(57)【要約】【課題】液体が噴射されるガス空間内への液体の迅速な気化を助けることにより、噴射される液体のより正確な計量供給を可能にする。【解決手段】送出し管（１０；４８）内に上昇した送出し圧力を生ぜしめるための、出口（１２；５８）において加熱及び加圧された液体（４；４０）を形成するためにヒータ（１４；７０）と協働可能な圧力発生装置（８，２０；２６，２８，３４，３６，３８，５４）が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　噴射気化器において、気化される液体（４；４０）のための容器（２；３０，３２）と、ガス空間（２４；６０）内へ気化される液体（４；４０）を噴射するための、出口（１２；５８）を有する送出し管（１０；４８）と、液体を容器（２；３０，３２）から出口（１２；５８）へ搬送するために動作可能なポンピングシステム（８；２６，２８，３４，３６，３８）と、送出し管（１０；４８）に熱エネルギを供給するためのヒータ（１４；７０）とが設けられている形式のものにおいて、
　送出し管（１０；４８）内により高い送出し圧力を生ぜしめるための、出口（１２；５８）において加熱及び加圧された液体（４；４０）を形成するためにヒータ（１４；７０）と協働可能な圧力発生装置（８，２０；２６，２８，３４，３６，３８，５４）が設けられていることを特徴とする、噴射気化器。
【請求項２】
　前記圧力発生装置が、より高い送出し圧力が形成されるまで出口（１２；５８）からの搬送される液体の流出を阻止するために、出口（１２；５８）と流体接続しておりかつ送出し管（１０；４８）内の圧力レベルに応答する圧力調整器（２０；５４）を有している、請求項１記載の気化器。
【請求項３】
　前記ポンピングシステム（８；２６，２８，３４，３６，３８）が、より高い送出し圧力を形成するために液体（４；４０）を加圧するようにもなっている、請求項１又は２記載の気化器。
【請求項４】
　前記ポンピングシステムが、１対のピストン（２６；２８）を有しており、それぞれのピストンが、容器として働く関連したポンプチャンバ（３０；３２）内で往復運動するように取り付けられておりかつ、実質的に１８０゜の相対的な位相差を有するポンプ行程を行うように駆動装置（３８）に接続されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の気化器。
【請求項５】
　前記加熱装置（１４；７０）が、送出し管（１０；４８）内の液体（４；４０）を、出口（１２；５８）の外部における圧力での液体の少なくとも沸点の温度にまで加熱するような量で熱エネルギを供給するために動作可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載の気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、噴射気化器、特に液体麻酔剤と呼吸ガスとを混合するための噴射気化器に関する。
【背景技術】
【０００２】
　噴射気化器はよく知られており、液体麻酔剤等の揮発性液体を、患者に送出するための呼吸ガス流等のガス流内に直接噴射することによって動作する。概して、公知の噴射気化器は、気化される液体のための容器と、送出し管とに接続されたポンプシステムを有する。液体は、ポンプシステムによって送出し管内へ搬送され、この送出し管から出口を通ってガス空間内のガス流内へ噴射され、このガス空間において気化される。このような噴射気化器の１つの例は米国特許第５２４２４０３号明細書に記載されている。これに開示された気化器は、特に、低沸点液体のために適しており、付加的に、特に容器及びポンプ装置内の液体の温度を沸点よりも低く維持するための冷却装置を有している。この冷却装置は、液体が気化することを困難にするので、送出し管内の液体を気化させるために、送出し管に熱エネルギを供給するための加熱装置が設けられている。しかしながら、前記のことは、供給導管内に蒸気と液体との混合物が存在することにより、揮発性液体の用量の計量供給がより不正確になるおそれがあるという欠点を有する。
【特許文献１】米国特許第５２４２４０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　本発明の課題は、液体が噴射されるガス空間内への液体の迅速な気化を助けることにより、噴射される液体のより正確な計量供給を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　本発明によれば、請求項１に記載されかつ特徴が示された噴射気化器が提供される。送出し管内の液体と熱接触したヒータと協働する圧力発生装置を提供することにより、加圧及び加熱された液体が、供給チューブの出口に形成され、有利には送出し管の出口の外側に存在する圧力において液体の少なくとも沸点の温度まで加熱されることができる。このことは、液体が噴射されるガス空間における液体の迅速な気化を助け、噴射される液体のより正確な計量供給をも可能にする。
【実施例１】
【０００５】
　本発明による気化器の典型的な実施例を、添付の図面を参照にして以下にさらに詳細に説明する。
【０００６】
　今や図１を考慮すると、気化器は、気化されるべき液体４のための容器２を有しており、この容器２は、送込み管６を介してポンプシステム８の入口８ａに接続されており、ポンプシステムは、送出し管１０に接続された出口８ｂを有している。送出し管１０は、この実施例の場合にはチャンバ２４によって提供されたガス空間内へ延びた出口１２を有しており、容器２からチャンバ２４内へ液体４の噴射を提供する。チャンバ２４には、この実施例の場合、ガスポート２２が設けられており、このガスポート２２によって、気化される液体と混合されるべきガスの流れが、チャンバ２４に出入する。
【０００７】
　ヒータ１４、例えばペルティエヒータは、加熱面１６が送出し管１０の少なくとも一区分と良好な熱接触しながら配置されており、送出し管１０内の気化可能な液体に熱エネルギを供給するために電源１８によって通電可能である。圧力調整器２０は、送出し管１０の出口１２と流体接続して配置されており、送出し管１０内の液体の所望の送出し圧力が形成されるまでは、チャンバ２４によって形成されたガス空間内への液体４の噴射を阻止するように動作可能である。
【０００８】
　図１の気化器において採用されてよい圧力調整器２０の例が図２に示されている。図２に示されているように、圧力調整器２０は、いわゆる“ピンチ”又は“クランプ”形式弁として形成されていてよく、この弁は、相対的に可動なジョー２０ａ，ｂを有しており、これらのジョーの間に、送出し管１０の弾性変形可能な壁区分１０ａが配置されている。この壁区分１０ａは、この実施例の場合のように送出し管１０と一体的に形成されていても、別個の導管区分として形成されていても、例えば送出し管１０の他の部分と直列に取付け可能な、圧力調整器２０の部分として提供されていてもよい。圧力センサ２０ｃは、圧力調整器２０の一部として提供されており、送出し管１０内の圧力を検出するために、有利にはジョー２０ａ，ｂの近傍に配置されている。圧力センサ２０ｃは、圧力調整器２０の駆動ユニット、例えばステッパ駆動装置へ出力を提供するように構成されており、このステッパ駆動装置は、可動なジョー２０ａ，ｂに作用接続されており、これにより、圧力センサ２０ｃによって検出された圧力に応答して、一方又は両方のジョー２０ａ，ｂを移動させ、変形可能な導管区分１０ａと接触させるか又は離反させることができる。
【０００９】
　今や図１の典型的な気化器を参照すると、使用時にはポンプシステム８は、容器２から送出し管１０の出口１２へ向かう液体３の加圧された流れを生じるように作動させられる。圧力調整器２０は、送出し管１０内の液体４の圧力が高い所定の送出し圧力に到達するまで、出口１２をシールさせておくように構成されている。ヒータ１４は送出し管１０内に熱エネルギを供給し、送出し管内の液体の温度を、高い送出し圧力における沸点よりも低いレベルに、有利には、チャンバ２４内の大気圧における沸点よりも高いレベルにまで高める。加熱及び加圧された液体が出口１２から出ると、液体の圧力は減少され、供給された熱エネルギが、チャンバ２４内を流れるガス蒸気における液体の気化を助ける。送出し圧力及び、ヒータ１４が液体４を高める最大温度は、このように、明らかに相互関連しており、公知の形式で、気化されるべき液体４の熱力学的特性に依存する。
【００１０】
　今や図３の気化器を考慮すると、１対のピストン２６，２８のそれぞれ１つが、ポンピングシステムとして働くために、関連したチャンバ３０，３２内で往復運動するように配置されている。各ピストン２６，２８は、関連したロッド３４，３６を介して駆動装置３８に接続されており、この場合、本実施例では、往復運動するポンプの行程は、実質的に１８０゜の相対的位相差を有している。チャンバ３０，３２は、気化される液体麻酔剤４０のための容器として働き、それぞれが、本実施例では、関連するフィードライン４２ａ，ｂ及び、それぞれのフィードライン４２ａ，ｂに配置された一方向弁装置４４ａ，ｂを介して、液体麻酔剤４０の供給部４６に接続可能である。一方向弁装置４４ａ，ｂは、必要に応じてチャンバ３０，３２を再充填するために、一方向でのみ、すなわち供給部４６からのみ液体流を許容するように構成されている。各チャンバ３０，３２は、本実施例では、関連するフィードライン５０ａ，ｂ及び、個々のフィードライン５０ａ，ｂに配置された一方向弁装置５２ａ，ｂを介して送出し管４８にも接続されており、この一方向弁装置は、一方向でのみ、すなわちチャンバ３０，３２あらのみ液体流を許容するように構成されている。
【００１１】
　この場合には公知の“ボール及びばね”形式の背圧弁５４の形式である圧力調整器は、送出し管４８の開放端部５６と流体連通しながら配置されている。圧力弁５４には、本実施例では、ポート５８が設けられており、このポート５８は、送出し管４８の出口を形成しておりかつ、この場合には機械的な呼吸補助装置（図示せず）の気体回路の区分６２によって形成されたガス空間へ開口しており、この区分６２には、患者に送出される呼吸ガスが流過させられる。圧力弁５４は、ピストン２６，２８によって生ぜしめられる送出し管４８内の液体圧力が所望の高い送出し圧力に到達するまで液体麻酔剤４０が流出しないように、出口ポート５８をシールするように構成されている。この時点において、圧力弁４３は、出口ポート５８をシール解除し、これにより、加熱及び加圧された液体麻酔剤４０をポート５８を介してガス空間６０内に噴射することができ、このガス空間において液体麻酔剤は気化する。図３に示したように、圧力弁５４によって設定される送出し圧力は、制御装置６４によって調整可能であり、この制御装置６４は、ボール及びばね装置のばね６８の張力を調整するためのステッパモータ６６を操作する。所望の送出し圧力は、ユーザインタフェース、例えばキーボード、タッチスクリーン又はポインティング装置及びグラフィックディスプレイを介してユーザによって制御装置６４に直接に入力されてよい。択一的に、送出される液体麻酔剤４０は、ユーザによって制御装置６４に対して特定されてよく、制御装置６４には、次いで内部メモリ内の参照用テーブルが提供され、内部メモリには、１つ又は２つ以上の液体麻酔剤のそれぞれが、所望の送出し圧力（例えば、選択された麻酔剤が、所定の上昇した温度において液体のままである圧力）で示されており、これにより、所望の送出し圧力を自動的に形成する。
【００１２】
　この場合には細長い巻線抵抗ヒータ７０の形式のヒータが、送出し管４８の少なくとも一部と熱接触しながら配置されており、送出し管４８内の加圧された液体に熱エネルギを供給するために、電源７２によって通電可能である。この実施例では、電源７２は、送出し管４８内の熱センサ７４からの入力に応答して、及び圧力弁制御装置６４からの出力によっても制御可能であり、この出力は、導管４８内の液体麻酔剤が加熱されるべき所定の温度を示している。この所定の温度は、弁５４によって形成されるより高い送出し圧力に関連しており、このより高い送出し圧力において、導管４８内のこのように加熱された麻酔剤は液体のままであるが、このように加熱された麻酔剤は、ガス空間６０内においては、沸点に近いか、有利には沸点よりも高くなる。有利には、弁５４、特に加熱された麻酔剤４０と接触する比較的大きなヒートシンクであるボール及びばね装置のボール７６、をも加熱するようにヒータ７０が配置されていてもよい。このことは、ポート５８に存在する麻酔剤４０が、ポート５８が開放している気体回路の区分６２内の圧力におけるほぼ沸点に、加熱されたままであることをさらに保証する。
【００１３】
　使用時には、図１の気化器に関連して説明したように、加熱及び加圧された液体麻酔剤４０がガス空間６０内へ噴射され、減少した圧力及び供給される熱エネルギが、気体回路の区分６２内において、呼吸ガスにおける液体麻酔剤の急速な気化を助ける。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による第１の気化器の概略的な図を示している。
【００１５】
【図２】本発明による気化器において使用可能な圧力調整器の概略的な図を示している。
【００１６】
【図３】本発明による第２の気化器の概略的な図を示している。
【符号の説明】
【００１７】
　２　容器、　４　液体、　６　送込み管、　８　ポンプシステム、　８ａ　入口、　８ｂ　出口、　１０　送出し管、　１２　出口、　１４　ヒータ、　１６　加熱面、　１８　電源、　２０　圧力調整器、　２０ａ，２０ｂ　ジョー、　２０ｃ　圧力センサ、　２２　ガスポート、　２４　チャンバ、　２６，２８　ピストン、　３０，３２　チャンバ、　３４，３６　ロッド、　３８　駆動装置、　４０　液体麻酔剤、　４２ａ，４２ｂ　フィードライン、　４４ａ，４４ｂ　一方向弁装置、　４６　供給部、　５０ａ，５０ｂ　フィードライン、　５２ａ，５２ｂ　一方向弁装置、　５４　背圧面、　５６　開放端部、　５８　ポート、　６０　ガス空間、　６２　区分、　６４　制御装置、　６６　ステッパモータ、　６８　ばね、　７０　巻線抵抗ヒータ、　７２　電源、　７４　熱センサ、　７６　ばねボール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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