JPH0999085A

JPH0999085A - 人工呼吸器用吸入ガス混合装置

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Publication number: JPH0999085A
Application number: JP28246295A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Baba; 秀運馬場
Original assignee: Daido Hoxan Inc
Current assignee: Daido Hoxan Inc
Priority date: 1995-10-04
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1997-04-15
Anticipated expiration: 2015-10-04
Also published as: JP2879538B2

Abstract

(57)【要約】【課題】人工呼吸器の酸素と空気による吸気ガス中
に、所要吸入ガスを所望濃度だけ混入する吸入ガス混合
装置で、吸気ガス流量が変化しても中央処理装置により
自動的に所望濃度の保持を図り、小型化と低廉化をも可
能とする。【解決手段】中央処理装置ＣＰＵは、人工呼吸器回路
ｂ内の吸気ガス流量を測知した流量センサ１０ａからの
計測値電気信号Ｓ₁ と、吸入ガスの濃度設定値入力部１
０ｂによる濃度設定値とから得た吸入ガス供給量の算定
値電気信号Ｓ₂ により、質量流量調整器１０ｇを制御す
る。この制御により吸入ガス供給源１０ｃから吸入ガス
供給管１０ｅへ送出される吸入ガスが、人工呼吸器回路
ｂの吸気ガス内に、吸入ガスの前記濃度設定値が常に充
足されるだけ混入されて、患者用吸気口ｃから患者へ投
与される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既知の如く酸素と
圧縮空気とが供給されて稼動される人工呼吸器を用い
て、その人工呼吸器回路内における吸気ガス中に、一酸
化窒素などの吸入ガスを混入させ、当該吸入ガスをも患
者に投与させるため使用される人工呼吸器用吸入ガス混
合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の人工呼吸器用吸入ガス混合装置
としては、既に、流量調整器を用いたものと、質量流量
調整器を利用するようにしたものとが提案されており、
前者である第１従来例の場合には、図２に示されている
通り、人工呼吸器ａに用いられる吸入ガス混合装置１
が、吸入ガス供給源１ａから、その吸入ガスを順次圧力
調整器１ｂ、開閉弁１ｃそして流量調整器１ｄの連結さ
れた吸入ガス供給管１ｅにより、人工呼吸器ａにおける
人工呼吸器回路ｂ内の吸気ガスに混入させるようにして
いる。

【０００３】ここで、既知の如くｃは人工呼吸器回路ｂ
における患者用吸気口、ｄは酸素側ポート、ｅは圧縮空
気側ポート、ｆは人工呼吸器側流量調整器、ｇとｈは人
工呼吸器回路ｂに挿入介接の加湿器とウォータトラップ
で、ｉは呼気弁を示している。従って、この吸入ガス混
合装置１によるときは、その流量調整器１ｄの調整子１
ｆを操作して、吸入ガスの流量を調整し、人工呼吸器回
路ｂ内へ当該所定流量の吸入ガスを混合させることにな
る。

【０００４】この際、当該吸入ガス混合装置１によると
きは、人工呼吸器側流量調整器ｆによる流量設定値に合
わせて、所定の吸入ガス濃度が得られるように、流量調
整器１ｄの調整を行うようにして、当該吸入ガスを人工
呼吸器回路ｂに流入することになる。このため、図２の
第１従来例によるときは、吸入ガスを所望濃度に調整す
るため、操作者が人工呼吸器ａ側における吸気ガス流量
を把握した上で、これに必要となる吸入ガスの流量を予
め計算し、当該ガスの流量がこの計算値となるように、
流量調節器１ｄを調節しなければならない。

【０００５】この結果、人為的な操作に頼ることから、
誤操作や計算違いにより、意図しない吸入ガス流量が混
入されてしまう恐れがあるばかりか、前記の人工呼吸器
側流量調整器ｆによる吸気ガス流量設定値に、変更があ
ったような場合には、その都度吸入ガス流量を計算して
調整をし直さねばならず、従って、当該操作は可成り煩
雑なものとなる。しかも、重大なことは現用されている
流量調整器１ｄの多くが、その出口側圧力、すなわち人
工呼吸器回路ｂにおける内圧力の変動によって、吸入ガ
ス供給管１ｅのガス流量値が変動してしまうといった問
題をも有している。

【０００６】そこで、図２に示した第１従来例の欠陥を
改善するため、近年、図３に示す如く、人工呼吸器回路
ｂの内圧力に変動があっても、これにより吸入ガスの流
量が左右されることのない前掲質量流量調整器２ａ、２
ｂ、２ｃを用いるようにした第２従来例としての吸入ガ
ス混合装置２Ａも、既に提案されている。この種のもの
は基本的に、前記の如く吸入ガスだけを流量制御するだ
けではなく、人工呼吸器ａに導入される酸素と、圧縮空
気および混合しようとする吸入ガスのすべてを総合的に
流量制御しようとしており、このため、手動もしくは中
央処理装置ＣＰＵを用いることで、質量流量調整器２
ａ、２ｂ、２ｃにより、夫々酸素ガス、空気（または窒
素）そして吸入ガス供給源２ｄから圧力調整器２ｅを介
して供与される吸入ガスの各ガス流量が、電気的に制御
され得る仕組みとなっている。

【０００７】ここで、図３におけるｊは吸気ガスの流量
計で、ｋは呼気弁ｉより流出された吸気ガスの余剰ガス
処理装置を示しており、これは吸入ガスが、反応性の高
い一酸化窒素等であって、これが吸気ガスとの混合によ
り、反応生成物として有害な二酸化窒素を発生するとい
った場合に用いられ、当該余剰ガス処理装置にあって処
理された後、室内へ排気される。

【０００８】一方、上記の吸入ガス混合装置２Ａにあっ
て、２ｆ、２ｇ、２ｈは夫々混合器２ｉにおいて混合さ
れた混合ガス（Ｏ₂ 、空気、吸入ガス）に関し、その混
合ガストータル流量設定値入力部、吸入ガス濃度（流
量）設定値入力部、酸素濃度（流量）設定値入力部を示
しており、２ｊは上記各設定値入力部による設定値表示
計と、混合器２ｉから流出される混合ガスにつき、その
各種ガスについての濃度表示計の双方を示している。

【０００９】さらに、図３にあって前記の質量流量調整
器２ａ、２ｂ、２ｃは、何れも前記中央処理装置ＣＰＵ
の出力によって制御されるよう結線されていると共に、
夫々混合器２ｉに連結された酸素供給管２ｋ、圧縮空気
供給管２ｌそして吸入ガス供給管２ｍに挿入介接されて
おり、２ｎ、２ｏ、２ｐは当該各供給管２ｋ、２ｌ、２
ｍに接続された安全弁を示している。

【００１０】そこで、図３による吸入ガス混合装置２Ａ
の作用について説示すると、先ずこれを使用するには、
混合器２ｉの出力側管路２ｑを、人工呼吸器ａにおける
酸素側ポートｄに、また、その圧縮空気を送入すべき空
気側ポートｅには、圧縮空気供給管２ｌより分岐させた
圧縮空気導出管２ｒを接続して使用することとなる。従
って、混合ガストータル流量設定値入力部２ｆによって
混合ガスの全量を、そして吸入ガスと酸素の各濃度を、
夫々前掲吸入ガス濃度設定値入力部２ｇ、酸素濃度設定
値入力部２ｈとによって夫々設定しておけば、中央処理
装置ＣＰＵによって、自動的に必要な流量の酸素、空
気、および吸入ガスとが供給され、混合ガスの全量を変
更しても、当該設定濃度が維持されるように、吸入ガ
ス、酸素、および空気の流量も自動的に変化することに
なる。

【００１１】このため、当該第２従来例によるときは、
前記第１従来例につき記述した如き計算を伴う操作の煩
雑さと、誤操作による危険性の問題については、これを
大幅に改善することができるのである。しかし、図３に
よるときは人工呼吸器ａ側における吸気ガスについても
制御の対象としてしまうことから、当該吸入ガス混合装
置２Ａを用いて人工呼吸器ａへ混合ガスを供給すること
になり、従って人工呼吸器ａにおける入力部と、吸入ガ
ス混合装置２Ａの出力部間にあって、図４に１例を示す
如く、何らかのインターフェース３が必要とされる場合
が多くなる。そして、このインターフェース３として
は、人工呼吸器ａの様々な機種に対して、その整合性を
確保しなければならず、その対応が容易できないばかり
か、器種別のインターフェースが必要となって来る。

【００１２】さらに、当該第２従来例によるときは、吸
入ガス用の質量流量調整器２ｃだけでなく、人工呼吸器
ａ側における吸気ガス用の質量流量調整器２ａ、２ｂも
必要となるから、装置全体が大型化してしまうだけでな
く高価なものとなり、また、これらに対する電気的な制
御シーケンスも複雑化してしまうことになる。そして、
さらに重大なことは、前記のように、吸入ガスが混合器
２ｉの中で、既に酸素や空気と混合されてしまうことか
ら、例えば反応性の高い一酸化窒素を吸入ガスとしたと
きには、反応後の有害な二酸化窒素である生成物が、可
成り多くなってしまうという問題である。

【００１３】そこで、上記の難点を解消するため図５に
示す如き第３従来例も提案されているが、この吸入ガス
混合装置２Ｂによるときは以下の如き構成が、図３の吸
入ガス混合装置２Ａと相違しており、図５にあっても同
一部材については、同一符号が付されている。すなわ
ち、混合器２ｓが、前者の混合器２ｉのように、酸素と
空気そして吸入ガスの三者を混合してしまうものではな
く、酸素と空気とだけを混合するようにし、かつ、吸入
ガスについては混合器２ｓに導入することなく、図１の
第１従来例のように吸入ガス供給管２ｍに連結の吸入ガ
ス導出管２ｔを介して、人工呼吸器ａにおける人工呼吸
器回路ｂにあって、患者用吸気口ｃの近傍に連結するよ
うにしている。

【００１４】そして、さらに上記混合器２ｓの出力側
は、酸素空気混合ガス管路２ｕを介して人工呼吸器ａに
おける酸素側ポートｄに接続されている。従って、当該
第３従来例によるときは、上記第２従来例の欠点として
前記した反応性の高い吸入ガスを用いた場合にあって
も、酸素と空気の混合ガス出力とは分離して出力される
吸入ガスが、人工呼吸器回路ｂの患者近傍にて吸気ガス
に混入されることから、反応生成物の影響を実質的に解
消し得ることになる。

【００１５】しかし、第３従来例によるときは、人工呼
吸器ａが常に設定量の吸気ガスを流す定常流式のもので
あれば問題は少ないが、間欠的に吸気ガスを流す間欠流
式人工呼吸器の場合には、人工呼吸器回路ｂにおける吸
気ガス流が停止してる際にも、吸入ガス導出管２ｔから
の吸入ガスが、人工呼吸器回路ｂに流入することにな
り、呼吸サイクルに伴い患者側の吸入ガス濃度が変動し
てしまう恐れが生ずる。従って、このような問題を解決
するには、吸入ガスも呼吸サイクルと同期させた間欠流
とすればよいわけであるが、このためには、多くの場
合、人工呼吸器ａおよび吸入ガス混合装置の双方に大き
な改造を施さなければならないことになる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の第１
乃至第３従来例がもっている難点に鑑み検討されたもの
で、その請求項１に係る人工呼吸器用吸入ガス混合装置
にあっては、人工呼吸器における吸気ガス流量を流量セ
ンサにより常時測知して、その計測値電気信号を中央処
理装置に入力し、ここで、この入力と予め設定しておい
た吸入ガスの濃度設定値とで計算された吸入ガス供給量
の計測算定値信号により、質量流量調整器を自動制御す
る。そして、このことにより吸入ガスが常に設定した濃
度となるように、人工呼吸器回路の吸気ガス内へ吸入ガ
スが自動的に混入され得るよう構成するものであり、か
くして、第１従来例の煩雑な操作と、誤操作の危険性を
解消し、第２、第３従来例におけるインターフェースを
不要とし、質量流量調整器の使用台数を削減可能として
小型化と低廉化を図り、電気的制御シーケンスの簡素化
をも実現しようとするのが、第１の目的である。

【００１７】さらに、請求項１にあっては、上記の如く
人工呼吸器回路の流量センサにより、その吸気ガス流が
常にモニタされていることで、吸気ガス流が停止したと
きは、吸入ガス流が停止するというように、中央処理装
置の制御シーケンスを改良することで、容易に前記第３
従来例における間欠流式人工呼吸器への対応を可能と
し、吸入ガス濃度の前記した不本意な変動の問題をも解
消しようとするのが、第２の目的である。

【００１８】次に請求項２にあっては、上記請求項１の
構成に加えて、人工呼吸器回路内における酸素や吸入ガ
スの濃度を測知するようにし、当該測知濃度に異常があ
ったときは、中央処理装置によって発する異常濃度検知
信号で、吸入ガスの供給を遮断弁の閉止作動により即時
中断し、これにより異常濃度のガス投与から、患者を安
全に守り得るようにしている。

【００１９】さらに請求項３にあっては、上記請求項２
の構成に加えて、前記濃度計からの濃度電気信号と吸入
ガスの濃度設定値とを中央処理装置によって比較し、両
者に差異が生じたときには、当該濃度電気信号の内容が
上記濃度設定値に近ずくようフィードバック制御をかけ
て、質量流量調整器の吸入ガス流量を調整可能とし、こ
れにより、さらに高精度でレスポンスの良好な吸入ガス
濃度の制御を行い得るようにすると共に、上記濃度電気
信号と吸入ガスの濃度設定値との差異が所定値に達した
場合には、その旨を警報器が報し得るようにして、異常
時における即座の対応をも可能にしようとしている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、請求項１によるときは酸素と圧縮空気が
供与される人工呼吸器の人工呼吸器回路に挿入介接され
る流量センサと、この流量センサから出力される上記人
工呼吸器回路内における吸気ガス流量の計測値電気信号
が入力され、かつ、当該人工呼吸器回路内の吸気ガスに
対し混入させる吸入ガスの濃度設定値を入力可能とした
中央処理装置と、吸入ガス供給源から圧力調整器を介し
て、前記の人工呼吸器回路に連結される吸入ガス供給管
と、この吸入ガス供給管に挿入介接され、かつ、上記の
中央処理装置にあって、前記吸気ガス流量の計測値に対
して、前記吸入ガスの濃度設定値による濃度が得られる
よう算定された吸入ガス供給量の算定値電気信号により
制御される質量流量調整器とからなることを特徴とする
人工呼吸器用吸入ガス混合装置を提供しようとしてい
る。

【００２１】さらに、請求項２にあっては、上記請求項
１の構成に対して、人工呼吸器回路に連結された吸気ガ
スおよび吸入ガスの所要ガス濃度を測知する濃度計と、
上記の吸入ガス供給管に挿入介在され、かつ、上記の濃
度計から前記中央処理装置に入力された濃度電気信号の
異常時に、当該中央処理装置から発する異常濃度検知信
号により閉止する遮断弁とを付加するようにしたこと
を、その内容としている。

【００２２】請求項３によるときは、酸素と圧縮空気が
供与される人工呼吸器の人工呼吸器回路に挿入介接され
る流量センサと、この流量センサから出力される上記人
工呼吸器回路内における吸気ガス流量の計測値電気信号
が入力され、かつ、当該人工呼吸器回路内の吸気ガスに
対し混入させる吸入ガスの濃度設定値を入力可能である
と共に、前記人工呼吸器回路に連結されて、吸気ガスお
よび吸入ガスの所要ガス濃度を測知した濃度計からの濃
度電気信号が入力可能である中央処理装置と、吸入ガス
供給源から圧力調整器を介して、前記の人工呼吸器回路
に連結される吸入ガス供給管と、この吸入ガス供給管に
挿入介接され、かつ、上記の中央処理装置にあって、前
記吸気ガス流量の計測値に対して、前記吸入ガスの濃度
設定値による濃度が得られるよう算定された吸入ガス供
給量の算定値電気信号による制御と、同上中央処理装置
にあって、上記濃度計の濃度電気信号に対して、前記吸
入ガスの濃度設定値による濃度が得られるようにするフ
ィードバック制御とを夫々受ける質量流量調整器と、上
記濃度電気信号と吸入ガスの濃度設定値との差異が所定
値に達することで、中央処理装置により作動する警報器
とからなることを特徴とする人工呼吸器用吸入ガス混合
装置を提供しようとしている。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明を図１の人工呼吸器用吸入
ガス混合装置に係る一実施例によって詳記すると、人工
呼吸器ａは従来例における説示で明らかな通り、ここで
も同一符号によりその構成部材が指示されている。本発
明では、この人工呼吸器ａにあって、その酸素側ポート
ｄと圧縮空気側ポートｅに、図２の第１従来例と同じ
く、夫々酸素と圧縮空気が常法により供与されるのであ
り、前説の通りｂは人工呼吸器回路、ｃが患者用吸気
口、ｆは人工呼吸器側流量調整器、ｇとｈは夫々加湿器
とウォータトラップ、ｉが呼気弁、そしてｋは図３およ
び図４で説示した余剰ガス処理装置で、ｍは後に説示の
残留ガスパージ用三方バルブを示している。

【００２４】上記の人工呼吸器ａに使用される図示の人
工呼吸器用吸入ガス混合装置１０は、当該人工呼吸器ａ
における人工呼吸器回路ｂに挿入介接して使用されるこ
とになる流量センサ１０ａを備えており、これによっ
て、当該人工呼吸器回路ｂ内における酸素と空気による
吸気ガス流量が測知され、当該吸気ガス流量の計測値電
気信号Ｓ₁ が、中央処理装置ＣＰＵに入力される。

【００２５】上記中央処理装置ＣＰＵでは、人工呼吸器
回路ｂの吸気ガスに対して混入すべき吸入ガスの濃度を
設定することができる吸入ガス濃度設定値入力部１０ｂ
が設けられている。さらに、吸入ガス供給源１０ｃから
圧力調整器１０ｄを介して、上記した人工呼吸器回路ｂ
と連結部ｂ₁ において接続されることとなる吸入ガス供
給管１０ｅが配設されていて、これには、圧力調整器１
０ｄ側から順次後説の遮断弁１０ｆ、質量流量調整器１
０ｇが挿入介接されていると共に、当該吸入ガス供給管
１０ｅの最終段には安全弁１０ｈが分岐状態で連結され
ている。

【００２６】上記の図１の構成により、前記の中央処理
装置ＣＰＵは、前記の如く流量センサ１０ａからの吸気
ガス流量の計測値電気信号Ｓ₁ と、吸入ガス濃度設定値
入力部１０ｂの操作により入力された濃度設定値とによ
って、自動的に上記吸気ガスの流量計測値に対して、吸
入ガスの濃度が上記濃度設定値となるには、どれだけの
吸入ガスを吸気ガスへ混入すればよいかの必要流量を計
算し、これにより得られた吸入ガス供給量の算定値電気
信号により、上記の質量流量調整器１０ｇを制御するこ
とになる。この結果、人工呼吸器回路ｂを流れる吸気ガ
スの流量が変化しても、当該変化に追随して、中央処理
装置ＣＰＵが質量流量調整器１０ｇを制御し、常に人工
呼吸器回路ｂにおける吸入ガスの濃度が、濃度設定値と
なるように、吸気ガス中へ吸入ガスが混入された後、患
者へ供給されて行くこととなる。

【００２７】次に請求項２では、上記請求項１の構成に
加えて濃度計１０ｉが人工呼吸器回路ｂに連結されてお
り、図示例では、当該連結部ｂ₂ が吸入ガスの混入され
る連結部ｂ₁ よりも下流側に設定されるようにしてあ
り、このことで、人工呼吸器回路ｂ内の酸素ガスだけで
なく、吸入ガスの濃度をも測定できるようにしてある。
そして、当該測定による濃度電気信号Ｓ₃ を、中央処理
装置ＣＰＵにフィードバックし、このガス濃度に異常が
あったときは、前掲吸入ガス供給管１０ｅにおける遮断
弁１０ｆを閉止したり、アラームを鳴らすことにより、
不適当な濃度の酸素や吸入ガスが患者に投与されるのを
防止する。

【００２８】ここで、前記した吸入ガス供給管１０ｅの
安全弁１０ｈは、吸入ガス供給源１０ｃに付設した圧力
調整器１０ｄの誤操作などによる事故の発生を、防止す
るために装接したものであり、また、前述の遮断弁１０
ｆは前記の如く異常発生時のみでなく、意図的に吸入ガ
スの出力を停止したい場合にも用いることができ、この
際、質量流量調整器１０ｇにつき、吸入ガス濃度設定値
入力部１０ｂにより、その濃度設定値を零としても、微
少な漏流を生ずることから、当該遮断弁１０ｆの存在は
極めて有効な役割を果し得ることとなる。

【００２９】また前記の残留ガスパージ用三方バルブｍ
は、前記の如く反応性の高い吸入ガスが使用された場合
に採択されるもので、吸入ガスを人工呼吸器回路ｂに混
入している稼動状態にあっては、吸入ガス供給管１０ｅ
が開通状態となるよう調整しておき、当該稼動が終わっ
た後は、各所に残留している残留ガスをそのまま大気中
に放出できないので、残留ガスパージ用三方バルブｍを
切り換えて、前記の二酸化窒素等による有毒ガスを余剰
ガス処理装置ｋに送出し、ここで浄化した後に室内等へ
放出するのである。また、当該バルブｍは、患者へ最初
に吸入ガスを投与する際、各所のデッドスペースを吸入
ガスにて置換をする際にも用いる事ができる。従って、
もちろん吸気ガスの種類によっては残留ガスパージ用三
方バルブｍの設置は不要となる。

【００３０】さらに、請求項３にあっては、上記の請求
項２と同じく、前記濃度計１０ｉからの濃度電気信号Ｓ
₃ を、中央処理装置ＣＰＵに入力させるだけでなく、当
該中央処理装置ＣＰＵにあって、濃度電気信号に対し、
前記した吸入ガスの濃度設定値による濃度が得られるよ
うに、フィードバック制御をかけ、このことにより、予
め希望する上記の濃度設定値と、結果としての濃度電気
信号Ｓ₃ との差が自動的になくなるようにしている。

【００３１】さらに、当該請求項３では、図１に示され
ている通り、中央処理装置ＣＰＵに音や光などによる警
報器１０ｊが接続されるようにしており、これにより、
上記の濃度電気信号と濃度設定値との差異が所定値以上
に達したとき、この比較判断を行った中央処理装置ＣＰ
Ｕが、上記の警報器１０ｊを作動し得るよう構成されて
いる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上のようにして構成されるも
のであるから、請求項１によるときは、吸気ガス中へ混
入させるべき吸入ガスの必要流量が、吸気ガスの流量セ
ンサによる計測値電気信号により、ＣＰＵが自動的に計
算してしまうことになり、従って、操作者は吸入ガスの
濃度設定を行うだけの操作で、所望の濃度となるよう吸
入ガスを混入することができる。そして、この際吸気ガ
スの流量が変化されても、当該吸入ガスの濃度設定値が
確保されるよう自動的に吸入ガスの混入流量が制御され
るから、人工呼吸器側の流量変更に伴い吸入ガス流量の
再調整を行うといったことも不要となり、従って、間欠
流式の人工呼吸器に使用しても、支障なく機能させ得る
こととなって、前記第１従来例に比し格段に作業能率を
向上し、操作や計算の誤りによる事故の発生を抑止する
ことができる。

【００３３】さらに、当該請求項１にあっては、吸入ガ
スの制御に質量流量調整器を用いているので、人工呼吸
器回路側における内圧力が変動しても、吸入ガス供給管
から送出される吸入ガスの流量を一定に保持することが
でき、吸入ガスの不本意な濃度変化をも防止することが
できる。しかも、当該質量流量調整器は、吸入ガスの制
御用に１台だけ使用すればすむので、全体装置が小型化
でき、価格も安価とすることが可能となり、かつ制御シ
ーケンスも大幅に簡素化できる。

【００３４】また、人工呼吸器側には単に、常法により
酸素と圧縮空気が供与することで稼動されるから、当該
人工呼吸器と本発明に係る装置間に、インターフェース
を介設するといった問題も解消され、従って、どのよう
な種類の人工呼吸器への接続も可能となり、単に流量セ
ンサを人工呼吸器回路に内接するだけの操作で使用する
ことができる。

【００３５】次に請求項２にあっては、請求項１による
上記の諸効果に加えて、酸素や吸入ガスの濃度が異常に
変化したことで、ＣＰＵにより吸入ガス供給管の遮断弁
を閉止できるようにしたので、吸入ガスと必要に応じ酸
素ガスの濃度管理をも行うことができ、所定値を逸脱す
る濃度のガスが患者に投与されないようにして、その安
全を保障することができる。

【００３６】請求項３の場合には、請求項１による前記
の効果に加えて、請求項２における吸気ガスおよび吸入
ガスの所要ガス濃度を測知する濃度計を用いて、中央処
理装置による質量流量調整器のフィードバック制御をも
行うようにしたので、常に濃度計による濃度電気信号と
濃度設定値との差異がなくなるよう補正がなされ、患者
に対する適切濃度値の保持されたガスの供給が、高い信
頼度をもって実現できることになる。さらに、濃度設定
値との差異が或程度大となった時点で、警報器が作動す
ることから、医師等による対応も速やかに行い得ること
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る人工呼吸器用吸入ガス混合装置の
使用状態における配管配線構成図である。

【図２】人工呼吸器用吸入ガス混合装置の第１従来例を
示した使用状態における配管構成図である。

【図３】前同吸入ガス混合装置の第２従来例を示した使
用状態における配管配線構成図である。

【図４】図３の第２従来例をインターフェースの採択に
より使用した状態を示す全体構成略示図である。

【図５】前同吸入ガス混合装置の第３従来例を示した使
用状態における配管配線構成図である。

【符号の説明】

１０ａ流量センサ１０ｂ吸入ガスの濃度設定値入力部１０ｃ吸入ガス供給源１０ｄ圧力調整器１０ｅ吸入ガス供給管１０ｆ遮断弁１０ｇ質量流量調整器１０ｉ濃度計１０ｊ警報器ａ人工呼吸器ｂ人工呼吸器回路Ｓ₁ 吸気ガス流量の計測値電気信号Ｓ₂ 吸入ガス供給量の算定値電気信号Ｓ₃ 濃度電気信号Ｓ₄ 異常濃度検知信号ＣＰＵ中央処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸素と圧縮空気が供与される人工呼吸器
の人工呼吸器回路に挿入介接される流量センサと、この
流量センサから出力される上記人工呼吸器回路内におけ
る吸気ガス流量の計測値電気信号が入力され、かつ、当
該人工呼吸器回路内の吸気ガスに対し混入させる吸入ガ
スの濃度設定値を入力可能とした中央処理装置と、吸入
ガス供給源から圧力調整器を介して、前記の人工呼吸器
回路に連結される吸入ガス供給管と、この吸入ガス供給
管に挿入介接され、かつ、上記の中央処理装置にあっ
て、前記吸気ガス流量の計測値に対して、前記吸入ガス
の濃度設定値による濃度が得られるよう算定された吸入
ガス供給量の算定値電気信号により制御される質量流量
調整器とからなることを特徴とする人工呼吸器用吸入ガ
ス混合装置。
【請求項２】酸素と圧縮空気が供与される人工呼吸器
の人工呼吸器回路に挿入介接される流量センサと、この
流量センサから出力される上記人工呼吸器回路内におけ
る吸気ガス流量の計測値電気信号が入力され、かつ、当
該人工呼吸器回路内の吸気ガスに対し混入させる吸入ガ
スの濃度設定値を入力可能とした中央処理装置と、吸入
ガス供給源から圧力調整器を介して、前記の人工呼吸器
回路に連結される吸入ガス供給管と、この吸入ガス供給
管に挿入介接され、かつ、上記の中央処理装置にあっ
て、前記吸気ガス流量の計測値に対して、前記吸入ガス
の濃度設定値による濃度が得られるよう算定された吸入
ガス供給量の算定値電気信号により制御される質量流量
調整器と、前記人工呼吸器回路に連結されて吸気ガスお
よび吸入ガスの所要ガス濃度を測知する濃度計と、上記
の吸入ガス供給管に挿入介接され、かつ、上記の濃度計
から前記中央処理装置に入力された濃度電気信号の異常
時に、当該中央処理装置から発する異常濃度検知信号に
より閉止する遮断弁とからなることを特徴とする人工呼
吸器用吸入ガス混合装置。
【請求項３】酸素と圧縮空気が供与される人工呼吸器
の人工呼吸器回路に挿入介接される流量センサと、この
流量センサから出力される上記人工呼吸器回路内におけ
る吸気ガス流量の計測値電気信号が入力され、かつ、当
該人工呼吸器回路内の吸気ガスに対し混入させる吸入ガ
スの濃度設定値を入力可能であると共に、前記人工呼吸
器回路に連結されて、吸気ガスおよび吸入ガスの所要ガ
ス濃度を測知した濃度計からの濃度電気信号が入力可能
である中央処理装置と、吸入ガス供給源から圧力調整器
を介して、前記の人工呼吸器回路に連結される吸入ガス
供給管と、この吸入ガス供給管に挿入介接され、かつ、
上記の中央処理装置にあって、前記吸気ガス流量の計測
値に対して、前記吸入ガスの濃度設定値による濃度が得
られるよう算定された吸入ガス供給量の算定値電気信号
による制御と、同上中央処理装置にあって、上記濃度計
の濃度電気信号に対して、前記吸入ガスの濃度設定値に
よる濃度が得られるようにするフィードバック制御とを
夫々受ける質量流量調整器と、上記濃度電気信号と吸入
ガスの濃度設定値との差異が所定値に達することで、中
央処理装置により作動する警報器とからなることを特徴
とする人工呼吸器用吸入ガス混合装置。