JP2005074231A - 一体化弁組立体並びにこれを使用した歩行型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 主ボディを有する一体化弁組立体を提供する。
【解決手段】ガス入口とガス出口との間にガスを送るための内部ガス通路と、前記ガス入口と前記ガス出口との間で前記内部ガス通路に設置されたガス膨張手段（１０、１２）と、ガスの放出を制御するのに使用され、使用者により作動される回転アクチュエータ（１８）を備えている係止弁（９）と、を備えている一体化弁組立体である。この組立体は、前記アクチュエータ（１８）のいずれの回転をも、通常、防ぐように係止弁（９）の回転アクチュエータ（１８）に作用する阻止手段（１７）を更に有している。このような一体化弁組立体（２）が設けられている圧縮酸素ビン（１）と、任意に、組立体（２）を保護するための保護囲い体と、酸素療法ノーズクリップまたは流量計または任意の他の同様な装置に連結された要求弁とを備えている携帯可能な歩行型装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一体化弁組立体に関し、また流量計、呼吸弁、ビンをパージするための開放具、またはガスを使用する任意の他の装置のような、ガスを供給するための使用装置が、弁を開弁し、ガスを供給するための作動装置の回転を防ぐ係止装置を解除するために特定の連結インターフェースを介して連結される場合にのみ、開放され、使用されることができる小型の圧縮ガスビンに設けられたこのような一体化弁組立体を備えている歩行型装置に関する。

現在、圧縮ガス源または液体酸素源を使用する歩行型装置が存在している。

液体酸素源は、一般に小さく、患者が短い距離にわたって歩き回るのに、しばしば非常に長い大きな自主性をもたらす。

しかしながら、液体酸素の使用は、理想的でない。何故なら、この液体の蒸発がガスの損失の原因となり、液体酸素の使用は、患者がほんの短い距離、歩き回るとき、そのコストに因り有利でないからである。

さらに、圧縮ガス源を使用している既存の種々の種類の装置は、いくらか非実用性であり、嵩張っており、また、しばしば、この種類の治療を受ける患者にとっては、しばしば年をとっているか或いは体力が弱っているので、重すぎる。

また、かかる装置の使用は、ビンとのインターフェースが非常に高い圧力、すなわち、２００バール程度の圧力にさらされる圧力調整装置の使用を必要とし、これらの圧力調整装置は、使用者にとって労力を要する巧妙な操作を必要とし、また、特に、万一、不良連結があったり、保守が不十分であったり、或いは高い圧力下の領域にガス粒子が故意でなく存在したりするなら、危険が無いわけではない。

更に、これらの源は、一般に、流量計、または電子制御式要求弁または空気圧制御式弁と共に使用される。

ところで、電子制御式弁は、使用時には利用可能でなければならない電池またはバッテリ（常にそうとは限らないものもある）により行なわれる追加のエネルギ供給を必要とする。

空気圧制御式弁に関しては、これらの弁は、主な開放および使用者の呼吸を開始命令として貯留ガスのエネルギを使用する。この結果、これらの弁は、しばしば、電気エネルギを必要とする弁よりも、実用的であり、コンパクトであり、且つ軽い。

本発明の目的は、一方では、軽量であり、実用的であり、患者が持ち歩くのに非常に適しており、且つコンパクトな設計のものであり、全重量を最適にして連結力をできるだけ最大にし、高い圧力にさらされる部品におけるいずれの介入を排除し、従って関連リスクを制限することが可能である、ガス、特に医療酸素を供給するための装置を提供することであり、他方では、既存の弁組立体より安全であり、小型のガスビン、特に、医療酸素ビンに設けられると、このような歩行型装置の一部を構成することができる一体化弁組立体を提供することである。

従って、本発明の解決は、
ガス入口とガス出口との間でガスを送るための内部ガス通路と、
前記ガス入口と前記ガス出口との間で前記内部ガス通路に設置されたガス膨張手段と、
ガスの放出を制御するのに使用され、使用者により作動されることができる回転アクチュエータを備えている係止弁と、を備えている主ボディを有する一体化弁組立体において、
回転アクチュエータのいずれの回転をも、通常、防ぐように係止弁の回転アクチュエータに作用する阻止手段を更に具備していることを特徴とする一体化弁組立体である。

場合に応じて、本発明の弁組立体は、下記の技術的特徴のうちの１つまたはそれ以上を有する。

１．阻止手段は、アクチュエータの回転およびガスの放出を防ぐようにアクチュエータと協働する１つまたは複数の移動部品を備えている。

１．少なくとも１つの移動部品は、ばね手段により、回転アクチュエータに設けられた少なくとも１つの凹部に少なくとも部分的に収容されるようにリング（回転アクチュエータ）に向けて押し戻され、前記凹部は、移動部品が少なくとも部分的に凹部に収容されているときに回転アクチュエータの回転を防ぐように前記移動部品の少なくとも一部を受入れるように設計されている。

１．回転アクチュエータは、回転リングである。

１．１つまたは複数のばね手段は、ばねである。

１．１つまたは複数の移動部品は、ピン、ボールなどである。

１．アクチュエータ、弁組立体のボスに心出しされており、また、このボスは、ガスを供給するためのガス出口と、入口インターフェースを備えたガス使用装置を連結するための連結手段とを支持しており、追加の連結手段が、前記連結手段と協働することが可能であり、前記阻止手段は、ガス使用装置の入口インターフェースが弁組立体の出口インターフェースに連結された後、アクチュエータを回転させるようにアクチュエータに作用する。

１．ガス膨張手段は、前記内部ガス通路に設置された第１の膨張段および第２の膨張段よりなり、この第２の膨張段は、第１の膨張段の下流に位置している。
１．弁組立体は、更に、残留圧力弁、ビンに利用可能な圧力を表示するための圧力計、充填用コネクタ、フィルタ、および／または第１の膨張段の第１の膨張弁要素の故障または破断の場合にいずれの可能な過剰圧力を排出するための安全弁を更に有している。
１．弁組立体は、更に、操作者により作動可能な瞬間作用手段を有しており、この瞬間作用手段は、これが操作者により作動されている間、放出圧力および供給される流量を瞬間的に増大するように第２の膨張段の膨張手段に作用し、瞬間作用手段は、好ましくは、第２の膨張段のピストン解放ばねを圧縮するボタンである。

また、本発明は、重量が２ｋｇ未満である携帯可能な歩行型装置であって、本発明による一体化弁組立体が嵌合された圧縮ガスビンを備えており、このガスビンが好ましくは酸素を収容する、携帯可能な歩行型装置に関する。

場合に応じて、本発明の携帯可能な歩行型装置は、下記の技術的特徴うちの１つまたはそれ以上を有している。

１．携帯可能な歩行型装置は、更に、入口インターフェースを介して弁組立体の出口インターフェースに連結されたガス使用装置を有しており、このガス使用装置は、弁組立体の出口インターフェースの連結手段と協働する相補連結手段を有しており、阻止手段は、アクチュエータを回転させ、ガスを弁組立体からガス使用装置へ流すようにアクチュエータに作用する。
１．ガス使用装置は、要求弁および流量計から選択される。
１．携帯可能な歩行型装置は、一体化弁組立体を保護するように設置された保護囲い体を有しており、この保護囲い体は、好ましくは、弁組立体に留められている。

本発明による小型の一体化弁組立体が設けられている小型の圧縮酸素ビンから構成された本発明の歩行型装置を、添付図面に示される模範的な実施の形態により以下により詳細に説明する。

図１ないし図４に示される例において、本発明の弁組立体２が取付けられた本発明の歩行型装置は、酸素療法ノーズクリップ１５を備えた要求弁（ガス使用装置）１４に連結されているが、この選択は、網羅的なものではなく、例えば、後述の特定のインターフェースを備えた流量計のような任意の他の種類のガス供給装置について、下記説明が一般に有効のままである。

図１ないし図４に示される本発明の携帯用歩行型装置は、患者が短い距離にわたって持ち歩き、酸素療法ノーズクリップ１５を備えた要求弁１４により使用者の各呼吸時に制御された流量の酸素を患者に供給することができる自主性ユニットを構成している。

酸素は、本発明の弁組立体２が設けられている小型ガスビン１に圧縮ガスの形態で貯留され、弁組立体には、要求弁１４が取付けられている。

小型ビン１には、外部コネクタ６により弁組立体２の特定カプラー５を介して高圧に圧縮されたガスが充填される。

図１は、本発明の歩行型装置を示しており、この装置は、ここでは、代表的には３０ｃｍ未満の高さを有していて、高圧圧縮ガス、特に、医療級の酸素用の非常に小型のビン１で構成されている。このビンには、本発明の一体化弁組立体２が設けられており、この弁組立体は、これを保護するのに役立つ内部フィルタ３と、残留圧力弁４と、弁組立体２を叩かれないように保護するための保護囲い板７を通して充填コネクタ６を経て接近可能なガス再充填用のコネクタ（特定カプラー）、即ち、入口５と、ビン内の利用可能な圧力を表示するための圧力計８と、作動が後でより詳細に説明されるビンを隔離するための弁９と、安全弁１１並びに図２に示される第１の膨張段１０および第２の膨張段１２よりなる膨張手段とを備えている。

前記第１および第２の膨張段１０、１２は、ガスを高い圧力、すなわち、ビンを去るガスの圧力、例えば、２００バールから、低い圧力、すなわち、中間圧力を経た使用圧力、例えば、１バールまで膨張させる、弁要素、弁座、ばね手段などを含む従来の膨張部材よりなる。

また、弁組立体は、要求弁１４の連結用に使用される特定の出口インターフェース１３を有しており、この連結により、弁９の回転部材１８は係止が解除され、すなわち、後述するように、弁１４を隔離弁９に予め連結することなしに隔離弁９を開放することが可能である。

酸素療法ノーズクリップ１５が、２つの膨張段１０、１２において低下された圧力で酸素を患者に供給するように、要求弁１４の出口に連結されている。実際、このような２重膨張圧力低下系（膨張段）１０、１２により、ビンのどの充填レベルでも、一定レベルの流れを保証することが可能である。

有利には、本発明の弁組立体は、使用者により作動されることができる任意の手段を有しており、この手段は、例えば、指で押すことにより作動されるボタン１２ｂにより、その作動に引き続いて供給される酸素の流量を瞬間的に増大することが可能であり、患者の追加の労力に合った酸素流量の増大を達成するために、ボタンが押されている間に供給される圧力を瞬間的に高めるように第２膨張段１２のピストン解放ばねを圧縮し得る。

また、弁組立体２は、第１の膨張段１０の第１の膨張弁要素の故障の場合、いずれの過剰圧力をも排出するための安全弁１１を有している。

より詳細には、弁組立体２は、ガスの流入および流出を命令する係止弁(隔離弁)９を支持する特定の出口インターフェースを備えており、更に、この出口インターフェースは、弁組立体２により供給される低下圧力の酸素を使用する装置（隔離弁）１４、例えば、流量計、要求弁またはビンからガスをパージするのに必要とされる開放具を受入れるようになっている。

本発明によれば、ガスを使用する装置１４の入口インターフェース、すなわち、そのコネクタは、図２ないし図４に示されるように、係止弁９のリングまたはホイールのような回転作動部材１８の回転を自由にするように弁組立体２の出口インターフェースと協働する。

かくして、係止弁９の開放、すなわち、ガスの放出は、使用装置１４が弁組立体２に連結されたときにだけ、達成されることができる。

換言すると、使用装置１４は、弁組立体２の特定の出口インターフェースと相補的なコネクタとして作用する入口インターフェースを有しており、これらのインターフェースは、これらの部品が互いに適当に連結された後のみに作動部材１８が作動されることができる係止弁９の存在により、それらが互いに連結されるときにのみ、ガスを放出するように互いに協働する。

実際、本発明の弁組立体２の作動は、以下に示すように起こる。

まず、使用者は、圧力計８の読み値を確認することにより満タンであるビン１を選択し、要求弁１４の入口インターフェースを受入れるように設計された弁組立体２の出口インターフェースを保護する保護薄膜を取外す。

次いで、図３に示されるように、使用者は、要求弁１４の連結インターフェースを、係止弁９を備えた組立体の中央オリフィス（出口インターフェース）１３に挿入し、それにより係止弁９を作動するための部材１８を解放し、次いでガスを放出する。

より正確には、作動部材１８の回転の解除は、弁組立体のボディに収容され、係止弁９を制御するようにリング１８に作用する１つまたは複数の阻止ピンまたはボール１７などを押し戻す要求弁上の１つまたは複数のボタンまたはスタッド１４aなどにより達成される。

これは、装置１４が連結されていないとき、アクチュエータ１８とも呼ばれている作動部材１８のいずれの回転をも防ぐために、１つまたは複数のピンまたはボール１７などが設けられており、各ピン１７が、図２に概略的に示されるように、このピン１７と、ピン１７が挿入されているハウジング１７ｂの底部との間に位置決めされたばね手段１７aにより及ぼされるばね力の作用下で、ハウジング１７ｂから部分的に突出することによりハウジング１７ｂ内で移動することができるからである。

ハウジング１７ｂから突出している各ピン１７の部分は、作動部材１８に設けられた適当な寸法の凹部またはハウジング２８に留まって、弁９のまわりにリングを構成する前記アクチュエータ１８が回転するのを防ぐ。

図２および図３でわかるように、これらの凹部またはハウジング２８は、作動リング１８の壁部をまっすぐ通る穴またはオリフィスである。

しかしながら、装置１４が本発明の弁組立体に連結されると、この装置１４の入口インターフェースにより支持されたピンまたはスタッド１４aは、相補ピン１７に対して、これらをリング１８のオリフィス２８から離す傾向がある方向に、従って、これらのピンをそれらのハウジング１７ｂに向けて押し戻す方向に作用し、それによりばね１７aを圧縮し、これらのピン１７に通常阻止されている回転リング１８を解放する。

かくして解放されたこのリング１８は、次いで、ストッパにより制限されたその開放位置に行くまで、操作者により回転されることができ、これは、弁９を開放してガスを放出するようになされ、弁９は、弁１４のその軸線のまわりの回転と連動して駆動される。それで、弁組立体は、ガスを供給する用意が整う。

弁１４が「開弁」位置まで回転されると、この弁はもはや分離されることができない。

これは、ピン１９が弁１４のインターフェースの溝２０に入り込み、従って、使用者が弁１４をストッパに当るまで逆の位置へ回転させるまで、弁１４が装置により捕捉されているからである。

弁９が開放しているとき、すなわち、装置１４が連結された後、ガスは、その高い圧力から中間圧力または中位圧力と呼ばれている低い圧力まで膨張されるために、弁１１が設けられたピストン１０により構成されている第１の膨張段１０の膨張装置に入る。

次に、中間圧力まで膨張されたガスは、ピストン１２aが設けられた弁１２により構成されている第２の膨張段１２の膨張装置に入り、そこで中位圧力から最終圧力または使用圧力と通常呼ばれている低い圧力まで膨張される。

しかしながら、最終圧力のレベルは、いつでも、使用者が第２の膨張段の膨張ばねをもう少し圧縮するボタン１２ｂを押すことにより高められる。換言すると、第２の膨張段において、ボタンを単に押すことにより流量を瞬間的に増大する装置を有する可能性は、患者がこの流量の増大を行なう必要を感じたとき、例えば、より大きな労力を行なわなければならないとき、特に斜面を歩くか或いは階段を上るときに、この流量の増大を患者自身により行ない得るので、有益な任意の特徴である。

あらゆる場合、得られた最終圧力のガスは、内部ガス通路を経てハウジング（出口インターフェース）１３まで流れ、出口インターフェースの出口オリフィスに現れる。このハウジング１３は、連結されなければならない弁１４または任意の他の装置の一部を占めるように設計されている。

以上に説明したように、凹部１３aを通して弁組立体に導かれた弁１４の導入により、弁１４の入口インターフェースに留められた２つのピン１４aによってピン１７がばね手段に押し戻され、それによりリング１８の回転を解放し、次いで、リング１８は弁１４に斜めに連結される。

弁１４の手動回転中、スタッド（ピン）１９により、弁１４は、弁９用の回転アクチュエータ１８、すなわち、リング１８に捕捉される。

従って、弁１４の回転によりリング１８を回転させ、斜面１８a、１８ｂは、スライド１９に作用し、このスライド１９は、横方向に移動し、そして弁をその回転方向に応じて開弁するか或いは閉弁する。

弁１４の出口は、酸素療法ノーズクリップ１５に連結されており、患者が息を吸うと、要求弁が開弁し、製造中に弁のノズルにより規定されたて指示流量を与える。

更に、好ましくは、強い熱源により任意の不適当な圧力増大を相殺するようになっているフランス特許第０２／１１３１８号または米国特許第4,706,698号に記載されているような２重作用破裂ディスクと、最小のビン排水圧力を保証し、従って、一方では、ビンが空であるか或いはほとんど空であるときに、使用の終了時に外部不純物によるいずれの戻り汚染をも防ぎ、他方では、その後に新たな充填量のガスがビンに充填されるときのゆすぎを防ぐ残留圧力弁とが、弁組立体２のボディの内側に組み入れられている。

本発明の弁組立体は、包装され、そして個々に或いは幾つかのビンの１箱として使用する用意が整い、好ましくは、輸送中汚れないようにする保護薄膜１６、例えば、ビン１に収容されるガスに対応し、前記ガスの定義についての法律的に必要な情報すべてを有する標準化色の薄膜で覆われる。

ノーズクリップ１５および要求弁１４は、この装置が、患者の医師により与えられた処方箋に一致する流量に適しているので、決して離されない使用者である患者によって保持される。

本発明のビン／弁組立体は、ガスのすべてが患者により使用された後、ガスを再充填するためにガスディストリビュータに戻される。ビン／弁組立体は、再充填されると、再出荷前に、薄膜による覆いおよび包装操作を受ける。

本発明の一実施の形態に係わる一体化弁組立体、並びにこの組立体を使用した歩行型装置を概略的に示す図である。 酸素療法ノーズクリップを備えた要求弁に連結された歩行型装置を概略的に示す図である。 歩行型装置を概略的に示す斜視図である。 隔離弁を示す断面図である。

符号の説明

２…一体化弁組立体、９…係止弁(隔離弁)、１０…第１のガス膨張手段(膨張段)、１２…第２のガス膨張手段(膨張段)、１７…阻止手段（ボールもしくはピン）、１８…回転アクチュエータ(回転作動部材)。

Claims (12)

1. ガス入口とガス出口との間でガスを送るための内部ガス通路と、
   前記ガス入口と前記ガス出口との間で前記内部ガス通路に設置されたガス膨張手段（１０、１２）と、
   ガスの放出を制御するのに使用され、使用者により作動されることができる回転アクチュエータ（１８）を備えている係止弁（９）と、を具備している主ボディを有する一体化弁組立体（２）において、
   前記回転アクチュエータ（１８）のいずれの回転をも、通常、防ぐように係止弁（９）の回転アクチュエータ（１８）に作用する阻止手段（１７）を更に具備していることを特徴とする一体化弁組立体（２）。
2. 前記阻止手段（１７）は、前記アクチュエータ（１８）の回転およびガスの放出を防ぐように、前記回転アクチュエータ（１８）と協働する１つまたは複数の移動部品を具備していることを特徴とする請求項１に記載の一体化弁組立体。
3. 少なくとも１つの移動部品（１７）は、ばね手段（１７a）により、前記回転アクチュエータ（１８）に設けられた少なくとも１つの凹部（２８）に少なくとも部分的に収容されるように回転アクチュエータ（１８）に向けて押し戻され、前記凹部（２８）は、移動部品（１７）が少なくとも部分的に凹部（２８）に収容されているときに回転アクチュエータ（１８）の回転を防ぐように前記移動部品（１７）の少なくとも一部を受入れるように設計されていることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の一体化弁組立体。
4. 前記回転アクチュエータ（１８）は、回転リングであり、および／または、１つまたは複数のばね手段（１７a）は、ばねであり、および／または１つまたは複数の移動部品（１７）は、ピン、ボールなどである請求項１ないし３のうちのいずれ１つに記載の一体化弁組立体。
5. 前記回転アクチュエータ（１８）は、弁組立体（２）のボス（２a）に心出しされており、このボス（２a）は、ガスを供給するためのガス出口と、入口インターフェース（１３a）を備えたガス使用装置（１４）を連結するための連結手段（１９）とを支持しており、追加の連結手段（２０）が、前記連結手段（１９）と協働することが可能であり、前記阻止手段（１７）は、ガス使用装置（１４）の入口インターフェース（１３a）が弁組立体（２）の出口インターフェースに連結された後、前記回転アクチュエータ（１８）を回転させるようにアクチュエータ（１８）に作用することを特徴とする請求項１ないし４のうちのいずれか１つに記載の一体化弁組立体。
6. 前記ガス膨張手段（１０、１２）は、前記内部ガス通路に夫々設置された第１の膨張段（１０）および第２の膨張段（１２）を有し、前記第２の膨張段（１２）は、前記第１の膨張段（１０）の下流に位置していることを特徴とする請求項１ないし５のうちのいずれか１つに記載の一体化弁組立体。
7. 残留圧力弁（４）、
   ビンに利用可能な圧力を表示するための圧力計（８）、
   充填用コネクタ（５）、
   フィルタ（３）、および／または
   第１の膨張段（１０）の第１の膨張弁要素の故障または破断の場合に可能な過剰圧力を排出するための安全弁（１１）
   を更に具備していることを特徴とする請求項１ないし６のうちのいずれか１つに記載の一体化弁組立体。
8. 操作者により作動可能な瞬間作用手段（１２ｂ）を更に有しており、この瞬間作用手段（１２ｂ）は、これが操作者により作動されている間、放出圧力および排出流量を瞬間的に増大するように第２の膨張段（１２）の膨張手段に作用し、また、この瞬間作用手段は、好ましくは、第２の膨張段（１２）のピストン解放ばねを圧縮するボタン（１２ｂ）であることを特徴とする請求項１ないし７のうちのいずれか１つに記載の一体化弁組立体。
9. 重量が２ｋｇ未満である携帯可能な歩行型装置であって、請求項１ないし８のうちのいずれか１つに記載の一体化弁組立体が適合された圧縮ガスビンを具備しており、このガスビンは好ましくは酸素を収容する、携帯可能な歩行型装置。
10. 入口インターフェース（１３a）を介して弁組立体（２）の出口インターフェース（１３）に連結されたガス使用装置（１４）を更に具備しており、このガス使用装置（１４）は、弁組立体（２）の出口インターフェース（１３）の連結手段（１９）と協働する相補連結手段（２０）を有しており、前記阻止手段（１７）は、前記回転アクチュエータ（１８）を回転させ、ガスを弁組立体（２）から前記ガス使用装置（１４）へ流すように前記回転アクチュエータ（１８）に作用することを特徴とする請求項９に記載の携帯可能な歩行型装置。
11. 前記ガス使用装置（１４）は、要求弁および流量計から選択されることを特徴とする請求項９に記載の携帯可能な歩行型装置。
12. 一体化弁組立体を保護するように設置された保護囲い体を具備しており、この保護囲い体は、好ましくは、弁組立体（２）に留められていることを特徴とする請求項９に記載の携帯可能な歩行型装置。

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