KR970002904Y1 - 호흡자동전환기의 산소공급조절장치 - Google Patents

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Description

호흡자동전환기의 산소공급조절장치

제1도는 본 고안이 적용되는 호흡자동전환기의 외관을 도시한 참고사시도.

제2도는 제1도의 종단면 확대도.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 제2도의 B-B선 단면도.

제5도는 제2도의 작동상태도.

제6도 내지 제7도는 본 고안의 확대자동상태도.

제8도는 본 고안이 작용된 호흡자동전환기의 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부케이싱 2 : 중간케이싱

4 : 배출결합관 10 : 전환몸체

13 : 리프트브라켓 19 : 작동레버

20 : 링크볼 26 : 조절볼

27 : 조절쳄버 40 : 배출공

본 고안은 호흡이 정지된 직후 또는 호흡이 곤란한 환자에게 인공호흡을 시키기 위해 필수적으로 사용되는 의료용 산소의 공급과 배기가 자동으로 전환시킬 수 있도록 한 호흡자동전환기의 산소공급조절을 행할 수 있도록한 호흡자동전환기의 산소공급작동장치에 관한 것이다.

일반적으로 의료용산소를 환자등에서 공급함에 있어 그 환자의 산소흡입력 능력(폐기능)에 따라 그 산소공급량이 역시 조절되어야 할 뿐만이니라 산소흡입후 배출단계가 자연스럽게 이루어질 수 있어야 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 성인, 소아, 유아등에게도 단일의 시스템에 의하여 동시에 적용가능할 수 있도록 산소공급량의 조절 및 공기와 산소를 혼합하되 그 비율을 조절하여 공급되도록 하고, 또한 공급후 배기가 자동으로 이루어질 수 있도록 한 호흡자동전환장치를 본 고안인에 의해 1992년 특허출원 제7169호로 선출원한바 있다.

이러한 선출원 발명은 전환몸체의 중앙에 형성되는 중앙쳄버내에 상,하부 개폐패킹이 착설된 플런져가 상하작동을 행하도록 내삽입하고, 이플런져의 상부는 전환몸체의 상단에 고정되는 다이어프램을 관통하여 브라켓에 고정하고, 이 브라켓은 피스에 회동이 자유롭게 한단이 끼워져 스프링에 서로 탄지된 회동판재의 한단이 자유롭게 결착되어진 구조의 산소공급작동장치를 제공하고 있다.

이는 상기한 가압보턴 또는 지압에 의해 플런져가 중앙쳄버내에서 상,하작동을 행하도록 되어 있어서, 상기 플런져의 상,하작동을 행할 때 상,하부 개폐패킹이 상기한 중앙쳄버의 내벽에 밀착된 상태를 유지하면서 상,하작동을 행하므로 특히 장기간 사용하게 되면 상,하부개폐패킹의 마모 및 외부의 조건 등에 의해 팽창하게 되어 그 작동이 원활하지 아니한 단점이 내재되어 있음을 알 수 있었다.

본 고안은 이러한 선출원 발명의 상기한 문제점을 제거하여 원활한 산소공급 및 배출이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

첨부한 도면 제1도는 본 고안의 산소공급조절장치가 적용되는 호흡자동전환기의 외형참고사시도로써, 상부케이싱(1), 중간케이싱(2) 및 다수의 배출공(40)이 천공된 하부케이싱(3)과 배출결합관(4)이 결합된 외형을 구성하고, 그 상부중앙에는 가압보턴(5)이 장착된 유량조절핸들(6)이 외력에 의해 좌,우로 회동시켜 줌으로써 표시부(6')가 상부케이싱(1)에 표시된 선택부(1')를 지시할 수 있도록 구성된 것임을 알 수 있다.

이러한 호흡자동전환기에 있어서 첨부한 도면 제2도 내지 제8도에 의거하여 이에 적용되는 본 고안의 산소공급조절장치를 좀더 구체적으로 살펴보기로 한다.

상기한 상부케이싱(1), 중간케이싱(2), 하부케이싱(3)의 내부에 전환몸체(10)를 내장시키고, 상기 전환몸체(10)의 상부중앙에는 공간부(10a)가 형성되어 그 중앙에 가이드 플런져(11)가 나사결합되는 상태로 고정되어 진다.

이러한 상기 가이드플런져(11)의 중앙에는 다이어플램슬라이드 볼트(12)가 슬라이드(Slide)운동가능한 상태로 내삽입되어서 상기 다이어프램슬라이드 볼트(12)상에 리프트브라켓(13), 다이어프램(14) 및 가이드브라켓(15)이 차례로 삽입되어 다이어프램너트(16)에 의해 고정되고, 상기 가이드플런져(11)의 상부끝단에는 고정너트(28)이 나사결합된다.

다시 상기 가이드브라켓(15)의 상부는 상기 가압보턴(5)의 하부에 위치한 스프링(8)에 장착되어지되 상기 가이드브라켓(15)의 중앙에 형성된 브이홈(15a)에는 회동판재(17)의 한단이 작동할 수 있도록 끼워지되 타단은 전환몸체(10)에 나사결합된 걸이구(18)에 회동작동할 수 있도록 끼워진다.

상기 리프트브라켓(13)의 하단에는 작동레버(19)의 한단이 끼워져 고정되고 상기 작동레버(19)의 중앙에는 링크볼(20)이 나착되어 상기 작동레버(19)의 지렛대지지점역할을 하게 되고 상기 작동레버(19)의 끝단에는 전환몸체(10)상에 형성된 공급유도슬롯(25)과 관통된 조절쳄버(27)내에 위치하는 조절볼(26)이 끼워져 고정된다.

상기 조절챔버(27)의 상부와 관통공 배출유도슬롯(29)에 배출가이드슬롯(30)이 관통되고, 이 배출가이드슬롯(30)은 배출하향가이드슬롯(31)이 관통되고, 이 배출하향가이드슬롯(31)과 수평가이드슬롯(32)사이에는 배출노즐(95)로 관통연결되며 이 수평가이드슬롯(32)는 공급구(33)과 관통된 공급가이드슬롯(34) 및 사이 배출공(40)과 관통된 배출구(35)와 관통되어지고, 상기 공급구(33)는 다시 압력전달슬롯(62)과 관통되어져서 이 압력전달슬롯(62)을 통한 산소압은 다이어프램(14)에 직접 미치게 되고, 이 압력전달슬롯(62)은 외부공기흡입슬롯(63)과 관통되어져서 이 외부공기흡입슬롯(63)은 스프링(64)에 탄지된 밸브몸체(65)의 개폐에 의해 걸고리몸체(51)에 형성된 구멍(51a)을 통해 외부공기와 접촉할 수 있게 된다.

상기 조절챔버(27)의 하부와 관통된 공급슬롯(73)은 공급수평가이드슬롯(70)와 수평가이드슬롯(32) 사이에는 흡입노즐(96)으로 관통연결연결되어져 있다.

그리고 미설명 부호에는 오링으로써 조절챔버(27)에 찬 산소가 배출유도슬롯(29) 및 공급슬롯(73)을 통하여 배출 및 공급되지 아니하고 작동레버(19)가 삽입되기 위해 형성된 가이드공(73)으로 배출되는 것을 방지하는데 있다.

그러나 상기한 오링(71)사이에 링크볼(20)이 끼워져 있기 때문에 결국 링크볼(20)은 오링(71)의 내부에서 미끄러지는 상태를 유지하면서 작동레버(19)의 지렛대지지점 역할을 하게 되는 것이다.

98은 공기량조절슬롯으로써 및 이의개폐에 의해 외부공기의 혼합비를 조절하기 위한 관로이다.

이러한 본 고안은 첨부한 도면 제8도에서와 같이 환자의 입과 코에 인공호흡마스크(60)를 밀착하여 사용하는바, 상기 인공호흡마스크(60)의 상부에 배출결합관(4)을 장착하게되고 산소공급관(50)에는 연결호스(94)를 연결하되 통상의 의료용 산소탱크와 연결되어진다.

먼저 본 고안의 장치에 있어서 산소가 통상의 의료용 산소탱크에서 산소의 공급과 배출이 이루어지는 과정에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 환자와의 입과 코에 인공호흡마스크(60)을 밀착하는 등의 일련의 준비를 마친다음, 산소탱크의 산소를 공급하여 주기 위해 가압보턴(5)을 눌러 주어서 상기 가압보턴(5)의 하단이 스프링(8)을 압압하면서 가이드브라켓(15)이 하향하는 작동을 하게 된다.

이러한 가이드브라켓(15)은 다이어프램너트(16)에 의해 다이어프램슬라이드볼트(12)상에 다이어프램(14) 및 리프트브라켓(13)과 함께 고정되어있기 때문에 상기한 가이드브라켓(15)의 하향작동에 의해 결국 다이어프램슬라이드볼트(12)가 가이드플런져(11)상에서 상기한 다이어프램(14) 및 리프트브라켓(13)과 함께 하향하는 작동을 하게된다. 이때 회동판재(17)가 가이드브라켓(15)가 함께 이에 끼워진 중앙이 하향되어서 하향된 상태를 유지하게 된다.

이러한 다이어프램슬라이드볼트(12)의 슬라이드 하향작용과 함께 하향되는 리프트브라켓(13)은 상기한 리프트브라켓(13)에 한단이 끼워고정된 작동레버(19)를 눌러주게 됨과 동시에 이 작동레버(19)는 링크볼(20)이 오링(71)상에서 지렛대지지점역할을 하면서 그 타단은 상승 즉 상기 조절챔버(27)내에서 작동레버(19)의 끝단에 끼워고정된 조절볼(26)이 상향사는 작동을 하게된다.

이러한 조절볼(26)의 상향작동에 의해 조절볼(26)은 상기 조절챔버(27)와 관통된 배출유도슬롯(29)를 폐쇄하는 대신 공급슬롯(73)은 조절챔버(27)과 개통되게 된다.

이러한 상태가 폐로 산소탱크의 의료용 산소가 산소공급관(50)을 통해 전환몸체(10)상에 형성된 공급유도슬롯(25)를 통하여 조절챔버(27)에서 공기 개통된 공급슬롯(73)에 공급하게 된다.

이렇게 공급슬롯(73)에 공급된 산소는 다시 이와 관통된 공급수평가이드슬롯(70)을 통해 수평가이드슬롯(32) 및 공급가이드슬롯(34)와 공급구(33)를 통해 인공호흡용 마스크(60)에서 인체로 공급되어 인공호흡을 시키게 된다.

한편 상기한 바와 같은 것에 따라 환자의 폐활량에 충만되어 공급되는 산소와의 압력이 동일하게 되면 배기되는 호흡이 필요하게 된다.

이때에는 상기와 같은 압력의 평형에 의하여 전환몸체(10)내에 차 있는 산소의 공급이 더 이상 불가능하게 되므로 폐내의 산소압이 압력전달슬롯(62)을 통해 곧바로 다이어플램(14)을 상승시키게 된다.

이러한 다이어프램(14)의 상승작용에 의해 이와 함께 고정된 다이어프램슬라이드볼트(12)가 가이드플런져(11)상에서 상승시키는 작용을 하게 되고, 이와 함께 다이어프램슬라이드(12)에 고정된 리프트브라켓(13) 역시 상승하게 되므로 결국 작동레버(19)의 일끝단이 상승하므로 링크볼(12)가 지렛대 지지점역할을 하게 되어 조절챔버(27)내에서 위치하던 타 끝단이 조절볼(26)이 하향되면서 공급슬롯(73)을 폐쇄하는 대신 기개방된 배출유도슬롯(29)를 개방시키게 된다.

또한 이때에 회동판재(17)는 가이드브라켓(15)에 의해 상승된 상태를 유지하므로써 결국 조절볼(26)이 배출유도슬롯(29)의 개방을 유지할 수 있게 된다.

이러한 상태에서는 공급유도슬롯(25)를 통해 공급되는 산소는 배출유도슬롯(29)를 통해 배출가이드슬롯(30)과 배출하향가이드슬롯(31) 및 수평가이드슬롯(32)에서 배출구(35)를 통해 배출공(40)에서 외부로 배출되게 된다.

한편 상기에서 배출하향가이드슬롯(31)에 수평가이드슬롯(32)을 통해 이동될 때 수평가이드슬롯(32)의 직경이 배출하향가이드슬롯(31)과 연결하고 있는 배출노즐(95)의 관로직경보다 크기 때문에 그 결합된 부분에서 압력강하현상이 일어나게 되고, 이러한 압력강하현상에 의해 발생되는 부압은 외부의 조건에 의해 채워져야 하는데, 이는 결국 공급구(33)를 통해 공급전 인체에서 배기되는 산소가 공급가이드슬롯(34)을 통해서 채워지는 상태를 취하게 된다.

이러한 것은 결국 배기되는 산소와 함께 배출구(35)를 통해서 외부로 배출되는 것임을 알 수 있는 것이다.

한편, 물론 이와 같은 상태에서 산소의 공급이 과대하여 폐내의 압이 상당히 클때에는 폐내의 산소가 압력전달슬롯(62)를 통해 다이어프램(14)과 전환몸체(10)의 사이에서 산소압이 충만해지는 것과 동일하므로 이러한 산소압은 결국 압력전달슬롯(62)과 관통된 공급가이드슬롯(34)에서 수평가이드슬롯(32)을 통하여 배출구(35)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같은 상태에서 폐내의 산소압이 떨어지게 되면 압력전달슬롯(62)내에 부압이 형성되는 것과 동일한 것이 되므로 이러한 부압현상에 의해 다시 다이어프램(14)이 하강하는 작동을 하게 된다. 이러한 다이어프램(14)의 하강에 의해 다시 가이드플런져(11)상에서 다이어프램슬라이드볼트(12)가 하향하게 되므로 리프트브라켓(13)의 하향에 의해 다시 조절볼(26)이 공급슬롯(73)을 개방하게 하는 대신 배출유도슬롯(29)을 폐쇄하여 상기와 같은 산소를 폐내에 공급하여 주어 결국 상기와 같은 순환작동이 계속되어 인공호흡이 가능해지게 되는 것이다.

한편, 인공호흡도중에 의식이 깨어난 사람은 자력으로 호흡을 취하게 되는데 이때에는 상기와 같은 산소의 공급 및 배기뿐만 아니라 자력호흡에 의해 공기를 들어마실 때 그 들어 마시는 압이 압력전달슬롯(62)과 관통된 외부공기흡입슬롯(63)에 전달되어 지므로 밸브몸체(65)가 스프링(64)를 탄지하면서 외부공기흡입슬롯(63)을 개방하여 외부의 공기를 흡입할 수 있게 되는 것이다.

또한 필요에 따라 계속적인 산소의 공급이 필요하다면 가압보턴(5)이 계속적인 누름에 의하여 가능해 질것이나 폐내의 산소압이 차게되면 이는 다시 압력전달슬롯(62)과 관통된 공급가이드슬롯(34)에서 수평가이드슬롯(32)을 통하여 배출구(35)를 통해 외부로 배기되므로 폐에 손상없이 계속하여 인공호흡을 취할 수 있게 된다.

이와 같은 본 고안의 장치에 의하면 환자의 폐활량 및 대인, 소인, 유아에 따라 산소의 농도와 공기와 산소의 혼합량 등을 조절하면서 인체에 공급하여 인공호흡을 시킬 수 있는 매우 유용한 고안임이 명백하다.

Claims (1)

1. 상부케이싱(1), 중간케이싱(2) 및 다수의 배출공(40)이 천공된 하부케이싱(3)과 배출결합관(4) 내부에 전환몸체(10)가 내장된 것에 있어서, 상기 전환몸체(10)에 형성되는 조절챔버(27)내에는 리프트브라켓(13)의 하단에 끼워지는 작동레버(19)의 끝단에 끼워고정되는 조절볼(26)이 위치하고, 상기 작동레버(19)의 중앙에는 오링(71)에 지지된 링크볼(20)이 나사결합되어 리프트브라켓(13)의 작동에 따라 링크볼(20)이 지렛대지지대 역할을 하면서 조절볼(26)이 조절챔버(27)내에서 상, 하작동하는 것을 특징으로 하는 산소공급조절장치.