JPH03170166A - 人工呼吸用気体の加熱・加湿装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人工呼吸に用いられる気体の加熱・加湿用の
装置に関する。

［従来の技術〕 生理的状況下において、鼻は、呼吸される気体の加熱◆
加湿のために機能する。しかし、患者が人工呼吸を受け
ている場合、鼻の機能は、一端が気管内に神入されたチ
ューブ又はホースにより、発揮されない。適当なＩｌＩ
（ｉ機能にとって不可欠なことである気体の人工的な加
湿及び加熱は、特に、今日、２９の異種原理を基礎とし
た装置によって遂行されている。

第１のタイプの装置としては、熱及び湿気を呼吸用気体
に与えるものがあり、この種のものは、例えば、乾燥し
て冷たい呼吸用気体は、水が貯蔵され電気で加熱する加
湿機を介して、患者に供給される。第２のタイプの装置
としては、熱及び湿気の交換器（Ｈ．Ｍ．Ｅ）として機
能するものであり、この種のものは、熱及び湿気は、体
温で発散したシ１｝湿性の気体から奪われ、外部からの
熱及び湿気の供給を受けることなく吸入された冷たい乾
燥気体に移される。

［発明が解決しようとする課題コ 確かに、気体に熱及び湿気を供給させる原理の基で作用
する装置は、適当に調節され、十分に加湿された呼吸用
気体を供給し得る。このような装置は、技術的に複雑で
あり、購入価格及び操作コストが高いため、看護的な手
当が不可欠である。

一方、単一の受動型熱・湿気交換器は、単純な構造であ
り、操作が容易であり、高価ではない。しかし、この第
２のタイプの装置は、人工呼吸中における、呼吸用気体
に加湿及び加熱が十分に施されない。

このため、本発明の１９の目的は、簡単な構造を有する
ように、特に、装置の操作が簡単になるように、上述の
タイプの装置に改良を加えることである。

［課題を解決するための手段及び作用］このような目的
を達或するために、本願明細書及び図面に開示したよう
に、本発明の装置は、少なくとも１９の受動型熱・湿気
交換器と、少なくとも１９の能動型加熱・加湿装置との
組合せで構成されている。この結果、前記両原理の有す
る利点が、単一の装置内に統合された。一方において、
呼吸用気体への最適の加湿及び加熱が施され、同時に、
他方において、この装置は、技術的な複雉度、看護的な
手当及び値段が緩和される。

本発明の装置１９の利点は、ハウジング内に、あるいは
複数のセル形状に、加湿された気体の流れ方向において
、上流側に配設され、少なくとも１９の加熱装置、水供
給装置及び吸収層を有する能動型加熱・加湿装置が連設
された第１の受動型熱．・温気交換器を備えるように形
成され得ることである。前記吸収層は、前記水供給装置
の下流側に従設され、受動型加熱・加湿装置の上流側に
従設される。

更に、本発明の好良な実施例は、各請求項に記載されて
いる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の人工呼吸用気体の加熱・
加湿装置の実施例について説明する。

本発明の部品であるフード１は、合戊樹脂製のスクワッ
ト状（ｓｑｕａｔ）の中空円筒体形状を有しており、こ
のフード１から延出された一般的な呼吸用気体ホースコ
ネクタ６を備える。また、このフード１は、流れ抵抗が
最小になるように形成されている。フード１は、第１の
受動型熱・湿気交換ｒ＆４を備えており、この熱・湿気
交換器４は、薄肉の支持リブ５を介して、半球状ハウジ
ング力バーに当接して支持されている。一般的な呼吸用
気体ホースコネクタ６から流入される気体は、円滑に複
数の気体導管、第１の受動型熱・温気交換器４の表面の
開口部を通って、中央部２内に流れ込む。第ｌの受動型
熱・湿気交換器４は、例えば、スウエディッシュ・カン
パニー・ギベツク・レスビレイションＡ−Ｂによって提
供されたような種人式カートリッジ形状にすることがで
き得る。

中央部２は、同時に、フード１と底部３との間の機械的
な接続部材として機能する。このような接続は、例えば
、止金満７、止金ビード及び０−リング又は差込式係合
部９、１０のような、止金部、閉鎖部及び締付部によっ
て形成される。中央部２内の内腔には、複数の支持及び
加熱用リブ１１及びフローメータ即ちフローセンサ１２
が設けられている。このフローセンサ１２は、インプッ
ト漏斗１４を備えた加熱されたＰＴＣレジスタ１３で形
成されている。金属製ケーシング１６が設けられた中央
部２の断熱用に、合成樹脂製のケーシング１５が配設さ
れている。外部制御装置によって正確に計量され、コネ
クタ１９を通って、環状導管２０内に供給される無菌蒸
留水が、自動温度調節装置によって加熱制御され得るよ
うに、２９のＮＴＣレジスタ１７を備えた加熱装置が埋
設されている。この加熱装置は、独自の電線１８を介し
て既知のタイプの内部制御装置にも接続されている。前
記水は、環状導管２０から複数のノズル２１を介して、
螺旋状に形成された網目孔を有する厚肉の吸収性板紙デ
ィスク２２の境界領域２３に供給される。この水は、板
紙ディスク２２内で、毛管作用により均等に分散される
。

吸収層、いわゆる特種効果を奏する板紙ディスク２２は
、薄肉の支持リブ２４によって支持され、合成樹脂製ハ
ウジングとして形成された底部３に配設された第２の受
動型熱・湿気交換器２５上を、押圧する。更に、板紙デ
ィスク２２の境界領域２３は、下層面２６上で合成樹脂
製ハウジングに密着すると共に、金属製ディスク２７に
よって押圧される。このディスク２７は、中央部２内に
、精密に焼戻し形成され、複数の網目状の穿孔が施され
ている。吸収層２２での吸収の後、水は均等化され、第
２の受動型熱・湿気交換器２５での給湿及び加熱が施さ
れる。この第２の受動型熱・湿気交換器２５に供給され
た過剰の水は、重力作用により、第２の受動型熱・湿気
交換器２５内の複数の導管を通って落下し、底部３の傾
斜して形成された底面に達する。ここで、水は、この底
面の最下部に形成されたコネクタ２８に流れ込む。小型
で透明な回収容器２９は、コネクタ２８に嵌合され、ま
た、ウォータートラップ形状にもでき得る。

この結果、第２の受動型熱・湿気交換器２５上の過剰の
水は、呼吸ホースコネクタ３０内には流入しないため、
気管チューブ用の隣設したアダプタを通って、人工呼吸
がされている患者の肺へ流入することはない。

以下、本発明の実施例に関する作動について説明する。

湿度１０％ないし２０％で約２０℃の乾燥して冷たい呼
吸用気体は、図示しない人工呼吸機での吸入中、患者用
ホースコネクタシステムを介してフード１の呼吸用気体
ホースコネクタを通過する。

この位置に配設された第１の受動型熱・湿気交換器４を
前記呼吸用気体は流通し、第１段階として、外から熱及
び湿気が供給されることで予備加熱及び予備加湿が施さ
れる。このような予備的な熱及び湿気の供給は、人工呼
吸が施されている患者の体温で蒸発する気体から運ばれ
たものである。次に、この呼吸用気体は、温度約３０℃
、湿度１００％に引上げられる。これは必要ではあるが
、不十分である。

第２段階の能動型加湿・加熱装置として、水量精密測定
器及び電気加熱源を備えた外設制御装置により形戊され
た能動型加熱・加湿装置を備える中央部２の使用により
、呼吸用気体は、更に、加熱リブ１１を介して加熱及び
加湿が施されて流される。次に、暖められた水は、加熱
された環状導管２０及び隣設するノズル２１から流出し
、また、内部に網目状の穿孔が施された加熱金属製ディ
スク２７を通って、内部に網目状の穿孔が施された薄肉
の吸収性特殊板紙ディスク２２に流される。

ここで、前記水は、毛管作用により均等に分布される。

板紙ディスク２２から流れる前記水は、第２の受動型熱
・湿気交換器２５の複数の導管内に均等に広がる。この
交換器２５の表面領域は、導管の数に応じて広いものと
なっている。この後の加熱及び加湿により、大量の気体
が吸入された場合でも、容易に、呼吸用気体は３６℃な
いし３７℃の温度に引上がる。３６℃ないし３７℃、湿
度１００％での蒸発作用中、呼吸用帯湿気体は、コネク
タ３０、第２の受動型熱・湿気交換器２５を通り、続い
て、第１の受動型熱・湿気交換器４を通過する。そして
、少なくとも７０％ないし８０％の湿気が奪われる。熱
及び湿気の大部分が第１の受動型熱・湿気交換器４に受
け渡されている。

この結果、蒸発ホース内には、少量の凝縮ｌ夜が介在す
る。従って、看護者の世話を必要とした従来のシステム
に勝る利点に加えて、細菌学的にもよりいっそう衛生的
である。

本発明の装置において、技術的に最も複雑な箇所である
中央部２は、簡単に手入れでき、蒸気で殺菌可能であり
、再利用でき得る接続部材として形成される。このため
、２９の熱・湿気交換器４、２５は、合成樹脂製のフー
ドハウジング１及び底部ハウジング３と共に一回だけ使
用されるように、無菌状態下で安価に形成され得る。こ
の結果、最良の状況及び調整のみならず伝染病の予防が
できと共に、経済的な使用が可能となる。

フローセンサ１２の介設により、人工呼吸装置の呼吸運
動又は呼吸ストロークが検知された場合、即ち、ＰＴＣ
レジスタで周期的に冷却する場合、水の供給及び電気エ
ネルギーが、外設の制御装置で処理され得る。更に、本
発明の装置が使用される場合、患者の保護に貢献し、極
端な操作状況においてさえ、光熱の呼吸用気体又は水が
患者の気管内に入込むのを防止でき得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の人工呼吸用気体の加熱・加湿装置を
３つの部分に分けた分解斜視図、第２図は、組立状態に
ある第１図の装置の■−■線に沿う断面図である。 １・・・フード、２・・・中央部、３・・・底部、４、
２５・・・受動型熱・湿気交換器、１２・・・フローセ
ンサ、１３・・・ＰＴＣレジスタ、１４・・・インプッ
ト一斗、１ ７・・・ＮＴＣレジスタ、 １ ８・・・電線、 １ ９・・・コネ クタ、 ２ ０・・・導管、 ２ １・・・ノズル、 ２ ２・・・板紙デ ィスク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つの受動型熱・湿気交換器（４、２５
   ）と、少なくとも１つの能動型加熱・加湿装置（１７な
   いし２２）と、が組合されていることを特徴とする人工
   呼吸用気体の加熱・加湿装置。 ２、ハウジング部（１、２、３）を有しており、このハ
   ウジング部内には、加湿される気体の流れ方向の、上流
   側より順に受動型熱・湿気交換器（４）と、少なくとも
   １つの水供給装置（１９ないし２１）及び吸収層（２２
   ）と、を有する能動型加熱・加湿装置（１９ないし２１
   ）と、受動型加熱・加湿装置（２５）とが配設されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の人工呼吸用気体の加熱
   ・加湿装置。 ３、体積測定用気体を検知したとき、前記能動型加熱・
   加湿装置を作動させるフローセンサ（１２）を内部に備
   えること特徴とする請求項１又は請求項２に記載の人工
   呼吸用気体の加熱・加湿装置。 ４、前記フローセンサ（１２）は、取入漏斗（１４）を
   有するＰＴＣレジスタ（１３）を備えることを特徴とす
   る請求項３に記載の人工呼吸用気体の加熱・加湿装置。 ５、前記ハウジング部は、フード（１）と中央部（２）
   と底部（３）とに分かれており、コネクタ（６）を有す
   る前記フード（１）内には、前記第１の受動型熱・湿気
   交換器（４）が配置され、前記中央部（２）内には、接
   続部を有して前記能動型加熱・加湿装置が配置され、前
   記底部（３）内には、前記第２の受動型熱・湿気交換器
   （２５）が配置され、前記底部の開口面上は、前記吸収
   層（２２）によって被覆されていることを特徴とする請
   求項１ないし請求項４のいずれか１に記載の人工呼吸用
   気体の加熱・加湿装置。 ６、前記底部は、傾斜が施されており、この底部の最下
   部には、回収容器（２９）及び／又は冷却により作動す
   るウォータートラップ部に接続可能な水回収用コネクタ
   （２８）が形成されていることを特徴とする請求項５に
   記載の人工呼吸用気体の加熱・加湿装置。 ７、前記フード（１）及び前記底部（３）は、合成樹脂
   で形成されており、また、前記受動型熱・湿気交換器（
   ４、２５）及び前記吸収層（２２）は、殺菌ステージ内
   に収容されて殺菌ユニットを構成することを特徴とする
   請求項５又は請求項６に記載の人工呼吸用気体の加熱・
   加湿装置。 ８、前記中央部（２）は、前記フード（１）及び前記底
   部（３）用の接続部として金属で形成されていることを
   特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１に記載
   の人工呼吸用気体の加熱・加湿装置。 ９、前記中央部（２）は、内部に水導管（１９、２０、
   ２１）を備え、且つ、呼吸用気体、給湿溶液及び前記底
   部（３）内に位置付けられた前記熱・湿気交換器（２５
   ）を適当に加熱するように、自動温度調節器を備えた加
   熱ブロックとして機能することを特徴とする請求項８に
   記載の人工呼吸用気体の加熱・加湿装置。 １０、前記中央部（２）又はこの内部の部品もしくは前
   記底部（３）内に配置された所定の前記第２の受動型熱
   ・湿気交換器（２５）は、外部から一定温度で複数のダ
   クト又はパイプを通って供給された一定温度の水により
   加熱されることを特徴とする請求項１ないし請求項９の
   いずれか１に記載の人工呼吸用気体の加熱・加湿装置。 １１、前記中央部（２）は、断熱合成樹脂部材（１５）
   により被覆されていることを特徴とする請求項５ないし
   請求項１０のいずれか１に記載の人工呼吸用気体の加熱
   ・加湿装置。 １２、前記吸収層（２２）は、網目孔を有する厚肉の板
   紙ディスク状に形成されており、網目孔又は金属グリッ
   ドを備えた精密に焼戻しされた金属ディスクと共に、こ
   の金属ディスクにより、前記第２の受動型熱・湿気交換
   器（２５）を軽い力で押圧して、熱・湿気分配器を形成
   することを特徴とする請求項２ないし請求項１１のいず
   れか１に記載の人工呼吸用気体の加熱・加湿装置。 １３、前記吸収層（２２）は、荒目細孔を有する金属フ
   リット構造であり、前記第２の受動型熱・湿気交換器（
   ２５）に対して軽い力で押圧されていることを特徴とす
   る請求項２ないし請求項１１のいずれか１に記載の人工
   呼吸用気体の加熱・加湿装置。