JPH0824337A - 高頻度人工呼吸器 - Google Patents
高頻度人工呼吸器Info
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- JPH0824337A JPH0824337A JP6180488A JP18048894A JPH0824337A JP H0824337 A JPH0824337 A JP H0824337A JP 6180488 A JP6180488 A JP 6180488A JP 18048894 A JP18048894 A JP 18048894A JP H0824337 A JPH0824337 A JP H0824337A
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/0096—High frequency jet ventilation
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高頻度人工呼吸器において、その振動発生装
置のピストンのストロークを一定としたままで、患者回
路に伝達される圧力振動の振幅が変えられるようにす
る。 【構成】 振動発生装置４は、モータ１０によって高頻
度で往復駆動されるピストン９及びシリンダ８からなっ
ている。そのシリンダ８には可撓管１２からなる振動伝
達回路５が接続されており、その振動伝達回路５を介し
て、振動発生装置４において発生された圧力振動が患者
回路３に伝えられるようになっている。可撓管１２の外
側には、その可撓管１２を両側から挟み付けてその断面
積を変化させるクランパ１３が設けられている。そのよ
うな断面積調整手段に代えて、圧力変動の一部を吸収す
るバッグを用いることもできる。
置のピストンのストロークを一定としたままで、患者回
路に伝達される圧力振動の振幅が変えられるようにす
る。 【構成】 振動発生装置４は、モータ１０によって高頻
度で往復駆動されるピストン９及びシリンダ８からなっ
ている。そのシリンダ８には可撓管１２からなる振動伝
達回路５が接続されており、その振動伝達回路５を介し
て、振動発生装置４において発生された圧力振動が患者
回路３に伝えられるようになっている。可撓管１２の外
側には、その可撓管１２を両側から挟み付けてその断面
積を変化させるクランパ１３が設けられている。そのよ
うな断面積調整手段に代えて、圧力変動の一部を吸収す
るバッグを用いることもできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、患者の肺に新鮮な呼吸
用ガスを送り込み、老廃ガスと交換させるための人工呼
吸器に関するもので、特に、その呼吸用ガスに高頻度振
動を生じさせるようにした高頻度人工呼吸器に関するも
のである。
用ガスを送り込み、老廃ガスと交換させるための人工呼
吸器に関するもので、特に、その呼吸用ガスに高頻度振
動を生じさせるようにした高頻度人工呼吸器に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】高頻度人工呼吸器は、ガス源から患者の
気道内に送られる呼吸用ガスに高頻度振動を与えること
により、肺内でのガスの拡散を促進させて、気道内圧の
上昇を招くことなく人工的に呼吸を行わせようとするも
のである。その高頻度人工呼吸器は、一般に、図５に示
されているように、呼吸用ガス源１から供給される呼吸
用ガスを患者の気道２内に送り込むとともに、その呼吸
用ガスの余剰分及び患者の呼気を排出する患者回路３
と、その患者回路３内のガスに振動発生装置４が発生す
る高頻度の振動圧を伝える振動伝達回路５とによって構
成されている。患者回路３の排気側端部にはノズル６ａ
を有する圧力調整器６が取り付けられており、その圧力
調整器６を介して外気に開放されるようになっている。
また、患者回路３の中間部には、患者の気道２に挿入さ
れる気管内チューブ７が接続されている。振動伝達回路
５は、一端が振動発生装置４を構成するシリンダ８の出
口側に接続され、他端が患者回路３に接続されている。
そのシリンダ８内にはピストン９が設けられており、そ
のピストン９がモータ１０によって１５Hz程度の高頻度
で往復駆動されるようになっている。なお、図５におい
て、１１は呼吸用ガスに湿度を与える加湿器である。
気道内に送られる呼吸用ガスに高頻度振動を与えること
により、肺内でのガスの拡散を促進させて、気道内圧の
上昇を招くことなく人工的に呼吸を行わせようとするも
のである。その高頻度人工呼吸器は、一般に、図５に示
されているように、呼吸用ガス源１から供給される呼吸
用ガスを患者の気道２内に送り込むとともに、その呼吸
用ガスの余剰分及び患者の呼気を排出する患者回路３
と、その患者回路３内のガスに振動発生装置４が発生す
る高頻度の振動圧を伝える振動伝達回路５とによって構
成されている。患者回路３の排気側端部にはノズル６ａ
を有する圧力調整器６が取り付けられており、その圧力
調整器６を介して外気に開放されるようになっている。
また、患者回路３の中間部には、患者の気道２に挿入さ
れる気管内チューブ７が接続されている。振動伝達回路
５は、一端が振動発生装置４を構成するシリンダ８の出
口側に接続され、他端が患者回路３に接続されている。
そのシリンダ８内にはピストン９が設けられており、そ
のピストン９がモータ１０によって１５Hz程度の高頻度
で往復駆動されるようになっている。なお、図５におい
て、１１は呼吸用ガスに湿度を与える加湿器である。
【０００３】このように構成された人工呼吸器により人
工呼吸を行う場合には、呼吸用ガス源１から患者回路３
に新鮮な呼吸用ガスを連続的に供給する。また、圧力調
整器６のノズル６ａからも呼吸用ガスを噴射することに
よって、患者回路３に背圧を加える。こうして、患者回
路３及び振動伝達回路５内を、常に呼吸用ガスが充満し
た陽圧状態に保つ。その状態で、振動発生装置４のピス
トン９を高頻度で往復駆動する。すると、シリンダ８内
に高頻度の圧力変動が生じ、その圧力波が振動伝達回路
５を介して患者回路３に伝えられる。したがって、その
患者回路３内のガスが高頻度振動する。そして、その振
動が気管内チューブ７を介して患者の肺に伝えられる。
その結果、患者の肺内のガスが高頻度振動をすることに
なり、そのガスの拡散が促進されて、肺の酸素・炭酸ガ
ス交換機能が良好に働くようになる。
工呼吸を行う場合には、呼吸用ガス源１から患者回路３
に新鮮な呼吸用ガスを連続的に供給する。また、圧力調
整器６のノズル６ａからも呼吸用ガスを噴射することに
よって、患者回路３に背圧を加える。こうして、患者回
路３及び振動伝達回路５内を、常に呼吸用ガスが充満し
た陽圧状態に保つ。その状態で、振動発生装置４のピス
トン９を高頻度で往復駆動する。すると、シリンダ８内
に高頻度の圧力変動が生じ、その圧力波が振動伝達回路
５を介して患者回路３に伝えられる。したがって、その
患者回路３内のガスが高頻度振動する。そして、その振
動が気管内チューブ７を介して患者の肺に伝えられる。
その結果、患者の肺内のガスが高頻度振動をすることに
なり、そのガスの拡散が促進されて、肺の酸素・炭酸ガ
ス交換機能が良好に働くようになる。
【０００４】ところで、人工呼吸器を用いて人工呼吸を
行う場合には、患者の容態や体格などに応じてガス交換
気量を調整することが必要となる。高頻度人工呼吸器に
おいては、そのような場合、患者回路３内のガスの振動
圧の振幅を調整する。そのように患者回路内ガスの振動
圧振幅を調整するために、従来は、振動発生装置４のピ
ストン９のストロークを変化させるようにしていた。
行う場合には、患者の容態や体格などに応じてガス交換
気量を調整することが必要となる。高頻度人工呼吸器に
おいては、そのような場合、患者回路３内のガスの振動
圧の振幅を調整する。そのように患者回路内ガスの振動
圧振幅を調整するために、従来は、振動発生装置４のピ
ストン９のストロークを変化させるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピスト
ンの駆動源として通常の回転モータを用いた場合には、
そのモータを停止することなくピストンのストロークを
任意の大きさに変化させることは機構的に難しい。その
ために、上述のような従来の高頻度人工呼吸器において
は、そのピストン９を駆動するモータ１０として、駆動
距離の調整が可能なリニアモータを用いることが必要と
なっている。そのようなリニアモータは高価であり、し
かも、大きくて重い。その結果、従来の高頻度人工呼吸
器では、コンパクトで廉価なものとすることができない
という問題があった。
ンの駆動源として通常の回転モータを用いた場合には、
そのモータを停止することなくピストンのストロークを
任意の大きさに変化させることは機構的に難しい。その
ために、上述のような従来の高頻度人工呼吸器において
は、そのピストン９を駆動するモータ１０として、駆動
距離の調整が可能なリニアモータを用いることが必要と
なっている。そのようなリニアモータは高価であり、し
かも、大きくて重い。その結果、従来の高頻度人工呼吸
器では、コンパクトで廉価なものとすることができない
という問題があった。
【０００６】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、振動発生装置を構成する
ピストンのストロークを一定としたままで患者回路内ガ
スの振動圧振幅を調整することのできる高頻度人工呼吸
器を得ることである。
たものであって、その目的は、振動発生装置を構成する
ピストンのストロークを一定としたままで患者回路内ガ
スの振動圧振幅を調整することのできる高頻度人工呼吸
器を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、振動発生装置から患者回路に伝達され
る圧力波の一部を遮断あるいは吸収させるようにしてい
る。すなわち、本発明による第１の高頻度人工呼吸器
は、上述のような高頻度人工呼吸器において、その振動
伝達回路に、その有効断面積を変化させ得る断面積調整
手段を設けたことを特徴としている。また、本発明によ
る第２の高頻度人工呼吸器は、振動伝達回路に、その振
動伝達回路から分岐する分岐管を介して、柔軟な材料か
らなるバッグを接続するとともに、そのバッグの外側部
に、そのバッグの膨張時の最大容積を変化させ得る膨張
規制手段を設けたことを特徴としている。さらに、本発
明による第３の高頻度人工呼吸器は、振動発生装置を構
成するシリンダの出口側に柔軟な材料からなるバッグを
接続し、そのバッグとシリンダとを結ぶガス通路に、そ
のガス通路の有効断面積を変化させ得る断面積調整手段
を設けたことを特徴としている。
に、本発明では、振動発生装置から患者回路に伝達され
る圧力波の一部を遮断あるいは吸収させるようにしてい
る。すなわち、本発明による第１の高頻度人工呼吸器
は、上述のような高頻度人工呼吸器において、その振動
伝達回路に、その有効断面積を変化させ得る断面積調整
手段を設けたことを特徴としている。また、本発明によ
る第２の高頻度人工呼吸器は、振動伝達回路に、その振
動伝達回路から分岐する分岐管を介して、柔軟な材料か
らなるバッグを接続するとともに、そのバッグの外側部
に、そのバッグの膨張時の最大容積を変化させ得る膨張
規制手段を設けたことを特徴としている。さらに、本発
明による第３の高頻度人工呼吸器は、振動発生装置を構
成するシリンダの出口側に柔軟な材料からなるバッグを
接続し、そのバッグとシリンダとを結ぶガス通路に、そ
のガス通路の有効断面積を変化させ得る断面積調整手段
を設けたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】上述の第１の発明のように振動伝達回路に断面
積調整手段を設け、その断面積調整手段によって振動伝
達回路の有効断面積を例えば小さくするようにすれば、
その振動伝達回路が絞られる。そして、その絞りによっ
て、振動伝達回路を介して伝達される圧力の高さが低減
される。その場合、伝達される圧力の高さは、振動伝達
回路の有効断面積に応じて変化する。したがって、その
ようにして振動伝達回路の有効断面積を調整することに
より、振動発生装置から患者回路に伝えられる圧力振動
の振幅を調整することが可能となる。また、上述の第２
の発明のように、振動伝達回路の途中に柔軟な材料から
なるバッグを接続しておけば、振動伝達回路内の圧力が
高くなったときにそのバッグが膨張し、圧力が低くなる
と収縮する。すなわち、振動伝達回路内の圧力変動が吸
収される。その吸収量はバッグの容積に応じて変化す
る。したがって、膨張時の最大容積を調整可能とするこ
とにより、振動発生装置から患者回路に伝えられる圧力
振動の振幅を調整することが可能となる。さらに、上述
の第３の発明のように、シリンダの出口側に第２の発明
と同様なバッグを取り付けておけば、同様にして圧力変
動が吸収される。そして、そのバッグとシリンダとを結
ぶガス通路に第１の発明と同様な断面積調整手段を設け
ておき、そのガス通路の有効断面積を調整するようにす
れば、そのバッグに伝達される圧力、すなわち吸収され
る圧力を調整することができる。したがって、このよう
な手段によっても、振動発生装置から患者回路に伝えら
れる圧力振動の振幅を調整することができる。
積調整手段を設け、その断面積調整手段によって振動伝
達回路の有効断面積を例えば小さくするようにすれば、
その振動伝達回路が絞られる。そして、その絞りによっ
て、振動伝達回路を介して伝達される圧力の高さが低減
される。その場合、伝達される圧力の高さは、振動伝達
回路の有効断面積に応じて変化する。したがって、その
ようにして振動伝達回路の有効断面積を調整することに
より、振動発生装置から患者回路に伝えられる圧力振動
の振幅を調整することが可能となる。また、上述の第２
の発明のように、振動伝達回路の途中に柔軟な材料から
なるバッグを接続しておけば、振動伝達回路内の圧力が
高くなったときにそのバッグが膨張し、圧力が低くなる
と収縮する。すなわち、振動伝達回路内の圧力変動が吸
収される。その吸収量はバッグの容積に応じて変化す
る。したがって、膨張時の最大容積を調整可能とするこ
とにより、振動発生装置から患者回路に伝えられる圧力
振動の振幅を調整することが可能となる。さらに、上述
の第３の発明のように、シリンダの出口側に第２の発明
と同様なバッグを取り付けておけば、同様にして圧力変
動が吸収される。そして、そのバッグとシリンダとを結
ぶガス通路に第１の発明と同様な断面積調整手段を設け
ておき、そのガス通路の有効断面積を調整するようにす
れば、そのバッグに伝達される圧力、すなわち吸収され
る圧力を調整することができる。したがって、このよう
な手段によっても、振動発生装置から患者回路に伝えら
れる圧力振動の振幅を調整することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。なお、本発明による高頻度人工呼吸器の全体構成
は、基本的には図５で説明した従来のものと同様である
ので、その説明は省略し、以下の説明では図５の符号を
そのまま用いることとする。図中、図１は本発明による
高頻度人工呼吸器の第１実施例を示す要部の概略縦断面
図である。この図から明らかなように、高頻度人工呼吸
器の振動発生装置４を構成するシリンダ８には、その出
口側の端面に振動伝達回路５が接続されている。その振
動伝達回路５は、塩化ビニル樹脂などの可撓性を有する
樹脂あるいはゴムからなるチューブ、すなわち可撓管１
２によって構成されている。その可撓管１２の外側部に
は、断面積調整手段としてのクランパ１３が設けられて
いる。そのクランパ１３は、可撓管１２を両側から挟み
付ける一対のクランプ部材１４，１４からなるもので、
そのクランプ部材１４，１４間の間隔が任意に調整され
るようになっている。振動伝達回路５の他端は患者回路
３に接続されている。また、振動発生装置４のピストン
９は、モータ１０により一定ストロークで往復駆動され
るようになっている。
る。なお、本発明による高頻度人工呼吸器の全体構成
は、基本的には図５で説明した従来のものと同様である
ので、その説明は省略し、以下の説明では図５の符号を
そのまま用いることとする。図中、図１は本発明による
高頻度人工呼吸器の第１実施例を示す要部の概略縦断面
図である。この図から明らかなように、高頻度人工呼吸
器の振動発生装置４を構成するシリンダ８には、その出
口側の端面に振動伝達回路５が接続されている。その振
動伝達回路５は、塩化ビニル樹脂などの可撓性を有する
樹脂あるいはゴムからなるチューブ、すなわち可撓管１
２によって構成されている。その可撓管１２の外側部に
は、断面積調整手段としてのクランパ１３が設けられて
いる。そのクランパ１３は、可撓管１２を両側から挟み
付ける一対のクランプ部材１４，１４からなるもので、
そのクランプ部材１４，１４間の間隔が任意に調整され
るようになっている。振動伝達回路５の他端は患者回路
３に接続されている。また、振動発生装置４のピストン
９は、モータ１０により一定ストロークで往復駆動され
るようになっている。
【００１０】このように構成された高頻度人工呼吸器を
用いて人工呼吸を行うときには、患者の容態や体格に応
じてクランプ部材１４，１４間の間隔を適宜調節する。
例えばガス交換気量が少なくてよい場合には、クランプ
部材１４，１４間の間隔を小さくする。すると、そのク
ランプ部材１４，１４によって可撓管１２が両側から挟
み付けられ、可撓管１２が楕円状に変形して、その有効
断面積が縮小する。その状態でモータ１０を作動させ、
振動発生装置４のピストン９を高頻度で往復駆動する。
すると、シリンダ８内に高頻度の圧力変動が生じ、その
圧力変動が振動伝達回路５内に伝えられる。その場合、
振動伝達回路５は、上述のようにクランパ１３によって
可撓管１２を挟み付けることにより断面積が縮小されて
いるので、そのクランパ１３の配置位置で圧力変動が絞
られる。そして、そのように絞られた圧力変動が患者回
路３に伝達される。したがって、患者回路３に伝えられ
る圧力波は、振動発生装置４において発生された圧力振
動よりも振幅の小さいものとなる。ここで、クランパ１
３によって振動伝達回路５を全閉状態にすると、振動伝
達は完全に遮断される。すなわち、患者回路３に伝えら
れる圧力振動の振幅はゼロとなる。逆に、クランパ１３
による挟み付け力を除いて振動伝達回路５を全開状態に
すると、振動発生装置４において発生された圧力振動が
そのまま患者回路３に伝えられる。すなわち、患者回路
３に伝えられる振動圧の振幅は最大となる。このことか
ら、クランパ１３によって調整された振動伝達回路５の
有効断面積に応じて患者回路３に伝えられる振動圧の振
幅が変化することがわかる。このようにして、クランプ
部材１４，１４間の間隔を調整するだけで、患者回路３
に伝えられる振動圧の振幅が調整されるようになるの
で、ピストン９のストロークは一定に保つことができ
る。したがって、そのピストン９を駆動するモータ１０
として、通常の回転モータを用いることも可能となる。
用いて人工呼吸を行うときには、患者の容態や体格に応
じてクランプ部材１４，１４間の間隔を適宜調節する。
例えばガス交換気量が少なくてよい場合には、クランプ
部材１４，１４間の間隔を小さくする。すると、そのク
ランプ部材１４，１４によって可撓管１２が両側から挟
み付けられ、可撓管１２が楕円状に変形して、その有効
断面積が縮小する。その状態でモータ１０を作動させ、
振動発生装置４のピストン９を高頻度で往復駆動する。
すると、シリンダ８内に高頻度の圧力変動が生じ、その
圧力変動が振動伝達回路５内に伝えられる。その場合、
振動伝達回路５は、上述のようにクランパ１３によって
可撓管１２を挟み付けることにより断面積が縮小されて
いるので、そのクランパ１３の配置位置で圧力変動が絞
られる。そして、そのように絞られた圧力変動が患者回
路３に伝達される。したがって、患者回路３に伝えられ
る圧力波は、振動発生装置４において発生された圧力振
動よりも振幅の小さいものとなる。ここで、クランパ１
３によって振動伝達回路５を全閉状態にすると、振動伝
達は完全に遮断される。すなわち、患者回路３に伝えら
れる圧力振動の振幅はゼロとなる。逆に、クランパ１３
による挟み付け力を除いて振動伝達回路５を全開状態に
すると、振動発生装置４において発生された圧力振動が
そのまま患者回路３に伝えられる。すなわち、患者回路
３に伝えられる振動圧の振幅は最大となる。このことか
ら、クランパ１３によって調整された振動伝達回路５の
有効断面積に応じて患者回路３に伝えられる振動圧の振
幅が変化することがわかる。このようにして、クランプ
部材１４，１４間の間隔を調整するだけで、患者回路３
に伝えられる振動圧の振幅が調整されるようになるの
で、ピストン９のストロークは一定に保つことができ
る。したがって、そのピストン９を駆動するモータ１０
として、通常の回転モータを用いることも可能となる。
【００１１】図２は、本発明による高頻度人工呼吸器の
第２実施例を示す要部の概略縦断面図である。この実施
例の場合には、振動伝達回路５に分岐管１５が接続され
ており、その分岐管１５の先端に、柔軟な材料からなる
バッグ１６が気密に取り付けられている。そのバッグ１
６は、通常の人工呼吸器で用いられているリザーババッ
グと同様なものであるが、その容積は５０cc程度の小さ
なものとされている。そのバッグ１６の外側部両側に
は、膨張規制手段を構成する一対の剛性板１７，１７が
配置されている。その剛性板１７，１７間の間隔は、任
意の大きさに調整されるようになっている。
第２実施例を示す要部の概略縦断面図である。この実施
例の場合には、振動伝達回路５に分岐管１５が接続され
ており、その分岐管１５の先端に、柔軟な材料からなる
バッグ１６が気密に取り付けられている。そのバッグ１
６は、通常の人工呼吸器で用いられているリザーババッ
グと同様なものであるが、その容積は５０cc程度の小さ
なものとされている。そのバッグ１６の外側部両側に
は、膨張規制手段を構成する一対の剛性板１７，１７が
配置されている。その剛性板１７，１７間の間隔は、任
意の大きさに調整されるようになっている。
【００１２】このように構成された高頻度人工呼吸器を
用いて人工呼吸を行うときには、第１実施例の場合と同
様に、患者の容態や体格などに応じて剛性板１７，１７
間の間隔を調整する。例えばガス交換気量が少なくてよ
い場合には、剛性板１７，１７間の間隔を小さくする。
そして、モータ１０を作動させ、振動発生装置４のピス
トン９を高頻度で往復駆動する。すると、ピストン９が
前進したときには、シリンダ８内のガスが圧縮され、そ
の圧力が振動伝達回路５に伝達されるとともに、分岐管
１５を介してバッグ１６にも伝えられるので、そのバッ
グ１６が膨張する。また、ピストン９の後退時には、バ
ッグ１６内のガスが吸引されるので、バッグ１６は収縮
する。このようなバッグ１６の膨張収縮は、振動発生装
置４において発生された圧力振動の一部によって行われ
る。したがって、そのバッグ１６によって、振動発生装
置４から振動伝達回路５を介して患者回路３に伝達され
る振動圧の一部が吸収されることになる。その場合、振
動圧の吸収量はバッグ１６の容積によって決定される。
すなわち、患者の肺の容積が一定であると仮定すると、
例えばバッグ１６の容積がピストン９のストロークボリ
ュームに等しいときには、振動発生装置４において発生
された圧力振動がすべてそのバッグ１６によって吸収さ
れることになる。したがって、患者回路３に伝達される
振動圧の振幅はゼロとなる。また、バッグ１６が設けら
れていないとき、すなわちバッグ１６の容積がゼロのと
きには、振動発生装置４において発生された振動圧がそ
のまま患者回路３に伝えられる。この実施例の場合に
は、バッグ１６の膨張時の最大容積は、そのバッグ１６
の両側に配置されている剛性板１７，１７によって規制
される。したがって、その間隔を調整することによっ
て、患者回路３に伝達される振動圧の振幅を制御するこ
とができる。このようにして、この実施例のものによっ
ても、第１実施例の場合と同様な作用効果を得ることが
できる。また、この実施例のようなバッグ１６を設けて
も、患者回路３に伝達される振動圧の振幅を最小にした
ときモータ１０に大きな負荷がかかることがないので、
第１実施例の場合のように、振動伝達回路５を絞ること
によってモータ１０が騒音を発生したり過熱したりす
る、という問題を回避することができる。
用いて人工呼吸を行うときには、第１実施例の場合と同
様に、患者の容態や体格などに応じて剛性板１７，１７
間の間隔を調整する。例えばガス交換気量が少なくてよ
い場合には、剛性板１７，１７間の間隔を小さくする。
そして、モータ１０を作動させ、振動発生装置４のピス
トン９を高頻度で往復駆動する。すると、ピストン９が
前進したときには、シリンダ８内のガスが圧縮され、そ
の圧力が振動伝達回路５に伝達されるとともに、分岐管
１５を介してバッグ１６にも伝えられるので、そのバッ
グ１６が膨張する。また、ピストン９の後退時には、バ
ッグ１６内のガスが吸引されるので、バッグ１６は収縮
する。このようなバッグ１６の膨張収縮は、振動発生装
置４において発生された圧力振動の一部によって行われ
る。したがって、そのバッグ１６によって、振動発生装
置４から振動伝達回路５を介して患者回路３に伝達され
る振動圧の一部が吸収されることになる。その場合、振
動圧の吸収量はバッグ１６の容積によって決定される。
すなわち、患者の肺の容積が一定であると仮定すると、
例えばバッグ１６の容積がピストン９のストロークボリ
ュームに等しいときには、振動発生装置４において発生
された圧力振動がすべてそのバッグ１６によって吸収さ
れることになる。したがって、患者回路３に伝達される
振動圧の振幅はゼロとなる。また、バッグ１６が設けら
れていないとき、すなわちバッグ１６の容積がゼロのと
きには、振動発生装置４において発生された振動圧がそ
のまま患者回路３に伝えられる。この実施例の場合に
は、バッグ１６の膨張時の最大容積は、そのバッグ１６
の両側に配置されている剛性板１７，１７によって規制
される。したがって、その間隔を調整することによっ
て、患者回路３に伝達される振動圧の振幅を制御するこ
とができる。このようにして、この実施例のものによっ
ても、第１実施例の場合と同様な作用効果を得ることが
できる。また、この実施例のようなバッグ１６を設けて
も、患者回路３に伝達される振動圧の振幅を最小にした
ときモータ１０に大きな負荷がかかることがないので、
第１実施例の場合のように、振動伝達回路５を絞ること
によってモータ１０が騒音を発生したり過熱したりす
る、という問題を回避することができる。
【００１３】図３及び図４は本発明による高頻度人工呼
吸器の第３実施例を示すもので、図３はその要部の概略
縦断面図であり、図４はその人工呼吸器に用いられてい
る流量調整弁の分解斜視図である。図３から明らかなよ
うに、この実施例においては、振動発生装置４を構成す
るシリンダ８の振動伝達回路５が接続される端面、すな
わち出口側の端面に、断面積調整手段としての流量調整
弁１８を介して、第２実施例のものと同様な柔軟な材料
からなるバッグ１９が取り付けられている。その流量調
整弁１８は、有底円筒状の内筒２０と外筒２１とからな
るもので、その内筒２０は外筒２１内に回転可能に、か
つ気密に嵌合されている。図４に示されているように、
内筒２０の底壁には円弧状の開口２２が形成されてい
る。また、外筒２１の底壁にも、同様な開口２３が形成
されている。それらの開口２２，２３は同一半径上に配
置されており、内筒２０を外筒２１に対して回転させる
ことによって、その重なり部分の面積が変化するように
されている。内筒２０の開放側端部には管継手２４が取
り付けられており、その管継手２４にバッグ１９の開口
端が接続されるようになっている。また、外筒２１の閉
塞側端部には管継手２５が固着されており、その管継手
２５がシリンダ８に連結されるようになっている。こう
して、内筒２０は、バッグ１９とともに、シリンダ８に
固定された外筒２１に対して回転されるようになってい
る。外筒２１の開放側端部にはフランジ２６が設けら
れ、そのフランジ２６に、内筒２０と外筒２１との間の
相対回転角を表示する目盛が付与されている。
吸器の第３実施例を示すもので、図３はその要部の概略
縦断面図であり、図４はその人工呼吸器に用いられてい
る流量調整弁の分解斜視図である。図３から明らかなよ
うに、この実施例においては、振動発生装置４を構成す
るシリンダ８の振動伝達回路５が接続される端面、すな
わち出口側の端面に、断面積調整手段としての流量調整
弁１８を介して、第２実施例のものと同様な柔軟な材料
からなるバッグ１９が取り付けられている。その流量調
整弁１８は、有底円筒状の内筒２０と外筒２１とからな
るもので、その内筒２０は外筒２１内に回転可能に、か
つ気密に嵌合されている。図４に示されているように、
内筒２０の底壁には円弧状の開口２２が形成されてい
る。また、外筒２１の底壁にも、同様な開口２３が形成
されている。それらの開口２２，２３は同一半径上に配
置されており、内筒２０を外筒２１に対して回転させる
ことによって、その重なり部分の面積が変化するように
されている。内筒２０の開放側端部には管継手２４が取
り付けられており、その管継手２４にバッグ１９の開口
端が接続されるようになっている。また、外筒２１の閉
塞側端部には管継手２５が固着されており、その管継手
２５がシリンダ８に連結されるようになっている。こう
して、内筒２０は、バッグ１９とともに、シリンダ８に
固定された外筒２１に対して回転されるようになってい
る。外筒２１の開放側端部にはフランジ２６が設けら
れ、そのフランジ２６に、内筒２０と外筒２１との間の
相対回転角を表示する目盛が付与されている。
【００１４】このように構成された高頻度人工呼吸器に
おいても、振動発生装置４が発生する圧力振動の一部は
バッグ１９によって吸収される。そして、流量調整弁１
８の内筒２０を外筒２１に対して回転させ、その内筒２
０の開口２２と外筒２１の開口２３との重なり面積を調
整することにより、その振動圧の吸収量を変化させるこ
とができる。何故ならば、シリンダ８とバッグ１９との
間は内筒２０及び外筒２１の開口２２，２３の重なり部
分のみを介して連通するので、例えばその重なり面積を
小さくすると、シリンダ８とバッグ１９との間で流動す
るガス流量が減少する。したがって、バッグ１９によっ
て吸収される圧力波の振幅が小さくなる。逆に、開口２
２，２３の重なり面積を大きくすると、シリンダ８とバ
ッグ１９との間で流動するガス流量が多くなるので、バ
ッグ１９によって吸収される振動圧の振幅が大きくな
る。このようにして、シリンダ８とバッグ１９とを結ぶ
ガス通路の有効断面積を調整することにより、患者回路
３に伝達される振動圧の振幅を調整することが可能とな
る。このように、この実施例のものによっても、第１あ
るいは第２実施例の場合と同様な作用効果を得ることが
できる。さらに、この実施例の場合には、流量調整弁１
８及びバッグ１９が振動発生装置４のシリンダ８に直接
取り付けられるようになるので、その支持が容易となる
ばかりでなく、流量調整弁１８の操作も容易となり、作
動を確実なものとすることができる。
おいても、振動発生装置４が発生する圧力振動の一部は
バッグ１９によって吸収される。そして、流量調整弁１
８の内筒２０を外筒２１に対して回転させ、その内筒２
０の開口２２と外筒２１の開口２３との重なり面積を調
整することにより、その振動圧の吸収量を変化させるこ
とができる。何故ならば、シリンダ８とバッグ１９との
間は内筒２０及び外筒２１の開口２２，２３の重なり部
分のみを介して連通するので、例えばその重なり面積を
小さくすると、シリンダ８とバッグ１９との間で流動す
るガス流量が減少する。したがって、バッグ１９によっ
て吸収される圧力波の振幅が小さくなる。逆に、開口２
２，２３の重なり面積を大きくすると、シリンダ８とバ
ッグ１９との間で流動するガス流量が多くなるので、バ
ッグ１９によって吸収される振動圧の振幅が大きくな
る。このようにして、シリンダ８とバッグ１９とを結ぶ
ガス通路の有効断面積を調整することにより、患者回路
３に伝達される振動圧の振幅を調整することが可能とな
る。このように、この実施例のものによっても、第１あ
るいは第２実施例の場合と同様な作用効果を得ることが
できる。さらに、この実施例の場合には、流量調整弁１
８及びバッグ１９が振動発生装置４のシリンダ８に直接
取り付けられるようになるので、その支持が容易となる
ばかりでなく、流量調整弁１８の操作も容易となり、作
動を確実なものとすることができる。
【００１５】なお、上記第１実施例においては、振動伝
達回路５の断面積調整手段としてクランパ１３を用いる
ものとしているが、その断面積調整手段としては、第３
実施例に用いられている流量調整弁１８と同様なものを
採用することもできる。ただし、その場合には、その流
量調整弁と振動伝達回路５とを接続する管継手として、
その間の相対回転を許容するものを用いることが必要と
なる。人工呼吸器においては、回路内の部品は一度使用
すると滅菌処理あるいは破棄することが必要とされるの
で、その部品は単純な構造、あるいは廉価なものである
ことが求められる。回転管継手を用いると、どうしても
構造が複雑化し、コストも上昇してしまう。クランパで
あれば、回路の外部に設けられるので、使用後に滅菌処
理する必要もない。したがって、第３実施例の場合に
も、シリンダ８とバッグ１９とを結ぶガス通路を可撓管
によって構成し、そのガス通路の断面積調整手段とし
て、第１実施例のようなクランパを用いることが考えら
れる。しかしながら、クランパによって可撓管を変形さ
せてその断面積を調整するものでは、正確な調整が難し
い。第３実施例の場合には、バッグ１９を流量調整弁１
８の内筒２０とともに回転させることができるので、そ
の間に回転管継手を用いる必要がない。したがって、そ
の流量調整弁１８は廉価なものとすることができる。結
局、上記各実施例が第１、第２及び第３発明のそれぞれ
に最も適した実施例ということになる。以上、第１、第
２及び第３発明の各実施例を第１、第２、第３実施例と
して個々に説明したが、本発明はそのように個々に採用
しなければならないものではなく、それらを組み合わせ
て用いることもできる。
達回路５の断面積調整手段としてクランパ１３を用いる
ものとしているが、その断面積調整手段としては、第３
実施例に用いられている流量調整弁１８と同様なものを
採用することもできる。ただし、その場合には、その流
量調整弁と振動伝達回路５とを接続する管継手として、
その間の相対回転を許容するものを用いることが必要と
なる。人工呼吸器においては、回路内の部品は一度使用
すると滅菌処理あるいは破棄することが必要とされるの
で、その部品は単純な構造、あるいは廉価なものである
ことが求められる。回転管継手を用いると、どうしても
構造が複雑化し、コストも上昇してしまう。クランパで
あれば、回路の外部に設けられるので、使用後に滅菌処
理する必要もない。したがって、第３実施例の場合に
も、シリンダ８とバッグ１９とを結ぶガス通路を可撓管
によって構成し、そのガス通路の断面積調整手段とし
て、第１実施例のようなクランパを用いることが考えら
れる。しかしながら、クランパによって可撓管を変形さ
せてその断面積を調整するものでは、正確な調整が難し
い。第３実施例の場合には、バッグ１９を流量調整弁１
８の内筒２０とともに回転させることができるので、そ
の間に回転管継手を用いる必要がない。したがって、そ
の流量調整弁１８は廉価なものとすることができる。結
局、上記各実施例が第１、第２及び第３発明のそれぞれ
に最も適した実施例ということになる。以上、第１、第
２及び第３発明の各実施例を第１、第２、第３実施例と
して個々に説明したが、本発明はそのように個々に採用
しなければならないものではなく、それらを組み合わせ
て用いることもできる。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、振動発生装置によって発生された圧力振動の
一部を遮断あるいは吸収することにより、患者回路に伝
達される振動圧の振幅を変化させるようにしているの
で、その振動発生装置のピストンを一定のストロークの
ものとすることができる。したがって、そのピストンを
駆動するモータとして通常の回転モータを用いることも
可能となり、高頻度人工呼吸器をコンパクトで廉価なも
のとすることができる。
によれば、振動発生装置によって発生された圧力振動の
一部を遮断あるいは吸収することにより、患者回路に伝
達される振動圧の振幅を変化させるようにしているの
で、その振動発生装置のピストンを一定のストロークの
ものとすることができる。したがって、そのピストンを
駆動するモータとして通常の回転モータを用いることも
可能となり、高頻度人工呼吸器をコンパクトで廉価なも
のとすることができる。
【図１】本発明による高頻度人工呼吸器の第１実施例を
示す要部の縦断面図である。
示す要部の縦断面図である。
【図２】本発明による高頻度人工呼吸器の第２実施例を
示す要部の縦断面図である。
示す要部の縦断面図である。
【図３】本発明による高頻度人工呼吸器の第３実施例を
示す要部の縦断面図である。
示す要部の縦断面図である。
【図４】その第３実施例に用いられている流量調整弁を
示す分解斜視図である。
示す分解斜視図である。
【図５】従来の高頻度人工呼吸器の一例を示す概略構成
図である。
図である。
１ 呼吸用ガス源 ３ 患者回路 ４ 振動発生装置 ５ 振動伝達回路 ６ 圧力調整器 ７ 気管内チューブ ８ シリンダ ９ ピストン １０ モータ １２ 可撓管 １３ クランパ（断面積調整手段） １５ 分岐管 １６ バッグ １７ 剛性板（膨張規制手段） １８ 流量調整弁（断面積調整手段） １９ バッグ
Claims (3)
- 【請求項１】 一端が呼吸用ガス源に接続されるととも
に、他端が圧力調整器を介して外気に開放されていて、
中間部に気管内チューブが接続される患者回路と、 一端がその患者回路に接続されるとともに、他端が高頻
度で往復駆動されるピストンを有するシリンダに接続さ
れる振動伝達回路とを備え、 前記ピストンの往復駆動により発生される高頻度の振動
圧を前記患者回路内のガスに伝えるようにした高頻度人
工呼吸器において；前記振動伝達回路に、その有効断面
積を変化させ得る断面積調整手段が設けられていること
を特徴とする、 高頻度人工呼吸器。 - 【請求項２】 一端が呼吸用ガス源に接続されるととも
に、他端が圧力調整器を介して外気に開放されていて、
中間部に気管内チューブが接続される患者回路と、 一端がその患者回路に接続されるとともに、他端が高頻
度で往復駆動されるピストンを有するシリンダに接続さ
れる振動伝達回路とを備え、 前記ピストンの往復駆動により発生される高頻度の振動
圧を前記患者回路内のガスに伝えるようにした高頻度人
工呼吸器において；前記振動伝達回路に、その振動伝達
回路から分岐する分岐管を介して、柔軟な材料からなる
バッグが接続されており、 そのバッグの外側部に、そのバッグの膨張時の最大容積
を変化させ得る膨張規制手段が設けられていることを特
徴とする、 高頻度人工呼吸器。 - 【請求項３】 一端が呼吸用ガス源に接続されるととも
に、他端が圧力調整器を介して外気に開放されていて、
中間部に気管内チューブが接続される患者回路と、 一端がその患者回路に接続されるとともに、他端が高頻
度で往復駆動されるピストンを有するシリンダに接続さ
れる振動伝達回路とを備え、 前記ピストンの往復駆動により発生される高頻度の振動
圧を前記患者回路内のガスに伝えるようにした高頻度人
工呼吸器において；前記シリンダの出口側に、柔軟な材
料からなるバッグが接続されており、 そのバッグと前記シリンダとを結ぶガス通路に、そのガ
ス通路の有効断面積を変化させ得る断面積調整手段が設
けられていることを特徴とする、 高頻度人工呼吸器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180488A JPH0824337A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 高頻度人工呼吸器 |
| US08/500,019 US5704346A (en) | 1994-07-11 | 1995-07-10 | High frequency oscillatory ventilator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6180488A JPH0824337A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 高頻度人工呼吸器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0824337A true JPH0824337A (ja) | 1996-01-30 |
Family
ID=16084116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6180488A Pending JPH0824337A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 高頻度人工呼吸器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5704346A (ja) |
| JP (1) | JPH0824337A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010504842A (ja) * | 2006-09-28 | 2010-02-18 | アールアイシー・インベストメンツ・エルエルシー | 減圧バルブ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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