(57)【要約】  比較的高く安定した加湿した医療用ガスを患者側に提供できる医療用ガスの加湿器を提供する。液密・気密に設けられた容器内をガス選択透過性膜により仕切られた加湿用の水を滞留させる水領域と、医療用ガス供給手段からの医療用ガスを滞留させるためのガス領域を有する容器を有し、前記水領域から気化した水蒸気により前記ガス領域に滞留する医療ガスを加湿して、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送する医療用ガスの加湿器において、前記水領域は、前記加湿器よりも高い位置に配置され、そして加湿器へ所定量の水を供給するための水貯留部を有する水供給容器と前記水容器の水貯留部の上部のガス滞留空間まで延長して液密・気密に圧力調整管を接続するための水導入口を有しており、ガス領域は、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送するためのガス排出口を有しており、そしてさらに過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記水供給容器に前記過剰な圧力を戻すための圧力調整管を接続するための接続口を有している。【選択図】  図１
2009037863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液密・気密に設けられた容器内をガス選択透過性膜により仕切られた加湿用の水を滞留させる水領域と、医療用ガス供給手段からの医療用ガスを滞留させるためのガス領域を有する容器を有し、前記水領域から気化した水蒸気により前記ガス領域に滞留する医療ガスを加湿して、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送する医療用ガスの加湿器であって、
前記水領域は、前記加湿器へ所定量の水を供給するための水貯留部を有する水供給容器と前記水容器の水貯留部の上部のガス滞留空間まで延長して液密・気密に圧力調整管を接続するための水導入口を有しており、
前記ガス領域は、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送するためのガス排出口を有しており、そしてさらに過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記水供給容器に前記過剰な圧力を戻すための圧力調整管を接続するための接続口を有している、
ことを特徴とする医療用ガスの加湿器。
【請求項２】
前記加湿器の容器は、ガス選択透過性膜により、下側の水領域と上側の水領域に仕切られて構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の医療用ガスの加湿器。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の医療用ガスの加湿器と接続するための医療用ガス加湿用の水供給容器であって、
前記加湿器に所定量の水を供給するための水貯留部を有する密閉された水収納部本体と、
前記加湿器の水導入口へ配管を接続するための水導出口と、前記水容器の水貯留部の上部のガス滞留空間まで延長して液密・気密に圧力調整管を接続するための接続口と、
を有することを特徴とする医療用ガス加湿用の水供給容器。
【請求項４】
圧力容器内に収納された医療用ガスを供給するための医療用ガス供給手段と、
液密・気密に設けられた容器内をガス選択透過性膜により仕切られた加湿用の水を滞留させる水領域と、前記医療用ガス供給手段からの医療用ガスを滞留させるためのガス領域を有する容器を有し、前記水領域から気化した水蒸気により前記ガス領域に滞留する医療ガスを加湿して、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送する医療用ガスの加湿器と、
前記加湿器へ所定量の水を供給するための水貯留部を有する密閉された水収納部本体から構成された水供給容器と、
前記医療用ガス供給手段から加湿器に医療用ガスを供給するための医療用ガス供給ラインと、
前記水供給容器から前記加湿器に水を供給するための水供給ラインと、
前記加湿した医療用ガスを患者側へ供給するための医療用ガス搬送ラインと、
から主として構成された医療用ガスの加湿・搬送システムであって、
前記加湿器のガス領域と前記水供給容器とは、過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記水供給容器に前記過剰な圧力を戻すための圧力調整管を介して接続されており、
前記圧力調整管は、前記水供給容器の水貯留部の上部まで延長されていることを特徴とする、医療用ガスの加湿・搬送システム。
【請求項５】
前記圧力調整管の途中には、前記加湿器側から前記水供給装置側に向かって所定の圧力に設定されたチェックバルブが設けられていることを特徴とする、請求項４に記載の医療用ガスの加湿・搬送システム。
【請求項６】
圧力容器内に収納された医療用ガスを供給するための医療用ガス供給手段と、
液密・気密に設けられた容器内をガス選択透過性膜により仕切られた加湿用の水を滞留させる水領域と、前記医療用ガス供給手段からの医療用ガスを滞留させるためのガス領域を有する容器を有し、前記水領域から気化した水蒸気により前記ガス領域に滞留する医療ガスを加湿して、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送する医療用ガスの加湿器と、
前記加湿器へ所定量の水を供給するための水貯留部を有する密閉された水収納部本体から構成された水供給容器と、
前記医療用ガス供給手段から加湿器に医療用ガスを供給するための医療用ガス供給ラインと、
前記水供給容器から前記加湿器に水を供給するための水供給ラインと、
前記加湿した医療用ガスを患者側へ供給するための医療用ガス搬送ラインと、
から主として構成された医療用ガスの加湿・搬送システムであって、
前記医療用ガス搬送ラインの途中に、過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記過剰な医療用ガスを開放するためのガス開放手段が設けられており、前記ガス開放手段と前記水供給容器とは、過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記水供給容器に前記過剰な圧力を戻すための圧力調整管を介して接続されており、
前記圧力調整管は、前記水供給容器の水貯留部の上部まで延長されていることを特徴とする、医療用ガスの加湿・搬送システム。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の、医療用ガスの加湿・搬送システムを備えた人工呼吸器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用ガスの加湿装置および医療用ガスの加湿・搬送システムに関する。より詳しく述べると、安価でかつ所定の圧力で加湿した医療用ガスを安定して供給することが可能で、人工呼吸システムに好適に適用可能な加湿装置、そのための水供給容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工呼吸器等の患者の肺に吸気させるエア、麻酔ガスなどの医療用ガスは、圧力容器内に充填され、使用時に圧力容器から所定の圧力まで減圧されて人工呼吸器の呼気ポートより肺側へと圧送される。【０００３】
このような圧力容器に充填された医療用ガスには水分が殆ど含有していないのが一般的である。一方、ヒト、動物等が呼吸している大気中には一般に４０〜７０％の水分が含まれている。また、圧力容器内の医療用ガスは一般的に室温以下の比較的低温度ある。そのため、圧力容器からの極度に乾燥した比較的低温の医療用ガスを吸入すると呼気時に体内の水分が奪われて気管支や肺胞の障害等の身体に変調を来たす可能性がある。【０００４】
そこで、このような人工呼吸器において通常医療用ガスを適度に加温・加湿するための加温・加湿器を介して、圧力容器からの医療用空気を適度に加温・加湿した医療用ガスを患者等に供給して呼気させる仕組みを有している（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
すなわち、図７に示す通り、従来の人工呼吸器１０３は、図示しない医療用ガス供給手段からの所定の濃度で酸素を加えた空気を、予め設定した時間間隔、酸素濃度、換気量で送出するための吸気弁を有する吸気ポート１３１と、吸気が終了した際に（この際に吸気弁を閉じる）開放して呼気を行うための呼気弁を有する呼気ポート１３２から主として構成されている。【０００６】
そして、吸気を行う際には、吸気弁を開にし、呼気弁を閉にして、吸気ラインを形成する。このようにして形成された吸気ラインは、図７に示す通り、人工呼吸器１０３内部からの異物を除去するためのバクテリアフィルタ１０５を介して吸気ポート１３１からの乾燥した医療用ガスが加湿器１０１に送られる。【０００７】
一方加湿器１０１ではウォータバック１０２からの水が所定容量で滴下され導入されており、一方、加湿器１０１内の水は、外部（または内部）に設けられたヒータにより所定温度（例えば２５℃または３７℃）に保たれている。加湿器１０１内は加圧下になっており、吸気ポート１３１側から導入された医療用ガスは、飽和水蒸気により加湿されて加湿器１０１外へと送出される。【０００８】
飽和水蒸気を含む加湿された医療用ガスは、回路内に滞留した余分な水滴を貯めるためのウォータとラップ１０６を介し、また所望により図示しないネブライザーを介して患者の肺に送り込まれる。このような吸気ラインでは、人工呼吸器１０３側から患者の肺までは閉鎖系となる。【０００９】
そして、人工呼吸器１０３側で予め設定した吸気時間が終了とすると、吸気弁を閉にし、そして人工呼吸器側で予め設定した時間、人工呼吸器１０３の呼気弁を開にして、呼気ラインを形成する。【００１０】
吸気弁を閉じ、呼気弁を開くと、患者の肺は大気解放状態となり、弾性収縮力により肺が撓み肺内の気体が押し出されて排気される。
このように、吸気弁と呼気弁の開放により吸気ラインと呼気ラインとが交互に形成されて患者の肺内の換気が行われる。【００１１】
吸気ポートから送出される医療用ガスの圧力は、医療ガス供給手段からのガス圧の脈動などの点で安定しておらず、図８に示す通り、常に変動している。特に、人工呼吸器のように、吸気弁と呼気弁とを切り替えて使用する場合には、吸気ラインの際の閉鎖系と、呼気ラインの際の開放系が所定時間間隔で繰り返すので、医療用ガスのガス圧は安定しないのが現状である。【００１２】
【特許文献１】特開平１１−２６７２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
これに対して、比較的高く安定した圧力で加湿した医療用ガスを患者側に供給したいという要求がある。【００１４】
したがって、本発明の課題は、比較的高く安定した加湿した医療用ガスを患者側に提供できる医療用ガスの加湿器を提供することである。
本発明の別の課題は、前記加湿装置と接続して、比較的高く安定した加湿した医療用ガスを患者側に提供可能な水供給容器を提供することである。
本発明の別の課題は、比較的高く安定した加湿した医療用ガスを搬送するための医療用ガスの加湿・搬送システムを提供することである。
本発明の更に別の課題は、比較的高く安定した加湿した医療用ガスを搬送するための医療用ガスの加湿・搬送システムを用いた人工呼吸システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、医療用ガス供給手段、加湿用の水供給容器、加湿器から構成される医療用ガスの加湿・搬送システムが閉鎖系であることに着目し、加湿器から患者側へ搬送される加湿された医療用ガスの加湿供給ラインにおいて、所定レベルに設定した圧力を超える過剰な圧力を水供給容器へ戻すことによって、閉鎖系である医療用ガスの加湿・搬送ラインは、常に所定の圧力に保たれることを見出した。【００１６】
すなわち、本発明は下記項目に関する。
（１）  液密・気密に設けられた容器内をガス選択透過性膜により仕切られた加湿用の水を滞留させる水領域と、医療用ガス供給手段からの医療用ガスを滞留させるためのガス領域を有する容器を有し、前記水領域から気化した水蒸気により前記ガス領域に滞留する医療ガスを加湿して、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送する医療用ガスの加湿器であって、
前記水領域は、前記加湿器へ所定量の水を供給するための水貯留部を有する水供給容器と前記水容器の水貯留部の上部のガス滞留空間まで延長して液密・気密に圧力調整管を接続するための水導入口を有しており、
前記ガス領域は、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送するためのガス排出口を有しており、そしてさらに過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記水供給容器に前記過剰な圧力を戻すための圧力調整管を接続するための接続口を有している、ことを特徴とする医療用ガスの加湿器。【００１７】
（２）  前記加湿器の容器は、ガス選択透過性膜により、下側の水領域と上側の水領域に仕切られて構成されていることを特徴とする、（１）に記載の医療用ガスの加湿器。
（３）  （１）または（２）に記載の医療用ガスの加湿器と接続するための医療用ガス加湿用の水供給容器であって、
前記加湿器に所定量の水を供給するための水貯留部を有する密閉された水収納部本体と、
前記加湿器の水導入口へ配管を接続するための水導出口と、前記水容器の水貯留部の上部のガス滞留空間まで延長して液密・気密に圧力調整管を接続するための接続口と、
を有することを特徴とする医療用ガス加湿用の水供給容器。【００１８】
（４）  圧力容器内に収納された医療用ガスを供給するための医療用ガス供給手段と、
液密・気密に設けられた容器内をガス選択透過性膜により仕切られた加湿用の水を滞留させる水領域と、前記医療用ガス供給手段からの医療用ガスを滞留させるためのガス領域を有する容器を有し、前記水領域から気化した水蒸気により前記ガス領域に滞留する医療ガスを加湿して、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送する医療用ガスの加湿器と、
前記加湿器へ所定量の水を供給するための水貯留部を有する密閉された水収納部本体から構成された水供給容器と、
前記医療用ガス供給手段から加湿器に医療用ガスを供給するための医療用ガス供給ラインと、
前記水供給容器から前記加湿器に水を供給するための水供給ラインと、
前記加湿した医療用ガスを患者側へ供給するための医療用ガス搬送ラインと、
から主として構成された医療用ガスの加湿・搬送システムであって、
前記加湿器のガス領域と前記水供給容器とは、過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記水供給容器に前記過剰な圧力を戻すための圧力調整管を介して接続されており、
前記圧力調整管は、前記水供給容器の水貯留部の上部まで延長されていることを特徴とする、医療用ガスの加湿・搬送システム。
（５）  前記圧力調整管の途中には、前記加湿器側から前記水供給装置側に向かって所定の圧力に設定されたチェックバルブが設けられていることを特徴とする、（４）に記載の医療用ガスの加湿・搬送システム。【００１９】
（６）  圧力容器内に収納された医療用ガスを供給するための医療用ガス供給手段と、
液密・気密に設けられた容器内をガス選択透過性膜により仕切られた加湿用の水を滞留させる水領域と、前記医療用ガス供給手段からの医療用ガスを滞留させるためのガス領域を有する容器を有し、前記水領域から気化した水蒸気により前記ガス領域に滞留する医療ガスを加湿して、加湿された医療用ガスを患者側へ圧送する医療用ガスの加湿器と、
前記加湿器へ所定量の水を供給するための水貯留部を有する密閉された水収納部本体から構成された水供給容器と、
前記医療用ガス供給手段から加湿器に医療用ガスを供給するための医療用ガス供給ラインと、
前記水供給容器から前記加湿器に水を供給するための水供給ラインと、
前記加湿した医療用ガスを患者側へ供給するための医療用ガス搬送ラインと、
から主として構成された医療用ガスの加湿・搬送システムであって、
前記医療用ガス搬送ラインの途中に、過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記過剰な医療用ガスを開放するためのガス開放手段が設けられており、前記ガス開放手段と前記水供給容器とは、過剰な医療用ガスのガス圧力が加湿器内部に負荷された際に、前記水供給容器に前記過剰な圧力を戻すための圧力調整管を介して接続されており、
前記圧力調整管は、前記水供給容器の水貯留部の上部まで延長されていることを特徴とする、医療用ガスの加湿・搬送システム。【００２０】
（７）  （４）から（６）のいずれか１項に記載の、医療用ガスの加湿・搬送システムを備えた人工呼吸器システム。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る人工呼吸ラインの概略を示す概略図である。
【図２】図１に示す人工呼吸器システムの実施形態における吸気ラインの主要部分を示す図面である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、医療用ガスの流れを示す図面である。
【図４】図１に示す実施形態における気体排出口におけるガス圧を示す図面である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の加湿器の別の実施例を示す図面である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の加湿器のさらに別の実施例を示す図面である。
【図７】従来の人工呼吸システムを示す図面である。
【図８】図７に示す加湿器の下流側の医療用ガスの圧力を示す図面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る人工呼吸ラインの概略を示す概略図であり、図２は、図１に示す人工呼吸器システムの実施形態における吸気ラインの主要部分を示す図面であり、図３（ａ）、（ｂ）は、医療用ガスの流れを示す図面であり、図４は、図１に示す実施形態における気体排出口におけるガス圧を示す図面であり、そして図５および図６は、本発明の加湿器の別の実施形態を示す図面である。【００２３】
図１に示す通り、本実施形態は、本発明の医療用ガスの加湿・搬送システムを人工呼吸器における吸気ラインに適用した例を示すものであり、ガス供給手段Ａからの酸素富化されたエア（以下、医療用空気）を加湿器１を介して患者側へ排出するための吸気弁を有する吸気ポート３１と、吸気ラインから呼気ラインに切り替えるための呼気弁を有する呼気ポートを有する人工呼吸器３と、吸気ポート３１からの医療用ガスを加湿するための加湿器１と、加湿器１に所定量の水を滴下するための水供給容器であるウォータバック２と、加湿器１内の水を所定温度に加熱するための加熱手段であるヒータ４と、呼気ラインと吸気ラインを切り替えるための切り替え具であるＹピース６とから主として構成される。
なお、図１において、図７に示すようなバクテリアフィルタ、ウォータとラップなどの備品は、省略してある。【００２４】
また、本実施形態における加湿器１は、液密・気密な容器から形成され、そして疎水性の中空子繊維で構成された膜（ガス選択透過性膜１３）により内部をガス領域を構成する上側チャンバ１１と水領域を構成する下側チャンバ１２に仕切られている。
加湿器１の本体を構成するための素材は、医療用に使用することができなおかつ加湿器本体を液密・気密にできる素材であれば特に制限されるものではなく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチック素材、ステンレス等の金属素材などが挙げられる。【００２５】
本実施形態で上側チャンバ１１は、吸気ポート３１側からの医療用ガスを加湿して加湿された医療用ガスを患者側に排出するためのガス領域であり、そして呼気ポート３１側からの医療用ガスを引き込むための気体導入口１２ａと、下側チャンバ１２からガス選択透過性膜１３を介して通過した水蒸気により加湿された医療ガスを患者側へ排出するための気体排出口１１ｂと、ウォータバッグ２側に所定の圧力を超えた際に圧力を逃がすための配管（圧力調整管５）を接続するための接続口１１ｃを有している。【００２６】
下側チャンバ１２は、ウォータバック２から供給された水を貯留し、そして発生した水蒸気をガス選択透過性膜１３を介してガス領域である上側チャンバ１１に通過させる機能を有する水領域である。そして、下側チャンバ１２は、ウォータバックからの水を引き込むための流体導入口１２ａを有している。【００２７】
本発明では、このようにガス選択透過性膜１３を介して、ガス領域と水領域とを区切る構成を有することが必須である。このようなガス選択透過性膜１３により加湿器１をガス領域と水領域とに区切ることは当該技術分野に周知の技術である。【００２８】
なお、本実施形態におけるガス選択透過性膜１３とは、気体（この場合には医療用ガス）を選択的に透過し、なおかつ水を透過しないような素材を意味し、より具体的には疎水性材料で構成された中空子膜や、疎水性繊維を所定のメッシュで編み込んだチューブ状の膜、あるいは疎水性繊維から構成されたカセットなどを含むことを意味する。このような素材は、医療用に使用することができなおかつ上記の性質を持つものであれば特に限定されるものではない。【００２９】
すなわち、ガス選択透過性膜とは、液体の水分子は透過せず（滞留し）、なおかつ水蒸気を透過することができる繊維から構成された医療用に適用可能な膜である。
本発明において、このようにガス選択透過性膜により水領域とガス領域とを仕切る構成としたのは、ウォータバッグ２からの水がウォータバッグ２側に逆流するのを防ぐためである。
また、本実施形態では、水領域である下側チャンバ１２に接する位置（すなわち、加湿器１の下側）に水を所定温度に加熱するためのヒータ４が配置されている。【００３０】
なお、ヒータ４は、水領域内に貯留する水を所定温度に加熱できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、加湿器１の下側チャンバ内に発熱素子等を設けてもよく、あるいはガス選択透過性膜１３の下側に炭素繊維等によりメッシュ状に構成したヒータを水貯留領域内に設けてもよく、あるいはガス選択透過性膜とヒータ４とを一体化してもよい。【００３１】
水供給容器であるウォータバッグ２は、限定されるものではないが一般に加湿器１より高位に配置されており、液密・気密に形成された水容器であり、加湿用の水を加湿器１へ供給するための水貯留領域（図中、波線で表示の領域）とその上部の領域とから構成されている。ウォータバッグ２は、流体導出口２ａを有しおり、流体導出口２ａは、水領域である下側チャンバ１２に配管を介して接続されている（液体供給ラインＬｗ）。そして、ウォータバッグ２からの水は当該技術分野に周知の方法により所定量ずつ下側チャンバ１２へ供給される。【００３２】
そして、本実施形態においては、ガス領域である上側チャンバ１１とウォータバッグ２とが圧力調整管５で接続されていることを特徴としている。この圧力調整管５は、上側チャンバ１１の接続口１１とウォータバッグ２の接続口２ｂを介して液密・気密に接続されており、そして、ウォータバッグ２の水貯留領域の上部領域まで延長されている。
このように、ウォータバッグの水貯留領域にまで圧力調整管５を延長して設けてあるのは、後述するように上側チャンバ１１側から過剰の圧力の医療用ガスがウォータバッグ２内に排出された際に水貯留領域内の水を吸い込むことを防止する目的である。【００３３】
また、本発明の好ましい実施形態において、圧力調整管５には、ウォータバッグ２から加湿器１への逆流を防ぐために所定の圧力に設定されたチェックバルブ５１が設けられている。
なお、ウォータバッグ２は、気密、液密であり、設定圧力より若干高めの圧力に対して耐性を有する従来公知の素材により製造されたものであれば特に限定されるものではない。さらに、ウォータバッグ２は、所定量の水を加湿器１に供給できるものであれば、その形状、配置位置は限定されるものではない。【００３４】
次に、このように構成した本実施形態の人工呼吸器システムにおける吸気ラインの動作を図２から図４に基づいて説明する。
図２は、図１に示す人工呼吸器システムの実施形態における吸気ラインの主要部分を示す図面であり、図３（ａ）、（ｂ）は、医療用ガスの流れを示す図面であり、そして図４は図１に示す実施形態における気体排出口におけるガス圧を示す図面である。【００３５】
図２に示すように、本実施形態の人工呼吸器システムにおける吸気ラインにおいて、吸気ポートから所定の圧力で搬送された医療用ガスは、図示しないバクテリアフィルタを介して加湿器１に導入される。加湿器１に導入された医療用ガスは、ウォータバック２から所定量供給されて水貯留領域に貯留している水により医療用ガスを加湿し、そして加湿した医療用ガスを患者肺側に圧送する。この際の人工呼吸器３の吸気ポート３１は開状態であり、呼気ポート３２は閉状態である。【００３６】
また、この際に、本実施形態の人工呼吸器の吸気ラインは、図２に示す通り、吸気モードの際に吸気ポート３１（医療用ガス供給源）から患者の肺に至るまでの間で予め人工呼吸器側で設定された時間閉鎖系となる。【００３７】
そして、加湿器１内の圧力が設定圧力である場合（Ｐｏ＝ａ）には、図３（ａ）に示す通り、そのまま設定圧力（Ｐｏ＝ａ）の加湿した医療用ガスを患者肺側に送られる。
一方、図３（ｂ）に示す通り、加湿器１内の医療用ガスの圧力が所定圧力をｂだけ超える場合（Ｐｏ＝ａ＋ｂ）には、設定圧力（Ｐｏ＝ａ）の加湿した医療用ガスを患者肺側に送られる、一方超過した圧力ｂ分の医療用ガスは、圧力調整管を介して水供給容器側へと送られる。【００３８】
実際には、図４の点線で示す通り、医療用ガス供給手段Ａ（図１参照）から供給されるガスは脈動しており一定ではない。そのため、従来技術のように圧力調整管５を設けない場合（例えば、図７を参照）には、加湿器１に一旦蓄えられそして加湿された医療用ガスのガス圧は、加湿器１の気体排出口１１ｃ側で一定ではない。【００３９】
これに対して、本実施形態のように圧力調整管５を設けた場合、圧力調整管５を介して、過剰圧力の医療用ガスはウォータバッグ２側へと導入される。
このように、本実施形態の人工呼吸器における吸気ラインでは、図４の実線に示す通り、医療用ガスのガス圧は、常に一定の状態で患者肺側に送られる構成となる。しかも、加湿器１がガス選択透過性膜により水領域と、水領域とは別個に区切られたガス領域とを有しており、そして圧力調整管はガス領域側に接続されているので、加湿器内に滞留した水が逆流することがない。【００４０】
なお、この実施形態において、吸気ラインから呼気ラインへの切り替えについては従来技術で説明した通りであるので詳細は省略する。【００４１】
次に、図５に基づいて、本発明の加湿器１の各種実施形態を説明する。なお、図５に示す加湿器において、説明を簡略化するためにウォータバッグ２からの流体導入ラインは省略してある。
図５（ａ）に示す実施形態は、図１〜図３に示す実施形態と同様に、ガス選択透過性膜１３で上側チャンバ１１と下側チャンバ１２とに仕切られた構成を有しており、上側チャンバには吸気ポートからの医療用ガスを導入するための気体導入口１１aと、加湿された医療用ガスを排出するための気体排出口１１ｂと、ウォータバック２と圧力調整管５を介して接続するための接続口１１ｃを有している。
すなわち、図１に示す実施形態において、チェックバルブ１を有していない実施形態である。【００４２】
このように構成することによって、非常に簡単な構成で、図１〜図３に示す機能を持つことが可能となる。【００４３】
図５（ｂ）に示す実施形態では、圧力調整ラインを、加湿器１の外側（気体排出口１１ｃの下流）に設けた構成である。
そのため、加湿器から所定圧力で排出されそして患者側へ医療用ガスを圧送するラインの途中には分岐バルブ６０を設けている。この分岐バルブ６０は、予め所定圧力に設定されており、この圧力を超えた圧力が負荷された際に、患者肺側ではなくウォータバッグ２側に圧力を逃がす構成となっている。このように構成しても、図１および図５（ａ）に示す実施形態と同等の効果を奏することが可能である。【００４４】
次に、図６に基づいて、本発明の加湿器の構造について説明する。本発明の加湿器は、水領域と、ガス領域とをガス選択透過性膜で区分できなおかつ、ウォータバッグ２側に過剰の圧力を戻す構成であれば特に限定されるものではないが、ガス領域側に気体導入口１１ａ、気体排出口１１ｂを有していることが必須であり、そしてガス領域側にウォータバッグ２へ過剰な圧力を逃がすための接続口を有している（あるいは図５（ｂ）に示す通り気体排出口１１ｂの下流側にウォータバッグへ過剰な圧力を逃がすための接続口を有している）。【００４５】
ガス領域は、図６（ａ）に示す通り、上側に設けるのが一般的であるが、例えば図６（ｂ）に示す通り、下側に設けてもよい。さらに、加湿器本体に、疎水性繊維で構成されたチューブ状の水領域を設ける構成にしてもよい。この場合は、加湿器本体全体が気体滞留領域となる。更には、疎水性繊維から構成された水領域用のカセットを加湿器本体内に設けてもよい。この場合も、加湿器本体全体が気体滞留領域となる。なお、疎水性繊維チューブまたはカセット式の水領域は当該技術分野に周知の技術でありその詳細な説明は省略する。【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
例えば、実施形態に説明した医療用ガス加湿・搬送ラインを用いた、医療用ガスの搬送方法も本発明の範囲内である。
また、本発明の加湿器は、麻酔ガスの供給やあるいは人工呼吸器系を組み込んだ人口肺など幅広く適用可能である。
また、圧力調整管の位置は、水供給装置の水面から突出した例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、水中であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によると比較的高く安定した加湿した医療用ガスを患者側に提供できる医療用ガスの加湿器が提供される。
また、前記加湿装置と接続して、比較的高く安定した加湿した医療用ガスを患者側に提供可能な水供給容器は提供される。
さらに、比較的高く安定した加湿した医療用ガスを搬送するための医療用ガスの加湿搬送システムが提供される。
これらの加湿器、水供給容器および医療用ガスの加湿・搬送システムは、常に安定した圧力で医療用ガスを患者側に人工呼吸システムに有効に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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