JP3386138B2 - 酸素保存レギュレータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景および概要 本発明は酸素保存レギュレータ装置に関し、詳しく
は、高圧酸素システムで用いるための酸素保存レギュレ
ータ装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、モジュ
ラタイプの酸素保存レギュレータ装置に、そして、圧力
レギュレータ、酸素フローコントロールバルブ、および
空気式デマンド酸素バルブの装置一体化に関する。

補給酸素送り出しシステムは、呼吸治療を受けている
患者に、医療ガス、通常は酸素を施すために、設けられ
るものである。補給酸素送り出しシステムは、患者が酸
素供給源からの酸素を受け呼吸するときに、患者の呼吸
用の大気酸素を補給するのに、使用するものである。小
型で携帯可能な補給酸素送り出しシステムは、病院、在
宅ケア、および患者移動時の装置類を含めた、広い範囲
の状況で有用である。

高圧補給酸素送り出しシステムには普通、最大3000ps
igの圧力の酸素ガスを含むシリンダーすなわちタンク
が、入っている。レギュレータは、高圧酸素送り出しシ
ステムにおいて、そのタンク内の酸素ガス圧を、呼吸治
療を受けている患者の酸素送り出し装置使用に適したよ
り低い圧力レベル（たとえば20あるいは50psig）まで、
“ステップダウン”させるために、使用するものであ
る。

米国インディアナ州インディアナポリスのネルコーピ
ューリタンベネット（Nellcor Puritan Bennett）社の
低温装置部より市販されているコンパニオン（COMPANIO
N、商標名）高圧携帯酸素システムに、コンパニオン（C
OMPANION、商標名）360レギュレータ／フローコントロ
ーラーユニット型番77231がある。このレギュレータ／
フローコントローラーは、高圧酸素ガスタンクに接続さ
れている。ただしこのレギュレータ／フローコントロー
ラーユニットには、空気式デマンドバルブは備わってい
ない。

また、フローコントローラーおよび空気式デマンドバ
ルブを備えた呼吸補助装置が、カーター（Carter）によ
る、USP5,360,000号に、開示されている。この呼吸補助
装置内に備わるフローコントローラーは、患者に送り出
される、（普通、毎分リットル数で測定された）低圧酸
素の流速を調整する。さらに、この呼吸補助装置内に備
わる空気式デマンドバルブによって、吸気中の患者が酸
素を“必要としている”ときのみその患者に酸素を送り
出すようになっており、したがって、呼気中の患者には
酸素の送り出しは行わないことによって、酸素を“保存
する”機能を有していることになる。デマンドバルブ
は、患者の吸気にあわせて酸素パルスを送り出し、そし
て患者の吸気中は酸素を送り出し続ける。さらにこれら
の空気式デマンドバルブは、その患者の呼気中は、酸素
の送り出しは行わない。

空気式デマンド酸素バルブは、ネルコーピューリタン
ベネット（Nellcor Puritan Bennett）社から入手でき
る。たとえば、コンパニオン（COMPANION、商標名）550
は、小型の軽量携帯液体酸素ユニットであり、デマンド
バルブとフローコントローラーとを内蔵している。液体
酸素ユニットはリザーバー中に液体酸素を含有してお
り、高圧酸素ガスシリンダーすなわちタンク酸素送り出
しシステムとはまったく異なるものとなっている。

したがって、圧力レギュレータ、酸素フローコントロ
ーラー、そして空気式デマンド酸素バルブを備えたモジ
ュラタイプによる酸素保存レギュレータ装置が必要とな
った。たとえばフローコントローラーあるいは空気式デ
マンド酸素バルブのようなひとつのモジュラ構成要素
を、他のモジュラ構成要素で置き換えれば簡単に再構築
できるようなモジュラユニットが、あるいは、空気式デ
マンド酸素バルブを他のモジュラ構成要素で置き換えれ
ば、患者のその時点のニーズに適合できるようになって
いるモジュラユニットが、消費者に歓迎される。

さらに、高圧酸素ガスシステム使用に適した、空気式
デマンド酸素バルブおよびレギュレータの一体化が必要
となった。圧力レギュレータを有する高圧酸素送り出し
システムにおける空気式デマンド酸素バルブの一体化に
よって、そしておそらく酸素フローコントローラーによ
って、高圧酸素ガスシステムを使用している患者が、空
気式デマンド酸素バルブを有効に利用できる。

さらにまた、患者に対して、連続的であれ患者デマン
ド時であれ、酸素を提供できるような性能を有する酸素
フローコントローラーもまた必要となった。ただしこの
とき、従来の行ったように、患者が、一体化されていな
いデマンドタイプの空気式酸素バルブに取り付けられ
た、別々に連続モード／デマンドモード酸素フロー選択
スイッチを操作するような必要はない。つまり患者は、
酸素フローコントローラー内に一体化された連続モード
／デマンドモード酸素フロー選択スイッチを使用する容
易さを充分に認めるであろう。

本発明によれば、酸素供給源から患者への酸素吐出コ
ントロール装置が提供される。この装置には、圧力レギ
ュレータモジュール、圧力レギュレータモジュールの一
方の側面に接続されたフローコントローラーモジュー
ル、および圧力レギュレータモジュールの他方の側面に
接続された空気式デマンドバルブモジュールが、備わっ
ている。このようにして酸素は、酸素供給源から、経路
にそって、圧力レギュレータモジュール、フローコント
ローラーモジュール、および空気式デマンドバルブモジ
ュールをこの順に通って、患者に達するようになってい
る。

フローコントローラーモジュールが、圧力レギュレー
タモジュールによって吐出された酸素を受け入れるため
の内室、さらに、その内室から吐出された酸素フローを
第１酸素流れと第２酸素流れに分割するべく位置づけら
れているフローコントロールバルブを有すると好まし
い。この第１酸素流れは、患者供給導管にそって、レギ
ュレータモジュールおよび空気式デマンドバルブモジュ
ールを通って流れ、患者に装着した呼吸カニュールに到
達する。第２酸素流れは、補助導管にそって、圧力レギ
ュレータモジュールを通って流れ、空気式デマンドバル
ブモジュール内に位置づけられやはり空気式デマンドバ
ルブ内に位置づけられた吸気／呼気感知ダイアフラムに
空気式に接続されているバルブに到達しそれを制御す
る。またフローコントローラーバルブは、内室まで延び
たロータリーバルブであり、軸を中心に回転し、フロー
コントローラーモジュールを調整して、“デマンド”モ
ード、“連続”モード、あるいは“オフ”モードいずれ
でも操作できるようになっている。フローコントローラ
ーバルブは、内室からの酸素を患者供給導管および補助
導管の両方に吐出できるようになっている第１ポジショ
ン範囲、内室からの酸素を患者供給導管のみに吐出でき
るようになっている第２ポジション範囲、そして内室か
ら患者供給導管および補助導管への酸素フローを遮断す
る第３ポジション範囲、これら３つの範囲のあいだを移
動可能になっている。

本発明の他の特徴および利点は、当業者が本発明を現
時点で実施できる最良の態様についての以下に示す詳細
な説明を考慮することによって、明らかとなろう。

図面の簡単な説明 この詳細な説明は添付図面を参照しており、また各図
面において： 図１は、酸素タンク上に取り付けられた、本発明によ
る、モジュラタイプの酸素保存レギュレータ装置の斜視
図； 図２は、図１のモジュラタイプのレギュレータ装置の
分解図であり、下方に配された酸素タンク上に取り付け
る中央の圧力レギュレータモジュール、右側の酸素フロ
ーコントローラーモジュール、そして、一方の管を通っ
て患者に酸素を送り出し他方の管を通って患者が吸気中
か呼気中かの信号を受けるための左側の空気式デマンド
酸素バルブモジュールを示している； 図３は、図１に示されたレギュレータ装置およびタン
クの平面図； 図４は、図１に示されたレギュレータ装置およびタン
クの左側面図； 図５は、図１に示されたレギュレータ装置およびタン
クの正面図； 図６は、図５に類似の図であるが、圧力レギュレータ
モジュールの左側に、空気式デマンド酸素バルブモジュ
ールのかわりに、別のモジュラタイプの構成要素が取り
付けられているところが示されている； 図７は、患者呼吸カニュールに接続された図１の装置
の略図であり、右側酸素フローコントローラーモジュー
ル内のロータリーバルブを示しているが、この酸素フロ
ーコントローラーモジュールは“デマンド”モード（す
なわち第１ポジション範囲）に位置づけられて、レギュ
レータモジュールから受けた酸素の一部分をレギュレー
タモジュールに形成されたダイアフラム供給通路を通っ
て左側の空気式デマンドバルブモジュール内に形成され
たダイアフラム付勢室に分配し、そしてその酸素の残り
の部分を、レギュレータモジュール内に形成された患者
供給通路を介して、空気式デマンドバルブモジュール内
に形成された酸素供給室に分配しているところを示して
いる。さらにまた、ダイアフラム付勢室の酸素圧は、ダ
イアフラムバルブ部材を閉ポジションまで動かせる程度
に高く、このポジションにくると、酸素供給室から患者
呼吸カニュールを装着した呼気中の患者への酸素の吐出
が遮断されるところを示している； 図7Aは、図６に類似の図であるが、ダイアフラムバル
ブ部材が、開ポジションまで移動して、患者が吸気始め
るやいなや酸素供給室からの酸素を受けられるようにな
っているところを示している； 図８は、図７に類似の図であるが、ここで示されたロ
ータリーバルブは、“連続フロー”モード（すなわち、
第２ポジション範囲）に位置づけられ、酸素フローコン
トローラーモジュールからダイアフラム供給通路を通る
空気式デマンドバルブモジュールへの酸素フローを遮断
し、空気式デマンドバルブモジュールを（酸素供給室か
ら患者まで酸素が押圧されて流れて、ダイアフラムを、
その開ポジションに移動、保持できるようにすることに
よって）空気式デマンドバルブモジュールを“不可”と
し、そして、酸素フローコントローラーモジュールから
患者供給通路を通って空気式デマンドバルブモジュール
まで“連続モード”酸素が流れるようにし、その結果、
呼吸カニュールを使用する患者が呼吸中に酸素を受けら
れるようにしている； 図９は、図７および８に類似の図であり、ここで示さ
れたロータリーバルブは、“オフ”モード（すなわち、
第３ポジション範囲）に位置づけられて、酸素フローコ
ントローラーモジュールからレギュレータ内に形成され
たダイアフラム供給通路および患者供給通路を通って空
気式デマンド酸素モジュールへの酸素フローを遮断して
いる； 図10は、図２の圧力レギュレータモジュールの横断面
図である； 図11は、図10の線11−11による、圧力レギュレータモ
ジュールの底面図である； 図12は、図２の圧力レギュレータモジュールの、図２
の線12−12から圧力レギュレータに向かって見た、右側
の立面図である； 図13は、酸素フローコントローラーモジュールの、図
２の線13−13から酸素フローコントローラーモジュール
に向かって見た、左側の立面図である； 図14は、“前部”から見た、酸素フローコントローラ
ーモジュールに備わるロータリーバルブの斜視図であ
り、Ｃ字型の溝と、そのロータリーバルブ内のローター
の前面内に形成された環状流路出口を示している； 図15は、“後部”から見た、図14のロータリーバルブ
の斜視図で、戻り止めを受けとめる円形のくぼみと、そ
のロータリーバルブ内のローターの後面内に形成された
流路入口の外側環を示している； 図16は、図13の線16−16による酸素フローコントロー
ラーモジュールの断面図であり、ロータリーバルブ内に
含まれたローターを含有する室を備えるように形成され
たハウジング、酸素をハウジング内に形成された室に導
入させるひとつの酸素入力チャンネル、および、室内で
（毎分リットル数で測定された）選択された流速になる
までローターによって“調整された”酸素を受け入れ
て、さらに室からの調整された酸素を、圧力レギュレー
タモジュール内に形成されたダイアフラム供給通路と患
者供給通路の両方に、吐出させる、ふたつの酸素出力チ
ャンネルを示している； 図17は、図７から９に線図的に示され、図14から16に
略図的に示された、ローターの前面の立面図である； 図18は、図２の線18−18から、空気式デマンドバルブ
モジュールに向かって見た、空気式デマンドバルブモジ
ュールの右側面図である； 図19は、図18の線19−19による空気式デマンドバルブ
モジュールの断面図であり、患者の呼気中、ダイアフラ
ム供給通路を介して供給された酸素が、空気式デマンド
バルブモジュール内の付勢室を押圧して、ダイアフラム
バルブ部材を閉ポジションに付勢するので、空気式デマ
ンドバルブモジュール内の酸素供給室から患者に酸素が
流れないことを示している； 図20は、図19に類似の図であるが、患者の吸気中、別
の吸気／呼気感知ダイアフラムを移動して、付勢室内で
押圧された酸素を排気し、その結果、ダイアフラムバル
ブ部材が、ばねと押圧された酸素とによって、酸素供給
室内で、開ポジションすなわち酸素供給ポジションに移
動させられるので、酸素供給室から患者に酸素が流れる
ことを示している； 図21は、空気式デマンドバルブモジュールの別の実施
例についての図19に類似の図であり、このモジュール
は、別の“連続モード／デマンドモード”フロー選択ス
イッチをその空気式デマンドバルブモジュール内に含む
ような構造になっている； 図22は、図21の線22−22による選択スイッチの断面図
である； 図23は、酸素フローコントローラーモジュールに付い
た取り付け位置決めポストを用いて、レギュレータモジ
ュールの右側面上での、酸素フローコントローラーモジ
ュールの組み立てを示す斜視図である； 図24は、空気式デマンドバルブに付いた取り付け位置
決めポストを用いて、レギュレータモジュールの左側面
上での、空気式デマンドバルブモジュールの組み立てを
示す斜視図である； 図25は、本発明による、ナットと末端接続部を含むよ
うな構造になった、レギュレータ装置の別の実施例の平
面図である；そして 図26は、酸素タンクに取り付けられた、図25のレギュ
レータ装置の側面図である。

図面の詳細な説明 図１に示したように、酸素保存レギュレータ装置10
は、酸素を含有するシリンダー12上に取り付けられてい
る。酸素保存レギュレータ装置10は、患者呼吸補助装置
として機能し、シリンダー12から得た押圧された酸素
を、酸素を必要としている患者に、ある圧力、流速、タ
イミング、そして送り出しモード（たとえば、デマンド
モードに応じたフローか連続モードに応じたフローか）
のもとで、送り出すものである。圧力レギュレータモジ
ュール14は、シリンダー12から吐出された高圧酸素を、
酸素治療を受けている患者が酸素送り出し装置を使用す
る場合に適した低圧に、変換する機能を有する。酸素フ
ローコントローラーモジュール16は、圧力レギュレータ
モジュール14から、（普通、毎分リットル数で測定され
た）ある流速で、吐出された低圧酸素の調整する機能を
有する。空気式デマンド酸素バルブモジュール18は、酸
素フローコントローラーモジュール16からの調整された
低圧酸素を取り込み、それを、空気式デマンド酸素バル
ブモジュール18に接続され患者に装着されたカニュール
を通して、患者の吸気に応じていろいろなときに、患者
に配される（図７から９参照）。

酸素保存レギュレータ装置10はまた、レギュレータモ
ジュール14に接続されたヨーク20を有し、ヨークはさら
に、たとえば図１に示されているように、ポストバルブ
22に接続できる構造を有する。つまりヨーク20は、ポス
ト受けチャンネル24およびＴ字型ハンドル保持装置26を
有するように形成されて、シリンダー12から上方に延び
るポストバルブ22を、ヨーク20内に形成されているポス
ト受けチャンネル24に、選択的に係合固定させる。

シリンダー12は高圧酸素を含有するものであればいか
なるシリンダーあるいはタンクでもよい。シリンダー12
は、酸素吐出出口30を備えた上部ドーム28を有し、この
上部ドームは、図２および４にもっとも分かりやすく示
されているように、ポストバルブ22の下端部32に従来方
法で結合されるような、構造を有する。

圧力レギュレータモジュール14は、圧力計34を備え、
シリンダー12内の残存酸素の圧力を消費者に知らせる。
レギュレータモジュール14は、圧力の減じた酸素をフロ
ーコントローラーモジュール16に提供するモジュラユニ
ットである。レギュレータモジュール14を、フローコン
トローラーモジュール16とデマンドモジュール18の間に
取り付ける理由のひとつに、酸素保存レギュレータ装置
10を、下に配されたシリンダー12との重量的および質量
的バランスをとるためということがある。レギュレータ
モジュール14は、図１および３から５に示されたよう
に、シリンダー12の“被い”に配されて、装置10の重心
をシリンダー12の垂直中心軸11にできる限り近い状態に
保てるように、位置づけられている。

本発明に開示されているように、酸素ガスをレギュレ
ータモジュール14を前後に通して送る理由のひとつに、
レギュレータ装置10の質量をシリンダー12のほぼ垂直中
心軸11上に保つように構成するためということがある。
このようにすることによって安定性と梱包性に有利とな
る。従来のレギュレータ／フローコントロール装置であ
ると、シリンダー12と同様のシリンダーの中心垂直軸か
ら、線状にある距離で延びている場合が多い。

図面に示されたフローコントローラーモジュール16
は、可変流量計であり、この流量計は、使用者が、空気
式デマンドモジュール18に吐出されることになっている
酸素の流速を選択して、患者に送り出せるようになった
構造を有する。また、フローコントローラーモジュール
16は、基部17とこの基部17に対して相対的に動くフロー
コントローラーモジュール16から吐出された酸素の流速
を変化させるためのフローセレクターノブ19を有するモ
ジュラユニットである。

図面に示されたような可変流量計ではなく、あらかじ
め設定された固定オリフィス流量計を有するフローコン
トローラーを使用することも本発明の範囲内に含まれ
る。フローコントローラーモジュール16の種類として
は、固定オリフィスに限らない。たとえば、（フローテ
ィングボールインジケータを含むニードルバルブと類似
の）ソープ（Thorp）管型のコントローラーを使用する
ことも可能である。

フローコントローラーモジュール16から吐出された酸
素は、レギュレータモジュール14に形成された最低ひと
つの酸素送り出しチャンネル（図７ではふたつのチャン
ネル48、51が示されている）内を通過して、デマンドモ
ジュール18に達する。本発明のフローコントローラーモ
ジュール16の構造は、患者の操作によって、フローコン
トローラーモジュール16内の、レギュレータモジュール
14からはいってきた低圧酸素フローを、二つの酸素フロ
ー151、148に分割できるようになっている。下記にさら
に詳しく説明するように、一方の酸素フロー151は、酸
素をデマンドモジュール18を介して、レギュレータ装置
10を使用する患者に供給するために使用される。他方の
酸素フロー148は、デマンドモジュール18に含まれるダ
イアフラムバルブ部材（図７、7A、19および20を参照）
の開閉をコントロールし、レギュレータ装置10を使用す
る患者への供給酸素を調節するのに、使用される。

デマンドモジュール18は、押圧ガス源と受益使用者の
間を接続させる構造になった、適切な空気式デマンドバ
ルブシステムを有する。多くのデマンドバルブが高価格
で嵩張るバルブを用いた調節装置を特徴とするが、本発
明の空気式デマンドバルブの場合、このような調節装置
を必要とすることなく、高感度と高度なフローコントロ
ールを達成できる。

デマンドモジュール18は、感知口36とガス出口37を有
する。カニュール62（図７から９に示されている）は、
感知口36とガス出口37に接続して、患者が、デマンドモ
ジュール18からの酸素を受け、呼吸に関する入力（たと
えば、吸気圧および呼気圧）をデマンドモジュール18に
伝えられるようになっている。

酸素保存レギュレータ装置10のモジュール性が、たと
えば、図２に示されている。この装置分解図において、
酸素シリンダー12上の酸素吐出出口30に接続された直立
型のポストバルブ22を見いだすことができる。圧力レギ
ュレータモジュール14は、ヨーク20に一体的に接続し、
ポストバルブ22の上端部42は、ヨーク20に形成されたポ
スト受けチャンネル24を貫通できるようになっている。
ポストバルブ22は酸素吐出出口44を有して、高圧酸素を
シリンダー12から圧力レギュレータ14内に形成された入
口オリフィス47（図７に示されている）に排している。
適切なポストバルブ22の一例として、CGA（Compressed
Gas Association;圧縮ガスアソシエーション）870型の
ヨークバルブがある。

ここに示された実施例においては、ボルト52およびオ
ーリングシーリングガスケット54を用いて、圧力レギュ
レータモジュール14と空気式デマンド酸素バルブモジュ
ール18とをシールして取り付けた接続を行っている。ま
た図13に示されたように、ボルト52および多様なオーリ
ングシールを用いて、フローコントローラーモジュール
16と圧力レギュレータモジュール14とをシールして取り
付けた接続を行っている。レギュレータモジュール14を
フローコントローラーモジュール16およびデマンドモジ
ュール18のそれぞれにつけるために、多様な適切な取り
外し可能な接続手段を使用することも、本発明の範囲内
である。たとえば、ねじ式接続システム、バヨネット型
接続システム、あるいはボール付きレース取り付け接続
システムを用いて、これらのモジュラタイプの構成部品
を相互に接合することもできる。

以下、図３に戻って、これは酸素保存レギュレータ装
置10およびシリンダー12の平面図であるが、Ｔ字型ハン
ドル保持装置がヨーク20の一方の端部に回転可能に取り
付けられ、ポストバルブ22を、レギュレータモジュール
14に係合接続させることができるようになっていること
がわかる。適切なＴ字型ハンドル保持装置がUSP4,752,0
89号に開示されている、示された実施例では、レギュレ
ータモジュール14は、デマンドモジュール18とフローコ
ントローラーモジュール16との間に置かれるように位置
づけられている。あるいは、フローコントローラーバル
ブモジュール16が、レギュレータモジュール14とデマン
ドモジュール18との間に置かれるように配されている他
の実施例（図示せず）もある。

酸素シリンダー12の最上部の固定ポジションに酸素保
存レギュレータ装置10の側面図が、図４に示されてい
る。さらにまた、シリンダー12の最上部に固定された酸
素保存レギュレータ装置10の正面図が、図５に示されて
いる。

ここで開示されたモジュラタイプの酸素保存レギュレ
ータ装置10は、ヘルスケアサービス技能者が、図６に例
示されたように、酸素保存レギュレータ10内の空気式デ
マンド酸素バルブモジュール18を他のモジュラタイプの
構成要素や装置で置き換えることができるような構造に
なっている。たとえば、回転可能な酸素吐出出口ユニッ
ト56、特定のフロー出口ユニット58、あるいはDISS（す
なわち、Diameter−Index Safety System;直径インッデ
クス安全システム）ユニット60のそれぞれが、圧力レギ
ュレータモジュール14に適切に取り付け機構を用いて取
り外し可能に接続され、もしくはそれぞれのポジション
で、空気式デマンド酸素バルブモジュール18がかわりに
配される。この種類のモジュラタイプの構成要素システ
ムを使用すると、必要に応じて酸素保存レギュレータ装
置10を適合させたり構成しなおしたりして、患者の直面
する特定の酸素治療環境に、合わせられる。

圧力レギュレータモジュール14は、酸素出口49（たと
えば図７に示されている）を備えるように形成され、低
圧酸素を、たとえば図２および７に示されているよう
に、フローコントローラーモジュール16内に形成された
入口通路53に吐出できるようになっている。フローコン
トローラーモジュール16はまた、第１出口手段46を有
し、調整された低圧酸素を、たとえば図２、７、7A、お
よび10から12に示されているように、レギュレータモジ
ュール14内に形成されデマンドモジュール18に接続され
た水平方向に延びる補助通路48内に吐出されるようにな
っている。また調整された低圧酸素は、フローコントロ
ーラーモジュール16内に形成された第２出口手段50を通
って、たとえば図２、７、7A、８、および10から12に示
されているように、レギュレータモジュール14内に形成
され水平方向に延びる患者供給通路51を通って、デマン
ドモジュール18まで流れることができるようになってい
る。現時点で好適な実施例では、通路48、51は、圧力レ
ギュレータモジュール14に形成された実際に穿孔された
通路である。

本発明による設計構造は、高圧酸素ガスのレギュレー
ションシステムを提供し、現在のさらに将来の酸素保存
技術を提供するべく、意図したものである。ここで開示
されているモジュラタイプのレギュレータとしての概念
は、種々のコントロールモジュールおよび出力モジュー
ルに、適応可能である。コントロールモジュールとして
は、種々の範囲のフローコントロールバルブ、固定フロ
ーオリフィス、あるいは変動フロー調整バルブが含まれ
る。出力モジュールとしては、まず、金条管継手、DISS
管継手、多管継手、空気式デマンド仕掛け保存装置、あ
るいは種々の回転管継手が、含まれる。あるいは、その
他の出口モジュールとしては、空気式バルブ保存装置や
電気式コントロールモジュール（パルス、フィードバッ
ク補償精密フロー）が含まれる。顧客は、必要に応じて
ユニットを高等化したり、現存のユニットを必要に応じ
て構成したりできることになる。

ここに開示された、空気式デマンド酸素バルブモジュ
ール18、フローコントローラーモジュール16、そして圧
力レギュレータモジュール14を有する、一体化レギュレ
ータ装置10によって、現存のパルス装置と自立型レギュ
レータ（図示せず）との間に、チュービングによる接続
の必要がなくなった。本発明によるこの設計構造は、軽
量で、小型化された、携帯可能な酸素保存システムを、
補助的酸素を必要とする患者に提供するものである。

モジュラタイプのレギュレータ装置10の図解的な説明
が図７から９にあり、装置10が操作されて、高圧酸素ガ
スシリンダー12から呼吸カニュール62を装着し使用する
患者への、酸素ガスフローをコントロールする方法を示
している。レギュレータ装置10は、図７および7Aでは、
“デマンド”モードで機能し、カニュール62を通して呼
吸中の患者が吸気中のときのみ、患者に酸素を送り出す
ようになっている。またレギュレータ装置10は、図８で
は“連続”モードで機能し、患者がカニュール62を通し
て吸気中のときも、カニュール62を通して呼気中のとき
も、連続して酸素を送り出している。レギュレータ装置
10は、図９では“オフ”モードを示し、シリンダー12か
らレギュレータ装置10を通ってカニュール62への酸素ガ
スの流れはおきないようになっている。

図７は、患者によってカニュール62へ呼気された空気
が感知口36を通ってデマンドモジュール18へ伝達され、
デマンドモジュール18内に配されたダイアフラムバルブ
部材64および吸気／呼気感知ダイアフラム66を、協働さ
せ、レギュレータモジュール14内に形成された患者供給
通路51を通ってデマンドモジュール18内に形成された酸
素供給室68内へ、さらに、デマンドモジュール18からカ
ニュール62内への酸素フローを遮断させる方法を示して
いる。図7Aは、カニュール62を通して呼吸している患者
が吸気しているときはいつでも、吸気／呼気感知ダイア
フラム66を、作動ポジションまで移動させて、デマンド
モジュール18の酸素供給室68内の押圧酸素が、ダイアフ
ラムバルブ部材64を排気ポジションまで動かすのを助
け、酸素がデマンドモジュール18からガス出口37を通っ
てカニュール62内に吐出されるようになっている方法を
示している。

双方向ルーメンカニュール62が図７から９に図解的に
示されている。カニュール62は、柔軟なガス供給管70お
よび感知管72を有する。ガス供給管70は、デマンドモジ
ュール18上でガス出口37に接続され、患者の付近になる
と接合部74で分割し、ふたつの枝部76、78になる。これ
らの枝部76、78は鼻管送り出し構造80によって相互につ
ながる。またこの鼻管送り出し構造80は、患者の鼻孔に
接続可能な、一対の相互に離れたガス送り出し管82を有
する。感知管72は、デマンドモジュール18上で感知口36
に接続され、患者の付近になると接合部84で分割し、ふ
たつの枝部86、88になる。一対の感知短管90が、相互に
離れたガス送り出し管82内に置かれ、これらの枝部86、
88に接続されている。感知管72の機能は、感知短管90を
介して、患者の呼吸行為中に誘導される圧力条件を伝達
することである。これはたとえば、圧力条件は、感知口
16を介して、デマンドモジュール18内の吸気／呼気感知
ダイアフラム66に、伝達されるのと同じように行われ
る。

図７を参照すると、レギュレータ装置10は、患者の呼
気中は、デマンドモードであることが示されている。つ
まり、カニュール62を装着する患者によって、鼻管送り
出し構造80に設けられた感知短管90内に出された息が、
ふたつの下向き矢印92によって図解的に表されている。

圧力レギュレータモジュール14は、入口導管96を介し
て酸素入口47に、そして、出口導管98を介して酸素出口
49に接続された、従来の内蔵レギュレータ機構94を含ん
でいる。（図10から12により詳細に示されているよう
に）レギュレータ機構94は、従来の方法で操作し、入口
導管96を通って入ってきた高圧（たとえば3000psi）酸
素ガスを、フローコントローラーモジュール16およびデ
マンドモジュール18における、カニュール62を装着する
患者による使用に適切な低圧（たとえば20あるいは50ps
i）酸素ガスに、変換する。

フローコントローラーモジュール16は、入口導管53と
第１および第２出口手段46、50に接続されている、シー
ルされた内室110を有する。レギュレータモジュール14
から吐出された低圧酸素は、入口導管53を介して内室11
0に入る。フローコントローラーモジュール16に備わっ
たロータリーバルブ112は、内室110内に配されているロ
ーターディスク114、およびローターディスク114に固定
され基部17に対して相対的にフローセレクターノブ19と
ともに回転するように接続された駆動シャフト116を、
有する、ローターディスク114は、種々の酸素フロー絞
り孔118、酸素フローチャンネル120、そして流れ遮断板
122を有する構造になっている。ロータリーバルブ112
は、たとえば図７および7Aに示された第１ポジション範
囲と、たとえば図８に示された第２ポジション範囲と、
たとえば図９に示された第３ポジション範囲との間を、
移動するように配されている。

デマンドモジュール18は、ダイアフラムバルブ部材64
の一方の側に酸素フロー室124および、ダイアフラムバ
ルブ部材64の他方の側にダイアフラム付勢室126を有す
るように形成されている。中央通路128は、ダイアフラ
ムバルブ部材64が移動して中央通路128まわりのバルブ
シート130から離れるといつも、酸素供給室68からの押
圧酸素を酸素フロー室124内に案内し、ガス出口37（お
よびカニュール62）に送り出す。デマンドモジュール18
はまた、吸気／呼気感知ダイアフラム66の一方の側に排
気室132を、そして、吸気／呼気感知ダイアフラム66の
他方の側に排気コントロール室134を有する。中央通路1
36は、吸気／呼気感知ダイアフラム66が移動して中央通
路136まわりのバルブシート138から離れるといつも、ダ
イアフラム付勢室126からの押圧酸素を排気室132内に案
内し、排気通路140を通って大気に排出させる。カニュ
ール62を通して呼吸している患者が吸気中のときはいつ
も、呼吸導管142は、感知口36と排気コントロール室134
とを流動的に連通させて相互に接続させ、その結果、カ
ニュール62、感知口36、および呼吸導管142を介して、
排気コントロール室134が真空になるようにしている。

レギュレータ装置10をデマンドモードにするには、使
用者は、図７および7Aに示されたように、フローコント
ローラーモジュール16のフローセレクターノブ19をまわ
して、ロータリーバルブ112が第１ポジション範囲内に
きて、第１出口手段46の入口144をローターディスク114
内に形成された酸素フローチャンネル120と連通させ、
第２出口手段50の入口146をローターディスク114内に形
成された酸素フロー絞り孔118のひとつと連通させる。
デマンドモードでは、レギュレータ装置10を操作して、
カニュール62を通して呼吸している患者が吸気中のとき
のみその患者に、酸素を供給するようにしている。

図７および7Aに示されたように、レギュレータモジュ
ール14からフローコントローラーモジュール16に吐出さ
れた低圧酸素147は、ロータリーバルブ112が第１ポジシ
ョン範囲にあるとき、シールされた内室110内で、ロー
ターディスク114によって、ふたつのフロー流に分割さ
れ、その結果、一方の酸素流れ148はフローコントロー
ラーモジュール16から、レギュレータモジュール14内に
形成されたダイアフラム供給通路48に吐出され、他方の
酸素流れ151はフローコントローラーモジュール16か
ら、レギュレータモジュール14内に形成された患者供給
通路51に吐出された。図７および7Aに図解的に示された
ように、一方の酸素流れ148は、ローターディスク114内
に形成された酸素フローチャンネル120の一部分を通る
第１通過によって、入口144の開口部へのアクセスを得
た後、内室110から第１出口手段46の入口144に流れ込
む。同時に、他方の酸素流れ151は、内室110から、ロー
ターディスク114内に形成された酸素フロー絞り孔のな
かで選択された孔118aを通って、第２出口手段50の入口
146へ、流れ込む。

図７に示されたように、カニュール62を装着している
患者の呼気中はいつも、デマンドモジュール18のダイア
フラムバルブ部材64は、バルブシート130に係合してい
る閉ポジション範囲内に保持されており、酸素供給室68
から中央通路128を通った酸素フロー室124への酸素のフ
ローを遮断する。呼気患者は、鼻管送り出し構造80内の
ガス送り出し管82、枝部86、88、感知管72、感知口36、
および呼吸導管142を通って、呼気された空気152を吐出
し、それによって、デマンドモジュール18内の排気コン
トロール室134を押圧し、吸気／呼気感知ダイアフラム6
6をバルブシート130に係合している閉ポジションに付勢
し、中央通路136を閉鎖する。同時に、フローコントロ
ーラーモジュール16から吐出された第１酸素流れ148
は、ダイアフラム供給通路48を通過して、ダイアフラム
付勢室126に達し、ダイアフラムバルブ部材64をバルブ
シート130に係合している閉ポジションに付勢し、中央
通路128を閉鎖する。中央通路128が閉鎖されると、押圧
された酸素は、酸素供給室68からガス出口37を通ってデ
マンドモジュール18から出られなくなる。患者からの呼
気ガスが、ガス出口37を通って酸素フロー室124内に入
っても、ダイアフラムバルブ部材64の左側面に作用す
る、室124内の呼気空気153の圧は、ダイアフラムバルブ
部材64をその閉ポジションから動かせるほど充分大きな
力を生成することはない。

図7Aに示されたように、ダイアフラムバルブ部材64が
閉ポジションまで移動すると、酸素156は、デマンドモ
ジュール18内の酸素供給室68から、中央通路128、酸素
フロー室124、酸素吐出チャンネル158、ガス出口37、ガ
ス供給管70、枝部76、78、および鼻管送り出し構造80の
ガス送り出し管82を通って、カニュール62を装着する患
者まで流れるようになる。図7Aに示されたように、ダイ
アフラム付勢室126内に残存している押圧された酸素
が、中央通路136、排気室132、排気通路140を通って、
大気に排出されるため、ダイアフラムバルブ部材64が開
ポジションまで移動できる。このとき患者は吸気中なの
で（そして、排気コントロール室134から空気154を引き
だしているので）、感知ダイアフラム66は、ダイアフラ
ム付勢室126から中央通路136を通って出てきた押圧され
た酸素157によって生成された力を受けて、開ポジショ
ンまで自由に移動できる。

レギュレータ装置10を連続モードに配するためには、
使用者は、フローセレクターノブ19を（回転軸117を中
心に、基部17に対して相対的に）、図８に図解的に示さ
れた位置まで回転させ、ロータリーバルブ112を第２ポ
ジション範囲に配置して第１出口手段46の入口144を、
ローターディスク114の（酸素フローチャンネル120の両
端部121、123の間に延びた）平面壁部分160のみに係合
させる。そうすると、入口144は、ローターディスク114
に形成されたＣ字型の酸素フローチャンネル120と連通
しなくなる。ローターディスク114がこのポジションに
あるときは、入口144がローターディスク114の平面壁部
分160に密封係合しているため、酸素、フローコントロ
ーラーモジュール16に形成された内室110から、ダイア
フラム供給通路48内に流れ込んで、ダイアフラム付勢室
126に達するようなことはなくなる。その結果、ダイア
フラム付勢室126内に残存する酸素圧は、ダイアフラム
バルブ部材64に作用しダイアフラムバルブ部材64を閉ポ
ジションまで移動させるだけの力を生成するほど充分で
はなく、ダイアフラムバルブ部材64はしたがって連続的
に開状態のままで、デマンドモジュール18内に酸素供給
室68から、中央通路128、酸素フロー室124、酸素吐出チ
ャンネル158、ガス出口37、およびカニュール62を通っ
て、カニュール62を介して呼吸する患者まで、酸素フロ
ー156は連続して流れることができるようになる。

レギュレータ装置10をオフモードに配するためには、
使用者は、フローコントローラーモジュール16内のフロ
ーセレクターノブ19を（回転軸117を中心に、基部17に
対して相対的に）回転させ、ロータリーバルブ112を第
３ポジション範囲に配するようにし、（１）第１出口手
段46の入口144を、ローターディスク114の平面壁部分16
0のみに係合させ、入口144がローターディスク114に形
成されたＣ字型の酸素フローチャンネル120と、（それ
ゆえ、内室110に残存する酸素と）連通しないようにさ
せ、（２）第２出口手段50の入口146を、ローターディ
スク114のフロー遮断板122のみに係合させる。そして、
入口146が、ローターディスク114内に形成された酸素フ
ロー絞り孔118のいずれとも連通しない。その結果、酸
素は、フローコントローラーモジュール16の内室110か
ら吐出されて、レギュレータモジュール14に形成された
ダイアフラム供給通路48と患者供給通路51を通って、デ
マンドモジュール18に向かうことはないので、レギュレ
ータ装置10は作動しないのである。

図10から12を参照すると、レギュレータモジュール14
は、室164を含むように形成されたレギュレータ本体162
を有し、この室164は、レギュレータ機構94およびこの
室164を閉鎖する端部キャップ166を有する。シール装置
168は、酸素入口47の内部にある。レギュレータ機構94
は、従来の設計構造のもので、ピストン170、ばね171、
および逃しバルブ装置172を有する。グローブピン173は
入口47とひと並びに配され、レギュレータモジュール14
がポストバルブ22に取り付けられたとき、レギュレータ
本体162をポストバルブ22に正しく合わせるものであ
る。レギュレータ本体162は、ふたつの排気通路174を有
するが、この通路は、室164と連通し、室164からの過剰
圧を排気できるように働く。シール装置168が酸素入口4
7の周りに配され、フィルター169が酸素入口47の内側に
ある。

フローコントローラーモジュール16およびロータリー
バルブ112が、図13から17に示されている。モジュール1
6の左側面175には、レギュレータモジュール14に形成さ
れたポスト受け40と係合するための取り付け位置決めポ
スト38、また、第１出口手段46の開口部177を取り囲む
ためのシーリングリング176がある。図14に示されたよ
うに、ローターディスク114の前面178は、酸素フロー絞
り孔118のひとつひとつに対する出口開口部がある。ま
た、図15に示されたように、ローターディスク114の後
面179は、酸素フロー絞り孔118のひとつひとつに対する
入口開口部がある。それぞれの孔118は、たとえば図16
に示されたように、所定の内径を有する従来のフロー調
整通路を含んでおり、そこを通過する酸素の流速を調整
するようになっている。使用者は、ローターバルブ112
を軸117を中心に回転させることによって望みの流速を
選択し、望みの内径を有する酸素フロー絞り孔118を、
フローコントローラーモジュール16の第１出口手段46の
入口44と連通するように、配置させる。その結果、低圧
酸素ガスが、内室110から、酸素フロー絞り孔118の選択
された孔118を通って、（普通、毎分リットル数で測定
された）選択された流速で、第１出口手段46に吐出され
る。

図14に示されたように、ローターディスク114の前面1
78は、両端部121、123を有するＣ字型の酸素フローチャ
ンネル120と、その酸素フローチャンネル120の両端部12
1、123の間に延びる“弧状”平面壁部分160を、有す
る。前面178はまた、孔118に対応する出口開口の取り囲
み環と、孔118に対応する出口開口のなかの二つの間に
フロー遮断板122も、有する。

図15に示されたように、ローターディスク114の後面1
79は、戻り止め受け円形くぼみ180が円周状に間隔をお
いて配された内側環を有する。戻り止め受け円形くぼみ
180は、ばね182によって担われた球181を受けるための
もので（図16参照）、これによって、フローセレクター
ノブ19が軸117を中心として選択されたフロー調整ポジ
ションまで回転したあと、ローターディスク114は、い
ずれかの所定のポジションに固定される。後面179はま
た、孔118対応の入口開口部が配された外側リングを有
する。

フローコントローラーモジュール16内の基部17は、た
とえば図16に示されているように、レギュレータモジュ
ール14に固定させるための固定板183と、固定板183と回
転可能なフローセレクターノブ19との間の接合板184を
有する。固定板183、接合板184、ロータリーバルブ112
の駆動シャフト116は協働して、たとえば図16に示され
ているように、フローコントローラーモジュール16内に
シールされた内室110を成す。ふたつのオーリングシー
ル185が、駆動シャフト116と、接合板184の中央部186を
係合させ、単一のオーリングシール187が、固定板183内
に形成された環状溝内にあり、接合板184に係合する。
フローセレクターノブ19を使用者が回転させて、ロータ
リーバルブ112を、第１、第２、および第３ポジション
範囲間で軸117を中心として回転させるとき、ローター
ディスク114は駆動シャフト116によって、シールされた
内室110内に全部が収まるように配されている。

戻り止め機構は、接合板184の中央部186に取り付けら
れ、ローターディスク114の後面179に形成された円形く
ぼみ180に、向かって延びそれらと係合し、ロータリー
バルブ112のポジションを、フローコントローラーモジ
ュール16の基部17内の所定の固定ポジションのいずれか
に定める。戻り止め機構は、球181と、接合板184の中央
部186に形成されてローターディスク114の後面179に向
かって開口しているチャンネル188内に配置された圧縮
ばね182を、有する。酸素フロー調整オリフィス118ある
いは流れ遮断板122が、フローコントローラーモジュー
ル16の第２出口手段50の入口と連通する所定のポジショ
ンまで、ローターディスク114が回転するといつも、ば
ね182は、球181を戻り可能なまま付勢して、接合板184
から押し離して、後面179に形成された円形くぼみに係
合させるようになっている。

図16に示されたように、ローターディスク114の前面1
78は、オーリングシールのふたつのスタック190、191に
よって、取り付け板183の表面189と距離を有して、軸11
7を中心として回転るように、支持されている。第１オ
ーリングシールスタック190は、たとえば図16に示され
たように、第１出口手段46の入口144内に取り付けられ
ており、ローターディスク114の前面178を回転可能に支
持し、その前面に密封係合している。必須的に、ロータ
ーディスク114は内室110内で“浮いた”状態であり、低
圧酸素ガス147が、レギュレーターモジュール14から入
口通路53を通って内室110に吐出され、ローターディス
ク114を“とり囲む”ようになっている。

フローセレクターノブ19の基部17に対する相対的な回
転を360゜以内に限定するために、ストップポスト192、
193が、フローコントローラーモジュール16内に配置さ
れている。ストップポスト192は、接合板184の中央部18
6に固定された回転軸117から外側半径方向に延びた構造
になっている。ストップポスト193は、フローセレクタ
ーノブ19に固定され、レギュレータモジュール14に向か
う方向において、軸117に対して距離を有して平行に延
び、フローセレクターノブ19が回転軸117を中心とする
いずれかの方向に回転しているあいだに、ある個所でス
トップポスト192に係合するようになっている。

図17を参照すると、現時点で好適な実施例において
は、酸素フロー絞り孔118のサイズは、孔118bは、フロ
ーの絞りがもっとも大きいときのサイズで（つまり、最
小内径）、第２出口手段50の入口146と適合したとき、
最小酸素流速（たとえば、0.5リットル／分）を、患者
にもたらす。酸素フロー絞り孔118cは、フローの絞りが
もっとも小さいときのサイズで（つまり、最大内径）、
入口146と適合したとき、最大酸素流速（たとえば、6.0
リットル／分）を、患者にもたらす。

現時点で好適なデマンドバルブモジュール18の実施例
が、図18から20に示されている。適切な空気式デマンド
酸素バルブの説明が、USP5、360、000号にあり、この説
明は引用によりここに加入する。

デマンドモジュール18に設けられた空気式デマンドバ
ルブのバルブ本体は、感知および従動ダイアフラム66、
64と空気的に接続される、ガスフロー通路をなす。感知
ダイアフラム66は、バルブ本体内の室内に取り付けられ
た差圧ダイアフラムであり、患者の呼吸入力や他の圧力
入力から直接影響される。従動ダイアフラムは、フロー
通路内に配されたダイアフラムバルブ部材64であり、患
者が呼吸サイクルにおいて呼気中のフェーズのとき、ガ
スが流れないようにするものである。吸気が感知ダイア
フラム66によって感知されると、従動ダイアフラムバル
ブ部材64は持ち上げられて、バルブ内のガスフロー通路
が開き、その結果、カニュール62を通ってガスが患者へ
送り出される。

以下、図19を参照すると、デマンドモジュール18は、
取り付け位置決めポスト39を備える取り付け板210、ハ
ウジング212、そして取り付け板210とハウジング212の
あいだにはめ込まれた中央本体214を有する。取り付け
板210はレギュレータモジュール14に接続しており、オ
ーリングシール54が取り付け板210とレギュレータモジ
ュール14をシールしている。

付勢ばね216は、中央通路128を取り囲むように酸素フ
ロー室124内に配される。ばね216の一端は取り付け板21
0に係合しており、ばね216の反対側の端はダイアフラム
バルブ部材64に係合している。ばね216は、ダイアフラ
ムバルブ部材64を、バルブシート130との係合から離れ
る方向に、戻り可能なまま付勢する。

中央本体214に形成された室220に、ダイアフラム供給
通路48内にくるように、取り外し可能な落としこみ有孔
ディスク218が配されている。オーリングシール222は、
有孔ディスク218の両側で、室220内に配されて、ディス
ク218のまわりの通路48内に、押圧酸素が流れないよう
にする。有孔ディスク218は中央孔を有する構造になっ
ているが、この中央孔は、ダイアフラム供給通路48を通
ってダイアフラム付勢室126に送り出された押圧酸素の
流速を減少するための手段を成す。ディスク218は、取
り外し可能になっていて、レギュレータモジュール18を
分解し、ディスク218を室220から取り出し、希望の流速
特性（たとえば、希望の中央孔サイズ）を有する他のデ
ィスクを室220に落としこむことによって、ダイアフラ
ム付勢室126への酸素流速を容易に変更できる。

感度調整手段224が、ハウジング212内に設けられ、吸
気／呼気感知ダイアフラム66と排気バルブシート138を
相互に近付けて、感知ダイアフラム66に対する排気バル
ブシート138の位置を細かく変えられるようになってい
る。図19および20に示されたように、ハウジング212
は、内側がねじになってしかも吸気／呼気感知ダイアフ
ラム66と連通している穴226を有する。ねじ部材228は、
穴226内に収められ端部230が終端となっている。穴226
内の圧縮ばね230は、一方の端が端部230と係合して、他
方の端が感知ダイアフラム66と係合している。ねじ部材
228は、穴226内で回転可能になっており、感度調整がで
きるようになっている。つまり、吸気／呼気感知ダイア
フラム66の排気バルブシート138に対する位置は、吸気
／呼気感知ダイアフラム66に係合している圧縮バネ232
の負荷を調整するべく、部材228を回転させることによ
って、細かく変更できる。

図19に示された操作の呼気フェーズ中は、排気コント
ロール室134内の圧力条件によって、吸気／呼気感知ダ
イアフラム66をバルブシート138と係合状態に保つこと
ができる。患者が吸気するときは、排気コントロール室
134内の負圧によって、図20に示したように、感知ダイ
アフラム66がもち上がり、それによって、室132内の付
勢ガス157は、連通通路140を通って、大気中に出され
る。このため、ダイアフラムバルブ部材64上の力の不均
衡が生じ、それによって、この部材64が持ち上がり、ガ
スフロー通路128が開き、ガスは、室124、通路158、そ
して最終的にはガス出口37から、患者の装着するカニュ
ール62に流れる。

吸気／呼気感知ダイアフラム66とダイアフラムバルブ
部材64は、空気的に接続されて、ダイアフラムバルブ部
材64が感知ダイアフラム66の動きに応じて操作されるよ
うになって；さらに、このダイアフラム66が、カニュー
ル62を通して伝えられる患者の呼吸行為に応じて動くよ
うになっているということは、理解できるであろう。

危険防止特性の結果が、本発明の非常に好ましい特徴
となっている。特に、危険防止特性を有するデマンド装
置は、ひとつもしくは二つ以上の構成部品が機械的欠陥
を生じても、送り出されるべき酸素を受け手に処方の速
度で連続して送ることができる。

デマンドモジュールの変更例318が、図21および22に
示されている。このデマンドモジュール318は、先のデ
マンドモジュール18と同様のものだが、ダイアフラム供
給通路48と連通した“デマンド／連続”フローセレクタ
ースイッチ340を有するところが異なる。モジュール16
で用いていたフローコントローラーモジュールは、
（１）第１出口手段46の入口144を、酸素が内室110から
入口144に酸素が流れ込めるようにローターディスク114
内に形成された酸素フローチャンネル120と連通させた
状態に位置づける、あるいは（２）第１出口手段46の入
口144を、内室110から入口144に酸素が流れ込まないよ
うにローターディスク114上の平面壁部分160と連通させ
た状態に位置づけるように、フローセレクターノブ19を
回転させて、ダイアフラム供給通路48を通る酸素フロー
を調整する構造になっていた。しかし、デマンドモジュ
ールの変更例318では、“デマンド／連続”フローセレ
クタースイッチ340があり、モジュール16で用いていた
フローコントローラーモジュールを使う必要がなくなっ
た。

空気式デマンド酸素バルブ318から患者への酸素フロ
ーの“送りのモード”をコントロールするシステムが、
空気式デマンド酸素バルブ318内に設けられている。こ
のシステムは、図21および22に示されており、パルス／
連続酸素フロースイッチ340によってコントロールされ
る。このスイッチ340があるために、ヘルスケアプロバ
イダーや患者は、空気式デマンド酸素バルブ318によっ
てコントロールされて患者に送られる酸素フローを、パ
ルス状とするか連続とするかを選択できる。

図22に示されたように、流れスイッチ340は、スイッ
チ板342、タブ344、グリップ部分346、そして吐出部354
を有する。使用者は、グリップ部分346をハウジング212
に対して図22に示されたポジションまで方向348でスラ
イドさせて、スイッチ板342をある所定のポジションま
で移動させる。つまりスイッチ板342がそのポジション
までくると、ダイアフラム供給通路48内の低圧酸素148
はダイアフラム付勢室126に流れないようになる。ある
いは、使用者は、グリップ部分346をハウジング212に対
して別の所定のポジション（図示せず）まで方向350で
スライドさせる。グリップ部分346がその別ポジション
までくると、スイッチ板342内に形成された穴352は、ダ
イアフラム供給通路48とひと並びに配されて、酸素を、
ダイアフラム供給通路48を通ってダイアフラム付勢室12
6に流すことができる。

レギュレータ装置10を、窒素のような他のガスと組み
合わせた場合も、ここに開示した本発明の範囲に含まれ
る。他のガスや他の適用であっても、ここに開示された
タイプのモジュラタイプのレギュレータ装置の特典を利
用できる。たとえば、窒素酸化物治療が、吸気中の患者
に必要なとき、レギュレータ装置10を使用してもよい。

現時点では、レギュレータ装置10が空気式装置を有し
ていると好ましい。しかし、電気式のバルブ装置を有し
ている場合も本発明の範囲内である。最初にあらかじめ
チャージした後、連続フローにするという場合も、現時
点でなければ、さほど問題はない。

図23に示されたように、酸素フローコントローラーモ
ジュール16は、モジュール基部17とレギュレータモジュ
ール14内に形成された孔を通過させたボルト52を用い
て、そして、モジュール基部17に接合されレギュレータ
モジュール14内に形成されたポスト受け孔40内に適合す
るような構造を有する（図16参照）。取り付け位置決め
ポスト38（図13参照）を用いて、レギュレータモジュー
ル14の一方の側に接続してもよい。取り付け位置決めポ
スト38とポスト受け孔40とを使用すると、たとえば図16
に示されたように、酸素フローコントローラーモジュー
ル16内に形成されたすべての開口部が、レギュレータモ
ジュール14内に形成された対応開口部と、ひと並びに配
されるようになる。

図24に示されたように、空気式デマンドバルブモジュ
ール18は、取り付け板210とレギュレータモジュール14
内に形成された孔を通過させたボルト52を用いて、そし
て、取り付け板210に接合されレギュレータモジュール1
4内に形成されたポスト受け孔41内に適合するような構
造を有する（図19参照）取り付け位置決めポスト39（図
18参照）を用いて、レギュレータモジュール14の他方の
側に接続してもよい。取り付け位置決めポスト39とポス
ト受け孔41とを使用すると、たとえば図19に示されたよ
うに、空気式デマンドバルブモジュール18内に形成され
たすべての開口部が、レギュレータモジュール14内に形
成された対応開口部と、ひと並びに配されるようにな
る。

以上の説明においては、本発明を、好適な実施例を参
照しながら、詳細に述べてきたが、変化させたものや変
更したものなども、次に述べる請求の範囲内で述べられ
定められた本発明の範囲や本質内に含まれる。

フロントページの続き (72)発明者 グレナウェイ、ジョン、アール. アメリカ合衆国 インディアナ 46260、 インディアナポリス、ダブリュ．81スト ストリート 1249 (72)発明者 デビス、リチャード、エー. アメリカ合衆国 インディアナ 47905、 ラフィエット，ニューキャッスル ロー ド 7373 (72)発明者 レイザウサー、ダグラス、アール. アメリカ合衆国 インディアナ 46033、 カーメル、ストラトフォード プレイス 3667 (56)参考文献 米国特許4575042（ＵＳ，Ａ) 米国特許4054133（ＵＳ，Ａ) 米国特許4437461（ＵＳ，Ａ) 米国特許3814093（ＵＳ，Ａ) 米国特許5020531（ＵＳ，Ａ) 米国特許5360000（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 16/00 A61M 16/20

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸素供給源から患者への酸素の吐出をコン
   トロールする装置にして、 酸素供給入口と、 該酸素供給入口に接続され、該酸素供給入口から受けた
   酸素の圧を選択された大きさまで減少させる構造を有す
   る圧力レギュレータと、 フローコントローラーであって、該圧力レギュレータが
   該酸素供給入口と該フローコントローラーとの間に位置
   し、該フローコントローラーが該圧力レギュレータに接
   続され、該圧力レギュレータから受けた酸素を選択され
   た流速に調整する構造を有する該フローコントローラー
   と、 酸素送り出し装置であって、空気式デマンド酸素バルブ
   と、該フローコントローラーから吐出された酸素を患者
   に供給すべく該空気式デマンド酸素パルブまで案内する
   導管とを有する該酸素送り出し装置と、 を具備し、 該圧力レギュレータが該フローコントローラーと該空気
   式デマンド酸素バルブとの間に配置された、 前記酸素の吐出をコントロールする装置。
2. 【請求項２】酸素供給源から患者への酸素の吐出をコン
   トロールする装置にして、 酸素供給入口と、 該酸素供給入口に接続され、該酸素供給入口から受けた
   酸素の圧を選択された大きさまで減少させる構造を有す
   る圧力レギュレータと、 該圧力レギュレータに接続されて、該圧力レギュレータ
   から受けた酸素を選択された流速に調整する構造を有す
   るフローコントローラーと、 空気式デマンド酸素バルブ、および該フローコントロー
   ラーから吐出された酸素を患者に供給すべく該空気式デ
   マンド酸素バルブまで案内する導管を有する酸素送り出
   し装置と、 該フローコントローラーを該圧力レギュレータに取り外
   し可能に接続する第１取り外し可能接続手段と、 該空気式デマンド酸素バルブを該圧力レギュレータに取
   り外し可能に接続する第２取り外し可能接続手段とを具
   備し、 該圧力レギュレータが該フローコントローラーと該空気
   式デマンド酸素バルブとの間に配置された、 前記酸素の吐出をコントロールする装置。
3. 【請求項３】酸素供給源から患者への酸素の吐出をコン
   トロールする装置にして、 酸素供給入口と、 該酸素供給入口に接続され、該酸素供給入口から受けた
   酸素の圧を選択された大きさまで減少させる構造を有す
   るモジュラタイプの圧力レギュレータと、 該圧力レギュレータから受けた酸素を選択された流速に
   調整する構造を有するモジュラタイプのフローコントロ
   ーラーと、 モジュラタイプの圧力レギュレータおよびモジュラタイ
   プのフローコントローラーに接続され、該モジュラタイ
   プの圧力レギュレータを該モジュラタイプのフローコン
   トローラーに隣接するように配置し、該モジュラタイプ
   の圧力レギュレータからの酸素を該モジュラタイプのフ
   ローコントローラーに連通させるようにする第１接続体
   と、 モジュラタイプの空気式デマンド酸素バルブと、該モジ
   ュラタイプのフローコントローラーから吐出された酸素
   を患者に送り出すために該モジュラタイプの空気式デマ
   ンド酸素バルブまで案内する導管とを有する酸素送り出
   し装置と、 該モジュラタイプの圧力レギュレータおよび該モジュラ
   タイプの空気式デマンド酸素バルブに接続され、該モジ
   ュラタイプの空気式デマンド酸素バルブを該モジユラタ
   イプの圧力レギュレータに近接して配置する第２接続体
   を含むようにした、酸素供給源から患者への酸素の吐出
   をコントロールする装置。
4. 【請求項４】患者の呼吸時、酸素供給源から該患者に接
   続された呼吸ラインを介する該患者への酸素の吐出をコ
   ントロールする装置にして、 酸素供給入口と、 該酸素供給入口に接続され、該酸素供給入口から受けた
   酸素の圧を選択された大きさまで減少させる構造を有す
   るモジュラタイプの圧力レギュレータと、 該圧力レギュレータから受けた酸素を選択された流速に
   調整する構造を有するモジュラタイプのフローコントロ
   ーラーと、 該モジュラタイプのフローコントローラーによって提供
   された酸素を、該モジュラタイプのフローコントローラ
   ーに接続されたガス入口と呼吸ラインへの取り付けのガ
   ス出口とを有する供給通路を介して案内し、かつ該供給
   通路内にバルブシートを有する案内手段と、 第１室において供給通路内に残存した酸素の供給を貯蔵
   して該第１室内の圧力ヘッドを高める貯蔵手段であっ
   て、該モジュラタイプのフローコントローラーから該第
   １室へ酸素を流す補助導管手段と、該第１室から大気中
   に酸素を排出させる出口手段とを有する貯蔵手段と、 該供給通路を通って該ガス入口から該ガス出口への酸素
   の流れを選択的に遮断する手段であって、柔軟なダイア
   フラムバルブ部材を有し、該ダイアフラムバルブ部材は
   該第１室に入った酸素と連通する第１側面と、該供給通
   路中の該バルブシートと対向する第２側面を有し、該ダ
   イアフラムバルブ部材が該供給通路内の該バルブシート
   と係合する流れ遮断位置と該供給通路内のバルブシート
   と係合を解除する流れ送り出し位置との間を移動するよ
   うに取り付けられるようにした手段と、 該ガス出口を通して呼吸する患者の呼気中に、該出口手
   段を閉じて、加圧された酸素を該第１室内に貯蔵し、そ
   の結果、該ダイアフラムバルブ部材の該第１側面に抗し
   て作用する該第１室の酸素圧を増加して、該ダイアフラ
   ムバルブ部材をその流れ遮断位置まで移動させ、また、
   該ガス出口を通して呼吸する患者の吸気に対応して該出
   口手段を開き、該第１室内の加圧された酸素を該出口手
   段を通して大気に排気し、その結果、該第１室内の酸素
   圧が減少し、該供給通路内の加圧酸素が、ダイアフラム
   バルブ部材を該バルブシートからその流れ送り出し位置
   まで移動させる制御手段であって、該モジュラタイプの
   フローコントローラーが、内室と、該内室で該モジュラ
   タイプの圧力レギュレータから受けた酸素の流れを、患
   者に送り出すため該供給通路に吐出される第１酸素流
   と、該補助導管手段に吐出され該第１室に送り出される
   第２酸素流とに選択的に分割させる手段とを有するよう
   にした制御手段とを有する、酸素供給源から患者への酸
   素の吐出をコントロールする装置。
5. 【請求項５】酸素供給源から空気式デマンド酸素バルブ
   を介して送る患者への酸素の吐出をコントロールする装
   置にして、 酸素供給源に接続されるようになっている酸素受け入
   口、第１酸素吐出出口、および第２酸素吐出出口を備え
   たシールされた内室を有するように形成されたフローコ
   ントローラーハウジングと、 該シールされた内室に配され、該フローコントローラー
   ハウジングに対して、第１ポジション範囲と第２ポジシ
   ョン範囲のあいだを移動できるフローコントローラーバ
   ルブであって、該第１ポジション範囲が該シールされた
   内室から該第１酸素吐出出口および該第２酸素吐出出口
   を通って酸素を吐出する範囲であり、該第２ポジション
   範囲が、該シールされた内室から該第２酸素吐出出口を
   介して酸素を吐出することなく、該シールされた内室か
   ら該第１酸素吐出出口を通って酸素を吐出する範囲であ
   るフローコントロールバルブとを具備し、 該第１酸素吐出出口は該空気式デマンド酸素バルブの酸
   素供給側に通じ、該第２酸素吐出出口は該空気式デマン
   ド酸素バルブの酸素流量調節側に通じるように構成し
   た、 前記酸素の吐出をコントロールする装置。
6. 【請求項６】酸素供給源から空気式デマンド酸素バルブ
   を介して送る患者への酸素の吐出をコントロールする装
   置に使用するフローコントローラーにして、 シールされた内室、酸素供給源に接続されるようになっ
   ており該酸素供給源からの酸素を該シールされた内室に
   案内する構造を有する入口導管、該シールされた内室か
   ら吐出された第１酸素流を第１使用ポイントに向けて案
   内するように配された第１出口、および該シールされた
   内室から吐出された第２酸素流れを第２使用ポイントに
   向けて案内するように配された第２出口を有するように
   形成されたモジュラタイプのハウジングと、 該モジュラタイプのハウジング内に形成された該シール
   された内室に配されて第１ポジション範囲から第２ポジ
   ション範囲まで移動するバルブであって、該第１ポジシ
   ョン範囲は、該入口導管を該第１および第２出口の両方
   と流動的に連通させ、その結果、該シールされた内室へ
   の酸素の流れを分割し、該第１流を該シールされた内室
   から該第１出口を通って流出させ、該第２流を該シール
   された内室から該第２出口を通って流出させる範囲であ
   り、該第２ポジション範囲は、該入口導管を該第１出口
   のみと流動的に連通させ、その結果、該シールされた内
   室への酸素の流れを、第２出口を通って流れることな
   く、第１出口を通って吐出される範囲であるバルブと、 該モジュラタイプのハウジングに接続されて、該シール
   された内室の該バルブを第１ポジション範囲および第２
   ポジション範囲の間を移動させるバルブコントローラー
   とを具備し、 該第１出口は該空気式デマンド酸素バルブの酸素供給側
   に通じ、該第２出口は該空気式デマンド酸素バルブの酸
   素流量調節側に通じるように構成した、 前記フローコントローラー。