(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者（４）の気道に接続されるように形成された麻酔器（２）であって、入口（８）及び出口（１０）を備えたガス流発生装置（６）と、該ガス発生装置（６）の出口（１０）と入口（８）との間に接続された第１の流路系と、前記ガス流発生装置（６）の出口（１０）と入口（８）との間に接続された第２の流路系とが設けられている形式のものにおいて、
第１の流路系（１２，１４，１６）及び第２の流路系（１８，３０，３２）それぞれに流入するガス量を調整するために、ガス流発生装置（６）の出口（１０）にシャント弁（２０）が配置されており、該シャント弁（２０）を制御するために制御ユニット（２２）が配置されていることを特徴とする、麻酔器。
【請求項２】
前記ガス流発生装置（６）が、所定のガス流を連続的に発生させるように形成されている、請求項１記載の麻酔器。
【請求項３】
前記第２の流路系（１８，３０，３２）にガス容器（３０）が配置されている、請求項１又は２記載の麻酔器。
【請求項４】
前記ガス容器（３０）が、手動の換気装置から成っている、請求項１から３までのいずれか１項記載の麻酔器。
【請求項５】
前記ガス流発生装置（６）の出口（１０）にガス排出ライン（３４）が接続されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の麻酔器。
【請求項６】
前記ガス流発生装置（６）の入口（８）に、新鮮なガスを準備するための新鮮ガス系（２６）が接続されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の麻酔器。
【請求項７】
前記第１の流路系（１２，１４，１６）が、吸気ライン（１２）と呼気ライン（１６）とから成っている、請求項１から６までのいずれか１項記載の麻酔器。
【請求項８】
前記呼気ライン（１６）に呼気弁（５０）が配置されている、請求項７記載の麻酔器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の上位概念部による麻酔器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
麻酔器は、通常、呼気の後に呼吸ガスが患者に戻される循環系に基づいている。この主な理由は、高価な麻酔剤の消費を最小限にするためである。呼吸ガスは、炭酸ガス吸収装置において浄化される。呼吸は、自発的であっても、パルスとして患者に供給されるガスを用いて維持されてもよい。パルスは、通常、ベローズ又はピストンによって生ぜしめられる。この種類の麻酔器は、通常、低流系と呼ばれる。これは、循環系におけるガス容量全体よりも少ないガスの容量が、全ての呼吸サイクルにおいて流路の全ての箇所を通過するからである。
【０００３】
ＥＰ１６４５００号明細書には別のタイプの麻酔器が示されている。この公知の麻酔器はファンを有しており、このファンには流路の第１の系と第２の系とが接続されている。第１の系は、吸気ラインと、正圧容器と、吸気弁と、呼気ラインと、負圧容器と、呼気弁とを有している。第２の系は、ファンの入口と出口との間の戻しラインと、圧力制御弁とを有している。ファンによって所定の圧力勾配を生ぜしめることができ、この圧力勾配は、第１の系の吸気区分と呼気区分との間において維持される。吸気弁と呼気弁とが調整された場合、公知の麻酔器に接続された患者の呼吸を調節することができる。呼気区分における圧力が降下し過ぎると、圧力制御弁が開放し、これによりガスが第２の系を介して吸気区分から呼気区分へ流れることができる。
【０００４】
公知の麻酔器は多数の欠点を有している。例えば、公知の麻酔器は、患者が自発呼吸することを許容しない。なぜならば、呼吸が吸気弁及び呼気弁を介して完全に調節されるからである。また、公知の麻酔器は、全ての様々な種類の調節呼吸モードを提供することができない。その結果、公知の麻酔器は、実際には使用範囲が制限されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の課題は、公知の麻酔器に関する問題を克服する麻酔器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明によれば、麻酔器が請求項１の特徴部に記載したように工夫されている場合に解決された。
【０００７】
本発明による麻酔器の有利な改良は、請求項１の従属請求項に示されている。
【０００８】
【発明の効果】
流路の第１の系と流路の第２の系とに個々に流入するガス量を調整するためにガス流発生装置の出口にシャント弁が配置されている場合に複数の利点が得られる。
【０００９】
１つの利点は、全てのタイプの呼吸モード、すなわち調節呼吸及び補助呼吸を使用することができることである。シャント弁は、その時点での呼吸モードに必要な正確な量のガスを調整する。バイアス流が、患者を通過することを許容された場合には、自発呼吸のためにトリガを得ることができる。
【００１０】
ファンが、流路の第１の系の呼気区分を通ってガスを活発に吸い寄せると、患者の呼気が容易になる。その結果、系に設けられたあらゆる炭酸ガス吸収装置は、呼気に対していかなる抵抗も提供しない。低流麻酔系においては不可能な形式でフィルタを使用することもできる。
【００１１】
別の利点は、麻酔器内のガスを、迅速に新たなガスと交換することができることである。このことは、別の麻酔剤に切り換える場合及び患者を麻酔から覚醒させたい場合に重要である。系内のガスは、排出ラインを介して適切に排出される。これにより、麻酔ガスが麻酔器周辺の空気中に逃げ出すことが回避される。
【００１２】
本願では、「シャント弁」とは、（類似の又は別々のステップにおいて）ガス流を少なくとも２つの分流に分割することができる全ての個々の又は複合的な手段を意味する。
【００１３】
本願では、「ガス流発生装置」とは、ガス流を発生させることができる全ての個々の又は複合的な手段を意味する。具体的にはファン、圧縮機及びポンプが、本願における「ガス流発生装置」の概念に含まれている。
【００１４】
この種類の流れ分割装置は、例えばＥＰ８１３８８３号明細書に記載されている。ＥＰ８１３８８３号明細書には、人工呼吸器、有利には患者の家庭における呼吸ケア向け人工呼吸器が記載されている。１つの実施例においては、人工呼吸器は、大気へ開放した入口を備えたガス容器と、ガス流を発生させるための圧縮機と、ガスを吸気チューブを介して患者へ又は戻しチューブを介してガス容器へ送る流れ分割装置とを有している。呼吸ガス内の酸素レベルを高めるために戻しチューブ内に酸素を分配することができる。
【００１５】
しかしながら、公知の人工呼吸器は麻酔に適していない。主な理由は、人工呼吸器が大気へ開放しているからである。
【００１６】
流路の第２の系にガス容器が配置されている場合には、ガスの混合を改良することができかつ全体の系においてより均質にすることができる。さらに、ガス容器は、患者の手動換気のための手動換気装置から成っていることができる。
【００１７】
別の有利な実施例では、流路の第１の系の呼気区分に呼気弁が配置されている。呼吸の全体的な経過は、呼気弁のみによって交互に調整することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による麻酔器の１つの実施例を図面につきさらに詳しく説明する。
【００１９】
本発明による麻酔器の実施例が、図面に符合２で示されている。麻酔器２は、概略的にしか図示されていない。系の個々の構成部材は既によく知られている。
【００２０】
麻酔中に患者に呼吸ガスを供給するために患者４に麻酔器２が接続されている。
【００２１】
麻酔器２は、一定のガス流を生ぜしめるように工夫されたファン６を有している。流れの大きさは、患者４の要求を満たすように十分でなければならない。より大きな流れも可能である。例えば、各呼吸サイクルの間に同じ流れが数回ファンを通過するように流れを大きくすることができる。このことの利点は以下に詳しく説明する。
【００２２】
ファン６は、入口８と出口１０とを有している。吸気ライン１２と、患者ライン１４と、呼気ライン１６とから成る流路の第１の系が出口１０から延びている。ファン６の入口８には呼気ライン１６が接続されている。入口８に接続された戻しライン１８から成る流路の第２の系も、出口１０から延びている。
【００２３】
出口１０にはシャント弁２０が配置されている。シャント弁２０は、流れをファン６から流路の２つの系へ分配する。この理由は以下で説明する。制御ユニット２２がシャント弁２０を制御する。この場合、制御ユニット２２は、矢印２４で概略的に示された多数の入力信号に応じてシャント弁２０を制御する。
【００２４】
新鮮な呼吸ガスを準備するための新鮮ガス系２６が、新鮮ガスライン２８によって入口８に接続されている。ガス容器３０がライン３２によって戻しライン１８に接続されている。排出ライン３４は、出口１０をガス排出ユニットに接続させている。ガスが流路系から排出される場合に、排出弁３６が開放する。
【００２５】
流路の第１の系には複数の構成部材が配置されている。吸気ライン１２には、逆止め弁３８と、流量計４０と、圧力計４２とが配置されている。呼気ライン１６には、フィルタ４４と、第２の圧力計４６と、第２の流量計４８と、呼気弁５０と、炭酸ガス吸収装置５２とが配置されている。試料採取管５６からガス試料を抜き取るためのガス分析装置５４が患者ライン１４に接続されている。
【００２６】
流路の第２の系には第３の圧力計５８が配置されている。
【００２７】
麻酔器２は、麻酔中に最良の呼吸補助を患者４に提供する場合に多数の種々異なる形式で動作することができる。原則的には、流路の第１の系は、全ての種々異なるモードを備えた集中治療系と同じ形式で機能する。
【００２８】
麻酔自体の前及び後には、麻酔器２は開放系として適切に動作することができる。吸気時には、呼気弁５０は閉鎖されたままである。ファン６が一定の大きな流れを生ぜしめると有利である。ファン６へのガスは、ガス容器３０又は新鮮ガス系２６から供給される。流れは、少なくとも患者によって必要とされる吸気に相当しなければならない。調整された量の呼吸ガスが、ファン６の出口１０からシャント弁２０を介して吸気ライン１０へ送られる。次いで、逸らされた呼吸ガスは、吸気ライン１２と患者ライン１４とを介して患者４へ搬送される。
【００２９】
第１の圧力計４２において圧力が、第１の流量計４０において流量が測定される場合、制御ユニット２２はシャント弁２０を極めて正確に動作させることができ、これにより患者４は、特定容量の呼吸ガス又は特定の圧力を受け取ることができる。自発呼吸では、主なパラメータを調整するのは患者である。支持又は調節呼吸では、パラメータは、医師によってプログラムされた呼吸設定に応じて調整される。
【００３０】
吸気ライン１２へ供給されないガスは、戻しライン１８へ送られ、ファン６の入口８へ戻される。
【００３１】
呼気弁５０と排出弁３６とは、呼気時に開放する。ファン６は同じガス流を生ぜしめ続けている。次いで、呼気ガスが、患者ライン１４と呼気ライン１６とを介して、ファン６を通過して排出ライン３４へ送り込まれる。呼気の経路は、第２の圧力計４６によって測定された圧力と、第２の流量計４８によって測定された流量とに応じて、呼気弁５０を用いて調整することができる。呼気の最終段階においては、シャント弁２０を介して吸気ライン１２にバイアス流を送ることができる。このバイアス流は、公知の形式で、患者の次の呼吸のトリガを容易にする。
【００３２】
麻酔の前及び後に、麻酔器は閉鎖系として動作することもできる。この場合、炭酸ガス吸収装置５２が呼気中のあらゆる二酸化炭素を吸収する。
【００３３】
麻酔ガスが新鮮ガス系２６と新鮮ガスライン２８とを介して系へ供給されると、麻酔器が、まず閉鎖系動作へ切り替わる。これは、高価な麻酔剤の消費を最小限にするためである。
【００３４】
患者４が自発的に呼吸している場合には、制御ユニット２２によってシャント弁２０が十分な量の呼吸ガスを吸気ライン１２へ逸らせれば十分である。この場合、残りの呼吸ガスは、戻しライン１８を介して入口８へ循環する。炭酸ガスは、炭酸ガス吸収装置５２において、吐き出された呼吸ガスから除去される。
【００３５】
患者４が活発な呼吸補助を必要としている場合には、呼吸ガスを排出するために排出弁３６が作動させられないことを除いては、前記と同じ手順を使用することができる。
【００３６】
択一的に、医師は手動で呼吸支持を提供することができる。ガス容器３０は、流路の第２の系の活発な部分であるように設計されている。ガス容器３０は、戻しライン１８に常時接続されていることができるか又は戻しライン１８に選択的に接続可能であることができる。この場合、循環する呼吸ガスは、戻しライン１８を介して、ライン３２に設けられた第１のチャネル（図示せず）を通ってガス容器３０へ、また、ライン３２に設けられた第２のチャネルを通って戻しライン１８へ搬送される、すなわち全てのガスがガス容器３０を通過することが重要である。したがって、医師は、ガス容器３０を手で圧搾して流路の系内の圧力を増大させることによって患者４の呼吸を調節することができる。
【００３７】
ある程度のガスは炭酸ガス吸収装置５２と患者４の体とによって吸収されるので、新鮮ガス系２６から補足ガスが必要とされる。理想的には、消費分に相当する補足分のみが必要とされる。実際には、必要以上の新鮮なガスが供給される。余剰分は排出ライン３４を介して除去される。この場合、排出弁３６は圧力解放弁として働く。
【００３８】
呼吸ガスの組成は、分析装置５４を用いて監視することができる。分析結果を、新鮮ガスの組成を監視するため及び調節するために使用することができる。
【００３９】
前記のようにファン６が比較的大きな連続的な呼吸ガスの流れを生ぜしめることができることは、幾つかの利点を有する。系内のガスは、公知の麻酔系よりも頻繁に炭酸ガス吸収装置５２を通過させられる（特に炭酸ガス吸収装置５２が戻しライン１８に配置されている場合）。その結果、呼吸ガスのより効果的な浄化が行われる。系内のガスを、他の公知の麻酔系よりも迅速に排出することができる。これにより、麻酔時に別の麻酔剤に切り換え、麻酔後に麻酔剤を含有しないガスをより迅速に患者に供給することが容易になる。特にガス容器３０も使用されている場合には、大きな流れの結果、より均一なガス混合が達成される。
【００４０】
ファン６は、患者４への呼気抵抗の効果的な低減にも寄与する。このことは、具体的には、呼気ライン１６に設けられた炭酸ガス吸収装置５２及びあらゆるフィルタ４４を補償する。
【００４１】
しかしながら、ファン６による連続的な流れの発生は、麻酔器２の動作にとって必要ではない。
【００４２】
排出弁３６は、択一的にシャント弁２０と連続して出口１０の直ぐ隣に配置することができる。既に述べたように、炭酸ガス吸収装置５２は、呼気ライン１６の代わりに戻しライン１８に配置することができる。その他に、炭酸ガス吸収装置５２は、例えば新鮮ガス接続、排出弁及び呼気弁のように、２つの流路系の複数の箇所に配置することもできる。
【００４３】
麻酔器に付加的な構成部材を接続することもできる。例えば、呼気ラインに逆止め弁を配置することができる（シャント弁と呼気弁とがダイアフラム弁を有している場合には、逆止め弁の動作は、弁に組み込むことができる）。
【００４４】
本発明による麻酔器の顕著な特徴並びに麻酔器の特性及び機能のための必要条件は、２つの流路系と、ガス流発生手段と、各流路系においてガス流の量の調節可能な調整のためのシャント弁とを使用することである。しかしながら、麻酔器の他の部材の数及びこれらの部材の個々の配置の選択は、最良の配置についての設計者の考え方と、安全のために特定の位置について政府が定めた規定とに大きく依存する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による麻酔器を概略的に示した図である。
【符号の説明】
２  麻酔器、  ４  患者、  ６  ファン、  ８  入口、  １０  出口、  １２吸気ライン、  １４  患者ライン、  １６  呼気ライン、  １８  戻しライン、  ２０  シャント弁、  ２２  制御ユニット、  ２４  矢印、  ２６  新鮮ガス系、  ２８  新鮮ガスライン、  ３０  ガス容器、  ３２  ライン、  ３４  排出ライン、  ３６  排出弁、  ３８  逆止め弁、  ４０  流量計、  ４２  圧力計、  ４４  フィルタ、  ４６  第２の圧力計、  ４８  第２の流量計、  ５０  呼気弁、  ５２  炭酸ガス吸収装置、  ５４  ガス分析装置、  ５６  試料採取管、  ５８  第３の圧力計
【図１】
0004155683.tif 000002