JPH0623051A

JPH0623051A - 加温加湿装置

Info

Publication number: JPH0623051A
Application number: JP17813692A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Yamaguchi; 直彦山口; Mitsugi Urashima; 貢浦島
Original assignee: TORANSUMEDO KK
Current assignee: TORANSUMEDO KK
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1992-07-06
Publication date: 1994-02-01

Abstract

(57)【要約】【目的】安全性の向上を図った加温加湿装置を提供す
る。【構成】本加温加湿装置１は、吸気ホース３０，ホー
スヒータ３２，定電力供給手段４を具備する。ホースヒ
ータ３２を抵抗値の異なるものに交換した場合でも、定
電力供給手段４は一定の電力をホースヒータ３２に供給
する。これにより、人口呼吸装置から吐出されたガス
が、安定して加温され、患者Ｐの気道Ｐａに供給され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人工呼吸装置から吐出
されるガスを、加温・加湿して生体（主に患者）の気道
に供給する加温加湿装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の加温加湿装置は、人工呼吸装置
からホース（呼吸回路ともいう。）を介して患者の気道
に供給されるガスが、患者の気道の入口で適温（例えば
温度３５℃），適湿（例えば湿度９５％）となるよう
に、そのガスを加温・加湿する装置である。

【０００３】そのガスの適湿化は、チェンバー（蒸発容
器）内の水をプレートヒータで加熱して蒸気を発生さ
せ、その蒸気をホースに送ることにより行っており、ま
た、そのガスの適温化は、ホース内に配置したホースヒ
ータに一定の電圧（例えばＤＣ２０Ｖ）を与えて、ホー
スヒータを加熱することにより行っている。

【０００４】また、ホースヒータ及びホースは、破損し
た場合及び衛生上の問題からそれぞれ別個に又は一体と
なって交換可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホース
ヒータは規格化されておらず、その抵抗値が、例えば基
準値１９Ωに対して１１乃至３８Ωの如く変動して一定
していないため、例えば、基準値２６Ｗに対して１３乃
至４４Ｗの電力変動を生じ、ホースヒータを交換した場
合に、抵抗値の変動により種々な弊害を招いていた。す
なわち、ホースヒータの抵抗値が基準値より低過ぎる
と、発熱量が多くなってホースが溶けて患者に火傷を負
わせたり、ヒューズが飛ぶという事態を招く。また、抵
抗値が高過ぎると、ホース内の温度が上昇できずに結露
が発生し、ホース内に水が留まり、気道内圧の変動や水
が患者側に流れこむなどの事態を招く。

【０００６】そこで、本発明は、上記弊害を防止して、
安全性の向上を図った加温加湿装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の加温加湿装置は、人工呼吸装置から吐
出されるガスを、加温・加湿して生体の気道に供給する
加温加湿装置において、前記生体の気道と当該加温加湿
装置の装置本体とを接続するホースと、このホース内に
配置したホースヒータと、このホースヒータの抵抗値に
よらず、前記ホースヒータに一定の電力を供給する定電
力供給手段とを有することを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２記載の加温加湿装置は、前
記定電力供給手段は、前記ホースヒータに可変電圧を印
加する電源部と、前記ホースヒータの抵抗値を検出する
抵抗値検出部と、この抵抗値検出部が検出した抵抗値に
基づいて、前記ホースヒータに一定の電力を供給するよ
うに、前記電源部の出力電圧を制御する制御手段とを具
備することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の加温加湿装置によれば、ホース
ヒータを抵抗値の異なるものに交換した場合でも、定電
力供給手段は一定の電力をホースヒータに供給する。こ
れにより、生体の気道に供給するガスの安定した加温を
行える。

【００１０】請求項２記載の加温加湿装置によれば、定
電力供給手段の制御手段は、検出手段が検出したホース
ヒータの抵抗値に基づいて、ホースヒータに一定の電力
を供給するように電源部の出力電圧を制御するので、請
求項１記載と同様に、生体の気道に供給するガスの安定
した加温を行える。

【００１１】

【実施例】以下、本発明実施例を図面を参照して詳述す
る。

【００１２】図１は本発明の加温加湿装置の一実施例を
示す斜視図であり、図２はその操作部２３の正面図、図
３はその制御系を示す概略ブロック図である。

【００１３】本実施例の加温加湿装置１は、図１に示す
ように、装置本体２と、ホースヒータアッセンブリ３
と、後述するホースヒータ３２に一定の電力を供給する
定電力供給手段４とを有している。

【００１４】前記装置本体２は、図１に示すように、チ
ェンバー（蒸発容器）２１と、ヒータベース２２とから
成る。チェンバー２１は、上端に蒸気吐出孔２１ａを備
え、側方に図示しない人工呼吸装置にホースにより接続
されるエアー入力口２１ｂを備えている。ヒータベース
２２は、側面に操作部２３と、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ２４とを具備している。

【００１５】前記ホースアッセンブリ３は、図１に示す
ように、患者Ｐの気道Ｐａと装置本体２とを接続する吸
気ホース３０と、患者Ｐの気道Ｐａと人口呼吸装置とを
接続する呼気ホース３１と、この呼気ホース３１の中間
部に設けたウォータトラップ３３と、吸気ホース３０内
に配置したホースヒータ３２と、呼気ホース３０の先端
のマウスピース３０ａに設けた第１の温度センサ（エア
ウェイプローブともいう。）３４と、呼気ホース３０の
入口３０ｂとチェンバー２１の蒸気吐出孔２１ａとを接
続する接続パイプ３５と、この接続パイプ３５に設けた
第２の温度センサ３６とを具備している。

【００１６】吸気ホース３０及び呼気ホース３１は、口
径が大小異なる（例えば２２ｍｍ，１０ｍｍ）ものをそ
れぞれ用意している。大人と小児とでは、一回換気量が
異なることから、一般には、患者Ｐが大人の場合には口
径の大きいホースが用いられ、患者Ｐが小児の場合には
口径の小さいホースが用いられる。このため、吸気ホー
ス３０内を通過するガスを保温するホースヒータ３２
も、使用する吸気ホース３０の口径、すなわち保温する
空間に応じて定格が大小異なる（例えば４０Ｗ，２０
Ｗ）ものをそれぞれ用意している。

【００１７】前記装置本体２の操作部２３には、図２に
示すように、エアウェイプローブ温度表示器２３ａ，温
度設定／アラーム設定値表示器２３ｂ，温度設定変更釦
２３ｃ，アラーム設定値変更釦２３ｄ，温度設定／アラ
ーム設定ＵＰ釦２３ｅ，温度設定／アラーム設定ＤＯＷ
Ｎ釦２３ｆ，ヒータＯＮ／ＯＦＦ表示器２３ｇ，加湿量
コントロールつまみ２３ｈ，アラーム消音釦２３ｉ，チ
ェンバー空炊きアラーム２３ｊ，温度上昇／下降アラー
ム２３ｋを具備している。

【００１８】温度設定変更釦２３ｃは、患者Ｐの気道Ｐ
ａへの供給ガスの初期設定温度（例えば３５°Ｃ）を変
更する場合に用いるものであり、温度設定変更釦２３ｃ
を押下しながら温度設定／アラーム設定ＵＰ釦２３ｅ又
は温度設定／アラーム設定ＤＯＷＮ釦２３ｆを押下する
ことにより、希望する温度に変更できるようになってい
る。その初期設定温度又は変更後の温度は、温度設定／
アラーム設定値表示器２３ｂに表示されるようになって
いる。

【００１９】アラーム設定値変更釦２３ｄは、アラーム
の作動する初期アラーム設定値（例えば±４°Ｃ）を変
更する場合に用いるものであり、アラーム消音釦２３ｉ
を一回押下し、エアウェイプローブ温度表示器２３ａが
「ＡＬ」になることを確認した後に、温度設定変更釦２
３ｃを押下しながら温度設定／アラーム設定ＵＰ釦２３
ｅ又は温度設定／アラーム設定ＤＯＷＮ釦２３ｆを押下
することにより、希望するアラーム設定値に変更できる
ようになっている。そして、温度上昇／下降アラーム２
３ｋは、例えば設定温度が３５°Ｃに対してアラーム設
定値が４°Ｃの場合には、第１の温度センサ３４の温度
が３９°Ｃを越えるか又は３１°Ｃを下回るとアラーム
音が発生するようになっている。

【００２０】加湿量コントロールつまみ２３ｈは、供給
ガスの初期設定湿度（例えば９５％）を変更する場合に
用いるものであり、つまみ２３ｈを右に回すと、後述す
るプレートヒータ２５の温度が下がって加湿量が多くな
り、つまみ２３ｈを左に回すと、プレートヒータ２５の
温度が上がって加湿量が少なくなるようになっている。

【００２１】チェンバー空炊きアラーム２３ｊは、チェ
ンバー２１内の水が無くなった場合にアラーム音を発生
して、そのことを告げるものである。

【００２２】前記定電力供給手段４は、図３に示すよう
に、患者Ｐの気道Ｐａへの供給ガスの温度制御，湿度制
御及びホースヒータ３２の定電力制御を行う制御手段４
０と、ホースヒータ３２の抵抗値を検出する抵抗計の如
き抵抗値検出部４１と、出力電圧が可変の電源部４３と
を具備している。

【００２３】制御手段４０は、この装置１の各部を制御
するＣＰＵ４０ａと、制御プログラムが格納されたプロ
グラムメモリ４０ｂと、この装置１の各部を制御するの
に必要なデータ（初期設定温度，初期アラーム設定値，
初期設定湿度，後述する図４に示す定電力制御情報等）
が格納されたメモリ４０ｃとを具備している。ＣＰＵ４
０ａには、前記第１の温度センサ３４，第２の温度セン
サ３６，抵抗値検出部４１，操作部２３，プログラムメ
モリ４０ｂ，メモリ４０ｃ及び電源部４３を接続してい
る。また、電源部４３には、前記ホースヒータ３２及び
前記装置本体２のヒータベース２２内に配置されたプレ
ートヒータ２５を接続している。このプレートヒータ２
５は、電源部４３から電圧が印加され、チェンバー２１
内の水（蒸留水）を所定の温度で発熱して、蒸気を発生
させるものである。なお、ＣＰＵ４０ａと前記第１の温
度センサ３４，第２の温度センサ３６，抵抗値検出部４
１及び操作部２３との間に、マルチプレクサ（ＭＰＸ）
を設けて、そのマルチプレクサによりＣＰＵ４０ａへの
入力信号を切り替えるようにしてもよい。

【００２４】ＣＰＵ４０ａが行う温度制御は、メモリ４
０ｃに格納された初期設定温度又は温度設定変更釦２３
ｃ，温度設定／アラーム設定ＵＰ釦２３ｅ又は温度設定
／アラーム設定ＤＯＷＮ釦２３ｆの操作により設定され
た温度の情報に基づいて、第１の温度センサ３４の温度
がその設定温度となるように、ホースヒータ３２に印加
する電源部４３の出力電圧を制御するものである。

【００２５】ＣＰＵ４０ａが行う湿度制御は、メモリ４
０ｃに格納された初期設定湿度又は加湿量コントロール
つまみ２３ｈの操作により設定された湿度の情報に基づ
いて、第１の温度センサ３４と第２の温度センサ３６と
の温度差が、設定湿度に対応した値となるように、プレ
ートヒータ２５に印加する電源部４３の出力電圧を制御
するものである。第１の温度センサ３４と第２の温度セ
ンサ３６との温度差により、湿度制御を行っているの
で、正確な湿度の供給ガスが得られる。

【００２６】ＣＰＵ４０ａが行う定電力制御は、抵抗値
検出部４１が検出したホースヒータ３２の抵抗値に基づ
いて、ホースヒータ３２に供給する電力値をメモリ４０
ｃを検索して求め、その電力値を電圧値に換算して、そ
の電圧値の信号を電源部４３に送信することにより行っ
ている。そして電源部４３は、ＣＰＵ４０ａから送信さ
れた電圧値の信号に応じた電圧をホースヒータ３２に印
加する。例えば、抵抗値検出部４１が検出したホースヒ
ータ３２の抵抗値が、図４に示すように、下限値（例え
ば１０Ω）Ｒ1 以下又は上限値（例えば４０Ω）Ｒ2 以
上の場合は、アラームを作動させ、又はメッセージを表
示して、制御範囲外であることをオペレータに告げるよ
うにしている。また、その検出した抵抗値が、下限値Ｒ
1 と基準値（例えば１９Ω）Ｒ0 の間である場合、すな
わち小児用の吸気ホース３０の場合は、電力が２０Ｗと
なるように定電力制御し、その検出した抵抗値が、上限
値Ｒ2 と基準値Ｒ0 の間である場合、すなわち大人用の
吸気ホース３０の場合は、電力が４０Ｗとなるように定
電力制御している。なお、定電力制御は、吸気ホース３
０の種類等に応じて、図４に示す２段階制御以外に３段
階以上に制御してもよい。

【００２７】次に、上記構成の本実施例の作用を説明す
る。

【００２８】なお、当該加温加湿装置１と人工呼吸装置
とは、図示しないホースにより接続され、患者Ｐの気道
Ｐａと当該加温加湿装置１とは、ホースアッセブリ３に
より接続されているとする。

【００２９】まず、オペレータが、装置本体２の電源Ｏ
Ｎ／ＯＦＦスイッチ２４をＯＮにして当該装置１を起動
させると、制御手段４０のＣＰＵ４０ａは、その起動操
作に基づき、プログラムメモリ４０ｂから制御プログラ
ムを読み出して、この装置１の各部を初期状態に設定す
る。抵抗値検出部４１は、初期状態の設定の際に、ＣＰ
Ｕ４０ａの制御の下に、ホースヒータ３２の抵抗値を検
出し、その検出結果をＣＰＵ４０ａに送る。ＣＰＵ４０
ａは、抵抗値検出部４１から送られたホースヒータ３２
の抵抗値の情報に基づき、メモリ４０ｃを検索してホー
スヒータ３２に供給する電力値を求め、その電力値を換
算した電圧値を得る。

【００３０】次に、ＣＰＵ４０ａは、プログラムメモリ
４０ｂから読み出した制御プログラムに基づき、前述し
たように温度制御及び湿度制御を行い、人工呼吸装置か
ら吐出されるガスを加温・加湿する。

【００３１】ＣＰＵ４０ａは、温度制御の際に、先に求
めた電圧値に対応する信号を電源部４３に送信する。電
源部４３は、ＣＰＵ４０ａから送信された電圧値の信号
に応じた電圧をホースヒータ３２に印加する。ホースヒ
ータ３２は、発熱して患者Ｐへの供給ガスを保温する。
これにより、患者Ｐの気道Ｐａには、適温，適湿のガス
が供給される。

【００３２】このような上記実施例によれば、以下の効
果を奏する。

【００３３】(1) ホースヒータ３２の抵抗値によら
ず、ホースヒータ３２に一定の電力を供給するようにし
ているので、抵抗値の変動による種々な弊害を防止で
き、安全性の向上を図った加温加湿装置１を提供するこ
とができる。

【００３４】(2) ホースヒータ３２の抵抗値の変動に
よる種々な弊害を防止できるので、当該加温加湿装置１
の設置条件に応じて、吸気ホース３０の長さを自由に変
更可能となる。

【００３５】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
その要旨を変更しない範囲内で種々に変形実施できる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述した請求項１記載の発明によれ
ば、ホースヒータの抵抗値によらず、ホースヒータに一
定の電力を供給するようにしているので、抵抗値の変動
による種々の弊害を防止でき、安全性の向上を図った加
温加湿装置を提供することができる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載と同様に、安全性の向上を図った加温加湿装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加温加湿装置の一実施例を示す斜視図
である。

【図２】本実施例の操作部の正面図である。

【図３】本実施例の制御系を示す概略ブロック図であ
る。

【図４】本実施例のメモリに格納された定電力制御情報
の例を示すグラフである。

【符号の説明】

１加温加湿装置４定電力供給手段３０吸気ホース３２ホースヒータ４０制御手段４１抵抗値検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人工呼吸装置から吐出されるガスを、加
温・加湿して生体の気道に供給する加温加湿装置におい
て、前記生体の気道と当該加温加湿装置の装置本体とを
接続するホースと、このホース内に配置したホースヒー
タと、このホースヒータの抵抗値によらず、前記ホース
ヒータに一定の電力を供給する定電力供給手段とを有す
ることを特徴とする加温加湿装置。
【請求項２】前記定電力供給手段は、前記ホースヒー
タに可変電圧を印加する電源部と、前記ホースヒータの
抵抗値を検出する抵抗値検出部と、この抵抗値検出部が
検出した抵抗値に基づいて、前記ホースヒータに一定の
電力を供給するように、前記電源部の出力電圧を制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする加温加湿装
置。