KR200227437Y1 - 산소 유량계 결합 가습기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 병원이나 구급차 등에서 의료가스 배관 설비의 단말구 또는 이동형 산소실린더로부터 흡입 처치가 필요한 환자에게 산소를 공급할 수 있는 호흡보조 의료기기로서의 산소 유량계 결합 가습기구에 관한 것으로, 유량게이지(1), 게이지커버(2), 몸체(3), 유량 조절기구(4) 및 아답터(5)로 된 플로우미터부(A)와, 커넥터(6), 버블젯 절환레버(7), 안전밸브(8), 가습용기(9), 사이펀관(10), 디퓨져(11) 및 토출구(12)로 된 가습기부(B)로 구성된 산소 유량계 결합 가습기구로서, 벤추리관을 응용하여 버블모드와 제트모드의 2가지 방법을 선택적으로 사용할 수 있도록 고려되어 환자의 상태에 따라 서로 다른 습도(Rh21%~70%/36.5℃)의 산소를 공급할 수 있도록 제안된 것이다.

Description

산소 유량계 결합 가습기구{HUMIDIFIER WITH OXYGEN FLOWMETER}

본 고안은 병원이나 구급차 등에서 의료가스 배관 설비의 단말구 또는 이동형 산소실린더로부터 흡입처치가 필요한 환자에게 산소를 공급할 수 있는 호흡보조 의료기기로서의 산소 유량계 결합 가습기구에 관한 것으로, 유량 게이지, 게이지커버, 몸체, 유량 조절기구 및 아답터로 된 플로우미터부와, 커넥터, 버블젯 절환레버, 안전밸브, 가습용기, 사이펀관, 디퓨져 및 토출구로 된 가습기부로 구성된 산소 유량계 결합 가습기구로서, 벤추리관을 응용하여 버블모드와 제트모드의 2가지 방법을 선택적으로 사용할 수 있도록 고려되어 환자의 상태에 따라 서로 다른 습도(Rh21%~70%/36.5℃)의 산소를 환자에게 공급할 수 있다.

일반적으로 병원의 응급실, 중환자실, 병실과 구급차 등에서 환자에게 산소흡입 처치에 사용하고 있는 산소 유량계 결합 가습기구는, 의료가스 배관 설비의 단말구 또는 이동형 산소실린더(일명 봄베)로부터 기체상태의 건조한 산소를 공급받아 플로우미터부와 가습기부로 구성된 플로우미터를 통하여 환자에게 일정한 습도가 유지된 가습산소를 공급하게 된다.

예를 들어 도7에는 이러한 종래의 산소 유량계 결합 가습기구의 사용 상태 사시도가 개시되어 있는 바와 같이, 유량 게이지(31), 게이지 커버(32), 유량 조절기구(33), 아답터(34) 및 몸체(35)로 이루어진 플로우미터부(a)와, 커넥터(36), 가습용기(37), 덕트(38), 디퓨져(39) 및 토출구(40)로 이루어진 가습기부(b)로 구성된 가습기구임을 알 수 있다.

도7에서 도시하고 있는 바와 같이, 아답터(34)를 통하여 외부에서 유입되는 기체상태의 산소는 유량 조절기구(33)로 제어하면서 유량 게이지(31)로 체크할 수 있고, 유입된 건조 산소는 몸체(35)와 커넥터(36)를 경유한 다음 가습용기(37)내에 현수 지지된 원통형의 덕트(38)를 거쳐 정제수(41)에 담겨 있는 디퓨져(39)를 통해 기포(포말)로서 발생되고, 그렇게 되면 정제수(41)의 수면 위로 가습 산소가 발생하여 토출구(40)를 통하여 환자에게 공급되게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 산소 유량계 결합 가습기구는, 유량의 많고, 적음에 따라 유체가 정제수(41)로부터 포말될 수 있는 시간이 달라지고, 또한 그 시간에 따라 함유할 수 있는 습도에는 한계가 있을 수 밖에 없으므로 어느 정도의 습도를 함유한 가습 산소는 공급할 수 있으나, 특히 중환자와 같이 고 습도를 항시 유지하여야 하는 경우에는 기구의 구조상 충분하게 공급할 수가 없는 결점이 있었으며, 필요시에는 별도의 가습기구를 병용할 수 밖에 없는 번거로운 결점이 있었다.

따라서, 본 고안에서는 이러한 종래의 산소 유량계 결합 가습기구가 갖고 있는 결점을 해소한 것으로, 병원이나 구급차 등에서 의료가스 배관 설비의 단말구 또는 이동형 산소실린더로부터 흡입처치가 필요한 환자에게 항상 적당한 습도의 산소를 공급할 수 있는 호흡보조 의료기기로서, 유량게이지, 게이지커버, 몸체, 유량조절기구 및 아답터로 된 플로우미터부와, 커넥터, 버블젯 절환레버, 안전밸브, 가습용기, 사이펀관, 디퓨져 및 토출구로 된 가습기부로 구성하고, 벤추리관을 응용한 버블모드와 제트모드의 2가지 방법을 선택적으로 사용하여 적당한 습도의 가습산소를 공급할 수 있는 새로운 산소 유량계 결합 가습기구를 제공하고자 한다.

도 1 은 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구의 사시도

도 2 는 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구의 단면도

도 3 은 도 2 의 C부분의 확대 단면도

도 4 는 도 3 의 노즐의 버블젯 유로를 발췌하여 보인 상세 설명도

도 5 는 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구를 버블모드로 사용한 경우의 산소흐름도

도 6 은 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구를 제트모드로 사용한 경우의 산소흐름도

도 7 은 종래의 산소 유량계 결합 가습기구의 사용 상태 사시도

*도면중의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 유량 게이지 2 : 게이지 커버 3 : 몸체

4 : 유량 조절기구 5 : 아답터 6 : 커넥터

7 : 버블젯 절환레버 8 : 안전밸브 9 : 가습용기

10 : 사이펀관 11 : 디퓨져 12 : 토출구

13 : 노즐 14 : 통공 15 : 오링

16 : 연결구멍 17 : 분사공간 18 : 노즐팁

19 : 개폐 볼 20 : 스프링 21 : 개폐밸브

22 : 요홈 23 : 노즐공

이하, 도면을 통하여 본 고안의 구성을 상술한다.

도 1 은 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구의 사시도를 나타내고 있다.

도 1 에서 도시한 바와 같이, 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구는 유량 게이지(1), 게이지 커버(2), 몸체(3), 유량 조절기구(4) 및 아답터(5)로 된 플로우미터부(A)와, 커넥터(6), 버블젯 절환레버(7), 안전밸브(8), 가습용기(9), 사이펀관(10), 디퓨져(11) 및 토출구(12)로 된 가습기부(B)로 구성되어 있음을 알 수 있다.

도 2 는 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구의 단면도이고, 도 3 은 도 2 의 C부분의 확대 단면도이며, 도 4 는 도 3 의 버블젯 유로의 상세도로서, 본 고안의 특징이라 할 수 있는 가습기부(B)의 구조가 잘 나타나 있다.

우선, 커넥터(6)의 우측으로 안전밸브(8)를 갖추어 공급되는 산소가 환자에게 설치된 호스 또는 튜브 등의 꺾임이나 기타의 이유로 차단될 시, 이 안전밸브가 작동하여 적색의 식별봉이 상하로 진동하면서 경고음을 발생하여 이상상태임을 경보하게 된다.

특히, 커넥터(6)의 하부로는 본 고안의 가장 큰 특징이라 할 수 있는 벤추리관 응용장치가 장착되어 있는데, 내부에 통공(14)을 갖추고 오링(15)을 장착한 노즐(13)의 하단에는 노즐팁(18)이 연결되어 있고, 그 하부에는 개폐 볼(19)과 이 개폐 볼(19)을 탄성 지탱하는 스프링(20)을 적재한 개폐밸브(21)가 장착되어 있다.

노즐(13)의 하단부에는 통공(14)으로부터 좁아진 노즐공(23)이 있고, 노즐공(23)의 원주방향으로 접선으로 이어진 요홈(22)을 형성하고 있으며(도4), 이 요홈(22)은 상부 우측으로 연통된 연결구멍(16)을 통하여 사이펀관(10)과 연결되어 있다.

이하, 이러한 구조의 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구의 작동 원리에 대해 설명한다.

외부의 의료가스 배관 설비의 단말구 또는 이동형 산소실린더(도시 생략)로부터 아답터(5)를 통해 유입된 건조 산소는, 유량 게이지(1), 게이지 커버(2), 몸체(3), 유량 조절기구(4)를 거쳐 커넥터(6)를 통해 가습기부(B)로 들어오게 된다.

이렇게 유입된 건조 산소는 노즐(13) 내의 통공(14)을 통하여 그 하부에 장착된 벤추리관 응용장치로 유입되고, 여기서 버블젯 절환레버(7)를 좌, 우로 회전시켜주므로서 개폐밸브(21)가 작동하여 그 위의 스프링(20) 상에 적재된 개폐 볼(19)이 노즐팁(18)의 하단부를 막거나 혹은 열어주는 2가지의 경로, 즉 버블모드와 제트모드의 방법으로 습도가 함유된 가습산소가 토출구(12)를 통하여 환자에게 공급되게 된다.

이와 같은 본 고안의 벤추리관을 응용한 버블모드와 제트모드의 2가지 방법을 설명하면 다음과 같다.

1. 버블모드

이 모드는 버블젯 절환레버(7)를 돌려 노즐팁(18)을 개폐 볼(19)로 폐쇄시킴으로서 저습도의 가습산소를 공급할 수 있는 일반적인 방법으로서, 노즐팁(18)의 하단부가 폐쇄되면, 커넥터(6)를 거쳐 통공(14)을 통해 유입된 건조 산소는 노즐팁(18)의 하단부까지 와서는 다시 역류하여 노즐(13)의 요홈(22)을 따라 연결구멍(16)으로 흘러가고 이어서 가느다란 사이펀관(10)과 하단의 디퓨져(11)로 발산되어 건조산소가 정제수의 습기를 함유한 기포로 발생하게 된다.

이와 같이 버블모드로 사용한 경우의 산소흐름도를 도5에 도시한 바와 같이, 유량 게이지(1), 몸체(3), 커넥터(6)를 통해 노즐(13)까지 공급된 건조공기가 요홈(22), 연결구멍(16), 사이펀관(10) 및 디퓨져(11)를 통하여 정제수의 습기를 함유한 기포를 발생시키고 이로 인해 수면위에서 가습되어진 산소로써 환자에게 공급된다.

2. 제트모드

이 모드는 버블젯 절환레버(7)를 다시 돌려 노즐팁(18)을 열어줌으로서 벤추리관(Venturi tube - 관로나 수로를 지나는 유체가 통과하는 단면적이 좁아지면 유속이 빨라지게 되고, 이때 압력은 낮아진다.)을 응용한 내부 구조에 의해 정제수를 흡입, 미세하게 분사하므로써 고습도의 가습산소를 환자에게 공급할 수 있는 방법으로서, 노즐팁(18)이 열리면 건조산소는 통공(14)을 통과하여 단면적이 좁아진 노즐공(23)을 통과하면서 속도가 높아져 분사공간(17)에 다다르게 되고, 노즐공(23) 보다 상대적으로 넓은 단면적을 가진 노즐팁(18) 사이의 분사공간(17)에서는 유체의 속도가 느려지며 압력이 낮아지게 된다.

이로 인해 정제수에 담겨져 있는 디퓨져(11)로부터 정제수가 사이펀관(10), 연결관(16)을 통해 흡입되고, 흡입된 정제수는 노즐공(23)에 접선으로 형성된 요홈(22)을 흐르며 와류현상을 갖게 되어 건조산소의 유입압력에 의해 다시 노즐팁(18)의 분사구에서 미세하게 가습용기(9) 내부에 분사되게 된다.

제트모드에서는 이러한 과정을 반복하므로서 가습용기(9)의 내부 전체가 버블모드의 경우보다 습도가 더 높은 고습도의 상태로 토출구(12)를 통해 환자에게 공급되게 된다. 이와 같이 제트모드로 사용한 경우의 산소흐름도가 도6에 개시되어 있다.

상기와 같이 본 고안에서는 상기의 버블모드와 제트모드를 병용하므로서, 버블모드에서는 36.5℃에서 21%/12 lpm ~ 45%/2 lpm(±10%) 의 가습도를, 그리고 제트모드에서는 36.5℃에서 40%/3 lpm ~ 70%/8 lpm(±10%) 의 가습도를 함유한 가습산소를 안정적으로 공급할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 산소 유량계 결합 가습기구에 따르면, 병원이나 구급차 등에서 의료가스 배관 설비의 단말구 또는 이동형 산소실린더로부터 흡입처치가 필요한 환자에게 산소를 공급할 수 있는 호흡보조 의료기기로서, 유량게이지, 게이지커버, 몸체, 유량조절기구 및 아답터로 된 플로우미터부와, 커넥터, 버블젯절환레버, 안전밸브, 가습용기, 사이펀관, 디퓨져 및 토출구로 된 가습기부로 구성하고, 벤추리관을 응용한 버블모드와 제트모드의 2가지 방법을 선택적으로 사용하므로서 환자의 상태에 따라 처치에 필요한 충분한 습도의 산소를 환자에게 원활하게 공급할 수 있는 효과를 얻을 수 있으므로 관련 분야에의 이용 및 응용이 기대된다 하겠다.

Claims (2)

1. 통상의 플로우미터부(A)와 가습기부(B)로 이루어진 산소 유량계 결합 가습기구에 있어서,

   상기 가습기부(B)는 커넥터(6), 버블젯 절환레버(7), 안전밸브(8), 가습용기(9), 사이펀관(10), 디퓨져(11) 및 토출구(12)로 구성된 것을 특징으로 하는 산소 유량계 결합 가습기구
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 버블젯 절환레버(7)를 좌, 우로 회전시키므로서 개폐밸브(21)가 작동하고, 스프링(20) 상에 적재된 개폐 볼(19)이 노즐팁(18)의 하부를 개폐하는 2가지 방법으로 서로 다른 가습산소가 토출구(12)를 통하여 환자에게 공급되는 것을 특징으로 하는 산소 유량계 결합 가습기구