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JP2702675B2 - 酸化窒素送出装置 - Google Patents

酸化窒素送出装置

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JP2702675B2
JP2702675B2 JP6287969A JP28796994A JP2702675B2 JP 2702675 B2 JP2702675 B2 JP 2702675B2 JP 6287969 A JP6287969 A JP 6287969A JP 28796994 A JP28796994 A JP 28796994A JP 2702675 B2 JP2702675 B2 JP 2702675B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、酸化窒素送出装置に関
する。
【０００２】
【従来技術】患者への吸入酸化窒素（ＮＯ）の投与は、
現在、治療効果に関して調査されている。ＮＯの使用
は、患者に関して血管拡張（vasodilatory）効果を有
し、存続肺動脈高血圧（persistent pulmonary hyperte
nsion ）を有する新生児の場合、特に重要である。かか
る場合、ＮＯの投与は、かかる幼児の酸素飽和を著しく
増大させる。ＮＯの投与の機能は、すっかり広く公表さ
れ、代表的な論文として、「新生児の存続肺動脈高血圧
における吸入酸化窒素」及び「新生児の存続肺動脈高血
圧における低吸入酸化窒素」と題されたランセットの、
１９９２年１０月３４０号の８１８〜８２０頁及び「過
去、現在及び未来の吸入ＮＯ」と題された麻酔学の７８
号（１９９３年）の４１３〜４１６頁に載っている。Ｎ
Ｏの実際の投与は、一般的に、患者を呼吸させるのに与
えられる呼吸ガスと共に、患者への導入によって行われ
る。かかる入手可能な供給物は、圧力下でボンベに低能
され、約140.6kg/cm2 （2000psi ）の圧力にあり、約80
0 〜2000ppmの間にある濃度のＮＯを備えた、窒素とＮ
Ｏの混合物からなる。従って、供給物の圧力を患者が許
容し得るレベルまで減圧させ、患者に所望濃度のＮＯが
実際に投与されるようにＮＯ、窒素混合物の量を非常に
正確に計量する或る手段を用いなければならない。かか
る投与は、患者の呼吸パターンと一致して加えられなけ
ればならない。
【０００３】患者に投与される濃度は、患者及び治療の
必要性に応じて変わるけれども、一般的には１５０ｐｐ
ｍ、或いは、それ以下の濃度を有する。勿論、かかる濃
度は患者に正確に供給される必要性がある、というの
は、過剰なＮＯは患者にとって有害だからである。更
に、投与は、ＮＯが酸素の存在下で中毒化合物である二
酸化窒素に酸化される適宜な仕方で効率的でなければな
らない。従って、かかる投与の管理が最も重要である。
従って、現在知られているかかる投与の方法は、付添人
が患者へのＮＯの混合及び投与を制御する技術的センサ
から適正を与えられる治療状況に幾分制限されている。
かかる方法は、可変の流れ、或いは、呼吸ガスが患者に
送出される機械的ベンチレータのような強制換気装置の
使用を、ＮＯが加えられた一定流量の呼吸ガスを患者に
供給するガス混合機、或いは、ガスプロポーショナの使
用と共に含んでいた。前者の例では、使用者が、ベンチ
レータからの正確な流量及び次いで加えるべきＮＯの流
量がケース毎及び瞬間毎に基づいて決定されることを知
らなければならないという点で、ベンチレータの使用が
強制された。更に、強制換気の流量プロファイルは連続
的に変化し、これによって、手動で流量を探り出すこと
を不可能にさせた。後者のガス混合機の使用では、窒素
を含むＮＯの導入は、患者に投与されているＮＯの濃度
を読み取る監視装置に従ってガスプロポーショナ（比例
装置）の手動調節の使用を介して行われていた。かくし
て、実際の濃度は、呼吸混合物を提供する装置の進行状
態に応じて使用者によって連続的に調節される。
【０００４】患者に既知のＮＯ濃度を提供するかかる方
法は、厳密に制御され、監視された治療環境からは許容
されるかもしれないけれども、呼吸ガスを提供する種々
の手段と共に使用されることになる、ベンチレータのよ
うな機械的手段によって、或いは、ガスプロポーショナ
の使用によって、特定の装置を自動的に調節し、所望の
適当な濃度のＮＯが患者に投与されていることを使用者
に保証する装置を有することが有利である。
【０００５】
【発明の概要】本発明によれば、ベンチレータのような
機械補助式通風や通風パターンの使用を含む、或いは、
自然通風でのＮＯを投与する種々の手段と共に使用さ
れ、連続流れを提供するガス比例装置によってＮＯを患
者に導入する酸化窒素送出装置を提供する。本発明は、
ガス送出装置からのガスの流量を検知し、かかる情報
を、使用者が選択することができる患者へのＮＯの濃度
を提供するため、選択的なアルゴリズムと共に使用す
る。ここで使用されるように、用語「ガス送出装置」
は、呼吸ガスを患者に提供するのに使用される種々のタ
イプのガス比例装置、ガス混合機及び種々のタイプの機
械的ベンチレーションを含むように意図され、手術を受
ける患者に使用される、新鮮なガス供給源を有する麻酔
装置やマニュアルバッグを含む。好ましい実施例では、
ＣＰＵは、流量トランスジューサーからの情報及び使用
者が患者に送出すべき所望のＮＯの濃度を選択すること
ができる入力装置からの情報を得、かかる選択された濃
度を得るためＮＯ／窒素の流量を計算する。しかしなが
ら、ＣＰＵが好ましいけれども、この装置によって必要
とされる信号処理は、アナログ、或いは、デジタル回
路、流体回路、光学手段、機械的構成部品などの変形技
術の使用によりたやすく行うことができることがわかる
であろう。用語「信号処理装置」は、本ＮＯ送出装置を
作動するため種々の信号処理機能を行うのに利用される
ことができる種々の仕方を含むように意図されている。
【０００６】従って、本発明は、ベンチレータからの出
力を計算し、ガス送出装置を質問し、或いは、手動で濃
度を調節するする必要なしに、種々の換気パターンで作
動する、異なる製造者のベンチレータを含む種々のガス
送出装置に精確に使用することができる。かくして、使
用者は、患者を向上させることになる他の処置に自由に
集中する。ＣＰＵの使用によって、種々のアルゴリズム
を記憶し、これを適当なときに使用することができる。
例えば、ガス混合機のガスプロポーショナが使用される
ときのような自然な、或いは、連続した流れの状態にお
いて安定した濃度のＮＯを得るのに使用される１つのア
ルゴリズムがある。同じアルゴリズムの異なる使用が、
患者に対する所望流量を維持するため、ＮＯ／窒素供給
流量の瞬間的な変更を達成するのに使用され、また、同
じアルゴリズムは、ガス送出装置からの流量が、決定さ
れ、患者に送出される次の呼吸における患者への所望の
ＮＯ濃度を維持するためＮＯ／窒素供給流量を調節する
のに使用されように、呼吸毎のＮＯ／窒素の流量を計算
するのに使用される。いかなる仕方でも、ＣＰＵは、い
かなる弁の手動設定を受入れ、使用者によって設定、或
いは、選択されたような患者へのＮＯの濃度を確立す
る。
【０００７】好ましい信号処理装置、すなわち、ＣＰＵ
の別の使用は、ＮＯの送出に欠陥がある場合に患者を保
護するため、アラーム機能及びその他の機能を提供する
ことによってＮＯ送出装置の安全作動を管理することに
ある。変形実施例として、患者の吸気ガス（inspirator
y gas ）がＮＯ／窒素に供給され患者の吸気ガス中の特
定の濃度のＮＯを達成したときに、患者への０2 濃度を
調節し、患者への０2 の減少を補償する別の手段が含ま
れる。更に別の実施例として、種々の成分を追い払い、
装置に、供給源からの既知の酸化窒素濃度を有するガス
を満たすのを達成するように作動するパージ装置が含ま
れる。装置はまた、患者への投与ＮＯ中に過剰濃度のＮ
Ｏ2 が含まれないようにするため、ＮＯ装置を閉止す
る、すなわち、安全レベルまで患者へのＮＯ濃度を下げ
る手段を含む種々の制御装置、アラーム及び安全装置を
有する。かくして、ＮＯ送出装置は、ＮＯが所定値を越
えて増大し、０2 が所定値以下まで下がり、及び／又
は、ＮＯ2 が所定値以上に増大した場合に、アラーム、
その他の適当な機能を提供する。アラーム状態の危険度
に応じて、アラームは音を発し、装置全体が検知された
安全でない状態を緩和するように制御される。
【０００８】本発明のこれらの及びその他の目的、特
徴、利点は、添付図面と関連して行われる、後述する好
ましい実施例の詳細な説明からより明らかになろう。
【０００９】
【実施例】最初に図１を参照すると、本発明に従って構
成された装置を示す、部分的にブロックダイヤフラムの
形態の概略図が示されている。図１では、酸化窒素の供
給源はガスのボンベ１０の形態で提供されている。かか
るガスは、窒素と混合された酸化窒素であり、商業的に
入手可能な混合物が好ましい。好ましい実施例はこの商
業的なＮＯ／窒素混合物を利用するけれども、ＮＯを幾
つかのその他のガス、好ましくは不活性ガスを介して患
者に導入することができることは明らかである。勿論、
一般的には、酸化窒素のボンベ１０は加圧送出され、代
表的な圧力はおよそ1000ppm の酸化窒素の濃度でおよそ
140.6kg/cm2 （2000psi ）である。変形例として、ＮＯ
／窒素ガスは、病院内の集中供給（central supply）で
利用でき、手術室のような種々の場所への通常の病院配
管系統を介して利用できる。かかる例では、圧力は既に
ボンベ圧力よりも比較的低い値まで減圧されている。従
って、ボンベ１０のガスの圧力を装置の作動の許容レベ
ルまで低く減圧するのに圧力調整器１２が使用され、典
型的には、調整器１２が圧力をおよそ2.81kg/cm2（40ps
i ）、或いは、それ以下まで減圧する。オンオフ閉止弁
１４が、調整器１２からの減圧ガスを適当な導管を介し
て受取り、好ましくはソレノイドで作動されるのが良
い。閉止弁１４の使用及び目的は、酸化窒素送出装置の
作動と関連して後述する。
【００１０】管路の窒素は多数の病院に利用できるけれ
ども、別個の純粋窒素供給源が、採用され、一般的に
は、窒素のボンベ１６によって提供される。ボンベ１６
内の窒素の圧力は調整器１７によって所望の装置レベル
まで減圧され、その後、窒素は、導管を介して後述する
仕方で制御される比例制御弁（proportional control v
alve）１８に供給される。ここでは、比例制御弁１８
は、ボンベ１０からのＮＯ／窒素ガスと混合させるた
め、所定の窒素の流量を適当な導管を介して導管に供給
し、次いで、この混合されたガスが閉止弁１４に入る、
ということを説明すれば十分である。追加の窒素の供給
の目的は、必要であれば、閉止弁１４への供給物中の酸
化窒素の濃度を所望値まで稀釈することにある。例え
ば、ボンベ１０は、あまりにも高い濃度の酸化窒素を装
置の特定の流れに供給し、従って、濃度はより所望のレ
ベルまで薄められる。勿論、ボンベ１０からの酸化窒素
の供給物が特定の用途に適しているならば、補助窒素の
追加は不必要である。ＮＯ／窒素流を搬送する導管の更
に下流はソレノイド式作動弁であるパージ弁２０であ
り、このパージ弁２０は、閉止弁１４からのＮＯ／窒素
の流れを側流２２にそらし、側流２２では、混合物を病
院の減圧排気、或いは、その他の装置によって周囲環境
から除去し、かかるガスを除去する。特定の病院で要求
されるならば、かかる装置は、勿論、ＮＯ2 及びＮＯス
クラバー２３のような種々の処理手段を有することがで
きる。
【００１１】パージ弁２０の制御及びその使用は、任意
である酸化窒素送出装置の作動全般と関連して後述す
る。もう１つの比例制御弁２４、すなわち、流量制御弁
が、パージ弁２０からのＮＯ／窒素ガスを受け取るのに
適した導管と共に位置決めされる。窒素供給装置の比例
制御弁１８及びＮＯ／窒素流の比例制御弁２４の両方に
対する典型的な比例制御弁は、ガスの電子制御を提供す
るアンドバーＭＡのＭＫＳインストルメンツ社を含む種
々の会社から入手することができる。理解されるよう
に、変形例として、弁はアナログではなくデジタル制御
式弁でもあっても良く、デジタル制御式弁は、かかる弁
の中の流量の比例制御を介して所望の流量をもたらすよ
うにオン／オフサイクルを時間限定することによって制
御される。単独で、或いは、組み合わせて使用される幾
つかの弁の組合せを使用して送出領域を広げることがで
きる。流量センサ２６が、比例制御弁２４からの下流導
管に配置され、かかる比例制御弁からの流量を検知す
る。酸化窒素送出装置のこの場所での流量の重要性か
ら、流量トランスジューサーは、ＭＫＳインストルメン
ツ社から入手可能な熱質量流量計のような技術のものが
良く、或いは、その他の供給者のその他の技術のもので
あっても良い。
【００１２】送出アダプタ２８が、ガス送出装置（図示
せず）からのもう１つのガス流に導入させるのに適した
導管を介してＮＯ／窒素ガスを受取る。送出アダプタ２
８は、ガス送出装置から送出されたガスを受取る入口３
０を有する再使用可能な一体装置であるのが好ましい。
上述したように、かかるガス送出装置は、換気装置（ベ
ンチレータ）のような可変流を提供する機械的手段であ
っても良いし、自然換気のガス比例装置によって連続的
に供給されるガスであっても良いし、或いは、手動換気
の袋に供給されるガスであっても良い。理解できるよう
に、実際のガス送出装置それ自体は重要でない、という
のは、本装置は、かかる装置からの流量を独立的に確定
し、使用者によって選択された、患者に対する濃度に達
するのに適した酸化窒素の流量を計算し、次いで、送出
し始めるからである。送出アダプタ２８は主通路３２を
有し、この通路３２は、ガス送出装置からのガスを、患
者に送出するため、入口３０を介して受取る。患者に実
際に送出されるガスは、在来の設計の吸気肢３６と呼気
肢３８とを有する患者用Ｙ形部品３４を介して送られ
る。
【００１３】もう１つの入口４４が送出アダプタ２８に
形成され、この入口４４は比例制御弁２４からのＮＯ／
窒素ガスを流量センサ２６を介して受取る。図１からわ
かるように、流量トランスジューサー４６がまた送出ア
ダプタ２８に含まれ、この流量トランスジューサー４６
はガス送出装置からのガスの流量を検出する。入口４４
は、流量トランスジューサー４６から下流に送出アダプ
タ２８に位置決めされる。流量トランスジューサー４６
は、呼吸気（pneumotach）熱線風速計、熱流量センサ
（thermal flow sensor ）、可変オリフィス（variable
orifice）、熱飛行時間（thermal time-of-flight）、
回転羽根（rotating vane ）などを含む種々の技術のも
ので良い。流量を決定するため、オリフィスを介して圧
力低下のような圧力を実際に測定する流量トランスジュ
ーサーが含まれることは明白である。試料採取口４８
が、送出アダプター２８に形成され、主通路３２を通る
ガスの流れと連通する。かくして、試料採取口４８が、
入口４４から下流のガス、かくして、ＮＯ／窒素流のガ
スがガス送出装置からの吸気ガスと混合される合流点５
０から下流のガスである混合ガスを試料採取することに
留意すべきである。
【００１４】従って、ガス送出手段からの流れは、流量
Ｑｉ、或る酸素濃度γＯ２ｉで入口３０に入り、送出ア
ダプタ２８の主通路の合流点５０で比例制御弁２４から
のＮＯ／窒素ガスと混合される。流量トランスジューサ
ー４６は、合流点５０の上流にあり、かくして、ガス送
出装置からのガスの流量のみを検知し、試料採取口４８
は、合流点５０の下流にあり、かくして、合流点５０で
互いに混合されたガスの試料採取へのアクセスを提供す
る。合流点５０には、ＮＯ／窒素とガス送出装置からの
ガスとの混合を高めるスクリーン、或いは、焼結多孔ブ
ロックのようなディフューザーがある。従って、試料採
取口４８の混合ガスの濃度は、治療処置のため患者に実
際に入るＮＯの濃度を含み、使用者によって設定された
濃度γＮＯｓｅｔである。患者に投与されたガス流の或
る成分の濃度を分析するガス検知ベンチ５２、すなわ
ち、患者に送出されるガスの少なくともＮＯの濃度を検
出するサンセがガス試料採取口４８に接続される。好ま
しい実施例では、ガス検知ベンチ５２は、導管５４のガ
スを試料採取し、ＮＯ、加えて、ＮＯ２及びＯ２の濃度
を検知し、計量する。変形例として、センサが、送出ア
ダプタ２８に直接取付けられ、主通路３２を通るガスを
直接検知しても良い。
【００１５】酸化窒素送出装置を作動させる或る方程式
及びアルゴリズムを解くため、ＣＰＵ５６のような信号
処理手段が設けられる。患者に送出すべき酸化窒素の所
定の濃度を示す信号を発するための制御手段、すなわ
ち、ＣＰＵ５６は、使用者が患者に投与すべきことを望
む濃度を示す、入力装置５８（すなわち、患者に送出す
べき酸化窒素の所定濃度を示す信号を提供するための手
段）からの信号を受信する。ＣＰＵはまた、ガス送出装
置によって送出されたガスの流量Ｑｉを示す、流量トラ
ンスジューサー４６からの信号を信号線６０を介して受
信し、ガス検知ベンチ５２からのＮＯ、加えて、ＮＯ２
及びＯ２の濃度を示す、信号及び比例制御弁２４からの
流量Ｑｄｅｌを示す、流量センサ２６からの信号を、夫
々、信号線６２及び信号線６４を介して受信する。ＣＰ
Ｕ５６への別の入力がＮＯセンサ６５によって信号線６
７を介して行われる。適切な供給物が利用されているこ
とを使用者が確認することができるように、ＮＯセンサ
６５は供給ボンベ１０のＮＯの濃度を検知し、変形例と
して、ＣＰＵ５６は、或る制限内で供給物のＮＯの濃度
に適合するように、装置を調節する入力を使用すること
ができる。勿論、ＮＯボンベ１０が常時一定である場合
には、或いは、ガス検知ベンチ５２のＮＯセンサに取付
けること（ｋｅｙｉｎｇ）によって、ＮＯセンサ６５を
省略することができる。複数試料源から試料採取するた
めスイッチ機構（図示せず）が要求されるであろう。
【００１６】制御信号がＣＰＵ５６から比例制御弁１
８、閉止弁１４、パージ弁２０及び比例弁２４に信号線
６６、６８、７０、７２を介して夫々送信される。従っ
て、本ＮＯ送出装置の作動中、ガス送出装置が、機械的
換気装置、ガス比例装置、或いは、呼吸ガス（breathin
g gas ）を患者に供給するその他の手段であるかどうか
問わず、入口３０はガス送出装置に接続される。ガスが
ガス送出装置から送出されると、その流量は送出アダプ
タ２８の流量トランスジューサー４６によって検知さ
れ、かかる流量を示す信号がＣＰＵ５６に電送される。
使用者は、入力装置５８を起動させて、患者に投与すべ
きＮＯの所望の濃度を選択する。かかる入力装置５８
は、キーボード、ダイアル、エンコーダ、タッチスクリ
ーン、サムホイールなどのような多様な装置のものであ
って良い。変形例として、入力は、製造者によって送出
装置に組み込まれ、実際の最終使用者が選択することが
できない信号でも良い。例えば、送出装置は、一定の濃
度のＮＯを提供するように作動するように設計され、ガ
ス送出装置を備えたこの装置の使用は、患者に投与すべ
き、一定で所定の濃度のＮＯを生じさせる。しかしなが
ら、好ましい実施例では、患者に投与すべき所望のＮＯ
濃度はＣＰＵ５６への入力によって使用者によって設定
される。
【００１７】理解できるように、ＣＰＵ５６は、適切な
計算を行うのに十分な情報を有する、すなわち、ＣＰＵ
５６は、流量トランスジューサー４６によってガス送出
装置からの呼吸ガスの流量（Ｑｉ）と、ＮＯセンサ６５
によってＮＯ／窒素供給物のＮＯの濃度とを認識する。
かかる情報により、ＣＰＣ５６は、入力装置５８を介し
て使用者によって確立された所望濃度、又は、設定濃度
（γNOset ）を作るため、ガス送出装置からのガスと混
合するように、合流点５０に供給されることを必要とす
る、比例制御弁２４からの所望の流量（Ｑdel ）を計算
することができる。基本的に、ＣＰＵ５６は、以下の方
程式を介して合流点５０に加えるべきＮＯ／窒素の流量
を計算する。 Ｑdel(t)＝〔γNOset (t) ／（γNOcut −γNOset (t)
〕* Ｑi (t) この方程式によって、患者へのＮＯの濃度を、流量トラ
ンスジューサー４６のような構成部品の速度及び感度に
よってしか限定されない瞬間比率で変えることができ
る。流量トランスジューサー４６の応答が早ければ早い
ほど、比例制御弁２４による合流点５０へのＮＯ／窒素
の流量の変更を早く行うことができ、患者へのＮＯはガ
ス送出装置からの流量プロファイルを瞬間的に変更さ
せ、使用者によって設定された濃度を維持する。比例制
御弁２４から合流点５０に送出される流量（Ｑdel ）
は、使用者によって設定された濃度（γNOset ）から決
定される。濃度ＮＯcut は、供給ボンベ１０からの窒素
のＮＯの濃度であり、ガス送出装置からの流量はＱi で
ある。この方程式によって、ＣＰＵ５６は、患者に送出
される流量の濃度を使用者によって決定された所望レベ
ル（γset ）に維持するため、比例制御弁２４から送出
される流量（Ｑdel ）に対する、千分の２０秒のような
非常に迅速な変更を行うことができる。
【００１８】変形例として、装置は一呼吸毎に作動して
も良い、すなわち、装置は呼吸毎のガス送出装置からの
流量、或いは、その一部を読み取り、次の呼吸における
送出のためのＮＯ／窒素の所望の流量を計算することが
できる。かかる送出は瞬間方程式よりも迅速ではないけ
れども、反応がより流量トランスジューサー及び制御
弁、かくして、装置で使用される高価でない構成部品を
採用することができる。従って、使用者によって設定さ
れた値に平均値を使用することができ、比例制御弁２４
によって送出された流量（Ｑdel ）は、ガスの吸吐量
（Ｖt,insp. ）及び吸気時間（ｔinsp. ）の関数として
表される。かかる装置では、方程式は基本的に同じであ
る。 Ｑdel ＝〔γNOset,mean／（γNOcut −
γNOset,mean）〕* Ｖt,insp. ／ｔinsp . しかしながら、呼吸毎の分析では、流量トランスジュー
サー４６は、呼吸の始まり及び終わり、或いは、その選
択された部分を検出し、呼吸の総量、或いは、選択され
た一定量を決定するように積分し、比例制御弁２４を調
節し、次の呼吸での設定された、或いは、所望の濃度の
ＮＯを提供する。
【００１９】ガス混合装置、或いは、ガス比例制御装置
によって提供されるやも知れないガス送出装置からの一
定の、或いは、連続した流量換気のため、同じ基礎方程
式が使用される。 Ｑdel ＝〔γNOset ／（γNOcut −γNOset ）〕* Ｑi しかしながら、この場合、流量は一定であり、呼吐量は
一定であると仮定されるから、ガス送出装置からの流量
（Ｑi ）は、例えば１秒に一回という比較的低速度で試
料採取され、ＮＯ／窒素の流量は、特定の時間サイクル
で、比例制御弁２４から計算され、確立される。上記幾
つかの例では、作動の原理は同じであり、作動方程式は
基本的に同じである。ガス送出装置からの流量を流量ト
ランスジューサー４６によって及び主供給物のＮＯの濃
度をＮＯセンサ６５から知ることによって、ＣＰＵ５６
によって送出が行われ、次いで、比例制御弁２４が、患
者に実際に投与される呼吸ガスにおいて、使用者によっ
て設定された所望の濃度に達するように計算された流量
のＮＯ／窒素を提供するように調節される。比例制御弁
２４からの流量の確認は流量センサ２６によって行わ
れ、ＣＰＵ５６は、実際の流量がＣＰＵ５６によって計
算され、確立された流量と対応するかどうかを見分ける
ため、比例制御弁２４への信号線７２を介して検査する
ことができる。変形例として、流量センサ２６は、フィ
ードバック装置を使用して比例制御弁２４を制御するこ
とができ、このフィードバック装置は、例えば、ＭＫＳ
インストルメンツ社からの商業的弁に利用することがで
きる。
【００２０】図１から明らかであるように、ＣＰＵ５６
は、信号線６６を介して比例制御弁１８を制御し、非常
に低い濃度が使用者によって設定された場合、さもなけ
れば、装置が濃度を所望の値まで下げるのに使用するこ
とができない場合に、ボンベ１０からの窒素のＮＯの濃
度を更に下げる弁を作動させることができる。ガス検知
ベンチ５２は、患者に投与される実際のＮＯ濃度の連続
監視を行い、従って、もう１つの安全監視装置である。
ガス検知ベンチ５２によって検出されたＮＯが、使用者
によって確立された設定値から離れた所定値である場合
には、使用者が問題に注意することができるように警告
が起こされる。ＮＯレベルが危険なレベルまで上昇した
場合には、ＣＰＵ５６は、かかる情報を有することにな
り、閉止弁１４を閉止することによって、或いは、ＮＯ
レベルを装置で確立された低く安全なレベルまで自動的
に下げることによって、患者に対するＮＯの使用を中断
するように、より強烈な処置を取る。ＮＯ装置を積極的
に変更させ、或いは、終了させるもう１つの警告、或い
は、トリガーとして、ガス検知ベンチ５２は、ＣＰＵ５
６を作動させ、ＣＰＵ５６に患者に投与されているＯ2
及びＮＯ2 の濃度の連続的な読み取りを提供し、Ｏ2レ
ベルが所定値以下に落ちた、或いは、ＮＯ2 が所定値以
上に上昇した場合に、警告を起こすか、或いは、ＮＯ濃
度を下げるように、ＣＰＵ５６を適当な作動を行うよう
にプログラム化することができる。
【００２１】最後に、如何なるときにも供給物の圧力の
喪失がある場合には、ＣＰＵ５６はパージ弁２０を作動
させ、供給管路にあるかもしれないその他のガスを装置
から追い出し、ボンベ１０からパージ弁２０までの供給
管路を新鮮なＮＯ／窒素で再充填する。この仕方では、
装置に適正な供給ガスを再充填し、間違いを引き起こす
周囲空気のような外部ガスを装置に導入しないことにな
る。従って、本ＮＯ送出装置の使用を通じて患者に送出
されるＮＯの濃度は、使用者による選択によって確立さ
れるか、或いは、装置それ自体による所定値によって設
定され、ガス送出装置の質問なしに所望量が患者に搬送
される。かくして、本装置は、独立であり、既知の所望
の濃度のＮＯを患者に送出する如何なる機械的換気装
置、ガス比例装置、或いは、その他のガス送出装置にも
たやすく使用することができる。図２を簡単に参照する
と、部分的にブロック形態の、本ＮＯ送出装置の別の実
施例の概略図が示されている。図２では、対応する全て
の構成部品は図１におけるのと同じ参照番号が付されて
いる。しかしながら、この実施例では、追加の補助酸素
供給装置が、加圧酸素を収容する酸素ボンベ７４によっ
て追加され、この圧力は、レギュレータ７６によって減
圧される。酸素供給装置は、信号線８０を介してＣＰＵ
５６によって制御される比例制御弁７８によって制御さ
れることを留意すべきである。
【００２２】かくして、図２の実施例の作動は図１の実
施例に関して説明したのと同じであるけれども、酸素濃
度が許容できないレベルまで下がったことをガス検知ベ
ンチ５２がＣＰＵ５６に示した場合に、酸素を装置に追
加するのに補助酸素装置が使用される。かかる酸素の減
少は、ＮＯの濃度が非常に高いレベルに設定され、比例
制御弁２４から合流点５０までのＮＯ／窒素の流量が非
常に多く、かくして、患者への合流流量がガス送出装置
によって供給されている必要とされる量の酸素を奪われ
る場合に生ずることがあった。かかる場合、ＣＰＵ５６
は、単に、比例制御弁７８に信号を送り、合流点５０に
入れられているＮＯ／窒素流、すなわち、適当な導管に
よる合流点５０の上流への酸素の流量を増量させる。特
許請求の範囲によって画定された刃の精神から逸脱する
ことなく、上述した特徴の更に多数の変更及び組合せを
利用することができる。従って、好ましい実施例の上述
した説明は、特許請求した発明の制限の一例としてでは
なく、説明の一例として理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】部分的にブロックダイヤフラム形態の、本発明
による実施例の装置の概略図である。
【図２】部分的にブロックダイヤフラム形態の、本発明
による別の実施例の装置の概略図である。
フロントページの続き (72)発明者 ジョン アール ピンカート アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53711 マディソン アイヴァンホー グレン 2933 (72)発明者 ロバート キュー ターム アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 53562 ミドルトン ファルコン コー ト 1314 (56)参考文献 特開 平２−134162（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−187870（ＪＰ，Ａ) 特表 平６−503977（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 既知の濃度を有する酸化窒素の供給源に
    接続されるようになった、ガス送出装置からの呼吸ガス
    を受取って、所定の濃度の酸化窒素を患者に提供するた
    めの酸化窒素送出装置において、前記酸化窒素送出装置
    が、ガス送出装置によって患者に送出されるガスの流量
    を検知し、かかる流量を示す信号を提供するための流量
    トランスジューサーと、患者に送出すべき酸化窒素の濃
    度を示す信号を提供するための手段と、酸化窒素の供給
    源からの酸化窒素の流量を制御する流量制御弁と、前記
    流量制御弁からの酸化窒素の流れを受取り、この流れを
    ガス送出装置からのガスの流れに合流させる導管手段
    と、前記流量トランスジューサーからの信号と患者に送
    出すべき参加窒素の濃度を示す信号とに応答して、患者
    に送出すべき酸化窒素濃度を確立する量で、前記流量制
    御弁を通って前記導管手段に送出される酸化窒素の流量
    を確立する信号を前記流量制御弁に提供する信号処理装
    置とを有する酸化窒素送出装置。
  2. 【請求項２】 前記導管手段が、酸化窒素の供給源から
    の酸化窒素の流れとガス送出装置からのガスの流れとを
    前記流量トランスジューサーから下流の場所で合流させ
    る、請求項１に記載の酸化窒素送出装置。
  3. 【請求項３】 患者に送出されるガスの少なくともＮＯ
    の濃度を検出するサンセを更に有する、請求項２に記載
    の酸化窒素送出装置。
  4. 【請求項４】 所定の濃度の酸化窒素を患者に提供する
    ための酸化窒素送出装置において、前記装置が、既知の
    濃度を有する酸化窒素の供給源と、送出用の呼吸ガスを
    患者に提供するためのガス送出装置とを有し、前記酸化
    窒素送出シテスムが、前記ガス送出装置によって送出さ
    れる呼吸ガスの流量を検知し、かかる流量を示す信号を
    発するための流量トランスデューサーと、患者に送出す
    べき酸化窒素の濃度を示す信号を発するための制御手段
    と、前記酸化窒素の供給源からの酸化窒素の流量を制御
    する流量制御弁と、前記流量制御弁からの酸化窒素の流
    れを受取り、かかる流れを前記ガス送出装置ガスの流れ
    に合流させる導管手段と、検知された流量を示す前記流
    量トランスジューサーからの信号と前記制御手段からの
    信号とに応答して、患者に送出すべき酸化窒素濃度を確
    立するのに十分な量で前記流量制御弁を通って前記導管
    手段に送出される流量を確立する信号を前記流量制御弁
    に提供する信号処理装置とを有する酸化窒素送出装置。
  5. 【請求項５】 前記導管手段が、酸化窒素の供給源から
    の酸化窒素の流れをガス送出装置からのガスの流れに前
    記流量トランスジューサーから下流の場所で合流させ
    る、請求項４に記載の酸化窒素送出装置。
  6. 【請求項６】 前記ガス送出装置が呼吸ガスの可変流量
    を提供する手段を有する、請求項４に記載の酸化窒素送
    出装置。
  7. 【請求項７】 所定の濃度の酸化窒素を患者に提供する
    ための酸化窒素送出装置において、前記装置が、 既知の濃度を有する酸化窒素の供給源と、 送出用の呼吸ガスを患者に提供するためのガス送出装置
    とを有し、前記酸化窒素送出シテスムが、前記ガス送出
    装置からの呼吸ガスを受取り、患者に接続する患者アダ
    プタを有し、前記患者アダプタが通路を有し、 前記ガス送出装置によって送出された呼吸ガスの流量を
    検知し、かかる流量を示す信号を発するための、前記患
    者アダプタ内の流量トランスデューサーと、 前記患者アダプタから患者に送出すべき酸化窒素の濃度
    を示す信号を発するための制御手段と、 前記酸化窒素の供給源からの酸化窒素の流量を制御する
    流量制御弁と、 前記流量制御弁からの酸化窒素の流れを受取り、かかる
    流れを前記患者アダプタに合流させる導管手段とを有
    し、前記酸化窒素の流れが、前記通路で、前記流量トラ
    ンスジューサーから下流の場所で前記患者アダプタ内で
    混合し、 検知された流量を示す前記流量トランスジューサーから
    の信号と前記制御手段からの信号とに応答して、前記患
    者アダプタから患者に送出すべき酸化窒素濃度を確立す
    るのに十分な量で前記流量制御弁を通って前記患者アダ
    プタに送出される流量を確立する信号を計算し、この信
    号を前記流量制御弁に提供する信号処理装置とを有する
    酸化窒素送出装置。
  8. 【請求項８】 前記患者アダプタが更に、患者に送出す
    べきガス中のＮＯの濃度を検知するようになったガスセ
    ンサを有する、請求項７に記載の酸化窒素送出装置。
  9. 【請求項９】 前記信号処理装置が中央処理装置（ＣＰ
    Ｕ）であり、前記ガス送出装置が患者に呼吸ガスを送出
    する機械的送風機である、請求項８に記載の酸化窒素送
    出装置。
  10. 【請求項１０】 前記ガス送出装置が、ガスを混合して
    呼吸ガスを作り、かかる呼吸ガスを患者に送出するガス
    混合機である、請求項７に記載の酸化窒素送出装置。
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