(57)【要約】【課題】  従来は、加湿する水槽モジュールと患者までの間で発生させた水蒸気が結露しないようにホースヒーターを備えなければ成らず、更に、人工呼吸器と患者との間に加湿器を介装するものでは、加湿器本体で発生させた水蒸気が患者に届くまでに結露するもので、結露は不潔になる要因のため、患者の気道や肺にダメージを与えるものである。【解決手段】  本発明は、患者の側に配設された加湿器本体１に付設された水容器２と、水を加湿器本体内に供給する水供給部材３と、水供給部材に接触させた無数の微細孔を有した超音波振動板４と、超音波振動板と接続させた超音波振動子５と、超音波振動子と接続させた制御装置６と、加湿器本体の圧力と湿度を検知する検知手段７ｂ．７ｃと、超音波振動子の近傍に設けた加熱手段８とを備え、更に、水供給部材は毛細管現象で水を吸い上げる部材である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工呼吸器と患者とを接続するチューブに介装する人工呼吸器用加湿器であって、患者の側に配設され両側にチューブを接続した筒状の加湿器本体と、該加湿器本体に付設され水が充填された水容器と、該水容器の水を前記加湿器本体内に供給する水供給部材と、該水供給部材の先端に接触させて配設した無数の微細孔を有した超音波振動板と、該超音波振動板に超音波を付与する超音波振動子と、該超音波振動子と接続させた制御装置と、前記加湿器本体の圧力と湿度を検知する検知手段と、前記超音波振動板の近傍に設けた加熱手段と、を備えたことを特徴とする人工呼吸器用加湿器。
【請求項２】
前記水供給部材は基端を前記水容器の水に水没させ先端を前記加湿器本体内に延設させて毛細管現象で水を吸い上げる部材であることを特徴とする請求項１に記載の人工呼吸器用加湿器。
【請求項３】
前記検知手段に前記超音波振動子の振動のタイミングを決める演算処理装置を接続させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の人工呼吸器用加湿器。
【請求項４】
前記検知手段は前記加湿器本体の人工呼吸器側に圧力ラインを介装した圧力センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の人工呼吸器用加湿器。
【請求項５】
前記検知手段は患者側に設けた湿度センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の人工呼吸器用加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は医療用の人工呼吸器の加湿器に関するものであり、更に詳細には、結露による水滴の影響を排除すると共にコンパクト化が図れる人工呼吸器用加湿器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の人工呼吸器用加湿器は、人工呼吸を行う場合酸素と空気の混合気体を患者に呼吸させることになり、この呼吸ガスは乾燥状態で供給されるので気道や肺にダメージを与えないように広く使用されており、例えば、加温加湿する水槽モジュールに水蒸気を発生させるメインヒーターを設け、発生した水蒸気を吸気蛇管を通じて患者に供給自在とし、吸気蛇管内に線状発熱体からなるホースヒーターを挿入して設け、吸気蛇管内の吸入ガスを一定に保温して結露発生を防止したもの（特許文献１参照）や、人工呼吸器と患者との間に加温加湿器や加湿器を介装するもの（特許文献２参照）（特許文献３参照）が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３１７４２８号公報
【特許文献２】特開平６−１９７９６７号公報
【特許文献３】特開平１０−１５１２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  然し乍ら、加温加湿する水槽モジュールに水蒸気を発生させるメインヒーターを設け、発生した水蒸気を吸気蛇管を通じて患者に供給自在とし、吸気蛇管内に線状発熱体からなるホースヒーターを挿入して設け、吸気蛇管内の吸入ガスを一定に保温して結露発生を防止したものでは、加温加湿する水槽モジュールと患者までの間で発生させた水蒸気が結露しないように線状発熱体からなるホースヒーターを備えなければ成らず、更に、人工呼吸器と患者との間に加温加湿器や加湿器を介装するものでは、患者と加温器本体との間が距離を有しており、加湿器本体で発生させた水蒸気が患者に届くまでに外気との温度差で結露するもので、結露は余剰の水であり且つ不潔になる要因のため、患者の気道や肺にダメージを与えるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明の人工呼吸器用加湿器は、前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、患者の側に配設され両側にチューブを接続した筒状の加湿器本体と、加湿器本体に付設され水が充填された水容器と、水容器の水を加湿器本体内に供給する水供給部材と、水供給部材の先端に接触させて配設した無数の微細孔を有した超音波振動板と、超音波振動板と接続させた超音波振動子と、超音波振動子と接続させた制御装置と、加湿器本体の圧力と湿度を検知する検知手段と、超音波振動子の近傍に設けた加熱手段と、を備えたものであり、更に、水供給部材は毛細管現象で水を吸い上げる部材であり、更には、検知手段に演算処理装置を接続させたものであり、加えて、検知手段は圧力ラインを介装した圧力センサであり、並びに、検知手段は湿度センサである。
【発明の効果】
【０００５】  本発明の人工呼吸器用加湿器は、水が充填された水容器から水を加湿器本体内に水供給部材で供給し、水供給部材の先端に接触させて無数の微細孔を有した超音波振動板を設けていることから、水は加湿器本体内に溜まることなく超音波振動板に供給され、超音波振動板の無数の微細孔に透水して超音波振動により微粒水滴として噴霧させ、超音波振動板の近傍には加熱手段を備えていることから、熱エネルギーにより微粒水滴を気化させると共に患者の体温程度に加温され、患者に吸気と共に供給するものであり、水を溜めないことから雑菌等の繁殖が皆無となり衛生的で、検知手段で圧力又は湿度を検知して超音波振動子に信号を送り一定時間振動させることにより、適量の微粒の水滴を噴霧させることができ、更に、超音波振動子を用いていることからコンパクト化が図れるものであり、極めて有意義な効果を奏し実用性の高いものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  本発明は医療用の人工呼吸器の加湿器に関するものであり、更に詳細には、結露による水滴の影響を排除すると共にコンパクト化が図れる人工呼吸器用加湿器に関するものであり、請求項１に記載の人工呼吸器用加湿器は、人工呼吸器Ａと患者Ｂとを接続するチューブＣに介装する人工呼吸器用加湿器であって、患者Ｂの側に配設され両側にチューブＣを接続した筒状の加湿器本体１と、該加湿器本体１に付設され水が充填された水容器２と、該水容器２の水を前記加湿器本体１内に供給する水供給部材３と、該水供給部材３の先端に接触させて配設した無数の微細孔を有した超音波振動板４と、該超音波振動板４と接続させた超音波振動子５と、該超音波振動子５と接続させた制御装置６と、前記加湿器本体１の圧力と湿度を検知する検知手段と、前記超音波振動板４の近傍に設けた加熱手段８とを備えたものである。【０００７】  更に、請求項２に記載の人工呼吸器用加湿器は、請求項１に記載の人工呼吸器用加湿器において、前記水供給部材３は基端を前記水容器２の水に水没させ先端を前記加湿器本体１内に延設させて毛細管現象で水を吸い上げる部材である。【０００８】  更には、請求項３に記載の人工呼吸器用加湿器は、請求項１又は請求項２に記載の人工呼吸器用加湿器において、前記検知手段に前記超音波振動子５の振動のタイミングを決める演算処理装置９を接続させたものである。【０００９】  加えて、請求項４に記載の人工呼吸器用加湿器は、請求項１乃至請求項３に記載の人工呼吸器用加湿器において、前記検知手段は前記加湿器本体１の人工呼吸器Ａ側に圧力ライン７ａを介装した圧力センサ７ｂである。【００１０】  並びに、請求項５に記載の人工呼吸器用加湿器は、請求項１乃至請求項３に記載の人工呼吸器用加湿器において、前記検知手段は前記加湿器本体１の患者Ｂ側に設けた湿度センサ７ｃである。
【実施例】
【００１１】  以下、本発明の人工呼吸器用加湿器の実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図１は本発明の人工呼吸器用加湿器の実施例の加湿器本体の概要を説明するための概要断面図であり、図２は本発明の人工呼吸器用加湿器の実施例の使用状態を表す説明図であり、図３は本発明の人工呼吸器用加湿器の使用状態の加湿パターンを表すグラフである。【００１２】  即ち、本発明の人工呼吸器用加湿器の加湿器本体１は、実施例の図２に図示するように、人工呼吸器Ａと患者Ｂとを接続するチューブＣに介装されているものであるが、加湿器本体１が患者Ｂの側に位置するように人工呼吸器ＡからアームＤを延設して、該アームＤに担持させているものである。【００１３】  更に、加湿器本体１は筒状のものであり、両側にチューブＣを接続しており、片側のチューブＣは人工呼吸器Ａの吸気側に接続され、他側のチューブＣは患者Ｂの口元に装着させている気管チューブ又はマスクに接続されているものである。【００１４】  そして、水容器２は不純物の混入していない蒸留水等の水を充填しているもので、図１に図示する実施例では、加湿器本体１の外周の下方に付設されており、加湿器本体１と一体的にキャップ２ａを設けて、該キャップ２ａと水容器２とを嵌着又は螺着等の手段によって着脱可能に且つ水密に付設しているものであり、水容器２は後述する水供給部材３と共にディスポーザプルタイプとすることが望ましいものである。【００１５】  次いで、水供給部材３は加湿器本体１の外周とキャップ２ａとを貫通しており、基端は水容器２の水の中に水没させ先端は加湿器本体１内に延設させて、水容器２の水を超音波振動板４に供給するものであり、水供給部材３は無菌状態を維持させディスポーザプルタイプとすることが望ましいものである。【００１６】  次に、超音波振動板４は後述する超音波振動子５に固定され、超音波振動板４には水供給部材３で供給された水が浸透するように無数の微細孔を穿設するか、浸透性を有するポーラス状のものを用いるもので、後述する超音波振動子５により超音波振動を付与されて超音波振動板４の表面から１ミクロン以下の微粒水滴を噴霧するものである。【００１７】  更に、超音波振動子５は超音波振動板４を固定しており、超音波振動子５により超音波振動を超音波振動板４に付与させるもので、後述する制御装置６により制御されており、超音波振動板４を所定の間隔で超音波振動をさせるものである。【００１８】  そして、制御装置６は超音波振動子５と接続させており、後述する検知手段で検知する加湿器本体１の圧力と湿度とのデータによって超音波振動子５のオンオフ及び作動時間を制御させるものである。【００１９】  更に、検知手段（図示しない）は加湿器本体１の圧力と湿度とを検知させるものであって、そのデータにより制御装置６を設定して超音波振動子５を作動させるか、後述する演算処理装置９に接続されマイクロコンピュータで演算した結果で超音波振動子５を作動させるものである。【００２０】  更には、加熱手段８は超音波振動板板４の近傍に設けているもので、ＰＴＣヒーター８ａで１５ｗ程度のもので良く、前記ＰＴＣヒーター８ａに放熱フィン８ｂを組設して放熱させているもので、超音波振動子板４で発���させた微粒水滴に熱エネルギーを供給して気化させると共に温度を患者の体温に近づくように加熱するものである。【００２１】  そして、前記水供給部材３は中心に吸水性を有したアセテート繊維の束を配し、アセテート繊維の束をパルプ紙で捲着している直径が８ｍｍ程度の棒状のものであり、先端は加湿器本体１内に延設させると共に、基端は水容器２の水の中に水没させており、水容器２の水を毛細管現象で吸い上げ超音波振動板４に供給させるもので、ディスポーザプルタイプのものである。【００２２】  更に、演算処理装置９はマイクロコンピュータ等であり検知手段に接続させて、超音波振動子４の作動のタイミングを決めるものであり、例えば、図３の（１）に図示のように、検知手段で患者Ｂの呼気、吸気を検知させ吸気が始まり吸気が終わるまで、超音波振動子４を作動させて加湿しても、（２）に図示するように、患者の吸気が始まり吸気が終わり、呼気が始まって寸時の間超音波振動子４を作動させても、更には、（３）に図示するように、患者Ｂの吸気が始まる前の寸時から作動させ吸気が終わるまで作動させたり、パターン化することが可能となるものであり、又、検知手段７により異常値を検知した場合超音波振動子４の作動を停止させることも可能となるものである。【００２３】  更に、検知手段を加湿器本体１の人工呼吸器Ａ側にチューブによる圧力ライン７ａを介装して設けた圧力センサ７ｂにしたものであり、つまり、患者Ｂの吸気、呼気によって変動する加湿器本体１内の圧力を検知させてデータを演算処理装置９に送信して、制御装置６を介して超音波振動子４を作動させるものである。【００２４】  更には、検知手段を加湿器本体１の患者Ｂ側に付設した湿度センサ７ｃにしたものであり、該湿度センサ７ｃは湿度計７ｄを介装して演算処理装置９に接続されており、つまり、加湿器本体１内の湿度を検知させて、超音波振動子４の作動を制御して湿度を安定させるものである。【００２５】  つまり、本発明の人工呼吸器用加湿器は加湿器本体１を患者Ｂの側に配設していることと、超音波振動板４の近傍に加熱手段８を設けたことで、超音波振動板４で発生させた微粒水滴を気化すると共に結露させることなく患者Ｂの口元に送ることができ、更に、加湿器本体１の外に付設された水容器２の水を水供給部材３で超音波振動子４に供給するため加湿器本体１の中に水を貯めることがないものである。【００２６】  そして、加湿コントロールとは患者Ｂの体温３７℃付近で飽和状態（相対湿度１００％、絶対湿度４４ｍｇ／リットル）に吸気を過不足なく加湿することであり、超音波振動子４の作動は圧力センサ７ｂで患者Ｂの吸気が始まる圧力を感知して図３のグラフに図示する如く、流量に応じて呼気時のタイミングまで遅れ、又は、呼気時のタイミングより早くさせて、加湿をコントロールするもので、超音波振動子４の作動時間は患者Ｂの口元に設けた湿度センサー７ｃでコントロールするものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】  本発明の人工呼吸器用加湿器は、結露による水滴の影響を排除すると共にコンパクト化が図れるものであり、医療現場での人工呼吸器に好適に利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】  図１は本発明の人工呼吸器用加湿器の実施例の加湿器本体の概要を説明するための概要断面図である。
【図２】  図２は本発明の人工呼吸器用加湿器の実施例の使用状態を表す概要説明図である。
【図３】  図３は本発明の人工呼吸器用加湿器の使用状態の加湿パターンを表すグラフである。
【符号の説明】
【００２９】Ａ      人工呼吸器
Ｂ      患者
Ｃ      チューブ
Ｄ      アーム
１      加湿器本体
２      水容器
２ａ    キャップ
３      水供給部材
４      超音波振動板
５      超音波振動子
６      制御装置
７ａ    圧力ライン
７ｂ    圧力センサ
７ｃ    湿度センサ
７ｄ    湿度計
８      加熱手段
８ａ    ＰＴＣヒーター
８ｂ    放熱フィン
９      演算処理装置
【図１】
2005058709.tif 000003
【図２】
2005058709.tif 000004
【図３】
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