JPH10151200A - 人工呼吸装置における呼気再循環装置、呼気再循環割合調整弁、および呼気再循環方法 - Google Patents
人工呼吸装置における呼気再循環装置、呼気再循環割合調整弁、および呼気再循環方法Info
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- JPH10151200A JPH10151200A JP31111096A JP31111096A JPH10151200A JP H10151200 A JPH10151200 A JP H10151200A JP 31111096 A JP31111096 A JP 31111096A JP 31111096 A JP31111096 A JP 31111096A JP H10151200 A JPH10151200 A JP H10151200A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】別途炭酸ガスボンベを用意することなく、患者
の肺へ炭酸ガスを供給できるようにする。 【解決手段】患者の肺Ｈに接続される合流部１に、人工
呼吸器４から伸びる吸気通路２が接続されると共に、呼
気弁７を有する呼気通路３が接続される。吸気通路２と
呼気通路３とが、バイパス通路８により接続されてい
る。吸気通路２とバイパス通路８との接続部には、調整
弁５が接続されて、調整弁５によって、加湿器６が接続
された下流側吸気通路２Ｂへ流れる吸気量と、バイパス
通路８側へ流れる吸気量との割合が変更される。人工呼
吸器４からの吸気は、調整弁５、下流側吸気通路２Ｂを
通って肺Ｈに供給される一方、バイパス通路８からの吸
気によって、呼気通路３内の呼気の一部が肺Ｈに逆流さ
れて、呼気中に含まれる炭酸ガス（ＣＯ2 ）が肺Ｈに供
給される。
の肺へ炭酸ガスを供給できるようにする。 【解決手段】患者の肺Ｈに接続される合流部１に、人工
呼吸器４から伸びる吸気通路２が接続されると共に、呼
気弁７を有する呼気通路３が接続される。吸気通路２と
呼気通路３とが、バイパス通路８により接続されてい
る。吸気通路２とバイパス通路８との接続部には、調整
弁５が接続されて、調整弁５によって、加湿器６が接続
された下流側吸気通路２Ｂへ流れる吸気量と、バイパス
通路８側へ流れる吸気量との割合が変更される。人工呼
吸器４からの吸気は、調整弁５、下流側吸気通路２Ｂを
通って肺Ｈに供給される一方、バイパス通路８からの吸
気によって、呼気通路３内の呼気の一部が肺Ｈに逆流さ
れて、呼気中に含まれる炭酸ガス（ＣＯ2 ）が肺Ｈに供
給される。
Description
【０００１】本発明は、人工呼吸装置における呼気再循
環装置、呼気再循環割合調整弁、および呼気再循環方法
に関するものである。
環装置、呼気再循環割合調整弁、および呼気再循環方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】人工呼吸装置においては、吸気通路と呼
気通路とを備えており、この吸気通路と呼気通路とは患
者への接続部となる合流部でのみ接続されていて、吸気
通路には吸気のみが流れ、呼気通路には呼気のみが流れ
るようになっている。
気通路とを備えており、この吸気通路と呼気通路とは患
者への接続部となる合流部でのみ接続されていて、吸気
通路には吸気のみが流れ、呼気通路には呼気のみが流れ
るようになっている。
【０００３】ところで、未熟児に発生する脳性麻痺の主
病態が、胎児期および新生児期に起こる脳虚血性疾患で
あることが判明している。新生児期に起こる脳虚血症の
要因として、低炭酸ガス（ＣＯ2 ）血症つまり体内血液
中のＣＯ2 濃度が過度に低下してしまう症状、というこ
とが注目されている。
病態が、胎児期および新生児期に起こる脳虚血性疾患で
あることが判明している。新生児期に起こる脳虚血症の
要因として、低炭酸ガス（ＣＯ2 ）血症つまり体内血液
中のＣＯ2 濃度が過度に低下してしまう症状、というこ
とが注目されている。
【０００４】低炭酸ガス血症となる大きな原因の１つと
して、人工呼吸がある。これは、人工呼吸が、主として
換気重視つまり体内血液中の酸素濃度を高めることを意
図しており、酸素濃度が高まることにより体内血液中の
炭酸ガス濃度が低下し易いものとなる。
して、人工呼吸がある。これは、人工呼吸が、主として
換気重視つまり体内血液中の酸素濃度を高めることを意
図しており、酸素濃度が高まることにより体内血液中の
炭酸ガス濃度が低下し易いものとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】人工呼吸装置におい
て、低炭酸ガス血症を防止するために、別途ＣＯ2 ボン
ベを用意して、吸気中にＣＯ2 ボンベからのＣＯ2 を混
合することが考えられる。しかしながれ、別途用意した
ＣＯ2 を吸気に混合することは、装置栓体としてかなり
大掛かりとなり、またＣＯ2 の消費もばかにならず、さ
らには管理も面倒となる。
て、低炭酸ガス血症を防止するために、別途ＣＯ2 ボン
ベを用意して、吸気中にＣＯ2 ボンベからのＣＯ2 を混
合することが考えられる。しかしながれ、別途用意した
ＣＯ2 を吸気に混合することは、装置栓体としてかなり
大掛かりとなり、またＣＯ2 の消費もばかにならず、さ
らには管理も面倒となる。
【０００６】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、別途ＣＯ 2 を用意することな
く、簡単にＣＯ2 を供給できるようにした人工呼吸装置
における呼気再循環装置、呼気再循環割合調整弁、およ
び呼気再循環方法を提供することにある。
れたもので、その目的は、別途ＣＯ 2 を用意することな
く、簡単にＣＯ2 を供給できるようにした人工呼吸装置
における呼気再循環装置、呼気再循環割合調整弁、およ
び呼気再循環方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明における人工呼吸装置における呼気再循環方
法にあっては、次のようにしてある。すなわち、吸気通
路と呼気通路とを備えた人工呼吸装置において、吸気通
路の吸気の一部を呼気通路に供給することにより、該呼
気通路に排出される呼気の一部を再度吸気として用い
る、ようにしてある。上記解決手段を前提とした好まし
い態様は、特許請求の範囲における請求項２、請求項３
に記載のとおりである。
め、本発明における人工呼吸装置における呼気再循環方
法にあっては、次のようにしてある。すなわち、吸気通
路と呼気通路とを備えた人工呼吸装置において、吸気通
路の吸気の一部を呼気通路に供給することにより、該呼
気通路に排出される呼気の一部を再度吸気として用い
る、ようにしてある。上記解決手段を前提とした好まし
い態様は、特許請求の範囲における請求項２、請求項３
に記載のとおりである。
【０００８】前記目的を達成するため、本発明における
人工呼吸装置における呼気再循環装置にあっては、次の
ようにしてある。すなわち、吸気通路と、呼気通路と、
前記吸気通路と呼気通路とを接続して、該吸気通路から
の吸気の一部を該呼気通路へ流すためのバイパス通路
と、を備えているようにしてある。上記解決手段を前提
とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項
２〜請求項９に記載のとおりである。
人工呼吸装置における呼気再循環装置にあっては、次の
ようにしてある。すなわち、吸気通路と、呼気通路と、
前記吸気通路と呼気通路とを接続して、該吸気通路から
の吸気の一部を該呼気通路へ流すためのバイパス通路
と、を備えているようにしてある。上記解決手段を前提
とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項
２〜請求項９に記載のとおりである。
【０００９】前記目的を達成するため、本発明における
人工呼吸装置における呼気再循環割合調整弁にあって
は、次のようにしてある。すなわち、弁室と、前記弁室
に連なる入口ポ−トと、前記弁室に連なる主出口ポ−ト
と、前記弁室に連なるバイパス用出口ポ−トと、前記弁
室内に配置され、前記入口ポ−トに対する前記主出口ポ
−トとバイパス用出口ポ−トとの連通割合を変更するた
めの弁体と、前記弁体をバイパスして、常時前記入口ポ
−トと主出口ポ−トとを連通するリリ−フポ−トと、を
備えているようにしてある。
人工呼吸装置における呼気再循環割合調整弁にあって
は、次のようにしてある。すなわち、弁室と、前記弁室
に連なる入口ポ−トと、前記弁室に連なる主出口ポ−ト
と、前記弁室に連なるバイパス用出口ポ−トと、前記弁
室内に配置され、前記入口ポ−トに対する前記主出口ポ
−トとバイパス用出口ポ−トとの連通割合を変更するた
めの弁体と、前記弁体をバイパスして、常時前記入口ポ
−トと主出口ポ−トとを連通するリリ−フポ−トと、を
備えているようにしてある。
【００１０】
【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、吸
気の流れを利用して、患者から排出される呼気の一部つ
まり呼気中のＣＯ2 が再度患者へ供給されることにな
り、別途ＣＯ2 を用意しなくても吸気と共にＣＯ2 を患
者へ供給することができる。請求項２によれば、バイパ
ス通路を利用して、吸気の一部を呼気通路へ流して、請
求項１に対応した効果を得ることができる。請求項３に
よれば、患者へ供給されるＣＯ2 の濃度を確実に所望の
ものとする上で好ましいものとなる。
気の流れを利用して、患者から排出される呼気の一部つ
まり呼気中のＣＯ2 が再度患者へ供給されることにな
り、別途ＣＯ2 を用意しなくても吸気と共にＣＯ2 を患
者へ供給することができる。請求項２によれば、バイパ
ス通路を利用して、吸気の一部を呼気通路へ流して、請
求項１に対応した効果を得ることができる。請求項３に
よれば、患者へ供給されるＣＯ2 の濃度を確実に所望の
ものとする上で好ましいものとなる。
【００１１】請求項４に記載された発明によれば、バイ
パス通路を流れる吸気によって、呼気通路を流れる呼気
の一部が逆流されて、呼気中のＣＯ2 を吸気と共に患者
へ供給することができる。請求項５によれば、バイパス
通路を流れる吸気割合を変更することにより、再循環さ
れる呼気量つまりＣＯ2 量を変更することができる。請
求項６によれば、リリ−フポ−トによって、吸気通路か
らの吸気供給量を最小限確保して、吸気が全てバイパス
通路へ流れてしまう事態を防止する上で好ましいものと
なる。
パス通路を流れる吸気によって、呼気通路を流れる呼気
の一部が逆流されて、呼気中のＣＯ2 を吸気と共に患者
へ供給することができる。請求項５によれば、バイパス
通路を流れる吸気割合を変更することにより、再循環さ
れる呼気量つまりＣＯ2 量を変更することができる。請
求項６によれば、リリ−フポ−トによって、吸気通路か
らの吸気供給量を最小限確保して、吸気が全てバイパス
通路へ流れてしまう事態を防止する上で好ましいものと
なる。
【００１２】請求項７によれば、調整弁部分が、加湿手
段によって生じる湿気に晒されてしまう事態を防止する
上で好ましいものとなる。請求項８によれば、患者へ供
給されるＣＯ2 濃度を確実に所望のものとする上で好ま
しいものとなる。請求項９によれば、呼気の滞留部分を
容積部で確保して、ＣＯ2 を再循環させる上でより好ま
しいものとなる。
段によって生じる湿気に晒されてしまう事態を防止する
上で好ましいものとなる。請求項８によれば、患者へ供
給されるＣＯ2 濃度を確実に所望のものとする上で好ま
しいものとなる。請求項９によれば、呼気の滞留部分を
容積部で確保して、ＣＯ2 を再循環させる上でより好ま
しいものとなる。
【００１３】調請求項１０によれば、請求項５、請求項
６に対応した効果を得ることのできる調整弁が提供され
る。
６に対応した効果を得ることのできる調整弁が提供され
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１において、１は患者（の肺
Ｈ）に接続される合流部で、この合流部１には、所定容
積部１ａが構成されている。合流部１には、吸気通路２
の下流端が接続されると共に、呼気通路３の上流端が接
続されている。吸気通路２の上流端は人工呼吸器４に接
続されて、該吸気通路２の途中には、調整弁５、および
該調整弁５の下流において加湿器（加湿手段）６が接続
されている。また、呼気通路３の下流端には、呼気弁７
が配設されている。
Ｈ）に接続される合流部で、この合流部１には、所定容
積部１ａが構成されている。合流部１には、吸気通路２
の下流端が接続されると共に、呼気通路３の上流端が接
続されている。吸気通路２の上流端は人工呼吸器４に接
続されて、該吸気通路２の途中には、調整弁５、および
該調整弁５の下流において加湿器（加湿手段）６が接続
されている。また、呼気通路３の下流端には、呼気弁７
が配設されている。
【００１５】前記調整弁５と呼気通路３とが、バイパス
通路８により接続されている。調整弁５は、後に詳述す
るように、人工呼吸器４からの吸気の一部をバイパス通
路８へ流すためのものであり、このバイパス通路８へ流
れる吸気割合を変更可能となっている。
通路８により接続されている。調整弁５は、後に詳述す
るように、人工呼吸器４からの吸気の一部をバイパス通
路８へ流すためのものであり、このバイパス通路８へ流
れる吸気割合を変更可能となっている。
【００１６】合流部１（の容積部１ａ）には、ＣＯ2 濃
度を検出するセンサＳが設けられている。また、人工呼
吸器４には、センサＳからの信号が入力される制御回路
（制御手段）Ｕが内蔵されている。制御回路Ｕは、調整
弁５を制御することにより、センサＳで検出されるＣＯ
2 濃度が所望の値となるように、バイパス通路８側へ流
れる吸気量と加湿器６側へ流れる吸気量との割合を制御
（フィ−ドバック制御）する。
度を検出するセンサＳが設けられている。また、人工呼
吸器４には、センサＳからの信号が入力される制御回路
（制御手段）Ｕが内蔵されている。制御回路Ｕは、調整
弁５を制御することにより、センサＳで検出されるＣＯ
2 濃度が所望の値となるように、バイパス通路８側へ流
れる吸気量と加湿器６側へ流れる吸気量との割合を制御
（フィ−ドバック制御）する。
【００１７】次に、以上のような構成の作用について説
明するが、以下の説明において、吸気通路２のうち、バ
イパス通路８つまり調整弁５より上流側を上流側吸気通
路２Ａとし、バイパス通路８よりも下流側を下流側吸気
通路２Ｂとする。また、呼気通路３のうち、バイパス通
路８よりも上流側を上流側呼気通路３Ａとし、バイパス
通路８よりも下流側を下流側呼気通路３Ｂとする。
明するが、以下の説明において、吸気通路２のうち、バ
イパス通路８つまり調整弁５より上流側を上流側吸気通
路２Ａとし、バイパス通路８よりも下流側を下流側吸気
通路２Ｂとする。また、呼気通路３のうち、バイパス通
路８よりも上流側を上流側呼気通路３Ａとし、バイパス
通路８よりも下流側を下流側呼気通路３Ｂとする。
【００１８】人工呼吸器４からの吸気は、上流側吸気通
路２Ａを通った後、調整弁５部分にて、下流側吸気通路
２Ｂへの流れと、バイパス通路８への流れとに分流され
る。下流側吸気通路２Ｂからの吸気は、加湿器６、合流
部１を通って、肺Ｈへ供給される。
路２Ａを通った後、調整弁５部分にて、下流側吸気通路
２Ｂへの流れと、バイパス通路８への流れとに分流され
る。下流側吸気通路２Ｂからの吸気は、加湿器６、合流
部１を通って、肺Ｈへ供給される。
【００１９】肺Ｈからの呼気は、合流部１、呼気通路
３、呼気弁７を通って大気へ排出される。ただし、バイ
パス通路８から供給される吸気によって、合流部１から
上流側呼気通路３Ａの経路内にある呼気の一部が逆流さ
れて、下流側吸気通路２Ｂからの吸気と共に、肺Ｈへ再
度供給されることになる。このようにして、呼気が再循
環され、呼気中に含まれるＣＯ2 が肺Ｈへ供給されるこ
とになって、患者の体内血液中のＣＯ2 濃度が過度に低
下してしまうことが防止される。肺Ｈに供給される吸気
と再循環呼気との混合ガス中のＣＯ2 濃度が、制御回路
Ｕによる制御によって、所望の大きさとされる。
３、呼気弁７を通って大気へ排出される。ただし、バイ
パス通路８から供給される吸気によって、合流部１から
上流側呼気通路３Ａの経路内にある呼気の一部が逆流さ
れて、下流側吸気通路２Ｂからの吸気と共に、肺Ｈへ再
度供給されることになる。このようにして、呼気が再循
環され、呼気中に含まれるＣＯ2 が肺Ｈへ供給されるこ
とになって、患者の体内血液中のＣＯ2 濃度が過度に低
下してしまうことが防止される。肺Ｈに供給される吸気
と再循環呼気との混合ガス中のＣＯ2 濃度が、制御回路
Ｕによる制御によって、所望の大きさとされる。
【００２０】図４には、子豚（体重約１８００ｇ）を実
験体として、呼気再循環によって生じる合流部１ａでの
ＣＯ2 濃度と、頭蓋骨部分で計測された脳内血液量（酸
化性ヘモグロビンと還元性ヘモグロビンとの合計量）と
の変化の様子が示される。なお、実験開始前では、ＣＯ
2 濃度が４５ｍｍＨｇであり（呼気再循環を行わない場
合の呼気中のＣＯ2 濃度）、脳内血液量は図２一点鎖線
で示すものである。また、調整弁５は、開度０のときが
バイパス通路８へ流れる吸気量が０とされ、開度が大き
くなるにつれてバイパス通路８を流れる吸気の割合が増
大され、開度１００（％）のときがバイパス通路８への
吸気分流割合が最大となる（ただし、下流側吸気通路２
Ｂへは必ず最小限の吸気が流れるようにしてある）。図
４のｔ２〜ｔ７の下方にカッコ書きしてある数字は、調
整弁５の開度を示す。
験体として、呼気再循環によって生じる合流部１ａでの
ＣＯ2 濃度と、頭蓋骨部分で計測された脳内血液量（酸
化性ヘモグロビンと還元性ヘモグロビンとの合計量）と
の変化の様子が示される。なお、実験開始前では、ＣＯ
2 濃度が４５ｍｍＨｇであり（呼気再循環を行わない場
合の呼気中のＣＯ2 濃度）、脳内血液量は図２一点鎖線
で示すものである。また、調整弁５は、開度０のときが
バイパス通路８へ流れる吸気量が０とされ、開度が大き
くなるにつれてバイパス通路８を流れる吸気の割合が増
大され、開度１００（％）のときがバイパス通路８への
吸気分流割合が最大となる（ただし、下流側吸気通路２
Ｂへは必ず最小限の吸気が流れるようにしてある）。図
４のｔ２〜ｔ７の下方にカッコ書きしてある数字は、調
整弁５の開度を示す。
【００２１】この図４において、ｔ１時点は前段階が終
了した時点で、この前段階の内容は、容積部１ａの容積
を４．５ｍｌ、６．５ｍｌ、７．５ｍｌのように順次変
化させると共に、各設定容積毎に、調整弁５によるバイ
パス通路８への分流割合を順次増大させるようにしてあ
る。このｔ１時点において、ＣＯ2 濃度が４６．８ｍｍ
Ｈｇにまで上昇し、脳内血液量もかなり増大した状態と
なっている。
了した時点で、この前段階の内容は、容積部１ａの容積
を４．５ｍｌ、６．５ｍｌ、７．５ｍｌのように順次変
化させると共に、各設定容積毎に、調整弁５によるバイ
パス通路８への分流割合を順次増大させるようにしてあ
る。このｔ１時点において、ＣＯ2 濃度が４６．８ｍｍ
Ｈｇにまで上昇し、脳内血液量もかなり増大した状態と
なっている。
【００２２】ｔ１時点は、容積部１ａの容積が７．５ｍ
ｌでかつ調整弁５によるバイパス通路８への分流吸気量
は最大となっている状態から、容積部１ａの容積を８．
５ｍｌに変更された時点である。ｔ２時点では、調整弁
５の開度が０にされ、バイパス通路８への吸気量が０と
された。これにより、ＣＯ2 濃度は急激に減少される
が、脳内血液量は殆ど変化されない（脳内血液量は急激
には変化しない）。この後、調整弁５の開度が、ｔ３時
点で２０％、ｔ４時点で５０％、ｔ５時点で７０％、ｔ
６時点で１００％というように順次大きくされ、この調
整弁５の開度が大きくなるのに伴ってＣＯ2 濃度が大き
くされる。特に、ｔ６時点移行は、急激にＣＯ2 濃度が
上昇され、これに伴って脳内血液量も大幅に上昇され
る。ｔ６時点の状態がしばらく継続されてｔ７直前の時
点になると、ＣＯ2 濃度は７５．２ｍｍＨｇとなり、脳
内血液量も極めて大きくなる。ｔ時点で調整弁５の開度
が０つまりバイパス通路８へ野吸気量が０にされると、
ＣＯ2 濃度が急激に低下し、これ以後は、脳内血液量も
ゆっくりと低下されていく。
ｌでかつ調整弁５によるバイパス通路８への分流吸気量
は最大となっている状態から、容積部１ａの容積を８．
５ｍｌに変更された時点である。ｔ２時点では、調整弁
５の開度が０にされ、バイパス通路８への吸気量が０と
された。これにより、ＣＯ2 濃度は急激に減少される
が、脳内血液量は殆ど変化されない（脳内血液量は急激
には変化しない）。この後、調整弁５の開度が、ｔ３時
点で２０％、ｔ４時点で５０％、ｔ５時点で７０％、ｔ
６時点で１００％というように順次大きくされ、この調
整弁５の開度が大きくなるのに伴ってＣＯ2 濃度が大き
くされる。特に、ｔ６時点移行は、急激にＣＯ2 濃度が
上昇され、これに伴って脳内血液量も大幅に上昇され
る。ｔ６時点の状態がしばらく継続されてｔ７直前の時
点になると、ＣＯ2 濃度は７５．２ｍｍＨｇとなり、脳
内血液量も極めて大きくなる。ｔ時点で調整弁５の開度
が０つまりバイパス通路８へ野吸気量が０にされると、
ＣＯ2 濃度が急激に低下し、これ以後は、脳内血液量も
ゆっくりと低下されていく。
【００２３】容積部１ａの容積は、大きいほど呼気再循
環によるＣＯ2 濃度増大に効果的なことが判明したが、
あまり大きくすることはデッドボリュ−ム増大となって
好ましくない。実験中において、血圧を測定したが、特
に問題はなかった。また、呼気再循環によってＣＯ2 濃
度が過度に上昇し過ぎるという事態も生じなかった。た
だし、ＣＯ2 濃度の異常上昇を確実に防止するという安
全のために、後述するように調整弁５を工夫して、下流
側吸気通路２Ｂに必ず最小限の吸気が流れるように設定
しておくのが好ましい。
環によるＣＯ2 濃度増大に効果的なことが判明したが、
あまり大きくすることはデッドボリュ−ム増大となって
好ましくない。実験中において、血圧を測定したが、特
に問題はなかった。また、呼気再循環によってＣＯ2 濃
度が過度に上昇し過ぎるという事態も生じなかった。た
だし、ＣＯ2 濃度の異常上昇を確実に防止するという安
全のために、後述するように調整弁５を工夫して、下流
側吸気通路２Ｂに必ず最小限の吸気が流れるように設定
しておくのが好ましい。
【００２４】図２には、調整弁５の好ましい一例が示さ
れる。この図２において、本体ケーシング２１が、ケー
シング構成体２２、２３、２４を一体的に組み立てるこ
とにより構成される。本体ケーシング２１内には、弁室
２５が構成されて、この弁室２５にそれぞれ、入口ポ−
トＰ１、主出口ポ−トＰ２、バイパス用出口ポ−トＰ３
が開口されている。入口ポ−トＰ１には上流側吸気通路
２Ａが接続されるものであり、主出口ポ−トＰ２には下
流側吸気通路２Ｂが接続されるものであり。バイパス用
出口ポ−トＰ３にはバイパス通路８が接続されるもので
ある。弁室２５に対して、各出口ポ−トＰ２とＰ３とは
上下方向に間隔をあけてほぼ同一軸線上に開口され、入
口ポ−トＰ１は側方に開口されている。
れる。この図２において、本体ケーシング２１が、ケー
シング構成体２２、２３、２４を一体的に組み立てるこ
とにより構成される。本体ケーシング２１内には、弁室
２５が構成されて、この弁室２５にそれぞれ、入口ポ−
トＰ１、主出口ポ−トＰ２、バイパス用出口ポ−トＰ３
が開口されている。入口ポ−トＰ１には上流側吸気通路
２Ａが接続されるものであり、主出口ポ−トＰ２には下
流側吸気通路２Ｂが接続されるものであり。バイパス用
出口ポ−トＰ３にはバイパス通路８が接続されるもので
ある。弁室２５に対して、各出口ポ−トＰ２とＰ３とは
上下方向に間隔をあけてほぼ同一軸線上に開口され、入
口ポ−トＰ１は側方に開口されている。
【００２５】弁室２５内には、弁体２６が配設されてい
る。この弁体２６は、図中上下方向に変位することによ
り、各出口ポ−トＰ２、Ｐ３の入口ポ−トＰ１に対する
連通度合を変更する。すなわち、弁体２６が最下方位置
となったときに、該弁体２６が、バイパス用出口ポ−ト
Ｐ３の弁室２５側開口端周縁部に形成された第１弁座２
７に着座されて、バイパス用出口ポ−トＰ３が全閉とな
って、入口ポ−トＰ１からの吸気は、その全量が主出口
ポ−トＰ２へ流れる。
る。この弁体２６は、図中上下方向に変位することによ
り、各出口ポ−トＰ２、Ｐ３の入口ポ−トＰ１に対する
連通度合を変更する。すなわち、弁体２６が最下方位置
となったときに、該弁体２６が、バイパス用出口ポ−ト
Ｐ３の弁室２５側開口端周縁部に形成された第１弁座２
７に着座されて、バイパス用出口ポ−トＰ３が全閉とな
って、入口ポ−トＰ１からの吸気は、その全量が主出口
ポ−トＰ２へ流れる。
【００２６】弁体２６が上昇するにつれて、バイパス用
出口ポ−トＰ３の開度が大きくなると共に、主出口ポ−
トＰ２の開度が小さくなる。弁体２６が最上方位置にま
で変位すると、該弁体２６が、主出口ポ−トＰ２の弁室
２５側開口端周縁部に形成された第２弁座２８に着座さ
れて、主出口ポ−トＰ２が全閉となる。ただし、本体ケ
ーシング２１には、弁室２５（入口ポ−トＰ１）と主出
口ポ−トＰ２とを常時連通するリリ−フポ−ト２９が形
成されて、弁体２６によって主出口ポ−トＰ２が全閉と
されたときでも、入口ポ−トＰ１からの吸気の一部がリ
リ−フポ−ト２９を通って主出口ポ−トＰ２へ流れるよ
うにされている。
出口ポ−トＰ３の開度が大きくなると共に、主出口ポ−
トＰ２の開度が小さくなる。弁体２６が最上方位置にま
で変位すると、該弁体２６が、主出口ポ−トＰ２の弁室
２５側開口端周縁部に形成された第２弁座２８に着座さ
れて、主出口ポ−トＰ２が全閉となる。ただし、本体ケ
ーシング２１には、弁室２５（入口ポ−トＰ１）と主出
口ポ−トＰ２とを常時連通するリリ−フポ−ト２９が形
成されて、弁体２６によって主出口ポ−トＰ２が全閉と
されたときでも、入口ポ−トＰ１からの吸気の一部がリ
リ−フポ−ト２９を通って主出口ポ−トＰ２へ流れるよ
うにされている。
【００２７】なお、リリ−フポ−ト２９の有効開口面積
は、全開時にあるバイパス用出口ポ−トＰ３の有効開口
面積の１５％前後とされている。このリリ−フポ−ト２
９の全開時のバイパス用出口ポ−トＰ３に対する開度割
合は適宜設定することができるが、ＣＯ2 濃度上昇を重
視すれば小さい方が好ましく、ＣＯ2 濃度の異常上昇を
確実に防止する安全上の観点を重視すれば大きい方が好
ましく、この両者を勘案して、１０〜２０％程度の範囲
で設定するのが好ましい。
は、全開時にあるバイパス用出口ポ−トＰ３の有効開口
面積の１５％前後とされている。このリリ−フポ−ト２
９の全開時のバイパス用出口ポ−トＰ３に対する開度割
合は適宜設定することができるが、ＣＯ2 濃度上昇を重
視すれば小さい方が好ましく、ＣＯ2 濃度の異常上昇を
確実に防止する安全上の観点を重視すれば大きい方が好
ましく、この両者を勘案して、１０〜２０％程度の範囲
で設定するのが好ましい。
【００２８】前記弁体２６からは弁棒３０が上方へ向け
て延設され、この弁棒３０は、本体ケーシング２１に螺
合されている（螺合部分が符号３１で示される）。弁棒
３０の上端部は、本体ケーシング２１の外方に延在され
ていて、当該上端部には、回転操作部３２が一体化され
ている。回転操作部３２を手動で回転操作することによ
り、バイパス用出口ポ−トＰ３の開度調整が行われる。
図１に示すような制御回路Ｕによる制御を行う場合は、
電磁アクチュエ−タによって、回転操作部３２つまり弁
棒３０を回転駆動するように構成すればよい。
て延設され、この弁棒３０は、本体ケーシング２１に螺
合されている（螺合部分が符号３１で示される）。弁棒
３０の上端部は、本体ケーシング２１の外方に延在され
ていて、当該上端部には、回転操作部３２が一体化され
ている。回転操作部３２を手動で回転操作することによ
り、バイパス用出口ポ−トＰ３の開度調整が行われる。
図１に示すような制御回路Ｕによる制御を行う場合は、
電磁アクチュエ−タによって、回転操作部３２つまり弁
棒３０を回転駆動するように構成すればよい。
【００２９】呼気通路３に対するバイパス通路８の接続
は、例えば図３に示すようなＴ字管４１を用いて行うの
が好ましい（図１一点鎖線部分参照）。このようなＴ字
管４１とバイパス通路８用の管と調整弁５とのセット体
を別途用意するだけで、既存の人工呼吸回路に容易に本
発明を適用することができる。
は、例えば図３に示すようなＴ字管４１を用いて行うの
が好ましい（図１一点鎖線部分参照）。このようなＴ字
管４１とバイパス通路８用の管と調整弁５とのセット体
を別途用意するだけで、既存の人工呼吸回路に容易に本
発明を適用することができる。
【００３０】以上実施の形態について説明したが、人工
呼吸器４からの吸気供給態様は、定常流でも間欠流でも
よい。また、呼吸形態としては、毎分２０〜４０回とい
うような間欠呼吸でもよく、あるいは毎秒数十回という
振動を与える高頻度呼吸でもよい。高頻度呼吸の場合、
加振を与える部分（加振源の接続位置）は適宜選択でき
るが、例えば下流側呼気通路３Ｂとするのが、湿度の影
響を受けないようにすること、加振源から合流部１まで
に大きな容積部が存在しないこと等の観点から好ましい
ものとなる。加湿器６は、調整弁５よりも上流側の吸気
通路２に接続することもできるが、調整弁５に湿気を与
えないという観点から、加湿器６の上流側に調整弁５を
配置するのが好ましい。
呼吸器４からの吸気供給態様は、定常流でも間欠流でも
よい。また、呼吸形態としては、毎分２０〜４０回とい
うような間欠呼吸でもよく、あるいは毎秒数十回という
振動を与える高頻度呼吸でもよい。高頻度呼吸の場合、
加振を与える部分（加振源の接続位置）は適宜選択でき
るが、例えば下流側呼気通路３Ｂとするのが、湿度の影
響を受けないようにすること、加振源から合流部１まで
に大きな容積部が存在しないこと等の観点から好ましい
ものとなる。加湿器６は、調整弁５よりも上流側の吸気
通路２に接続することもできるが、調整弁５に湿気を与
えないという観点から、加湿器６の上流側に調整弁５を
配置するのが好ましい。
【００３１】実施の形態で示した各種部材は、その機能
の上位表現に手段の名称を付して表現することができ
る。また、本発明の目的は、明記されたものに限らず、
実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを
提供することをも暗黙的に含むものである。
の上位表現に手段の名称を付して表現することができ
る。また、本発明の目的は、明記されたものに限らず、
実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを
提供することをも暗黙的に含むものである。
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体系統図。
【図２】調整弁の一例を示す側面断面図。
【図３】呼気通路とバイパス通路とを接続するのに用い
るＴ字管の一例を示す側面断面図。
るＴ字管の一例を示す側面断面図。
【図４】本発明の効果を図式的に示すタイムチャ−ト。
１：合流部 １ａ：容積部 ２：吸気通路 ２Ａ：上流側吸気通路 ２Ｂ：下流側吸気通路 ３：呼気通路 ３Ａ：上流側吸気通路 ３Ｂ：下流側呼気通路 ４：人工呼吸器 ５：調整弁 ６：加湿器 ７：呼気弁 ８：バイパス通路 ２１：弁室 ２６：弁体 Ｐ１：入口ポ−ト Ｐ２：主出口ポ−ト Ｐ３：バイパス用出口ポ−ト Ｈ：肺（患者） Ｓ：ＣＯ2 濃度センサ Ｕ：制御回路
Claims (10)
- 【請求項１】吸気通路と呼気通路とを備えた人工呼吸装
置において、 吸気通路の吸気の一部を呼気通路に供給することによ
り、該呼気通路に排出される呼気の一部を再度吸気とし
て用いる、ことを特徴とする人工呼吸装置における呼気
再循環方法。 - 【請求項２】請求項１において、 前記吸気通路と呼気通路とを接続するバイパス通路か
ら、該吸気通路を流れる吸気の一部を該呼気通路へ供給
する、ことを特徴とする人工呼吸における呼気再循環方
法。 - 【請求項３】請求項１または請求項２において、 前記吸気通路と呼気通路とが合流して患者への接続部と
なる合流部で検出されたＣＯ2 濃度に応じて、前記呼気
通路へ流れる吸気割合を変更制御する、ことを特徴とす
る人工呼吸装置における呼気再循環方法。 - 【請求項４】吸気通路と、 呼気通路と、 前記吸気通路と呼気通路とを接続して、該吸気通路から
の吸気の一部を該呼気通路へ流すためのバイパス通路
と、を備えていることを特徴とする人工呼吸装置におけ
る呼気再循環装置。 - 【請求項５】請求項４において、 前記バイパス通路を流れる吸気の割合を変更する分流割
合変更用の調整弁を備えている、ことを特徴とする人工
呼吸装置における呼気再循環装置。 - 【請求項６】請求項５において、 前記調整弁が、前記バイパス通路を流れる吸気量と該バ
イパス通路よりも下流側の下流側吸気通路へ流れる吸気
量との割合を変更するための弁体と、該弁体をバイパス
して該下流側吸気通路へ所定分の吸気が流れるのを常時
確保するためのリリ−フポ−トと、を備えている、こと
を特徴とする人工呼吸装置における呼気再循環装置。 - 【請求項７】請求項５において、 前記調整弁よりも下流側に位置する下流側吸気通路に加
湿手段が設けられている、ことを特徴とする人工呼吸装
置における呼気再循環装置。 - 【請求項８】請求項５において、 前記吸気通路と呼気通路とが合流されて患者への接続部
分となる合流部におけるＣＯ2 濃度を検出するＣＯ2 検
出手段と、 前記ＣＯ2 検出手段により検出されたＣＯ2 濃度が所定
濃度となるように前記調整弁を制御する制御手段と、を
備えていることを特徴とする人工呼吸装置における呼気
再循環装置。 - 【請求項９】請求項４ないし請求項８のいずれか１項に
おいて、 前記吸気通路と呼気通路とが合流されて患者への接続部
となる合流部に、所定容積を有する容積部が構成されて
いる、ことを特徴とする人工呼吸装置における呼気再循
環装置。 - 【請求項１０】弁室と、 前記弁室に連なる入口ポ−トと、 前記弁室に連なる主出口ポ−トと、 前記弁室に連なるバイパス用出口ポ−トと、 前記弁室内に配置され、前記入口ポ−トに対する前記主
出口ポ−トとバイパス用出口ポ−トとの連通割合を変更
するための弁体と、 前記弁体をバイパスして、常時前記入口ポ−トと主出口
ポ−トとを連通するリリ−フポ−トと、を備えているこ
とを特徴とする人工呼吸装置における呼気再循環割合調
整弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31111096A JPH10151200A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 人工呼吸装置における呼気再循環装置、呼気再循環割合調整弁、および呼気再循環方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31111096A JPH10151200A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 人工呼吸装置における呼気再循環装置、呼気再循環割合調整弁、および呼気再循環方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151200A true JPH10151200A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18013273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31111096A Pending JPH10151200A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 人工呼吸装置における呼気再循環装置、呼気再循環割合調整弁、および呼気再循環方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10151200A (ja) |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP31111096A patent/JPH10151200A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20031021 |
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| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040106 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040316 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20061023 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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