(57)【要約】【解決手段】呼気ガス試料分析装置用の液体分離器は、液体トラップフィルタ室１６を有する閉じた容器１２を備えている。この液体トラップフィルタ室１６は、注入部２６と排出部３０とを含み、注入部２６は、試料注入ポート１４と試料排出ポート１８との間に配置されており、気体試料から液体を分離するための気体透過性液体不透過性フィルタエレメント２４を有している。気体試料から分離された液体は、収集室２０内に流入する。排出部３０は、別の気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント２８を有している。別の気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント２８は、液体が排出部３０から低圧ポート２２へと流入しないように、収集室２０と低圧ポート２２との間に配置されている。
2005507073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス分析装置用の液体分離器であって、
試料注入ポート、試料排出ポートおよび低圧ポートを有し、液体収集室となる閉塞される容器と、
前記容器に一体に形成され前記試料注入ポート内に導かれた気体試料を収容するために前記試料注入ポートと前記試料排出ポートとの間に配置され前記試料排出ポートに連通する上方排出口と前記液体収集室に連通する下方排出口とを含む注入部を有する液体トラップフィルタ室と、
前記気体試料から液体を分離するために前記試料注入ポートと前記試料排出ポートとの間に配置され前記注入部に含まれる液体トラップフィルタエレメントと
を備え、
前記気体試料から分離された液体は、前記下方排出口を通って前記収集室へと流入する、
液体分離器。
【請求項２】
前記注入部は、前記フィルタエレメントと前記試料排出ポートとの間に配置される仕切りを有しており、前記仕切りには前記上方排出口が設けられている、
請求項１に記載の液体分離器。
【請求項３】
前記液体トラップフィルタ室は、前記フィルタエレメントを前記注入部に封入するカバーを有している、
請求項２に記載の液体分離器。
【請求項４】
前記カバーは、前記フィルタエレメントを前記カバーと前記仕切りとの間に取り付けるために、前記フィルタエレメントに係合する少なくとも１つの凹状フィルタ係合面を有している、
請求項３に記載の液体分離器。
【請求項５】
前記フィルタエレメントは、ポリテトラフルオロエチレン薄層膜からなる、
請求項１に記載の液体分離器。
【請求項６】
前記液体トラップフィルタ室は、前記収集室と前記低圧ポートとの間に配置され前記収集室に連通する注入口と前記低圧ポートに連通する排出口とを含む排出部と、前記排出部の前記注入口と前記排出部の前記排出口との間に配置され前記排出部に含まれる第２の液体トラップフィルタエレメントとを有している、
請求項１に記載の液体分離器。
【請求項７】
前記排出部は、前記第２のフィルタエレメントと前記低圧ポートとの間に配置される仕切りを有しており、前記仕切りには前記排出部の前記排出口が設けられている、
請求項６に記載の液体分離器。
【請求項８】
前記第２のフィルタエレメントは、ポリテトラフルオロエチレン薄層膜からなる、
請求項６に記載の液体分離器。
【請求項９】
前記試料排出ポートおよび前記低圧ポートの少なくともいずれか一方に、自己密封式フィルタをさらに備える、
請求項１に記載の液体分離器。
【請求項１０】
ガス分析装置用の液体分離器であって、
試料注入ポートと、
試料排出ポートと、
前記試料注入ポートの内部に導入された気体試料を収容するために前記試料注入ポートに流体連通している注入口と前記試料排出ポートと流体連通している上方排出口とを有する注入部と、
前記注入部からの液体を収容するために前記注入部に流体連通している液体収集室と、
低圧ポートと、
前記収集室と前記低圧ポートとの間に配置され前記収集室に連通している注入口と前記低圧ポートに連通している排出口とを有する排出部と、
前記注入部および前記排出部の少なくともいずれか一方に含まれ、前記少なくともいずれか一方の注入部および排出部の注入口から排出口へと液体の流動を実質的に防止し且つ前記気体の流動を許容するために前記注入口と前記排出口との間に配置される気体透過性液体不透過性フィルタエレメントと、
を備える液体分離器。
【請求項１１】
前記フィルタエレメントは、前記気体試料から液体を分離するために前記試料注入ポートと前記上方排出口との間に配置された前記注入部に含まれている、
請求項１０に記載の液体分離器。
【請求項１２】
前記排出部を通って前記低圧ポートに液体が実質的に通過しないように、前記フィルタエレメントは、前記排出部の前記注入口と前記排出部の前記排出口との間に配置され前記排出部に含まれている、
請求項１０に記載の液体分離器。
【請求項１３】
前記排出部および前記注入部の少なくともいずれか一方は、前記排出部と前記注入部とを隔離するカバーを有している、
請求項１０に記載の液体分離器。
【請求項１４】
前記フィルタエレメントは、ポリテトラフルオロエチレン薄層膜からなる、
請求項１０に記載の液体分離器。
【請求項１５】
前記試料排出ポートおよび前記低圧ポートの少なくともいずれか一方は、自己密封式フィルタを有している、
請求項１０に記載の液体分離器。
【請求項１６】
ガス分析装置用の液体分離器であって、
試料注入ポートと、
試料排出ポートと、
低圧ポートと、
前記試料排出ポートに連通している上方排出口および前記収集室に連通している下方排出口を有する注入部と、
前記気体試料から液体を分離するために、前記試料注入ポートと前記上方排出口との間に配置され前記注入部に含まれる気体透過性液体不透過性フィルタエレメントと、
前記注入部に含まれ前記フィルタエレメントと前記試料排出ポートとの間に配置され前記上方排出口を有する仕切りと、
前記注入部の前記下方排出口を通過した液体を収容するための液体収集室と、
を備える液体分離器。
【請求項１７】
前記収集室と前記低圧ポートとの間に配置される排出部をさらに有し、
前記排出部は、前記収集室に連通している注入口および前記低圧ポートに連通している排出口と、前記注入口と前記排出口との間に配置される第２の気体透過性液体不透過性フィルタエレメントとを有している、
請求項１６に記載の液体分離器。
【請求項１８】
前記第１のフィルタエレメントおよび前記第２のフィルタエレメントそれぞれは、ポリテトラフルオロエチレン薄層膜からなる、
請求項１７に記載の液体分離器。
【請求項１９】
ガス分析装置用の液体分離器であって、
試料注入ポートと、
試料排出ポートと、
液体収集室と、
前記試料排出ポートに連通する上方排出口および前記収集室に連通する下方排出口を有し、前記気体試料から液体を分離するための分離部と、
低圧ポートと、
前記収集室と前記低圧ポートとの間に配置され、前記収集室に連通する注入口および前記低圧ポートに連通する排出口と、前記注入口と前記排出口との間に配置される気体透過性液体不透過性フィルタエレメントとを有する排出部と、
を備える液体分離器。
【請求項２０】
ガス分析装置用の液体分離器であって、
試料注入ポートと、
試料排出ポートと、
液体を収容するための液体収集室と、
前記試料排出ポートに連通する上方排出口および前記収集室に連通する下方排出口を有し、前記試料注入ポート内に導入された気体試料を収容するための注入部と、
前記気体試料から液体を分離するために、前記試料注入ポートと前記上方排出口との間に配置されて前記注入部に含まれる第１の気体透過性液体不透過性フィルタエレメントと、
低圧ポートと、
前記収集室に連通する注入口および前記低圧ポートに連通する排出口を有し、前記収集室と前記低圧ポートとの間に配置される排出部と、
前記排出部に設けられ前記注入口と前記排出口との間に配置される第２の気体透過性液体不透過性フィルタエレメントと、
を備える液体分離器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼気ガス分析装置に使用するための気液分離器に関し、特に、呼気試料から液体を除去するための液体トラップフィルタを備えた気液分離器に関する。
【背景技術】
【０００２】
呼気ガス分析装置は、患者から吐き出された空気をモニタする。分析前に、吐き出された空気から余計な水分を除去する手段が必要であることが、以前より認識されている。呼気試料から余計な水分を除去する技術の１つでは、気体試料から水を分離するために表面張力および毛管作用の効果が利用されている。この技術を用いた周知の気液分離器またはウォータートラップは、水を気体試料排出口から抜き出して収集室に方向付けるように設計された幾何形状の分離室を具備している。この従来技術によるウォータートラップの例は、Ｒｉｃｃｉａｒｄｅｌｌｉに付与された米国特許第４,５７９,５６８号および同第４,７１３,０９５号に開示されている。しかし、こうした従来技術によるウォータートラップは満杯になる可能性があり、そうなると、吐出空気をウォータートラップまで導く試料注入口ラインが、凝結した水分で遮断されかねない。
【０００３】
米国特許第４,９２４,８６０号に開示された別のウォータートラップでは、米国特許第４,７１３,０９５号内に開示された例と同様の幾何形状を有する分離室が用いられている。このウォータートラップはさらに、複数の自己密封式フィルタを備えている。このフィルタは、ウォータートラップが溢れてその機能を果たせなくなった場合にも、ウォータートラップの排出ポートを確実にシールするものである。一実施形態において、１つの自己密封式フィルタは試料排出口導管内に配置され、別の自己密封式フィルタは真空導管内に配置されている。これらの自己密封式フィルタは多孔質マトリクスを含んでおり、このマトリクスに、水に暴露されると実質的に無孔質状態となってウォータートラップの排出ポートを遮蔽する手段が具備されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、分析対象である気体試料から液体を分離するための、ガス分析装置に使用する液体分離器を提供する。この液体分離器は、試料注入ポート、試料排出ポートおよび液体トラップフィルタ室を備えた容器からなる。液体トラップフィルタ室には、試料排出ポートに連通する上方排出口と収集室に連通する下方排出口とを有する注入部が含まれる。この注入部には、気体試料から液体を分離するための液体トラップフィルタエレメントが含まれている。気体試料から分離された液体は、注入部の下方排出口を通過して収集室に流入する。
【０００５】
一実施形態として、液体トラップフィルタ室は、収集室と低圧ポートとの間に配置された排出部を含む。この排出部は、収集室に連通する注入口と低圧ポートに連通する排出口とを有している。第２の液体トラップフィルタエレメントは、排出部の注入口と排出口との間に配置されて排出部に含まれている。
【０００６】
さらに本発明によれば、気体試料から液体を分離するための分離部を含むガス分析装置用の液体分離器が得られる。この分離部は、試料排出ポートに連通する上方排出口と、気体試料から分離された液体を収容して保存する収集室に連通する下方排出口とを含んでいる。この液体分離器は、さらに、収集室と低圧ポートとの間に配置された排出部を含む。この排出部は、排出部を通過する液体が収集室から低圧ポートに流れないようにする液体トラップフィルタエレメントを含んでいる。
【０００７】
新規と考えられる本発明の特徴は、請求の範囲に詳細に明記した通りである。図面と併せて以下の説明を参照すると、本発明ならびに本発明の目的および利点を最もよく理解できるであろう。図面では、同様の構成要素に同様の参照符号を付している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面を参照すると、図１および図２は、本発明の一実施形態による気液分離器１０を例示している。この気液分離器１０（以下、液体分離器とする）は、閉塞される容器１２と、気体／液体試料注入ポート１４と、液体トラップフィルタ室１６と、試料排出ポート１８と、トラップリザーバすなわち液体収集室２０と、低圧ポート２２とを含む。
【０００９】
気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント２４は、呼吸試料から液体を分離するために試料注入ポート１４と試料排出ポート１８との間に配置されており、液体トラップフィルタ室１６の注入部２６に収容されている。もう１つの気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント２８は、収集室２０と低圧ポート２２との間に配置されており、液体トラップフィルタ室１６の排出部３０に収容されている。この液体分離器１０は、試料排出ポート１８内の自己密封式親水性フィルタ３４と、低圧ポート２２内のもう１つの自己密封式親水性フィルタ３６とを有している。
【００１０】
簡単に言えば、図１〜図３を参照すると、吐き出された空気の呼気試料は、試料注入ポート１４を介して液体分離器１０の内部に導入される。注入トラップフィルタ部２６内の液体トラップフィルタエレメント２４が、呼気試料から液体を分離する。分離された液体は、液体トラップフィルタ室１６を出て液体収集室２０内に流入し、残りの気体試料は、注入トラップフィルタ部２６を出て試料排出ポート１８を通過する。一実施形態として、低圧ポート２２は、排出トラップフィルタ部３０を通して収集室２０から空気を吸引することで収集室２０の内部を低圧にする真空ポンプに接続される。
【００１１】
本発明による液体分離器１０は、上記引用の特許明細書内に開示されているウォータートラップの場合のように、分離室の操作性が幾何形状に依存する分離室ではなく、液体を分離するための気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント２４を用いている。さらに、気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント２８は、例えば図４に示すように収集室２０と低圧ポート２２との間に配置され、実質的には、収集室２０の液体が排出トラップフィルタ部３０を通って低圧ポート２２内に流入しないようにするために用いられている。
【００１２】
図５〜図７を参照して液体分離器１０をさらに詳細に考察すると、容器１２は、基部４０と頂部４２とカバー４４とを含んでいる。一実施形態として、基部４０、頂部４２およびカバー４４は、プレキシガラスのような硬質透明プラスチックにより成形されている。
【００１３】
収集室２０を形成する基部４０は、カップ状に形成されている。この基部４０は、基部部材４６によって下端部が閉じられ、上向きに突出した側壁４８によって上方の開口が形成されている。側壁４８は、前方部分５０、後方部分５２および上方周囲縁部５４を含んでいる。基部部材４６の外面は、後方部分５２の近傍から前方に延びる隆起部分５６と、前方部分５０の近傍に位置する１対の凹部５８とを含む。
【００１４】
頂部４２は、図１に示すように、基部４０の上方周囲縁部５４上に配置される。これにより、収集室２０を含む閉塞される容器１２の基部の上端部が閉じられる。
【００１５】
図１、図２、図８、図９および図１１を参照すると、頂部４２は、基部６０と、フィルタ筐体６２と、上向きに延出した一対のボス６４および６６とを含む。フィルタ筐体６２は、頂部４２の前方部分６１の近傍に配置されており、液体トラップフィルタ室１６を形成している。ボス６４，６６は、それぞれが頂部４２の後方部分６３の近傍に配置されており、試料排出ポート１８および低圧ポート２２を形成している。
【００１６】
液体トラップフィルタ室１６の注入トラップフィルタ部２６には、収集室２０に液体が行き来可能な下方排出口６８が設けられている。この下方排出口６８は、注入トラップフィルタ部２６の後方壁部すなわち仕切り７６の前方に配置されている。同様に、液体トラップフィルタ室１６の排出トラップフィルタ部３０には、収集室２０に液体が行き来可能な下方注入口７０が設けられている。この下方注入口７０は、排出トラップフィルタ部３０の後方壁部すなわち仕切り８６の前方に位置している。
【００１７】
注入トラップフィルタ部２６には、頂部４２の中央近傍に位置する上方排出口７２が設けられている。一実施形態として、トラップフィルタエレメント２４の有効領域が最大になるように上方排出口７２と試料排出ポート１８とを一直線状に配置するために、上方排出口７２の軸は、注入トラップフィルタ部２６の軸からオフセットされることがある。注入トラップフィルタ部２６の後方壁部７６には、支持ウェブ７４がさらに設けられている。支持ウェブ７４は、注入トラップフィルタ部２６内のトラップフィルタエレメント２４を支持して、トラップフィルタエレメント２４に過剰な応力が加わることを防止している。この支持ウェブ７４は、後方壁部７６の前方のトラップフィルタエレメント２４から所定の間隔を隔てて配置されている。支持ウェブ７４とトラップフィルタエレメント２４との間の領域は、気体が流動可能な有効領域となっている。また、支持ウェブ７４によって、トラップフィルタエレメント２４は真空状態時に後方壁部７６に引き寄せられなくなる。後方壁部７６には、注入トラップフィルタ部２６の上方排出口７２が形成されている。
【００１８】
同様に、排出トラップフィルタ部３０には、頂部４２の中央近傍に位置する上方排出口８２(図９)が設けられている。一実施形態として、トラップフィルタエレメント２８の有効領域が最大になるように上方排出口８２と低圧ポート２２とを一直線状に配置するために、上方排出口８２の軸は、排出トラップフィルタ部３０の軸からオフセットされることがある。排出トラップフィルタ部３０の後方壁部８６は、構造および機能が支持ウェブ７４と同様の支持ウェブ８４を有している。支持ウェブ８４は、トラップフィルタエレメント２８に過剰な応力が加わらないように、排出トラップフィルタ部３０内のトラップフィルタエレメント２８を支持している。支持ウェブ８４は、後方壁部８６の前方のトラップフィルタエレメント２８から所定の間隔を隔てて配置されている。支持ウェブ８４とトラップフィルタエレメント２８との間の領域は、気体が流動可能な有効領域となっている。また、支持ウェブ８４によって、トラップフィルタエレメント２８が真空状態時に後方壁部８６に引き寄せられなくなる。後方壁部８６には、排出トラップフィルタ部３０の上方排出口８２が形成されている。頂部４２のうち、注入トラップフィルタ部２６および排出トラップフィルタ部３０を取り囲む表面は、参照符号９０および９１で示すように、それぞれ階段状に形成しても良い。また、頂部４２は、注入トラップフィルタ部２６および排出トラップフィルタ部３０両方の周囲を取り囲むように形成される段差を有する内側縁部９２を含んでいる。
【００１９】
一実施形態として、気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント２４，２８は、ＧＯＲＥ−ＴＥＸ（登録商標）のような膜フィルタエレメントにすることができる。ＧＯＲＥ−ＴＥＸは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）薄層を延伸加工したものであり、スパンボンデッドのポリエステル上に１ミクロンサイズの微細孔を有している。トラップフィルタエレメント２４，２８のＰＴＦＥ薄層表面９４，９６は、ＰＴＦＥ薄層表面９４，９６のそれぞれが前方に面するように配置される。一実施形態として、トラップフィルタエレメント２４，２８は、後方壁部７６および８６に固着することができる。カバー４４は、頂部４２に取り付けられる。ここでは、カバー４４をトラップフィルタ室１６の開口側に重ねて、カバー４４によってトラップフィルタ室１６の開口を閉じている。また、カバー４４は、注入および排出トラップフィルタ２６，３０の内部の所定位置に、トラップフィルタエレメント２４，２８を保持する役目を担っている。また、カバー４４は、注入トラップフィルタ部２６と排出トラップフィルタ部３０とを隔離している。
【００２０】
頂部４２は、例えば図３から図１０に示すように、内側導管７８，８８を含んでいる。内側導管７８は、注入トラップフィルタ部２６の上方排出口７２を試料排出ポート１８と連通させるものである。もう１つの内側導管８８は、例えば図４に示すように、排出トラップフィルタ部３０の上方排出口８２を低圧ポート２２に連通させるものである。上方排出口８２は、トラップフィルタエレメント２８および下方注入口７０を通じて、収集室２０に連通させている。試料排出ポート１８と収集室２０との間は、直接的に接続されていない。また、試料注入ポート１４は、トラップフィルタエレメント２４を通じて、試料排出ポート１８に連通させている。頂部４２は、液体トラップフィルタ室１６の下方で頂部４２の底部から延出したバッフル８７を含んでいる。バッフル８７は、頂部４２の前方部分６１の近傍から後方部分６３にまで延在している。このバッフル８７は、トラップリザーバ注入口すなわち注入トラップフィルタ部２６の下方排出ポート６８(図８)と、排出トラップフィルタ部３０の下方注入ポート７０との間に位置して、これらの間の仕切り板となっている。バッフル８７は、トラップリザーバ注入口６８から発生する気泡がトラップリザーバ排出口７０に到達する前に気泡が成長しないようにする。バッフル８７は気泡の成長速度を低下させ、その結果、気泡はトラップリザーバ排出口７０に到達する前に破裂する。
【００２１】
一実施形態として、容器１２が一体型ワンピース部材となるように頂部４２を基部４０に永久的に固定して、基部４０および頂部４２を１つの独立した構成部品として製造することもできる。一例として、超音波溶接技術により、あるいは、エポキシタイプの接着剤すなわち溶剤タイプの接着剤のような他の接合技術により、頂部４２を基部４０に固定することができる。いずれの技術を用いる場合も、基部４０と頂部４２との間の接合は、水および１００％の湿度がある状態でこれらの漏れを防止でき、基部４０と頂部４２とを確実に固着できるようなものでなければならない。
【００２２】
図１２〜１４を参照すると、カバー４４は、平坦な楕円形基部を含んでいる。楕円形基部には、一方の端部１０６近傍の片面１０４から外方に突出した中空円筒形状のボス１０２が形成されている。このボス１０２は、試料注入ポート１４になっている。ボス１０２は、１０８として概略を示す雌型の突起状接続部を有している。図１５も併せて参照すると、ボス１０２には貫通穴１１０が設けられており、カバー４４には、環状段差部分１１２，１１３が設けられている。この環状段差部分１１２，１１３が頂部４２に嵌合されると、カバーと頂部との間の注入トラップフィルタ部２６および排出トラップフィルタ部３０をシールすることができる。
【００２３】
カバー４４は、上記の片面１０４の反対面１１８に、２つの突出した環状部１１４，１１６を有している。この突出環状部１１４，１１６は、それぞれが環状の周囲リム１２１，１２３で取囲まれた凹状フィルタ係合面１２０，１２２を有している。一方の環状フィルタ係合部分１１４のリム１２１には、下端部近傍に切り欠き１２４が形成されている。この切り欠き１２４は、注入トラップフィルタ部２６の下方排出口６８に隣接して配置されている。つまり、カバー４４の切り欠き１２４は、トラップフィルタエレメント２４の外側で注入トラップフィルタ部２６の下方排出口６８の位置に配置される。これにより、切り欠き１２４において、液体が行き来可能になる。トラップフィルタエレメント２４の前方側でトラップされた液体は、切り欠き１２４から下方排出口すなわちトラップリザーバ排出口６８へと流れ込む。同様に、環状部１１６のリム１２３には、下端部近傍に切り欠き１２６が形成されている。この切り欠き１２６は、排出トラップフィルタ部３０の下方排出口７０に隣接して配置されている。つまり、切り欠き１２６は、排出トラップフィルタ部３０に下方注入口すなわちトラップリザーバ排出口７０の位置に配置される。これにより、切り欠き１２６において、液体が行き来可能になる。一実施形態において、超音波溶接技術により、あるいは、エポキシタイプの接着剤すなわち溶剤タイプの接着剤のような他の接合技術により、カバー４４を頂部４２に固定することができる。いずれの技術を用いる場合も、基部４０と頂部４２との間の接合は、水および１００％の湿度がある状態でこれらの漏れを防止でき、基部４０と頂部４２とを確実に固着できるようなものでなければならない。
【００２４】
図１６を参照すると、本発明による液体分離器をガス分析装置（図示せず）に装着できるようにする取付けクリップ１３０が図示されている。取付けクリップ１３０は、１対の可撓性アーム１３３，１３４を含む基部部分１３２を有している。この可撓性アーム１３３，１３４の端部は、鉤形に折れ曲がっている。可撓性アーム１３３，１３４は、基部部材の外面に設けられた隆起部分に係合可能なサイズに形成されている。取付けクリップ１３０には、基部部材４６の外面に設けられた凹部５８（図６）内に嵌合可能な突起すなわち支柱１３６が形成されている。取付けクリップ１３０は、たとえば、ＣＹＣＯＬＯＹ（登録商標）などのプラスチック材料で製造されうる。
【００２５】
図１、図６および図１６を参照すると、支柱１３６を凹部５８内に配置しかつアーム１３３，１３４を基部部材４６の隆起底部５６に嵌めて弾性係合させた状態で、取付けクリップ１３０は基部４０の底部に押し付け装着することができる。他の実施形態として、基部４０の後方外側角部１５２，１５４（図３および図６を参照）の一方または両方が鋸状表面を有している、かつ／または、基部４０の後方外側角部１５２，１５４（図３および図６を参照）の一方または両方が、隣接した側部１５６，１５８と隣接した側部１５８，１６０との面を超えて外方に突出している。これにより、液体分離器と、液体分離器が用いられる多様なガス分析装置とを、締り嵌めにすることができる。この実施形態の場合、保持クリップを使用する必要はない。
【００２６】
図１〜４を参照すると、吸湿性自己密封式ラインフィルタ３４，３６は、米国特許第４,９２４,８６０号に開示されたものと類似したものである。この特許の自己密封式フィルタに関する教示内容を参照することにより、自己密封式フィルタが本発明に適用されている。フィルタプラグ１４０，１４２は、ラインフィルタ３４，３６を適切な位置に維持するために、ボス６４，６６内に押し込まれ接着するか他の方法でボスに固定される。フィルタプラグ１４０，１４２は、たとえば、プレキシガラスなどのプラスチック材料で製造することができる。
【００２７】
上記で言及した米国特許第４,９２４,８６０号に詳細に記載されているように、自己密封式フィルタ３４，３６は、水などの液体に接触すると穴を封じる、プラスチック材料の内部に混合されたセルロース抽出物からなるようにしても良い。自己密封式フィルタ３４，３６は、普通は「開いた状態」になっている。このフィルタ３４，３６が設けられていることにより、気液分離器１０が用いられる気体モニタシステムに、流体汚染物が到達しないようにすることができる。例えば、収集室２０が収集した水で満杯になり、その水が自己密封式フィルタ３４，３６に接触しうる高さに達すると、フィルタ３４，３６は直ちに無孔状態となって、液体流と気体流とを貫通させないように各導管を封鎖する。米国特許第４,９２４,８６０号により詳細に記載されているように、フィルタ３４，３６は、不要な水が存在することを知らせて制御システムに適切な動作をさせる水センサとして機能する。このようにして、水および粘液分泌物を含む液体がガス分析装置に侵入しないようにすることができる。これは重要な利点である。なぜなら、ガス分析装置が液体で汚染されると、その分析器の洗浄にはかなりの時間および費用が必要となるからである。
【００２８】
図１、図３および図４を参照すると、液体分離器１０の操作は上記の詳細な説明から明らかであり、以下ではその操作について簡単に説明する。排出トラップフィルタ部３０を通して収集室２０から空気が引き出されると、低圧ポート２２は真空状態になる。低圧ポート２２は、普段、導管８８および上方排出口８２を通して排出トラップフィルタ部３０の排出側に流体が行き来可能になっている。排出トラップフィルタ部３０の注入側は、下方注入口７０を通じて収集室２０と連通している。しかし、排出トラップフィルタ部３０の内部に配置されたトラップフィルタエレメント２８が、収集室２０から低圧ポート２２への液体の通路を実質的に遮蔽している。
【００２９】
吐き出された空気の呼気試料は、気体／液体試料注入ポート１４内に導入され、注入トラップフィルタ部２６内に流入する。注入トラップフィルタ部２６のトラップフィルタエレメント２４が、呼気試料から液体を分離する。試料から分離された液体は、重力により注入トラップフィルタ部２６の底部に落ちて、下方排出口６８を通過して液体収集室２０内に流入する。フィルタエレメント２４を通過した気体試料は、上方排出口７２および導管７８を通過して試料排出ポート１８に到達する。この気体試料が、ガス分析装置（図示せず）に利用される。
【００３０】
容器１２は、収集室２０がほぼ満杯になり液体分離器１０を交換しなければならない時機を、介護士に知らせるために、透明になっている。液体分離器１０が満杯になってその機能を果たせなくなった場合、試料排出ポート１８および低圧ポート２２の内部に配置された自己密封式フィルタ３４，３６が実質的に無孔状態になり、液体分離器１０の排出ポートが遮蔽される。
【００３１】
液体分離器１０は、自己密封式フィルタ３４，３６による物理的なシール効果によって液体汚染から保護された従来のガス分析装置に用いることができる。しかし、低圧ポートに連結された導管内および試料排出ポートに連結された導管内の圧力をモニタして自己密封式フィルタによる封鎖を検知する、上記にて言及した米国特許第４,９２４,８６０号に開示されている例などのガス分析装置に、液体分離器１０が使用されることが好ましい。
【００３２】
以上、好適な実施形態について例示および記載してきたが、本発明の最も広い態様から逸脱しなければ、上記実施形態に変更および修正を加えることができるということは理解していてもらいたい。本発明のさまざまな特徴は、特許請求の範囲で定義されている。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による気液分離器を示す斜視図である。
【図２】図１の気液分離器を示す分解組立図である。
【図３】図１の線分３−３を通る断面から見た気液分離器を示す縦断面図である。
【図４】図１の線分４−４を通る断面から見た気液分離器を示す縦断面図である。
【図５】図１の気液分離器の基部を示す斜視図である。
【図６】図５の基部を示す底面図である。
【図７】図５の基部を示す縦断面図である。
【図８】図１の気液分離器の頂部を示す斜視図である。
【図９】図８の頂部を示す正面図である。
【図１０】図８の頂部を示す縦断面図である。
【図１１】図８の頂部を示す底面図である。
【図１２】図１の気液分離器のカバーを示す正面側斜視図である。
【図１３】図１２のカバーを示す背面側斜視図である。
【図１４】図１２のカバーの背面を示す平面図である。
【図１５】図１２のカバーを示す断面図である。
【図１６】図１の気液分離器と併用する取付けクリップを示す斜視図である。
【図１７】図１６の取付けクリップを示す正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  気液分離器（液体分離器）
１２  閉塞される容器
１４  気体／液体試料注入ポート
１６  液体トラップフィルタ室
１８  試料排出ポート
２０  液体収集室（トラップリザーバ）
２２  低圧ポート
２４，２８  気体透過性液体不透過性トラップフィルタエレメント
２６  注入トラップフィルタ部
３０  排出トラップフィルタ部
３４，３６  自己密封式親水性フィルタ
４０  基部
４２  頂部
４４  カバー
４６  基部部材
４８  側壁
５０  前方部分
５４  上方周囲縁部
５６  隆起部分
５８  凹部
６０  基部
６１  前方部分
６２  フィルタ筐体
６３  後方部分
６４，６６  ボス
６８  下方排出口
７０  下方注入口
７２  上方排出口
７４  支持ウェブ
７６，８６  後方壁部（仕切り）
７８，８８  内側導管
８２  上方排出口
８４  支持ウェブ
８７  バッフル
９２  段差を有する内側縁部
９４，９６  ＰＴＦＥ薄層表面
１０２  空円筒形状のボス
１１０  貫通穴
１１２，１１３  環状階段部分
１１４，１１６  環状部
１２０，１２２  凹状フィルタ係合面
１２１，１２３  リム
１２４，１２６  切り欠き
１３０  取付けクリップ
１３２  基部部分
１３３，１３４  可撓性アーム
１３６  支柱（突起）
１４０，１４２  フィルタプラグ
１５２，１５４  後方外側角部
【国際公開パンフレット】
2005507073.tif 000003
2005507073.tif 000004
2005507073.tif 000005
2005507073.tif 000006
2005507073.tif 000007
2005507073.tif 000008
2005507073.tif 000009
2005507073.tif 000010
2005507073.tif 000011
2005507073.tif 000012
2005507073.tif 000013
2005507073.tif 000014
2005507073.tif 000015
2005507073.tif 000016
2005507073.tif 000017
2005507073.tif 000018
2005507073.tif 000019
2005507073.tif 000020
2005507073.tif 000021
2005507073.tif 000022
2005507073.tif 000023
2005507073.tif 000024
2005507073.tif 000025
2005507073.tif 000026
2005507073.tif 000027
2005507073.tif 000028
2005507073.tif 000029
2005507073.tif 000030
2005507073.tif 000031
2005507073.tif 000032
2005507073.tif 000033
2005507073.tif 000034
2005507073.tif 000035
【国際調査報告】
2005507073.tif 000036
2005507073.tif 000037