(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に気化麻酔剤を供給する気化麻酔剤供給システムであって、このシステムは液体麻酔剤を気化するための気化器を備え、この気化器は、気化室（１）がガス導入手段（３）と、患者側の呼吸装置に接続するためのガス導出ラインに接続されるガス導出手段（４）とを含み、液体気化のために気化室内に、液体を曝すための多孔体の形態の多孔質送液装置（５）を収納しており、前記送液装置（５）が外部の液体源（８）と連通する液体供給手段（６，７）に接続され、
前記送液装置（５）がその内部の細孔を介してのみ液体を曝すようにしたことと、前記液体供給手段（７）が液量制御手段（１０，１２）を備え、
気化液体の濃度を検知するセンサ手段（９）をさらに備え、前記センサ手段が前記送液手段（５）の下流側に配置されており、
前記液量制御手段（１０，１２）が前記センサ手段（９）に応答して液体供給を制御するようにした
ことを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記ガス導出手段は、ガス導出ラインと、人間または動物の治療のために接続されている吸気手段とを含むことを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項３】
請求項２に記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記液体供給手段（７）は、ポンプ（７）を含むことを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項４】
請求項３に記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記ポンプ（７）はモータ駆動型であることを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記ポンプ（７）は、制御可能であり、前記液量制御手段の一部材を構成することを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項６】
請求項１に記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記センサ手段（９）が光学センサを含むことを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項７】
請求項１に記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記液量制御手段（１０，１２）が、多くとも、前記送液手段（５）内において単位時間当たりに気化する液量と同じ液量の液体を単位時間当たりに供給するようにしたことを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項８】
請求項１又は７の何れかに記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記送液手段（５）がプラスチック製であることを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【請求項９】
請求項１，７，８の何れかに記載の気化麻酔剤供給システムにおいて、前記送液手段（５）が気化室壁（２）の内面に当接しており、該送液手段（５）に当接している気化室壁（２）の表面に、前記液体供給手段（６，７）に連通する溝（１３）を設けたことを特徴とする気化麻酔剤供給システム。
【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の前提部分に記載されている種類の気化麻酔剤供給システムに関する。
【０００２】
本発明は、いくつかの異なる方法で適用可能であるが、患者の麻酔における特定の用途があり、この様な場合、患者に吸気ガスを供給し、かつ、各患者に気化麻酔剤を供給するシステムである。
【０００３】
【従来技術】
麻酔剤気化器は、この技術分野で周知であり、多種多様な適用方法が文献に記載されている。使用されている公知の気化器をより理解するためには、「アネステック  イクイップメント  シー．エス．ワード、ベィリアー  ティンダール出版  第２版  １９８７年７８−１０３頁（Anaesthetic Equipment,C.S.Ward,publisher Bailliere Tindall,2nd,1987,pp.78-103）」、「アネセシア  ベーパライザー  アネッシアー  イクイプメントのジェー．ビー．エイセンクラフト著（Anesthesia Vaporizers,by J.B.Eisenkraft In Anesthesia Equipment）、」「プリンシプルズ アンド アプリケーションズ  ジャン エレン ワース、ジェームズ ビー．エセンクラフト著 モスバイ出版１９９３年  ５７−５８頁（Principles and Applications,authors JanEhrenwerth,JamesB.Eisenkraft,publisher Mosby,1993,pp.57-58）」を参照する。
【０００４】
前記の気化器は、麻酔液を容器内に貯留するという原理に基づいている。吸気ガスは、この容器内に導入され、液面あるいは液中を通過させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
麻酔剤の一部は、吸気ガスの通過中に気化し、吸気ガスと共に患者に供給される。しかし、この方法には、数多くの問題点がある。
１．麻酔剤が気化するときに、気化した液体からエネルギーが奪われ、ガスが冷却される。ガスの冷却により、液体の蒸気圧が変化し、吸気ガスに含まれる麻酔剤の量が変化する結果となる。
【０００６】
この問題点を克服するために、多数の構造部材に熱を供給し、あるいは、温度感応型のシステムの場合は、液面を通過する吸気ガスの量を変化させ、異種ガス流を組み合わせることによって、吸気ガス中の麻酔剤濃度を一定にする。
２．麻酔剤の気化は、吸気ガスの流量に依存する。様々な複雑な流量依存型バルブとガス混合システムを気化器に組み入れることによって、この様な依存性を補償するための試みがなされてきた。特に、いわゆる低流量システムで使用される低流量の新鮮ガス導入の場合、この流量依存性により問題が生じる可能性がある。
３．麻酔剤によって気化特性が異なるが、最適な麻酔のためには、麻酔剤をある一定の濃度で供給しなければならない。１つの麻酔剤に対して個々の気化器を設計することによって、これを補償するための試みがなされてきた。これに関する深刻な欠点は、ある気化器の意図外の麻酔剤をその気化器に誤って充填した場合に、悲惨な影響を与える可能性がある。また、１つの麻酔装置に複数の異なる気化器を設ける必要がある場合、全ての気化器を同時に作動させるというリスクもあり、麻酔剤の過剰投与の危険がある。
４．麻酔剤は、そのガス混合物によって気化特性が異なる。これは、ガス混合物の組成により、気化器で設定された濃度とは異なる濃度で麻酔剤が患者に投与されるという結果となる。
５．数多くのシステムが、麻酔剤中にガーゼ芯を浸漬するという原理に基づいている。麻酔剤は、ガーゼ芯により吸い上げられ、その表面で気化する。しかし、このシステムの欠点は、吸い上げ速度が液面の高さと温度に依存しているということであり、気化器に補償システムを組み込まなければならない。
【０００７】
ドイツ公開特許４１０５１６３には、多孔体に麻酔剤を含浸させ、麻酔ガスを通過させる麻酔剤気化システムが開示されている。
このシステムの欠点は、使用する麻酔剤の総量が多孔体の吸収量に限定されることである。もう１つの欠点は、通過ガス中における麻酔剤の蒸発量が、特に、多孔体温度の低下（この温度低下はガス蒸発により起こる）により、時間と共に変化することである。したがって、システムが充分に機能するためには別個の温度制御回路をシステムに組み込まなければならない。このシステムは、吸収／脱離材に麻酔ガスを供給するためのポンプまたは能動供給手段を備えていない。
【０００８】
米国特許４０１５５５９９には、吸収材により麻酔剤を２次元状態（これが何を意味するのかはこの文書からは不明である）に保持することが開示されている。一方、麻酔剤は、ガーゼ芯によって液相状態に保たれる。このシステムも、ガスを通過させる吸収材充填床を備えている。この公知のシステムの欠点は、温度を制御しなければならないことと、異種麻酔ガスを用いれば蒸発／吸収速度が異なることである。
【０００９】
米国特許３５４０４４５には、毛細管力により容器から麻酔剤を吸収する多孔質合成プラスチック材と繊維ガーゼ芯を置き換えた気化器が開示されている。容器は、再充填または補充されるが、通過する吸気ガスに供給される麻酔剤量は、（麻酔剤が容器内で一定レベルに保たれている場合）主に、多孔質プラスチックロッドからの蒸発とロッド内の毛細管力により決定される。したがって、このシステムは、温度依存性となり、また、気化対象の麻酔剤にも左右される。
【００１０】
英国特許２２５５９１２には、ガスが部分的に迂回あるいは通過する多孔質ロッドを備えたシステムが記載されている。麻酔液にロッドを浸漬することによって、麻酔ガスをロッドに供給する。このシステムは、ロッドに対する麻酔液の液面レベルを制御する機能を果たすレベル制御装置を備えている。ガス中における麻酔剤濃度を安定させるために、麻酔剤とガスの温度とロッドを制御する必要がある。
【００１１】
英国特許２２７９０１５には、気化対象の液体を部分的に細孔と開放液面を介して吸気ガスに曝す装置が記載されている。したがって、この装置も、温度制御手段を備えている。この装置は、液体量を制御する装置を備えていない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、前記のシステムの欠点のいくつかを排除し、様々なガス流量で多種多様なガス混合物中において数々の麻酔液を均一に蒸発させることのできるシステムを提供することである。
【００１３】
本発明によれば、この目的は、請求項１の前提部に記載されている種類の、該請求項の特徴部分に記載されている特徴を有するシステムによって達成される。
したがって、本発明は、気化対象の麻酔剤を送液装置に能動的に供給することに基づいており、例えば、前記特許公報のうち最初の３つに例示されている種類のシステムにおいて、プロセス中に消費される初期量の液体が気化器に充填され、気化プロセスに影響を及ぼすタイプのシステムに関わる欠点を排除する。
【００１４】
本発明は、液体が外部液体源から送液装置に常に供給される前記の英国特許２２５５９１２に記載のものと同様の送液原理に基づいている。しかし、本発明の特徴により、通過吸気ガスに接触する開放液面を有する液体に部分的に浸漬されている多孔質ロッドの公知の態様、すなわち、気化プロセスにおいて使用されるロッドが液面レベルの変化の影響を受ける態様の構成に伴う問題点が排除される。したがって、麻酔剤は、細孔を介してのみ送液装置に曝されるので、開放液面レベルの影響が排除される。この様な液体暴露は、細孔を介してのみ実現されるので、供給麻酔剤の気化量は、ポンプ供給量によってのみ決定される。また、暴露表面積が大きく、一定であるので、気化速度は、少なくとも液体供給量と同じであり、確実かつ意図的な方法で制御可能である。
【００１５】
送液装置が制御可能であるので、例えば、様々な種類の気化対象の液体に対応するなど、要件の変化に容易に対応可能である。
本発明のある好ましい実施例の場合、麻酔剤は、積極的かつ均一な供給が達成できるように、また、供給を容易に調整できるように、ポンプ、好ましくは、モータ駆動型ポンプによって供給される。
【００１６】
他の好ましい実施例の場合、送出空気中の気化麻酔剤の濃度は、好ましくは、供給液体量の調整制御のための従来の光学センサによって決定される。
本発明の上記の実施例とその他の好ましい実施例は、従属請求項に記載されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、好ましい実施例と添付の図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１８】
容器２により構成されている気化室１が図１に示されている。図示の容器は管形状であるが、任意の所望の形状を有していてもよい。気化室１は、矢印Ａで示されているガス導入ライン（図示せず）に接続されている導入口３と、矢印Ｂで示されているガス導出ライン（図示せず）に接続されている導出口４を有する。図示の麻酔ガス供給用の場合、ガス導出ラインは、患者側の呼吸装置に接続されるようになっている。多孔体の形態の送液装置５は、気化室１内に設けられている。多孔体は、円筒状であり、好ましくは、プラスチック製である。麻酔液供給用の供給ライン６は、送液装置５に接続されている。
【００１９】
ガスが気化室１を介して導入口３から導出口４へと流れると、ガスは、送液装置５を通過し、該装置内の細孔中に存在する液体と接触する。液体は、通過ガスに曝されると、気化し、蒸気となる。新鮮な液体は、常に、多孔体の内部細孔により形成され表面の細孔にまで延びている通路を介して、供給ライン６から供給されるので、原則的には、プロセスは連続的である。したがって、導出ガスＢは、ある一定量の気化麻酔剤を含有している。
【００２０】
供給ライン６から供給される液体は、送液装置５の細孔に直接接続する。したがって、この様な供給は能動的であり、液体を毛細管作用により細孔内へと吸い上げるための任意の形態の貯留槽に送液装置を接続することによって達成されるものではない。これにより、制御問題や、この様な毛細管的供給の使用により生ずる均一流達成の問題を回避する。液体は、細孔に直接供給されるので、開放液面を介するのではなく、前記の細孔を介してのみ吸気ガスに曝される。
【００２１】
図示の実施例において、麻酔液は、ポンプの補助により供給されるが、このポンプは、外部容器８から麻酔剤を送液装置５に供給するために動作する。
あるいは、外部容器８は、重力により液体を供給するに充分な高さに配置してもよい。この様な場合、ポンプ７を制御バルブに置き換える。
【００２２】
センサ９は、送液装置５の下流側のガス流内に配置される。センサは、様々な光波長においてガスの光吸収を読み取る光学センサであってもよい。
あるいは、センサは、ガスサンプルを吸引するホースに接続された開口部の形態であってもよい。センサ９は、信号ライン１１を介してポンプ制御ユニット１２へ信号を送る信号ユニット１０に接続されている。
【００２３】
光学センサを使用する場合、信号ユニット１０は、センサ読み取りに応答して関連信号を制御ユニット１２に送る信号変換器で構成される。センサ９が、サンプリング装置の形態である場合には、信号ユニット１０は、サンプルの内容を分析し、それに応答して制御ユニット１２に信号を送る分析機器で構成される。
【００２４】
制御ユニット１２は、電気的、電子的あるいは電気機械的であってもよいが、マイクロプロセッサ制御型であることが好ましい。制御ユニットは、モータの動作条件を変化させるか、あるいは、ポンプの動作条件を直接変化させることによって、ポンプ流量に影響を及ぼす。制御ユニット１２とポンプ７は、適宜、共通ユニットに組み込まれていてもよい。また、ポンプは、注入型ポンプであってもよい。
【００２５】
前記の制御装置を用いて、導出ガスＢ内の麻酔剤の量により、送液装置５に供給される麻酔液の単位時間当たりの供給量を制御する。
図２〜図５は、麻酔ガスを患者に投与する麻酔供給システムに本発明の気化器を接続するための様々な接続方法を示したものである。
【００２６】
図２において、ライン１３を介して容器２に流れ込むガスは、ライン１５からの新鮮なガスとライン１４から回収されたガスの混合物である。麻酔剤含有ガスは、ライン１７を介して導出側から患者側の接続器１９へと、Ｙ字連結器１８の一流路を介して流れる。Ｙ字連結器１８のもう１つの流路は、呼気ライン１６を構成する。
【００２７】
図３に示す連結器は、変形例であり、容器２がＹ字連結器２２と患者側ライン２１の間に接続されている。参照番号２４は吸気用ホースを示し、参照番号２５は新鮮ガス用ホースを示し、参照番号２６は回収ガス用ホースを示し、参照番号２３は呼気用ホースを示す。
【００２８】
図４の実施例において、容器２は、新鮮ガス用ホース３１内に設けられている。図４において、参照番号３２は患者用ホースを示し、参照番号３３はＹ字連結器を示し、参照番号３４は回収ガス用ホースを示し、参照番号３５は呼気用ホースを示し、参照番号３６は吸気用ホースを示す。
【００２９】
図５に示す代替の実施例において、容器２は、呼気用ホース４１内に設けられている。参照番号４２は、患者用ホースを示し、参照番号４４は吸気用ホースを示し、参照番号４５は新鮮空気用ホースを示し、参照番号４６は回収ガス用ホースを示す。この接続態様においては、センサ９は、気化器の他の部材とは別に配置されているが、もちろん、信号伝達可能である。
【００３０】
図５の実施例の場合、ガスは、呼気用ホース４１内において麻酔剤が富化されるので、回収用ホース４６内のガスは麻酔ガスを含有する。回収用ホース４６、吸気用ホース４４、容器２の下流側に位置する呼気用ホース４１のこの部分は、容器導出ラインの一部を形成する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、上記構成により、様々なガス流量で多種多様なガス混合物中において数々の麻酔液を均一に蒸発させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ある好ましい実施例による構成の主な部材を示したものである。図１ａは、図１の線分Ｉ−Ｉにおける断面図である。
【図２】麻酔誘導に使用される本発明の装置の様々な接続方法を概略的に示したものである。
【図３】麻酔誘導に使用される本発明の装置の様々な接続方法を概略的に示したものである。
【図４】麻酔誘導に使用される本発明の装置の様々な接続方法を概略的に示したものである。
【図５】麻酔誘導に使用される本発明の装置の様々な接続方法を概略的に示したものである。
【図６】図１と図１ａに対応する様々な変更実施例を示したものである。
【図７】図１と図１ａに対応する様々な変更実施例を示したものである。
【図８】図１と図１ａに対応する様々な変更実施例を示したものである。
【符号の説明】
１    気化室
２    容器
３    導入口
４    導出口
５    送液装置
６    供給ライン
７    ポンプ
９    センサ
１０  信号ユニット
１１  信号ライン
１２  制御ユニット
【図１】
0004338218.tif 000002
【図１ａ】
0004338218.tif 000003
【図２】
0004338218.tif 000004
【図３】
0004338218.tif 000005
【図４】
0004338218.tif 000006
【図５】
0004338218.tif 000007
【図６】
0004338218.tif 000008
【図６ａ】
0004338218.tif 000009
【図７】
0004338218.tif 000010
【図７ａ】
0004338218.tif 000011
【図８】
0004338218.tif 000012
【図８ａ】
0004338218.tif 000013