(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の人工呼吸回路に用いる加湿器であって：
液体を加熱するための加熱器；及び
前記液体の気相を通す疎水性膜；
を含み、
前記液体を加熱するための前記加熱器は前記液体の気相を通す前記疎水性膜に包囲されているため、前記液体の気相のみが前記疎水性膜を通過でき、
前記液体を加熱するための前記加熱器は本体部に含まれ、前記液体の気相を通す前記疎水性膜は、前記本体部を取り外し可能に受容するための筐体の外面上に位置し、
前記筐体は使い捨てであり、前記本体部は再利用可能である、加湿器。
【請求項２】
前記筐体は、前記本体部を受容するように構成される本体部用入口に設けられた固定手段によって、前記本体部を取外し可能に受容する、
請求項１に記載の加湿器。
【請求項３】
前記液体を収容するための液体室をさらに含む、請求項１又は２に記載の加湿器。
【請求項４】
前記加熱器の温度を検知するための温度センサをさらに含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項５】
前記液体室は前記加熱器を取り囲む、請求項３又は請求項３を引用する請求項４に記載の加湿器。
【請求項６】
前記本体部は、液体入口及び液体出口を有する液体流路を含み、
前記筐体は、前記液体流路と前記疎水性膜との間に前記液体出口に通じる前記液体室の少なくとも１つの入口をさらに含む、請求項３、請求項３を引用する請求項４、及び請求項５のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項７】
前記本体部は実質的に円筒状であり、前記液体室の前記少なくとも１つの入口は前記液体流路の周りで実質的に環状に配置されている、請求項６に記載の加湿器。
【請求項８】
前記加熱器は前記本体部と同軸上に配置され、前記液体室は前記加熱器の周りで実質的に環状に配置されている、請求項６又は７に記載の加湿器。
【請求項９】
前記疎水性膜は前記本体部の周りで実質的に環状に配置されている、請求項６又は７に記載の加湿器。
【請求項１０】
少なくとも１つの流体通路をさらに含む、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項１１】
前記加湿器は、呼吸チューブ内に含めることができる寸法を有する、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項１２】
前記筐体は：
前記本体部によって提供される蒸気を放出させる出口；及び
前記本体部用入口と前記出口との間に位置し、前記本体部を収容するチャンバ；
を含み、
前記疎水性膜は、前記出口上に少なくとも位置して、前記筐体の外に蒸気を放出させる；
請求項２、及び請求項２を引用する請求項３乃至１１のいずれか１項に記載の加湿器。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の加湿器を含む呼吸チューブ。
【請求項１４】
人工呼吸システムであって：
人工呼吸器；
呼気管及び吸気管を含む患者回路；
を含み、
前記吸気管が請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の加湿器を含む、人工呼吸システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の侵襲的又は非侵襲的換気のための使い捨ての能動的呼吸加湿器に関する。
【背景技術】
【０００２】
レスピレーターの吸気ガスを生理学的レベルに加湿するのに呼吸加湿器が使用されている。
【０００３】
正常呼吸の間、患者の上気道は吸入ガスを通常加温及び加湿するが、侵襲性又は非侵襲性の人工呼吸器により吸入ガスが送達される場合はその効果が損なわれる。侵襲性換気の間は気管内チューブの使用によって上気道がバイパスされるため、上気道は送達されたガスの加熱及び加湿に寄与できない。これは気管支炎症や関連する呼吸合併症につながり得る。非侵襲性換気の間、鼻粘膜は吸入ガスを適切に加温及び加湿できず多量の粘液がもたらされ、気道抵抗の増加や肺コンプライアンスの低下につながることがある。
【０００４】
そのため、臨床診療では、送達されたガスを適切に加熱及び加湿するのに加湿器が用いられている。
【０００５】
一般的に、加湿器はかなり大きく、重量であり、高度の熱損失によって特徴付けられ得る。
【０００６】
受動的加湿器（passive  humidifiers）とも呼ばれる熱湿交換器（ＨＭＥ）等の加湿器では、呼気によって湿度が通例維持されるため、高流量の吸入ガスの場合温度及び湿度を確実に維持できないことがある。それとは対照的に、能動的加湿器（active  humidifiers）とも呼ばれる加温加湿器（ＨＨ）では、ガス流の経路内の水を加熱し蒸発させる加熱板を制御することで送達されるガスの温度及び湿度の維持を試みる。しかしながら、これらの加湿器は回路にさらなる死腔又は抵抗をもたらすか、ＨＭＥの場合では細菌汚染を防ぐために毎日交換しなければならないか又は加熱及び加湿されたガスを確実に送達することができない。
【０００７】
様々な原理に従って動作するこれらの装置は、レスピレーターから離れた状態で配置されるのが一般的である。
【０００８】
ユーザーにとってのこの分離配置の欠点は、とりわけ大量の様々な管や接続部が存在する点である。
【０００９】
現行の加湿器の他の欠点は、患者の搬送中それらをオフにして取り外す必要があるため、受動的な加湿に切り替わってしまう点である。
【００１０】
そのため、改善された加湿器は有益であると考えられる。特に、リスピレーターに組み込むことが可能な、患者人工呼吸回路（patient  ventilation  circuit）で用いる加湿器は有益であると考えられる。
【００１１】
さらに、効率的な加湿器は有益であると考えられる。特に、患者の搬送中に能動的な加湿を続けることが可能な、患者人工呼吸回路で用いる加湿器は有益であると考えられる。
【００１２】
低コストで軽量の加湿器も有益であると考えられる。特に、応答速度が速い、患者人工呼吸回路で用いる加湿器は有益であると考えられる。
【００１３】
改善された加湿器も有益であると考えられる。特に、患者人工呼吸回路で用いるより効率的でコンパクトな加湿器は有益であると考えられる。
特許文献１には、加湿調整ユニットが開示されている。発熱部材の外面には複数の中空繊維が巻かれている。各中空繊維は微小直径を有し、微小開口部を含む周壁を有する。微小開口部の大きさは水蒸気を通すのに十分大きいが、水を通すには小さく水を透過させない。複数の中空繊維及び発熱部材は、伸張可能なメッシュ状のカバーチューブと係合しており、係るチューブ内にしっかりと挿入されている。
特許文献２には、医療ガスの調整装置が開示されている。当該調整装置は、未処理の医療ガスのための入口及び処理済みの医療ガスのための出口を備えた筐体を含む。筐体内には、医療ガスを加湿及び加温するための調整手段が設けられている。調整手段は、剛性の蒸発体（rigid  evaporating  body）、水供給入口及び加熱装置を含む。剛性の蒸発体及び加熱装置が同心円状に配置され、それらの間に空間が形成されている。加熱装置と剛性の蒸発体との間の前記空間に薄い水の層を挿入できるように、水供給入口が筐体に接続されている。
特許文献３には、水収容容器（water  containing  envelope）内に加熱器を有する加湿器が開示されている。水収容容器は、係る容器内の水空間及び気体空間に共通の微多孔壁部を有し、微多孔壁部は水蒸気を通すが液体水を通さず、水収容容器は、係る容器の表面を流れる気体を方向付ける支持体で補強されている。
特許文献４には、気体に対して垂直に設けられた微多孔性の水室（water compartment）を有する加湿器が開示されている。加湿器の気体通路内で気体温度センサが適切に配置されている場合にのみ水室内の加熱器にエネルギーを供給する温度プローブ及び加熱器供給コネクタの複合体も設けられている。
特許文献５には、患者の人工呼吸回路で用いる加湿器が開示されている。当該加湿器は：人工呼吸器から気体を受け取るように構成された入口；患者に加湿された気体を提供するように構成された出口；前記入口と前記出口との間に配置されたチャンバ；前記チャンバを実質的に取り囲み、液体を保持するように構成された容器；及び前記容器と前記チャンバとの間に配置された疎水性膜を含む。液体の蒸気は疎水性膜を通過し、チャンバ内に入る。
特許文献６には、患者の機械的人工換気のための使い捨ての能動的加湿器が開示されている。係る加湿器の特殊性は、入口及び出口によって区切られ、人工呼吸回路内に介在させることができる加湿チャンバを形成するカートリッジを含む点である。カートリッジは、外側が熱交換面によって区切られ、内側が疎水性膜によって区切られた間隙を有する。疎水性膜は加湿室を取り囲む。容器又は袋からの加湿流体を間隙に導入することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】米国特許出願第２００３／０１９２９５３明細書
【特許文献２】国際公開第０３／０９９３６７号
【特許文献３】米国特許第５０６２１４５号明細書
【特許文献４】米国特許第５３６７６０４号明細書
【特許文献５】国際公開第２０１２／０７７０５２号
【特許文献６】米国特許第６５１０８４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、人工呼吸器に組み込むことができ、患者の搬送中も加湿を続けることができる加湿器を提供することを目的とする。
【００１５】
本発明は、コンパクト、軽量で低コストの加湿器を提供することをさらなる目的とする。
【００１６】
本発明は、先行技術の代替手段を提供することをさらなる目的とする。
【００１７】
特に、患者回路の吸息肢（inspiratory  limb）内に配置されることで、上述した先行技術の課題を解決する加湿器を提供することは、本発明の目的であると考えられ得る。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのため、本発明の第１の態様では、患者人工呼吸回路で用いる加湿器を提供することで、上述の目的及び他の幾つかの目的を実現することを目指す。当該加湿器は：液体を加熱するための加熱器；及び前記液体の気相を通す疎水性膜；を含み、前記液体を加熱するための前記加熱器は前記液体の気相を通す前記疎水性膜に包囲されているため、前記液体の気相のみが前記疎水性膜を通過できる。
【００１９】
本発明の加湿器は、特殊な加熱ワイヤ患者回路を必要とせずに、最適な形で加熱及び加湿された気体を患者に送達する。
【００２０】
また、本発明の加湿器はコンパクト且つ軽量なため、患者回路に加わるコンプライアンス、抵抗及び死腔が最小限に抑えられる。
【００２１】
特に、疎水性膜の内側に加熱器があるという特徴的な配置により熱損失が最小限に抑えられるため、加湿器の出力効率が向上する。
【００２２】
使用の際、加熱器は液体を加熱して蒸気を生成する。蒸気は蒸気透過性の疎水性膜を通過できる一方、液相は疎水性膜によってブロックされる。
【００２３】
加熱器は、液体を加熱するための任意の手段、例えばオーム抵抗を含み得る。
【００２４】
疎水性膜は水を透過しない。しかしながら、疎水性膜は蒸気透過性であるため、液体の気相を通す。疎水性膜は液体及び加熱器を取り囲む。即ち、加熱器及び液体は疎水性膜の内側に位置している。
【００２５】
疎水性膜で使用可能な材料としては、ポリフルオロエチレン（ＰＦＥ）等の重合体が挙げられる。
【００２６】
通常、前記液体は水溶液、水性液又は純水であり得る。
【００２７】
他の一部の実施形態では、前記加湿器は前記液体を収容するための液体室をさらに含む。
【００２８】
液体は、外部の水回路又は単に水収容缶（water  canister）、バッグ若しくは容器に接続された供給線を通じて液体室に提供される。この構成には、患者の搬送中でも加湿器を使うことができるという利点がある。
【００２９】
他の一部の実施形態では、前記加湿器は前記加熱器の温度を検知するための温度センサをさらに含む。
【００３０】
温度センサは水室内の水の温度を検知してもよい。温度センサは加湿器の外を流れる空気の温度を検知してもよい。これらの温度を１つの温度センサで検知してもよいし、２つ以上のセンサで検知してもよい。
【００３１】
一部の実施形態では、熱センサは熱電対である。熱電対を加熱器と液体室との間に配置して、液体室と加熱器との温度差を検知してもよい。
【００３２】
他のさらなる実施形態では、液体を加熱するための前記加熱器は本体部（body）に含まれ、前記液体の気相を通す前記疎水性膜は前記本体部のための筐体の外面上に位置している。
【００３３】
筐体は液体室を含み得る。液体室は、加熱器によって加熱される液体を収容するのに適した容積を有し、疎水性膜と本体部との間に位置している。即ち、液体室は本体部を取り囲んでいる。
【００３４】
前記液体は、本体部に含まれる液体流路を通じて加湿器に供給される。流体は液体供給入口から液体流路に入り、加熱器に加熱されながら出口に向かって流れる。液体流路の出口は、液体が加熱器によってさらに加熱される筐体内の液体室の入口に対応する。
【００３５】
使用の際、本体部は、本体部が疎水性膜に取り囲まれ、水等の液体を加熱することで生成される、液体流路及び液体室に存在する蒸気が疎水性膜を介して放出されるよう筐体に挿入される。
【００３６】
一部の実施形態では、液体室は本体部に含まれる。
【００３７】
他の一部の実施形態では、液体流路は本体部に含まれない。
【００３８】
さらなる一部の実施形態では、温度センサが本体部に含まれる。
【００３９】
本体部はアルミニウム又はアルミニウム合金等の金属で構成され得る。そのため、本体部は、加熱器、温度センサ及び液体流路といった加湿器の様々な要素を収容するためのチャンバが押出されたコンパクトな金属ブロックであり得る。
【００４０】
そのため、本発明の第２の態様では、患者人工呼吸回路で用いる加湿器が提供される。当該加湿器は：液体供給路と、温度センサ室と、加熱器室とを含む本体部；及び本体部を含むように構成された本体部のための筐体；を含み、筐体は、本体部を実質的に取り囲み且つ筐体の外面上に少なくとも位置する疎水性の蒸気透過膜を含む。
【００４１】
本体部は、加熱器室内に加熱器を含み、温度センサ室内に温度センサを含み得る。使用の際、加熱器及び温度センサは配線を介して制御ユニットに接続され、水等の液体が加熱のために液体流路に提供される。
【００４２】
液体流路とも呼ばれる液体供給路は、加熱器室を取り囲み得る液体室に水を供給する。
【００４３】
他の実施形態では、本体部は、液体流路と液体室との間に疎水性膜で区切られた少なくとも１つの液体通路をさらに含む。
【００４４】
他の実施形態では、筐体は、液体流路と疎水性膜との間に液体室の少なくとも１つの入口をさらに含む。
【００４５】
加熱器に加熱された液体は液体流路を通って液体流路の出口に、即ち液体流路と疎水性膜との間の液体通路に到達する。筐体内の液体室の入口は、本体部内の液体通路の出口に対応し、液体流路内の加温された液体を液体室に流入させ蒸発させて、疎水性液体膜を通過させる。
【００４６】
あるいは、液体流路の出口が筐体内に含まれていてもよい。また、液体室の入口が本体部に含まれていてもよい。
【００４７】
一部の実施形態では、前記本体部は実質的に円筒状であり、前記液体室の前記少なくとも１つの入口は前記液体流路の周りで実質的に環状に配置されている。
【００４８】
一部のさらなる実施形態では、前記加熱器は前記本体部と同軸上に配置され、前記液体室は前記加熱器の周りで実質的に環状に配置されている。
【００４９】
一部の実施形態では、前記疎水性膜は前記本体部の周りで実質的に環状に配置されている。
【００５０】
さらなる実施形態では、液体室が加熱器を取り囲む。
【００５１】
加熱器に対して液体室を他の場所に配置することもできる。通例、加熱器は液体室を加熱するように、即ち液体室に含まれる液体を加熱するように構成されているため、加熱器及び液体室の位置は、加熱器と液体室との直接又は非直接接触が可能な位置である。加熱器は液体室に含まれる液体と直接接触していてもよい。加熱器は、液体室に、ひいては液体室に含まれる液体に熱を伝える要素との接触により液体室と非直接的に接触していてもよい。
【００５２】
一部の実施形態では、加湿器は少なくとも１つの流体通路をさらに含む。
【００５３】
流体は空気であってもよい。そのため、流体通路は空気通路であり得る。加湿器は筐体の外、即ち疎水性膜の表面を流れる空気を加湿する。疎水性膜からの蒸気が放出される領域の方に空気を移動及び案内するために流体通路が存在し得る。そのため、加湿器が呼吸チューブ（respiratory  tube）に又は呼吸チューブと人工呼吸器の出口との間のコネクタに挿入されると、人工呼吸器の出口からの空気流を、疎水性膜からの蒸気が放出される領域を介して呼吸チューブの方に移動させる。
【００５４】
そのため、一部のさらなる実施形態では、少なくとも１つの流体通路は、液体の気相を通す疎水性膜の外側に流体を流すように構成されている。
【００５５】
一部の実施形態では、少なくとも１つの流体通路は本体部の少なくとも一部の周りで実質的に環状に配置されている。
【００５６】
本体部は、前記少なくとも１つの流体通路を含む第１の部分と第２の部分とを含むものとして説明され得る。本体部が筐体内に設置されると、第１の部分が筐体の外に位置するのに対して、第２の部分は筐体内に位置する。
【００５７】
一部の実施形態では、前記少なくとも１つの流体通路を含む第１の部分は、筐体の断面直径よりも大きい断面直径を有する。
【００５８】
一般に、流体通路の機能は、空気が加湿される領域の方に空気の流れを移動させ、加湿器を呼吸チューブの中心で保持して、制限が最小限の空気の流れを可能にすることである。そのため、流体通路は加熱器を取り囲む１つの環状の管であり得る。流体通路は、本体部の中心から放射状に広がる複数の流路であってもよく、その場合スポーク様の断面を有する。それにより、空気の流れへの抵抗が最低限に抑えられる。液体通路は、加湿器を含めることができるコネクタ又は呼吸チューブの直径ほどの大きさを有し得る。
【００５９】
一部の実施形態では、前記加湿器は、標準的な呼吸チューブ内に含めることができる寸法を有する。加湿器はコンパクト且つ軽量であり、完全に呼吸チューブに組み込むことができるか又は呼吸チューブと同じ大きさのコネクタに含めることができる。
【００６０】
前記加湿器の大きさには大きな利点であり、例えば患者回路に加えられるコンプライアンス、抵抗及び死腔が最小限に抑えられる。
【００６１】
また、小型化により、加湿器を吸息肢内に設置すること又は人工呼吸器の出口ポートに組み込むことができる。
【００６２】
例えば、加湿器の大きさは３０〜１８０ｍｍの範囲、例えば５０〜１５０ｍｍ、好ましくは６０〜１３０ｍｍ、より好ましくは７５〜１２０ｍｍであり得る。加湿器の直径は５０ｍｍ未満、例えば５〜４０ｍｍの範囲、好ましくは３０ｍｍ未満、例えば１０〜２０ｍｍの範囲であり得る。例えば、加湿器の断面の直径は１２ｍｍであり得る。
【００６３】
加湿器の大きさは、より高い応答速度も可能にする。何故なら、より大きな加熱面で少量の水を加熱するため、蒸発が一層早くなるからである。
【００６４】
本発明の第３の態様では、本発明の第１の態様に係る加湿器を含む呼吸チューブを提供することにより、上述の目的及び他の幾つかの目的を実現することを目指す。
【００６５】
本発明の第４の態様では、人工呼吸システムを提供することにより、上述の目的及び他の幾つかの目的を実現することを目指す。当該人工呼吸システムは：人工呼吸器；呼気管（expiration  tube）及び吸気管（inspiratory  tube）を含む患者回路；を含み、前記吸気管は本発明の第１の態様に係る加湿器を含む。
【００６６】
本体部及び筐体を含む加湿器は、吸気管に又は一方側が人工呼吸器の出口に連結され、他方側が吸気管に連結されたコネクタに挿入して、コネクタ又は吸気管を通る空気を加湿できるようにしてもよい。
【００６７】
加湿器は、人工呼吸器の出口において任意の向きで、即ち３６０°で人工呼吸器に連結することができる。
【００６８】
本発明の第５の態様では、患者人工呼吸回路で用いる加湿器のための使い捨て筐体を提供することにより、上述の目的及び他の幾つかの目的を実現することを目指す。当該使い捨て筐体は：加熱器及び液体流路を含む本体部を受容するように構成された入口；前記本体部によって提供される蒸気を放出させる出口；前記入口と前記出口との間に位置し、前記本体部を収容する区画；及び前記出口上に少なくとも位置し、前記筐体の外に蒸気を放出させる疎水性の蒸気透過膜；を含む。
【００６９】
使い捨て筐体を用いることには、膜及び筐体が使用毎に廃棄されるため細菌汚染を防ぐことができるという利点がある。
【００７０】
本体部、即ち加熱器、温度センサ及び液体流路を含むアルミニウムの主要部は再利用可能であり、例えばオートクレーブで滅菌可能である。
【００７１】
一部のさらなる実施形態では、第５の態様に係る使い捨て筐体は前記筐体を前記本体部に固定する固定手段をさらに含む。
【００７２】
疎水性の蒸気透過膜を、クリンプ等の固定手段により筐体に固定してもよい。
【００７３】
本発明はさらに、人工呼吸器の出口で空気を加湿する方法に関する。当該方法は、本発明の第１の態様に係る加湿器をコネクタに挿入する工程；人工呼吸器の出口と呼吸チューブとの間に前記コネクタを配置する工程；及び前記人工呼吸器によって空気が出されている間に前記加湿器を操作することにより、前記呼吸チューブの端部で、即ち前記呼吸チューブの近位部において加湿された空気を提供する工程；を含む。
【００７４】
本発明の本旨は、患者人工呼吸回路で用いる加湿器であって：水を加熱するための加熱器；及び水と接触する加熱器を取り囲む疎水性の蒸気透過膜；を含み、水を加熱することにより生成される蒸気が膜を通過できる一方、液体の形の水は膜の表面でブロックされる、加湿器である。
【００７５】
本発明の第１、第２、第３及び他の態様並びに実施形態は、他の態様及び実施形態の任意のものと組み合わせてもよい。本発明のこれらの及び他の態様は、以下で説明する実施形態を参照することで明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
添付の図面に関して、本発明に係る加湿器を以下でより詳細に説明する。図面は本発明を実施する一つの方法を示すものであり、添付の請求項の範囲に含まれる他の潜在的な実施形態を制限すると見做すべきではない。
【図１】図１は、本発明の一態様に係る加湿器の一部の概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る加湿器の他の部分の概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態に係る加湿器を含む呼吸チューブの概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る人工呼吸システムの斜視図である。
【発明の詳細な説明】
【００７７】
図１は、本発明の一態様に係る加湿器の主要部（core）のための筐体（カートリッジとも呼ぶ）の概略断面図である。
【００７８】
図１は、患者人工呼吸回路で用いる加湿器のための使い捨て筐体１を示す。使い捨て筐体１は、本体部３を受容するように構成された入口２を含む。入口２は筐体１に形成された開口部であり、本体部の挿入を可能にする。入口２は固定手段４を含み得る。固定手段４は、固定手段４を補完する図２に示す本体部３の固定手段５と連結するように設計されている。例えば、本体部３に巻き付けられた螺旋凸条、即ち本体部３上の雄ネジ５が、入口２の内面上の雌ネジ４に対して補完的に用いられ得る。
【００７９】
固定手段４は、筐体への本体部の固定を確かなものにする。本体部３の液体流路６を通じて導入される水等の液体が最終的に漏れるのを防ぐために、本体部３のＯリングシール３８に補完的な領域７が入口２に存在する。
【００８０】
図１に示す固定手段４及びそれを補完する図２に示す固定手段５を、ナットとボルトの関係で示している。しかしながら、筐体１の一部と本体部３の一部との間での締まりばめ又は圧入等の他の機構を利用する他の固定手段を用いてもよい。
【００８１】
筐体１は、液体を液体室３７に入れるための少なくとも１つの入口８を含む。使用の際、液体入口１２を通じて導入された液体は本体部３の液体流路６を通って、筐体１の液体室３７の入口８に対応する液体通路又は出口３３に到達する。疎水性膜９は疎水性である。即ち、本体部３の液体流路６を介して導入され、液体室３７内に存在する水は、分子間相互作用により疎水性膜９と接触を維持しない。疎水性膜９は蒸気透過性である。即ち、液体室３７及び液体流路６内の液体を加熱することにより生成され、疎水性膜９と接触する蒸気は膜を通過するが、液体は係る膜を通過できない。
【００８２】
筐体１は、筐体の外面に疎水性膜９を固定するためのクリンプ３２等の手段も含む。
【００８３】
筐体１は、使用後に、例えばねじって主要部、即ち本体部３から外されて、新たな筐体に交換されるため使い捨てである。
【００８４】
本体部３は再利用してもよく、例えばオートクレーブで容易に滅菌されるようにしてもよい。
【００８５】
図２は、本発明の一実施形態に係る加湿器の主要部、即ち本体部３の概略断面図である。
【００８６】
加湿器の主要部、即ち本体部３は、液体（水等）供給路６、温度センサ室１０及び加熱器室１１を含む。
【００８７】
水等の液体は、水収容容器若しくは缶に管を介して接続可能か又はスナップ留めにより直接接続可能な水供給ポート１２を通じて水供給路６に流入する。任意の向きの水漏れを検出する漏出センサプローブの存在により、水流路６への水の供給、ひいては水室３７への水の供給を任意で制御できる。このように、加湿器への水の供給を必要に応じて容易に停止することができる。
【００８８】
温度センサ室１０は、加湿器の温度を制御するために熱電対等の温度センサを収容する。
【００８９】
加熱器室１１は加熱要素を収容する。温度センサは、加熱器室内の加熱要素の温度を検知し、係る温度が制御ユニット（図示せず）により最終的に制御され得る。
【００９０】
本体部３は熱伝導性金属等の金属で構成され得る。例えば、本体部３はアルミニウム又はアルミニウム合金で構成され得る。そのため、加熱要素、温度センサ及び水供給路６は導電性金属の外郭で包まれている。
【００９１】
本体部３は、筐体側の固定手段に補完的な固定手段、例えば筐体１の内面上の雌ネジ４に補完的な雄ネジ５も含む。
【００９２】
本体部３は、筐体が本体部で密閉された際に液体が最終的に漏出しないようにするＯリングシール３８もさらに含み得る。
【００９３】
本体部３は第１の部分１７及び第２の部分１６を含み得る。本体部が筐体に挿入された場合、第２の部分１６は完全に筐体１内に位置するのに対して、第１の部分１７は筐体１の外に位置する。第１の部分１７は、人工呼吸器の出口３４からの空気の流れ２２が、呼吸チューブ１５に入る前に加湿及び加熱される図３に図示の領域２３に到達させるための少なくとも１つの通路１８を含み得る。図２に示すように、通路１８は本体部３の周りで実質的に環状に配置され得る。他の実施形態では、通路１８は別の形で配置され得る。一般に、通路１８は空気を領域２３の方に流し及び／又は筐体１の膜９の外面と接触させるように適合されている。
【００９４】
一部の実施形態では、流体通路は本体部３に含まれない。
【００９５】
図２及び図３では、通路１８を特定の直径を有するものとして図示している。しかしながら、流体通路の直径は、例えば、加湿器が含まれるコネクタ又は呼吸チューブの直径まで変動し得る。通路１８は、制限が最小限に抑えられた空気の流れを可能にするよう設計されている。そのため、通路の寸法及び形状の最適化は、空気の流れの制限の最小化に関するコンピュータシミュレーション及び／又は実験により得られ、実施され得る。
【００９６】
図３は、本発明の実施形態に係る加湿器を含む呼吸チューブの概略断面図である。
【００９７】
図３に示すように、主要部３及び筐体１を含む加湿器１３は、人工呼吸器（図示せず）の出口３４を吸気管等の呼吸チューブ１５に接続させるコネクタ１４の内部に位置している。
【００９８】
加湿器１３は、コネクタ１４の内部で同軸上に配置されている。しかしながら、他の実施形態では、患者回路の呼吸チューブ１５内の抵抗をさらに小さくするために加湿器１３が別の形で配置され得る。
【００９９】
コネクタ１４と出口３４との密接を確かなものにするために、任意でＯリング３５を用いてもよい。
【０１００】
漏出を検出し回避するために、漏出センサプローブ３６をコネクタ１４内に配置してもよい。
【０１０１】
図３は、温度センサ室１０内の温度センサへの電気接続１９及び加熱器室１１内の加熱器に電気を供給するための電気接続２０も示す。チューブ２１を通じて水が供給される。
【０１０２】
一部の実施形態では、加湿器１３は呼吸チューブ１５内に直接配置され得る。
【０１０３】
使用の際、人工呼吸システム（図示せず）を通じて生成される空気は、出口３４を通って吸気チューブに到達する。ここで、通路１８を通る矢印２２の方向の気流は、加湿器１３を取り囲むコネクタ１４の領域２３に到達する。加湿器１３の内部では、チューブ２１を通じて提供された温度センサ室１０内に存在する水が、加熱室１１内に位置する加熱要素によって加熱される。液体の加熱により、筐体１の疎水性の蒸気透過膜９を通過し領域２３に放出される蒸気が生成される。そのため、領域２３を通過する空気の流れは、吸気管１５に入る前に加湿及び加熱される。
【０１０４】
図４は、本発明の一実施形態に係る人工呼吸システムの斜視図である。人工呼吸器２４は空気出口２５及び空気入口２６を有し、空気出口２５及び空気入口２６は、吸息肢とも呼ばれる吸気管２７及び呼息肢とも呼ばれる呼気管２８にそれぞれ接続されている。図４から、加湿器２９はその大きさが制限されているため人工呼吸システム３０の吸息肢２７に容易に組み込むことができるのが分かる。
【０１０５】
本発明の加湿器は、ガスの加熱加湿が必要な、家庭又は病院で用いられる成人、小児及び新生児用の換気療法で用いられ得る。この加湿器は他のガス加湿処理品にも用途があり得る。
【０１０６】
本発明を特定の実施形態との関連で説明してきたが、本発明は提示の例に何ら限定されない。本発明の範囲は添付の請求項で規定されている。請求項において、「含む（comprising  or  comprises）」という用語は他の潜在的な要素又は工程を除外しない。「ａ」又は「ａｎ」等への言及は複数を除外すると見做すべきではない。図面に示した要素を表すのに請求項内で使用の参照符号も、本発明の範囲を制限すると見做すべきではない。さらに、別々の請求項に記載の個々の特徴は有利に組み合わせられる可能性があり、別々の請求項でこれらの特徴を言及しても、特徴を組み合わることが可能で且つ有利であること除外しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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