JPH02241463A - 酸素富化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、酸素富化器に関するものである。さらに詳細
には選択性酸素透過膜を用いた模型酸素富化器であって
、使用に供する酸素富化空気を広い流ｍの範囲にわたっ
て精度よく供給することを容易にした改良された酸素富
化器を提供するものである。

〈従来技術〉 近年ぜんそく、肺気腫症、慢性気管支炎等の呼吸器系器
官の疾患に苦しむ患者が増加してきているが、その最も
効果的な治療法の一つに酸素吸入法がある。

かかる酸素吸入法を実施する際に用いられる酸素の供給
装置として、空気中から酸素濃度の高められた気体を分
離する酸素富化器や、空気からあらかじめ分離された酸
素を充填した酸素ボンベ、又は液体酸素を充填した容器
からの酸素を使用に供する装置がある。酸素富化器とし
ては、選択性酸素透過膜を用いた模型酸素富化や、酸素
又は窒素の選択吸着性を有した吸着剤を用いた吸着型酸
素富化器等がある。

模型酸素富化器は通常約５０％以下の酸素濃度の酸素富
化空気を使用者に供給するものであり、酸素濃度が高い
酸素富化空気や酸素自体を用いることが悪影響を与える
ような場合には、かかる模型酸素富化器がより安全に使
用できる。

〈発明が解決しようとする課題〉 これまでの酸素富化空気等の呼吸用気体を使用者に供給
する酸素富化器等においては、使用に供給する気体の流
量範囲が通常Ｏ〜６す７分であって、かかる範囲で流量
調節がなされ、また流量測定がされていた。その流量調
節手段としては通常ニードルバルブ等ののバルブが、流
量測定手段としては通常ロータメータ等の流量計が各々
１個用いられていた。

しかしながら低流量域から高流量域までを１個の流量計
で精度よく測定することは困難であって、特にＯ〜１！
ｌ／分の低流量域での測定が困難であり、目分量での調
節がなされているにすぎなかった。かかる低流量域では
酸素富化器の運転状態や、酸素富化空気を使用者に供給
するためのチューブの長さや屈曲等による流動抵抗の影
響を受けやすく、流量計の流量表示が不安定になりやす
かった。

本発明は、かかる従来における問題点を解決することを
目的とするものであり、特に模型酸素富化器における微
少流聞域での流量調節及び流量測定を精度よく安定に行
うことを可能にすることを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 本発明者は、かかる課題を解決するための実用的な手段
を見い出すために鋭意研究した結果、特定の機能を有す
る面積流量計を複数個組み合わせて使用することが有効
であることを見い出し本発明に到達したものである。

即ち本発明は選択性酸素透過膜を具備した分離機能部の
多数の配列を有するモジュールと、該モジュールにおけ
る護膜の裏面側をある程度の真空に保ち且つそこから酸
素富化空気を取り出すための減圧手段と、該モジュール
における護膜の他面側に空気の流れを生じさせるための
送風手段と、取り出された酸素富化空気を使用に供する
ための供給手段を有した酸素富化器において、使用に供
する酸素富化空気の流量を調節するための流量調節手段
として、過剰の酸素富化空気を排出するための排出部と
該排出部からの排出量を調節する手段を上流側に具備し
た面積流量計を複数個備えたことを特徴とする酸素富化
器である。

また本発明の酸素富化器には、測定流量の範囲が異なる
複数個の面積流量計、酸素富化空気の供給量が低くなる
につれて測定流量範囲のより低い流量計を順次直列に連
結して使用できるように配設したものが含まれる。

さらに本発明には、かかる面積流量計としてロータメー
タを用いた酸素富化器が含まれる。

尚、場合によっては本発明に、他の呼吸用気体発生手段
と、過剰の酸素富化空気を排出するための排出部とその
排出部からの排出量を調節手段を上流側に具備した面積
流１計を複数個備えた流量調節手段を組み合わせて用い
た呼吸用気体供給装置を含んでよい。その場合には、呼
吸用気体発生手段として吸着型酸素富化器や酸素ボンベ
を用いたものであってもよいが、特に呼吸用気体の圧力
を高くすることが困難なものであることが望ましく、そ
の例としては、液体酸素を充填した容器からの酸素を呼
吸用気体として供給する装置があげられる。

本発明の酸素富化器における選択性酸素透過膜を具備し
た分離機能部の多数の配列を有するモジュールとしては
、平面状の膜を多数枚使用した平面型モジュール（例え
ば特開昭５７−８２１０４号公報、及び特開昭５７−８
２１０５号公報参照）や、中空糸状の膜を多数本用いた
中空糸型モジュール等があげられる。

本発明の酸素富化器における減圧手段は、上記モジュー
ルに具備された酸素富化空気取出し口に吸引側を連結せ
しめて、膜の裏面側空間部をある程度の真空に維持しな
がら膜に酸素を選択的に透過させてその酸素富化空気を
取り出すためのものである。かかる減圧手段としては通
常真空ポンプが使用され、中でもダイヤフラム式の真空
ポンプが特に好ましく用いられる。

また本発明の酸素富化器における送風手段は、モジュー
ルの膜の表面側空間に原料としての空気の流れを生じさ
せると共に、上記真空ポンプを冷却するための冷却風を
生じさせるためのものである。かかる送風手段としては
、ファン又はブロアーが用いられ、中でもファンが富化
器を小型にするのに適しており、その具体例としてシロ
ッコファンや中空糸型モジュールに適した軸流ファンが
あげられる。

本発明の酸素富化器における酸素富化空気を使用に供す
るための供給手段の例としては、チューブの先端に鼻カ
ニユーラを具備したものがあげられる。

かかる本発明の酸素富化器は、使用に供する酸素富化空
気の流量調節手段として、過剰の酸素富化空気を排出す
るための排出部とそこからの排出量を調節する手段を上
流側に具備した面積流ｍ計を複数個備えたものである。

この複数個の面積流量計としては、測定流量範囲が各々
異なっているものを用いることが好ましい。またそれら
の面積流量計は直列、並列のいずれに配設されていても
よい。即ち、使用に供する酸素富化空気の流量が低くな
るにつれて測定流量のより低い流量計を順に並列又は直
列に配設してもよい。直列に配設した方が、低流量域で
より安定に調節・測定が可能である。また使用に供する
流量の大きい領域では測定流ｒの高い流量計のみを使い
、使用に供する流量の低い領域では測定流量の高い流量
計と測定流量の低い流量計を直列に配設して使用するよ
うにしてもよい。使用に供する流量が低くなるにつれて
、順次測定流量のより低い流量計を直列に使用できるよ
うに配設したものの方が、低流量域における流ｍ調節及
び測定表示が安定に行うことが容易にできるので有利で
ある。かかる面積流量計の具体例としては浮子式流量計
があげられ、特にロータメータが実用上有利に使用でき
る。尚本発明の流量計が過剰の酸素富化空気の排出部を
有することによって、流量調節手段によって生ずる圧力
損失を小さくして、減圧手段をより有効に機能させるこ
とが可能である。

かかる本発明の酸素富化器の具体例を示したのが第１図
、第２図である。即ち第１図は本発明の酸素富化器の１
例を模式的に全体の概略図で示したものである。模型酸
素富化器の本体１には、モジュール、減圧手段、送風手
段（これらは特に図示せず）が収納されており、さらに
酸素富化空気の取り出し口１１とその取り出し口１１へ
の流量を広範囲（０〜６旦／分）で調節・測定するため
の流量計１０が具備されている。取り出し口１１に連結
された延長チューブ２と６の間において、０〜１す７分
の範囲での微少流量コントローラ３を装着したものであ
る。３の中は測定流量の高い（例えば０．５〜１旦／分
）流量計４及び測定流量の低い（例えば０〜０．５１／
分）流量計５を装着し、コントロール弁７を付属させた
ものである。第２図に本発明の酸素富化器の他の例とし
て、その流量コントロール部を示したように、流量計４
及び５は並列配置でもよく、それらは微少量コントロー
ルの範囲に応じて８の切替え弁により切替えて用いられ
るものである。尚第２図において流量計４又は流量計５
を各々単独で設置して使用するようにしたものであって
もよい。またこれらの流量計４．５．１０には、過剰の
酸素富化空気を排出する排出口と、排出量調節用バルブ
を上流側に具備されている。

かかる第１．２図の如く、酸素富化器本体と微少流量コ
ントロール部を分離した状態にしておいて、微少流量で
使用される場合に専用の微少流量コントロール部を備え
た延長チューブを設置して使用するようにしたものが実
用上より好ましい。

本発明の酸素富化器は、低流量域での使用に適したもの
であって、軽度の肺疾患患者や、未熟児等の小児の肺疾
患患者等に対して特に有効である。

〈発明の効果〉 本発明によれば、微少流山域での流量調節及び流量測定
を精度よく安定に行うことを容易にした改善された酸素
富化器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の酸素富化器の好ましい態様例を模式
的に示したものである。第２図は、本発明の酸素富化器
の好ましい他の例における微少流量コントロール部を示
したちのである。 第１ 第２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）選択性酸素透過膜を具備した分離機能部の多数の
   配列を有するモジュールと、該モジュールにおける該膜
   の裏面側をある程度の真空に保ち且つそこから酸素富化
   空気を取り出すための減圧手段と、該モジュールにおけ
   る該膜の他面側に空気の流れを生じさせるための送風手
   段と、取り出された酸素富化空気を使用に供するための
   供給手段を有した酸素富化器において、使用に供する酸
   素富化空気の流量を調節するための流量調節手段として
   、過剰の酸素富化空気を排出するための排出部と該排出
   部からの排出量を調節する手段を上流側に具備した面積
   流量計を複数個備えたことを特徴とする酸素富化器。
2. （２）該複数個の面積流量計は、各々の測定流量の範囲
   が実質上異なり、該酸素富化空気の供給量が低くなるに
   つれて測定流量のより低い流量計を順次直列又は並列に
   連結して使用できるように配設された請求項１の酸素富
   化器。
3. （３）該面積流量計がロータメータである請求項１の酸
   素富化器。