JP2009544390A - 圧力作動デバイスおよび呼吸システム - Google Patents
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Abstract
Description
−持続時間が短く不確実であり、さらに深さおよび/または呼吸率の増加により減少される。
−呼吸気体を大量に消費し、ユーザに大きくて思いボンベの運搬を必要とさせる(空気の80%は、不要な窒素であり、吸入される酸素含有量のごく一部のみが実際に使用される)
−深部では窒素が血液に吸収され、昏睡および減圧症の危険をもたらす。
−タンクからの空気は乾燥していて冷たく、ダイバーを脱水させ、冷えさせる。
加圧された気体源に接続するための入力孔と、
出力孔と、
チャンバと、
圧力監視孔と、
周囲圧力が、チャンバ内の圧力よりも所定量を超えて高い場合に、入力孔と出力孔との間のチャンバの外側の流体経路を選択的に開くための流れ制御手段と、
圧力監視孔の圧力が、周囲圧力よりも所定量を超えて高い場合に、圧力監視孔とチャンバとの間の流体経路を選択的に開くためのリセット手段と、
を備える。
閉鎖容器内のガスから二酸化炭素を除去するための手段と、
マウスピース孔と、
酸素ガスを閉鎖容器に供給するための酸素孔と、
上に定義されたような圧力作動デバイスの出力孔に接続された希釈孔と、
を備えた呼吸システムをさらに提供する。
Claims (30)
- 気体の供給を制御するための圧力作動デバイスであって、
加圧された気体源に接続するための入力孔と、
出力孔と、
チャンバと、
圧力監視孔と、
周囲圧力が、前記チャンバ内の圧力よりも所定量を超えて高い場合に、前記入力孔と前記出力孔との間の前記チャンバの外側の流体経路を選択的に開くための流れ制御手段と、
前記圧力監視孔の圧力が、前記周囲圧力よりも所定量を超えて高い場合に、前記圧力監視孔と前記チャンバとの間の流体経路を選択的に開くためのリセット手段と、
を備えることを特徴とする圧力作動デバイス。 - 前記出力孔は、前記圧力監視孔をも形成することを特徴とする請求項1記載のデバイス。
- 前記流れ制御手段は、前記入力孔と前記出力孔の間の前記流体経路を選択的に開くための制御弁と、前記制御弁に結合され前記周囲圧力が前記チャンバ内の圧力よりも所定量を超えて高い場合に前記制御弁を開く圧力感知手段と、を備えることを特徴とする請求項1または請求項2記載のデバイス。
- 前記圧力感知手段は、一方側が周囲圧力にさらされ、その他方側が前記チャンバにさらされた軟質のダイヤフラムを含むことを特徴とする請求項3記載のデバイス。
- 前記圧力感知手段は、前記ダイヤフラムが接触することが可能なレバーによって、前記弁に結合されていることを特徴とする請求項4記載のデバイス。
- 前記圧力感知手段は、一方側が周囲圧力にさらされ、その他方側が前記チャンバにさらされたピストンを含む、ことを特徴とする請求項3記載のデバイス。
- 前記制御弁は、弁クロージャと弁座とを備え、前記弁クロージャは、前記ピストンに取り付けられていることを特徴とする請求項6記載のデバイス。
- 前記リセット手段は、周囲圧力と前記圧力監視孔の圧力の差に反応するリセット圧力感知手段と、リセット弁手段と、を備え、前記リセット圧力感知手段は、前記圧力監視孔の圧力が周囲圧力よりも所定量を超えて高い場合に、前記圧力監視孔と前記チャンバの間の前記流体経路を、前記リセット弁手段が開くように、前記リセット弁手段に結合されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のデバイス。
- 周囲圧力と前記チャンバ内の圧力の差に反応する追加のリセット圧力感知手段と、追加のリセット弁手段と、を備えた追加のリセット手段を含み、前記追加のリセット圧力感知手段は、前記チャンバ内の圧力が周囲圧力よりも所定量を超えて高い場合に、前記追加のリセット弁手段が開いて、前記チャンバから気体を抜くように、前記追加のリセット弁手段に結合されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載のデバイス。
- 前記リセット弁手段は、前記チャンバと前記出力孔の間および/または前記チャンバと前記圧力監視孔の間の流体経路を開くように動作可能であることを特徴とする請求項9記載のデバイス。
- 前記リセット手段および追加のリセット手段は、共通の構成要素を有する、ことを特徴とする請求項8および9、または8、9および10に記載のデバイス。
- 前記リセット圧力感知手段、前記追加のリセット感知手段、前記リセット弁手段、および前記追加のリセット弁手段は、共通の軟質のクロージャを備えることを特徴とする請求項11記載のデバイス。
- 前記軟質のクロージャは、一方側で周囲圧力にさらされ、閉位置と、前記流体経路を前記チャンバから選択的に開く開位置との間で移動可能であることを特徴とする、請求項10に従属した場合の請求項12記載のデバイス。
- 前記軟質のクロージャは、その閉位置にある際に、その他方側の第1の部分が、前記圧力監視孔の圧力にさらされ、第2の部分が、前記チャンバ内の圧力にさらされることを特徴とする請求項13記載のデバイス。
- 前記第1部分の面積が、前記第2の部分の面積よりも大きいことを特徴とする請求項14記載のデバイス。
- 閉鎖容器と組み合わされた請求項1ないし15のいずれか1項に記載の圧力作動デバイスであって、周囲圧力の変化にかかわらず、前記閉鎖容器の容積をほぼ一定に維持するように構成されていることを特徴とする圧力作動デバイス。
- 請求項16に記載の閉鎖容器と組み合わせた圧力作動デバイスであって、前記閉鎖容器は、浮力制御デバイス、浮揚用袋、または潜水艦のトリムタンクによって定義されていることを特徴とする圧力作動デバイス。
- 吸入されるべき気体を収容するための閉鎖容器を備えた呼吸システムであって、
前記閉鎖容器は、
前記閉鎖容器内のガスから二酸化炭素を除去するための手段と、
マウスピース孔と、
酸素ガスを前記閉鎖容器に供給するための酸素孔と、
請求項1ないし17のいずれか1項に記載の圧力作動デバイスの出力孔に接続された、希釈ガスの供給を制御するための希釈孔と、
を備えることを特徴とする呼吸システム。 - 共通の吸気孔が、前記酸素孔と前記希釈孔の両方として動作することを特徴とする請求項18記載のシステム。
- 前記閉鎖容器は、ループを形成し、前記二酸化炭素除去手段は、前記ループによって定義された流路に位置することを特徴とする請求項18または請求項19記載のシステム。
- 圧縮された酸素源から前記酸素孔に、ほぼ一定の酸素供給を与えるための手段を含むことを特徴とする請求項18ないし20のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記閉鎖容器内の圧力が、周囲圧力よりも所定量を超えて低くなった場合に、前記閉鎖容器に酸素を供給するための手段を含むことを特徴とする請求項18ないし21のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ループは、前記ループを通して一方向にのみ気体を流れさせる弁手段を含み、前記酸素孔は、前記二酸化炭素除去手段の上流かつ前記マウスピース孔の下流に設けられていることを特徴とする請求項18ないし22のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ループは、前記ループを通して一方向にのみ気体を流れさせる弁手段を含み、前記希釈孔は、前記二酸化炭素除去手段の下流かつ前記マウスピース孔の上流に設けられていることを特徴とする請求項18ないし23のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記閉鎖容器内の酸素の分圧を感知するための手段を含むことを特徴とする請求項18ないし24のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記感知手段の出力を用いて、前記閉鎖容器への酸素の注入を制御することを特徴とする請求項25記載のシステム。
- ユーザによる前記閉鎖容器への酸素供給を可能にするための手段を含むことを特徴とする請求項18ないし26のいずれか1項に記載のシステム。
- ユーザによる前記閉鎖容器への希釈ガス供給を可能にするための手段を含むことを特徴とする請求項18ないし27のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記閉鎖容器内の圧力が所定のしきい値を超えた場合に、前記閉鎖容器からガスを逃がすための過剰圧力弁を含むことを特徴とする請求項18ないし28のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記所定量および/または前記所定のしきい値の少なくとも1つを調整するための、それぞれの調整手段が設けられていることを特徴とする請求項1ないし29のいずれか1項に記載のデバイスまたはシステム。
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