JP2623016B2 - 自動人工呼吸器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、一般的には、気体の流量を調整する装置
に関し、かつより詳細には、患者のデマンドバルブとを
組合せて使用される人工心肺および呼吸回復装置に関す
る。

発明の背景 デマンドバルブの呼吸回復装置は、呼吸の止まった患
者を回復させるために広く使用されている。装置の入口
側は、酸素などの加圧気体源に接続され、かつ出口側
は、マスクなどの適当な手段により患者に接続される。
患者が呼吸をしていない場合、付添人がエレメントを動
かし、酸素が患者に供給されるようにする。呼吸回復装
置は、患者がマスクを通じて直接息を吐き出すことを可
能にする排気バルブを含む。患者が呼吸を始めると、吸
入圧力が低減し、その吸入圧力は、酸素の供給が必要な
ときに主バルブを開けるパイロットバルブを開くのに十
分低くなる。患者が呼吸をしていないとき、付添人は、
典型的には、手動で呼吸回復装置のパイロットバルブお
よび主バルブの開閉を繰返し、酸素の周期的な流れを患
者に提供し、かつ装置を通じての呼気のためのオフの間
隔を提供する。このタイプのアセンブリにはいくつかの
バルブが存在するが、この装置は、しばしば単に「デマ
ンドバルブ」と呼ばれる。

この態様でデマンドバルブを手動で動かすには、特定
の患者に供給される酸素の量が適切でありかつ酸素が供
給される間隔がまた適切であることを確実にするため
に、動作者の技術と注意が要求される。多くの付添人
は、さまざまな状況で治療されるさまざまな患者のため
に一貫してこの動作を適切に行なうほど十分に技術も経
験も持ち合わせていない。さらに、酸素入力間隔が手動
で時間決めされるが、動作者が手動により適当なバルブ
の循環を行なうためにこの動作に集中しなければなら
ず、かつ動作者が行ないかつ観察しなければならない他
の活動に集中することは困難である。この動作の困難さ
に加えて、デマンドバルブは、デマンドバルブの時間決
めおよび循環に適当な注意を払いかつ集中することが困
難であるような緊急な状況で通常動作されるという事実
がある。

デマンドバルブ以外の患者のバルブとともに使用する
人工呼吸装置（ventilator）は、以前から入手可能であ
った。米国医療協会は当初、心肺蘇生（CPR）を行なう
間に、人工呼吸装置は使用されるべきでないという立場
をとっていた。しかしながら、この見解は自動人工呼吸
装置への需要が高まるために、最近になって変更され
た。患者のデマンドバルブは、多くの利点を有するた
め、多くのデマンドバルブ用装置が使用されている。し
たがって、現在あるデマンドバルブ用装置を含むデマン
ドバルブとともに動作する都合のよいかつ現実的な自動
人工呼吸装置への需要が存在する。さらに、人工呼吸装
置の制御装置は単一の、容易に動作できるモジュールに
組合わされることが望ましい。また、患者に供給される
気体の供給量が調整可能であり、かつ呼吸可能な気体を
与えるための頻度が調節可能であることが望ましい。さ
らに、人工呼吸装置の制御装置が現在ある高圧気体供給
装置に接続され、かつその制御装置がデマンドバルブへ
の唯一の接続であることが望ましい。

発明の要約 簡単には、所望の間隔で患者に所望の量の酸素または
他の気体を供給するための自動人工呼吸装置システムが
提供される。システムは、患者の呼吸に応答する以外の
手段により、患者のデマンドバルブを動作して所望の間
隔で患者に所望の量の気体を自動的に提供する空気式の
制御装置を含む。デマンドバルブへの酸素の供給は、好
ましくは制御装置を介して行なわれる。また、制御装置
は、所望の期間に所望の間隔でデマンドバルブを開くた
めのデマンドバルブ上のアクチュエータに供給される制
御圧力を提供する。この機能は、患者のために利用可能
な加圧された呼吸用の気体の供給を利用して全く空気的
に達成される。

制御装置は、制御圧力がデマンドバルブに与えられる
期間を制御する空気式のオンタイマを含み、かつそのた
めに供給量流量制御バルブとの組合せによりデマンドバ
ルブが開いている間、供給される気体の量を決定する。
第２の空気式タイマは、制御圧力がデマンドバルブに与
えられない期間を制御し、それにより、この第２の空気
式タイマ、すなわちオフタイマがオンの期間の間の間
隔、すなわちオフタイマの間隔を制御する。言い換えれ
ば、所望の量の気体が患者に与えられる頻度が制御され
る。このオフタイマは、広範囲にさまざまな状況での広
範囲にさまざまな患者の必要に合うよう調整可能である
ことが好ましい。

各々の空気式タイマは、流量制御バルブと、予め定め
られた圧力がチャンバ内に存在するようになるまで気体
を蓄積するタイマチャンバとを含む。これらの圧力は、
多重ポートのシャトルバルブ内のスライド可能なスプー
ルに与えられる。デマンドバルブを開くために、制御管
を介して制御圧力がデマンドバルブへ与えられていると
き、オンタイマ流量制御バルブを介してこの同じ制御圧
力がオンタイマチャンバに与えられる。チャンバ内の圧
力があるレベルに達すると、その圧力により、デマンド
バルブが閉じるようにシャトルバルブがその制御圧力を
排出（vent）し、そしてまたオンタイマチャンバ内の圧
力を排出する。さらに、制御圧力がそこでオフタイマ内
の流量制御バルブに与えられ、したがってシャトルバル
ブのスプールと連通状態にあるオフタイマチャンバへ制
御圧力が与えられる。予め定められた間隔の後、オフタ
イマチャンバ内の圧力によりシャトルバルブが再びオン
の位置へスイッチされる。それによりデマンドバルブに
制御圧力が与えられることになり、そしてまたオフタイ
マチャンバの通気を引き起こす。

単一の小型ハウジング内にさまざまな制御装置のコン
ポーネントが備えられる。コンポーネントはハウジング
内で一体に形成される。コンポーネントの間に通路が形
成されている。２つのタイマ流量制御バルブと、供給量
流量制御バルブとは、制御装置のモジュールの大きさを
最小限に抑えかつそれらのバルブを調整するためのノブ
であって、手動で動作可能なノブのために利用可能な空
間が最大限となるように長方形のハウジングの対角線上
に１列に位置決めされる。圧力調整装置およびシャトル
バルブがまた、モジュール内にコンパクトに位置決めさ
れる。モジュールでは、酸素入力管がモジュールの一方
の端部にあり、かつデマンドバルブへの酸素供給管およ
び制御管がモジュールの対向する側から出ているような
態様で配置される。

制御圧力の下流の端部は、デマンドバルブの端部の上
に適合するシェルに接続される。制御圧力は、バルブを
開くために手動で動作させる従来のデマンドバルブのボ
タンを押圧するピストンを動かす。また制御圧力は、患
者に酸素が供給されているときを示すために、シェル内
を動作可能なインジケータを動かす。

この発明のさらなる特徴としては、患者のデマンドバ
ルブは、患者が所望の酸素の流れを受取っていないこと
を自動人工呼吸装置の動作者に警告するための信号を出
す装置を組込むべく改善されてきたことが挙げられる。
このことは、たとえば患者の気管が塞がれている場合に
発生するかもしれない。このように、気管が塞がってい
ると、結果として患者のデマンドバルブ内の圧力が上昇
すると考えられる。この上昇圧力は動作者が可聴音を送
るべく使用される。好ましくは、逆止め弁が予め定めら
れたレベルで開き、圧力が軽減されることを可能にする
と同時に、余剰の酸素が音声発生エレメントを通って流
れる。

デマンドバルブのもう１つの改善としては、何らかの
理由で人工呼吸装置を通って得られる酸素が不十分な場
合、患者が外気を取りいれることを可能にする窒息防止
バルブが備えられていることである。これらの警告信号
を出す装置や窒息防止バルブは、上流のサブアセンブリ
と下流のサブアセンブリとの間のアセンブリであって、
現存するデマンドバルブの構造内に適合するアセンブリ
内に組み入れられる。上流のサブアセンブリは供給気体
入口としての主バルブと、入口バルブとしてのパイロッ
トバルブを含む。下流のサブアセンブリは患者へのバル
ブと呼気バルブを含む。このような配列は、既に使用さ
れる多数のデマンドバルブに容易に付加されることが可
能で、かつ現存する製造設備を変更する費用なしで新し
く製造されるデマンドバルブにも付加され得るという点
において有利である。

この発明を要約すれば、以下のようになる。

すなわち、この発明の１つの局面に従った自動人工呼
吸装置システムは、患者に気体を供給するためのデマン
ドバルブアセンブリと、空気式の制御装置とを備える。

デマンドバルブアセンブリは、入口側に、供給気体入
口と、患者の吸気需要に応じて開く入口バルブとを含
む。また、デマンドバルブアセンブリは、出口側に、患
者の呼気需要に応じて開く排気バルブを含む。

空気式の制御装置は、デマンドバルブアセンブリを介
して患者に所望の間隔で、計測された量の気体を自動的
に与えるために、予め定められた期間と予め定められた
間隔で入口バルブを開くためにデマンドバルブアセンブ
リに制御圧力を与える。

制御圧力は、吸気需要と呼気需要とは別に、制御装置
によって与えられる。

入口バルブは、制御圧力とは別に患者の吸気需要によ
って動作可能である。

また、この発明の１つの局面に従った装置は、予め定
められた間隔で予め定められた頻度で予め定められた量
の気体を患者に自動的に提供する装置であって、以下の
〜で示す手段を備える。

患者がつくり出す吸気圧力の低減に応答して患者への
気体の流れを可能にしかつ患者の呼気の圧力に応答して
患者が気体を吐き出すのを可能にするデマンドバルブア
センブリを介して患者に呼吸可能な気体を与える手段。

オンタイマ流量制御バルブを介して制御気体をオンタ
イマチャンバへ与える手段。オンタイマチャンバ内が
予め定められた圧力になることに反応してデマンドバル
ブアセンブリを介して患者へ流れる呼吸可能な気体の流
れを遮断するまでオンタイマチャンバ内の圧力を利用し
てデマンドバルブアセンブリを介して呼吸可能な気体を
流す手段。

オフタイマ流量制御バルブを介して制御気体をオフタ
イマチャンバへ与える手段。

オフタイマチャンバ内が予め定められた圧力になるこ
とに反応してデマンドバルブアセンブリを開けるまでオ
フタイマチャンバ内の圧力を利用して患者への気体の流
れを遮断する手段。

図面の簡単な説明 第１図は、この発明の自動人工呼吸装置システムの斜視
図である。

第２図は、人工呼吸装置システムの制御装置の斜視図で
ある。

第３図は、制御装置のハウジング内での気体流動通路を
示す模式図である。

第４図は、タイマチャンバおよびタイマ流量制御バルブ
の断面図であり、第２図の４−４線に沿って見た断面を
示す図である。

第4a図は、タイマチャンバの一部分を示す分解斜視図で
ある。

第５図は、オフタイマ流量制御バルブの分解斜視図であ
る。

第６図は、第５図のオフタイマ流量制御バルブのさらに
詳細な分解斜視図である。

第７図は、第５図および第６図のオフタイマ流量制御バ
ルブの流動通路を含むバルブシートディスクの斜視図で
ある。

第８図は、第７図の８−８線に沿って見たディスクの断
面の拡大図である。

第９図は、第５図および第６図のオフタイマ流量制御バ
ルブの一部分の拡大斜視図である。

第10図は、第５図および第６図のバルブ本体の底面の斜
視図である。

第11図は、第２図の11−11線に沿って見たオフタイマ流
量制御バルブの断面を示す図である。

第12図は、供給量流量制御バルブの分解斜視図である。

第13図は、第12図の供給量流量制御バルブの一部分の斜
視図である。

第14図は、第13図の供給量流量制御バルブの底面の斜視
図である。

第15図は、第12図の15−15線に沿って見た供給量流量制
御バルブの断面を示す図であり、かつ制御装置内の圧力
調整装置の断面を示す図である。

第16図は、デマンドバルブアセンブリ上に装着されたシ
ェルの部分断面図である。

第17図は、デマンドバルブアセンブリを空気的に動作さ
せるためのアクチュエータの断面図である。

第18図は、第17図の仕切り板の入口に設けられた部材の
分解斜視図である。

第19図は、酸素が患者に与えられているときのシステム
の動作を示す模式図である。

第20図は、患者に酸素を提供する間隔を測定するときの
システムの動作を示す模式図である。

第21図は、警告信号を送る装置および窒息防止バルブを
含む安全サブアセンブリを有する患者のデマンドバルブ
アセンブリの分解斜視図である。

第22図は、第21図の安全サブアセンブリの分解斜視図で
ある。

第23図は、構造の一部分が断面で示された第21図の安全
サブアセンブリの端部の立面図である。

第24図は、第23図の24−24線に沿って見た断面を示す図
である。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図を参照して、自動人工呼吸装置システムの制御
装置または制御モジュール10と、可撓性の酸素供給管14
により制御装置10に接続されかつ患者のフェイスマスク
16に接続された、患者のデマンドバルブアセンブリ12と
が示される。また、可撓性の制御管20により制御モジュ
ール10に接続された制御シェル18が示される。制御シェ
ル18は、第１図に破線で示されるように、デマンドバル
ブアセンブリ12に適合する。制御シェル18は、デマンド
バルブアセンブリ12の上に適合する円筒状の側壁を有
し、かつ制御シェル18がデマンドバルブアセンブリ12上
に位置決めされるとき、そこを通って酸素供給管14が延
びる開口19を含む。

制御モジュール10は、下部部分24と適合する上部のシ
ェル状部分22により形成されたハウジングを含む。制御
装置10の動作コンポーネントは、このハウジング内に閉
じ込められる。シェル状部分22および下部部分24はとも
に１対の長方形の枠組みにより保持され、その長方形の
枠組みの１つが第１図に示す枠組み25である。これらの
枠組みはシェル状部分22および下部部分24の突出した部
分（図示せず）に適合する。これら枠組みは、ハウジン
グ部分に適当な締め具により取付けられた入力端部部分
バンパ26および出力端部部分バンパ28によりその位置に
保持される。

制御モジュール10のハウジング内には、第２図に示さ
れるような長方形のプラスチックのブロック30が位置決
めされる。このブロック30はそこに形成された一連のソ
ケットまたは区画を有し、それらのソケットまたは区画
の上部表面は開いている。これらの区画の下部の端部
は、図３から最もよくわかるように、プラスチックのブ
ロック30の底部の表面に一体に形成された複数の流動通
路により相互に接続される。これらの通路は、図２に示
される底部のプレート32により閉じられる。第２図のブ
ロック30は、精密な試作品であり、かつ生産段階では側
壁の厚さなどを考慮した良好な鋳造工程に従えば、この
ブロックはソケットや区画が形成され相互に接続された
側壁の間にさまざまな窪みが形成される。

ブロック30の上部におけるソケットまたは区画内に制
御モジュールの種々の制御コンポーネントが位置決めさ
れる。制御コンポーネントは圧力調整装置34と、スプー
ルまたはシャトルバルブ36と、オフタイマ流量制御バル
ブ38と、１対のチャンバの形でのオフタイマチャンバ40
および41と、オンタイマ流量制御バルブ42と、１対のチ
ャンバの形でのオンタイマチャンバ44および45と、供給
量流量制御バルブ46とを含む。ブロック30内に形成され
た個々の区画またはチャンバは、それぞれブロック30の
上部表面にねじまたは他の簡単な締め具手段により取付
けられた上部のプレートにより別々に閉じられる。した
がって、たとえば閉鎖プレート48は、その内部にオンタ
イマ流量制御バルブ42が位置決めされるチャンバを閉じ
るために、ねじ50によるブロック30に取付けられる。同
様に、その下部に供給量流量制御バルブ46が位置決めさ
れるプレート52は、区画の上部の端部を覆う適当な締め
具54によりブロック30に取付けられる。個々のプレート
を使用することで、単一のコンポーネントが検査された
りまたは置換える必要がある場合の作業を簡単にする。

第２図および第３図を参照して、気体の入口のための
フィッティング56がブロック30の壁面内に装着されて示
される。ブロック30の下部に形成された長手の通路58
が、ブロック内のフィッティング56に入ってくる気体を
ブロック30のもう一方の側面付近に位置決めされた圧力
調整装置34に向ける。適当な空気フィルタ（図示せず）
が、ブロック30の側面内の穴（図示せず）を通って通路
59内に適宜位置決めされてもよい。規格化された（regu
rated）出口圧力通路60は、圧力調整装置34から供給量
流量制御バルブ46のためのソケットまたはチャンバ64の
下の環状通路62へ延びる。長手の通路66は、環状通路62
からスプールまたはシャトルバルブ36が形成される底部
の壁面69の入口68へ延びる。

長手の通路70は、スプールバルブ36内の出口から圧力
調整装置34のチャンバの下を通って出口72へ延び、制御
管20へ至る。通路70は、また、スプールバルブ36からの
制御圧力もオンタイマ流量制御バルブ42に与えるように
オンタイマ流量制御バルブ42のためのチャンバ73（第３
図）の下を延びる。チャンバ73は、さらに通路74および
75により２つのオンタイマチャンバ44、45に接続され
る。これらオンタイマチャンバ44および45は、順に検知
圧力通路76（第３図）によりシャトルバルブ36の端部に
接続される。

通路88は、シャトルバルブ36のもう１つの出口を、オ
フタイマ流量制御バルブ38が位置決めされるチャンバ91
の環状通路90に接続する。チャンバ91は、順に、通路93
および94によりオフタイマチャンバ40および41に接続さ
れる。チャンバ91は、また、検知圧力通路77によりシャ
トルバルブ36の端部に接続される。この端部は、オンタ
イマチャンバ44が検知圧力通路76により接続される端部
と反対側に位置する。

第４図および第4a図を参照して、オフタイマチャンバ
41は、Ｏリング79を保持するための反転したカップ型の
部材78を含む。Ｏリング79は、オンタイマチャンバ41内
にスライド可能に装着される。スペーサリング80は、カ
ップ型の部材78と上部の保持プレート82との間に位置す
る。異なる軸方向長さのスペーサリング80を利用するこ
とにより、オンタイマチャンバおよびオフタイマチャン
バの容積は適宜調節される。そのため、気体がチャンバ
を満たす時間も調節される。第４図のオンタイマチャン
バ45では、その容積がオフタイマチャンバ41より大きく
なるように軸方向に短いスペーサリング81を有するとこ
ろが示されている。

オンタイマ流量制御バルブおよびオフタイマ流量制御バ
ルブ 第４図は、また、１対の封止Ｏリング98および99と、
チャンバ73（第３図）内に位置決めされたオンタイマ流
量制御バルブ42を示す。オンタイマ流量制御バルブ42
は、オフタイマ流量制御バルブ38と同じ内部構造を有す
る。このオフタイマ流量制御バルブ38に関して、第５図
−第11図にその構造を詳細に示す。

このオフタイマ流量制御バルブ38は、気体の入口とし
ての役割を果たすべくその下部の端部が開かれている管
状の芯100（第５図および第６図）を含む。芯100の下部
の端部は、ブロック30の穴内に適合する。芯100の下部
の端部上の環状の溝内に位置決めされたＯリング102
は、その領域内の芯100の下部外側を封止し、芯100はブ
ロック内を自由に回転する。芯100の上部の端部はブロ
ック30の外に延びる。芯100の上にはねじで装着された
第１図の手動制御ノブ104が位置決めされる。

チャンバ91（第11図）の上部の端部は、ブロック30と
キャップ106のフランジとの間で圧縮されたＯリング108
（第11図）を有するキャップ106（第11図）により閉じ
られる。キャップ106は、第２図の閉鎖プレート48に類
似するプレート49（第11図）によりその位置に保持され
る。芯100上のＯリング110は、キャップ106と接するこ
とにより芯100の上部の端部を封止する。

芯100上に位置決めされたコンポーネントのスタック
は、芯100とともに回転するべく固定されたトルク伝達
体112と、軸状のクモ形バネ114と、トルク伝達体112か
ら下方向に延びる指状部分113を受入れる切込み117を有
するトルク伝達体ディスク116とを含む。切込み117はト
ルク伝達体ディスク116の外側の周辺部分に形成され
る。半径方向に延びる通路115は芯100の内部をクモ形バ
ネ114と、トルク伝達体ディスク116との間の空間に接続
し、かつ芯100の内部をチャンバ91（第11図）の上部端
部に接続する。トルク伝達体ディスク116の下に位置決
めされた薄い座金118は、バルブシートディスク120にク
モ形バネ114の力を伝える。バルブシートディスク120
は、座金118の周辺部に隣接して延びかつ切込み119およ
び117を通って上に延びる突出部分121を有する。突出部
分121は中空でありかつバルブシートディスク120の底面
で開いている。微細な流動通路の溝122が、第６図、第
７図および第８図に最もよく示されるように、突出部分
121の開いた端部と直交するようにバルブシートディス
ク120の底部表面に形成される。

リング型の流動通路ディスク124は、バルブシートデ
ィスク120の下に位置決めされかつ穴126を含む。穴126
は、バルブシートディスク120に形成された溝122に沿っ
て位置する流動通路ディスク124の中心から外方に間隔
をあけて位置決めされる。封止用の座金128は、流動通
路ディスク124の下に位置し、かつ穴126と対面する穴12
9を含み、かつ逆止め弁のバネ132を受入れるための穴13
0を含む。ディスク形のバルブ本体134は、座金128の下
に位置決めされかつ座金128と流動通路ディスク124を通
って延びる軸方向の突出部分134aを含む。この突出部分
134aの外側に形成された平坦部分134bは流動通路ディス
ク124および座金128の中心の開口部分と適合するため、
これらのコンポーネントはバルブ本体134と一体となり
芯100とともに回転することはない。

バルブ本体134の中心から外方に間隔をあけて位置決
めされた穴136は、流動通路を形成するために穴129およ
び126と対面する。また、穴136は、第10図から最もよく
わかるように、バルブ本体134の底部の面に形成された
アーチ型の窪み138に対して開いている。

バルブ本体134の周辺の溝内に位置決めされたＯリン
グ140は、第11図に見られるように、ブロック30と接し
てバルブ本体134の外側を封止する。バルブ本体134の内
側の穴は、バルブの芯100の適合部を受入れる肩部分を
有して形成される。バルブの芯100の表面に位置決めさ
れたＯリング141は、バルブ本体134の穴内でスライドし
てバルブ本体134に接し、バルブ本体134をその領域内の
芯100に対して封止する（第11図参照）。バルブ本体134
の下部の面には、バルブの芯100上にさまざまなコンポ
ーネントを軸方向に保持する間隔座金144と保持スナッ
プリング146のスタックが位置決めされる中央の窪み142
（第10図参照）が形成されている。

第10図に示されるのは、第３図のチャンバ91に示され
た位置決めピン145（第３図）を受入れるべくバルブ本
体134の下部表面内に形成された位置決め穴143である。
位置決めピン145は、バルブを位置決めしかつバルブが
回転するのを防ぐ。

バルブ本体134の上部表面には、バルブ本体134の中心
から外方に間隔をあけて位置決めされ、かつ穴136と相
対的に正反対に位置決めされるソケット148（第６図）
が形成されている。このソケット148も、また、バルブ
本体134の下部表面に対して開いている。ソケット148
は、ソケット148の下部端部内の肩部分上に位置決めさ
れたＯリングタイプのバルブシート152（第11図）に抗
してバネ132により下方向に圧縮される逆止め弁用のボ
ール150を含む。

オフタイマ流量制御バルブ38（第２図）の動作におい
ては、シャトルバルブ36からの気体は、バルブの芯100
の下のブロック30の下部端部内の環状通路90（第11図）
へ、通路38（第３図）を通って流れ込む。第11図に矢印
123で示されるように、気体は中空のバルブの芯100を通
って上方向に流れかつ矢印125によって見られるよう
に、バルブの芯100の上部の端部付近の半径方向の通路1
15を通って流れ出る。気体はそれからバルブシートディ
スク120の外側の周辺のまわりを流れかつ第９図および
第11図の矢印127に見られるように、突出部分121の開い
た端部内に入る。バルブシートディスク120の直径は、
突出部分121の開いた端部が気体の流れに対して開いて
いることからわかるように、流動通路ディスク124の直
径より大きい点に留意されたい。第７図および第11図を
見ると、矢印127aに示されるように、気体の流れが起き
ている。このことから、突出部分121は、流動通路ディ
スク124内の穴126と交わる小さい溝122と連通状態にあ
ることがわかる。この穴126は、座金128内の穴129に対
して軸方向に開きかつバルブ本体134内のアーチ型の窪
み138に通じる。気体は、それから通路93に通じて、矢
印135に見られるように、オフタイマチャンバ40、41へ
至る。

ここで、バネ132によりボール150が閉じられた位置に
バイアスされているため、気体はボール150を通って流
れ得ない点に留意されたい。したがって、気体流量は小
さな溝122により制御される。しかしながら、通路88か
ら気体が排出されるような穴位置にシャトルバルブ36が
移動するとき、流れは矢印135で示されるものと逆転す
る。すなわち、窪み138内に流れ込むオフタイマチャン
バ40、41からの気体は、小さい溝122を通ってゆっくり
というよりはむしろ矢印137に示されるようにボール150
を通ってすばやく移動する。気体はそれから通路115を
通って矢印125と逆方向すなわち芯100の内部方向に流れ
かつ芯100を通って矢印123と逆の方向に通路88へ流れ
る。

供給量流量制御バルブ 第12図−第15図を参照して、供給量流量制御バルブ46
は、中央の管状の芯154上に装着されたコンポーネント
のスタックを含む点でオフタイマ流量制御バルブ38およ
びオンタイマ流量制御バルブ42に類似する。芯154は、
その下部端部で出口圧力通路60に対して開く。芯154の
外側の下部端部は、芯154表面に形成された環状の溝内
に装着されたＯリング156によりブロック30に対して封
止される。同様に、芯154の上部端部の外部は、第３図
に見られるチャンバ64の上部の端部を閉じるキャップ16
0（第15図）に対してＯリング158により封止される。付
加的なＯリング162（第15図）がキャップ160のフランジ
とブロック30内の肩部分との間で圧縮される。プレート
52は、キャップ160をその位置に固定する。

トルク伝達体164（第12図）は、キャップ160のすぐ下
の芯154の上部端部付近に位置決めされる。このトルク
伝達体164は、芯154とともに回転するべく装着される。
トルク伝達体164は、トルク伝達体ディスク168内の切込
み169に適合する指状部分165を含む。リング型で移動可
能なバルブエレメント170が、トルク伝達体ディスク168
の下に位置決めされかつトルク伝達体ディスク168内の
切込み169に適合する。バルブエレメント170は、上方向
に延びる突出部分171を含む。バルブエレメント170の下
に位置決めされたリング型のバルブシート172は、バル
ブシート172を横切って非半径方向に延びる溝穴状のオ
リフィス部分174を有する。

バルブシート172は、アーチ型の開口179を有する両面
タイプのディスク形粘性パッド178によりバルブ本体176
の上部表面に取付けられる。開口179はオリフィス部分1
74と対面する。第12図および第14図からわかるように、
バルブ本体176は、ディスク形粘性パッド178内の開口17
9と対面する円弧状の開口177を含む。開口177はバルブ
本体176の下部の端部内の浅い窪み180（第14図）に通じ
る。さらに小さい直径の環状の窪み181は、窪み180の内
側に位置決めされる。第14図にも示されるように、穴18
3は、第３図に示される位置決めピン185を受入れる。バ
ルブ本体176は、ブロック30に固定されかつバルブ本体1
76の外側の溝に位置決めされたＯリング182よりブロッ
ク30に対して封止される。バルブの芯154は、バルブ本
体176の穴内で回転自在に装着されるＯリング184（第15
図）を含む。Ｏリング184はその領域内のバルブの芯154
を封止するべく芯154の外側に装着される。芯154に形成
された肩部分154a（第15図）は、バルブ本体176の上部
端部内にある窪みに適合する。芯154上に積重ねられた
種々のコンポーネントが複数の座金186および保持器188
の上に固定される。

第15図からわかるとおり、出口圧力通路60からの気体
が芯154の開いた下部の端部と連通状態にあるブロック
の環状の窪み62に通じる。気体は芯154を通って上に流
れ、クモ形バネ166とトルク伝達体ディスク168との間を
半径方向に延びる通路167を流れ出て、トルク伝達体デ
ィスク168の外側をまわり、バルブシート172のオリフィ
ス部分174を通って流れる。気体はさらにディスク形粘
性パッド178内の開口179およびバルブ本体176内の開口1
77を通って下向きに流れる。そこから気体は通路65（第
３図）を通り、第３図に示されるように出口フィッティ
ング57を通ってデマンドバルブアセンブリ12に通じる酸
素供給管14に至る。

圧力調整装置 圧力調整装置34は、第15図に模式的に示されるよう
に、基本的には単一のブロック30に組込まれる市販のコ
ンポーネントである。圧力調整装置34は、ブロック30内
の穴内に位置決めされたスリーブ190（第15図）を含
む。バルブのポペット192は、スリーブ190内で軸方向に
移動可能である。また、ポペット192は、下部部分192a
と上部部分192bとを含む。下部部分192aと上部部分192b
は、環状通路191を規定し、より小さい直径を有する中
央部分192cにより接続される。ブロック30内に形成され
た入口通路59は、スリーブ190内の穴と連通状態にあ
る。スリーブ190内の穴は、ポペット192の軸方向の位置
に依存して気体の入口通路58、59および環状通路191と
通じる。スリーブ190とポペット192はこのような関係に
あるので、第15図に示されたように位置決めされたポペ
ット192には流れは生じない。ブロック30内に形成され
た出口通路193もまた環状通路191に通じかつスリーブ19
0に形成された穴に通じるため、圧力調整装置34からの
気体の出口を形成する。出口通路193は、さらにオリフ
ィス部分194によりブロック30の上部表面に形成された
仕切り板チャンバ195に結合される。可撓性の仕切り板1
96は、仕切り板チャンバ195内をディスク197と他のディ
スク198との間を延びる。ディスク197中央部分は、ポペ
ット192の上部端部が位置する。他のディスク198は、仕
切り板196の上部に位置する。仕切り板196は、第２図に
見られるように、ブロック30に対し適当な締め具204で
固定された上部のキャップ202によりブロック30の上部
表面に固定される。キャップ202は仕切り板196を下方向
に圧縮するバネ208を含む。バネ208は、中央の通路206
内に位置決めされる。バネ208は、第２図に見られるよ
うに、キャップ202の上部端部の保持器のボタン209の下
に位置決めされる。ポペット192の下部端部のバネ210は
スリーブ190内に位置しかつプレート32を通って延びる
ボルト212によりその位置に保持される。

圧力調整装置34の出口側での圧力が仕切り板196の下
の仕切り板チャンバ195内の圧力より低いとき、環状通
路191を通る流れが生じる。出口側での圧力が増大する
と、仕切り板チャンバ195内の圧力が上り、この圧力が
ポペット192とともに仕切り板196を上方向に移動させ
る。そのため、環状通路191を通る流れがなくなり、出
口側の圧力が低減する。バネ210によりポペット192に与
える力を変化させるべくボルト212を調整することで所
望の出力圧力が得られる。

シャトルバルブ 第２図に示されるスプールバルブまたはシャトルバル
ブ36は、ニュージャージー州、アトランティック・ハイ
ランド,26 ウエスト・ハイランド・アベニューのクン
ケ・ニューマテックスから入手可能な市販のコンポーネ
ントである。第19図および第20図に模式的に示されるよ
うに、シャトルバルブ36は、制御部材としてスプール形
バルブ部材213を含む。スプール形バルブ部材213は、ス
プールに至る複数の開口とともに動き、軸方向に位置決
めされた複数のランド214、215および217を有する。ス
プール形バルブ部材213は、入口68と、それぞれの管に
至る１対の出口70aおよび88aと、１対の穴216および218
と、スプールの端部に位置し対向する開口220および222
を含む。使用に際しては、シャトルバルブ36は、スプー
ル形バルブ部材213の端部で検知される圧力に従いオン
位置およびオフ位置の間で軸方向にスイッチされる。

デマンドバルブおよびアクチュエータ さてここで、第16図−第18図を参照すると、デマンド
バルブアセンブリ12は、本発明の譲受人であるライフ・
サポート・ブロダクツ・インコーポレーテッドにより長
年にわたって販売されており、かつ米国特許第3,795,25
7号に詳細に記載されているものである。デマンドバル
ブアセンブリ12は、一般的に、円筒状の本体226を有し
かつ圧力の僅かな低減にも応答して供給気体入口として
の主バルブを開く仕切り板制御の、入口バルブとしての
パイロットバルブを含む入口サブアセンブリを有する。
この入口サブアセンブリもまた、気体の流れが患者に届
くことを可能にする。また、デマンドバルブアセンブリ
12は、呼気が患者から入口サブアセンブリに流れること
を防ぐ感応性の逆止め弁を含む出口サブアセンブリを含
む。この出口サブアセンブリは、ほんの僅かな呼気の圧
力でこの圧力を外部に放出する感応性の排気バルブを有
する。本体226の上部端部上の押圧可能なボタン228（第
17図）は、上方向にバネでバイアスされ、それはその閉
じられた位置にある。手動で患者に酸素を与えることが
望ましいならば、通常の使用では、ボタン228がパイロ
ットバルブを開くために動作者により押される。本発明
では、制御モジュール10により与えられる制御圧力に従
いボタンを押すために機構227が設けられている。

酸素供給管14（第１図）は、制御シェル18内の開口19
を通って延びる。また、酸素供給管14の端部には、デマ
ンドバルブアセンブリ12の側面に螺合されるフィッティ
ング21（第１図、第16図）を含む。制御シェル18は、デ
マンドバルブアセンブリ12の端部壁面の上に適合する端
部壁面18aを含む。一般的に、円筒形状を有する小さい
ハウジング230が、端部壁面18aの穴内に位置決めされ
る。ハウジング230の主要部分は、その穴には入らな
い。

下部の一般的に円筒状の下部本体部材232は、ハウジ
ング230の下部に位置決めされる。下部本体部材232は、
内側の円筒状チャンバ236を規定するために、上部の一
般的に円筒状の上部本体部材234と適合する。Ｏリング2
38および240が、それらの間に密閉された環状空間242を
規定する。Ｏリング238は下部本体部材232により保持さ
れ、Ｏリング240は、上部本体部材234により保持され
る。ハウジング230の壁面に装着された制御管用のフィ
ッティング15がこの環状空間242に通じる。

上部および下部本体部材内の円筒状の空間に位置決め
されるのは、一般的にカップ型の１対の仕切り板244お
よび246であり、それらは互いに向かい合って開いてい
る。仕切り板244および246の環状のフランジが外向きに
延び、そのフランジが上部および下部本体部材234およ
び232の間で固定される。また、フランジの間に位置決
めされるのは、１対の座金248と円状スクリーン250であ
り、それらは第18図に最もよく示される。上部本体部材
234の一方の側面を通る穴252は、環状空間242を円状ス
クリーン250の端部に接続する。そのため、２つの仕切
り板の間に形成されたチャンバ254と環状通路242が接続
される。

小さいピストン256が下部本体部材232内に位置決めさ
れる。そのピストン256のヘッド256aが下部本体部材232
内に入り込みかつ仕切り板244の端部壁面と接してい
る。ピストン256の本体は、下部本体部材232の開口部か
ら軸方向に延びかつデマンドバルブアセンブリ上のボタ
ン228と接する。

ハウジング230の上部端部に位置決めされたキャップ2
58は、フランジ258aと、主本体部分とを含む。フランジ
258aは、ハウジング230内に位置決めされかつ半径方向
外向きに延びる。主本体部分は、ハウジング230から上
向きに突出している。

キャップ258と上部本体部材234の上部端部との間に形
成された空間内には、カップ型のインジケータのピスト
ン260が位置決めされる。ピストン260は、上部本体部材
234内に保持され、半径方向外向きに延びるフランジ260
aを有する。円筒状のインジケータ262は、ピストン260
の上部端部に取付けられる。ピストン260の下部端部
は、仕切り板246の上部端部に接する。圧縮バネ264は、
カップ型のインジケータのピストン260内に位置決めさ
れる。バネ保持器266が圧縮バネ264の上部端部とピスト
ン260の上部端部とを係合する。中央の指状の突出部分2
58bが、キャップ258内に位置している。バネ保持器266
の上方向への動きを制限するために突出部分258bがバネ
保持器266の上部端部と接している。

必要な制御圧力が制御管20を介して環状空間242内に
至り、穴252を通りかつ円状スクリーン250を通って内部
のチャンバ254内へ与えられるとき、型崩れした仕切り
板が第17図に示されるように、延ばされた位置まで移動
される。ピストン256が最も低い位置まで動かされ、そ
こでデマンドバルブを開くべくデマンドバルブのボタン
228を押す。同時に、上部の仕切り板246がピストン260
およびインジケータ262を透明のキャップ258内に上向き
に動かす。キャップ258内のインジケータ262の存在が患
者がデマンドバルブを通る酸素を受取っていることを動
作者に告げる。

制御管からの圧力が排出されると、バネにバイアスさ
れたデマンドバルブのボタン228がピストン256を上向き
に押し上げ、かつ圧縮バネ264がピストン260およびイン
ジケータ262を下向きに押す。透明のキャップ258内にイ
ンジケータ262がないということは、患者に酸素が供給
されていないということを動作者に告げる。

全体的な動作 さてここで、第19図および第20図ならびに第１図、第
２図および第３図を参照して、システムの全体的な動作
について述べる。第19図は、吸気の間のシステムの動
作、すなわち酸素が患者に供給されているところを示
す。システムはオンである。破線は調整された気体の流
れを示す。太い実線は、制御管の気体の流動および圧力
を示し、かつ細い実線は、排出される気体の流れを示
す。

第３図は入口フィッティング56を通る入力高圧気体
は、通路58を介して圧力調整装置34へ流れる。圧力調整
装置34からの１つの出力が出口圧力通路60により供給量
流量制御バルブ46へ直接流れかつそこから通路65（第３
図）によりデマンドバルブアセンブリ12へ通じる酸素供
給管14へ流れる。供給量流量制御バルブ46は、ノブ105
（第１図）により所望のセッティングまで開かれて調整
されている。

調整された気体の流れはまた通路66を通って入口68へ
与えられる。スプールバルブ36が第19図に示されるよう
に位置決めされているので、制御圧力ガスは制御管20お
よびデマンドバルブアセンブリ12の上部の機構227へ通
路76を通って与えられる。この制御圧力は第17図の機構
227を動かし、供給量流量制御バルブ46からの酸素がデ
マンドバルブアセンブリ12を通って患者に流れることを
可能にするべく、デマンドバルブアセンブリのボタン22
8（第17図）を押す。

スプールバルブ36からの制御圧力もまた通路70を通っ
てオンタイマ流量制御バルブ42に与えられ、上記の態様
でオンタイマチャンバ44、45への気体の流れを可能にす
る。これらのチャンバ内の圧力が検知圧力通路76を介し
てスプールバルブ36に与えられ、この圧力があるレベル
に達したとき、スプールバルブ36がそのオフ位置へ移
る。

システムの試作品では、シャトルバルブ36をオフ位置
へ移すためには、オンタイマチャンバ44、45内の圧力が
8psiにまで達する必要があった。圧力がそのレベルに達
するのにかかる時間は、第６図、第７図および第８図に
示された溝122を通って流れる少量の気体がオンタイマ
チャンバ44、45内の圧力をそのレベルにまで上げるのに
要する時間に依存する。これは、オンタイマ流量制御バ
ルブ42の回転位置に依存する。この試作品では、8psiの
圧力が約1.5秒で得られた。本件発明の試作品において
は、オンタイマ流量制御バルブ42からの制御圧力は、逆
止め弁148がその方向への流れを防ぐべく配向されてい
るので、逆止め弁148を介してオンタイマチャンバ44、4
5にまで流れることができない。オンタイマ流量制御バ
ルブ42は、所望のとおり調整され得る。ここで示された
本発明の形式では、動作者は、このオンタイマ流量制御
バルブ42を調整するためのノブを与えられていないが、
さらなる動作の選択が望まれるならば、そのようなもの
が揃えられ得る。その他、バルブは工場またはサービス
センタで調節される。1.5秒の間隔で供給量流量制御バ
ルブ46およびデマンドバルブアセンブリ12を介して患者
に与えられる酸素の量は供給量流量制御バルブ46のセッ
ティングに依存する。ミリリットルの体積または他の適
当な測定値が制御ノブ105（第１図）に隣接して示され
得る。制御気体がオンタイマチャンバ44、45に与えられ
ている間、オフタイマチャンバ40、41内の気体がシャト
ルバルブの穴218を介して排出されている。

オンタイマチャンバ44、45内が予め定められた圧力と
なると、シャトルバルブ36はデマンドバルブのオフ位置
である第20図に示される状態に移行する。第19図の制御
管20の気体は穴216を介して排出されている。制御管の
気体が排出されると直ちにデマンドバルブアセンブリの
ボタン228が通常のオフ位置まで移動し、患者への酸素
の流れを遮断する。同時に、オンタイマチャンバ44、45
内の制御気体は、オンタイマ流量制御バルブ42の逆止め
弁148を介してすばやくスプールバルブ36内の穴216から
排出される。逆止め弁148は、オンタイマ流量制御バル
ブ42内の小さい溝122のバイパスとなるため、排気を大
変迅速にするための流れを可能にするという点に留意さ
れたい。

スプールバルブ36からの制御気体は、通路88を介して
オフタイマ流量制御バルブ38へ向けられる。気体はその
小さい溝122を介して通路93および94によりオフタイマ
チャンバ40および41へ流れる。これらのオフタイマチャ
ンバ40、41からの気体もまたシャトルバルブ36の下部端
部の検知圧力通路77により伝達される。患者への気体流
れが再び遮断されるべき時間は、オフタイマチャンバ4
0、41内が予め定められた圧力となるのにかかる時間に
依存する。このことは、実際には、呼吸の頻度または患
者への酸素の流れの頻度、すなわち１分当りの呼吸数を
決定する。オフタイマ流量制御バルブ38もまた調節可能
であり、かつ第１図および第11図に見られるような、手
動制御のノブ104が備えられる。

典型的には、患者への気体の流れが遮断される時間
は、気体が与えられる時間よりも長い。たとえば、オフ
タイマ流量制御バルブ38のノブ104はシャトルバルブ36
をシフトさせるために必要な圧力に達するまで約６秒を
必要とするように設定され得る。この６秒に、オンタイ
マがセットされた1.5秒の時間を加えると7.5秒に等しく
なる。60秒を7.5で割ると１分当り８周期または８呼吸
に等しくなる。ノブ104には、１分当りの呼吸数を示す
べく適当な目盛を付けられてもよい。

もう１つの例としては、オフタイマ流量制御バルブ38
が1.5秒で予め選択された圧力に達するべく設定される
場合、１分当り20呼吸が与えられるであろう（1.5に1.5
を加えたもので60を割る）。

オフタイマチャンバ40、41に関して予め設定された圧
力が得られると、デマンドバルブアセンブリを開けるべ
く制御管20にもう一度制御圧力を与えるために、すなわ
ちオンタイマチャンバ44、45にもう一度制御気体が与え
られるようにシャトルバルブが当然のように移行する。
一方、オフタイマチャンバ40、41内の気体は、次のタイ
ミングの動作に備えるようにシャトルバルブ36の穴218
を介してすばやく排出される。

上記に基づき、多大の至便性および調整能力が制御装
置によりもたらされることがわかる。さらに、すべての
必要な機能は単一の制御モジュール内にコンパクトにま
とめられている。すべての制御は空気的であり、かつ患
者のために使用可能な気体の圧力により適宜作動され
る。動作者の側から見れば、デマンドバルブへの接続は
容易に行なわれている。また、制御モジュールは、患者
に隣接して便利に配置されており、所望の調整を行な
い、かつなされた設定を観察することができる。また、
気体が患者に与えられているときをインジケータが適宜
動作者に告げる。

第21図−第24図の改善されたデマンドバルブのアセンブ
リ 第１図のデマンドバルブアセンブリは、上記のとおり
米国特許第3,795,257号に詳細に記載されている。デマ
ンドバルブアセンブリは、供給気体入口としての主バル
ブを含む。主バルブが開いたときそこを通って酸素の供
給が行なわれる。主バルブが閉じられているとき、入力
酸素圧力は主バルブの双方の側へ与えられ、主バルブを
均衡のとれた閉じた位置に止まらせる。主バルブを開け
るためには、下流側に与えられる圧力が低減されて不均
衡な状態が作られる必要がある。この不均衡な状態は、
主バルブの下流側から圧力を抜く、入口バルブとしての
パイロットバルブを使用して作り出される。パイロット
バルブは、デマンドバルブアセンブリの上部のボタンを
押すことにより手動で開けられ、このボタンは第17図の
ボタン228で示されるものに匹敵する。パイロットバル
ブはまた、患者の入力呼吸に応答して開放可能である。
患者により引き起こされた僅かな圧力の低減がパイロッ
トバルブを開く感応性圧力応答性の仕切り板に反応す
る。主バルブと、パイロットバルブと、パイロットバル
ブを開くための手動のボタンとはすべて第１図のシェル
18内に位置し、第21図に示される、デマンドバルブアセ
ンブリ312のコンポーネントとして識別される入口サブ
アセンブリ314内に含まれる。米国特許第3,795,257号に
示されるようなデマンドバルブアセンブリの残りのコン
ポーネントは、第21図に示されるような出口サブアセン
ブリ316内に含まれる。この出口サブアセンブリ316は、
第21図に部分的に示される容易に開放可能な排気バルブ
または出口バルブとしてのフラップバルブ318を含み、
これは、デマンドバルブアセンブリから患者への気体の
流れを可能にするが、患者からそのバルブの上流への流
れを防ぐ。フラップバルブ318は、可撓性の仕切り板322
上に装着されたバルブシート320と対応した動く。バル
ブシート320は、可撓性の仕切り板とともに移動可能で
あり、また、出口サブアセンブリ316内の環状のバルブ
シート（図示せず）とともに動く呼気バルブエレメント
としての機能も果たす。この出口サブアセンブリ316
は、患者の呼気がデマンドバルブアセンブリ312の外部
へ流れることを可能にするべく開く。

米国特許第3,795,257号に示されるようなデマンドバ
ルブアセンブリの形式では、出口サブアセンブリ316は
ネジで入口アブアセンブリ（または主バルブサブアセン
ブリともいう）314に接続される。しかしながら、第21
図に示された改善された形のデマンドバルブアセンブリ
312では、付加的な安全サブアセンブリ326が入口サブア
センブリ314と出口サブアセンブリ316との間のデマンド
バルブアセンブリ312内に組込まれている。第22図−第2
4図に見られるように、この安全サブアセンブリ326は、
入口サブアセンブリ314の下流のネジの端部315と適合す
るべく一方の端部上でネジ切られた短い円筒状のハウジ
ング328を含む。また、この安全サブアセンブリ326は、
出口サブアセンブリ316の上流の端部317と適合するべく
そのもう一方の端部がネジ切られている。安全サブアセ
ンブリ326は、警告するための信号を送る装置334（第23
図）と窒息防止バルブ336（第24図）とを含む。信号を
送る装置334は、ハウジング328内に位置し、患者に酸素
が到達していないことを自動人工呼吸装置の動作者に警
告するための信号を送る。窒息防止バルブ336は、酸素
を供給するための人工呼吸装置から患者に十分な酸素が
届いていない場合、患者が外気を吸い込むことを可能に
する。このようなコンポーネントは、ハウジング328内
にコンパクトに位置決めされ、かつ酸素が入口サブアセ
ンブリ314から安全サブアセンブリ326を通って出口サブ
アセンブリ316へ流れることを可能にする。

より詳細には、ハウジング328は、支持支柱338および
側面の支柱339、340を含む（第23図参照）。支持支柱33
8は、ハウジング328の主要部であり、ハウジング328の
直径方向に延びる。支柱339、340は、酸素がハウジング
328を介して軸方向に流れることを可能にする拡大され
た開口341を規定する。これらの開口341は、入口および
出口サブアセンブリを通って気体が流れる際に余分な抵
抗とならないように、十分な大きさに製作される。支持
支柱338は、軸方向に延在し、支持支柱338の中には中央
の通路343が形成されている。通路343は、ボール型逆止
め弁347（第24図）まで半径方向に延びる。ボール型逆
止め弁347は、バネ346によりバルブシート344を押さえ
つけるように保持されるボール342を含む。バネ346は、
バルブシート344の下流の支持支柱338内の通路内に装着
されかつハウジング328内に装着された調整ネジ348によ
りその位置に保持される。ボール型逆止め弁347のボー
ル342から外方向に延びる側面の支柱340内の枝分かれし
た通路352内に、ホイッスル354または十分な気体が流れ
ると可聴信号を発生するような他の装置が含まれる。ホ
イッスル354からの出口は、軸方向には狭いが円周方向
に広く、ハウジング328の外側に通じるスロット356に達
している。スロット356が広いのでホイッスル354を通っ
て外へ流れる気体が止められることはない。ホイッスル
354は、摩擦または他の適当な手段によりハウジング328
内の通路内に位置決めされる。

患者の気管またはデマンドバルブアセンブリの出口に
何らかの妨害物があるために酸素が患者に届かない場
合、自動人工呼吸装置の動作者はこのことについてホイ
ッスル354により警告されるはずである。自動人工呼吸
装置による酸素の継続的な入力により、ハウジング328
により形成されるチャンバ内の圧力が上昇し、予め定め
られたレベルに達すると、この増大した圧力により逆止
め弁のボール342が開放位置へ動かされ、ホイッスルを
介して余剰の酸素がチャンバから排出される。ホイッス
ルを介して流れるこの酸素が動作者に警告の信号音を与
える。

窒息防止バルブ336は、広く平坦な入口通路370を含
み、この入口通路370は、ハウジング328の外側からハウ
ジング328の内側に向かって延びる。この入口通路370は
広いため、この通路が塞がれる危険性は少ない。空気の
入口372は、ハウジング328により形成されるチャンバに
通じる窒息防止バルブ336の入口を支柱338の壁面に形成
する。だいたいキノコ型の可撓性のバルブ部材374は、
気体がハウジング328へ流れるのを可能にし、ハウジン
グ328から気体が流出するのを防ぐ平坦な可撓性のバル
ブ部材374aを含む。バルブ部材374は、支柱338の壁面の
穴を介して延びるステム374bによりハウジング328内に
位置決めされている。窒素防止バルブ336は、通常は閉
じられている。しかしながら、患者が入口サブアセンブ
リを通して十分な酸素が得られていないために、その結
果として安全サブアセンブリ326の圧力が十分に低くな
ったとき、バルブ部材374aが第24図に示される点線の位
置へ動き、この図の矢印により示されるように外気が流
入し、患者が外気を吸い込むことを可能にする。

米国特許第3,795、257号に従い製作された数多くのデ
マンドバルブのアセンブリは現在使用されている。入口
サブアセンブリ314を出口サブアセンブリ316から単に外
しかつ安全サブアセンブリ326を挿入しかつネジで接続
することにより、現在現場にあるそれらのデマンドバル
ブアセンブリにコンパクトで安全な安全サブアセンブリ
326が付加され得る。もちろん、この同じアセンブリ技
術は新しい製造に関しても同様に有益である。

したがって、安全サブアセンブリが自動人工呼吸シス
テムに対する価値ある改良点でありかつ付加物であるこ
とがわかる。自動人工呼吸装置を用いての呼吸回復努力
は手動呼吸回復技術よりもより効果的でありかつ信頼度
は高い。その上、患者のデマンドバルブが人工呼吸装置
の制御により自動的に循環されているので、患者が十分
な酸素を受けていない場合、動作者は警告を受けかつそ
こで新たな対応をとることができる。さらに、患者が自
動人工呼吸装置により十分な酸素を受取っていない場合
には、補助的に、窒素防止バルブを通って外気が患者に
与えられる。このことにより、手動で動作されるか制御
モジュールで動作されるかにかかわらず、デマンドバル
ブアセンブリに関する望ましい機能がもたらされる。安
全サブアセンブリにより、患者のサブアセンブリの通常
の重要な動作を妨害することなく、これらの付加的な特
徴がもたらされる。

Claims (47)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】患者に気体を供給するためのデマンドバル
   ブアセンブリを備え、そのデマンドバルブアセンブリ
   は、入口側に、供給気体入口と患者の吸気需要に応じて
   開く入口バルブと、出口側に、患者の呼気需要に応じて
   開く排気バルブとを含み、さらに、 前記デマンドバルブアセンブリを介して患者に所望の間
   隔で、計測された量の気体を自動的に与えるために、予
   め定められた期間と予め定められた間隔で前記入口バル
   ブを開くために前記デマンドバルブアセンブリに制御圧
   力を与える空気式の制御装置とを備え、 前記制御圧力は、前記吸気需要と前記呼気需要とは別
   に、前記制御装置によって与えられ、 前記入口バルブは、前記制御圧力とは別に、患者の吸気
   需要によって動作可能である、自動人工呼吸装置システ
   ム。
2. 【請求項２】前記制御装置は、前記制御圧力が前記デマ
   ンドバルブアセンブリに与えられる時間の長さを制御す
   るための空気式のオンタイマと、前記制御圧力が前記デ
   マンドバルブアセンブリに与えられない時間の長さを制
   御するための空気式のオフタイマとを含む、請求項１に
   記載のシステム。
3. 【請求項３】前記オンタイマは、オンタイマ流量制御バ
   ルブと、前記制御圧力が前記デマンドバルブアセンブリ
   に与えられる時間の長さを決定するための検知圧力を発
   生させるための気体を、前記オンタイマ流量制御バルブ
   を介して受取るオンタイマチャンバとを有し、 前記オフタイマは、オフタイマ流量制御バルブと、前記
   制御圧力が前記デマンドバルブアセンブリに与えられな
   い時間の長さを決定するための検知圧力を発生させるた
   めの気体を、前記オフタイマ流量制御バルブを介して受
   取るオフタイマチャンバとを有し、 前記制御装置は、制御圧力が前記デマンドバルブアセン
   ブリに与えられるべきとき、前記オフタイマチャンバ内
   の圧力を排出するためのオフタイマ穴を有するシャトル
   バルブを含み、 前記シャトルバルブは、前記制御圧力が前記デマンドバ
   ルブアセンブリに与えられるべきでないとき、前記オン
   タイマチャンバ内の圧力を排出するためのオンタイマ穴
   を有する、請求項２に記載のシステム。
4. 【請求項４】前記デマンドバルブアセンブリに接続され
   た気体供給管と、前記デマンドバルブアセンブリが開い
   ているとき患者への気体の流量を制御するために前記気
   体供給管に接続された供給量流量制御バルブとを含む、
   請求項３に記載のシステム。
5. 【請求項５】前記シャトルバルブは、気体供給装置に接
   続するための入口と、制御気体出口と、その制御気体出
   口と前記デマンドバルブアセンブリとの間に接続された
   制御管とを備え、 前記シャトルバルブは、前記入口と前記制御気体出口が
   通じるオン位置と、前記入口と前記制御気体出口が通じ
   ないオフ位置との間で移行可能な圧力応答性の制御部材
   を含み、 前記オンタイマ流量制御バルブは、前記制御気体出口に
   通じており、前記オンタイマチャンバ内の圧力が予め定
   められたレベルに達するときに前記制御部材をそのオン
   位置からオフ位置へ移行させるために検知圧力管が前記
   シャトルバルブと前記オンタイマチャンバとを接続し、 前記シャトルバルブは、前記制御部材がそのオフ位置に
   あるとき前記シャトルバルブに入ってくる気体を前記オ
   フタイマ流量制御バルブに向けるための、前記オフタイ
   マ流量制御バルブに至る第２の出口と、前記制御部材を
   そのオフ位置からそのオン位置に移行するために、前記
   シャトルバルブと前記オフタイマチャンバとを接続する
   検知圧力管とを含み、 前記シャトルバルブは、そのオン位置にあるとき前記オ
   フタイマチャンバ内の圧力を抜き、そのオフ位置にある
   とき前記オンタイマチャンバ内の圧力を抜く、請求項３
   に記載のシステム。
6. 【請求項６】前記オフタイマ流量制御バルブは、前記シ
   ャトルバルブがオフ位置からオン位置にスイッチされる
   レベルまで前記オフタイマチャンバ内の圧力を上げるた
   めに必要な時間を変化させることにより、オン位置の期
   間の頻度を制御するために調整することが可能である、
   請求項３に記載のシステム。
7. 【請求項７】前記オンタイマ流量制御バルブは、前記シ
   ャトルバルブをオフ位置に移行させるために必要なレベ
   ルまで前記オンタイマチャンバ内の圧力を上げるために
   必要な時間間隔を調整することが可能であり、それによ
   り前記オンタイマ流量制御バルブは、前記シャトルバル
   ブがオン位置にある間に患者に供給される気体の量を制
   御する、請求項３に記載のシステム。
8. 【請求項８】前記オンタイマ流量制御バルブは、排気モ
   ードのときに前記オンタイマチャンバ内の圧力を排出す
   るために前記シャトルバルブの前記オンタイマ穴に接続
   され、前記オフタイマ流量制御バルブは、排気モードの
   ときに前記オフタイマチャンバ内の圧力を排出するため
   に前記シャトルバルブの前記オフタイマ穴に接続され
   る、請求項３に記載のシステム。
9. 【請求項９】前記制御装置は、前記オンタイマチャンバ
   が排気モードであるとき前記オンタイマ流量制御バルブ
   を介して前記シャトルバルブへすばやく排気することを
   可能にするために、前記オンタイマ流量制御バルブと前
   記オンタイマチャンバとの間に接続される第１の逆止め
   弁と、前記オフタイマチャンバが排気モードであるとき
   前記オフタイマ流量制御バルブを介して前記シャトルバ
   ルブへすばやく排気することを可能にするために、前記
   オフタイマ流量制御制御バルブと前記オフタイマチャン
   バとの間に接続される第２の逆止め弁とを含む、請求項
   ３に記載のシステム。
10. 【請求項１０】前記第１の逆止め弁は、前記オンタイマ
    流量制御バルブに物理的に組込まれ、前記第２の逆止め
    弁は、前記オフタイマ流量制御バルブに物理的に組込ま
    れる、請求項９に記載のシステム。
11. 【請求項１１】前記デマンドバルブアセンブリは、前記
    デマンドバルブアセンブリを手動で作動しかつ患者に気
    体を供給するための動作ボタンと、前記制御圧力に応答
    して前記動作ボタンを空気的に作動させるピストンとを
    含む、請求項１に記載のシステム。
12. 【請求項１２】前記デマンドバルブアセンブリは、前記
    デマンドバルブアセンブリが開かれているときに前記デ
    マンドバルブアセンブリを介して患者が気体を受取って
    いるという視覚的な表示を提供するために前記制御圧力
    により作動されるインジケータを含む、請求項11に記載
    のシステム。
13. 【請求項１３】前記デマンドバルブアセンブリに接続さ
    れた気体供給管と、前記デマンドバルブアセンブリが開
    いているとき患者への気体の流量を調整するために調整
    可能であって、前記気体供給管へつながれた供給量流量
    制御バルブとを含む、請求項11に記載のシステム。
14. 【請求項１４】前記デマンドバルブアセンブリは、前記
    制御装置の制御の下で十分な量の気体が与えられていな
    い場合、患者が周囲の空気を吸い込むことを可能にする
    窒息防止バルブをさらに含む、請求項１に記載のシステ
    ム。
15. 【請求項１５】前記デマンドバルブアセンブリに取付け
    られ、前記デマンドバルブアセンブリから患者への気体
    の流れが塞がれている場合、可聴信号を提供する装置を
    含む、請求項１に記載のシステム。
16. 【請求項１６】前記可聴信号を提供する装置は、前記デ
    マンドバルブアセンブリ内の圧力に応答して予め定めら
    れた圧力で前記可聴信号を提供する、請求項15に記載の
    システム。
17. 【請求項１７】前記デマンドバルブアセンブリは、入口
    サブアセンブリと、出口サブアセンブリと、前記入口サ
    ブアセンブリと前記出口サブアセンブリとの間に位置決
    めされた安全サブアセンブリとを含み、 前記安全サブアセンブリは、前記可聴信号を出す装置
    と、患者への気体の供給が不十分なときに前記デマンド
    バルブアセンブリ内へ周囲の空気を引き込むことを可能
    にする窒息防止バルブとを含む、請求項15に記載のシス
    テム。
18. 【請求項１８】所望の量の酸素または他の気体を所望の
    間隔で患者に提供するための自動人工呼吸装置のシステ
    ムであって、 患者の呼吸に応答して患者に気体を提供するために気体
    供給管へ接続されるデマンドバルブアセンブリを備え、 前記デマンドバルブアセンブリは、（１）患者の吸気圧
    力の低減に応答して開き、入口側に位置する入口バルブ
    と、（２）前記入口バルブを開けるために手動で動作可
    能な動作ボタンと、（３）患者の呼気圧力に応答して開
    き、出口側に位置する排気バルブとを含み、さらに、 計測された量の気体が前記気体供給管および前記デマン
    ドバルブアセンブリを通って所望の間隔で患者に流れる
    ことを可能にするために、患者の呼吸に応答する以外の
    手段により前記デマンドバルブアセンブリを作動させる
    ための空気式の制御装置とを備え、 前記制御装置は、 気体供給装置へ接続される入口と、前記デマンドバルブ
    アセンブリを作動させるための制御圧力を与えるために
    前記デマンドバルブアセンブリに至る制御圧力出口と、
    前記入口が前記制御圧力出口と通じているオン位置と前
    記入口が前記制御圧力出口に通じていないオフ位置との
    間で移行可能な圧力応答性の制御部材とを有するシャト
    ルバルブと、 前記制御部材がそのオン位置にある時間の長さを制御す
    るための空気式のオンタイマとを含み、 前記オンタイマは、前記シャトルバルブの前記制御圧力
    出口に通じているオンタイマ流量制御バルブと、前記オ
    ンタイマ流量制御バルブを介して気体を受取るオンタイ
    マチャンバと、前記オンタイマチャンバ内の圧力が予め
    定められたレベルに達するとき前記制御部材をそのオン
    位置からオフ位置へ移行させるために前記オンタイマチ
    ャンバを前記シャトルバルブに接続する検知圧力管とを
    有し、さらに、 前記制御装置は、前記制御部材がそのオフ位置にある時
    間の長さを制御するための空気式のオフタイマとを含
    み、 前記オフタイマはオフタイマ流量制御バルブを有し、 前記シャトルバルブは、前記オフタイマ流量制御バルブ
    へ至る第２の出口を有し、 前記制御部材は、前記制御部材がオフ位置にあるときに
    入ってくる気体を前記オフタイマ流量制御バルブに向け
    させるものであり、 前記オフタイマは、前記オフタイマ流量制御バルブを介
    して気体を受取るオフタイマチャンバと、予め定められ
    たレベルで前記制御部材をそのオフ位置からそのオン位
    置へ移行させるために前記オフタイマチャンバを前記シ
    ャトルバルブに接続する検知圧力管とをさらに有し、 前記シャトルバルブは、前記シャトルバルブがそのオフ
    位置にあるとき前記オフタイマチャンバ内の圧力を排気
    するためのオフタイマ穴を有する、システム。
19. 【請求項１９】前記入口バルブが前記制御装置により開
    放位置に保持されているとき患者への気体の供給量を制
    御するために、前記デマンドバルブアセンブリに接続さ
    れた供給量流量制御バルブを含む、請求項18に記載のシ
    ステム。
20. 【請求項２０】前記オフタイマ流量制御バルブは、前記
    シャトルバルブがオフ位置からオン位置にスイッチさせ
    られるレベルまで前記オフタイマチャンバ内の圧力を増
    大させるのに必要な時間を変化させるために調整可能で
    あり、それによりオンの期間の頻度を制御する、請求項
    18に記載のシステム。
21. 【請求項２１】前記オンタイマ流量制御バルブは、前記
    シャトルバルブをそのオフ位置に移行させるレベルにな
    るまで前記オンタイマチャンバ内の圧力を上げるために
    必要とされる時間間隔を制御することにより、前記入口
    バルブが前記制御装置によってその開放位置に保持され
    ている時間を制御するように調整可能である、請求項20
    に記載のシステム。
22. 【請求項２２】前記オンタイマ流量制御バルブは、前記
    オンタイマチャンバが排気モードにあるときに前記オン
    タイマ流量制御バルブを介して排気できるように前記シ
    ャトルバルブに接続され、前記オフタイマ流量制御バル
    ブは、前記オフタイマチャンバが排気モードにあるとき
    オフタイマ流量制御バルブを介して排気できるように前
    記シャトルバルブに接続される、請求項18に記載のシス
    テム。
23. 【請求項２３】前記オンタイマチャンバが排気モードで
    あるとき前記オンタイマチャンバが前記オンタイマ流量
    制御バルブを介して前記シャトルバルブへすばやく排気
    しかつ前記オンタイマ流量制御バルブを介して計量され
    た流量をバイパスすることを可能にする、前記オンタイ
    マ流量制御バルブと前記オンタイマチャンバとの間に接
    続された第１の逆止め弁と、 前記オフタイマチャンバが排気モードであるとき前記オ
    フタイマチャンバが前記オフタイマ流量制御バルブを介
    して前記シャトルバルブへすばやく排気しかつ前記オフ
    タイマ流量制御バルブを介して計量された流量をバイア
    スすることを可能にする、前記オフタイマ流量制御バル
    ブと前記オフタイマチャンバとの間に接続された第２の
    逆止め弁とを含む、請求項18に記載のシステム。
24. 【請求項２４】前記第１の逆止め弁は、前記オンタイマ
    流量制御バルブに物理的に組込まれ、前記第２の逆止め
    弁は、前記オフタイマ流量制御バルブに物理的に組込ま
    れる、請求項23に記載のシステム。
25. 【請求項２５】前記制御圧力に応答して前記動作ボタン
    を空気的に作動させるために空気的に作動されるピスト
    ンを含む、請求項18記載のシステム。
26. 【請求項２６】前記デマンドバルブアセンブリは、前記
    デマンドバルブアセンブリが開かれて前記デマンドバル
    ブアセンブリを介して患者が気体を受取っているときに
    視覚的な表示を与えるためのインジケータであって、前
    記制御圧力に接続されるインジケータを含む、請求項25
    に記載のシステム。
27. 【請求項２７】前記制御装置は、気体の入口と、供給気
    体出口と、前記入口から始まり前記シャトルバルブをバ
    イパスしかつ前記制御装置の供給気体出口に至る通路
    と、前記供給気体出口から前記デマンドバルブアセンブ
    リへ延びる気体供給管と、前記デマンドバルブアセンブ
    リが開いているとき患者への気体の量を制御する前記通
    路内の供給量流量制御バルブとを含む、請求項18に記載
    のシステム。
28. 【請求項２８】所望の間隔で所望の量の酸素または他の
    気体を患者に提供するための自動人工呼吸装置システム
    であって、 患者の呼吸に応答して患者に気体を供給するためのデマ
    ンドバルブアセンブリと、 計測された量の気体を所望の間隔で患者に自動的に提供
    するために患者の呼吸に応答する以外の手段によって前
    記デマンドバルブアセンブリを作動させるための空気式
    の制御装置とを備え、 前記制御装置は、供給気体入口を有するハウジングと、
    前記デマンドバルブアセンブリへ接続される供給気体出
    口と、患者の呼吸以外の手段により前記デマンドバルブ
    アセンブリの開閉を制御するために前記デマンドバルブ
    アセンブリへ接続される制御気体出口と、前記ハウジン
    グの下部表面に形成され、前記供給気体入口から前記供
    給気体出口へ至る通路とを含み、さらに、 前記通路を通って前記供給気体出口へ流れる気体の流れ
    を制御するために前記ハウジング内に設けられた供給量
    流量制御バルブと、前記デマンドバルブを予め定められ
    た時間に予め定められた間隔で開くために前記制御気体
    出口へ制御圧力を提供するために前記ハウジング内に設
    けられた空気式のタイマとを備え、 前記ハウジングは、前記供給気体入口を前記タイマに接
    続する、前記下部表面に形成されたタイマ気体通路と、
    前記制御気体出口に接続され前記下部表面に形成された
    制御通路と、それらの前記通路を覆うために前記下部表
    面に固定されたプレートとを有する、システム。
29. 【請求項２９】前記ハウジング内にありかつ前記ハウジ
    ング内で前記タイマ気体通路と連通状態にあるシャトル
    バルブを含み、前記制御通路と連通状態にある出口を有
    するシステムであって、 前記空気式のタイマは、前記制御通路を介して前記制御
    圧力が前記デマンドバルブアセンブリに与えられる期間
    を測定するために前記ハウジング内に位置するオンタイ
    マと、前記制御通路を介して前記制御圧力が前記デマン
    ドバルブに与えられない期間を測定するために前記ハウ
    ジング内に位置するオフタイマとを含む、請求項28に記
    載のシステム。
30. 【請求項３０】前記シャトルバルブは、前記タイマから
    の気体を排気するための排気通路を前記ハウジング内に
    有する、請求項29に記載のシステム。
31. 【請求項３１】前記オンタイマは、前記ハウジング内で
    前記制御通路と連通状態にあるオンタイマ流量制御バル
    ブと、前記ハウジング内に位置するオンタイマチャンバ
    と、前記オンタイマチャンバと前記オンタイマ流量制御
    バルブとの間を延び前記ハウジングの底部に形成された
    通路と、前記オンタイマチャンバと前記シャトルバルブ
    との間を延び前記ハウジングの底部に位置する通路とを
    含み、それらの通路により、前記オンタイマチャンバ内
    の圧力が前記シャトルバルブにより検知される、請求項
    30に記載のシステム。
32. 【請求項３２】前記オフタイマは、前記ハウジング内に
    位置するオフタイマ流量制御バルブと、前記ハウジング
    の下部表面に形成され前記シャトルバルブ内の出口を前
    記オフタイマ流量制御バルブに接続する通路と、前記ハ
    ウジング内に位置するオフタイマチャンバと、前記ハウ
    ジングの下部表面に形成され前記オフタイマチャンバと
    前記オフタイマ流量制御バルブとを相互接続する通路
    と、前記ハウジングの下部表面に形成され前記オフタイ
    マチャンバを前記シャトルバルブの排気通路の１つに接
    続する通路とを含み、前記通路は、ハウジングの下部表
    面に固定された前記プレートにより覆われる、請求項31
    に記載のシステム。
33. 【請求項３３】前記供給気体入口から前記供給気体出口
    へ通じる前記通路と連通状態にありかつ前記供給気体入
    口を前記タイマに接続する前記タイマ気体通路と連通状
    態にある、前記ハウジング内に形成された圧力調整装置
    を有し、その圧力調整装置により前記デマンドバルブア
    センブリへの供給気体の圧力と前記デマンドバルブアセ
    ンブリへの制御圧力の双方が所望の調整された圧力に維
    持され、前記圧力調整装置および前記供給量流量制御バ
    ルブが前記供給気体出口と物理的に接近している、請求
    項28に記載のシステム。
34. 【請求項３４】前記ハウジングは長方形の形状を有し、
    前記流量制御バルブのそれぞれが前記ハウジング内に対
    角線上に１列に配列され、前記流量制御バルブの各々
    は、必要であれば、手動制御ノブを受入れる位置で終端
    となり、前記ハウジングの上部表面に隣接する回転可能
    な中央の芯を含む、請求項32に記載のシステム。
35. 【請求項３５】呼吸回復装置とともに使用するためのデ
    マンドバルブアセンブリであって、 呼吸可能な気体源に接続された、ハウジングを含む入口
    サブアセンブリと、 患者に接続された、ハウジングを含む出口サブアセンブ
    リと、 前記入口サブアセンブリと前記出口サブアセンブリとの
    間に位置決めされかつ接続された、ハウジングを含む安
    全サブアセンブリとを備え、 前記安全サブアセンブリは、前記デマンドバルブアセン
    ブリ内の圧力が予め定められた最大値を超えるとき信号
    を出すための装置と、かつ患者の吸気により作り出され
    る圧力の低減が予め定められたレベルに達するとき周囲
    の空気がデマンドバルブアセンブリ内に流れることを可
    能にするための窒息防止バルブとを含む、アセンブリ。
36. 【請求項３６】前記信号を出すための装置は、前記最大
    値に達成するとき可聴信号を作り出すホイッスルを含
    み、前記窒息防止バルブは、圧力に応答して開く一方通
    行のバルブである、請求項35に記載のアセンブリ。
37. 【請求項３７】前記安全サブアセンブリのハウジング
    は、円筒状のものであり、前記安全サブアセンブリのハ
    ウジングを横切って延びる複数の支柱を有し、前記安全
    サブアセンブリのハウジングを介して気体の流れを可能
    にする１つまたは２つ以上の拡大された開口を含み、 前記信号を出すための装置と前記窒息防止バルブとは、
    前記支柱に装着される、請求項35に記載のアセンブリ。
38. 【請求項３８】予め定められた間隔で予め定められた頻
    度で予め定められた量の気体を患者に自動的に提供する
    装置であって、 患者が作り出す吸気圧力の低減に応答して患者への気体
    の流れを可能にしかつ患者の呼気の圧力に応答して患者
    が気体を吐き出すのを可能にするデマンドバルブアセン
    ブリを介して患者に呼吸可能な気体を与える手段と、 オンタイマ流量制御バルブを介して制御気体をオンタイ
    マチャンバへ与える手段と、 前記オンタイマチャンバ内が予め定められた圧力になる
    ことに反応して前記デマンドバルブアセンブリを介して
    患者へ流れる呼吸可能な気体の流れを遮断するまで前記
    オンタイマチャンバ内の圧力を利用して前記デマンドバ
    ルブアセンブリを介して前記呼吸可能な気体を流す手段
    と、 オフタイマ流量制御バルブを介して制御気体をオフタイ
    マチャンバへ与える手段と、 前記オフタイマチャンバ内が予め定められた圧力になる
    ことに反応して前記デマンドバルブアセンブリを開ける
    まで、前記オフタイマチャンバ内の圧力を利用して患者
    への気体の流れを遮断する手段とを備えた、装置。
39. 【請求項３９】予め定められた間隔で予め定められた頻
    度で予め定められた量の気体を患者に自動的に提供する
    装置であって、 患者の吸気圧力の低減に応答して患者へ気体が流れるの
    を可能にしかつ患者の呼気圧力に応答して患者が気体を
    吐き出すのを可能にするデマンドバルブアセンブリを介
    して患者に呼吸可能な気体を与える手段と、 前記デマンドバルブアセンブリを開いて保持するために
    前記デマンドバルブアセンブリへ制御気体を与える手段
    と、 オンタイマ流量制御バルブを介して前記制御気体をオン
    タイマチャンバに与える手段と、 前記オンタイマチャンバ内の圧力が予め定められた圧力
    となると前記制御気体を排出し、それにより前記デマン
    ドバルブアセンブリが閉じることを可能にしかつ患者へ
    の呼吸可能な気体の流れを遮断する手段とを備えた、装
    置。
40. 【請求項４０】オフタイマ流量制御バルブを介して制御
    気体をオフタイマチャンバに与える手段と、 前記オフタイマチャンバ内が予め定められた圧力になる
    ことに応答して前記制御気体が前記デマンドバルブアセ
    ンブリに与えられることを可能にする手段とをさらに備
    えた、請求項39に記載の装置。
41. 【請求項４１】前記デマンドバルブアセンブリが開いて
    いるとき患者へ流れる気体の量を決定するために調整可
    能な供給量流量制御バルブを介して前記呼吸可能な気体
    を患者に導く手段とをさらに備えた、請求項39に記載の
    装置。
42. 【請求項４２】患者への気体の流れの遮断を信号で知ら
    せるために前記デマンドバルブアセンブリ内が予め定め
    られた圧力になることに応答して可聴信号を提供する手
    段を含む、請求項39に記載の装置。
43. 【請求項４３】前記可聴信号を提供する手段は、前記可
    聴信号を提供するホイッスルを介して呼吸可能な気体を
    前記デマンドバルブアセンブリの外へ流出させる手段を
    含む、請求項42に記載の装置。
44. 【請求項４４】患者へ呼吸可能な気体を与えるシステム
    であって、 患者の呼吸需要に応答して患者に呼吸可能な気体を提供
    するためのデマンドバルブアセンブリを備え、 そのデマンドバルブアセンブリは、（１）前記患者の吸
    気圧力の低減に応答して呼吸可能な気体が患者に流れる
    ことを可能にするための入口バルブと、（２）患者の呼
    気圧力に応答する出口バルブと、（３）呼吸可能な供給
    気体が患者へ流れることを可能にする前記入口バルブを
    開くための手動で動作可能なボタンとを有し、さらに、 前記デマンドバルブアセンブリの上に適合するシェルと
    を備え、 前記シェルは制御圧力に応答して前記ボタンを動作させ
    るための部材を支持し、 前記入口バルブの開閉を自動的に繰返すために前記部材
    に前記制御圧力を与えるための制御装置とを備えた、シ
    ステム。
45. 【請求項４５】前記制御圧力は、前記制御装置と前記シ
    ェルとの間に延びる制御管を介して与えられる、請求項
    44に記載のシステム。
46. 【請求項４６】前記制御装置は、呼吸可能な気体の入口
    と、前記気体の入口に直列に接続された供給量流量制御
    バルブと、呼吸可能な気体の出口と、気体管とを有し、
    気体管は前記呼吸可能な気体の出口とデマンドバルブア
    センブリの気体の入口との間を前記制御管と並列に延び
    る、請求項45に記載のシステム。
47. 【請求項４７】前記制御装置は、前記制御管に周期的に
    制御圧力を与えるために前記制御装置の気体の入口に接
    続される手段を含む、請求項46に記載のシステム。