JP2510678B2 - 閉ル―プ呼吸装置 - Google Patents

閉ル―プ呼吸装置

Info

Publication number
JP2510678B2
JP2510678B2 JP63161138A JP16113888A JP2510678B2 JP 2510678 B2 JP2510678 B2 JP 2510678B2 JP 63161138 A JP63161138 A JP 63161138A JP 16113888 A JP16113888 A JP 16113888A JP 2510678 B2 JP2510678 B2 JP 2510678B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
valve
chamber
breathing
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63161138A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6462175A (en
Inventor
マイケル モーラース クリス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northrop Grumman Guidance and Electronics Co Inc
Original Assignee
Litton Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Litton Systems Inc filed Critical Litton Systems Inc
Publication of JPS6462175A publication Critical patent/JPS6462175A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2510678B2 publication Critical patent/JP2510678B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/02Valves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00Respiratory apparatus
    • A62B7/10Respiratory apparatus with filter elements

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、長期持続形閉ループ呼吸システムにおいて
使用される平衡形呼吸弁に関する。
(従来技術) 従来、消防隊員や救助隊員によって使用される自己充
足形呼吸システムには或る種の欠点があった。ジョン・
ダブリュー・ヘネマン(John W.Hennemann)他の呼吸装
置(BREATHING APPARATS)と題する米国特許第4,186,73
5号に記載された閉ループシステムは満足すべきもので
あるが、30分の呼吸供給能力しか備えていなかった。ボ
ンベを用いた呼吸用ガス供給装置を備えた他の閉ループ
システムでは、特に激しい作業状況化では、しばしば定
格呼吸時間より短かくなり、顔面マスク面では、正常の
正圧より低い圧力で、不快な温熱呼吸ガスの供給される
ことがある。純粋酸素供給装置を備えた閉ループシステ
ムでは、ある状況下では、高濃度の酸素が漏れて周囲環
境の可撓性を増加させてしまうため、消防士の使用には
向かない。過酸化物化学システムは酸素ボンベを用いた
閉ループシステムと同様な問題があるほか、塩素酸塩キ
ャンドル始動装置の信頼性が低く、過酸化物(特に炭化
水素にさらした時)の安定性に問題があり、交換すべき
罐が高価であると云う欠点がある。
究極的な呼吸システムは、軽量で小形の開ループ設計
のものである。残念ながら、高圧ガスボンベの過度な重
量が開ループシステムの使用時間をわずか1時間に制限
している。閉ループ設計の好ましい大きさと重量との特
徴と、開ループ設計の呼吸特性とをもち合せたシステム
ならば、あらゆる緊急事態あるいは救出状況における、
すべての呼吸要件を満たし、最適な呼吸システムを提供
するであろう。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明による持続時間が2時間の閉ループ呼吸システ
ムは、常に、顔面マスク面でわずかに正圧になるように
動作し、使用者に対して精神的に重要な、開ループシス
テムのような気楽さを与えるものである。顔面マスク内
で呼吸混合気体が汚染する可能性を避けるためには、わ
ずかな正圧が必要である。もし、顔面マスク内の圧力顔
面マスク内の圧力が常に負になれば、内部への漏出の可
能性がある。閉ループシステムにおいては、システム内
に漏出したどのような汚染物質も、装置が使用者から取
りはずされるまで呼吸ループ内に留まっている。
純粋酸素ガスあるいは酸素富化ガスが周囲に放出され
るのを防ぐために、30パーセントから40パーセントの酸
素を含む混合加圧ガスが使用されている。使用者によっ
て吐出されるガスのみが周囲に放出されるので、放出さ
れるガスの酸素濃度は混合加圧ガスの酸素濃度より常に
低い。
使用者の疲労を最低限に維持するために、本発明の閉
ループシステムを使用した呼吸労力は、現行の開ループ
システムによる呼吸労力はほとんど同様である。この望
ましい特性は、圧力要求形の呼吸用調節器と平衡形呼気
弁とに備えられている。圧力要求形の呼吸調節器には、
一連の可撓性を有する呼吸用バッグとCO2浄化装置とを
通して排出された空気を循環させる仕事をするための噴
射装置が組込まれている。平衡形呼気弁は、呼気弁から
の蓄積ガス圧力の下方への流れが呼気弁の負荷になるの
を防ぎ、呼吸に労力がいらないと云う性能がある。
従って本発明の第1の目的は、開ループシステムの特
性の感覚に近い閉ループ正圧呼吸装置を提供することに
ある。
本発明の第2の目的は、平衡形呼気弁が弁からの圧力
の下方への流れが弁の負荷となるのを防ぎ、さらに使用
者の呼吸労力の増加を防ぐような閉ループ呼吸システム
を提供することにある。
本発明の上記目的ならびにその他の目的は、以下の詳
細な説明からも明らかになるであろう。なお、説明中の
参照番号は図面上に示された類似部分、あるいは対応す
る部分を示すものである。
(実施例) 次に、本発明について図面を参照して説明する。
図面を参照すると、第1図は一般に参照番号10で示さ
れた閉ループ呼吸システムを示すものである。呼吸装置
は、標準的な使用法では口、あるいは鼻を通して呼吸で
きる顔面マスク13によって使用者12により使用される。
マスクは呼気ホース14によって平衡形呼気弁アセンブリ
17の取入口16に接続されている。呼気弁の取出口18は第
2の可撓性呼吸用バッグ20に接続され、可撓性呼吸用バ
ッグ20は、例えばソーダ石灰のような二酸化炭素吸着材
の容器22に接続されている。吸着材の容器22は取出口24
を有する第2の可撓性呼吸用バッグ23に接続されてい
る。第2の可撓性呼吸用バッグ23の取出口24は可撓性を
有する熱交換用バッグ27の取入口26に接続されている。
熱交換用のバッグ27の内部には、30パーセントから40パ
ーセントの酸素の混合ガスから成る酸素富化ガスの加圧
ボンベ28が含まれている。ボンベ28の取出口29は、ガス
混合用の調節器の弁32の高圧ガス取入口31に接続されて
いる。可撓性を有する熱交換用バッグ27の取出口は、ガ
ス混合用の調節器の弁32の低圧ガス取入口34に接続され
ている。ガス混合用の調節器の弁32の取出口36は吸気ホ
ース37の一方の端に接続され、他方の端は顔面マスク13
の取入れ端38に接続されている。
いっぽう第2図は、平衡形呼気弁アセンブリ17をより
詳細に示すものである。弁アセンブリ17は、台座43から
ばね42によって片寄せられた主要弁41から成る。弁41
は、その片側が可撓性を有する隔膜46によって構成され
たチャンバー44内に開く。可撓性を有する隔膜46と主要
弁41とは、リジッド形スペーサー48に取付けられていて
一体化して動く。
チャンバー44は弁アセンブリ17の出口18に通じる出口
端47を有している。また、弁アセンブリ17は台座53に対
してばね52によって片寄せられた補助弁17を有してい
る。補助弁アセンブリは、補助端54によってチャンバー
44内のガスに通じている。
実施例のモードと動作 装置を使用するためには、使用者12はマスク13内で普
通に呼吸をする。使用者12から吐出されたガスは、呼気
ホース14によって平衡形呼気弁アセンブリ17の取入口16
に導かれている。吐出されたガスをチャンバー44内に入
れることができるように、取入口16において排出された
ガスの圧力は主要弁41を開ける。使用者に対してわずか
に正となる呼吸用圧力を与え、弁41を通して排出された
ガスが逆流するのを防ぐ弁41を閉じるため、ばね42の反
対側には弁41の開口がある。チャンバー44からのガスは
端47を通り、さらに呼気弁17の取出口18を通る。取出口
18からのガスは、ガス流に適合するように拡張ならびに
収縮し、ガス流を平滑化するための蓄積装置として働ら
く第1の可撓性呼吸用バッグ20に入る。第1の可撓性呼
吸用バッグ20は、ソーダ石灰吸着剤の容器22に結合され
ている。ソーダ石灰は吐出されたガスからCO2を除去す
るとともに、装置全体のガス流を平滑化するための第2
の可撓性呼吸用バッグに浄化されたガスを供給するため
のものである。第2の可撓性呼吸用バッグ23は、そのガ
スを酸素過多の加圧ガスボンベ28に接触せしめるための
可撓性を有する熱交換用バッグ27に結合されている。
マスク13から取入口ホース37に印加された吸引力に応
答して、ガス混合用の調節器の弁32は、調節器32の高圧
ガス取入口31へボンベ28から高圧ガスを入れることがで
きる。高圧ガスを加圧ボンベ28から放出させれば、ボン
ベ28と熱交換器のバック27内のガスとが冷却される。取
入口31に加えられた高圧ガスは、弁32内の拡張チャンバ
ー(図示してない)に入れられる。弁32は圧力を低下さ
せ、低圧ガス取入口34では熱交換用バッグ27からガス混
合用の調節器の弁32へ低圧の酸欠ガスを引っぱる吸引力
が生成され、酸欠ガスはボンベ28からの高圧ガスと弁32
で混合される。ガス混合用の調節器の弁32は、前記ヘネ
マンらの特許にすべて記載されている。混合された高圧
ガスと低圧ガスとは、マスク13の取入端38に接続された
吸気ホース37を通してユーザ12へ供給される。
ユーザがガスを吐出している期間に、呼吸用のバッグ
20、23およびCO2吸着剤の容器22を通して、酸欠排気ガ
スを引っぱるためのガス混合用の調節器の弁32には、何
ら吸引力を備えている必要はない。従って、装置の排出
側で圧力を確立すると、結果的に、主要弁41の開口に対
向したチャンバー44に圧力の増加を招くとともに、ユー
ザに要求される呼吸の労力を増加させることになる。こ
の結果を避けるために、排出弁41の置かれたチャンバー
44は、主要弁41と同様な高圧にさらされている可撓性隔
膜46を備えている。斯くして、チャンバー44内の圧力増
加は、リジッド形スペーサー48により主要弁41に伝達さ
れる力を隔膜46上に生ぜしめる。チャンバー44内の圧力
とは無関係に、取入口16において1/2〜2インチの印加
水柱圧で弁41が開くように、ばね42の力と、弁41の相対
寸法と、隔膜46とが選択されている。
補助弁51はチャンバー44に過大圧力が印加される前に
開くように設定され、実際には、補助弁は水柱圧2イン
チで開く。チャンバー44内のガスは30パーセントから40
パーセントの酸素から成るボンベ38内の加圧ガスと、マ
スク13から吐出された酸欠ガスとの混合物であるため、
補助バルブにより排出されたガスの酸素濃度は、ユーザ
により吐出されて、19.5%から30%の間の酸素濃度に混
合されたガスの酸素濃度よりも低い。斯くして、補助弁
によりこのガスを周囲環境へ放出させても、可撓性の問
題は生ずることはない。
本発明の記載には、種々の変形が当業者において考え
られるが、種々の変形も本発明の範囲内に含まれること
は勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、閉ループ呼吸システムの系統図である。 第2図は、第1図の閉ループ呼吸システムにおいて使用
される呼気弁の部分図である。 〔主要部分の符号の説明〕 顔面マスク……13 ボンベ……28 呼気ホース……14 吸気ホース……37 呼吸用バッグ……20、23 浄化装置……22 調節器弁……32 主要弁……41 平衡手段……42、44、46、48 リジッド形スペーサー……48

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】顔面マスクと、酸素富化呼吸用ガスの圧縮
    ボンベと、前記顔面マスクに結合された呼気ホースおよ
    び吸気ホースと、システム全体を通って吐出されたガス
    流を平滑化するための可撓性呼吸用バッグと、排気ガス
    からCO2を除去するためのCO2浄化装置と、前記顔面マス
    クから吐出された呼吸ガスを前記圧縮ボンベからの酸素
    富化呼吸用ガスと混合するためのガス混合及び調節器弁
    と、呼気ホースからの排気ガス流をチャンバーに通すと
    ともに、チャンバーからの呼気ホースへのガスの逆流を
    防ぐための主要弁を備えた呼気弁アセンブリと を具備し、且つ、 呼気弁アセンブリはチャンバー内の圧力の増加に起因し
    て主要弁を開くのに必要な力の増加することを防ぐため
    の平衡手段を備えて 構成したことを特徴とする閉ループ呼吸装置。
  2. 【請求項2】平衡手段はチャンバーのひとつの壁面を成
    す可撓性隔膜を具備して構成したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の閉ループ呼吸装置。
  3. 【請求項3】チャンバー内の圧力を主要弁に印加せしめ
    るため、主要弁と可撓性隔膜との間にリジット形スペー
    サーを具備して構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の閉ループ呼吸装置。
  4. 【請求項4】チャンバー内の圧力を補助弁の圧力定格の
    範囲内に限定するため、チャンバーに補助弁を結合して
    構成したことを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載
    の閉ループ呼吸装置。
JP63161138A 1987-08-28 1988-06-30 閉ル―プ呼吸装置 Expired - Lifetime JP2510678B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90,554 1987-08-28
US07/090,554 US4774942A (en) 1987-08-28 1987-08-28 Balanced exhalation valve for use in a closed loop breathing system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6462175A JPS6462175A (en) 1989-03-08
JP2510678B2 true JP2510678B2 (ja) 1996-06-26

Family

ID=22223295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63161138A Expired - Lifetime JP2510678B2 (ja) 1987-08-28 1988-06-30 閉ル―プ呼吸装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4774942A (ja)
EP (1) EP0304580B1 (ja)
JP (1) JP2510678B2 (ja)
CA (1) CA1281254C (ja)
DE (1) DE3874258T2 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07553A (ja) * 1993-06-01 1995-01-06 Litton Syst Inc 内蔵型呼吸装置用調整器
DE4411560C1 (de) * 1994-04-02 1995-08-03 Auergesellschaft Gmbh Chemikalsauerstoffgerät
JP3480114B2 (ja) * 1995-04-20 2003-12-15 株式会社菊池製作所 酸素呼吸器
GB2324729B (en) 1997-04-30 2002-01-02 Bradford Hospitals Nhs Trust Lung treatment device
US6584976B2 (en) 1998-07-24 2003-07-01 3M Innovative Properties Company Face mask that has a filtered exhalation valve
US6679264B1 (en) * 2000-03-04 2004-01-20 Emphasys Medical, Inc. Methods and devices for use in performing pulmonary procedures
US20030070683A1 (en) * 2000-03-04 2003-04-17 Deem Mark E. Methods and devices for use in performing pulmonary procedures
US8474460B2 (en) 2000-03-04 2013-07-02 Pulmonx Corporation Implanted bronchial isolation devices and methods
US6460539B1 (en) 2000-09-21 2002-10-08 3M Innovative Properties Company Respirator that includes an integral filter element, an exhalation valve, and impactor element
US7011094B2 (en) 2001-03-02 2006-03-14 Emphasys Medical, Inc. Bronchial flow control devices and methods of use
US7798147B2 (en) 2001-03-02 2010-09-21 Pulmonx Corporation Bronchial flow control devices with membrane seal
US7096536B2 (en) * 2002-06-07 2006-08-29 Illinois Tool Works Inc Hinge apparatus with check mechanism
ATE407629T1 (de) 2002-07-26 2008-09-15 Emphasys Medical Inc Bronchiale durchflussvorrichtung mit einer membranabdichtung
AU2003900203A0 (en) * 2003-01-17 2003-01-30 Unisearch Limited A respiratory assist device and method of providing respiratory assistance
US8206684B2 (en) 2004-02-27 2012-06-26 Pulmonx Corporation Methods and devices for blocking flow through collateral pathways in the lung
US7771472B2 (en) 2004-11-19 2010-08-10 Pulmonx Corporation Bronchial flow control devices and methods of use
EP2758010B1 (en) 2011-09-23 2017-02-08 Pulmonx, Inc Implant loading system
AT513590A1 (de) * 2012-10-09 2014-05-15 Gradischar Andreas Dipl Ing Verfahren zur Verlängerung der Einsatzdauer eines umluftunabhängigen Druckluft-Atemgeräts
CN104069595B (zh) * 2014-06-11 2017-01-18 浙江恒安消防安全设备有限公司 一种火灾预作用报警辅助逃生系统
WO2020106264A1 (en) * 2018-11-23 2020-05-28 Dezega Holding Ukraine, Llc Insulating breather

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186735A (en) 1977-04-21 1980-02-05 Flood Michael G Breathing apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH229530A (de) * 1941-04-17 1943-10-31 Auergesellschaft Ag Sauerstoffatemschutzgerät mit einer akustischen Warnvorrichtung.
GB799635A (en) * 1953-12-19 1958-08-13 Auergesellschaft Ag Improvements in closed circuit breathing apparatus
US2954793A (en) * 1958-09-12 1960-10-04 Henry W Seeler Pressure compensated inhalationexhalation valve for pressure breathing mask
US3444857A (en) * 1962-03-19 1969-05-20 Edouard Paul Victor Raoul Gode Compensated action nonreturn exhalation valve,more particularly for respiratory mask
US4299216A (en) * 1979-10-17 1981-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Self-contained closed circuit breathing apparatus having a balanced breathing resistance system
DE3202638A1 (de) * 1982-01-28 1983-08-18 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Atemschutzgeraet mit kreislauf der atemluft
US4606340A (en) * 1983-07-14 1986-08-19 Figgie International Inc. Combined pressure compensating exhalation and anti-suffocation valve
JPS6056502A (ja) * 1983-09-08 1985-04-02 山陽国策パルプ株式会社 合板の製造方法
US4640277A (en) * 1984-05-17 1987-02-03 Texas College Of Osteopathic Medicine Self-contained breathing apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186735A (en) 1977-04-21 1980-02-05 Flood Michael G Breathing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP0304580A1 (en) 1989-03-01
JPS6462175A (en) 1989-03-08
US4774942A (en) 1988-10-04
DE3874258T2 (de) 1992-12-24
CA1281254C (en) 1991-03-12
DE3874258D1 (de) 1992-10-08
EP0304580B1 (en) 1992-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2510678B2 (ja) 閉ル―プ呼吸装置
US5111809A (en) Breathing system
US5036841A (en) Self contained closed circuit breathing apparatus
EP0383069B1 (en) Portable light weight completely self-contained emergency single patient ventilator/resuscitator
US4403608A (en) Pressure gas ventilated protective suit and method of operating the suit
US5318019A (en) Emergency portable oxygen supply unit
US7380551B2 (en) Breathing apparatus
EP1786523B1 (en) Apparatus for providing breathable air and bodily protection in a contaminated environment
US5078130A (en) Personnel headgear enabling free breathing of ambient air or selective breathing from various sources
US5685298A (en) Artificial ventilation mask with PPCO2 reducer and/or epinephrine source in mask
KR102014513B1 (ko) 산소순환호흡장치
EP0466960A1 (en) Portable breathing device
US20070084463A1 (en) Breathing Apparatus
US20210121649A1 (en) Portable rebreathing system with staged addition of oxygen enrichment
US4362153A (en) Breathing apparatus
US4879998A (en) Balanced exhalation valve for use in a closed loop breathing system
EP0094757B1 (en) Respirator
EP0446491A1 (en) Closed-circuit positive pressure breathing apparatus with pneumatically operated storage chamber
JPS62501280A (ja) 生命維持のための補助システム
US20200023149A1 (en) Portable rebreathing system with pressurized oxygen enrichment
US5619987A (en) Semi-closed rebreathing apparatus with water removing pump
US4066076A (en) Rebreathable gas mixing and control device
US4020833A (en) Oxygen source for human respiration requirements
RU2352370C1 (ru) Изолирующая дыхательная система
KR200329009Y1 (ko) 소방관 휴대용 산소 인공호흡기