JPH0239481Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は循環式呼吸器に関し、特に静止時にお
いて通常よりも微弱な呼吸のときにおいても循環
系内の酸素不足の発生を防止しうるようにした循
環式呼吸器に関する。

〔従来の技術〕

従来における循環式呼吸器は第２図のように構
成されている。すなわち、呼気はマスク１から呼
気弁および呼気管２を通つて清浄かん３に入り、
ここで呼気中の炭酸ガスが吸収され、残りの気体
が呼吸袋４に入り、呼気管および吸気弁５を通つ
てマスク１に入り、呼吸に応じて肺臟に吸入され
る。肺臟で消費された分の酸素は、高圧酸素容器
６から自動酸素減圧器７を通つて自動的に吸気管
５の中に補給される。肺臟内の酸素消費量が補給
量より多くなつた場合は循環系内の酸素が少くな
つて呼吸に支障がおこるので、酸素を任意に手動
操作で補給できるようにバイパス弁８が設けられ
ている。また逆に酸素補給量が消費量よりも多く
なつた場合には循環回路内の圧力が高くなり圧迫
感を生じるので、過剰の気体を自動的に器外に放
出して適正な圧力に戻すため自動排気弁９が設け
られている。このため従来のものではその使用開
始に際して、まず酸素のバイパス弁を開いて、或
る量の酸素を直接循環系内に流しこみ、呼吸袋を
一杯に膨脹させ、したがつて系内に蓄えられた空
気を外界に追い出してしまうものと使用中は呼吸
の他に、常に一定流量の酸素を循環系内に流しこ
み、やがて系内は100％の酸素で充満されるもの
とが主に使用されている。何れのものを常時100
％の酸素を吸入するを目的としている。

これに対し本出願人は、実用新案登録第
1380741号（実公昭55−28278号）、特願昭57−
219488号（特公昭60−28508号）および実願昭59
−003128号（実開昭60−116348号）において循環
系内の空気をできるだけ外界に排出しないで再利
用し、系内の酸素濃度を45％以下程度に保持する
とを提案した。こうすると、大気圧下或いは高気
圧下での作業において循環式呼吸器を長時間使用
しても、酸素過剰の心配がなくなる上に、使用中
外界への若干の排出気体の成分が100％酸素では
なく、45％以下の酸素と55％以上の窒素成分を含
むようになり経済的であるとともに危険防止も有
効である。

しかし一方上記提案の方法においては、静止時
では酸素濃度の最小値は正常な呼吸に必要な21％
ぎりぎりの線にまで下降し、静止の度合によつて
は多少の酸素不足ぎみになる心配が起きてくる。

また現時点においては適当な携帯用酸素濃度計
がないため通常循環式呼吸器においては酸素濃度
計は附属して設けられていない。したがつて、使
用開始に当つて静止中における酸素不足の心配を
予め除去しておくことが安全上必要となる。

本出願人は上記従来技術の問題点を解決するた
めに、先に実願昭59−83167号（実開昭60−
195049号）をもつて、従来の方式のものが前述の
ように２つの方式とも何れも酸素そのものを直接
循環系内に流し込む方式であるのに対し、まず呼
気の一部を大気中に排出することによつて次の吸
気の際にこの排出呼気に相当する分の酸素を自動
酸素減圧器を通じて循環式呼吸器に導入し、間接
的に酸素濃度を増加せしめることを原理とする循
環式呼吸器を提案した。この循環式呼吸器は、循
環系の呼気系統に連通する通路および大気に連通
する通路を有するハウジングと、呼気系統に連通
する通路に設けられ呼気圧が加わつている時のみ
開弁する第１の弁と、大気と連通する通路に設け
られ所望時間の間のみ手動等外力により開弁させ
ることによりハウジング内の空間を大気に連通せ
しめる第２の弁とを有する酸素富化弁を循環式呼
吸器の呼気系統中に設けたものであり、この酸素
富化弁の第２の弁を所望の時に手動等により開弁
し、二，三回の大呼吸を行うことにより呼気が大
気中に排出され循環系内の圧力が降下し酸素が自
動的に供給されるようにしたものである。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本考案は、上記実願昭59−83167号の循環式呼
吸器の酸素富化弁における第２の弁を呼吸停止状
態および通常より微弱な呼吸のときには手動でな
く自動的に開弁するようにしたことを特徴とする
ものである。このため本考案においては、循環系
の呼気系統に連通する通路および大気に連通する
通路を有するハウジングと、該呼気系統に連通す
る通路に設けられ呼気圧が加わつている時のみ開
弁する第１の弁と、該大気に連通する通路に設け
られ、呼吸停止状態および通常より微弱な呼吸の
ときには開弁状態にあり、通常あるいはそれ以上
の呼吸では、その呼気の流れの動圧によつて閉塞
状態になる第２の弁とを有する自動酸素富化弁を
循環系の呼気系統中に設けている。呼吸停止状態
および通常より微弱な呼吸のときには第２の弁は
開弁状態にあるので、呼気圧により第１の弁が開
くと、呼気は自動的に大気中に排出され、循環系
内の圧力が降下し酸素が自動的に供給される。

〔実施例〕

以下本考案の好ましい実施例を添付図面につい
て詳細に説明する。

第３図は、本出願人が先に実願昭59−3128号に
おいて提案した循環式呼吸器の構造を一部利用し
た本考案の実施例を示すものである。この循環式
呼吸器は、マスク１に弁２，４をそれぞれ介して
吸気管５および呼気管３を接続し、呼気管３から
排出される呼気を吸収剤（例えばCa（OH）₂）₆を
充填した清浄缶（炭酸ガス浄化器）７に通して炭
酸ガスを除去し、浄化された空気を外気に連通す
る呼吸袋８を収容した缶体９を通して吸気管５に
戻し、炭酸ガスが除去された分だけ酸素ボンベ１
０から自動酸素減圧器１１を介して酸素を缶体９
内に補給するように構成されている。

呼気管３には分岐管１３が接続され、その端部
に呼気袋１４が接続されている。呼気袋１４は弱
い復元力を持つ弾性袋体で構成されたもので、原
形では実線１４で示すようにしぼんでいるが、大
きな呼吸が早い呼吸によつて気体が流入すると点
線１４′で示すように膨み、気体の流入が止まる
と、復元力によつて袋体内の気体を再び分岐管１
３を通して循環系内に還元させる。呼気袋１４の
先端には孔が形成されておりその先には極く小径
の細管１５が接続されている。分岐管１３、呼気
袋１４および細管１５により分岐呼気通路１９が
形成される。細管１５の先端には静圧排出弁１６
が接続されている。

呼気系統中の圧力中呼吸によつて生じる呼吸動
圧力は分岐呼気通路によつて減衰除去され、静圧
分のみが静圧排出弁１６に到達し、この静圧が設
定値以上になるとこれを外部に排出することによ
り、静圧の過度の上昇を防ぎ、常に呼吸袋の作動
を正常状態に保ち、吸気中の酸素濃度の過度の減
少を防ぐようになつている。

自動酸素富化弁１２の詳細を第１図に示す。自
動酸素富化弁１２は本実施例においてはマスク１
の下端部前方に取付けられている。マスク１の内
面に固定された支持リグ２０、この支持リング２
０に嵌め込むようにして固定されたリング状部材
２１およびこのリング状部材２１に固定された筒
状体２２で自動酸素富化弁１２のハウジング２３
を形成する。支持リング２０とリング状部材２１
によつて画成される中央空間は循環系の呼気系統
に連通する通路２６を形成する。またこの筒状体
２２はリング状部材２１に固定される端部が開放
され、他方の端部には円板状部材２４が該端部を
塞ぐようにして形成されており、この円板状部材
２４には通気孔２４ａが穿設されている。この通
気孔２４ａは大気に連通する通路を形成する。

呼気系統に連通する通路２６に臨むようにし
て、円板状の不還弁２７が、呼気が加わらない状
態でリング状部材２１の外側（大気側）に端部に
形成された環状弁座２５に着座するように、この
弁座２５の外側に設けられている。不還弁２７は
呼気が加わつた時外周部が撓んで呼気が外部に排
出されるようにゴム、プラスチツク等可撓性の材
質で構成されている。また通気孔２４ａに臨むよ
うにしてゴム、プラスチツク等可撓性の材質から
なる円板状の調節弁２８が円板状部材２４の内側
に設けられている。調節弁２８は固定部材３２の
内側端に接着等により固定されており、この固定
部材３２の外側端は円板状部材２４に穿設された
孔を貫通して円板状部材の外側に接着等により固
定されている。調節弁２８は呼吸停止状態および
通常より微弱な呼吸のときには円板状部材２４の
内側に形成された環状弁座３１から僅かの間隙
（たとえば１mm位）離間しており、通常あるいは
それ以上の呼吸ではその呼気の流れの動圧によつ
て調節弁２８の外周部が撓み、図中点線で示すよ
うに環状弁座３１に圧着されるように構成されて
いる。

次にこの上記実施例の動作について説明する。

本考案にかかる循環式呼吸器を装着し、マスク
１を顔面に密着させる。呼吸停止状態および通常
より微弱な呼吸のときには調節弁２８は開弁状態
にあるので、呼気は不還弁２７を通過し、開弁状
態にある調節弁２８と弁座３１の間を通り、通気
孔２４ａを経て外界に排出される。しかし吸気は
不還弁２７が働いて外界からは直接マスク１内に
侵入できない。したがつて必然的に循環系内の圧
力が下降し、自動酸素減圧器１１が作動して、酸
素が循環系統に導入され、酸素濃度が増加する。
呼吸が通常あるいはそれ以上の呼吸になると、調
節弁２８は呼気の流れの動圧によつて自動的に閉
塞され、直ちに呼気も外界としや断され、この自
動酸素富化弁は停止し、以後マスクに取付けられ
ている別の吸気管、呼気管を通じて呼吸が行なわ
れる。かくして循環式呼吸器の使用開始時および
使用中の静止時等において、この自動酸素富化弁
が自動的に作動し、その際に生ずるおそれのある
酸素濃度不足を完全に防止する。

〔変更例〕

第４図は本考案の他の実施例を示す。第４図の
実施例においては、第１図の実施例と同一の構成
部材は同一の符号をもつて示しその詳細な説明を
省略する。

この実施例においては、筒状体２２は両端が開
放しており、中間に円板状部材２４が形成されて
いる。この円板状部材２４および筒状体２２の外
側側壁には通気孔２４ａおよび２２ａがそれぞれ
穿設されている。これらの通気孔２４ａ，２２ａ
は大気に連通する通路を形成する。

またこの実施例においては、調節弁２８は押し
ボタン２９の内側端部に固定されており、この押
しボタン２９の軸２９ａが円板状部材２４に穿設
された孔に摺動自在に嵌挿されている。押しボタ
ン２９と円板状部材２４との間にはコイルバネ３
０が介装されており押しボタン２９は外方に偏倚
されている。また軸２９ａには、調節弁２８が呼
吸停止状態および通常より微弱な呼吸のときに環
状弁座３１から僅かに離間するような位置にスト
ツパー２９ｂが設けられている。調節弁２８は通
常あるいはそれ以上の呼吸ではその呼気の動圧に
より環状弁座３１に圧着されるが、調節弁２８の
閉弁時においても、押しボタン２９を手動で押圧
することにより調節弁を開弁することができる。
したがつてこの実施例によれば酸素不足の心配を
二重に防止することができる。

上記各実施例においては、酸素富化弁１２をマ
スク１の下端部前方に設けているが、この位置に
限らず、マスク１から清浄缶７に至る呼気系統の
適宜の位置に設ければよい。ただし、第２の実施
においては図示の位置に取付ければ、手を用いず
に壁、机等に押しボタン２９を押しつけることに
より開弁できるので、両手がふさがつている時に
は特に便利である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、極めて簡
単な構造の自動酸素富化弁を循環系の呼気系統中
に設けることにより、静止時および通常より微弱
な呼吸のときに循環系内の酸素濃度を自動的に増
加でき、静止時に酸素不足が発生するおそれを完
全に解消することができる。実験によれば、本考
案を使用することにより、静止時および通常より
微弱な呼吸のときに循環系内の酸素濃度が約21％
以上の値に確実に保持されることが確認されてい
る。

【図面の簡単な説明】

添付図面において、第１図は自動酸素富化弁の
１例を示す断面図、第２図は従来の循環式呼吸器
の呼気系統を模式的に示す図、第３図は本考案を
適用した循環式呼吸器の１例を示す図、第４図は
自動酸素富化弁の他の実施例を示す図である。 １２……自動酸素富化弁、２３……ハウジン
グ、２７……第１の弁、２８……第２の弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 循環系の呼気系統に連通する通路および大気に
   連通する通路を有するハウジングと、該呼気系統
   に連通する通路に設けられ呼気圧が加わつている
   時のみ開弁する第１の弁と、該大気に連通する通
   路に設けられ、呼吸停止状態および通常より微弱
   な呼吸のときには開弁状態にあり、通常あるいは
   それ以上の呼吸では、その呼気の流れの動圧によ
   つて閉塞状態になる第２の弁とを有する自動酸素
   富化弁を循環系の呼気系統中に設けたことを特徴
   とする循環式呼吸器。