(57)【要約】  本発明は、閉鎖投与回路（２）上に配置された気体再利用システム（４）を含む、自発呼吸する患者へ送達されることになる気体状混合物の閉鎖回路投与を行う医療装置（１）に関する。再利用システム（４）は、特に、呼息された気体状混合物用の入力と、患者に供給されることになる気体状混合物用の出力とであって、それらの配向が入力から出力への循環の方向（８）を定義する入力と出力、さらには二酸化炭素を保持することが可能な化合物（５）を格納する、呼息された気体状混合物を処理するゾーン（Ｚ１）、さらには気体状混合物の組成を調整する少なくとも一つのゾーン（Ｚ３）であって、その内部で、気体状混合物を形成する各気体の濃度が設定値に調整されるゾーン、を含むことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
―  呼息された気体状混合物用の入力と、供給されることになる気体状混合物用の出力とであって、それらの配向が入力から出力への循環の方向（８）を定める入力および出力と、
―  二酸化炭素を保持することが可能な化合物（５）を格納する、呼息された気体状混合物を処理するゾーン（Ｚ１）とを含み、
自発呼吸する患者に送達されることになる気体状混合物を閉鎖投与回路（２）に備えることが意図される、気体状混合物を投与する医療装置用の再利用システム（４）であって、
気体状混合物の組成を調整する少なくとも一つのゾーン（Ｚ３）を含み、前記ゾーンにおいて、気体状混合物を形成する各気体の濃度が設定値に調整されることを特徴とする、再利用システム。
【請求項２】
前記気体状混合物の組成を調整するゾーン（Ｚ３）が、少なくとも一つの換気装置（７）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の再利用システム（４）。
【請求項３】
前記少なくとも一つの換気装置（７）が、可変速度を有することを特徴とする、請求項２に記載の再利用システム（４）。
【請求項４】
前記少なくとも一つの換気装置（７）が、吸息時に患者のリズムおよび／または労力に基づいて制御されることを特徴とする、請求項３に記載の再利用システム（４）。
【請求項５】
前記気体状混合物を形成する各気体について定められた設定値に、前記患者により呼息される気体状混合物の組成を調整することを目的として、前記気体状混合物の組成を調整するゾーン（Ｚ３）が、前記気体状混合物を形成する様々な気体を前記再利用システム（４）内に注入することを可能にする給入開口部を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の再利用システム（４）。
【請求項６】
前記化合物（５）の粒子を保持する機構（６）を格納するろ過ゾーン（Ｚ２）を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の再利用システム（４）。
【請求項７】
前記処理ゾーン（Ｚ１）および前記ろ過ゾーン（Ｚ２）が、前記循環の方向（８）に関連して、前記気体状混合物の組成を調整するゾーン（Ｚ３）の上流に位置する、請求項４との組み合わせにおける請求項１から６のいずれか一項に記載の再利用システム（４）。
【請求項８】
前記循環の方向（８）に従って、前記処理ゾーン（Ｚ１）、前記ろ過ゾーン（Ｚ２）、前記気体状混合物の組成を調整するゾーン（Ｚ３）、および熱交換ゾーン（Ｚ４）を逐次に含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の再利用システム（４）。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載に従う再利用システム（４）を含む、自発呼吸する患者に送達されることになる気体状混合物を投与する閉鎖回路（２）。
【請求項１０】
前記投与回路（２）が、柔軟で変形可能な壁により画定された少なくとも一つの筐体（１４ａ、１４ｂ）を含む、請求項９に記載の閉鎖投与回路（２）。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの筐体（１４ｂ）が、前記投与回路（２）の内部で前記気体状混合物の循環の方向（８）に従って前記再利用システム（４）の下流に配置された、請求項１から１０のいずれか一項に記載の閉鎖投与回路（２）。
【請求項１２】
前記投与回路（２）が、前記再利用システム（４）の両側に配置された二つの筐体（１４ａ、１４ｂ）を含み、前記第１の筐体（１４ａ）が、前記投与回路（２）の内部に前記気体状混合物の循環の方向（８）に従って前記再利用システム（４）の上流に配置され、前記第２の筐体（１４ｂ）が、前記投与回路（２）の内部に前記気体状混合物の循環の方向（８）に従って前記再利用システム（４）の下流に配置された、請求項１０に記載の閉鎖投与回路（２）。
【請求項１３】
真空ポンプ、好ましくは前記気体状混合物を投与する機構の出力に可能な限り近接して設置された真空ポンプを含むことを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一項に記載の閉鎖投与回路（２）。
【請求項１４】
閉鎖投与回路上に配置された気体再利用システムを含む、自発呼吸する患者への気体状混合物の閉鎖回路投与を行う医療装置（１）。
【請求項１５】
請求項９から１３のいずれか一項に記載の閉鎖投与回路（２）を含むことを特徴とする、自発呼吸する患者に送達されることになる気体状混合物の投与を行う医療装置（１）。
【請求項１６】
前記再利用システム（４）からの気体の少なくとも二つの供給ライン（１０１、１０２）を含むことを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の気体状混合物の投与を行う医療装置（１）。
【請求項１７】
前記供給ラインの一つが、治療目的の不活性気体、または治療目的の不活性気体状混合物を前記閉鎖投与回路に供給するように準備され、前記不活性気体が個々にまたは酸素と組み合わせて入ることを特徴とする、請求項１５から１６のいずれか一項に記載の、気体状混合物を投与する医療装置（１）。
【請求項１８】
吸息時に患者のリズムおよび／または労力に関連する情報を使用して前記換気装置（７）の機能速度を制御するように準備された電子制御ユニット（２３）を含むことを特徴とする、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の、気体状混合物を投与する医療装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、自発呼吸する患者に治療目的の気体状混合物の閉鎖回路投与を行う医療装置である。
【背景技術】
【０００２】
閉鎖回路において機能する呼吸装置を用いて患者に気体状混合物を投与するには、気体状混合物を再利用できること、すなわち一方で気体状混合物を精製できること、および患者により吸息された気体状混合物の組成を、気体状混合物を構成する各気体について正確に定められた設定値に調整できることが必要である。
【０００３】
閉鎖回路において機能する呼吸装置を用いて患者に気体状混合物を投与するのは、患者が麻酔されている際には介助ありで行う、または患者が麻酔されておらず自発呼吸している際には介助なしで、すなわち要求に応じて行う、のいずれかである場合がある。
【０００４】
後者の場合には、患者への気体状混合物の投与は、患者の呼吸リズムに従う。気体状混合物は、吸息の最中に患者に分配され、その後、患者により呼息された後に再利用されて、すなわち精製され所望の組成に調整された後、再び患者により吸息される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、麻酔されていない自発呼吸する患者に、酸素および一つまたは複数の不活性気体から構成された治療目的の気体状混合物の閉鎖回路投与を行う医療装置の文脈に属するものであり、このタイプの気体再利用装置の医療使用を保護することを目的としている。本発明に係る医療装置によれば、酸素および一つまたは複数の不活性気体から構成された気体状混合物を、自発呼吸する患者に制御された安全な方法で投与することが可能になる。第１の実施形態によれば、本発明は、前記気体状混合物を投与する閉鎖回路上に配置されるよう用意された、気体状混合物を再利用するシステムに関する。本発明の第２の実施形態によれば、本発明は、気体状混合物再利用システムおよびその気体状混合物を患者に投与する機構を含む、患者に気体状混合物を投与する閉鎖回路に関し、そして本発明の第３の実施形態によれば、閉鎖投与回路を含む、自発呼吸する患者に送達されることになる気体状混合物を投与する医療装置に関する。
【０００６】
本発明に記載された気体状混合物の再利用システムは、患者に気体状混合物を投与する閉鎖回路を装備することが意図される装置である。それは、患者により呼息された気体状混合物が装置に入るのに通過する入力と、再利用される、すなわち精製され所望の組成に調整された気体状混合物が患者へ供給されるのに通過する出力とを有し、結果として再利用システムの入力から出力へ気体状混合物が循環する方向を定めている。この再利用システムは、二酸化炭素を保持することが可能な化合物を格納する、呼息された気体状混合物を処理する少なくとも一つのゾーンを含む。
【０００７】
本発明の第１の実施形態によれば、気体状混合物のこの再利用システムはとりわけ、換気装置を含んでいてもよく、この装置は、調整可能な速度を有していてもよいものであり、この速度の二重の機能は、一方では、気体状混合物の均質化を、それが患者へ分配される前に最適化すること、そしてもう一方では、吸息時に患者の労力を低減することである。この換気装置は、例えば、患者の吸息リズムに基づいて、とりわけ吸息が検出された各場合に起動されることにより制御されてもよい、および／または、吸息時の患者の労力に基づいて、とりわけ換気装置の回転速度を増加させることにより制御されてもよい。
【０００８】
気体状混合物の組成を調整するこのゾーンは、気体状混合物を形成する各気体について定められた設定値に、患者による呼息される気体状混合物の組成を調整することを目的として、再利用システムの中に注入されることになる気体状混合物を形成する様々な気体を通す給入開口部をさらに含んでいてもよい。
【０００９】
気体状混合物を形成する様々な気体の注入は、気体状混合物を形成する各気体の濃度値に基づいて制御してもよい。これらの値は、有利には気体分析システムに接続された気体再利用システムにおける閉鎖投与回路上にインサイチュ（ｉｎ  ｓｉｔｕ）で配置されているか、または閉鎖投与回路の外部にエクスサイチュ（ｅｘ  ｓｉｔｕ）で配置されているかの、いずれかの気体センサによりなされる測定によって決定されてもよく、エクスサイチュで配置されている場合、センサには、マイクロポンプまたはマイクロタービンと、閉鎖投与回路、または有利には気体再利用システムを気体センサに接続する、適した口径を有するノズルとを使用して気体が供給される。センサにとっての位置の選択は、検出されることになる気体のタイプ、およびその結果としてセンサのタイプに、とりわけ依存し得る。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、気体再利用システムは、二酸化炭素、例えばソーダ石灰を固定することが可能な化合物から発する粒子をとりわけ保持するように構成された粒子保持機構を格納するろ過ゾーンを含んでいてもよい。このろ過ゾーンは、気体状混合物を処理するゾーンの下流、かつ上に言及した気体状混合物を調整するゾーンの上流の再利用システムの内部に、とりわけ位置していてもよい。別の変形例では、ろ過ゾーンを、再利用システムの外部、そしてとりわけその出力に、または患者への気体状混合物の投与機構の直接的な上流に移動させるよう規定してもよい。
【００１１】
本発明の第１の実施形態によれば、気体状混合物再利用システムは、例えば熱交換器を格納する、とりわけ気体状混合物を冷却する熱交換ゾーンもまた含んでいてもよい。
【００１２】
換言すれば、本発明の第１の実施形態に係る気体状混合物再利用システムは有利には、二酸化炭素を保持することが可能な化合物を格納する、気体状混合物を処理するゾーンと、気体状混合物の組成を調整するゾーンと、調整可能な速度を有する、ことによると少なくとも一つの換気装置とを有する。気体状混合物再利用システムはさらに、以下の特徴：
―  例えば熱交換器を格納する、気体状混合物をとりわけ冷却する熱交換システム；
―  粒子保持機構を格納する、気体状混合物をろ過するゾーン；
―  分析されることになる気体状混合物を形成する様々な気体を通すように選択された気体分析センサ、
の少なくとも一つを、個々にまたは組み合わせて含む。
【００１３】
とりわけ：
―  気体状混合物を処理するゾーンが、気体状混合物が循環する方向に関連してろ過ゾーンの上流に位置していること；
―  気体状混合物を処理するゾーンが、気体状混合物が循環する方向に関連して調整ゾーンの上流に位置していること；
―  気体状混合物をろ過するゾーンが、気体状混合物が循環する方向に関連して調整ゾーンの上流または下流に位置していること
が規定されていてもよい。
【００１４】
本発明はまた、患者に気体状混合物を投与する閉鎖回路を提供する目的を有しており、この閉鎖回路は、先に記載された気体状混合物再利用システム、吸息および／または呼息時に患者の労力を軽くすることが意図される、概してカウンターラングと称される一つ又は二つの柔軟で変形可能な筐体と、患者に気体状混合物を投与する機構とを含む。
【００１５】
患者に気体状混合物を投与する閉鎖回路は有利には、以下の特徴：
―  閉鎖回路が、その閉鎖回路の内部の気体状混合物が循環する方向に関して再利用システムの上流または下流に配置された少なくとも一つのカウンターラングを含むこと；または閉鎖回路が有利には、その閉鎖回路の内部の気体状混合物が循環する方向に関連して一方は再利用システムの上流にそしてもう一方は下流に配置された二つのカウンターラングを含むこと；もしカウンターラングが再利用システムの下流に設置されているならば、それは、緩和弁を備えていてもよいこと；
―  閉鎖回路が、患者に気体状混合物を投与する機構を含むこと；この投与機構が患者の頭部を覆う、例えば、ハーフフェイスマスク（ｈａｌｆ−ｆａｃｅ  ｍａｓｋ）、フェイスマスク（ｆａｃｅｍａｓｋ）またはフード（ｈｏｏｄ）であること；
―  閉鎖回路が、気体状混合物を投与する機構の出力に好ましくは可能な限り近接して設置された真空ポンプを備えていること；
―  閉鎖回路が、少なくとも二つの、好ましくは三つの逆止弁を格納していること、
の少なくとも一つを、個々にまたは組み合わせて有する。
【００１６】
特定の実施形態に係る本発明はとりわけ、自発呼吸する患者に送達されることになる気体状混合物を投与する医療装置を提供するという目的を有する。この医療装置は、以下の特徴、すなわち：
―  少なくとも二つの気体貯蔵部であって、第１の貯蔵部が純酸素を含有し、第２の貯蔵部が個々にまたは酸素と組み合わせて治療目的の一つまたは複数の不活性気体を含有する気体貯蔵部；
―  少なくとも二つの供給ラインであって、それぞれが、比例ソレノイド弁（ＰＳＶ）および／または単純なソレノイド弁（ＳＳＶ）と結合された質量流量計を含み、気体貯蔵部を気体状混合物再利用システムにおける気体給入開口部に接続する供給ライン；
―  供給ラインの一つが、閉鎖投与回路に治療目的の不活性気体、または治療目的の不活性気体の混合物を供給するよう用意されていてもよく、このまたはこれらの不活性気体が、個々にまたは酸素と組み合わせて入ること；
―  様々なセンサ、例えば、二酸化炭素、および気体状混合物を形成する気体のそれぞれの分圧を間断なく測定することを可能にする気体分析センサ、気体貯蔵部の圧力を間断なく測定することを可能にするセンサ、および患者に投与される気体の温度を測定することを可能にするセンサに関連する電子制御ユニット；有利には、この電子制御ユニットは例えば、質量流量計―患者により呼息される気体状混合物の組成を所望の設定値に調整する比例弁および／またはソレノイド弁を使用して、再利用システムの中に一つまたは複数の気体を自動的に注入するように、および／または気体貯蔵部における利用可能な膨張した気体の体積を計算するように、および／または資格のある実施者が患者の深部体温値を所定の値に維持することが可能となる値に、気体状混合物の温度を調整するように、および／または自動的にまたは資格のある実施者により測定される、吸息時の患者のリズムおよび／または労力に関する情報を使用して、換気装置の速度を調整するように、用意されていてもよく；有利には、この電子制御ユニットは、二酸化炭素、酸素、および気体状混合物を形成するその他の気体の分圧、気体貯蔵部における利用可能な膨張した気体の体積、患者へ投与される気体の温度、および換気装置の速度を安全に管理することを可能にする上限および／または下限のアラームを有すること、
の少なくとも一つをとりわけ含んでいてもよい。
【００１７】
本発明の他の特徴、詳細、および利点は、本文献の図にのみ関連した代表的な実施例として役立つ以下の記載を読むと、いっそう明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本文献の図には、本発明に記載の、自発呼吸する患者に気体状混合物の閉鎖回路投与を行う医療装置の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
自発呼吸する患者に気体状混合物の閉鎖回路投与を行うそうした医療装置１は、病院環境、医療オフィス、または類似の場所において使用されるような構成となっている。気体状混合物の投与を行う医療装置１は、資格のある実施者が、治療目的に酸素および不活性気体から形成された気体状混合物を、自発呼吸する患者に投与するのに使用される。
【００２０】
呼息された気体から再利用された気体状混合物を投与する医療装置１は、気体状混合物を投与する閉鎖回路２、とりわけ、気体状混合物を患者に投与する機構３、および患者により呼息された気体の再利用システム４を有する閉鎖回路を含む。
【００２１】
気体状混合物を投与する医療装置１は、それぞれ気体貯蔵部２０１および２０２に関連する二つの供給ライン１０１および１０２をさらに備えている。第１の供給ライン１０１により、貯蔵部２０１からの酸素を再利用システム４の中に注入することが可能になり、第２の供給ライン１０２により、一つまたは複数の不活性気体、例えばアルゴン、キセノン、またはヘリウムの、それぞれ、または酸素との組み合せ、すなわち貯蔵弁２０２からやってくるこの不活性気体および／または酸素の混合物を、再利用システム４の中に注入することが可能になる。供給ラインについての詳細は、以下に提供する。
【００２２】
気体状混合物の閉鎖回路２は、気体状混合物を投与する機構３を含み、これは、患者の頭部を覆う、例えば、ハーフフェイスマスク、フェイスマスク、またはフードである。投与機構３は、患者の少なくとも口および鼻を覆う。
【００２３】
気体状混合物の閉鎖回路２は、気体状混合物の再利用システム４を含み、これは、その混合物をその入力からその出力に渡す。
【００２４】
気体状混合物再利用システム４は、二酸化炭素を捕捉することが可能な化合物５、例えば石灰ソーダまたは類似の生成物を格納している。このように、再利用システム４は、再利用システム４の入力とその出力との間に配置された処理ゾーンＺ１を有し、その内部には、二酸化炭素を捕捉することが可能な化合物５が配置されている。
【００２５】
再利用システム４はまた、粒子保持機構６を格納してもよく、これにより二酸化炭素を捕捉することが可能な化合物５からできた少なくとも粒子、例えば石灰ソーダを保持する。より正確には、石灰ソーダは、使用者により呼息された空気と接触すると粉々になる傾向があり得る顆粒の形態で存在する。よって、再利用システム４は、ろ過ゾーンＺ２を有し、このゾーンは例えば、気体状混合物を通して循環させることのできる少なくとも一つのフィルタから構成される。このように、患者は、化合物５からできた粒子を吸い込まないようにされている。
【００２６】
再利用システム４は、気体状混合物の組成を調整するゾーンＺ３の中に、酸素の分圧を測定することを可能にする少なくとも一つの酸素センサ、および二酸化炭素の分圧を測定することを可能にする少なくとも一つの二酸化炭素センサを備えており、両方とも、再利用システム４の内部または外部（この場合、ノズルは、前記再利用システムにセンサを接続する）に設置されている。好ましくは、セキュリティ対策として、再利用システム４は、少なくとも二つの、有利には三つの、酸素センサ９ａ、９ｂ、および少なくとも二つの、有利には三つの、二酸化炭素センサ１０ａ、１０ｂを備えている。第２に、再利用システム４は、気体状混合物を形成する不活性気体の分圧を測定することを可能にするセンサ１１、１２を備えていてもよい。上のセンサは、例えば、分析されることになる気体の性質に依って再利用システム４の外部に配置された気体分析器、ことによると常磁性分析器、またはカサロメータ（ｋａｔｈａｒｏｍｅｔｅｒ）に結合されている。
【００２７】
例示された実施例では、センサは、再利用システム４内に直接的に配置されている。ここには例示されていない変形例では、再利用システム４上、または閉鎖回路２の導管上に接続部を設置して、センサを分析器の可能な限り近接させて配置するように、そして、もし必要であれば、これらの分析器のボックスにそれらのセンサを一体化するようにできるので、分析されることになるデータが装置の外部で捕捉される場合、またはインサイチュで捕捉される場合であってさえも、測定原理およびこれらのデータの使用が修正をうけるようなことはないと理解される。
【００２８】
再利用システム４は、気体状混合物を投与する医療装置１が供給ライン１０１、１０２を含むのと同じ数の気体給入開口部３０１、３０２を、気体状混合物の組成を調整するゾーンＺ３内に含む。換言すれば、再利用システム４は、気体状混合物を投与する医療装置１の構成要素であって、その中に、使用者へ送達されることが意図される気体を通すことができるものである。
【００２９】
再利用システム４はまた、本発明によれば、気体状混合物の組成物を調整するゾーンＺ３内に設置された、少なくとも一つの換気装置７を備えており、このゾーンの役割は、給入開口部３０１、３０２により再利用システム４の中に通される気体と、患者により呼息され上記のゾーンＺ１およびＺ２内で前もって濾過され処理された気体状混合物との間の均質化を促進することである。
【００３０】
換気装置７はまた、閉鎖回路２の内部の気体状混合物が循環する方向８にしたがう気体状混合物の循環を促進することが意図され、それにより吸息時の患者の労力を低減させることが可能になる。実際、本発明に係る、気体状混合物を投与する医療装置１は、治療目的の気体状混合物を麻酔されていない自発呼吸する患者に送達することを可能にする医療装置に当てはまると理解される。よって、これは、とりわけ最も衰弱した患者向けの吸息介助を提供するのに有利である。
【００３１】
更に、換気装置７は、介助が必要な患者に適しするよう可変速度で機能することができる。換気装置７の速度はまた、実施者により手動で、または有利には、吸息時の患者のリズムおよび／または労力を測定する一つまたは複数のセンサの助けを借りてこの機械により自動で制御することができ、センサは、例えば、カウンターラング上またはその中、気体状混合物を投与するための機構３上またはその中、または気体状混合物再利用システム４の中に設置される。
【００３２】
例示された実施例では、気体状混合物再利用システム４は、三つの逐次のゾーンを含んでおり、それらのうちどれかは、二酸化炭素を捕捉することが可能な化合物５を内部に配置させた処理ゾーンＺ１、粒子保持機構６を格納するろ過ゾーンＺ２、ならびにセンサ９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ、１１、１２、給入開口部３０１、３０２、および換気装置７を備えた給入ゾーンＺ３である。例示された実施例において、より正確には、これらの三つのゾーンＺ１、Ｚ２、およびＺ３は、再利用システム４の入力からその出力まで、循環する方向８に互いの後に続いていた。
【００３３】
本発明に係る、気体状混合物を投与する医療装置１はまた、機構１３を冷却する気体状混合物を含む。そうした冷却機構１３は、気体状混合物から熱伝導流体、例えば、冷水、冷水又は同種のものへの熱量の移送を促進することが可能である。よって、送達されることになる気体状混合物は、患者による吸息の前に冷却されてもよく、それにより、もし必要であれば、患者を正常体温の状態に維持することが可能になる、またはもし必要であれば、例えば、特定の不活性気体の神経保護効果を最適化することを目的として、制御された低体温を患者に誘発させることが可能になる。
【００３４】
気体状混合物冷却機構１３は、再利用システム４と、気体状混合物を投与する機構３との間に設置されていてもよい。有利には、冷却機構１３は、再利用システム４に一体化され、この場合にはこのシステムは、頭部交換ゾーンＺ４を表し、これは例えば、熱伝導特性を示す材料でできたチャンバーから形成され、冷流体に露出している。例示された実施例では、４つのゾーンＺ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は、再利用システム４の入力からその出力まで、この順で循環の方向８に、互いの後に続いていた。とりわけ、冷却機構１３が、換気装置７の直接的に下流の再利用システム内に配置されていることが規定されていてもよい。
【００３５】
再利用システム４は、本発明の第１の実施形態の主題であり、そしてとりわけ、好ましい実施形態の例にまさに記載されたものであって有利であるが、その理由は、このシステムを、医療応用の文脈において、閉鎖回路、すなわち自発呼吸する患者への治療目的の気体状混合物を投与することが意図される気体再利用呼吸装置上に配置することができるからである。再利用システム４は、ボックスの形態をとっていて、その内部には、患者により呼気された気体状混合物を閉鎖回路２内で処理するために二酸化炭素を捕捉する少なくとも一つの化合物と、気体状混合物の組成を調整する少なくとも一つのゾーンＺ３とが格納されており、このゾーン内では、気体状混合物を形成する各気体の濃度が設定値に調整され、そしてとりわけ換気装置７が備えられていてもよく、この換気装置の機能は、ボックス内に新たに注入された気体と、患者により呼息された気体との均質化を容易にすること、および吸息時に患者の労力を低減することである。
【００３６】
これらの構成成分のそれぞれ、そしてもし必要であれば、粒子フィルタ、気体分析センサ、および熱交換器が共通ボックス内に存在することにより、これらの構成成分のそれぞれを、患者に気体状混合物を投与する閉鎖回路２に一体化し易くすることができる。
【００３７】
患者に気体状混合物を投与する閉鎖回路２はさらに、気体状混合物再利用システム４の外部に、少なくとも一つの柔軟で変形可能な筐体を含み、これは、カウンターラング、１４ａ、１４ｂとも称される。より詳細には、閉鎖回路２は、患者の呼気を容易にする第１のカウンターラング１４ａ、および患者の吸息を容易にする第２のカウンターラング１４ｂを含む。好ましくは、第１のカウンターラング１４ａは、投与機構３と再利用システム４の入力との間に設置され、そして第２のカウンターラング１４ｂは、再利用システム４の出力と投与機構３との間に設置され、その方向は循環の方向８である。カウンターラング１４ａおよび１４ｂが変形可能なことにより、投与機構３を通じた吸息および呼息時の患者の労力を最低限にすることにより気体状混合物の循環が容易になる。第２のカウンターラング１４ｂは、緩和弁１５を備えていてもよく、これは、再利用システム４の中への気体の注入の最中に圧力が過大になる場合にそのシステムの劣化を回避するよう提供されるものである。
【００３８】
そして、気体状混合物を投与する閉鎖回路２は、二つの逆止弁１６ａ、１６ｂを含む。第１の逆止弁１６ａが、投与機構３と第１のカウンターラング１４ａとの間、有利には投与機構３の出力に配置され、そして第２の逆止弁１６ｂが、第２のカウンターラング１４ｂと投与機構３との間、有利には投与機構３の入力に配置される。第３の逆止弁が、ここでは表示されていないが、第１のカウンターラング１４ａと再利用システム４との間、有利には再利用システム４の入力に配置されることを想起することができる。逆止弁１６ａ、１６ｂは、気体状混合物を循環の方向８に循環させることが意図される。
【００３９】
これらの配置の結果として、患者により呼息された気体状混合物は、第１の逆止弁１６ａを通過するが、この弁は、呼息導管１７ａの第１の部分の内部、有利には、可能な限り投与機構３に近接して格納されている。気体状混合物は続いて、呼息導管１７ａの第１の部分の後にカウンターラング１４ａ、続いて吐出導管１７ｂの第２の部分の後に再利用システム４、そしてより詳細には処理ゾーンＺ１の中を循環し続け、このゾーンでは、患者により呼息された気体状混合物中に存在する二酸化炭素が、化合物５を毒性閾値未満に調整することにより維持される。患者により呼息された気体状混合物はまた、水蒸気を多く含んでおり、この水蒸気は、発熱反応を通じて石灰ソーダと反応する傾向がある結果、呼気された空気が処理ゾーンＺ１の内部で発熱する傾向がある。
【００４０】
例示された実施例では、呼息された気体状混合物は続いて、再利用システム４のろ過ゾーンＺ２に入るが、そのゾーン内では、化合物５のおそらく粒子が保持されている。次に、呼息された混合物は、再利用システム４の給入ゾーンＺ３に入り、そのゾーン内では、混合物を、供給ライン１０１、１０２からの気体（すなわち酸素、および個々のまたは酸素との組み合わせの一つまたは複数の不活性気体）とともに濃縮して、気体状混合物を形成する各気体の濃度を所定の設定値に維持することができる。この段階では、気体状混合物は、換気装置７を使用するおかげで均一化することができる。
【００４１】
そして、再利用システム４を脱する前に、気体状混合物は必要に応じて、患者を治療するのに適切な温度に、熱交換ゾーンＺ４によって、とりわけ再利用システム４の処理ゾーンＺ１内に位置する化合物５により誘起される、気体混合物の加熱を平衡させることによって、冷却される。
【００４２】
再利用システム４内部でのその置換をとおして、気体状混合物は、気体センサを使用して分析して、とりわけ、患者に投与されることになる気体混合物の二酸化炭素と酸素の含有量を調整することができるが、患者へ投与されることになる混合物の組成のより良好な分析結果を取得するために、これらのセンサを気体給入開口部から距離をとって配置することが有利な場合のあることが理解される。
【００４３】
再利用システム４を脱すると、患者に送達されることになる気体状混合物は、再利用システム４をカウンターラング１４ｂに接続する吸息導管１８ａの第１の部分に入る。その後、気体状混合物は、カウンターラング１４ｂを渡り、そして最終的に、カウンターラング１４ｂを投与機構３に接続する吸息導管１８ｂの第２の部分の中を循環する。吸息導管１８ｂの第２の部分は、逆止弁１６ｂ、有利には投与機構３の入力に設置された逆止弁を備えている。気体状混合物はその後、患者の吸気の最中に投与機構３により使用者に送達される。
【００４４】
上記のとおり、気体状混合物は、再利用システム４の外部に設置されたセンサにより分析することができる。マイクロタービン又はマイクロポンプをつづいて提供して、気体の一部を吸引し、適した口径を有するノズルを介してセンサに向けて案内することになる。
【００４５】
以下、気体状混合物を投与する医療装置１からの気体状混合物の供給ラインを、例示された本発明の非限定的な実施例を参照しつつ記載する。
【００４６】
第１の供給ライン１０１は、導管１０１ａを含み、これは、酸素貯蔵部２０１を再利用システム４の第１の給入開口部３０１に接続する。貯蔵部２０１は手動弁４０１を備えており、これにより、貯蔵部２０１からの酸素の循環を供給ライン１０１において許可または禁止することが可能になる。貯蔵部２０１はまた、圧力調整器５０１を備えており、これにより、酸素圧力を、貯蔵部２０１における高圧から導管１０１ａにおける低圧に低減させることが可能になる。さらに、導管１０１ａは、比例弁６０１に結合された質量流量計を備えており、以下、これをＭＦＭＰＶと称するが、その機能は、貯蔵部２０１からの酸素を再利用システムに注入して、患者へ送達されることになる混合物中の酸素の濃度を、酸素について定められた設定値に等しい値に維持するようにすることである。ＭＦＭＰＶの選択に制限がないこと、および、再利用システム４にもつながる導出ライン上でこれに代わるものとして、またはこれを補うものとして、その他のタイプの弁、例えば単純なソレノイド弁であってこれ以降ＳＳＶと称するものの使用が規定される可能性があることが理解される。
【００４７】
第１の供給ライン１０１はまた、手動弁７０１を備えた迂回路１０１ｂを含んでおり、これは、緊急時の場合、例えば前述のＭＦＭＰＶおよび／またはＳＳＶの動作不良の場合に、実施者により起動させることができる。
【００４８】
第２の供給ライン１０２は、第１の供給ライン１０１のものと同様な構成を示すが、しかしながら手動弁を備えた迂回路が供給ライン１０２上に提供されていないことに留意する。換言すれば、第２の供給ライン１０２は、導管１０２ｂを含み、これは、酸素および一つまたは複数の不活性気体から形成された気体状混合物を含有する貯蔵部２０２を、再利用システム４の第２の給入開口部３０２に接続するものである。貯蔵部２０２は、手動弁４０２を備えており、これにより、貯蔵部２０２から供給ライン１０１内への気体の循環を許可するまたは禁止することが可能になる。貯蔵部２０２はまた、圧力調整器５０２を備えており、これにより、酸素圧力を、貯蔵部２０２における高圧から導管１０２ａにおける低圧に低減させることが可能になる。さらに、導管１０２ａは、ＭＦＭＰＶ６０２を備えており、その機能は、貯蔵部２０２からの酸素を再利用システム４内に注入して、患者に送達されることになる気体状混合物を形成する不活性気体の濃度をあらかじめ定められた設定値と等しい値に維持するようにすることである。ＭＦＭＰＶの選択に制限がないこと、および、再利用システム４にもつながる導出ライン上でこれに代わるものとして、またはこれを補うものとして、その他のタイプの弁、例えばＳＳＶの使用が規定される可能性があることが理解される。
【００４９】
先の記載から、気体状混合物を投与する医療装置１は、気体貯蔵部と再利用システム４における端部とにそれぞれ関連する複数の供給ラインを含む可能性があることが理解される。
【００５０】
別の実施形態によれば、患者に気体状混合物を投与する閉鎖回路２は、使用前に前記回路からすべての気体を真空排気することを可能にする真空ポンプ２１を備えている。より正確には、閉鎖回路２を、真空ポンプ２１を用いて排気し、その後まず、ＭＦＭＰＶおよび／またはＳＳＶを制御することにより、閉鎖回路２を、患者に投与されることになる気体状混合物で充填する。こうして気体状混合物で閉鎖回路２を充填している間、再利用システム４またはカウンターラング１４ｂ上に有利には設置されることのある放出弁１５により、閉鎖投与回路２内に過大な圧力がかからないようにすることが可能になる。
【００５１】
気体状混合物を投与する医療装置１はまた、電子制御ユニット２２を含み、これは酸素センサ９ａ、９ｂ、および不活性気体センサ１１、１２に関連している。よって制御ユニット２２により、患者による気体状混合物の酸素消費だけでなく、生じる可能性がある不活性気体の漏れを本質的に制御することが可能になり、よって患者にとって適切な気体状混合物の分配が保証される。「適切な」気体状混合物とは、気体状混合物を形成する気体濃度が、患者に投与されることになる混合物についてあらかじめ定められた設定値に等しい、または実施者により設定された許容限界の範囲に近い気体状混合物として、理解されるものとする。このため、電子制御ユニット２２は、例えば、気体状混合物を形成する気体それぞれの分圧と濃度との間の対応関係を作図したものを記憶する手段を含む。様々なセンサにより収集されたあらゆる情報に基づいて、電子制御ユニット２２は、ＭＦＭＶＰ６０１および６０２、ならびに／またはＳＳＶを使用するよう命令して、医師の処方に従って、適切な気体状混合物を、処理の継続期間全体を通して患者へ送達することが可能である。
【００５２】
電子制御ユニット２２はまた、貯蔵部２０１における圧力を測定することを可能にする圧力センサ２３ａと、貯蔵部２０２における圧力を測定することを可能にする第２の圧力センサ２３ｂとに関連している。電子制御ユニット２２は、例えば、貯蔵部２０１、２０２における圧力と、これらの貯蔵部のそれぞれにおける利用可能な膨張した気体の体積との間の対応関係を作図したものを記憶する手段を含む。
【００５３】
電子制御ユニット２２は、貯蔵部における利用可能な膨張した気体の量が所定の設定値未満である場合、二酸化炭素の濃度が所定の設定値に関連して高い場合、酸素の濃度が所定の設定値に関連して低すぎるまたは高すぎる場合、または不活性気体の濃度もまた、所定の設定値の一つまたは複数に関連して低すぎるまたは高すぎる場合に、例えばアラームを発してもよい。二つのタイプのアラームが、アラームの緊急性を段階づけるために設置される可能性があり、よって、過剰に高い二酸化炭素含有量または過剰に低い酸素含有量が、不適切な不活性気体含有量よりも、さらに勢いよく合図される。
【００５４】
電子制御ユニット２２もまた、例えば、患者に投与される気体用の温度センサ２４に関連している。電子制御ユニット２２は続いて、治療目的の気体状混合物の投与と低体温とを組み合わせた治療の場合には、気体状混合物の温度を調整して、患者の体温が所望の程度の低体温に相当するようにしてもよい。
【００５５】
電子制御ユニット２２は好ましくは、スクリーン２５に、例えば、電子制御ユニット２２により送達される情報を表示し、気体状混合物を投与する医療装置１の構成要素を使用するよう命令するタッチスクリーンに接続されている。
【図１】
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【国際調査報告】
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