(57)【要約】【課題】抵抗を増大させるコンポーネントを用いる必要無しに、二酸化炭素のレベルを最小限にする解決手段を見出す。【解決手段】麻酔システム（２）内のガス容量交換装置（１４；２８）において、該装置（１４；２８）が、入口（１６；３０）、出口（１８；３２）、入口（１６；３０）と出口（１８；３２）との間に配置された第１の室（２０；３４）及び第２の室（２２；３６）、入口（１６；３０）と出口（１８；３２）との間で流路を形成するために第１の室（２０；３４）又は第２の室（２２；３６）に選択的に接続するための切替弁（２４；３８）及び該切替弁（２４；３８）を制御するためのコントローラ（２６；４０）を有しているようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
麻酔システム（２）内のガス容量交換装置（１４；２８）において、該装置（１４；２８）が、入口（１６；３０）、出口（１８；３２）、入口（１６；３０）と出口（１８；３２）との間に配置された第１の室（２０；３４）及び第２の室（２２；３６）、入口（１６；３０）と出口（１８；３２）との間で流路を形成するために第１の室（２０；３４）又は第２の室（２２；３６）に選択的に接続するための切替弁（２４；３８）及び該切替弁（２４；３８）を制御するためのコントローラ（２６；４０）を有していることを特徴とする、ガス容量交換装置。
【請求項２】
ガス麻酔剤吸着・脱着ユニット（１２）及び該ガス麻酔剤吸着・脱着ユニット（１２）の上流側に呼気枝（１０）を有する、麻酔システム（２）用の管システム（６）において、請求項１記載の装置（１４）が呼気枝（１０）内に配置されていることを特徴とする、管システム。
【請求項３】
麻酔装置（４）と、ガス麻酔剤吸着・脱着ユニット（１２）を有する管システム（６）と、前記ガス麻酔剤吸着・脱着ユニット（１２）の上流側の呼気枝（１０）とを備えた麻酔システム（２）において、請求項１記載の装置（１４）が呼気枝（１０）内に配置されていることを特徴とする、麻酔システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、麻酔システム内のガス容量交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの麻酔システムでは呼吸ガスの一部が循環しているので、この呼吸ガスが患者に戻される。このことは、呼吸ガス全体から呼吸ガスの１成分（麻酔剤）まで云える。吐き出されたガスは二酸化炭素を含んでいる。この二酸化炭素はあるシステムでは希釈される一方で、別のシステムでは除去される。
【０００３】
これらの両構成は、ある欠点を生ぜしめる。前者の場合はしばしば高価なガスを含む新鮮ガスの大きな無駄が生じ、後者の場合は流れ抵抗がシステム内に導入される。
【０００４】
あるタイプの麻酔システムでは、ガス麻酔剤の吸着・脱着用ユニットが使用される。その結果、麻酔ガスは選択的に患者に戻される一方で、呼吸ガスの他の成分は呼吸毎に交換される。
【０００５】
しかし前記ユニットは、ある程度の量の二酸化炭素が当該ユニット内に蓄積されて、引き続く呼吸に伴って患者に再供給されることになる、ある物理的な容量をとらざるを得ない。前記の二酸化炭素の量は患者にリスクを及ぼすものではないが、二酸化炭素レベル測定曲線（カプノグラム）を得にくくする恐れがある。
【０００６】
前記の二酸化炭素の量は、二酸化炭素用の小型吸収ユニットを使用する事によって容易に捕集可能であるが、上で述べたように、システム内の各ユニットにより、流れ抵抗が増大する恐れがある。
【０００７】
従って、抵抗を増大させるコンポーネントを用いる必要無しに、二酸化炭素のレベルを最小限にする解決手段を見出すことが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、上で述べた問題を少なくとも部分的に解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために本発明では、麻酔システム内のガス容量交換装置において、該装置が、入口、出口、入口と出口との間に配置された第１の室及び第２の室、入口と出口との間で流路を形成するために第１の室又は第２の室に選択的に接続するための切替弁及び該切替弁を制御するためのコントローラを有しているようにした。
【００１０】
前記課題は、請求項２記載の管システム及び請求項３記載の麻酔システムによっても解決される。
【発明の効果】
【００１１】
ガス容量交換器により、麻酔システム／患者における死空間からの二酸化炭素フリーの呼吸ガスは、呼気開始時には蓄えられて、呼気後半の間に呼気フローに再供給される。つまり、呼気開始時のガス容量は、呼気後半のガス容量と場所を入れ替えられるということが云える。このようにして得られた二酸化炭素フリーのガス容量は、例えばガス麻酔剤吸着・脱着ユニットに充填されるので、これにより、二酸化炭素が引き続く吸気に伴って患者に再供給されることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１３】
図１には、本発明による麻酔システム２が概略的に示されている。この麻酔システム２は、麻酔装置４及び管システム６を有している。図示の構成は、採用可能な多くの公知の構成の内の１つにすぎない。
【００１４】
管システム６は、特に公知の方法で呼吸ガスを患者（図示せず）に導く吸気枝８と、呼息中に患者から公知の方法でガスを導出するための呼気枝１０とを有している。
【００１５】
ガス麻酔剤の吸着・脱着用ユニット１２は、呼気枝１０から到来する吐き出されたガスから麻酔剤を吸着し且つ該麻酔剤を、引き続く吸息中に吸気枝８へ案内される呼吸ガス内へ脱着させるための管システム６に配置されている。
【００１６】
吐き出されたガス中の二酸化炭素が前記ユニット１２に集められて患者に再供給されるのを防ぐためには、ガス容量を交換するための装置１４が呼気枝１０に配置されている。
【００１７】
装置１４は、呼気枝１０内の流れ方向に関連して方向付けられた入口１６と出口１８とを有している。これらの入口と出口との間には、第１の室２０及び第２の室２２が配置されている。これらの室２０，２２は交換可能に、呼気枝内の流路として切替弁２４によって接続される。この切替弁２４は、コントローラ２６によって制御される。
【００１８】
装置１４は次のように作動する。呼気（吐き出し）の初期段階の間に、死空間（加湿器、加温／加湿交換器等が含まれていてよい、患者に面した吸気枝８と呼気枝１０との共通部分の空間）のガスが管システム６に流入してから、患者の呼気が呼気枝１０を通って流れる。前記死空間のガスは患者の肺内のガス交換には含まれていなかったので、ほぼ二酸化炭素フリーである。
【００１９】
切替弁２４がコントローラ２６によって制御され、その結果、前記の二酸化炭素フリーのガスは第１の室２０を通って流れる。（これにより、まず最初に死空間の容量が装置１４へ流れる必要があるということは明らかである。装置１４と死空間との間の容量は、前回の呼気の残遺物を含んでおり、従って二酸化炭素を含んでいる。）死空間容量に相当する容量が第１の室２０を満たすと、切替弁２４が切替制御されて、吐き出されたガスは第２の室２２と出口１８とを通ってユニット１２へ流れる。
【００２０】
呼気の終了が近づくと、切替弁２４がコントローラ２６によりリセットされて前の位置に戻されるので、ガスは再び第１の室２０を通って流れる。この第１の室２０に蓄えられていたガスは、次いで出口１８を通って流出し、ユニット１２に向かって流れる。第１の室２０に蓄えられたガスは二酸化炭素フリーなので、次いでこのガスはユニット１２から二酸化炭素を押し流す。従って、吸気開始時には二酸化炭素フリーの呼吸ガスが吸気枝８を通って流れる。換言すると、装置１４は呼気の間、ガスの流れ始めから吐き出されるガス体積又はガス流の後半部分まで、吐き出されたガス内へ死空間容量を移動させる。
【００２１】
切替のタイミングは当然重要である。コントローラ２６はユーザによって直接にプログラムされるように、又は麻酔装置４のような別の装置から適当なプログラムを受け取るように構成されてよい。このようなプログラムの入力又は情報／プログラムの伝送は、システムエンジニアにとって公知のことなので、これに関して更に説明する必要はない。
【００２２】
切替弁２４の最適なタイミングの計算又は規定に役立ついくつかの関連情報は、死空間容量、装置１４とユニット１２との間の呼気枝容量、装置１４と死空間との間の呼気枝容量及び一回換気量（呼気容量を予測）を含む。タイミングは、二酸化炭素フリーの死空間ガスがほぼ全部、呼気の終了時にユニット１２に面した吸気枝８と呼気枝１０との共通部分に到達しているように作ることが可能である。この場合、最少の二酸化炭素が吸気開始時に戻される。
【００２３】
麻酔装置４から情報を受け取る場合、コントローラ２６の制御はフローバリュー、容量計算に基づいているか、又は麻酔装置４自体のための制御信号に同期していてよい。
【００２４】
別の可能性もある。重要なのは、コントローラ２６がガス交換作用を得るために、切替弁２４のタイミングを制御することである。云うまでもなく、コントローラ２６は麻酔装置４又は装置１４に関連して使用される別の装置と組み合わされるか、或いは（ハードウェア又はソフトウェアを以て）完全に組み込まれてよい。
【００２５】
図２には、本発明による装置の択一的な実施例２８が示されている。この装置２８は、入口３０、出口３２、第１の室３４、第２の室３６、切替弁３８及びコントローラ４０を有している。この実施例では、切替弁３８は装置２８の入口３０ではなく出口３２に配置されている。しかし、呼気開始から呼気終了までのガス容量の交換を伴って、同様に作動する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】管システムを備えた麻酔システムを、本発明による装置と一緒に概略的に示した図である。
【００２７】
【図２】本発明による装置の択一的な実施例を示した図である。
【符号の説明】
【００２８】
２  麻酔システム、  ４  麻酔装置、  ６  管システム、  ８  吸気枝、  １０  呼気枝、  １２  ガス麻酔剤吸着・脱着ユニット、  １４，２８  ガス容量交換装置、  １６，３０  入口、  １８，３２  出口、  ２０，３４  第１の室、  ２２，３６  第２の室、  ２４，３８  切替弁、  ２６  コントローラ
【図１】
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【図２】
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