JPH0136520Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は気道内ガスに高頻度振動を与えるこ
とにより気道内圧の上昇を招くことなく人工呼吸
を行なうことのできる高頻度人工呼吸器に関す
る。

「従来の技術」 本願考案者は、本願に先立ち、高頻度人工呼吸
器として第２図に示す構造のものを提案した（実
願昭59−177474号）。

図中、符号１は周知の患者回路を示すもので、
この患者回路１の一端にはモータ２ａによつて駆
動されるピストン２が接続され、他端の排気口１
ａには陽圧チヤンバー３が接続されており、さら
に中間部分には呼吸圧力測定用回路４と加湿兼呼
吸用ガス供給管５とが接続されている。

上記ピストン２はモータ２ａによつて駆動さ
れ、ガス源６から供給される上記患者回路１内の
呼吸用ガスに通常４Hz以上の高頻度振動を付与す
るもので、これによつて気道内でのガスの拡散を
促進して人工的に呼吸を行なわせることができ
る。

上記陽圧チヤンバー３は患者回路１の排気口１
ａに取り付けられている円筒状のチヤンバー３ａ
とこのチヤンバー３ａの外気開口部にこのチヤン
バー３ａ内に噴出口を向けて取り付けられている
ノズル３ｂとから構成されている。上記チヤンバ
ー３ａの開口部は、図に示すように、ノズル３ｂ
が挿入された状態においても充分に外気に開口す
る大きさに形成されている。

上記ノズル３ｂにはガス供給管７が接続されて
いる。このガス供給管７は３方に分岐し、一つは
逆止弁８、ガスレギユレータ９を介して上記ガス
源６に連結しているソレノイドバルブ１０と流量
計１１とを連結する管路１２に接続されている。
もう一つはコントロールボツクス１３によつて駆
動されるソレノイドバルブ１４を介して上記管路
１２に接続されている。残りの一つは上記ソレノ
イドバルブ１４から逆止弁１５とガスレギユレー
タ１６を介して上記管路１２に接続されている。
このようにガス供給管７中にソレノイドバルブ１
４と併用でガスレギユレータを二つ設けることに
よつて上記ノズル３ｂに常に所望圧の呼吸用ガス
を供給することができ、チヤンバー３ａ中を上記
供給ガス圧より低い一定の圧力P₁に常に維持す
ることができるようになつている。なお、上記構
成において、ソレノイドバルブ１４とガスレギユ
レータ９，１６とは、ガス供給量調節装置１７を
構成している。

また、モータ２ａによつて駆動されるピストン
２と患者回路１との連結部には外気中に開口する
分岐管１８が連結されており、この分岐管１８の
開口部にはこの開口部を適宜開閉するソレノイド
駆動式の自動開閉栓１９が取り付けられている。
この自動開閉栓１９は、圧力トランスデユーサ２
０の検出値に基づき、上記コントロールボツクス
１３により開閉動作されるようになつており、患
者回路１内を上記陽圧チヤンバー３内の圧力P₁
より高いP₂に常時維持するようになつている。
これにより自然呼気、定常供給ガス流などの連続
流を支障なく陽圧チヤンバー１を介して外部へ排
出できるようになつている。

なお、患者回路１から圧力測定用回路４を通じ
てセンサに水分または水滴が入らないように、上
記ソレノイドバルブ１０と圧力トランスデユーサ
２０との間に圧力トランスデユーサ保護回路４ａ
が設けられ、この回路４ａには上流から下流にか
けて順次ガスレギユレータ２１、圧力スイツチ２
２、抵抗器２３が介装されている。上記ガスレギ
ユレータ２１はガス供給圧を常に一定に保つ目的
で介装したものである。また、圧力スイツチ２２
は、レギユレータ２１と抵抗器２３に生じる圧力
に対して10％低い圧力に設定され、もしレギユレ
ータ２１が何等かの原因で上記の圧力より10％低
くなつた場合、つまり圧力トランスデユーサ２０
にレギユレータ２１からガスが正常に流れなくな
る可能性のある場合、警報信号を出す役目を果た
すものである。なお、図中、符号２４は加湿器を
示すものである。

上記構成によれば、患者回路１の排気口１ａに
設けたチヤンバー３ａは、外気中に開口している
にもかかわらず、ノズル３ｂにより内部に向かつ
て常に所定の陽圧力P₁がかかつているので、患
者回路１内の高頻度成分は外に漏れでて減衰して
しまうことがない。しかも、連続流（圧力P₂＞
P₁）に対しては上記ノズル３ｂによる陽圧力P₁
が障害となることなく、連続流を容易に外部へ排
出させ、患者の気道内圧を不必要に高めてしまう
ことがない。そして、このチヤンバー３ａとノズ
ル３ｂとからなる陽圧チヤンバー３は、たいへん
コンパクトなものなので、人工呼吸器全体を一体
化して、しかもコンパクト化することができ、小
型で操作上安全なものとすることができる。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、本願考案者は、その後種々検討した
ところ、下記の二つの点を改良することが可能で
あり、それによつてより一層の性能向上を図れる
ことを知るに至つた。

(イ) 上記陽圧チヤンバーの省スペース化および高
頻度振動成分漏出防止能力の増大。

(ロ) 周知のように、患者への供給ガス圧は平均気
道内圧でモニターするのが最適であるが、ガス
圧の設定しなおしや患者の自発呼吸などにより
平均気道内圧はすぐに変動してしまう。これに
対し、上記ガス供給量調節装置１７は、電磁開
閉弁機構のため圧力トランスデユーサ２０の測
定した供給ガス圧に基づくコントロールボツク
ス１３の指令信号を受けてガス供給量を連続的
に調節することができない。従つて、このガス
供給量調節装置１７をそのガス供給量を連続
的、かつ即座に行なうことができれば、モニタ
ーに好適な上記平均気道内圧の変動に対応する
ガス供給量調節が容易に行なえる。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
占有スペースが少なく、高頻度振動成分漏出防止
能力が高く、平均気道内圧の変動に即座に対応し
て陽圧チヤンバーへの供給ガス量を連続的に調節
することのできる高頻度人工呼吸器を提供するこ
とを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 この考案の高頻度人工呼吸器においては、その
陽圧チヤンバーのチヤンバー内部空間の形状を蛇
行管状に形成するとともに、ガス供給量調節装置
をプロポーシヨナル・ソレノイドで構成したもの
である。

「作用」 上記構成において、陽圧チヤンバーのチヤンバ
ーは従来同様に外気に開口しているものの、その
内部空間が蛇行管状で、管路長が長くなつてお
り、内部の振動が外部へ伝わりにくい。つまり、
高頻度振動成分が漏出しにくい。従つて、上記構
成によれば、陽圧チヤンバーの占有スペースを少
なくできるとともに、高頻度振動成分漏出防止能
力の向上を図ることができる。

また、上記構成において、プロポーシヨナル・
ソレノイド（例えば、焼結金属工業株式会社製の
電空変換器）は、周知のように、空気ブースタと
ピエゾ素子（バイモルフ素子）などからなるもの
で、供給される電気信号の出力の連続的増減に対
応して空気流路を連続的（アナログ的）に開閉さ
せることのできるものなので、これによつて変化
しやすい平均気道内圧の変動に対応してチヤンバ
ーへの供給ガス量を連続的に調節し、平均気道内
圧を常に容易に一定に保つことができる。

以下、この考案を実施例により詳しく説明す
る。

「実施例」 第１図はこの考案の一実施例を示すもので、図
中、第２図と共通する部分には同一符号を付して
説明を簡略化する。図中、符号３０は陽圧チヤン
バーを示すもので、この陽圧チヤンバー３０はそ
の内部空間３１ａが蛇行管状に形成されたチヤン
バー３１と、このチヤンバー３１の外気開口部に
このチヤンバー３１内に噴出口を向けて取り付け
られているノズル３２とから構成されている。

また、符号３３は従来のガス供給量調節装置の
代わりに設けられたプロポーシヨナル・ソレノイ
ドを示すものであり、このプロポーシヨナル・ソ
レノイド３３には空気ブースタと、電圧の連続的
変化に比例してその変形量を連続的に変えるバイ
モルフ素子などを内蔵されており、前期コントロ
ールボツクス１３から供給される電圧の連続的変
化に比例して上記ノズル３２へのガス流量を連続
的に増減させることができる装置である。

上記構成によれば、チヤンバー３１の内部空間
が蛇行管状で、管路長が長くなつているので、患
者回路１内部の振動が外部へ伝わりにくい。つま
り、高頻度振動成分が漏出しにくい。その結果、
陽圧チヤンバー３０の占有スペースを少なくでき
るとともに、患者回路１中の高頻度振動成分漏出
防止能力の向上を図ることができる。

また、プロポーシヨナル・ソレノイド３３は、
上記したように、空気ブースタとピエゾ素子（バ
イモルフ素子）などからなり、供給される電気信
号の出力の連続的変化に対応して空気流路を連続
的（アナログ的）に変化させることのできるもの
なので、多くのバルブ装置のかわりをこれひとつ
で済ますことができ、また、その働きとして、変
化しやすい平均気道内圧の変動に対応してチヤン
バー３１への供給ガス量を連続的に調節し、平均
気道内圧を常に容易に一定に保つことができる。

「考案の効果」 以上説明したように、この考案に係る高頻度人
工呼吸器は、占有スペースが少なく、高頻度振動
成分漏出防止能力が高く、平均気道内圧の変動に
即座に対応して陽圧チヤンバーへの供給ガス量を
連続的に調節することのできるという優れた利点
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る高頻度人工呼吸器の構
成図、第２図は従来の高頻度人工呼吸器の構成図
である。 １……患者回路、１ａ……患者回路の排気口、
２……ピストン、２ａ……モータ、６……ガス
源、７……呼吸用ガス供給管、３０……陽圧チヤ
ンバー、３１……チヤンバー、３１ａ……チヤン
バーの内部空間、３２……陽圧発生ノズル、３３
……プロポーシヨナル・ソレノイド（ガス供給量
調節装置）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 呼吸用ガス供給管が接続されている患者回路
   にこの患者回路内ガスに高頻度振動を与えるピ
   ストンが連結され、 前記患者回路の排気口に内部空間が蛇行管状
   に形成されたチヤンバーがその一端を外気に開
   口するようにして連結され、このチヤンバーの
   外気開口部にこのチヤンバー内が所定圧に維持
   されるように呼吸用ガスを噴出する陽圧発生ノ
   ズルが取り付けられるとともに、この陽圧発生
   ノズルとこの陽圧発生ノズルに呼吸用ガスを供
   給しているガス源との間にガス供給量調節装置
   が介装されてなる高頻度人工呼吸器。 (2) ガス供給量調節装置がプロポーシヨナル・ソ
   レノイドであることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載の高頻度人工呼吸器。