JP2011000159A - 口腔内気体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯及び使用が容易でかつ安全であり、口腔内で変形させるだけで気体を口腔内に供給することのできる口腔内気体供給装置を提供すること。
【解決手段】口腔内に装入可能であり、気体又は気体発生剤を収容する収容体と、
前記収容体の内壁面に設けられる第１開口部と、
前記収容体の外壁面に設けられる第２開口部とを備え、
前記第１開口部及び前記第２開口部が前記収容体の変形時に連通することを特徴とする口腔内気体供給装置。
【選択図】図１

Description

この発明は、口腔内気体供給装置に関し、特に詳しく言うと、携帯及び使用が容易であり、口腔内で変形させるだけで気体、例えば酸素ガス及び空気等を始めとする酸素含有ガス等を口腔内に供給することのできる口腔内気体供給装置に関する。

例えば居宅、ビル及び店舗等の建築物の内部、並びに、地下街等の閉鎖領域において発生した火災又はガス漏れ事故等に巻き込まれたときに、呼吸困難に陥ることによって、人命を損ねることがあり、命が助かっても脳及び人体に後遺症を残すことが多い。人命を脅かす呼吸困難の原因としては、例えば酸素欠乏、又は一酸化炭素、二酸化炭素、塩素ガス及び人体に不適合なガスの吸引等が考えられる。

従来、主に防災用として、酸素を含む気体を使用者に供給する酸素マスクが創作されてきた。

特許文献１には、「酸素を発生する比較的小型の装置を袋状のマスクに取り付け、携帯できるようにした酸素マスク」が記載されている（特許文献１の請求項１参照）。しかしながら、「酸素マスク」の使用時には装置自体が大型化してしまうと共に、前記「酸素マスク」における袋状容器２が火災現場の熱により溶解して使用不能と成る可能性もある。

特許文献２には、「超小型携帯酸素発生剤容器の保護カバーが緊急時の酸素吸入マスクにワンタッチで瞬時に切り替え可能とした事を特徴とした酸素吸入マスク」が記載されている（特許文献２の請求項１参照）。前記「酸素吸入マスク」を使用するには、容器内でラミネートチューブである酸素発生剤入りパック１６に穴を設け、更に防護カバー１３を反転させることにより使用者の口及び鼻を覆うマスクにした上で装着する必要がある（引用文献２の実施例１〜４参照）。

特許文献３には、「圧縮気体を充填可能な圧力容器部と、該圧力容器部に接続された吸引部からなり、前記圧力容器部は、高圧の圧縮気体を充填可能な圧力容器本体と、該圧力容器本体の内部に設けられた導入管と、該導入管の外周部に設けられた圧力調整器から構成されており、前記吸引部は、前記圧力容器本体の外周部に接続された弁体と、前記導入管端部との接合部で囲まれた圧力容器本体の容器壁に設けられた貫通穴にスライド自在に挿入された弁と、該弁を常時閉状態に付勢するバネ体と、前記弁の端部を把持して前記弁を開方向に移動させる可動体から構成されていることを特徴とする避難用呼吸具」が記載されている（特許文献３の請求項１参照）。前記「避難用呼吸具」は複雑であるので、装置の製造に多大な工程及び時間を要していた。また、前記「避難用呼吸具」は弁体２１と可動体２２との間に使用者の歯を挿入することにより酸素の流通路を形成するとされている。そうすると、この「避難用呼吸具」を使用すると、使用者の歯肉及び口内と「避難用呼吸具」とが擦れることにより傷を生じることも考えられる。すなわち、使用者に対して容易でかつ安全な使用が確保されているとは言い難かった。

従来の酸素を含む気体を使用者に供給する装置、例えば上述したような「酸素マスク」、「酸素吸入マスク」及び「避難用呼吸具」等に比べて、携帯及び使用が容易でかつ安全であり、更に従来に無い簡便な操作方法によって作動する口腔内気体供給装置が求められていた。

特開２００４−２７５６９４号公報 特開２００７−９８００４号公報 特開２００４−５７６２７号公報

この発明が解決しようとする課題は、携帯及び使用が容易でかつ安全であり、口腔内で変形させるだけで酸素を含む気体（以下において酸素含有ガスと略称することがある。）を口腔内に供給することのできる口腔内気体供給装置を提供することである。

また、この発明が解決しようとする別の課題は、特に安全性の高い口腔内気体供給装置を提供することである。

この発明が解決しようとする別の課題は、酸素を含む気体を、より長時間に亘って使用者に供給することのできる口腔内気体供給装置を提供することである。

前記課題を解決するための手段は、
（１） 口腔内に装入可能であり、気体又は気体発生剤を収容する収容体と、
前記収容体の内壁面に設けられる第１開口部と、
前記収容体の外壁面に設けられる第２開口部とを備え、
前記第１開口部及び前記第２開口部が前記収容体の変形時に連通することを特徴とする口腔内気体供給装置であり、
（２） 前記収容体に紐状部材が付設されて成る（１）に記載の口腔内気体供給装置であり、
（３） 一端部が前記収容体に連結されるとともに逆止弁を備える導管と、
前記導管の他端部に連結されるとともに気体又は気体発生剤を収容する第２収容体とを備えて成る（１）又は（２）に記載の口腔内気体供給装置であり、
（４） 前記紐状部材が前記導管である請求項３に記載の口腔内気体供給装置である。

この発明によると、口腔内に装入することができる程度に小型であるので携帯が容易であり、口腔内に装入された収容体を例えば噛むことにより変形させるだけで、酸素を含む気体を口腔内に供給することができるので使用が容易でかつ安全であり、更に従来に無い簡便な操作方法により作動する口腔内気体供給装置を提供することができる。

また、この発明によると、紐状部材が設けられていることにより、収容体を誤って嚥下してしまうことがあっても、紐状部材を引っ張ることにより嚥下された収容体を口腔内に引き戻すことができることになり、これによって安全性の高い口腔内気体供給装置を提供することもできる。

更に、この発明によると、導管を介して第２収容体から口腔内に装入される収容体に酸素を含む気体を供給することができるので、使用者に気体をより長時間に亘って供給する可能な口腔内気体供給装置を提供することができる。

この発明によると、導管が紐状部材を兼ねていることにより、収容体を誤って嚥下したとしても導管を引っ張ることにより嚥下された収容体を口腔内に引き戻すことができるとともに、収容体中に含まれている酸素が消費されても第２収容体から収容体へと酸素含有ガスが供給されるので長時間にわたって口腔内に酸素含有ガスを供給することができる口腔内気体供給装置を提供することもできる。

図１は、この発明に係る口腔内気体供給装置の一実施態様を示す一部切欠斜視図である。 図２は、この発明に係る口腔内気体供給装置の他の実施態様を示す一部切欠斜視図である。 図３は、図１に示した収容体の部分拡大断面図である。 図４は、図３に示した収容体の変形状態を示す断面図ある。 図５は、図３に示した収容体の他の実施態様を示す断面図である。 図６は、図５に示した収容体の変形状態を示す断面図である。 図７は、この発明に係る口腔内気体供給装置の他の実施態様を示す概略図である。

この発明に係る口腔内気体供給装置の実施態様及び変形例について、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すこの発明の一実施態様である口腔内気体供給装置１は、収容体２、並びに収容体２の内壁面に設けられる第１開口部３及び収容体２の外壁面に設けられる第２開口部４を備えている。

収容体２は、図１に、説明の便宜のために一部を切欠した球体として示されており、本来は一部が切欠された球体ではない。収容体２は、内壁面５に第１開口部３が設けられ、外壁面６に第２開口部４が設けられている。図１には図示していないが、収容体２の内部には酸素含有気体が圧入されている。収容体２は、これを使用者の口腔内に装入することができる限りその大きさに特に限定があるわけではなく、通常の場合、例えばその直径は３ｃｍ程度である。また、収容体２を形成する材料は、通常の場合、強度の高いアラミド繊維を含むエラストマーである。

この例においては、収容体２には酸素が圧入されており、通常の場合その内圧は５気圧を中心として通常の場合には４〜６気圧である。

収容体２は球状であるので、例えば口腔内で収容体２を噛むことにより変形させても口腔内を傷めることはなく、収容体２の大きさは、この例では直径３ｃｍであり、通常の場合は２〜５ｃｍであるので、成人であれば支障なく口腔内に装入することができると共に容易に嚥下してしまうほどの大きさではなく、収容体２は材料としてアラミド繊維を含有しているので、収容体２の変形が繰り返されても破損することはない。したがって、収容体２は、使用者にとって安全でありかつ携帯も容易である。

第１開口部３は、収容体２の内壁面５に等間隔に設けられた開口部である。第１開口部３の平面形状は、円形である。また、第１開口部３の大きさは、この例では直径１ｍｍであり、通常の場合は０．５〜１．５ｍｍである。

第２開口部４は、収容体２の外壁面６に等間隔に設けられた開口部である。第２開口部４の平面形状は、円形である。また、第２開口部４の大きさは、この例では直径１ｍｍであり、通常の場合は０．５〜１．５ｍｍである。

第１開口部３と第２開口部４とは、図１に示す口腔内気体供給装置１が変形していない状態、すなわち初期状態にあるときには連通していない。よって、収容体２内に圧入される酸素含有気体例えば酸素ガスは、口腔内気体供給装置１が初期状態であるとき、第１開口部３及び第２開口部４を通って外部に漏出することがない。

収容体２の一部には紐状部材７が付設されている。紐状部材７は、収容体２が口腔内に装入されたときに口腔外に突出可能なように設けられる。紐状部材７の直径はこの例では２ｍｍであり、通常の場合は２〜１０ｍｍであり、紐状部材７の長さはこの例では１０ｃｍであり、通常の場合は５〜３０ｃｍである。紐状部材７の材料は、収容体２の材料と同様の、強度の高いアラミド繊維を含有する樹脂組成物である。紐状部材７は、強度が高い材料から成るので、紐状部材７を繰り返し牽引しても破損することは無く、上記長さに調節されているので口腔外に紐状部材７の一部を引き出しておくことができる。口腔内気体供給装置１を使用する際に使用者の口腔外に紐状部材７を引き出しておくことにより、仮に使用者が口腔内気体供給装置１を嚥下しかけて収容体２が咽頭及び喉頭に進入しようとしたときに、口腔外に突出している紐状部材７を牽引すると嚥下を防止することができる。また、この発明に係る口腔内気体供給装置における紐状部材は、収容体を使用者の口腔内に装入したときに、口腔外に引き出すことのできる長さを有していれば良く、前述のように例えば５〜３０ｃｍであると良い。更に言うと、紐状部材の直径は、使用者が把持し易い直径であることが好ましく、例えば直径２〜１０ｍｍを採用することができる。

ここで、口腔内気体供給装置１の使用方法及びその作用について説明する。なお、この発明に係る口腔内気体供給装置の使用方法は、以下に示す使用方法に限定されない。

先ず、収容体２を使用者の口腔内に装入する。このとき、使用者は、紐状部材７を例えば使用者の口角から引き出しておく。単に収容体２を口腔内に装入しただけでは、収容体２を変形させていない状態、すなわち図１に示すような初期状態であるので、収容体２における第１開口部３及び第２開口部４は連通していない。よって、収容体２の内部に収容される気体が使用者の口腔内に供給されることは無い。

次に、使用者は口腔内で収容体２を噛むことにより変形させる。収容体２が変形することにより、第１開口部３と第２開口部４とが連通する。第１開口部３と第２開口部４とが連通すると、収容体２の内圧は例えば５気圧であるのに対して口腔内は通常は大気圧であるので、収容体２に収容されている気体例えば酸素含有ガスが使用者の口腔内に噴出する。

したがって、気体例えば酸素含有ガスを口腔内に供給された使用者は、外部環境から気体例えば酸素含有ガスを取り入れることなく吸気を得ることとなるので、例えば使用者が火災現場に居たとしても有害なガスを吸引することが無い。

収容体２が変形している間は第１開口部３及び第２開口部４が連通しているので、１回の吸引に必要な気体を収容体２から供給された後は、使用者は一旦収容体２を噛むことを止めるのが良い。使用者が収容体２を噛むことを止めた場合に、収容体２内に気体が残存していれば、収容体２はエラストマーから成るので収容体２の形状が初期状態の形状に復元する。収容体２の形状が初期状態に復元すると、収容体２は変形していないことになるので、収容体２から口腔内への気体の供給が停止し、収容体２から気体が漏出することは無い。したがって、口腔内気体供給装置１は、気体の供給の開始及び停止を、使用者の所望の時機に行うことができる。

使用者が吸気の必要を再度感じたときは、口腔内に装入されている収容体２を再度噛むことにより変形させる。収容体２の変形操作及び復元操作については、上述した各操作と同様であると共に、各操作による作用、すなわち気体の供給の開始及び停止についても、上述した作用と同様である。

使用者が収容体２を繰り返し変形させ、更に収容体２を繰り返し復元させることにより、使用者は、口腔内気体供給装置１から供給される気体例えば酸素含有ガスにより、複数回の吸気を確保することができる。

なお、使用者に嚥下反射が生じて口腔内気体供給装置１を咽頭に移動させてしまう可能性もあるが、口腔内気体供給装置１の移動前後において、使用者の口角から引き出しておいた紐状部材７を使用者自身が牽引することにより、口腔内気体供給装置１の完全な嚥下を防止することができる。

以下に、この発明に係る口腔内気体供給装置の収容体について、図１に示した実施態様とは別の実施態様を説明する。なお、第１開口部及び第２開口部の実施態様については、更に具体的な図面を参照しつつ後述する。

この発明に係る口腔内気体供給装置における収容体の形状は、球状に限定されず、使用者の口腔内を傷めない限り適宜に変更可能である。前記収容体の形状としては、例えば長球状、扁球状、筒状及び使用者の歯列に合わせた略Ｕ字状等を挙げることができる。

また、前記収容体の大きさは、使用者の口腔の大きさに応じて決定すれば良い。収容体の大きさとしては、収容体が球状であるときに例えば直径２〜５ｃｍであれば、成人だけでなく、口腔が未発達の低年齢層、及び口腔を開閉する能力が衰えた高年齢層であっても、それぞれの口腔内に装入可能である。
前記収容体の材料は、口腔内に装入しても使用者に悪影響を及ぼすことが無く、収容体を繰り返し変形させても破損することが無く、収容体が変形していないときには密閉状態を維持することができ、更に収容体内に収容する気体又は気体発生剤によって変質することが無い限り、種々の材料を採用することができる。特に好ましい収容体の材料は、使用者が歯で繰り返し収容体を噛むことに耐え、かつ使用者の噛む力が例えば４０〜６０ｋｇであっても破損しない材料である。前記収容体の材料としては、例えばポリアミド繊維及びエラストマー等を単独又は混合して成る材料を挙げることができる。前記ポリアミド繊維としては、例えばナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６Ｔ、ナイロン６Ｉ、ナイロン９Ｔ、ナイロンＭ５Ｔ、ナイロン６１２等の脂肪族ポリアミド繊維、並びに、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）及びポリ（ｐ−フェニレン／３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド）等の芳香族ポリアミド繊維を挙げることができる。また、前記エラストマーとしては、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、クロロプレンゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム及びウレタンゴム等を挙げることができる。

この発明に係る口腔内気体供給装置において、前記収容体の収容物は、気体又は気体発生剤である。前記収容体に収容される気体は、使用者が通常通りの呼吸をすることができる気体、すなわち酸素を含む気体（酸素含有気体）であり、好ましくは酸素ガス又は大気である。使用環境の圧力変動を生じる状況、例えば登山時及び潜水時等の下では、大気をそのまま収容体に収容していると、気体の分圧によっては酸素不足又は酸素中毒を招く可能性がある。よって、この発明に係る口腔内気体供給装置の使用状況に応じて、収容体に収容される気体の分圧、特に酸素分圧を調整すると良い。

また、前記気体発生剤としては、酸素を発生し得る適宜の化合物を採用することができる。前記気体発生剤の一例としては、例えば過炭酸ナトリウム、水及び二酸化マンガンの組合せを挙げることができる。前記気体発生剤の一部に水等の液体を用いる場合は、第１開口部及び第２開口部が連通したときに、液体が収容体外に漏出することを防止する適宜の液体漏出防止手段、例えば過炭酸ナトリウムと水と二酸化マンガンとを内部で反応させる通気性袋等を用いると良い。前記気体発生剤が気体を発生させ始める時機としては、例えば収容体を使用者の口腔内に装入し、使用者が収容体を一度変形させたとき等を挙げることができる。

この発明に係る口腔内気体供給装置における収容体に収容される気体の量としては、特に制限は無いが、例えば収容体に収容される気体のみ又は気体発生剤から発生する気体のみを用いた状態で、３〜５分間に亘って使用者が呼吸可能な量であると良い。３〜５分間に亘って使用者が呼吸することができると、例えばこの発明に係る口腔内気体供給装置を火災現場で使用した場合に、使用者は酸欠に陥ることなく火災現場から脱出し易くなる。

なお、この発明に係る口腔内気体供給装置を使用する状況は、呼吸可能な気体を要する状況であり、例えば火災現場及びガス漏れ事故の現場から脱出するとき、潜水等の適宜の装置を用いて気体の供給が必須であるとき、タンク及び井戸等の密閉されかつ換気が無い領域又は無いに等しい領域に進入するとき、並びに、高山、マンホール、野菜貯蔵庫及び屑鉄倉庫等の大気中の酸素濃度が薄い領域に進入するとき等を挙げることができる。

この発明に係る口腔内気体供給装置における収容体の内圧は、特に制限されず、例えば２〜１０気圧であれば良く、２〜５気圧であれば噴出する気体により使用者の咽頭を傷めることも無いので好ましい。

この発明に係る口腔内気体供給装置は、口腔内で前記収容体を変形させて使用する。前記収容体の変形方法は、特に制限されず、例えば収容体を噛むことにより変形させる方法、又は舌及び口蓋で収容体を押し潰すことにより変形させる方法等を採用することができる。

この発明に係る口腔内気体供給装置は、収容体が口腔内で変形することによって、第１開口部及び第２開口部を介して収容体内に収容される気体を口腔内に供給する。この発明に係る口腔内気体供給装置の好ましい実施態様として、収容体の変形程度に応じて口腔内に供給される気体の量が変化する態様を挙げることができる。詳述すると、例えば収容体を大きく変形させると気体の供給量が多く、小さく変形させると気体の供給量が少なくなるように、第１開口部及び第２開口部の連通状態が変化する態様が、好ましい。この態様を採用することにより、使用者が各自で気体の供給量を調節することができる。

次に、この発明に係る口腔内気体供給装置の一実施態様であって、図１に示す実施態様とは異なる実施態様を、図２に示す。

図２に示す口腔内気体供給装置１０１は、収容体２１と、収容体２１に設けられる第１開口部３１及び第２開口部４１と、紐状部材７とを備えている。図１と図２とにおいて共通する部材である紐状部材７は、同一の部材であると共に、同一の操作により同一の作用を示すので、詳細な説明を省略する。

口腔内気体供給装置１は収容体２が一重構造であったのに対し、口腔内気体供給装置１０１は収容体２１が一重構造ではなく二重構造である点において、口腔内気体供給装置１と口腔内気体供給装置１０１とは構成が相違している。

口腔内気体供給装置１０１における収容体２１は、内側収容体８と外側収容体９とを備えている。内側収容体８及び外側収容体９は、共に球体であり、内側収容体８の直径が外側収容体９の直径よりも小さく設定されている。また、図２に示すように、内側収容体８は外側収容体９内に収容されている。

図２に示す口腔内気体供給装置１０１においては、内側収容体８の表面を内壁面５１とし、外側収容体９の表面を外壁面６１とする。すなわち、内側収容体８の表面である内壁面５１に設けられる開口部が第１開口部３１であり、外側収容体９の表面である外壁面６１に設けられる開口部が第２開口部４１である。

口腔内気体供給装置１０１は、収容体２１における内側収容体８内に酸素を含む気体を収容している。収容体２１の大きさ、内圧、収容される気体の量及び材料は、前記収容体２と同様である。また、第１開口部３１及び第２開口部４１の大きさも、前記第１開口部３及び前記第２開口部４と同様である。

収容体２と収容体２１とは、変形させることにより収容されている気体を収容体外に放出するという点において、作用が共通している。

図２に示すように、内側収容体８と外側収容体９との間に空隙が設けられている。よって、外側収容体９が変形した状態であっても、内側収容体８が変形していない初期状態を維持していることもある。図２に示す口腔内気体供給装置１０１は、外側収容体９が変形することにより外側収容体９の外部と前記空隙とが連通し、内側収容体８が変形することにより前記空隙と内側収容体８の内部とが連通するように形成される。上述したように収容体２１は内側収容体８及び外側収容体９を有する二重構造であるので、収容体２１に収容された気体を口腔内気体供給装置１０１の外部に放出するには、内側収容体８及び外側収容体９の両方を変形させる必要がある。したがって、内側収容体８及び外側収容体９を共に変形させることにより、第１開口部３１及び第２開口部４１が連通状態、詳しく言うと、内側収容体８の内部、第１開口部３１、前記空隙、第２開口部４１及び外側収容体９の外部が連通状態と成る。

なお、この発明に係る口腔内気体供給装置においては、上記間隙について制限は無いので、収容体を二重構造にするときに内側収容体と外側収容体とを密着させても良い。

ここで、口腔内気体供給装置１０１の使用方法及びその作用を説明する。

先ず、収容体２１を使用者の口腔内に装入する。単に収容体２１を口腔内に装入しただけでは、内側収容体８及び外側収容体９を変形させていない状態、すなわち図２に示すような初期状態であるので、収容体２１における第１開口部３１及び第２開口部４１は連通していない。つまり、内側収容体８の内部、第１開口部３１、第１開口部３１と第２開口部との間に存在する空隙、第２開口部４１及び外側収容体９の外部が連通していない。よって、初期状態においては、内側収容体８の内部に収容される気体が使用者の口腔内に供給されることは無い。

次に、使用者は口腔内で収容体２１を噛むことにより、外側収容体９及び内側収容体８を共に変形させる。内側収容体８及び外側収容体９が変形することにより、第１開口部３１と第２開口部４１とが連通する。つまり、内側収容体８の内部、第１開口部３１、前記空隙、第２開口部４１及び外側収容体９の外部が連通する。第１開口部３１と第２開口部４１とが連通すると、収容体２１の内圧は５気圧であるのに対して口腔内は通常は大気圧であるので、収容体２に収容されている気体が使用者の口腔内に漏出する。

したがって、酸素を含む気体が口腔内に供給された使用者は、外部環境から気体例えば酸素含有ガスを取り入れることなく吸気を得ることとなるので、例えば使用者が火災現場に居たとしても有害なガスを吸引することが無い。

内側収容体８及び外側収容体９が共に変形している間は第１開口部３１及び第２開口部４１が連通した状態が維持されるので、１回の吸引に必要な気体を収容体２１から供給された後は、使用者は一旦収容体２１を噛むことを止めると良い。使用者が収容体２１を噛むことを止めた場合に、収容体２１内に気体が残存していれば、収容体２１はエラストマーから成るので収容体２１の形状が初期状態の形状に復帰する。内側収容体８及び外側収容体９の形状が共に初期状態に復元すると、収容体２１は変形していないことになるので、収容体２１から口腔内への気体の供給が停止し、収容体２１から気体が漏出することは無い。したがって、口腔内気体供給装置１０１は、気体の供給の開始及び停止を、使用者の所望の時機に行うことができる。

再度、吸気の必要性が生じたときは、口腔内に装入されている収容体２１を再度噛むことにより、内側収容体８及び外側収容体９の両方を変形させる。収容体２１の変形操作及び復元操作については、上述した各操作と同様であると共に、各操作による作用、すなわち気体の供給の開始及び停止についても、上述した作用と同様である。

使用者が収容体２１の変形と復元とを繰り返すことにより、使用者は、口腔内気体供給装置１０１から供給される酸素を含む気体により、複数回の吸気を確保することができる。

口腔内気体供給装置１０１は、上述したように、内側収容体８と外側収容体９との間に空隙が存在しているので、内側収容体８及び外側収容体９の変形が同期されない。すなわち、口腔内気体供給装置１０１を使用していないときに外側収容体９を誤って変形させてしまっても、内側収容体８が変形していない限りは意図しない気体の漏出が生じることは無い。よって、この発明に係る口腔内気体供給装置は、収容体を二重構造にし、更に内側収容体と外側収容体との間に空隙を設けることにより、誤作動を生じ難くすることができる。

続いて、この発明に係る口腔内気体供給装置における第１開口部及び第２開口部の実施態様について、図３〜６を参照しつつ説明する。

図３及び４は、図１に示した口腔内気体供給装置１における収容体２の断面を拡大した図である。図１、３及び４において、共通の部材には共通の番号を付して示すこととし、共通の部材の詳細な説明を省略することがある。

図３に示す収容体２は、図１に示す初期状態の一部を拡大して示している。図１についての説明で上述したように、初期状態においては、収容体２の内壁面５に設けられる第１開口部３と外壁面６に設けられる第２開口部４とは連通していない。図３に示すように、第１開口部３と第２開口部４との間には気体が流通可能な流通路１０が設けられている。流通路１０は、第１開口部３と第２開口部４とを接続する開閉可能な孔である。流通路１０は、収容体２が変形していない場合は閉状態を維持し、かつ収容体２が変形している場合は開状態を維持するようになっている。収容体２が変形していない初期状態においては、流通路１０が閉状態であるので、第１開口部３と第２開口部４とが連通していない。

図４に示す収容体２は、変形時の収容体２の一部を拡大して示している。収容体２は、使用者の歯１１で図４における下方に押圧されることによって変形している。図４に示すように、収容体２の変形時においては、流通路１０が開放状態と成っているので、第１開口部３と第２開口部４とが連通状態にある。よって、この連通状態が実現することにより、収容体２に収容される気体は、第１開口部３、流通路１０及び第２開口部４を通過して収容体２の外部に移動することができるようになる。

図５及び６には、この発明に係る口腔内気体供給装置における第１開口部及び第２開口部の更に具体的な実施態様を示した。

図５に示す収容体２２には、内壁面５２に第１開口部３２が設けられると共に、外壁面６２に第２開口部４２が設けられている。第１開口部３２の軸線は、内壁面５２に対して垂直である。また、第２開口部４２の軸線は、外壁面６２に対して垂直である。更に、第１開口部３２の軸線と第２開口部４２の軸線とは意図的にずらされている。第１開口部３２と第２開口部４２とは、図３及び４に示す流通路１０の具体例である切目１２により接続されている。

図５に示すような収容体２２の初期状態においては、収容体２２の内圧が外圧よりも高いので、内壁面５２全体を気体が押圧する。第１開口部３２内にも気体が進入して切目１２を押し開こうとするが、内壁面５２全体を押圧する力が大きいので、切目１２は閉状態を維持する。よって、初期状態においては、第１開口部３２と第２開口部４２とが連通していないので、収容体２２の密閉状態が維持される。

図６に示す収容体２２には、白抜きの矢印で示す方向に、変形の原因となる力が作用している。これにより、収容体２２はせん断方向に変形している。なお、この発明に係る口腔内気体供給装置の収容体においては、歯、舌及び／又は口蓋を用いて収容体を押圧することにより収容体を変形させると、収容体の形状に拘わらず、収容体のいずれかの部位にせん断方向に変形する部位を生ずることが多い。例えば図４に示されるように、収容体を歯で軽く噛むと、初期状態において拡張していた収容体の外壁面は収縮するように変形するのに対して、初期状態において収縮していた収容体の内壁面は拡張することになる。したがって、外壁面に作用する力と内壁面に作用する力とは、せん断方向において逆向きとなる。

図６に示すように、収容体２２が変形することにより、切目１２が開状態と成る。切目１２が開状態と成ることにより、第１開口部３２と第２開口部４２とが連通状態と成る。よって、収容体２２の内部から外部に気体が移動することができるように成る。

この発明の口腔内気体供給装置における第１開口部及び第２開口部の形状、数及び大きさについては、この発明の目的を達成しうる限り制限されない。

第１開口部及び第２開口部の断面形状は、例えば円形、楕円形及び多角形等を挙げることができる。第１開口部及び第２開口部の数は、それぞれ１個以上であれば良いが、使用者が口腔内において収容体の任意の部位を押圧することにより気体が供給される態様が好ましいので、全方位に合計２０個以上設けると良い。第１開口部及び第２開口部の大きさは、気体が流通する限り一実施態様として示した直径１ｍｍに限定されることは無く、例えば０．１〜１０ｍｍであっても良い。

第１開口部及び第２開口部を接続する流通路も上述した一実施態様に限定されることは無く、適宜の流通路を採用することができる。前記流通路の一例としては、流通路を変形させると収容体の内部から外部に向う方向に開状態と成る逆止弁、例えば浮き輪等に装着されている逆止弁を挙げることができる。

以下に、この発明に係る口腔内気体供給装置の更なる変形例を、図７を参照しつつ説明する。

図７に示す口腔内気体供給装置１０２は、収容体２２と導管１３と第２収容体１４とを備えている。なお、図７においては、収容体２２の内壁面には第１開口部が設けられ、更に外壁面には第２開口部が設けられているが、図示していない。また、収容体２２は、図１に示した収容体２と同様の材料、形状及び大きさを有しているので、詳しい説明を省略することがある。

導管１３は、一端部が収容体２２に連結されており、他端部が第２収容体１４に連結されている。導管１３は、中空の筒体であり、収容体２２の内部空間と第２収容体１４の内部空間とを接続している。なお、導管１３は、この発明に係る口腔内気体供給装置における紐状部材の一変形例であり、紐状部材の機能と収容体２２及び第２収容体１４を接続する機能とを兼ね備えている。

導管１３には、収容体２２の近傍に、逆止弁１５が設けられている。逆止弁１５は、第２収容体１４から導管１３を通って収容体２２に達する方向には気体の流通を許容するが、収容体２２から導管１３を通って第２収容体１４に達する方向には気体を流通させないように取り付けられている。導管１３は、内径５ｍｍ、長さ２０ｃｍの可撓性を有する円筒体であり、収容体２２と同様の材料、すなわちアラミド繊維を含むエラストマーから成る。

第２収容体１４は、収容体２２に収容される気体と同様の気体を、収容している。収容体２２に設けられる第１開口部及び第２開口部は、第２収容体１４には設けられていない。よって、第２収容体１４に収容されている気体が第２収容体１４外に移動するには、導管１３を通じて移動する場合のみである。第２収容体１４の材料は、収容体２２と同一であり、アラミド繊維を含むエラストマーである。第２収容体１４の大きさは、収容体２２の２倍の体積を有している。第２収容体１４の形状は扁球状である。

第２収容体１４は、初期状態、すなわち収容体２２が変形していない状態においては、収容体２２と内圧が同一に、例えば５気圧に維持されている。よって、初期状態においては、収容体２２と第２収容体１４との間に気体の移動は生じない。なお、使用者が第２収容体１４を強握したときは、第２収容体１４から収容体２２に気体の移動が生じることもある。

口腔内気体供給装置１０２の使用方法及びその作用については、以下に説明する。

先ず、収容体２２が使用者の口腔内に装入される。収容体２２が口腔内に装入されているとき、導管１３及び第２収容体１４は、例えば使用者の口角から口腔外に引き出される。このとき、収容体２２を変形させていないので、口腔内気体供給装置１０２から使用者の口腔内に気体が供給されることは無い。また、収容体２２から気体が放出されないので、収容体２２の内圧と第２収容体１４の内圧とは同一に維持されている。よって、収容体２２と第２収容体１４との間において、気体の移動が生じることは無い。なお、導管１３及び第２収容体１４は、各機能が低減しない限り、使用者の口腔から垂下しても良く、胸隠し等に収納しておいても良く、また、着衣例えば上着、ベスト、ワイシャツ、Ｔシャツ、チョッキ、外套等に縫い付けておくこともできるし、また着衣の内ポケットに収容しておくのも良く、要するに使用者の身体又は着衣に装着可能な形態にしておくことができる。

次に、使用者は収容体２２を口腔内で変形させる。収容体２２を変形させたときに奏する第１開口部、流通路及び第２開口部の作用は、図１、３及び４に示した実施態様の説明と同様である。収容体２２を変形させることにより、収容体２２から使用者の口腔内に気体が供給されると、収容体２２の内圧が低下する。収容体２２の内圧が低下すると、収容体２２の内圧は第２収容体１４の内圧に比べて相対的に低くなる。第２収容体１４の内圧よりも収容体２２の内圧が低い場合は、収容体２２及び第２収容体１４に収容される気体が圧力の平衡を維持しようとして、気体が第２収容体１４から導管１３を通って収容体２２に自然に移動する。収容体２２と第２収容体１４との間の気体の自然移動は、収容体２２の内圧と第２収容体１４の内圧とが平衡に達すると停止する。なお、第２収容体１４を使用者が握持することにより、第２収容体１４の内圧を収容体２２の内圧よりも人為的に高めることにより、第２収容体１４から導管を介して収容体２２に気体を移動させることもできる。

続いて、収容体２２から口腔内への気体の供給を停止するには、使用者は収容体２２の変形を停止すれば良い。収容体２２の変形を停止するには、例えば収容体２２を噛むことを止めればよい。収容体２２の変形を停止すると、収容体２２の内圧が低下することもなくなるので、第２収容体１４から収容体２２への気体の移動も停止する。

収容体２２の変形と変形の停止とを繰り返すことにより、使用者は収容体２２及び第２収容体１４に収容される気体を用いて呼気を確保することができる。なお、使用者に嚥下反射が生じて口腔内気体供給装置１０２を咽頭に移動させてしまう可能性もあるが、口腔内気体供給装置１０２の移動前後において、使用者の口角から引き出しておいた導管１３又は第２収容体１４を使用者自身が牽引することにより、口腔内気体供給装置１０２の完全な嚥下を防止することができる。

口腔内気体供給装置１０２は、第２収容体１４を設けることにより、収容体２２から口腔内に供給される気体の量を増加させることができる。すなわち、口腔内気体供給装置１０２の使用者は、外部環境から気体を取り入れることなく、より長期間に亘って呼気を確保することができる。

この発明に係る口腔内気体供給装置において、第２収容体の大きさ、形状及び材料については特に制限されない。第２収容体の大きさとしては、収容体に気体を補充することができる限り使用時間に応じて容積を様々に決定すれば良く、例えば収容体よりも小さい容積を有している態様であっても良く、収容体の５倍の容積を有している態様であっても良い。第２収容体の形状としては、例えば球状、長球状、両端を封止されて成る筒体及び直方体等を挙げることができる。また第２収容体の材料としては、密閉状態を保持することができる限り特に制限はされず、例えばエラストマー、アラミド繊維を含むエラストマー、金属、木材、セラミック及び樹脂組成物等を挙げることができる。第２収容体の好ましい材料としては、第２収容体を握持して第２収容体に収容される気体を搾り出すことができる材料が好ましいので、エラストマー及びアラミド繊維を含むエラストマーを挙げることができる。

この発明に係る口腔内気体供給装置において、導管の大きさ、形状及び材料については、特に制限されない。導管の大きさとしては、内部を気体が円滑に流通することができる限り制限は無く、例えば内径１〜１０ｍｍ、長さ５〜３０ｃｍであると良い。また導管の形状としては、例えば断面形状が円形、楕円形及び多角形等を挙げることができる。更に、導管の材料としては、密閉状態を保持することができる限り特に制限は無く、例えばエラストマー、アラミド繊維を含むエラストマー及び樹脂組成物等を挙げることができる。

なお、一実施態様として紐状部材と導管との構成及び機能を兼ね備えた導管１３を示したが、この発明に係る口腔内気体供給装置においては導管と紐状部材とを別体的に設けても良い。紐状部材と導管との構成及び機能を兼ね備えた導管を設けることにより、装置全体の部品点数が少なくなり、使用者の口腔外に引き出しておく部材の数が低減するので使用感の向上を図ることができ、更に口腔内気体供給装置を嚥下しそうになったときに導管を牽引しさえすれば良いという使用の煩雑さを低減することができる。

また、この発明に係る口腔内気体供給装置の更なる実施態様として、マスクの内側、すなわちマスクにおける使用者の口腔が当接する部位に前記口腔内気体供給装置を取り付ける態様を挙げることができる。前記口腔内気体供給装置を取り付けるマスクが使用者の口腔及び鼻腔を覆蓋する作業用マスクであると、気体が外部に漏出し難いので好ましい。更に言うと、この発明に係る口腔内気体供給装置を水中で使用する場合には、前記マスクをエラストマー又はウレタン等により形成し、マスクと使用者の顔面とが密着するような防水マスクであると、使用者の口腔及び鼻腔に水が浸入することが無いので好ましい。

この発明に係る口腔内気体供給装置の設置態様としては、例えば携帯電話の装飾具、いわゆる携帯電話のストラップとして設置する態様、火災警報器の近傍に設置する態様及び使用者が携行する鞄に同梱しておく態様等を挙げることができる。

１、１０１、１０２ 口腔内気体供給装置
２、２１、２２ 収容体
３、３１、３２ 第１開口部
４、４１、４２ 第２開口部
５、５１、５２ 内壁面
６、６１、６２ 外壁面
７ 紐状部材
８ 内側収容体
９ 外側収容体
１０ 流通路
１１ 歯
１２ 切目
１３ 導管
１４ 第２収容体
１５ 逆止弁

Claims (4)

1. 口腔内に装入可能であり、気体又は気体発生剤を収容する収容体と、
   前記収容体の内壁面に設けられる第１開口部と、
   前記収容体の外壁面に設けられる第２開口部とを備え、
   前記第１開口部及び前記第２開口部が前記収容体の変形時に連通することを特徴とする口腔内気体供給装置。
2. 前記収容体に紐状部材が付設されて成る請求項１に記載の口腔内気体供給装置。
3. 一端部が前記収容体に連結されるとともに逆止弁を備える導管と、
   前記導管の他端部に連結されるとともに気体又は気体発生剤を収容する第２収容体とを備えて成る請求項１又は２に記載の口腔内気体供給装置。
4. 前記紐状部材が前記導管である請求項３に記載の口腔内気体供給装置。

Images