JPS585058B2 - 呼吸装置で使用するための圧力制限弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、呼吸装置で使用するための圧力制限弁であっ
て、該弁が弁室および弁閉鎖部材を有しており、該弁室
が流入口を介して該呼吸装置とかつ排出口を介して大気
と接続されており、上記弁閉鎖部材が所定の圧力で前記
流入口に配置されているその弁座から持ち上がりひいて
は上記呼吸装置を大気と接続する形式のものに関する。

呼吸装置に接続されている患者が十分な呼吸ガス量を供
給されることは保証されねばならない。

系内での漏れおよび個人的な偏差を排除するためにふつ
うは呼吸ガス量が過剰に配置せしめられる。

この場合その過剰の呼吸ガス量は患者の肺の中に導入さ
れてはならず、圧力上昇なしに系から導出されるべきで
ある。

それは、呼吸ガス導管内に配置されている、圧力を介し
て制御される弁によって行なわれる。

携帯用の呼吸装置又はガス供給装置と関連している圧力
解除弁が公知になっている。

この弁はクーシング内で、流入口を介して呼吸装置とか
つ排出口を介して大気と接続されている弁室を有してい
る。

この弁室内には、該弁室を呼吸装置に対して遮断する弁
閉鎖部材が含まれている。

この弁閉鎖部材は復原機構、例えばマグネットによって
排出口上で保持される。

この弁閉鎖部材は、所定の呼吸ガス圧力を超過したあと
でやつと流入口での弁座から持上げられひいては呼吸装
置と大気との間の接続部を解放する。

また過圧を解消する呼吸ガス量が本当に大気中へ流出す
ることを保証するために、前記弁閉鎖部材が遅延装置を
備えている。

この遅延装置はベローから成っていて、そのベローの一
方の端部が前記弁閉鎖部材で閉鎖されておりさらに開口
を備えている隔壁に対して開いたその他方の端部が第２
の室に接続している。

またこの開口上には、持ち揚げられ得てかつ自動的に復
位可能に小さい複数の開口を備えているプレートが配置
されている。

この第２の室はこれらの開口を通して大気と接続されて
いる。

この圧力解除弁は、呼吸装置内で所定の圧力が超過され
る時に、はたらき出す。

その場合は復原機構の保持力がもはや達しないので、弁
閉鎖部材は流入口から解放され、その際ベローが圧縮さ
れる。

それは、ベロー内の空気が迅速に排出されたあとで、プ
レートが第２の室へ向けて持ち上げられるのに応じて大
きく開かれることによって容易に可能である。

ベローを圧縮したあとでプレートは再びその出発位置へ
戻る。

ベローを再び膨張させしかもさらに弁閉鎖部材を再びそ
の弁座上にのせるために不可欠である、ベローに導入す
る空気は、ところでプレート内での小さな開口を通して
しか流入できない。

これに伴なって最終的の閉鎖は遅延された後でやつと行
なわれる。

この小さい開口は、ベローか最終的に膨張せしめられる
までの時間内で、過剰配量された呼吸ガス量が流出でき
るような寸法にされている。

この公知の圧力解除弁は呼吸ガスの流出を間接の手段に
よって、即ち遅延装置によって保証しようとするもので
ある。

この場合実際の呼吸ガス量についてはまるで配慮するこ
とができない。

過敏な人々のために必要な、個人的に適合せしめること
は不可能である（ドイツ連邦共和国特許第１４９１７３
７号明細書）。

脈動する圧力を生ぜしめる圧力発生器を有している別の
公知の呼吸装置又は麻酔吸入装置は、患者の肺に接続す
るための接続部と前記圧力発生器との間の両方の分岐導
管内でそのつど逆止弁を有しており、その第１の逆止弁
は接続部への呼吸ガスの通過しか許さずしかもその第２
の逆止弁は圧力発生器へもどる通過しか許可しない。

圧力発生器から第１の逆止弁への導管には、安全弁とし
て作用する液体サイホンが接続されている。

この安全弁によって、過剰配量されたりあるいはまたガ
ス量の起こりうる閉塞によって制限されて呼吸ガスが排
出側で所定の値を越えて上昇することを阻止しようとす
る。

液体サイホンとしての構成形式での安全弁は確実に作用
するためには、水平に補償されていなければならないそ
の液体状態が常に監視されていることを必要とする。

運搬できる装置には、液体を満たされる構成部材は特に
不都合である。

また液体が細菌のための培養基になり得ることを気にし
ないわけにはいかない（ドイツ連邦共和国特許第１４９
１６９８最明Ｍ書）。

； 本発明の課題は、時間制御される、容量一定の呼吸
装置において、取シ出しがわずかであっても呼吸ガス内
の圧力があらかじめ選ばれた圧力高さを超過しないこと
を保証することにある。

この課題の解決は、特許請求の範囲第１項記載の特徴に
より行なわれる。

本発明で得られた効果は殊に次の通りである、即ち簡単
でかつ確実に働く装置構造によって、実際に圧力上昇な
しに、吸気相で患者が受取らない大量の呼吸ガスをも外
部へ導出することが可能である。

それは閉鎖圧力室内で減少する圧力によって可能になる
。

補助ガス流は、補助ガスでのわずかな補給によってしか
制限されていない圧力が制御弁を開くのに応じて迅速に
減少するように配量されており、これによって弁ダイヤ
フラムは制御弁の開きに比例してより以上に、圧力制限
弁への流入口での弁座から持ち上がることができる。

吸入され得ない呼吸ガス量は吸入ガスガイド内で別の圧
力上昇なしに大気へ流出することができる。

吸入ガスガイド内で望まれる圧力の調整のためには、調
整できるスピンドルにより弾性で可変のばねによって制
御ダイヤフラムが初応力をかけられている。

この実施例によって、制御弁の開く状態を簡単にかつそ
れにもかかわらず著しく精密に調整することが可能であ
る。

制御弁の突き棒が固定されている制御ダイヤフラムの変
位は、ばねの弾力に対して高い、呼吸ガス内の圧力の圧
力差から生じる。

本発明の実施例では、弁座の中に突入している流路案内
体を弁ダイヤフラムが有しており、別の実施例では該流
路案内体が回転放物線状体であってもよい。

この解決策によって、系内での圧力上昇なしに大きい呼
吸ガス量の望まれる導出が補助される。

弁ダイヤフラムな持ち上げる際に閉鎖圧力室内で生じる
圧力に関連して軸方向で解放される弁の開きは、流路案
内体の放物線の形状によってその幅に対して大きくもな
る。

このように選ばれた実施例は特に好都合である。

別の実施例では、流入口での弁の位置に作用を及ぼすこ
となしに、絞りを別個の補助ガス流供給導管の中又は流
路案内体の孔の中に配置することができる。

最後にあげた実施例１によって、有利な形式で呼吸ガス
自体が補助ガスとして利用される。

これによって特別の場合には、必要なガス供給に伴なっ
た別個の導管に対する強制力がなくなる。

この最後の実施例では、弁ダイヤフラムと覆壁との間に
圧縮ばねが配置されている。

この圧縮ばねは、どんな場合にも吸入の始めで弁ダイヤ
フラムが弁座上に接触していることを保証する。

この圧縮ばねは、弁座上で弁ダイヤフラムを閉鎖する圧
力がスピンドルにより調整できる制御ダイヤフラムの最
小の初応力より小さいように設計されている。

次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図では、ベローポンプ１が制御装置２によって電磁
弁３、インゼクタ４および流れ調節装置５を介して所定
のリズムで、呼吸ガスを混合器６を通して所定の混合で
細菌濾過器７を通して患者の肺８の中へ吐出する。

我意相の間は前記電磁弁４３が開かれている。

この場合前記インゼクタ４の出口で生ぜしめられている
圧力は、ダイヤフラム弁９および１０を閉鎖する。

このダイヤフラム弁９および１０は、呼吸相の間は閉鎖
されている電磁弁３のためにしかもそれによってインゼ
クタ４の出口でもはや存在していない圧力のために開か
れている。

その場合にその呼吸ガスは肺８からダイヤフラム弁１０
を介して排出され得る。

同時に、我意ベロー１１の自重によって駆動されて、ベ
ローポンプ１が細菌濾過器７および混合器６からの新鮮
な呼吸ガスで満たされる。

この場合ベローポンプ１のケーシング内に存在している
空気は逆止弁１２を介して開かれたダイヤフラム弁９か
ら排出される。

本発明の対象としての圧力制限弁１３はそのケーシング
４５内で互いに分割されて弁室３６を含有しており、該
弁室３６からは弁ダイヤフラム２３によって閉鎖圧力室
３７が仕切られており、その上方に流出室４２がかつま
たその上方に制御圧力室３８が配置されている。

前記弁室３６は、弁ダイヤフラム２３および弁座３９を
有している弁２３．３９を介して流入口３２で吸気装置
とかつ排出口４６を介して大気と接続されている。

吸気ガスガイド内での最高圧力は圧力制限弁１３によっ
て決められる。

この圧力は、スピンドル１５およびナツト１６によりば
ね１４の初応力を変えることによって所望の値に段階な
く調節される。

この場合調節された値は、スピンドル１５に固定されて
いる指針１７によって計量盤上に示される。

ストッパ１８は指針１７の回転範囲をちょうど３６０°
に制限する。

導管１９を介して制御圧力室３８内で制御弁２１．２２
のための制御ダイヤフラム２０に作用する吸気圧力がば
ね１４の初応力を克服しない限りは、制御弁円錐部２１
が弁開口２２を閉鎖している。

弁座３９に対する弁ダイヤフラム２３の圧力は維持され
ておりひいては弁２３．３９が閉鎖されたままである。

この吸気圧力がばね１４の初応力に到達するかあるいは
上回ると、制御弁円錐部２１は程度の差こそあれ弁開口
２２を解放する。

さらに弁ダイヤフラム２３に対する圧力は、制御弁２１
，２２の開きに対する絞り２４の横断面の比に相応に調
節される。

閉鎖圧力室３７からの補助ガスの流出によって、弁ダイ
ヤフラム２３の上下の圧力の間につりあいが成立する。

従ってこの弁２３，３９は相応に開かれている。

このつりあいの変動は、この制御弁２１゜２２の相応し
た反応によって補整せしめられ、従って呼吸ガスの圧力
は装置の感度に相応して一定に留まる。

第１図による実施例では、吸気の始めに呼吸ガスが弁２
３，３９を介して排出されないことをも保証するために
、絞り２４への導入管内に逆流防止体２５および圧力溜
２６が接続されており、この場合該圧力溜２６はその容
量で、次の吸気の始めまで弁ダイヤフラム上の圧力が十
分に高い値で保持されるように設計されている。

この絞り２４はまた、第１図に点線で示したように、絞
り２８および２９から成っているカスケードおよび／又
は減圧器２７のような適した減圧装置を介して直接圧力
空気網から供給せしめられていてもよい。

前記の弁２３，３９の開き相の間の望ましくない収縮を
除くために、開き特性は、回転放物線状体として成形さ
れている流路案内体３０によって装置の感度が全作業範
囲にわたってほぼコンスタントであるように形成されて
いる。

第３図による実施例では、圧力制限弁１３が操作される
ために必要な補助ガス流が孔３１を介して、流入口３２
内に現われている呼吸ガスから取り出される。

この孔３３の横断面は絞り２４に相応するので、弁ダイ
ヤフラム２３上で制御弁２１゜２２の開きに関連して弁
２３，３９の開きごとに相応した圧力が成立する。

またこの弁２３，３９が吸気の始めにシール３４を介し
て閉鎖されていることを保証するためには、弁ダイヤフ
ラム２３が、覆壁４０に接触している圧縮ばね３５で負
荷されている。

この初応力は、弁２３，３９が開かれるのに必要な圧力
が、スピンドル１５により調節可能な最小の呼吸ガス圧
力より小さいように設計されている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による圧力制限弁の複数の実施例を示した
ものであって、第１図は呼吸装置での圧力制限弁の略示
図、第２図は別個に導入されている補助ガス流を有して
いる圧力制限弁の部分的な縦断面図、第３図は補助ガス
流を呼吸ガスガイドから取り出している圧力制限弁の部
分的な縦断面図である。 １・・・ベローポンプ、２・・・制御装置、３・・・電
磁弁、４・・・インゼクタ、５・・・流れ調節装置、６
・・・混合器、７・・・細菌濾過器、８・・・肺、９，
１０・・・ダイヤフラム弁、１１・・・我意ベロー、１
２・・・逆止弁、１３・・・圧力制限弁、１４・・・ば
ね、１５・・・スピンドル、１６・・・ナツト、１７・
・・指針、１８・・・ストッパ、１９・・・導管、２０
・・・制御ダイヤフラム、２１，２２・・・制御弁、２
３・・・弁ダイヤフラム、２４・・・絞り、２５・・・
逆止弁、２６・・・圧力溜、２７・・・減圧器、２８゜
２９・・・絞り、３０・・・流路案内体、３１・・・孔
、３２・・・流入口、３３・・・孔、３４・・・シール
、３５・・・圧縮ばね、３６・・・弁室、３７・・・閉
鎖圧力室、３８・・・制御圧力室、３９・・・弁座、４
０・・・覆壁、４１・・・開口、４２・・・流出室、４
３・・・突き棒、４４・・・補助ガス供給導管、４５・
・・ケーシング、４６・・・排出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 呼吸装置で使用するための圧力制限弁であって、該
   弁が弁室および弁閉鎖部材を有しており、該弁室が流入
   口を介して該呼吸装置とかつ排出口を介して大気と接続
   されており、上記弁閉鎖部材が所定の圧力で前記流入口
   に配置されているその弁座から持ち上がりひいては上記
   呼吸装置を大気と接続する形式のものにおいて、上記弁
   閉鎖部材が弁ダイヤフラム２３であり、該弁ダイヤフラ
   ム２３によって弁室３６で、絞り２４を介して補助ガス
   流が導入せしめられる閉鎖圧力室３７が仕切られており
   、該閉鎖圧力室３７の覆壁４０が、開口４１を介して大
   気に開いた流出室４２のための制御弁２１，２２を含有
   しており、かつまた軸方向に可動の制御弁円錐部２１の
   、前記流出室４２を通して案内されている突き棒４３が
   制御ダイヤフラム２０にまで通されており、該制御ダイ
   ヤフラム２０がその下に配置されている、導管１９を介
   して呼吸ガス圧で負荷される制御圧力室３８を閉鎖して
   いることを特徴とする、呼吸装置で使用するための圧力
   制限弁。 ２ 前記制御ダイヤフラム２０が、調整可能のスピンド
   ル１５によシ弾性において可変のばね１４によって初応
   力をかけられている特許請求の範囲第１項記載の、呼吸
   装置で使用するための圧力制限弁。 ３ 前記弁ダイヤフラム２３が、弁座３９の中へ突入し
   ている流路案内体３０を有している特許請求の範囲第１
   項記載の、呼吸装置で使用するための圧力制限弁。 ４ 前記流路案内体３０が回転放物線状体である特許請
   求の範囲第３項記載の、呼吸装置で使用するための圧力
   制限弁。 ５ 前記絞り２４が補助ガス供給導管４４内に配置され
   ている特許請求の範囲第１項記載の、呼吸装置で使用す
   るための圧力制限弁。 ６ 前記の絞り２４が流路案内体３０内での孔３３を通
   して形成されている特許請求の範囲第３項記載の、呼吸
   装置で使用するための圧力制限弁。 ７ 前記の弁ダイヤフラム２３と覆壁４０との間に圧縮
   ばね３５が配置されている特許請求の範囲第６項記載の
   、呼吸装置で使用するための圧力制限弁。