自動水除去デバイス及び方法
【課題】呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイス及び方法を提供する。
【解決手段】デバイスは、呼吸回路流入口ポート及び出口ポート、及び水ドレンポートを持つハウジングを含む。ハウジング内の浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールし、内部空間に十分な液体が溜まったとき、移動してドレンポートを開放できる。浮力フロート体は、ハウジングの圧縮可能な内部容積の大部分を占める。水は、ハウジングに連結された、ドレンポートから流れを受け取る水蒸気透過性容器によって、又は吸引力供給源に連結されたデバイスによって自動的に除去される。ハウジングは、更に、吸引力供給源を周囲に流動学的に連結する少なくとも一つのブリードポートを含む。ブリードポートは、バルブエレメントと協働し、デバイス内に水が溜まっていない場合、ハウジングの内部空間と吸引力連結部との間の圧力差を等しくする。
【解決手段】デバイスは、呼吸回路流入口ポート及び出口ポート、及び水ドレンポートを持つハウジングを含む。ハウジング内の浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールし、内部空間に十分な液体が溜まったとき、移動してドレンポートを開放できる。浮力フロート体は、ハウジングの圧縮可能な内部容積の大部分を占める。水は、ハウジングに連結された、ドレンポートから流れを受け取る水蒸気透過性容器によって、又は吸引力供給源に連結されたデバイスによって自動的に除去される。ハウジングは、更に、吸引力供給源を周囲に流動学的に連結する少なくとも一つのブリードポートを含む。ブリードポートは、バルブエレメントと協働し、デバイス内に水が溜まっていない場合、ハウジングの内部空間と吸引力連結部との間の圧力差を等しくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として医療用デバイスに関する。更に詳細には、本発明は、呼吸回路に配置するための水除去−放散デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸回路(breathing circuit) は、加圧された医療用ガスを処方された容積及び呼吸速度で患者に送出する。医療用ガスは、多くの場合、ベンチレーター又はレスピレーターに、又はその近くに配置された加湿器によって加湿される。最適の吸気回路(respiratory circuit) は、相対湿度が１００％の３５℃乃至３９℃の医療用ガスを患者に送出する。この際、湿度の量を減少した後、凝縮液を呼気分枝部(expiratory limb) を通してベンチレーターに戻す。従って、加湿したガスがチューブ全体又は大部分を通って移動しなければならず、冷却する時間がある。ガスが冷却すると、呼吸チューブ内でレインアウト即ち凝縮が生じ、水が呼吸回路内に集まる。
【０００３】
レインアウトの問題点に対する幾つかの解決策が開発されてきた。このような解決策の一つは、チューブの長さに沿って加熱ワイヤを設置することである。ワイヤはチューブの内部に設けられていてもよく、又は別の態様では、チューブの内部に沿って埋設されていてもよい。ワイヤは、チューブを通って移動する加湿されたガスを加熱し、ガスが冷却しないようにし、かくして呼吸回路を通って移動するガスから水が凝縮する問題点をなくす。しかしながら、このような加熱ワイヤ式吸気回路は製造に時間が掛かり、高価である。
【０００４】
加熱ワイヤを用いない別の解決策は、呼吸回路内のどこかに水収集デバイスを設けることである。水収集装置は、代表的には、吸気回路の呼気分枝部にベンチレーター又はレスピレーターの前に配置され、ガスがベンチレーター又はレスピレーターに入る前に余分の凝縮物を収集し、手作業で除去する。余分の凝縮物が吸気回路の呼気分枝部からベンチレーター又はレスピレーターに入ると、デバイスに有害な作用が及ぼされることが知られている。
【０００５】
多くの場合、水収集デバイスは、凝縮した水蒸気を取り外し自在の容器に捕捉するように設計されている。こうした容器は、一般的に「ウォータートラップ」とも呼ばれる。このようなウォータートラップの一例が米国特許第４，８６７，１５３号に示されている。この特許には、一実施例において、トラップ容器内に十分な水が溜まったとき、下ドレン開口部を開放するフロートボールバルブがウォータートラップ容器内に設けられた水除去デバイスが開示されている。ドレン開口部は、更に、吸引力又は真空（負のゲージ圧）に連結できる排出チューブに連結されている。しかしながら、このウォータートラップ及びドレンシステムは自動式でなく、水が溜まっていくのを使用者が監視し、次いで手作業で真空バルブを操作し、デバイスから水を完全に除去する必要がある。更に、米国特許第４，８６７，１５３号の装置は、ウォータートラップ容器が形成する圧縮可能容積の内側に比較的小さい容積エレメント即ち構造を提供する。そのため、ウォータートラップ自体が呼吸回路内の全圧縮可能容積に対して大きな追加の容積を形成し、システムのコンプライアンスを高くする。これは、患者にとって有害である。
【０００６】
水を呼吸回路から除去又は放散するための別の種類のデバイスが、テレフレックス・メディカル社に譲渡された、米国特許公開第２０１０／００１２１２７として公開された、本出願人の現在継続中の米国特許出願第１２／５３９，０８８号で提供される。前記出願には、様々な実施例が開示されている。こうした実施例には、呼吸回路流からの溜まった水又は水分を収集するための内部流れ空間を形成する所定の包囲容積を形成する外カバー構造を備えたハウジング又は容器を持つデバイスが含まれる。ハウジング又はカバー構造の壁は、水蒸気又は水分を集め、凝縮した後、内部流れ空間から外カバー構造を通してデバイスの外に浸透し、これによって呼吸回路からデバイス内に溜まった水を自動的に除去又は放散することができるように、少なくとも一部が水蒸気透過性媒体で形成されている。
しかしながら、このデバイスは、水蒸気透過性媒体又は外カバー構造即ち内部流れ空間を取り囲む「スキン」から漏れが生じた場合、完全に閉鎖したシステムを維持できず、呼吸回路流を汚染してしまう可能性がある。別の欠点は、呼吸回路流でエアゾール療法を使用する場合、こうした治療による物質が水蒸気透過性媒体に溜まり、デバイスの有効性を減少するということである。このようなデバイスの更に別の問題点は、内流れ空間を形成するハウジング又は容器が追加の圧縮可能容積を形成し、これにより全圧縮可能容積及びデバイスが連結されたシステムのコンプライアンスが増大し、患者にとって呼吸を更に困難にしてしまうということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，８６７，１５３号
【特許文献２】米国特許公開第２０１０／００１２１２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、このような追加の圧縮可能容積を小さくし、エアゾール療法の使用による悪影響を受け難く、呼吸回路流を閉鎖されており且つ周囲から汚染されない状態に保持するように漏れが生じ難いデバイスを提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の問題点及び必要は、装置及び方法を提供する本発明によって、非常に高度に解決され、そして満たされる。本発明は、様々な実施例において、呼吸回路内に水又は水分を溜めるのでなく、改良された、自動的に水を除去する即ち水又は水分を放散する装置及び方法を提供する。デバイスは、呼吸回路流入口ポート及びデバイスポート、及び水ドレンポートを持つハウジングを含む。ハウジング内の浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールし、十分な液体が内部空間に溜まったとき、ドレンポートを開放するように移動できる。浮力フロート体は、ハウジングの圧縮可能な内部容積の大部分を占める。これは、一実施例では、前記容器の少なくとも半分であってもよい。デバイスは、一実施例では、流れチャンバ即ち水蒸気透過性媒体で形成された壁を有する容器構造を含む。この容器構造は、デバイスが形成する内部流れ空間を少なくとも部分的に取り囲み、これによって、加湿ガス中の水分が前記流れ空間を通過し、構造の壁と接触し、水蒸気透過性媒体を透過する上で大きな面積及び滞留時間を提供する。これによって、デバイスが連結された呼吸回路からの除去が効果的に行われる。水は、ドレンポートから流れを受け取る、ハウジングに連結されたこのような容器を通して自動的に除去される。容器の一部は、水蒸気透過性媒体で形成されている。別の実施例では、デバイスのハウジングは、吸引力の供給源に連結されており、吸引力供給源を周囲に流動学的に連結する少なくとも一つのブリードポートを含み、ブリードポートはデバイス内に水が溜まっていない場合、バルブエレメントと協働し、ハウジングの内部空間と吸引力供給源との連結部との間の圧力差を等しくし、浮力フロート体がフロートバルブ機構として作動することができるようにする。両実施例において、ハウジング及びその内部の浮力フロート体バルブ機構は、呼吸回路流を周囲から閉鎖する「ウォーターシール」として、及びデバイスが取り付けられた呼吸回路システム全内の圧縮可能容積を効果的に且つ大幅に減少するための手段としての両方として作用する。これと同時に、大量の水又は水分をシステムから自動的に除去又は放散する手段を提供する。
【００１０】
本発明の一実施例では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、ハウジングを含み、このハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及びドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含む、デバイスが提供される。ハウジングは、更に、ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する。浮力フロート体が第１内部空間に配置されている。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。ドレンポートから出る流れを受け取るため、容器がハウジングに連結されている。容器は、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、第２内部空間は、デバイスの外側の周囲に対して閉鎖している。容器は、更に、第２内部空間の境界を定める壁を含み、壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている。
【００１１】
別の実施例では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、ハウジングを含み、このハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、及びハウジングの下端部分に配置されたドレンポートを含む、デバイスが提供される。フロートバルブ弁座が前記ドレンポートの周囲に配置されている。ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する。浮力フロート体が第１内部空間に配置されている。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。デバイスの下端部分は、ドレンポートを吸引力又は第１内部空間に対する負圧の供給源に流動学的に連結するためのコネクタに連結されるように形成されている。一つの特定の実施例では、デバイスの下端部分は、更に、吸引力又はデバイスの外側の周囲に対する負圧（負のゲージ圧）の供給源に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポートを形成する。
【００１２】
本発明の別の態様では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、ハウジングを提供する工程であって、ハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及びドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、ハウジングは、更に、ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程を含む、方法が提供される。浮力フロート体が第１内部空間に配置される。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。ドレンポートから出る流れを受け取るため、容器がハウジングに連結される。容器は、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、第２内部空間は、デバイスの外側の周囲に対して閉鎖している。容器は、更に、第２内部空間の境界を定める壁を含み、前記壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている。入口ポート及び出口ポートは、呼吸回路のチューブに連結される。第２内部空間に溜まった水又は水分を、壁を通して、デバイスの外側の周囲に拡散できる。
【００１３】
本発明の更に別の態様では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、ハウジングを提供する工程であって、ハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及びドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、ハウジングは、更に、ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程を含む、方法が提供される。浮力フロート体を第１内部空間に配置する。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。入口ポート及び出口ポートは、呼吸回路のチューブに連結される。デバイスの下端部分及びドレンポートは、吸引力又は第１内部空間に対する負圧の供給源に連結される。
【００１４】
かくして、本発明の詳細な説明を更によく理解できるようにするため、及び当該技術分野に対する本発明の寄与を更によく理解できるようにするため、本発明の特定の実施例を比較的広く定義した。本発明の追加の実施例があり、これらの実施例を詳細に説明する。これらの実施例は、本明細書に添付した特許請求の範囲の要旨を形成する。
【００１５】
この点で、本発明の少なくとも一つの実施例を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載した、又は添付図面に例示した構造の詳細及び構成要素の構成に限定されないということは理解されなければならない。本発明は、説明した以外の態様で実施でき、様々な方法で実施できる。更に、本明細書中で使用した用語及び術語並びに概要は、説明を目的としたものであるということは理解されるべきであり、限定であると考えられるべきではない。
【００１６】
このように、本開示がその基礎とする概念は、本発明の幾つかの目的を実行するための他の構造、方法、及びシステムを設計する上での基礎として容易に使用できるということは当業者には理解されよう。従って、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、このような等価の構造を含むものと考えられるということは重要である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａは、組み立てた形態の本発明の第１実施例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの実施例の分解図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、フロートバルブが閉鎖した状態の図１Ａ及び図１Ｂの実施例を示す断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、フロートバルブが開放した状態の図１Ａ及び図１Ｂの実施例を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、組み立てた形態の本発明の別の実施例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの実施例の分解図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、フロートバルブが閉鎖した状態の図２Ａ及び図２Ｂの実施例を示す断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、フロートバルブが開放した状態の図２Ａ及び図２Ｂの実施例を示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、組み立てた形態の本発明の更に別の実施例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの実施例の分解図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、フロートバルブが閉鎖した状態の図３Ａ及び図３Ｂの実施例を示す断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、フロートバルブが開放した状態の図３Ａ及び図３Ｂの実施例を示す断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、フロートバルブが閉鎖した位置での図３Ａ及び図３Ｂの実施例の一部を示す拡大断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、フロートバルブが閉鎖した位置での図３Ａ及び図３Ｂの実施例の一部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、添付図面を参照して本発明を説明する。添付図面では、幾つかの図面に亘り、同じ部分に同じ参照番号が付してある。本発明による実施例は、水除去−放散デバイス、及びベンチレーターと患者との間、又は加湿ユニットと患者との間の呼吸回路を通って移動する加湿した医療用ガスから水蒸気又は凝縮液を除去するための方法を提供する。一つ又はそれ以上の実施例は、システムからの水の除去及び／又は吸引を自動的に行う特徴又はこうした特徴を組み合わせた手段を提供する。従来のウォータートラップは、過剰の凝縮物を使用者が物理的に排液することを必要とする。これには、定期的観察及び臨床医の細かい注意が必要とされる。本発明は、溜まった水即ち過剰の凝縮物を吸引源又は透過膜容器又は他の収集容器に自動的に排液する機構を提供し、かくして臨床医が水収集デバイスを連続的に監視し排液する必要をなくす。本発明は、呼吸回路流から分離した水即ち液体の水分を除去する手段を提供する。
【００１９】
本発明の第１実施例を図１Ａ乃至図１Ｄに示す。図１Ｂは、水除去−放散デバイス１００を示す分解図である。このデバイスは、円筒形下容器１０２に連結されたハウジング１０１を含む。円筒形下容器１０２は側壁１０３を有し、この側壁が上開口部１０４及び下面１０６を形成する。ハウジング１０１は、容器１０２の上開口部１０４の上に取り付けられるデバイス１００の上部分アッセンブリ１０８を形成する。ハウジング１０１は、入口ポート１３０及び出口ポート１３２を形成する。入口ポート１３０及び出口ポート１３２により、水除去−放散デバイス１００を呼吸回路に連結できる。図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、図１Ｂに最もよく示すように、ハウジング１０１は二つの部品即ち上部品１１０及び下部品１１１を含む。これらの部品は、互いに連結され、浮力フロート体１１２が配置される内部空間を形成する。浮力フロート体１１２は、円錐形の下端部分を形成し、その周囲にＯ−リング１１３が配置され、フロートバルブ機構の第１部分をデバイス１００内に形成する。
【００２０】
図１Ｃ及び図１Ｄは、図１Ａ及び図１Ｂに示す水除去−放散デバイスの実施例を更に詳細に示す断面図である。呼吸回路のチューブ（図示せず）に連結されたとき、ハウジング１０１は、入口ポート１３０と出口ポート１３２との間に加湿ガス流路１４０を形成する。流路１４０では、加湿ガスが入口ポート１３０を介して水除去−放散デバイス１００に入り、ハウジング１０１の内部空間を通過し、出口ポート１３２を介して水除去−放散デバイス１００を出る。従って、第１流路１４０は、呼吸回路に沿って水除去−放散デバイス１００を通過する主呼吸流路を示す。図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、ハウジング１０１の下端部分にドレンポート１２０が配置されており、フロートバルブ弁座１２１が前記ドレンポート１２０の周囲に配置されている。従って、ハウジング１０１は、入口ポート１３０、出口ポート１４０、及びドレンポート１２０の全てに流動学的に連結された内部空間を形成する。
【００２１】
図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、ハウジング１０１の内部空間に配置された浮力フロート体１１２は、全体に回転楕円体形状を有し、円錐形形状の突出した下端１１５を形成する。下端１１５は、フロートバルブ弁座１２１と係合し、前記ドレンポート１２０をシールするように形成されている。図１Ｄに示すように、浮力フロート体１１２は、内部空間に十分な量の液体「Ｌ」が溜まったとき、ハウジング１０１の内部空間内で方向「Ｕ」に上方に移動し、前記浮力フロート体１１２の下端１１５をフロートバルブ弁座１２１から分離し、これによってドレンポート１２０を通して液体を流すことができる。更に、浮力フロート体１１２は、互いに連結されたハウジング部品１１０及び１１１の構造によって形成された、入口ポート１３０及び出口ポート１３２に繋が形成する容積を除く、ハウジング１０１の内部空間が形成する内部構造容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。入口ポート１３０及び出口ポート１３２は、図１Ｃ及び図１Ｄに示すハウジング１０１の例示の実施例において、入口ポート１３０については線１３０Ａ及び１３０Ｂによって、及び出口ポート１３２については線１３２Ａ及び１３２Ｂによって境界が定められている。浮力フロート体１１２が占めるハウジング１０１内の内部空間の容積の量は、入口ポート１３０及び出口ポート１３２が形成する容積を除く、ハウジング１０１の前記内部構造容積の少なくとも半分であり、これによって、ハウジング１０１内の流体流れ用の「圧縮可能容積」が大幅に減少する。かくして、本発明は、水除去デバイス１００の圧縮可能容積を、米国特許第４，８６７，１５３号等の従来技術で周知の量を越えて大幅に減少するための手段を提供する。これは、内部浮力フロート体１１２が、呼吸回路流に露呈された、デバイスによって形成された内部容積の大部分を占めるためである。以下に更に詳細に説明するように、このような圧縮可能な内部容積は、フロートバルブ手段がその内部に設けられているため、ハウジング１０１内の容積のみに限定される。これには、図１Ｃ及び図１Ｄに示す実施例の収集リザーバ１５０等の重力方向でドレンポート１２０の下方の空間又は容積は含まれない。これは、水又は液体凝縮物がハウジング１０１内の容積の内部に図１Ｄに「Ｌ」として示すように溜まるに従って、浮力フロート体１１２がハウジング１０１の内部空間内で上方に図１Ｃ及び図１Ｄに示すように方向「Ｕ」に移動するためである。従って、デバイス１００は、好ましくは、方向Ｕが重力による引っ張り力とは逆方向であるように、方向「Ｕ」に対して配向される。重力方向に対し、ハウジング１０１はデバイス１００の上部分を形成し、容器１０２は下部分を形成する。このように、ドレンポート１２０はハウジング１０１の下端部分に配置され、重力方向最下点を形成し、これによって、浮力フロート体１１２の下端１１５をフロートバルブ弁座１２１から離すのに十分な量の液体「Ｌ」がハウジング１０１の内部空間に溜まったとき、水「Ｌ」をポート１２０から排液でき、液体「Ｌ」をドレンポート１２０を通してその下の容器空間１５０内に流すことができる。
【００２２】
図１Ｃ及び図１Ｄに最もよく示すように、容器１０２は、ドレンポート１２０から出た流れ１５１を受け取ってこうした流れを前記容器１０２の底部に液体Ｌ’として収集するため、ハウジング１０１に連結される。容器１０２は、ハウジング１０１に密封をなして連結できる。一実施例では、液体Ｌ’を最終的に処分できるようにハウジング１０１から取り外すこともできる。かくして、容器１０２は、水又は溜まった液体又は水分を収集するための第２内部空間１５０を形成する。第２内部空間１５０は、デバイス１０１の外側の周囲に対して閉鎖されている。図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、容器１０２は、本発明が水除去デバイス１００の圧縮可能な容積を減少するための手段を提供すると同時に、ハウジング１０１内の呼吸回路流１４０から分離された水又は液体用の収集リザーバ１５０を提供するように、液体又は気体に対して完全に不透過性であってもよい。これは、全ての時間で、（ｉ）浮力フロート体１１２がフロートバルブ弁座１２１に対してシールされ、ドレンポート１２０をシールする作用、又は（ｉｉ）フロート体１１２が浮力の作用で上方に移動してフロートバルブ弁座１２１から図１Ｄに示すように離れるとき、溜まった液体「Ｌ」の存在により「ウォーターシール」を提供する作用のいずれかによって、こうした流れ１４０がリザーバ１５０からシールされるためである。かくして、容器１０２から漏れが生じた場合、流路１４０は、それでも周囲から遮断される。
【００２３】
別の態様では、図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、容器１０２は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料から形成された、前記第２内部空間１５０の境界を定める壁１０３を含んでいてもよい。このような実施例では、液体Ｌ’は、壁１０３の水蒸気透過性部分及び液体水不透過性部分のため、空間１５０からデバイス１００の外側の周囲に浸透することによって、経時的に、自動的に放散する。壁１０３は、本出願人の現在継続中の米国特許出願第１２／５３９，０８８号に記載されており且つ開示されているのと同様に、更に、内毛管作用層及び／又は構造的剛性及び強度を高めるための外メッシュ層を含んでいてもよい。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。図２Ａ乃至図２Ｄは、本発明の別の好ましい実施例を組み立てた形態で示す図である。図２Ａ乃至図２Ｄには、デバイス１００と同様の自動水除去−放散デバイス２００が示してある。この実施例では、下容器２０２全体が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性であり、実質的にバケツ形状を有し、丸みがあり且つ閉鎖した下端２０６及び中間カップリングリング２０７を介してハウジング１０１に連結された開放した上端２０１を有する。容器２０２の壁２０３は、水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されており、単一の材料で形成されていてもよいし複合材料で形成されていてもよく、シンパテックステクノロジーズＧｍｂＨが製造しているポリマーで形成されたシンパテックス（シンパテックス（Ｓｙｍｐａｔｅｘ）は登録商標である）水蒸気透過性材料又はメンブレンで形成された部分又は層を含む。壁２０３は、幾つかの材料層の複合材料で形成されていてもよい。材料層には、更に、ポリエステル、ポリエステルとポリプロピレンの混紡、ナイロン、ポリエチレン、又は紙で形成された編製布又は不織布でできた毛管作用層が含まれる。毛管作用層は、フライデンベルグ＆Ｃｏ．ＫＧ．Ａが製造しているエヴォロン（エヴォロン（Ｅｖｏｌｏｎ）は登録商標である）ファブリック材料等のマイクロフィラメント又はマイクロファイバ材料で形成されていてもよい。毛管作用材料の一つの特定の例は、７０％がポリプロピレンで３０％がポリエチレンの不織布材料である。毛管作用層は、現在継続中の米国特許出願第１２／５３９，０８８号に更に詳細に説明されているように、デバイス２００の外側の周囲に壁を通して更に効率的に且つ迅速に放散するように、リザーバ２５０に溜まった液体Ｌ’’の壁２０３による吸収を促進する。
【００２４】
図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例及び図２Ａ乃至図２Ｄに示す実施例の両方において、第２内部空間１５０及び２５０の容積は、上文中に説明したように、ハウジング１０１内の第１内部空間及び圧縮可能容積よりもかなり大きい。確かに、空間１５０及び２５０は、呼吸回路流１４０及び呼吸回路の残りから分離された液体の水を収集するための手段を提供するため、デバイス１００、２００の夫々の内部の圧縮可能容積よりも遥かに大きいように形成できる。図２Ａ乃至図２Ｄに示す好ましい実施例では、透過性容器２０２の壁２０３によって形成された内部空間２５０が提供する容積は、呼吸回路に連結されたとき、デバイス２００の圧縮可能容積を増大することなく、従来のデバイスよりもかなり大きくできる。上文中に論じたように、空間２５０は、ハウジング１０１が形成する圧縮可能な内部空間よりも少なくとも２倍乃至１０倍大きい。更に、好ましい実施例では、壁２０３が形成する表面積は、入口ポート１３０が、デバイスに流入する流体の入口全体を形成する場合、入口ポート１３０の横方向断面積によって計測した呼吸回路流の断面積よりも少なくとも３０倍乃至３５０倍大きい。これらの特定の寸法及び形状の全てにより、内部流れ空間及び容積２５０及びこれによって取り囲まれる表面積を、デバイスが連結された呼吸回路を通る流れと比較した場合、比較的大きくでき、透過性メンブレン壁２０３を通した水の除去及び放散を促進する。これは、容積２５０が比較的大きく、これと対応して壁２０３の表面積が比較的大きいため、透過性メンブレンを通して伝達するための大きな表面積が提供され、比較的大きな流れ容積即ち空間が提供されるためである。これにより、容積２５０内での水蒸気即ち水分を含むガスの滞留時間が増大し、水分が壁２０３内の毛管作用層によって吸収され及び／又は透過性壁２０３を通して更に迅速に即ち効率的に伝達され、及びかくして水をデバイス２００内から周囲に放散するための良好な手段を提供する。これは、全て、デバイス及び／又はデバイスが連結された呼吸回路システムの圧縮可能容積即ちコンプライアンスを増大することなく行われる。
【００２５】
更に、ハウジング１０１内のフロートバルブ機構により、本発明のデバイスを、本明細書中に説明した幾つかの実施例において、呼吸回路の吸気分枝部(inspiratory limb)に連結できる。これは、本デバイスが、患者に提供しようとする水又は水分を除去したり放散したりしないためである。こうした水又は水分は、上文中に説明したように、過剰量が存在し、これが凝縮してハウジング１０１に溜まらない限り、こうした吸気分枝部を通って患者に達しなければならない。
【００２６】
デバイスが吸気分枝部でなく呼気分枝部(expiratory limb) に配置されるようになっている場合、即ち呼吸回路空気から水分を除去するようになっているには、デバイス１００又は２００は、更に、呼吸回路流の冷却を促し、水分を凝縮するための手段（図示せず）が設けられていてもよい。このような手段は、例えば薄壁褶曲チューブ、又はポート１３０、１３２の内側面又は外側面に配置された他の熱伝達構造等であり、入口ポート１３０又は出口ポート１３２に連結される。
【００２７】
従って、本発明は、図１乃至図２Ｄに示す実施例に開示されているように、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法を提供する。この方法は、容器１０２、２０２がハウジング１０１に連結されたデバイス１００又は２００を提供する工程を含む。容器の壁の少なくとも一部は、水蒸気透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている。この材料は、好ましい実施例では、水蒸気に対して全体に透過性であり且つ液体の水に対して不透過性である。この方法では、デバイス１００又は２００は、入口ポート１３０及び出口ポート１３２を介して呼吸回路のチューブ（図示せず）に連結されており、内部空間１５０又は２５０に溜まった水又は水分Ｌ’又はＬ’’を壁１０３又は２０３を通してデバイスの外側の周囲に拡散できる。この方法は、デバイス１００又は２００がひとたび呼吸回路のチューブ及びシステムに連結されると、容器１０２又は２０２の透過性部分を通して水又は液体が効果的に放散される限り、追加の操作即ち使用者の介入を必要としないという点で自動的である。この方法では、デバイス１００又は２００を呼吸回路の吸気分枝部に配置でき、又は他の特定の実施例では、吸気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。別の態様では、本方法において、デバイス１００又は２００を呼吸回路の呼気分枝部に配置でき、又は他の特定の実施例では、呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。本方法は、更に、デバイス１００又は２００を吸気分枝部及び呼気分枝部の各々に配置する工程を含んでいてもよく、又は他の特定の実施例では、吸気分枝部及び呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。更に、本方法は、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段をデバイス１００又は２００の入口ポート又は出口ポートに連結できる。
【００２８】
図３Ａ乃至図３Ｆは、ハウジング１０１と同様のハウジング３０１を持つデバイス３００を含む、本発明の別の好ましい実施例を示す図である。ハウジング３０１には入口ポート１３０及び出口ポート１３２が設けられている。ハウジング３０１は上部品１１０及び下部品３１１で形成されており、これらの部品は、互いに取り付けられて浮力フロート体１１２が配置される内部空間を形成する。浮力フロート体１１２は、上文中に論じたデバイス１００及び２００のフロートバルブ機構と同様に、デバイス３００内にフロートバルブ機構の第１部品を形成する。ハウジング３０１は、更に、ハウジング３０１の下端部分に配置されたドレンポート３２０を含む。ドレンポート３２０の周囲にフロートバルブ弁座３２１が配置されている。デバイス３００では、デバイスの下端部分３０２は、ドレンポート３２０を、吸引力即ちハウジング３０１の内部空間に対して負圧の供給源に流動学的に連結するためのコネクタ３０１に連結されるように形成されている。吸引力即ち負圧（負のゲージ圧力）は、任意の適当な手段によって供給されてもよく、こうした吸引力即ち負圧は、コネクタチューブ３０１の内腔３５０から、デバイス３００を通して、液体「Ｌ」が溜まったハウジング３０１の内部空間に伝達される。
【００２９】
図３Ｃは、図３Ａ及び図３Ｂの実施例をフロートバルブ機構が閉鎖した状態で示す断面図である。図３Ｅは、図３Ｃの領域「Ｅ」の拡大断面図である。図３Ｄは、図３Ａ及び図３Ｂの実施例をフロートバルブ機構が開放した状態で示す断面図である。図３Ｆは、図３Ｄの領域「Ｆ」の拡大断面図である。図３Ｅに最もよく示すように、デバイス３００の下端部分は、更に、吸引力即ち負圧の供給源をコネクタ内腔３５０を介してデバイスの外側の周囲に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポート３６０を形成する。更に、デバイス３００の下端部分３０２は、下開口部３７２を形成するドレン流受け取り区分３７０を含んでいてもよい。この区分を通して液体を排出できる。図３Ｅ及び図３Ｆに示す実施例では、前記ドレン流受け取り区分３７０は二つのブリードポート３６０を形成する。これらのブリードポート３６０により、デバイス３００の外側の周囲圧力の即ち大気圧の周囲と、吸引力供給源によってコネクタ内腔３５０に加えられた負圧又は真空との間の圧力を等しくできる。負圧は、開口部３７２を通してハウジング３０１のドレンポート３２０に、及びこれによってハウジング３０１の内部空間内に伝達される。このような空間内に水や液体が存在しない場合には、浮力フロート体１１２は、図３Ｃに示すようにフロートバルブ弁座３２１に着座し、ハウジング３０１の内部空間をシールする。しかしながら、内腔３５０から、ハウジング３０１に連結されたデバイス３００の下端部分３０２によって包囲された第２内部空間３５５に伝達された負圧により、このような位置において、ハウジング３０１の内部空間とハウジング３０１の外側の空間３５５との間に正の圧力差が発生し、浮力フロート体１１２をフロートバルブ弁座３２１にしっかりと着座する。ブリードポート３６０が設けられていない場合には、このような圧力差は、大量の液体がハウジング３０１内に溜まった場合でも、フロート体１１２を着座状態から外して排出開口部３２０を開放し、水を排出することを困難にするという点で望ましくない。圧力差は、フロート体１１２に逆方向に作用する浮力よりも大きくてもよい。この作用を緩和し、潜在的圧力差を低減するため、ブリードポート３６０は、図３Ｅに流れ矢印３７５で示すように、吸引コネクタ内腔３５０と周囲空気との間の圧力を等しくすることによって、開口部３７２を介して空間３５５に加えられ伝達される吸引力又は真空圧力を低減するように位置決めされており且つそのような大きさを備えている。これを確実に行うため、ドレン流受け取り区分３７０は、更に、一方向バルブエレメントを形成する。一方向バルブエレメントは、フロート体１１２がフロートバルブ弁座３２１に着座してハウジング３０１のドレンポート３２０をシールしているとき、開放することにより、ブリードポート３６０を通して吸引力又は負圧の供給源に流すことができる。図３Ｅ及び図３Ｆに示すように、ドレン流受け取り区分３７０は、下開口部３７２を形成する細い円錐形ネック３８０、及び前記ネック３８０を同心をなして取り囲むチューブ状エレメント３９０を含む。エレメントは、コネクタ３０１のチューブ状内腔３５０に挿入されるように形成された下端ポート３９２を形成する。一方向バルブエレメントは、ネック３８０からチューブ状エレメント３９０の下リム３９５まで延びる少なくとも一つのフラップ３８８を含む。図３Ｆに示す位置では、可撓性の円形リングエレメントとして形成されていてもよいフラップ３８８は、ネックエレメント３８０に取り付けられており、チューブ状エレメント３９０に被さって閉鎖し、ブリードポート３６０及び周囲を吸引内腔３５０及びデバイス３００の内部の残りから閉鎖する。ハウジング３０１の内部空間に溜まった水又は液体Ｌは、十分な浮力によりフロート体１１２がフロートバルブ弁座３２１から押し離され、水又は液体を受け入れ空間３５５を通して排出できるとき、ポート３２０を通して排出でき、デバイス３０１から完全に除去するため、開口部３７２を通って吸引コネクタ３０１内に排出できる。十分な量の排液が行われると、フロート体１１２は再びフロートバルブ弁座３２１に着座し、ドレンポート３２０を閉鎖し、内腔３５０を通して吸引力を加え続けることによりフラップ３８８を下方に引っ張ってチューブ状エレメント３９０のリム３９５から離す。これによりブリードポート３６０から吸引内腔３５０までの流れ３７５を形成でき、これによってフロート体１１２をフロートバルブ弁座３２１に不必要に強く着座する吸引力を低減する。ブリードポート３６０の大きさは、コネクタ３０１を通して加えられる吸引力の量に合わせて、本明細書中に説明した所望の作動を行うように較正できる。従って、デバイス３００は、液体を第１流体受け入れ空間３５５内に排出する第１液体ドレンポート３２０を含む。第１液体ドレンポート３２０は、下方に向かって第２液体ドレンポート３７２に向かって先細になっている。第２液体ドレンポート３７２は、コネクタ内腔３５０を介して吸引力供給源に流動学的に連結されている。バルブエレメント３８８は、内腔３５０内の吸引力供給源と、デバイス３００の構造部分が形成するブリードポート３６０との間に障壁を形成することによって、吸引力供給源又は内腔３５０をデバイス３００の外側の周囲から分ける。デバイス３００の構造部分は、例えば下端部分３０２、又は特定の実施例では、ハウジング３０１に連結された、又はハウジング３０１と一体に形成されたドレン流受け入れ区分３７０等である。かくして、液体を排出するための第１流路が、空間３５５からオリフィス３７２を通って吸引内腔３５０まで形成され、これに対し圧力を均等にするための第２流路が、ブリードポート３６０からバルブエレメント３８８を通って（図３Ｅにおけるように開放しているとき）吸引内腔３５０まで形成される。
【００３０】
デバイス３００を呼気分枝部に配置しようとする場合、又は呼吸回路空気から水分を除去しようとする場合には、デバイス３００は、更に、呼吸回路流の冷却を促し、入口ポート１３０又は出口ポート１３２に連結された、水分を凝縮するための手段（図示せず）を含んでいてもよい。こうした手段は、例えば、入口ポート１３０又は出口ポート１３２の内側面又は外側面に配置された薄壁褶曲チューブ又は他の熱伝達構造等である。
【００３１】
従って、本発明は、図３Ａ乃至図３Ｆに示す実施例に開示されているように、水又は溜まった水分を呼吸回路から自動的に除去する方法を提供する。本方法は、吸引力又は負圧の供給源（図示せず）にコネクタ３０１を介して連結されたデバイスを提供する工程を含む。この方法では、デバイス３００は、入口ポート１３０又は出口ポート１３２を介して呼吸回路のチューブ（図示せず）に連結されており、ハウジング３０１の内部空間に溜まった水Ｌ’又は水分Ｌ’’を、上文中に説明したように、吸引力供給源に排出できる。本方法は、デバイス３００がひとたび呼吸回路のチューブ及びシステムに連結されると、吸引力が加えられ、フロートバルブ機構が、上文中に説明したように、フロート体１１２がフロートバルブ弁座３２１に強く押し付けられ過ぎないようにブリードポート３６０と係合して作動し、ハウジング３０１に十分な量の水が溜まったときに水を排出できる限り、追加の操作又は使用者の介入を必要としないという点で自動的である。本方法では、デバイス３００は、呼吸回路の呼気分枝部に配置でき、別の特定の実施例では、呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。本方法は、更に、デバイス３００を吸気分枝部及び呼気分枝部の各々に配置し、別の特定の実施例では、吸気分枝部及び呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。更に、本方法では、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段をデバイス３００の入口ポート又は出口ポートに連結できる。
【００３２】
本発明は、従って、本発明によるデバイスが連結された呼吸回路システム内の圧縮可能容積を減少し最小にすると同時に、溜まった水及び／又は水蒸気をシステムから効果的に除去し放散する際に呼吸回路流を周囲から遮断する一定の水障壁を提供するデバイス及び方法を提供する。これにより、水除去−放散デバイスを呼吸回路の吸気分枝部に配置できる。これは、デバイスが、患者のために加えられた水分を除去しないためである。本明細書中に説明したように、本発明は、従来周知の水放散デバイスのコンプライアンス及び圧縮可能容積を大幅に減少し、回路内の流れがメンブレンから遮断されるため、透過性のメンブレンを使用する同様のデバイスでの潜在的ピンホール漏れの危険な状態を低減する。これによって、直接的空気漏洩路をなくし、更に、このような透過性のメンブレンを用いる実施例に悪影響を及ぼす呼吸回路流内のエアゾール療法の懸念をなくし、呼吸回路の圧縮可能容積を増大することなく比較的大きな透過性メンブレンを使用でき、及びかくして水伝達量を増大するのを補助する。
【００３３】
本発明の多くの特徴及び利点は以上の詳細な説明から明らかであり、本発明の真の精神及び範囲内の本発明の全てのこのような特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲に含まれる。更に、当業者は多くの変形及び変更を容易に思いつくため、本発明を本明細書中に例示し且つ説明した正確な構造及び作動に限定することは望ましくなく、従って、全ての適当な変形及び等価物は本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１００ 水除去−放散デバイス
１０１ ハウジング
１０２ 円筒形下容器
１０３ 側壁
１０４ 上開口部
１０６ 下面
１０８ 上部分アッセンブリ
１１０ 上部品
１１１ 下部品
１１２ 浮力フロート体
１１３ Ｏ−リング
１１５ 下端
１２０ ドレンポート
１２１ フロートバルブ弁座
１３０ 入口ポート
１３２ 出口ポート
１４０ 加湿ガス流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として医療用デバイスに関する。更に詳細には、本発明は、呼吸回路に配置するための水除去−放散デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
呼吸回路(breathing circuit) は、加圧された医療用ガスを処方された容積及び呼吸速度で患者に送出する。医療用ガスは、多くの場合、ベンチレーター又はレスピレーターに、又はその近くに配置された加湿器によって加湿される。最適の吸気回路(respiratory circuit) は、相対湿度が１００％の３５℃乃至３９℃の医療用ガスを患者に送出する。この際、湿度の量を減少した後、凝縮液を呼気分枝部(expiratory limb) を通してベンチレーターに戻す。従って、加湿したガスがチューブ全体又は大部分を通って移動しなければならず、冷却する時間がある。ガスが冷却すると、呼吸チューブ内でレインアウト即ち凝縮が生じ、水が呼吸回路内に集まる。
【０００３】
レインアウトの問題点に対する幾つかの解決策が開発されてきた。このような解決策の一つは、チューブの長さに沿って加熱ワイヤを設置することである。ワイヤはチューブの内部に設けられていてもよく、又は別の態様では、チューブの内部に沿って埋設されていてもよい。ワイヤは、チューブを通って移動する加湿されたガスを加熱し、ガスが冷却しないようにし、かくして呼吸回路を通って移動するガスから水が凝縮する問題点をなくす。しかしながら、このような加熱ワイヤ式吸気回路は製造に時間が掛かり、高価である。
【０００４】
加熱ワイヤを用いない別の解決策は、呼吸回路内のどこかに水収集デバイスを設けることである。水収集装置は、代表的には、吸気回路の呼気分枝部にベンチレーター又はレスピレーターの前に配置され、ガスがベンチレーター又はレスピレーターに入る前に余分の凝縮物を収集し、手作業で除去する。余分の凝縮物が吸気回路の呼気分枝部からベンチレーター又はレスピレーターに入ると、デバイスに有害な作用が及ぼされることが知られている。
【０００５】
多くの場合、水収集デバイスは、凝縮した水蒸気を取り外し自在の容器に捕捉するように設計されている。こうした容器は、一般的に「ウォータートラップ」とも呼ばれる。このようなウォータートラップの一例が米国特許第４，８６７，１５３号に示されている。この特許には、一実施例において、トラップ容器内に十分な水が溜まったとき、下ドレン開口部を開放するフロートボールバルブがウォータートラップ容器内に設けられた水除去デバイスが開示されている。ドレン開口部は、更に、吸引力又は真空（負のゲージ圧）に連結できる排出チューブに連結されている。しかしながら、このウォータートラップ及びドレンシステムは自動式でなく、水が溜まっていくのを使用者が監視し、次いで手作業で真空バルブを操作し、デバイスから水を完全に除去する必要がある。更に、米国特許第４，８６７，１５３号の装置は、ウォータートラップ容器が形成する圧縮可能容積の内側に比較的小さい容積エレメント即ち構造を提供する。そのため、ウォータートラップ自体が呼吸回路内の全圧縮可能容積に対して大きな追加の容積を形成し、システムのコンプライアンスを高くする。これは、患者にとって有害である。
【０００６】
水を呼吸回路から除去又は放散するための別の種類のデバイスが、テレフレックス・メディカル社に譲渡された、米国特許公開第２０１０／００１２１２７として公開された、本出願人の現在継続中の米国特許出願第１２／５３９，０８８号で提供される。前記出願には、様々な実施例が開示されている。こうした実施例には、呼吸回路流からの溜まった水又は水分を収集するための内部流れ空間を形成する所定の包囲容積を形成する外カバー構造を備えたハウジング又は容器を持つデバイスが含まれる。ハウジング又はカバー構造の壁は、水蒸気又は水分を集め、凝縮した後、内部流れ空間から外カバー構造を通してデバイスの外に浸透し、これによって呼吸回路からデバイス内に溜まった水を自動的に除去又は放散することができるように、少なくとも一部が水蒸気透過性媒体で形成されている。
しかしながら、このデバイスは、水蒸気透過性媒体又は外カバー構造即ち内部流れ空間を取り囲む「スキン」から漏れが生じた場合、完全に閉鎖したシステムを維持できず、呼吸回路流を汚染してしまう可能性がある。別の欠点は、呼吸回路流でエアゾール療法を使用する場合、こうした治療による物質が水蒸気透過性媒体に溜まり、デバイスの有効性を減少するということである。このようなデバイスの更に別の問題点は、内流れ空間を形成するハウジング又は容器が追加の圧縮可能容積を形成し、これにより全圧縮可能容積及びデバイスが連結されたシステムのコンプライアンスが増大し、患者にとって呼吸を更に困難にしてしまうということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，８６７，１５３号
【特許文献２】米国特許公開第２０１０／００１２１２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、このような追加の圧縮可能容積を小さくし、エアゾール療法の使用による悪影響を受け難く、呼吸回路流を閉鎖されており且つ周囲から汚染されない状態に保持するように漏れが生じ難いデバイスを提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の問題点及び必要は、装置及び方法を提供する本発明によって、非常に高度に解決され、そして満たされる。本発明は、様々な実施例において、呼吸回路内に水又は水分を溜めるのでなく、改良された、自動的に水を除去する即ち水又は水分を放散する装置及び方法を提供する。デバイスは、呼吸回路流入口ポート及びデバイスポート、及び水ドレンポートを持つハウジングを含む。ハウジング内の浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールし、十分な液体が内部空間に溜まったとき、ドレンポートを開放するように移動できる。浮力フロート体は、ハウジングの圧縮可能な内部容積の大部分を占める。これは、一実施例では、前記容器の少なくとも半分であってもよい。デバイスは、一実施例では、流れチャンバ即ち水蒸気透過性媒体で形成された壁を有する容器構造を含む。この容器構造は、デバイスが形成する内部流れ空間を少なくとも部分的に取り囲み、これによって、加湿ガス中の水分が前記流れ空間を通過し、構造の壁と接触し、水蒸気透過性媒体を透過する上で大きな面積及び滞留時間を提供する。これによって、デバイスが連結された呼吸回路からの除去が効果的に行われる。水は、ドレンポートから流れを受け取る、ハウジングに連結されたこのような容器を通して自動的に除去される。容器の一部は、水蒸気透過性媒体で形成されている。別の実施例では、デバイスのハウジングは、吸引力の供給源に連結されており、吸引力供給源を周囲に流動学的に連結する少なくとも一つのブリードポートを含み、ブリードポートはデバイス内に水が溜まっていない場合、バルブエレメントと協働し、ハウジングの内部空間と吸引力供給源との連結部との間の圧力差を等しくし、浮力フロート体がフロートバルブ機構として作動することができるようにする。両実施例において、ハウジング及びその内部の浮力フロート体バルブ機構は、呼吸回路流を周囲から閉鎖する「ウォーターシール」として、及びデバイスが取り付けられた呼吸回路システム全内の圧縮可能容積を効果的に且つ大幅に減少するための手段としての両方として作用する。これと同時に、大量の水又は水分をシステムから自動的に除去又は放散する手段を提供する。
【００１０】
本発明の一実施例では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、ハウジングを含み、このハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及びドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含む、デバイスが提供される。ハウジングは、更に、ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する。浮力フロート体が第１内部空間に配置されている。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。ドレンポートから出る流れを受け取るため、容器がハウジングに連結されている。容器は、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、第２内部空間は、デバイスの外側の周囲に対して閉鎖している。容器は、更に、第２内部空間の境界を定める壁を含み、壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている。
【００１１】
別の実施例では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、ハウジングを含み、このハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、及びハウジングの下端部分に配置されたドレンポートを含む、デバイスが提供される。フロートバルブ弁座が前記ドレンポートの周囲に配置されている。ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する。浮力フロート体が第１内部空間に配置されている。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。デバイスの下端部分は、ドレンポートを吸引力又は第１内部空間に対する負圧の供給源に流動学的に連結するためのコネクタに連結されるように形成されている。一つの特定の実施例では、デバイスの下端部分は、更に、吸引力又はデバイスの外側の周囲に対する負圧（負のゲージ圧）の供給源に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポートを形成する。
【００１２】
本発明の別の態様では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、ハウジングを提供する工程であって、ハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及びドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、ハウジングは、更に、ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程を含む、方法が提供される。浮力フロート体が第１内部空間に配置される。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。ドレンポートから出る流れを受け取るため、容器がハウジングに連結される。容器は、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、第２内部空間は、デバイスの外側の周囲に対して閉鎖している。容器は、更に、第２内部空間の境界を定める壁を含み、前記壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている。入口ポート及び出口ポートは、呼吸回路のチューブに連結される。第２内部空間に溜まった水又は水分を、壁を通して、デバイスの外側の周囲に拡散できる。
【００１３】
本発明の更に別の態様では、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、ハウジングを提供する工程であって、ハウジングは、呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、流れを呼吸回路に伝達するための出口ポート、ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及びドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、ハウジングは、更に、ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程を含む、方法が提供される。浮力フロート体を第１内部空間に配置する。浮力フロート体は、フロートバルブ弁座と係合してドレンポートをシールする形態の下端を形成する。浮力フロート体は、浮力フロート体の下端をフロートバルブ弁座から離し、液体をドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が内部空間に溜まったとき、内部空間内で上方に移動できる。浮力フロート体は、ハウジングによって形成された、入口ポート及び出口ポートが形成する容積を除く第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。入口ポート及び出口ポートは、呼吸回路のチューブに連結される。デバイスの下端部分及びドレンポートは、吸引力又は第１内部空間に対する負圧の供給源に連結される。
【００１４】
かくして、本発明の詳細な説明を更によく理解できるようにするため、及び当該技術分野に対する本発明の寄与を更によく理解できるようにするため、本発明の特定の実施例を比較的広く定義した。本発明の追加の実施例があり、これらの実施例を詳細に説明する。これらの実施例は、本明細書に添付した特許請求の範囲の要旨を形成する。
【００１５】
この点で、本発明の少なくとも一つの実施例を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明に記載した、又は添付図面に例示した構造の詳細及び構成要素の構成に限定されないということは理解されなければならない。本発明は、説明した以外の態様で実施でき、様々な方法で実施できる。更に、本明細書中で使用した用語及び術語並びに概要は、説明を目的としたものであるということは理解されるべきであり、限定であると考えられるべきではない。
【００１６】
このように、本開示がその基礎とする概念は、本発明の幾つかの目的を実行するための他の構造、方法、及びシステムを設計する上での基礎として容易に使用できるということは当業者には理解されよう。従って、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、このような等価の構造を含むものと考えられるということは重要である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１Ａ】図１Ａは、組み立てた形態の本発明の第１実施例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの実施例の分解図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、フロートバルブが閉鎖した状態の図１Ａ及び図１Ｂの実施例を示す断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、フロートバルブが開放した状態の図１Ａ及び図１Ｂの実施例を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、組み立てた形態の本発明の別の実施例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの実施例の分解図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、フロートバルブが閉鎖した状態の図２Ａ及び図２Ｂの実施例を示す断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、フロートバルブが開放した状態の図２Ａ及び図２Ｂの実施例を示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、組み立てた形態の本発明の更に別の実施例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの実施例の分解図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、フロートバルブが閉鎖した状態の図３Ａ及び図３Ｂの実施例を示す断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、フロートバルブが開放した状態の図３Ａ及び図３Ｂの実施例を示す断面図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、フロートバルブが閉鎖した位置での図３Ａ及び図３Ｂの実施例の一部を示す拡大断面図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、フロートバルブが閉鎖した位置での図３Ａ及び図３Ｂの実施例の一部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、添付図面を参照して本発明を説明する。添付図面では、幾つかの図面に亘り、同じ部分に同じ参照番号が付してある。本発明による実施例は、水除去−放散デバイス、及びベンチレーターと患者との間、又は加湿ユニットと患者との間の呼吸回路を通って移動する加湿した医療用ガスから水蒸気又は凝縮液を除去するための方法を提供する。一つ又はそれ以上の実施例は、システムからの水の除去及び／又は吸引を自動的に行う特徴又はこうした特徴を組み合わせた手段を提供する。従来のウォータートラップは、過剰の凝縮物を使用者が物理的に排液することを必要とする。これには、定期的観察及び臨床医の細かい注意が必要とされる。本発明は、溜まった水即ち過剰の凝縮物を吸引源又は透過膜容器又は他の収集容器に自動的に排液する機構を提供し、かくして臨床医が水収集デバイスを連続的に監視し排液する必要をなくす。本発明は、呼吸回路流から分離した水即ち液体の水分を除去する手段を提供する。
【００１９】
本発明の第１実施例を図１Ａ乃至図１Ｄに示す。図１Ｂは、水除去−放散デバイス１００を示す分解図である。このデバイスは、円筒形下容器１０２に連結されたハウジング１０１を含む。円筒形下容器１０２は側壁１０３を有し、この側壁が上開口部１０４及び下面１０６を形成する。ハウジング１０１は、容器１０２の上開口部１０４の上に取り付けられるデバイス１００の上部分アッセンブリ１０８を形成する。ハウジング１０１は、入口ポート１３０及び出口ポート１３２を形成する。入口ポート１３０及び出口ポート１３２により、水除去−放散デバイス１００を呼吸回路に連結できる。図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、図１Ｂに最もよく示すように、ハウジング１０１は二つの部品即ち上部品１１０及び下部品１１１を含む。これらの部品は、互いに連結され、浮力フロート体１１２が配置される内部空間を形成する。浮力フロート体１１２は、円錐形の下端部分を形成し、その周囲にＯ−リング１１３が配置され、フロートバルブ機構の第１部分をデバイス１００内に形成する。
【００２０】
図１Ｃ及び図１Ｄは、図１Ａ及び図１Ｂに示す水除去−放散デバイスの実施例を更に詳細に示す断面図である。呼吸回路のチューブ（図示せず）に連結されたとき、ハウジング１０１は、入口ポート１３０と出口ポート１３２との間に加湿ガス流路１４０を形成する。流路１４０では、加湿ガスが入口ポート１３０を介して水除去−放散デバイス１００に入り、ハウジング１０１の内部空間を通過し、出口ポート１３２を介して水除去−放散デバイス１００を出る。従って、第１流路１４０は、呼吸回路に沿って水除去−放散デバイス１００を通過する主呼吸流路を示す。図１Ｃ及び図１Ｄに示すように、ハウジング１０１の下端部分にドレンポート１２０が配置されており、フロートバルブ弁座１２１が前記ドレンポート１２０の周囲に配置されている。従って、ハウジング１０１は、入口ポート１３０、出口ポート１４０、及びドレンポート１２０の全てに流動学的に連結された内部空間を形成する。
【００２１】
図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、ハウジング１０１の内部空間に配置された浮力フロート体１１２は、全体に回転楕円体形状を有し、円錐形形状の突出した下端１１５を形成する。下端１１５は、フロートバルブ弁座１２１と係合し、前記ドレンポート１２０をシールするように形成されている。図１Ｄに示すように、浮力フロート体１１２は、内部空間に十分な量の液体「Ｌ」が溜まったとき、ハウジング１０１の内部空間内で方向「Ｕ」に上方に移動し、前記浮力フロート体１１２の下端１１５をフロートバルブ弁座１２１から分離し、これによってドレンポート１２０を通して液体を流すことができる。更に、浮力フロート体１１２は、互いに連結されたハウジング部品１１０及び１１１の構造によって形成された、入口ポート１３０及び出口ポート１３２に繋が形成する容積を除く、ハウジング１０１の内部空間が形成する内部構造容積の少なくとも半分を占める容積を形成する。入口ポート１３０及び出口ポート１３２は、図１Ｃ及び図１Ｄに示すハウジング１０１の例示の実施例において、入口ポート１３０については線１３０Ａ及び１３０Ｂによって、及び出口ポート１３２については線１３２Ａ及び１３２Ｂによって境界が定められている。浮力フロート体１１２が占めるハウジング１０１内の内部空間の容積の量は、入口ポート１３０及び出口ポート１３２が形成する容積を除く、ハウジング１０１の前記内部構造容積の少なくとも半分であり、これによって、ハウジング１０１内の流体流れ用の「圧縮可能容積」が大幅に減少する。かくして、本発明は、水除去デバイス１００の圧縮可能容積を、米国特許第４，８６７，１５３号等の従来技術で周知の量を越えて大幅に減少するための手段を提供する。これは、内部浮力フロート体１１２が、呼吸回路流に露呈された、デバイスによって形成された内部容積の大部分を占めるためである。以下に更に詳細に説明するように、このような圧縮可能な内部容積は、フロートバルブ手段がその内部に設けられているため、ハウジング１０１内の容積のみに限定される。これには、図１Ｃ及び図１Ｄに示す実施例の収集リザーバ１５０等の重力方向でドレンポート１２０の下方の空間又は容積は含まれない。これは、水又は液体凝縮物がハウジング１０１内の容積の内部に図１Ｄに「Ｌ」として示すように溜まるに従って、浮力フロート体１１２がハウジング１０１の内部空間内で上方に図１Ｃ及び図１Ｄに示すように方向「Ｕ」に移動するためである。従って、デバイス１００は、好ましくは、方向Ｕが重力による引っ張り力とは逆方向であるように、方向「Ｕ」に対して配向される。重力方向に対し、ハウジング１０１はデバイス１００の上部分を形成し、容器１０２は下部分を形成する。このように、ドレンポート１２０はハウジング１０１の下端部分に配置され、重力方向最下点を形成し、これによって、浮力フロート体１１２の下端１１５をフロートバルブ弁座１２１から離すのに十分な量の液体「Ｌ」がハウジング１０１の内部空間に溜まったとき、水「Ｌ」をポート１２０から排液でき、液体「Ｌ」をドレンポート１２０を通してその下の容器空間１５０内に流すことができる。
【００２２】
図１Ｃ及び図１Ｄに最もよく示すように、容器１０２は、ドレンポート１２０から出た流れ１５１を受け取ってこうした流れを前記容器１０２の底部に液体Ｌ’として収集するため、ハウジング１０１に連結される。容器１０２は、ハウジング１０１に密封をなして連結できる。一実施例では、液体Ｌ’を最終的に処分できるようにハウジング１０１から取り外すこともできる。かくして、容器１０２は、水又は溜まった液体又は水分を収集するための第２内部空間１５０を形成する。第２内部空間１５０は、デバイス１０１の外側の周囲に対して閉鎖されている。図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、容器１０２は、本発明が水除去デバイス１００の圧縮可能な容積を減少するための手段を提供すると同時に、ハウジング１０１内の呼吸回路流１４０から分離された水又は液体用の収集リザーバ１５０を提供するように、液体又は気体に対して完全に不透過性であってもよい。これは、全ての時間で、（ｉ）浮力フロート体１１２がフロートバルブ弁座１２１に対してシールされ、ドレンポート１２０をシールする作用、又は（ｉｉ）フロート体１１２が浮力の作用で上方に移動してフロートバルブ弁座１２１から図１Ｄに示すように離れるとき、溜まった液体「Ｌ」の存在により「ウォーターシール」を提供する作用のいずれかによって、こうした流れ１４０がリザーバ１５０からシールされるためである。かくして、容器１０２から漏れが生じた場合、流路１４０は、それでも周囲から遮断される。
【００２３】
別の態様では、図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例では、容器１０２は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料から形成された、前記第２内部空間１５０の境界を定める壁１０３を含んでいてもよい。このような実施例では、液体Ｌ’は、壁１０３の水蒸気透過性部分及び液体水不透過性部分のため、空間１５０からデバイス１００の外側の周囲に浸透することによって、経時的に、自動的に放散する。壁１０３は、本出願人の現在継続中の米国特許出願第１２／５３９，０８８号に記載されており且つ開示されているのと同様に、更に、内毛管作用層及び／又は構造的剛性及び強度を高めるための外メッシュ層を含んでいてもよい。出典を明示することにより、この出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。図２Ａ乃至図２Ｄは、本発明の別の好ましい実施例を組み立てた形態で示す図である。図２Ａ乃至図２Ｄには、デバイス１００と同様の自動水除去−放散デバイス２００が示してある。この実施例では、下容器２０２全体が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性であり、実質的にバケツ形状を有し、丸みがあり且つ閉鎖した下端２０６及び中間カップリングリング２０７を介してハウジング１０１に連結された開放した上端２０１を有する。容器２０２の壁２０３は、水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されており、単一の材料で形成されていてもよいし複合材料で形成されていてもよく、シンパテックステクノロジーズＧｍｂＨが製造しているポリマーで形成されたシンパテックス（シンパテックス（Ｓｙｍｐａｔｅｘ）は登録商標である）水蒸気透過性材料又はメンブレンで形成された部分又は層を含む。壁２０３は、幾つかの材料層の複合材料で形成されていてもよい。材料層には、更に、ポリエステル、ポリエステルとポリプロピレンの混紡、ナイロン、ポリエチレン、又は紙で形成された編製布又は不織布でできた毛管作用層が含まれる。毛管作用層は、フライデンベルグ＆Ｃｏ．ＫＧ．Ａが製造しているエヴォロン（エヴォロン（Ｅｖｏｌｏｎ）は登録商標である）ファブリック材料等のマイクロフィラメント又はマイクロファイバ材料で形成されていてもよい。毛管作用材料の一つの特定の例は、７０％がポリプロピレンで３０％がポリエチレンの不織布材料である。毛管作用層は、現在継続中の米国特許出願第１２／５３９，０８８号に更に詳細に説明されているように、デバイス２００の外側の周囲に壁を通して更に効率的に且つ迅速に放散するように、リザーバ２５０に溜まった液体Ｌ’’の壁２０３による吸収を促進する。
【００２４】
図１Ａ乃至図１Ｄに示す実施例及び図２Ａ乃至図２Ｄに示す実施例の両方において、第２内部空間１５０及び２５０の容積は、上文中に説明したように、ハウジング１０１内の第１内部空間及び圧縮可能容積よりもかなり大きい。確かに、空間１５０及び２５０は、呼吸回路流１４０及び呼吸回路の残りから分離された液体の水を収集するための手段を提供するため、デバイス１００、２００の夫々の内部の圧縮可能容積よりも遥かに大きいように形成できる。図２Ａ乃至図２Ｄに示す好ましい実施例では、透過性容器２０２の壁２０３によって形成された内部空間２５０が提供する容積は、呼吸回路に連結されたとき、デバイス２００の圧縮可能容積を増大することなく、従来のデバイスよりもかなり大きくできる。上文中に論じたように、空間２５０は、ハウジング１０１が形成する圧縮可能な内部空間よりも少なくとも２倍乃至１０倍大きい。更に、好ましい実施例では、壁２０３が形成する表面積は、入口ポート１３０が、デバイスに流入する流体の入口全体を形成する場合、入口ポート１３０の横方向断面積によって計測した呼吸回路流の断面積よりも少なくとも３０倍乃至３５０倍大きい。これらの特定の寸法及び形状の全てにより、内部流れ空間及び容積２５０及びこれによって取り囲まれる表面積を、デバイスが連結された呼吸回路を通る流れと比較した場合、比較的大きくでき、透過性メンブレン壁２０３を通した水の除去及び放散を促進する。これは、容積２５０が比較的大きく、これと対応して壁２０３の表面積が比較的大きいため、透過性メンブレンを通して伝達するための大きな表面積が提供され、比較的大きな流れ容積即ち空間が提供されるためである。これにより、容積２５０内での水蒸気即ち水分を含むガスの滞留時間が増大し、水分が壁２０３内の毛管作用層によって吸収され及び／又は透過性壁２０３を通して更に迅速に即ち効率的に伝達され、及びかくして水をデバイス２００内から周囲に放散するための良好な手段を提供する。これは、全て、デバイス及び／又はデバイスが連結された呼吸回路システムの圧縮可能容積即ちコンプライアンスを増大することなく行われる。
【００２５】
更に、ハウジング１０１内のフロートバルブ機構により、本発明のデバイスを、本明細書中に説明した幾つかの実施例において、呼吸回路の吸気分枝部(inspiratory limb)に連結できる。これは、本デバイスが、患者に提供しようとする水又は水分を除去したり放散したりしないためである。こうした水又は水分は、上文中に説明したように、過剰量が存在し、これが凝縮してハウジング１０１に溜まらない限り、こうした吸気分枝部を通って患者に達しなければならない。
【００２６】
デバイスが吸気分枝部でなく呼気分枝部(expiratory limb) に配置されるようになっている場合、即ち呼吸回路空気から水分を除去するようになっているには、デバイス１００又は２００は、更に、呼吸回路流の冷却を促し、水分を凝縮するための手段（図示せず）が設けられていてもよい。このような手段は、例えば薄壁褶曲チューブ、又はポート１３０、１３２の内側面又は外側面に配置された他の熱伝達構造等であり、入口ポート１３０又は出口ポート１３２に連結される。
【００２７】
従って、本発明は、図１乃至図２Ｄに示す実施例に開示されているように、呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法を提供する。この方法は、容器１０２、２０２がハウジング１０１に連結されたデバイス１００又は２００を提供する工程を含む。容器の壁の少なくとも一部は、水蒸気透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている。この材料は、好ましい実施例では、水蒸気に対して全体に透過性であり且つ液体の水に対して不透過性である。この方法では、デバイス１００又は２００は、入口ポート１３０及び出口ポート１３２を介して呼吸回路のチューブ（図示せず）に連結されており、内部空間１５０又は２５０に溜まった水又は水分Ｌ’又はＬ’’を壁１０３又は２０３を通してデバイスの外側の周囲に拡散できる。この方法は、デバイス１００又は２００がひとたび呼吸回路のチューブ及びシステムに連結されると、容器１０２又は２０２の透過性部分を通して水又は液体が効果的に放散される限り、追加の操作即ち使用者の介入を必要としないという点で自動的である。この方法では、デバイス１００又は２００を呼吸回路の吸気分枝部に配置でき、又は他の特定の実施例では、吸気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。別の態様では、本方法において、デバイス１００又は２００を呼吸回路の呼気分枝部に配置でき、又は他の特定の実施例では、呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。本方法は、更に、デバイス１００又は２００を吸気分枝部及び呼気分枝部の各々に配置する工程を含んでいてもよく、又は他の特定の実施例では、吸気分枝部及び呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。更に、本方法は、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段をデバイス１００又は２００の入口ポート又は出口ポートに連結できる。
【００２８】
図３Ａ乃至図３Ｆは、ハウジング１０１と同様のハウジング３０１を持つデバイス３００を含む、本発明の別の好ましい実施例を示す図である。ハウジング３０１には入口ポート１３０及び出口ポート１３２が設けられている。ハウジング３０１は上部品１１０及び下部品３１１で形成されており、これらの部品は、互いに取り付けられて浮力フロート体１１２が配置される内部空間を形成する。浮力フロート体１１２は、上文中に論じたデバイス１００及び２００のフロートバルブ機構と同様に、デバイス３００内にフロートバルブ機構の第１部品を形成する。ハウジング３０１は、更に、ハウジング３０１の下端部分に配置されたドレンポート３２０を含む。ドレンポート３２０の周囲にフロートバルブ弁座３２１が配置されている。デバイス３００では、デバイスの下端部分３０２は、ドレンポート３２０を、吸引力即ちハウジング３０１の内部空間に対して負圧の供給源に流動学的に連結するためのコネクタ３０１に連結されるように形成されている。吸引力即ち負圧（負のゲージ圧力）は、任意の適当な手段によって供給されてもよく、こうした吸引力即ち負圧は、コネクタチューブ３０１の内腔３５０から、デバイス３００を通して、液体「Ｌ」が溜まったハウジング３０１の内部空間に伝達される。
【００２９】
図３Ｃは、図３Ａ及び図３Ｂの実施例をフロートバルブ機構が閉鎖した状態で示す断面図である。図３Ｅは、図３Ｃの領域「Ｅ」の拡大断面図である。図３Ｄは、図３Ａ及び図３Ｂの実施例をフロートバルブ機構が開放した状態で示す断面図である。図３Ｆは、図３Ｄの領域「Ｆ」の拡大断面図である。図３Ｅに最もよく示すように、デバイス３００の下端部分は、更に、吸引力即ち負圧の供給源をコネクタ内腔３５０を介してデバイスの外側の周囲に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポート３６０を形成する。更に、デバイス３００の下端部分３０２は、下開口部３７２を形成するドレン流受け取り区分３７０を含んでいてもよい。この区分を通して液体を排出できる。図３Ｅ及び図３Ｆに示す実施例では、前記ドレン流受け取り区分３７０は二つのブリードポート３６０を形成する。これらのブリードポート３６０により、デバイス３００の外側の周囲圧力の即ち大気圧の周囲と、吸引力供給源によってコネクタ内腔３５０に加えられた負圧又は真空との間の圧力を等しくできる。負圧は、開口部３７２を通してハウジング３０１のドレンポート３２０に、及びこれによってハウジング３０１の内部空間内に伝達される。このような空間内に水や液体が存在しない場合には、浮力フロート体１１２は、図３Ｃに示すようにフロートバルブ弁座３２１に着座し、ハウジング３０１の内部空間をシールする。しかしながら、内腔３５０から、ハウジング３０１に連結されたデバイス３００の下端部分３０２によって包囲された第２内部空間３５５に伝達された負圧により、このような位置において、ハウジング３０１の内部空間とハウジング３０１の外側の空間３５５との間に正の圧力差が発生し、浮力フロート体１１２をフロートバルブ弁座３２１にしっかりと着座する。ブリードポート３６０が設けられていない場合には、このような圧力差は、大量の液体がハウジング３０１内に溜まった場合でも、フロート体１１２を着座状態から外して排出開口部３２０を開放し、水を排出することを困難にするという点で望ましくない。圧力差は、フロート体１１２に逆方向に作用する浮力よりも大きくてもよい。この作用を緩和し、潜在的圧力差を低減するため、ブリードポート３６０は、図３Ｅに流れ矢印３７５で示すように、吸引コネクタ内腔３５０と周囲空気との間の圧力を等しくすることによって、開口部３７２を介して空間３５５に加えられ伝達される吸引力又は真空圧力を低減するように位置決めされており且つそのような大きさを備えている。これを確実に行うため、ドレン流受け取り区分３７０は、更に、一方向バルブエレメントを形成する。一方向バルブエレメントは、フロート体１１２がフロートバルブ弁座３２１に着座してハウジング３０１のドレンポート３２０をシールしているとき、開放することにより、ブリードポート３６０を通して吸引力又は負圧の供給源に流すことができる。図３Ｅ及び図３Ｆに示すように、ドレン流受け取り区分３７０は、下開口部３７２を形成する細い円錐形ネック３８０、及び前記ネック３８０を同心をなして取り囲むチューブ状エレメント３９０を含む。エレメントは、コネクタ３０１のチューブ状内腔３５０に挿入されるように形成された下端ポート３９２を形成する。一方向バルブエレメントは、ネック３８０からチューブ状エレメント３９０の下リム３９５まで延びる少なくとも一つのフラップ３８８を含む。図３Ｆに示す位置では、可撓性の円形リングエレメントとして形成されていてもよいフラップ３８８は、ネックエレメント３８０に取り付けられており、チューブ状エレメント３９０に被さって閉鎖し、ブリードポート３６０及び周囲を吸引内腔３５０及びデバイス３００の内部の残りから閉鎖する。ハウジング３０１の内部空間に溜まった水又は液体Ｌは、十分な浮力によりフロート体１１２がフロートバルブ弁座３２１から押し離され、水又は液体を受け入れ空間３５５を通して排出できるとき、ポート３２０を通して排出でき、デバイス３０１から完全に除去するため、開口部３７２を通って吸引コネクタ３０１内に排出できる。十分な量の排液が行われると、フロート体１１２は再びフロートバルブ弁座３２１に着座し、ドレンポート３２０を閉鎖し、内腔３５０を通して吸引力を加え続けることによりフラップ３８８を下方に引っ張ってチューブ状エレメント３９０のリム３９５から離す。これによりブリードポート３６０から吸引内腔３５０までの流れ３７５を形成でき、これによってフロート体１１２をフロートバルブ弁座３２１に不必要に強く着座する吸引力を低減する。ブリードポート３６０の大きさは、コネクタ３０１を通して加えられる吸引力の量に合わせて、本明細書中に説明した所望の作動を行うように較正できる。従って、デバイス３００は、液体を第１流体受け入れ空間３５５内に排出する第１液体ドレンポート３２０を含む。第１液体ドレンポート３２０は、下方に向かって第２液体ドレンポート３７２に向かって先細になっている。第２液体ドレンポート３７２は、コネクタ内腔３５０を介して吸引力供給源に流動学的に連結されている。バルブエレメント３８８は、内腔３５０内の吸引力供給源と、デバイス３００の構造部分が形成するブリードポート３６０との間に障壁を形成することによって、吸引力供給源又は内腔３５０をデバイス３００の外側の周囲から分ける。デバイス３００の構造部分は、例えば下端部分３０２、又は特定の実施例では、ハウジング３０１に連結された、又はハウジング３０１と一体に形成されたドレン流受け入れ区分３７０等である。かくして、液体を排出するための第１流路が、空間３５５からオリフィス３７２を通って吸引内腔３５０まで形成され、これに対し圧力を均等にするための第２流路が、ブリードポート３６０からバルブエレメント３８８を通って（図３Ｅにおけるように開放しているとき）吸引内腔３５０まで形成される。
【００３０】
デバイス３００を呼気分枝部に配置しようとする場合、又は呼吸回路空気から水分を除去しようとする場合には、デバイス３００は、更に、呼吸回路流の冷却を促し、入口ポート１３０又は出口ポート１３２に連結された、水分を凝縮するための手段（図示せず）を含んでいてもよい。こうした手段は、例えば、入口ポート１３０又は出口ポート１３２の内側面又は外側面に配置された薄壁褶曲チューブ又は他の熱伝達構造等である。
【００３１】
従って、本発明は、図３Ａ乃至図３Ｆに示す実施例に開示されているように、水又は溜まった水分を呼吸回路から自動的に除去する方法を提供する。本方法は、吸引力又は負圧の供給源（図示せず）にコネクタ３０１を介して連結されたデバイスを提供する工程を含む。この方法では、デバイス３００は、入口ポート１３０又は出口ポート１３２を介して呼吸回路のチューブ（図示せず）に連結されており、ハウジング３０１の内部空間に溜まった水Ｌ’又は水分Ｌ’’を、上文中に説明したように、吸引力供給源に排出できる。本方法は、デバイス３００がひとたび呼吸回路のチューブ及びシステムに連結されると、吸引力が加えられ、フロートバルブ機構が、上文中に説明したように、フロート体１１２がフロートバルブ弁座３２１に強く押し付けられ過ぎないようにブリードポート３６０と係合して作動し、ハウジング３０１に十分な量の水が溜まったときに水を排出できる限り、追加の操作又は使用者の介入を必要としないという点で自動的である。本方法では、デバイス３００は、呼吸回路の呼気分枝部に配置でき、別の特定の実施例では、呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。本方法は、更に、デバイス３００を吸気分枝部及び呼気分枝部の各々に配置し、別の特定の実施例では、吸気分枝部及び呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置できる。更に、本方法では、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段をデバイス３００の入口ポート又は出口ポートに連結できる。
【００３２】
本発明は、従って、本発明によるデバイスが連結された呼吸回路システム内の圧縮可能容積を減少し最小にすると同時に、溜まった水及び／又は水蒸気をシステムから効果的に除去し放散する際に呼吸回路流を周囲から遮断する一定の水障壁を提供するデバイス及び方法を提供する。これにより、水除去−放散デバイスを呼吸回路の吸気分枝部に配置できる。これは、デバイスが、患者のために加えられた水分を除去しないためである。本明細書中に説明したように、本発明は、従来周知の水放散デバイスのコンプライアンス及び圧縮可能容積を大幅に減少し、回路内の流れがメンブレンから遮断されるため、透過性のメンブレンを使用する同様のデバイスでの潜在的ピンホール漏れの危険な状態を低減する。これによって、直接的空気漏洩路をなくし、更に、このような透過性のメンブレンを用いる実施例に悪影響を及ぼす呼吸回路流内のエアゾール療法の懸念をなくし、呼吸回路の圧縮可能容積を増大することなく比較的大きな透過性メンブレンを使用でき、及びかくして水伝達量を増大するのを補助する。
【００３３】
本発明の多くの特徴及び利点は以上の詳細な説明から明らかであり、本発明の真の精神及び範囲内の本発明の全てのこのような特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲に含まれる。更に、当業者は多くの変形及び変更を容易に思いつくため、本発明を本明細書中に例示し且つ説明した正確な構造及び作動に限定することは望ましくなく、従って、全ての適当な変形及び等価物は本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１００ 水除去−放散デバイス
１０１ ハウジング
１０２ 円筒形下容器
１０３ 側壁
１０４ 上開口部
１０６ 下面
１０８ 上部分アッセンブリ
１１０ 上部品
１１１ 下部品
１１２ 浮力フロート体
１１３ Ｏ−リング
１１５ 下端
１２０ ドレンポート
１２１ フロートバルブ弁座
１３０ 入口ポート
１３２ 出口ポート
１４０ 加湿ガス流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、
ハウジングであって、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングと、
前記第１内部空間に配置された、前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体であって、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、前記浮力フロート体と、
前記ドレンポートから出る流れを受け取るため、前記ハウジングに連結された容器であって、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、前記第２内部空間は、前記デバイスの外側の周囲に対して閉鎖しており、前記容器は、更に、前記第２内部空間の境界を定める壁を含み、前記壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている、容器とを含む、デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイスにおいて、
前記容器の前記壁の全体が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性である、デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載のデバイスにおいて、
前記容器は実質的にバケツ形状であり、閉鎖した下端及び前記ハウジングに連結された開放した上端を有する、デバイス。
【請求項４】
請求項１に記載のデバイスにおいて、
前記第２内部空間の容積は、前記第１内部空間よりもかなり大きい、デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載のデバイスにおいて、更に、
前記入口ポート及び前記出口ポートに連結された、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段を含む、デバイス。
【請求項６】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、
ハウジングであって、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングと、
前記第１内部空間に配置された、前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体であって、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、前記浮力フロート体とを含み、
前記デバイスの下端部分は、前記ドレンポートを吸引力又は前記第１内部空間に対する負圧の供給源に流動学的に連結するためのコネクタに連結されるように形成されている、デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載のデバイスにおいて、
前記デバイスの前記下端部分は、更に、吸引力又は前記デバイスの外側の周囲に対する負圧の供給源に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポートを形成する、デバイス。
【請求項８】
請求項７に記載のデバイスにおいて、
前記デバイスの前記下端部分は、液体を通して排出できる下開口部を形成するドレン流受け入れ区分を含み、前記ドレン流受け入れ区分は、少なくとも一つのブリードポートを形成する、デバイス。
【請求項９】
請求項８に記載のデバイスにおいて、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、一方向バルブエレメントを形成し、前記バルブエレメントは、前記フロート体が前記フロートバルブ弁座と係合し、前記ハウジングの前記ドレンポートをシールしたとき、開放することにより、前記少なくとも一つのブリードポートを通して吸引力又は負圧の供給源に流すことができる、デバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のデバイスにおいて、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、前記下開口部を形成する円錐形ネックと、前記ネックを取り囲み、前記コネクタのチューブ状内腔に挿入されるように形成された下端ポートを形成するチューブ状エレメントとを含み、前記一方向バルブエレメントは、前記ネックから前記チューブ状エレメントのリムまで延びる少なくとも一つのフラップを含む、デバイス。
【請求項１１】
請求項６に記載のデバイスにおいて、更に、
前記入口ポート又は前記出口ポートに連結された、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段を含む、デバイス。
【請求項１２】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、
ハウジングを提供する工程であって、前記ハウジングは、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程と、
前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体を前記第１内部空間に配置する工程であって、前記浮力フロート体は、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、工程と、
前記ドレンポートから出る流れを受け取るため、容器を前記ハウジングに連結する工程であって、前記容器は、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、前記第２内部空間は、前記デバイスの外側の周囲に対して閉鎖しており、前記容器は、更に、前記第２内部空間の境界を定める壁を含み、前記壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている、工程と、
前記入口ポート及び前記出口ポートを前記呼吸回路のチューブに連結する工程と、
前記第２内部空間に溜まった水又は水分を、前記壁を通して、前記デバイスの外側の周囲に拡散する工程とを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、
前記容器の壁の全体が、水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性である、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記容器は実質的にバケツ形状であり、閉鎖した下端及び前記ハウジングに連結された開放した上端を有する、方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法において、
前記第２内部空間の容積は、前記第１内部空間よりもかなり大きい、方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の吸気分枝部である、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記吸気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の呼気分枝部である、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の方法において、
呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段が前記入口ポート及び前記出口ポートに連結されている、方法。
【請求項２１】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、
ハウジングを提供する工程であって、前記ハウジングは、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程と、
前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体を前記第１内部空間に配置する工程であって、前記浮力フロート体は、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、工程と、
前記入口ポート及び前記出口ポートを呼吸回路のチューブに連結する工程と、
前記デバイスの下端部分及び前記ドレンポートを吸引力又は前記第１内部空間に対する負圧の供給源に連結する工程とを含む、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、
前記デバイスの前記下端部分は、更に、更に、吸引力又は前記デバイスの外側の周囲に対する負圧の供給源に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポートを形成する、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法において、
前記デバイスの前記下端部分は、液体を通して排出できる下開口部を形成するドレン流受け入れ区分を含み、前記ドレン流受け入れ区分は、少なくとも一つのブリードポートを形成し、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、一方向バルブエレメントを形成し、前記バルブエレメントは、前記フロート体が前記フロートバルブ弁座と係合し、前記ハウジングの前記ドレンポートをシールしたとき、開放することにより、前記少なくとも一つのブリードポートを通して吸引力又は負圧の供給源に流すことができる、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法において、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、前記下開口部を形成する円錐形ネックと、前記ネックを取り囲み、前記コネクタのチューブ状内腔に挿入されるように形成された下端ポートを形成するチューブ状エレメントとを含み、前記一方向バルブエレメントは、前記ネックから前記チューブ状エレメントのリムまで延びる少なくとも一つのフラップを含む、方法。
【請求項２５】
請求項２１に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の吸気分枝部である、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記吸気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項２７】
請求項２１に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の呼気分枝部である、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項２９】
請求項２１に記載の方法において、
呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段が前記入口ポート及び前記出口ポートに連結されている、方法。
【請求項１】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、
ハウジングであって、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングと、
前記第１内部空間に配置された、前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体であって、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、前記浮力フロート体と、
前記ドレンポートから出る流れを受け取るため、前記ハウジングに連結された容器であって、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、前記第２内部空間は、前記デバイスの外側の周囲に対して閉鎖しており、前記容器は、更に、前記第２内部空間の境界を定める壁を含み、前記壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている、容器とを含む、デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイスにおいて、
前記容器の前記壁の全体が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性である、デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載のデバイスにおいて、
前記容器は実質的にバケツ形状であり、閉鎖した下端及び前記ハウジングに連結された開放した上端を有する、デバイス。
【請求項４】
請求項１に記載のデバイスにおいて、
前記第２内部空間の容積は、前記第１内部空間よりもかなり大きい、デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載のデバイスにおいて、更に、
前記入口ポート及び前記出口ポートに連結された、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段を含む、デバイス。
【請求項６】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去するためのデバイスにおいて、
ハウジングであって、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングと、
前記第１内部空間に配置された、前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体であって、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、前記浮力フロート体とを含み、
前記デバイスの下端部分は、前記ドレンポートを吸引力又は前記第１内部空間に対する負圧の供給源に流動学的に連結するためのコネクタに連結されるように形成されている、デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載のデバイスにおいて、
前記デバイスの前記下端部分は、更に、吸引力又は前記デバイスの外側の周囲に対する負圧の供給源に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポートを形成する、デバイス。
【請求項８】
請求項７に記載のデバイスにおいて、
前記デバイスの前記下端部分は、液体を通して排出できる下開口部を形成するドレン流受け入れ区分を含み、前記ドレン流受け入れ区分は、少なくとも一つのブリードポートを形成する、デバイス。
【請求項９】
請求項８に記載のデバイスにおいて、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、一方向バルブエレメントを形成し、前記バルブエレメントは、前記フロート体が前記フロートバルブ弁座と係合し、前記ハウジングの前記ドレンポートをシールしたとき、開放することにより、前記少なくとも一つのブリードポートを通して吸引力又は負圧の供給源に流すことができる、デバイス。
【請求項１０】
請求項９に記載のデバイスにおいて、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、前記下開口部を形成する円錐形ネックと、前記ネックを取り囲み、前記コネクタのチューブ状内腔に挿入されるように形成された下端ポートを形成するチューブ状エレメントとを含み、前記一方向バルブエレメントは、前記ネックから前記チューブ状エレメントのリムまで延びる少なくとも一つのフラップを含む、デバイス。
【請求項１１】
請求項６に記載のデバイスにおいて、更に、
前記入口ポート又は前記出口ポートに連結された、呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段を含む、デバイス。
【請求項１２】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、
ハウジングを提供する工程であって、前記ハウジングは、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程と、
前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体を前記第１内部空間に配置する工程であって、前記浮力フロート体は、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、工程と、
前記ドレンポートから出る流れを受け取るため、容器を前記ハウジングに連結する工程であって、前記容器は、水又は溜まった水分を収集するための第２内部空間を形成し、前記第２内部空間は、前記デバイスの外側の周囲に対して閉鎖しており、前記容器は、更に、前記第２内部空間の境界を定める壁を含み、前記壁は、少なくとも一部が水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性の材料で形成されている、工程と、
前記入口ポート及び前記出口ポートを前記呼吸回路のチューブに連結する工程と、
前記第２内部空間に溜まった水又は水分を、前記壁を通して、前記デバイスの外側の周囲に拡散する工程とを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、
前記容器の壁の全体が、水蒸気に対して透過性であり且つ液体の水に対して不透過性である、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記容器は実質的にバケツ形状であり、閉鎖した下端及び前記ハウジングに連結された開放した上端を有する、方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法において、
前記第２内部空間の容積は、前記第１内部空間よりもかなり大きい、方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の吸気分枝部である、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記吸気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の呼気分枝部である、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の方法において、
呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段が前記入口ポート及び前記出口ポートに連結されている、方法。
【請求項２１】
呼吸回路から水又は溜まった水分を自動的に除去する方法において、
ハウジングを提供する工程であって、前記ハウジングは、
前記呼吸回路から流れを受け取るための入口ポート、
流れを前記呼吸回路に伝達するための出口ポート、
前記ハウジングの下端部分に配置されたドレンポート、及び
前記ドレンポートの周囲に配置されたフロートバルブ弁座を含み、前記ハウジングは、更に、前記ポートの全てに流動学的に連結された第１内部空間を形成する、ハウジングを提供する工程と、
前記フロートバルブ弁座と係合して前記ドレンポートをシールする形態の下端を形成する浮力フロート体を前記第１内部空間に配置する工程であって、前記浮力フロート体は、前記浮力フロート体の前記下端を前記フロートバルブ弁座から離し、液体を前記ドレンポートを通して流すことができるのに十分な量の液体が前記内部空間に溜まったとき、前記内部空間内で上方に移動でき、前記ハウジングによって形成された、前記入口ポート及び前記出口ポートが形成する容積を除く前記第１内部空間が形成する容積の少なくとも半分を占める容積を形成する、工程と、
前記入口ポート及び前記出口ポートを呼吸回路のチューブに連結する工程と、
前記デバイスの下端部分及び前記ドレンポートを吸引力又は前記第１内部空間に対する負圧の供給源に連結する工程とを含む、方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法において、
前記デバイスの前記下端部分は、更に、更に、吸引力又は前記デバイスの外側の周囲に対する負圧の供給源に流動学的に連結するための少なくとも一つのブリードポートを形成する、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法において、
前記デバイスの前記下端部分は、液体を通して排出できる下開口部を形成するドレン流受け入れ区分を含み、前記ドレン流受け入れ区分は、少なくとも一つのブリードポートを形成し、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、一方向バルブエレメントを形成し、前記バルブエレメントは、前記フロート体が前記フロートバルブ弁座と係合し、前記ハウジングの前記ドレンポートをシールしたとき、開放することにより、前記少なくとも一つのブリードポートを通して吸引力又は負圧の供給源に流すことができる、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法において、
前記ドレン流受け入れ区分は、更に、前記下開口部を形成する円錐形ネックと、前記ネックを取り囲み、前記コネクタのチューブ状内腔に挿入されるように形成された下端ポートを形成するチューブ状エレメントとを含み、前記一方向バルブエレメントは、前記ネックから前記チューブ状エレメントのリムまで延びる少なくとも一つのフラップを含む、方法。
【請求項２５】
請求項２１に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の吸気分枝部である、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記吸気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項２７】
請求項２１に記載の方法において、
前記呼吸回路のチューブは、前記呼吸回路の呼気分枝部である、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法において、
前記ハウジングは、前記呼気分枝部の加熱部分と非加熱部分との間の接合部に配置される、方法。
【請求項２９】
請求項２１に記載の方法において、
呼吸回路流の冷却及び水分の凝縮を促進するための手段が前記入口ポート及び前記出口ポートに連結されている、方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【公開番号】特開２０１２−２２３５８６（Ｐ２０１２−２２３５８６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１１０００３（Ｐ２０１２−１１０００３）
【出願日】平成２４年４月２０日（２０１２．４．２０）
【出願人】（５００５５２４８９）テレフレックス・メディカル・インコーポレイテッド (11)
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１０００３（Ｐ２０１２−１１０００３）
【出願日】平成２４年４月２０日（２０１２．４．２０）
【出願人】（５００５５２４８９）テレフレックス・メディカル・インコーポレイテッド (11)
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