JPS5988159A

JPS5988159A - 呼吸用加温加湿器

Info

Publication number: JPS5988159A
Application number: JP19819082A
Authority: JP
Inventors: 寧大島; ぬで島　雅博
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1982-11-11
Filing date: 1982-11-11
Publication date: 1984-05-22
Also published as: JPS6159145B2

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】１０発明の背景（技術分野）本発明は、麻酔器、人工呼吸器等を患者に使用する際、
吸気ガスの温度、湿度を好適な状態にするための呼吸用
加温加湿器に関するものである。

（先行技術およびその問題点）この種の形式の加温加湿器には、例えば実公昭５２−３
９１１号、特開昭５３−１２６７９６号および特開昭５
５−７３２６８号以外にも多くのものが知られている。

これらの従来の加温加湿器は、代表的に模式的に示すと
第１図、第２図および第３図のようになる。第１図に示
すものは、ハウジング１内に紙またはアルミ箔を使用し
、波状に成形体と平板とを重ねてスパイラル状に巻いた
温熱蓄積体を内蔵したものである。第２図に示すものは
、実公昭５２−３９１．１号に記載されているもので、
ハウジング１内にアルミニウム製網３の間に不織布など
の多孔性材４を挾んで重ねた湿熱蓄積体を内蔵したもの
である。第３図に示すものは、特開昭５５−７３２６８
号に記載されているもので、ハウジング１内に繊維の綿
状塊５とセルロース性の発泡体６を組み合せた湿熱蓄積
体を内蔵したものである。

第１図および第２図に示すものは、後に詳細に説明する
ように、湿熱蓄積体を通過する際呼気は冷却され、呼気
に営まれている水蒸気は凝結し水滴となって交換体に付
着し、潜熱と水分を交換体に与える形式のものであった
。従って、初めの吐気温における飽和水蒸気量と交換体
通過後の吐気温の飽和水蒸気量の差が、水分として蓄積
されるのみであり、一般に加湿性能が低いという欠点が
あった。第３図に示すものは、呼気の冷却による水蒸気
の凝結の他に、倣細な通路を通過することによって水分
が湿熱蓄積体に収着される。このため水分の蓄積は高い
。しかしながら、湿熱蓄積体自身の熱伝導率が低いため
、十分な蓄熱効果を発揮させるためには接触面積を広く
採る必要があり、容積が大きくなるという欠点があった
。

１０発明の目的従って、本発明は、患者に挿管した気管内チューブまた
は気管切開チューブを一端に接続し、他端に麻酔器また
は人工呼吸器等に接続されている呼吸用ガス導入チュー
ブに接続して使用するもので、吸気ガス（例えば、空気
、麻酔器）を自然呼吸に近い状態にかつ安定的に加温、
加湿するもので、死腔容量も小さく、軽量かつ安価で、
容易に製造することができる呼吸用加温加湿器を提供す
ることを目的とするものである。

１０発明の具体的構成本発明によれば、ハウジングに気管内チューブ又は気管
切開チューブ接続用開口端と呼吸用ガス導入チューブ接
続用開口端とを有する呼吸用加温加湿器において、前記
ハウジング内に吸湿性物質を含漬させた通気性の湿熱蓄
積体をこの湿熱蓄積体を経てのみ通気が行なわれるよう
配設することにより、上記目的を達成することができる
。

前記湿熱蓄積体が含有する吸湿性物質は、グリセリン、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリル
酸塩類、ポリビニルアルコールオヨびグリコール類より
なる群から選択された少なくとも一種の化合物とし、そ
の含有量は、５〜５０ｗ／ｗ％とするのが好適である。

また、湿熱蓄積体はセルローススポンジで構成するのが
良い。

以下、本発明の呼吸用加温加湿器を添付図面に示す好適
実施例につき詳細に説明する。

呼吸用加温加湿器１０は、第４図に示すように、患者１
１の気管１２に挿入された気管内チューブ１３の基端に
装着されたコネクタ１４と、麻酔器、人工呼吸器等に接
続されている蛇管１５との間に介挿して使用され、自然
呼吸に近い状態をつくり出す作用をする。

本発明においては、第１〜３図に代表的に示した従来の
呼吸用加温加湿器よりも、より自然に近い状態をつくり
出すことができるようにするために、以下に詳細に述べ
るような構造とする。

第５図に示すように、本発明の呼吸用加温加湿器１０は
、両端に、気管内チューブまたは気管切開チューブのコ
ネクタに接続する受口１６、および麻酔器、人工呼吸器
等に接続される呼吸用ガス導入チューブを接合する受口
１７が設けられたハウジング１８を有し、このハウジン
グ内に通気性かつ吸湿性を有する湿熱蓄積体１９を、こ
の部材を経てのみ通気が行われるよう配設してなるもの
である。

ハウジング１８内に配設される湿熱蓄積体１９は、多孔
性材料に予め吸湿性材料を含潰せしめたものである。多
孔性材料としては、後に詳述する吸湿性物質を担持てき
、過度の圧力損失を生ぜしめないものであれば良く、ポ
リビニルアル９−ル系の発泡体、フェルト、ウレタンス
ポンジ等が使用できるが、セルローススポンジが最も好
ましい。

セルローススポンジの好適な仕様の一例を示すと、真密
度（Ａ）　１．４〜１．８　ｆ／ｃｄ、見掛は密度＠０
．０２５〜０．０４０　ｆ／ｌ−ｄ、空隙率（”−”ｘ
　１００　）９７〜９９チ、ポアサイズφ５．０以下で
ある。

本明細書でいう吸湿性物質とは次のような性能を併せ有
するものをいう。すなわち、吸湿性物質とは、水または
アルコール類と任意の割合で混合可能な常温で不揮発性
の液体、および水またはアルコール類に可溶な固体で、
その吸湿性能は標準状態（温度２０℃、湿度６５％）で
５％以上の含水率を有し、一旦吸湿した水分を容易に放
出しつる能力を有する毒性の低い物質であり、具体例と
しては、グリセリンの他に、ポリビニルピロリドン、ポ
リアクリル酸、ポリアクリル酸塩類、ポリビニルアルコ
ール、グリコール類等を挙げることができ、本発明にお
いてはこれらを単独でまたは複合して用いることができ
る。

多孔性材料に吸湿性物質を含漬させて湿熱蓄積体１９を
生成する具体例として、セルローススポンジにグリセリ
ンを含漬させる方法につき簡単に説明する。水洗浄した
セルローススポンジを十分乾燥させた後、グリセリンの
水またはアルコール溶液（濃度３〜２０’ｗ／ｖ　％　
）に浸漬して均一に溶液をしみ込ませる。約２〜３分浸
漬後引き上げ、十分タレを切った後、室温および４０℃
オーブン中に３〜２４時間放置し、水またはアルコール
を揮発させ、所定の含有率に調節する。

セルローススポンジのような多孔性材料へのグリセリン
のような吸湿性物質の含有率について、以下に述べるよ
うな条件で調べた結果を第６図に示す。

（１）セルローススポンジ　　直径５０　ｍ、厚み１０
簡（２）吸気　約２０℃、２５〜３５チＲＨ（３）呼気　
約３２℃、１００チＲＨ（４）換気量　　８５〇− （５）呼吸数　　１０回／ｉＴ：加温加湿器通過後の吸気温度Ｗ：加温加湿器通過後の吸気の絶対水分量ΔＰ：加温加
湿器の圧力損失第６図は、加温加湿性能はグリセリンの含有率とともに
上昇する一方、圧力損失も５〜１５％付近で最小となる
が、グリセリン含有率の増加に伴い上昇することを示し
ている。これより、セルローススポンジに適当量のグリ
セリンを予め含有させておくことにより、同体積のセル
ローススポンジでより高く安定した加温加湿性能を得る
ことができることがわかった。グリセリンの含有率は、
同図から５〜５０　ｗ／ｗチの範囲が好適である。グリ
セリン含有率が５チを下回ると、第６図のＴ。

Ｗの曲線かられかるように加温加湿性能が不十分となり
、グリセリン含有率の上限は、実用上問題ないと考えら
れる圧力損失（４αＨ２Ｏ／　Ｌ　／　ｓｅｅ　）以下
に抑えるために、５０チとするのが良い。なお、グリセ
リン以外の上述した他の吸湿性物質についても同様の調
査を行なったところ、グリセリンと大差ない結果が得ら
れた。その−例として、グリセリンの代りにポリビニル
ピロリドンを使用した加温加湿器の性能を以下に示す。

（１）セルローススポンジの形状直径６０ｍ、厚み約１０ｍ（２）　ポリビニルピロリドン含有率　　約３０チ（３
）容器内容積　　約４５ｄ（４）換気条件　　−回換気量　８５０イ呼吸数　１０
回／朗Ｉ：Ｅ＝１：１（５）測定条件吸気　約２０℃、２５〜３５％ＲＨ呼気　約３２℃、１００チＲＨ（６）性　能加温加湿器通過後ガス　温度２９，６℃湿度２９．２η
／を圧力損失　１．４　ｃｍ　Ｈ２Ｏ／　Ｌ　／　ｓｅｅ■
９発明の具体的作用次に、本発明の呼吸用加温加湿器の作用につき簡単に説
明する。

第４図に示すように接続された状態で、加温加湿器には
交互ｌこ呼気、吸気が通過する。呼気１の時には、呼気
の熱および湿気はセルローススポンジのような多孔性通
気材料およびグリセリンのような吸湿性物質に蓄積され
る。特に、呼気中の湿分は吸湿性の大きな吸湿性物質に
蓄積される。吸気の時には、吸湿性物質は蓄積した湿分
を吸気中に容易に放出し、また、多孔性材料および吸湿
性物質に蓄積された熱も吸気中に放出され、吸気により
自然呼吸に近い状態に加温加湿される。

本発明で用いる吸湿性物質は多孔性材料に含漬担持され
ている上、少量で十分な湿分付与件を有する無毒性物質
であるし、変質しにくい物質でもあるので、その機能を
長期間に亘って保持する。

■１発明の具体的効果本発明による呼吸用加温加湿器は、従来のものに比して
以下に述べるような多くの利点を有する。

（１）本発明においては、セルローススポンジのような
多孔性材料にグリセリンのような吸湿性物質を含漬担持
させた部材に、呼吸気の通気を行なわせる構造であるか
ら、呼気の温度および湿度が十分に上記部材に移行し、
吸気中にこの温度および湿分が放出されることにより、
従来のものに比してより自然呼吸に近い状態を実現する
ことができる。

（２）湿熱蓄積体に含浸されている吸湿性物質が、使用
前から一定の湿分を保持しているため、使用の際、その
保持している湿分の放出により早期に加湿が可能となる
。

（３）吸湿性物質を多孔性材料に予め含漬させた部材を
ハウジング内に配設するだけの簡単な構造であるから、
殆んど保守の必要がなく、また維持費も不要であり、製
造が容易で安価に供給でき、その結果、治療コストを低
減できる。

（４）吸湿性物質として、グリセリン、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸塩類、ポリビ
ニルアルコール、グリコール類等を用い、その使用量を
５〜５０　ｗ／ｗ％とすることにより、湿熱蓄積体の効
率が非常に高く、蓄積体容量を小さくすることができる
とともに、安定した加温加湿性能を有する均一な製品が
得られる。

（５）死腔容量が非常に小さいので、Ｃｏｔの蓄積が少
なく、またガスの圧縮も小さく、正確な換気量が得られ
る。

（６）吸湿性物質を湿熱蓄積体に含潰させておくことに
より、保管中における湿熱蓄積体のひびわれ等の劣化を
防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は従来の代表的呼吸用加温
加湿器の模式的縦断面図、第４図は呼吸用加温加湿器の
実際の使用状態を示す線図、第５図は本発明の呼吸用加
温加湿器の縦断面図、第６図はセルローススポンジにグ
リセリンを含潰させた湿熱蓄積体を用いた時の特性を示
すグラフである。符号の説明１・−・ハウジング、２・・・紙等の渦巻状体、３・・
・アルミニウム網、４・・・多孔性材、５−・・綿状塊
、６・・・発泡体、１０・・・本発明の呼吸用加温加湿
器、１１・・・患者、１２・・・気管、１３・・・気管
内チューブ、１４・・・コネクタ、１５・・・呼吸用ガ
ス導入チューブ、１６１１７・・・受口、１８・・・ハ
ウジング、１９・・・湿熱蓄積体

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハウジングに気管内チューブ又は気管切開チュー
ブ接続用開口端と呼吸用ガス導入チューブ接続用開口端
とを有する呼吸用加温加湿器において、前記ハウジング
内に吸湿性物質を含潰させた通気性の湿熱蓄積体をこの
湿熱蓄積体を経てのみ通気が行なわれるよう配設したこ
とを特徴とする呼吸用加温加湿器。
（２）前記湿熱蓄積体が含有する吸湿性物質は、グリセ
リン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリア
クリル酸塩類、ポリビニルアルコールおよびグリコール
類よりなる群から選択された少なくとも一種の化合物で
ある特許請求の範囲第１項に記載の呼吸用加温加湿器。
（３）前記湿熱蓄積体の含有する吸湿物質の量が５〜５
　Ｑ　ｗ／ｗ％である特許請求の範囲第２項に記載の呼
吸用加温加湿器。
（４）前記温熱蓄積体はセルローススポンジからなる特
許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の呼
吸用加温加湿器。