薬剤を腹部へ送達させるための装置及び方法
【課題】動物の体腔、体空間又は体表面に送達させる気体を処理する装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る装置は、入口及び出口を有するチャンバーを規定するハウジングを備える。１つ又は複数の薬剤が、チャンバー内を流れるガス流に取り込まれ、前記薬物はガス流によって動物へ運ばれる。また、送気装置と前記体腔、体空間又は体表面との間の経路の少なくとも一部を構成する少なくとも１つの液体流路を規定する、少なくとも１つの構造体に結合される薬剤チャンバーを使用することができる。
【解決手段】本発明に係る装置は、入口及び出口を有するチャンバーを規定するハウジングを備える。１つ又は複数の薬剤が、チャンバー内を流れるガス流に取り込まれ、前記薬物はガス流によって動物へ運ばれる。また、送気装置と前記体腔、体空間又は体表面との間の経路の少なくとも一部を構成する少なくとも１つの液体流路を規定する、少なくとも１つの構造体に結合される薬剤チャンバーを使用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物の体腔、体空間及び体表面へ送達される気体の処理に関し、詳細には、薬剤がガス流によって動物に搬送されるように、気体を１つ又は複数の薬剤で処理するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な目的のために、気体を患者の体内へ注入することは周知である。気体は、特定の目的で、柔らかい表面を膨張させるために又は圧力を生成するために、腹部などの体腔内へ注入される。気体を注入して腹部を膨張させて気腹が形成されると、検査、治療、除去及び外科的処置を行うための空間が得られる。気体の注入によって形成された空間は、腹腔鏡手術の基本要素である。ガス流及び圧力によって形成された身体の空間の内部では、組織表面及び器官を安全に露出させることができ、前記空間内には診断及び治療目的に使用される装置が挿入される。前記目的の例としては、これらに限定されるものではないが、例えば、凝固、切開、把持、固定、縫合、ステープル、移動、縮退、及び細切除去などがある。ガス流の性質は、ろ過、加熱及び加湿によって、改質及び調節することができる。米国特許第５，４１１，４７４号及び前述の米国特許出願は、気体を上記のような方法によって調節する方法を開示している。
【０００３】
しかし、さらなる改善及び進歩の余地がある。体腔、体空間又は体表面に気体を注入する際に、薬理学的に活性又は不活性な、有機又は無機の薬剤を追加することによって、組織治癒の向上、感染の減少、癒着形成の減少、免疫応答の修飾、腫瘍の治療、特定の疾患過程の治療、痛みの軽減、及び診断の支援を行うことができる。そのため、気体を上記のような方法で処理するのに適した装置及び方法が求められている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
簡潔に説明すると、本発明は、体腔、体空間又は体表面に送達させる気体を、１つ又は複数の薬剤で処理する方法及び装置に関する。前記気体は、気体源から前記装置に供給される。前記装置は、入口（前記気体源からガス流が供給される入口）及び出口を有する少なくとも１つのチャンバーを規定するハウジングを備える。所定量の１つ又は複数の薬剤がチャンバー内に放出される。放出された薬剤は、送達装置によって、動物に送達されるガス流と混合される。ガス流は、前記ハウジング内で、随意的に、加湿及び／又は加熱される。
【０００５】
本発明の上記の及び他の目的及び利点は、添付した図面を参照しつつ行う以下の説明によって明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
＜定義＞
【０００７】
本明細書中及び特許請求の範囲では、単数は複数の場合も含む。
【０００８】
ここで使用される、「所定の温度」又は「所定の温度範囲」は、ユーザによって予め設定された又はプログラムされた処置中の温度である。例えば、望ましい温度範囲は、体の生理的温度、すなわち約３５〜４０℃である。後述するように、気体の温度は、「ダイアル」型又は他の型の調節器によって調節される。
【０００９】
ここで使用される「加湿溶液」という用語は、水、生理食塩水、乳酸加リンガー液、任意の緩衝化した液体若しくは溶液、水溶液、非水性溶液、水性若しくは非水性溶液と他の物質との組み合わせ、又は、水性若しくは非水性溶液と他の物質を含んでいるゲル物質を意味する。
【００１０】
ここで使用される「薬剤」という用語は、組織の治癒に効果がある又は治癒を促進する、感染を減少させる、癒着形成を減少させる、免疫応答を修飾する、特定の疾病過程を治療する、痛みを和らげる、又は他の治療若しくは診断目的に使用される、任意の有機物質、無機物質、生物学的な不活性若しくは活性物質を意味する。これらのものとしては、固相、液相若しくは気相の物質、水性、コロイド性及び非コロイド性の物質、懸濁液、混合物、溶液、ヒドロゲル、凍結乾燥物質、疎水性、親水性、アニオン性、カチオン性及び表面活性物質、外科用補助剤、抗凝血剤、抗生物質、免疫促進剤、免疫抑制剤、成長抑制剤、成長促進剤、診断用物質、麻酔剤、及び鎮痛剤がある。また、これらの物質は、そのまま使用してもよいし、これらに限定されるものではないが、例えば、アルコール、エーテル、エステル、脂質及び溶剤などの他の物質に溶解させてもよい。
【００１１】
前記薬剤は、例えば粉末状に乾燥させてもよい。治療又は診断目的でガス流によって体腔内又は体表面に搬送することができる薬剤ならいずれでも、本発明によって送達させることができる。ただし、本発明は、上記の薬剤の例に限定されるわけではない。さらに、ガス流は、本発明によって、任意の種類又は組み合わせの薬剤で処理することができる。一例としては、乾燥を防止するためにガス流を加湿する加湿溶液、感染を減少させる抗生物質、炎症を抑える抗炎症性薬、及び接着を防止し治癒を向上させる接着防止剤によって処理することができる。前記接着防止剤としては、例えば、ML Laboratories社製のAdept（登録商標）、Gliatech社製のAdcon（登録商標）、及びAtrix Laboratories社製のAtrisol（登録商標）などがある。
【００１２】
ここで使用される「気体（ガス）」という用語は、自然発生した又は製造された又は容器内に入れられた又は作成された、任意の気体、又は任意の比率の混合気体を意味する。
【００１３】
ガス流の処理に関連して使用される「処理」という用語は、固相薬剤の場合はガス流がフューム（fume）若しくはダスト（dust）となるように、液相薬剤の場合はガス流がミスト若しくはスプレーとなるように、ガス流に１つ又は複数の薬剤を注入又は放出することを意味する。ある実施形態では、薬剤は液体形態なので、薬剤は容器から取り込まれる又は取り出される。他の実施形態では、薬剤はガス流へ注入又は放出される。一般に、１つ又は複数の薬剤で処理されるガス流に対しては、加湿も行われる。
【００１４】
「腔」又は「空間」という用語は、例えば、胸内腔、心膜、腹膜腔若しくは腹部、複数の腔、膝の空間、肩の空間、眼球、胃、及び肺などの、任意の体腔又は空間を意味する。
【００１５】
「エアロゾル」という用語は、液体又は固体粒子が気体中に拡散したものを意味する。
【００１６】
「スプレー」という用語は、噴霧器から噴射された液体の噴流を意味する。
【００１７】
「ミスト」という用語は、気体中に拡散した粒子状の液体を意味する。
【００１８】
「霧」という用語は、気体中に拡散した液体微粒子が凝縮した蒸気を意味する。
【００１９】
「蒸気」という用語は、物質分子が拡散した気体を意味する。
【００２０】
本発明の基本理念は、薬剤がガス流に能動的又は受動的に注入され、流動力学、蒸気圧及び／又は蒸発率の結果としてガス流の一部を構成するように、ガス流を１つ又は複数の薬剤によって処理することである。そのため、例えば特定の治療、診断又は予防方法などに関連する気体送達によって得られる結果を向上させる目的で、ガス流にユーザが所望する添加物を含めるために、前記ガス流は調節される。
【００２１】
「体表面」という用語は、体内若しくは体外の、又は、元々露出している若しくは外科的処置によって露出させた、身体の任意の表面を意味する。
【００２２】
図１を参照して、符号１００は、気体を処理又は調節するための装置を示す。装置１００は、例えば注入器などの気体調節器１０から、気体を受け取るように構成される（高圧又は低圧で、高流速又は低流速で）。装置１００は、気体処理部１２０と、随意的なフィルタ１１０と、随意的な制御モジュール１４０とを備える。装置１００の様々な構成要素は、チューブによって互いに接続される。特に、第１のチューブ１６０は、雄型ルアーロック１６６（又は気体調節器１０の出口と適合する他の適切なアダプタ）を介して、気体調節器１０の出口とフィルタ１１０の入口とを接続する。第２のチューブ１６２は、フィルタ１１０の出口と気体処理部１２０の入口とを接続する。第３のチューブ１６４は、雄型ルアーロック１６８（又は他の適切な接続アダプタ）を介して、気体処理部１２０の出口と図示しない気体送達装置とを接続する。前記気体送達装置としては、例えば、トロカール、ベレス針（Veres needle）、内視鏡、又は、体腔若しくは空間に入れられるチューブなどがあり、処理された気体を動物の体内に注入する。また、気体を体表面に送達させる場合は、前記気体送達装置は、気体の流れ（ガス流）を体表面に導く又は拡散させるように成形、形成又は構成される。
【００２３】
気体送達を必要とする処置を行う際に、気体調節器１０及び制御モジュール１４０を動物から離れたて使い勝手の良い位置に配置することができるように、チューブ１６０，１６２，１６４は可撓性及び十分な長さを有することが好ましい。ガス流の送達時の温度は要求範囲内にすべきなので、装置１００の使用時は、気体処理器１２０を気体が送達される位置のすぐ近傍に配置することが好ましい。
【００２４】
フィルタ１１０は、随意的な構成要素であり、その細孔サイズが、好ましくは、気体供給シリンダ又は気体調節器１０の内部で発生する全ての固形微粒子及び細菌性若しくは真菌性物質を排除することができるくらい小さい（すなわち、０．５ミクロン以下、好ましくは約０．３ミクロン）、高性能な疎水性フィルタ（例えば、Gelman Sciences Metricel M5PU025）から構成される。好ましいフィルタとしては、例えば、ガラス繊維型フィルタ（例えば、Metrigard by Gelman Sciences or Porous Media Ultraphobic filter, Model DDDF 4700 M02K-GB）などの疎水性フィルタがある。他の適切なフィルタとしては、例えば、ポリサルフォン（Supor, HT Tuffrin, Gelman Sciences）や、混合繊維素エステル（GN-6 Metricel, Gelman Sciences）などがある。フィルタ１１０の細孔サイズが０．１ミクロン以下になると、気体の圧力損失が大きくなり、流速が著しく減少する。実施しようとする処置が、比較的高圧力及び／又は高流速の気体を動物に送達させる必要がある場合（例えば、腹腔鏡検査の場合）は、細孔サイズを０．２ミクロン以下にしないことが好ましい。疎水性フィルタは、腹水又は洗浄水の誤った吸引又は吸い上げに起因して生じる水圧によって裂ける可能性が低いの。よって、親水性フィルタよりも疎水性フィルタを用いることが好ましい。
【００２５】
ある用途では、気体調節器１２０の出口から動物の内部の導管又は連結部までの気体移送距離が最短になるように、気体調節器１２０を気体送達装置のすぐ近傍に配置することが望ましい。このように配置することの目的は、動物に送達させる気体の温度及び水分含有量を、体内又は他の体表面の生理的温度等と十分に近い温度等に保つことにある。すなわち、ある用途では、本発明に係る装置が、きわめて小型であり動物のすぐ近くに配置することが可能な高性能な処理チャンバーを備えていることにより、気体が動物に送達されるまでに熱力学的に冷却されることを防止する。
【００２６】
制御モジュール１４０は、電気ハウジング２１０の内部に収容され、絶縁された電気ケーブル１７０の中に含まれる何本かのペア線によって気体調節器１２０に接続される。特に、電気ケーブル１７０の一端には、制御モジュール１４０用の電気ハウジング２１０の回路コネクタ２１２と電気的に接続するコネクタ１７２が設けられる。電気ケーブル１７０の他端は、密閉された電気接続端子１７４によって、気体処理部１２０に電気的に接続される。電気ケーブル１７０は、プラスチックテープ又はクリップ１７６によって、第２のチューブ１６２に取り付けられる。あるいは、電気ケーブル１７０は、熱融着、押出成形、超音波溶接、若しくは接着剤によって第２のチューブ１６２に取り付けられる、又は、第２のチューブ１６２の内部に挿入される。
【００２７】
制御モジュール１４０及びそれに関連する気体調節器１２０内の構成要素は、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０を電源とすることが好ましい。ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、プラグコネクタ１８２によって、制御モジュール１４０内の回路の電源コンセント２１４に接続される出力端子を有する。また、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、標準的なＡＣ電源出力端子に接続することができる、標準的なＡＣ電源出力プラグ１８４を有する。例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、手術室の他の装置にも使用されるＡＣ電源コードに接続される。あるいは、装置１００の電力は、電池や太陽光電源から供給される。他の方法としては、制御モジュール１４０の内部に、ＤＣ信号ではなく、ＡＣ信号で動作する回路を設ける方法がある。この場合、制御モジュール１４０を、ＡＣ出力によって直接的に駆動させることができる。制御モジュール１４０、並びに、気体処理部１２０の内部の加熱及び加湿要素の詳細については後述する。
【００２８】
ある実施形態では、気体処理部１２０は、薬剤及び／又は加湿溶液の供給を受け取ることができる充填口１９０を有している。充填口１９０には、例えば所定量の液体薬剤が充填されている注射器２００が挿入され、気体処理部１２０に前記液体薬剤を初充填又は再充填する。装置１００は、初回の充填が不要なように、気体処理部１２０に薬剤及び／又は加湿溶液が予め充填された状態で販売され得る。
【００２９】
図２を参照しつつ、気体処理部１２０について詳細に説明する。気体処理部１２０は、気体入口１２４と気体出口１２６を有するハウジング１２２を備えている。ハウジング１２２は、チャンバー１２８を規定する。チャンバー１２８は、入口１２４から供給された気体を薬剤によって処理するための処理サブチャンバーを含む。また、いくつかの実施形態では、チャンバー１２８は、加熱及び加湿を実質的に同時に行う構成要素、並びに、チャンバー１２８から排出される際の気体の温度を検出する温度検出手段１３６及び相対湿度を検出する相対湿度検出手段１３８を含む。
【００３０】
特に、図２に示す実施形態では、チャンバー１２８の内部には、液体を保持する又は薬剤を吸収する１つ又は複数の層１３０，１３１，１３２から成るサブチャンバーが設けられている。当然のことながら、液体保持層１３０，１３１，１３２の数、間隔及び吸収能力は、目的によって異なる。この３つの層は、一例として示しているのにすぎない。層１３０，１３１，１３２の材料としては、例えばレーヨン／ポリエステルなどの、任意の好ましい液体保持又は吸収材料（例えば、Johnson & Johnson Medical, Incにより製造され販売されるNU GAUZE（ＴＭ））を用いることができる。選択された材料の細孔サイズは、液体保持能力と圧力損失とのバランスを考慮して選ぶ必要がある。細孔サイズを大きくすると、気体をエアロゾル化すべく気体と接触させるための、液体保持能力が大きくなる。
【００３１】
処理サブチャンバーの他の形態は中空のチャンバーから成り、反対端に気体を通過させるための半透性膜を有するチャンバー１２８（吸収層を有さない）内に、液体が入れられるサブコンテナ又はサブチャンバーが設けられる。チャンバー内の薬剤は、随意的に、チャンバーの周囲に設置された加熱ジャケットによって加熱される。
【００３２】
気体処理部１２０の内部に設けられる加熱手段は、少なくとも１つの加熱素子１３４から構成される。加熱素子１３４は、ハウジング１２２の内部に、例えば吸収層１３０，１３１の間に設置される。加熱素子１３４は、例えば、電気抵抗線である。加熱素子１３４は、複数の吸収層の間に配置する、又は吸収層の材料内（繊維内）にエンメッシュ（enmesh）することが好ましい。加熱素子１３４は、制御モジュール１４０から送信される加熱制御信号の制御下で、入口１２４から供給された気体を加熱する。前記加熱は、気体がチャンバー１２８を通過する際に、気体の処理と実質的に同時に行われる。また、チャンバー内に、さらなる加熱素子を設置することもできる。
【００３３】
気体処理部１２０から排出される際の気体の温度及び湿度を検出するために、温度センサ１３６及び相対湿度センサ１３８が設置される。温度センサ１３６は、チャンバー１２８内の気体流路の任意の場所に配置することができるが、加熱素子１３４の下流における複数の液体保持層の間に配置することが好ましい。温度センサ１３６は、サーミスタ（例えば、Thermometrics MA100 Seres chip thermistor、又はThermometrics Series BR23, Thermometrics, Inc., Edison, New Jersey）である。温度センサ１３６の誤差範囲は、約０．２℃であることが好ましい。本発明では、装置のその場所における気体を処理した際の温度変化が修正され、エンタルピー変化と相殺されるので、気体の温度は気体を処理した後（及び、随意的に加湿された後）に検出することが好ましい。
【００３４】
湿度センサ１３８は、チャンバー１２８から排出される気体の流路上に配置される。湿度センサ１３８は、加熱素子１３４の下流における複数の液体保持層の間、又は、前記吸収層の下流におけるハウジング１２２の出口１２６の近傍に配置されることが好ましい。湿度センサ１３８は、前記層と接触しないことが好ましい。図２に示す実施形態では、湿度センサ１３８は、複数の吸収層の終端側に位置し、ハウジング１２２の内部に広がる多孔性のメッシュ（プラスチック又は金属）層１３３によって、液体保持層１３２から隔てられている。湿度センサ１３８は、実際に、多孔性メッシュ層１３３と接触しておらず、前記層１３３から十分に離間している。
【００３５】
湿度センサ１３８は、ある実施形態では、湿度の変化に応じて電気容量が変化する、湿度に敏感な電気容量式センサ（例えば、Philips Corporation製の電気容量式湿度センサ）である。湿度センサ１３８は、気体湿度をモニタリングすべく、及び、気体処理部１２０（すなわち、層１３０、１３１及び１３２）に残っている加湿溶液の量を検出すべく、チャンバー１２８を通過する際の気体の相対湿度を測定する。後述するように、ある実施形態では、湿度センサ１３８には、計時／除算集積回路（ＩＣ）１４５（図５参照）が接続される。集積回路ＩＣ１４５は、ハウジング１２２内の、湿度センサ１３８と実質的に同一の場所に配置されることが好ましい。気体の湿度を測定するための他の測定手段も、本発明の範囲に含まれる。
【００３６】
図２に示した気体処理部を使用して、気体を１つ又は複数の薬剤によって処理する方法の１つとしては、注入口１９０を介して注射器２００からチャンバー１２８の内部に液体薬剤を注入して、層１３０〜１３２の１つに吸収させる方法がある。ガス流が層１３０〜１３２を通過すると、ガス流は前記薬剤によって処理される。その結果、前記薬剤を、気体処理部１２０から動物に搬送することができる。チャンバー１２８内に導入することができる薬剤の量は、使用される吸収パッドのサイズ及び種類に依存する。また、大きいサイズの吸収パッドに対応すべく、チャンバー１２８のサイズを大きくすることにより、薬剤の導入能力を高めることができる。
【００３７】
本発明のいくつかの他の実施形態について、図３〜９及び図１２〜１５を参照しつつ説明する。これらの実施形態では、気体処理部１２０のハウジング１２２を通過するガス流を１つ又は複数の薬剤で処理するのに効果的な、異なる構造のハウジング１２２が示されている。また、これらの実施形態では、薬剤を収容し、その薬剤を気体処理部１２０のチャンバー内のガス流に放出するための、異なる種類の容器が示されている。
【００３８】
図３及び４は、例えばハウジング１２２の特定の長さ部分にまで延びた（ハウジングの全長に渡って延びる必要はない）３つのチャンバー１２８Ａ、１２８Ｂ及び１２８Ｃなどの、複数のチャンバーを有するハウジング１２２の実施形態を示している。これらのチャンバーは、壁又はパーティション２０２、２０４及び２０６によって隔てられている。チャンバー１２８Ａ、１２８Ｂ及び１２８Ｃには、それぞれ、外付けのバッグや注射器などの各供給源からの薬剤の供給を受け取る充填口１９０Ａ、１９０Ｂ及び１９０Ｃが設けられる。薬剤は、加圧下で、各充填口を介してチャンバーに送達される、又は充填口からチャンバー内に挿入されたバッグの小さい開口から放出される（図５及び６）。別の実施形態では、各チャンバー１２８Ａ、１２８Ｂ及び１２８Ｃは、図２に示した実施形態と同様に、所定量の薬剤を吸収する１つ又は複数の吸収パッド又は吸収層をその内部に有する。さらなる別の実施形態では、異なる薬剤が充填された各チャンバーに、半透性の分離膜が設けられる。
【００３９】
各チャンバーには、異なる種類の薬剤を充填することができる。例えば、チャンバー１２８Ａに加湿溶液を充填し、チャンバー１２８Ｂに薬剤Ａを充填し、チャンバー１２８Ｃに薬剤Ｂを充填することができる。図３及び４には図示していないが、図３及び４に示すハウジングの実施形態では、随意的に、図２に示した加熱素子、温度センサ及び相対湿度センサを様々な配置で含むことができる。図３及び４の実施形態では、ガス流がハウジング１２２を通過するとき、ガス流は、チャンバー１２８Ａから加湿溶液を取り込み又は取り出し、チャンバー１２８Ｂからの薬剤Ａと混合され、チャンバー１２８Ｃからの薬剤Ｂと混合される。したがって、動物に送達するためにハウジング１２０から排出されるガス流は、加湿される及び薬剤で処理される。
【００４０】
図５及び６は、ガス流によって搬送される薬剤がバッグに収容されている、別の実施形態を示している。図５では、例えば、それぞれ所定量の薬剤を収容する２つのバッグ２２０及び２３０が示されている。この装置は、バッグ２２０及び２３０に所定量の薬剤を予め装填又は充填した状態で出荷することができる、又は、使用する前に所定量の薬剤を充填することができる。バッグ２２０及び２３０は、例えばポリエチレン又は他の同様の材料などの、可撓性材料から作成される。ある実施形態では、バッグ２２０及び２３０は、その中に収容された薬剤が、バッグの表面を通ってハウジング１２２を通過するガス流によって取り込まれるように、半透性の膜材料から形成される。他の実施形態では、ハウジング１２２内のバッグ２２０，２３０の一方の端部は、それぞれ、制限オリフィス、ノズル又は孔２２２及び２３２（前記薬剤をガス流と接触させて混合させるためのスプレー孔又は噴霧孔）である。バッグ２２０，２３０の他方の端部は、それぞれ、所定量の薬剤のバッグ２２０及び２３０への導入を可能にする、随意的な充填口２２４及び２３４である。ハウジング１２２には、バッグ２２０及び２３０の全長をチャンバー内に入れるための開口が設けられる。
【００４１】
バッグが充填されている場合、バッグはチャンバー１２８内部で膨張する。バッグ２２０及び２３０内に充填された所定量の薬剤の圧力及び／又は孔２２２及び２３２での毛管現象は、薬剤を孔２２２及び２３２から外に滴下させる。このことにより、薬剤は、チャンバー１２８を通過するガス流によって取り込まれ又は取り出され、ハウジング１２２の出口ポートから搬出される。バッグ２２０及び２３０を半透性の膜材料から形成する実施形態では、バッグ内に充填された所定量の薬剤の圧力が、薬剤が膜を介して取り込まれることを促進する。バッグ２２０及び２３０は、それらが充填され膨張したときに、実質的にチャンバーの所定の領域内にとどめられ、他のバッグを通るガス流を妨げないように、チャンバー１２８内に配置される。例えば、加熱コイル１２４又は吸収パッドを使用して、チャンバー１２８内でバッグ２２０と２３０を隔てることができる。
【００４２】
図５は、２つのバッグ２２０及び２３０のみを図示しているが、当然のことながら、ガス流によって搬送する薬剤の種類の数に応じて、１つ又は複数のバッグを使用することができる。
【００４３】
図６は、図５の実施形態の変形例を示す。図６の実施形態では、バッグ２２０及び２３０は、ハウジング１２２の外側又は外部に配置される。この実施形態では、ハウジング１２２に開口が設けられ、バッグの孔２２２及び２３２は、ハウジング１２２の前記開口のちょうど内側に配置される。薬剤は、孔２２２及び２３２から連続的に送出され、チャンバー１２８を通過するガス流に取り込まれる又は取り出される。さらに、バッグ２２０及び２３０内の薬剤は、蒸気圧の変化によって孔２２２及び２３２からガス流に取り込まれるという自然的な傾向がある。その理由は、ガス流は比較的乾燥しているが、バッグ２２０及び２３０内の薬剤はある程度の水分を含有しているため、蒸気圧平衡を達成しようとして、水分を含有している湿潤薬剤がバッグから取り込まれるという自然的なメカニズムが生じるからである。ガス流の流速が速いほど、バッグ２２０及び２３０からガス流に取り込まれる薬剤は少なくなる。図５の実施形態にも、同じ動作理論が当てはまる。
【００４４】
ハウジング１２２の外側に配置した場合も、バッグ２２０及び２３０は、図５を参照して説明したのと同様な方法で、各々の充填口２２４及び２３４を介して充填することができる。バッグの数は、特定の用途に応じて変更することができる。図５及び６は、一例として、２つのバッグを示しているだけである。ハウジング１２２の加熱、加湿及び検出に関するその他の全ての機能を、図５及び６に示した実施形態に適用することができる。
【００４５】
図５及び６に示した実施形態のさらなる変形例は、バッグから、ハウジング１２２の内部に配置された随意的な吸収パッド１３０まで延びる、随意的なチューブ部材２５０を備えている。
【００４６】
１つ又は複数の薬剤をガス流中に放出するさらなる実施形態を、図７及び８に示す。図７では、ハウジング１２２のチャンバー１２８内に、細長いチューブ部材３００が配置されている。チューブ部材３００は非常に長く、チャンバー１２８内の全域を蛇行している（図７では図示を単純化している）。チューブ部材３００としては、例えば、MicroLumen社（フロリダ州タンパ）製のポリアミドチューブ製品を用いることができる。チューブ部材の重要な特徴は、チューブ部材３００が搬送することが可能な薬剤の量を最大化するために、チューブ部材３００の側壁の厚さができる限り薄くされたことである。チューブ部材３００の先端又は末端は、ガス流内に薬剤を連続的に送出又は排出する、制限オリフィス又は孔３１０である。そして、各々が異なる種類の薬剤を収容する、複数のチューブ部材が設置される。また、チューブ部材３００に所定量の薬剤を供給するために、ハウジング１２２のすぐ外側に位置するチューブ部材３００の近位端には、充填口３１２が設けられる。
【００４７】
図８は、図７に示した実施形態の変形例を示す。図８の実施形態は、薬剤をチャンバー１２８内に放出する１つ又は複数の孔又はミシン目４１０がその長手方向に沿って形成されたチューブ部材４００を備えている。チャンバー１２８を通過するガス流は、孔４１０から薬剤を取り込み又は取り出し、ガス流によって薬剤を搬送する。チューブ部材４００は、チューブ部材３００の充填口３１２と同様の充填口４１２を有する。また、複数の種類の薬剤をガス流に放出するために、チャンバー内に複数のチューブ部材４００を設けることもできる。各チューブ部材４００の長さ、並びに、孔４１２の数及びサイズは、チャンバー１２８を通過するガス流に取り込まれる又は取り出される、異なるチューブ部材４００からの異なる薬剤の速度を制御すべく選択される。
【００４８】
図２〜８に示した実施形態では、気体処理部のハウジング１２２のチャンバー１２８のサイズは、使用目的、ガス流、薬剤の種類、吸収パッドの有無及び吸収パッドの枚数などに応じて変更することができる。本発明を実施するためのチャンバーのサイズは、限定されるものではなく、比較的小さい又は比較的大きいという制限はない。
【００４９】
図９は、さらなる別の実施形態を示している。図９の実施形態が備えるインクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、１つ又は複数の所定量の薬剤を含有する蒸気泡を、ハウジング１２２のチャンバー１２８内に放出するために使用される。インクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、ヒューレット・パッカード社、キャノン社などが販売するインクジェットプリンタで使用されるような、周知のインクジェット印字ヘッドである。
【００５０】
当該技術分野では周知のように、インクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、貯留容器５１０、印字ヘッド５２０、及び複数のコンタクトパッド５３０を備える。カートリッジ５００の導電配線は、コンタクトパッド５３０によって終端される。コンタクトパッド５３０は、一般に、プリンタと相互接続するように設計されている。そして、コンタクトパッド５３０が、プリンタの電極と接触し、外部で生成された通電信号を印字ヘッド５２０に供給することによって、インクを紙に吹き付ける。サーマルインクジェット印字ヘッドは、複数の加熱器の表面でインク温度を過熱限界まで上昇させることによって、蒸気泡を生成する。これと同じ方法を使用して、１つ又は複数の薬剤の蒸気泡を生成することができる。印字ヘッド５２０は複数のノズル５２２を有し、前記加熱器に電圧が印加され、貯留容器に貯留された所定量の薬剤が加熱されると、ノズル５２２から蒸気泡が放出される。
【００５１】
本発明では、インクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、コンタクトパッド５３０に適合する接点を有するコネクタ６１０を介して、制御回路６００に接続される。制御回路６００は、図１に示した制御モジュール１４０の内部に含めることができ、電気ケーブル１７０の中に含まれる１つ又は複数の導電体によってカートリッジ５００に接続される。貯留容器５１０には、チャンバー１２８の内部に放出される、１つ又は複数の所定量の薬剤が充填される。例えば、カラーインクジェット印字ヘッドカートリッジは、３色の各インク用の、複数のチャンバー又は貯留容器を備えている。これと同一種類の装置を使用すると、インクジェット印字ヘッドカートリッジは、制御された量で個別に又は同時にチャンバーに送達される、所定量の複数の異なる種類の薬剤を含むことができる。コネクタ６１０を介してカートリッジ５００に接続される制御回路６００は、印字ヘッド５２０内の加熱器を駆動する、及び１つ又は複数の薬剤の蒸気泡をノズル５２２からチャンバー内に放出するための適切な制御信号を生成する。
【００５２】
１つ又は複数の薬剤がチャンバー１２８内に放出されると、チャンバーを通過するガス流が、薬剤をハウジング１２２の出口ポートから搬出して動物へ搬送する。個々の薬剤はそれぞれ、チャンバー１２８内に異なる速度又は量で放出することができる。さらに、チャンバー１２８内の別個の各サブチャンバーに、異なるインクジェット印字ヘッドカートリッジを設け、動物に送達する前の所定の期間、薬剤が混合されないようにすることも可能である。
【００５３】
再び図２を参照して、気体処理部１２０のハウジング１２２内部の構成要素への電気的接続は、以下のとおりである。温度センサ１３６、加熱素子１３４及び相対湿度センサ１３８・計時／除算器１４５の各装置は、接地又は通電導体（特に図示せず）と接続される。ワイヤ１７５（プラス側の導線）は、加熱素子１３４と電気的に接続され、ワイヤ１７６（プラス側の導線）は、温度センサ１３６と電気的に接続される。また、３本のワイヤ１７７Ａ、１７７Ｂ及び１７７Ｃは、相対湿度センサ１３８・計時／除算回路と電気的に接続される。ワイヤ１７７ＡはＤＣ電源を計時／除算器１４５に供給し、ワイヤ１７７Ｂは許可信号を計時／除算器１４５に供給し、ワイヤ１７７Ｃは計時／除算器１４５から出力信号（データ）を搬送する。全てのワイヤは、絶縁ケーブル１７０から接続端子１７４内に供給され、ハウジング１２２の小さな孔を介してチャンバー１２８内に入る。接続端子１７４は、ケーブル１７０の周囲の開口１７８においてを密閉される。
【００５４】
充填口１９０は、ハウジング１２２の側方延長部１３９に取り付けられる。充填口１９０は、再密閉可能部材１９４を有する円筒形の本体１９２を備える。再密閉可能部材１９４には、注射器又は類似装置を、その先端の外側周囲を密閉した状態で挿入することができる。このことにより、前記注射器等の中に既に充填された液体を放出することなく、所定量の液体薬剤又は加湿溶液を、チャンバー１２８の内部に送達させることができる。再密閉可能部材１９４としては、例えば、Baxter社製のBaxter InterLink（登録商標）インジェクションサイト、２Ｎ３３７９を用いることができる。また、充填口としては、注射器又は類似装置を挿入可能な、一方向弁、密閉可能なポート、スクリューキャップ、溝付キャップなどを用いることができる。前記類似装置としては、例えば、B. Braun Medical社製のSafeline（登録商標）インジェクションサイト、部品番号ＮＦ９１００、又は、注射器の挿入及び収容された液体又は気体の逆流の防止が可能な他のカバー材料若しくは部材がある。気体処理部１２０で処理される気体の湿度が、所定の又はユーザがプログラムした相対湿度を下回ると、制御モジュール１４０が警告を発する（詳細については後述する）。
【００５５】
別の形態では、又は上述の検出及び監視機能に加えて、液体薬剤及び／又は加湿溶液用の補助又は予備供給容器が設けられる。再び図１を参照して、補助供給容器のある形態は、装置１００からだらりと垂れ下がった容器８００である。容器８００は、アクセスチューブ８１０によって充填口１９０に接続される。容器８００は、例えば静脈内輸液バッグなどのバッグであり、アクセスチューブ８１０は静脈注射タイプのチューブである。
【００５６】
補助供給容器の他の形態は、装置１００の一部に取り付けられる容器８５０である。容器８５０は、例えば、チューブ状の容器、バッグ、注射器又はタンクである。容器８５０は、気体処理部１２０の近傍で、チューブ１６２に取り付けられる、又はストラップで固定される。別の形態では、容器８５０は、気体処理部１２０のハウジング１２２の外側に、ストラップで固定される。容器８５０は、上述のアクセスチューブ８１０の場合と同様に、アクセスチューブ８６０によって充填口１９０に接続される。
【００５７】
アクセスチューブ８１０及び８６０は、その先端に透過膜（図示せず）を有しており、充填口１９０を貫通して、気体処理部１２０のハウジング１２２のチャンバー１２８に接続される。また、アクセスチューブ８６０の代わりに、容器８５０における充填口１９０に近接する側の端部に注射器２００の先端部材と同様の先端部材を設け、充填口１９０に直接的に挿入して充填口１９０を貫通させることもできる。
【００５８】
容器８００及び８５０は、当該技術分野では周知の技術を用いて、予め充填する又は使用する前に充填することができる。例えば、容器８５０は、容器８５０に液体を注入するための注入部位８６２を有している。
【００５９】
補助供給容器８００及び８５０のアクセスチューブ８１０又は８６０（又は容器８５０と一体になった貫通用の先端）は、容器中の液体を毛管力によって層１３０〜１３２の１つに放出すべく、層１３０〜１３２の１つと接触できるように、充填口１９０を通り抜けて十分に長く延びることが好ましい。また、アクセスチューブ８１０又は８６０（又は容器８５０と一体になった貫通用の先端）の長さを層１３０〜１３２の手前までの長さとし、ハウジング１２２を通過するガス流により生成される圧力差によって、これら部材の端部から液体薬剤及び／又は加湿溶液を放出させて気体の処理を行うようにしてもよい。
【００６０】
図２に示す別の変形例では、延長チューブ８７０によって、アクセスチューブ８１０又は８６０（又は容器８５０と一体になった貫通用の先端）が終端する充填口１９０から、チャンバー１２８内部の処理サブチャンバーまで導き、１つ又は複数の層１３０〜１３２に接触させている。液体薬剤及び／又は加湿溶液は、延長チューブ８７０の端部から層１３０〜１３２の１つに、継続的に放出される。
【００６１】
いずれの形態の補助供給容器も、基本原理は同じである。補助供給容器は、充填口１９０を介してチャンバー１２８内の処理サブチャンバーに接続され、処理サブチャンバー（例えば１つ又は複数の層１３０、１３１又は１３２）に常に補給を行う。処理サブチャンバーは、予め充填された又は使用前に充填された、初期量の液体薬剤及び／又は加湿溶液を有する。そして、チャンバーを通過するガス流によって、補助供給容器からの補助供給が処理サブチャンバーに常に供給されるので、処理サブチャンバーは常に充填される。そのため、気体の十分な加湿及び／又は処理に要する全時間は、全ての又はほぼ全ての気体送達用途に適合する存続時間まで長くなる。その結果、送達される気体の湿度の低下を考慮する必要はない。補助供給容器は、全体の処置に渡って気体の加湿及び／又は処理を提供するための補助機能を果たす。したがって、装置１００のある形態では、ここで記載した、湿度及び温度の検出及び監視機能、又は再充電警報を備える必要はない。また、補助供給容器の代わりに又は補助供給容器に加えて、特定の用途に有用であり得る別の種類の補助を設けることもできる。
【００６２】
気体処理部の望ましい幅及び直径は、使用目的、気体発生源からのガス流の速度、及び維持されるべき圧力（チャンバー１２８の長さよりも、チャンバー１２８の直径の方により大きく影響される）などの、複数の要素によって決定される。当業者であれば、ここで与えられた教示及び例示から、過度の実験を行うことなく、チャンバー１２８の適切な寸法を容易に決定することができるであろう。しかし、装置を起動する又は装置に関する要求（例えば、流速又は圧力）を変更する場合、適切な気体温度又は所望する温度を達成すべく気体の温度を検出し加熱素子を調整するためのラグタイムはわずか１０分の数秒しかないことに留意されたい。このような高速の起動時間は、極めて有益である。
【００６３】
図１０は、加熱素子１３４の詳細を示している。加熱素子１３４は、複数回（例えば、６〜８回）の巻きを有する同軸コイル構造の電気抵抗線であり、ハウジング１２８に配置される。あるいは、第２の加熱素子１３４´が設けられる。加熱素子１３４´は、そのコイルが、第１の加熱素子１３４のコイルに対して、チャンバーを通過するガス流の方向にオフセットされるように配置される。２つ又は複数の加熱素子を用いる場合、それらが気体処理部のチャンバー内で、互いに約３〜４ｍｍの距離で離隔して配置されることが好ましい。第１の加熱素子１３４及び第２の加熱素子１３４´のコイルの巻き方向は、互いに反対方向にすることもできる。このようにすると、チャンバーを通過するガス流と加熱素子との接触が最大化する。加熱素子１３４は、コイルを使用しない他の構造を用いることもできる。
【００６４】
図１１は、気体処理部１２０の他の形態を示している。ハウジング１２２の注入口及び／又は出口には、気体処理部１２０に供給される気体を全体に拡散しやすくするための、溝付の表面１２３が設けられている。溝付の表面１２３は、チャンバー１２８を通過するガス流の動態を改善し、ガス流がチャンバー１２８を通過する際に、均一に加熱及び加湿されるようにする。
【００６５】
図１２及び１３は、ガス流を固相薬剤で処理するための装置の実施形態を示す。図１２は、固相薬剤の容器７００を示す。容器７００は、例えば動力内蔵式であり、気体処理部のハウジング１２２のチャンバー１２８内に配置される。容器７００は、チェックバルブ７１０及び加圧器（二酸化炭素カートリッジなど）７２０を含む。加圧器７２０が起動すると、容器７００内部の圧力が上昇し、チェックバルブ７１０の付勢を抑えて、薬剤をチャンバー１２８に放出する。ハウジング１２２の外側に設けられたボタン７３０は、ワイヤ又はその他の手段によって加圧器７２０に接続され、加圧器を遠隔操作によって起動させる。
【００６６】
図１３は、固相薬剤の容器７００が、ハウジング１２２の外側に配置される場合を示している。容器７００のチェックバルブ７１０は、ハウジング１２２に設けられた開口を介してチャンバー１２８の内部に貫通接続している。加圧器を起動させるためのボタン７３０は、随意的に容器７００の外側に配置される。図１３に示した構造の動作は、図１２に示した構造の動作と同様である。
【００６７】
図１２及び１３に示す実施形態では、固相薬剤がチャンバー１２８内に放出される速度は、加圧器７２０によって容器７００内で生成される圧力及びチェックバルブ７１０のサイズに依存する。固相薬剤をガス流に一気に送達すること、又は、固相薬剤をガス流に継続的に送達することが望ましいと思われる。必要ならば、ガス流を長期間に渡って処理するために、別個の圧力補助発生源を容器７００に接続させることもできる。いずれの場合でも、ハウジング１２２を通過するガス流は、固相薬剤を出口ポートから搬出する。
【００６８】
図１４は、制御モジュール１４０の詳細を示す。制御モジュール１４０は、装置１００用の監視回路及び制御回路を含む。当然のことながら、装置１００のある形態では、湿度（及び加熱）検出、監視、温度制御及び再充電警報機能を含む必要はない。制御モジュール１４０は、電圧調節器１４１、マイクロコントローラ１４２、Ａ／Ｄ変換器１４３、デュアルオペアンプ（以下、「オペアンプ」という。）、モジュール１４４、及び計時／除算器１４５を備える。制御モジュール１４０の監視回路部は、マイクロコントローラ１４２及び計時／除算器１４５の組合せからなる。制御モジュール１４０の制御回路部は、マイクロコントローラ１４２、Ａ／Ｄ変換器１４３及びオペアンプモジュール１４４からなる。監視回路は、計時／除算器１４５が生成する信号に基づいて、チャンバーから排出される気体の相対湿度を監視する。制御回路は、チャンバーから排出される気体の温度を監視し、監視結果に基づいて加熱素子への電力を制御し、気体の温度をユーザがプログラムした又は所定の温度若しくは温度範囲に調節する。チャンバーから排出される気体の温度は能動的に制御されるが、チャンバー内の気体の相対湿度は能動的に制御されない。その代わり、相対湿度を監視し、所定の閾値を下回ったときに警報を発生し、気体処理部１２０に液体薬剤又は加湿溶液を補給するなどの適切な対応を行うようにする。
【００６９】
図１４に示すように、複数の構成要素は好ましくは電気ハウジング２１０（図１参照）の内部に配置され、その他の構成要素は気体処理部１２０（図２参照）のハウジング内部に配置される。特に、計時／除算器１４５及びそれに付随する抵抗Ｒ４及びＲ５は、好ましくは、気体処理部１２０のハウジング１２２内に、回路パッケージ内に収容された相対湿度センサ１３８と共に配置される。相対湿度センサ１３８は、回路パッケージの１つ又は複数の表面上に露出される。より詳しくは、計時／除算器１４５は、相対湿度センサ１３８と同一位置に配置される。この構造は、浮遊配線インダクタンス及び浮遊容量によるタイミングエラーを最小限に抑えることができる（センサは、計時／除算器１４５の能動回路に近接している）。さらに、計時／除算器１４５及び相対湿度センサ１３８を同一位置に配置することによって、ワイヤの相互接続が不要となるため、望ましくない信号輻射を防止することができる。
【００７０】
電圧調整器１４１は、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０（図１）から、制御モジュールのアナログ構成要素に使用するのに適したＤＣ出力（例えば、ＤＣ９Ｖ）を入力として受け取る。電圧調整器１４１は、前記電圧を調節して、制御モジュールのデジタル構成要素に使用される低電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）を生成する。当技術分野では周知のように、電圧調整器１４１の出力側のキャパシタＣ１は、様々なＡＣ構成要素をフィルタにかける役割を果たす。また、バッテリ又は太陽光電源から適切なＤＣ電源が提供されることが、参照符号１４９で示されている。
【００７１】
マイクロコントローラ１４２は、マイクロコントローラＩＣ、ＰＩＣ１６Ｃ８４であり、システムの動作を制御する。セラミック共振器１４６（４ＭＨｚ）は、信号処理機能用のクロック信号を生成するために使用される未加工のクロック信号を、マイクロコントローラ１４２のピン１５及び１６に供給する（詳細については後述する）。
【００７２】
オペアンプモジュール１４４は、ワイヤ１７６を介して、気体処理部のハウジングに取り付けられた温度センサ（サーミスタ）１３６に接続される。オペアンプモジュール１４４は、例えば、２つのオペアンプ（以下、「オペアンプＡ」及び「オペアンプＢ」という）を有する、低入力オフセット電圧デュアルオペアンプＩＣ、ＬＴＣ１０１３である。オペアンプモジュール１４４のオペアンプＡの非反転入力はピン３であり、反転入力はピン２である。オペアンプＡの出力は、ピン１である。オペアンプモジュール１４４のオペアンプＡは、抵抗Ｒ１及びＲ２より形成される電圧分配器の出力電圧のバッファとして用いられる。バッファ出力電圧Ｖｘは、オペアンプモジュール１４４のオペアンプＢに印加される。オペアンプＢは、ゲインが２１．５の非反転オフセット補正アンプとして設定される。また、オペアンプＢは、抵抗Ｒ３によって調整される温度センサ１３６の出力（電圧Ｖｙ）を入力として受け取る。オペアンプＢの出力電圧ＶＯは、ピン７である。出力電圧ＶＯは、２１．５Ｖｙ〜２０．５Ｖｘと等しく、気体処理部のハウジング内の気体温度と反比例する。出力電圧ＶＯの範囲は０〜ＤＣ５Ｖであり、チャンバー内の気体温度によって決定される。
【００７３】
Ａ／Ｄ変換器１４３は、アナログデジタル変換ＩＣ、ＡＤＣ０８３１であり、オペアンプモジュール１４４の出力ＶＯを、ピン２で入力として受け取る。Ａ／Ｄ変換器１４３は、出力電圧ＶＯを表す複数ビットのデジタル言語（例えば８ビットからなるデジタル言語）を生成して、出力としてピン６からマイクロコントローラ１４２のＩ／Ｏピン８に供給する。マイクロコントローラ１４２は、Ｉ／Ｏピン１０からＡ／Ｄ変換器１４３のチップ選択ピン１へ制御信号を出力することによって、Ａ／Ｄ変換器１４３にデジタル言語を出力するように命令する。さらに、マイクロコントローラ１４２は、ピン９からＡ／Ｄ変換器１４３のクロック入力ピン７へ一連のパルスを出力することによって、Ａ／Ｄ変換器１４３がデジタル言語を出力する速度を制御する。抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の「不平衡ブリッジ」の値は、約２０〜４５℃の気体温度の範囲で、０〜５ＶのＤＣ出力を生成するように選択される。ブリッジ及びＡ／Ｄ変換器１４３の基準電圧は同一のＤＣ５Ｖ発生源から提供されるので、様々な基準電圧の変化に起因するエラーを防止することができる。
【００７４】
計時／除算器１４５は、例えば、精密計時／除算ＩＣ、ＭＣ１４５４１である。相対湿度センサ１３８は、ピン２、並びに、抵抗Ｒ４及びＲ５に接続される。計時／除算器１４５は、マイクロコントローラ１４２のピン１２から計時／除算器のピン６へ出力された許可信号に応じて、抵抗Ｒ４の値、相対湿度センサ１３８の静電容量（気体処理部のハウジング内部における気体の相対湿度により変化する）、及び所定の除算定数によって決定される速度で発振する出力信号を生成する。除算定数は、例えば２５６である。具体的には、計時／除算器１４５の出力信号は方形波であり、おおよそ、１／［２５６＊２．３＊Ｒ４ｔ＊Ｃｔ］Ｈｚの周波数で、０Ｖ（「低」）乃至５Ｖ（「高」）で発振する。ここで、Ｒ４ｔは、例えば５６キロオームであり、Ｃｔは、チャンバー内の気体の相対湿度によって決定される相対湿度センサ１３８のある時間（ｔ）における静電容量である。上述の相対湿度センサは、例えばPhillips Electronics社製であり、１０〜９０％ＲＨ（相対湿度）の範囲を測定することができる。ここで、１％ＲＨ当たり０．４＋／−０．５ｐＦの感度のとき、４３％ＲＨにおけるＣｔは１２２ｐＦ（＋／−１５％）である。計時／除算器１４５の出力信号は、ピン８からマイクロコントローラ１４２のＩ／Ｏピン１３へ出力される。したがって、計時／除算器１４５は、本質的に、相対湿度センサに接続された発振回路であり、相対湿度センサの静電容量に応じた周波数を伴う出力信号を生成する。周波数が可変静電容量によって決定される信号を出力として生成することができる様々な発振回路を、計時／除算器１４５に用いることができる。
【００７５】
マイクロコントローラ１４２は、気体処理部のハウジング内における気体の相対湿度の測定を、計時／除算器１４５の出力信号の特性を計時又は計測することにより実行する。具体的には、マイクロコントローラ１４２は、計時／除算器１４５の出力信号における１つの位相の継続時間を測定する。例えば、「高」位相は、おおよそ、１／２＊［２５６＊２．３＊Ｒ４ｔ＊Ｃｔ］である。上述したように、計時／除算器の発振速度は、相対湿度センサ１３８の静電容量によって決定されるため、前記継続時間は、気体処理部のチャンバー内における気体の相対湿度を示す。例えば、１０〜５０％及び／又は５０％のＲＨが９０％に変化する場合、計時／除算器出力信号の「高」位相の継続時間は１３％変化する。マイクロコントローラ１４２は、このようにして、チャンバーから排出される気体の相対湿度を監視する。そして、マイクロコントローラ１４２は、相対湿度が所定の閾値を下回ると（対応する計時／除算器１４５の発振速度の所定の変化により示される）、トランジスタＱ３を駆動するための信号（再充電信号）を生成してピン１７から出力し、ブザー１４７などの音響警報装置を起動させる。ブザー１４７は、気体処理部内の気体の相対湿度が所定の閾値を下回り、気体処理部に液体を補給する必要があることを示す可聴音を生成する。所定の相対湿度閾値は、気体処理部から排出される気体の所望する相対湿度範囲における最低水準に相当し、例えば４０％であり得る。所定の相対湿度閾値は、マイクロコントローラ１４２で調節可能又はプログラム可能なパラメータである。随意的に、マイクロコントローラ１４２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）１４８Ａを発光させるなどの別の警報信号を生成してピン７から出力し、気体処理部内の相対湿度が所定の閾値を下回ったこと及び気体処理部１２０に液体を補給する必要があることを視覚的に表示することもできる。さらに、マイクロコントローラ１４２は、「符号化障害」（発生は極めて少ない）があるとき、又は、気体処理部内の気体の相対湿度が臨界閾値（所定の相対湿度閾値より低い）を下回ったとき（例えば１０％のとき）、異常又は警報信号を生成してピン６から出力し、ＬＥＤ１４８Ｂ（例えば、ＬＥＤ１４８Ａと異なる色である）を駆動させることもできる。どちらの場合も、警報信号に応じて、加熱素子１３４への電力供給が遮断される。
【００７６】
また、マイクロコントローラ１４２は、気体処理部の内部における気体の温度を調節するため、加熱素子１３４の制御も行う。したがって、マイクロコントローラ１４２は、Ａ／Ｄ変換器１４３から供給されるデジタル言語を処理して、気体処理部のハウジングの内部における気体の温度を測定する。その測定結果に応じて、マイクロコントローラ１４２は、トランジスタＱ１を駆動させる加熱制御信号を生成して出力ピン１１から出力し、それによってＭＯＳＦＥＴパワートランジスタＱ２を駆動して加熱素子１３４に電流を供給する。気体処理部の内部における気体の温度は、気体が所定の温度範囲内で気体処理部から排出され患者の体内に送達されるように、マイクロコントローラ１４２によって調節される。気体が調節される所定の温度範囲は、約３５〜４０℃であり、好ましくは３７℃である。上述したように、制御モジュール１４０の監視回路部によって測定された気体処理部の内部の相対湿度が臨界閾値を下回ると、それに応じて制御回路部は加熱素子１３４への電力供給を遮断し、非常に乾燥した暖かい気体が送達されることを防止する。
【００７７】
気体の相対湿度を監視するための回路は、当該技術分野では周知の他の回路によって具現することもできる。また、制御モジュール１４０は、１つのマイクロコントローラ１４２によって、チャンバーから排出される気体の温度及び相対湿度を表す信号を監視するため、及び気体の温度を制御するべく加熱素子を制御すると説明してきたが、当然のことながら、前記監視及び制御の各機能は２つ又は複数のマイクロコントローラによって個別に行うこともできる。さらに、マイクロコントローラ１４２の機能は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル論理回路、マイクロプロセッサ又はデジタル信号プロセッサなどの他の回路によって達成することもできる。
【００７８】
図１５は、感湿キャパシタ１３８の代わりに感湿抵抗を使用して行う、気体の相対湿度の監視についての別の実施形態を示す。湿度検出スキームは、図１４に示した計時／除算回路１４５を必要としない、抵抗性の相対湿度センサを用いる。感湿抵抗９００は、気体処理部のハウジングの内部における、気体処理部１２０を通過するガス流の相対湿度を検出するのに適切な位置に配置される。適している感湿抵抗は、Ohmic社製の抵抗、型番ＵＰＳ６００である（４５％ＲＨで約３０．７キロオーム）。抵抗Ｒ１０は、電圧分配器の構造内で、感湿抵抗９００と接続する。マイクロコントローラ１４２の３つのピンは、抵抗Ｒ１０及び感湿抵抗９００によって形成される電圧分配器と接続する。
【００７９】
マイクロコントローラ１４２のピン９１０は抵抗Ｒ１０の一方の端子と接続し、ピン９１２は感湿抵抗９００の一方の端子と接続し、ピン９１４は抵抗Ｒ１０と感湿抵抗９００との間にある端子と接続する。感湿抵抗９００は、ＡＣ励起を必要とするタイプであり得る。したがって、マイクロコントローラ１４２は、交流パルス（例えば５Ｖ）をピン９１０及び９１２に印加することによって感湿抵抗９００を励起し、所定の期間に渡って、ピン９１２が「高」で、ピン９１０が「低」であるようにする。その結果、感湿抵抗９００への平均励起電圧はゼロとなる。ピン９１０が「高」の期間中、マイクロコントローラ１４２は、ピン９１４にてタップ電圧が論理値「０」又は論理値「１」であるか否かを判断することによって、気体の湿度を検出する。感湿抵抗９００の抵抗が低く、論理値が０（低電圧）の場合は、気体の相対湿度が依然として高いことを示す。感湿抵抗９００の抵抗は高く、論理値が１（高電圧）の場合は、気体の相対湿度が低いことを示す。抵抗Ｒ１０の値は、所望の相対湿度閾値で、ピン９１４に変化が生じるように選択される（例えば、４５％ＲＨで、低電圧から高電圧に２．５Ｖ遷移するように選択される）。抵抗Ｒ１０の抵抗は、例えば３０キロオームである。抵抗性の相対湿度センサを使用するある実施形態では、適しているマイクロコントローラは、ＰＩＣ１６Ｃ５５８である（図１４を参照しつつ説明した上述の型番のマイクロコントローラと置き換えられる）。この検出スキームは、ＤＣ励起可能な相対湿度センサを使用する場合は、さらに簡素化することができる。この場合、湿度検出のために必要なのは、マイクロコントローラ１４２の１つのピンである。
【００８０】
抵抗性の相対湿度センサは、容量性の相対湿度センサに対して様々な利点を有する。上述した特定種類の抵抗性相対湿度センサは、ユーザが誤って気体処理部１２０に水を充填しすぎた場合でも、気体処理部１２０内で水に浸されることに耐性があることが分かっている。また、抵抗性センサを使用する検出スキームは、ある装置使用環境では望ましくない比較的高い周波数の方形波信号を必要としない。そして、抵抗性センサは、ある用途では、相対湿度をより高い精度で検出することができる。
【００８１】
図１４に示した回路において、その他の変更又は拡張を行うことが可能である。マイクロコントローラは、例えばＰＩＣ１６Ｃ７１５などの、Ａ／Ｄ変換器１４３の機能を内蔵するタイプを使用することができる。マイクロコントローラ、ＰＩＣ１６Ｃ７１５は、複数チャネルのＡ／Ｄ変換器を内蔵している。さらに、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又はＬＥＤディスプレイなどのディスプレイを追加することが可能な、より機能豊富なマイクロコントローラを使用することができる。このマイクロコントローラは、気体温度及び相対湿度などの情報を周期的に生成して、ユーザに表示することができる。さらに、マイクロコントローラは、警報装置を、図１４で示したようにトランジスタを介して間接的に駆動するのではなく、直接的に駆動するようにしてもよい。これらは、制御モジュール１４０で使用するために選択されたマイクロコントローラの種類に応じて可能な変更又は変形例である。
【００８２】
図１及び２を参照して、装置１００の設定及び動作を説明する。ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、例えば壁コンセント又は電源コードなどの１１０ＶのＡＣ電源に接続される。制御モジュール１４０は、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０に接続される。また、装置１００は、バッテリ又は太陽光電源から電源の供給を受けることもできる。チューブ１６０の一端をルアーロック１６６で注入器１０の出口に取り付けることによって、加熱器／加湿チューブセットが設置される。装置１００は、フィルタ１１０及び気体処理部１２０にチューブ１６０、１６２及び１６４が予め取り付けられた状態で販売され得る。ケーブル１７０は、制御モジュール１４０の電気ハウジング２１０にコネクタ１７２によって取り付けられる。
【００８３】
気体処理部１２０は、注射器２００から液体薬剤及び／又は加湿溶液が供給されることによって充填される。注射器２００が充填口１９０に挿入され、注射器２００の針又はカニューレが再密閉可能部材１９４（図２）を貫通する。そして、貫通した針又はカニューレから前記液体が気体処理部１２０に注入され、吸収層によって吸収される。注射器２００は、その後、充填口１９０から取り外され、充填口１９０はそれ自身で密閉される。チューブ１６４の自由端は、ルアーロック１６８又は他の適切なコネクタによって、気体送達装置に取り付けられる。また、気体処理部１２０に予め液体が充填されている場合は、作動前に充填する必要はない。
【００８４】
図５又は６の実施形態の場合は、バッグ２２０及び２３０には、所定量の１つ又は複数の薬剤が充填される（それらが予め充填されている場合を除く）。同様に、図７又は８の実施形態の場合は、チューブ部材３００又はチューブ部材４００には、所定量の１つ又は複数の薬剤が充填される（それらが予め充填されている場合を除く）。図９の実施形態の場合は印字ヘッド５２０のノズル５２２は、ハウジング１２２の開口と一致するように位置合わせされる。そして、図１２又は１３の実施形態の場合は、容器７００は、図１２及び１３を参照しつつ上述したように使用できるように用意される。
【００８５】
気体調節器１０が作動すると、気体調節器は気体供給シリンダから気体を受け取り、気体の圧力及び流速を調節する。圧力及び流速は両方ともユーザが調節することができる。圧力及び体積流量は、気体調節器１０の制御装置（図示せず）を調節することにより制御される。気体は、チューブ１６０を通って随意的なフィルタ１１０に流入してフィルタにかけられ、その後、チューブ１６２を通って気体処理部１２０に流入する。気体は、気体処理部１２０の内部で、図２で示したように気体の流路中に配置された随意的な電気式加熱素子１３４及び随意的な加湿液体保持層１３０〜１３２と接触する。
【００８６】
図２〜９、１２又は１３の実施形態では、ガス流は使用される気体処理部に応じて所定量の１つ又は複数の薬剤で処理される。このことにより、１つ又は複数の薬剤が気体処理部１２０から搬出され、動物に送達される。ある用途及び温度範囲条件のために、気体処理部１２０は、処理された気体が送達される場所に極めて近接して配置されることが望ましい場合がある。
【００８７】
また、気体の加熱及び加湿が所望され、適切な構成要素が気体処理部１２０内、ひいてはチャンバー１２８内に配置される形態では、気体は、加熱素子１３４及び層１３０〜１３２の液体容量を調節することによって、適切な生理学的範囲となるように同時に加熱及び加湿される。前記調節は、チャンバー１２８から排出される気体の温度が、予め選択された生理学的温度の範囲内（好ましくは３５〜４０℃である。しかし、様々な所望する温度範囲を予め選択することが可能である）及び予め選択された相対湿度範囲内（好ましくは４０％を越える相対湿度。例えば、８０〜９５％の範囲の相対湿度）となるように行われる。ユーザが動作の開始前に液体薬剤及び／又は加湿溶液を手動で充填することを忘れて、又は装置が液体を予め充填しないまま販売され（すなわち、乾燥状態）、気体処理部１２０に液体薬剤及び／又は加湿溶液のどちらも充填されずに装置を作動させた場合は、気体処理部１２０のチャンバーの内部における気体の相対湿度の測定結果は所定の閾値を下回るため、警報が発せられ、気体処理部１２０に液体の充填が必要であることがユーザに警告される。装置は、気体処理部１２０に液体薬剤及び／又は加湿溶液を充填する必要があることをユーザに警告するための警報を自動的に発することによって、動物へ未加湿気体がさらに送達されることを防止する。
【００８８】
図５を参照して、制御モジュール１４０は、チャンバーから排出される気体の相対湿度を監視し、チャンバー１２８内の気体の温度をさらに調節する。特に、チャンバー内の気体の相対湿度が所定の相対湿度閾値を下回ると、マイクロコントローラ１４２は再充填信号を生成し、気体処理部１２０が液体供給量の再充填を必要としていることを知らせる。ブザー１４７が発する警報音及び／又はＬＥＤ１４８Ａが発する視覚的な警報は、主治医又はユーザに、気体処理部１２０が再充填を必要としていることを警告する。マイクロコントローラ１４２は、気体処理部１２０に液体が再充填され、チャンバー内の湿度が所定の相対湿度閾値を上回るレベルに戻るまで警報を継続させることが好ましい。また、気体処理部１２０内の気体の相対湿度レベルが臨界相対湿度閾値を下回ると、マイクロコントローラ１４２は、ＬＥＤ１４８Ｂを発光させるなどの第２の警報を発し、その時点で加熱素子１３４への電力供給を停止する。さらに、マイクロコントローラ１４２は、加熱素子１３４に供給される電力を制御することによって気体の温度を制御する。
【００８９】
ある場合では、湿度の制御は、加熱の制御よりも重要である。そのような場合は、装置は、（図７〜１３の実施形態に基づいて）ガス流を１つ又は複数の薬剤で処理する構成要素、及びガス流を加湿するための構成要素のみを備える。さらに、ある場合では、ガス流の湿度の監視も、随意的なものである。例えば、ガス流を乾燥剤で処理する場合は、通常は、加熱又は加湿を必要としない。
【００９０】
本発明の方法及び装置は、加熱された及び加湿されたガスの供給を必要とする様々な医療処置に使用することができる。また、医療処置に必要とされるガスの無菌性に応じて、随意的にろ過が行われる。ガスは、実施する医療処置に応じて選択される。ガスとしては、二酸化炭素、酸素、亜酸化窒素、アルゴン、ヘリウム、窒素、大気及び他の不活性ガスなどの、任意の医学上有用なガスを使用することができる。内視鏡検査に使用するのに望ましいガスは、二酸化炭素及び亜酸化窒素である。また、上記のガスの組み合わせも使用することができる（つまり、単一のガスを１００％使用する必要はない）。医療処置としては、望ましくは、腹腔鏡検査、大腸内視鏡検査、胃鏡検査、気管支鏡検査及び胸腔鏡検査などの内視鏡検査がある。しかしながら、本発明は、加熱された及び加湿された、呼吸用の酸素若しくは任意の麻酔ガス又はこれらのガスの組み合わせを供給するのに、或いは麻酔若しくは呼吸療法を施すのに使用することもできる。特に、本装置は小型であり、携帯可能であるため、携帯が必要な用途での使用に適している。ガスを患者に直接接触させるガス送達装置は、行われる当該技術分野では周知の医療処置に応じて選択される必要がある。本装置によって調節される気体は、圧力、容積又はその両方が調節される。
【００９１】
ある実施形態では、加熱器／加湿器１２０に供給される他の薬剤（上記の薬物）とは異なるいくつかの薬物を供給することが望ましい。薬剤によっては、加熱器／加湿器を使用して送気ガスを加湿及び加熱し、薬剤を別々に供給することが望ましい場合がある。あるいは、１つ又は複数の薬剤を、加熱器／加湿器を用いて供給することができる。また、１つ又は複数のさらなる薬剤は、送気ガスに個別に供給することもできる。
【００９２】
薬剤は、例えば、腹腔鏡検査、大腸内視鏡検査、胃鏡検査及び／又は胸腔鏡検査、或いは膨張を必要とするその他の医療処置を行う間、ガス流を通じて供給することができる。一例としては、現在、これらの医療処置は、手術時は、例えば腹部に治療量の麻酔を投与する全身麻酔下で行われる（ただし、これに限定されるものではない）。しかし、手術を素早く行う場合及び患者の回復を速める場合は、全身麻酔を少量で行う又は全く行わない場合がある。例えば、虫垂切除術、胆嚢摘出術又は卵管結紮術は、全身麻酔なしで行われる場合がある。
【００９３】
本発明を使用して、いかなる種類の薬剤も送達させることができる。医療処置の間にガス流で送達させることができる薬剤の主な例としては、麻酔剤、鎮痛剤、化学療法薬剤、抗感染症薬及び抗接着剤などが挙げられる。
【００９４】
麻酔剤としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アルコール、ブピバカイン、塩酸クロロプロカイン、レボブピバカイン、リドカイン、メピバカイン、プロカイン、ロピバカイン及びテトラカインがある。
【００９５】
鎮痛剤としては、これらに限定されるものではないが、例えば、エクセドリン（Excedrin）、タイレノール（Tylenol）、デイクイル（DayQuil）、ナイクイル（NyQuil）などの呼吸器系の薬剤、デュラクロン（Duraclon）及びウルトラム（Ultram）などの中枢作用性鎮痛剤、カルバトロール（Carbatrol）、ヒアルガン（Hyalgan）、リドダーム（Lidoderm）、ニューロピン（Nuropin）、ニューロンチン（Neurontin）、フェネグラン（Phenegran）及びテグレトール（Tegretol）などの様々な鎮痛薬、並びにヌベイン（Nubein）、ダルボセット（Darvocet）、ダイロディッド（Dilaudid）、Lortab、オキシコンチン（OxyContin）、ペルコセット（Percocet）及びバイコディン（Vicodin）などの麻酔薬がある。
【００９６】
化学療法薬剤（別名：抗腫瘍薬）としては、これらに限定されるものではないが、例えば次のものがある。アルトレタミン、ＢＣＧ、ブレオマイシン硫酸塩、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、クラドリビン、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジンイミダゾールカルボキサミド（Dacarbazine imidazole carboxamide）、ダクチノマイシン、ダウノルビジン、ダウノマイシン、デキサメタゾン、ドキソルビジン、エトピシド−エピポドフィロトキシン、フロクスウリジン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタマイド、フルダラビン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、イダルビシン、ＨＣＬ、イホスファミド（イソホスファミド）、インターフェロンアルファ、インターフェロンアルファ２ａ、インターフェロンアルファｎ３、イリノテカン、ロイコボリンカルシウム、ロイプロリド、レバミゾール、ロムスチン、メゲストロール、メルファラン（Ｌ−フェニルアラニンマスタード）、Ｌ−サルコリシン、塩酸メルファラン、ＭＥＳＮＡ、メクロレタミン、ナイトロジェンマスタード、メチルプレドニゾロン、メトトレキサート（アメトプテリン）、マイトマイシン（マイトマイシンＣ）、ミトキサントロン、メルカプトプリン、パクリタキセル、プリカマイシン（ミトラマイシン）、プレドニゾン、プロカルバジン、ストレプトゾシン（ストレプトゾトシン）、タモキシフェン、６−チオグアニン、チオテパ（トリエチレンチオホスホルアミド）、ビンブラスチン、ビンクリスチン、及び酒石酸ビノレルビン。
【００９７】
抗感染症薬は、駆虫薬及び抗生物質に分類される薬剤を含む。抗生物質はさらに、次のものに分類することができる。アミノグリコシド、抗真菌性抗生物質、セファロスポリン、ｂ−ラクタム抗生物質、クロラムフェニコール、マクロライド、ペニシリン、テトラサイクリン、様々な抗生物質、抗結核薬、抗ウイルス薬、抗レトロウイルス薬、抗マラリア薬、キノロン、スルホンアミド、スルホン、尿路抗感染薬及び様々な抗感染症薬。
【００９８】
駆虫薬としては、これに限定されるものではないが、例えば、チアベンダゾールなどがある。
【００９９】
アミノグルコシドとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、ネオマイシン、ストレプトマイシン及びトラブマイシンがある。
【０１００】
抗真菌性抗生物質としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アムホテリシンＢ、脂質製剤Ｔ．Ｅ．、フルコナゾール、フルシトシン、グリセオフルビン、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ナイスタチン及びテルビナフィンがある。
【０１０１】
セファロスポリンとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、セファクロール、セファゾリン、セフェピム、セフィキシム、セフォニシド、セフォタクシム、セフポドキシム、セフプロジル、セフタジジム、セフトリアキソン、セフロキシム、セファレキシン及びセフラジンがある。
【０１０２】
Ｂ−ラクタム抗生物質としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アズトレオナム、セフォテタン、セフォキシチン及びイミペネム／シラスタチンがある。
【０１０３】
クロラムフェニコールとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、クロラムフェニコール、パルミチン酸クロラムフェニコール及びコハク酸クロラムフェニコールがある。
【０１０４】
マクロライドとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、エリスロマイシン、エチルコハク酸エリスロマイシン及びラクトビオン酸エリスロマイシンがある。
【０１０５】
テトラサイクリンとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン及びテトラサイクリンがある。
【０１０６】
様々な抗生物質としては、これらに限定されるものではないが、例えば、バシトラシン、クリンダマイシン、ポリミキシンＢ、スペクチノマイシン及びバンコマイシンがある。
【０１０７】
抗結核薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、エタンブトール、イソニアジド、ピラジナミド、リファブチン及びリファンピンがある。
【０１０８】
抗ウイルス薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アシクロビル、アマンタジン、ファムシクロビル、フォスカネット、ガンシクロビル、リバビリン、バラシクロビル及びバルガンシクロビルがある。
【０１０９】
抗レトロウイルスとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、アバカビル、アンプレナビル、ディダノシン、エファビレンツ、インディナビル、ラミブジン、ロピナビル、ネルフィナビル、ネビラピン、リトナビル、サキナビル、スタブジン、ザルシタビン及びジドブジンがある。
【０１１０】
抗マラリア薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、クロロキン、ヒドロキシクロロキン、ピリメタミン及びキニーネがある。
【０１１１】
キノロンとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、ガチフロキサシン、レポフロキサシン及びオフロキサシンがある。
【０１１２】
スルホンアミドとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、スルファジアジン、スルファメトキサゾール、スルファサラジン及びスルフイソキサゾールがある。
【０１１３】
スルホンとしては、これに限定されるものではないが、例えば、ダプソーンがある。
【０１１４】
尿路抗感染症としては、これに限定されるものではないが、例えば、ニトロフラントインがある。
【０１１５】
様々な抗感染症薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、クロファザミン（Clofazamine）、コトリモキサゾール、メトロニダゾール及びペンタミジンなどがある。
【０１１６】
抗接着薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、次のものがある。アスピリン、カルシウムチャンネル遮断薬、カルボキシメチルセルロース、コンドロイチン硫酸、コルチコステロイド、キマーゼ阻害剤、デキストラン、透析液、ジフェンヒドラミン、フィブリン接着剤、ヘパリン、ヒアルロン酸、Ｌ−アアルギニン、メチレンブルー、ミフェプリストン、ミトマイシンＣ、非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、酢酸オクトレオチド、ペントキシフィリン、腹膜移植片（Peritoneal transplant）、光重合ヒドロゲル、ポリエチレングリコール、ポリオキサマー、乳酸リンゲル液、サリン、界面活性剤、及び組織プラスミノゲン活性化因子。
【０１１７】
また、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸塩／カルボキシメチルセルロース（Hyaluronate-carboxymethylcellulose）、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、デキストラン７０及びイコデキストリン４％などの溶液又はゲルも知られている。
【０１１８】
上記のものは、液体、溶液又はゲルであり、本発明に使用できることは、当業者であれば理解できるであろう。また、ヒアルロン酸塩／カルボキシメチルセルロース、酸化再生セルロース、ポリエチレンオキシド−酸化再生セルロース（polyethylene oxide-oxidized regenerated cellulose）、延伸ポリテトラフルオロエチレン及び心膜パッチなどの市販の抗接着バリアー（anti adhesion barrier）も知られている。
【０１１９】
上記薬剤を本発明で使用可能にするためには、上記薬剤を破砕、微粉砕又は粉砕した後に、液体と混合する必要があるであろう。
【０１２０】
本発明は、まだ発明されていない上記の種類の薬剤、並びに上記の種類に含まれるが記載されていない薬剤の使用も含む。
【０１２１】
図１６〜２０は、処理された又は未処理の送気ガスを介して薬剤を患者の腹部に提供するのに特に有用と考えられる、本発明の実施形態を示している。前記実施形態は、送気装置と、前記送気装置と患者の腹部との間の経路の少なくとも一部を形成する少なくとも１つの液体流路を含む少なくとも１つの構造体と、前記少なくとも１つの構造体と接続し、前記少なくとも１つの構造体を介して薬剤を前記腹部の内部に供給するように構成されたチャンバーとを備える。
【０１２２】
図１６は、手術部位に送気ガスを供給する、上記のStortz Model 26012などの送気装置９１５又は他の任意の送気装置を示している。送気装置９１５は、送気ガスを供給する出口９１６を有している。
【０１２３】
送気装置９１５の下流には、送気装置９１５と流体的に接続された加熱器／加湿器１２０が随意的に設けられる。加熱器／加湿器１２０は、入口９１７及び出口９１８を有している。第１の導管９１９は、送気装置の出口９１６と加熱器／加湿器１２０の入口９１７を接続する。したがって、送気装置９１５は、加熱器／加湿器１２０と流体的に接続される。
【０１２４】
本明細書で説明する実施形態では、導管は、短い場合もあれば長い場合もあり、太い場合もあれば細い場合もある。ある場合では、導管は、それらが流体的に接続する装置からは分離した部品である。他の場合では、導管は、それらが流体的に接続する装置と一体化される。ある場合では、様々な装置は、導管を使用せずに互いに接続又は結合される。他の場合では、様々な装置は、複数のチャンバーを有する単一装置として構成される。これらの実施形態の全ては、本発明の範囲に含まれる。
【０１２５】
送気ガスが乾燥していても加湿されていても、又は加熱されていても冷たくても、患者の腹部に送達されるガス流に薬剤を添加することは有益となり得る。本発明の範囲は、任意の条件下での薬剤の添加を含む。好ましい方法は、送気ガスを加熱及び加湿する方法である。
【０１２６】
第２の導管９２０の一方の端部９２０Ａは、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続されており、他方の端部９２０Ｂは開放されている。どちらの端部も、例えばルアーロックなどのコネクタを１つ以上含み得る。手術の間、第２の導管９２０は、患者Ｐの腹部９２２に予め設置されたトロカールアセンブリ９２１と流体的に接続される。したがって、加熱器／加湿器１２０は、患者の腹部と流体的に接続される。また、ベレス針又は他の器具も、腹部へ接続するために使用可能である（本発明の範囲から逸脱することなく）。第１の導管９１９又は第２の導管９２０は、それらに接続したフィルタを有し得る。
【０１２７】
本発明のこの実施形態では、薬剤チャンバー９２５が、加熱器／加湿器１２０の外部に離間して設けられている。薬剤チャンバー９２５は、少なくとも１つの出口９２６を有する。第３の導管９２７の一方の端部９２７Ａは、薬剤チャンバーの出口９２６と接続している。第３の導管９２７の他方の端部９２７Ｂは、トロカールアセンブリ９２１と流動的に接続している（適切なコネクタを使用して、導管９２０と流動的に接続することもできる）。
【０１２８】
２つの注入口を有するトロカールアセンブリ９３０（図３１）を用いることもできる。または、必要に応じて、改良したトロカール９３３（図３２）を用いることもできる。第３の導管９２７は大気中に開いているので、薬剤チャンバー９２５内の薬剤を送気ガス流に送達させるために、送気装置９１５以外のある圧力源を使用する場合がある。圧力源の例は後述する。
【０１２９】
患者Ｐの腹部９２２に薬剤をエアロゾルスプレー状、ミスト状、霧状又は蒸気状で送達させるためには、拡散装置９４８が使用される。拡散装置９４８は、薬剤の有効性を高めると考えられている。
【０１３０】
拡散装置９４８の配置は、薬剤を送気ガスに導入する位置及び方法に応じて決定される。薬剤チャンバー９２５が直列に接続されていない場合、拡散装置９４８は、第３の導管９２７又はトロカール９２１内の任意の場所に設置される。
【０１３１】
図１７は、図１６に示した構造の変形例を示している。この実施形態では、出口９１６を有する送気装置９１５が再び設けられている。加熱器／加湿器１２０の入口９１７は、第１の導管９１９を介して送気装置９１５の出口９１６と接続している。しかしながら、この実施形態では、注入口９３６及び出口９３７を有する変更薬剤チャンバー９３５（「変更（modified）」とは、入口及び出口を有することである）が、加熱器／加湿器１２０と直列に設置される。変更薬剤チャンバー９３は、第２の導管９２０を介して加熱器／加湿器１２０と接続される。したがって、必要に応じて、薬剤を送達させるために、送気ガスの圧力を使用することができる。「変更薬剤チャンバー」という用語は便宜的に使用しているのであって、特許請求の範囲において、「薬剤チャンバー」又は「変更薬剤チャンバー」の特別な定義を規定するためのものではない。「薬剤チャンバー」という用語は、特許請求の範囲で使用されているように、薬剤を含み得る任意のチャンバーを広く意味するためのものである。
【０１３２】
第４の導管９３８が、薬剤チャンバー９３５の出口９３７に接続している。第４の導管９３８は、外科手術の間、薬剤チャンバー９３５を患者Ｐの腹部９２２内のトロカールアセンブリ９２１と流体的に接続するために使用される。拡散装置９４８は、変更薬剤チャンバー９３５の下流における任意の場所に設置することができる（例えば、第４の導管９３８に挿入される又は接続される）。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の機器を使用することができる。
【０１３３】
拡散装置９４８は、その種類に応じて、前記導管の内部に設置する（液体が拡散装置９４８の中又は周囲を流れる）、又は前記導管を囲むように設置することができる（当業者であれば理解できるであろう）。また、特定の導管のための用途に応じて、拡散装置を導管の内部及び外部の両方に設ける場合もある。
【０１３４】
図１８では、薬剤チャンバー９２５は、加熱器／加湿器１２０の上流に接続されている。薬剤チャンバー９２５は、第５の導管９４０によって、加熱器／加湿器１２０と流動的に接続されている。第５の導管９４０は、薬剤チャンバー９２５を加熱器／加湿器１２０と流動的に接続するために、送気装置９１５の出口９１６と加熱器／加湿器１２０の入口９１７との間の任意の場所に接続される。上記の場合と同様に、第２の導管９２０は、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続され、トロカールアセンブリ９２１を介して、加熱器／加湿器１２０を患者の腹部と流体的に接続する。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の器具を使用することができる。
【０１３５】
薬剤チャンバー９２５は送気装置９１５と並列に接続されているので、拡散装置９４８は、薬剤チャンバー９２５の下流における任意の場所に接続又は配置することができる（例えば、第２の導管９２０内に）。
【０１３６】
図１９に示す実施形態は、入口９３６及び出口９３７を有する変更薬剤チャンバー９３５が、加熱器／加湿器１２０の下流ではなく上流に設置されている点以外は、図１７に示した実施形態と同様である。第１の導管９１９が、送気装置９１５の出口９１６と変更薬剤チャンバーの注入口９３６との間を接続しており、変更薬剤チャンバー９３５が送気装置９１５と流体的に接続されている。
【０１３７】
第６の導管９４１が、変更薬剤チャンバー９３５の出口９３７を、加熱器／加湿器１２０の入口９１７に接続する。第７の導管９４２が、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続している。第７の導管９４２は、外科手術の間、患者Ｐの腹部９２２に予め設置されたトロカールアセンブリ９２１と流体的に接続するように設置される。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の器具を使用することができる。気体が送気装置９１５から送出され、変更チャンバー９３５に薬剤が残っている場合、薬剤は患者Ｐの腹部９２２に送達される。上記の場合と同様に、拡散装置９４８は、薬剤チャンバーの下流における任意の場所に設置される（例えば、第７の導管９４２に挿入される又は接続される）。
【０１３８】
図２０に示す実施形態は、出口９２６を有する薬剤チャンバー９２５が加熱器／加湿器１２０の上流ではなく下流に接続されている点以外は、図１８に示した実施形態と同様である。第１の導管９１９が、送気装置９１５の出口９１６と加熱器／加湿器の注入口９１７との間を接続しており、加熱器／加湿器１２０が送気装置９１５と流体的に接続されている。
【０１３９】
第２の導管９２０は、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続されている。上記の場合と同様に、第２の導管９２０は、外科手術の間、患者Ｐの腹部９２２に設置されたトロカールアセンブリ９２１と流動的に接続するように設置される。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の器具を使用することができる。薬剤チャンバー９２５の出口９２６には、第８の導管９４３が接続されている。第８の導管９４３の他端は、加熱器／加湿器１２０の出口９１８とトロカールアセンブリ９２１との間の任意の場所で、加熱器／加湿器１２０から送出されるガス流と流動的に接続される。拡散装置９４８は、薬剤チャンバー９２５の下流における任意の場所に設置される（例えば、第２の導管９２０内に挿入される又は接続される）。薬剤チャンバー９２５内の薬剤に圧力が加えられると、送気装置９１５からの気体の送出の有無に関わらず、薬剤は患者Ｐの腹部９２２に供給される。
【０１４０】
用途に応じて、図１〜２０に示した構造は、所望する結果を得るために、組み合わせられる又は複数設けられる。例えば、加熱器／加湿器１２０を介して１つ又は複数の薬剤を導入する場合は、１つ又は複数の薬剤は１つ又は複数の薬剤チャンバー（９２５、９３５）を介して導入する。また、ここで示したいずれのチャンバーも、複数の薬剤を追加するために、単一又は複数で使用することができる。気体は、必要に応じて、加熱及び／又は加湿される。チャンバーは、空であってもよいし、液体を吸収又は吸着するための様々な手段を有していてもよい。
【０１４１】
図２１は、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に導入する方法の１つを示している。図２１には変更薬剤チャンバー９３５が示されているが、薬剤チャンバー９２５の場合でも作動する。変更薬剤チャンバーは外部ポート９５０を有し、外部ポート９５０にはその中の流量を調節するための閉鎖部材９６８が設けられている。外部ポート９５０には、所望の量の薬剤が充填された注射器９５１が挿入される。適当な時に、外科医、麻酔医又は他の医療関係者は、閉口部９６８が存在する場合は閉口部９６８を開き、注射器９５１のプランジャ９５２を押圧して、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に注入する。薬剤は、上述したように、患者の腹部に送達される。
【０１４２】
図２２は、本発明の様々な実施形態において、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に薬剤を導入するのに使用することができる他の器具を示している。この実施形態では、ポンプ９５４を使用して、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に送達する。外蠕動性又は他の適切な種類のポンプ９５４が接続される部ポート９５０が設けられる。また、ポート９５０への流量を調節する閉鎖部材９６８が設けられる。図示しないが、少なくとも所望の量の薬剤を含有する容器が設けられる。
【０１４３】
適当な時に、外科医、麻酔医又は他の医療関係者は、閉口部９６８が存在する場合は閉口部９６８を開き、ポンプ９５４を作動させ、所望の量の薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に供給する。薬剤は、上述したように、患者の腹部に送達される。全ての実施形態において、閉鎖部材９６８は加減弁であり得ることに留意されたい。
【０１４４】
図２３は、本発明の様々な実施形態において、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に所望の量の薬剤を導入するのに使用することができる別の機器を示している。この実施形態では、予めに所望の量の薬剤が予め充填された加圧シリンダ９５６が、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に送達するために使用される。加圧シリンダ９５６が接続される外部ポート９５０が設けられる。シリンダ９５６とポート９５０との間に、閉鎖部材９６８が設置されている。シリンダには、所望の量の薬剤に加えて、所定量の加圧剤（不活性ガスなど）が充填され得る。また、所望の時に、薬剤の放出を引き起こす装置（例えば、電子的に制御されたバルブ）を有し得る。適当な時に、外科医、麻酔医又は他の医療関係者は、閉口部９６８が存在する場合は閉口部９６８を開き、放出装置を作動させ、所望の量の薬剤を薬剤チャンバーに供給する。薬剤は、上述したように、患者の腹部に送達される。
【０１４５】
図２４は、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に薬剤を導入するのに使用することができるさらなる別の機器を示している。この実施形態では、所望の量の薬剤を含んでいる柔軟な袋９５８が、チューブ９５９によって外部ポート９５０に接続されている。柔軟な袋９５８からの薬剤の放出を調節する装置（例えば、加減弁）の設置の有無は、用途に応じて決定される。閉口部９６８は、放出装置の役割を果たす。手術のときの所望する時に、柔軟な袋９５８は圧搾され、放出装置は、放出装置が存在する場合は放出装置を作動させ、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に薬剤を送る。
【０１４６】
当然のことながら、図２１〜２４に示した、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に導入する方法の全ては、図１６〜２０に示した本発明の全ての実施形態に用いることができる。さらに、当然のことながら、薬剤をチャンバー（９２５、９３５）に導入する他の方法も、本発明の範囲から逸脱することなく、用いることができる。
【０１４７】
図２５〜２８を参照して、何らかの理由で別個の薬剤チャンバーを用いるのが好ましくない場合は、図１６〜２０に示した実施形態に薬剤を供給するのに、注射器９５１、ポンプ９５４、加圧シリンダ９５６及び柔軟な袋９５８を用いる場合がある。適切な外部ポート又はコネクタ９６５は、送気ガスの流路内となるように、適切な導管と直列に設けられる。様々な機器の動作は、図２１〜２４を参照して説明した通りである。
【０１４８】
図２９は、本発明に係る薬剤チャンバー（９２５、９３５）として機能し得るさらなる装置を示している。圧電チャンバー９６１は、入口９６３及び出口９６４を有する中空チャンバー９６２を備えている。圧電チャンバー９６１は、適切な導管と流動的に接続されており、送気装置の作動中は、チャンバー内に送気ガス９７０が流れる。中空チャンバー９６２の内部には、所望の量の、液体状の薬剤９６６が充填されている。薬剤９６６は、圧電性結晶９６５と共にチャンバー内に充填されている。圧電性結晶９６５を活性化させるために、その後、結晶９６５に電圧が印加する。結晶９６５が活性化すると、薬剤の霧（agent fog）９６２を引き起こすほどの速いスピードで、薬剤の分子を振動させる。薬剤の霧９６２は、送気ガス９７０に取り込まれ、患者の腹部に送達される。
【０１４９】
図３０は、薬剤の患者の腹部への投与に有用と考えられる、さらなる別の実施形態を示している。この実施形態は、トロカール９７２と共に使用される、変更注射器９７１の使用を含む。トロカール９７２は、管状部９７３と、拡大された上部９７４とを有する。変更注射器９７１は、プランジャ９７９を密閉状態で受容する、通常の大きさの中空本体部９７８を有する。プランジャ９７９は、本体部９７８の中を往復運動する。本体部９７８には、細長く、中空及び管状であり、その遠位端に拡散装置９４８が取り付けられた下端部９８０が接続又は一体化されている。
【０１５０】
使用中、薬剤は、針又は下端部９８０を介して、変更注射器９７１に吸い込まれる。まだ取り付けられていないときは、下端部９８０が取り付けられる。そして、下端部９８０及び拡散装置９４８がトロカール９７２の管状部にスライド自在に適合する状態で、変更注射器９７１をトロカールアセンブリ９７２に挿入する。
【０１５１】
変更注射器９７１の細長い管状の下端部９８０の長さは、変更注射器９７１がトロカール９７２に挿入されたとき、下端部９８０の遠位端９８０Ａがトロカール９７２の管状部９７３の端部から延出するほどの長さであるべきである。このような方法で、手術の間、腹部に薬剤を投与することが所望され、変更注射器９７１がトロカール９７２に完全に挿入されている場合は、拡散装置９４８は実際に気腹の内部に存在し得る。したがって、プランジャ９７９が押し下げられると、変更注射器９７１にすでに充填されている薬剤は、拡散装置９４８を通って、エアロゾル、スプレー、ミスト、霧又は蒸気（拡散装置９４８及び薬剤によって決定される）の状態で腹部に送達される。なお、上記の状態で拡散させることができない薬剤も存在する。
【０１５２】
図３１は、２つの注入口を有するトロカール９３０を示している。２つの注入口を有するトロカール９３０は、拡大された上部９７５Ａを有する管状の本体部９７５と、送気装置９１５から供給された送気ガスが注入される１つの注入口９７６とを備える点に関しては、当該技術分野で周知のトロカールと同様である。トロカールにおいて薬剤を送気ガス流に導入することが所望される可能性があるので、第２の注入口９７７を有する、２つの注入口を有するトロカール９３０が望ましい。所望する場合、送気ガス流は、第１の注入口９７６を介して、２つの注入口を有するトロカール９３０に入り、薬剤ガス流は、第２の注入口９７７を介してトロカールに入る（逆もまた同様）。
【０１５３】
図３１に示したトロカールの構造を変更したものを、図３２に示す。変更トロカール９３３が示されている。変更トロカール９３３は、上記のトロカロールと同様に、管状の本体部９７５と、拡大された上部９７４とを有している。また、変更トロカール９３３は、注入口９７６を有している。しかし、変更トロカール９３３は、第２の注入口９７７の代わりに、分岐した注入口９３４を有している。分岐した注入口９３４は、完全に別個の第２の注入口から薬剤を供給するのではなく、薬剤流を変更トロカール９３３に直接的に接続するために、注入口９７６から分岐している。送気装置９４８は、分岐した注入口９３４の遠位端に、随意的に設けられる。閉鎖部材９６８は、随意的に設けられる。
【０１５４】
図３３は、いくつかの点に関しては図３２に示した実施形態と同様である、さらなる別の実施形態を示している。この実施形態は、図３２に示した構造とほとんど同じであり、管状の下部９７５及び拡大された上部９７４を有する変更トロカール９３３を、単一の注入口９７６及び分岐した注入口９３４と共に使用する。この変更では、分岐した注入口９３４は、所望の量の薬剤及び高圧ガスが充填された加圧エアゾルスプレー缶９８１を取り付けるのに適合する大きさ及び形状を有している。
【０１５５】
加圧容器又はスプレー缶９８１は、ノズル９８２を有する。ノズル９８２は、エアロゾルスプレー、ミスト、霧又は蒸気を形成するためのオリフィスを有する。前記オリフィスは、使用される薬物に応じて選択される。ノズル９８２は、分岐した注入口９３４に圧入することができるように構成される。ノズルが薬剤の所望どおりの拡散を生成することができるので、この実施形態から拡散装置９４８を省略することができる。また、必要に応じて、設置することもできる。
【０１５６】
図３４は、本発明の様々な実施形態で行われる一連のステップを示すフローチャートである。最初のステップ１０００では、患者Ｐの腹部９２２にアクセスする。これは、外科手術分野の当業者には周知の任意の外科的技術を使用することで行うことができる。前記外科的技術は、一般に、患者の腹部を外科的に切開するステップと、そこにトロカールを挿入するステップとを含む。
【０１５７】
次のステップ１０１０では、送気ガスの気体流を患者の腹部９２２に導入する。これは、送気装置１２０を設けるステップと、送気装置とトロカールとの間に流路を形成するステップと、最初に患者の腹部を約２〜３リットルの送気ガスで膨張させるステップとを含む。最初に患者の腹部を膨張させた後、送気ガスを腹部に所望の速度で流入させ続ける、又は、特定の状況に応じて流入を停止させる。
【０１５８】
薬剤又は薬剤流は、その後、送気ガスと共に気腹に導入される（ステップ１０２０）。特定の処置に適した、所定の濃度が選択される。
【０１５９】
行われる外科手術のための、薬剤の所望の濃度が決定されると、上述したように、薬剤を気腹に導入する方法はいくつかの方法がある。
【０１６０】
使用される方法に関係なく、所望の量の薬剤が導入されると、薬剤又は薬剤流の流入を遮断する（ステップ１０３０）。
【０１６１】
本明細書中では、様々な特許文献が参照されている。これらの文献は、本発明が関連する従来技術をより詳しく説明するために参照した（この参照により本発明に含まれるものとする）。
【０１６２】
以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、これらの実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明に係る装置の概略図である。
【図２】本発明に係る装置に含まれる気体処理部の断面図である。
【図３】気体処理部のハウジングに複数のチャンバーを備える他の実施形態の概略図である。
【図４】図３の実施形態における、気体処理部のハウジングの端面図である。
【図５】ハウジングの内部に１つ又は複数のバッグを備える別の実施形態の内面図である。
【図６】ハウジングの外部に１つ又は複数のバッグを備えるさらなる別の実施形態の内面図である。
【図７】ハウジングの内部にその遠位端に制限開口を有するチューブ部材を備える他の実施形態の内面図である。
【図８】ハウジングの内部にその長手方向に沿って複数の孔が形成されたチューブ部材を備える別の実施形態の内面図である。
【図９】所定量の１つ又は複数の薬剤を気体処理部のチャンバー内に制御放出するためのインクジェット印字ヘッドを備えるさらなる別の実施形態の概略図である。
【図１０】気体処理部に使用される加熱素子の概略図である。
【図１１】気体処理部のチャンバーの断面図であり、チャンバーの気体入口及び出口に溝付が形成されていることを示している。
【図１２】気体処理部のハウジングの内面図であり、所定量の固相薬剤を放出するための容器を示している。
【図１３】図１２と同様の気体処理部のハウジングの内面図であるが、前記容器はチャンバーの外側に位置している。
【図１４】気体の温度を制御するため、及び気体の湿度の監視するための回路の概略図である。
【図１５】気体の湿度を監視するための回路の他の実施形態の概略図である。
【図１６】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置のある実施形態を示す概略図である。
【図１７】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置の他の実施形態を示す概略図である。
【図１８】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置の別の実施形態を示す概略図である。
【図１９】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置のさらなる別の実施形態を示す概略図である。
【図２０】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置のさらなる別の実施形態を示す概略図である。
【図２１】本発明のある実施形態で使用される薬剤チャンバーに薬剤を導入する方法を示す正面図である。
【図２２】薬剤チャンバーに薬剤を導入する他の方法を示す正面図である。
【図２３】薬剤チャンバーに薬剤を導入する別の方法を示す正面図である。
【図２４】薬剤チャンバーに薬剤を導入するさらなる別の方法を示す正面図である。
【図２５】注射器を薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２６】ポンプを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２７】与圧チャンバーを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２８】バッグを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２９】圧電チャンバーを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図３０】本発明のさらなる実施形態を示す図である。
【図３１】本発明の一部を構成する、２つの注入口を有するトロカールを示す正面図である。
【図３２】図３１に示した構造の変形例である。
【図３３】図３１に示した構造のさらなる変形例である。
【図３４】本発明の様々な実施形態で行われる一連のステップを示すフローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物の体腔、体空間及び体表面へ送達される気体の処理に関し、詳細には、薬剤がガス流によって動物に搬送されるように、気体を１つ又は複数の薬剤で処理するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な目的のために、気体を患者の体内へ注入することは周知である。気体は、特定の目的で、柔らかい表面を膨張させるために又は圧力を生成するために、腹部などの体腔内へ注入される。気体を注入して腹部を膨張させて気腹が形成されると、検査、治療、除去及び外科的処置を行うための空間が得られる。気体の注入によって形成された空間は、腹腔鏡手術の基本要素である。ガス流及び圧力によって形成された身体の空間の内部では、組織表面及び器官を安全に露出させることができ、前記空間内には診断及び治療目的に使用される装置が挿入される。前記目的の例としては、これらに限定されるものではないが、例えば、凝固、切開、把持、固定、縫合、ステープル、移動、縮退、及び細切除去などがある。ガス流の性質は、ろ過、加熱及び加湿によって、改質及び調節することができる。米国特許第５，４１１，４７４号及び前述の米国特許出願は、気体を上記のような方法によって調節する方法を開示している。
【０００３】
しかし、さらなる改善及び進歩の余地がある。体腔、体空間又は体表面に気体を注入する際に、薬理学的に活性又は不活性な、有機又は無機の薬剤を追加することによって、組織治癒の向上、感染の減少、癒着形成の減少、免疫応答の修飾、腫瘍の治療、特定の疾患過程の治療、痛みの軽減、及び診断の支援を行うことができる。そのため、気体を上記のような方法で処理するのに適した装置及び方法が求められている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
簡潔に説明すると、本発明は、体腔、体空間又は体表面に送達させる気体を、１つ又は複数の薬剤で処理する方法及び装置に関する。前記気体は、気体源から前記装置に供給される。前記装置は、入口（前記気体源からガス流が供給される入口）及び出口を有する少なくとも１つのチャンバーを規定するハウジングを備える。所定量の１つ又は複数の薬剤がチャンバー内に放出される。放出された薬剤は、送達装置によって、動物に送達されるガス流と混合される。ガス流は、前記ハウジング内で、随意的に、加湿及び／又は加熱される。
【０００５】
本発明の上記の及び他の目的及び利点は、添付した図面を参照しつつ行う以下の説明によって明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
＜定義＞
【０００７】
本明細書中及び特許請求の範囲では、単数は複数の場合も含む。
【０００８】
ここで使用される、「所定の温度」又は「所定の温度範囲」は、ユーザによって予め設定された又はプログラムされた処置中の温度である。例えば、望ましい温度範囲は、体の生理的温度、すなわち約３５〜４０℃である。後述するように、気体の温度は、「ダイアル」型又は他の型の調節器によって調節される。
【０００９】
ここで使用される「加湿溶液」という用語は、水、生理食塩水、乳酸加リンガー液、任意の緩衝化した液体若しくは溶液、水溶液、非水性溶液、水性若しくは非水性溶液と他の物質との組み合わせ、又は、水性若しくは非水性溶液と他の物質を含んでいるゲル物質を意味する。
【００１０】
ここで使用される「薬剤」という用語は、組織の治癒に効果がある又は治癒を促進する、感染を減少させる、癒着形成を減少させる、免疫応答を修飾する、特定の疾病過程を治療する、痛みを和らげる、又は他の治療若しくは診断目的に使用される、任意の有機物質、無機物質、生物学的な不活性若しくは活性物質を意味する。これらのものとしては、固相、液相若しくは気相の物質、水性、コロイド性及び非コロイド性の物質、懸濁液、混合物、溶液、ヒドロゲル、凍結乾燥物質、疎水性、親水性、アニオン性、カチオン性及び表面活性物質、外科用補助剤、抗凝血剤、抗生物質、免疫促進剤、免疫抑制剤、成長抑制剤、成長促進剤、診断用物質、麻酔剤、及び鎮痛剤がある。また、これらの物質は、そのまま使用してもよいし、これらに限定されるものではないが、例えば、アルコール、エーテル、エステル、脂質及び溶剤などの他の物質に溶解させてもよい。
【００１１】
前記薬剤は、例えば粉末状に乾燥させてもよい。治療又は診断目的でガス流によって体腔内又は体表面に搬送することができる薬剤ならいずれでも、本発明によって送達させることができる。ただし、本発明は、上記の薬剤の例に限定されるわけではない。さらに、ガス流は、本発明によって、任意の種類又は組み合わせの薬剤で処理することができる。一例としては、乾燥を防止するためにガス流を加湿する加湿溶液、感染を減少させる抗生物質、炎症を抑える抗炎症性薬、及び接着を防止し治癒を向上させる接着防止剤によって処理することができる。前記接着防止剤としては、例えば、ML Laboratories社製のAdept（登録商標）、Gliatech社製のAdcon（登録商標）、及びAtrix Laboratories社製のAtrisol（登録商標）などがある。
【００１２】
ここで使用される「気体（ガス）」という用語は、自然発生した又は製造された又は容器内に入れられた又は作成された、任意の気体、又は任意の比率の混合気体を意味する。
【００１３】
ガス流の処理に関連して使用される「処理」という用語は、固相薬剤の場合はガス流がフューム（fume）若しくはダスト（dust）となるように、液相薬剤の場合はガス流がミスト若しくはスプレーとなるように、ガス流に１つ又は複数の薬剤を注入又は放出することを意味する。ある実施形態では、薬剤は液体形態なので、薬剤は容器から取り込まれる又は取り出される。他の実施形態では、薬剤はガス流へ注入又は放出される。一般に、１つ又は複数の薬剤で処理されるガス流に対しては、加湿も行われる。
【００１４】
「腔」又は「空間」という用語は、例えば、胸内腔、心膜、腹膜腔若しくは腹部、複数の腔、膝の空間、肩の空間、眼球、胃、及び肺などの、任意の体腔又は空間を意味する。
【００１５】
「エアロゾル」という用語は、液体又は固体粒子が気体中に拡散したものを意味する。
【００１６】
「スプレー」という用語は、噴霧器から噴射された液体の噴流を意味する。
【００１７】
「ミスト」という用語は、気体中に拡散した粒子状の液体を意味する。
【００１８】
「霧」という用語は、気体中に拡散した液体微粒子が凝縮した蒸気を意味する。
【００１９】
「蒸気」という用語は、物質分子が拡散した気体を意味する。
【００２０】
本発明の基本理念は、薬剤がガス流に能動的又は受動的に注入され、流動力学、蒸気圧及び／又は蒸発率の結果としてガス流の一部を構成するように、ガス流を１つ又は複数の薬剤によって処理することである。そのため、例えば特定の治療、診断又は予防方法などに関連する気体送達によって得られる結果を向上させる目的で、ガス流にユーザが所望する添加物を含めるために、前記ガス流は調節される。
【００２１】
「体表面」という用語は、体内若しくは体外の、又は、元々露出している若しくは外科的処置によって露出させた、身体の任意の表面を意味する。
【００２２】
図１を参照して、符号１００は、気体を処理又は調節するための装置を示す。装置１００は、例えば注入器などの気体調節器１０から、気体を受け取るように構成される（高圧又は低圧で、高流速又は低流速で）。装置１００は、気体処理部１２０と、随意的なフィルタ１１０と、随意的な制御モジュール１４０とを備える。装置１００の様々な構成要素は、チューブによって互いに接続される。特に、第１のチューブ１６０は、雄型ルアーロック１６６（又は気体調節器１０の出口と適合する他の適切なアダプタ）を介して、気体調節器１０の出口とフィルタ１１０の入口とを接続する。第２のチューブ１６２は、フィルタ１１０の出口と気体処理部１２０の入口とを接続する。第３のチューブ１６４は、雄型ルアーロック１６８（又は他の適切な接続アダプタ）を介して、気体処理部１２０の出口と図示しない気体送達装置とを接続する。前記気体送達装置としては、例えば、トロカール、ベレス針（Veres needle）、内視鏡、又は、体腔若しくは空間に入れられるチューブなどがあり、処理された気体を動物の体内に注入する。また、気体を体表面に送達させる場合は、前記気体送達装置は、気体の流れ（ガス流）を体表面に導く又は拡散させるように成形、形成又は構成される。
【００２３】
気体送達を必要とする処置を行う際に、気体調節器１０及び制御モジュール１４０を動物から離れたて使い勝手の良い位置に配置することができるように、チューブ１６０，１６２，１６４は可撓性及び十分な長さを有することが好ましい。ガス流の送達時の温度は要求範囲内にすべきなので、装置１００の使用時は、気体処理器１２０を気体が送達される位置のすぐ近傍に配置することが好ましい。
【００２４】
フィルタ１１０は、随意的な構成要素であり、その細孔サイズが、好ましくは、気体供給シリンダ又は気体調節器１０の内部で発生する全ての固形微粒子及び細菌性若しくは真菌性物質を排除することができるくらい小さい（すなわち、０．５ミクロン以下、好ましくは約０．３ミクロン）、高性能な疎水性フィルタ（例えば、Gelman Sciences Metricel M5PU025）から構成される。好ましいフィルタとしては、例えば、ガラス繊維型フィルタ（例えば、Metrigard by Gelman Sciences or Porous Media Ultraphobic filter, Model DDDF 4700 M02K-GB）などの疎水性フィルタがある。他の適切なフィルタとしては、例えば、ポリサルフォン（Supor, HT Tuffrin, Gelman Sciences）や、混合繊維素エステル（GN-6 Metricel, Gelman Sciences）などがある。フィルタ１１０の細孔サイズが０．１ミクロン以下になると、気体の圧力損失が大きくなり、流速が著しく減少する。実施しようとする処置が、比較的高圧力及び／又は高流速の気体を動物に送達させる必要がある場合（例えば、腹腔鏡検査の場合）は、細孔サイズを０．２ミクロン以下にしないことが好ましい。疎水性フィルタは、腹水又は洗浄水の誤った吸引又は吸い上げに起因して生じる水圧によって裂ける可能性が低いの。よって、親水性フィルタよりも疎水性フィルタを用いることが好ましい。
【００２５】
ある用途では、気体調節器１２０の出口から動物の内部の導管又は連結部までの気体移送距離が最短になるように、気体調節器１２０を気体送達装置のすぐ近傍に配置することが望ましい。このように配置することの目的は、動物に送達させる気体の温度及び水分含有量を、体内又は他の体表面の生理的温度等と十分に近い温度等に保つことにある。すなわち、ある用途では、本発明に係る装置が、きわめて小型であり動物のすぐ近くに配置することが可能な高性能な処理チャンバーを備えていることにより、気体が動物に送達されるまでに熱力学的に冷却されることを防止する。
【００２６】
制御モジュール１４０は、電気ハウジング２１０の内部に収容され、絶縁された電気ケーブル１７０の中に含まれる何本かのペア線によって気体調節器１２０に接続される。特に、電気ケーブル１７０の一端には、制御モジュール１４０用の電気ハウジング２１０の回路コネクタ２１２と電気的に接続するコネクタ１７２が設けられる。電気ケーブル１７０の他端は、密閉された電気接続端子１７４によって、気体処理部１２０に電気的に接続される。電気ケーブル１７０は、プラスチックテープ又はクリップ１７６によって、第２のチューブ１６２に取り付けられる。あるいは、電気ケーブル１７０は、熱融着、押出成形、超音波溶接、若しくは接着剤によって第２のチューブ１６２に取り付けられる、又は、第２のチューブ１６２の内部に挿入される。
【００２７】
制御モジュール１４０及びそれに関連する気体調節器１２０内の構成要素は、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０を電源とすることが好ましい。ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、プラグコネクタ１８２によって、制御モジュール１４０内の回路の電源コンセント２１４に接続される出力端子を有する。また、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、標準的なＡＣ電源出力端子に接続することができる、標準的なＡＣ電源出力プラグ１８４を有する。例えば、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、手術室の他の装置にも使用されるＡＣ電源コードに接続される。あるいは、装置１００の電力は、電池や太陽光電源から供給される。他の方法としては、制御モジュール１４０の内部に、ＤＣ信号ではなく、ＡＣ信号で動作する回路を設ける方法がある。この場合、制御モジュール１４０を、ＡＣ出力によって直接的に駆動させることができる。制御モジュール１４０、並びに、気体処理部１２０の内部の加熱及び加湿要素の詳細については後述する。
【００２８】
ある実施形態では、気体処理部１２０は、薬剤及び／又は加湿溶液の供給を受け取ることができる充填口１９０を有している。充填口１９０には、例えば所定量の液体薬剤が充填されている注射器２００が挿入され、気体処理部１２０に前記液体薬剤を初充填又は再充填する。装置１００は、初回の充填が不要なように、気体処理部１２０に薬剤及び／又は加湿溶液が予め充填された状態で販売され得る。
【００２９】
図２を参照しつつ、気体処理部１２０について詳細に説明する。気体処理部１２０は、気体入口１２４と気体出口１２６を有するハウジング１２２を備えている。ハウジング１２２は、チャンバー１２８を規定する。チャンバー１２８は、入口１２４から供給された気体を薬剤によって処理するための処理サブチャンバーを含む。また、いくつかの実施形態では、チャンバー１２８は、加熱及び加湿を実質的に同時に行う構成要素、並びに、チャンバー１２８から排出される際の気体の温度を検出する温度検出手段１３６及び相対湿度を検出する相対湿度検出手段１３８を含む。
【００３０】
特に、図２に示す実施形態では、チャンバー１２８の内部には、液体を保持する又は薬剤を吸収する１つ又は複数の層１３０，１３１，１３２から成るサブチャンバーが設けられている。当然のことながら、液体保持層１３０，１３１，１３２の数、間隔及び吸収能力は、目的によって異なる。この３つの層は、一例として示しているのにすぎない。層１３０，１３１，１３２の材料としては、例えばレーヨン／ポリエステルなどの、任意の好ましい液体保持又は吸収材料（例えば、Johnson & Johnson Medical, Incにより製造され販売されるNU GAUZE（ＴＭ））を用いることができる。選択された材料の細孔サイズは、液体保持能力と圧力損失とのバランスを考慮して選ぶ必要がある。細孔サイズを大きくすると、気体をエアロゾル化すべく気体と接触させるための、液体保持能力が大きくなる。
【００３１】
処理サブチャンバーの他の形態は中空のチャンバーから成り、反対端に気体を通過させるための半透性膜を有するチャンバー１２８（吸収層を有さない）内に、液体が入れられるサブコンテナ又はサブチャンバーが設けられる。チャンバー内の薬剤は、随意的に、チャンバーの周囲に設置された加熱ジャケットによって加熱される。
【００３２】
気体処理部１２０の内部に設けられる加熱手段は、少なくとも１つの加熱素子１３４から構成される。加熱素子１３４は、ハウジング１２２の内部に、例えば吸収層１３０，１３１の間に設置される。加熱素子１３４は、例えば、電気抵抗線である。加熱素子１３４は、複数の吸収層の間に配置する、又は吸収層の材料内（繊維内）にエンメッシュ（enmesh）することが好ましい。加熱素子１３４は、制御モジュール１４０から送信される加熱制御信号の制御下で、入口１２４から供給された気体を加熱する。前記加熱は、気体がチャンバー１２８を通過する際に、気体の処理と実質的に同時に行われる。また、チャンバー内に、さらなる加熱素子を設置することもできる。
【００３３】
気体処理部１２０から排出される際の気体の温度及び湿度を検出するために、温度センサ１３６及び相対湿度センサ１３８が設置される。温度センサ１３６は、チャンバー１２８内の気体流路の任意の場所に配置することができるが、加熱素子１３４の下流における複数の液体保持層の間に配置することが好ましい。温度センサ１３６は、サーミスタ（例えば、Thermometrics MA100 Seres chip thermistor、又はThermometrics Series BR23, Thermometrics, Inc., Edison, New Jersey）である。温度センサ１３６の誤差範囲は、約０．２℃であることが好ましい。本発明では、装置のその場所における気体を処理した際の温度変化が修正され、エンタルピー変化と相殺されるので、気体の温度は気体を処理した後（及び、随意的に加湿された後）に検出することが好ましい。
【００３４】
湿度センサ１３８は、チャンバー１２８から排出される気体の流路上に配置される。湿度センサ１３８は、加熱素子１３４の下流における複数の液体保持層の間、又は、前記吸収層の下流におけるハウジング１２２の出口１２６の近傍に配置されることが好ましい。湿度センサ１３８は、前記層と接触しないことが好ましい。図２に示す実施形態では、湿度センサ１３８は、複数の吸収層の終端側に位置し、ハウジング１２２の内部に広がる多孔性のメッシュ（プラスチック又は金属）層１３３によって、液体保持層１３２から隔てられている。湿度センサ１３８は、実際に、多孔性メッシュ層１３３と接触しておらず、前記層１３３から十分に離間している。
【００３５】
湿度センサ１３８は、ある実施形態では、湿度の変化に応じて電気容量が変化する、湿度に敏感な電気容量式センサ（例えば、Philips Corporation製の電気容量式湿度センサ）である。湿度センサ１３８は、気体湿度をモニタリングすべく、及び、気体処理部１２０（すなわち、層１３０、１３１及び１３２）に残っている加湿溶液の量を検出すべく、チャンバー１２８を通過する際の気体の相対湿度を測定する。後述するように、ある実施形態では、湿度センサ１３８には、計時／除算集積回路（ＩＣ）１４５（図５参照）が接続される。集積回路ＩＣ１４５は、ハウジング１２２内の、湿度センサ１３８と実質的に同一の場所に配置されることが好ましい。気体の湿度を測定するための他の測定手段も、本発明の範囲に含まれる。
【００３６】
図２に示した気体処理部を使用して、気体を１つ又は複数の薬剤によって処理する方法の１つとしては、注入口１９０を介して注射器２００からチャンバー１２８の内部に液体薬剤を注入して、層１３０〜１３２の１つに吸収させる方法がある。ガス流が層１３０〜１３２を通過すると、ガス流は前記薬剤によって処理される。その結果、前記薬剤を、気体処理部１２０から動物に搬送することができる。チャンバー１２８内に導入することができる薬剤の量は、使用される吸収パッドのサイズ及び種類に依存する。また、大きいサイズの吸収パッドに対応すべく、チャンバー１２８のサイズを大きくすることにより、薬剤の導入能力を高めることができる。
【００３７】
本発明のいくつかの他の実施形態について、図３〜９及び図１２〜１５を参照しつつ説明する。これらの実施形態では、気体処理部１２０のハウジング１２２を通過するガス流を１つ又は複数の薬剤で処理するのに効果的な、異なる構造のハウジング１２２が示されている。また、これらの実施形態では、薬剤を収容し、その薬剤を気体処理部１２０のチャンバー内のガス流に放出するための、異なる種類の容器が示されている。
【００３８】
図３及び４は、例えばハウジング１２２の特定の長さ部分にまで延びた（ハウジングの全長に渡って延びる必要はない）３つのチャンバー１２８Ａ、１２８Ｂ及び１２８Ｃなどの、複数のチャンバーを有するハウジング１２２の実施形態を示している。これらのチャンバーは、壁又はパーティション２０２、２０４及び２０６によって隔てられている。チャンバー１２８Ａ、１２８Ｂ及び１２８Ｃには、それぞれ、外付けのバッグや注射器などの各供給源からの薬剤の供給を受け取る充填口１９０Ａ、１９０Ｂ及び１９０Ｃが設けられる。薬剤は、加圧下で、各充填口を介してチャンバーに送達される、又は充填口からチャンバー内に挿入されたバッグの小さい開口から放出される（図５及び６）。別の実施形態では、各チャンバー１２８Ａ、１２８Ｂ及び１２８Ｃは、図２に示した実施形態と同様に、所定量の薬剤を吸収する１つ又は複数の吸収パッド又は吸収層をその内部に有する。さらなる別の実施形態では、異なる薬剤が充填された各チャンバーに、半透性の分離膜が設けられる。
【００３９】
各チャンバーには、異なる種類の薬剤を充填することができる。例えば、チャンバー１２８Ａに加湿溶液を充填し、チャンバー１２８Ｂに薬剤Ａを充填し、チャンバー１２８Ｃに薬剤Ｂを充填することができる。図３及び４には図示していないが、図３及び４に示すハウジングの実施形態では、随意的に、図２に示した加熱素子、温度センサ及び相対湿度センサを様々な配置で含むことができる。図３及び４の実施形態では、ガス流がハウジング１２２を通過するとき、ガス流は、チャンバー１２８Ａから加湿溶液を取り込み又は取り出し、チャンバー１２８Ｂからの薬剤Ａと混合され、チャンバー１２８Ｃからの薬剤Ｂと混合される。したがって、動物に送達するためにハウジング１２０から排出されるガス流は、加湿される及び薬剤で処理される。
【００４０】
図５及び６は、ガス流によって搬送される薬剤がバッグに収容されている、別の実施形態を示している。図５では、例えば、それぞれ所定量の薬剤を収容する２つのバッグ２２０及び２３０が示されている。この装置は、バッグ２２０及び２３０に所定量の薬剤を予め装填又は充填した状態で出荷することができる、又は、使用する前に所定量の薬剤を充填することができる。バッグ２２０及び２３０は、例えばポリエチレン又は他の同様の材料などの、可撓性材料から作成される。ある実施形態では、バッグ２２０及び２３０は、その中に収容された薬剤が、バッグの表面を通ってハウジング１２２を通過するガス流によって取り込まれるように、半透性の膜材料から形成される。他の実施形態では、ハウジング１２２内のバッグ２２０，２３０の一方の端部は、それぞれ、制限オリフィス、ノズル又は孔２２２及び２３２（前記薬剤をガス流と接触させて混合させるためのスプレー孔又は噴霧孔）である。バッグ２２０，２３０の他方の端部は、それぞれ、所定量の薬剤のバッグ２２０及び２３０への導入を可能にする、随意的な充填口２２４及び２３４である。ハウジング１２２には、バッグ２２０及び２３０の全長をチャンバー内に入れるための開口が設けられる。
【００４１】
バッグが充填されている場合、バッグはチャンバー１２８内部で膨張する。バッグ２２０及び２３０内に充填された所定量の薬剤の圧力及び／又は孔２２２及び２３２での毛管現象は、薬剤を孔２２２及び２３２から外に滴下させる。このことにより、薬剤は、チャンバー１２８を通過するガス流によって取り込まれ又は取り出され、ハウジング１２２の出口ポートから搬出される。バッグ２２０及び２３０を半透性の膜材料から形成する実施形態では、バッグ内に充填された所定量の薬剤の圧力が、薬剤が膜を介して取り込まれることを促進する。バッグ２２０及び２３０は、それらが充填され膨張したときに、実質的にチャンバーの所定の領域内にとどめられ、他のバッグを通るガス流を妨げないように、チャンバー１２８内に配置される。例えば、加熱コイル１２４又は吸収パッドを使用して、チャンバー１２８内でバッグ２２０と２３０を隔てることができる。
【００４２】
図５は、２つのバッグ２２０及び２３０のみを図示しているが、当然のことながら、ガス流によって搬送する薬剤の種類の数に応じて、１つ又は複数のバッグを使用することができる。
【００４３】
図６は、図５の実施形態の変形例を示す。図６の実施形態では、バッグ２２０及び２３０は、ハウジング１２２の外側又は外部に配置される。この実施形態では、ハウジング１２２に開口が設けられ、バッグの孔２２２及び２３２は、ハウジング１２２の前記開口のちょうど内側に配置される。薬剤は、孔２２２及び２３２から連続的に送出され、チャンバー１２８を通過するガス流に取り込まれる又は取り出される。さらに、バッグ２２０及び２３０内の薬剤は、蒸気圧の変化によって孔２２２及び２３２からガス流に取り込まれるという自然的な傾向がある。その理由は、ガス流は比較的乾燥しているが、バッグ２２０及び２３０内の薬剤はある程度の水分を含有しているため、蒸気圧平衡を達成しようとして、水分を含有している湿潤薬剤がバッグから取り込まれるという自然的なメカニズムが生じるからである。ガス流の流速が速いほど、バッグ２２０及び２３０からガス流に取り込まれる薬剤は少なくなる。図５の実施形態にも、同じ動作理論が当てはまる。
【００４４】
ハウジング１２２の外側に配置した場合も、バッグ２２０及び２３０は、図５を参照して説明したのと同様な方法で、各々の充填口２２４及び２３４を介して充填することができる。バッグの数は、特定の用途に応じて変更することができる。図５及び６は、一例として、２つのバッグを示しているだけである。ハウジング１２２の加熱、加湿及び検出に関するその他の全ての機能を、図５及び６に示した実施形態に適用することができる。
【００４５】
図５及び６に示した実施形態のさらなる変形例は、バッグから、ハウジング１２２の内部に配置された随意的な吸収パッド１３０まで延びる、随意的なチューブ部材２５０を備えている。
【００４６】
１つ又は複数の薬剤をガス流中に放出するさらなる実施形態を、図７及び８に示す。図７では、ハウジング１２２のチャンバー１２８内に、細長いチューブ部材３００が配置されている。チューブ部材３００は非常に長く、チャンバー１２８内の全域を蛇行している（図７では図示を単純化している）。チューブ部材３００としては、例えば、MicroLumen社（フロリダ州タンパ）製のポリアミドチューブ製品を用いることができる。チューブ部材の重要な特徴は、チューブ部材３００が搬送することが可能な薬剤の量を最大化するために、チューブ部材３００の側壁の厚さができる限り薄くされたことである。チューブ部材３００の先端又は末端は、ガス流内に薬剤を連続的に送出又は排出する、制限オリフィス又は孔３１０である。そして、各々が異なる種類の薬剤を収容する、複数のチューブ部材が設置される。また、チューブ部材３００に所定量の薬剤を供給するために、ハウジング１２２のすぐ外側に位置するチューブ部材３００の近位端には、充填口３１２が設けられる。
【００４７】
図８は、図７に示した実施形態の変形例を示す。図８の実施形態は、薬剤をチャンバー１２８内に放出する１つ又は複数の孔又はミシン目４１０がその長手方向に沿って形成されたチューブ部材４００を備えている。チャンバー１２８を通過するガス流は、孔４１０から薬剤を取り込み又は取り出し、ガス流によって薬剤を搬送する。チューブ部材４００は、チューブ部材３００の充填口３１２と同様の充填口４１２を有する。また、複数の種類の薬剤をガス流に放出するために、チャンバー内に複数のチューブ部材４００を設けることもできる。各チューブ部材４００の長さ、並びに、孔４１２の数及びサイズは、チャンバー１２８を通過するガス流に取り込まれる又は取り出される、異なるチューブ部材４００からの異なる薬剤の速度を制御すべく選択される。
【００４８】
図２〜８に示した実施形態では、気体処理部のハウジング１２２のチャンバー１２８のサイズは、使用目的、ガス流、薬剤の種類、吸収パッドの有無及び吸収パッドの枚数などに応じて変更することができる。本発明を実施するためのチャンバーのサイズは、限定されるものではなく、比較的小さい又は比較的大きいという制限はない。
【００４９】
図９は、さらなる別の実施形態を示している。図９の実施形態が備えるインクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、１つ又は複数の所定量の薬剤を含有する蒸気泡を、ハウジング１２２のチャンバー１２８内に放出するために使用される。インクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、ヒューレット・パッカード社、キャノン社などが販売するインクジェットプリンタで使用されるような、周知のインクジェット印字ヘッドである。
【００５０】
当該技術分野では周知のように、インクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、貯留容器５１０、印字ヘッド５２０、及び複数のコンタクトパッド５３０を備える。カートリッジ５００の導電配線は、コンタクトパッド５３０によって終端される。コンタクトパッド５３０は、一般に、プリンタと相互接続するように設計されている。そして、コンタクトパッド５３０が、プリンタの電極と接触し、外部で生成された通電信号を印字ヘッド５２０に供給することによって、インクを紙に吹き付ける。サーマルインクジェット印字ヘッドは、複数の加熱器の表面でインク温度を過熱限界まで上昇させることによって、蒸気泡を生成する。これと同じ方法を使用して、１つ又は複数の薬剤の蒸気泡を生成することができる。印字ヘッド５２０は複数のノズル５２２を有し、前記加熱器に電圧が印加され、貯留容器に貯留された所定量の薬剤が加熱されると、ノズル５２２から蒸気泡が放出される。
【００５１】
本発明では、インクジェット印字ヘッドカートリッジ５００は、コンタクトパッド５３０に適合する接点を有するコネクタ６１０を介して、制御回路６００に接続される。制御回路６００は、図１に示した制御モジュール１４０の内部に含めることができ、電気ケーブル１７０の中に含まれる１つ又は複数の導電体によってカートリッジ５００に接続される。貯留容器５１０には、チャンバー１２８の内部に放出される、１つ又は複数の所定量の薬剤が充填される。例えば、カラーインクジェット印字ヘッドカートリッジは、３色の各インク用の、複数のチャンバー又は貯留容器を備えている。これと同一種類の装置を使用すると、インクジェット印字ヘッドカートリッジは、制御された量で個別に又は同時にチャンバーに送達される、所定量の複数の異なる種類の薬剤を含むことができる。コネクタ６１０を介してカートリッジ５００に接続される制御回路６００は、印字ヘッド５２０内の加熱器を駆動する、及び１つ又は複数の薬剤の蒸気泡をノズル５２２からチャンバー内に放出するための適切な制御信号を生成する。
【００５２】
１つ又は複数の薬剤がチャンバー１２８内に放出されると、チャンバーを通過するガス流が、薬剤をハウジング１２２の出口ポートから搬出して動物へ搬送する。個々の薬剤はそれぞれ、チャンバー１２８内に異なる速度又は量で放出することができる。さらに、チャンバー１２８内の別個の各サブチャンバーに、異なるインクジェット印字ヘッドカートリッジを設け、動物に送達する前の所定の期間、薬剤が混合されないようにすることも可能である。
【００５３】
再び図２を参照して、気体処理部１２０のハウジング１２２内部の構成要素への電気的接続は、以下のとおりである。温度センサ１３６、加熱素子１３４及び相対湿度センサ１３８・計時／除算器１４５の各装置は、接地又は通電導体（特に図示せず）と接続される。ワイヤ１７５（プラス側の導線）は、加熱素子１３４と電気的に接続され、ワイヤ１７６（プラス側の導線）は、温度センサ１３６と電気的に接続される。また、３本のワイヤ１７７Ａ、１７７Ｂ及び１７７Ｃは、相対湿度センサ１３８・計時／除算回路と電気的に接続される。ワイヤ１７７ＡはＤＣ電源を計時／除算器１４５に供給し、ワイヤ１７７Ｂは許可信号を計時／除算器１４５に供給し、ワイヤ１７７Ｃは計時／除算器１４５から出力信号（データ）を搬送する。全てのワイヤは、絶縁ケーブル１７０から接続端子１７４内に供給され、ハウジング１２２の小さな孔を介してチャンバー１２８内に入る。接続端子１７４は、ケーブル１７０の周囲の開口１７８においてを密閉される。
【００５４】
充填口１９０は、ハウジング１２２の側方延長部１３９に取り付けられる。充填口１９０は、再密閉可能部材１９４を有する円筒形の本体１９２を備える。再密閉可能部材１９４には、注射器又は類似装置を、その先端の外側周囲を密閉した状態で挿入することができる。このことにより、前記注射器等の中に既に充填された液体を放出することなく、所定量の液体薬剤又は加湿溶液を、チャンバー１２８の内部に送達させることができる。再密閉可能部材１９４としては、例えば、Baxter社製のBaxter InterLink（登録商標）インジェクションサイト、２Ｎ３３７９を用いることができる。また、充填口としては、注射器又は類似装置を挿入可能な、一方向弁、密閉可能なポート、スクリューキャップ、溝付キャップなどを用いることができる。前記類似装置としては、例えば、B. Braun Medical社製のSafeline（登録商標）インジェクションサイト、部品番号ＮＦ９１００、又は、注射器の挿入及び収容された液体又は気体の逆流の防止が可能な他のカバー材料若しくは部材がある。気体処理部１２０で処理される気体の湿度が、所定の又はユーザがプログラムした相対湿度を下回ると、制御モジュール１４０が警告を発する（詳細については後述する）。
【００５５】
別の形態では、又は上述の検出及び監視機能に加えて、液体薬剤及び／又は加湿溶液用の補助又は予備供給容器が設けられる。再び図１を参照して、補助供給容器のある形態は、装置１００からだらりと垂れ下がった容器８００である。容器８００は、アクセスチューブ８１０によって充填口１９０に接続される。容器８００は、例えば静脈内輸液バッグなどのバッグであり、アクセスチューブ８１０は静脈注射タイプのチューブである。
【００５６】
補助供給容器の他の形態は、装置１００の一部に取り付けられる容器８５０である。容器８５０は、例えば、チューブ状の容器、バッグ、注射器又はタンクである。容器８５０は、気体処理部１２０の近傍で、チューブ１６２に取り付けられる、又はストラップで固定される。別の形態では、容器８５０は、気体処理部１２０のハウジング１２２の外側に、ストラップで固定される。容器８５０は、上述のアクセスチューブ８１０の場合と同様に、アクセスチューブ８６０によって充填口１９０に接続される。
【００５７】
アクセスチューブ８１０及び８６０は、その先端に透過膜（図示せず）を有しており、充填口１９０を貫通して、気体処理部１２０のハウジング１２２のチャンバー１２８に接続される。また、アクセスチューブ８６０の代わりに、容器８５０における充填口１９０に近接する側の端部に注射器２００の先端部材と同様の先端部材を設け、充填口１９０に直接的に挿入して充填口１９０を貫通させることもできる。
【００５８】
容器８００及び８５０は、当該技術分野では周知の技術を用いて、予め充填する又は使用する前に充填することができる。例えば、容器８５０は、容器８５０に液体を注入するための注入部位８６２を有している。
【００５９】
補助供給容器８００及び８５０のアクセスチューブ８１０又は８６０（又は容器８５０と一体になった貫通用の先端）は、容器中の液体を毛管力によって層１３０〜１３２の１つに放出すべく、層１３０〜１３２の１つと接触できるように、充填口１９０を通り抜けて十分に長く延びることが好ましい。また、アクセスチューブ８１０又は８６０（又は容器８５０と一体になった貫通用の先端）の長さを層１３０〜１３２の手前までの長さとし、ハウジング１２２を通過するガス流により生成される圧力差によって、これら部材の端部から液体薬剤及び／又は加湿溶液を放出させて気体の処理を行うようにしてもよい。
【００６０】
図２に示す別の変形例では、延長チューブ８７０によって、アクセスチューブ８１０又は８６０（又は容器８５０と一体になった貫通用の先端）が終端する充填口１９０から、チャンバー１２８内部の処理サブチャンバーまで導き、１つ又は複数の層１３０〜１３２に接触させている。液体薬剤及び／又は加湿溶液は、延長チューブ８７０の端部から層１３０〜１３２の１つに、継続的に放出される。
【００６１】
いずれの形態の補助供給容器も、基本原理は同じである。補助供給容器は、充填口１９０を介してチャンバー１２８内の処理サブチャンバーに接続され、処理サブチャンバー（例えば１つ又は複数の層１３０、１３１又は１３２）に常に補給を行う。処理サブチャンバーは、予め充填された又は使用前に充填された、初期量の液体薬剤及び／又は加湿溶液を有する。そして、チャンバーを通過するガス流によって、補助供給容器からの補助供給が処理サブチャンバーに常に供給されるので、処理サブチャンバーは常に充填される。そのため、気体の十分な加湿及び／又は処理に要する全時間は、全ての又はほぼ全ての気体送達用途に適合する存続時間まで長くなる。その結果、送達される気体の湿度の低下を考慮する必要はない。補助供給容器は、全体の処置に渡って気体の加湿及び／又は処理を提供するための補助機能を果たす。したがって、装置１００のある形態では、ここで記載した、湿度及び温度の検出及び監視機能、又は再充電警報を備える必要はない。また、補助供給容器の代わりに又は補助供給容器に加えて、特定の用途に有用であり得る別の種類の補助を設けることもできる。
【００６２】
気体処理部の望ましい幅及び直径は、使用目的、気体発生源からのガス流の速度、及び維持されるべき圧力（チャンバー１２８の長さよりも、チャンバー１２８の直径の方により大きく影響される）などの、複数の要素によって決定される。当業者であれば、ここで与えられた教示及び例示から、過度の実験を行うことなく、チャンバー１２８の適切な寸法を容易に決定することができるであろう。しかし、装置を起動する又は装置に関する要求（例えば、流速又は圧力）を変更する場合、適切な気体温度又は所望する温度を達成すべく気体の温度を検出し加熱素子を調整するためのラグタイムはわずか１０分の数秒しかないことに留意されたい。このような高速の起動時間は、極めて有益である。
【００６３】
図１０は、加熱素子１３４の詳細を示している。加熱素子１３４は、複数回（例えば、６〜８回）の巻きを有する同軸コイル構造の電気抵抗線であり、ハウジング１２８に配置される。あるいは、第２の加熱素子１３４´が設けられる。加熱素子１３４´は、そのコイルが、第１の加熱素子１３４のコイルに対して、チャンバーを通過するガス流の方向にオフセットされるように配置される。２つ又は複数の加熱素子を用いる場合、それらが気体処理部のチャンバー内で、互いに約３〜４ｍｍの距離で離隔して配置されることが好ましい。第１の加熱素子１３４及び第２の加熱素子１３４´のコイルの巻き方向は、互いに反対方向にすることもできる。このようにすると、チャンバーを通過するガス流と加熱素子との接触が最大化する。加熱素子１３４は、コイルを使用しない他の構造を用いることもできる。
【００６４】
図１１は、気体処理部１２０の他の形態を示している。ハウジング１２２の注入口及び／又は出口には、気体処理部１２０に供給される気体を全体に拡散しやすくするための、溝付の表面１２３が設けられている。溝付の表面１２３は、チャンバー１２８を通過するガス流の動態を改善し、ガス流がチャンバー１２８を通過する際に、均一に加熱及び加湿されるようにする。
【００６５】
図１２及び１３は、ガス流を固相薬剤で処理するための装置の実施形態を示す。図１２は、固相薬剤の容器７００を示す。容器７００は、例えば動力内蔵式であり、気体処理部のハウジング１２２のチャンバー１２８内に配置される。容器７００は、チェックバルブ７１０及び加圧器（二酸化炭素カートリッジなど）７２０を含む。加圧器７２０が起動すると、容器７００内部の圧力が上昇し、チェックバルブ７１０の付勢を抑えて、薬剤をチャンバー１２８に放出する。ハウジング１２２の外側に設けられたボタン７３０は、ワイヤ又はその他の手段によって加圧器７２０に接続され、加圧器を遠隔操作によって起動させる。
【００６６】
図１３は、固相薬剤の容器７００が、ハウジング１２２の外側に配置される場合を示している。容器７００のチェックバルブ７１０は、ハウジング１２２に設けられた開口を介してチャンバー１２８の内部に貫通接続している。加圧器を起動させるためのボタン７３０は、随意的に容器７００の外側に配置される。図１３に示した構造の動作は、図１２に示した構造の動作と同様である。
【００６７】
図１２及び１３に示す実施形態では、固相薬剤がチャンバー１２８内に放出される速度は、加圧器７２０によって容器７００内で生成される圧力及びチェックバルブ７１０のサイズに依存する。固相薬剤をガス流に一気に送達すること、又は、固相薬剤をガス流に継続的に送達することが望ましいと思われる。必要ならば、ガス流を長期間に渡って処理するために、別個の圧力補助発生源を容器７００に接続させることもできる。いずれの場合でも、ハウジング１２２を通過するガス流は、固相薬剤を出口ポートから搬出する。
【００６８】
図１４は、制御モジュール１４０の詳細を示す。制御モジュール１４０は、装置１００用の監視回路及び制御回路を含む。当然のことながら、装置１００のある形態では、湿度（及び加熱）検出、監視、温度制御及び再充電警報機能を含む必要はない。制御モジュール１４０は、電圧調節器１４１、マイクロコントローラ１４２、Ａ／Ｄ変換器１４３、デュアルオペアンプ（以下、「オペアンプ」という。）、モジュール１４４、及び計時／除算器１４５を備える。制御モジュール１４０の監視回路部は、マイクロコントローラ１４２及び計時／除算器１４５の組合せからなる。制御モジュール１４０の制御回路部は、マイクロコントローラ１４２、Ａ／Ｄ変換器１４３及びオペアンプモジュール１４４からなる。監視回路は、計時／除算器１４５が生成する信号に基づいて、チャンバーから排出される気体の相対湿度を監視する。制御回路は、チャンバーから排出される気体の温度を監視し、監視結果に基づいて加熱素子への電力を制御し、気体の温度をユーザがプログラムした又は所定の温度若しくは温度範囲に調節する。チャンバーから排出される気体の温度は能動的に制御されるが、チャンバー内の気体の相対湿度は能動的に制御されない。その代わり、相対湿度を監視し、所定の閾値を下回ったときに警報を発生し、気体処理部１２０に液体薬剤又は加湿溶液を補給するなどの適切な対応を行うようにする。
【００６９】
図１４に示すように、複数の構成要素は好ましくは電気ハウジング２１０（図１参照）の内部に配置され、その他の構成要素は気体処理部１２０（図２参照）のハウジング内部に配置される。特に、計時／除算器１４５及びそれに付随する抵抗Ｒ４及びＲ５は、好ましくは、気体処理部１２０のハウジング１２２内に、回路パッケージ内に収容された相対湿度センサ１３８と共に配置される。相対湿度センサ１３８は、回路パッケージの１つ又は複数の表面上に露出される。より詳しくは、計時／除算器１４５は、相対湿度センサ１３８と同一位置に配置される。この構造は、浮遊配線インダクタンス及び浮遊容量によるタイミングエラーを最小限に抑えることができる（センサは、計時／除算器１４５の能動回路に近接している）。さらに、計時／除算器１４５及び相対湿度センサ１３８を同一位置に配置することによって、ワイヤの相互接続が不要となるため、望ましくない信号輻射を防止することができる。
【００７０】
電圧調整器１４１は、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０（図１）から、制御モジュールのアナログ構成要素に使用するのに適したＤＣ出力（例えば、ＤＣ９Ｖ）を入力として受け取る。電圧調整器１４１は、前記電圧を調節して、制御モジュールのデジタル構成要素に使用される低電圧（例えば、ＤＣ５Ｖ）を生成する。当技術分野では周知のように、電圧調整器１４１の出力側のキャパシタＣ１は、様々なＡＣ構成要素をフィルタにかける役割を果たす。また、バッテリ又は太陽光電源から適切なＤＣ電源が提供されることが、参照符号１４９で示されている。
【００７１】
マイクロコントローラ１４２は、マイクロコントローラＩＣ、ＰＩＣ１６Ｃ８４であり、システムの動作を制御する。セラミック共振器１４６（４ＭＨｚ）は、信号処理機能用のクロック信号を生成するために使用される未加工のクロック信号を、マイクロコントローラ１４２のピン１５及び１６に供給する（詳細については後述する）。
【００７２】
オペアンプモジュール１４４は、ワイヤ１７６を介して、気体処理部のハウジングに取り付けられた温度センサ（サーミスタ）１３６に接続される。オペアンプモジュール１４４は、例えば、２つのオペアンプ（以下、「オペアンプＡ」及び「オペアンプＢ」という）を有する、低入力オフセット電圧デュアルオペアンプＩＣ、ＬＴＣ１０１３である。オペアンプモジュール１４４のオペアンプＡの非反転入力はピン３であり、反転入力はピン２である。オペアンプＡの出力は、ピン１である。オペアンプモジュール１４４のオペアンプＡは、抵抗Ｒ１及びＲ２より形成される電圧分配器の出力電圧のバッファとして用いられる。バッファ出力電圧Ｖｘは、オペアンプモジュール１４４のオペアンプＢに印加される。オペアンプＢは、ゲインが２１．５の非反転オフセット補正アンプとして設定される。また、オペアンプＢは、抵抗Ｒ３によって調整される温度センサ１３６の出力（電圧Ｖｙ）を入力として受け取る。オペアンプＢの出力電圧ＶＯは、ピン７である。出力電圧ＶＯは、２１．５Ｖｙ〜２０．５Ｖｘと等しく、気体処理部のハウジング内の気体温度と反比例する。出力電圧ＶＯの範囲は０〜ＤＣ５Ｖであり、チャンバー内の気体温度によって決定される。
【００７３】
Ａ／Ｄ変換器１４３は、アナログデジタル変換ＩＣ、ＡＤＣ０８３１であり、オペアンプモジュール１４４の出力ＶＯを、ピン２で入力として受け取る。Ａ／Ｄ変換器１４３は、出力電圧ＶＯを表す複数ビットのデジタル言語（例えば８ビットからなるデジタル言語）を生成して、出力としてピン６からマイクロコントローラ１４２のＩ／Ｏピン８に供給する。マイクロコントローラ１４２は、Ｉ／Ｏピン１０からＡ／Ｄ変換器１４３のチップ選択ピン１へ制御信号を出力することによって、Ａ／Ｄ変換器１４３にデジタル言語を出力するように命令する。さらに、マイクロコントローラ１４２は、ピン９からＡ／Ｄ変換器１４３のクロック入力ピン７へ一連のパルスを出力することによって、Ａ／Ｄ変換器１４３がデジタル言語を出力する速度を制御する。抵抗Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の「不平衡ブリッジ」の値は、約２０〜４５℃の気体温度の範囲で、０〜５ＶのＤＣ出力を生成するように選択される。ブリッジ及びＡ／Ｄ変換器１４３の基準電圧は同一のＤＣ５Ｖ発生源から提供されるので、様々な基準電圧の変化に起因するエラーを防止することができる。
【００７４】
計時／除算器１４５は、例えば、精密計時／除算ＩＣ、ＭＣ１４５４１である。相対湿度センサ１３８は、ピン２、並びに、抵抗Ｒ４及びＲ５に接続される。計時／除算器１４５は、マイクロコントローラ１４２のピン１２から計時／除算器のピン６へ出力された許可信号に応じて、抵抗Ｒ４の値、相対湿度センサ１３８の静電容量（気体処理部のハウジング内部における気体の相対湿度により変化する）、及び所定の除算定数によって決定される速度で発振する出力信号を生成する。除算定数は、例えば２５６である。具体的には、計時／除算器１４５の出力信号は方形波であり、おおよそ、１／［２５６＊２．３＊Ｒ４ｔ＊Ｃｔ］Ｈｚの周波数で、０Ｖ（「低」）乃至５Ｖ（「高」）で発振する。ここで、Ｒ４ｔは、例えば５６キロオームであり、Ｃｔは、チャンバー内の気体の相対湿度によって決定される相対湿度センサ１３８のある時間（ｔ）における静電容量である。上述の相対湿度センサは、例えばPhillips Electronics社製であり、１０〜９０％ＲＨ（相対湿度）の範囲を測定することができる。ここで、１％ＲＨ当たり０．４＋／−０．５ｐＦの感度のとき、４３％ＲＨにおけるＣｔは１２２ｐＦ（＋／−１５％）である。計時／除算器１４５の出力信号は、ピン８からマイクロコントローラ１４２のＩ／Ｏピン１３へ出力される。したがって、計時／除算器１４５は、本質的に、相対湿度センサに接続された発振回路であり、相対湿度センサの静電容量に応じた周波数を伴う出力信号を生成する。周波数が可変静電容量によって決定される信号を出力として生成することができる様々な発振回路を、計時／除算器１４５に用いることができる。
【００７５】
マイクロコントローラ１４２は、気体処理部のハウジング内における気体の相対湿度の測定を、計時／除算器１４５の出力信号の特性を計時又は計測することにより実行する。具体的には、マイクロコントローラ１４２は、計時／除算器１４５の出力信号における１つの位相の継続時間を測定する。例えば、「高」位相は、おおよそ、１／２＊［２５６＊２．３＊Ｒ４ｔ＊Ｃｔ］である。上述したように、計時／除算器の発振速度は、相対湿度センサ１３８の静電容量によって決定されるため、前記継続時間は、気体処理部のチャンバー内における気体の相対湿度を示す。例えば、１０〜５０％及び／又は５０％のＲＨが９０％に変化する場合、計時／除算器出力信号の「高」位相の継続時間は１３％変化する。マイクロコントローラ１４２は、このようにして、チャンバーから排出される気体の相対湿度を監視する。そして、マイクロコントローラ１４２は、相対湿度が所定の閾値を下回ると（対応する計時／除算器１４５の発振速度の所定の変化により示される）、トランジスタＱ３を駆動するための信号（再充電信号）を生成してピン１７から出力し、ブザー１４７などの音響警報装置を起動させる。ブザー１４７は、気体処理部内の気体の相対湿度が所定の閾値を下回り、気体処理部に液体を補給する必要があることを示す可聴音を生成する。所定の相対湿度閾値は、気体処理部から排出される気体の所望する相対湿度範囲における最低水準に相当し、例えば４０％であり得る。所定の相対湿度閾値は、マイクロコントローラ１４２で調節可能又はプログラム可能なパラメータである。随意的に、マイクロコントローラ１４２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）１４８Ａを発光させるなどの別の警報信号を生成してピン７から出力し、気体処理部内の相対湿度が所定の閾値を下回ったこと及び気体処理部１２０に液体を補給する必要があることを視覚的に表示することもできる。さらに、マイクロコントローラ１４２は、「符号化障害」（発生は極めて少ない）があるとき、又は、気体処理部内の気体の相対湿度が臨界閾値（所定の相対湿度閾値より低い）を下回ったとき（例えば１０％のとき）、異常又は警報信号を生成してピン６から出力し、ＬＥＤ１４８Ｂ（例えば、ＬＥＤ１４８Ａと異なる色である）を駆動させることもできる。どちらの場合も、警報信号に応じて、加熱素子１３４への電力供給が遮断される。
【００７６】
また、マイクロコントローラ１４２は、気体処理部の内部における気体の温度を調節するため、加熱素子１３４の制御も行う。したがって、マイクロコントローラ１４２は、Ａ／Ｄ変換器１４３から供給されるデジタル言語を処理して、気体処理部のハウジングの内部における気体の温度を測定する。その測定結果に応じて、マイクロコントローラ１４２は、トランジスタＱ１を駆動させる加熱制御信号を生成して出力ピン１１から出力し、それによってＭＯＳＦＥＴパワートランジスタＱ２を駆動して加熱素子１３４に電流を供給する。気体処理部の内部における気体の温度は、気体が所定の温度範囲内で気体処理部から排出され患者の体内に送達されるように、マイクロコントローラ１４２によって調節される。気体が調節される所定の温度範囲は、約３５〜４０℃であり、好ましくは３７℃である。上述したように、制御モジュール１４０の監視回路部によって測定された気体処理部の内部の相対湿度が臨界閾値を下回ると、それに応じて制御回路部は加熱素子１３４への電力供給を遮断し、非常に乾燥した暖かい気体が送達されることを防止する。
【００７７】
気体の相対湿度を監視するための回路は、当該技術分野では周知の他の回路によって具現することもできる。また、制御モジュール１４０は、１つのマイクロコントローラ１４２によって、チャンバーから排出される気体の温度及び相対湿度を表す信号を監視するため、及び気体の温度を制御するべく加熱素子を制御すると説明してきたが、当然のことながら、前記監視及び制御の各機能は２つ又は複数のマイクロコントローラによって個別に行うこともできる。さらに、マイクロコントローラ１４２の機能は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル論理回路、マイクロプロセッサ又はデジタル信号プロセッサなどの他の回路によって達成することもできる。
【００７８】
図１５は、感湿キャパシタ１３８の代わりに感湿抵抗を使用して行う、気体の相対湿度の監視についての別の実施形態を示す。湿度検出スキームは、図１４に示した計時／除算回路１４５を必要としない、抵抗性の相対湿度センサを用いる。感湿抵抗９００は、気体処理部のハウジングの内部における、気体処理部１２０を通過するガス流の相対湿度を検出するのに適切な位置に配置される。適している感湿抵抗は、Ohmic社製の抵抗、型番ＵＰＳ６００である（４５％ＲＨで約３０．７キロオーム）。抵抗Ｒ１０は、電圧分配器の構造内で、感湿抵抗９００と接続する。マイクロコントローラ１４２の３つのピンは、抵抗Ｒ１０及び感湿抵抗９００によって形成される電圧分配器と接続する。
【００７９】
マイクロコントローラ１４２のピン９１０は抵抗Ｒ１０の一方の端子と接続し、ピン９１２は感湿抵抗９００の一方の端子と接続し、ピン９１４は抵抗Ｒ１０と感湿抵抗９００との間にある端子と接続する。感湿抵抗９００は、ＡＣ励起を必要とするタイプであり得る。したがって、マイクロコントローラ１４２は、交流パルス（例えば５Ｖ）をピン９１０及び９１２に印加することによって感湿抵抗９００を励起し、所定の期間に渡って、ピン９１２が「高」で、ピン９１０が「低」であるようにする。その結果、感湿抵抗９００への平均励起電圧はゼロとなる。ピン９１０が「高」の期間中、マイクロコントローラ１４２は、ピン９１４にてタップ電圧が論理値「０」又は論理値「１」であるか否かを判断することによって、気体の湿度を検出する。感湿抵抗９００の抵抗が低く、論理値が０（低電圧）の場合は、気体の相対湿度が依然として高いことを示す。感湿抵抗９００の抵抗は高く、論理値が１（高電圧）の場合は、気体の相対湿度が低いことを示す。抵抗Ｒ１０の値は、所望の相対湿度閾値で、ピン９１４に変化が生じるように選択される（例えば、４５％ＲＨで、低電圧から高電圧に２．５Ｖ遷移するように選択される）。抵抗Ｒ１０の抵抗は、例えば３０キロオームである。抵抗性の相対湿度センサを使用するある実施形態では、適しているマイクロコントローラは、ＰＩＣ１６Ｃ５５８である（図１４を参照しつつ説明した上述の型番のマイクロコントローラと置き換えられる）。この検出スキームは、ＤＣ励起可能な相対湿度センサを使用する場合は、さらに簡素化することができる。この場合、湿度検出のために必要なのは、マイクロコントローラ１４２の１つのピンである。
【００８０】
抵抗性の相対湿度センサは、容量性の相対湿度センサに対して様々な利点を有する。上述した特定種類の抵抗性相対湿度センサは、ユーザが誤って気体処理部１２０に水を充填しすぎた場合でも、気体処理部１２０内で水に浸されることに耐性があることが分かっている。また、抵抗性センサを使用する検出スキームは、ある装置使用環境では望ましくない比較的高い周波数の方形波信号を必要としない。そして、抵抗性センサは、ある用途では、相対湿度をより高い精度で検出することができる。
【００８１】
図１４に示した回路において、その他の変更又は拡張を行うことが可能である。マイクロコントローラは、例えばＰＩＣ１６Ｃ７１５などの、Ａ／Ｄ変換器１４３の機能を内蔵するタイプを使用することができる。マイクロコントローラ、ＰＩＣ１６Ｃ７１５は、複数チャネルのＡ／Ｄ変換器を内蔵している。さらに、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又はＬＥＤディスプレイなどのディスプレイを追加することが可能な、より機能豊富なマイクロコントローラを使用することができる。このマイクロコントローラは、気体温度及び相対湿度などの情報を周期的に生成して、ユーザに表示することができる。さらに、マイクロコントローラは、警報装置を、図１４で示したようにトランジスタを介して間接的に駆動するのではなく、直接的に駆動するようにしてもよい。これらは、制御モジュール１４０で使用するために選択されたマイクロコントローラの種類に応じて可能な変更又は変形例である。
【００８２】
図１及び２を参照して、装置１００の設定及び動作を説明する。ＡＣ／ＤＣ変換器１８０は、例えば壁コンセント又は電源コードなどの１１０ＶのＡＣ電源に接続される。制御モジュール１４０は、ＡＣ／ＤＣ変換器１８０に接続される。また、装置１００は、バッテリ又は太陽光電源から電源の供給を受けることもできる。チューブ１６０の一端をルアーロック１６６で注入器１０の出口に取り付けることによって、加熱器／加湿チューブセットが設置される。装置１００は、フィルタ１１０及び気体処理部１２０にチューブ１６０、１６２及び１６４が予め取り付けられた状態で販売され得る。ケーブル１７０は、制御モジュール１４０の電気ハウジング２１０にコネクタ１７２によって取り付けられる。
【００８３】
気体処理部１２０は、注射器２００から液体薬剤及び／又は加湿溶液が供給されることによって充填される。注射器２００が充填口１９０に挿入され、注射器２００の針又はカニューレが再密閉可能部材１９４（図２）を貫通する。そして、貫通した針又はカニューレから前記液体が気体処理部１２０に注入され、吸収層によって吸収される。注射器２００は、その後、充填口１９０から取り外され、充填口１９０はそれ自身で密閉される。チューブ１６４の自由端は、ルアーロック１６８又は他の適切なコネクタによって、気体送達装置に取り付けられる。また、気体処理部１２０に予め液体が充填されている場合は、作動前に充填する必要はない。
【００８４】
図５又は６の実施形態の場合は、バッグ２２０及び２３０には、所定量の１つ又は複数の薬剤が充填される（それらが予め充填されている場合を除く）。同様に、図７又は８の実施形態の場合は、チューブ部材３００又はチューブ部材４００には、所定量の１つ又は複数の薬剤が充填される（それらが予め充填されている場合を除く）。図９の実施形態の場合は印字ヘッド５２０のノズル５２２は、ハウジング１２２の開口と一致するように位置合わせされる。そして、図１２又は１３の実施形態の場合は、容器７００は、図１２及び１３を参照しつつ上述したように使用できるように用意される。
【００８５】
気体調節器１０が作動すると、気体調節器は気体供給シリンダから気体を受け取り、気体の圧力及び流速を調節する。圧力及び流速は両方ともユーザが調節することができる。圧力及び体積流量は、気体調節器１０の制御装置（図示せず）を調節することにより制御される。気体は、チューブ１６０を通って随意的なフィルタ１１０に流入してフィルタにかけられ、その後、チューブ１６２を通って気体処理部１２０に流入する。気体は、気体処理部１２０の内部で、図２で示したように気体の流路中に配置された随意的な電気式加熱素子１３４及び随意的な加湿液体保持層１３０〜１３２と接触する。
【００８６】
図２〜９、１２又は１３の実施形態では、ガス流は使用される気体処理部に応じて所定量の１つ又は複数の薬剤で処理される。このことにより、１つ又は複数の薬剤が気体処理部１２０から搬出され、動物に送達される。ある用途及び温度範囲条件のために、気体処理部１２０は、処理された気体が送達される場所に極めて近接して配置されることが望ましい場合がある。
【００８７】
また、気体の加熱及び加湿が所望され、適切な構成要素が気体処理部１２０内、ひいてはチャンバー１２８内に配置される形態では、気体は、加熱素子１３４及び層１３０〜１３２の液体容量を調節することによって、適切な生理学的範囲となるように同時に加熱及び加湿される。前記調節は、チャンバー１２８から排出される気体の温度が、予め選択された生理学的温度の範囲内（好ましくは３５〜４０℃である。しかし、様々な所望する温度範囲を予め選択することが可能である）及び予め選択された相対湿度範囲内（好ましくは４０％を越える相対湿度。例えば、８０〜９５％の範囲の相対湿度）となるように行われる。ユーザが動作の開始前に液体薬剤及び／又は加湿溶液を手動で充填することを忘れて、又は装置が液体を予め充填しないまま販売され（すなわち、乾燥状態）、気体処理部１２０に液体薬剤及び／又は加湿溶液のどちらも充填されずに装置を作動させた場合は、気体処理部１２０のチャンバーの内部における気体の相対湿度の測定結果は所定の閾値を下回るため、警報が発せられ、気体処理部１２０に液体の充填が必要であることがユーザに警告される。装置は、気体処理部１２０に液体薬剤及び／又は加湿溶液を充填する必要があることをユーザに警告するための警報を自動的に発することによって、動物へ未加湿気体がさらに送達されることを防止する。
【００８８】
図５を参照して、制御モジュール１４０は、チャンバーから排出される気体の相対湿度を監視し、チャンバー１２８内の気体の温度をさらに調節する。特に、チャンバー内の気体の相対湿度が所定の相対湿度閾値を下回ると、マイクロコントローラ１４２は再充填信号を生成し、気体処理部１２０が液体供給量の再充填を必要としていることを知らせる。ブザー１４７が発する警報音及び／又はＬＥＤ１４８Ａが発する視覚的な警報は、主治医又はユーザに、気体処理部１２０が再充填を必要としていることを警告する。マイクロコントローラ１４２は、気体処理部１２０に液体が再充填され、チャンバー内の湿度が所定の相対湿度閾値を上回るレベルに戻るまで警報を継続させることが好ましい。また、気体処理部１２０内の気体の相対湿度レベルが臨界相対湿度閾値を下回ると、マイクロコントローラ１４２は、ＬＥＤ１４８Ｂを発光させるなどの第２の警報を発し、その時点で加熱素子１３４への電力供給を停止する。さらに、マイクロコントローラ１４２は、加熱素子１３４に供給される電力を制御することによって気体の温度を制御する。
【００８９】
ある場合では、湿度の制御は、加熱の制御よりも重要である。そのような場合は、装置は、（図７〜１３の実施形態に基づいて）ガス流を１つ又は複数の薬剤で処理する構成要素、及びガス流を加湿するための構成要素のみを備える。さらに、ある場合では、ガス流の湿度の監視も、随意的なものである。例えば、ガス流を乾燥剤で処理する場合は、通常は、加熱又は加湿を必要としない。
【００９０】
本発明の方法及び装置は、加熱された及び加湿されたガスの供給を必要とする様々な医療処置に使用することができる。また、医療処置に必要とされるガスの無菌性に応じて、随意的にろ過が行われる。ガスは、実施する医療処置に応じて選択される。ガスとしては、二酸化炭素、酸素、亜酸化窒素、アルゴン、ヘリウム、窒素、大気及び他の不活性ガスなどの、任意の医学上有用なガスを使用することができる。内視鏡検査に使用するのに望ましいガスは、二酸化炭素及び亜酸化窒素である。また、上記のガスの組み合わせも使用することができる（つまり、単一のガスを１００％使用する必要はない）。医療処置としては、望ましくは、腹腔鏡検査、大腸内視鏡検査、胃鏡検査、気管支鏡検査及び胸腔鏡検査などの内視鏡検査がある。しかしながら、本発明は、加熱された及び加湿された、呼吸用の酸素若しくは任意の麻酔ガス又はこれらのガスの組み合わせを供給するのに、或いは麻酔若しくは呼吸療法を施すのに使用することもできる。特に、本装置は小型であり、携帯可能であるため、携帯が必要な用途での使用に適している。ガスを患者に直接接触させるガス送達装置は、行われる当該技術分野では周知の医療処置に応じて選択される必要がある。本装置によって調節される気体は、圧力、容積又はその両方が調節される。
【００９１】
ある実施形態では、加熱器／加湿器１２０に供給される他の薬剤（上記の薬物）とは異なるいくつかの薬物を供給することが望ましい。薬剤によっては、加熱器／加湿器を使用して送気ガスを加湿及び加熱し、薬剤を別々に供給することが望ましい場合がある。あるいは、１つ又は複数の薬剤を、加熱器／加湿器を用いて供給することができる。また、１つ又は複数のさらなる薬剤は、送気ガスに個別に供給することもできる。
【００９２】
薬剤は、例えば、腹腔鏡検査、大腸内視鏡検査、胃鏡検査及び／又は胸腔鏡検査、或いは膨張を必要とするその他の医療処置を行う間、ガス流を通じて供給することができる。一例としては、現在、これらの医療処置は、手術時は、例えば腹部に治療量の麻酔を投与する全身麻酔下で行われる（ただし、これに限定されるものではない）。しかし、手術を素早く行う場合及び患者の回復を速める場合は、全身麻酔を少量で行う又は全く行わない場合がある。例えば、虫垂切除術、胆嚢摘出術又は卵管結紮術は、全身麻酔なしで行われる場合がある。
【００９３】
本発明を使用して、いかなる種類の薬剤も送達させることができる。医療処置の間にガス流で送達させることができる薬剤の主な例としては、麻酔剤、鎮痛剤、化学療法薬剤、抗感染症薬及び抗接着剤などが挙げられる。
【００９４】
麻酔剤としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アルコール、ブピバカイン、塩酸クロロプロカイン、レボブピバカイン、リドカイン、メピバカイン、プロカイン、ロピバカイン及びテトラカインがある。
【００９５】
鎮痛剤としては、これらに限定されるものではないが、例えば、エクセドリン（Excedrin）、タイレノール（Tylenol）、デイクイル（DayQuil）、ナイクイル（NyQuil）などの呼吸器系の薬剤、デュラクロン（Duraclon）及びウルトラム（Ultram）などの中枢作用性鎮痛剤、カルバトロール（Carbatrol）、ヒアルガン（Hyalgan）、リドダーム（Lidoderm）、ニューロピン（Nuropin）、ニューロンチン（Neurontin）、フェネグラン（Phenegran）及びテグレトール（Tegretol）などの様々な鎮痛薬、並びにヌベイン（Nubein）、ダルボセット（Darvocet）、ダイロディッド（Dilaudid）、Lortab、オキシコンチン（OxyContin）、ペルコセット（Percocet）及びバイコディン（Vicodin）などの麻酔薬がある。
【００９６】
化学療法薬剤（別名：抗腫瘍薬）としては、これらに限定されるものではないが、例えば次のものがある。アルトレタミン、ＢＣＧ、ブレオマイシン硫酸塩、ブスルファン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、クラドリビン、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジンイミダゾールカルボキサミド（Dacarbazine imidazole carboxamide）、ダクチノマイシン、ダウノルビジン、ダウノマイシン、デキサメタゾン、ドキソルビジン、エトピシド−エピポドフィロトキシン、フロクスウリジン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタマイド、フルダラビン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、イダルビシン、ＨＣＬ、イホスファミド（イソホスファミド）、インターフェロンアルファ、インターフェロンアルファ２ａ、インターフェロンアルファｎ３、イリノテカン、ロイコボリンカルシウム、ロイプロリド、レバミゾール、ロムスチン、メゲストロール、メルファラン（Ｌ−フェニルアラニンマスタード）、Ｌ−サルコリシン、塩酸メルファラン、ＭＥＳＮＡ、メクロレタミン、ナイトロジェンマスタード、メチルプレドニゾロン、メトトレキサート（アメトプテリン）、マイトマイシン（マイトマイシンＣ）、ミトキサントロン、メルカプトプリン、パクリタキセル、プリカマイシン（ミトラマイシン）、プレドニゾン、プロカルバジン、ストレプトゾシン（ストレプトゾトシン）、タモキシフェン、６−チオグアニン、チオテパ（トリエチレンチオホスホルアミド）、ビンブラスチン、ビンクリスチン、及び酒石酸ビノレルビン。
【００９７】
抗感染症薬は、駆虫薬及び抗生物質に分類される薬剤を含む。抗生物質はさらに、次のものに分類することができる。アミノグリコシド、抗真菌性抗生物質、セファロスポリン、ｂ−ラクタム抗生物質、クロラムフェニコール、マクロライド、ペニシリン、テトラサイクリン、様々な抗生物質、抗結核薬、抗ウイルス薬、抗レトロウイルス薬、抗マラリア薬、キノロン、スルホンアミド、スルホン、尿路抗感染薬及び様々な抗感染症薬。
【００９８】
駆虫薬としては、これに限定されるものではないが、例えば、チアベンダゾールなどがある。
【００９９】
アミノグルコシドとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、アミカシン、ゲンタマイシン、ネオマイシン、ストレプトマイシン及びトラブマイシンがある。
【０１００】
抗真菌性抗生物質としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アムホテリシンＢ、脂質製剤Ｔ．Ｅ．、フルコナゾール、フルシトシン、グリセオフルビン、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ナイスタチン及びテルビナフィンがある。
【０１０１】
セファロスポリンとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、セファクロール、セファゾリン、セフェピム、セフィキシム、セフォニシド、セフォタクシム、セフポドキシム、セフプロジル、セフタジジム、セフトリアキソン、セフロキシム、セファレキシン及びセフラジンがある。
【０１０２】
Ｂ−ラクタム抗生物質としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アズトレオナム、セフォテタン、セフォキシチン及びイミペネム／シラスタチンがある。
【０１０３】
クロラムフェニコールとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、クロラムフェニコール、パルミチン酸クロラムフェニコール及びコハク酸クロラムフェニコールがある。
【０１０４】
マクロライドとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、エリスロマイシン、エチルコハク酸エリスロマイシン及びラクトビオン酸エリスロマイシンがある。
【０１０５】
テトラサイクリンとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン及びテトラサイクリンがある。
【０１０６】
様々な抗生物質としては、これらに限定されるものではないが、例えば、バシトラシン、クリンダマイシン、ポリミキシンＢ、スペクチノマイシン及びバンコマイシンがある。
【０１０７】
抗結核薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、エタンブトール、イソニアジド、ピラジナミド、リファブチン及びリファンピンがある。
【０１０８】
抗ウイルス薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、アシクロビル、アマンタジン、ファムシクロビル、フォスカネット、ガンシクロビル、リバビリン、バラシクロビル及びバルガンシクロビルがある。
【０１０９】
抗レトロウイルスとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、アバカビル、アンプレナビル、ディダノシン、エファビレンツ、インディナビル、ラミブジン、ロピナビル、ネルフィナビル、ネビラピン、リトナビル、サキナビル、スタブジン、ザルシタビン及びジドブジンがある。
【０１１０】
抗マラリア薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、クロロキン、ヒドロキシクロロキン、ピリメタミン及びキニーネがある。
【０１１１】
キノロンとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、ガチフロキサシン、レポフロキサシン及びオフロキサシンがある。
【０１１２】
スルホンアミドとしては、これらに限定されるものではないが、例えば、スルファジアジン、スルファメトキサゾール、スルファサラジン及びスルフイソキサゾールがある。
【０１１３】
スルホンとしては、これに限定されるものではないが、例えば、ダプソーンがある。
【０１１４】
尿路抗感染症としては、これに限定されるものではないが、例えば、ニトロフラントインがある。
【０１１５】
様々な抗感染症薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、クロファザミン（Clofazamine）、コトリモキサゾール、メトロニダゾール及びペンタミジンなどがある。
【０１１６】
抗接着薬としては、これらに限定されるものではないが、例えば、次のものがある。アスピリン、カルシウムチャンネル遮断薬、カルボキシメチルセルロース、コンドロイチン硫酸、コルチコステロイド、キマーゼ阻害剤、デキストラン、透析液、ジフェンヒドラミン、フィブリン接着剤、ヘパリン、ヒアルロン酸、Ｌ−アアルギニン、メチレンブルー、ミフェプリストン、ミトマイシンＣ、非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、酢酸オクトレオチド、ペントキシフィリン、腹膜移植片（Peritoneal transplant）、光重合ヒドロゲル、ポリエチレングリコール、ポリオキサマー、乳酸リンゲル液、サリン、界面活性剤、及び組織プラスミノゲン活性化因子。
【０１１７】
また、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸塩／カルボキシメチルセルロース（Hyaluronate-carboxymethylcellulose）、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレングリコール、デキストラン７０及びイコデキストリン４％などの溶液又はゲルも知られている。
【０１１８】
上記のものは、液体、溶液又はゲルであり、本発明に使用できることは、当業者であれば理解できるであろう。また、ヒアルロン酸塩／カルボキシメチルセルロース、酸化再生セルロース、ポリエチレンオキシド−酸化再生セルロース（polyethylene oxide-oxidized regenerated cellulose）、延伸ポリテトラフルオロエチレン及び心膜パッチなどの市販の抗接着バリアー（anti adhesion barrier）も知られている。
【０１１９】
上記薬剤を本発明で使用可能にするためには、上記薬剤を破砕、微粉砕又は粉砕した後に、液体と混合する必要があるであろう。
【０１２０】
本発明は、まだ発明されていない上記の種類の薬剤、並びに上記の種類に含まれるが記載されていない薬剤の使用も含む。
【０１２１】
図１６〜２０は、処理された又は未処理の送気ガスを介して薬剤を患者の腹部に提供するのに特に有用と考えられる、本発明の実施形態を示している。前記実施形態は、送気装置と、前記送気装置と患者の腹部との間の経路の少なくとも一部を形成する少なくとも１つの液体流路を含む少なくとも１つの構造体と、前記少なくとも１つの構造体と接続し、前記少なくとも１つの構造体を介して薬剤を前記腹部の内部に供給するように構成されたチャンバーとを備える。
【０１２２】
図１６は、手術部位に送気ガスを供給する、上記のStortz Model 26012などの送気装置９１５又は他の任意の送気装置を示している。送気装置９１５は、送気ガスを供給する出口９１６を有している。
【０１２３】
送気装置９１５の下流には、送気装置９１５と流体的に接続された加熱器／加湿器１２０が随意的に設けられる。加熱器／加湿器１２０は、入口９１７及び出口９１８を有している。第１の導管９１９は、送気装置の出口９１６と加熱器／加湿器１２０の入口９１７を接続する。したがって、送気装置９１５は、加熱器／加湿器１２０と流体的に接続される。
【０１２４】
本明細書で説明する実施形態では、導管は、短い場合もあれば長い場合もあり、太い場合もあれば細い場合もある。ある場合では、導管は、それらが流体的に接続する装置からは分離した部品である。他の場合では、導管は、それらが流体的に接続する装置と一体化される。ある場合では、様々な装置は、導管を使用せずに互いに接続又は結合される。他の場合では、様々な装置は、複数のチャンバーを有する単一装置として構成される。これらの実施形態の全ては、本発明の範囲に含まれる。
【０１２５】
送気ガスが乾燥していても加湿されていても、又は加熱されていても冷たくても、患者の腹部に送達されるガス流に薬剤を添加することは有益となり得る。本発明の範囲は、任意の条件下での薬剤の添加を含む。好ましい方法は、送気ガスを加熱及び加湿する方法である。
【０１２６】
第２の導管９２０の一方の端部９２０Ａは、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続されており、他方の端部９２０Ｂは開放されている。どちらの端部も、例えばルアーロックなどのコネクタを１つ以上含み得る。手術の間、第２の導管９２０は、患者Ｐの腹部９２２に予め設置されたトロカールアセンブリ９２１と流体的に接続される。したがって、加熱器／加湿器１２０は、患者の腹部と流体的に接続される。また、ベレス針又は他の器具も、腹部へ接続するために使用可能である（本発明の範囲から逸脱することなく）。第１の導管９１９又は第２の導管９２０は、それらに接続したフィルタを有し得る。
【０１２７】
本発明のこの実施形態では、薬剤チャンバー９２５が、加熱器／加湿器１２０の外部に離間して設けられている。薬剤チャンバー９２５は、少なくとも１つの出口９２６を有する。第３の導管９２７の一方の端部９２７Ａは、薬剤チャンバーの出口９２６と接続している。第３の導管９２７の他方の端部９２７Ｂは、トロカールアセンブリ９２１と流動的に接続している（適切なコネクタを使用して、導管９２０と流動的に接続することもできる）。
【０１２８】
２つの注入口を有するトロカールアセンブリ９３０（図３１）を用いることもできる。または、必要に応じて、改良したトロカール９３３（図３２）を用いることもできる。第３の導管９２７は大気中に開いているので、薬剤チャンバー９２５内の薬剤を送気ガス流に送達させるために、送気装置９１５以外のある圧力源を使用する場合がある。圧力源の例は後述する。
【０１２９】
患者Ｐの腹部９２２に薬剤をエアロゾルスプレー状、ミスト状、霧状又は蒸気状で送達させるためには、拡散装置９４８が使用される。拡散装置９４８は、薬剤の有効性を高めると考えられている。
【０１３０】
拡散装置９４８の配置は、薬剤を送気ガスに導入する位置及び方法に応じて決定される。薬剤チャンバー９２５が直列に接続されていない場合、拡散装置９４８は、第３の導管９２７又はトロカール９２１内の任意の場所に設置される。
【０１３１】
図１７は、図１６に示した構造の変形例を示している。この実施形態では、出口９１６を有する送気装置９１５が再び設けられている。加熱器／加湿器１２０の入口９１７は、第１の導管９１９を介して送気装置９１５の出口９１６と接続している。しかしながら、この実施形態では、注入口９３６及び出口９３７を有する変更薬剤チャンバー９３５（「変更（modified）」とは、入口及び出口を有することである）が、加熱器／加湿器１２０と直列に設置される。変更薬剤チャンバー９３は、第２の導管９２０を介して加熱器／加湿器１２０と接続される。したがって、必要に応じて、薬剤を送達させるために、送気ガスの圧力を使用することができる。「変更薬剤チャンバー」という用語は便宜的に使用しているのであって、特許請求の範囲において、「薬剤チャンバー」又は「変更薬剤チャンバー」の特別な定義を規定するためのものではない。「薬剤チャンバー」という用語は、特許請求の範囲で使用されているように、薬剤を含み得る任意のチャンバーを広く意味するためのものである。
【０１３２】
第４の導管９３８が、薬剤チャンバー９３５の出口９３７に接続している。第４の導管９３８は、外科手術の間、薬剤チャンバー９３５を患者Ｐの腹部９２２内のトロカールアセンブリ９２１と流体的に接続するために使用される。拡散装置９４８は、変更薬剤チャンバー９３５の下流における任意の場所に設置することができる（例えば、第４の導管９３８に挿入される又は接続される）。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の機器を使用することができる。
【０１３３】
拡散装置９４８は、その種類に応じて、前記導管の内部に設置する（液体が拡散装置９４８の中又は周囲を流れる）、又は前記導管を囲むように設置することができる（当業者であれば理解できるであろう）。また、特定の導管のための用途に応じて、拡散装置を導管の内部及び外部の両方に設ける場合もある。
【０１３４】
図１８では、薬剤チャンバー９２５は、加熱器／加湿器１２０の上流に接続されている。薬剤チャンバー９２５は、第５の導管９４０によって、加熱器／加湿器１２０と流動的に接続されている。第５の導管９４０は、薬剤チャンバー９２５を加熱器／加湿器１２０と流動的に接続するために、送気装置９１５の出口９１６と加熱器／加湿器１２０の入口９１７との間の任意の場所に接続される。上記の場合と同様に、第２の導管９２０は、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続され、トロカールアセンブリ９２１を介して、加熱器／加湿器１２０を患者の腹部と流体的に接続する。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の器具を使用することができる。
【０１３５】
薬剤チャンバー９２５は送気装置９１５と並列に接続されているので、拡散装置９４８は、薬剤チャンバー９２５の下流における任意の場所に接続又は配置することができる（例えば、第２の導管９２０内に）。
【０１３６】
図１９に示す実施形態は、入口９３６及び出口９３７を有する変更薬剤チャンバー９３５が、加熱器／加湿器１２０の下流ではなく上流に設置されている点以外は、図１７に示した実施形態と同様である。第１の導管９１９が、送気装置９１５の出口９１６と変更薬剤チャンバーの注入口９３６との間を接続しており、変更薬剤チャンバー９３５が送気装置９１５と流体的に接続されている。
【０１３７】
第６の導管９４１が、変更薬剤チャンバー９３５の出口９３７を、加熱器／加湿器１２０の入口９１７に接続する。第７の導管９４２が、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続している。第７の導管９４２は、外科手術の間、患者Ｐの腹部９２２に予め設置されたトロカールアセンブリ９２１と流体的に接続するように設置される。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の器具を使用することができる。気体が送気装置９１５から送出され、変更チャンバー９３５に薬剤が残っている場合、薬剤は患者Ｐの腹部９２２に送達される。上記の場合と同様に、拡散装置９４８は、薬剤チャンバーの下流における任意の場所に設置される（例えば、第７の導管９４２に挿入される又は接続される）。
【０１３８】
図２０に示す実施形態は、出口９２６を有する薬剤チャンバー９２５が加熱器／加湿器１２０の上流ではなく下流に接続されている点以外は、図１８に示した実施形態と同様である。第１の導管９１９が、送気装置９１５の出口９１６と加熱器／加湿器の注入口９１７との間を接続しており、加熱器／加湿器１２０が送気装置９１５と流体的に接続されている。
【０１３９】
第２の導管９２０は、加熱器／加湿器１２０の出口９１８に接続されている。上記の場合と同様に、第２の導管９２０は、外科手術の間、患者Ｐの腹部９２２に設置されたトロカールアセンブリ９２１と流動的に接続するように設置される。上述したように、腹部との接続には、例えばベレス針などのトロカール９２１以外の器具を使用することができる。薬剤チャンバー９２５の出口９２６には、第８の導管９４３が接続されている。第８の導管９４３の他端は、加熱器／加湿器１２０の出口９１８とトロカールアセンブリ９２１との間の任意の場所で、加熱器／加湿器１２０から送出されるガス流と流動的に接続される。拡散装置９４８は、薬剤チャンバー９２５の下流における任意の場所に設置される（例えば、第２の導管９２０内に挿入される又は接続される）。薬剤チャンバー９２５内の薬剤に圧力が加えられると、送気装置９１５からの気体の送出の有無に関わらず、薬剤は患者Ｐの腹部９２２に供給される。
【０１４０】
用途に応じて、図１〜２０に示した構造は、所望する結果を得るために、組み合わせられる又は複数設けられる。例えば、加熱器／加湿器１２０を介して１つ又は複数の薬剤を導入する場合は、１つ又は複数の薬剤は１つ又は複数の薬剤チャンバー（９２５、９３５）を介して導入する。また、ここで示したいずれのチャンバーも、複数の薬剤を追加するために、単一又は複数で使用することができる。気体は、必要に応じて、加熱及び／又は加湿される。チャンバーは、空であってもよいし、液体を吸収又は吸着するための様々な手段を有していてもよい。
【０１４１】
図２１は、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に導入する方法の１つを示している。図２１には変更薬剤チャンバー９３５が示されているが、薬剤チャンバー９２５の場合でも作動する。変更薬剤チャンバーは外部ポート９５０を有し、外部ポート９５０にはその中の流量を調節するための閉鎖部材９６８が設けられている。外部ポート９５０には、所望の量の薬剤が充填された注射器９５１が挿入される。適当な時に、外科医、麻酔医又は他の医療関係者は、閉口部９６８が存在する場合は閉口部９６８を開き、注射器９５１のプランジャ９５２を押圧して、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に注入する。薬剤は、上述したように、患者の腹部に送達される。
【０１４２】
図２２は、本発明の様々な実施形態において、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に薬剤を導入するのに使用することができる他の器具を示している。この実施形態では、ポンプ９５４を使用して、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に送達する。外蠕動性又は他の適切な種類のポンプ９５４が接続される部ポート９５０が設けられる。また、ポート９５０への流量を調節する閉鎖部材９６８が設けられる。図示しないが、少なくとも所望の量の薬剤を含有する容器が設けられる。
【０１４３】
適当な時に、外科医、麻酔医又は他の医療関係者は、閉口部９６８が存在する場合は閉口部９６８を開き、ポンプ９５４を作動させ、所望の量の薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に供給する。薬剤は、上述したように、患者の腹部に送達される。全ての実施形態において、閉鎖部材９６８は加減弁であり得ることに留意されたい。
【０１４４】
図２３は、本発明の様々な実施形態において、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に所望の量の薬剤を導入するのに使用することができる別の機器を示している。この実施形態では、予めに所望の量の薬剤が予め充填された加圧シリンダ９５６が、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に送達するために使用される。加圧シリンダ９５６が接続される外部ポート９５０が設けられる。シリンダ９５６とポート９５０との間に、閉鎖部材９６８が設置されている。シリンダには、所望の量の薬剤に加えて、所定量の加圧剤（不活性ガスなど）が充填され得る。また、所望の時に、薬剤の放出を引き起こす装置（例えば、電子的に制御されたバルブ）を有し得る。適当な時に、外科医、麻酔医又は他の医療関係者は、閉口部９６８が存在する場合は閉口部９６８を開き、放出装置を作動させ、所望の量の薬剤を薬剤チャンバーに供給する。薬剤は、上述したように、患者の腹部に送達される。
【０１４５】
図２４は、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に薬剤を導入するのに使用することができるさらなる別の機器を示している。この実施形態では、所望の量の薬剤を含んでいる柔軟な袋９５８が、チューブ９５９によって外部ポート９５０に接続されている。柔軟な袋９５８からの薬剤の放出を調節する装置（例えば、加減弁）の設置の有無は、用途に応じて決定される。閉口部９６８は、放出装置の役割を果たす。手術のときの所望する時に、柔軟な袋９５８は圧搾され、放出装置は、放出装置が存在する場合は放出装置を作動させ、薬剤チャンバー（９２５、９３５）に薬剤を送る。
【０１４６】
当然のことながら、図２１〜２４に示した、薬剤を薬剤チャンバー（９２５、９３５）に導入する方法の全ては、図１６〜２０に示した本発明の全ての実施形態に用いることができる。さらに、当然のことながら、薬剤をチャンバー（９２５、９３５）に導入する他の方法も、本発明の範囲から逸脱することなく、用いることができる。
【０１４７】
図２５〜２８を参照して、何らかの理由で別個の薬剤チャンバーを用いるのが好ましくない場合は、図１６〜２０に示した実施形態に薬剤を供給するのに、注射器９５１、ポンプ９５４、加圧シリンダ９５６及び柔軟な袋９５８を用いる場合がある。適切な外部ポート又はコネクタ９６５は、送気ガスの流路内となるように、適切な導管と直列に設けられる。様々な機器の動作は、図２１〜２４を参照して説明した通りである。
【０１４８】
図２９は、本発明に係る薬剤チャンバー（９２５、９３５）として機能し得るさらなる装置を示している。圧電チャンバー９６１は、入口９６３及び出口９６４を有する中空チャンバー９６２を備えている。圧電チャンバー９６１は、適切な導管と流動的に接続されており、送気装置の作動中は、チャンバー内に送気ガス９７０が流れる。中空チャンバー９６２の内部には、所望の量の、液体状の薬剤９６６が充填されている。薬剤９６６は、圧電性結晶９６５と共にチャンバー内に充填されている。圧電性結晶９６５を活性化させるために、その後、結晶９６５に電圧が印加する。結晶９６５が活性化すると、薬剤の霧（agent fog）９６２を引き起こすほどの速いスピードで、薬剤の分子を振動させる。薬剤の霧９６２は、送気ガス９７０に取り込まれ、患者の腹部に送達される。
【０１４９】
図３０は、薬剤の患者の腹部への投与に有用と考えられる、さらなる別の実施形態を示している。この実施形態は、トロカール９７２と共に使用される、変更注射器９７１の使用を含む。トロカール９７２は、管状部９７３と、拡大された上部９７４とを有する。変更注射器９７１は、プランジャ９７９を密閉状態で受容する、通常の大きさの中空本体部９７８を有する。プランジャ９７９は、本体部９７８の中を往復運動する。本体部９７８には、細長く、中空及び管状であり、その遠位端に拡散装置９４８が取り付けられた下端部９８０が接続又は一体化されている。
【０１５０】
使用中、薬剤は、針又は下端部９８０を介して、変更注射器９７１に吸い込まれる。まだ取り付けられていないときは、下端部９８０が取り付けられる。そして、下端部９８０及び拡散装置９４８がトロカール９７２の管状部にスライド自在に適合する状態で、変更注射器９７１をトロカールアセンブリ９７２に挿入する。
【０１５１】
変更注射器９７１の細長い管状の下端部９８０の長さは、変更注射器９７１がトロカール９７２に挿入されたとき、下端部９８０の遠位端９８０Ａがトロカール９７２の管状部９７３の端部から延出するほどの長さであるべきである。このような方法で、手術の間、腹部に薬剤を投与することが所望され、変更注射器９７１がトロカール９７２に完全に挿入されている場合は、拡散装置９４８は実際に気腹の内部に存在し得る。したがって、プランジャ９７９が押し下げられると、変更注射器９７１にすでに充填されている薬剤は、拡散装置９４８を通って、エアロゾル、スプレー、ミスト、霧又は蒸気（拡散装置９４８及び薬剤によって決定される）の状態で腹部に送達される。なお、上記の状態で拡散させることができない薬剤も存在する。
【０１５２】
図３１は、２つの注入口を有するトロカール９３０を示している。２つの注入口を有するトロカール９３０は、拡大された上部９７５Ａを有する管状の本体部９７５と、送気装置９１５から供給された送気ガスが注入される１つの注入口９７６とを備える点に関しては、当該技術分野で周知のトロカールと同様である。トロカールにおいて薬剤を送気ガス流に導入することが所望される可能性があるので、第２の注入口９７７を有する、２つの注入口を有するトロカール９３０が望ましい。所望する場合、送気ガス流は、第１の注入口９７６を介して、２つの注入口を有するトロカール９３０に入り、薬剤ガス流は、第２の注入口９７７を介してトロカールに入る（逆もまた同様）。
【０１５３】
図３１に示したトロカールの構造を変更したものを、図３２に示す。変更トロカール９３３が示されている。変更トロカール９３３は、上記のトロカロールと同様に、管状の本体部９７５と、拡大された上部９７４とを有している。また、変更トロカール９３３は、注入口９７６を有している。しかし、変更トロカール９３３は、第２の注入口９７７の代わりに、分岐した注入口９３４を有している。分岐した注入口９３４は、完全に別個の第２の注入口から薬剤を供給するのではなく、薬剤流を変更トロカール９３３に直接的に接続するために、注入口９７６から分岐している。送気装置９４８は、分岐した注入口９３４の遠位端に、随意的に設けられる。閉鎖部材９６８は、随意的に設けられる。
【０１５４】
図３３は、いくつかの点に関しては図３２に示した実施形態と同様である、さらなる別の実施形態を示している。この実施形態は、図３２に示した構造とほとんど同じであり、管状の下部９７５及び拡大された上部９７４を有する変更トロカール９３３を、単一の注入口９７６及び分岐した注入口９３４と共に使用する。この変更では、分岐した注入口９３４は、所望の量の薬剤及び高圧ガスが充填された加圧エアゾルスプレー缶９８１を取り付けるのに適合する大きさ及び形状を有している。
【０１５５】
加圧容器又はスプレー缶９８１は、ノズル９８２を有する。ノズル９８２は、エアロゾルスプレー、ミスト、霧又は蒸気を形成するためのオリフィスを有する。前記オリフィスは、使用される薬物に応じて選択される。ノズル９８２は、分岐した注入口９３４に圧入することができるように構成される。ノズルが薬剤の所望どおりの拡散を生成することができるので、この実施形態から拡散装置９４８を省略することができる。また、必要に応じて、設置することもできる。
【０１５６】
図３４は、本発明の様々な実施形態で行われる一連のステップを示すフローチャートである。最初のステップ１０００では、患者Ｐの腹部９２２にアクセスする。これは、外科手術分野の当業者には周知の任意の外科的技術を使用することで行うことができる。前記外科的技術は、一般に、患者の腹部を外科的に切開するステップと、そこにトロカールを挿入するステップとを含む。
【０１５７】
次のステップ１０１０では、送気ガスの気体流を患者の腹部９２２に導入する。これは、送気装置１２０を設けるステップと、送気装置とトロカールとの間に流路を形成するステップと、最初に患者の腹部を約２〜３リットルの送気ガスで膨張させるステップとを含む。最初に患者の腹部を膨張させた後、送気ガスを腹部に所望の速度で流入させ続ける、又は、特定の状況に応じて流入を停止させる。
【０１５８】
薬剤又は薬剤流は、その後、送気ガスと共に気腹に導入される（ステップ１０２０）。特定の処置に適した、所定の濃度が選択される。
【０１５９】
行われる外科手術のための、薬剤の所望の濃度が決定されると、上述したように、薬剤を気腹に導入する方法はいくつかの方法がある。
【０１６０】
使用される方法に関係なく、所望の量の薬剤が導入されると、薬剤又は薬剤流の流入を遮断する（ステップ１０３０）。
【０１６１】
本明細書中では、様々な特許文献が参照されている。これらの文献は、本発明が関連する従来技術をより詳しく説明するために参照した（この参照により本発明に含まれるものとする）。
【０１６２】
以上、本発明の様々な実施形態を説明したが、これらの実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明に係る装置の概略図である。
【図２】本発明に係る装置に含まれる気体処理部の断面図である。
【図３】気体処理部のハウジングに複数のチャンバーを備える他の実施形態の概略図である。
【図４】図３の実施形態における、気体処理部のハウジングの端面図である。
【図５】ハウジングの内部に１つ又は複数のバッグを備える別の実施形態の内面図である。
【図６】ハウジングの外部に１つ又は複数のバッグを備えるさらなる別の実施形態の内面図である。
【図７】ハウジングの内部にその遠位端に制限開口を有するチューブ部材を備える他の実施形態の内面図である。
【図８】ハウジングの内部にその長手方向に沿って複数の孔が形成されたチューブ部材を備える別の実施形態の内面図である。
【図９】所定量の１つ又は複数の薬剤を気体処理部のチャンバー内に制御放出するためのインクジェット印字ヘッドを備えるさらなる別の実施形態の概略図である。
【図１０】気体処理部に使用される加熱素子の概略図である。
【図１１】気体処理部のチャンバーの断面図であり、チャンバーの気体入口及び出口に溝付が形成されていることを示している。
【図１２】気体処理部のハウジングの内面図であり、所定量の固相薬剤を放出するための容器を示している。
【図１３】図１２と同様の気体処理部のハウジングの内面図であるが、前記容器はチャンバーの外側に位置している。
【図１４】気体の温度を制御するため、及び気体の湿度の監視するための回路の概略図である。
【図１５】気体の湿度を監視するための回路の他の実施形態の概略図である。
【図１６】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置のある実施形態を示す概略図である。
【図１７】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置の他の実施形態を示す概略図である。
【図１８】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置の別の実施形態を示す概略図である。
【図１９】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置のさらなる別の実施形態を示す概略図である。
【図２０】処理された又は未処理の気体及び薬剤を体腔、体空間及び体表面に送達することができる本発明に係る装置のさらなる別の実施形態を示す概略図である。
【図２１】本発明のある実施形態で使用される薬剤チャンバーに薬剤を導入する方法を示す正面図である。
【図２２】薬剤チャンバーに薬剤を導入する他の方法を示す正面図である。
【図２３】薬剤チャンバーに薬剤を導入する別の方法を示す正面図である。
【図２４】薬剤チャンバーに薬剤を導入するさらなる別の方法を示す正面図である。
【図２５】注射器を薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２６】ポンプを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２７】与圧チャンバーを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２８】バッグを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図２９】圧電チャンバーを薬剤チャンバーとして使用する方法を示す正面図である。
【図３０】本発明のさらなる実施形態を示す図である。
【図３１】本発明の一部を構成する、２つの注入口を有するトロカールを示す正面図である。
【図３２】図３１に示した構造の変形例である。
【図３３】図３１に示した構造のさらなる変形例である。
【図３４】本発明の様々な実施形態で行われる一連のステップを示すフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
麻酔剤を患者の腹部に導入するための装置であって、
ａ）送気装置と、
ｂ）前記送気装置と前記腹部との間の経路の少なくとも一部を形成する少なくとも１つの液体流路を規定する少なくとも１つの構造体と、
ｃ）前記少なくとも１つの構造体と接続し、前記少なくとも１つの構造体を介して麻酔剤を前記腹部の内部に供給するように構成されたチャンバーとを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記麻酔剤の拡散を引き起こすように構成された拡散装置をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーが予め充填されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、充填装置を受容するための外部ポートを有することを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、
前記充填装置は、注射器であることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、注射器であることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、バッグであることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、ポンプであることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、エアロゾルを生成することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、スプレーを生成することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、ミストを生成することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、霧を生成することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、蒸気を生成することを特徴とする装置。
【請求項１４】
患者の腹部にガス流を供給することができる送気装置と共に使用される麻酔剤送達システムであって、
ａ）前記送気装置と前記腹部との間の経路の少なくとも一部を形成する少なくとも１つの液体流路を規定する少なくとも１つの構造体と、
ｂ）前記少なくとも１つの構造体と接続し、前記少なくとも１つの構造体を介して前記麻酔剤を前記腹部の内部に供給するように構成されたチャンバーとを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーの下流で、前記チャンバーと流体的に接続した拡散装置を備えることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーとトロカールとの間に配置された拡散装置を備えることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーが予め充填されていることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーは、充填装置を受容するための外部ポートを有することを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、圧電性チャンバーであることを特徴とする装置。
【請求項２０】
送気ガス用の第１の注入口と、
前記第１の注入口とは別個である、麻酔剤用の第２の注入口とを有するトロカール。
【請求項２１】
送気ガス用の第１の注入口と、
前記第１の注入口と流体的に接続する、麻酔剤用の分岐した注入口とを有するトロカール。
【請求項２２】
請求項２１に記載のトロカールであって、
エアロゾルは、前記分岐した注入口に接続された加圧された麻酔剤の源を含むことを特徴とするトロカール。
【請求項２３】
患者に麻酔剤を投与する方法であって、
ａ）送気装置からガス流を供給するステップと、
ｂ）麻酔剤ガス流を作成すべく、前記ガス流に少なくとも１つの麻酔剤を注入するステップと、
ｃ）内視鏡検査処置中に、前記麻酔剤ガス流を患者の体内に送達させるステップとを含む方法。
【請求項２４】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流が、少なくとも１つの所定量の麻酔剤を吸収した吸収材料を含んでいるチャンバーを通過することによって、前記麻酔剤が注入されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２０に記載の方法であって、
前記チャンバーは、前記チャンバーと流体的に接続するポートをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２０に記載の方法であって、
前記ガス流を前記チャンバー内で加熱するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２０に記載の方法であって、
前記ガス流を前記チャンバー内で加熱及び加湿するステップを含み、
前記加湿ステップは前記麻酔剤とは異なる加湿剤を使用して行われることを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２０に記載の方法であって、
前記ガス流を前記チャンバー内で加湿するステップを含み、
前記加湿ステップは前記麻酔剤とは異なる加湿剤を使用して行われることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流を加熱するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流を加熱及び加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流を加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項１９に記載の方法であって、
前記麻酔剤ガス流を加熱するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項１９に記載の方法であって、
前記麻酔剤ガス流を加熱及び加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項１９に記載の方法であって、
前記麻酔剤ガス流を加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１】
麻酔剤を患者の腹部に導入するための装置であって、
ａ）送気装置と、
ｂ）前記送気装置と前記腹部との間の経路の少なくとも一部を形成する少なくとも１つの液体流路を規定する少なくとも１つの構造体と、
ｃ）前記少なくとも１つの構造体と接続し、前記少なくとも１つの構造体を介して麻酔剤を前記腹部の内部に供給するように構成されたチャンバーとを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記麻酔剤の拡散を引き起こすように構成された拡散装置をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーが予め充填されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、充填装置を受容するための外部ポートを有することを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、
前記充填装置は、注射器であることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、注射器であることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、バッグであることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、ポンプであることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、エアロゾルを生成することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、スプレーを生成することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、ミストを生成することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、霧を生成することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の装置であって、
前記拡散装置は、蒸気を生成することを特徴とする装置。
【請求項１４】
患者の腹部にガス流を供給することができる送気装置と共に使用される麻酔剤送達システムであって、
ａ）前記送気装置と前記腹部との間の経路の少なくとも一部を形成する少なくとも１つの液体流路を規定する少なくとも１つの構造体と、
ｂ）前記少なくとも１つの構造体と接続し、前記少なくとも１つの構造体を介して前記麻酔剤を前記腹部の内部に供給するように構成されたチャンバーとを備えることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーの下流で、前記チャンバーと流体的に接続した拡散装置を備えることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーとトロカールとの間に配置された拡散装置を備えることを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーが予め充填されていることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１４に記載の装置であって、
前記チャンバーは、充填装置を受容するための外部ポートを有することを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の装置であって、
前記チャンバーは、圧電性チャンバーであることを特徴とする装置。
【請求項２０】
送気ガス用の第１の注入口と、
前記第１の注入口とは別個である、麻酔剤用の第２の注入口とを有するトロカール。
【請求項２１】
送気ガス用の第１の注入口と、
前記第１の注入口と流体的に接続する、麻酔剤用の分岐した注入口とを有するトロカール。
【請求項２２】
請求項２１に記載のトロカールであって、
エアロゾルは、前記分岐した注入口に接続された加圧された麻酔剤の源を含むことを特徴とするトロカール。
【請求項２３】
患者に麻酔剤を投与する方法であって、
ａ）送気装置からガス流を供給するステップと、
ｂ）麻酔剤ガス流を作成すべく、前記ガス流に少なくとも１つの麻酔剤を注入するステップと、
ｃ）内視鏡検査処置中に、前記麻酔剤ガス流を患者の体内に送達させるステップとを含む方法。
【請求項２４】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流が、少なくとも１つの所定量の麻酔剤を吸収した吸収材料を含んでいるチャンバーを通過することによって、前記麻酔剤が注入されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２０に記載の方法であって、
前記チャンバーは、前記チャンバーと流体的に接続するポートをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２０に記載の方法であって、
前記ガス流を前記チャンバー内で加熱するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項２０に記載の方法であって、
前記ガス流を前記チャンバー内で加熱及び加湿するステップを含み、
前記加湿ステップは前記麻酔剤とは異なる加湿剤を使用して行われることを特徴とする方法。
【請求項２８】
請求項２０に記載の方法であって、
前記ガス流を前記チャンバー内で加湿するステップを含み、
前記加湿ステップは前記麻酔剤とは異なる加湿剤を使用して行われることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流を加熱するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流を加熱及び加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項１９に記載の方法であって、
前記ガス流を加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項１９に記載の方法であって、
前記麻酔剤ガス流を加熱するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項１９に記載の方法であって、
前記麻酔剤ガス流を加熱及び加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項１９に記載の方法であって、
前記麻酔剤ガス流を加湿するステップを含むことを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公表番号】特表２００８−５１５５２９（Ｐ２００８−５１５５２９Ａ）
【公表日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３５６５５（Ｐ２００７−５３５６５５）
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３２８５４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０４１４７４
【国際公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【出願人】（５０７１１４５３２）レキション・メディカル・エルエルシー (4)
【氏名又は名称原語表記】ＬＥＸＩＯＮ ＭＥＤＩＣＡＬ， ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】５０００ Ｔｏｗｎｓｈｉｐ Ｒｏａｄ， Ｓｔ． Ｐａｕｌ， ＭＮ ５５１１０， Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月１５日（２００８．５．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３２８５４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０４１４７４
【国際公開日】平成１８年４月２０日（２００６．４．２０）
【出願人】（５０７１１４５３２）レキション・メディカル・エルエルシー (4)
【氏名又は名称原語表記】ＬＥＸＩＯＮ ＭＥＤＩＣＡＬ， ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】５０００ Ｔｏｗｎｓｈｉｐ Ｒｏａｄ， Ｓｔ． Ｐａｕｌ， ＭＮ ５５１１０， Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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