JPH04507204A - フィルタの改良 - Google Patents

フィルタの改良

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JPH04507204A
JPH04507204A JP2507743A JP50774390A JPH04507204A JP H04507204 A JPH04507204 A JP H04507204A JP 2507743 A JP2507743 A JP 2507743A JP 50774390 A JP50774390 A JP 50774390A JP H04507204 A JPH04507204 A JP H04507204A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 フィルタの改良 11立1 本発明は、麻酔術及び患者の換気のために使用される種類の呼吸装置に装備する ための改良されたフィルタに関する。この種のフィルタは、細菌の制御のために 、かつ、熱及び水分交換として使用される。
皮丘11 このようなフィルタは、呼吸用チューブの拡大部を構成するようにされなされた ハウジング内に装着されており、呼吸用チューブの2つの部分がハウジングの両 端に設けられたボートに嵌合されている。チューブは、通常、可撓性のプラスチ ック製コルゲートバイブであり。
チューブの一方の部分は、患者に流体を吸入させるためのものであり、チューブ の他方の部分は、患者から流体を排気させるためのものである。フィルタ材は、 上記2つのボートの間でハウジング内にまたがっており、患者が吸入した又は吐 き出した空気及び、又は他のガスが必ずフィルタ材を通るようになされている。
一般に使用されているこの種のフィルタの1つのタイプに用いられるフィルタ材 として、コルゲート(波形)紙の長方形のブロックから成るものがある。又、一 般に使用されているこの種のフィルタの他のタイプのものとして、ハウジング内 に両ポートの間で流れるガスの流れ方向に対して垂直に保持された透過性ディス クから成るものがある。この後者のタイプは、前者のタイプより比較内素ばらな いという利点を有するが、両タイプに共通なことは、ハウジングの両端が漏斗状 になっており、ハウジングはフィルタ材の対向面から各ボートに向けてテーバし ている。
その結果として、フィルタハウジングの両端に生じる空間は、フィルタのサイズ 及び嵩高を増大させるばかりでなく、より重要なことは、患者から吐き出された ガスが溜り易い装置内デッドスペース(例えば、B56015:19801照) を構成するという点で望ましくない。
デッドスペースに溜ったガスは、患者に再吸入されることになる6にも拘らず、 従来から相当大きな「デッドスペース」が設けられてきた。なぜなら、フィルタ 部材の比較的広い面が各ボートから遠く離れていればいるほど、ガスがフィルタ 部材に衝突するまでにボートから拡散する機会が増えるからである。第2に、フ ィルタ部材が各ボートに近すぎると、患者がフィルタを通して呼吸するのが困難 となり、弱い患者の場合2例えば集中治療部(ICU)では呼吸動作がフィルタ によってできるだけ妨害されないようにすることが肝要である。
免豆立■j 本発明の主要目的は、特に呼吸装置に装備するためのフィルタであって、フィル タハウジング内の「装置内デッドスペース」を、減少させることによって予測さ れる不利な結果を招くことなく、実質的に減少させたフィルタを提供することで ある。
そのようなフィルタの使用に随伴するもう1つの固有の問題は、フィルタ材に向 けてガスを通すハウジングのボートに直接対向しているのはフィルタ材の比較的 小さい中央区域だけであるから、ガスはフィルタ材の比較的小さい中央区域を優 先的に通過し、フィルタ材の周縁部分は比較的使用されないままに残されること である。この問題の最も一般的に採用されている解決策は、ガスがボートから半 径方向に拡散するための余地を太き(するためにフィルタ材を各ボートからより 遠くへ引離すことであったが、この解決策は、フィルタを大型化し、嵩ばらせる ことになり、それだけ「装置デッドスペース」を増大させることになる。フィル タ材の使用を中央区域に集中することは、フィルタ材の効率を低下させ、あるい は、少くともその有効寿命を短くしてしまう。
本発明のもう1つの目的は、「装置デッドスペース」を減少させた、サイズの小 さい、嵩高の小さい、しかも、フィルタ材がより均一に使用されるようにしたフ ィルタを提供することである。
英国特許明細書第1440661号には、フィルタ部材をそれに隣接させた2つ のカバープレートの間に囲包した液体媒体又はガス媒体のためのフィルタが提案 されている。各カバープレートは、フィルタ部材と協同して複数の入口及び出口 通路を画定するリブを有している。
この種のフィルタは、それを通るガスに対する抵抗が大きいので、呼吸用フィル タとしては適当でない、この明納置は、入口ポートから流入してくる媒体又は出 口ボートから出ていく媒体を偏向させる(反らす)ように配置された「実質的に 円錐形のジェットスプレグー(拡散又は反らせ部材)」を提案している。
実質的に円錐形の反らせ部材を呼吸用フィルタの入口ポート及び出口ボートに隣 接させて配置することは、「装置デッドスペース」の減少には貢献するが、それ は流れ抵抗を許容し得ないほど増大させるという犠牲の上にたってのことである 。更に、中実の反らせ部材は、それに整合したフィルタ部材の中央区域に「シャ ドー」(陰)を生じ、フィルタ部材の表面積の全面的な、そして実質的に均一な 利用を妨害することになる。
本発明の他の目的は、各ボートに整合させた反らせ部材が、それが整合するフィ ルタ部材の区域に「シャドー効果」を及ぼさないという点で改良されたフィルタ を提供することである。
本発明によれば、呼吸装置に装備するための(本明細書で定義されるような)フ ィルタであって、ハウジングと、該ハウジングに形成されており、患者へ、そし て、患者からガス媒体を搬送するための管に接続するための少(とも1つの、該 ハウジングより小さい断面積を有するボートと、該ハウジング内に設けられてお り、少くとも1つのフィルタ部材を前記ボートからハウジング内への前記媒体の 流れ方向に対して横断方向にハウジングの内部にまたがるように保持するための 手段と、前記ボートからハウジング内に流入してきた前記媒体を前記フィルタ部 材の対向した平坦な表面上に分散させるように該ボートとハウジングとの接合部 に対して位置づけされた反らせ部材とから成り、該反らせ部材は、前記ボートか ら離れるにつれて漸次断面積が増大する外表面を有し、該ボートにほぼ整合した 貫通孔を有していることを特徴とするフィルタが提供される。
このフィルタは、更に、熱及び、又は水分交換器とすることもできる。
上記反らせ部材は、前記ボートから離隔させ、反らせ部材の前記孔を該ボートと 同軸関係に整合させることが好ましい。
又、反らせ部材は、ボートの方に向って湾曲した外表面を呈することが好ましい 。
反らせ部材は、ラッパ形とすることが好ましい。
ハウジングには、第2のボートを上述した第1ポートと同軸関係にハウジングの 反対端に形成してもよく、その場合、第2ボートから離隔させて、第2ボートに 整合した貫通孔を有し第2ボートの方に向って漸次断面積が減少する第2反らせ 部材を設けることができる。
前記反らせ部材によって偏向されたガス媒体を更に偏向させるために前記ボート から放射状に延長する一連の湾曲したフィンを該ボートの周りに円周方向に離隔 させてハウジング内に配設することが好ましい。
本発明の別の実施例においては、上記第1のボートのある側とは反対側のハウジ ングの端部に、第2及び第3ボートを形成し、第2及び第3ボートから離隔させ て、それぞれ第2及び第3ボートに整合した貫通孔を有しそれぞれのボートの方 に向って漸次断面積が減少する反らせ部材を設けることができる。
ハウジングは、2部片構造とすることが好ましく、フィルタ部材をハウジング内 に保持するための前記手段は、ハウジングの2つの部片を接合させたとき、フィ ルタ部材をそれらの2つのハウジング部片の対向した内壁の間に把持することが できるように形成された各ハウジング部片の内壁によって構成するのが好ましい 。
更に、ハイドロスコープ部材をハウジング内に配置し、フィルタ部材と平行にハ ウジング内にまたがらせることができる。このハイドロスコープ部材は、フィル タ部材の、入口ボートから遠い側に配置することが好ましい。
以下に、添付図を参照して本発明を説明する。
図面の簡単な説明 第1図は、本発明による第1実施例のフィルタの透視図である。
第2図は、第1図の線II−IIに沿ってみた、第1図のフィルタの分解断面図 である。
第3図は、第2図の線III−IIIに沿ってみた、第1及び2図のフィルタの 上側部片の下から見た平面図である。
第4図は、第2図の線IV−IVに沿ってみた、第1及び2図のフィルタの下側 部片の上から見た平面図である。
第5区は、本発明による第2実施例のフィルタの、第1図と同様の図である。
第6及び7図は、それぞれ、第5図のフィルタの上側部片だけの断面図及び下か ら見た平面図である。
1胤l 第1〜4図に示されたフィルタlOは、麻酔術及び患者の換気のための呼吸装置 (図示せず)内に装備するためのものとして企図されたものである。在来のもの と同様に、フィルタハウジング12は、その両端にボート13及び14を有して おり、それらのボートに可撓性のプラスチックチューブ(図示せず)を接続する ことができるようになされている。一方のチューブを患者に通じさせ、他方のチ ューブを大気に、及び又は、患者に付与すべきガス混合物を分配又は制御するた めの装置に連通させる。
フィルタハウジング12は、2つの部片15.16で構成する。各部片は、二重 壁であり、比較的低い内側周壁17.17’を有している。2つの部片15,1 6を接合し、平坦なフィルタ部材18をそれらの部片の内側周壁17と17’の 間に配置し保持する。この細菌フィルタ部材18は、通常、静電荷を帯電させた ポリマー材繊維から成るディスクとする0次いで、ハウジング部片15と16の 外側壁を超音波溶接により接合する。この構成は、幾つかの利点を有する。完成 したフィルタハウジング12の外表面は、平滑であり、患者に不快感を起こさせ るようなフランジを有していない6フイルタ部材18を保持するこの方法によれ ば、フィルタ部材の寸法誤差を相当に許容することができる。平坦なフィルタ部 材18は、両ボート13と14の間で流れるガスの流れ方向に対して垂直にハウ ジング12の内部にまたがる。
各ボート13.14に同軸関係に、ハウジング内でボートのオリフィスから僅か に離隔させて、それぞれ反らせ部材30.19を設ける6各反らせ部材30.1 9は、対応するボートからハウジングに流入してくるガスに対して湾曲した外表 面20.21を呈するように、対応するボートの方に向ってテーパしたラッパ形 とする。
各反らせ部材30.19は、封空であり、ハウジングの内方に向って拡大する中 央孔22.23を有する。反らせ部材30.19の配置及び形状は、対応するボ ート13.14からハウジング12内へに流入してくるガスが分割され、偏向さ れ、フィルタ部材18の対向面24゜部材の面の中央区域が反らせ部材によって 「シャドー」(陰)にされない。反らせ部材の中央孔は、入来ガスの全部ではな く一部がフィルタ面24.25の中央区域に向けられるようにする。
反らせ部材19は、又、患者の吐く息からボート14を経て入ってくる熱及び水 分を随意選択として設けられたハイドロスコープ部材18Aに捕捉させるように 偏向させる。この捕捉された熱及び水分の一部分は、呼気の際に患者に再吸入さ れる。ハイドロスコープ部材18Aは、ポリエステル繊維のマトリックスと該マ トリックス内に埋設させたハイドロスコープポリマー材繊維から成り、図に示さ れるように、フィルタ部材18の、患者に接続されるボート14とは反対側に配 置するのが好ましい、あるいは別法として1部材18Aは、フィルタ部材18の 、患者に近い側に配置してもよい。
ガスの偏向作用は、各ボート13.14のオリフィスから放射状に延長する一連 の湾曲したフィン26.27(第3.4図)を該ボートの周りに円周方向に離隔 させてハウジング内に配設することによって更に高めることができる。
第5〜7図の変型フィルタ11は、患者が吸い込むガスと吐き出すガスのための それぞれ別個の弁制御式経路を有する呼吸装置に使用するためのものとして企図 されたものである。従来は、そのような構成は、2ボート付ハウジングの2つの ボートのうちの一方のボートにY字継手を嵌合することによって形成されていた 6本発明のこの実施例によれば、そのようなY字継手を必要としない。ハウジン グの一端に設けた単一のボート14は、従来技術の場合と同様に、単一のチュー ブで患者のエアウェイ(通気筒)に接続するが、ハウジングの他端に設けた2つ の個別ボート28.29にそれぞれ別個のチューブ(図示せず)を接続する。
このフィルタ11も、2部片構造であり、その下側部片16は、第1〜4図の実 施例の下側部片と同じである。従って、第6.7図には、フィルタ11の異なる 上側部片15Aだけが示されている。1対のボート28゜29の各々に近接させ てそれぞれの反らせ部材30A。
30Bを配設する。各反らせ部材30A、30Bは、第1〜4図の実施例の反ら せ部材3oと同様のものである。部片15Aには、フィン26.27のようなフ ィンは設けられていない。
(特許法第184条の8の規定による書面)76前記以外の特許出願人 住所 英領 シャネル アイランズ、ガーンジー。
セント ビータ−ボート、ビトロネリー ロードインダストリアル ニスティト 、サーキット ハウス(番地なし) 名称 インターサージカル (ガーンジー) リミテッド国籍 英領 シャネル  アイランズ、ガーンジー第3頁 本発明の他の目的は、各ボートに整合させた反らせ部材が、それが整合するフィ ルタ部材の区域に「シャドー効果」を及ぼさないという点で改良されたフィルタ を提供することである。
本発明によれば、酔術及び又は患者の換気に使用するための呼吸装置に装備され るのフィルタであって、ハウジングと、該ハウジングに形成されており、患者へ 、そして、患者からガス媒体を搬送するための管に接続するための少くとも1つ の、該ハウジングより小さい断面積を有するボートと、該ハウジング内に設けら れており、少くとも1つのフィルタ部材を前記ボートからハウジング内へ通る前 記媒体の流れ方向に対して横断方向にハウジングの内部にまたがるように保持す るための手段と、前記ボートからハウジング内に流入してきた前記媒体を前記フ ィルタ部材の対向した平坦な表面上に分散させるように該ボートとハウジングと の接合部に対して位置づけされた反らせ部材とから成り、該反らせ部材は、ラッ パ形であり、前記ボートから離れるにつれて漸次断面積が増大する外表面を有し 、該ボートにほぼ整合した貫通孔を有していることを特徴とするフィルタが提供 される。
このフィルタは、更に、熱及び、又は水分交換器とすることもできる。
上記反らせ部材は、前記ボートから離隔させ、反らせ部材の前記孔を該ボートと 同軸関係に整合させることが好ましい。
又、反らせ部材は、ボートの方に向って湾曲した外表面を呈することが好ましい 。
ハウジングには、第2のボートを上述した第1ボートと同軸関係にハウジングの 反対端に形成してもよく、その場合、第2ボートから離隔させて、第2ボートに 整合した貫通孔を有し第2ボートの方に向って漸次断面積が減少する第2反らせ 部材を設けることができる。
第4頁 航記反らせ部材によって偏向されたガス媒体を更に偏向させるために前記ボート がら放射状に延長する一連の湾曲したフィンを該ボートの周りに円周方向に離隔 させてハウジング内に配設することが好ましい。
本発明の別の実施例においては、上記第1のボートのある側とは反対側のハウジ ングの端部に、第2及び第3ボートを形成し、第2及び第3ボートから離隔させ て、それぞれ第2及び第3ボートに整合した貫通孔を有しそれぞれのボートの方 に向って漸次断面積が減少する反らせ部材を設けることができる。
ハウジングは、2部片構造とすることが好ましく、フィルタ部材をハウジング内 に保持するための前記手段は、ハウジングの2つの部片を接合させたとき、フィ ルタ部材をそれらの2つのハウジング部片の対向した内壁の間に把持することが できるように形成された各ハウジング部片の内壁によって構成するのが好ましい 。
更に、吸湿性部材を前記ハウジング内に配置し、フィルタ部材と平行にハウジン グ内にまたがらせることができる。この吸湿性部材は、フィルタ部材の、入口ボ ートから遠い側に配置することが好ましい。
以下に、添付図を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。
区Jlと!il1羽 第1図は、本発明による第1実施例のフィルタの透視図である。
第2図は、第1図の#! Il−IIに沿ってみた。第1図のフィルタの分解断 面図である。
第3図は、第2図の線III−IIIに沿ってみた、第1及び2図のフィルタの 上側部片の下がら見た平面図である。
第4図は、第2図の線IV−IVに沿ってみた、第1及び第4A頁 2図のフィルタの下側部片の上から見た平面図である。
第5図は、本発明による第2実施例のフィルタの、第1図と同様の図である。
諺)Jと4皿 l、酔術及び又は患者の換気に使用するための呼吸装置に装備されるフィルタ( 10)であって、ハウジング(12)と、該ハウジングに形成されており、患者 へ、そして、患者からガス媒体を搬送するための管に接続するための少くとも1 つの、該ハウジングより小さい断面積を有するボート(14)と、ハウジング( 12)内に設けられており、少(とも1つのフィルタ部材(18)を前記ボート (14)からハウジング内へ通る前記媒体の流れ方向に対して横断方向にハウジ ングの内部にまたがるように保持するための手段(17,17′)と、前記ボー ト(14)からハウジング(12)内に流入してきた前記媒体を前記フィルタ部 材(18)の対向した平坦な表面(25)上に分散させるように該ボートとハウ ジングとの接合部に対して位置づけされた反らせ部材(19)とから成り、該反 らせ部材(19)は、ラッパ形であり、前記ボート(14)から離れるにつれて 漸次断面積が増大する外表面(21)を有し、該ボート(14)にほぼ整合した 貫通孔(23)を有していることを特徴とするフィルタ。
2、熱及び、又は水分交換器としても機能するように構成されたことを特徴とす る請求の範囲第1項に記載のフィルタ。
3、前記反らせ部材(19)は、前記ボート(14)から離隔させ、該反らせ部 材(19)の前記孔(23)を該ボートと同軸関係に整合させたことを特徴とす る請求の範囲第1又は2項に記載のフィルタ。
4、前記反らせ部材(19)は、前記ボート(14)の方に向って湾曲した外表 面(21)を呈することを特徴とする請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の フィルタ。
5、前記ハウジング(12)は、前記第1のボート(14)と同軸関係に該ハウ ジングの反対端に設けられた第2ポート(13)を有しており、該第2ポート( 13)から離隔させて、第2ポートに整合した貫通孔(22)を有し、第2ポー トの方に向って漸次断面積が減少する第2反らせ部材(30)が該ハウジング( 12)内に配置されていることを特徴とする請求の範囲第1〜4項のいずれかに 記載のフィルタ。
6、前記反らせ部材(19,30)によって偏向されたガス媒体を更に偏向させ るために前記ボート(14,13)から放射状に延長する一連の湾曲したフィン (27,26)が、該ボート(14,13)の周りに円周方向に離隔させてハウ ジング内に配設されていることを特徴とする請求の範囲第1〜5項のいずれかに 記載のフィルタ。
7、前記ハウジング(12)に、前記第1ボート(14)のある側とは反対側の ハウジングの端部に第2及び第3ボート(28,29)が設けられており、該第 2及び第3ボートから離隔させて、それぞれ第2及び第3ポートに整合した貫通 孔を有しそれぞれのポート(28,29)の方に向って漸次断面積が減少する反 らせ部材(30A、30B)が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1 〜4項のいずれかに記載のフィルタ。
8、前記ハウジング(12)は、2部片構造であり、前記フィルタ部材(18) を該ハウジング内に保持するための前記手段は、該ハウジング(12)の2つの 部片(15,16)の対向した内壁(17,17′)によって構成され、該2つ の部片(15,16)を接合させたとき、該フィルタ部材(18)をそれらの2 つのハウジング部片(15,16)の対向した内壁(17,17″)の間に把持 することができるように形成したことを特徴とする請求の範囲第1〜7項のいず れかに記載のフィルタ。
9、吸湿性部材(18A〕が前記ハウジング(12)内に前記フィルタ部材(1 8)と平行にまたがるように配置されていることを特徴とする請求の範囲第1〜 8項のいずれかに記載のフィルタ。
10、前記吸湿性部材(18A)は、前記フィルタ部材(18)の、前記第1ボ ー1−(14)から遠い側に配置されていることを特徴とする請求の範囲第9項 に記載のフィルタ。
補正書の写しく翻訳文)提出書 7、前記以外の特許出願人 (特許法第184条の8の規定による1面)平成 3年10月24日

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.呼吸装置に装備するための(本明細書で定義されるような)フィルタ(10 )であって、ハウジング(12)と、該ハウジングに形成されており、患者へ、 そして、患者からガス媒体を搬送するための管に接続するための少くとも1つの 、該ハウジングより小さい断面積を有するボート(14)と、ハウジング(12 )内に設けられており、少くとも1つのフィルタ部材(18)を前記ボート(1 4)からハウジング内への前記媒体の流れ方向に対して横断方向にハウジングの 内部にまたがるように保持するための手段(17,17′)と、前記ボート(1 4)からハウジング(12)内に流入してきた前記媒体を前記フィルタ部材(1 8)の対向した平坦な表面(25)上に分散させるように該ボートとハウジング との接合部に対して位置づけされた反らせ部材(19)とから成り、該反らせ部 材(19)は、前記ボート(14)から離れるにつれて漸次断面積が増大する外 表面(21)を有し、該ボート(14)にほぼ整合した貫通孔(23)を有して いることを特徴とするフィルタ。
  2. 2.熱及び、又は水分交換器としても機能するように構成されたことを特徴とす る請求の範囲第1項に記載のフィルタ。
  3. 3.前記反らせ部材(19)は、前記ボート(14)から離隔させ、該反らせ部 材(19)の前記孔(23)を該ボートと同軸関係に整合させたことを特徴とす る請求の範囲第1又は2項に記載のフィルタ。
  4. 4.前記反らせ部材(19)は、前記ボート(14)の方に向って湾曲した外表 面(21)を呈することを特徴とする請求の範囲第1〜3項のいずれかに記載の フィルタ。
  5. 5.前記反らせ部材(19)は、ラッパ形であることを特徴とする請求の範囲第 1〜4項のいずれかに記載のフィルタ。
  6. 6.前記ハウジング(12)は、前記第1のボート(14)と同軸関係に該ハウ ジングの反対端に設けられた第2ボート(13)を有しており、該第2ボート( 13)から離隔させて、第2ボートに整合した貫通孔(22)を有し、第2ボー トの方に向って漸次断面積が減少する第2反らせ部材(20)が該ハウジング( 12)内に配置されていることを特徴とする請求の範囲第1〜5項のいずれかに 記載のフィルタ。
  7. 7.前記反らせ部材(19,20)によって偏向されたガス媒体を更に偏向させ るために前記ボート(14,13)から放射状に延長する一連の湾曲したフィン (27,26)が、該ボート(14,13)の周りに円周方向に離隔させてハウ ジング内に配設されていることを特徴とする請求の範囲第1〜6項のいずれかに 記載のフィルタ。
  8. 8.前記ハウジング(12)に、前記第1ボート(14)のある側とは反対側の ハウジングの端部に第2及び第3ボート(28,29)が設けられており、該第 2及び第3ボートから離隔させて、それぞれ第2及び第3ボートに整合した貫通 孔を有しそれぞれのボート(28,29)の方に向って漸次断面積が減少する反 らせ部材(30A,30B)が設けられていることを特徴とする請求の範囲第1 〜6項のいずれかに記載のフィルタ。
  9. 9.前記ハウジング(12)は、2部片構造であり、前記フィルタ部材(18) を該ハウジング内に保持するための前記手段は、該ハウジング(12)の2つの 部片(15,16)の対向した内壁(17,17′)によって構成され、該2つ の部片(15,16)を接合させたとき、該フィルタ部材(18)をそれらの2 つのハウジング部片(15,16)の対向した内壁(17,17′)の間に把持 することができるように形成したことを特徴とする請求の範囲第1〜8項のいず れかに記載のフィルタ。
  10. 10.ハイドロスコープ部材(18A)が前記ハウジング(12)内に前記フィ ルタ部材(18)と平行にまたがるように配置されていることを特徴とする請求 の範囲第1〜9項のいずれかに記載のフィルタ。
  11. 11.前記ハイドロスコープ部材(18A)は、前記フィルタ部材(18)の、 前記第1ボート(14)から遠い側に配置されていることを特徴とする請求の範 囲第10項に記載のフィルタ。
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