JP2001299920A - 医療用酸素濃縮器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用方法の簡便な携帯用酸素容器への充填手
段を備えた医療用酸素濃縮器を提供する。 【解決手段】 空気中の酸素を濃縮する濃縮手段と、濃
縮した酸素を患者に供給する供給手段と、各手段を制御
する制御手段とを有する医療用酸素濃縮器において、濃
縮した酸素を更に圧縮する高圧圧縮手段と、高圧濃縮酸
素を携帯用酸素容器に充填する充填手段とを備え、充填
手段は、医療用酸素濃縮器の前面に設けられ、且つ、携
帯用酸素容器を着脱自在に接続保持することを特徴とす
る医療用酸素濃縮器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、在宅酸素療法に
使用する携帯用酸素容器への充填手段を備えた医療用酸
素濃縮器に関する。

【０００２】

【従来の技術】在宅酸素療法に使用する医療用酸素濃縮
器は、室内の空気を原料にしてその中に含まれる酸素を
濃縮して利用するものである。

【０００３】その濃縮方法は、空気中の窒素を選択的に
吸着する吸着剤を充填した吸着筒に空気を加圧して充填
し、窒素を吸着分離する圧力変動吸着法が一般的であ
る。

【０００４】この種の従来の医療用酸素濃縮器として、
例えば、特開２０００−３７４５８号公報に記載の医療
用酸素濃縮器が提案されていた。

【０００５】従来、在宅酸素療法を行っている患者は、
家庭では医療用酸素濃縮器で濃縮した酸素をカニューラ
により吸入していた。

【０００６】そして、外出時は、業者が充填した携帯用
酸素容器の酸素を吸入していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した携帯用酸素容
器は数時間の使用で空になるため、たびたび業者による
交換／充填が必要であった。

【０００８】このため患者が操作可能な携帯用酸素容器
への簡便な充填手段を備えた医療用酸素濃縮器に対する
要求が強くなっていた。

【０００９】そこで、本発明は、上述の点に考慮して、
使用方法の簡便な携帯用酸素容器への充填手段を備えた
医療用酸素濃縮器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、空気中の酸素を濃縮する
濃縮手段と、濃縮した酸素を患者に供給する供給手段
と、各手段を制御する制御手段とを有する医療用酸素濃
縮器において、濃縮した酸素を更に圧縮する高圧圧縮手
段と、高圧濃縮酸素を携帯用酸素容器に充填する充填手
段とを備え、充填手段は、医療用酸素濃縮器の前面に設
けられ、且つ、携帯用酸素容器を着脱自在に接続保持す
ることを特徴とする。

【００１１】請求項２にかかる発明は、医療用酸素濃縮
器の前面に携帯用酸素容器の充填終了の表示手段を設け
ることを特徴とする。

【００１２】請求項３にかかる発明は、充填手段は、携
帯用酸素容器の充填部が上方を向いて接続保持されるこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項４にかかる発明は、供給手段と、高
圧圧縮手段及び充填手段とを同時に運転可能であること
を特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１乃至図３を
参照して説明する。

【００１５】図１は、本発明の実施例を示す医療用酸素
濃縮器の正面の説明図である。図２は、本発明の実施例
を示す医療用酸素濃縮器の右側面の説明図である。図３
は、本発明の実施例を示す医療用酸素濃縮器のフロー図
である。

【００１６】図１に示す１は、本発明の実施例を示す医
療用酸素濃縮器で、その正面に制御手段を構成する表示
操作部２０と、供給手段を構成する濃縮酸素取出口１８
及び加湿手段１７と、高圧濃縮酸素を携帯用酸素容器１
６に充填する充填手段１５と室内の空気を吸い込む吸込
口（吸込フィルタ）１０とを備えている。

【００１７】図３に示すように、医療用酸素濃縮器１の
機能は、空気中の酸素を濃縮する酸素濃縮手段と、濃縮
した酸素を患者に供給する供給手段と、濃縮した酸素を
更に圧縮する高圧圧縮手段と、高圧濃縮酸素を携帯用酸
素容器１６に充填する充填手段１５と、上述した各手段
を制御する制御手段（図示せず）とを有する。

【００１８】次に空気中の酸素を濃縮する酸素濃縮手段
について説明する。

【００１９】酸素濃縮手段は、室内の空気を圧縮する圧
縮器４と、窒素吸着剤として例えばゼオライトを充填し
た２本の吸着筒２Ａ，２Ｂと、濃縮した酸素を貯留する
アキュムレータ６と、吸着筒２Ａ，２Ｂへの空気の流れ
を切り替える５方弁３、オリフィス７、均圧弁８、逆止
弁５Ａ，５Ｂと、排気消音器９等で構成される。

【００２０】酸素濃縮手段の作動は、次の通りである。

【００２１】患者が医療用酸素濃縮器の電源スイッチ２
１を入れると圧縮器４が運転を開始し、室内の空気を吸
い込み、吸込フィルタ１０で除塵し、約１．５から３kg
/cmに圧縮する。圧縮した空気を５方弁３で加圧側（窒
素吸着工程）の吸着筒２Ａへ導き、その内部の窒素吸着
剤に窒素を吸着させて濃縮酸素とし、それを逆止弁５Ａ
を通過させてアキュムレータ６に貯留する。

【００２２】吸着筒２Ａの窒素吸着能力は、窒素吸着剤
の容量により限度があり定期的な再生が必要となる。こ
のため、加圧工程（窒素吸着工程）の吸着筒２Ａを出た
濃縮酸素の一部が、オリフィス７で減圧され減圧工程
（窒素排出工程）の吸着筒２Ｂへ導かれ、窒素吸着剤に
蓄えられた窒素を排出させて、５方弁３で排気消音器９
へ導き器外へ排出して、窒素吸着剤を再生する。この
時、吸着筒２Ｂとアキュムレータ６の間の配管の途中に
設けられた逆止弁５Ｂは、アキュムレータ６からの濃縮
酸素の漏れを防ぐように閉止する。

【００２３】上述した窒素吸着工程と窒素排出工程と
は、制御手段により５方弁３を定期的に切り替え各吸着
筒２Ａ，２Ｂの機能を切り替えて、繰り返し行われアキ
ュムレータ６の圧力が上限に達するまで圧縮器４が運転
される。

【００２４】この時、オリフィス７と並列に設けられた
均圧弁８は、各工程の切り替え直前に開いて各吸着筒２
Ａ，２Ｂの圧力をバランスさせ再び閉じることにより、
各工程の立ち上がり時間を短縮する。

【００２５】次に濃縮した酸素を患者に供給する供給手
段について説明する。

【００２６】患者は、濃縮酸素取出口１８にカニューラ
のチューブを接続して濃縮酸素の供給を受ける準備をす
る。

【００２７】アキュムレータ６に貯留した濃縮酸素は、
減圧弁１１で約０．２kg/cmに減圧され、流量計／調節
弁１３で医師の処方流量に調節され、除菌フィルタ１４
で除菌され、加湿手段１７で加湿され、濃縮酸素取出口
１８から患者のカニューラに導かれる。

【００２８】次に濃縮した酸素を更に圧縮する高圧圧縮
手段と高圧濃縮酸素を携帯用酸素容器に充填する充填手
段１５とについて説明する。

【００２９】患者が充填手段１５に空の携帯用酸素容器
１６を取付、充填スイッチ２２を入れると、アキュムレ
ータ６に蓄えられた濃縮酸素は逆止弁５Ｃを通って高圧
圧縮器１２に導かれ、高圧（約１００から２００kg/c
m）に圧縮されて除菌フィルタ１４Ａを通って充填手段
１５に導かれ携帯用酸素容器１６に充填される。

【００３０】充填圧力が上限に達するまで高圧圧縮器１
２が運転され、運転が停止すると充填終了の表示手段２
３（例えばランプやブザー）で患者に知らせる。

【００３１】図１，２に示すように、充填手段１５は、
医療用酸素濃縮器１の正面に設けられ、携帯用酸素容器
１６が縦に収納される窪み１５Ａを有し、窪み１５Ａの
上部に携帯用酸素容器１６への充填接続部１５Ｂが、そ
の下部に携帯用酸素容器１６が充填接続部１５Ｂに密着
するように携帯用酸素容器１６をバネで押し上げる押上
部１５Ｃが設けられている。

【００３２】携帯用酸素容器１６の装着方法は、充填
手段１５の押上部１５Ｃに携帯用酸素容器１６の底部１
６Ｂを嵌合してバネを押し下げ、携帯用酸素容器１６
を底部１６Ｂを中心に回転させて窪み１５Ａに納め、
押上部１５Ｃのバネをゆるめて充填手段１５の充填接続
部１５Ｂに携帯用酸素容器１６の充填部１６Ａを接続す
る。

【００３３】上述したように、携帯用酸素容器１６の充
填部１５Ａが上方を向いて接続保持されることにより、
充填手段１５の充填接続部１５Ｂに埃が溜まりにくく従
って汚れにくくなる。

【００３４】携帯用酸素容器１６の充填部１６Ａと充填
接続部１５Ｂとのシール方法はバネとＯリングによる方
法が一般的である。

【００３５】携帯用酸素容器１６の脱着方法は、上述し
た装着方法の逆に作業をすればよい。

【００３６】上述した濃縮した酸素を患者に供給する供
給手段と携帯用酸素容器の充填手段１５とは同時に運転
することも可能である。これにより、携帯用酸素容器１
６への充填中に、患者が酸素吸入を希望する場合にも対
応が可能になる。

【００３７】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
発明によれば、空気中の酸素を濃縮する濃縮手段と、濃
縮した酸素を患者に供給する供給手段と、各手段を制御
する制御手段とを有する医療用酸素濃縮器において、濃
縮した酸素を更に圧縮する高圧圧縮手段と、高圧濃縮酸
素を携帯用酸素容器に充填する充填手段とを備え、充填
手段は、医療用酸素濃縮器の前面に設けられ、且つ、携
帯用酸素容器を着脱自在に接続保持することにより、使
用方法の簡便な携帯用酸素容器への充填手段を備えた医
療用酸素濃縮器を提供することができる。

【００３９】請求項２にかかる発明によれば、医療用酸
素濃縮器の前面に携帯用酸素容器の充填終了の表示手段
を設けることにより、患者が充填終了を容易に確認可能
な携帯用酸素容器への充填手段を備えた医療用酸素濃縮
器を提供することができる。

【００４０】請求項３にかかる発明によれば、充填手段
は、携帯用酸素容器の充填部が上方を向いて接続保持さ
れることにより、充填部が汚れにくい携帯用酸素容器へ
の充填手段を備えた医療用酸素濃縮器を提供することが
できる。

【００４１】請求項４にかかる発明によれば、供給手段
と、高圧圧縮手段及び充填手段とを同時に運転可能であ
るにより、患者が酸素吸入中にも充填可能な携帯用酸素
容器への充填手段を備えた医療用酸素濃縮器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す医療用酸素濃縮器の正面
の説明図である。

【図２】本発明の実施例を示す医療用酸素濃縮器の右側
面の説明図である。

【図３】本発明の実施例を示す医療用酸素濃縮器のフロ
ー図である。

【符号の説明】

１ 医療用酸素濃縮器 ２Ａ，２Ｂ 吸着筒 ３ ５方弁 ４ 圧縮器 ６ アキュムレータ １１ 減圧弁 １２ 高圧圧縮器 １３ 流量計 １５ 充填手段 １６ 携帯用酸素容器 １７ 加湿手段 １８ 濃縮酸素取出口 ２０ 表示操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三代 重忠 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 関 康一郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4D012 CA05 CB16 CD07 CE01 CH03 CH10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気中の酸素を濃縮する濃縮手段と、前
   記濃縮した酸素を患者に供給する供給手段と、前記各手
   段を制御する制御手段とを有する医療用酸素濃縮器にお
   いて、前記濃縮した酸素を更に圧縮する高圧圧縮手段
   と、前記高圧濃縮酸素を携帯用酸素容器に充填する充填
   手段とを備え、前記充填手段は、前記医療用酸素濃縮器
   の前面に設けられ、且つ、前記携帯用酸素容器を着脱自
   在に接続保持することを特徴とする医療用酸素濃縮器。
2. 【請求項２】 前記医療用酸素濃縮器の前面に前記携帯
   用酸素容器の充填終了の表示手段を設けることを特徴と
   する請求項１記載の医療用酸素濃縮器。
3. 【請求項３】 前記充填手段は、前記携帯用酸素容器の
   充填部が上方を向いて接続保持されることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の医療用酸素濃縮器。
4. 【請求項４】 前記供給手段と、前記高圧圧縮手段及び
   前記充填手段とを同時に運転可能であることを特徴とす
   る請求項１乃至３に記載の医療用酸素濃縮器。