JPH04215766A - 人工呼吸器の呼気弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は人工呼吸器の呼気弁装
置に係り、特に、人工呼吸器の呼気通路の呼気排出口に
設けられる呼気弁装置による呼気通路の圧力を簡単な構
成により精度よく所定圧力に維持し得る人工呼吸器の呼
気弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】患者の呼吸を助勢する人工呼吸器は、所
定圧力の吸気の流通する吸気通路と呼気の流通する呼気
通路とを共通通路を介して患者の呼吸器官に接続してい
る。前記吸気通路には、湿度及び酸素濃度を調整された
所定圧力の吸気が流通され、共通通路を介して呼吸器官
に吸入される。一方、患者の肺によりガス交換されて吐
出される呼気は、共通通路を介して呼気通路により外部
に排出される。

【０００３】これにより、人工呼吸器は、所定圧力の吸
気を患者に供給するとともに患者の呼気を排出し、患者
の呼吸を助勢する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、人工呼吸器
は、共通通路を患者の口元に接続しているため、患者の
呼吸に伴い人工呼吸器の呼気通路に圧力変動を生じ、吸
気抵抗及び呼気抵抗を増大させる問題がある。

【０００５】そこで、人工呼吸器には、呼気通路の圧力
変動を防止して所定圧力に維持するために、呼気弁装置
を設けたものがある。この呼気弁装置としては、電気式
のものや機械式のもの等がある。

【０００６】電気式のものは、呼気排出口を開閉する弁
体を設けるとともにこの弁体を駆動する電気アクチュエ
ータを設け、圧力センサの検出信号を入力する制御ユニ
ットによって電気アクチュエータを制御することにより
、前記弁体を駆動して前記呼気排出口を開閉し、呼気通
路の圧力の変動防止して所定圧力に維持するものである
。

【０００７】また、機械式のもの、例えば、いわゆる風
船式と称するものには、呼気排出口を開閉する膨張収縮
可能な風船式の弁体を設けるとともに空気供給手段を設
け、制御ユニットによって前記空気供給手段を制御する
ことにより、前記膨張収縮可能な風船式の弁体に空気を
給排して前記呼気排出口を開閉し、呼気通路の圧力の変
動を防止して所定圧力に維持するものである。

【０００８】ところが、前記電気式や風船式の呼気弁装
置は、呼気通路の圧力を精度よく所定圧力に維持するこ
とができるものであるが、いずれも、圧力センサや制御
ユニット等を設けてこの制御ユニットにより電気アクチ
ュエータや空気供給手段を制御していることにより、構
造が複雑化してコストの上昇を招く不都合がある。

【０００９】また、呼気弁装置には、呼気排出口を開閉
する弁体を設けるとともに膨張収縮可能な膨縮体を設け
、この膨張収縮可能な膨縮体に所定圧力の空気を供給す
ることにより膨大変形させて前記呼気排出口に弁体を所
定圧力で押圧して閉鎖し、呼気通路の呼気が所定圧力を
越えると膨縮体が縮小変形されて呼気排出口から弁体が
離間されて開放するものがある。

【００１０】ところが、この呼気弁装置は、呼気通路の
呼気が所定圧力を越えて膨縮体が縮小変形された際に、
膨縮体の内部の空気が圧縮されて所定圧力を越えてしま
う問題を生じた。このため、弁体を呼気排出口に押圧す
る押圧力が所定圧力を越えることにより、呼気通路の圧
力が所定圧力を越えてしまい、呼気通路の圧力を精度よ
く所定圧力に維持することができない不都合があった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は、所定圧力の
吸気の流通する吸気通路と呼気の流通する呼気通路とを
共通通路を介して呼吸器官に接続される人工呼吸器にお
いて、前記呼気通路の呼気排出口を開閉する弁体を設け
、内部に流体空間を有するとともにこの流体空間への前
記吸気と同等の所定圧力の流体の供給により膨大変形さ
れて前記呼気排出口に前記弁体を所定圧力で押圧する膨
縮変形可能な膨縮体を設け、この膨縮体を保持するとと
もにこの膨縮体の流体空間に供給される流体の流体通路
を有する保持体を設け、前記膨縮体が縮小変形した際の
前記流体空間の所定圧力を越えた流体を排出する流体排
出機構を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】この発明の構成によれば、呼気通路の呼気排出
口に弁体を所定圧力で押圧する膨縮変形可能な膨縮体が
、呼気通路の圧力が所定圧力を越えることにより縮小変
形して流体空間の圧力が所定圧力を越えると、流体排出
機構によって流体空間の所定圧力を越えた流体を排出す
ることにより、膨縮体の流体空間の圧力が所定圧力を越
えることを防止することができる。また、電気的な手段
を設けず、所定圧力を越えた流体を機械的に排出し得る
流体排出機構を設けていることにより、構造を簡素化す
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。

【００１４】図１〜図４は、この発明の実施例を示すも
のである。図１において、２は人工呼吸器である。人工
呼吸器２は、所定圧力の吸気の流通する吸気通路４と呼
気の流通する呼気通路６とを共通通路８を介して呼吸器
官である肺１０に接続される。

【００１５】前記吸気通路４は、上流側から順次に空気
タンク１２と吸気圧力調整機構１４とが配設されている
。空気タンク１２には、湿度及び酸素濃度を調整された
空気が貯留されている。吸気圧力調整機構１４は、空気
タンク１２から供給される吸気を所定圧力に調整して下
流側に供給する。

【００１６】吸気通路４の下流側端は、共通通路６の一
側端に接続されている。共通通路８の他側端は、肺１０
に接続される。

【００１７】前記呼気通路６は、前記吸気通路４の下流
側端とともに、上流側端を共通通路８の一側端に接続さ
れている。呼気通路６の下流側端は、呼気排出口１６に
接続され、大気に開放されている。この呼気排出口１６
には、呼気弁装置１８が設けられている。

【００１８】呼気弁装置１８は、図２〜図４に示す如く
、前記呼気通路６の呼気排出口１６を開閉する弁体２０
を設けている。弁体２０は、膨縮変形可能な膨縮体２２
により呼気排出口１６に所定圧力で押圧される。膨縮体
２２は、中空円板状の押圧部２４と円環帯状の突縁部２
６とより略有蓋筒状に形成され、押圧部２４の内部に流
体空間２８を有するとともにこの流体空間２８への前記
吸気と同等の所定圧力の流体の供給により膨大変形され
て呼気排出口１６に弁体２０を所定圧力で押圧する。

【００１９】前記膨縮体２２は、保持体３０により保持
されている。保持体３０は、円板状の保持部３２と、こ
の保持部３２に同心上に連設される円板状の係合部３４
と、この係合部３４に突出して連設される略四角板状の
把持部３６と、から形成される。この保持体３０の保持
部３２には、円環状の段差部３８を設けている。この円
環状の段差部３８には、前記膨縮体２２の突縁部２６が
固着される。

【００２０】また、この保持体３０は、保持部３２、取
付部３４、把持部３６を貫通して流体通路４０が形成さ
れている。流体通路４０は、図１に示す如く、流体供給
通路４２により流体供給機構４４に接続されている。こ
れにより、前記膨縮体２２には、流体供給機構４４から
所定圧力の流体が流体供給通路４２及び流体通路４０を
介して流体空間２８に供給される。

【００２１】なお、保持体３０は、把持部３６を把持し
て係合部３４を図示しない呼気通路６側の係止部材に係
合させることにより、取付けられる。この取付けにより
、弁体２０は、図３に示す如く、呼気排出口１６に対向
して配設され、膨縮体２２により呼気排出口１６に所定
圧力で押圧される。

【００２２】この呼気弁装置１８には、前記膨縮体２２
が縮小変形した際の流体空間２８の所定圧力を越えた流
体を排出する流体排出機構を設けている。この実施例に
おいては、図３・図４に示す如く、保持体３０の把持部
３６に、流体通路４０に連通する小径の流体排出孔４６
を設けている。

【００２３】流体排出孔４６は、図３に示す如く、呼気
通路４の圧力が所定圧力を越えていない場合に、膨大変
形される膨縮体２２の流体空間２８の圧力を所定圧力に
保持させる以外の流体を排出し得るように、また、図４
に示す如く、呼気通路４の圧力が所定圧力を越えた場合
に、縮小変形される膨縮体２２の流体空間２８の所定圧
力を越えた流体を排出し得るように、その流路断面積及
び流路形状を設定されている。

【００２４】次に作用を説明する。

【００２５】膨縮体２２には、流体供給機構４４から所
定圧力の流体が流体供給通路４２及び流体通路４０を介
して流体空間２８に供給されている。この流体空間２８
に供給される前記吸気と同等の所定圧力の流体は、図３
に示す如く、膨縮体２２を膨大変形させて呼気排出口１
６に弁体２０を所定圧力で押圧して閉鎖し、呼気の排出
を阻止して呼気通路６の圧力を所定圧力に維持する。

【００２６】このとき、流体排出孔４６は、図３に示す
如く、呼気通路４の圧力が所定圧力を越えていないので
、膨大変形される膨縮体２２の流体空間２８の圧力を所
定圧力に保持させる以外の流体を排出させている。

【００２７】一方、膨縮体２２は、呼気通路６の圧力が
所定圧力を越えると、図４に示す如く、縮小変形して呼
気排出口１６から弁体２０を離間させ、呼気を排出させ
る。この呼気の排出により、呼気通路６の圧力を所定圧
力に低下させる。

【００２８】このとき、膨縮体２２は、呼気通路４の圧
力が所定圧力を越えた場合に縮小変形されることにより
、流体空間２８の圧力が所定圧力を越えることになる。 このように呼気通路４の圧力が所定圧力を越えている場
合に、流体排出孔４６は、縮小変形される膨縮体２２の
流体空間２８の所定圧力を越えた流体を排出させること
になる。これにより、膨縮体２２は、流体空間２８の圧
力が所定圧力を越えることを防止される。

【００２９】このため、弁体２０を呼気排出口１６に押
圧する押圧力が所定圧力を越えることを防止することが
でき、よって、呼気通路６の圧力が所定圧力を越えるこ
とを防止することができる。

【００３０】しかも、この呼気弁装置１８は、電気的な
手段を設けず、所定圧力を越えた流体を機械的に排出し
得る流体排出孔４６を設けていることにより、構造が簡
素である。これにより、呼気弁装置１８による呼気通路
６の圧力を簡単な構成により精度よく所定圧力に維持す
ることができる。

【００３１】なお、この実施例においては、流体排出機
構として把持部３６に流体排出孔４６を設けたが、流体
排出孔４６の出口側端を図２に２点鎖線で示す如く溝部
４８に連絡することにより、把持部３６を把持した際に
指等で流体排出孔４６か閉塞される不都合を防止するこ
とができる。また、流体排出機構は、前記流体排出孔４
６のような孔のみならず、所定圧力を越えると開放する
弁機構にすることもできる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、流体排出機構によって、呼気通路の圧力
が、所定圧力を越えて膨縮体が縮小変形した際の流体空
間の所定圧力を越えた流体を排出することにより、膨縮
体の流体空間の圧力が所定圧力を越えることを防止する
ことができる。また、電気的な手段を設けず、所定圧力
を越えた流体を機械的に排出し得る流体排出機構を設け
ていることにより、構造を簡素化することができる。

【００３３】このため、弁体を呼気排出口に押圧する押
圧力が所定圧力を越えることを防止し得て、よって、呼
気通路の圧力が所定圧力を越えることを防止し得て、こ
れにより、呼気弁装置による呼気通路の圧力を簡単な構
成により精度よく所定圧力に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す人工呼吸器の概略構成
図。

【図２】呼気弁装置の拡大正面図。

【図３】弁体が呼気排出口に押圧されている状態の図２
のＡ−Ａ線断面図。

【図４】弁体が呼気排出口から離間されている状態の図
２のＡ−Ａ線断面図。

【符号の説明】

２　　人工呼吸器 ４　　吸気通路 ６　　呼気通路 ８　　共通通路 １０　　肺 １２　　空気タンク １４　　吸気圧力調整機構 １６　　呼気排出口 １８　　呼気弁装置 ２０　　弁体 ２２　　膨縮体 ２８　　流体空間 ３０　　保持体 ４０　　流体通路 ４２　　流体供給通路 ４４　　流体供給機構 ４６　　流体排出孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定圧力の吸気の流通する吸気通路と呼気
   の流通する呼気通路とを共通通路を介して呼吸器官に接
   続される人工呼吸器において、前記呼気通路の呼気排出
   口を開閉する弁体を設け、内部に流体空間を有するとと
   もにこの流体空間への前記吸気と同等の所定圧力の流体
   の供給により膨大変形されて前記呼気排出口に前記弁体
   を所定圧力で押圧する膨縮変形可能な膨縮体を設け、こ
   の膨縮体を保持するとともにこの膨縮体の流体空間に供
   給される流体の流体通路を有する保持体を設け、前記膨
   縮体が縮小変形した際の前記流体空間の所定圧力を越え
   た流体を排出する流体排出機構を設けたことを特徴とす
   る人工呼吸器の呼気弁装置。