KR20020002916A - Artificial breathing apparatus - Google Patents

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KR20020002916A
KR20020002916A KR1020000037283A KR20000037283A KR20020002916A KR 20020002916 A KR20020002916 A KR 20020002916A KR 1020000037283 A KR1020000037283 A KR 1020000037283A KR 20000037283 A KR20000037283 A KR 20000037283A KR 20020002916 A KR20020002916 A KR 20020002916A
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이동권
김효중
이경문
최낙빈
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이성희
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Abstract

PURPOSE: An artificial respiration apparatus is provided to develop an auxiliary respiration apparatus coupled with a bellows constructed to be appropriately used even in an anesthesia circuit for treating the diseases related with the respiratory organs. CONSTITUTION: The artificial respiration apparatus comprises a fixed base(110); a patient port(120) and an exhaust port to which a patient side hose and an exhaust side hose are connected respectively; a bellows(130) for supplying air to a patient via the contraction and the relaxation thereof; a bellows separation/fixing device; a bellows contraction/relaxation device; a pressure adjustment device constructed to be opened when the inner pressure exceeds a constant pressure during the respiration of the patient; and a control part.

Description

인공호흡장치{Artificial breathing apparatus}Artificial breathing apparatus

본 발명은 인공호흡장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호흡질환의 보조 및 치료의 기능과 환자의 전신 또는 부분 마취시 환자의 호흡관리 기능을 실현할 수 있는 인공호흡장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilator, and more particularly, to a ventilator that can realize the function of assisting and treating respiratory diseases and the respiratory management function of the patient during general or partial anesthesia of the patient.

일반적으로 인공호흡기는 그 사용 용도에 따라 호흡질환의 보조 및 치료를 주 기능으로 하는 인공호흡기와 환자 전신 또는 부분 마취시 환자의 호흡관리를 주목적으로 하는 마취기용 인공호흡기로 크게 구별될 수 있다.In general, the ventilator can be classified into a ventilator for anesthesia whose main purpose is to assist in the treatment and treatment of respiratory diseases, and a respirator for anesthesia whose main purpose is to manage the patient's respiration.

그러나, 전술한 호흡관리를 담당하는 기기는 그 용도가 분명하여 상호 교환 사용이 어렵다는 문제가 있어 호흡질환의 보조 및 치료를 주 기능으로 하는 인공호흡기와 환자 전신 또는 부분 마취시 환자의 호흡관리를 주목적으로 하는 마취기용 인공호흡기를 별도로 구비하여야 한다.However, the device in charge of the above-mentioned respiratory management has a problem that it is difficult to use interchangeably because of its clear use, and the main purpose of the respiratory management of the patient during the general or partial anesthesia and the respirator whose main function is to assist and treat respiratory diseases Anesthesia ventilator is to be provided separately.

한편, 종래의 마취기용 인공호흡기(Anesthesia Ventilator)는 환자의 전신 또는 부분 마취시 환자의 호흡관리를 담당하는 의료기기로, 이러한 마취기용 인공호흡기 사용의 본격적인 시작은 1952년 스칸디나비아반도에 유행했던 척수성 소아마비에 의해 수백 명의 환자가 인위적인 호흡관리를 필요로 했던 것으로부터 시작됐으며, 호흡질환치료의 목적으로 사용되는 인공호흡기와는 달리 단독으로는 잘 사용되지는 않고 부가의 마취장비와 함께 수술실 내에서 사용되어져 왔다.Meanwhile, a conventional anesthesia ventilator is a medical device for respiratory care of a patient during general or partial anesthesia of a patient, and a full-fledged beginning of use of such anesthesia ventilator is a spinal cord that was prevalent in Scandinavia in 1952. The polio began with hundreds of patients requiring artificial respiratory care and, unlike the ventilator used for the treatment of respiratory diseases, was not used alone and used in the operating room with additional anesthesia equipment. It has been.

전술한 종래 마취기용 인공호흡기를 포함한 마취장비의 구성은 산소와 마취가스의 공급원인 O2, N2O, 공기(Air), 일정한 가스량을 공급하는 유량계(Flow meter), 액체 마취제를 기화시켜 공급하는 기화기(Vaporizer), 공급되는 가스와 CO2가 제거된 호흡가스를 공급하는 호흡회로(Breathing circuit), 환자의 흡기를 공급하기 위한 저장 역할을 할 뿐만 아니라 손으로 인공호흡을 실시할 때의 도구로서 컨덕티브(Conductive) 고무로 만들어진 호흡낭(Resorvior bag), 전신 마취시 호흡회로의 흡기쪽에 흡기판과 호기쪽에 호기판이 있어서 가스의 방향을 항상 일정한 방향으로 흐르게 하여 환자의 호기가 CO2가 제거된 후 새로 공급되는 가스와 합류하여 환자에게 다시 흡입되도록 하는 장치(Unidirectional valve), 전신 마취시 마취를 할 때에는 2∼8 L/min로 가스를 호흡회로 속으로 공급하지만 환자는 매분 500ml 미만의 산소만을 소모하므로 나머지 가스가 호흡회로 내에서 배출되도록 하는 장치(Exhaust valve), 마취가스를 수술실 밖으로 제거하는 장치(Scavenging system), 호기 중에 배출된 CO2가 제거되지 않은 상태로 재흡입되지 않도록 하는 장치(Carbon dioxide absorber), 그리고 마취용 환기기인 벤틸레이터(Ventilator)가 함게 구성된 것이 일반적이다.The anesthesia equipment including the above-described conventional anesthesia ventilator is provided by vaporizing O 2 , N 2 O, air, a flow meter supplying a constant gas amount, and a liquid anesthetic, as a source of oxygen and anesthesia gas. Vaporizer, breathing circuit that supplies the supplied gas and CO 2 removed breathing circuit, and serves as a storage device for supplying the inhalation of the patient, as well as a tool for performing artificial ventilation by hand. as Conductive (Conductive) in the rubber breathing sac (Resorvior bag), under general anesthesia during the side inlet of the breathing circuit side of the intake plate and the exhalation call substrate to flow direction of the gas is always in a fixed direction is the exhalation of the patient CO 2 Unidirectional valve, which is combined with newly supplied gas to be removed and re-inhaled by the patient. Class, but the patient consumes only oxygen minute of less than 500ml remaining gas breathing circuit within the apparatus is discharged (Exhaust valve), the device (Scavenging system) to remove the anesthetic gas outside the operating room, the exhalation of CO 2 is not removed discharged into the Carbon dioxide absorbers and ventilators, ventilators for anesthesia, are commonly used together.

그러나, 전술한 바와 같은 구성의 종래 인공호흡기는 그 부피나 중량 때문에 환자의 이동 중에는 사용할 수 없음은 물론, 응급차량에 탑재하여 사용하기에도 어려운 문제가 있다.However, the conventional ventilator having the above-described configuration cannot be used during the movement of the patient due to its volume and weight, and of course, it is also difficult to be mounted and used in an emergency vehicle.

또한, 전술한 바와 같은 구성의 종래 인공호흡기는 대부분 고가의 장비이기 때문에 구입 비용에 대한 부담이 클 수밖에 없다.In addition, since the conventional ventilator of the above-described configuration is mostly expensive equipment, the burden on the purchase cost is inevitably high.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명은 마취회로에도 적절하게 연결하여 사용할 수 있도록 한 호흡량 발생장치가 결합된 호흡보조장치를 개발하여 호흡질환의 보조 및 치료를 주 기능으로 하는 인공호흡기와 환자 전신 또는 부분 마취시 환자의 호흡관리를 주목적으로 하는 마취기용 인공호흡기로 상호 교환 사용이 가능하도록 한 인공호흡장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the present invention is to develop a respiratory assist device combined with a respiratory volume generator that can be connected to the anesthesia circuit can be used as a main function of the aid and treatment of respiratory diseases It is an object of the present invention to provide a ventilator that can be used interchangeably with a ventilator for anesthesia aimed at the patient's respiratory management during full or partial anesthesia.

또한, 본 발명의 다른 목적은 그 부피 및 중량을 소형 및 경량화 하여 수술한 환자를 이송할 때나 회복실 및 응급차량 등에 탑재하여 사용할 수 있도록 이동성을 부가하여 중소형 병원에서도 용이하게 사용할 수 있도록 함에 있다.In addition, another object of the present invention is to make it easy to use in small and medium hospitals by adding mobility to be used when transporting a surgical patient or mounted on the recovery room and emergency vehicles by reducing the volume and weight of the weight and weight.

전술한 바와 같은 목적 이외에 본 발명은 제조하는데 따른 원가 절감을 실현하여 구입자의 구입 비용에 대한 부담을 줄일 수 있도록 함에 있다.In addition to the object as described above, the present invention is to reduce the burden on the purchase cost of the purchaser by realizing the cost savings in manufacturing.

전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 소정 규격의 고정대, 고정대의 일측 적소의 외측에 설치되어 환자측 호스와 배기측 호스를 연결하는 환자용 포트와 배기용 포트, 고정대의 일측에 설치된 포트 방향의 내측에 설치되어 수축과 이완을 통해 환자에게 가스를 공급하는 벨로우즈, 벨로우즈를 탈거 및 고정시키는 수단, 벨로우즈를 수축·이완시키는 수단, 환자의 호흡시 내부의 압력이 일정 이상 상승하게 되면 개폐되어 내부의 압력을 조절하는 수단 및 구성요소 전반을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.The present invention configured to achieve the above object is as follows. That is, it is installed on the outside of one side of the fixed position of the predetermined standard, the fixed side of the stationary port for connecting the patient side hose and the exhaust side hose and the exhaust port, the inner side of the port installed on one side of the stationary side through the contraction and relaxation The bellows supplying gas to the gas, the means for removing and fixing the bellows, the means for contracting and relaxing the bellows, the means for opening and closing the means to control the internal pressure when the internal pressure rises more than a certain amount during the breathing of the patient. It includes a control unit for controlling.

전술한 구성에서 벨로우즈를 탈거 및 고정시키는 수단은 벨로우즈의 입구측에 형성된 테두리부, 포트가 설치된 방향의 고정대 내측면 양측 적소에 일정범위회전 가능하게 설치되어 고정대와의 사이에 벨로우즈의 테두리부를 밀착시키는 밀착대 및 포트가 설치된 방향의 고정대 양측에 설치되어 밀착대를 고정시키는 후크로 이루어질 수 있다.In the above-described configuration, the means for removing and fixing the bellows is provided at an edge portion formed at the inlet side of the bellows, and is rotatably installed at both positions on both sides of the inner side of the fixing rod in the direction in which the port is installed to closely contact the edge of the bellows with the fixing rod. It may be made of a hook that is installed on both sides of the holder in the direction in which the close contact and the port is installed.

전술한 구성의 벨로우즈를 수축·이완시키는 수단은 벨로우즈의 양측 전후로 고정대에 설치·고정된 이송축, 이송축에 이동 가능하게 연결하되 벨로우즈의 후방측에 위치되어 벨로우즈의 후면과 연결되는 이송빔, 벨로우즈의 후방측 고정대에 설치·고정되어 정·역구동되는 구동모터, 벨로우즈의 후방측 고정대에 회전 가능하게 설치되어 구동모터의 정·역구동에 의해 정·역구동되는 회전축, 회전축의 양단에 설치된 피니언, 회전축의 양단에 설치된 피니언에 관계하여 고정대의 포트 방향 내측면 양측에 설치된 피니언 및 양측의 피니언를 연결하여 이송축에 설치된 이송빔을 전·후로 이송시키는 타이밍 벨트로 이루어질 수 있다.Means for contracting and relaxing the bellows of the above-described configuration are connected to the feed shaft and the feed shaft fixedly installed and fixed on both sides of the bellows, and are movably connected to the back of the bellows. Drive motor installed and fixed on the rear stator of the drive and rotated forward / backwardly, and rotating shaft installed on the rear stator of the bellows to run forward and reverse by the forward and reverse drive of the drive motor, and pinions installed on both ends of the rotation shaft. In connection with the pinions provided at both ends of the rotating shaft, the pinion is installed at both sides of the inner side of the port in the port direction and the pinions at both sides thereof may be configured to include a timing belt for conveying the conveying beam installed at the conveying shaft forward and backward.

한편, 본 발명에는 정·역구동되는 구동모터의 오동작 발생시 일정 이상 일방향으로 회전하는 경우 이를 감지하여 구동모터의 동작을 정지시키는 수단이 더 구비될 수 있으며, 이러한 구동모터의 오동작시 동작을 정지시키는 수단의 구성은 이송빔의 양측 각각에 타이밍 벨트의 정·역회전 방향으로 돌출·형성된 검출부재 및 검출부재에 관계하여 타이밍 벨트의 양 끝단측 고정대의 적소에 설치되어 검출부재의 위치를 검출하는 포토센서로 이루어질 수 있다.On the other hand, the present invention may be further provided with a means for stopping the operation of the drive motor by detecting it when the rotation of the drive motor is driven more than a certain time when a malfunction of the forward and reverse drive occurs, The configuration of the means is provided in each of the opposite sides of the conveying beam in the position of the fixing member on both ends of the timing belt in relation to the detecting member and the detecting member protruding and formed in the forward and reverse rotation directions of the timing belt to detect the position of the detecting member. It may be made of a sensor.

도 1 은 본 발명에 따른 인공호흡장치를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a respirator according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 보인 사시도.Figure 2 is a perspective view showing the interior of the ventilator according to the invention.

도 3 은 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 보인 평면도.Figure 3 is a plan view showing the interior of the ventilator according to the invention.

도 4 는 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 다른 각도에서 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view of the inside of the ventilator according to the present invention from a different angle.

도 5 는 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 또 다른 각도에서 보인 사시도.Figure 5 is a perspective view of the inside of the ventilator according to the present invention from another angle.

도 6 는 본 발명에 따른 인공호흡장치를 설명하기 위한 인공호흡시스템의 작동 개념도.6 is a conceptual view of the operation of the ventilation system for explaining the ventilation apparatus according to the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 설명 **** Description of the main parts of the drawing **

100. 인공호흡장치 110. 고정대100. Ventilator 110. Fixture

120. 환자용 포트 130. 벨로우즈120. Patient port 130. Bellows

140. 밀착대 142. 후크140. Contact Stick 142. Hooks

150. 이송축 152, 이송빔150. Feed shaft 152, feed beam

154. 구동모터 156. 회전축154. Drive motor 156. Rotating shaft

158. 타이밍 벨트 160. 검출부재158. Timing belt 160. Detection member

162. 포토센서 170. 솔레노이드 밸브162. photosensor 170. solenoid valve

먼저, 본 발명의 용이한 설명을 위해 도 2 에서와 같이 도시된 포트측(120, 122)을 전방, 포트측(120, 122)의 반대 방향을 후방이라 하고 설명하기로 한다.First, for easy explanation of the present invention, port side 120 and 122 shown in FIG. 2 will be described as front, and opposite directions of port side 120 and 122 will be described as rear.

이하에서는 본 발명의 양호한 실시 예에 따른 인공호흡장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a ventilator according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1 은 본 발명에 따른 인공호흡장치를 보인 사시도, 도 2 는 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 보인 사시도, 도 3 은 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 보인 평면도, 도 4 는 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 다른 각도에서 보인 사시도, 도 5 는 본 발명에 따른 인공호흡장치의 내부를 또 다른 각도에서 보인 사시도이다.1 is a perspective view showing a ventilator according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the inside of a ventilator according to the invention, Figure 3 is a plan view showing the interior of a ventilator according to the invention, Figure 4 is Perspective view of the inside of the ventilator according to the invention from another angle, Figure 5 is a perspective view of the inside of the ventilator according to the invention from another angle.

도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 인공호흡장치(100)는 소정 규격의 고정대(110), 환자측 호스(도 6 참조)와 배기측 호스(도 6 참조)를 연결하는 환자용 포트(120)와 배기용 포트(122), 수축과 이완을 통해 환자에게 가스를 공급하는 벨로우즈(130), 벨로우즈(130)를 탈거 및 고정시키는 수단, 벨로우즈(130)를 수축·이완시키는 수단, 환자의 호흡시 내부의 압력이 일정 이상 상승하게 되면 개폐되어 내부의 압력을 조절하는 수단 및 구성요소 전반을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 5, the ventilator 100 according to the present invention includes a patient port for connecting a fixed base 110, a patient side hose (see FIG. 6), and an exhaust side hose (see FIG. 6) of a predetermined size. 120 and the exhaust port 122, the bellows 130 for supplying gas to the patient through the contraction and relaxation, the means for removing and fixing the bellows 130, the means for contracting and relaxing the bellows 130, the patient When the internal pressure rises more than a certain amount of time during the breathing, the opening and closing is made to include a control unit for controlling the overall pressure and the components.

전술한 바와 같이 구성된 인공호흡장치(100)는 벨로우즈(130)를 수축·이완시키는 수단에 의해 벨로우즈(130)가 수축과 이완을 하게 되면 설정한 양만큼의 가스가 공급된다.The artificial respirator 100 configured as described above is supplied with a predetermined amount of gas when the bellows 130 contracts and relaxes by a means for contracting and relaxing the bellows 130.

본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한 면 다음과 같다. 먼저, 고정대(110)는 본 발명의 다른 구성요소를 고정시키기 위한 소정 규격의 뼈대라 할 수 있는 것으로, 사각형의 전면판(112)과 후면판(114)의 각 모서리를 연결한 육면체의 형태로구성된다.If the configuration of the present invention in more detail as follows. First, the fixing stand 110 may be referred to as a skeleton of a predetermined size for fixing the other components of the present invention, in the form of a hexahedron connecting each corner of the square front plate 112 and the back plate 114. It is composed.

환자측 호스(도 6 참조)와 배기측 호스(도 6 참조)를 연결하는 환자용 포트(120)와 배기용 포트(122)는 가스의 흐름이 이루어지는 곳으로, 이 포트(120, 122)는 고정대(110) 전면판(112)의 외측에 설치된다.The patient port 120 and the exhaust port 122 connecting the patient side hose (see FIG. 6) and the exhaust side hose (see FIG. 6) are where gas flows, and the ports 120 and 122 are fixed 110 is installed outside the front plate (112).

한편, 전술한 환자용 포트(120)와 배기용 포트(122)는 환자측 호스(도 6 참조)와 배기측 호스(도 6 참조)를 연결하여 환자로부터 호기된 가스가 유입되게 하고, 환자의 호흡시 다시 가스 공급로를 통해 환자에게로 공급하는 역할을 하게 된다. 이와 같은 작동 설명은 후술하기로 한다.Meanwhile, the patient port 120 and the exhaust port 122 described above connect the patient side hose (see FIG. 6) and the exhaust side hose (see FIG. 6) to allow the exhaled gas to flow in from the patient, and when the patient breathes. The gas is again supplied to the patient through the gas supply passage. This operation description will be described later.

수축과 이완을 통해 환자에게 가스를 공급하는 벨로우즈(130)는 환자에게 설정한 양만큼의 가스를 공급하기 위한 것으로, 이 벨로우즈(130)는 고정대(110) 전면판(112)의 내측면에 설치되어 앞서 설명한 환자용 포트(120) 및 배기용 포트(122)와 내통되게 된다.The bellows 130, which supplies gas to the patient through contraction and relaxation, is to supply the amount of gas set to the patient, and the bellows 130 is installed on the inner surface of the front plate 112 of the fixture 110. The inner port of the patient port 120 and the exhaust port 122 described above.

벨로우즈(130)를 탈거 및 고정시키는 수단은 벨로우즈(130)의 세척시 이를 용이하게 탈착할 수 있도록 하기 위한 장치로, 이 벨로우즈(130)를 탈거 및 고정시키는 수단은 벨로우즈(130)의 입구측에 형성된 테두리부(132), 포트(120, 122)가 설치된 방향의 고정대(110) 전면판(112)의 내측면 양측 적소에 일정범위 회전 가능하게 직립 설치되어 고정대(110) 전면판(112)과의 사이에 벨로우즈(130)의 테두리부(132)를 밀착시키는 밀착대(140) 및 포트(120, 122)가 설치된 방향의 고정대(110) 전면판(112)의 상부 양측에 설치되어 밀착대(140)를 고정시키는 후크(142)로 이루어진다.The means for removing and fixing the bellows 130 is a device for easily removing the bellows 130 when the bellows 130 is washed. The means for removing and fixing the bellows 130 is provided at the inlet side of the bellows 130. Formed frame 132, the ports (120, 122) in the direction in which the mounting bracket 110, the front plate 112 of the inner surface of the mounting plate is installed upright in a certain range rotatable in a certain range and the fixing plate 110, the front plate 112 and Between the upper side of the fixing plate 110, the front plate 112 in the direction in which the close contact 140 and the port (120, 122) is installed in close contact with the edge portion 132 of the bellows 130 is in close contact ( And a hook 142 for fixing 140.

전술한 바와 같이 구성된 벨로우즈(130)를 탈거 및 고정시키는 수단은 후크(142)의 잠금 상태를 해제함으로써 밀착대(140)를 통한 벨로우즈(130) 테두리부(132)의 가압을 해제하여 고정대(110)로부터 벨로우즈(130)를 용이하게 탈거 할 수 있음은 물론, 세척 후 고정대(110) 전면판(112)과 밀착대(140) 사이에 벨로우즈(130)의 테두리부(132)를 위치시켜 후크(142)를 잠금시킴으로써 벨로우즈(130)를 용이하게 고정시킬 수 있다.The means for removing and fixing the bellows 130 configured as described above releases the locking state of the hook 142 to release the pressurization of the edge of the bellows 130 through the contact stand 140 and the fixing stand 110. Of course, the bellows 130 can be easily removed from the hook, and the edges 132 of the bellows 130 are positioned between the holder 110, the front plate 112, and the contact table 140 after washing. The bellows 130 can be easily fixed by locking the 142.

벨로우즈(130)를 수축·이완시키는 수단은 설정한 양만큼의 가스를 공급하기 위해 벨로우즈(130)를 전·후로 수축 및 이완시키는 장치이다.The means for shrinking and relaxing the bellows 130 is a device for shrinking and relaxing the bellows 130 before and after to supply a predetermined amount of gas.

전술한 바와 같이 설정한 양만큼의 가스를 환자에게 공급하기 위한 벨로우즈(130)를 수축·이완시키는 수단은 벨로우즈(130)의 양측 전후로 고정대(110) 전·후면판(112, 114)에 설치·고정된 이송축(150), 이송축(150)에 이동 가능하게 연결하되 벨로우즈(130)의 후방측에 위치되어 벨로우즈(130)의 후면과 연결되는 이송빔(152), 벨로우즈(130)의 후방측 고정대(110)의 내측에 설치·고정되어 정·역구동되는 구동모터(154), 벨로우즈(130)의 후방측 고정대(110)의 내측에 회전 가능하게 설치되어 구동모터(154)의 정·역구동에 의해 정·역구동되는 회전축(156), 회전축(156)의 양단에 설치된 피니언(156a), 회전축(156)의 양단에 설치된 피니언(156a)에 관계하여 고정대(110)의 전방측 내측면 양측에 설치된 피니언(156b) 및 양측의 피니언(156a, 156b)를 연결하여 이송축(150)에 설치된 이송빔(152)을 전·후로 이송시키는 타이밍 벨트(158)로 이루어진다.As described above, the means for contracting and relaxing the bellows 130 for supplying the patient with the amount of gas set in the above-described manner is installed on the front and rear plates 112 and 114 of the holder 110 before and after both sides of the bellows 130. It is connected to the fixed feed shaft 150, the feed shaft 150 to be movable, but located on the rear side of the bellows 130 is connected to the back of the bellows 130, the transfer beam 152, the rear of the bellows 130 The drive motor 154 installed and fixed inside the side holder 110 and being driven forward and backward and rotatably installed inside the rear holder 110 of the bellows 130 is fixed and fixed to the drive motor 154. In the front side of the fixed base 110 in relation to the rotary shaft 156 forward and reverse driven by the reverse drive, the pinion 156a provided at both ends of the rotary shaft 156, and the pinion 156a provided at both ends of the rotary shaft 156. The feed installed on the feed shaft 150 by connecting the pinion 156b provided on both sides of the side and the pinions 156a and 156b on both sides. Made to 152 with the timing belt 158 for transporting before and after.

전술한 바와 같이 구성된 벨로우즈(130)를 수축·이완시키는 수단은 구동모터(154)의 정·역구동에 의해 회전축(156)이 정·역회전하게 되면 회전축(156)의 양단에 설치된 피니언(156a)이 정·역회전하게 되어 타이밍 벨트(158)에 연결된 이송빔(152)이 이송축(150)을 따라 전·후로 이송을 하게 되고, 이에 따라 벨로우즈(130)는 수축과 이완을 하면서 환자에게 가스를 공급하게 된다.The means for contracting and relaxing the bellows 130 configured as described above is the pinion 156a provided at both ends of the rotating shaft 156 when the rotating shaft 156 is rotated forward and reverse by forward and reverse driving of the driving motor 154. ) Rotates forward and backward so that the transfer beam 152 connected to the timing belt 158 transfers forward and backward along the transfer shaft 150. Accordingly, the bellows 130 contracts and relaxes to the patient. Supply gas.

한편, 전술한 구동모터(154)가 오동작되어 일정 이상 일방향으로 회전하는 경우 이를 감지하여 구동모터(154)의 동작을 정지시키는 수단이 더 구비될 수 있는데, 이러한 구동모터(154)의 오동작시 동작을 정지시키는 수단의 구성은 이송빔(152)의 양측 각각에 타이밍 벨트(158)의 정·역회전 방향으로 돌출·형성된 검출부재(160) 및 검출부재(160)에 관계하여 타이밍 벨트(158)의 양 끝단측 고정대(110)의 적소에 설치되어 검출부재(160)의 위치를 검출하는 포토센서(162)로 이루어진다.On the other hand, the above-described drive motor 154 is malfunctioned and rotates in one direction or more by a predetermined means for detecting the operation of the drive motor 154 may be further provided, the operation when the drive motor 154 malfunctions The configuration of the means for stopping the operation is based on the timing belt 158 in relation to the detection member 160 and the detection member 160 protruding and formed in the forward and reverse rotation directions of the timing belt 158 on each side of the transfer beam 152. The photo sensor 162 is installed at both ends of the fixing stand 110 to detect the position of the detection member 160.

환자의 호흡시 내부의 압력이 일정 이상 상승하면 개폐되어 내부의 압력을 조절하는 수단은 가스 공급기에서 들어오는 일정한 양의 가스 유입량에 비례하여 잉여가스를 외부로 배출하고 환자에게 가스가 공급될시 안전을 위하여 설정 이상의 압력이 가해졌을 경우 외부로 가스를 배출시키는 것이다.If the internal pressure rises more than a certain amount during the breathing of the patient, the means for opening and closing the internal pressure discharges the surplus gas in proportion to a certain amount of gas inflow from the gas supply and ensures safety when the gas is supplied to the patient. In order to discharge the gas to the outside when pressure is set above the setting.

전술한 압력조절 수단은 도 6 에 도시된 바와 같이 환자의 호기시 벨로우즈(130)가 가스를 공급하기 위해 수축되는 경우 가스 공급로 내의 압력이 증가하면 증가된 압력을 저하시키기 위해 외부로 가스를 배출할 수 있도록 환자용 포트(120)측에 설치된 솔레노이드 밸브(170)로 이루어진다.The pressure adjusting means described above discharges gas to the outside to decrease the increased pressure when the pressure in the gas supply passage increases when the bellows 130 is contracted to supply gas as shown in FIG. 6. It consists of a solenoid valve 170 installed on the patient port 120 side to be.

한편, 전술한 바와 같은 구성요소 전반의 제어는 제어부(도시하지 않음)를통해 이루어진다.On the other hand, the control of the overall component as described above is made through a control unit (not shown).

전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 인공호흡장치(100)의 기능에 대한 특징으로 설명하면 다음과 같다. 즉, 본 발명은 환자에게 설정한 가스를 공급하기 위해 설정한 양만큼 벨로우즈(130)를 통해 공급하는 구조로 이루어지며, 구동모터(154)에서 발생한 회전운동을 벨로우즈(130)의 왕복운동으로 변경시킬 수 있는 구조를 구성하기 위해 피니언(156a, 156b)과 타이밍 벨트(158)를 구성하였다.Referring to the features of the function of the respirator 100 according to the present invention configured as described above are as follows. That is, the present invention consists of a structure for supplying through the bellows 130 by the amount set in order to supply the gas set to the patient, changing the rotational movement generated in the drive motor 154 to the reciprocating motion of the bellows 130 The pinions 156a and 156b and the timing belt 158 were configured to form a structure that can be made.

구동모터(154)의 축에 견결된 기어의 5회전시 회전축(156)이 1회전을 하게되고, 타이밍 벨트(158)에 의해 연결된 이송빔(152)이 전·후로 왕복운동을 하게 된다. 따라서, 이송빔(152)의 이송거리에 따라 환자에게 공급되는 1회 흡기량을 조절할 수 있게 된다. 또한, 이송빔(152)의 양쪽에 동일한 타이밍 벨트(158)를 연결함으로써 이송빔(152)의 이동시 발생하는 벨로우즈(130)의 불균일한 신축이 방지된다.When the rotational shaft 156 is rotated one time by five revolutions of the gear connected to the shaft of the driving motor 154, the transfer beam 152 connected by the timing belt 158 reciprocates back and forth. Therefore, the amount of intake air supplied to the patient can be adjusted according to the transport distance of the transport beam 152. In addition, by connecting the same timing belt 158 to both sides of the transfer beam 152, non-uniform stretching and contraction of the bellows 130 generated when the transfer beam 152 is moved.

환자가 흡기하는 동안 벨로우즈(130)는 수축하고 구동모터(154)는 정방향 회전을 하게 되고, 이때의 가스 흐름은 환자 가스 공급로로 향하게 된다. 반면, 환자의 흡기가 완료된 후에는 호기시간 동안 벨로우즈(130)가 이완되면서 구동모터(154)는 역방향으로 회전하게 되고, 환자의 호기가스를 비롯하여 가스 공급기에서 새로 유입되는 가스가 벨로우즈(130) 속으로 함께 섞여진다.While the patient inhales, the bellows 130 contracts and the drive motor 154 rotates forward, and the gas flow is directed to the patient gas supply path. On the other hand, after the inhalation of the patient is completed, the bellows 130 is relaxed during the exhalation time, the driving motor 154 is rotated in the reverse direction, the newly introduced gas from the gas supply, including the patient's exhalation gas into the bellows 130 Are mixed together.

환자용 포트(120)측에는 가스 공급기에서 유입되는 일정한 양의 가스 유입량에 비례하여 잉여가스를 외부로 배출하고 환자에게 가스가 공급될시 안전을 위한 솔레노이드 밸브(170)가 설치되어 설정 이상의 압력이 가해졌을 경우 외부로 가스를 배출할 수 있도록 구성되어 있다.On the patient port 120 side, the excess gas is discharged to the outside in proportion to a certain amount of gas inflow from the gas supply, and when the gas is supplied to the patient, a solenoid valve 170 for safety is installed to apply a pressure higher than the set pressure. If it is configured to discharge the gas to the outside.

다음은 본 발명에 따른 인공호흡장치의 작용·효과에 대해 설명한다.The following describes the operation and effect of the ventilator according to the present invention.

도 6 는 본 발명에 따른 인공호흡장치를 설명하기 위한 인공호흡시스템의 작동 개념도이다.6 is a conceptual view of the operation of the ventilation system for explaining the ventilation apparatus according to the present invention.

도 6 에 도시된 바와 같이 환자의 흡기시에는 구동모터(154)의 정방향 회전에 의해 벨로우즈(130)가 수축하게 되고, 이에 따라 가스 공급기(200)에서 공급된 가스는 가스 공급로(220)의 ①→②→③→④을 따라 환자에게 흡입된다. 반면, 환자의 호기시에는 구동모터(154)의 역방향 회전에 의해 벨로우즈(130)가 이완하게 되고, 이에 따라 환자의 호기 가스는 가스 공급로(220)의 ⑤→⑥→⑦→⑧→⑨를 통해 벨로우즈(130)의 내부로 유입된다.As shown in FIG. 6, the bellows 130 is contracted by the forward rotation of the driving motor 154 during inhalation of the patient. Accordingly, the gas supplied from the gas supplier 200 is supplied to the gas supply path 220. Inhaled by the patient following ① → ② → ③ → ④. On the other hand, during exhalation of the patient, the bellows 130 is relaxed by the reverse rotation of the driving motor 154. Accordingly, the exhalation gas of the patient is ⑤ → ⑥ → ⑦ → ⑧ → ⑨ of the gas supply passage 220. It is introduced into the bellows 130 through.

한편, 다시 환자의 흡기시에는 벨로우즈(130) 내부의 가스가 가스 공급로(220)의 ⑩→⑪→⑫→⑬을 통해 가스 공급기(200)에서 새로이 들어오는 가스 즉, ①→②를 거쳐 새로이 들어오는 가스와 혼합되어 가스 공급로(220)의 ③→④를 통해 환자에게 호흡된다.On the other hand, upon inhalation of the patient again, the gas inside the bellows 130 newly enters the gas from the gas supply 200 through ⑩ → ⑪ → ⑫ → ⑬ of the gas supply path 220, that is, newly enters through ① → ②. The gas is mixed with the gas and breathed to the patient through ③ → ④ of the gas supply path 220.

전술한 바와 같이 작용 관계에서 환자의 호기시 벨로우즈(130)가 가스를 공급하기 위해 수축되는 경우가 발생하여 가스 공급로(220) 내의 압력이 증가하면 증가된 압력을 저하시키기 위해 환자용 포트(120)측에 설치된 솔레노이드 밸브(170)가 열려 가스를 배출하게 된다.As described above, when the patient exhales, the bellows 130 contracts to supply gas, and when the pressure in the gas supply path 220 increases, the patient port 120 decreases the increased pressure. Solenoid valve 170 installed on the side is opened to discharge the gas.

한편, 환자의 흡기시 벨로우즈(130)가 이완되는 경우가 발생하여 가스 공급로(220) 내의 압력이 일정 이하로 저하되면 배기용 포트(122)측의 하부에 설치된스프링 밸브(172)가 열려 외기를 유입되게 한다.On the other hand, if the bellows 130 is relaxed during inhalation of the patient and the pressure in the gas supply path 220 drops below a certain level, the spring valve 172 installed at the lower side of the exhaust port 122 side opens to open the outside air. Let inflow.

본 발명에 따른 인공호흡장치(100)를 정리·요약하면 다음과 같다. 즉, 소정 규격의 고정대(110), 고정대(110)의 일측 적소의 외측에 설치되어 환자측 호스와 배기측 호스를 연결하는 환자용 포트(120)와 배기용 포트(122), 고정대(110)의 일측에 설치된 포트(120, 122) 방향의 내측에 설치되어 수축과 이완을 통해 환자에게 가스를 공급하는 벨로우즈(130), 벨로우즈(130)를 탈거 및 고정시키는 수단, 벨로우즈(130)를 수축·이완시키는 수단, 환자의 호흡시 내부의 압력이 일정 이상 상승하게 되면 개폐되어 내부의 압력을 조절하는 수단 및 구성요소 전반을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.A summary and summary of the respirator 100 according to the present invention is as follows. That is, the fixed port 110 of the predetermined standard, the patient port 120 and the exhaust port 122, the one side of the fixing port 110, which is installed on the outside of one side of the fixing stand 110 to connect the patient-side hose and the exhaust-side hose Installed in the direction of the ports (120, 122) installed in the bellows 130 for supplying gas to the patient through the contraction and relaxation, means for removing and fixing the bellows 130, shrinking and relaxing the bellows 130 Means, means for opening and closing the internal pressure rises more than a certain amount during the breathing of the patient comprises a control unit for controlling the internal pressure and the overall component.

전술한 구성에서 벨로우즈(130)를 탈거 및 고정시키는 수단은 벨로우즈(130)의 입구측에 형성된 테두리부(132), 고정대(110) 전면판(112)의 내측면 양측 적소에 일정범위 회전 가능하게 설치되어 전면판(112)과의 사이에 벨로우즈(130)의 테두리부(132)를 밀착시키는 밀착대(140) 및 전면판(112)의 양측에 설치되어 밀착대(140)를 고정시키는 후크(142)로 이루어진다.In the above-described configuration, the means for removing and fixing the bellows 130 may be rotatable to a certain range on both sides of the inner side of the edge portion 132 and the fixing plate 110, the front plate 112 formed at the inlet side of the bellows 130. Hooks that are installed on both sides of the front plate 112 and the close contact 140 and the front plate 112 is in close contact with the front plate 112 and the edge portion 132 of the bellows ( 142).

전술한 구성의 벨로우즈(130)를 수축·이완시키는 수단은 벨로우즈(130)의 양측 전후로 설치·고정된 이송축(150), 이송축(150)에 이동 가능하게 연결하되 벨로우즈(130)의 후방측에 위치되어 벨로우즈(130)의 후면과 연결되는 이송빔(152), 벨로우즈(130)의 후방측에 설치·고정되어 정·역구동되는 구동모터(154), 벨로우즈(130)의 후방측에 회전 가능하게 설치되어 구동모터(154)의 정·역구동에 의해 정·역구동되는 회전축(156), 회전축(156)의 양단에 설치된 피니언(156a),회전축(156)의 양단에 설치된 피니언(156a)에 관계하여 전면판의 내측 방향 양측에 설치된 피니언(156b) 및 양측의 피니언(156a, 156b)를 연결하여 이송축(150)에 설치된 이송빔(152)을 전·후로 이송시키는 타이밍 벨트(158)로 이루어진다.The means for contracting and relaxing the bellows 130 having the above-described configuration is connected to the feed shaft 150 and the feed shaft 150 installed and fixed at both sides of the bellows 130 so as to be movably connected to the rear side of the bellows 130. Rotation on the rear side of the conveying beam 152, which is located at the rear of the bellows 130, is installed and fixed to the rear side of the bellows 130, the drive motor 154, forward and reverse drive A rotating shaft 156 which is installed to be capable of being driven forward and backward by forward and reverse driving of the driving motor 154, pinions 156a provided at both ends of the rotation shaft 156, and pinions 156a provided at both ends of the rotation shaft 156. Timing belt 158 for connecting the pinion 156b provided on both sides of the front plate and the pinions 156a, 156b on both sides of the front plate to transfer the transfer beam 152 provided on the feed shaft 150 back and forth. )

이상에서와 같이 본 발명에 따른 인공호흡장치(100)는 벨로우즈(130)와 소형 구동모터(154) 등을 통해 소형화 할 수 있는 이점이 있다.As described above, the artificial respiratory apparatus 100 according to the present invention has an advantage of miniaturization through the bellows 130 and the small drive motor 154.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 마취회로에도 적절하게 연결하여 사용할 수 있도록 한 벨로우즈가 결합된 호흡보조장치를 개발함으로써 호흡질환의 보조 및 치료를 주 기능으로 하는 인공호흡기와 환자 전신 또는 부분 마취시 환자의 호흡관리를 주목적으로 하는 마취기용 인공호흡기로 상호 교환 사용할 수 있는 효과가 발휘된다.As described above, according to the present invention, a ventilator and a patient having a main function of assisting and treating a respiratory disease by developing a respiratory assist device in which a bellows is combined to be properly connected to an anesthetic circuit can be used. It can be used interchangeably as an anesthesia ventilator whose primary purpose is respiratory care.

또한, 본 발명은 벨로우즈와 이를 구동시키기 위한 구성을 통해 그 부피 및 중량을 소형 및 경량화함으로써 이송이 용이하다는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that it is easy to transport by reducing the volume and weight of the bellows and its configuration through the configuration for driving it.

또한, 본 발명은 제조하는데 따른 원가 절감을 실현하여 구입자의 구입 비용에 대한 부담을 줄이는 효과가 발휘된다.In addition, the present invention is achieved by reducing the burden on the purchase cost of the purchaser by realizing the cost savings in manufacturing.

Claims (5)

소정 규격의 고정대;A fixed base of predetermined size; 상기 고정대의 일측 적소의 외측에 설치되어 환자측 호스와 배기측 호스를 연결하는 환자용 포트와 배기용 포트;A patient port and an exhaust port installed outside one side of the stator to connect the patient side hose and the exhaust side hose; 상기 고정대의 일측에 설치된 포트 방향의 내측에 설치되어 수축과 이완을 통해 환자에게 가스를 공급하는 벨로우즈;A bellows that is installed inside the port direction installed on one side of the stator to supply gas to the patient through contraction and relaxation; 상기 벨로우즈를 탈거 및 고정시키는 수단;Means for removing and securing the bellows; 상기 벨로우즈를 수축·이완시키는 수단:Means for shrinking and relaxing the bellows: 상기 환자의 호흡시 내부의 압력이 일정 이상 상승하게 되면 개폐되어 내부의 압력을 조절하는 수단; 및Means for opening and closing the internal pressure when the internal pressure rises more than a predetermined time when the patient breathes; And 상기 구성요소 전반을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 인공호흡장치.Ventilator comprising a control unit for controlling the overall component. 제 1 항에 있어서, 상기 벨로우즈를 탈거 및 고정시키는 수단은 상기 벨로우즈의 입구측에 형성된 테두리부;The method of claim 1, wherein the means for removing and fixing the bellows comprises: an edge portion formed at an inlet side of the bellows; 상기 포트가 설치된 방향의 고정대 내측면 양측 적소에 일정범위 회전 가능하게 설치되어 상기 고정대와의 사이에 상기 벨로우즈의 테두리부를 밀착시키는 밀착대; 및A close contact table installed at both sides of the inner side of the fixing stand in the direction in which the port is installed to be rotatable to close the edge of the bellows between the fixing stand; And 상기 포트가 설치된 방향의 고정대 양측에 설치되어 상기 밀착대를 고정시키는 후크로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공호흡장치.Ventilation device, characterized in that the port is installed on both sides of the fixing stand in the installation direction made of a hook for fixing the close contact. 제 1 항에 있어서, 상기 벨로우즈를 수축·이완시키는 수단은 벨로우즈의 양측 전후로 상기 고정대에 설치·고정된 이송축;According to claim 1, wherein the means for shrinking and relaxing the bellows comprises: a feed shaft which is installed and fixed to the stator before and after both sides of the bellows; 상기 이송축에 이동 가능하게 연결하되 상기 벨로우즈의 후방측에 위치되어 상기 벨로우즈의 후면과 연결되는 이송빔;A transport beam movably connected to the transport shaft and positioned at a rear side of the bellows and connected to a rear surface of the bellows; 상기 벨로우즈의 후방측 고정대에 설치·고정되어 정·역구동되는 구동모터;A drive motor installed and fixed to the rear side of the bellows to be forward and backward driven; 상기 벨로우즈의 후방측 고정대에 회전 가능하게 설치되어 상기 구동모터의 정·역구동에 의해 정·역구동되는 회전축;A rotating shaft rotatably installed on the rear side of the bellows to be forward and backward driven by forward and reverse driving of the drive motor; 상기 회전축의 양단에 설치된 피니언;Pinions provided at both ends of the rotation shaft; 상기 회전축의 양단에 설치된 피니언에 관계하여 상기 고정대의 포트 방향 내측면 양측에 설치된 피니언; 및Pinions provided on both sides of a port direction inner surface of the stator with respect to pinions provided at both ends of the rotation shaft; And 상기 양측의 피니언를 연결하여 상기 이송축에 설치된 이송빔을 전·후로 이송시키는 타이밍 벨트로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공호흡장치.And a timing belt for connecting the pinions of both sides to transfer the transfer beams installed on the transfer shafts back and forth. 제 3 항에 있어서, 상기 정·역구동되는 구동모터의 오동작 발생시 일정 이상 일방향으로 회전하는 경우 이를 감지하여 상기 구동모터의 동작을 정지시키는 수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 인공호흡장치.The ventilator of claim 3, further comprising means for stopping the operation of the driving motor by detecting a rotation of the driving motor to be driven in one direction or more when a malfunction occurs. 제 4 항에 있어서, 상기 구동모터의 오동작시 동작을 정지시키는 수단은 상기 이송빔의 양측 각각에 상기 타이밍 벨트의 정·역회전 방향으로 돌출·형성된검출부재; 및5. The apparatus as claimed in claim 4, wherein the means for stopping the operation of the driving motor comprises: detecting members protruding and formed in the forward and reverse rotation directions of the timing belt on each side of the transport beam; And 상기 검출부재에 관계하여 상기 타이밍 벨트의 양 끝단측 고정대의 적소에 설치되어 상기 검출부재의 위치를 검출하는 포토센서로 이루어진 것을 특징으로 하는 인공호흡장치.And a photosensor installed at both ends of the timing belt in relation to the detection member to detect a position of the detection member.
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