JPH0141344B2 - - Google Patents
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- JPH0141344B2 JPH0141344B2 JP7681381A JP7681381A JPH0141344B2 JP H0141344 B2 JPH0141344 B2 JP H0141344B2 JP 7681381 A JP7681381 A JP 7681381A JP 7681381 A JP7681381 A JP 7681381A JP H0141344 B2 JPH0141344 B2 JP H0141344B2
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- circuit
- accumulator
- inspiratory
- valve
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Landscapes
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、呼吸可能気体を送出する供給回
路、吸気分路と呼気弁を備えた呼気分路とを有す
る利用回路、予備バツフアを形成する呼吸可能気
体アキユムレータ、吸気分路に連通する吸気弁と
アキユムレータに共に連通するアキユムレータ弁
および逆止弁とを備え供給回路に連結される分配
器、並びに予め定められたプログラムに従つて吸
気弁、呼気弁およびアキユムレータ弁を作動する
周期的作動の制御装置を有し、この制御装置が吸
気段階の際に供給回路およびアキユムレータから
来る呼吸可能気体を吸気分路へ向けかつ呼気段階
の際に供給回路から来る呼吸可能気体をアキユム
レータへ向けるように配置されている、吸気およ
び呼気の段階のサイクルに従つて使用者の肺系統
に人工呼吸するための呼吸装置に関する。以下こ
のような呼吸装置を「上述した形式の」呼吸装置
と称する。
路、吸気分路と呼気弁を備えた呼気分路とを有す
る利用回路、予備バツフアを形成する呼吸可能気
体アキユムレータ、吸気分路に連通する吸気弁と
アキユムレータに共に連通するアキユムレータ弁
および逆止弁とを備え供給回路に連結される分配
器、並びに予め定められたプログラムに従つて吸
気弁、呼気弁およびアキユムレータ弁を作動する
周期的作動の制御装置を有し、この制御装置が吸
気段階の際に供給回路およびアキユムレータから
来る呼吸可能気体を吸気分路へ向けかつ呼気段階
の際に供給回路から来る呼吸可能気体をアキユム
レータへ向けるように配置されている、吸気およ
び呼気の段階のサイクルに従つて使用者の肺系統
に人工呼吸するための呼吸装置に関する。以下こ
のような呼吸装置を「上述した形式の」呼吸装置
と称する。
呼吸可能気体が呼気段階の際に貯蔵され次いで
吸気段階の際に利用回路へもどされる上述した形
式の呼吸装置は、主として呼吸の不足または減退
の処置に適し病院および家庭環境で利用できまた
は非常設備としても利用できる。
吸気段階の際に利用回路へもどされる上述した形
式の呼吸装置は、主として呼吸の不足または減退
の処置に適し病院および家庭環境で利用できまた
は非常設備としても利用できる。
周期的に作動する制御装置は通気(すなわち単
位時間当りに所与の容積の呼吸可能気体)を使用
者に供給することを可能にし、そのパラメータ特
に呼吸サイクルの周波数、吸気と呼気の期間およ
びこれら吸気期間と呼気期間の比は表示され任意
に変化できる。
位時間当りに所与の容積の呼吸可能気体)を使用
者に供給することを可能にし、そのパラメータ特
に呼吸サイクルの周波数、吸気と呼気の期間およ
びこれら吸気期間と呼気期間の比は表示され任意
に変化できる。
故に通気操作は呼吸装置の操作を任せられた作
業者通常は医者によつて容易に変化でき制御でき
る。
業者通常は医者によつて容易に変化でき制御でき
る。
「呼吸装置」と題するフランス国特許第
7607945号明細書には、肺の要求および使用者の
抵抗に自動的に適合するように配置された上述し
た形式の呼吸装置が開示されている。
7607945号明細書には、肺の要求および使用者の
抵抗に自動的に適合するように配置された上述し
た形式の呼吸装置が開示されている。
人工通風の分野で遂行された撤底的な探求によ
つて医学技術で起る多くの特別の問題点が明らか
にされたが、特定の現存する装置の欠点はこれを
克服できないことにある。これら問題点は主とし
て2つの場合、すなわち(a)作業者によつて制御さ
れた通気が患者に対して不充分になつた場合およ
び(b)例えば処置の際に患者の肺系統がさまたげら
れて通気が患者に対して過剰になつた場合に出逢
う。
つて医学技術で起る多くの特別の問題点が明らか
にされたが、特定の現存する装置の欠点はこれを
克服できないことにある。これら問題点は主とし
て2つの場合、すなわち(a)作業者によつて制御さ
れた通気が患者に対して不充分になつた場合およ
び(b)例えば処置の際に患者の肺系統がさまたげら
れて通気が患者に対して過剰になつた場合に出逢
う。
この発明の目的は実質的にこれら問題を解消ま
たは低減することにある。そのためこの発明によ
る呼吸装置は上述した形式の呼吸装置であるが、
呼吸可能気体の増加分を利用回路に与えるための
補助の補充回路、利用回路から呼吸可能気体の1
部を抜出すための吐出回路、並びに、前記吸気分
路の中の圧力の変化を感知する通気補正回路をさ
らに有する。前記通気補正回路は、一方におい
て、負圧が検出されたときに、早過ぎる吸気段階
とアキユムレータへの呼吸可能気体の供給とを開
始し、或いは他方において、異常な圧力上昇が検
出されたときに、早過ぎる呼気段階とアキユムレ
ータからの呼吸可能気体の放出とを開始するよう
に、構成されている。
たは低減することにある。そのためこの発明によ
る呼吸装置は上述した形式の呼吸装置であるが、
呼吸可能気体の増加分を利用回路に与えるための
補助の補充回路、利用回路から呼吸可能気体の1
部を抜出すための吐出回路、並びに、前記吸気分
路の中の圧力の変化を感知する通気補正回路をさ
らに有する。前記通気補正回路は、一方におい
て、負圧が検出されたときに、早過ぎる吸気段階
とアキユムレータへの呼吸可能気体の供給とを開
始し、或いは他方において、異常な圧力上昇が検
出されたときに、早過ぎる呼気段階とアキユムレ
ータからの呼吸可能気体の放出とを開始するよう
に、構成されている。
故にこの発明による方向装置は、患者に(すな
わち彼の反応および状態に)依存する利用回路の
中の圧力の関数として通気を実質上自動的に増減
させることを可能にする。
わち彼の反応および状態に)依存する利用回路の
中の圧力の関数として通気を実質上自動的に増減
させることを可能にする。
この発明の別の特色によれば、前述した補助の
補充回路は電磁弁および較正されたオリフイスを
備え供給回路をアキユムレータに連結するダクト
からなる。
補充回路は電磁弁および較正されたオリフイスを
備え供給回路をアキユムレータに連結するダクト
からなる。
かくして利用回路への呼吸可能気体の補充供給
は一定の流量でアキユムレータを介して与えら
れ、この流量の値は較正されたオリフイスと電磁
弁の開き期間の関数である。
は一定の流量でアキユムレータを介して与えら
れ、この流量の値は較正されたオリフイスと電磁
弁の開き期間の関数である。
この発明のさらに別の特性によれば、前記の吐
出回路はアキユムレータに連通し電磁弁を装着し
た外気への逃しのための通路からなる。
出回路はアキユムレータに連通し電磁弁を装着し
た外気への逃しのための通路からなる。
かくして過剰の容積の呼吸可能気体の吐出は電
磁弁による可変の方法でアキユムレータから遂行
される。
磁弁による可変の方法でアキユムレータから遂行
される。
この発明をさらに明白にするため、例示として
発明の或る実施例を説明用グラフと関連させて示
す図面を参照して以下に説明する。
発明の或る実施例を説明用グラフと関連させて示
す図面を参照して以下に説明する。
図面を参照して説明すれば特に第1図から明ら
かなように、利用回路すなわち患者側の回路にお
ける圧力は流入すなわち吸気の段階すなわち時間
の期間Iにおいて始点(残留肺圧)として取られ
た値から最大圧Pまで上昇し、次いで呼気すなわ
ち流出の段階すなわち時間の期間Eにおいて始点
値まで下降し、これら両期間の合計が呼吸期間す
なわち呼吸周期T(I+E=T)になる。利用回
路における圧力はすべての場合に安全値Psを過
えることができず、これは回路の中に安全値を取
入れたことによる。値I,E,T並びに吸気され
る気体の容積は、これらを患者の要求および特性
に相応させるような方法で作業者によつて制御さ
れる。Pの値はこの制御操作の結果である。対応
する呼吸サイクルは第1図および第2図に示され
る。
かなように、利用回路すなわち患者側の回路にお
ける圧力は流入すなわち吸気の段階すなわち時間
の期間Iにおいて始点(残留肺圧)として取られ
た値から最大圧Pまで上昇し、次いで呼気すなわ
ち流出の段階すなわち時間の期間Eにおいて始点
値まで下降し、これら両期間の合計が呼吸期間す
なわち呼吸周期T(I+E=T)になる。利用回
路における圧力はすべての場合に安全値Psを過
えることができず、これは回路の中に安全値を取
入れたことによる。値I,E,T並びに吸気され
る気体の容積は、これらを患者の要求および特性
に相応させるような方法で作業者によつて制御さ
れる。Pの値はこの制御操作の結果である。対応
する呼吸サイクルは第1図および第2図に示され
る。
通気が患者の特性の変化に従つて不充分になる
と、患者はこれに反応して呼気段階すなわち彼が
呼気を完了した時点Aと呼吸装置によつて課せら
れるその後の吸気段階の開始点Bとの間で吸気を
しようとするようになる。この吸気の努力はAと
Bの間で患者側の回路の中に負圧を発生させ、こ
れは通気の不充分として現われる(サイクル3お
よび4)。
と、患者はこれに反応して呼気段階すなわち彼が
呼気を完了した時点Aと呼吸装置によつて課せら
れるその後の吸気段階の開始点Bとの間で吸気を
しようとするようになる。この吸気の努力はAと
Bの間で患者側の回路の中に負圧を発生させ、こ
れは通気の不充分として現われる(サイクル3お
よび4)。
第1図と同じパラメータを同じ符号で示した第
2図は肺系統がふさがれた患者の場合に関する。
圧力は第1周期(サイクル)の間に患者側の回路
の中でかなり上昇する。これはアキユムレータに
おけるエネルギ水準の上昇によつてまた圧力の上
昇によつて現われ、圧力の上昇はこれが安全圧力
の値Ps(サイクル4)に到達するまで各サイクル
で継続する。呼吸装置によつて与えられる通気は
過剰になる。
2図は肺系統がふさがれた患者の場合に関する。
圧力は第1周期(サイクル)の間に患者側の回路
の中でかなり上昇する。これはアキユムレータに
おけるエネルギ水準の上昇によつてまた圧力の上
昇によつて現われ、圧力の上昇はこれが安全圧力
の値Ps(サイクル4)に到達するまで各サイクル
で継続する。呼吸装置によつて与えられる通気は
過剰になる。
第3図に図示される実施例によればこの発明に
よる呼吸装置は本質的に、呼吸可能気体を供給す
るための回路10、分配器ブロツク20、利用回
路すなわち患者側の回路30、気体圧アキユムレ
ータ40(この回路30とアキユムレータ40は
呼吸可能気体を回路10から分配器20を介して
受取る)、および周期的作動の電気的制御装置5
0からなり、電気的制御装置50は次次の吸気お
よび呼気のサイクルを変化させ患者の呼吸を保証
する仕事をする。
よる呼吸装置は本質的に、呼吸可能気体を供給す
るための回路10、分配器ブロツク20、利用回
路すなわち患者側の回路30、気体圧アキユムレ
ータ40(この回路30とアキユムレータ40は
呼吸可能気体を回路10から分配器20を介して
受取る)、および周期的作動の電気的制御装置5
0からなり、電気的制御装置50は次次の吸気お
よび呼気のサイクルを変化させ患者の呼吸を保証
する仕事をする。
供給回路10は2つの加圧気体源11および1
2を有し、これら気体源は例えば患者を酸素過剰
空気で強制的に呼吸させるべき場合には空気源と
酸素源である。
2を有し、これら気体源は例えば患者を酸素過剰
空気で強制的に呼吸させるべき場合には空気源と
酸素源である。
気体源11および12は管110および120
を介して圧力平衡器13に連通し、これはそれ自
身管130および131を介して混合器14に連
通し、この混合器は2つの気体の混合を調節する
制御握り140を装着する。
を介して圧力平衡器13に連通し、これはそれ自
身管130および131を介して混合器14に連
通し、この混合器は2つの気体の混合を調節する
制御握り140を装着する。
混合器14は管15を介して圧力調整器16に
連通し、これは流量計17および流量制御弁18
を備えて気体圧力を1バールの程度の安定値に回
復させる。
連通し、これは流量計17および流量制御弁18
を備えて気体圧力を1バールの程度の安定値に回
復させる。
分配器20は管15に連結されたインゼクタ2
10を有するベンチユリ管21を備え、その発散
部分211は分配器の内部空間200の中に直接
通じる。内部空間200は隔室201内に収容さ
れた吸気弁22を介して利用回路30に連通し、
かつ1方では通路203に連通する隔室202内
に収容されたアキユムレータ弁23を介してまた
他方では(気体をアキユムレータ40から回路3
0へ向う方向に進行させる)逆止弁24を介して
アキユムレータ40に連通し、最後に補足空気弁
すなわち通気弁25を介して外気に連通する。隔
室201は回路30内の圧力が安全値Psを越え
ないようにするための較正された弁26を介して
外気と連通する。
10を有するベンチユリ管21を備え、その発散
部分211は分配器の内部空間200の中に直接
通じる。内部空間200は隔室201内に収容さ
れた吸気弁22を介して利用回路30に連通し、
かつ1方では通路203に連通する隔室202内
に収容されたアキユムレータ弁23を介してまた
他方では(気体をアキユムレータ40から回路3
0へ向う方向に進行させる)逆止弁24を介して
アキユムレータ40に連通し、最後に補足空気弁
すなわち通気弁25を介して外気に連通する。隔
室201は回路30内の圧力が安全値Psを越え
ないようにするための較正された弁26を介して
外気と連通する。
吸気弁22は弁座220および気体圧弁体22
1を有し、気体圧弁体221は管222を介して
電磁弁223に連結される。この電磁弁は前記気
体圧弁体を「膨脹」および「収縮」させる役をな
し、そのために1方では管224を介してベンチ
ユリ管21の発散部分211の出口に連通し他方
では管226を介して分配器20の隔室201に
連通する。
1を有し、気体圧弁体221は管222を介して
電磁弁223に連結される。この電磁弁は前記気
体圧弁体を「膨脹」および「収縮」させる役をな
し、そのために1方では管224を介してベンチ
ユリ管21の発散部分211の出口に連通し他方
では管226を介して分配器20の隔室201に
連通する。
アキユムレータ弁23は弁座230および気体
圧弁体231を有し、この気体圧弁体はこれを昇
降させるための電磁弁233に管232を介して
連通する。電磁弁233は1方では調整器235
を備える管234を介して管15に連通し他方で
は抽気部236を介して外気に連通する。
圧弁体231を有し、この気体圧弁体はこれを昇
降させるための電磁弁233に管232を介して
連通する。電磁弁233は1方では調整器235
を備える管234を介して管15に連通し他方で
は抽気部236を介して外気に連通する。
利用回路30は分配器20の隔室201に直接
連通する吸気分路31および呼気分路32を有
し、これら両分路31および32は共通の主路3
3を介して患者のためのマスク34に連通する。
分路31は細菌フイルタ35および加湿器36を
有する。呼気分路32は呼気弁37を介して外気
に連通する。呼気弁37は弁座370および気体
圧弁体371を有し、この気体圧弁体はこれを昇
降させるための電磁弁373に管372を介して
連通する。電磁弁373は1方では管374およ
び吸気弁の前記管224を介して発散部分211
の出口に連結され、他方では抽気部376を介し
て外気と連通する。
連通する吸気分路31および呼気分路32を有
し、これら両分路31および32は共通の主路3
3を介して患者のためのマスク34に連通する。
分路31は細菌フイルタ35および加湿器36を
有する。呼気分路32は呼気弁37を介して外気
に連通する。呼気弁37は弁座370および気体
圧弁体371を有し、この気体圧弁体はこれを昇
降させるための電磁弁373に管372を介して
連通する。電磁弁373は1方では管374およ
び吸気弁の前記管224を介して発散部分211
の出口に連結され、他方では抽気部376を介し
て外気と連通する。
アキユムレータ40は呼吸可能気体の1部を貯
蔵するように配備されかくして予備バツフアを達
成するところの補完袋と称せられる弾性袋41を
有し、これは安全弁43を装着した管42を介し
て分配器20に連結される。
蔵するように配備されかくして予備バツフアを達
成するところの補完袋と称せられる弾性袋41を
有し、これは安全弁43を装着した管42を介し
て分配器20に連結される。
制御装置50は本質的に電子クロツクすなわち
タイマ51と制御要素52からなり、この制御要
素は例えば電力増幅器によつて形成され導体51
2および513を介して前記クロツクによつて駆
動される。制御装置50は呼吸サイクルの周波数
1/I+Eと各呼吸サイクルにおける呼気期間に対 する吸気期間の比I/Eとを予め設定されたプロ
グラムに従つて制御するように配置され、この周
波数と比は例えば電位差計によつて形成されクロ
ツク51と同調する制御要素510および511
によつてそれぞれ調節できる。制御要素52は導
体520を介して電磁弁223に接続されかつ共
通の導体521を介して電磁弁233および37
3に接続され、クロツク51から受取つた駆動信
号に基いて前記電磁弁へ信号を送るように配置さ
れる。これによつて電磁弁を開閉し従つて気体圧
弁22,23および37を開閉する作動が達成さ
れる。
タイマ51と制御要素52からなり、この制御要
素は例えば電力増幅器によつて形成され導体51
2および513を介して前記クロツクによつて駆
動される。制御装置50は呼吸サイクルの周波数
1/I+Eと各呼吸サイクルにおける呼気期間に対 する吸気期間の比I/Eとを予め設定されたプロ
グラムに従つて制御するように配置され、この周
波数と比は例えば電位差計によつて形成されクロ
ツク51と同調する制御要素510および511
によつてそれぞれ調節できる。制御要素52は導
体520を介して電磁弁223に接続されかつ共
通の導体521を介して電磁弁233および37
3に接続され、クロツク51から受取つた駆動信
号に基いて前記電磁弁へ信号を送るように配置さ
れる。これによつて電磁弁を開閉し従つて気体圧
弁22,23および37を開閉する作動が達成さ
れる。
故に作業者は特定の吸気期間および呼気期間の
継列を患者に与えることができる。
継列を患者に与えることができる。
この発明による呼吸装置は上述した構成要素と
は別の補助の補充回路すなわち取入れ回路60、
吐出回路70および通気補正装置80を備える。
は別の補助の補充回路すなわち取入れ回路60、
吐出回路70および通気補正装置80を備える。
補助の補充回路60は本質的に、「すべてまた
は無」の原理に従つて作動する電磁弁62と較正
されたオリフイス63とを備えた管61からな
る。管61は供給回路10の管15とアキユムレ
ータ40の管42との間の連接連結を達成する。
は無」の原理に従つて作動する電磁弁62と較正
されたオリフイス63とを備えた管61からな
る。管61は供給回路10の管15とアキユムレ
ータ40の管42との間の連接連結を達成する。
吐出回路70は分配器20の内部空間200に
連結された通気管71からなり、「すべてまたは
無」の原理で作動する電磁弁72を1端に備え
る。
連結された通気管71からなり、「すべてまたは
無」の原理で作動する電磁弁72を1端に備え
る。
通風補正装置80は圧力感知器すなわちピツク
アツプ81、このピツクアツプの読取りを感知す
る電子計算機82、およびこの計算機によつて駆
動される制御要素83からなる。
アツプ81、このピツクアツプの読取りを感知す
る電子計算機82、およびこの計算機によつて駆
動される制御要素83からなる。
ピツクアツプ81は例えばピエゾ抵抗形式にで
き、圧力計811を備えた管810によつて吸気
分路31に連結される。これはこの分路の中の圧
力を検出し、この圧力に比例した電圧を電気導体
812を介して計算機82に供給する。
き、圧力計811を備えた管810によつて吸気
分路31に連結される。これはこの分路の中の圧
力を検出し、この圧力に比例した電圧を電気導体
812を介して計算機82に供給する。
計算機82は分路31の中の圧力が予め設定さ
れた最小値Pm(負圧)または予め設定された最
大値(これは安全圧力Ps以下または多くともこ
れに等しい)に達成したときにクロツク51が早
過ぎる吸気段階または呼気段階(すなわち制御要
素510および511によつて形定されるプログ
ラムに従つて通常起るような吸気段階およず吐出
段階に先行するこれら段階)を開始させるような
方法でクロツク51を制御するように構成され
る。実は要素510および511は呼吸サイクル
の周波数1/I+Eおよび吸気期間と呼気期間の比 I/Eを確立し従つてIおよびEを決定する。前
以つて吸気段階または呼気段階が開始作動される
結果として、プログラムされた呼吸サイクルの呼
気期間または吸気期間が短くなり、かくしてこれ
ら2つの期間はEおよびIより低い値ErおよびIr
を取る。
れた最小値Pm(負圧)または予め設定された最
大値(これは安全圧力Ps以下または多くともこ
れに等しい)に達成したときにクロツク51が早
過ぎる吸気段階または呼気段階(すなわち制御要
素510および511によつて形定されるプログ
ラムに従つて通常起るような吸気段階およず吐出
段階に先行するこれら段階)を開始させるような
方法でクロツク51を制御するように構成され
る。実は要素510および511は呼吸サイクル
の周波数1/I+Eおよび吸気期間と呼気期間の比 I/Eを確立し従つてIおよびEを決定する。前
以つて吸気段階または呼気段階が開始作動される
結果として、プログラムされた呼吸サイクルの呼
気期間または吸気期間が短くなり、かくしてこれ
ら2つの期間はEおよびIより低い値ErおよびIr
を取る。
計算機82はまた期間IおよびEを記憶するよ
うに配置され、弁62および72の開閉を時間的
差E−ErおよびI−Irの関数として制御するよう
な方法で差E−ErおよびI−Irを確立するように
配置される。
うに配置され、弁62および72の開閉を時間的
差E−ErおよびI−Irの関数として制御するよう
な方法で差E−ErおよびI−Irを確立するように
配置される。
計算機82はピツクアツプ81によつて供給さ
れる電圧を2つの基準電圧(その1方は最小圧力
Pmに対応する最小電圧であり他方は最大電圧
PMに対応する最大電圧である)に対して比較す
るための2つの比較回路820aおよび820b
を有する。これら2つの基準電圧従つて2つのの
圧力PmおよびPMは、例えば電位差計によつて
形成され導体822aおよび822bを介して各
比較器の入力端子の1つに接続された制御要素8
21aおよび812bによつて作業者が任意に
(PM<Psという条件で)選択できる。比較器8
20aおよび820bの他の端子は導体812を
介してピツクアツプ81の出力端子に接続され、
これら比較器の出力端子は導体823aおよび8
23bを介してクロツク51の時間基礎(図示な
し)に接続される。
れる電圧を2つの基準電圧(その1方は最小圧力
Pmに対応する最小電圧であり他方は最大電圧
PMに対応する最大電圧である)に対して比較す
るための2つの比較回路820aおよび820b
を有する。これら2つの基準電圧従つて2つのの
圧力PmおよびPMは、例えば電位差計によつて
形成され導体822aおよび822bを介して各
比較器の入力端子の1つに接続された制御要素8
21aおよび812bによつて作業者が任意に
(PM<Psという条件で)選択できる。比較器8
20aおよび820bの他の端子は導体812を
介してピツクアツプ81の出力端子に接続され、
これら比較器の出力端子は導体823aおよび8
23bを介してクロツク51の時間基礎(図示な
し)に接続される。
計算機82はまた2つの記憶回路824aおよ
び824bと2つの減算回路826aおよび82
6bを有する。回路824aおよび824bはそ
れらの入力端でクロツク51によつてプログラム
された期間IおよびEを受取りこれらを記憶す
る。
び824bと2つの減算回路826aおよび82
6bを有する。回路824aおよび824bはそ
れらの入力端でクロツク51によつてプログラム
された期間IおよびEを受取りこれらを記憶す
る。
これら期間IおよびEは、呼吸周波数1/I+E
および比I/Eに関する最初の指令を作業者から
受取るクロツク51の回路(図示なし)に導体5
14および515によつて接続された計算要素8
25によつて、計算され、計算要素825は、吸
気期間Iおよび呼気期間Eの値および正確なデー
タを計算し、これらは、導体825aおよび82
5bを介して記憶回路824aおよび824bに
送られる。減算回路826aおよび826bは、
一方において、導体827aおよび827bを介
して、最初に計算された期間IおよびEの生起の
正確な時間を受取り、他方において、導体828
aおよび828bを介して、比較器820aおよ
び820bから期間IrおよびErの生起の正確な時
間を受取る。
受取るクロツク51の回路(図示なし)に導体5
14および515によつて接続された計算要素8
25によつて、計算され、計算要素825は、吸
気期間Iおよび呼気期間Eの値および正確なデー
タを計算し、これらは、導体825aおよび82
5bを介して記憶回路824aおよび824bに
送られる。減算回路826aおよび826bは、
一方において、導体827aおよび827bを介
して、最初に計算された期間IおよびEの生起の
正確な時間を受取り、他方において、導体828
aおよび828bを介して、比較器820aおよ
び820bから期間IrおよびErの生起の正確な時
間を受取る。
実際の呼気期間Erの終了と設定された呼気期
間Eの正規な終了との間の前記差信号が、導体8
29aを介して制御要素83に送られる。或い
は、実際の吸気期間Irの終了と設定された吸気期
間Iの正規な終了との間の差信号が、導体829
bを介して制御要素83に送られる。
間Eの正規な終了との間の前記差信号が、導体8
29aを介して制御要素83に送られる。或い
は、実際の吸気期間Irの終了と設定された吸気期
間Iの正規な終了との間の差信号が、導体829
bを介して制御要素83に送られる。
制御要素83は2つの増幅器830aおよび8
30bを有し、それらの入力端子は前述した導体
829aおよび829bを介して減算回路826
aおよび826bに接続され、出力端子は導体8
31および832を介して電磁弁62および72
に接続され、これによれば減算回路826aおよ
び826bから受取つた信号の関数としてこれら
電磁弁の開閉が作動される。
30bを有し、それらの入力端子は前述した導体
829aおよび829bを介して減算回路826
aおよび826bに接続され、出力端子は導体8
31および832を介して電磁弁62および72
に接続され、これによれば減算回路826aおよ
び826bから受取つた信号の関数としてこれら
電磁弁の開閉が作動される。
前述した分配器の作動は次の通りである。
制御装置50によつて制御される弁22,37
および23は、これらが開かれるか閉じられるか
に依存して吸気サイクルまたは呼気サイクルを生
じさせる。吸気の際(第3図に示される場合)に
弁22は開き弁23および37は閉じられる。供
給回路10からベンチユリ管21を通つて来る呼
吸可能気体および袋41から逆止弁24を介して
来る呼吸可能気体は、分配器20の内部空間20
0から隔室201の中へ進み次いで利用回路30
の分路31の中へ進む。呼気の際に弁22は閉閉
じられ弁23および37は開かれる。患者が吐き
出した気体は呼気分路32および弁37を介して
外気の中へ進み、この際にベンチユリ管21を介
して供給回路10から来る呼吸可能気体は内部空
間200から隔室202、通路203および管4
2を通つて袋41の中へ進む。かくして患者に与
えられる通気が周波数および容積に関して患者の
肺の要求および特性と矛盾しない場合には、換言
すればこの通気が第5図および第6図のサイクル
1および2に従つて起る場合には、補充回路60
と同調する電磁弁62および吐出回路70と同調
する電磁弁72は補正回路80によつて閉に保持
される。
および23は、これらが開かれるか閉じられるか
に依存して吸気サイクルまたは呼気サイクルを生
じさせる。吸気の際(第3図に示される場合)に
弁22は開き弁23および37は閉じられる。供
給回路10からベンチユリ管21を通つて来る呼
吸可能気体および袋41から逆止弁24を介して
来る呼吸可能気体は、分配器20の内部空間20
0から隔室201の中へ進み次いで利用回路30
の分路31の中へ進む。呼気の際に弁22は閉閉
じられ弁23および37は開かれる。患者が吐き
出した気体は呼気分路32および弁37を介して
外気の中へ進み、この際にベンチユリ管21を介
して供給回路10から来る呼吸可能気体は内部空
間200から隔室202、通路203および管4
2を通つて袋41の中へ進む。かくして患者に与
えられる通気が周波数および容積に関して患者の
肺の要求および特性と矛盾しない場合には、換言
すればこの通気が第5図および第6図のサイクル
1および2に従つて起る場合には、補充回路60
と同調する電磁弁62および吐出回路70と同調
する電磁弁72は補正回路80によつて閉に保持
される。
患者が吸気の努力をなし通気が不充分になつた
ときには、負圧が利用回路の分路31の中に生じ
これは第5図のA′(これは第1図の点Aに対応す
る)に現われる。ピツクアツプ81によつて検出
されたこの負圧は比例的に電圧に変換され、これ
は比較器820aおよび820bによつて受取ら
れる。この電圧は制御要素821aおよび821
bによつて予め設定された基準電圧と比較され、
これが821aによつて設定されたPmに対応す
る基準電圧に達すると直ちに比較器820aが電
気信号を導体823aを介してクロツク51へ送
りかつ導体827aを介して減算器826aへ送
る。クロツク51は早過ぎる吸気段階を開始作動
させるために制御要素52を駆動する。故に呼気
段階は装置50によつて予め設定された呼吸期間
Eよりも短い実際値Erまで短縮される。減算器
826aは生起させるべき記憶された呼気期間E
と実際に生じた呼気期間Erの差を決定する。こ
れら2つの期間の差によつて減算器826aは期
間E−Er=Iaの間増幅器830aを介して電磁
弁62を開作動させ補充の呼吸可能気体を袋41
へ供給させる。袋41のエネルギの水準は上昇
し、これは吸気流量の増大を意味する。かくして
通気は第5図のサイクル3および4に従つて遂行
される。サイクル4はサイクル3に重なり、その
ピーク圧力は先行サイクルの値Pを越える。
ときには、負圧が利用回路の分路31の中に生じ
これは第5図のA′(これは第1図の点Aに対応す
る)に現われる。ピツクアツプ81によつて検出
されたこの負圧は比例的に電圧に変換され、これ
は比較器820aおよび820bによつて受取ら
れる。この電圧は制御要素821aおよび821
bによつて予め設定された基準電圧と比較され、
これが821aによつて設定されたPmに対応す
る基準電圧に達すると直ちに比較器820aが電
気信号を導体823aを介してクロツク51へ送
りかつ導体827aを介して減算器826aへ送
る。クロツク51は早過ぎる吸気段階を開始作動
させるために制御要素52を駆動する。故に呼気
段階は装置50によつて予め設定された呼吸期間
Eよりも短い実際値Erまで短縮される。減算器
826aは生起させるべき記憶された呼気期間E
と実際に生じた呼気期間Erの差を決定する。こ
れら2つの期間の差によつて減算器826aは期
間E−Er=Iaの間増幅器830aを介して電磁
弁62を開作動させ補充の呼吸可能気体を袋41
へ供給させる。袋41のエネルギの水準は上昇
し、これは吸気流量の増大を意味する。かくして
通気は第5図のサイクル3および4に従つて遂行
される。サイクル4はサイクル3に重なり、その
ピーク圧力は先行サイクルの値Pを越える。
反対に患者の肺系統がさまたげられることによ
つて通気が過剰になつた場合には、これによつて
利用回路の中の圧力が上昇する。ピツクアツプ8
1によつて検出されたこの圧力は比例的に電気信
号に変換され、これは比較器820a,820b
によつて受取られる。この電圧が821bによつ
て予め設定されたPMに対応する基準値に達する
と直ちに比較器820bは電気信号を導体823
bを介してクロツク51へ送りかつ導体827b
を介して減算器826bへ送る。クロツク51は
早過ぎる呼気段階を開始作動させるために制御要
素52を駆動する。従つて吸気段階は装置50に
よつて予め設定された吸気期間Iよりも短い実際
値Irまで低減する。減算器826bはまた生起さ
せるべき記憶された吸気期間Iと実際に生じた吸
気期間Irとの間の差を決定する。この2つの期間
の差によつて減算器826bは増幅器830bを
介して期間I−Ir=Vの間電磁弁72を開けせる
作動を起すように作用し、これによつて袋41の
中に貯蔵されていた呼吸可能気体の1部が外側へ
放出され、これによつてその部分的な減圧が起
る。袋41のエネルギの水準は低下し従つて吸気
流量も同様に低減する。
つて通気が過剰になつた場合には、これによつて
利用回路の中の圧力が上昇する。ピツクアツプ8
1によつて検出されたこの圧力は比例的に電気信
号に変換され、これは比較器820a,820b
によつて受取られる。この電圧が821bによつ
て予め設定されたPMに対応する基準値に達する
と直ちに比較器820bは電気信号を導体823
bを介してクロツク51へ送りかつ導体827b
を介して減算器826bへ送る。クロツク51は
早過ぎる呼気段階を開始作動させるために制御要
素52を駆動する。従つて吸気段階は装置50に
よつて予め設定された吸気期間Iよりも短い実際
値Irまで低減する。減算器826bはまた生起さ
せるべき記憶された吸気期間Iと実際に生じた吸
気期間Irとの間の差を決定する。この2つの期間
の差によつて減算器826bは増幅器830bを
介して期間I−Ir=Vの間電磁弁72を開けせる
作動を起すように作用し、これによつて袋41の
中に貯蔵されていた呼吸可能気体の1部が外側へ
放出され、これによつてその部分的な減圧が起
る。袋41のエネルギの水準は低下し従つて吸気
流量も同様に低減する。
よつて吸気および呼気のサイクルは第6図のサ
イクル3および4によつて示されるような形状を
取る。サイクル3のピーク圧力は値PMに達する
が、サイクル4のピーク圧力は袋41の減圧によ
つてPMよりも低い値にもどる。
イクル3および4によつて示されるような形状を
取る。サイクル3のピーク圧力は値PMに達する
が、サイクル4のピーク圧力は袋41の減圧によ
つてPMよりも低い値にもどる。
発明の要旨から逸脱することなしに上述し図示
した実施例の配備について変型が達成できる。
した実施例の配備について変型が達成できる。
第1図は公知の種類の呼吸装置によつて与えら
れる通気が不充分になつた場合のこの呼吸装置の
利用回路の中の圧力pを時間tの関数として示す
グラフ、第2図は与えられる通気が過剰になつた
場合に関する第1図と同様のグラフ、第3図はこ
の発明による呼吸装置の線図、第4図は通気補正
装置を拡大して詳細に示す図、第5図はこの発明
による呼吸装置についてプロツトとした第1図と
同じグラフ、第6図はこの発明による呼吸装置に
ついてプロツトとした第2図と同じグラフであ
る。 図面において、10は供給回路、20は分配
器、22は吸気弁、23はアキユムレータ弁、2
4は逆止弁、30は利用回路、31は吸気分路、
32は呼気分路、37は呼気弁、40はアキユム
レータ、50は制御装置、60は補充回路、61
は連結管、62は電磁弁、63はオリフイス、7
0は吐出回路、71は抽気管、72は電磁弁、8
0は通気補正装置、82は電子計算機、820は
比較回路、824は記憶回路、826は減算回路
を示す。
れる通気が不充分になつた場合のこの呼吸装置の
利用回路の中の圧力pを時間tの関数として示す
グラフ、第2図は与えられる通気が過剰になつた
場合に関する第1図と同様のグラフ、第3図はこ
の発明による呼吸装置の線図、第4図は通気補正
装置を拡大して詳細に示す図、第5図はこの発明
による呼吸装置についてプロツトとした第1図と
同じグラフ、第6図はこの発明による呼吸装置に
ついてプロツトとした第2図と同じグラフであ
る。 図面において、10は供給回路、20は分配
器、22は吸気弁、23はアキユムレータ弁、2
4は逆止弁、30は利用回路、31は吸気分路、
32は呼気分路、37は呼気弁、40はアキユム
レータ、50は制御装置、60は補充回路、61
は連結管、62は電磁弁、63はオリフイス、7
0は吐出回路、71は抽気管、72は電磁弁、8
0は通気補正装置、82は電子計算機、820は
比較回路、824は記憶回路、826は減算回路
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 呼吸可能気体を送出する供給回路、吸気分路
と呼気弁を備えた呼気分路とを有する利用回路、
予備バツフアを形成する呼吸可能気体アキユムレ
ータ、吸気分路に連通する吸気弁とアキユムレー
タに共に連通するアキユムレータ弁および逆止弁
とを備え、供給回路に連結される分配器、並び
に、予め定められたプログラムに従つて吸気弁、
呼気弁およびアキユムレータ弁を制御する、周期
的作動の制御装置を有し、この制御装置が、吸気
段階の際に供給回路およびアキユムレータから来
る呼吸可能気体を吸気分路へ向け、かつ呼気段階
の際に供給回路から来る呼吸可能気体をアキユム
レータへ向けるように、配置されている、吸気お
よび呼気の段階のサイクルに従つて使用者の肺系
統に人工呼吸するための、呼吸装置において、補
足の呼吸可能気体を利用回路へ供給するための補
助の補充回路、利用回路から呼吸可能気体の1部
を抜出すための吐出回路、並びに、前記吸気分路
の中の圧力の変化を感知する通気補正回路をさら
に有し、前記通気補正回路は、一方において、負
圧が検出されたときに、早過ぎる吸気段階とアキ
ユムレータへの呼吸可能気体の供給とを開始し、
或いは他方において、異常な圧力上昇が検出され
たときに、早過ぎる呼気段階とアキユムレータか
らの呼吸可能気体の放出とを開始するように、構
成されていること、を特徴とする呼吸装置。 2 補助の補充回路が、電磁弁と較正されたオリ
フイスとを備え供給回路をアキユムレータに連結
する連結管からなる、特許請求の範囲第1項に記
載の呼吸装置。 3 吐出回路が、アキユムレータに連通し電磁弁
を備える逃し管からなる、特許請求の範囲第1項
に記載の呼吸装置。 4 補助の補充回路が、電磁弁と較正されたオリ
フイスとを備え供給回路をアキユムレータに連結
する連結管からなり、吐出回路が、アキユムレー
タに連通し電磁弁を備える逃し管からなり、連結
管および逃し管が、アキユムレータから吸気分路
へ気体の流れを向けるための前記逆止弁の上流お
よび下流において、それぞれアキユムレータに連
通する、特許請求の範囲第1項に記載の呼吸装
置。 5 通気補正装置が、吸気分路の中の圧力に依存
して電気信号を供給するように配置された圧力ピ
ツクアツプ、ピツクアツプおよび前記の周期的作
動の制御装置に接続された電子計算機、並びに、
この計算機によつて駆動され前記電磁弁の開閉を
作動するように配置された制御要素を有する、特
許請求の範囲第4項に記載の呼吸装置。 6 圧力ピツクアツプが、ピエゾ抵抗形式であつ
て、吸気分路から受取つた圧力に比例した電圧を
送出するように配置される、特許請求の範囲第5
項に記載の呼吸装置。 7 電子計算機が多くの入力端子を有する比較回
路を備え、この入力端子の1つがピツクアツプに
接続され、別の入力端子が、最小値と最大値であ
る2つの基準電圧を供給するように配置された制
御要素に接続され、比較回路は、ピツクアツプに
よつて供給される電圧が前記の最大値または最小
値に達したときに吸気段階または呼気段階の開始
を作動させるように、前記の周期的作動の制御装
置を駆動する、特許請求の範囲第6項に記載の呼
吸装置。 8 前記計算機が、前記制御装置によつて予め設
定された吸気期間と呼気期間を記憶するための記
憶回路と、並びに多くの入力端子を有する減算回
路とを備え、減算回路の1つの入力端子は、前記
記憶回路に接続され、減算器の別の入力端子は、
前記の最小基準値および最大基準値に依存した前
記制御装置の引金作動によつて生じかつ前記吸気
期間および呼気期間よりも短い吸気期間および呼
気期間を送出する前記比較回路に接続され、前記
減算回路は、前記の予め設定された吸気期間と前
記の短い吸気期間との差および前記の予め設定さ
れた呼気期間と前記の短い呼気期間との差に依存
して前記電磁弁の開の期間を制御するように、前
記制御装置を駆動する、特許請求の範囲第7項に
記載の呼吸装置。 9 前記制御装置が、前記減算回路に接続された
多くの入力端子と前記電磁弁に接続された多くの
出力端子とを有する増幅回路を備えている、特許
請求の範囲第8項に記載の呼吸装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7681381A JPS57195465A (en) | 1981-05-22 | 1981-05-22 | Breathing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7681381A JPS57195465A (en) | 1981-05-22 | 1981-05-22 | Breathing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57195465A JPS57195465A (en) | 1982-12-01 |
| JPH0141344B2 true JPH0141344B2 (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=13616105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7681381A Granted JPS57195465A (en) | 1981-05-22 | 1981-05-22 | Breathing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57195465A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0298367B1 (en) * | 1987-07-09 | 1993-10-13 | Carmeli Adahan | Portable ventilator apparatus |
| DE102021110429A1 (de) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | Beatmungsgerät zur maschinellen Beatmung eines Patienten |
-
1981
- 1981-05-22 JP JP7681381A patent/JPS57195465A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57195465A (en) | 1982-12-01 |
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