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NO発生装置 新技術説明会

国内特許コード P06A009739
整理番号 KU2004058En
掲載日 2007年3月2日
出願番号 特願2005-097253
公開番号 特開2006-273677
登録番号 特許第4997491号
出願日 平成17年3月30日(2005.3.30)
公開日 平成18年10月12日(2006.10.12)
登録日 平成24年5月25日(2012.5.25)
発明者
  • 浪平 隆男
  • 秋山 秀典
  • 岡元 和文
出願人
  • 国立大学法人 熊本大学
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 NO発生装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】 アーク放電のような著しい電磁ノイズを生じることなく、また電極に顕著な電蝕を生じることなく、空気または窒素・酸素混合ガスのような無害な原料から一酸化窒素を安定的に生成することが可能なNO発生装置を提供する。
【解決手段】 空気取込口1、乾燥器2、ポンプ3、放電反応容器4、パルスパワー電源5、NO2 除去装置6、NO計測器7および純粋NO取出口8とを備え、放電反応容器4内の電極同士に所定の電圧を印加することでコロナ放電を生じさせる。そのコロナ放電によって、顕著な電極の電蝕や電磁気ノイズ等を発生させることなしに、一酸化窒素を安定的かつ効率的に生成する。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年、呼吸器系疾患の新たな治療法として、一酸化窒素(NO)吸入療法が注目を集めている。一酸化窒素は、情報伝達物質としての作用や、血管を局所的に拡張させる作用などを有していることが、近年発見されている。この発見に基づいて、肺高血圧症、急性呼吸不全、喘息その他呼吸器系疾病に一酸化窒素吸入療法を利用できることが判ってきた。例えば肺高血圧症の患者にNOガスを吸入させると、肺胞表面の血管が拡張して血液中の酸素濃度が上昇し、肺高血圧症を軽減・改善することができる。このような一酸化窒素吸入療法は、これまでの一般的な血管拡張作用のある薬物のような全身の血管を拡張することに起因した血圧低下の虞がなく、臨床的に極めて安全かつ有効な療法として期待されている。



当初、吸入療法に用いられる一酸化窒素の供給方法としては、高圧ガス容器に保管された一酸化窒素ガスを減圧して供給希釈ガスと混合し、この混合ガスを患者に吸引させることが一般的であった。しかし、一酸化窒素ガスは一般に不安定で、高圧ガス容器に保存されている間に有害な二酸化窒素へと変質する虞がある。そこで、適度に希釈した混合ガスを高圧ガス容器に保管しておき、必要に応じてその高圧ガス容器から取り出すという手法が採用されるようになってきた。



しかし、この高圧ガス容器内に一酸化窒素ガスを安定的に保存するという手法でも、高圧ガス容器が転倒したりその口金が破損するなどして一酸化窒素ガスが高圧ガス容器から大気中に大量に放出される、といった事故が生じる虞もある。また、そのような事故で放出された一酸化窒素は大気中の酸素と瞬時に結合して大量の有毒な二酸化窒素となる虞もある。



また、高圧ガス容器は相当の大きさを有するから、緊急を要する場合の搬入や取り回しが極めて煩雑なものとなり、ひいては吸入患者のQOL(Quality Of Life ; 生活の質)の低下につながることも懸念される。このようなことが一酸化窒素吸入療法の普及の阻害要因ともなっていた。



そこで、一酸化窒素を高圧ガス容器から供給するという手法以外の供給方法として、高温白金を触媒としたアンモニア(NH3 )の酸化反応による手法または銅と希硝酸(HNO3 )との反応による手法のような、化学反応を用いた生成法と、空気中でのアーク放電に伴う電離現象を用いた生成法とが提案されていた(特許文献1~4)。

【特許文献1】特開2004-167284号公報

【特許文献2】特開2004-65636号公報

【特許文献3】特開2000-102616号公報

【特許文献4】特表平7-505073号公報

産業上の利用分野


本発明は、医療用やその他にも産業用として利用される一酸化窒素を生成するためのNO発生装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
内部に一対の放電電極を有する放電反応容器と、
前記放電反応容器内に窒素および酸素を含む原料気体を供給する原料供給手段と、
前記放電電極に所定の放電電圧を印加し前記放電反応容器内でコロナ放電を発生させることにより一酸化窒素(NO)を生成するNO生成手段と、
前記生成された一酸化窒素を取り出すNO取出手段とを備え、
前記一対の放電電極は
状電極と
前記針状電極の少なくとも針の先端の周囲を離間して取り巻くように配置された円筒状電極とであり、かつ、
前記針状電極の先端の周囲と前記円筒状電極とは間隙を介して対面している
ことを特徴とするNO発生装置。

【請求項2】
前記2つの放電電極同士の間の距離を10mm以下とし、かつ、前記放電電圧を、5kV以下の直流電圧または10kV以下で1μs以下の時間幅のパルス電圧とする
ことを特徴とする請求項1に記載のNO発生装置。

【請求項3】
前記原料ガス供給手段は乾燥器を含み、原料ガスを乾燥させたのちに前記放電反応容器に供給する
ことを特徴とする請求項1ないし2のうちいずれか1の項に記載のNO発生装置。

【請求項4】
前記NO原料ガス供給手段により供給される原料ガスの圧力を、大気圧以上ないし10気圧以下の範囲内の値とする
ことを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1の項に記載のNO発生装置。

【請求項5】
前記放電反応容器で生成される一酸化窒素の量または生成速度を計測するためのNO計測器を備えると共に、前記NO計測器によって計測された計測結果に基づいて前記放電電極に印加する電圧を操作量として制御するフィードバック制御系を備え、生成される一酸化窒素の量または生成速度を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1の項に記載のNO発生装置。

【請求項6】
窒素酸化物除去器を備え、窒素酸化物NOx (x≧2)を除去する
ことを特徴とする請求項1ないし5のうちいずれか1の項に記載のNO発生装置。
産業区分
  • 無機化合物
  • 処理操作
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005097253thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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