JPH0428407B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガス混合装置に関し、特に、少なくと
も３つの別々なガス又はガス混合物を麻酔装置に
送り、次に、これらを患者に送る前に所定の割合
に混合する麻酔装置に関する。

患者に与えるため所定の割合で酸素ともう一つ
のガス、普通亜酸化窒素との混合物を作るための
麻酔装置に関しては米国特許第4266573号から周
知である。この周知装置は、各々共通の出口への
酸素と亜酸化窒素の流れをそれぞれ制御する２つ
のニードル弁を有している。ニードル弁は「ロス
トモーシヨン」機構によつて相互連結され、した
がつて亜酸化窒素を制御するニードル弁が開放さ
れる時、このニードル弁は、所定の移動の後に酸
素を制御するニードル弁を開放する。さらに、相
互連結は、酸素を制御するニードル弁を閉鎖する
ことによつてこれが、所定の移動の後、亜酸化窒
素を制御するニードル弁を閉鎖し始めるようなも
のである。

この周知麻酔装置の利点として、それは酸素の
妥当性の面で呼吸に適したガス混合物を、ニード
ル弁を全て調整した時点で患者に送り出すのを保
証する。

しかしながら、この装置の欠点として、もし第
３のガス又はガス混合物を患者に送る必要がある
ならば、最終的に送り出されるガス混合物の中の
酸素の割合は所定の下限以下になり、その結果危
険である。

疑問の回避のために、「ガス」という用語の使
用は本明細書の全体に亘つて、該当するところは
「ガス混合物」例えば空気を含むことにする。

混合物の少なくとも３つのガスのうちの１つの
ガスの割合が決して所定レベル以下に減じないよ
うにする、少なくとも３つのガスを混合するため
のガス混合装置を提供するのが本発明の目的であ
る。

より詳細には、酸素と他の少なくとも２つのガ
スとの混合物を患者に提供することができ、患者
への酸素不足の混合物の送出を阻止する麻酔装置
を提供するのが本発明の目的である。

本発明によれば、少なくとも第１、第２、第３
のガスを含むガス混合物を提供するためのガス混
合装置であつて、ガス混合物の中の第１のガスの
容積比が所定の下限以上に維持され、前記第１、
第２、第３のガスを共通の混合装置の方に通過さ
せるための第１、第２、第３の通路をそれぞれ備
え、第２及び第３の通路は各々、それを通過する
そのそれぞれのガスの流量を制御するための弁を
有し、第１の通路はその長さの少なくとも一部に
ついて少なくとも第１及び第２のバイパス通路に
分割され、各々のバイパス通路はそれを通過する
第１のガスの流量を制御するための弁を有し、さ
らに前記ガス混合装置は第１のバイパス通路と関
連した弁と第２の通路と関連した弁とを相互に連
結する第１の装置と、第２のバイパス通路と関連
した弁と第３の通路と関連した弁とを相互に連結
する第２の装置とを備え、第１及び第２の相互連
結装置は両方とも、第１のガスの容積百分率が所
定の割合以下にならないようにするために第２及
び第３の通路と関連した弁のいずれかを開放する
移動により第１及び第２のバイパス通路とそれぞ
れ関連した弁を開放させるように構成されてい
る。

好ましくは、第１のガスは酸素であり、第２の
ガスは亜酸化窒素であり、第３のガスは二酸化炭
素であり、その場合、各通路にはその関連弁の下
流に流量計があり、バイパス通路は第１の通路を
関連した流量計の上流で第１の通路に再び接合し
ている。

本発明の実施態様を例示として添付の概略図面
を参照して今説明する。

第１図に示すように、麻酔装置の形態のガス混
合装置が異なる３つのガス、すなわち、酸素、亜
酸化窒素、二酸化炭素を通すための異なる３つの
通路を有している。

酸素用の第１通路は、入口４及び平行に配置さ
れ、各々導管２７，３１とニードル弁２６，２９
をそれぞれ有する２本のバイパス通路２４，２８
を有している。導管２７，３１は共通の流量計３
４の上流の或る位置で接合されている。亜酸化窒
素用の第２通路は入口２、導管８、ニードル弁１
０、導管１４、流量計１２を有している。二酸化
炭素用の第３通路は入口６、導管１６、ニードル
弁１８、導管２２、流量計２０を有している。

３つの通路は全て、蒸発器３８に通じる混合用
導管３６の形態の共通の混合装置のところで終つ
ている。

以下に説明するように配合装置３９がニードル
弁１０，２６を相互に連結し、配合装置４０がニ
ードル２９，１８を相互に連結している。

第２図・第３図・第４図も参照して、配合装置
３９で相互連結された一対の弁１０，２６を詳細
に説明する。

ニードル弁１０，２６はマニホルドブロツク５
０に取付けられている。マニホルドブロツク５０
は酸素を通すために通路５６によつて相互連絡さ
れた入口５２及び出口５４並びに亜酸化窒素を通
すための同様な入口、出口、通路（図示せず）を
有している。

橋片１００がマニホルドブロツク５０に固着さ
れていることが間隔をへだてている。遊び歯車１
０２が橋片１００の中央に取付けられている。橋
片１００に設けられたねじ穴内に係合しうるよう
にねじ込まれたボス１０６を有する歯車１０４が
（第３図で分かるように）、遊び歯車１０２のすぐ
右にありかつこれとかみ合つている。連結ピン１
０８がボス１０６から第４図に示すように左方へ
突出している。

通路５６は一部が、Ｏ−リング６０を押し当て
て密封する弁座５８で占められた大径ねじ部分を
有している。弁座５８はテーパ貫通穴６４を有
し、ねじブシユ６２によつて通路５６内に固定さ
れている。また、内ねじ部分６８を有するスリー
ブ６６がマニホルドブロツク５０に固着されてい
る。内ねじ部分６８は弁棒７４を備えるスピンド
ル７２のねじ付きシヤンク７０を受入れている。
スピンドル７２は、スリーブ６６に設けられた端
ぐり８２の表面に密封方法で係合するＯ−リング
７８，８０を備えるエンボス７６を有している。

スピンドル７２は遊び嵌めの状態で歯車１０４
を貫通しており、また（第４図に示すように）そ
の左側の端に、以下に説明する方法で連結ピン１
０８に係合するためのラグ８６（第３図参照）を
有する操作ノブ８４を備えている。

遊び歯車１０２のすぐ左にかつこれとかみ合つ
ている歯車１０４があり、この歯車１０４はニー
ドル弁１０のスピンドル１１６に固着されてい
る。マニホルドブロツク５０から遠い方の橋片１
００の端にノブ１１８があり、この操作ノブ１１
８は、スピンドル１１６に取付けられている。ノ
ブ１１８はラグ１２０を備え、このラグ１０２は
以下に説明する方法で橋片１００からノブ１１８
の方へ延びる停止ピン１２１に係合するように配
置されている。

スピンドル１１６を有するニードル弁１０の残
部はニードル弁２６について既に説明したものと
実質的に同一であり、簡略化のためにさらに説明
しない。

作動にあたつて、操作ノブ８４を反時計方向に
回してスピンドル７２を左に移動させ（第４図に
示すように）、酸素を入口５２から通路５６を介
して出口５４に通過させる。ノブ８４を時計方向
に回せば前とは逆になり、スピンドル７２が右に
移動し（第４図に示すように）、それによつて弁
棒７４が弁座５８のテーパ穴６４に入り、それに
よつて通路５６を通る酸素の通過を阻止又は止め
る。

同様なことが操作ノブ１１８についても言え、
この操作ノブ１１８を反時計方向に回せばマニホ
ルドブロツク５０を通る亜酸化窒素の通過が許可
され、操作ノブ１１８を時計方向に回せばマニホ
ルドブロツク５０を通る亜酸化窒素の流れが止ま
る。

弁１０，２６を両方とも完全に閉鎖すれば、こ
の状態で、ノブ８４，１１８の各々のラグは、時
計方向の向きでそのそれぞれの連結ピン１０８，
停止ピン１２１に当たるように構成されている。
ノブ８４を反時計方向に回転させることによつて
弁２６を開放すれば、ノブ８４ののラグ８６は歯
車ボス１０６の連結ピン１０８から離れ、引続き
一回転させる毎にラグ８６を連結ピン１０８から
離して行く螺旋路を描く。かくして、酸素の任意
選択流量を、歯車１０４に回転を全く伝達させな
いで自由に設定しうる。

ノブ８４ではなく亜酸化窒素のノブ１１８を反
時計方向に回転させれば、ノブ１１８は亜酸化窒
素のスピンドル１１６及びそれと共に歯車１１４
を回転させる。歯車１１４の回転運動は遊び歯車
１０２を経て伝達され、それによつて歯車１０４
を回転させる。歯車ボス１０６から延びる連結ピ
ン１０８は螺旋路を描き、また、既にノブ８４の
ラグ８６に当つているので駆動トルクをノブ８４
に、かくしてスピンドル７２に加え、それによつ
てスピンドル７２を回転させて弁２６を開放す
る。このようにして、亜酸化窒素の弁１０を開放
すると酸素の流量が自動的に作られる。亜酸化窒
素の弁１０をさらに開放させれば、酸素の弁２６
は歯車１１４と１０４の比に応じて引き続き開放
される。

もし、亜酸化窒素の操作ノブ１１８を時計方向
に回転させて弁１０を閉鎖すれば、連結ピン１０
８は、ラグ８６から螺旋方向に離れ、したがつて
閉鎖から一回転又はそれ以上の回転の後、ラグ８
６に係合しないでラグ８６の下を通過する。かく
して、酸素の流量はもとのままであり、一方、亜
酸化窒素の流量は減少する。亜酸化窒素のノブ１
１８の時計方向の回転は、弁１０を完全に閉鎖し
たとき固定停止ピン１２１によつて止められる。

もし、酸素の流量を多くするためにノブ８４を
反時計方向に回せばラグ８６は連結ピン１０８か
ら外れ、それから離れたままになる。亜酸化窒素
の流量の設定はもとのままである。

最後に、酸素の操作ノブ８４を時計方向に回し
て酸素の流量を減少させれば、亜酸化窒素の操作
ノブ１１８を反時計方向に回転させのと逆の状態
が得られるので亜酸化窒素の弁のスピンドル１１
６は回転させられそれによつてマニホルドブロツ
ク５０を通る亜酸化窒素の流量が減少する。

しかしながら、配合装置４０は、弁１８，２９
がそれらの各々の回転範囲の全体に亘つて直接歯
車で連動し合う点で異なつている。操作ノブが１
つだけ設けられてそれは弁１８に設けられてい
る。２つの弁１８，２９を相互に連結する歯車の
比はノブによつて弁１８を開閉したとき、弁２９
はそれに付随して開閉しそれによつて弁２９を通
過する酸素の割合が決して所定の最小レベル以下
にならないようにするものである。

上述した実施態様において４つのニードル弁１
０，２６，２９，１８が設けられていることは注
目すべきである。

さて、第５図を参照すると、麻酔装置の形態の
ガス混合装置が再び、３つのガス、例えば酸素、
亜酸化窒素、二酸化炭素を通すための異なる３つ
の通路を有している。

酸素用の第１通路は導管２０２、ニードル弁２
０４、流量計２０６から成る中央通路２００と、
各々、導管２１１，２１３及びニードル弁２１
４，２１５をそれぞれ有する２つのバイパス通路
とを有している。導管２１１，２１８は流量計２
０６の上流で導管２０２に再び接合している。亜
酸化窒素用の第２通路は導管２２０、ニードル弁
２２２及び流量計２２４を有している。二酸化炭
素用の第３通路は導管２３０、ニードル弁２３２
及び流量計を有している。

３つの通路は全て、混合導管２４０の形態の共
通混合装置のところで終つている。

配合装置２５０が弁２２２と２１４を相互連結
し、配合装置２６０が弁２３２と２１５を相互連
結している。

この実施態様では、配合装置は実質的に、ニー
ドル弁２２２，２１４と２３２，２１５はそれぞ
れそれらの回転範囲の全体に亘つて共に歯車で連
動されるという点で同一である。弁２２２に設け
た操作ノブによつて弁２２２は開閉されまた歯車
がそれに附随して弁２１４を開閉させる。同様
に、弁２３２に設けた操作ノブによつて弁２３２
は開閉されまた歯車がそれに附随して弁２１５を
開閉させる。また、弁２２２，２１４及び２３
２，２１５の対を相互連結する歯車の比は、バイ
パス通路２１０，２１２を通過する酸素の割合が
決して所定最小レベル以下にならないようなもの
である。しかしながら、必要な場合、純粋な酸素
を患者に送り出すことができるようにするため
に、ニードル弁２０４が中央通路２００内に設け
られ、この弁はいかなる相互連結装置からも独立
であり、それ自身の操作ノブを有している。

先に説明した実施態様に対して１つ多い５つの
ニードル弁、すなわち弁２２２，２１４，２０
４，２１５，２３２が設けられているが、先の実
施態様に関して説明した配合装置３９よりも複雑
ではない配合装置２５０，２６０の直接的な歯車
連動によつて製造上の単純化が幾らか得られるの
は注目すべきである。

第１図乃至第４図で説明した実施態様に戻る
と、修正において、ニードル弁１０，２６及び配
合装置３９と全く同じ操作関係及び操作方法がニ
ードル弁１８，２９及び配合装置４０に存在しう
る。さらに、米国特許第4266573で説明されたよ
うな「から動き（lost wotion）」効果のためにチ
エーン及びスプロケツトを使用する配合装置がこ
の実施態様に関して説明した配合装置３９，４０
の一方か又は両方かのいずれかと置換可能であ
る。

異なる３つのガス、すなわち酸素、亜酸化窒
素、二酸化炭素のための別々の通路を有する装置
を説明したが、別々のガスのための４つ又はそれ
以上の通路を設けることができるのは理解されよ
う。

例えば、第４のガスのための第４の通路を第５
図に示した実施態様に設ける場合、これは、酸素
用のバイパス通路をさらにもう一つ設ける必要が
あり、したがつてこのもう一つのバイパス通路に
設けるニードル弁を配合装置によつて第４の通路
に設けるニードル弁と相互に連結することができ
る。

上述の実施態様の特定の利点は、亜酸化窒素及
び二酸化炭素を制御するニードル弁の調整とは無
関係に、装置を通る酸素の全流量は決して所定の
下レベル以下にならないということである。その
下レベルを、患者に送り出すガス混合物の全容積
の21％又はそれ以上に設定すれば患者は呼吸に適
したガス混合物を常に自分に送り出してもらえ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はガス混合装置の概略図であり、第２図
は第１図のガス混合装置の部分正面図であり、ガ
ス混合装置を通る２つのガスの流量を制御する弁
を示す図であり、第３図は第２図の−線にお
ける断面図であり、第４図は第２図の−線に
おける分解断面図であり、第５図はもう一つのガ
ス混合装置の概略図である。 １０，１８，２６，２９……ニードル弁、１
２，２０，３４……流量計、２４，２８……バイ
パス通路、３６……混合導管、８４，１１８……
操作ノブ、１０２，１０４，１１４……歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも第１、第２、第３のガスを含むガ
   ス混合物を提供するためのガス混合装置であつ
   て、ガス混合物の中の第１のガスの容積比が所定
   の下限以上に維持され、前記第１、第２、第３の
   ガスを共通の混合装置の方に通過させるための第
   １、第２、第３の通路をそれぞれ備え、第２及び
   第３の通路は各々、それを通過するそのそれぞれ
   のガスの流量を制御するための弁を有し、第１の
   通路はその長さの少なくとも一部について少なく
   とも第１及び第２のバイパス通路に分割され、
   各々のバイパス通路はそれを通過する第１のガス
   の流量を制御するための弁を有し、さらに前記ガ
   ス混合装置は第１のバイパス通路と関連した弁と
   第２の通路と関連した弁とを相互に連結する第１
   の装置と、第２のバイパス通路と関連した弁と第
   ３の通路と関連した弁とを相互に連結する第２の
   装置とを備え、第１及び第２の相互連結装置は両
   方とも、第１のガスの容積百分率が所定の割合以
   下にならないようにするために、第２及び第３の
   通路と関連した弁のいずれかを開放する運動によ
   り第１及び第２のバイパス通路とそれぞれ関連し
   た弁を開放させるように構成されており、前記第
   １及び第２の相互連結装置は又、第２及び第３の
   通路と関連した弁のいずれかを、第１及び第２の
   バイパス通路と関連した弁の運動を行なわせるこ
   となく、それらの閉鎖位置に向つて移動させるこ
   とができるように構成されていることを特徴とす
   るガス混合装置。 ２ 第２の通路と関連した弁は該弁を開閉するた
   めの操作ノブを有し、上記弁は第１のバイパス通
   路と関連した弁に歯車で連動され、歯車比は、第
   １のガスの容積百分率を所定の割合以下にしない
   ようにするために、上記弁を開閉する操作ノブの
   移動により、それに付随して第１のバイパス通路
   と関連した弁を開閉させるようなものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガス混
   合装置。 ３ 第３の通路と関連した弁は該弁を開閉するた
   めの操作ノブを有し、上記弁は第２のバイパス通
   路と関連した弁に歯車で連動され、その歯車比
   は、第１のガスの容積百分率を所定の割合以下に
   しないようにするために、上記弁を開閉する操作
   ノブの移動により、それに付随して第２のバイパ
   ス通路と関連した弁を開閉させるようなものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載のガス混合装置。 ４ 第１の通路はバイパス通路と関連した弁と平
   行に配置された弁を有する中央通路を有し、上記
   弁は中央通路を通る上記第１のガスの流量を制御
   するための操作ノブを有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項に記載のガス混合装置。 ５ 第２の通路と関連した弁及び第１の通路と関
   連した弁は各々、それぞれの弁を開閉するための
   操作ノブを有し、第１の相互連結装置は、第１の
   バイパス通路を開放したままにさせながら第２の
   通路と関連した弁を閉鎖させる歯車を有するが、
   第２の通路と関連した弁を開放すればそれに付随
   して第１のバイパス通路と関連した弁が開放し、
   それによつて第１のガスの容積百分率を所定の割
   合以下にしないようにすることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のガス混合装置。 ６ 第３の通路と関連した弁及び第２のバイパス
   通路と関連した弁は各々、それぞれの弁を開閉す
   るための操作ノブを有し、第２の相互連結装置
   は、第２のバイパス通路と関連した弁を開放した
   ままにさせながら第３の通路と関連した弁を閉鎖
   させる歯車を有するが、第３の通路と関連した弁
   を開放すればそれに付随して第２のバイパス通路
   と関連した弁が開放し、それによつて第１のガス
   の容積百分率が所定の割合以下にしないようにす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ５項記載のガス混合装置。 ７ 少なくとも、第１の相互連結装置はから動き
   機構を有し、それによつて第２の弁は第２のガス
   の所定流量を制限されており、その後、第２の弁
   をさらに開放させることにより、第１のバイパス
   通路と関連した弁を開放させて第１のガスの容積
   百分率を所定の割合以下にしないようにすること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガス混
   合装置。 ８ 第１のガスは酸素であり、第２のガスは亜酸
   化窒素であり、第３のガスは二酸化炭素であり、
   その場合、各通路にはその関連した弁の下流に流
   量計があり、バイパス通路は第１の通路と関連し
   た流量計の上流で再び接合していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第７項に記載のガ
   ス混合装置。 ９ 共通混合装置は導管であり、その場合、各流
   量計からの出口は前記導管と連通していることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載のガス混合
   装置。