JP2001506883A - Slider check valve used in artificial respiration system - Google Patents

Slider check valve used in artificial respiration system

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JP2001506883A JP52711398A JP52711398A JP2001506883A JP 2001506883 A JP2001506883 A JP 2001506883A JP 52711398 A JP52711398 A JP 52711398A JP 52711398 A JP52711398 A JP 52711398A JP 2001506883 A JP2001506883 A JP 2001506883A
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ヘリー，ケネス・フレデリック
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Abstract

(57)【要約】 弁(14)は、ハウジング(22)と、マスクハウジング(26)に接続されたスライダー要素(24)とを備えている。正常運転中は、サイドポート(30,34)が要素(24)によって閉じられる。患者への空気流は、マグネット(36,38)間の僅かな引力に打ち勝つに十分でなければならない。発生器からの気流が、スライダー要素を開位置に保持するのに必要なレベルを下回ると、これらマグネットは共に移動して板(39)が患者への気流を遮蔽するのを許容し、患者はサイドポートを通して補助されずに呼吸できる。 (57) Abstract: The valve (14) includes a housing (22) and a slider element (24) connected to the mask housing (26). During normal operation, the side ports (30, 34) are closed by the element (24). Airflow to the patient must be sufficient to overcome the slight attraction between the magnets (36, 38). When the airflow from the generator falls below the level required to hold the slider element in the open position, the magnets move together to allow the plate (39) to block airflow to the patient and the patient Can breathe without assistance through side ports.

Description

【発明の詳細な説明】 人工呼吸システムにおいて用いられるスライダー逆止弁 発明の技術分野 本発明は、弁に関し、特に、実質的に閉じられたシステムにおいて呼吸可能な ガスを供給する手段と患者との間に、使用に際して、配置するようにされた弁に 関する。 発明の背景技術 今日、鼻マスクは、肺疾患に苦しむ人や高度大気にさらされている人に酸素を 供給する場合や、麻酔ガスを施したり、睡眠無呼吸のような障害に苦しむ人に加 圧空気を供給する目的を含めて、種々の目的に採用されている。通常、これらの マスクは、比較的柔軟で弾性を有するゴム材で成型され、平均的な意図された着 用者の顔の輪郭に適合するように、製造時に形作られる。しかし、公知のタイプ のマスクにおける問題点は以下のとおりである。すなわち、個々の人はその平均 的輪郭からかなり外れているために、それらの固有の弾性に反して変形すること を強いられ、ガスのリークを防ぐためには使用者の形状に適合させなければなら ない。このことは、空気漏れを防止するためには、マスクが保持ストラップまた は保持ハーネスによってしっかりと固定されなければならないことを必要とする 。 気流発生器は、大抵は、マスクを装着している患者に呼吸可能なガスを供給す るのに用いられる。気流発生器は通常、患者の装着したマスクに取り付けられた 柔軟なチューブに連結されている。この気流発生器の運転が、停電や或いは他の 機械的または電気的支障のために中断されると、患者の吐き出した空気が、通常 のマスクでは備えられている換気出口から排出されないので、マスク内に多量の 二酸化炭素の蓄積が生じる。このことは、患者に健康上の問題をもたらす。した がって、閉回路中の気流発生器によって供給される呼吸可能ガスに酸素が加えら れるとき、そして気流発生器に支障があるとき、酸素は依然としてその回路に供 給される可能性がある。もし、電力が気流発生器に蓄えられている場合には、気 流発生器内に存する酸素が多量になって爆発の危険が生じるであろう。結局、多 くの場合、気流発生器と共に加湿器が用いられることになる。加湿器からの如何 なる水も、発生器に入ることは回避されべきである。 ガスまたは空気供給マスクのための何種類かの安全弁に関する特許が数多く存 している。そのような特許の一例が米国特許第５,４３８,９８１号である。この 特許は、釣合い錘でバランスされた固い弁要素を開示しており、この固い弁要素 は、ガスの流れによって、周辺空気への開口またはガスの流路のいずれかを覆い 、その結果、空気または呼吸可能ガスが周辺空気への開口内へ押し出される。し かしこのシステムは、釣合い錘の可動部分のためにかなり複雑で高価なシステム となっていることが問題である。また、空気からの凝縮水が、バランスされた弁 要素に、またはその回りに付着すると、この弁要素の作動の信頼性が損われる。 最後に、この弁は掃除が困難である。 本発明の目的は、従来技術の少なくとも一つの、もしくはそれ以上の問題点を 克服することにある。 発明の概要 したがって本発明は、第１の態様において、実質的に閉じられたシステムにお いて呼吸可能なガスを供給する手段と患者との間に、使用に際して、配置するよ うにされた弁であって、 (a) 呼吸可能なガスを大気へ通気するための少なくとも一つのポートを有して 上記システムを開システムにする外ハウジングと、 (b) 上記ハウジング内に取り付けるようにされたスライダー要素であって、該 ハウジング内で、少なくとも第１位置と第２位置との間で移動可能であり、第１ 位置では該スライダー要素はシステムが閉じるように上記ポートを実質的に遮蔽 し、第２位置では該スライダー要素はシステムが大気へ開放するように上記ポー トを実質的に遮蔽しないスライダー要素と、そして、 (c) 上記スライダー要素を上記第１位置から上記第２位置へ付勢する力を該ス ライダー要素に加える力手段とを備えている。 好ましくは、上記力手段は、スライダー要素上の第１マグネットとハウジング 上の第２マグネットとを備え、これらマグネットは、上記閉システムにおける現 時点圧力が所定レベル以上であるときに、戻し力が上記スライダー要素に加えら れる力を超えないように位置付けられる。この所定レベルは、好ましくは約１か ら３ｃｍ水柱である。 望むらくは、ハウジングは、ガス供給手段のハウジングとマスクハウジングの 二つのハウジング部分を備えており、マスクハウジングは上記ポートを含んでい る。 ある実施例においては、ハウジングは複数のポートを有する。 上記第２位置は、好ましくは呼吸ガスの供給手段によってもたらされるのであ って、上記閉システム内の圧力を或る所定レベル以上に保つのに十分な体積のガ スを発生することによってもたらされるのではない。所定レベルは、好ましくは １ｃｍ水柱である。 ハウジングおよびスライダー要素は、ハウジングとスライダーとの係合可能な 肩部を有しており、スライダー要素が第１位置にあるとき、スライダーの肩部が ハウジングの肩部に係合するかたちで当接する。 他の実施例では、弁はマスクと一体である。 さらにもう一つの実施例では、弁は呼吸ガス供給手段と一体である。 第２の態様において、本発明は、第１端部および第２端部を有する弁を提供す る。上記第１端部は柔軟なチューブに取り付けられ、このチューブはさらに呼吸 ガス供給手段に取り付けられる。上記第２端部は、患者に取り付けられた呼吸マ スクに取り付けられる。上記弁、呼吸ガス供給手段およびチューブは、第１運転 モードでは実質的に閉じたシステムを規定する。該システムは、柔軟なチューブ に取り付けられた呼吸ガス供給手段によって規定され、該チューブは、上記マス クに取り付けられた上記安全弁に取り付けられ、該安全弁は、 (a) 外ハウジングであって、該外ハウジングはガス供給ハウジングとマスクハ ウジングとを有し、上記ガス供給ハウジングは第１肩部を有し、上記マスクハウ ジングは第２肩部を有し、該第２肩部は、第２運転モードにおいて上記閉システ ムを、それを通して大気へ通気するための、少なくとも一つのポートを有してい る、外ハウジングと、 (b) スライダー要素であって、該スライダー要素は上記ハウジング内にフィッ トする形状にされ、該スライダー要素は第３肩部と第４肩部を有していて第３肩 部にはこれを貫通する開口が形成されており、該スライダー要素は上記ハウジン グ内に係合可能な少なくとも二つの位置を有しており、第１位置では、該スライ ダー要素の上記第４肩部が上記マスクハウジングの上記第２肩部に実質的に係合 して上記ポートが実質的に遮蔽され、そのことによって上記第１運転モードとな り、第２位置では、該スライダー要素の上記第３肩部が上記ガスハウジングの上 記第１肩部に実質的に係合し、そのことによって上記第２運転モードとなる、ス ライダー要素と、そして、 (c) 上記スライダー要素に戻し力を加える力手段であって、該力が該スライダ ー要素を上記第１位置から上記第２位置へ付勢する力手段とを備えている。 好ましくは、上記弁は、複数のポートと複数の開口を有している。 好ましくは、上記力手段は、スライダー要素上の第１マグネットとガス供給ハ ウジング上の第２マグネットとを備え、これらマグネットは、上記第１運転モー ドにおける現時点大気圧が所定レベル以上であるときに、戻し力が上記スライダ ー要素に加えられる力を超えないように位置付けられる。この所定レベルは、好 ましくは約１から３ｃｍ水柱である。 図面の簡単な説明 本発明の好適な実施例は、添付図面を参照して、単に例示するかたちで以下に 説明されるであろう。 図１は、チューブを介して弁とマスクに接続された気流発生器を含むシステム の概略斜視図であり、マスクは患者に接続されている。 図２は本発明の弁の側面図である。 図３は図２の断面図である。 図３Ａは図３に示した断面図であり、気流発生器からの気流を示している。 図４は、気流発生器からの気流が止められた状態を示す、本発明の弁の断面図 である。 図４Ａは、図４に示した断面図であり、気流の方向が矢印を用いて図示されて いる。 図５は図２〜４に示された弁の分解図である。 図６は、図５に示された弁部品の一つの端面図である。 図７は、図６に示された弁部品の側面図である。 図８は、図５に示された弁部品の一つの端面図である。 図９は、図８に示された弁部品の側面図である。 図１０は、図５に示された弁部品の一つの端面図である。 図１１は、図１０に示された弁部品の側面図である。 図１２は、図５の分解斜視図である。 図１３は、図１２に示された図の反対側から示す分解斜視図である。 図１４は、本発明の代替実施例の分解図であり、弁がマスクに組み込まれてい る。 図１５は、本発明の代替実施例の斜視図であり、弁がマスクに組み込まれてい る。 図１６Ａは、本発明の代替実施例の断面図であり、発生器からマスクへの気流 を示している。 図１６Ｂは、図１４Ａに示された代替実施例であり、気流発生器が運転停止さ れてガスの流れはマスクから外へ周囲空気へ出ている。 好適実施例の詳細な説明 本発明は、空気または酸素を供給する如何なるシステムにも用いることができ 、これらのシステムでは、チューブまたは気流導管に接続されてマスクに取り付 けられた幾つかのタイプの気流発生器が用いられ、マスクは患者に取り付けられ る。搬送されるガスは、如何なるタイプの呼吸ガスまたは医療ガスであってもよ い。この概略図が図１に示されており、本発明の弁１４の概略図に取り付けられ た気流チューブ１２を有する気流発生器１０が示されている。本発明の弁１４は さらに、患者２０のマスク１６に接続されている。図示のマスクは、呼吸してい る患者のインターフェースとしての数多くのタイプのうちの単に一例である。本 発明の弁は、閉鎖された空気供給システムのどのタイプにも用いることが可能で あり、好ましくはＣＰＡＰの適用に用いられる。ＣＰＡＰ（持続陽圧気道圧）は 、米国特許第４,９４４,３１０号に記載されているようにドクター・コリン・サ リヴァンによって広められた治療であって、とりわけ睡眠無呼吸の睡眠障害を処 置するものである。ＣＰＡＰ療法は、図１において１０で示される気流発生器か ら患者２０へ供給される加圧空気を必要とする。加圧空気は、患者の気道を開か せるように作用し、睡眠無呼吸患者に典型である気道の一時的閉塞を防止する。 図１に示された弁１４の位置は、本発明における位置の単に一例にすぎない。 弁１４は、マスク１６に接続することができるか、或いは図１４および１５に示 すように、マスク１６と一体の部分に接続することができる。それはまた、気流 発生器１０の出口に配置することもできる。また、一つのシステムに二つもしく はそれ以上の弁を設けることもできる。弁１４は、できるだけマスク１６に近付 けるか、あるいはマウス１６の一部に形成するのが好ましい。 気流発生器１０は、ＣＰＡＰ気流発生器とすることができ、瓶詰め(bottled) ガス、レスピレーター、あるいは呼吸可能な医療ガスまたは麻酔ガスの如何なる 供給装置とすることもできる。 図２は図１に示された弁１４の拡大図であり、図５でさらによく示されている 。図２の弁は三つの部品を有している。それは、気流発生器ハウジングまたはガ ス供給手段ハウジング２２として、スライダー要素２４（図３,３Ａ,４,４Ａ,８ ,９,１２および１３に見られる）として、そしてマスクハウジング２６と称され るものを有している。図２および３Ａに示された弁１４のための正常な気流は気 流発生器ハウジング２２の方向で気流発生器から来るのであって、その方向にお いては気流発生器ハウジング２２を通過し、弁要素２４を通過し、マスクハウジ ング２６を通過してチューブ２８内へ至る。気流発生器がガスの流れを発生して いる正常運転の間、３０,３２および３４で示されたポートは、大気または開放 空気に対して遮蔽されており、気流は弁１４を通ってチューブ２８内へ流れ、空 気は図１に１６で示されたマスク内へ流入する。この気流は図３Ａに最もよく示 されており、図では矢印がその気流を示している。気流はチューブ１２を通って 気流発生器ハウジング２２内へ来て、弁のスライダー要素部分２４に入る。 スライダー要素２４は、少なくとも二つの位置を有している。この二つの位置 は図３Ａおよび４Ａに示されている。図３Ａにおいて、スライダー弁要素２４は 、気流によって開放させられる。この気流は、好適な実施例において３６および ３８に配置されたマグネットにより発生する力に勝る。マグネット３６および３ ８によってスライダー要素２４に伝えられる磁力は非常に微力であり、図３Ａに 示された気流によって打ち負かされる。一般にこれは、気流が減少した場合にス ライダー弁２４を閉じるように作用する、戻し力と呼ばれる。この戻し力手段は 、 気流が遮断されたり減少させられたりした場合にスライダー弁２４に閉じさせる ような力を与える、如何なるタイプの力であってもよい。好ましい力の一つは磁 力であるが、他の実施例（図示せず）ではバネや電磁石パルス、ゴム材、重力、 あるいは他の付勢力が、他の力の非限定的例であって、用いられる。これらは付 勢力の単なる例であって、他の構造的機構もまた、気流が遮断されたり患者への 空気供給が不十分になる程度まで低速にされたりした場合にスライダー弁２４に 閉じさせるのに用いることができる。気流発生器１０からの気流が遮断されるこ とは必要ではなく、むしろ、気流が減少した場合に、それは患者の肺の要求を満 足するには不十分かもしれないが、弁は、そのような状況下で閉じるような形状 にされることが可能であるということが認識されることは重要である。 正常運転中では、発生器１０からの気流はスライダー弁２４のベース板３９で 特定されるものの周囲で流れる。このベース板３９は、その上の戻し力の成分に よってスライダー弁２４上に固定される構成である。この戻し力は、ベース板３ ９以外の位置で固定され得るか、或いは位置決めされ得る。空気は上記ベース板 ３９の周りで流れ、ポート穴４０および４２も通って流れる。単一のポート穴も しくは複数のポート穴が採用し得ることが認識されることは重要である。その後 、空気はマスクハウジング２６内へ流入し、そして患者のマスクヘ導くチューブ ２８へ、あるいは他の実施例ではマスクハウジング２６からマスク１６へ直接流 入＜する。「気流発生器ハウジング」および「マスクハウジング」の用語は、こ れらのハウジングが、気流発生器またはマスクの部品であることを意図するもの ではない。むしろ、これは単に弁ハウジングの位置を示すに過ぎず、例えば、気 流発生器ハウジングは気流発生器に最も近い弁ハウジングの部分であることを、 そしてマスクハウジングはマスク１６に最も近い弁ハウジングの部分であること を意味している。しかし、これらハウジングは、この発明の範囲内に含まれる実 施例におけるマスク１６または気流発生器１０の一部であってもよい。このこと は、マスク１６または気流発生器１０の一部である弁を含んでおり、そのことは 弁をマスクまたは気流発生器に接続するチューブがないことを意味する。 図４Ａは、スライダー弁要素２４を示しており、この状態では、気流発生器か らの気流が、スライダー弁要素２４を閉状態に引っ張る引力または付勢力に打ち 勝つことのできないところまで減少している。図４および４Ａが想起させるもの は空気の力であり、そこでは、最初はベース板３９を押していて弁１４を開状態 に維持していた空気の力が、二つのマグネット３６および３８の引力にもはや打 ち勝てなくなる程度にまで減少したものである。そしてスライダー弁２４は左へ 移動し、そのことによって気流発生器とマスクとの間の空気の自由な流動性を遮 断する。好適な実施例においては、３６および３８の双方はマグネットである。 しかし、上述したように数多くの選択があり、他の選択では、例えば一方の要素 ３６がマグネットで、要素３８は単に磁石に吸引される材料、例えば鉄または鉄 複合物のようなものであってもよい。図４ａに示されるように、気流はポート３ ０および３４を通過して生じる。このモードでは、患者２０は彼自身または彼女 自身で呼吸しており、空気は双方向に流れていてポート３０および３４を通じて 大気に開放されている。後の図に示されているように、多数のポートがあり、酸 素または如何なるガスの流れもポート３０、３２および３４を通してマスクハウ ジング２６内へ、そして患者の呼吸システムへ自由に移動する。 図５は、図１〜４に示された弁の分解図である。図５は、三つの別々の部品を 示しているが、他の実施例では二つの部品だけが必要である。その実施例では、 スライダー弁２４は気流発生器ハウジング２２内にフィットし、それはマスクハ ウジング２６の一般的構造の目的を達成するように成型されることになる。換言 すれば、一体の外ハウジングがあり、それは基本的にはハウジング２２と２６の 組み合わせであり、その中にスライダー要素２４が内蔵される。 図６〜１１は、本発明の種々の要素の側面図および端面図である。 図１２および１３は、本発明の弁の好適実施例を示す分解斜視図である。図に 見られるように、要素は、エンジニアードポリマーもしくは熱可塑性樹脂で簡単 に成型された部品である。弁は容易に分解でき且つ容易に組み立てられるという ことが認識されることは重要である。 図１４および１５は、弁１４がマスク１６に組み込まれた実施例を示している 。これらの実施例は、マスクと弁との間で気流チューブのさらなる接続をなす必 要がない利点を有している。 図１６Ａおよび１６Ｂは、本発明の代替例を示しており、この例ではちょうど 二つの要素があり、それは外ハウジング６０とスライダー要素６２である。図１ ６Ａは、空気が発生器側６４からマスク側６６へ流れる自然な流れを示している 。この流れは、マグネット６８および７０として仮想線で図示して前に述べた磁 力の利用をも含むことのできるスライダ要素の力を、打ち負かすものである。空 気はポート７２および７４を通って流れる。気流は、一旦弱くなり或いは遮断さ れると戻し力に打ち勝つことができず、図１６Ｂは、その状態における本発明の 安全弁の代替実施例を示しており、気流がポート７６および７８を通して流れて 大気へ開放されている状態で示している。 本発明は、鼻と口のマスクの全システムにフィットできる利点を有している。 このことは、成人および小児の両方を含む。小児の場合、気流は少なくなり、ス ライダー弁を開くために必要な力はそれに従って調整される。典型的には、スラ イダー弁は、圧力が約１から３ｃｍ水柱を下回ると弁が大気に通じるように設定 される。気流圧が１から３ｃｍ水柱を上回ると、スライダー弁は大気に対して閉 じた状態に保たれる。本発明の弁の好適実施例は、方向付けの独立性を操作でき る利点を有する。すなわち、それは気流発生器とマスクとの間で右方向に接続さ れなければならないが、これを逆転することもでき、横方向等にも保持すること ができ、そのようなことは、患者が寝ているときにはしばしば起こることである 。これは先行技術の弁に勝る重要な利点である。さらには、レスメッドのスマー トスタートやオートセットの気流発生器のように、目的に応じてスタートし且つ ストップする幾つかの気流発生器があり、本発明は、そのような開始及び停止を 調節することができ、その場合、スライダー弁要素は、それに従って開き、また 閉じるであろう。 本発明の弁はまた、水分や凝縮水が弁に入る場合に、簡単でより調和した運転 をもたらす二三の可動部品も有している。 本発明の弁はまた、非常に掃除が簡単であり、分解もできる。病院や医院、あ るいは家庭でも簡単に掃除でき組み立てられる。加湿器も用いることができ、気 流発生器の位置または他の位置で別装置として取り付けられる。 本発明は、特定の例を参照して説明されたが、本発明が他の多くの形で具体化 できることは、この分野の熟練者によって理解されるであろう。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to valves, and more particularly to a means for supplying breathable gas to a patient in a substantially closed system. In between, it relates to a valve adapted to be placed in use. Background of the Invention Today, nasal masks are used to provide oxygen to those who suffer from lung disease or who are exposed to high air pressure, or to those who suffer from disorders such as anesthesia gas or sleep apnea. It is employed for various purposes, including the purpose of supplying compressed air. Typically, these masks are molded of a relatively soft and resilient rubber material and are shaped during manufacture to conform to the average intended wearer's facial profile. However, problems with known types of masks are as follows. That is, individuals are so far out of their average contour that they are forced to deform against their inherent elasticity and must be adapted to the user's shape to prevent gas leakage . This requires that the mask must be firmly secured by a retaining strap or retaining harness to prevent air leakage. Airflow generators are often used to supply breathable gas to a patient wearing a mask. The airflow generator is typically connected to a flexible tube attached to the mask worn by the patient. If operation of this airflow generator is interrupted due to a power outage or other mechanical or electrical disturbance, the patient's exhaled air will not be exhausted from the ventilation outlets provided with a normal mask, and the Large amounts of carbon dioxide accumulate inside. This poses a health problem for the patient. Thus, when oxygen is added to the breathable gas supplied by the airflow generator in a closed circuit, and when the airflow generator is interrupted, oxygen may still be supplied to the circuit. If power is stored in the airflow generator, the amount of oxygen present in the airflow generator will be large and may cause an explosion hazard. As a result, a humidifier will often be used with the airflow generator. Any water from the humidifier should be prevented from entering the generator. There are many patents on several types of safety valves for gas or air supply masks. One example of such a patent is U.S. Pat. No. 5,438,981. This patent discloses a rigid valve element that is balanced by a counterweight, the rigid valve element covering either the opening to the surrounding air or the flow path of the gas with the flow of the gas, so that the air Or the breathable gas is pushed into the opening to the surrounding air. The problem, however, is that this system is a rather complicated and expensive system due to the moving parts of the counterweight. Also, if condensed water from the air adheres to or around the balanced valve element, the reliability of the operation of this valve element is impaired. Finally, this valve is difficult to clean. It is an object of the present invention to overcome at least one or more of the problems of the prior art. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention, in a first aspect, is a valve adapted for use, in use, between a means for supplying breathable gas and a patient in a substantially closed system, the valve comprising: (A) an outer housing having at least one port for venting breathable gas to atmosphere to make the system an open system; and (b) a slider element adapted to be mounted within the housing. Wherein the slider element is movable within the housing at least between a first position and a second position, wherein the slider element substantially shields the port so that the system closes, and in the second position, A slider element that does not substantially block the port so that the system is open to the atmosphere; and (c) moving the slider element from the first position to the Force means for applying a biasing force to the slider element to the second position. Preferably, said force means comprises a first magnet on a slider element and a second magnet on a housing, said magnets providing a return force to said slider when the current pressure in said closed system is above a predetermined level. Positioned not to exceed the force applied to the element. This predetermined level is preferably about 1-3 cm water column. If desired, the housing comprises two housing parts, a housing for the gas supply means and a mask housing, the mask housing including said port. In some embodiments, the housing has a plurality of ports. The second position is preferably provided by a means for supplying breathing gas, which may be provided by generating a sufficient volume of gas to maintain the pressure in the closed system above a certain predetermined level. Absent. The predetermined level is preferably a 1 cm water column. The housing and the slider element have a shoulder engageable between the housing and the slider, and when the slider element is in the first position, the slider shoulder abuts the housing shoulder. . In another embodiment, the valve is integral with the mask. In yet another embodiment, the valve is integral with the respiratory gas supply. In a second aspect, the present invention provides a valve having a first end and a second end. The first end is attached to a flexible tube, which is further attached to a breathing gas supply. The second end is attached to a respirator attached to the patient. The valve, respiratory gas supply and tubing define a substantially closed system in the first mode of operation. The system is defined by a breathing gas supply mounted on a flexible tube, the tube mounted on the safety valve mounted on the mask, the safety valve comprising: (a) an outer housing, The housing has a gas supply housing and a mask housing, the gas supply housing having a first shoulder, the mask housing having a second shoulder, the second shoulder being in a second mode of operation. An outer housing having at least one port therethrough for venting the closed system to the atmosphere; and (b) a slider element, wherein the slider element is shaped to fit within the housing. The slider element has a third shoulder and a fourth shoulder, and the third shoulder has an opening formed therethrough. A first position in which the fourth shoulder of the slider element is substantially engaged with the second shoulder of the mask housing; A port is substantially blocked, whereby the first mode of operation is achieved, and in a second position, the third shoulder of the slider element substantially engages the first shoulder of the gas housing; And (c) force means for applying a return force to the slider element, wherein the force moves the slider element from the first position to the second position. Force means for urging the user. Preferably, the valve has a plurality of ports and a plurality of openings. Preferably, the force means includes a first magnet on a slider element and a second magnet on a gas supply housing, wherein the magnets when the current atmospheric pressure in the first operation mode is equal to or higher than a predetermined level. The return force is positioned such that it does not exceed the force applied to the slider element. This predetermined level is preferably about 1-3 cm water column. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Preferred embodiments of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of a system including an airflow generator connected to a valve and a mask via tubing, wherein the mask is connected to a patient. FIG. 2 is a side view of the valve of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view shown in FIG. 3 and shows an airflow from an airflow generator. FIG. 4 is a cross-sectional view of the valve of the present invention, showing a state where airflow from the airflow generator is stopped. FIG. 4A is a cross-sectional view shown in FIG. 4, in which the direction of the airflow is illustrated using arrows. FIG. 5 is an exploded view of the valve shown in FIGS. FIG. 6 is an end view of one of the valve components shown in FIG. FIG. 7 is a side view of the valve component shown in FIG. FIG. 8 is an end view of one of the valve components shown in FIG. FIG. 9 is a side view of the valve component shown in FIG. FIG. 10 is an end view of one of the valve components shown in FIG. FIG. 11 is a side view of the valve component shown in FIG. FIG. 12 is an exploded perspective view of FIG. FIG. 13 is an exploded perspective view shown from the opposite side of the view shown in FIG. FIG. 14 is an exploded view of an alternative embodiment of the present invention, with the valve incorporated into the mask. FIG. 15 is a perspective view of an alternative embodiment of the present invention, with the valve incorporated into the mask. FIG. 16A is a cross-sectional view of an alternative embodiment of the present invention, showing airflow from the generator to the mask. FIG. 16B is an alternative embodiment shown in FIG. 14A, where the airflow generator is shut down and the gas flow exits the mask to the ambient air. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention can be used with any system that supplies air or oxygen, including several types of airflow attached to a mask connected to a tube or airflow conduit. A generator is used and the mask is attached to the patient. The gas delivered may be any type of breathing gas or medical gas. This schematic is shown in FIG. 1, showing an airflow generator 10 having an airflow tube 12 attached to a schematic of a valve 14 of the present invention. The valve 14 of the present invention is further connected to the mask 16 of the patient 20. The mask shown is merely one of many types of interfaces for a breathing patient. The valve of the present invention can be used with any type of closed air supply system, and is preferably used for CPAP applications. CPAP (Continuous Positive Airway Pressure) is a treatment spread by Dr. Colin Sullivan, as described in US Pat. No. 4,944,310, which treats sleep disorders, especially sleep apnea Things. CPAP therapy requires pressurized air supplied to a patient 20 from an airflow generator, indicated at 10 in FIG. The pressurized air acts to open the patient's airway, preventing temporary obstruction of the airway typical of sleep apnea patients. The position of the valve 14 shown in FIG. 1 is merely an example of the position in the present invention. The valve 14 can be connected to a mask 16 or can be connected to an integral part of the mask 16 as shown in FIGS. It can also be located at the outlet of the airflow generator 10. It is also possible to provide two or more valves in one system. Preferably, the valve 14 is as close as possible to the mask 16 or is formed in part of the mouse 16. The airflow generator 10 can be a CPAP airflow generator and can be a bottled gas, a respirator, or any supply of respirable medical or anesthetic gas. FIG. 2 is an enlarged view of the valve 14 shown in FIG. 1 and is better shown in FIG. The valve of FIG. 2 has three parts. It includes what is referred to as an airflow generator housing or gas supply means housing 22, as a slider element 24 (seen in FIGS. 3, 3A, 4, 4A, 8, 9, 12, and 13) and as a mask housing 26. Have. The normal airflow for the valve 14 shown in FIGS. 2 and 3A comes from the airflow generator in the direction of the airflow generator housing 22, in which direction it passes through the airflow generator housing 22 and the valve element 24 Through the mask housing 26 and into the tube 28. During normal operation, where the airflow generator is producing a gas flow, the ports indicated at 30, 32 and 34 are shielded from the atmosphere or open air, and the airflow is passed through valve 14 through tubing 28. Air flows into the mask shown at 16 in FIG. This airflow is best shown in FIG. 3A, where the arrows indicate the airflow. The airflow enters the airflow generator housing 22 through the tube 12 and enters the slider element portion 24 of the valve. The slider element 24 has at least two positions. The two positions are shown in FIGS. 3A and 4A. In FIG. 3A, the slider valve element 24 is opened by the airflow. This air flow overcomes the forces generated by the magnets located at 36 and 38 in the preferred embodiment. The magnetic force transmitted to the slider element 24 by the magnets 36 and 38 is very weak and is defeated by the airflow shown in FIG. 3A. This is commonly referred to as a return force that acts to close the slider valve 24 when airflow is reduced. The return force means may be any type of force that provides a force to cause the slider valve 24 to close when airflow is interrupted or reduced. One preferred force is a magnetic force, but in other embodiments (not shown), a spring or electromagnet pulse, rubber material, gravity, or other biasing force is a non-limiting example of another force, Used. These are merely examples of biasing forces, and other structural mechanisms may also cause the slider valve 24 to close when airflow is interrupted or slowed to a point where there is insufficient air supply to the patient. Can be used. It is not necessary that the airflow from the airflow generator 10 be shut off, but rather, if the airflow is reduced, it may be insufficient to satisfy the needs of the patient's lungs, but the valve may It is important to realize that it can be shaped to close under circumstances. During normal operation, the airflow from generator 10 flows around what is specified by base plate 39 of slider valve 24. The base plate 39 is configured to be fixed on the slider valve 24 by a component of the returning force thereon. This return force can be fixed or positioned at a position other than the base plate 39. Air flows around the base plate 39 and also through the port holes 40 and 42. It is important to recognize that a single port hole or multiple port holes may be employed. Thereafter, the air flows into the mask housing 26 and into the tube 28 leading to the patient's mask, or in other embodiments directly from the mask housing 26 into the mask 16. The terms "airflow generator housing" and "mask housing" are not intended to mean that these housings are parts of an airflow generator or mask. Rather, this merely indicates the location of the valve housing, e.g., that the airflow generator housing is the portion of the valve housing closest to the airflow generator, and that the mask housing is the portion of the valve housing closest to the mask 16. It means that However, these housings may be part of the mask 16 or airflow generator 10 in embodiments within the scope of the present invention. This includes a valve that is part of the mask 16 or airflow generator 10, which means that there is no tube connecting the valve to the mask or airflow generator. FIG. 4A shows the slider valve element 24 in which airflow from the airflow generator has been reduced to a point where it cannot overcome the gravitational or biasing force that pulls the slider valve element 24 into the closed state. 4 and 4A recall the force of the air, where the force of the air, which was initially pushing the base plate 39 and keeping the valve 14 open, is reduced by the attraction of the two magnets 36 and 38. It has been reduced to such an extent that it can no longer be overcome. The slider valve 24 then moves to the left, thereby blocking the free flow of air between the airflow generator and the mask. In the preferred embodiment, both 36 and 38 are magnets. However, as noted above, there are many choices, with other choices such as one element 36 being a magnet and element 38 being merely a material attracted to the magnet, such as iron or an iron composite. Is also good. As shown in FIG. 4a, airflow occurs through ports 30 and 34. In this mode, the patient 20 is breathing on his or her own, with air flowing in both directions and open to the atmosphere through ports 30 and 34. As shown in later figures, there are multiple ports, and the flow of oxygen or any gas is free to move through ports 30, 32 and 34 into mask housing 26 and to the patient's respiratory system. FIG. 5 is an exploded view of the valve shown in FIGS. Although FIG. 5 shows three separate components, other embodiments require only two components. In that embodiment, the slider valve 24 fits within the airflow generator housing 22, which will be molded to achieve the purpose of the general construction of the mask housing 26. In other words, there is an integral outer housing, which is basically a combination of housings 22 and 26, in which the slider element 24 is embedded. 6-11 are side and end views of various elements of the present invention. 12 and 13 are exploded perspective views showing a preferred embodiment of the valve of the present invention. As can be seen, the elements are simply molded parts of engineered polymer or thermoplastic. It is important to recognize that the valve is easily disassembled and easily assembled. FIGS. 14 and 15 show an embodiment in which the valve 14 is integrated into the mask 16. These embodiments have the advantage that no additional connection of the airflow tube between the mask and the valve is required. 16A and 16B show an alternative embodiment of the present invention, in which there are just two elements, an outer housing 60 and a slider element 62. FIG. 16A shows the natural flow of air from the generator side 64 to the mask side 66. This flow defeats the force of the slider element, which may also include the use of magnetic forces, shown in phantom as magnets 68 and 70, and described above. Air flows through ports 72 and 74. Once the airflow is weakened or shut off, it cannot overcome the return force, and FIG. 16B shows an alternative embodiment of the safety valve of the present invention in that condition, in which the airflow flows through ports 76 and 78 and It is shown in a state where it is opened to. The present invention has the advantage that it fits into the entire nose and mouth mask system. This includes both adults and children. In children, the airflow is reduced and the force required to open the slider valve is adjusted accordingly. Typically, the slider valve is set so that when the pressure drops below about 1 to 3 cm of water, the valve opens to the atmosphere. When the airflow pressure exceeds 1 to 3 cm water column, the slider valve is kept closed to the atmosphere. The preferred embodiment of the valve of the invention has the advantage that the independence of the orientation can be manipulated. That is, it must be connected to the right between the airflow generator and the mask, but it can also be reversed, held laterally, etc. That often happens when you are. This is a significant advantage over prior art valves. In addition, there are several airflow generators that start and stop according to purpose, such as ResMed's smart start and autoset airflow generators, and the present invention provides for adjusting such start and stop. In which case the slider valve element will open and close accordingly. The valve of the present invention also has a few moving parts that provide simpler and more coordinated operation when moisture or condensate enters the valve. The valve of the present invention is also very easy to clean and can be disassembled. It can be easily cleaned and assembled in hospitals, clinics, or even at home. A humidifier can also be used and mounted as a separate device at the location of the airflow generator or at another location. Although the present invention has been described with reference to particular examples, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other forms.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＷ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, M W, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM , AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, E S, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU, ID , IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, M G, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT , RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, V N, YU, ZW

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．実質的に閉じられたシステムにおいて呼吸可能なガスを供給する手段と患者 との間に、使用に際して、配置するようにされた弁であって、 (a) 呼吸可能なガスを大気へ通気するための少なくとも一つのポートを有して 上記システムを開システムにする外ハウジングと、 (b) 上記外ハウジング内に取り付ける形状にされたスライダー要素であって、 該ハウジング内に少なくとも二つの係合可能な位置を有し、第１位置では該スラ イダー要素はシステムが閉じるように上記ポートを実質的に遮蔽し、第２位置で は該スライダー要素はシステムが大気へ開放するように上記ポートを実質的に遮 蔽しないスライダー要素と、そして、 (c) 上記スライダー要素に戻し力を加える力手段であって、該力が上記スライ ダー要素を上記第１位置から上記第２位置へ付勢する力手段とを備えている弁。 ２．上記戻し力は、上記スライダー要素上の第１マグネットと上記外ハウジング 上の第２マグネットとを備え、これらマグネットは、上記閉システムにおける現 時点大気圧が所定レベル以上であるときに、戻し力が上記スライダー要素に加え られる力を超えないように位置付けられる、請求項１に記載の弁。 ３．上記所定レベルは約１から３ｃｍ水柱である、請求項１または２に記載の弁 。 ４．上記外ハウジングが複数のポートを有する、請求項１ないし３のいずれかに 記載の弁。 ５．上記外ハウジングは、ガス供給手段のハウジング部分とマスクハウジング部 分の二つのハウジング部分を備えており、該マスクハウジング部分は上記ポート を含んでいる、請求項１ないし４のいずれかに記載の弁。 ６．上記第２位置は、呼吸ガスの供給手段によってもたらされるのであって、上 記閉システム内の圧力を少なくとも１ｃｍ水柱に保つのに十分な体積のガスを発 生することによってもたらされるのではない、請求項１ないし５のいずれかに記 載の弁。 ７．上記ハウジングおよび上記スライダー要素は、ハウジングとスライダーとの 係合可能な肩部を有しており、該スライダー要素が上記第１位置にあるとき、該 スライダーの肩部が該ハウジングの肩部に当接して係合する、請求項１ないし６ のいずれかに記載の弁。 ８．上記弁は上記マスクと一体である、請求項１ないし７のいずれかに記載の弁 。 ９．上記弁は上記呼吸ガス供給手段と一体である、請求項１ないし８のいずれか に記載の弁。 １０．第１端部および第２端部を有する弁であって、上記第１端部は柔軟なチュ ーブに取り付けられ、このチューブはさらに呼吸ガス供給手段に取り付けられ、 上記第２端部は、患者に取り付けられた呼吸マスクに取り付けられ、上記弁と呼 吸ガス供給手段およびチューブは、第１運転モードでは実質的に閉じたシステム を規定し、該システムは、柔軟なチューブに取り付けられた呼吸ガス供給手段に よって規定され、該チューブは、上記マスクに取り付けられた上記安全弁に取り 付けられ、該安全弁は、 (a) 外ハウジングであって、該外ハウジングはガス供給ハウジングとマスクハ ウジングとを有し、上記ガス供給ハウジングは第１肩部を有し、上記マスクハウ ジングは第２肩部を有し、該第２肩部は、上記第２運転モードにおいて上記閉シ ステムを、それを通して大気へ通気するための、少なくとも一つのポートを有し ている、外ハウジングと、 (b) スライダー要素であって、該スライダー要素は上記ハウジング内にフィッ トする形状にされ、該スライダー要素は第３肩部と第４肩部を有していて第３肩 部はこれを貫通する少なくとも一つの開口を有しており、該スライダー要素は上 記ハウジング内に係合可能な少なくとも二つの位置を有しており、第１位置では 、該スライダー要素の上記第４肩部が上記マスクハウジングの上記第２肩部に実 質的に係合して上記ポートが実質的に遮蔽され、そのことによって上記第１運転 モードとなり、第２位置では、該スライダー要素の上記第３肩部が上記ガスハウ ジングの上記第１肩部に実質的に係合し、そのことによって上記第２運転モード となる、スライダー要素と、そして、 (c) 上記スライダー要素に戻し力を加える力手段であって、該力が該スライダ ー要素を上記第１位置から上記第２位置へ付勢する力手段とを備えている弁。 １１．複数のポートと複数の開口を有している、請求項１０に記載の弁。 １２．上記戻し力は、上記スライダー要素上の第１マグネットと上記ガス供給ハ ウジング上の第２マグネットとを備え、これらマグネットは、上記第１運転モー ドにおける現時点大気圧が所定レベル以上であるときに、戻し力が上記スライダ ー要素に加えられる力を超えないように位置付けられる、請求項１０または１１ に記載の弁。 １３．上記所定レベルは約１から３ｃｍ水柱である、請求項１０ないし１２のい ずれかに記載の弁。 １４．上記第２位置は、呼吸ガスの供給手段によってもたらされるのであって、 上記閉システム内の圧力を少なくとも１ｃｍ水柱に保つのに十分な体積のガスを 発生することによってもたらされるのではない、請求項１０ないし１３のいずれ かに記載の弁。 １５．上記弁は上記マスクと一体である、請求項１０ないし１４のいずれかに記 載の弁。 １６．上記弁は上記呼吸ガス供給手段と一体である、請求項１０ないし１５のい ずれかに記載の弁。[Claims] 1. Means for delivering breathable gas in a substantially closed system and patient A valve adapted to be arranged for use between   (a) having at least one port for venting breathable gas to the atmosphere; An outer housing that makes the above system an open system;   (b) a slider element configured to be mounted in the outer housing, The housing has at least two engagable positions, and the first position includes The idler element substantially shields the port so that the system closes, and in the second position The slider element substantially blocks the port so that the system is open to the atmosphere. Slider elements that are not obscured, and   (c) force means for applying a return force to the slider element, the force being applied to the slider element; Force means for urging the transfer element from the first position to the second position. 2. The return force is applied between the first magnet on the slider element and the outer housing. A second magnet above, these magnets being present in the closed system. When the current atmospheric pressure is equal to or higher than the predetermined level, the return force is applied to the slider element The valve of claim 1, wherein the valve is positioned so as not to exceed an applied force. 3. 3. The valve of claim 1 or 2, wherein the predetermined level is about 1 to 3 cm water column. . 4. 4. The method according to claim 1, wherein the outer housing has a plurality of ports. The described valve. 5. The outer housing includes a housing portion of the gas supply means and a mask housing portion. And two mask portions, wherein the mask housing portion has the port The valve according to any of the preceding claims, comprising: 6. The second position is provided by a supply of respiratory gas, Emit a volume of gas sufficient to keep the pressure in the closed system at least 1 cm water column. The method according to any one of claims 1 to 5, which is not brought about by living. On the valve. 7. The housing and the slider element are provided between the housing and the slider. An engageable shoulder, wherein the slider element is in the first position when the slider element is in the first position. 7. The slider of claim 1, wherein a shoulder of the slider abuts and engages a shoulder of the housing. The valve according to any one of the above. 8. 8. The valve according to claim 1, wherein the valve is integral with the mask. . 9. 9. The method of claim 1, wherein the valve is integral with the breathing gas supply. The valve as described in. 10. A valve having a first end and a second end, wherein the first end is a flexible tube. Attached to the respiratory gas supply means, The second end is attached to a respirator attached to a patient and is referred to as the valve. The gas supply means and the tubing are substantially closed in the first mode of operation. The system comprises a respiratory gas supply means mounted on a flexible tube. Defined by the safety valve attached to the mask. And the safety valve is   (a) an outer housing, the outer housing comprising a gas supply housing and a mask housing; And the gas supply housing has a first shoulder and the mask housing The jing has a second shoulder which, in the second mode of operation, is closed. Has at least one port for venting the stem therethrough to the atmosphere The outer housing,   (b) a slider element, said slider element being fitted in said housing; The slider element has a third shoulder and a fourth shoulder, and the third shoulder The part has at least one opening therethrough and the slider element is At least two positions engageable within the housing, the first position The fourth shoulder of the slider element is in contact with the second shoulder of the mask housing. Qualitatively engaged to substantially block the port, thereby allowing the first operation Mode, wherein in the second position the third shoulder of the slider element is Substantially engages the first shoulder of the jing, whereby the second mode of operation Slider element, and   (c) force means for applying a return force to the slider element, the force being applied to the slider element A force means for biasing the element from the first position to the second position. 11. The valve of claim 10 having a plurality of ports and a plurality of openings. 12. The return force is applied between the first magnet on the slider element and the gas supply housing. A second magnet on the housing, and these magnets are connected to the first operating mode. When the current atmospheric pressure in the slider is higher than a predetermined level, the return force -Positioned not to exceed the force applied to the element. The valve as described in. 13. 13. The method according to claim 10, wherein the predetermined level is about 1 to 3 cm of water. The valve described in any of them. 14． The second position is provided by a supply of breathing gas, Gas of sufficient volume to keep the pressure in the closed system at least 1 cm water column 14. Any of claims 10 to 13 not caused by the occurrence The valve described in Crab. 15. 15. The valve according to claim 10, wherein the valve is integral with the mask. On the valve. 16. 16. The method according to claim 10, wherein the valve is integral with the breathing gas supply means. The valve described in any of them.
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