밸브들의 작동의 순서를 결정하고 압축 가스 실린더(101)로부터 분배된 투여량의 회수를 계수하기 위한 기구를 구비할 수 있다. 또한, 장치는 투여량이 분배되는 동안 사용자의 콧구멍에 밀착되는 노우즈피스를 구비할 수 있다.
도 2는 예시적인 치료 가스 디스펜서의 유량 성능을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 유량 성능은 100%의 충전 레벨에서 대략 10% 충전 레벨까지의 압축 가스 실린더(101)의 충전 레벨에 대해 비교적 일정하다. 또한, 유량 성능은 10℃에서 40℃까지의 온도에 걸쳐 비교적 일정하다.
도 3은 핸드-헬드 디스펜서와 같은 치료 가스 디스펜서의 한 변형예를 상세히 도시하고 있다. 도 3에는 실린더 부착 및 천공 기구(301), 노우즈피스(302), 이차적인 압력 조절기(303), 일차적인 압력 조절기(304), 및 측량 챔버(305)가 도시되어 있다.
도 4는 도 3에 도시된 디스펜서 장치의 상세도를 도시하고 있다. 도 4에는 다음과 같은 구성요소들이 도시되어 있다.
1. 액체 또는 초임계 이산화탄소로 충전된 표준 치수의 압력 용기(401). 이산화탄소의 다수회의 투여량이 이 용기로부터 분배된다. 용기는 사용자가 장치를 작동시킬 때까지 손상되지 않은 상태로 유지되는 금속 시일을 가지고 있다.
2. 장치에 실린더를 부착하고 밀봉하는 기구. 이 기구는 실린더의 정상부에 대해 결합하는 면 시일(face seal)을 구비한 나사 구비 포트(402)로 이루어질 수 있다.
3. 압력 용기 시일을 천공하기 위한 기구. 이 기구는 구속해제될 때 핀(403)을 시일 내로 밀어 넣는 스프링-부하식 질량체(404)로 이루어질 수 있다. 스프링은 원통형 코일 스프링(405)(도면에 도시된 바와 같은) 또는 테이퍼 스프링으로 이루어질 수 있다. 테이퍼 스프링은 천공 어셈블리의 크기를 감소시키기 위해 평면을 압축하도록 설계될 수 있을 것이다. 클립 또는 풀탭(pull-tab)(406)이 장치가 작동될 때까지 천공 어셈블리를 고정할 수 있다.
4. 입자가 실린더로부터 장치 내로 통과하는 것을 방지하는 필터(407). 이 필터는 소결 스테인리스 스틸 프릿(frit) 또는 소결 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 이 필터는 입자가 천공 핀 또는 파열된 시일로부터 장치 내로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 이 필터는 또한 장치 내로의 이산화탄소의 유동을 늦추어 상당한 압력 강하를 발생시킨다. 이 압력 강하는 액체 또는 고체 이산화탄소가 장치 내로 이동할 수 있는 가능성을 감소시킨다.
5. 이산화탄소가 압력 용기를 떠난 후에 이산화탄소의 압력을 소정의 설정값으로 감소시킬 수 있는 "일차적인" 압력 조절기. 도 4에 있어서, 일차적인 압력 조절기는 스프링-부하식 피스톤(408, 409) 조절기로 이루어질 수 있고; 대안적으로, 수많은 단순한 압력 조절기 구성들이 사용될 수도 있다. 적용가능한 압력 조절기 구성의 예들은 아래의 보충설명 A에서 설명된다.
6. 용적 측량식 챔버 또는 측량 챔버(410)가 용기로부터 매회의 투여량을 인출하는 데 사용될 수 있다. 측량 챔버는 일차적인 압력 조절기에 의해 설정된 압력의 이산화탄소 가스로 충전된다.
7. 이산화탄소가 측량 챔버(410)를 빠져나갈 때 이산화탄소의 압력을 소정의 설정값으로 감소시키는 "이차적인" 압력 조절기. 도 4에 있어서, 이차적인 압력 조절기는 스프링-부하식 피스톤(411, 412) 조절기로 이루어질 수 있고; 대안적으로, 수많은 단순한 압력 조절기 구성들이 사용될 수도 있다. 적용가능한 압력 조절기 구성의 예들은 아래의 보충설명 A에서 설명된다.
8. 이차적인 압력 조절기에 의해 제공된 입력부 압력에 의해 설정 유량을 제공하는 오리피스.
9. 측량 투여량의 이산화탄소 가스를 투여하기 위해 사용자가 2개의 조절기를 순차적으로 작동시키게 해주는 사용자 인터페이스 기구.
10. 이산화탄소가 분배되는 동안 사용자의 콧구멍에 밀착되는 노우즈피스(413).
보충설명 A - 압력 조절기
전술한 바와 같이, 여기에 설명하는 장치는 압력 조절기, 및 압력 조절기에 연계되는 밸브를 제어하는 순서결정 기구를 구비하고 있다. 여기에 설명하는 장치는 상술하지 않는 방식으로 압력 조절기를 구성하고 기능적으로 구현한다. 다양한 압력 조절기 다자인이 채용될 수 있다. 이 설명부분은 여기에 설명하는 치료 가스 디스펜서에 적합할 수 있는 압력 조절기의 기본적인 작동을 설명한다.
도 5는 다수의 공통적으로 사용되는 "피스톤 조절기" 레이아웃을 그것들의 거동을 예측하는 데 사용되는 공식과 함께 도시하고 있다. 모든 구성에 있어서, 출력부 압력(Pout)은 2개의 면적(A1, A2), 입력부 압력(Pin), 및 밸브가 폐쇄되었을 때 피스톤에 작용하는 스프링력에 의존한다. 이상적인 조절기에 있어서, 2개의 면적의 비 A2/A1는 0일 것이다. 이 경우, 출력부 압력(Pout)은 면적(A1) 및 스프링력에만 의존한다. 다시 말해, 출력부 압력은 입력부 압력에 달려 있다.
기계적인 차이점 이외에, 레이아웃 1과 레이아웃 2a/2b 사이의 주요한 차이점은 입력부 압력의 변화에 대한 응답성이다. 레이아웃 1에 있어서는, 출력부 압력은 입력부 압력의 증가와 함께 증가한다. 레이아웃 2a/2b에 있어서는, 출력부 압력은 입력부 압력의 증가와 함께 감소한다.
이러한 적용예에 있어서, 레이아웃 1의 응답 특성은 레이아웃 2a/2b에 비해 바람직할 수 있다. 예상 작동 온도 범위에 걸쳐서 측량 챔버가 반복가능한 질량의 이산화탄소 또는 치료 가스로 충전되는 것이 바람직하기 때문에, 측량 챔버 압력은 고온일수록 약간 더 높아지는 것이 바람직하다. 입력부 압력이 고온일수록 증가하기 때문에, 레이아웃 1이 유익할 수 있다. 물론, 이상적인 조절기 출력부 압력은 모든 압력 및 온도에 있어 일정할 것이다.
전술한 피스톤 조절기 외에, 여기에 설명하는 장치는 피스톤 대신에 다이어프램을 사용하는 유사한 조절기를 구비할 수도 있다. 이러한 개념이 도 6에 도시되어 있다.
보충설명 B - 이산화탄소의 상 거동( phase behavior )
여기에 설명하는 장치가 해결해야하는 중요한 과제 중의 하나는 압력 용기 내의 이산화탄소의 알려지지 않은 상태이다. 10-40℃의 작동 범위에 걸쳐, 압력 용기는 액체 이산화탄소 및 포화 증기, 초임계 이산화탄소, 또는 이산화탄소 가스를 수용할 수 있다. 상태는 용기 내의 이산화탄소의 온도 및 양에 의존한다. 용기 내부의 압력은 용기 내의 이산화탄소의 온도와 양에 따라 대략 600 psi에서부터 2000 psi를 초과하는 범위일 수 있다.
도 7은 이산화탄소의 상태도를 도시하고 있다. 점선은 압력 용기 내에 존재할 수 있는 온도 및 압력의 범위를 나타낸다. 이산화탄소의 "임계" 온도는 대략 31℃이다. 액체 이산화탄소는 이 온도를 넘어서는 존재할 수 없다.

Claims (9)

  1. 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치에 있어서,
    압축 가스 실린더;
    제1 밸브 및 제2 밸브;
    제1 압력 조절기 및 제2 압력 조절기;
    상기 제1 압력 조절기에 의해 설정된 소정 압력의 치료 가스의 한정 체적을 가지는 측량 챔버; 및
    상기 제1 밸브 및 제2 밸브에 연결되어, 상기 제1 밸브 및 제2 밸브를 교대로 개폐시키는 순서결정 기구;를 포함하고 있고,
    상기 압축 가스 실린더는 상기 제1 밸브의 입력부에 연결되고, 상기 제1 밸브의 출력부는 상기 제1 압력 조절기의 입력부에 연결되고, 상기 제1 압력 조절기의 출력부는 상기 제2 압력 조절기 및 상기 측량 챔버에 연결되고,
    상기 제2 압력 조절기의 출력부는 상기 제2 밸브의 입력부에 연결되고, 상기 제2 밸브의 출력부는 환자에게 연결되고,
    치료 가스는 상기 압축 가스 실린더로부터 상기 제1 압력 조절기를 통해 상기 측량 챔버까지 유동하고, 그런 다음 치료 가스는 상기 측량 챔버로부터 상기 제2 압력 조절기를 통해 유동하여 환자에게 일정한 체적의 치료 가스를 제공하는 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 가스 유량을 제어하기 위한 오리피스를 더 포함하고 있고, 상기 제2 밸브의 출력부는 상기 오리피스의 한쪽 단부에 연결되고, 상기 오리피스의 다른쪽 단부는 환자에게 연결되는 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 순서결정 기구는 기계식 또는 전자식 장치인 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 치료 가스는 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 측량 챔버는 대략 200 psi의 제어 압력에서의 일정 체적의 치료 가스를 축적하는 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 환자는 대략 0.5 분당 표준 리터의 일정한 가스 유량을 흡입하는 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 환자는 대략 1 기압의 제어 압력의 치료 가스를 흡입하는 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 장치는 핸드-헬드 디스펜서로 사용되는 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치.
  9. 환자에게 치료 가스를 비강내 투여하기 위한 방법에 있어서,
    제 1 항에 따른 환자에게 치료 가스를 분배하기 위한 장치를 취득하는 단계;
    치료 가스가 압축 가스 실린더로부터 측량 챔버로 유동하는 것을 허용하기 위해 제1 밸브를 개방하고 제2 밸브를 폐쇄하도록 순서결정 기구를 작동시키는 단계;
    치료 가스가 측량 챔버로부터 환자에게로 유동하는 것을 허용하기 위해 제1 밸브를 폐쇄하고 제2 밸브를 개방하도록 순서결정 기구를 작동시키는 단계;를 포함하고 있고,
    환자는 일정한 유량 및 압력의 치료 가스를 흡입하는 것을 특징으로 하는 환자에게 치료 가스를 비강내 투여하기 위한 방법.
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