JPH0672792B2 - ガス配量装置 - Google Patents
ガス配量装置Info
- Publication number
- JPH0672792B2 JPH0672792B2 JP63056468A JP5646888A JPH0672792B2 JP H0672792 B2 JPH0672792 B2 JP H0672792B2 JP 63056468 A JP63056468 A JP 63056468A JP 5646888 A JP5646888 A JP 5646888A JP H0672792 B2 JPH0672792 B2 JP H0672792B2
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- JP
- Japan
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- valve
- chamber
- measuring chamber
- expansion
- shut
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
- G05D16/2026—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means
- G05D16/2046—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged for the control of a single pressure from a plurality of converging pressures
- G05D16/2053—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged for the control of a single pressure from a plurality of converging pressures the plurality of throttling means comprising only a first throttling means acting on a higher pressure and a second throttling means acting on a lower pressure, e.g. the atmosphere
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、請求項１の前提部によるガス配量装置、すな
わち配量ユニツト中で、圧力室が導管を介して強固にガ
ス供給装置と接続されておりかつ該圧力室に対し平行に
切換え弁としての制御可能な測定室弁を介して測定室
が、交互に入口で供給管と接続できるか、または出口で
制御可能な遮断弁が存在する排出管と接続できかつ制御
可能な拡張弁を介して供給導管または排出導管と接続で
きる拡張室と接続することができ、その際圧力室および
測定室中に存在する圧力値は制御信号として、差圧セン
サにより制御ユニツトに供給できる、殊に医療用装置の
ためのガス配量装置に関する。
わち配量ユニツト中で、圧力室が導管を介して強固にガ
ス供給装置と接続されておりかつ該圧力室に対し平行に
切換え弁としての制御可能な測定室弁を介して測定室
が、交互に入口で供給管と接続できるか、または出口で
制御可能な遮断弁が存在する排出管と接続できかつ制御
可能な拡張弁を介して供給導管または排出導管と接続で
きる拡張室と接続することができ、その際圧力室および
測定室中に存在する圧力値は制御信号として、差圧セン
サにより制御ユニツトに供給できる、殊に医療用装置の
ためのガス配量装置に関する。
この種のガス配量装置は、西ドイツ国特許第3345585号
明細書に記載されている。
明細書に記載されている。
公知のガス配量装置を用いれば、低い流速で小量のガス
ならびに高い流速で大量のガスを、ガス源から使用者に
配量して送出することができる。小量を配量する場合
に、測定室は、比較圧力室中の圧力に対する規定可能な
差圧が得られるまで切換え弁によつて満たされる。その
後に、切換え弁が切換わり、ガスは測定室から今や貫通
性の遮断弁を経て使用者に流出する。相応に高い流速で
大量のガスを配量する場合には、測定室に対して平行
に、固有の拡張弁を介して拡張室が接続されかつ充填さ
れる。再び、差圧が得られた後に切換え弁ならびに遮断
弁は、それらの切換位置に切換わり、その際、今や測定
室も、拡張室も、それらの配量されたガス量を使用者に
供給することができる。
ならびに高い流速で大量のガスを、ガス源から使用者に
配量して送出することができる。小量を配量する場合
に、測定室は、比較圧力室中の圧力に対する規定可能な
差圧が得られるまで切換え弁によつて満たされる。その
後に、切換え弁が切換わり、ガスは測定室から今や貫通
性の遮断弁を経て使用者に流出する。相応に高い流速で
大量のガスを配量する場合には、測定室に対して平行
に、固有の拡張弁を介して拡張室が接続されかつ充填さ
れる。再び、差圧が得られた後に切換え弁ならびに遮断
弁は、それらの切換位置に切換わり、その際、今や測定
室も、拡張室も、それらの配量されたガス量を使用者に
供給することができる。
公知の配量装置において、接続された拡張室を使用する
場合に測定室および拡張室から使用者への排出は３つの
弁によつて行わねばならないことは不利であることが判
明している。この場合に生じる高いピークガス流によ
り、弁のガス流抵抗に基づき動的差圧が生じ、この動的
差圧が配量の精度を制限しかつ所定の静的圧力状態での
最大配量出力を制限する。
場合に測定室および拡張室から使用者への排出は３つの
弁によつて行わねばならないことは不利であることが判
明している。この場合に生じる高いピークガス流によ
り、弁のガス流抵抗に基づき動的差圧が生じ、この動的
差圧が配量の精度を制限しかつ所定の静的圧力状態での
最大配量出力を制限する。
さらに、測定室前方の切換え弁は、小量を配量する場合
にも、拡張室の接続下に大量を配量する場合にも原則的
に周期的頻度で切換えられ、これにより、小さい貫流抵
抗、短かい切換え時間、ひいてはできるだけ高い周期頻
度ならびに長い寿命に関する過激な要求が課せられなけ
ればならない。切換え弁は、同時に低い流速での少量の
配量ならびに高い流速での大量の配量に対して相応する
流動特性を有しなければならない。これらのことは、唯
一つの構成単位では実現するのが困難な要求である。
にも、拡張室の接続下に大量を配量する場合にも原則的
に周期的頻度で切換えられ、これにより、小さい貫流抵
抗、短かい切換え時間、ひいてはできるだけ高い周期頻
度ならびに長い寿命に関する過激な要求が課せられなけ
ればならない。切換え弁は、同時に低い流速での少量の
配量ならびに高い流速での大量の配量に対して相応する
流動特性を有しなければならない。これらのことは、唯
一つの構成単位では実現するのが困難な要求である。
したがつて、本発明の根底をなす課題は、前記種類のガ
ス配量装置を、個々の切換え部材の負荷が減少されかつ
少量のガスおよび大量のガスの配量はそのつど異なる流
速に適合した切換え部材を用いて行なうことができるよ
うに改善することである。
ス配量装置を、個々の切換え部材の負荷が減少されかつ
少量のガスおよび大量のガスの配量はそのつど異なる流
速に適合した切換え部材を用いて行なうことができるよ
うに改善することである。
上記課題は、前記種類の、殊に医療用装置のためのガス
配量装置において、請求項１の特徴部に記載されている
特徴、すなわち拡張室は、測定室弁の入口と接続されて
おり、かつ切換え弁としての拡張弁を介して供給管かま
たは排出管と交互に接続することができ、その際測定室
弁、拡張弁および遮断弁は、 ａ）低い流速で配量する目的のためには aa）基本位置にある測定室弁および拡張弁によつて測定
室および拡張室はガス供給装置と接続されており、その
際遮断弁は、差圧センサに規定可能な第１の差圧が達成
されると、遮断された基本位置に存在し、 ab）切換え位置にある測定室弁および遮断弁によつて、
測定室は引込み導管と接続されており、その際、規定可
能な第２の差圧が達成された後に、遮断弁およびその次
に測定室弁は再び基本位置にもたらされており、 ｂ）高い流速で配量する目的のためには ba）弁の基本位置から出発し、規定可能な第１の差圧が
達成された後に bb）切換え位置にある拡張弁および遮断弁によつて、測
定室も拡張室も、引込み導管と接続されており、その
後、規定可能な第２の差圧が達成されると、遮断弁およ
びその次に拡張弁は再び基本位置にもたらされているよ
うに制御されていることにより解決される。
配量装置において、請求項１の特徴部に記載されている
特徴、すなわち拡張室は、測定室弁の入口と接続されて
おり、かつ切換え弁としての拡張弁を介して供給管かま
たは排出管と交互に接続することができ、その際測定室
弁、拡張弁および遮断弁は、 ａ）低い流速で配量する目的のためには aa）基本位置にある測定室弁および拡張弁によつて測定
室および拡張室はガス供給装置と接続されており、その
際遮断弁は、差圧センサに規定可能な第１の差圧が達成
されると、遮断された基本位置に存在し、 ab）切換え位置にある測定室弁および遮断弁によつて、
測定室は引込み導管と接続されており、その際、規定可
能な第２の差圧が達成された後に、遮断弁およびその次
に測定室弁は再び基本位置にもたらされており、 ｂ）高い流速で配量する目的のためには ba）弁の基本位置から出発し、規定可能な第１の差圧が
達成された後に bb）切換え位置にある拡張弁および遮断弁によつて、測
定室も拡張室も、引込み導管と接続されており、その
後、規定可能な第２の差圧が達成されると、遮断弁およ
びその次に拡張弁は再び基本位置にもたらされているよ
うに制御されていることにより解決される。
本発明の利点は、主として、小さいガス流で少量のガス
を配量する場合に拡張弁はその基本位置のままであるこ
とができかつたんに切換え弁を、調節された切換え周期
に応じて測定室を充填するためにその基本位置をもたら
し、かつ測定室を排出するためにその切換え位置にもた
らすだけでよいことである。この場合に、拡張室は不断
にガス供給装置に接続したままであり、かつ補助的な緩
衝室として使用される。高い流速で大量のガスを配量す
るためには測定室弁は不断にその基本位置にとどまるの
で、この場合には測定室も、拡張室も充填され、かつ２
つの室は、切換え位置にもたらされた拡張弁を介して流
出管へ排出される。したがつて、２つの配量範囲のいず
れにおいても、たんに１つの切換え弁が切換わるだけな
ので、測定室および拡張室の排気は、常に２つの弁によ
り行われるにすぎない。
を配量する場合に拡張弁はその基本位置のままであるこ
とができかつたんに切換え弁を、調節された切換え周期
に応じて測定室を充填するためにその基本位置をもたら
し、かつ測定室を排出するためにその切換え位置にもた
らすだけでよいことである。この場合に、拡張室は不断
にガス供給装置に接続したままであり、かつ補助的な緩
衝室として使用される。高い流速で大量のガスを配量す
るためには測定室弁は不断にその基本位置にとどまるの
で、この場合には測定室も、拡張室も充填され、かつ２
つの室は、切換え位置にもたらされた拡張弁を介して流
出管へ排出される。したがつて、２つの配量範囲のいず
れにおいても、たんに１つの切換え弁が切換わるだけな
ので、測定室および拡張室の排気は、常に２つの弁によ
り行われるにすぎない。
このことは特に、高い流速で大きいガス量を配量するた
めに有利である。それというのも、これによつて僅かな
動的差圧が配量精度を改善し、高いピークガス流を許容
し、ひいては配量能率を高めるからである。低いガス流
および高いガス流をほぼ同じ頻度で使用する場合、２つ
の測定室−および拡張弁の切換え作業は分割されるの
で、これらの弁の寿命と共に、ガス配量装置の寿命も高
まる。
めに有利である。それというのも、これによつて僅かな
動的差圧が配量精度を改善し、高いピークガス流を許容
し、ひいては配量能率を高めるからである。低いガス流
および高いガス流をほぼ同じ頻度で使用する場合、２つ
の測定室−および拡張弁の切換え作業は分割されるの
で、これらの弁の寿命と共に、ガス配量装置の寿命も高
まる。
本発明の１実施例は、唯一つの略示図面につき示されて
おり、次にこれを詳説する。
おり、次にこれを詳説する。
ガスは、ガス源１から減圧器２および供給導管24を経て
配量ユニツト３に供給され、配量ユニツトは配量された
ガスを出口４により消費者（図示しない）に送出する。
制御ユニツト５は配量ユニツト３を、この制御ユニツト
が配量ユニツト３および目標値入力装置６から得る信号
に基づき制御する。表示装置７で、調節された値および
場合により故障が表示される。
配量ユニツト３に供給され、配量ユニツトは配量された
ガスを出口４により消費者（図示しない）に送出する。
制御ユニツト５は配量ユニツト３を、この制御ユニツト
が配量ユニツト３および目標値入力装置６から得る信号
に基づき制御する。表示装置７で、調節された値および
場合により故障が表示される。
配量ユニツト３中で、入力緩衝器８は導管を介して減圧
器２と接続されており、また圧力室10は絞り９を介して
入力緩衝器８と接続されている。さらに入力緩衝器８は
拡張弁20の入口への接続管を有し、この拡張弁は図示さ
れた基本位置で、導管21を介して拡張室19と接続されて
いる。拡張弁20の出口は、排出管14を介して遮断弁15と
接続されている。導管21は、測定室弁11の入口に、また
排出管14は測定室弁11の出口にそれぞれ接続されてお
り、この測定室弁はその図示された基本位置で入口が測
定室13と接続されている。圧力室10も、測定室13も、差
圧センサ18への接続導管を有し、この差圧センサは電圧
信号を制御ユニツト５へ送出する。図示された基本位置
で遮断されている遮断弁15の後方で、消費者導管25は出
力緩衝器16に達し、この出力緩衝器は、出力絞り17を介
して出口４に通じている。制御ユニツト５は、差圧セン
サからの信号の外に、さらに温度値を受信し、この温度
値は入力緩衝器８中に配置された温度センサ22により配
量すべきガスの流入温度を測定しかつ相応する温度変動
の場合に、制御ユニツトへ配量される量の補正可能性を
提供する。
器２と接続されており、また圧力室10は絞り９を介して
入力緩衝器８と接続されている。さらに入力緩衝器８は
拡張弁20の入口への接続管を有し、この拡張弁は図示さ
れた基本位置で、導管21を介して拡張室19と接続されて
いる。拡張弁20の出口は、排出管14を介して遮断弁15と
接続されている。導管21は、測定室弁11の入口に、また
排出管14は測定室弁11の出口にそれぞれ接続されてお
り、この測定室弁はその図示された基本位置で入口が測
定室13と接続されている。圧力室10も、測定室13も、差
圧センサ18への接続導管を有し、この差圧センサは電圧
信号を制御ユニツト５へ送出する。図示された基本位置
で遮断されている遮断弁15の後方で、消費者導管25は出
力緩衝器16に達し、この出力緩衝器は、出力絞り17を介
して出口４に通じている。制御ユニツト５は、差圧セン
サからの信号の外に、さらに温度値を受信し、この温度
値は入力緩衝器８中に配置された温度センサ22により配
量すべきガスの流入温度を測定しかつ相応する温度変動
の場合に、制御ユニツトへ配量される量の補正可能性を
提供する。
所定のガス量を配量するためには、配量過程の開始時
に、はじめは空の圧力室10、拡張室19および測定室13
は、ガス源１から供給圧で入力緩衝器８を経て充填され
る。この場合に、拡張弁20および測定室弁11は、それら
の図示された基本位置に存在する。充填過程の間、差力
センサ18により、圧力室10と測定室13との間の所定の差
圧が測定される。絞り９は、測定室13の充填ストローク
によつて圧力室10中の圧力が一時的に運転圧よりも下に
低下し、次いで差圧センサ18により既に、低すぎる圧力
で目標差が確認され、切換えが惹起されることを阻止す
る。規定可能な差圧が達成された後に、拡張弁20はその
もう一方の切換え位置に切換わり、その結果、拡張室19
および測定室13の内容物は、排出管14中でなお遮断され
ている遮断弁15の前方にとどまる。制御ユニツト５によ
つて正確な圧力測定のために規定されている特定の遅延
時間の後に、遮断弁15もその切換え位置にもたらされ、
かつ拡張室19および測定室13は、出力緩衝器16を経て排
出することができる。この場合に、配量すべき大きいガ
ス量および高い流速は正確な配量を損わない。測定室13
中の圧力が低下して、規定可能なもう１つの差圧が圧力
センサ18により測定され、かつ制御装置５に伝達される
と初めて、遮断弁15はその基本位置に戻り、排出過程は
中止されている。制御ユニツトによつて与えられかつ周
期頻度によつて決定される遅延時間の後に、拡張弁20も
その基本位置に戻り、配量周期は新たに充填過程を開始
する。
に、はじめは空の圧力室10、拡張室19および測定室13
は、ガス源１から供給圧で入力緩衝器８を経て充填され
る。この場合に、拡張弁20および測定室弁11は、それら
の図示された基本位置に存在する。充填過程の間、差力
センサ18により、圧力室10と測定室13との間の所定の差
圧が測定される。絞り９は、測定室13の充填ストローク
によつて圧力室10中の圧力が一時的に運転圧よりも下に
低下し、次いで差圧センサ18により既に、低すぎる圧力
で目標差が確認され、切換えが惹起されることを阻止す
る。規定可能な差圧が達成された後に、拡張弁20はその
もう一方の切換え位置に切換わり、その結果、拡張室19
および測定室13の内容物は、排出管14中でなお遮断され
ている遮断弁15の前方にとどまる。制御ユニツト５によ
つて正確な圧力測定のために規定されている特定の遅延
時間の後に、遮断弁15もその切換え位置にもたらされ、
かつ拡張室19および測定室13は、出力緩衝器16を経て排
出することができる。この場合に、配量すべき大きいガ
ス量および高い流速は正確な配量を損わない。測定室13
中の圧力が低下して、規定可能なもう１つの差圧が圧力
センサ18により測定され、かつ制御装置５に伝達される
と初めて、遮断弁15はその基本位置に戻り、排出過程は
中止されている。制御ユニツトによつて与えられかつ周
期頻度によつて決定される遅延時間の後に、拡張弁20も
その基本位置に戻り、配量周期は新たに充填過程を開始
する。
少量のガスだけを低い流速で配量する場合、弁11,20,15
の図示された基本位置から出発し、充填圧が達成される
と、今度はたんに測定室弁11だけがその切換え位置にも
たらされ、これにより単に測定室13の内容物だけが、な
お遮断されている遮断弁15のところに存在する。遮断弁
15がその切換え位置に切換わつた後に、測定室13の内容
物は、消費者導管25を経て出口４に流出することができ
る。測定室13中の圧力が、差圧センサ18によつて測定さ
れかつ制御ユニツト５に伝達される規定可能な圧力値に
低下した後に、遮断弁15および、特定の遅延時間の後に
は測定室弁11も、再びそれらの基本位置に戻され、新た
に充填過程が開始する。
の図示された基本位置から出発し、充填圧が達成される
と、今度はたんに測定室弁11だけがその切換え位置にも
たらされ、これにより単に測定室13の内容物だけが、な
お遮断されている遮断弁15のところに存在する。遮断弁
15がその切換え位置に切換わつた後に、測定室13の内容
物は、消費者導管25を経て出口４に流出することができ
る。測定室13中の圧力が、差圧センサ18によつて測定さ
れかつ制御ユニツト５に伝達される規定可能な圧力値に
低下した後に、遮断弁15および、特定の遅延時間の後に
は測定室弁11も、再びそれらの基本位置に戻され、新た
に充填過程が開始する。
一方では拡張弁20ないしは測定室弁11の切換え時間およ
び他方では遮断弁15の切換え時間の、互いに独立に制御
可能な変更により、種々の充填時間、ひいては配量の量
ならびにそれぞれの室13および19を排出するための異な
る周期時間を得ることができる。
び他方では遮断弁15の切換え時間の、互いに独立に制御
可能な変更により、種々の充填時間、ひいては配量の量
ならびにそれぞれの室13および19を排出するための異な
る周期時間を得ることができる。
添付図面は、本発明によるガス配量装置の１実施例を示
すブロツクシートである。 １……ガス源、２……減圧器、３……配量ユニツト、４
……出口、５……制御ユニツト、６……目標値入力装
置、７……表示装置、８……入力緩衝器、９……絞り、
10……圧力室、11……測定室弁、13……測定室、14……
排出管、15……遮断弁、16……出力緩衝器、17……出力
絞り、18……差圧センサ、19……拡張室、20……拡張室
弁、21……導管、22……温度センサ、24……供給管、25
……消費者導管
すブロツクシートである。 １……ガス源、２……減圧器、３……配量ユニツト、４
……出口、５……制御ユニツト、６……目標値入力装
置、７……表示装置、８……入力緩衝器、９……絞り、
10……圧力室、11……測定室弁、13……測定室、14……
排出管、15……遮断弁、16……出力緩衝器、17……出力
絞り、18……差圧センサ、19……拡張室、20……拡張室
弁、21……導管、22……温度センサ、24……供給管、25
……消費者導管
Claims (1)
- 【請求項１】配量ユニツト中で、圧力室が導管を介して
強固にガス供給装置と接続されておりかつ該圧力室に対
し平行に、切換え弁としての制御可能な測定室弁を介し
て測定室が交互に入口で供給管と接続できるか、または
出口で制御可能な遮断弁が存在する排出管と接続できか
つ制御可能な拡張弁によつて供給管または排出管と接続
できる拡張室と接続することができ、その際圧力室およ
び測定室中に存在する圧力値は制御信号として、差圧セ
ンサにより制御ユニツトに供給できるガス配量装置にお
いて、拡張室（19）は測定室弁（11）の入口と接続され
ておりかつ切換え弁としての拡張弁（20）を介して、交
互に供給導管（24）かまたは排出導管（14）と接続する
ことができ、その際測定室弁（11）、拡張弁（20）およ
び遮断弁（15）は、 ａ）低い流速で配量する目的のためには aa）基本位置にある測定室弁（11）および拡張弁（20）
によつて測定室（13）および拡張室（19）は、ガス供給
装置（１）と接続されており、その際遮断弁（15）は、
差圧センサ（18）に規定可能な第１の差圧が達成される
と、遮断された基本位置に存在し、 ab）切換え位置にある測定室弁（11）および遮断弁（1
5）により測定室（13）は引込み導管（25）と接続され
ており、その際規定可能な第２の差圧が達成された後
に、遮断弁（15）およびその次に測定室弁（11）は再び
基本位置にもたらされており、 またｂ）高い流速で配量する目的のためには ba）弁（11,15,20）の基本位置から出発し、規定可能な
第１の差圧（18）が達成された後に bb）切換え位置にある拡張弁（20）および遮断弁（15）
によつて測定室（13）も、拡張室（19）も、引込み導管
（25）と接続されており、その後、規定可能な第２の差
圧が達成されると、遮断弁（15）およびその次に拡張弁
（20）は、再び基本位置にもたらされているように制御
されていることを特徴とするガス配量装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873707942 DE3707942A1 (de) | 1987-03-12 | 1987-03-12 | Gasdosiervorrichtung, insbesondere fuer medizinische apparate |
| DE3707942.5 | 1987-03-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249020A JPS63249020A (ja) | 1988-10-17 |
| JPH0672792B2 true JPH0672792B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=6322852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056468A Expired - Lifetime JPH0672792B2 (ja) | 1987-03-12 | 1988-03-11 | ガス配量装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4838261A (ja) |
| EP (1) | EP0281937B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0672792B2 (ja) |
| BR (1) | BR8801086A (ja) |
| DE (2) | DE3707942A1 (ja) |
| ES (1) | ES2018058B3 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4006905A1 (de) * | 1990-03-06 | 1991-09-12 | Hydac Technology Gmbh | Verfahren zur feststellung der gasvorspannung bei hydrospeichern und zum einhalten eines druck-sollwertes der gasvorlage waehrend des betriebes |
| CA2161307C (en) * | 1994-10-25 | 2001-12-25 | Daisuke Kobatake | An apparatus for supplying a respiratory gas to a patient |
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