JPS632043Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は人工蘇生器に関する。更に詳しくは、
本考案は、誤動作がなく、しかも患者の負担を軽
減することのできる人工蘇生器に関する。

《従来の技術》 従来から、事故や疾病等により、呼吸障害を起
こしている患者に対する人工蘇生器は知られてい
る。特に患者の要求が有つた時、自己調整する改
良されたデイマンド弁装置が提供され（特開昭49
−8093号）てから、装置の性能は極めて良好なも
のとなつた。

《考案が解決しようとする問題点》 しかしながら、従来の装置においては、装置の
誤動作を無視し得る程、装置の信頼性が高くな
く、患者の状態に同調し得る範囲も、狭い範囲に
限られるのみならず、吸気のためのガス噴出に温
和さが欠けるために、患者にかかる負担も大きい
と言う点で十分なものとは言えず、更に、改良が
望まれていた。

本考案者は、従来のかかる欠点を解決すべく鋭
意検討の結果、差圧弁の背後の空気圧を、高度の
信頼性をもつて任意に調節することにより誤動作
をなくすことができること、及び、コアンダ効果
を利用してガスの噴出を温和にすることにより、
患者にかかる負担を軽減せしめると共に、上記信
頼性をより確実なものとすることが出来ることを
見出し、本考案に到達した。

従つて、本考案の第１の目的は、吸気時の患者
の負担を軽減することのできる人工蘇生器を提供
することである。

本考案の第２の目的は、患者の負担を軽減する
と共に、患者の吸気量及び吸気周期に同調し得る
ように感応速度の調節が出来る信頼性の高い人工
蘇生器を提供することである。

《問題を解決するための手段》 即ち本考案は、主管路１、該主管路の管路軸に
垂直に装着された可撓性平板状の面積式差圧弁１
０、何れかの個所に半固定式調節弁６を有する分
岐管３、該半固定式調節弁を通して該面積式差圧
弁の主管路１と反対側の加圧空間２３に導入され
るガス圧によつて該面積式差圧弁の開閉を制御す
るためのダイヤフラム７、該ダイヤフラムの運動
により駆動される梃子１１を併置したガス放出弁
９、呼吸周期に同調し得る呼気弁２７、瞬時に多
量のガスを流し出すためのガス噴出管２６及びガ
ス噴出管の外側を覆いガスを肺に送り出す吸気管
２２とからなる人工蘇生器において、前記吸気管
２２と、吸気管内部に位置する前記ガス噴出管２
６との間に、ガス噴出時にコアンダ効果を生ぜし
めて、前記ダイヤフラム７内のダイヤフラム空間
１４内を弱い負圧に維持することに寄与し得るよ
うな仕切壁２１を設けたことを特徴とする人工蘇
生器である。

以下本考案の人工蘇生器の作動原理を、各構成
要素の作用と共に、原理図に従い説明する。

原理図（第１図）において、符号１は、ガス供
給口５から導入された供給ガス（以下単にガスと
略す）のための主管路、３は、その何れかの個所
に半固定式調節弁６を有する、前記主管路１から
分岐した分岐管、８はガス放出管、２３は面積式
差圧弁（以下単に差圧弁と略す）１０を押圧して
ガス吐出口１２を閉じるための加圧空間である。

ガスは主管路１に併設された側管２へも導入さ
れるが、加圧弁４によつて流出が阻止される。

差圧弁は通常の方法によつて、加圧空間２３と
差圧弁空間１５を完全に仕切るように固着されて
おり、加圧空間２３のガス圧が高い場合には、差
圧弁が押圧されて主管路を閉鎖し、加圧空間２３
のガス圧が高くない場合には、少なくとも完全に
は閉鎖しないように装着されている。

差圧弁としては、可撓性平板であつて実質的に
ガスの流量を調節し得る材質のものはなんでも使
用することができる。

符号２１は、吸気管２２の内側に設けられたガ
ス噴出管２６から噴出するガスにコアンダ効果を
引き起こすための仕切壁である。

《作 用》 吸気管２２を、適切な手段で人体の肺に接続し
た時、呼吸により負の吸気圧力が発生すると、吸
気管２２、呼気弁ハウジング２４及び呼気管２０
を経て、ダイヤフラム空間１４に負圧が誘導さ
れ、ダイヤフラム７が誘導された負圧によつて↓
印方向に、ダイヤフラムの面積に比例して増大さ
れた駆動力によつて梃子１１を押し下げ、梃子支
点２５を介してガス放出弁９を開く。この時呼気
弁２７は、発生した負の吸気圧力と大気圧との差
圧のために、→印方向に軸案内１７上を移動して
排気口１９を閉じ、ダイヤフラム空間１４を負圧
に維持する。従つて、加圧空間２３内に充満して
いたガスは、ガス放出管８からダイヤフラム空間
１４内に放出されて、呼気管２０、呼気弁ハウジ
ング２４及び吸気管２２を経て、肺内に吸入され
ていく。

このように、ダイヤフラム空間１４内に放出さ
れたガスが肺内に吸入される結果、ダイヤフラム
空間１４内の負圧が維持され、加圧空間２３内の
圧力が減少し、差圧弁１０の閉止力が減少するた
めに、主管路１に導入されているガスは、差圧弁
１０を押し上げ、ガス吐出口１２を開いて差圧弁
空間１５内に吐出する。吐出したガスは、ガス噴
出管２６を経て吸気管２２中に噴出される。

ダイヤフラムの周辺は、通常の方法により固着
されて、ダイヤフラム空間を形成している。

本考案においては、ガス噴出管２６と吸気管２
２の間に、ガスを集束するためのガス集束管２１
のような仕切壁が設けられているので、ガス集束
管内で壁付着効果（コアンダ効果）を生じ、第１
図に示す如く、噴出ガスは吸気管２２の中央付近
に主流を形成すると共にガス噴出管２６内に広が
り、ガスの噴出を温和なものとすることができ
る。ガスの噴出が温和になると患者の負担が軽減
される。

吸気管２２の中央付近に形成されたガスの主流
は、ガス集束管２１と吸気管２２によつて形成さ
れる、例えば環状の空間２９内に負圧を発生させ
るために、呼気弁ハウジング２４、呼気管２０及
びダイヤフラム空間１４内への噴出ガスの流入を
防止し、ダイヤフラム空間１４内の負圧の維持を
より確実なものとすることができる。

このようにダイヤフラム空間の負圧を確実に維
持することによつて、加圧空間２３からのガスの
放出を安定せしめることが出来るので、呼気の周
期の途中で加圧空間内のガス圧力が大きくなつて
差圧弁を閉止するという誤動作をおこすことを防
止することが出来る。

吸気の周期が終わりに近づき、吸気管２２内が
呼気の初期圧に達すると、呼気弁ハウジング２
４、呼気管２０内が初期圧に達し、続いてダイヤ
フラム空間１４内も初期圧に達して、ダイヤフラ
ム７を↑印の方向に押し上げることにより、梃子
１１に作用していた作用力を解除する。従つて、
梃子１１は、スプリング１３の反力によつてガス
放出弁９を閉じて加圧空間２３内にガスを充満せ
しめるために、差圧弁１０の閉止力が最高に達し
てガス吐出口１２を閉じる。

本考案において、ダイヤフラム７に発生する梃
子１１の押し下げ力は吸気圧力の強弱に比例する
ために、吸気圧力が強い時はガス放出弁９の開度
が大となり、差圧弁１０の閉止力が大きく減少し
てガスの吐出量が増大するのに対し、吸気圧力が
弱い場合には、ガス放出弁９の開度は小さく、差
圧弁１０に閉止力が残存し、ガスの吐出量は小さ
くなる。

即ち、差圧弁１０は吸気圧力に比例して作動す
るために、吐出量は吸気圧力に比例して増減す
る。

一方、加圧空間２３内のガスは、ガス放出弁９
からガスが放出されている間も、分岐管３、半固
定式調節弁６を経てガス放出管８から加圧空間２
３内に流入しているため、流入量が放出量より大
きい場合には、差圧弁１０の閉止力は減少しない
ことになり、この場合には、ガスは吐出口１２か
ら吐出されない。

即ち、吐出量の吸気圧力に対する比例の仕方
は、ガス放出弁９の開度と分岐管３からガス放出
管８へ流れるガスの流量に依存するが、本考案に
おいては、分岐管３の途中に半固定式調節弁６を
設置しているので、この調節弁を調節することに
より、吐出量の吸気圧力に対する比例の仕方を任
意に調整することが出来る。

ガス放出弁９のガス放出能力は、半固定式調節
弁６の調節により一定に調節されるので、ガス放
出弁９が開いてから差圧弁１０の閉止力が減少す
る迄の時間、即ち、放出量に対して流入量を調節
し、負の吸気圧がダイヤフラム７に作用してから
差圧弁１０が開き、ガスが吐出する迄の時間を調
節することが出来る。従つて、感度の調節が良好
であり、吸気の開始に即応してガスを吐出せしめ
ることが出来る。又、分岐管３の途中に半固定式
調節弁６があるために、吸気の開始に即応したガ
スの吐出によつてガス放出管８内のガス圧が変動
することが防止されるので、吸気の開始から終了
の時まで、ガス放出管８からガス放出弁９を通つ
てガスが安定して流出する。この安定したガスの
流出は、前記コアンダ効果と共に、ダイヤフラム
空間１４内の負圧の維持を安定化し、又、ダイヤ
フラム空間１４内の安定した負圧の維持は、ガス
放出管８からガス放出弁９を通つて流出するガス
の流れを安定化する。

半固定式調節弁６としては、実質的にガスの流
量を調節することの出来る機構であれば、いかな
るものも使用することが出来るが、流量調節の信
頼性を維持するために、ネジ方式によることが好
ましく、弁の形状としては、所謂ニードル形状と
することが好ましい。

吸気が終了した後肺内から排出されるガス（以
下呼気ガスと略す）は吸気管２２に戻り、呼気弁
ハウジング２４に入り、呼気圧力によつて、軸案
内１７上を自由に移動し得る呼気弁２７を←印方
向に移動せしめて、排気口１９より排出される。

以上が自発呼吸のある患者に対して本考案の人
工蘇生器を使用した場合の作動原理と各構成要素
の作用であるが、自発呼吸の困難な患者に対して
も、次のような手動操作をすることによつて使用
することが出来る。即ち、手動操作によつて、肺
内にガスを圧送する場合には、手動ボタン１６を
→印方向に押すことにより、併置した呼気弁スプ
リング１８も同方向に押されるために、呼気弁２
７を押圧して排気口１９を閉止し、同時にボタン
軸３０の先端で加圧弁４を開き、側管２内に導入
されていたガスをガス噴出管２６内に吐出し、吸
気管２２より肺内に送入する。肺内圧力は、呼気
弁スプリング１８の押し圧力に抗して呼気弁２７
が開いてガスが排気口１９から放出される圧力迄
上昇する。

手動ボタン１６の操作を中止すると、加圧弁ス
プリング２８の反力により、加圧弁４が閉じてガ
スの吐出は止まり、同時に、呼気弁２７の閉止が
解除されて、呼気ガスは吸気管２２、呼気弁ハウ
ジング２４を経て排気口１９より排出され、肺内
圧力は正常圧力に復帰する。

本考案においては、コアンダ効果を引き起こす
ための仕切壁２１は、実質的に吸気管２２の中央
部付近に噴出ガスの主流を形成し得る形状のもの
であれば、いかなるものも使用することが出来
る。従つて、仕切壁の材質が特に限定されない
他、形状は必ずしも円筒状である必要はなく、
又、壁に切れ目があつてはならないというもので
もないが、実質的に円筒状であることが好まし
い。

本考案の人工蘇生器の呼気弁としては、原理図
に示したような一方弁構造のもの以外の構造の呼
気弁をも使用することが出来るが、人工蘇生器を
小型にするために、特に、一方弁構造のものを使
用することが好ましい。

本考案の人工蘇生器は、既に述べた如く、半固
定式調節弁６により、分岐管３からガス放出管８
へのガスの流量を任意に調節することができるた
め、感度の調節が良好であり、広い範囲で、症状
の異なる個々の患者に対し、吸気の開始に即応し
てガスを吐出することができる。又、該流量の調
節により、ガス放出弁から放出されるガス量も調
節されるために、ダイヤフラム空間１４内の負圧
の維持にも寄与し、吸気の周期の途中において、
ダイヤフラム空間１４内に不則の正圧を生じてガ
ス放出弁９を閉じ、ガス噴出の中断を起こすとい
うことがない。

《考案の効果》 以上詳述した如く、本考案の人工蘇生器の吸気
管から供給されるガスは、コアンダ効果によつて
患者に対して温和となり、患者の負担を軽減する
ことができる。

又、このコアンダ効果は、ダイヤフラム空間内
の負圧の維持に寄与し、蘇生器の信頼性を高める
ことができる。更に、分岐管の何れかの個所に調
節自在の半固定式調節弁を設けるので、本考案の
人工蘇生器の信頼性は一段と高まり、人工蘇生器
の誤動作の危険性をなくすことが出来る。更に、
呼気弁として、一方弁構造のものを併用した場合
には、人工蘇生器の容量を小型にすることが出来
るので、本考案の異議は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の人工蘇生器の原理図である。
図中符号１はガス主管路、３は分岐管、６は半固
定式調節弁、７はダイヤフラム、８はガス放出
管、９はガス放出弁、１０は面積式差圧弁、１１
は梃子、２１はコアンダ効果を生ぜしめるための
仕切壁、２２は吸気管、２３は加圧空間、２６は
ガス噴出管、２７は呼気弁である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 主管路１、該主管路の管路軸に垂直に装着さ
   れた可撓性平板状の面積式差圧弁１０、何れか
   の個所に半固定式調節弁６を有する分岐管３、
   該半固定式調節弁を通して該面積式差圧弁の主
   管路１と反対側の加圧空間２３に導入されるガ
   ス圧によつて該面積式差圧弁の開閉を制御する
   ためのダイヤフラム７、該ダイヤフラムの運動
   により駆動される梃子１１を併置したガス放出
   弁９、呼吸周期に同調し得る呼気弁２７、瞬時
   に多量のガスを流し出すためのガス噴出管２６
   及び該ガス噴出管の外側を覆いガスを肺に送り
   出す吸気管２２とからなる人工蘇生器におい
   て、前記吸気管２２と、吸気管内部に位置する
   前記ガス噴出管２６との間に、ガス噴出時にコ
   アンダ効果を生ぜしめて、前記ダイヤフラム７
   内のダイヤフラム空間１４内を弱い負圧に維持
   することに寄与し得るような仕切壁２１を設け
   たことを特徴とする人工蘇生器。 ２ コアンダ効果を生ぜしめる仕切壁が、実質的
   に円筒であることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の人工蘇生器。