JPH0796033B2

JPH0796033B2 - 蒸発器用芯材組立体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0796033B2
Application number: JP61502493A
Authority: JP
Inventors: ロビンコーツ、ジヨン; ジヨセフイースト、ラルフ; レイモンドサグ、バジル
Original assignee: ペンロンリミテツド
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: EP0220258A1; GB8510805D0; JPS62502668A; US4774032A; WO1986006283A1; DE3673114D1; EP0220258B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は蒸発器に関し、より詳細には、麻酔蒸発器及び
斯かる蒸発器用の芯材組立体に関する。

従来より、数多くの型の麻酔蒸発器用芯材組立体が知ら
れている。周知の或る蒸発器は、例えば、液体麻酔薬に
よって一部が満たされた蒸発室を有し、この麻酔薬に芯
材組立体の下部が浸漬された構成となっている。そし
て、搬送ガス流を芯材組立体の蒸発面上に通流させて麻
酔蒸気を搬送し、しかる後、その混合ガスを患者に送給
する。ここで、麻酔蒸気が十分に飽和したガスを得るに
は、ガスを芯材組立体の蒸発面に長時間接触させなけれ
ばならないが、これは、同心的に設けられた二つのシリ
ンダ状芯材間の空間によって画成された環状室内の螺旋
通路を介してガスを下方に案内することで達成できる。

又、周知である別の蒸発器では、芯材組立体が、垂直方
向に離間して設けられ且つ一部が麻酔薬に浸漬された多
数の板状の芯材から成り、ガス流が多数の水平通路を介
して各シート部材を通過する構成となっている。

然し、これら周知の芯材組立体は、何れも構造が比較的
複雑で、蒸発器への取付け及び交換時の取外しに専門家
的注意を要する。

芯材として特に有効な材料の一つに、例えば、英国特許
第1043110号によって公知となっている金属製の金網が
ある。斯かる金網の毛管作用は、孔の突設されていない
滑らかな金属表面に該金網を接触させた状態で固着する
ことによって高められる。これは、メッシュ状の金網と
金属板の表面間に垂直通路が新たに形成されるためであ
る。

本発明は蒸発器用の芯材組立体を提供するもので、略々
不透過性の裏打ち層を具備する吸湿性の芯材と、芯材及
び裏打ち層を略々螺旋形に巻回することによって芯材組
立体内に形成された略々螺旋状の流路と、該芯材組立体
及び裏打ち層を斯かる螺旋形に保持する固定手段とから
成り、蒸発器に脱着自在に取付けられるユニット式に構
成したことを特徴とする芯材組立体である。

本発明に係る芯材組立体において、所望の蒸気飽和度を
得る十分な長さの流路は、比較的簡単な策状構造を用い
ることで形成できる。

芯材組立体は、外形が一般に円筒状、即ち、断面円形で
内部が螺旋状となるように巻回される。但し、正確な螺
旋形に代えて、例えば、楕円形、長円形、更には正方形
又は長方形でもよい。

蒸発器の作用を説明する。先ず、芯材組立体の長手方向
の一端が液体に浸漬されると、芯材の毛管作用によって
液体が吸上げられる。斯かる毛管作用は、裏打ち層によ
って助長されるが、これは、吸湿材と不浸透性の層との
間に垂直通路が新たに形成されるためである。ここで、
液体は螺旋状芯材の略々全長に渡って吸い上げられる。
次いで、搬送ガス流が芯材組立体の一端から他端へ、即
ち、芯材組立体の外側から中心部、若しくは中心部から
外側へ螺旋通路を介して通流される。この時、搬送ガス
は液体を搬送する芯材と長時間接触するので搬送ガスに
蒸気が飽和した状態となる。この芯材組立体は特に、斯
かる液体が麻酔薬である麻酔蒸発器への使用に適してい
る。

斯かる組立体はユニット式に構成されているので、蒸発
器に交換可能に取付けられる。従って、必要な時に容易
に交換及び／又は取外しができ、非常に実用的である。

芯材は、好ましくは板状で、螺旋状組立体の軸方向に沿
って離間、又は、互いに近接させて設けられた複数の薄
板から成る。但し、芯材は一枚の連続した薄板で形成す
ることが好ましい。ここで、芯材及び裏打ち層は、蒸発
に関する要件を満たす適宜の形状でよいが、長さが幅よ
りも大きい、例えば、長さが幅の20倍である細長い吸湿
材及び不透過性の層で夫々形成することが好ましい。斯
かる構成とすることにより、芯材組立体の高さの20倍の
長さを有する螺旋流路が形成できるので、使用時に蒸気
の飽和度が高い搬送ガスを得ることができると同時に、
芯材組立体を全体として非常にコンパクトに形成でき、
その結果、芯材組立体の取扱い及び取付けが容易に行え
る。

芯材は、気化される液体麻酔薬が芯材組立体の広い蒸発
面上に於て薄い液膜状に展設されるものを選択すべきで
ある。又、芯材は、液体の表面から十分な距離隔てて液
体の膜を形成することができるように、十分な毛管作用
を発揮でき且つ、蒸発による冷却を補償するために環境
からの熱を伝達する熱伝導性に優れたものを使用すべき
である。更に、芯材は気化される液体に対して不活性で
あることが要求される。不活性な材料として適切な材料
は、例えば、ステンレススチール、モネル（登録商標）
金属、又は燐青銅で製造された目の細かい金網である。
尚、種々の型の織物組織を使用することができるが、組
織のストランドが、螺旋体の軸（使用時の垂直方向）に
直交する方向に伸張し且つ、螺旋体の長さ方向（使用時
の水平方向）にも伸張する織物を使用すると良い結果が
得られる。斯かる組織の一つに、オランダ式あや織りが
ある。ついでながら、螺旋体の軸に直交する方向に設け
られたストランドを、その長さ方向に沿って設けられた
ストランドよりも多くすることが好ましい。

芯材の一面に設けられる不透過性の裏打ち層は、例え
ば、不透過性の被膜等適宜であるが、芯材に適宜の手
段、例えば、スポット溶接によって固着可能な板状の材
料で形成することが好ましい。更に、裏打ち材は、使用
する液体に対して不活性で且つ熱をよく伝導することが
好ましい。従って、ステンレススチールが裏打ち材とし
て最適である。

裏打ち層の相対向する部分で、芯材が設けられた各側に
形成された螺旋流路は、狭すぎると搬送ガスの流れに対
して好ましくない抵抗が生じ、一方、広すぎると搬送ガ
スの一部が芯材と十分に接触することなく流路を通過し
てしまう。そこで、所望の幅を有する流路を形成するた
めに、適宜のスペーサ手段、例えば、スペーサ部材を流
路に離間させて挿入設置することもできるが、好ましく
は、裏打ち層に凹凸を離間させて形成することにより突
状部を形成して、裏打ち層の相対向する部分間に少なく
とも斯かる突状部の高さに相当する空間を維持する。こ
こで、突状部を裏打ち層から芯材の空間内に突出させる
こともできるが、芯材を裏打ち層の凹部が形成された表
面に接触させることが好ましく、前記螺旋形状は、突状
部を裏打ち層から螺旋通路内を経て対向する側にある芯
材に丁度当接するように構成される。突状部の大きさが
一様な場合、螺旋通路の幅は均一となる。

薄板状の芯材と裏打ち層は、当接している全ての面が略
々一様に固着される。又、組立体が螺旋状に巻回された
時に芯材の伸張によって毛管作用並びに裏打ち層との熱
接触が助長されるように、芯材は裏打ち層の外側曲面上
に設けられる。

一般に、芯材及び裏打ち層は、当初平面状で、組立時に
巻回されて螺旋状に形成されるが、この時、巻回された
組立体自体が解けることがある。この為、固定手段を設
けて斯かる傾向を防止する必要がある。そこで、例え
ば、溶接、一個以上のクリップ、又はリベット等の固定
手段を用いて螺旋状組立体の外端を固定してもよいが、
保持帯又はクリップを組立体の外周に嵌装して螺旋形状
を保持する方が特に有効である。又、解ける傾向がなく
ても、組立体をユニット式に構成してその取扱い易さを
向上させるためには、斯かる保持手段を設けることが望
ましい。

芯材組立体を、例えば、麻酔蒸発器に対して容易に取付
け、又は交換できるように、適宜の取付手段を組立体に
設けるようにする。この取付手段は、好ましくは、芯材
組立体の長手方向の軸に対して直交する方向に配設され
且つ芯材組立体の長手方向一端に当接するクランプと、
クランプから芯材組立体の軸方向に沿ってその長手方向
の他端に伸張する一個以上の固着要素とから成る。そし
て、斯かる固着要素でもって、組立体は、例えば、ネジ
によって蒸発器に脱着自在に取付けられる。一方、クラ
ンプは、芯材と裏打ち層とから成る螺旋体の一螺旋縁に
当接する部材であって、適宜の形状することができる。
好適実施例に於て、斯かるクランプは、組立体の一端を
略々被覆すると共に、例えば、気化される液体が流入す
る開口を中心部に有する第一閉塞板と、組立体の他端を
略々被覆すると共に、例えば、蒸気が飽和した状態の搬
送ガスを排出する開口を有する第二閉塞板とから成り、
固着要素は、第一閉塞板と第二閉塞板を連結する少なく
とも一個の固着ボルトから成る。斯かる構成とすること
により、構造保全性を備え、麻酔蒸発器の蒸発室内に容
易に設置且つ脱着自在に取付け可能な、取扱い易いユニ
ットが提供できる。

更に、本発明は、蒸発器用芯材組立体の製造方法を提供
するもので、略々不透過性の裏打ち層を吸湿性を有する
芯材の層に設け、該両層を略々螺旋状に巻回し、更に該
両層を斯かる螺旋状に保持し、該芯材組立体を該蒸発器
に脱着自在に取付けられるユニット式に構成したことを
特徴とする。

芯材組立体の巻回は、一般に、螺旋体の中心部を形成す
る裏打ち層の一端を握持し、次いで、この端部を手又は
機械で回転することによって達成できる。好適な方法に
よれば、裏打ち層は、別個に設けられた薄板で、芯材の
層から突出した部分を折曲して形成した回転片をその一
端に有し、例えば、孔を有する回転具を使用して、この
孔に回転片を挿入して保持すると共に回転させて組立体
を形成する。ここで、一枚以上の回転片を裏打ち層の端
部に沿って設けてもよいが、一様に巻回するためには、
一枚の回転片を端部の略々全長にわたって形成する方が
好ましい。尚、回転片は、巻回工程後に、例えば、手の
こによって取り除くことが好ましい。

螺旋体に於て、裏打ち層の相対向する部分間に形成され
る通路の幅は均一であることが望ましい。本発明の好適
な方法によれば、裏打ち層の凹部が設けられる面に芯材
を固着する前に、裏打ち層に当間隔で凹凸をつけて突状
部を形成し、次いで、裏打ち層及び芯材の両層を斯かる
突状部が螺旋通路内を経て対向する側の芯材に当接する
迄巻回することによって均一な幅の通路を形成すること
ができる。

螺旋形の組立体は、上述の如く、例えば溶接、又は適宜
の帯部材或はクリップによって固定される。

又、本発明は、上記した脱着自在な芯材組立体を含んで
成る蒸発器を提供する。

斯かる蒸発器に於て、搬送ガスは螺旋通路によって芯材
と長時間接触することができるので、搬送ガスに、例え
ば、麻酔蒸気が飽和する。蒸発器は、一般にシリンダか
ら供給される正のキャリアガス圧下で作動するプレナム
型蒸発器、或は、蒸発器を介して空気、即ち酸素に富む
空気を吸い込む、患者の呼吸によって作動するドローオ
ーバ型吸入器（draw−over type inhaler）でもよい。

一般に、蒸発器は、例えば、液体麻酔薬を受容し且つ内
部に芯材組立体が配設される蒸発器を有する。又、蒸発
器は、搬送ガスを該蒸発室内に流入させる入口手段と、
ガスが飽和した状態の搬送ガスを蒸発室から排出する出
口手段とを有することが好ましい。蒸発器の作動時、ガ
スは螺旋通路を介して入口手段と出口手段間を通流す
る。芯材組立体は、ガスが組立体の外側から螺旋通路内
に流入してその中央部に流れこむように構成することが
好ましい。又、芯材組立体は、蒸発室の壁に密封状態で
取付けられているので、ガスは芯材組立体の中央部から
蒸発室を流れ出る。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第１（ａ）図、第１（ｂ）図及び第１（ｃ）図は、芯材
片、裏打ち片、及び直接接触された状態の両片を夫々示
す図。

第２（ａ）図は、螺旋状に形成された両片の平面図で、
第２（ｂ）図は、螺旋状に固定された螺旋体の一部を示
す図。

第３図は、麻酔蒸発器に取付けられる前の芯材組立体の
略斜視図。

第４図は、芯材組立体が取付けられた麻酔蒸発器の略断
面図。

第３図に示す芯材組立体１の製造方法を以下に説明す
る。第１（ａ）図に於て、先ず、直線状の片２が一枚の
適当な芯材から切取られる。そして、第１（ｂ）図に示
す裏打ち片３が、一枚のステンレススチールから芯材片
２より幾分長めに切取られる。両片の寸法は、例えば、
長さ約1000ミリメートル、幅約50ミリメートルとする。
裏打ち片は打刻されて、各直線縁近傍に二列の平行に伸
張する突状部が形成される。突状部は約30ミリメートル
毎離間し且つ外側に約２ミリメートル突出する。

次いで、第１（ｃ）図に示すように、芯材片２が、裏打
ち片３の突状部が形成されていない側の表面にスポット
溶接されると共に、芯材片２の溶着されていない裏打ち
片の長手方向の一端部が折曲され、この部分に回転片５
が形成される。

前記回転片を握持して巻回すると、前記両片は、第２
（ａ）図に示すように、全体が円筒状で回転片を中心と
する螺旋体６が形成される。この時、芯材片を裏打ち片
の外側に位置させると、芯材片は巻回時に引き伸される
と共にプリストレスされた状態で支持片と接触するの
で、毛管作用を助長することができる。しかる後、螺旋
体は、第２（ｂ）図に示すように、内方に突出する突状
部４が螺旋通路７を経て芯材片２に当接する迄緊締され
る。これにより、通路７の幅は、その全長にわたって均
一となる。第３図に示すように、螺旋体６が緊締される
と、保持帯８がその周囲に嵌装されると共に、回転片５
が手のこで取り除かれ、螺旋体の中心部軸方向にキャビ
ティが形成される。

螺旋体の頂部及び底部は、閉塞板10及び11によって夫々
封止されるが、この時、裏打ち片の隣接した部分間に形
成された螺旋通路７の長さが、外側の長方口から内側の
長方口まで約1000ミリメートルとなるようにする。両閉
塞板は、底板11から芯材組立体の軸方向に伸張して天板
10を貫通する三本の固定ボルトで保持される。この為、
閉塞板には前記固定ボルトが挿通する開口が穿設されて
いる。更に、天板には搬送ガスが通過する開口15、又、
底板11には液体麻酔薬を供給及び排出するための開口16
が夫々穿設されている。天板から上方に突出している固
定ボルト14は、芯材組立体を麻酔蒸発器に固定するため
に使用される。ここで、芯材組立体は、ボルトでもって
容易に蒸発器内に固設できるユニット式に構成されてい
るので、組立体への取付け及び／又は交換時の取り外し
が容易にできる。

第４図に示す麻酔蒸発器17は、プレナム型蒸発器であっ
て、本体18と、この本体18内に形成された蒸発室19と、
本体18上に設けられ且つ蒸発器の制御部を収納する頭部
20と、頭部20から垂下された芯材組立体と、液面計を備
える充填部21とから成る。

ステンレススチール製の本体18は、円筒状で、下端部が
シール部材22によって閉塞されている。液面計／充填部
21は、通路23及び通路24を介して蒸発室19に連通してい
るので、充填部から供給される液体麻酔薬はこれらの通
路を経て該蒸発室内に導入されると共に蒸発室内の液面
26を充填部で読取ることができる。

蒸発室19内に位置すると共に、その一部が麻酔液に浸漬
されている芯材組立体は、固定ボルト（第４図では省略
されている）で頭部20に固着される。尚、芯材組立体
は、第４図に実際に示す巻数よりも更に多くの巻数を有
する。芯材組立体のキャビティ９内には、機械式の感温
装置27が頭部20に固着されている。この装置27の出力部
はプッシュロッドであって、このロッドは温度変化に応
じて上下動する。蒸発器の制御部に設けられたバイパス
オリフィス弁29は弁部材30を備え、この弁部材は、環状
フランジ32に支持された圧縮バネ31によってプッシュロ
ッドに係合せしめられている。そして、この弁部材の位
置によって、気化室19ではなくバイパス通路33を通過す
る搬送ガスの割合が制御されるようになっている。

蒸発器の頭部20には、芯材組立体の外周に巻装された螺
旋状の管状部材34が固着されている。この螺旋管状部材
には、一端に搬送ガスが流入する入口35と、他端に搬送
ガスが管状部材内を通過した後排出される出口36が設け
られている。螺旋状管状部材を設けた目的の一つは、搬
送ガスが麻酔薬に接触する前に、その温度を蒸発室内の
温度に調節することである。従って、螺旋状管状部材の
出口36から排出されたガスの温度は、温度検出装置27に
よって検出された温度に近似する。

又、蒸発器の頭部20には、蒸発室からのガスの流量を調
節する制御ノブ37が備え付けられている。この制御ノブ
37は、ニードル弁部材38に係合しており、ノブを回転す
ると弁部材の軸方向の移動に従って蒸発室の出口通路に
設けられた麻酔制御オリフィス39が開閉する。又、制御
ノブは、零ロック機構40に係合して、制御オリフィス39
の閉塞時には、蒸発室上流側の零ロックポート41を閉塞
せしめる。この閉塞状態は第４図に示されている。

零ロック機構40は、ロック部材42を備え、このロック部
材42は、環状フランジ44に係止された圧縮バネ43によっ
て図示の如く右方に押圧され零ロックポート41を閉塞す
る。ロックされた位置に於て、ロック部材42は、最も右
側に位置し且つ制御ノブ37のロック孔45に係合する。こ
の状態から蒸発室内でガスを通過させるには、制御ノブ
37を回転させて制御オリフィス39を開口しなければなら
ない。ここで、制御ノブを回転させるには、先ず、圧縮
バネ47のバネ力に抗って零ロックプッシュボタン46を押
し、次いで、ロック部材42を左方に移動させてロック孔
45との係合を解除する。ロック部材42が左方に移動する
と、零ロックポート41が開口し、又、制御ノブの孔42が
回転してロック部材との整合が解かれると、ロック部材
は左方に位置決めされ、これにより零ロックポートの開
放状態が維持される。従って、制御ノブ37の制御でもっ
て麻酔制御オリフィス39が開放されている間、零ロック
ポート41は完全に開放している。一方、制御ノブを回転
して制御オリフィスを閉塞すると、ロック部材は再びロ
ック孔45に係合して零ロックポートが閉塞される。

以下、麻酔蒸発器の作用を説明する。制御ノブ37を回転
して零ロックポート41及び制御オリフィス39を開放する
と、キャリアガスが螺旋状環状部材34を経て蒸発室内に
流入する。そして、ガスは液体麻酔薬の表面及び、芯材
組立体１の周面26に設けられた芯材組立体に吸い上げら
れた斯かる液体の薄膜に接触する。次に、ガスは長方口
12を介して芯材組立体１の螺旋通路７に流入し且つ、裏
打ち片３間に形成された通路７に沿って半径方向内方に
通流する。この時、ガスは芯材組立体の全長にわたって
その蒸発面に接触するので、ガスに麻酔薬が飽和した状
態となる。此の飽和ガスは、中心部に位置する長方口13
を経て通路から流出する。その後、ガスは、キャビティ
９を上方に移動して蒸発器の頭部20から制御オリフィス
39を介して排出されると共に患者に供給される。

液体麻酔薬が蒸発すると、蒸発に熱を要するために温度
が降下して蒸気圧が減少する。この結果、キャリアガス
中の麻酔薬濃度が低下するが、この問題は、温度変化を
自動的に保証すれば解決できる。即ち、温度が降下する
と、感温装置27の働きによってバネ31が下方に移動して
バイパスオリフィス弁が閉塞され、キャリアガスの大部
分がバイパス通路33よりも蒸発室内に流れ込むので、麻
酔薬の濃度は温度変化に関係なく維持される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特公昭55−48829（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3954920（ＵＳ，Ａ) 米国特許3638926（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蒸発器用の芯材組立体（１）において、略々非浸透性の裏打ちシート（３）を具備する吸湿性の
芯材（２）と、該芯材及び該裏打ちシートを略々螺旋体（６）状にする
ことによって形成され、該芯材組立体内を延びる略々螺
旋状の流路（７）と、該芯材組立体及び該裏打ちシートを螺旋形に保持する固
定手段（８）と、前記蒸発器内に前記芯材組立体（１）を取外し可能に取
付ける手段（14）と、から成り、前記螺旋体（６）は、芯材（２）と裏打ちシート（３）
とが相対するよう張合わされ、かつ前記芯材が前記裏打ちシートに形成された複数の突状部
側となるよう前記両者を螺旋状に巻回することによっ
て、前記組立体内の前記芯材が、前記裏打ちシートと当
接するようにしたことを特徴とするユニット式の芯材組
立体。
【請求項２】前記芯材（２）は、金属製の金網であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の芯材組立
体。
【請求項３】前記芯材（２）と前記裏打ちシート（３）
の連続湾曲部間にスペーサ手段（４）を設けて前記螺旋
流路（７）に最小限の幅を維持したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項又は第２項に記載の芯材組立体。
【請求項４】前記スペーサ手段（４）は、前記裏打ちシ
ートの凹凸から成ることを特徴とする特許請求の範囲第
３項に記載の芯材組立体。
【請求項５】前記固定手段は、前記装置の外周に嵌装さ
れた保持要素（８）であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項〜第４項のいずれか一項に記載の芯材組立
体。
【請求項６】前記芯材組立体を蒸発器に取着する手段
は、該芯材組立体の長手方向一端に当接する固定部材と、該固定部材から前記芯材組立体の軸方向に沿って長手方
向の他端に伸張する少なくとも一つの固着要素（14）
と、から成り、該固着要素の自由端でもって前記芯材組立体が前記蒸発
器内に設けられた取付け手段に着脱自在に固定されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれ
か一項に記載の芯材組立体。
【請求項７】前記固定部材は、前記芯材組立体の一端に設けられた第一閉塞板（11）
と、該芯材組立体の他端に設けられた第二閉塞板（10）と、
から成り、前記第一閉塞板と前記第二閉塞板は、蒸発する液体を前記芯材組立体内に導入する開口と、蒸気が飽和状態にあるガスを該芯材組立体から排出する
開口と、を夫々有し、前記固着要素は、前記両閉塞板間に伸張するボルトであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の芯材
組立体。
【請求項８】蒸発器用芯材組立体（１）の製造方法にお
いて、吸湿性の芯材（２）の層を設け、略々非浸透性の裏打ちシート（３）を設け、前記芯材組立体を延びる略々螺旋状の流路（７）を形成
するため、前記芯材及び裏打ちシートを略々螺旋体
（６）状に形成し、前記芯材及び裏打ちシートを螺旋状に保持するよう固定
し、蒸発器内に前記芯材組立体を取外し可能に取付ける手段
（14）を設けて成り、前記螺旋体（６）は、芯材（２）と裏打ちシート（３）
とが相対するよう張合わされ、かつ前記芯材が前記裏打ちシートの突状部側となるよう前記
両者を螺旋状に巻回することによって、前記組立体内の
前記芯材が、前記裏打ちシートと当接するようにしたこ
とを特徴とするユニット式の芯材組立体の製造方法。