(57)【要約】  本発明は、患者の一回換気量の水分−熱交換装置に関する。前記装置は、空気が通過して流れるために配置されたハウジング（４２，４３）を含む。前記ハウジング（４２，４３）内には、水分を吸収し吸収した水分を取り除く能力を有しているフィルター（４４）が配置されている。本発明によると、前記ハウジング（４２，４３）を通過する空気の２つの択一的な流路を準備するために、前記ハウジング（４２，４３）内に配置された回転バルブ（４８，４９）がある。第１の流路は前記空気が前記フィルター（４４）を通過して流れることを必然とし、第２の流路は前記空気が前記フィルターを通過することなく前記ハウジング（４２，４３）を通過して流れることを必然とする。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の一回換気量の水分−熱交換装置であって、空気が流れるために配置されたハウジング（４２，４３）と前記ハウジング（４２，４３）内に配置されたフィルター（４４）を含み、前記フィルターは水分を吸収し吸収した水分を取り除く能力を有している水分−熱交換装置において、前記水分−熱交換装置は、前記ハウジングを通過する２つの２者択一の空気通路を準備するために前記ハウジング（４２，４３）内に配置された回転バルブ（４８，４９）を備え、第１の流路は必然的に前記空気が前記フィルター（４４）を通過して流れ、第２の流路は必然的に前記空気が前記フィルター（４４）を通過することなく前記ハウジングを通過して流れることを特徴とする水分−熱交換装置。
【請求項２】
前記２つの流路は互いに同心的に配置されていることを特徴とする請求項１記載の水分−熱交換装置。
【請求項３】
前記フィルター（４４）は、半径方向に外側の流路に配置されていることを特徴とする請求項２記載の水分−熱交換装置。
【請求項４】
前記バルブ（４８，４９）は、互いに相対的に回転可能で互いに隣接する第１ユニット（４９）と第２ユニット（４８）を含み、前記第１ユニット（４９）は円周方向に配置された偶数の区画（５２，５３）を含み、各区画（５２，５３）は壁部材（５４，５７）と開口（５５，５６）を含んでおり、あらゆる1つおきの区画（５２）において、前記開口（５５）は前記壁部材（５４）の半径方向外側に配置されており、あらゆる1つおきの区画（５３）において、前記開口（５６）は前記壁部材（５７）の半径方向内側に配置されており、前記第２ユニット（４８）は円周方向に配置された偶数の部分（５０，５１）を含み、あらゆる1つおきの部分は完全な覆い壁（５０）を備え、あらゆる1つおきの部分は開口（５１）を備えることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の水分−熱交換装置。
【請求項５】
前記複数の区画（５２，５３）の数は８以上であり、前記複数の部分（５０，５１）の数は前記区画（５２，５３）の数と等しく、各区画（５２，５３）と各部分（５０，５１）とは実質的に三角形状であり、各開口（５１，５５，５６）と各壁部材（５０，５４，５７）とは実質的に三角形状もしくは台形状であることを特徴とする請求項４記載の水分−熱交換装置。
【請求項６】
前記ユニットの各々は実質的に円錐形状であることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の水分−熱交換装置。
【請求項７】
一回換気量の水分−熱交換装置を操作する方法であって、前記装置は空気が流れるために配置されたハウジング（４２，４３）と前記ハウジング（４２，４３）内に配置されたフィルター（４４）を含み、前記フィルターは水分を吸収し吸収した水分を取り除く能力を有しており、前記ハウジングを通過する一回換気量の流れは、回転バルブによって前記ハウジングを通過する２つの流路のいずれか一方に導かれ、２つの流路の一方は前記空気が前記フィルターを通過して流れるように必然的に導き、他方は前記空気が前記フィルターを通過して流れないようにすることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項記載の水分−熱交換装置によって同様のことが実行されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の一回換気量の水分−熱交換装置に関し、前記水分−熱交換装置は、空気が通過して流れるために配置されたハウジングと前記ハウジング内に配置されたフィルターを含み、前記フィルターは水分を吸収し吸収した水分を取り除く能力を有している。
【０００２】
本発明はまた、このような水分−熱交換装置の操作方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
人工呼吸装置又は他の類似の呼吸支援機器の治療を受けている患者に対して、長い間、人工呼吸装置に患者を結合するパイプ内に水分−熱交換装置を備えることが知られている。そのような水分−熱交換装置内のフィルターは、呼気から水分を吸収し、それを吸気に戻すという事実によって、同じフィルターによって運ばれる水分と熱は患者に戻される。それ故、患者は喉と気管が乾燥するようになることが防止される。
【０００４】
しかしながら、そのような水分−熱交換装置が複数の欠点を含んでいる場合がある。そのような例は、エアゾールの形態で供給されるようなタイプの薬剤の調合薬の供給が必要となる時である。ここで、薬剤の調合薬は、通常は水である液体中に溶解された物質から構成されており、前記物質が患者に供給される前に、前記水はネブライザー内で霧に変換される。しばしば、このことは麻酔をかけられた患者の処置に関係する。
【０００５】
このようなエアゾールが、水分−熱交換装置を経て人工呼吸装置につながれた患者に供給されたら、同じ水分−熱交換装置はエアゾールを吸収するだろう。このことは、薬剤の調合薬の供給が一様でなくなり、調整されなくなり、前記水分−熱交換装置が詰まり始める危険性を含むことを必然的に伴う。
【０００６】
このことを避けるために、前記水分−熱交換装置を前記人工呼吸装置から取り外し、それから前記患者をエアゾールの供給に結合する。供給が終わったら、前記水分−熱交換装置が前記患者と前記人工呼吸装置に取り付け直される。このことは、全く複雑になり、誤った操作と汚染の危険性を含んでいる。
【０００７】
それ故、患者を治療機器に結合することの切り替えを容易にするために機器と方法が開発されてきている。
【０００８】
米国特許第５５０５７６８号明細書によって、ハウジング内に配置された水分−熱交換装置は既に知られており、それによると、前記ハウジングは前記患者のパイプのための一つの接合部と、前記人工呼吸装置のための一つの接合部を有している。前記ハウジングは、互いに隣接して配置された２つの区画室を有しており、通常位置では、接合が成されている同一の区画室の１つ内に、フィルターが配置されている。
【０００９】
患者がエアゾールの薬剤の調合薬で治療を受けるときに、前記フィルターは前記ハウジングの他の領域に置き換えられる。それによって、前記ハウジングの第１の領域を通過する自由通路が設けられ、エアゾールの備えが前記フィルターによって妨害されないようになる。
【００１０】
この機器は、治療のタイプを切換えなければならない時に、前記フィルターを移動させなければならないという事実から、相対的に操作するのが複雑で、扱いにくくなる。
【００１１】
さらに、欧州特許第１１９２９６８号明細書によって、人工呼吸装置と患者の間のパイプ中の水分−熱交換装置を有し、前記水分−熱交換装置のフィルターを通過する通路なしでエアゾールの備えができるように配置されたバイパスパイプを備えた装置が既に知られている。前記バイパスパイプが、前記装置の一端部で、前記人工呼吸装置と前記水分−熱交換装置の間のパイプに結合され、前記装置の他端部で、前記人工呼吸装置と前記患者の間のパイプに結合される。後者の結合においては、バルブが配置され、流れが前記水分−熱交換装置を通過するか前記バイパスパイプを通過するかを制御しても良い。
【００１２】
同機器は、前記水分−熱交換装置、前記バルブ及び前記バイパスパイプを含む部品からなり、これら複数の部品は操作者によって正しい方法で結合されなければならないシステムから構成されているので、同機器は相対的に複雑になっている。
【００１３】
さらに、国際公開０２／２６３０６号公報によって、治療のためにガスが供給される時、機器のフィルターにバイパスが形成されている機器が既に知られている。これは、バルブ手段を往復運動することによって達成されるが、相対的に複雑な構成になり、さらに出力側と同様に入力側においてバルブ操作が必要となる。
【００１４】
本発明の目的は、このような背景に接して、呼吸支援だけと薬剤の調合薬のエアゾールの供給とを切り替えることができ、それによってこの分野における従来の機器と方法に伴う不利益を除去することができる簡単な解決策を提供することである。
【特許文献１】米国特許第５５０５７６８号明細書
【特許文献２】欧州特許第１１９２９６８号明細書
【特許文献３】国際公開０２／２６３０６号公報
【発明の要約】
【００１５】
本発明の第１の局面によると、企図された目的は、請求項１の前文において規定された種類の水分−熱交換装置は、前記水分−熱交換装置は、前記ハウジングを通過する２つの２者択一の空気通路を準備するために前記ハウジング（４２，４３）内に配置された回転バルブ（４８，４９）を備え、第１の流路は必然的に前記空気が前記フィルター（４４）を通過して流れ、第２の流路は必然的に前記空気が前記フィルター（４４）を通過することなく前記ハウジングを通過して流れる、という特徴を含んでいるという事実によって達成される。
【００１６】
前記水分−熱交換装置それ自体が２者択一の流路を可能にするという事実によって、外部のバイパスパイプ及び前記流れの制御のための特別なバルブの必要性をなくした。さらに、本発明の装置は、種々の取り扱い形態の間中、前記フィルターは１つの同じ位置に維持することができるということを必然的に伴う。さらに、前記バルブは回転バルブであることから、誤った操作の危険性を非常に小さくして、切替えを簡単な回転動作によって達成することができる。この故に、本発明の装置によると、医療過誤の危険性を最小限にし、操作が驚くほど簡単で容易になる。さらに、必要とされる構成部品が少なくて簡単であるため、製造が安価になる。
【００１７】
好ましい実施例によると、２つの流路が互いに同心的に配置される。
【００１８】
このことで、必然的に前記装置を簡潔に製造することができ、２つの流路を非常に小さな方向変換で確立することができる。
【００１９】
さらに、好ましい実施例によると、前記フィルターは半径方向に外側の流路に配置される。
【００２０】
通常、前記フィルターを通過する流路は、自由流路領域よりも大きな流路領域を必要とする。最大限に外側に前記フィルターを配置することで、前記装置は、正反対の装置よりもより小さな直径で作成することができる。これは流体力学的理由からであり、流路の複数の壁間の隙間が小さすぎることは不可能である。
【００２１】
付加的な好ましい実施例によると、前記バルブは、互いに相対的に回転可能で互いに隣接する第１ユニットと第２ユニットを含み、前記第１ユニットは円周方向に配置された偶数の区画を含み、各区画は壁部材と開口を含んでおり、あらゆる1つおきの区画において、前記開口は前記壁部材の半径方向外側に配置されており、あらゆる1つおきの区画において、前記開口は前記壁部材の半径方向内側に配置されており、前記第２ユニットは円周方向に配置された偶数の部分を含み、あらゆる1つおきの部分は完全な覆い壁を備え、あらゆる1つおきの部分は開口を備える。
【００２２】
前記バルブのこのような構成は、２つの同心の流路のいずれか一方に流れを分配するための簡単で使い易い解決策である。
【００２３】
付加的な好ましい実施例によると、複数の区画の数は８以上であり、複数の部分の数は前記区画の数と等しく、各区画と各部分とは実質的に三角形状であり、各開口と各壁部材）とは実質的に三角形状もしくは台形状である。
【００２４】
相対的に大きな数の複数の区画と複数の部分を有することにより、効率の良い均等に分布した分配が円周方向に達成される。
【００２５】
付加的な好ましい実施例によると、前記ユニットの各々は円錐形状である。
【００２６】
それ故に、複数の壁は流れの方向に傾いた方向のものであり、前記バルブの流れによる抵抗を減ずる。
【００２７】
本発明の第２の局面によると、企図された目的は、請求項７の前文において規定された種類の方法は、前記ハウジングを通過する一回換気量の流れを、回転バルブによって前記ハウジングを通過する２つの流路のいずれか一方に導く特別な方法を含んでおり、２つの流路の一方は前記空気が前記フィルターを通過して流れるように必然的に導き、他方は前記空気が前記フィルターを通過して流れないようにするという事実によって達成される。
【００２８】
本発明の方法の好ましい実施例によると、本発明による装置を使用すると同様なことが実行される。
【００２９】
本発明の方法によると、本発明の装置及び同様の好ましい実施例について上述したものに対応するタイプの効果が得られる。
【００３０】
添付した有利な実施例等の詳細な説明、添付の図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【発明の詳細な説明】
【００３１】
図１は、本発明の実施例の概略図の縦断面図である。ハウジングは第１部材４２と第２部材４３から構成されており、各部材はそれぞれ、人口呼吸装置６と患者側パイプ７にそれぞれ開口４６，４７によって接続されている。前記ハウジング部材４２，４３はお互いに相対的に回転可能であり、右方のハウジング部材４３には、フィルター４４が配されている。貫通口４５を有する中空円筒として同様のフィルターが形成されている。
【００３２】
前記ハウジング部材４２に第１の平板４８が固着されており、第２の平板４９が前記ハウジング部材４３に固着されている。各平板には複数の開口が設けられており、前記平板が互いに相対的に第１の回転位置に回転させられたときに、中央貫通口４５を通しての流れが遮られている間、前記フィルター４４を通しての流路を形成するようになっている。第２の回転位置では、前記複数の開口は、最後には、前記フィルター４４を通しての流れが遮られている間、中央貫通口４５の流路が形成されるような位置になる。同一の徐々に変化を起こさせる複数の流路を達成するために、前記平板４８，４９における複数の開口がどのように配置されるかが、図２及び図３から見て取れる。
【００３３】
図2は、左ハウジング部材４２内の前記平板４８を通した断面図である。前記平板４８は８個の部分から成っており、各部分は４５°の区分から構成されている。あらゆる1つおきの部分５０は、完全に前記平板の部分を構成している壁からなっている。あらゆる1つおきの部分５１は、実質的に開口から成っている。
【００３４】
図３は、右ハウジング部材４３内の前記平板４９を通した断面図である。前記平板４９は８個の区画から成っており、各区画は４５°の区分から構成されている。あらゆる1つおきの区画５２は、壁５４からなる半径方向に内方の部分と、開口５５からなる半径方向に外方の部分とから構成されている。あらゆる1つおきの区画５３は、開口５６らなる半径方向に内方の部分と、壁５７からなる半径方向に外方の部分とから構成されている。
【００３５】
第１の回転位置では、前記平板４８，４９は、前記複数の部分５１と前記複数の区画５２がお互いにかぶさり、前記複数の部分５０と前記複数の区画５３がお互いにかぶさるように配置されている。それ故に、図４に示すように、複数の開口と壁が重なるパターンが発生し、斜線部が壁を表わしている。こうして、半径方向に外側部分を通しての流路、例えば前記フィルター４４を通過する流路（図１）、が確立される。
【００３６】
図４に示された位置から４５°の第２の回転位置では、前記平板４８，４９は、前記複数の部分５１と前記複数の区画５７がお互いにかぶさり、前記複数の部分５０と前記複数の区画５２がお互いにかぶさるように配置されている。それ故に、図５に示すように、複数の開口と壁が重なるパターンが発生し、斜線部が壁を表わしている。こうして、半径方向に内側部分を通しての流路、例えば前記穴４５を通過する流路（図１）、が確立される。
【００３７】
前記平板４８，４９は、有利には複数の開口と壁部材の対応する方向を有する円錐状部材に置き換えても良い。図６から図１０には、このような異なる実施例が示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施例の縦断面図である。
【図２】図１に示された機器の第１の詳細の断面図である。
【図３】図１に示された機器の第１の詳細の断面図である。
【図４】２つの異なる位置における図２と図３に示された詳細間の関連を示す図である。
【図５】２つの異なる位置における図２と図３に示された詳細間の関連を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例の透視図である。
【図７】本発明の他の実施例の透視図である。
【図８】図６の分解組立図である。
【図９】第１のバルブ位置にある図８の詳細のハウジングの内部からみた透視図である。
【図１０】第２のバルブ位置にある図１４の詳細のハウジングの内部からみた透視図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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