JPH11216184A - ガス圧発生器 - Google Patents
ガス圧発生器Info
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- JPH11216184A JPH11216184A JP10329267A JP32926798A JPH11216184A JP H11216184 A JPH11216184 A JP H11216184A JP 10329267 A JP10329267 A JP 10329267A JP 32926798 A JP32926798 A JP 32926798A JP H11216184 A JPH11216184 A JP H11216184A
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- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
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- Control Of Fluid Pressure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変容量容器の容量全体に亘ってほぼ一定な
ガス圧を生ぜしめることができる機械的に単純な構成の
ガス圧発生器を提供する。 【解決手段】 室１７が、ほぼ一定の圧力で駆動流体を
含んでおり、ピストンシャフト１９と室１７とが、室内
でシャフト１９が移動したときの室１７内の百分率容量
変化が、新鮮なガスの出口圧力の許容できる百分率変化
よりも大きくないように相対的に寸法決めされている。
ガス圧を生ぜしめることができる機械的に単純な構成の
ガス圧発生器を提供する。 【解決手段】 室１７が、ほぼ一定の圧力で駆動流体を
含んでおり、ピストンシャフト１９と室１７とが、室内
でシャフト１９が移動したときの室１７内の百分率容量
変化が、新鮮なガスの出口圧力の許容できる百分率変化
よりも大きくないように相対的に寸法決めされている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】換気装置のためのガス圧発生
器であって、新鮮なガスの供給源に接続可能な入口と換
気装置の呼吸回路に接続可能な出口とを備えた可変容量
容器と、シャフトを有する駆動流体作動式ピストンとが
設けられており、前記シャフトが、一方の端部において
可変容量容器に力を伝達するためにピストンヘッドを備
えており、反対側の端部において力が生ぜしめられて駆
動流体室内で可動であり、これにより、容器の容量を減
じて含まれた新鮮なガスの出口圧力をほぼ一定に維持す
るようになっている形式のものに関する。
器であって、新鮮なガスの供給源に接続可能な入口と換
気装置の呼吸回路に接続可能な出口とを備えた可変容量
容器と、シャフトを有する駆動流体作動式ピストンとが
設けられており、前記シャフトが、一方の端部において
可変容量容器に力を伝達するためにピストンヘッドを備
えており、反対側の端部において力が生ぜしめられて駆
動流体室内で可動であり、これにより、容器の容量を減
じて含まれた新鮮なガスの出口圧力をほぼ一定に維持す
るようになっている形式のものに関する。
【０００２】また、本発明は、麻酔換気装置であって、
成分ガスを結合するためのミキサと、ガス圧発生器の入
口に接続された出口を有する新鮮な麻酔ガスの供給源を
形成するための、混合されたガス内へ麻酔薬を導入する
ための手段とを有する新鮮なガスの供給系と、患者に呼
吸ガスの脈動を供給するための呼吸回路とが設けられて
おり、該回路が、ガス圧発生器の出口に接続された入口
を有している形式のものに関する。
成分ガスを結合するためのミキサと、ガス圧発生器の入
口に接続された出口を有する新鮮な麻酔ガスの供給源を
形成するための、混合されたガス内へ麻酔薬を導入する
ための手段とを有する新鮮なガスの供給系と、患者に呼
吸ガスの脈動を供給するための呼吸回路とが設けられて
おり、該回路が、ガス圧発生器の出口に接続された入口
を有している形式のものに関する。
【０００３】
【従来の技術】麻酔換気装置は、良く知られており、概
して、呼出された呼吸ガスの全てが利用されるか一部が
再利用されるかに依存していわゆる“閉鎖式”又は“部
分閉鎖式”呼吸回路から成っている。これらの回路は、
新鮮なガス、例えば酸素又は麻酔ガスを豊富に含んだ呼
吸空気の消費を減じる。呼吸サイクル時のガス損失を補
償するために、新鮮なガスの供給が、呼吸回路への導入
のために提供される。新鮮なガスの成分は、しばしばガ
スボトル又は病院の集中高圧システム等の高圧源から供
給され、その圧力は、患者への供給前に約１００ｃｍＨ
２Ｏにまで減じられなければならない。
して、呼出された呼吸ガスの全てが利用されるか一部が
再利用されるかに依存していわゆる“閉鎖式”又は“部
分閉鎖式”呼吸回路から成っている。これらの回路は、
新鮮なガス、例えば酸素又は麻酔ガスを豊富に含んだ呼
吸空気の消費を減じる。呼吸サイクル時のガス損失を補
償するために、新鮮なガスの供給が、呼吸回路への導入
のために提供される。新鮮なガスの成分は、しばしばガ
スボトル又は病院の集中高圧システム等の高圧源から供
給され、その圧力は、患者への供給前に約１００ｃｍＨ
２Ｏにまで減じられなければならない。
【０００４】呼吸回路への新鮮なガスの供給は、ほぼ一
定の過剰圧力に維持されていることも望ましい。なぜな
らば、導入される新鮮なガスの量は、ほぼ一定の圧力で
供給されるならばより容易に監視することができるから
である。このほぼ一定の圧力の新鮮なガス源を提供する
ために、呼吸回路に接続される出口を有する可変容量容
器から成るガス圧発生器に接続可能な新鮮なガス源を提
供するのが一般的である。容器の容量は、新鮮なガスの
入口圧力が使用可能なレベルにまで減じられることがで
きかつほぼ一定な圧力の新鮮なガスが出力であることが
できるように可変である。
定の過剰圧力に維持されていることも望ましい。なぜな
らば、導入される新鮮なガスの量は、ほぼ一定の圧力で
供給されるならばより容易に監視することができるから
である。このほぼ一定の圧力の新鮮なガス源を提供する
ために、呼吸回路に接続される出口を有する可変容量容
器から成るガス圧発生器に接続可能な新鮮なガス源を提
供するのが一般的である。容器の容量は、新鮮なガスの
入口圧力が使用可能なレベルにまで減じられることがで
きかつほぼ一定な圧力の新鮮なガスが出力であることが
できるように可変である。
【０００５】“一定の”圧力源と言っても、実際には出
口圧力は、当業者に知られた形式での意図された使用の
条件に応じて、適度に（通常所望の圧力の１０％〜２０
％）変化が許容されてよい。
口圧力は、当業者に知られた形式での意図された使用の
条件に応じて、適度に（通常所望の圧力の１０％〜２０
％）変化が許容されてよい。
【０００６】１つの公知の可変容量容器は、米国特許第
３８２４９０２号明細書に記載されており、軟質プラス
チック材料から形成されかつ２つの剛性のプレートの間
に取り付けられた膨張ベローズから成っている。１つの
プレートは空間内で固定されており、他方のプレート
は、シャフトに操作可能に結合されており、軸は回転時
にばねによって容器を収縮させる。ばね及びばね取付け
箇所の適切な選択により、容器は収縮するように形成さ
れることができ、これにより、所定の容量範囲に亘っ
て、容器に加えられる力が一定となり、ひいては一定の
圧力の新鮮なガス出力を生ぜしめる。しかしながら、こ
のような容器は、機械的に複雑であり、このことは、比
較的高い製造コストと、使用時の故障の可能性を生ぜし
める。
３８２４９０２号明細書に記載されており、軟質プラス
チック材料から形成されかつ２つの剛性のプレートの間
に取り付けられた膨張ベローズから成っている。１つの
プレートは空間内で固定されており、他方のプレート
は、シャフトに操作可能に結合されており、軸は回転時
にばねによって容器を収縮させる。ばね及びばね取付け
箇所の適切な選択により、容器は収縮するように形成さ
れることができ、これにより、所定の容量範囲に亘っ
て、容器に加えられる力が一定となり、ひいては一定の
圧力の新鮮なガス出力を生ぜしめる。しかしながら、こ
のような容器は、機械的に複雑であり、このことは、比
較的高い製造コストと、使用時の故障の可能性を生ぜし
める。
【０００７】別の可変容量容器は、ＥＰ０７４４１８４
号明細書に記載されており、やはり収縮可能なベローズ
装置から成っている。このベローズは、少なくとも部分
的に、弾性的な材料から形成されている。材料及び構造
的な構成の慎重な選択により、ベローズは、容量が低減
する場合に、所定の容量変化の制限された範囲に亘って
ベローズ内の新鮮なガスに対する一定の自己圧力を生ぜ
しめる。前に述べた容器に比べ著しく単純ではあるが、
前に述べたベローズのように、一定の圧力のガスは制限
された容量変化範囲に亘ってしか生ぜしめることができ
ず、この範囲は、０容量条件から排除される傾向がある
という問題が依然として存在する。
号明細書に記載されており、やはり収縮可能なベローズ
装置から成っている。このベローズは、少なくとも部分
的に、弾性的な材料から形成されている。材料及び構造
的な構成の慎重な選択により、ベローズは、容量が低減
する場合に、所定の容量変化の制限された範囲に亘って
ベローズ内の新鮮なガスに対する一定の自己圧力を生ぜ
しめる。前に述べた容器に比べ著しく単純ではあるが、
前に述べたベローズのように、一定の圧力のガスは制限
された容量変化範囲に亘ってしか生ぜしめることができ
ず、この範囲は、０容量条件から排除される傾向がある
という問題が依然として存在する。
【０００８】これは、容器が、通常、患者の呼吸サイク
ルの間に排除されない、容器内の新鮮なガスの比較的大
きな“死容量”を有していることを意味する。このこと
は、手術時に新鮮なガスの成分の変化が必要とされる場
合に問題を生ぜしめる。なぜならば、比較的容量が大き
な、しばしば高価なガス容量が容器から流出させられな
ければならないからである。このことは時間の浪費であ
り、また、この時間の間に患者に新鮮なガスを供給する
ことができなかったり、成分が不明のまま供給されたり
する。
ルの間に排除されない、容器内の新鮮なガスの比較的大
きな“死容量”を有していることを意味する。このこと
は、手術時に新鮮なガスの成分の変化が必要とされる場
合に問題を生ぜしめる。なぜならば、比較的容量が大き
な、しばしば高価なガス容量が容器から流出させられな
ければならないからである。このことは時間の浪費であ
り、また、この時間の間に患者に新鮮なガスを供給する
ことができなかったり、成分が不明のまま供給されたり
する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、可変容量容器の容量全体に亘ってほぼ一定なガ
ス圧を生ぜしめることができる機械的に単純な構成のガ
ス圧発生器を提供することである。
課題は、可変容量容器の容量全体に亘ってほぼ一定なガ
ス圧を生ぜしめることができる機械的に単純な構成のガ
ス圧発生器を提供することである。
【００１０】さらに、本発明の課題は、前記のようなガ
ス圧発生器を有する麻酔換気装置を提供することであ
る。
ス圧発生器を有する麻酔換気装置を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明によるガス圧発生器の構成では、駆動流体室
が、ほぼ一定の圧力で駆動流体を含んでおり、ピストン
シャフトと駆動流体室とが、室内でシャフトが移動した
ときの室内の百分率容量変化が、新鮮なガスの出口圧力
の許容できる百分率変化よりも大きくないように相対的
に寸法決めされているようにした。
に本発明によるガス圧発生器の構成では、駆動流体室
が、ほぼ一定の圧力で駆動流体を含んでおり、ピストン
シャフトと駆動流体室とが、室内でシャフトが移動した
ときの室内の百分率容量変化が、新鮮なガスの出口圧力
の許容できる百分率変化よりも大きくないように相対的
に寸法決めされているようにした。
【００１２】また、前記課題を解決するために本発明に
よる麻酔換気装置では、ガス圧発生器が請求項１から４
までに記載のガス圧発生器から成っているようにした。
よる麻酔換気装置では、ガス圧発生器が請求項１から４
までに記載のガス圧発生器から成っているようにした。
【００１３】
【発明の効果】請求項１による及び請求項１を特徴とす
るガス圧発生器は、少なくともいくつかの前記問題を軽
減する。ピストンシャフト及び駆動流体（ハイドロリッ
ク又はニューマチック）室の寸法の適切な選択により、
可変容量容器を収縮させる傾向があるピストンの行程長
さに亘って駆動流体圧がほぼ一定に維持されるようなピ
ストンを提供することができる。このように、含まれた
ガスのほぼ一定な出口圧力は、比較的、機械的に単純で
かつ信頼できるガス圧発生器によって提供されてよい。
このようなガス圧発生器は、可変容量容器の容量全体に
亘ってほぼ一定な圧力での出力である新鮮なガスを提供
するために働くことができるように容易に構成されてよ
い。
るガス圧発生器は、少なくともいくつかの前記問題を軽
減する。ピストンシャフト及び駆動流体（ハイドロリッ
ク又はニューマチック）室の寸法の適切な選択により、
可変容量容器を収縮させる傾向があるピストンの行程長
さに亘って駆動流体圧がほぼ一定に維持されるようなピ
ストンを提供することができる。このように、含まれた
ガスのほぼ一定な出口圧力は、比較的、機械的に単純で
かつ信頼できるガス圧発生器によって提供されてよい。
このようなガス圧発生器は、可変容量容器の容量全体に
亘ってほぼ一定な圧力での出力である新鮮なガスを提供
するために働くことができるように容易に構成されてよ
い。
【００１４】有利には、ピストンシャフトは駆動流体室
内で可動である。この駆動流体室は、この駆動流体室の
内部容量の百分率変化が、新鮮なガスの出口圧力の許容
百分率変化よりも大きくないように寸法決めされてい
る。これは、ガス圧発生器の駆動流体区分の単純な構成
を提供し、この構成は、シールされたユニットとして形
成されてもよい。
内で可動である。この駆動流体室は、この駆動流体室の
内部容量の百分率変化が、新鮮なガスの出口圧力の許容
百分率変化よりも大きくないように寸法決めされてい
る。これは、ガス圧発生器の駆動流体区分の単純な構成
を提供し、この構成は、シールされたユニットとして形
成されてもよい。
【００１５】有利には、構成を容易にするために、ガス
圧発生器は単一のピストンハウジングから形成されてい
てよく、このピストンハウジングは、駆動流体室と可変
容量容器とを収容するために区画を有している。
圧発生器は単一のピストンハウジングから形成されてい
てよく、このピストンハウジングは、駆動流体室と可変
容量容器とを収容するために区画を有している。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
につき詳しく説明する。
につき詳しく説明する。
【００１７】麻酔換気装置系が図１に示されており、こ
の麻酔換気装置系は、一般的に知られた構成を有してお
り、本発明によるガス圧発生器１を有している。
の麻酔換気装置系は、一般的に知られた構成を有してお
り、本発明によるガス圧発生器１を有している。
【００１８】ガスミキサ２には、接続部材３を介して亜
酸化窒素等のガスが、接続部材４を介して酸素が、接続
部材５を介して空気が供給されることができる。麻酔時
には、患者には、通常、気化器６を介して導入される麻
酔剤と共に、酸化窒素と酸素との混合気のみが供給され
る。患者を目覚めさせるためには、空気と酸素との混合
気がガスミキサ２から患者に供給されてよい。
酸化窒素等のガスが、接続部材４を介して酸素が、接続
部材５を介して空気が供給されることができる。麻酔時
には、患者には、通常、気化器６を介して導入される麻
酔剤と共に、酸化窒素と酸素との混合気のみが供給され
る。患者を目覚めさせるためには、空気と酸素との混合
気がガスミキサ２から患者に供給されてよい。
【００１９】呼吸ガスは、弁７を介して気化器６からガ
ス圧発生器１へ流入することができる。次いで、新鮮な
呼吸ガスがガス圧発生器１から流量計８及び一方向弁９
を介して換気装置系１０の吸気側へ案内されることがで
きる。一方向弁９は、流量計８によって測定された流れ
に応じて、換気装置系１０への新鮮なガスの流れを制御
する。
ス圧発生器１へ流入することができる。次いで、新鮮な
呼吸ガスがガス圧発生器１から流量計８及び一方向弁９
を介して換気装置系１０の吸気側へ案内されることがで
きる。一方向弁９は、流量計８によって測定された流れ
に応じて、換気装置系１０への新鮮なガスの流れを制御
する。
【００２０】換気装置系１０は、呼吸ガスが矢印の方向
に循環する、閉鎖された呼吸回路から成っている。例え
ば所望の呼吸パターンに対応する呼吸ガスの脈動が、二
酸化炭素スクラバ１１及びフェースマスク１２を介して
患者に供給される。呼出ガスはフェースマスク１２を介
してベローズ１３へ流入し、このベローズ１３は、制御
装置１４からの電気信号に応じて呼吸ガスの脈動を提供
するように圧縮される。圧力解放弁１５も、安全のため
に呼吸回路の呼気側に設けられている。
に循環する、閉鎖された呼吸回路から成っている。例え
ば所望の呼吸パターンに対応する呼吸ガスの脈動が、二
酸化炭素スクラバ１１及びフェースマスク１２を介して
患者に供給される。呼出ガスはフェースマスク１２を介
してベローズ１３へ流入し、このベローズ１３は、制御
装置１４からの電気信号に応じて呼吸ガスの脈動を提供
するように圧縮される。圧力解放弁１５も、安全のため
に呼吸回路の呼気側に設けられている。
【００２１】できるだけ正確な流量値、ひいては患者の
正確な麻酔用量を得るために、ガス圧発生器１内の新鮮
なガスの圧力は一定になるように制御される。このこと
は、以下に説明する本発明によるガス圧発生器１を使用
することによって達成される。
正確な麻酔用量を得るために、ガス圧発生器１内の新鮮
なガスの圧力は一定になるように制御される。このこと
は、以下に説明する本発明によるガス圧発生器１を使用
することによって達成される。
【００２２】ガス圧発生器１は、ピストンハウジング２
９をを有しており、このピストンハウジング２９は、可
変容量容器３０と駆動流体室１７とをそれぞれ収容する
ために区画１６，１７を有している。区画１６，１７
は、剛性の壁１８によって分離されている。ピストンシ
ャフト１９は、２つの区画１６，１７内で往復運動を行
うように、壁１８に設けられた、流体が漏洩しないシー
ル２０を貫通して、駆動流体室１７から可変容量容器１
７へ延びている。ピストンヘッド２１は、ピストンシャ
フト１９の一方の端部に取り付けられていて、このピス
トンヘッド２１は、可変容量容器３０の可動な壁を形成
している。可変容量容器３０は、ピストンヘッド２１
と、ピストンハウジング２９の端壁との間に位置した容
器の領域、すなわち区画１６から形成されている。ハウ
ジング２９の壁には空気口２２が配置されており、この
空気口２２は、常にピストンヘッド２１と壁１８との間
の領域に位置するように位置決めされている。つまり、
空気口２２は、ピストン１９，２１が往復するときに前
記領域を大気圧に保持するために働く。
９をを有しており、このピストンハウジング２９は、可
変容量容器３０と駆動流体室１７とをそれぞれ収容する
ために区画１６，１７を有している。区画１６，１７
は、剛性の壁１８によって分離されている。ピストンシ
ャフト１９は、２つの区画１６，１７内で往復運動を行
うように、壁１８に設けられた、流体が漏洩しないシー
ル２０を貫通して、駆動流体室１７から可変容量容器１
７へ延びている。ピストンヘッド２１は、ピストンシャ
フト１９の一方の端部に取り付けられていて、このピス
トンヘッド２１は、可変容量容器３０の可動な壁を形成
している。可変容量容器３０は、ピストンヘッド２１
と、ピストンハウジング２９の端壁との間に位置した容
器の領域、すなわち区画１６から形成されている。ハウ
ジング２９の壁には空気口２２が配置されており、この
空気口２２は、常にピストンヘッド２１と壁１８との間
の領域に位置するように位置決めされている。つまり、
空気口２２は、ピストン１９，２１が往復するときに前
記領域を大気圧に保持するために働く。
【００２３】駆動流体室１７には駆動流体が含まれてお
り、この駆動流体は、駆動流体室１７内に位置したピス
トンシャフト１９の端部に力を加えるために加圧され
る。次いで、この力は、可変容量容器３０に含まれた新
鮮なガスに圧力を加えるためにピストンシャフト１９を
介してピストンヘッド２１へ伝達される。供給された新
鮮なガスの圧力が、ピストン１９，２１によって加えら
れるこの圧力を超過した場合には、ピストンヘッド２１
は剛性の壁１８に向かって移動させられる。これによ
り、ピストンヘッド２１の両側に作用する力が平衡する
まで、可変容量容器３０の可変容量が増大され、ひいて
は可変容量容器に含まれた供給されたガスの圧力が減じ
られる。ピストンヘッド２１の移動の結果、ピストンシ
ャフト１９はさらに駆動流体室１７内へ移動し、駆動流
体室１７の容量を減じ、これに比例して駆動流体室内に
含まれた流体の圧力を高める。
り、この駆動流体は、駆動流体室１７内に位置したピス
トンシャフト１９の端部に力を加えるために加圧され
る。次いで、この力は、可変容量容器３０に含まれた新
鮮なガスに圧力を加えるためにピストンシャフト１９を
介してピストンヘッド２１へ伝達される。供給された新
鮮なガスの圧力が、ピストン１９，２１によって加えら
れるこの圧力を超過した場合には、ピストンヘッド２１
は剛性の壁１８に向かって移動させられる。これによ
り、ピストンヘッド２１の両側に作用する力が平衡する
まで、可変容量容器３０の可変容量が増大され、ひいて
は可変容量容器に含まれた供給されたガスの圧力が減じ
られる。ピストンヘッド２１の移動の結果、ピストンシ
ャフト１９はさらに駆動流体室１７内へ移動し、駆動流
体室１７の容量を減じ、これに比例して駆動流体室内に
含まれた流体の圧力を高める。
【００２４】ピストンシャフト及び駆動流体室の寸法を
適切に選択することにより、流体が、ピストンヘッド２
１を介して可変容量容器３０内の新鮮なガスに圧力を提
供し、この圧力はピストンの全行程に亘ってほぼ一定で
ある。
適切に選択することにより、流体が、ピストンヘッド２
１を介して可変容量容器３０内の新鮮なガスに圧力を提
供し、この圧力はピストンの全行程に亘ってほぼ一定で
ある。
【００２５】図１に示した駆動流体室１７は、シールさ
れたユニットであるので、ほぼ一定の作業圧力を提供す
る。図１には択一的な実施例が破線で示されている。駆
動流体室１７は、制御可能な圧力レギュレータ２４を介
して、病院の加圧空気供給源等の加圧駆動流体源２３に
接続されていてよい。これにより、駆動流体室１７内の
流体圧力が変化することができ、これにより、一定圧力
の新鮮なガスの供給源の圧力を変化させる。
れたユニットであるので、ほぼ一定の作業圧力を提供す
る。図１には択一的な実施例が破線で示されている。駆
動流体室１７は、制御可能な圧力レギュレータ２４を介
して、病院の加圧空気供給源等の加圧駆動流体源２３に
接続されていてよい。これにより、駆動流体室１７内の
流体圧力が変化することができ、これにより、一定圧力
の新鮮なガスの供給源の圧力を変化させる。
【００２６】実施例 ガス圧発生器１の寸法は、あらゆる所望の出力及び駆動
流体の圧力のために、技術分野に共通の方程式を用いて
当業者によって選択することができる。
流体の圧力のために、技術分野に共通の方程式を用いて
当業者によって選択することができる。
【００２７】例えば、ガス圧発生器であって、このガス
圧発生器によって、容器１６の容量が最小である場合
に、１ｂａｒ（Ｐ２）の過剰圧力で加圧された駆動流体
を用いて、０．１ｂａｒ（Ｐ１）の一定の過剰圧力で新
鮮なガス出力を生ぜしめたい場合を考える。
圧発生器によって、容器１６の容量が最小である場合
に、１ｂａｒ（Ｐ２）の過剰圧力で加圧された駆動流体
を用いて、０．１ｂａｒ（Ｐ１）の一定の過剰圧力で新
鮮なガス出力を生ぜしめたい場合を考える。
【００２８】３８ｃｍ２である、ガス圧発生器１のため
の典型的な横断面領域（Ａ１）を用いると、ピストンヘ
ッド２１（ガス圧発生器１とほぼ同じ横断面積）によっ
て加えられる力（Ｆ１）は、 Ｆ１＝Ｐ１×Ａ１×ｇ （１） ｇ＝重力定数 によって与えられる。
の典型的な横断面領域（Ａ１）を用いると、ピストンヘ
ッド２１（ガス圧発生器１とほぼ同じ横断面積）によっ
て加えられる力（Ｆ１）は、 Ｆ１＝Ｐ１×Ａ１×ｇ （１） ｇ＝重力定数 によって与えられる。
【００２９】方程式（１）を用いてＦ１≒０．１ｋｇｃ
ｍ−２×３８ｃｍ２×９．８１≒３７Ｎ 駆動流体によってシャフト１９に加えられる力（Ｆ２）
は、方程式（１）との相似によりＦ１と等しくあるべき
である。
ｍ−２×３８ｃｍ２×９．８１≒３７Ｎ 駆動流体によってシャフト１９に加えられる力（Ｆ２）
は、方程式（１）との相似によりＦ１と等しくあるべき
である。
【００３０】 Ｆ２＝Ｆ１＝Ｐ２×Ａ２×ｇ （２） Ａ２は所要のシャフト領域 これによりＡ２≒３７Ｎ／（１ｋｇｃｍ−２×９．８
１）≒３．８ｃｍ２が得られる。
１）≒３．８ｃｍ２が得られる。
【００３１】所定の運転条件のための駆動流体室１７の
容量、すなわち、新鮮なガスの供給圧力と、出口圧力Ｐ
２の許容された百分率変化とが分かっている場合であ
り、可変容量容器の所要の容量変化（ひいては結果的に
シャフト１９が駆動流体室１７内へ移動する長さ
（ｌ））は、理想的なガスのための状態方程式を用いて
計算することができる。
容量、すなわち、新鮮なガスの供給圧力と、出口圧力Ｐ
２の許容された百分率変化とが分かっている場合であ
り、可変容量容器の所要の容量変化（ひいては結果的に
シャフト１９が駆動流体室１７内へ移動する長さ
（ｌ））は、理想的なガスのための状態方程式を用いて
計算することができる。
【００３２】 Ｐ×Ｖ＝Ｒ×Ｔ （３） Ｐはガス圧、Ｖはガスによって占められる容量、Ｒは普
遍ガス定数、Ｔはガス温度 ピストンが移動する長さ（ｌ）に亘って出口圧力Ｐ１の
１０％増大（ひいてはＰ２の１０％の変化）が許容され
るとすると、方程式（３）より、駆動流体室１１７の容
量の１０％の変化が許容される。
遍ガス定数、Ｔはガス温度 ピストンが移動する長さ（ｌ）に亘って出口圧力Ｐ１の
１０％増大（ひいてはＰ２の１０％の変化）が許容され
るとすると、方程式（３）より、駆動流体室１１７の容
量の１０％の変化が許容される。
【００３３】図２にはガス圧発生器１が示されており、
この場合、図１のガス圧発生器に類似の構成部材には同
じ符号が付されている。ガス圧発生器１はやはりピスト
ンハウジング２９から成っており、このピストンハウジ
ング２９は、剛性の壁１８によって分離された２つの区
画１６，１７を有している。ピストンヘッド２１は、区
画１６内を往復運動するためにピストンシャフト１９の
端部に取り付けられており、区画１６は、“巻かれる”
ベローズ２５の装置から形成された可変容量容器３０を
有している。この装置は、折畳み可能な織物のベローズ
２５から成っており、このベローズ２５は、区画１６の
端壁に堅く取り付けられた一方の端部と、ピストンヘッ
ド２１に取り付けられた他方の端部とを有しており、こ
れにより、ピストンヘッドが剛性の壁１８に向かって移
動するときに、織物が広がり、可変容量容器３０の内部
容量が増大する。ベローズ２５の内部容量を新鮮なガス
供給源に接続するためのガスの入口２６と出口２７とが
設けられている。可変容量容器３０としてのベローズ装
置を有するガス圧発生器を使用することにより、空気口
２２を区画１６の壁のあらゆる箇所に配置することがで
き（実際には望ましいならば区画１６が取り除かれてさ
えよい）、したがって、区画１６の長さは、最大ピスト
ン行程長さよりも長くなくてよい。
この場合、図１のガス圧発生器に類似の構成部材には同
じ符号が付されている。ガス圧発生器１はやはりピスト
ンハウジング２９から成っており、このピストンハウジ
ング２９は、剛性の壁１８によって分離された２つの区
画１６，１７を有している。ピストンヘッド２１は、区
画１６内を往復運動するためにピストンシャフト１９の
端部に取り付けられており、区画１６は、“巻かれる”
ベローズ２５の装置から形成された可変容量容器３０を
有している。この装置は、折畳み可能な織物のベローズ
２５から成っており、このベローズ２５は、区画１６の
端壁に堅く取り付けられた一方の端部と、ピストンヘッ
ド２１に取り付けられた他方の端部とを有しており、こ
れにより、ピストンヘッドが剛性の壁１８に向かって移
動するときに、織物が広がり、可変容量容器３０の内部
容量が増大する。ベローズ２５の内部容量を新鮮なガス
供給源に接続するためのガスの入口２６と出口２７とが
設けられている。可変容量容器３０としてのベローズ装
置を有するガス圧発生器を使用することにより、空気口
２２を区画１６の壁のあらゆる箇所に配置することがで
き（実際には望ましいならば区画１６が取り除かれてさ
えよい）、したがって、区画１６の長さは、最大ピスト
ン行程長さよりも長くなくてよい。
【００３４】駆動流体室１７には圧力制御系２３，２
４，２８が設けられており、この圧力制御系は、駆動流
体室内の駆動流体を、駆動流体室内でシャフトが移動す
るときに一定に保持するために作用する。供給源２３か
らの加圧流体は、駆動流体室１７への一定圧力の流体入
力を維持するために可変圧力レギュレータ２４を流過す
る。流体の圧力が所望の一定圧力よりも高くなった場合
に（すなわち、ピストンシャフト１９の移動が駆動流体
室１７の容量を減じるときに）流体を排出するために、
駆動流体室１７には圧力解放弁２８も設けられている。
４，２８が設けられており、この圧力制御系は、駆動流
体室内の駆動流体を、駆動流体室内でシャフトが移動す
るときに一定に保持するために作用する。供給源２３か
らの加圧流体は、駆動流体室１７への一定圧力の流体入
力を維持するために可変圧力レギュレータ２４を流過す
る。流体の圧力が所望の一定圧力よりも高くなった場合
に（すなわち、ピストンシャフト１９の移動が駆動流体
室１７の容量を減じるときに）流体を排出するために、
駆動流体室１７には圧力解放弁２８も設けられている。
【図１】麻酔換気装置系に接続されたガス圧発生器の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図２】図１のガス圧発生器に代わる本発明のガス圧発
生器の択一的な構成を示す図である。
生器の択一的な構成を示す図である。
１ ガス圧発生器、 ２ ガスミキサ、 ３，４，５
接続部剤、 ６ 気化器、 ７ 弁、 ８ 流量計、
９ 弁、 １０ 呼吸回路、 １１ 二酸化炭素スクラ
バ、 １２ フェースマスク、 １３ ベローズ、 １
４ 制御装置、１５ 圧力解放弁、 １６，１７ 区
画、 １８ 壁、 １９ ピストンシャフト、 ２０
シール、 ２１ ピストンヘッド、 ２２ 空気口、
２３ 加圧駆動流体源、 ２４ 圧力レギュレータ、
２５ ベローズ、 ２６ 入口、２７ 出口、 ２８
圧力解放弁、 ２９ ピストンハウジング、 ３０ 可
変容量容器
接続部剤、 ６ 気化器、 ７ 弁、 ８ 流量計、
９ 弁、 １０ 呼吸回路、 １１ 二酸化炭素スクラ
バ、 １２ フェースマスク、 １３ ベローズ、 １
４ 制御装置、１５ 圧力解放弁、 １６，１７ 区
画、 １８ 壁、 １９ ピストンシャフト、 ２０
シール、 ２１ ピストンヘッド、 ２２ 空気口、
２３ 加圧駆動流体源、 ２４ 圧力レギュレータ、
２５ ベローズ、 ２６ 入口、２７ 出口、 ２８
圧力解放弁、 ２９ ピストンハウジング、 ３０ 可
変容量容器
Claims (5)
- 【請求項１】 換気装置（１０）のためのガス圧発生器
（１）であって、 新鮮なガスの供給源に接続可能な入口（２６）と換気装
置（１０）の呼吸回路に接続可能な出口（２７）とを備
えた可変容量容器（３０）と、シャフト（１９）を有す
る駆動流体作動式ピストンとが設けられており、前記シ
ャフトが、一方の端部において可変容量容器（３０）に
力を伝達するためにピストンヘッドを備えており、反対
側の端部において力が生ぜしめられて駆動流体室（１
７）内で可動であり、これにより、容器（３０）の容量
を減じて、含まれた新鮮なガスの出口圧力をほぼ一定に
維持するようになっている形式のものにおいて、 駆動流体室（１７）が、ほぼ一定の圧力で駆動流体を含
んでおり、ピストンシャフト（１９）と駆動流体室（１
７）とが、室内でシャフト（１９）が移動したときの室
（１７）内の百分率容量変化が、新鮮なガスの出口圧力
の許容百分率変化よりも大きくないように相対的に寸法
決めされていることを特徴とする、ガス圧発生器。 - 【請求項２】 駆動流体室（１７）には、含まれた駆動
流体の圧力を容器の作業容量に亘って一定に維持するよ
うに適応させられた圧力調整手段（２３，２４，２８）
が設けられている、請求項１記載のガス圧発生器。 - 【請求項３】 可変容量容器（３０）と駆動流体室（１
７）とを収容するために区画された（１６，１７）ピス
トンハウジング（２９）が設けられている、請求項１又
は２記載のガス圧発生器。 - 【請求項４】 可変容量容器（３０）が、ピストンハウ
ジング（２９）に取り付けられた下面と、ピストンヘッ
ド（２１）が区画（１６）内において往復運動するとき
に巻かれたり広げられたりするための、ピストンヘッド
（２１）に取り付けられた上面とを有する巻き式のベロ
ーズ（２５）から成っている、請求項３記載のガス圧発
生器。 - 【請求項５】 麻酔換気装置であって、成分ガス（３，
４，５）を結合するためのミキサ（２）と、ガス圧発生
器（１）の入口に接続された出口を有する新鮮な麻酔ガ
スの供給源を形成するための、混合されたガス内へ麻酔
薬を導入するための手段（６）とを有する新鮮なガスの
供給系と、患者に呼吸ガスの脈動を供給するための呼吸
回路（１０）とが設けられており、該回路が、ガス圧発
生器（１）の出口（２７）に接続された入口（９）を有
している形式のものにおいて、 ガス圧発生器（１）が、請求項１から４までに記載の発
生器から成っていることを特徴とする、麻酔換気装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9704300A SE9704300D0 (sv) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Gas pressure generator |
| SE9704300-4 | 1997-11-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11216184A true JPH11216184A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=20409090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10329267A Pending JPH11216184A (ja) | 1997-11-20 | 1998-11-19 | ガス圧発生器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6234170B1 (ja) |
| EP (1) | EP0917883B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11216184A (ja) |
| DE (1) | DE69811610T2 (ja) |
| SE (1) | SE9704300D0 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10041007C1 (de) * | 2000-08-22 | 2001-09-13 | Draeger Medizintech Gmbh | Verfahren zur Steuerung eines Beatmungsgeräts |
| JP4463479B2 (ja) * | 2001-04-12 | 2010-05-19 | ライフヴェント リミテッド | 連続正通気路圧力装置 |
| US20050194303A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-08 | Sniegowski Jeffry J. | MEMS flow module with filtration and pressure regulation capabilities |
| DE102006012174A1 (de) * | 2006-03-16 | 2007-09-20 | Pari GmbH Spezialisten für effektive Inhalation | Inhalationstherapiegerätekompressor |
| US11247015B2 (en) | 2015-03-24 | 2022-02-15 | Ventec Life Systems, Inc. | Ventilator with integrated oxygen production |
| US10315002B2 (en) | 2015-03-24 | 2019-06-11 | Ventec Life Systems, Inc. | Ventilator with integrated oxygen production |
| US10773049B2 (en) | 2016-06-21 | 2020-09-15 | Ventec Life Systems, Inc. | Cough-assist systems with humidifier bypass |
| CA3100163A1 (en) | 2018-05-13 | 2019-11-21 | Samir Saleh AHMAD | Portable medical ventilator system using portable oxygen concentrators |
| US11975144B2 (en) * | 2020-04-09 | 2024-05-07 | Ator Labs, Inc. | Emergency ventilator system |
| CN112978271B (zh) * | 2021-04-23 | 2021-07-27 | 江苏环亚医用科技集团股份有限公司 | 一种具有快拆机构的医疗辅材输送回收装置 |
| CN113465891A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-10-01 | 任燕萍 | 一种测压恒压气管插管气囊检测装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3336920A (en) * | 1964-06-25 | 1967-08-22 | Westinghouse Electric Corp | Resuscitator apparatus |
| US3530856A (en) * | 1967-02-28 | 1970-09-29 | Bird F M | Mechanical volume limiting ventilator |
| SE358296B (ja) | 1970-04-13 | 1973-07-30 | Siemens Elema Ab | |
| US3918447A (en) * | 1972-08-19 | 1975-11-11 | John S Inkster | Ventilators |
| US4010761A (en) * | 1975-11-10 | 1977-03-08 | Puritan-Bennett Corporation | Delivery means for use in volume-controlled respiration apparatus |
| SE418456B (sv) * | 1979-06-21 | 1981-06-09 | Engstrom Medical Ab | Respiratoranordning |
| DE3240897A1 (de) * | 1982-11-05 | 1984-05-10 | Anton Dipl.-Ing. 7954 Bad Wurzach Obermayer | Atemhilfegeraet |
| GB8704104D0 (en) * | 1987-02-21 | 1987-03-25 | Manitoba University Of | Respiratory system load apparatus |
| US4836198A (en) * | 1987-07-27 | 1989-06-06 | Stein-Gates Medical Equipment, Inc. | Portable ventilating device |
| US5484270A (en) * | 1994-02-28 | 1996-01-16 | Carmeli Adahan | Pump particularly useful in respirator apparatus and exhalation valve assembly therefor |
| SE9501938D0 (sv) * | 1995-05-24 | 1995-05-24 | Siemens Elema Ab | Reservoar för en gas vid ett ventilator/narkossystem |
-
1997
- 1997-11-20 SE SE9704300A patent/SE9704300D0/xx unknown
-
1998
- 1998-09-18 EP EP98117794A patent/EP0917883B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-18 DE DE69811610T patent/DE69811610T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-16 US US09/192,376 patent/US6234170B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-19 JP JP10329267A patent/JPH11216184A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69811610T2 (de) | 2003-12-18 |
| SE9704300D0 (sv) | 1997-11-20 |
| US6234170B1 (en) | 2001-05-22 |
| EP0917883A1 (en) | 1999-05-26 |
| DE69811610D1 (de) | 2003-04-03 |
| EP0917883B1 (en) | 2003-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040119 |