WO2016117832A1 - 인공호흡장치 - Google Patents

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WO2016117832A1
WO2016117832A1 PCT/KR2015/013714 KR2015013714W WO2016117832A1 WO 2016117832 A1 WO2016117832 A1 WO 2016117832A1 KR 2015013714 W KR2015013714 W KR 2015013714W WO 2016117832 A1 WO2016117832 A1 WO 2016117832A1
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WO
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Prior art keywords
oxygen
valve
control valve
hole
air supply
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/013714
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김종기
Original Assignee
주식회사 산청
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150079587A external-priority patent/KR101549595B1/ko
Application filed by 주식회사 산청 filed Critical 주식회사 산청
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices

Definitions

  • the present invention relates to a ventilator, and more particularly to a ventilator for supplying oxygen to a patient that is unable to self-breath.
  • the ventilator is used in the intensive care unit or emergency room of a hospital, and automatically breathes the patient by supplying oxygen to the patient immediately after stopping the breathing, the patient having difficulty in self-breathing, or the self-breathing due to oxygen deficiency.
  • Device automatically breathes the patient by supplying oxygen to the patient immediately after stopping the breathing, the patient having difficulty in self-breathing, or the self-breathing due to oxygen deficiency.
  • the ventilator is important to supply oxygen in the oxygen amount and respiratory cycle corresponding to the breathing ability of the patient, the prior art related to such a ventilator is an automatic respiratory apparatus disclosed in US Patent No. 5,520,170.
  • the automatic breathing apparatus of the prior art has a manual button and a control slider installed in a housing shell having an oxygen inlet and an outlet, and a pressure regulator, a main switch, a timing shuttle, a demand valve, a flow control rotor and a diaphragm housing installed inside the housing shell. Breathe the patient by supplying oxygen through the organic operation of the
  • the automatic breathing apparatus of the prior art is formed with a plurality of flow holes in the disk to adjust the flow rate of oxygen, the respiratory cycle is controlled through a plurality of orifices. That is, as the disk is rotated by the control slider, the supply amount and supply period of oxygen are varied as the volume of the flow hole and the orifice is changed.
  • control slider for rotating the disk is connected to the disk through a separate groove provided on the side of the housing shell, which is very complicated to manufacture and assemble, and the manufacturing cost is high. To rise.
  • the applicant of the present invention in order to provide a more functionally convenient artificial respiratory device, the patent application for the application of a utility model registration of the artificial respiratory device to the Republic of Korea has been registered as No. 20-440379 (oxygen supply automatic respirator).
  • a time cylinder 200 installed to supply differentially supplied oxygen to the main valve 300 to block oxygen supplied to the main valve from the regulator; Main valve 300; A regulator (100) installed to differentially supply the injected oxygen to a prescribed pressure and then supply the main valve (300) and the time cylinder (200); A control valve 400 installed to adjust the amount of oxygen supplied to the oral cavity of the patient by operating the knob 410 when transferring the oxygen of the main valve 300 to the following air supply unit 600; And an air supply unit 600 installed to supply the patient's breath back to the control valve 400 during the spontaneous breathing of the patient through the spontaneous breathing unit 500.
  • the main valve 300 is the first oxygen inlet hole 310 and the first connected to the regulator 100 and the control valve 400 so as to be opened and closed by the operation of the first piston 360 built in the inside
  • a second actuator inlet 350 is provided at one side of the first cover 370 supporting the first piston 360 while the oxygen exhaust hole 330 is provided, respectively, and the time cylinder 200 is provided.
  • a third respirator inlet hole 210 connected to the control valve is provided at one side, and the main valve is automatically opened and closed by the operation of the time cylinder.
  • control valve 400, the actuator 470 is installed to adjust the supply amount of oxygen from the main valve 300 to the air supply unit 600, to adjust the amount of oxygen supplied to the time cylinder 200 It is characterized in that the adjustment pin 450 for adjusting the respiratory rate according to the patient body type.
  • the automatic respirator, the control valve 400, the spontaneous breathing unit 500, the air supply unit 600 and the fixing cap 670 is disposed in the vertical direction of the housing 700, the horizontal of the housing 700
  • the regulator 100 and the main valve 300 and the time cylinder 200 is disposed in the direction.
  • control valve 400 characterized in that the tapered surface 470a is formed at the end of the actuator 470 to accurately control the amount of oxygen.
  • the air supply unit 600, the mask connector 660, the exhaust diaphragm 640 and the air supply valve 620 is provided, one side of the air supply valve 620 is connected to the drain valve main valve 300 It is characterized in that the further provided.
  • the oxygen of the regulator 100 may not be released even when the main valve 300 is closed. 200 is continuously supplied, and there is a risk of malfunction since the operation of the main valve 300 is controlled through the time cylinder 200 regardless of the operation state of the main valve 300. That is, since the oxygen of the regulator 100 is directly supplied to the time cylinder 200 that controls the operation of the main valve 300, the time cylinder 200 may malfunction the main valve 300 by the oxygen of the regulator 100. Can be.
  • the actuator 470 moves in conjunction with the rotation amount of the knob 410 to move the time cylinder through the actuator 470.
  • the actuator 470 moves in conjunction with the rotation amount of the knob 410 to move the time cylinder through the actuator 470.
  • the spontaneous breathing unit 500 which is provided separately from the time cylinder 200 and controls the operation of the main valve 300 together with the time cylinder 200, includes a pressing plate 560, a sensing plate 550, and a first and Since the second respirator holes 510 and 530 are complicated, the number of parts is increased and the assembly process is increased, thereby greatly increasing the unit cost of the product.
  • the emergency button 22 of the trigger type to be manually operated is provided, the configuration of the emergency button 22 is very complicated and there is a risk of malfunction as well as the operation structure is complicated, the operation reliability is somewhat insufficient.
  • another object of the present invention is to provide a respirator having a mechanism capable of easily mounting the above-described rotating member and controlling the rotation angle of the above-mentioned rotating member.
  • Another object of the present invention is to provide an artificial respiratory apparatus which can easily decompress oxygen mechanically and further supply or stop oxygen by the pressure of the decompressed oxygen.
  • Another object is to provide a ventilator capable of supplying air.
  • another object of the present invention is to provide a respirator capable of doubling the pressure of oxygen supplied for the operation of a member embedded therein.
  • another object of the present invention is to provide an artificial breathing apparatus capable of exhausting oxygen supplied to the human body when exhaling due to spontaneous breathing.
  • Technical idea of the present invention for achieving the above object has a supply port connected to the oxygen tank, the housing having a discharge port connected to the oral cavity or nasal cavity of the patient;
  • a pressure reducing valve built in the housing and configured to reduce the oxygen pressure of the oxygen tank supplied through the supply port of the housing to supply air by reducing the pressure;
  • An air supply control valve for controlling the air supply by opening or closing the movement path while providing a movement path of oxygen provided by the pressure reducing valve;
  • a flow rate control valve controlling a flow rate of oxygen provided by the opening operation of the air supply control valve;
  • an air supply passage configured to receive oxygen from the flow control valve and guide the oxygen to the outlet of the housing.
  • the flow control valve may include, for example, a valve cylinder having a supply hole for receiving oxygen from the air supply control valve and a discharge hole for discharging oxygen, and providing a valve seat between the supply hole and the discharge hole; A flow control valve member movably embedded in the valve cylinder and controlling a discharge flow rate of oxygen discharged to the discharge hole of the valve cylinder by varying a distance from the valve seat while moving by a rotational force provided from the outside; A dial rotatably fixed to the housing to provide rotational force to the flow control valve member while rotating; And a connector connecting the dial to the flow control valve member to link the dial and the valve member.
  • the connector may include, for example, a rotary ring integrally fixed to the valve member to rotate together with the flow control valve member; A fastener detachably fixing the rotary ring to the flow control valve member; A fitting protrusion protruding toward the dial from one side of the rotating ring; And a groove holder provided on the dial and fixed to a locked state by fitting the fitting protrusion.
  • the fastener is, for example, a cutout provided in the same body in the rotary ring as a portion of the rotary ring which is fitted to one side of the flow control valve member is cut; A pair of spaced apart protrusions each protruded from a portion of the rotary ring in which both ends of the cutout are positioned to be spaced apart from each other; And a rotation ring fastening member for fastening the rotary ring to the flow control valve member by reducing the separation width of the spacer protrusions while being fastened to the spacer protrusions.
  • the connector may further include, for example, a stopper for controlling the rotation angle of the dial.
  • the stopper may include, for example, side wings protruding from both sides of the rotary ring to rotate together with the rotary ring to contact a peripheral fixing member located outside the rotary ring to suppress rotation of the dial at a set angle. Can be configured.
  • the stopper may further include a spacer configured to additionally control a rotation angle of the dial by the stopper by adjusting a separation distance between one side of the side wing and the fixing member in contact with the fixing member.
  • the spacer for example, is screwed to one side of the side wing is fixed so as to protrude, and the contact with the fixing member preferentially than one side of the side wing by the rotating side wing;
  • the pressure reducing valve has, for example, an air supply port for receiving oxygen compressed from the oxygen tank, and a valve seat having a hole for communicating oxygen to the air supply port, and receiving oxygen supplied from the air supply port on the other side.
  • a pressure reducing cylinder having an exhaust port for discharging;
  • a valve piston movably embedded in the decompression cylinder to reduce pressure of oxygen while opening and closing the valve seat of the air supply port;
  • a piston spring elastically supporting the valve piston.
  • the air supply control valve may include: a valve housing having a supply orifice for receiving oxygen from the pressure reducing valve and a discharge orifice for discharging oxygen from the supply orifice and supplying the oxygen to the flow control valve; A valve plunger movably embedded in the valve housing to open and close the supply or discharge orifice; And a plunger spring elastically supporting the valve plunger.
  • the present invention it is necessary to further include an overflow unit for discharging a portion of the oxygen guided to the outlet of the housing through the air supply passage to the outside.
  • the overflow unit may include, for example, a collecting chamber configured to collect oxygen that overflows through the air supply passage and exhaust the oxygen to an exhaust hole provided at one side; And a relief valve mounted to the exhaust hole of the collection chamber and opening and closing the exhaust hole while operating by the pressure of oxygen collected in the collection chamber.
  • the relief valve may include, for example, a valve disc that opens and closes an exhaust hole of the collection chamber; A disc support spring for elastically supporting the valve disc; And a spring seat for restraining the disk support spring from being restrained by restraining the disk support spring.
  • the relief valve it is necessary to further include a spring adjuster for adjusting the elastic force of the disk support spring by moving the spring seat.
  • the spring adjuster may include, for example, a screw member for screwing the spring sheet to the chamber case or the housing of the collection chamber.
  • the present invention may further include an operation control unit for controlling the operation of the air supply control valve in accordance with the pressure of oxygen supplied to the flow control valve.
  • the operation control unit may include, for example, a bypass valve for bypassing a part of oxygen provided to the flow control valve to the outside through the air supply control valve; And supplying a part of the decompressed oxygen supplied from the pressure reducing valve to the air supply control valve while operating by the bypass oxygen of the bypass valve to control the operation of the air supply control valve through the partial decompressed oxygen.
  • Control valve can be configured to include.
  • the bypass valve is provided with a communication hole communicating with the flow control valve, for example, a portion of oxygen supplied to the flow control valve is filled through the communication hole, and the supplied oxygen is supplied to the operation control valve.
  • An oxygen charging chamber having a bypass hole for passing; And an inclined valve member movably embedded in the oxygen charging chamber and having an inclined surface to move inwardly of the communicating hole to change a cross sectional area of the communicating hole.
  • the operation control valve may include, for example, a bypass port through which bypass oxygen of the bypass valve is introduced, and an inflow port through which some decompressed oxygen supplied from the decompression valve is introduced, and the inflow port.
  • a valve chest having a discharge port for discharging the decompressed oxygen in parallel; It is built in the valve chest, the inlet port and the outlet port to communicate or block through the spliner of the outer peripheral surface while moving by the bypass oxygen flowing into the bypass port, and is introduced into the inlet port through the outlet port
  • the present invention may further include a manual control valve for directly supplying oxygen supplied from the pressure reducing valve to the air supply passage.
  • the manual control valve may include, for example, a manual valve case having an input hole receiving oxygen reduced in pressure from the pressure reducing valve on one side, and an output hole for discharging oxygen introduced into the input hole on the other side; An opening and closing member movably embedded in the manual valve case to open and close at least one of the input hole and the output hole; An elastic body for elastically supporting the opening and closing member; And a trigger rotatably provided at one side of the opening / closing member and pressing the opening / closing member supported by the elastic body while being rotated to open the input hole.
  • the operation control unit further includes a pressurizing chamber installed on a flow path connecting between the bypass valve and the operation control valve to pressurize oxygen supplied from the bypass valve to the operation control valve. .
  • the flow rate variable unit for varying the flow rate of the oxygen guided through the air supply passage by exhausting at least a portion of the oxygen guided by the air supply passage to the outside or blocking the exhaust; have.
  • the flow rate variable unit may include, for example, a drain valve having a drain hole communicating with the air supply passage, and opening or closing the drain hole to exhaust at least a portion of oxygen guided through the air supply passage; And a switching valve providing oxygen provided from the pressure reducing valve to the drain valve to operate the drain valve.
  • the drain valve may include, for example, a drain body having the other side communicated with the air supply passage to communicate oxygen in the air supply passage through the other side, and having the drain hole at one side; An opening and closing unit movably embedded in the drain body and opening / closing the drain hole while being moved by oxygen of the switching valve supplied to the drain body; And a drain spring elastically supporting the opening and closing bundle.
  • the switching valve may include, for example, a needle housing having an oxygen inlet hole through which oxygen provided from the pressure reducing valve is introduced, and an oxygen supply hole communicating with the oxygen inlet hole and supplying oxygen introduced into the oxygen inlet hole to the drain valve; A needle for opening and closing the oxygen inlet hole of the needle housing while being movably embedded in the needle housing; And a needle spring elastically supporting the needle.
  • the switching valve has, for example, an oxygen inlet hole through which oxygen provided from the pressure reducing valve is introduced, and has an oxygen supply hole communicating with the oxygen inlet hole and supplying oxygen introduced into the oxygen inlet hole to the drain valve.
  • a needle housing having a filling hole and a guide hole into which oxygen of the pressure reducing valve supplied from the pressure reducing valve to the manual control valve is introduced;
  • a needle movably embedded in the needle housing to open or close the oxygen inlet hole of the needle housing or to communicate the oxygen supply hole and the guide hole of the needle housing;
  • a needle spring elastically supporting the needle is elastically supporting the needle.
  • the manufacturing cost can be reduced by reducing the components, and the manufacturing process can be shortened.
  • the dial connected to the flow control valve member of the flow control valve rotates to control the flow rate by rotating the flow control valve member that controls the flow of oxygen directly supplied to the human body, the amount of oxygen supplied to the human body is appropriately adjusted. Can be adjusted easily.
  • the rotation angle of the flow regulating valve member is determined according to the rotation angle of the dial, the responsiveness at the time of flow regulation is not only improved, but the amount of oxygen supplied to the human body can be precisely adjusted to a desired amount.
  • the dial As the dial is fixed to the flow regulating valve member through the connector, the dial can be easily attached to the flow regulating valve member, thereby improving assembly convenience and reassembling it if necessary, thereby reassembling the dial.
  • the fastening member constituting the fastener of the connector is fastened to the separating protrusion protruding from the rotary ring, the dial can be fixed to the flow regulating valve member through the rotary ring without damaging the flow regulating valve member.
  • the rotary ring can be reassembled if necessary, and furthermore, since the connector is provided with a stopper, the rotation angle of the dial can be set at a desired angle, thereby precisely controlling the operation of the flow regulating valve member.
  • the spacer provided in the stopper allows the side wing of the stopper to be spaced apart from the flow regulating valve member by a desired distance, so that the operation of the flow regulating valve member can be more precisely controlled and the assembly dispersion of the rotary ring can be adjusted. have.
  • valve piston of the pressure reducing valve is operated by the pressure of oxygen introduced into the pressure reducing cylinder of the pressure reducing valve, not only can the pressure of the introduced oxygen be easily reduced but also it can be operated without a power supply, and in addition, the air supply control valve
  • the valve plunger of the valve opening and closing the supply orifice while moving inside by the pressure of the oxygen of the valve housing or the elastic force of the spring can easily supply or stop the supplied oxygen.
  • the relief valve of the overflow unit is operated by oxygen pressure so that the relief valve can be easily operated.
  • the valve disc of the relief valve is supported by the disc support spring, the relief valve can be easily configured, and the elastic force of the disc support spring can be adjusted through the spring adjuster to operate the valve disc at a desired pressure. It is possible to precisely control the displacement of the overflow overflow, and the spring adjuster is made of a screw structure, so that the spring adjuster can be easily operated.
  • the operation control unit controls the operation of the air supply control valve in accordance with the pressure of oxygen, it is possible to operate the air supply control valve automatically automatically.
  • the operation control valve of the operation control unit for controlling the operation of the air supply control valve is As it is operated by a part of oxygen bypassed from the pass valve, it is possible to operate the operation control valve slowly and automatically.In addition, it is operated by a part of oxygen bypassed, so that the operation control valve is operated in response to the breathing cycle. Can control the operation.
  • the operation control valve can be operated according to the state of the air supply control valve, thereby enabling accurate and precise control of the air supply control valve.
  • bypass valve is composed of an inclined valve member having an oxygen filling chamber and an inclined surface, not only the bypass valve can be easily configured, but also the inclined valve member is supplied to the human body when the inclined valve member is configured to be pressed against the flow regulating valve member. It is possible to adjust the flow rate of oxygen bypassed to the operation control valve at the same time with the flow rate of the oxygen, and the operation control valve is composed of valve chest, spool and spool spring and operated by oxygen pressure, so the operation control valve can be easily and automatically It can work.
  • a manual control valve since a manual control valve is provided, oxygen can be manually supplied to the human body in an emergency.
  • the manual control valve is mechanically operated, so that the manual control valve can be stably operated as well as easily configured. Since a trigger is provided, the manual control valve can be easily operated.
  • the flow rate variable unit is interlocked with the air supply control valve or the manual control valve to exhaust oxygen to the outside or block the exhaust so that Since it is not interference (mixing), it is possible to prevent the re-suction of the discharged air by the vortex of the discharged air by oxygen.
  • the flow rate variable unit is composed of a drain valve connected to the air supply passage and a switching valve for controlling the operation of the drain valve in conjunction with the air supply control valve or the manual control valve, the flow rate variable unit can be operated mechanically.
  • the drain hole of the drain valve is opened and closed by an opening and closing bundle operated by oxygen supplied from an air supply control valve or a manual control valve, the drain valve can be operated accurately during exhalation.
  • the drain valve can be easily interlocked with the air supply control valve or the manual control valve.
  • FIG. 1 is a perspective view of a respirator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the internal configuration of the ventilator according to an embodiment of the present invention from the top.
  • FIG. 4 is a system diagram schematically showing the overall configuration of the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view showing the configuration of a pressure reducing valve applied to the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is an actual view 6 of the present invention is an operation of the pressure reducing valve applied to the respirator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of an air supply control valve applied to a respirator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is an operation view showing the operation of the air supply control valve applied to the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of a flow control valve applied to the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view showing the configuration of a connector applied to the flow control valve of the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a cross-sectional view showing the configuration of an overflow unit applied to the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 12 is an operation view showing the operation of the overflow unit applied to the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of an operation control unit applied to the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a cross-sectional view showing the configuration of a manual control valve applied to the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is an operation of a manual control valve applied to the respirator according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is an operation of the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a system diagram showing that the flow rate variable unit is installed in the ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view of the flow rate variable unit illustrated in FIG. 18.
  • FIG. 20 is a system diagram showing an operating state during exhaust of the variable flow unit shown in FIG. 18.
  • FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view of the flow rate variable unit illustrated in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a system diagram showing an interlocking state between the flow rate variable unit and the manual control valve shown in FIG. 18.
  • FIG. 23 is an enlarged cross-sectional view of the flow rate variable unit illustrated in FIG. 22.
  • Air supply port 25 First exhaust port
  • valve housing 32 valve plunger
  • cam groove 78a cam block
  • bypass ball 106 bypass euro
  • valve chest 111 spool
  • the artificial respiration apparatus includes a housing 10, a pressure reducing valve 20, an air supply control valve 30, a flow control valve 40, and an air supply passage 60. It includes.
  • the housing 10 is to connect the oxygen (oxygen) of the oxygen tank (not shown) to the respiratory tract of the patient, the pressure reducing valve 20, the air supply control valve 30, the flow control valve 40, the air supply passage 60 and components to be described later are embedded, and both sides of the supply port 11 and the discharge port 12 are provided.
  • the housing 10 has a member such as a breathing mask 13 at an outlet 12 through which a supply port 11 through which oxygen is supplied is connected to an oxygen tank (not shown) through a connection member such as a coupler and through which oxygen is discharged. Is connected to supply oxygen to the oral cavity or nasal cavity of the patient through the breathing mask (13).
  • the pressure reducing valve 20 is built in the housing 10 described above, and decompresses the oxygen pressure of the oxygen tank supplied through the supply port 11 of the housing 10 to reduce other components.
  • the pressure reducing valve 20 may be configured to include a pressure reducing cylinder 21, a valve piston 22 and a piston spring 23 as shown.
  • the decompression cylinder 21 has an air supply port 24 for receiving compressed oxygen from an oxygen tank at one side, and has a valve seat 20a having a hole for communicating oxygen to the air supply port 24, and at the other side.
  • a plurality of exhaust ports 25 and 26 are formed in communication with the air supply port 24 to discharge oxygen supplied from the air supply port 24, respectively.
  • the exhaust ports 25 and 26 are the first exhaust port 25 connected through the air supply control valve 30 and the first flow path D1, and the manual control valve 70 and the second flow path (to be described later) It may be composed of a second exhaust port 26 connected through D2).
  • the valve piston 22 is movably embedded through the oxygen pressure supplied to the pressure reduction cylinder 21 to open and close the hole of the valve seat 20a provided in the air supply port 24.
  • the valve piston 22 opens and closes the hole of the valve seat 20a through the valve head 22a provided on the connecting shaft as shown.
  • Such a valve piston 22 is supported by a piston spring 23 which will be described later, and opens the valve seat 20a. That is, since the valve piston 22 is normally maintained by the elastic force of the piston spring 23, the valve head 22a is spaced apart from the valve seat 20a to open the valve seat 20a as shown. Accordingly, the valve piston 22 supplies oxygen introduced into the air supply port 24 to the first exhaust port 25 and the second exhaust port 26.
  • valve piston 22 shields the valve seat 20a as shown in FIG. 6 while moving by the increased pressure of oxygen when the pressure of oxygen supplied to the air supply port 24 increases due to pulsation or the like. do.
  • the valve piston 22 moves together with the valve head 22a while compressing the piston spring 23 as shown in FIG. 6 to shield the valve seat 20a. That is, the valve piston 22 closes the hole of the valve seat 20a by bringing the moving valve head 22a into close contact with the valve seat 20a. Therefore, the valve piston 22 stops the supply of oxygen supplied to the first exhaust port 25 and the second exhaust port 26.
  • valve piston 22 returns to its original position with the valve head 22a as the piston spring 23 expands again when the pressure of the oxygen supplied to the air supply port 24 is attenuated to the normal state again. At this time, the valve piston 22 opens the valve seat 20a again to supply the air supply port 24 to oxygen again to the first exhaust port 25 and the second exhaust port 26.
  • valve piston 22 depressurizes the pressure of oxygen while repeatedly opening and closing the valve seat 20a according to the pressure of oxygen flowing into the air supply port 24. Accordingly, the first exhaust port 25 and the second exhaust port 26 may supply oxygen absorbed.
  • valve piston 22 described above may be provided with a groove-shaped collecting portion 22b in the valve head 22a as shown.
  • the collecting part 22b collects oxygen and concentrates the pressure of oxygen in the valve head 22a. Therefore, the valve piston 22 can be easily moved by the collecting portion 22b when the pressure of oxygen increases.
  • the piston spring 23 elastically supports the valve piston 22.
  • the piston spring 23 is inserted into a spring insertion groove 27 formed on one side of the valve piston 22 and the other side of the piston spring 23 protrudes from the pressure reducing cylinder 21 on the outer circumferential surface of the first spring seat 28. And elastically supports the valve piston 22.
  • the piston spring 23 is stretched by the movement of the valve piston 22 as described above.
  • the air supply control valve 30 controls the flow of air supply by opening or closing the movement path while providing a movement path of oxygen provided by the pressure reducing valve 20 described above.
  • the air supply control valve 30 may include a valve housing 31, a valve plunger 32, and a plunger spring 33.
  • the valve housing 31 discharges the oxygen supplied to the supply orifice 34 and the supply orifice 34 receiving oxygen from the pressure reducing valve 20, and provides the discharge orifice 35 to the flow control valve 40. It has a movement path of oxygen.
  • the supply orifice 34 is connected to the pressure reducing valve 20 and the first flow path (D1) as shown in Figure 4 to receive oxygen.
  • the discharge orifice 35 is connected to the flow control valve 40 through the third flow path D3, as shown in FIG.
  • the valve plunger 32 is movably embedded in the valve housing 31 in the longitudinal direction to open and close the supply orifice 34 or the discharge orifice 35 while moving in the longitudinal direction in the valve housing 31. At this time, the valve plunger 32 is provided with a first O-ring 36 on the outer circumferential surface of the tip for opening and closing the supply and discharge orifices 34 and 35 so that the tip side is sealed.
  • the plunger spring 33 is to elastically support the valve plunger 32 in the valve housing 31, one side is supported by the valve plunger 32, the other side is a spring support formed in the valve housing 31 It is supported by the jaw 37.
  • the plunger spring 33 is installed to press the valve plunger 32 to one side of the valve housing 31. That is, the valve plunger 32 is elastically supported and deflected to one side.
  • the valve plunger 32 is normally located on one side of the valve housing 31 as shown by the elastic force of the plunger spring 33 to maintain the open and discharge orifices 34 and 35.
  • the air supply control valve 30 has oxygen introduced therein through the first flow path D1 connecting the pressure reducing valve 20 and the supply orifice 34, and discharges the introduced oxygen into the discharge orifice ( Supply to the flow control valve 40 through 35).
  • the air supply control valve 30 when the valve plunger 32 is introduced into the supply hole 38 described later through the sixth flow path D6 to one side of the valve housing 31, It moves while compressing the plunger spring 33 by the oxygen pressure of the supply hole 38. At this time, the valve plunger 32 shields the discharge orifice 35 to block oxygen supplied into the flow control valve 40 through the third flow path D3.
  • the aforementioned supply hole 38 is connected to the operation control valve 101 through the sixth flow path D6, as shown in FIG.
  • one end of the sixth flow path D6 is connected to the supply hole 38 of the air supply control valve 30, and the other end thereof is connected to the discharge port 115 of the operation control valve 101. Is communicated with the operation control valve 101.
  • the flow control valve 40 may include a valve cylinder 41, a flow control valve member 42, a dial 43, and a connector 44.
  • the valve cylinder 41 has a supply hole 45 for receiving oxygen from the air supply control valve 30 and a discharge hole 46 for discharging the supplied oxygen, between the supply hole 45 and the discharge hole 46.
  • the supply hole 45 is connected to the third flow path D3 connected to the discharge orifice 35 of the air supply control valve 30, and the discharge hole 46 is supplied to the air supply path 60 and the fourth channel. Connected via (D4).
  • the flow control valve member 42 is embedded in the valve cylinder 41 so as to be movable up and down, and is discharged by varying the interval with the valve seat 47 while moving up and down by a rotational force provided by an external dial 43.
  • the discharge flow rate of oxygen discharged to the ball 46 is adjusted. That is, the flow control valve member 42 is directly linked with the dial 43.
  • the dial 43 is rotatably fixed on the outside of the housing 10 to provide rotational force to the flow control valve member 42 while rotating.
  • a pointer is provided on the dial 43, and a weight or the like may be displayed on the surface of the outer housing 10 on which the dial 43 is rotated. Accordingly, it can be set while rotating the dial 43 so that a suitable amount of oxygen is supplied in accordance with the weight of the patient. (Not shown)
  • the oxygen supply amount is set in advance by data-setting the amount of oxygen required according to the body weight, and since such a technique is well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.
  • the connector 44 connects the dial 43 to the flow regulating valve member 42 to interlock the dial 43 and the flow regulating valve member 42.
  • the connector 44 may include a rotary ring 48, a fastener, a fitting protrusion 50, and a protrusion holder 51.
  • the rotary ring 48 is integrally fixed to the flow control valve member 42 and rotates together with the flow control valve member 42.
  • the fastener removably secures the rotary ring 48 to the flow regulating valve member 42.
  • the fastener may be composed of a cutout 52, a spacer 53, 53a, and a rotation ring fastening member.
  • the cutout 52 is a portion of the rotary ring 48 that is fitted to one side of the flow control valve member 42 is cut and provided in the rotary ring 48 in the same body.
  • the spacing protrusions 53 and 53a are protruded from portions of the rotation ring 48 at which both ends of the cutout 52 are positioned to form a spaced state from each other.
  • the rotary ring fastening member reduces the separation width of the spacer protrusions 53 and 53a while being fastened to the spacer protrusions 53 and 53a, that is, the diameter of the rotary ring 48 is reduced to reduce the flow rate of the rotary ring 48. It is fixed to the valve member 42.
  • the rotating ring fastening member may be made of various types of bolts 54, as shown in the drawing, the fastening holes 55, the bolt 54 is screwed is formed in the separation projections (53, 53a) Can be fastened to each other.
  • the rotary ring 48 can be easily detachably fixed to the flow control valve member 42 by screwing.
  • the surface of the flow regulating valve member 42 and the bolt 54 of the rotary ring fastening member are not in direct contact with each other. It is possible to prevent the scratches in the form of grooves caused by the bolts 54 on the surface. That is, when the flow control valve member 42 has an end of the bolt 54 fastened to the outer circumferential surface as a stop screw and the outer circumferential surface is pressurized, a groove may be formed by the end of the bolt 54, but the bolt 54 may be formed.
  • the bolt 54 is fastened to the flow control valve member 42 as a stop screw as described above, it is very difficult to refasten the bolt 54 to a position close to the first fastened position. This is because the bolt 54 has a groove formed at the outer circumferential surface of the flow regulating valve member 42 at the time of the first fastening, so that the end of the bolt 54 is reinserted into the initially formed groove even when the bolt 54 is fastened again to a position close to the initial fastening position.
  • the bolt 54 is installed laterally on the side of the flow regulating valve member 42 as described above, and thus does not form a groove on the surface of the flow regulating valve member 42. Can be locked in position.
  • the fitting protrusion 50 of the connector 44 protrudes in a vertical state toward the dial 43 at one side of the rotary ring 48.
  • the fitting protrusion 50 is preferably formed on the second side wing 57 of the stopper, which will be described later, and the protrusion holder 51 is provided in the form of a groove inside the dial 43. Therefore, since the fitting protrusion 50 is fitted to the protrusion holder 51 and fixedly connected in a locked state, the coupling protrusion 50 is easily connected to each other, and the rotational force generated when the dial 43 is rotated is easily provided to the flow regulating valve member 42. Is provided.
  • the connector 44 may be provided with a stopper for controlling the rotation angle of the dial 43.
  • the stopper is formed to protrude on both sides of the rotary ring 48 and rotates together with the rotary ring 48 while contacting a peripheral fixing member located outside the rotary ring 48 to set the rotation of the dial 43. It consists of the first and second side wings (56, 57) to suppress.
  • the fixing member may be installed in the housing 10, for example, an air supply pipe 61 forming an air supply passage 60 or an overflow unit 90 coupled to the air supply pipe 61. .
  • the stopper may include a fixing member, that is, a spacer installed on any one of the first and second side wings 56 and 57 contacting the air supply pipe 61.
  • the spacer is installed on the second side wing 57 as an example.
  • the spacer adjusts the separation distance between one side of the second side wing 57 and the air supply pipe 61, and further controls the rotation angle of the dial 43 by the stopper. That is, the spacer is screwed to one side of the second side wing (57) to be protrudingly fixed, and the outer side or the overflow unit (1) of the supply pipe (61) preferentially than one side of the second side wing (57) being rotated ( 90).
  • the spacer may be composed of, for example, a screw 58, and is fastened to a screw hole 58a formed in the second side wing 57 to be operated forward and backward.
  • the screw 58 may be configured as a tannery bolt so that one side protrudes while operating smoothly forward, backward along the screw hole (58a).
  • the spacer is provided with one end of the screw 58 protruding toward the air supply pipe 61 or the overflow unit 90 along the screw hole 58a by a user's operation, and thus the air supply pipe 61 or the overflow unit 90. It is possible to finely adjust the separation distance (L) of the second side wing 57 with respect to. Therefore, the spacer can adjust the error range beyond the range of the set rotation angle of the dial 43 by adjusting the separation distance L.
  • the rotation angle of the dial 43 is a rotation angle error due to wear due to the continuous use of the rotation, the error of the rotation angle is generated by manufacturing dispersion or assembly dispersion in the production process of parts.
  • the rotation angle of the dial 43 is shortened while increasing the separation distance L of the second side wing 57 with respect to the air supply pipe 61 or the overflow unit 90 by rotating the screw 58. You can adjust the range.
  • the spacer adjusts an error range according to the rotation angle of the dial 43 to prevent the oxygen supplied to the flow control valve 40 connected to the dial 43 from being supplied in excess or in a small amount. It can be, and the amount of oxygen supplied to the flow control valve 40 can be more precisely controlled.
  • the spacer can be easily adjusted to the desired flow rate of the amount of oxygen supplied to the flow control valve 40 through the adjustment of the separation distance (L) described above. Therefore, since the flow control valve 40 can be precisely controlled through the spacer, the amount of oxygen supplied to the patient can also be precisely controlled.
  • the above-described spacer is composed of a plurality of screws 58, when provided in both the first and second side wings (56, 57) as shown by the solid and hidden lines, the bidirectional rotation angle of the dial 43 Each can be controlled. That is, the screws 58 may control the rotation angles of the dial 43 in the forward and reverse rotations, respectively. Therefore, the dial 43 can easily adjust the highest point and the lowest point of the oxygen supplied to the flow control valve 40 through the screws 58.
  • the air supply passage 60 receives oxygen from the flow control valve 40 to guide the outlet 12 of the housing 10.
  • the air supply passage 60 is formed through the air supply pipe 61 installed vertically in the outlet 12 of the housing 10, and supplies oxygen to the breathing mask 13 connected to the outlet 12.
  • an artificial respiration apparatus may include an overflow unit when discharging a part of oxygen guided to the outlet 12 of the housing 10 through the air supply passage 60 to the outside ( 90) may be further included.
  • the overflow unit 90 may include a collecting chamber 91 and a relief valve 92.
  • the collection chamber 91 collects oxygen that overflows through the air supply passage 60 and exhausts the oxygen to the exhaust hole 93 provided at one side. At this time, the collection chamber 91 is preferably provided on one side of the dial 43 as shown to prevent interference of the dial 43.
  • the relief valve 92 is mounted above the exhaust hole 93 of the collecting chamber 91, and opens and closes the exhaust hole 93 by the pressure of oxygen collected in the collecting chamber 91.
  • the relief valve 92 described above may include, for example, a valve disc 95, a disc support spring 96, and a second spring seat 94.
  • the valve disc 95 is composed of a conventional diaphragm, and is assembled to a second spring seat 94 to be described below through a female and male screw 97a coupled to each other as shown in the collecting chamber 91.
  • the exhaust hole 93 is shielded.
  • Disc support spring 96 is one side is constrained to the second spring seat 94 to prevent the separation, and press the valve disc 95 through the other side of the other side to elastically support the valve disc 95 do.
  • the relief valve 95 may be provided with a spring adjuster 94 for moving the second spring seat 94 to adjust the elastic force of the disk support spring 96.
  • the spring adjuster 94 may include, for example, a chamber case 91a or a housing of the collection chamber 91 so that the second spring sheet 94 moves up and down (moves) while the second spring sheet 94 is rotated. It is preferable to comprise a screw member which is screwably movable to (10). That is, the spring adjuster 94 may be composed of a male screw formed on the outer circumferential surface of the second spring sheet 94 and a female screw formed on the chamber case 91a.
  • the second spring sheet 94 may rotate along the thread of the spring adjuster 94 as the spring adjuster 94 is formed of a screw member. At this time, the second spring seat 94 stretches the disk support spring 96 while lifting up to adjust the elastic force of the disk support spring 96. Thus, the pressing force for pressing the valve disc 95 is adjusted in the disk support spring 96.
  • the above-described second spring seat 97 rotates up and down through the screw spring adjuster 94 so that the valve disc 95 is operated when the pressure in the collecting chamber 91 is a set value. ) To adjust the elastic force of the disk spring (96). Thus, the valve disc 95 is operated only at the set pressure.
  • the ventilation apparatus operates to control the operation of the air supply control valve 30 according to the pressure of oxygen supplied to the flow control valve 40.
  • the control unit may further include.
  • Such an operation control unit may be configured of, for example, the bypass valve 100 and the operation control valve 101.
  • the bypass valve 100 bypasses a part of oxygen provided to the flow control valve 40 through the air supply control valve 30 to the outside.
  • the operation control valve 101 provides a part of the decompressed oxygen supplied from the pressure reducing valve 20 to the air supply control valve 30 while operating by the oxygen bypassed from the bypass valve 100. The operation of the air supply control valve 30 is controlled through the reduced pressure oxygen.
  • the bypass valve 100 may be composed of an oxygen filling chamber 102 and the inclined valve member 103.
  • the oxygen filling chamber 102 is provided at the lower side of the flow control valve 40 is provided with a communication hole 104 in communication with the flow control valve (40).
  • the oxygen filling chamber 102 is filled with a portion of the oxygen provided to the flow control valve 40 through the communication hole 104, the bypass hole for supplying the bypassed oxygen to the operation control valve 101 to bypass Have 105.
  • the bypass hole 105 is connected to the operation control valve 101 through the bypass passage 106.
  • the oxygen charging chamber 102 may be formed integrally with the valve cylinder 41 of the flow control valve 40 as shown.
  • the inclined valve member 103 is embedded in the oxygen filling chamber 102 so as to be movable up and down, and an inclined surface 107 is formed to move the inside of the communicating hole 104 to cross-sectional area of the communicating hole 104.
  • the inclined valve member 103 may be manufactured in a conical shape as shown in the drawing, and an inclined surface 107 may be formed on an outer circumferential surface thereof, and may be elastically supported by the support spring 108.
  • One side of the support spring 108 is fitted into a spring fitting end 108a protruding from the lower portion of the inclined valve member 103, and the other side thereof faces the spring fitting end 108a inside the oxygen filling chamber 102. It may be fitted to the third spring sheet 108b protruding to be formed.
  • the aforementioned inclination valve member 103 is in close contact with the front end of the inclined surface 107 to the flow control valve member 42 of the flow control valve 40 described above through the communication hole 104, the dial ( 43 can be pressed against the flow control valve member 42 that moves (moves) while interlocking. Therefore, the inclined valve member 103 may move while compressing the support spring 108 by the pressing force, or may return to the original position by the restoring force of the support spring 108.
  • the operation control valve 101 includes a valve chest 110, a spool 111, and a spool spring 112.
  • the valve chest 110 has a bypass port 113 connected to the bypass passage 106 so that bypass oxygen of the bypass valve 100 is introduced into one side.
  • the valve chest 110 is supplied from the pressure reducing valve 20 to the other side of the inlet port 114 through which oxygen decompressed through the air supply control valve 30 and a portion of the decompressed oxygen introduced air supply control valve 30.
  • Discharge port 115 for discharging to () is provided in parallel.
  • the inflow port 114 is connected to the second discharge orifice 34a of the air supply control valve 30 through the fifth flow path D5.
  • the discharge port 115 is connected to a supply hole 38 formed at one side of the air supply control valve 30 through the sixth flow path D6.
  • the valve chest 110 may be provided with a vent orifice 116 communicating with the discharge port 115 to exhaust some of the reduced pressure oxygen supplied to the discharge port 115.
  • the spool 111 is built in the valve chest 110 and communicates with the inlet port 114 and the outlet port 115 through the plunger on the outer circumferential surface while moving by the bypass oxygen flowing into the bypass port 113. Or block it.
  • the spreader may be composed of a plurality of second O-rings 117 mounted on the outer circumferential surface of the spool 111, but protruded unevenly on the outer circumferential surface of the spool 111 As long as the structure is formed to open and close the inlet port 114 and the outlet port 115, any one can be applied.
  • the spool spring 112 is to support the spool 111 elastically in the interior of the valve chest 110, the fourth spring seat one side and the other side is formed in the spool 111 and the valve chest 110, respectively 118, 118a.
  • the supplied oxygen is guided to the supply hole 38 of the air supply control valve 30 through the discharge port 115 opened together with the inlet port 114 to open the valve plunger 32 of the air supply control valve 30. Pressurized to move to one side to close the supply and discharge orifices (34, 35).
  • the respirator according to the embodiment of the present invention supplies oxygen supplied through the second flow path D2 connected to the second exhaust port 26 of the pressure reducing valve 20 to the air supply flow path 60. It may further include a manual control valve 70 for supplying directly.
  • the manual control valve 70 may be composed of a manual valve case 71, the opening and closing member 72, the elastic body 73 and the trigger 74.
  • the manual valve case 71 is provided with an input hole 75 continuously connected to the second flow path D2 to supply the reduced pressure from the pressure reducing valve 20 to one side, and to the input hole 75 on the other side.
  • An output hole 76 for discharging the introduced oxygen is provided. At this time, the output hole 76 is connected to the above-described air supply passage 60 through the seventh passage (D7).
  • the opening and closing member 72 is embedded in the manual valve case 71 so as to be movable up and down to open and close at least one of the input hole 75 and the output hole 76.
  • the elastic body 73 is to elastically support the opening and closing member 72, may be made of a coil spring as shown, one side and the other side is formed in the manual valve case 71 and the opening and closing member 72, respectively It is supported by five spring sheets 77 and 77a.
  • the trigger 74 is provided to be rotatable based on a hinge point H1 formed on the lower portion of the manual valve case 71 at the lower side of the opening / closing member 72, and is opened and closed supported by the elastic body 73 while being rotated. The member 72 is pushed upward to open the output hole 75.
  • the trigger 74 is the upper end of the hinge point (H1) is in close contact with the lower end of the opening and closing member 72, the inclined surface is formed on the close contact end to press the opening and closing member 72 while sliding during rotation.
  • the trigger 74 has a cam groove 78 formed of an inclined surface at an end in close contact with the opening and closing member 72, and a cam contact 78 and a cam contact at the lower end of the opening and closing member 72 contacting the trigger 74.
  • Cam block 78a is formed.
  • the opening / closing member 72 moves upward while pressing and compressing the elastic body 73 to output the hole 76.
  • the oxygen introduced into the input hole 75 along the second flow path D2 and filled in the manual valve case 71 is discharged to the open output hole 76. Therefore, the output hole 76 supplies oxygen to the air supply flow path 60 through the seventh flow path D7.
  • the trigger 74 is restored to its original state by the restoring force of the compressed elastic body 73, and the output hole 76 which is open is closed.
  • a sealing material 79 may be provided between the manual valve case 71 and the opening / closing member 72.
  • the sealing material 79 is usually installed to prevent the oxygen input through the input hole 75 from being supplied to the output hole 76 side.
  • the sealing material 79 may be installed with a washer or O-ring, and one side may be fixed to the manual valve case 71 or the opening / closing member 72.
  • the respirator according to an embodiment of the present invention is gripped by the user with the housing 10 is connected to the oxygen tank through the supply port 11, the breathing mask 13 is installed in the outlet 12 Connected to the patient's respiratory system.
  • the user rotates the dial 43 to a set value according to the condition of the patient, that is, age or weight, so that an appropriate amount of oxygen is supplied to the patient. That is, referring to the aforementioned drawings and FIG. 17, in the ventilator according to the embodiment of the present invention, the oxygen in the oxygen tank is decompressed to the inside of the housing 10 through the pressure reducing valve 20 in the state of FIG. 4. Is supplied with.
  • the pressure reducing valve 20 reduces the pressure of oxygen as the valve piston 22 repeatedly moves according to the oxygen pressure to remove oxygen introduced into the air supply port 24. Supply to the first or second exhaust port (25, 26). Accordingly, the pressure reducing valve 20 supplies the reduced oxygen to the air supply control valve 30 through the first flow path D1 as shown in FIG. 4.
  • the oxygen supplied to the air supply control valve 30 is supplied to the flow rate control valve 40 along the third flow path D3 as shown in FIG. 4. At this time, the oxygen supplied to the flow control valve 40 side is supplied to the air supply passage 60 along the fourth flow path (D4) is supplied to the patient through the breathing mask (13).
  • the oxygen supplied to the air supply control valve 30 from the pressure reducing valve 20 through the first flow path D1 before or during the movement of the spool 111 is partially supplied to the air supply control valve. 4 and 17 through the second discharge orifice (34a) of the 30 to the fifth flow path (D5) as shown in, then through the fifth flow path (D5) flow of the operation control valve 101 It flows into the port 114 and is supplied to the operation control valve 101.
  • the inflow port 114 communicates with the discharge port 115 as illustrated in FIG. 14, the oxygen introduced into the inflow port 114 is connected to the discharge port 115 as illustrated in FIG. 17. It is again supplied to the supply hole 38 of the air supply control valve 30 along the 6-channel D6.
  • the oxygen supplied to the air supply control valve 30 along the sixth flow path D6 discharges the air supply control valve 30 while pressing and moving the valve plunger 32 of the air supply control valve 30 as shown in FIG. 8. Close the orifice 35. Therefore, the air supply control valve 30 blocks the oxygen supplied to the flow control valve 40 so that a person breathing through the breathing mask 13 can exhale (exhale).
  • the air supply control valve 30 releases the pressure and the valve plunger 32 returns, the discharge orifice 35 is opened again as shown in FIG. 7. Therefore, the air supply control valve 30 supplies oxygen to the flow control valve 40 and the bypass valve 100 through the third flow path D3 again as shown in FIG. Perform the operation again.
  • the ventilator according to the embodiment of the present invention supplies oxygen to the patient or stops the oxygen in a suitable respiratory cycle while repeating the above-described series of processes, that is, the state of FIG. .
  • the overflow unit exhausts the excess oxygen through the relief valve 92, as shown in FIG.
  • the overflow unit prevents excessive oxygen from being supplied to the human body.
  • a part of oxygen supplied to the pressure reducing valve 20 is supplied to the manual valve case 71 through the second flow path D2 connected to the second exhaust port 26.
  • the user rotates while holding the trigger 74 of the manual control valve 70 as shown in FIG.
  • oxygen introduced into the input hole 75 connected to the second flow path D2 and filled in the manual valve case 71 passes through the seventh flow path D7 through the open output hole 76. Accordingly, the air is directly supplied to the air supply passage 60 and supplied to the patient.
  • the ventilator according to the embodiment of the present invention can be used while smoothly supplying oxygen to the patient through the manual control valve 70 even in case of emergency or heart massage due to the failure of some parts.
  • the above-described operation control unit may be provided with a pressurizing chamber 140 as shown in Figs.
  • the pressurizing chamber 140 is a hermetic housing having a filling space therein.
  • the pressure chamber 140 is installed on a flow path connecting the bypass valve 100 and the operation control valve 101 to pressurize the oxygen supplied from the bypass valve 100 to the operation control valve 101.
  • the pressurization chamber 140 is installed on the bypass passage 106 connecting the bypass valve 100 and the operation control valve 101 as shown in FIGS. 4 and 17. At this time, the pressurizing chamber 140 may be installed in the singular bypass passage 106 as shown in the singular, but may be provided in a plurality, unlike the illustrated shown in order to be sequentially installed along the bypass passage 106.
  • the pressure chamber 140 has one side connected to the bypass valve 100 and the flow path, and the other side is connected to the operation control valve 101 and the flow path, so that oxygen supplied through the bypass valve 100 is bypass flow path ( It is charged internally along 106).
  • the pressurized chamber 140 is already filled with oxygen, and oxygen is newly supplied with oxygen. Pressurize. At this time, since the pressure inside the pressure chamber 140 naturally rises due to the overcrowding of oxygen, the pressure previously charged therein is discharged to the operation control valve 101. In addition, the oxygen discharged from the pressure chamber 140 to the operation control valve 101 is supplied to the operation control valve 101 while the pressure is maintained or raised by overcrowding while passing through the another pressure chamber 140. Therefore, even if a small amount of oxygen is supplied through the bypass hole 105 of the bypass valve 100 as shown in FIG. 9, the pressure is increased by the pressure chamber 140. As supplied, as shown in FIGS. 13 and 14, the internal spool 111 is smoothly operated.
  • the flow rate of oxygen guided to the inside that is, oxygen supplied to the breathing mask 13 is controlled by the flow rate variable unit FV as shown in FIG.
  • the flow rate variable unit FV exhausts oxygen supplied from the air supply passage 60 to the breathing mask 13 to the outside to stop the supply of oxygen, and to prevent oxygen from being inhaled. Shut off the exhaust to supply oxygen back to the breathing mask (13). That is, the flow rate variable unit (FV) stops the oxygen supply by exhausting the breathing mask 13 to the outside so that the user can discharge the air during exhalation, and again to allow the user to intake oxygen again when inhaling Oxygen is supplied to (13). Therefore, the air supply flow path 60 is controlled to the flow rate of oxygen supplied to the breathing mask 13 through the flow rate variable unit (FV).
  • the reason why the flow rate variable unit FV exhausts oxygen guided to the breathing mask 13 through the air supply passage 60 during exhalation is to the breathing mask 13 through the air supply passage 60 during exhalation of the user.
  • oxygen oxygen is supplied, carbon dioxide discharged from the human body is not exhausted to the exhaust valve (check valve) of the breathing mask 13 by the pressure of oxygen supplied to the breathing mask 13, and is supplied to the user again when the user intakes. In order to prevent this, it is provided. Therefore, the user may not again inhale carbon dioxide during exhalation when the flow rate variable unit FV is provided.
  • the flow rate variable unit FV may include a drain valve 160 and a switching valve 150 as illustrated in FIG. 19. 18 and 19, the drain valve 160 has a drain hole 160a in communication with the air supply passage 60, and opens and closes the drain hole 160a to be guided through the air supply passage 60. Exhaust or block off at least some of the oxygen.
  • the drain valve 160 may be in communication with the air supply passage 60 through the twelfth passage D12 as illustrated, but alternatively, the drain valve 160 may be integrally attached to the air supply passage 60. That is, the drain valve 160 is connected to the air supply passage 60 so that the oxygen is supplied from the air supply passage 60 and exhausted through the drain hole 160a.
  • the drain valve 160 may include, for example, a drain body 161, an open / close bundle 163, and a drain spring 165 as illustrated in FIG. 19.
  • the drain hole 160a described above is formed at one side, and the other side communicates with the air supply passage 60 so that oxygen in the air supply passage 60 communicates with the other side. That is, the drain body 161 exhausts oxygen from the air supply passage 60 introduced through the other side through the drain hole 160a on one side.
  • the drain body 161 may be formed at various positions of the drain hole 160a, but is preferably formed at the side as shown.
  • the opening and closing bundle 163 is movably embedded in the drain body 161 as shown in FIGS. 18 and 19.
  • the opening and closing bundle 163 opens and closes the drain hole 160a while being moved by oxygen of the switching valve 150 supplied to the drain body 161 as shown in FIGS. 19 to 21.
  • Opening and closing bundle 163 is preferably composed of a poppet-type valve member, as shown to open and close the drain hole (160a) formed on the side of the drain body (161).
  • the opening and closing bundle 163 closes the drain hole 160a of the drain body 161 while moving by the pressure of oxygen introduced into the drain body 161 through the switching valve 150 as shown in FIG. 19. At this time, oxygen is introduced into the drain body 161 through the eleventh flow path D11 connected to the oxygen supply hole P2 of the switching valve 150.
  • the drain spring 165 is built in the drain body 161 as shown in FIGS. 18 and 19 to elastically support the opening and closing bundle 163.
  • the drain spring 165 is compressed by the movement of the opening and closing bundle 163 as shown in FIG.
  • the drain spring 165 restores the opening / closing bundle 163 to its original position as shown in FIG. 21. Accordingly, the opening and closing bundle 163 opens the drain hole 160a of the drain body 161.
  • the switching valve 150 provides the oxygen provided by the pressure reducing valve 20 to the drain valve 160 to operate the drain valve 160.
  • the switching valve 150 may be directly supplied with oxygen from the pressure reducing valve 20, but rather, the oxygen is supplied from the pressure reducing valve 20 through the air supply control valve 30 described above as illustrated in FIG. 18. It is preferably configured to provide to the drain valve 160.
  • the air supply control valve 30 is a switching valve through the additional hole (35a) formed in the valve housing 31 of the oxygen supplied from the pressure reducing valve 20 to the valve housing 31 as shown in FIG. Supply to 150. Therefore, the switching valve 150 may interlock the air supply control valve 30 and the drain valve 160.
  • the switching valve 150 may be supplied to the drain valve 160 by receiving oxygen from the pressure reducing valve 20 through the aforementioned manual control valve 70 as illustrated in FIGS. 22 and 23. Therefore, the switching valve 150 may interlock the manual control valve 70 and the drain valve 160.
  • the switching valve 150 may include a needle housing 151, a needle 153, and a needle spring 155, as shown in FIGS. 18 and 19.
  • Needle housing 151 is coupled to the tenth flow path (D10) connected to the above-described additional hole (35a) of the air supply control valve 30 is provided in the pressure reducing valve 20 through the air supply control valve (30)
  • Oxygen inflow hole (P1) through which the oxygen is introduced is formed on one side. That is, the needle housing 151 is introduced with oxygen through the oxygen inlet hole (P1) connected to the tenth flow path (D10).
  • the needle housing 151 communicates with the oxygen inlet hole P1 to supply oxygen introduced into the oxygen inlet hole P1 to the drain valve 160 as shown by an arrow in FIG. 19 ( P2) is provided on the other side. Accordingly, the needle housing 151 substantially supplies oxygen of the pressure reducing valve 20 to the drain valve 160 to move the open / close bundle 163 of the drain valve 160.
  • the needle housing 151 is provided with a filling hole P3 through which oxygen of the pressure reducing valve 20 supplied to the manual control valve 70 is introduced and filled. And, as shown in the needle housing 151 is formed a guide hole (P4) is guided by a portion of the oxygen supplied to the filling hole (P3) is bypassed. At this time, the filling hole (P3) and the guide hole (P4) from the seventh flow path (D7) described above to supply the oxygen of the pressure reducing valve 20 from the manual control valve 70 to the air supply flow path (60) as shown Get oxygen.
  • the manual control valve 70 is branched in the seventh flow path (D7) as shown in the eighth flow path (D8) and the eighth flow path (D8) connected to the filling hole (P3) of the needle housing (151)
  • a ninth flow path D9 branched from and connected to the guide hole P4 of the needle housing 151 is provided. Therefore, the filling hole P3 and the guide hole P4 are supplied with oxygen from the manual control valve 70 through the eighth flow path D8 and the ninth flow path D9.
  • the guide hole P4 may be supplied with oxygen directly from the seventh flow path D7, unlike the above.
  • the needle 153 is movably embedded in the needle housing 151 to open and close the oxygen inlet hole P1 or the oxygen supply hole P2 of the needle housing 151. .
  • the needle 153 moves inside the needle housing 151 by the pressure of oxygen introduced into the filling hole P3 of the needle housing 151, and supplies the oxygen inlet hole P1 or oxygen. Open and close the ball P2.
  • the needle 153 opens and closes the oxygen inlet hole P1 or the oxygen supply hole P2 through the O-ring as the O-ring is installed on the outer circumferential surface as shown.
  • Needle 153 is normally fixed to the correct position of the needle housing 151, as shown in Figure 19 to communicate with the oxygen inlet hole (P1) and oxygen supply hole (P2) is introduced into the oxygen inlet hole (P1) Oxygen is provided to the drain valve 160 through the oxygen supply hole (P2). Accordingly, since the opening and closing bundle 163 is moved by the oxygen flowing into the drain body 161 through the eleventh flow path D11, the drain valve 160 is closed, so that the drain hole 160a is closed.
  • the needle 153 may enter the oxygen of the filling hole P3. While moving as shown, it blocks the communication between the oxygen inlet hole P1 and the oxygen supply hole P2 of the needle housing 151. In this case, the needle 153 blocks the communication between the oxygen inlet hole P1 and the oxygen supply hole P2 as the O-ring is located between the oxygen inlet hole P1 and the oxygen supply hole P2. However, the needle 153 communicates the oxygen introduced into the guide hole P4 by communicating the guide hole P4 and the oxygen supply hole P2 of the needle housing 151 with the arrow in FIG. 23. It is provided to the drain valve 160 via P2. Accordingly, since the drain valve 160 is supplied with oxygen to the drain body 161 through the eleventh flow path D11, the opening and closing bundle 163 is moved to close the drain hole 160a.
  • the needle spring 155 elastically supports the needle 153 inside the needle housing 151 as shown in FIGS. 19 and 23.
  • the needle spring 155 does not supply oxygen to the filling hole P3 of the needle housing 151 as illustrated in FIGS. 19 and 21, the needle spring 155 supports the needle 153 through its own elastic force to support the needle 153.
  • the needle spring 155 is compressed when oxygen is supplied to the filling hole P3 of the needle housing 151 and the needle 153 moves as shown in FIG. 23, and the filling hole of the needle housing 151 ( When oxygen supply is blocked by P3), the needle 153 is returned to its original position while being circularly restored.
  • the air supply control valve 30 is opened as illustrated in FIG. 18 for the user's intake, and oxygen of the pressure reducing valve 20 is supplied to the supply air through the flow control valve 40.
  • the oxygen flows into the air supply control valve 30 and is discharged into the additional hole 35a, that is, into the aforementioned supply orifice 34 of the air supply control valve 30 and discharges the orifice 35.
  • Part of the oxygen discharged to the inlet flows into the switching valve 150 through the tenth flow path D10.
  • the switching valve 150 is introduced into the oxygen inlet hole (P1) as the needle 153 is located in its original position and the oxygen inlet hole (P1) and the oxygen supply hole (P2) communicate with each other.
  • Oxygen is directly supplied to the oxygen supply hole P2 to supply oxygen to the drain body 161 of the drain valve 160 through the eleventh flow path D11. Accordingly, the drain valve 160 moves to open and close the bundle 163 by the oxygen flowing into the drain body 161 to shield the drain hole 160a.
  • the drain valve 160 does not exhaust the oxygen supplied to the air supply passage 60 through the flow control valve 40 as described above. Therefore, the air supply passage 60 continuously supplies the oxygen of the flow control valve 40 to the breathing mask 13 to enable the intake of the user.
  • the discharge orifice 35 of the air supply control valve 30 is shielded together with the additional hole 35a to supply the air supply passage 60 through the flow control valve 40.
  • oxygen is not supplied to the oxygen, oxygen is not supplied to the oxygen inlet hole P1, and thus oxygen is not supplied to the drain body 161 of the drain valve 160 as shown in FIG. 21. Therefore, the drain valve 160 opens and closes the drain hole 160a formed in the drain body 161 while the opening and closing bundle 163 returns to its original position by the drain spring 165.
  • the operation control valve 101 is filled with oxygen as shown in Figure 20, that is, as shown in Figure 20 is filled with oxygen to press the spool 111 as shown in Figure 20
  • the drain body 161 uses the oxygen of the operation control valve 101 exhausted through the air supply passage 60 to open the drain hole 160a as shown in FIG. 21. Exhaust through.
  • the drain hole 160a exhausts oxygen in the air supply passage 60 as oxygen in the air supply passage 60 flows into the drain body 161 through the twelfth passage D12 as illustrated in FIG. 20. .
  • the air supply passage 60 does not provide oxygen to the breathing mask 13 at all. Due to this, the user discharges carbon dioxide into the breathing mask 13 during exhalation by spontaneous breathing, and since the oxygen is not supplied to the breathing mask 13 as described above, inhalation after exhalation is prevented due to the vortex caused by the interference of oxygen. Do not inhale carbon dioxide again.
  • the manual control valve 70 is operated as described above for breathing of the user (patient) when the air supply control valve 30 is inoperable due to a failure, etc., as shown in FIG.
  • the oxygen of the pressure reducing valve 20 is supplied to the air supply flow path 60 through D7).
  • the switching valve 150 flows into the filling hole P3 of the needle housing 151 through the eighth flow path D8 branched from the seventh flow path D7 as shown in FIGS. 22 and 23. do.
  • oxygen of the seventh flow path D7 flows into the guiding hole P4 through the ninth flow path D9 branched from the eighth flow path D8.
  • the switching valve 150 moves the needle 153 embedded in the needle housing 151 by the oxygen introduced into the filling hole P3, and the oxygen inlet hole P1 and the oxygen supply hole ( Shut off communication at P2).
  • the switching valve 150 communicates the guide hole P4 and the oxygen supply hole P2 as shown in the drawing, and the oxygen flows into the guide hole P4 through the oxygen supply hole P2 to the drain valve 160.
  • the drain valve 160 closes the drain hole 106a while the opening and closing bundle 163 is moved again as shown as oxygen flows through the eleventh flow path D11. Accordingly, the air supply passage 60 smoothly supplies oxygen to the breathing mask 13 because oxygen flowing through the inside is not exhausted to the drain valve 160. Due to this, the breathing mask 13 can continuously supply oxygen to the user who needs inhalation.
  • the flow rate variable unit FV operating as described above is supplied with oxygen to the air supply passage 60 by the operation of the air supply control valve 30 for intake of the user, as shown in FIGS. 18 and 22.
  • the drain hole 160a of the drain valve 160 is closed to smoothly supply oxygen to the breathing mask 13.
  • the flow rate variable unit FV opens the drain hole 160a of the drain valve 160 so that oxygen is not supplied to the breathing mask 13 when the user exhales. The oxygen flowing through the gas is exhausted to the outside.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and is easily changed by those skilled in the art to which the present invention pertains. It includes all changes to the extent deemed acceptable.

Abstract

본 발명은 인공호흡장치에 관한 것이다. 본 발명은, 산소탱크에 연결되는 공급구를 가지며, 환자의 구강이나 비강에 연결되는 배출구를 갖는 하우징; 상기 하우징에 내장되고, 상기 하우징의 공급구를 통해 공급되는 상기 산소탱크의 산소압을 감압하여 급기하는 감압밸브; 상기 감압밸브에서 제공되는 산소의 이동경로를 제공하면서 상기 이동경로를 개방하거나 폐쇄하여 급기를 제어하는 급기제어밸브; 상기 급기제어밸브의 개방작동에 의해 제공되는 산소의 유량을 제어하는 유량제어밸브; 및 상기 유량제어밸브로부터 산소를 공급받아서 상기 하우징의 배출구로 안내하는 급기유로;를 포함한다. 본 발명은 감압밸브에서 감압된 산소를 급기유로에 안내하므로 원활하게 인공호흡을 실시할 수 있다.

Description

인공호흡장치
본 발명은 인공 호흡장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 자가호흡이 불가능한 환자에게 산소를 공급하는 인공호흡장치에 관한 것이다.
일반적으로 인공호흡장치는 병원의 중환자실이나 응급실에서 사용되며, 호흡이 정지된 직후의 환자나 자가호흡이 곤란한 환자 또는 자가호흡은 가능하나 산소결핍에 의한 청색증 환자 등에 산소를 공급함으로써 환자를 자동 호흡시키는 장치이다.
이러한 인공호흡장치는 환자의 호흡능력에 부합되는 산소량 및 호흡주기로 산소를 공급하는 것이 중요하며, 이와 같은 인공호흡장치와 관련된 선행기술로는 미국특허 제5,520,170호에 개시된 자동호흡장치가 있다.
이러한 선행기술의 자동호흡장치는 산소유입구 및 배출구를 갖는 하우징쉘에 매뉴얼버튼 및 제어슬라이더가 설치되며, 하우징쉘의 내부에 설치된 압력조절기, 메인개폐기, 타이밍셔틀, 디멘드밸브, 흐름제어로우터 및 다이어프램하우징의 유기적인 작동을 통해 산소를 공급하여 환자를 호흡시킨다.
또한, 선행기술의 자동호흡장치는 디스크에 다수의 플로우홀이 형성되어 산소의 유량이 조절되고, 다수의 오리피스를 통해 호흡주기가 조절된다. 즉, 제어슬라이더에 의해 디스크가 회전하면서 플로우홀 및 오리피스의 체적이 가변함에 따라 산소의 공급량 및 공급주기를 가변시킨다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 자동호흡장치는 디스크를 회전시키는 제어슬라이더가 하우징쉘의 측방에 마련된 별개의 홈을 통해 디스크와 연결되는바 제작 및 조립이 매우 복잡하고, 구성요소가 많아서 제조단가가 상승한다.
한편, 본 발명의 출원인은 좀더 기능적으로 편리한 인공호흡장치를 제공하고자, 대한민국특허청에 인공호흡장치를 실용신안등록출원하여 제20-440379호(산소공급기용 자동호흡기)로 등록받은 바가 있다. 이러한 또 다른 종래기술은 청구범위에 기재(이해를 돕기 위해 등록공보상의 도면부호를 병기함)된 바와 같이, 조절밸브(400)에 공급되는 환자의 호흡이 전달되도록 설치되며, 레귤레이터(100)에서 차등공급되는 산소를 메인밸브(300)에 공급하여 레귤레이터에서 메인밸브에 공급되는 산소를 차단시키도록 설치되는 타임실린더(200); 메인밸브(300); 투입되는 산소를 규정압력으로 변화시킨 후 상기 메인밸브(300)와 타임실린더(200)에 차등공급하도록 설치되는 레귤레이터(100); 상기 메인밸브(300)의 산소를 하기의 송기유니트(600)에 전달할 때 노브(410)조작에 의해 환자의 구강으로 공급되는 산소의 공급량이 조절토록 설치되는 조절밸브(400); 및 자발호흡유니트(500)를 통한 환자의 자발호흡시 조절밸브(400)에 환자의 호흡을 역 공급하도록 설치되는 송기유니트(600)를 포함한다.
여기서, 상기 메인밸브(300)는 내측에 내장된 제1피스톤(360)의 동작에 의해 개폐되도록 레귤레이터(100)와 조절밸브(400)에 각각 연결되는 제1산소유입공 (310)및 제1산소배기공(330)이 각각 구비되면서 제1피스톤(360)을 지지하는 제1커버(370)의 일측에 타임실린더와 연결되는 제2작동기 유입공(350)이 구비되며, 상기 타임실린더(200)는, 제2피스톤(270)에 의해 개폐되도록 제1작동기유입공(230)과 제1작동기배기공(250)이 각각 구비되면서 제2피스톤(270)을 지지하는 제2커버(240)의 일측에 조절밸브와 연결되는 제3호흡기유입공(210)이 구비되어 타임실린더의 동작으로 메인밸브가 자동 개폐되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 조절밸브(400)는, 메인밸브(300)에서 송기유니트로(600) 향하는 산소의 공급량을 조절하도록 액튜에이터(470)가 설치되며, 타임실린더(200)에 공급되는 산소량을 조절하도록 하여 환자 체형에 따른 호흡수를 조절하는 조정핀(450)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 자동호흡기는, 하우징(700)의 수직방향에 조절밸브(400), 자발호흡유니트(500)와 송기유니트(600) 및 고정캡(670)이 배치되고, 상기 하우징(700)의 수평방향에 레귤레이터(100)와 메인밸브(300) 및 타임실린더(200)가 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조절밸브(400)는, 산소량을 정확히 제어하도록 액튜에이터(470)의 단부에 테이퍼면(470a)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 송기유니트(600)는, 마스크연결구(660)와 배기다이어프램(640) 및 송기밸브(620)가 구비되고, 상기 송기밸브(620)의 일측에는 메인밸브(300)와 연결되는 드레인 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
그러나, 전술한 바와 같은 또 다른 종래기술은, 레귤레이터(100)에서 감압산소가 곧바로 타임실린더(200)로 공급됨에 따라 메인밸브(300)의 폐쇄작동시에도 레귤레이터(100)의 산소가 타임실린더(200)에 지속적으로 공급되며, 이에 따라 메인밸브(300)의 작동상태와 상관없이 타임실린더(200)를 통해 메인밸브(300)의 작동이 제어되기 때문에 오작동의 우려가 있다. 즉, 메인밸브(300)의 작동을 제어하는 타임실린더(200)로 레귤레이터(100)의 산소가 곧바로 공급되므로 타임실린더(200)가 레귤레이터(100)의 산소에 의해 메인밸브(300)를 오작동시킬 수 있다.
그리고. 테이퍼면(470a)을 갖는 엑튜에이터(470)와 연결된 노브(410)를 회전시킬 경우 노브(410)의 회전량에 엑튜에이터(470)가 연동되면서 이동함에 따라 엑튜에이터(470)를 통해 타임실린더(200)로 공급되는 산소량을 다소 용이하게 조절할 수는 있으나, 손으로 조작하는 노브(410)를 정밀하게 회전시키지 않을 경우 엑튜에이터(470)를 정밀하게 이동시키는 것이 사실상 쉽지 않으며, 이에 더하여 호흡을 위해 인체에 공급되는 산소량의 조절을 위한 조정핀(450)이 스프링에 지지되지만 조정핀(450)을 직접적으로 이동시킬 수 없으므로 사실상 인체에 공급되는 산소량을 정밀하게 조정할 수 없었다.
또, 타임실린더(200)와 별개로 구비되어 타임실린더(200)와 함께 메인밸브(300)의 작동을 제어하는 자발호흡유니트(500)가 누름판(560)과 감지판(550)과 제1 및 제2 호흡기입출공(510, 530) 등으로 복잡하게 구성되므로 부품수가 가중될 뿐만 아니라 조립공정이 가중되어 제품의 단가가 대폭적으로 상승된다.
또한, 송기유니트(600)에 설치된 배기다이어프램(640)을 지지하는 스프링의 탄성력을 조절할 수 없으므로 제조산포나 조립산포로 불량이 발생하여도 배기량을 원활하게 조절할 수 없었다.
게다가, 수동으로 작동시키는 방아쇠형태의 비상버튼(22)이 구비되어 있으나, 비상버튼(22)의 구성이 매우 복잡하여 오작동의 우려가 있을 뿐만 아니라 작동구조가 복잡하여 작동의 신뢰성이 다소 미흡하다.
전술한 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 인체로 공급되는 산소의 유량을 조절하는 구성요소의 수량을 종래 보다 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 유량을 용이하게 조절할 수 있는 인공호흡장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.
특히, 회전이 가능한 회전부재의 회전각도에 비례하여 직접적으로 인체에 공급되는 산소의 유량을 조절할 수 있는 인공호흡장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.
그리고, 전술한 회전부재를 용이하게 장착할 수 있고, 이에 더하여 전술한 회전부재의 회전각을 제어할 수 있는 매커니즘이 마련된 인공호흡장치를 제공하기 위함이 다른 목적이다.
또, 산소를 기계적으로 용이하게 감압할 수 있고, 더 나아가 감압된 산소의 압력에 의해 산소를 급기하거나 중단할 수 있는 인공호흡장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.
또한, 인체에 공급되는 산소가 과급될 경우 과급되는 일부의 산소를 오버플로우 시킬 수 있고, 전술한 바와 같이 산소를 급기하는 부재의 작동을 산소의 압력을 통해 제어할 수 있으며, 비상시 수동으로 산소를 급기할 수 있는 인공호흡장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.
아울러, 내부에 내장된 부재의 작동을 위해 공급되는 산소의 압력을 배가시킬 수 있는 인공호흡장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.
게다가, 자발호흡에 따른 호기시 인체로 공급되는 산소를 외부로 배기할 수 있는 인공호흡장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 산소탱크에 연결되는 공급구를 가지며, 환자의 구강이나 비강에 연결되는 배출구를 갖는 하우징; 상기 하우징에 내장되고, 상기 하우징의 공급구를 통해 공급되는 상기 산소탱크의 산소압을 감압하여 급기하는 감압밸브; 상기 감압밸브에서 제공되는 산소의 이동경로를 제공하면서 상기 이동경로를 개방하거나 폐쇄하여 급기를 제어하는 급기제어밸브; 상기 급기제어밸브의 개방작동에 의해 제공되는 산소의 유량을 제어하는 유량제어밸브; 및 상기 유량제어밸브로부터 산소를 공급받아서 상기 하우징의 배출구로 안내하는 급기유로;를 포함한다.
상기 유량제어밸브는 예컨대, 상기 급기제어밸브로부터 산소를 공급받는 공급공 및 산소를 배출하는 배출공을 가지며, 상기 공급공 및 배출공의 사이에 밸브시트를 제공하는 밸브실린더; 상기 밸브실린더에 이동가능하게 내장되고, 외부에서 제공되는 회전력에 의해 이동하면서 상기 밸브시트와의 간격을 가변시켜서 상기 밸브실린더의 배출공으로 배출되는 산소의 배출유량을 조절하는 유량조절 밸브부재; 상기 하우징에 회전가능하게 고정되어 회전하면서 상기 유량조절 밸브부재에 회전력을 제공하는 다이얼; 및 상기 다이얼을 상기 유량조절 밸브부재에 연결하여 상기 다이얼 및 상기 밸브부재를 연동시키는 커넥터;를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 커넥터는 예컨대, 상기 밸브부재에 일체적으로 고정되어 상기 유량조절 밸브부재와 함께 회전하는 회전링; 상기 회전링을 상기 유량조절 밸브부재에 착탈가능하게 고정하는 패스너; 상기 회전링의 일측에서 상기 다이얼을 향해 돌출되는 끼움돌기; 및 상기 다이얼에 마련되고, 상기 끼움돌기가 끼워져서 걸림상태로 고정되는 홈형태의 돌기홀더;를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 패스너는 예컨대, 상기 유량조절 밸브부재의 일측에 끼워지는 상기 회전링의 일부분이 절개됨에 따라 상기 회전링에 동일체로 마련되는 절개부; 상기 절개부의 양단이 위치한 상기 회전링의 일부분에 제각기 돌출형성되어 서로 이격되는 한쌍의 이격돌기; 및 상기 이격돌기들에 체결되면서 이격돌기들의 이격폭을 감소시켜서 상기 회전링을 상기 유량조절 밸브부재에 고정하는 회전링 체결부재;를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 커넥터는 예컨대, 상기 다이얼의 회전각을 제어하는 스토퍼;를 더 포함할 수 있다.
상기 스토퍼는 예컨대, 상기 회전링의 양측에 돌출형성되어 상기 회전링과 함께 회전하면서 상기 회전링의 외측에 위치하는 주변의 고정부재와 접촉하여 상기 다이얼의 회전을 설정된 각도로 억제하는 사이드윙;으로 구성할 수 있다.
상기 스토퍼는, 상기 고정부재에 접촉되는 상기 사이드윙의 일측 및 상기 고정부재 사이의 이격거리를 조정하여 상기 스토퍼에 의한 상기 다이얼의 회전각도를 추가적으로 제어하는 스페이서;를 더 포함할 필요가 있다.
상기 스페이서는 예컨대, 상기 사이드윙의 일측에 나사결합되어 돌출가능하게 고정되고, 회전되는 상기 사이드윙에 의해 상기 사이드윙의 일측 보다 우선적으로 상기 고정부재와 접촉하는 스크류;로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 감압밸브는 예컨대, 상기 산소탱크로부터 압축된 산소를 공급받는 급기포트가 일측에 형성되고, 상기 급기포트에 산소를 소통시키는 구멍이 형성된 밸브시트를 가지며, 타측에 상기 급기포트로부터 공급되는 산소를 배출하는 배기포트가 형성된 감압실린더; 상기 감압실린더의 내부에 이동가능하게 내장되어 상기 급기포트의 상기 밸브시트를 개폐하면서 산소의 압력을 감압하는 밸브피스톤; 및 상기 밸브피스톤을 탄력적으로 지지하는 피스톤 스프링;을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 급기제어밸브는 예컨대, 상기 감압밸브로부터 산소를 공급받는 공급오리피스 및 상기 공급오리피스의 산소를 배출하여 상기 유량제어밸브로 공급하는 배출오리피스를 갖는 밸브하우징; 상기 밸브하우징에 이동가능하게 내장되어 이동하면서 상기 공급오리피스나 배출오리피스를 개폐하는 밸브플런저; 및 상기 밸브플런저를 탄력적으로 지지하는 플런저 스프링;을 포함하여 구성할 수 있다.
본 발명은, 상기 급기유로를 통해 상기 하우징의 배출구로 안내되는 산소의 일부를 외부로 배출시키는 오버플로우 유닛;을 더 포함할 필요가 있다.
상기 오버플로우 유닛은 예컨대, 상기 급기유로를 통해 오버플로우되는 산소를 포집하여 일측에 마련된 배기공으로 배기하는 포집챔버; 및 상기 포집챔버의 배기공에 장착되고, 상기 포집챔버에 포집되는 산소의 압력에 의해 작동하면서 상기 배기공을 개폐하는 릴리프밸브;를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 릴리프밸브는 예컨대, 상기 포집챔버의 배기공을 개폐하는 밸브디스크; 상기 밸브디스크를 탄력적으로 지지하는 디스크지지 스프링; 및 상기 디스크지지 스프링을 구속하여 상기 디스크지지 스프링의 이탈을 방지하는 스프링시트;를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 릴리프밸브는, 상기 스프링시트를 이동시켜서 상기 디스크지지 스프링의 탄성력을 조절하는 스프링 어저스터;를 더 포함할 필요가 있다.
상기 스프링 어저스터는 예컨대, 상기 스프링시트를 상기 포집챔버의 챔버케이스나 상기 하우징에 이동가능하게 나사결합하는 나사부재;로 구성할 수 있다.
본 발명은, 상기 유량제어밸브로 공급되는 산소의 압력에 따라 상기 급기제어밸브의 작동을 제어하는 작동제어 유닛;을 더 포함할 필요도 있다.
상기 작동제어 유닛은 예컨대, 상기 급기제어밸브를 통해 상기 유량제어밸브에 제공된 산소의 일부를 외부로 바이패스 시키는 바이패스밸브; 및 상기 바이패스밸브의 바이패스 산소에 의해 작동하면서 상기 감압밸브에서 급기되는 일부의 감압된 산소를 상기 급기제어밸브에 제공하여 상기 일부의 감압된 산소를 통해 상기 급기제어밸브의 작동을 제어하는 작동제어밸브;를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 바이패스밸브는 예컨대, 상기 유량제어밸브와 연통되는 연통공이 마련되고, 상기 연통공을 통해 상기 유량제어밸브로 제공되는 산소의 일부가 충전되며, 충전된 산소를 상기 작동제어밸브로 공급하여 바이패스 시키는 바이패스공을 갖는 산소충전챔버; 및 상기 산소충전챔버에 이동가능하게 내장되고, 경사면이 형성되어 상기 연통공의 내측으로 이동하면서 상기 연통공의 단면적을 가변시키는 경사밸브부재;를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 작동제어밸브는 예컨대, 상기 바이패스밸브의 바이패스 산소가 유입되는 바이패스 포트가 일측에 형성되고, 타측에 상기 감압밸브에서 급기되는 일부의 감압된 산소가 유입되는 유입포트 및 유입된 상기 일부의 감압된 산소를 배출하는 배출포트가 병렬로 마련된 밸브체스트; 상기 밸브체스트에 내장되고, 상기 바이패스 포트로 유입되는 바이패스 산소에 의해 이동하면서 외주면의 스플랜더를 통해 상기 유입포트 및 배출포트를 연통시키거나 차단시키고, 상기 배출포트를 통해 상기 유입포트로 유입되는 상기 감압밸브의 산소를 상기 급기제어밸브로 안내하여 상기 배출포트의 산소를 통해 상기 급기제어밸브를 작동시키는 스플; 및 상기 밸브체스트의 내부에서 상기 스플을 탄력적으로 지지하는 스플 스프링;을 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 상기 감압밸브에서 공급되는 산소를 상기 급기유로에 곧바로 공급하는 수동제어밸브;를 더 포함할 필요도 있다.
상기 수동제어밸브는 예컨대, 상기 감압밸브로부터 감압된 산소를 공급받는 입력공이 일측에 마련되고, 타측에 상기 입력공으로 유입된 산소를 배출하는 출력공이 마련된 수동밸브 케이스; 상기 수동밸브 케이스에 이동가능하게 내장되어 상기 입력공 및 상기 출력공 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 개폐부재; 상기 개폐부재를 탄력적으로 지지하는 탄성체; 및 상기 개폐부재의 일측에 회전가능하게 마련되고, 회전되면서 상기 탄성체에 지지되는 상기 개폐부재를 가압하여 상기 입력공을 개방시키는 트리거;를 포함하여 구성할 수 있다.
한편, 상기 작동제어 유닛은, 상기 바이패스밸브 및 상기 작동제어밸브 사이를 연결하는 유로 상에 설치되어 바이패스밸브에서 작동제어밸브로 공급되는 산소를 가압시키는 가압챔버;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
다른 한편, 본 발명은, 상기 급기유로에 의해 안내되는 산소의 적어도 일부를 외부로 배기하거나 배기를 차단하여 상기 급기유로를 통해 안내되는 산소의 유량을 가변시키는 유량가변 유닛;을 더 포함할 필요도 있다.
상기 유량가변 유닛은 예컨대, 상기 급기유로와 연통되는 드레인홀을 가지며, 드레인홀을 개폐시켜서 상기 급기유로를 통해 안내되는 산소의 적어도 일부를 배기하거나 배기를 차단하는 드레인 밸브; 및 상기 감압밸브에서 제공되는 산소를 상기 드레인 밸브에 제공하여 상기 드레인 밸브를 작동시키는 스위칭 밸브;를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 드레인 밸브는 예컨대, 상기 급기유로에 타측이 연통되어 타측을 통해 상기 급기유로의 산소가 소통되고, 일측에 상기 드레인홀을 갖는 드레인 바디; 상기 드레인 바디에 이동가능하게 내장되고, 상기 드레인 바디에 공급되는 상기 스위칭 밸브의 산소에 의해 이동되면서 상기 드레인홀을 개폐하는 개폐뭉치; 및 상기 개폐뭉치를 탄력적으로 지지하는 드레인 스프링;을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 스위칭 밸브는 예컨대, 상기 감압밸브에서 제공되는 산소가 유입되는 산소유입공이 형성되고, 상기 산소유입공과 연통되어 상기 산소유입공으로 유입되는 산소를 상기 드레인 밸브에 공급하는 산소공급공을 갖는 니들 하우징; 상기 니들 하우징에 이동가능하게 내장되어 이동되면서 상기 니들 하우징의 상기 산소유입공을 개폐하는 니들; 및 상기 니들을 탄력적으로 지지하는 니들 스프링;을 포함하여 구성할 수 있다.
이와 달리, 상기 스위칭 밸브는 예컨대, 상기 감압밸브에서 제공되는 산소가 유입되는 산소유입공이 형성되고, 상기 산소유입공과 연통되어 상기 산소유입공으로 유입되는 산소를 상기 드레인 밸브에 공급하는 산소공급공을 가지며, 상기 감압밸브에서 수동제어밸브로 공급되는 상기 감압밸브의 산소가 제각기 유입되는 충전공 및 안내공을 갖는 니들 하우징; 상기 니들 하우징에 이동가능하게 내장되어 이동하면서 상기 니들 하우징의 상기 산소유입공을 개폐거나, 상기 니들 하우징의 상기 산소공급공 및 상기 안내공을 연통시키는 니들; 및 상기 니들을 탄력적으로 지지하는 니들 스프링;을 포함하여 구성할 수도 있다.
본 발명은 종래와 같이 복잡하게 구성된 자발호흡유니트가 구비되지 않아도 급기제어밸브의 작동이 제어되므로 구성요소의 감소를 통해 제조단가를 인하할 수 있을 뿐만 아니라 제조공정을 단축시킬 수 있으며, 커넥터를 통해 유량제어밸브의 유량조절 밸브부재에 연결된 다이얼이 회전되면서 인체에 직접적으로 공급되는 산소의 유량을 제어하는 유량조절 밸브부재를 함께 회전시켜서 유량을 조절하므로 인체에 공급되는 산소의 유량을 인체에 적합한 양으로 용이하게 조절할 수 있다.
특히, 다이얼의 회전각에 따라 유량조절 밸브부재의 회전각도가 결정되므로 유량조절시의 응답성이 향상될 뿐만 아니라, 인체에 공급되는 산소량을 원하는 양으로 정밀하게 조절할 수 있다.
또, 다이얼이 커넥터를 통해 유량조절 밸브부재에 고정됨에 따라 다이얼을 유량조절 밸브부재에 착탈식으로 용이하게 장착할 수 있으므로 조립편의성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 필요시 재조립이 가능하므로 다이얼을 다시 조립하여 장착할 수 있고, 이에 더하여 커넥터의 패스너를 구성하는 체결부재가 회전링에 돌출형성된 이격돌기에 체결되므로 유량조절 밸브부재에 손상을 주지 않으면서 회전링을 통해 다이얼을 유량조절 밸브부재에 고정할 수 있을 뿐만 아니라 필요시 회전링을 다시 조립할 수 있으며, 더 나아가 커넥터에 스토퍼가 구비되므로 다이얼의 회전각을 원하는 각도로 설정할 수 있으므로 유량조절 밸브부재의 작동을 정밀하게 제어할 수 있다.
게다가, 스토퍼에 구비된 스페이서를 통해 스토퍼의 사이드윙을 원하는 거리만큼 유량조절 밸브부재와 이격시킬 수 있으므로 유량조절 밸브부재의 작동을 더욱더 정밀하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라 회전링의 조립산포를 조정할 수 있다.
또한, 감압밸브의 밸브피스톤이 감압밸브의 감압실린더로 유입되는 산소의 압력에 의해 작동하므로 유입되는 산소의 압력을 용이하게 감압할 수 있을 뿐만 아니라 전원이 없어도 작동시킬 수 있고, 이에 더하여 급기제어밸브의 밸브플런저가 밸브하우징의 산소의 압력이나 스프링의 탄성력에 의해 내부에서 이동하면서 공급오리피스나 배출오리피스를 개폐하므로 급기되는 산소를 용이하게 공급하거나 중단할 수 있다.
아울러, 급기유로를 통해 과급되는 산소가 오버플로우 유닛을 통해 배출되므로 과급에 의한 안전사고를 예방할 수 있고, 이에 더하여 오버플로우 유닛의 릴리프밸브가 산소압에 의해 작동하므로 릴리프밸브를 용이하게 작동시킬 수 있으며, 더 나아가 릴리프밸브의 밸브디스크가 디스크지지 스프링에 의해 지지되므로 릴리프밸브를 용이하게 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 스프링 어저스터를 통해 디스크 지지스프링의 탄성력을 조절할 수 있으므로 원하는 압력에서 밸브디스크를 작동시켜서 오버플로우되는 배기량을 정밀하게 조절할 수 있고, 스프링 어저스터가 나사식 구조로 구성되므로 스프링 어저스터를 용이하게 작동시킬 수 있다.
더욱이, 산소의 압력에 따라 작동제어 유닛이 급기제어밸브의 작동을 제어하므로 급기제어밸브를 사실상 자동으로 작동시킬 수 있고, 이에 더하여 급기제어밸브의 작동을 제어하는 작동제어 유닛의 작동제어밸브가 바이패스밸브에서 바이패스되는 일부의 산소에 의해 작동되므로 작동제어밸브를 서서히 자동으로 작동시킬 수 있을 뿐만 아니라 바이패스되는 일부의 산소에 의해 작동되므로 호흡주기에 대응하여 작동제어밸브를 작동시켜서 급기제어밸브의 작동을 제어할 수 있다.
특히, 감압밸브의 산소가 종래와 달리 직접적으로 작동제어밸브에 공급되지 않으므로 작동제어밸브가 급기제어밸브의 상태에 따라 작동될 수 있으며, 이로 인하여 급기제어밸브를 정확하면서 정밀하게 제어할 수 있다.
덧붙여, 바이패스밸브가 산소충전챔버 및 경사면을 갖는 경사밸브부재로 구성되므로 바이패스밸브를 용이하게 구성할 수 있을 뿐만 아니라 경사밸브부재가 유량조절 밸브부재에 가압되어 연동되도록 구성될 경우 인체에 공급되는 산소의 유량과 함께 작동제어밸브로 바이패스되는 산소의 유량을 동시에 조절할 수 있으며, 작동제어밸브가 밸브체스트와 스플 및 스플 스프링으로 구성되어 산소압에 의해 작동되므로 작동제어밸브를 용이하게 자동으로 작동시킬 수 있다.
또, 수동제어밸브가 구비되므로 비상시 수동으로 인체에 산소를 공급할 수 있고, 이에 더하여 수동제어밸브가 기계식으로 작동되므로 수동제어밸브를 안정적으로 작동시킬 수 있을 뿐만 아니라 용이하게 구성할 수 있으며, 더 나아가 트리거가 구비되므로 수동제어밸브를 용이하게 작동시킬 수 있다.
아울러, 가압챔버를 통해 바이패스밸브에서 작동제어밸브로 공급되는 산소의 압력을 배가시킬 수 있으므로 작동제어밸브를 원활하게 작동시킬 수 있다.
게다가, 자발호흡에 의한 호기가 급기유로를 통해 안내될 경우, 유량가변 유닛이 급기제어밸브 또는 수동제어밸브와 연동되면서 산소를 외부로 배기하거나 배기를 차단하여 호기에 의한 인체의 배출 공기에 산소가 간섭(혼합)되지 않으므로 산소에 의한 배출 공기의 와류에 의해 배출 공기가 재흡입되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 유량가변 유닛이 급기유로에 연결된 드레인 밸브 및 급기제어밸브나 수동제어밸브와 연동하여 드레인 밸브의 작동을 제어하는 스위칭 밸브로 구성되므로 유량가변 유닛을 기계식으로 작동시킬 수 있다.
또, 드레인 밸브의 드레인홀이 급기제어밸브나 수동제어밸브에서 공급되는 산소에 의해 작동되는 개폐뭉치에 의해 개폐되므로 호기시 정확하게 작동할 수 있다.
또한, 스위칭 밸브의 니들이 급기제어밸브나 수동제어밸브에서 공급되는 산소에 의해 작동하면서 드레인 밸브의 개폐뭉치를 작동시키므로 드레인 밸브를 급기제어밸브나 수동제어밸브와 용이하게 연동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치의 내부구성을 보이는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치의 내부구성을 상측에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치의 전체구성을 개략적으로 나타낸 시스템도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용된 감압밸브의 구성을 보이는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용된 감압밸브의 작동도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용된 급기제어밸브의 구성을 보이는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용된 급기제어밸브의 작동을 보이는 작동도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용된 유량제어밸브의 구성을 보이는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치의 유량제어밸브에 적용되는 커넥터의 구성을 보이는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용되는 오버플로우 유닛의 구성을 보이는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용된 오버플로우 유닛의 작동을 보이는 작동도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용되는 작동제어 유닛의 구성을 보이는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용되는 작동제어 밸브의 작동도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용되는 수동제어밸브의 구성을 보이는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 적용되는 수동제어밸브의 작동도이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치의 작동도이다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치에 유량가변 유닛이 설치된 것을 도시한 시스템도이다.
도 19는 도 18에 도시된 유량가변 유닛을 확대 도시한 단면도이다.
도 20은 도 18에 도시된 유량가변 유닛의 배기시 작동상태를 도시한 시스템도이다.
도 21은 도 20에 도시된 유량가변 유닛을 확대 도시한 단면도이다.
도 22는 도 18에 도시된 유량가변 유닛 및 수동제어밸브의 연동상태를 도시한 시스템도이다.
도 23은 도 22에 도시된 유량가변 유닛을 확대 도시한 단면도이다.
<도면 주요 부호의 설명>
10: 하우징 11: 공급구
12: 배출구 13: 호흡마스크
20: 감압밸브 21: 감압실린더
22: 밸브피스톤 23: 피스톤 스프링
24: 급기포트 25: 제1배기포트
26: 제2배기포트 27: 스프링 삽입홈
28: 제1스프링시트 30: 급기제어밸브
31: 밸브하우징 32: 밸브플런저
33: 플런저 스프링 34: 공급오리피스
35: 배출오리피스 36: 제1오링
37: 스프링 지지턱 38: 공급홀
40: 유량제어밸브 41: 밸브실린더
42: 유량조절 밸브부재 43: 다이얼
44: 커넥터 45: 공급공
46: 배출공 47: 밸브시트
48: 회전링 50: 끼움돌기
51: 돌기홀더 52: 절개부
53,53a: 이격돌기 54: 볼트
55: 체결홀 56: 제1사이드윙
57: 제2사이드윙 58: 스크류
58a: 스크류홀 L: 이격거리
60: 급기유로 61: 급기관
70: 수동제어밸브 71: 수동밸브 케이스
72: 개폐부재 73: 탄성체
74: 트리거 75: 입력공
76: 출력공 77,77a: 제5스프링시트
78: 캠홈 78a: 캠블록
90: 오버플로우 유닛 91: 포집챔버
92: 릴리프밸브 93: 배기공
94: 스프링 어저스터 95: 밸브디스크
96: 디스크지지 스프링 97: 제2스프링시트
100: 바이패스밸브
101: 작동제어밸브 102: 산소충전챔버
103: 경사밸브부재 104: 연통공
105: 바이패스공 106: 바이패스유로
107: 경사면 108: 지지스프링
108a: 스프링 끼움단 108b: 제3스프링시트
110: 밸브체스트 111: 스플
112: 스플 스프링 113: 바이패스 포트
114: 유입포트 115: 배출포트
116: 밴트오리피스 117: 제2오링
118,118a: 제4스프링시트 D1: 제1유로
D2: 제1유로 D3: 제3유로
D4: 제4유로 D5: 제5유로
D6: 제6유로 D7: 제7유로
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 또한, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다. 그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 유닛이나 수단 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치는 하우징(10), 감압밸브(20), 급기제어밸브(30), 유량제어밸브(40) 및 급기유로(60)를 포함한다.
상기 하우징(10)은 미도시된 산소탱크의 산소(산소)를 환자의 호흡기관에 연결하는 것으로, 전술한 감압밸브(20), 급기제어밸브(30), 유량제어밸브(40), 급기유로(60) 및 후술되는 구성요소들이 내장되고, 양측에는 공급구(11) 및 배출구(12)가 각각 마련된다.
이러한 하우징(10)은 산소가 공급되는 공급구(11)가 커플러와 같은 연결부재를 통해 산소탱크(미도시)에 연결되고, 산소가 배출되는 배출구(12)에 호흡마스크(13)와 같은 부재가 연결되어 호흡마스크(13)를 통해 환자의 구강이나 비강에 산소를 공급한다.
도 5를 참조하면, 상기 감압밸브(20)는 전술한 하우징(10)에 내장되고, 전술한 하우징(10)의 공급구(11)를 통해 공급되는 산소탱크의 산소압을 감압하여 다른 구성요소에 급기한다. 이러한 감압밸브(20)는 도시된 바와 같이 감압실린더(21), 밸브피스톤(22) 및 피스톤 스프링(23)을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 감압실린더(21)는 산소탱크로부터 압축된 산소를 공급받는 급기포트(24)가 일측에 형성되고, 급기포트(24)에 산소를 소통시키는 구멍이 형성된 밸브시트(20a)를 가지며, 타측에는 급기포트(24)와 연통되어 급기포트(24)로부터 공급되는 산소를 배출하는 복수의 배기포트(25,26)가 각각 형성된다. 이때, 상기 배기포트(25,26)는 급기제어밸브(30)와 제1유로(D1)를 통해 연결되는 제1배기포트(25), 그리고 후술되는 수동제어밸브(70)와 제2유로(D2)를 통해 연결되는 제2배기포트(26)로 구성될 수 있다.
상기 밸브피스톤(22)은 감압실린더(21)의 내부에 공급되는 산소압을 통해 이동가능하게 내장되어 급기포트(24)에 마련된 밸브시트(20a)의 구멍을 개폐한다. 밸브피스톤(22)은 도시된 바와 같이 연결축에 마련된 밸브헤드(22a)를 통해 밸브시트(20a)의 구멍을 개폐한다. 이러한 밸브피스톤(22)은 평상시 후술되는 피스톤 스프링(23)에 지지되어 밸브시트(20a)를 개방한다. 즉, 밸브피스톤(22)은 평상시 피스톤 스프링(23)의 탄성력에 의해 원위치를 유지하므로 도시된 바와 같이 밸브헤드(22a)가 밸브시트(20a)와 이격되어 밸브시트(20a)를 개방한다. 따라서, 밸브피스톤(22)은 급기포트(24)로 유입되는 산소를 제1배기포트(25) 및 제2배기포트(26)로 공급한다.
하지만, 밸브피스톤(22)은 급기포트(24)으로 급기되는 산소의 압력이 맥동현상 등에 의해 증가할 경우, 증가한 산소의 압력에 의해 이동하면서 도 6에 도시된 바와 같이 밸브시트(20a)를 차폐한다. 이때, 밸브피스톤(22)은 도 6에 도시된 바와 같이 피스톤 스프링(23)을 압축시키면서 밸브헤드(22a)와 함께 이동하여 밸브시트(20a)를 차폐한다. 즉, 밸브피스톤(22)은 이동되는 벨브헤드(22a)를 밸브시트(20a)에 밀착시켜서 밸브시트(20a)의 구멍을 차폐한다. 따라서, 밸브피스톤(22)은 제1배기포트(25) 및 제2배기포트(26)로 공급되는 산소의 공급을 중단한다.
그리고, 밸브피스톤(22)은 급기포트(24)로 공급되는 산소의 압력이 다시 정상상태로 감쇠될 경우 피스톤 스프링(23)이 다시 팽창함에 따라 밸브헤드(22a)와 함께 원위치로 복귀한다. 이때, 밸브피스톤(22)은 밸브시트(20a)를 다시 개방하여 급기포트(24)을 산소를 다시 제1배기포트(25) 및 제2배기포트(26)에 공급한다.
결론적으로, 밸브피스톤(22)은 급기포트(24)로 유입되는 산소의 압력에 따라 반복적으로 밸브시트(20a)를 개폐하면서 산소의 압력을 감압한다. 따라서, 제1배기포트(25) 및 제2배기포트(26)는 감암된 산소를 공급할 수 있다.
여기서, 전술한 밸브피스톤(22)은 도시된 바와 같이 밸브헤드(22a)에 홈형태의 포집부(22b)가 구비될 수 있다. 이러한 포집부(22b)는 산소를 포집하여 산소의 압력을 밸브헤드(22a)에 집중시킨다. 따라서, 밸브피스톤(22)은 산소의 압력이 증가할 경우 포집부(22b)에 의해 용이하게 이동할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 피스톤 스프링(23)은 밸브피스톤(22)을 탄력적으로 지지한다. 피스톤 스프링(23)은 일측이 밸브피스톤(22)의 타측면에 형성되는 스프링 삽입홈(27)에 삽입되고, 타측이 감압실린더(21)에 돌출 형성되는 제1스프링시트(28)의 외주면에 끼워져 밸브피스톤(22)을 탄력적으로 지지한다. 피스톤 스프링(23)은 전술한 바와 같이 밸브피스톤(22)의 이동에 의해 신축된다.
도 7을 참조하면, 상기 급기제어밸브(30)는 전술한 감압밸브(20)에서 제공되는 산소의 이동경로를 제공하면서 이동경로를 개방하거나 폐쇄하여 급기의 흐름을 제어한다. 급기제어밸브(30)는 밸브하우징(31), 밸브플런저(32) 및 플런저 스프링(33)을 포함하여 구성할 수 있다.
상기 밸브하우징(31)은 감압밸브(20)로부터 산소를 공급받는 공급오리피스(34) 및 공급오리피스(34)로 공급되는 산소를 배출하여 상기 유량제어밸브(40)에 제공하는 배출오리피스(35)로 이루어진 산소의 이동경로를 갖는다. 이때, 상기 공급오리피스(34)는 도 4에 도시된 바와 같이 감압밸브(20)와 제1유로(D1)를 통해 연결되어 산소를 공급받는다. 그리고, 상기 배출오리피스(35)는 도 4에 도시된 바와 같이 제3유로(D3)를 통해 유량제어밸브(40)와 연결된다.
상기 밸브플런저(32)는 밸브하우징(31)에 길이방향을 따라 이동가능하게 내장되어 밸브하우징(31)에 길이방향을 따라 이동하면서 공급오리피스(34)나 배출오리피스(35)를 개폐한다. 이때, 상기 밸브플런저(32)는 공급 및 배출오리피스(34,35)를 개폐하는 선단의 외주면에 제1오링(36)이 설치되어 선단측이 실링된다.
상기 플런저 스프링(33)은 밸브하우징(31) 내에서 밸브플런저(32)를 탄력적으로 지지하는 것으로, 일측은 밸브플런저(32)에 지지되고, 타측은 밸브하우징(31) 내부에 형성되는 스프링 지지턱(37)에 지지된다. 이러한 상기 플런저 스프링(33)은 밸브플런저(32)를 밸브하우징(31)의 내부 일측으로 가압하도록 설치된다. 즉, 상기 밸브플런저(32)를 탄력적으로 지지하여 일측으로 편향시킨다. 따라서, 상기 밸브플런저(32)는 평상시 플런저 스프링(33)의 탄성력에 의해 도시된 바와 같이 밸브하우징(31)의 일측에 위치되어 공급 및 배출 오리피스(34,35)의 개방상태를 유지시킨다.
도 8을 참조하면, 상기 급기제어밸브(30)는 감압밸브(20)와 공급오리피스(34)를 연결하는 제1유로(D1)를 통해 내부에 산소가 유입되고, 유입되는 산소를 배출오리피스(35)를 통해 유량제어밸브(40)로 공급한다. 상기 급기제어밸브(30)는 밸브플런저(32)가 밸브하우징(31)의 일측으로 감압밸브(20)의 산소가 제6유로(D6)를 통해 후술되는 공급홀(38)로 유입될 경우, 공급홀(38)의 산소압에 의해 플런저 스프링(33)을 압축시키면서 이동한다. 이때, 상기 밸브플런저(32)는 배출오리피스(35)를 차폐하여, 제3유로(D3)를 통해 유량제어밸브(40)의 내부로 공급되는 산소를 차단한다.
여기서, 전술한 공급홀(38)은 도 4에 도시된 바와 같이 제6유로(D6)를 통해 작동제어밸브(101)와 연결된다. 이때, 제6유로(D6)는 일단이 급기제어밸브(30)의 공급홀(38)에 연결되고, 타단이 작동제어밸브(101)의 배출포트(115)에 연결됨에 따라 공급홀(38)을 작동제어밸브(101)와 연통시킨다.
도 9를 참조하면, 상기 유량제어밸브(40)는 밸브실린더(41), 유량조절 밸브부재(42), 다이얼(43) 및 커넥터(44)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 밸브실린더(41)는 급기제어밸브(30)로부터 산소를 공급받는 공급공(45) 및 공급된 산소를 배출하는 배출공(46)을 가지며, 공급공(45) 및 배출공(46) 사이에 밸브시트(47)를 제공한다. 이때, 상기 공급공(45)은 급기제어밸브(30)의 배출오리피스(35)와 연결되는 제3유로(D3)와 연결되고, 상기 배출공(46)은 급기유로(60)와 제4유로(D4)를 통해 연결된다.
상기 유량조절 밸브부재(42)는 밸브실린더(41)에 상하로 이동가능하게 내장되고, 외부의 다이얼(43)에서 제공되는 회전력에 의해 상하로 이동하면서 밸브시트(47)와의 간격을 가변시켜 배출공(46)으로 배출되는 산소의 배출유량을 조절한다. 즉, 유량조절 밸브부재(42)는 다이얼(43)과 직접적으로 연동한다.
상기 다이얼(43)은 하우징(10)의 외측에서 회전가능하게 고정되어 회전하면서 유량조절 밸브부재(42)에 회전력을 제공한다. 이때, 상기 다이얼(43)에는 포인터가 마련되고, 다이얼(43)이 회전되는 외측 하우징(10)의 표면에는 체중 등이 표시될 수 있다. 이에 따라서, 환자의 체중에 따라 적합한 산소량이 공급되도록 다이얼(43)을 회전시키면서 설정할 수 있다.(미도시)
여기서, 산소의 공급량 설정은 체중에 따라 요구되는 산소량을 데이터화 하여 사전에 셋팅하는 것으로, 이러한 기술은 당업계에서 널리 알려진 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 커넥터(44)는 다이얼(43)을 유량조절 밸브부재(42)에 연결하여 다이얼(43) 및 유량조절 밸브부재(42)를 상호 연동시킨다.
도 10을 참조하면, 상기 커넥터(44)는 회전링(48), 패스너, 끼움돌기(50), 및 돌기홀더(51)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 회전링(48)은 유량조절 밸브부재(42)에 일체적으로 고정되어 유량조절 밸브부재(42)와 함께 회전한다. 그리고 상기 패스너는 회전링(48)을 유량조절 밸브부재(42)에 착탈가능하게 고정시킨다.
여기서, 상기 패스너는 절개부(52), 이격돌기(53,53a), 및 회전링 체결부재로 구성될 수 있다. 상기 절개부(52)는 유량조절 밸브부재(42)의 일측에 끼워지는 회전링(48)의 일부분이 절개되어 회전링(48)에 동일체로 마련된다. 상기 이격돌기(53,53a)는 절개부(52)의 양단이 위치한 회전링(48)의 일부분에 제각기 돌출형성되어 서로 이격상태를 이룬다. 상기 회전링 체결부재는 이격돌기(53,53a)들에 체결되면서 이격돌기(53,53a)들의 이격폭을 감소시켜서, 즉 회전링(48)의 내경을 축경하여 회전링(48)을 유량조절 밸브부재(42)에 고정한다. 이때, 상기 회전링 체결부재는 도면에 도시한 바와 같이 다양한 형태의 볼트(54)로 이루어질 수 있고, 이격돌기(53,53a)에는 볼트(54)가 나사체결되는 체결홀(55)이 형성되어 상호 체결될 수 있다.
이러한 회전링 체결부재에 따르면, 상기 회전링(48)을 유량조절 밸브부재(42)에 나사체결을 통해 간편하게 착탈가능하게 고정시킬 수 있다. 특히, 유량조절 밸브부재(42)의 표면과 회전링 체결부재의 볼트(54)가 직접적으로 접촉되지 않고, 비접촉되는 형태로 회전링(48)을 고정시킴에 따라 유량조절 밸브부재(42)의 표면에 볼트(54)에 의한 홈형태의 스크래치가 발생되는 것을 예방할 수 있다. 즉, 유량조절 밸브부재(42)는 외주면에 볼트(54)의 단부가 정지나사와 같이 체결되어 외주면이 가압될 경우 볼트(54)의 단부에 의해 홈이 형성될 수 있으나, 볼트(54)가 직접적으로 접촉되지 않고 유량조절 밸브부재(42)의 측방에 위치한 이격돌기(53,53a)에 체결되므로 유량조절 밸브부재(42)의 외주면에 홈을 형성하지 않는다. 따라서, 볼트(54)는 회전링(48)의 설치각도를 조절해야 할 경우 다시 풀린 후 회전링(48)의 설치각도를 조정한 다음 다시 이격돌기(53, 53a)에 체결되어 회전링(48)을 조정된 위치에 고정한다.
만약, 볼트(54)가 전술한 바와 같이 유량조절 밸브부재(42)에 정지나사와 같이 체결될 경우, 볼트(54)는 처음에 체결된 위치와 근접한 위치에 다시 체결되는 것이 매우 어렵다. 왜냐하면, 볼트(54)는 처음 체결시 단부가 유량조절 밸브부재(42)의 외주면에 홈을 형성하므로 처음 체결위치와 근접한 위치에 다시 체결하여도 처음에 형성된 홈으로 단부가 다시 삽입되기 때문이다. 하지만, 본 발명은 볼트(54)가 전술한 바와 같이 유량조절 밸브부재(42)의 측방에 횡방향으로 설치되어 유량조절 밸브부재(42)의 표면에 홈을 형성하지 않으므로 언제든지 다시 체결하여도 원하는 위치에 체결될 수 있다.
한편, 상기 회전링(48)과 유량조절 밸브부재(42) 사이에는 체결력의 향상과, 스크래치 발생을 억제하기 위해 별도의 패드(미도시) 등을 개재시켜 사용할 수도 있다.
다른 한편, 상기 커넥터(44)의 끼움돌기(50)는 회전링(48)의 일측에서 다이얼(43)을 향해 수직상태로 돌출형성된다. 이때, 상기 끼움돌기(50)는 후술되는 스토퍼의 제2사이드윙(57)에 형성되는 것이 바람직하며, 상기 돌기홀더(51)는 다이얼(43)의 내측에 홈의 형태로 마련된다. 따라서, 상기 끼움돌기(50)가 돌기홀더(51)에 끼워져 걸림상태로 고정되어 상호 연결되므로 용이하게 연결될 뿐만 아니라 다이얼(43)의 회전시 발생되는 회전력이 유량조절 밸브부재(42)에 용이하게 제공된다.
상기 커넥터(44)는 다이얼(43)의 회전각을 제어하는 스토퍼가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼는 회전링(48)의 양측에 각각 돌출형성되어 회전링(48)과 함께 회전하면서 회전링(48)의 외측에 위치하는 주변의 고정부재와 접촉하면서 다이얼(43)의 회전을 설정된 각도로 억제하는 제1 및 제2사이드윙(56,57)으로 구성된다. 이때, 상기 고정부재는 예컨대, 하우징(10)의 내부에 설치되어 급기유로(60)를 형성하는 급기관(61)이나 이러한 급기관(61)에 결합된 오버플로우 유닛(90)이 적용될 수 있다.
이러한 스토퍼는 고정부재 즉, 급기관(61)에 접촉되는 제1 및 제2사이드윙(56,57) 중 어느 하나에 설치되는 스페이서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 상기 스페이서가 제2사이드윙(57)에 설치되는 것을 그 예로 설명한다.
상기 스페이서는 제2사이드윙(57)의 일측과 급기관(61) 사이의 이격거리를 조정하고, 스토퍼에 의한 다이얼(43)의 회전각도를 추가적으로 제어한다. 즉, 상기 스페이서는 제2사이드윙(57)의 일측에 나사결합되어 돌출가능하게 고정되고, 회전되는 제2사이드윙(57)의 일측 보다 우선적으로 급기관(61)의 외측이나 오버플로우 유닛(90)과 접촉한다.
상기 스페이서는 예컨대, 스크류(58)로 구성될 수 있으며, 제2사이드윙(57)에 형성되는 스크류홀(58a)에 체결되어 전,후진 작동된다. 이때, 상기 스크류(58)는 스크류홀(58a)을 따라 원활하게 전,후진 작동되면서 일측이 돌출되도록 무두볼트로 구성될 수 있다.
이러한 스페이서는 사용자의 조작에 의해 스크류(58)의 일측 선단이 스크류홀(58a)을 따라 급기관(61)이나 오버플로우 유닛(90) 측으로 돌출되면서 급기관(61) 또는 오버플로우 유닛(90)에 대한 제2사이드윙(57)의 이격거리(L)를 미세하게 조정할 수 있다. 따라서, 스페이서는 이격거리(L)를 조정하여 다이얼(43)의 설정된 회전각도의 범위를 벋어나는 오차범위를 조정할 수 있다. 즉, 상기 다이얼(43)의 회전각도는 지속적인 회전사용에 따라 마모들의 이유로 회전각도의 오차가 발생되고, 부품의 생산과정에서의 제조산포나 조립산포에 의해 회전각도의 오차가 발생된다. 이때, 상기 스크류(58)를 회전시켜 급기관(61)이나 오버플로우 유닛(90)에 대한 제2 사이드윙(57)의 이격거리(L)를 단축시커나 늘리면서 다이얼(43)의 회전각도 오차범위를 조정할 수 있다.
결과적으로, 스페이서는 다이얼(43)의 회전각도에 따른 오차범위를 조절하여 상기 다이얼(43)과 연결되는 유량제어밸브(40)에 공급되는 산소가 설정 값보다 과다하게 또는 소량으로 공급되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 유량제어밸브(40)로 공급되는 산소의 양을 좀더 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 스페이서는 전술한 이격거리(L)의 조절을 통해 유량제어밸브(40)로 공급되는 산소의 양을 소망하는 유량으로 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 스페이서를 통해 유량제어밸브(40)를 정밀하게 제어할 수 있으므로 환자에게 공급되는 산소량도 정밀하게 조절할 수 있다.
여기서, 전술한 스페이서는 복수의 스크류(58)로 구성되어 실선 및 은선으로 도시된 바와 같이 제1 및 제2사이드윙(56,57)에 모두 구비될 경우, 다이얼(43)의 양방향 회전각을 제각기 제어할 수 있다. 즉, 스크류(58)들은 다어얼(43)의 정회전 및 역회전시의 회전각을 제각기 제어할 수 있다. 따라서, 다이얼(43)은 스크류(58)들을 통해 유량제어밸브(40)로 공급되는 산소의 최고점 및 최하점을 용이하게 조절할 수 있다.
한편, 상기 급기유로(60)는 유량제어밸브(40)로부터 산소를 공급받아서 하우징(10)의 배출구(12)로 안내한다. 이러한 급기유로(60)는 하우징(10)의 배출구(12) 내부에서 수직하게 설치되는 급기관(61)을 통해 형성되고, 배출구(12)와 연결되는 호흡마스크(13)로 산소를 급기한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치는 상기 급기유로(60)를 통해 하우징(10)의 배출구(12)로 안내되는 산소의 일부를 외부로 배출시는 오버플로우 유닛(90)을 더 포함할 수 있다.
이러한 오버플로우 유닛(90)은 포집챔버(91) 및 릴리프밸브(92)로 이루어질 수 있다. 상기 포집챔버(91)는 급기유로(60)를 통해 오버플로우되는 산소를 포집하여 일측에 마련된 배기공(93)으로 배기한다. 이때, 상기 포집챔버(91)는 상기 다이얼(43)의 간섭이 방지되도록 도시된 바와 같이 다이얼(43)의 일측방에 마련되는 것이 바람직하다. 상기 릴리프밸브(92)는 포집챔버(91)의 배기공(93) 상측에 장착되고, 포집챔버(91)에 포집되는 산소의 압력에 의해 배기공(93)을 개폐한다.
여기서, 전술한 릴리프밸브(92)는 예컨대, 밸브디스크(95), 디스크지지 스프링(96) 및 제2스프링시트(94)를 포함하여 구성할 수 있다. 밸브디스크(95)는 통상의 다이어프램으로 구성되며, 도시된 바와 같이 서로 대향상태로 결합되는 암형 및 수형의 나사(97a)를 통해 후술되는 제2스프링시트(94)에 조립되어 포집챔버(91)의 배기공(93)을 차폐한다. 디스크지지 스프링(96)은 도시된 바와 같이 일측이 제2스프링시트(94)에 구속되어 이탈이 방지되며, 반대편의 타측을 통해 밸브디스크(95)를 가압하여 밸브디스크(95)를 탄력적으로 지지한다.
릴리프밸브(95)는 제2스프링시트(94)를 이동시켜서 디스크지지 스프링(96)의 탄성력을 조절하는 스프링 어저스터(94)가 구비될 수 있다. 스프링 어저스터(94)는 예컨대, 제2스프링시트(94)가 회전되면서 승강(이동)하도록, 도시된 바와 같이 제2스프링시트(94)를 포집챔버(91)의 챔버케이스(91a)나 하우징(10)에 이동가능하게 나사결합하는 나사부재로 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 스프링 어저스터(94)는 제2스프링시트(94)의 외주면에 형성되는 수나사 및 챔버케이스(91a)에 형성되는 암나사로 구성될 수 있다.
제2스프링시트(94)는 스프링 어저스터(94)가 나사부재로 구성됨에 따라 스프링 어저스터(94)의 나사산을 따라 회전할 수 있다. 이때, 제2스프링시트(94)는 승강하면서 디스크지지 스프링(96)을 신축시켜서 디스크지지 스프링(96)의 탄성력을 조절한다. 따라서, 디스크지지 스프링(96)은 밸브디스크(95)를 가압하는 가압력이 조정된다.
도 12를 참조하면, 상기 오버플로우 유닛은 포집챔버(91)의 내부에 산소가 설정값 이상으로 오버플로우되면, 포집챔버(91) 내부의 압력이 상승되고, 상승되는 압력에 의해 밸브디스크(95)가 상측으로 이동되면서 배기공(93)을 개방시켜 오버플로우된 산소를 제2스프링시트(97)나 챔버케이스(91a)에 형성된 통공(H)을 통해 외부로 배기시킨다. 이때, 밸브디스크(95)는 배기되는 산소에 의해 떨리면서 "뿌르르~~"하는 경보음을 발생시킨다.
이후, 외부로 배기되는 산소에 의해 포집챔버(91)의 내부 압력이 설정값 수준으로 낮아지면, 밸브디스크(95)는 디스크 지지스프링(96)의 탄성복원력에 의해 원래의 상태로 복귀하면서 포집챔버(91)의 배기공(93)을 다시 차폐한다.
여기서, 전술한 제2스프링시트(97)는 포집챔버(91) 내의 압력이 설정 값일 때 밸브디스크(95)가 작동되도록, 나사식 스프링 어저스터(94)을 통해 회전식으로 승강하면서 디스크 스프링(96)을 가압하여 디스크 스프링(96)의 탄성력을 조절한다. 따라서, 밸브디스크(95)는 설정된 압력에서만 작동된다.
한편, 상기한 도 4 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치는 유량제어밸브(40)로 공급되는 산소의 압력에 따라 급기제어밸브(30)의 작동을 제어하는 작동제어 유닛을 더 포함할 수 있다.
이러한 작동제어 유닛은 예컨대, 바이패스밸브(100) 및 작동제어밸브(101)로 구성할 수 있다. 바이패스밸브(100)는 급기제어밸브(30)를 통해 유량제어밸브(40)로 제공되는 산소의 일부를 외부로 바이패스 시킨다. 그리고, 작동제어밸브(101)는 상기 바이패스밸브(100)에서 바이패스되는 산소에 의해 작동하면서 감압밸브(20)에서 급기되는 일부의 감압된 산소를 급기제어밸브(30)에 제공하여 일부의 감압된 산소를 통해 급기제어밸브(30)의 작동을 제어한다.
상기 바이패스밸브(100)는 산소충전챔버(102) 및 경사밸브부재(103)로 구성될 수 있다. 상기 산소충전챔버(102)는 유량제어밸브(40)의 하측에 구비되어 유량제어밸브(40)와 연통되는 연통공(104)이 마련된다. 상기 산소충전챔버(102)는 연통공(104)을 통해 유량제어밸브(40)로 제공되는 산소의 일부가 충전되며, 충전된 산소를 작동제어밸브(101)로 공급하여 바이패스 시키는 바이패스공(105)을 갖는다. 이때, 상기 바이패스공(105)은 바이패스유로(106)를 통해 작동제어밸브(101)와 연결된다.
여기서, 상기 산소충전챔버(102)는 도시된 바와 같이 유량제어밸브(40)의 밸브실린더(41)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 경사밸브부재(103)는 산소충전챔버(102)의 내부에 상하로 이동가능하게 내장되고, 경사면(107)이 형성되어 연통공(104)의 내측으로 이동하면서 연통공(104)의 단면적을 가변시킨다. 상기 경사밸브부재(103)는 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 원추형으로 제조되어 외주면에 경사면(107)이 형성될 수 있으며, 지지스프링(108)에 의해 탄력적으로 지지될 수 있다.
상기 지지스프링(108)은 경사밸브부재(103)의 하부에 돌출형성되는 스프링 끼움단(108a)에 일측이 끼워지고, 타측이 산소충전챔버(102)의 내부에서 스프링 끼움단(108a)과 마주하도록 돌출형성되는 제3스프링시트(108b)에 끼워질 수 있다.
여기서, 전술한 상기 경사밸브부재(103)는 연통공(104)을 통해 전술한 유량제어밸브(40)의 유량조절 밸브부재(42)에 경사면(107)의 선단이 밀착되고, 전술한 다이얼(43)에 의해 연동하면서 이동(승강)되는 유량조절 밸브부재(42)에 가압될 수 있다. 따라서, 경사밸브부재(103)는 가압력에 의해 지지스프링(108)을 압축하면서 이동하거나, 지지스프링(108)의 복원력에 의해 원위치로 복귀할 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 작동제어밸브(101)는 밸브체스트(110:valve chest), 스플(111) 및 스플 스프링(112)으로 이루어진다.
상기 밸브체스트(110)는 바이패스밸브(100)의 바이패스 산소가 유입되도록 바이패스유로(106)와 연결되는 바이패스 포트(113)가 일측에 형성된다. 상기 밸브체스트(110)는 타측에 감압밸브(20)에서 급기되어 급기제어밸브(30)를 통해 감압된 산소가 유입되는 유입포트(114) 및 유입된 일부의 감압된 산소를 급기제어밸브(30)로 배출하는 배출포트(115)가 병렬로 마련된다. 이때, 상기 유입포트(114)는 제5유로(D5)를 통해 급기제어밸브(30)의 제2 배출오리피스(34a)와 연결된다. 그리고, 상기 배출포트(115)는 제6유로(D6)를 통해 급기제어밸브(30)의 일측에 형성된 공급홀(38)과 연결된다. 이러한 상기 밸브체스트(110)는 배출포트(115)와 연통되어 배출포트(115)로 공급되는 일부의 감압된 산소를 배기하는 밴트오리피스(116)가 구비될 수 있다.
상기 스플(111)은 밸브체스트(110)에 내장되고, 바이패스 포트(113)로 유입되는 바이패스 산소에 의해 이동하면서 외주면의 스플랜더를 통해 유입포트(114) 및 배출포트(115)를 연통시키거나 차단시킨다. 이때, 상기 스플랜더는 예컨대, 도면에 도시한 바와 같이 스플(111)의 외주면에 이격상태로 장착되는 복수의 제2오링(117)으로 구성될 수 있으나, 스플(111)의 외주면에 요철형으로 돌출형성되어 유입포트(114) 및 배출포트(115)의 개폐가 가능한 구조이면 어느 것이든 적용이 가능하다.
한편, 상기 스플 스프링(112)은 밸브체스트(110)의 내부에서 스플(111)을 탄력적으로 지지하는 것으로, 일측과 타측이 스플(111)과 밸브체스트(110)에 각각 형성되는 제4스프링시트(118,118a)에 지지된다.
도 14를 참조하면, 상기 급기제어밸브(30)의 산소가 바이패스밸브(100)를 통해 바이패스유로(106)를 따라 밸브체스트(110) 내부로 유입되면, 그 압력을 통해 스플(111)은 일측으로 이동되면서 폐쇄되었던 유입포트(114) 및 배출포트(115)를 연통시켜서 개방한다. 이때, 개방된 유입포트(114)는 제5유로(D5)를 통해 급기제어밸브(30)에서 제공되는 산소를 연통된 배출포트(115)에 공급하여 배출포트(115)에 연결된 제6유로(D6)를 통해 다시 급기제어밸브(30)에 급기한다.
즉, 공급된 산소는 유입포트(114)와 함께 개방된 배출포트(115)를 통해 급기제어밸브(30)의 공급홀(38)로 안내되어 급기제어밸브(30)의 밸브플런저(32)를 가압하여 일측으로 이동시켜서 공급 및 배출오리피스(34,35)를 닫는다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치는 감압밸브(20)의 제2배기포트(26)와 연결된 제2유로(D2)를 통해 공급되는 산소를 급기유로(60)에 곧바로 공급하는 수동제어밸브(70)를 더 포함할 수 있다.
이러한 수동제어밸브(70)는 수동밸브 케이스(71), 개폐부재(72), 탄성체(73) 및 트리거(74)로 구성될 수 있다.
상기 수동밸브 케이스(71)는 감압밸브(20)로부터 감압된 산소를 제2유로(D2)와 연결되어 지속적으로 공급받는 입력공(75)이 일측에 마련되고, 타측에 입력공(75)으로 유입된 산소를 배출하는 출력공(76)이 마련된다. 이때, 상기 출력공(76)은 제7유로(D7)를 통해 전술한 급기유로(60)와 연결된다.
상기 개폐부재(72)는 수동밸브 케이스(71)에 상하로 이동가능하게 내장되어 입력공(75) 및 출력공(76) 중 적어도 어느 하나를 개폐시킨다.
상기 탄성체(73)는 개폐부재(72)를 탄력적으로 지지하는 것으로, 도시된 바와 같이 코일스프링으로 이루어질 수 있으며, 일측과 타측이 수동밸브 케이스(71) 및 개폐부재(72)에 각각 형성되는 제5스프링시트(77,77a)에 지지된다.
상기 트리거(74)는 개폐부재(72)의 하측에서 수동밸브 케이스(71)의 하부 상에 형성되는 힌지점(H1)을 기준으로 회전가능하게 마련되고, 회전되면서 탄성체(73)에 지지되는 개폐부재(72)를 상측으로 가압하여 출력공(75)을 개방시킨다.
상기 트리거(74)는 힌지점(H1)의 상측 단부가 개폐부재(72)의 하단과 밀착되고, 밀착되는 단부에 경사면이 형성되어 회전시 슬라이딩하면서 개폐부재(72)를 상부로 가압한다.
도 16을 참조하면, 상기 트리거(74)는 개폐부재(72)와 밀착되는 단부에 경사면으로 이루어지는 캠홈(78)이 형성되고, 이와 접하는 개폐부재(72)의 하단에는 캠홈(78)과 캠접촉하는 캠블록(78a)이 형성된다.
도 17을 참조하면, 상기 트리거(74)를 사용자가 파지하여 힌지점(H1)을 기준으로 회전시키면 개폐부재(72)는 탄성체(73)를 가압하여 압축시키면서 상측으로 이동되어 출력공(76)을 개방한다. 이때, 제2유로(D2)를 따라 입력공(75)으로 유입되어 수동밸브 케이스(71)의 내부에 충전되었던 산소는 개방된 출력공(76)으로 배출된다. 따라서, 출력공(76)은 제7유로(D7)를 통해 급기유로(60)로 산소를 공급한다.
이후, 사용자가 트리거(74)의 파지력을 해제하면 압축되어 있던 탄성체(73)의 복원력에 의해 트리거(74)는 원래의 상태로 복원되면서 개방되어 있던 출력공(76)을 닫는다.
한편, 상기 수동밸브 케이스(71)와 개폐부재(72)에 사이에는 실링재(79)가 구비될 수 있다. 실링재(79)는 평상시 입력공(75)을 통해 입력되는 산소가 출력공(76) 측으로 공급되는 것을 방지하고자 설치되는 것이다. 이때, 상기 실링재(79)는 와셔 또는 오링 등으로 설치되어 일측이 수동밸브 케이스(71) 또는 개폐부재(72)에 고정될 수 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 인공호흡장치의 작동을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치는 하우징(10)이 공급구(11)를 통해 산소탱크와 연결되고, 배출구(12)에 호흡마스크(13)가 설치된 상태로 사용자에 의해 파지되어 환자의 호흡기에 연결된다.
연결이 완료된 후, 사용자는 환자의 상태 즉, 나이나 체중에 따라 다이얼(43)을 설정된 값으로 회전시켜 적정량의 산소가 환자에게 공급되도록 한다. 즉, 전술하였던 도면들 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치는 도 4의 상태에서 감압밸브(20)를 통해 하우징(10)의 내부로 산소탱크의 산소가 감압상태로 급기된다. 이때, 감압밸브(20)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 산소압에 따라 밸브피스톤(22)이 반복적으로 이동함에 따라 산소의 압력을 감압시켜서 급기포트(24)로 유입되는 산소를 제1 또는 제2배기포트(25,26)에 공급한다. 따라서, 감압밸브(20)는 감압된 산소를 도 4에 도시된 바와 같이 제1유로(D1)를 통해 급기제어밸브(30)에 급기한다.
그리고, 급기제어밸브(30)로 급기되는 산소는 도 4에 도시된 바와 같이 제3유로(D3)를 따라 유량제어밸브(40)로 급기된다. 이때, 유량제어밸브(40) 측으로 급기된 산소는 제4유로(D4)를 따라 급기유로(60)에 급기되어 호흡마스크(13)를 통해 환자에게 공급된다.
한편, 상기 유량제어밸브(40) 측으로 급기되는 산소 중 매우 소량의 일부는 도 4에 도시된 바와 같이 바이패스밸브(100)로 유입되어 바이패스유로(106)를 따라 작동제어밸브(101) 측으로 바이패스된다. 이때, 작동제어밸브(101)는 급기되는 산소의 양이 서서히 늘어남에 따라 도 14에 도시된 바와 같이 스플(111)을 가압하여 스플(111)을 일측으로 서서히 이동시키면서 최종적으로 작동제어밸브(101)의 유입포트(114) 및 배출포트(115)를 개방시킨다.
다른 한편, 전술한 바와 같이 스플(111)의 이동전 또는 이동중에도 상기 감압밸브(20)에서 제1유로(D1)를 통해 상기 급기제어밸브(30)로 공급된 산소는, 일부가 급기제어밸브(30)의 제2 배출오리피스(34a)를 통해 도 4 및 도 17에 도시된 바와 같이 제5유로(D5)로 공급된 후, 제5유로(D5)를 통해 작동제어밸브(101)의 유입포트(114)로 유입되어 작동제어밸브(101)에 급기된다. 그리고, 유입포트(114)로 유입된 산소는 도 14에 도시된 바와 같이 유입포트(114)가 배출포트(115)와 연통될 경우, 도 17에 도시된 바와 같이 배출포트(115)에 연결된 제6유로(D6)를 따라 다시 급기제어밸브(30)의 공급홀(38)로 다시 공급된다. 이때, 제6유로(D6)를 따라 급기제어밸브(30)로 공급되는 산소는, 도 8에서처럼 급기제어밸브(30)의 밸브플런저(32)를 가압하여 이동시키면서 급기제어밸브(30)의 배출오리피스(35)를 폐쇄시킨다. 따라서, 급기제어밸브(30)는 호흡마스크(13)를 통해 호흡하는 사람이 호기(날숨)할 수 있도록 유량제어밸브(40)로 공급되는 산소를 차단한다.
이렇게, 급기제어밸브(30)의 작동이 중단될 경우, 작동제어밸브(101)는 바이패스밸브(100)에 의해 밸브체스트(110)에 충전되었던 산소가 도 17에 점선으로 도시된 바와 같이 바이패스유로(106)를 통해 다시 바이패스밸브(100)로 유입된 후 바이패스밸브(100)의 연통공(104)을 통해 유량제어밸브(40)로 안내되며, 유량제어밸브(40)에 연결된 제4유로(D4)를 통해 급기관(61)으로 안내되어 배출된다. 이때, 밸브체스트(110)에 충전된 산소는 밸브체스트(110)에 내장된 스플(111)이 스플 스프링(112)에 의해 도 13에 도시된 바와 같이 원위치로 복귀됨에 따라 스플(111)의 가압력에 의해 바이패스밸브(100)로 공급되며, 밸브체스트(110)의 바이패스 포트(113)가 협소하여 밸브체스트(110)의 내부에서 과밀됨에 따라 서서히 바이패스 포트(113)로 배출되면서 바이패스밸브(100)로 공급된다.
한편, 전술한 스플(111)이 도 13에 도시된 바와 같이 원위치로 복귀할 경우, 도시된 바와 같이 전술한 밸브체스트(110)의 배출포트(115) 및 밴트오리피스(116)는 서로 연통된다. 이때, 도 8 및 도 17에 도시된 바와 같이 밸브체스트(110)의 배출포트(115)에서 제6유로(D6)를 통해 급기제어밸브(30)에 공급되어 밸브플런저(32)를 가압하던 산소는, 도 4에 점선으로 도시된 바와 같이 제6유로(D6)를 따라 다시 배출포트(115)로 다시 리턴되어 밴트오리피스(116)를 통해 외부로 배출된다. 따라서, 급기제어밸브(30)는 밸브플런저(32)를 가압하던 산소의 압력이 해제되면서 원래의 상태 즉, 도 7의 상태로 복귀된다.
급기제어밸브(30)는 압력이 해제되어 밸브플런저(32)가 복귀함에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 다시 배출오리피스(35)가 개방된다. 따라서, 급기제어밸브(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 다시 제3유로(D3)를 통해 유량제어밸브(40) 및 바이패스밸브(100)로 산소를 공급하여 전술한 바와 같이 호흡을 위한 작동을 다시 실시한다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 인공호흡장치는 전술한 일련의 과정 즉, 도 4의 상태와 도 17의 상태를 반복하면서 환자에게 산소를 공급하거나 호흡주기에 적합하게 중단한 후 다시 산소를 공급한다.
한편, 오버플로우 유닛은 급기관(61)에 산소가 과밀될 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 릴리프밸브(92)를 통해 과밀된 산소를 배기한다. 따라서, 오버플로우 유닛은 인체에 과도한 산소가 공급되는 것을 방지한다.
다른 한편, 상기한 부품들의 고장이 발생될 경우, 즉 급기제어밸브(30), 작동제어밸브(101) 및 유량제어밸브(40) 등의 고장이 발생될 경우, 또는 심장마사지(CPR)를 실시할 경우, 사용자는 자동호흡을 중지하고 수동으로 전환되도록 수동제어밸브(70)를 작동시켜 환자에게 산소를 수동으로 공급할 수 있다.
이를 좀더 상세하게 설명하면, 상기 감압밸브(20)로 급기되는 산소의 일부는 제2배기포트(26)와 연결된 제2유로(D2)를 통해 수동밸브 케이스(71)로 급기된다. 이때, 사용자는 도 16에서처럼 수동제어밸브(70)의 트리거(74)를 파지하면서 회전시킨다.
이에 따라서, 도 16에서처럼 제2유로(D2)와 연결된 입력공(75)으로 유입되어 수동밸브 케이스(71)에 충전된 산소는, 개방된 출력공(76)을 통해 제7유로(D7)를 따라 급기유로(60)로 직접적으로 급기되어 환자에게 공급된다.
이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 인공호흡장치는 일부 부품의 고장에 따른 유사시 또는 심장마사지의 수행중에도 환자에게 수동제어밸브(70)을 통해 원활하게 산소를 공급시키면서 사용을 할 수 있다.
한편, 전술한 작동제어 유닛은 도 4 및 도 17에 도시된 바와 같이 가압챔버(140)가 마련될 수 있다. 가압챔버(140)는 내부에 충전공간을 갖는 밀폐형 하우징이다. 이러한 가압챔버(140)는 바이패스밸브(100)와 작동제어밸브(101) 사이를 연결하는 유로 상에 설치되어 바이패스밸브(100)에서 작동제어밸브(101)로 공급되는 산소를 가압시킨다.
가압챔버(140)는 도 4 및 도 17에 도시된 바와 같이 바이패스밸브(100)와 작동제어밸브(101)를 연결하는 바이패스유로(106) 상에 설치된다. 이때, 가압챔버(140)는 도시된 바와 같이 바이패스유로(106)에 단수로 설치될 수 있으나, 도시된 바와 달리 복수로 구성되어 바이패스유로(106)를 따라 순차적으로 설치될 수도 있다. 이러한 가압챔버(140)는 일측이 바이패스밸브(100)와 유로로 연결되고 타측이 작동제어밸브(101)와 유로로 연결됨에 따라 바이패스밸브(100)를 통해 공급되는 산소가 바이패스유로(106)를 따라 내부에 충전된다.
이렇게, 가압챔버(140)는 바이패스밸브(100)의 산소가 충전된 후 다시 바이패스밸브(100)로부터 산소가 공급될 경우, 내부의 산소가 과밀됨에 따라 새로 공급되는 산소가 이미 충전된 산소를 가압한다. 이때, 가압챔버(140)는 산소의 과밀에 의해 자연적으로 내부의 압력이 상승되므로 내부에 먼저 충전되었던 산소를 작동제어밸브(101)로 토출시킨다. 그리고, 가압챔버(140)에서 작동제어밸브(101)로 토출되는 산소는 또 다른 가압챔버(140)를 지나면서 과밀에 의해 그 압력이 유지 내지 상승되어 작동제어밸브(101)에 공급된다. 따라서, 작동제어밸브(101)는 도 9에 도시된 바와 같이 바이패스밸브(100)의 바이패스공(105)을 통해 소량의 산소가 공급되더라도 가압챔버(140)에 의해 압력이 배가된 산소가 공급됨에 따라 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 내부의 스플(111)을 원활하게 동작시킨다.
다른 한편, 급기유로(60)는 도 18에 도시된 바와 같이 내부로 안내되는 산소, 즉 호흡마스크(13)로 공급되는 산소의 유량이 유량가변 유닛(FV)에 의해 제어된다. 이러한 유량가변 유닛(FV)은 후술되는 바와 같이 사용자의 호기시, 급기유로(60)에서 호흡마스크(13)로 공급되는 산소를 외부로 배기하여 산소의 공급을 중단하고, 사용자의 흡기시 산소의 배기를 차단하여 호흡마스크(13)로 산소를 다시 공급한다. 즉, 유량가변 유닛(FV)은 호기시, 사용자가 공기를 배출할 수 있도록 호흡마스크(13)를 외부로 배기하여 산소공급을 중단하고, 흡기시 사용자가 다시 산소의 흡기할 수 있도록 다시 호흡마스크(13)로 산소를 공급한다. 따라서, 급기유로(60)는 유량가변 유닛(FV)을 통해 호흡마스크(13)로 공급되는 산소의 유량이 제어된다.
이렇게, 유량가변 유닛(FV)이 호기시 급기유로(60)를 통해 호흡마스크(13)로 안내되는 산소를 배기하는 이유는, 사용자의 호기시 급기유로(60)를 통해 호흡마스크(13)로 산소가 공급될 경우 인체에서 배출되는 이산화탄소가 호흡마스크(13)에 공급되는 산소의 압력에 의해 호흡마스크(13)의 배기밸브(체크밸브)로 배기되지 못하고 와류되면서 사용자의 흡기시 다시 사용자에게 공급되기 때문에, 이를 방지하기 위해 구비된다. 따라서, 사용자는 유량가변 유닛(FV)이 구비될 경우 호기시의 이산화탄소를 다시 흡기하지 않을 수 있다.
유량가변 유닛(FV)은 예컨대, 도 19에 도시된 바와 같이 드레인 밸브(160) 및 스위칭 밸브(150)를 포함하여 구성할 수 있다. 드레인 밸브(160)는 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 급기유로(60)와 연통되는 드레인홀(160a)을 가지며, 드레인홀(160a)을 개폐시켜서 급기유로(60)를 통해 안내되는 산소의 적어도 일부를 배기하거나 배기를 차단한다. 이러한 드레인 밸브(160)는 도시된 바와 같이 제12유로(D12)를 통해 급기유로(60)와 연통될 수 있으나, 이와 달리 급기유로(60)에 연통가능하게 일체로 부착될 수도 있다. 즉, 드레인 밸브(160)는 급기유로(60)로부터 산소를 공급받아서 드레인홀(160a)을 통해 배기되도록 급기유로(60)와 연결된다.
드레인 밸브(160)는 예컨대, 도 19에 도시된 바와 같이 드레인 바디(161), 개폐뭉치(163) 및 드레인 스프링(165)를 포함하여 구성할 수 있다. 드레인 바디(161)는 도시된 바와 같이 일측에 전술한 드레인홀(160a)이 형성되고, 타측이 급기유로(60)에 연통되어 타측을 통해 급기유로(60)의 산소가 소통된다. 즉, 드레인 바디(161)는 타측을 통해 유입되는 급기유로(60)의 산소를 일측의 드레인홀(160a)을 통해 배기한다. 드레인 바디(161)는 드레인홀(160a)이 다양한 위치에 형성될 수 있으나, 도시된 바와 같이 측방에 형성되는 것이 바람직하다.
개폐뭉치(163)는 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 드레인 바디(161)에 이동가능하게 내장된다. 개폐뭉치(163)는 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이 드레인 바디(161)에 공급되는 스위칭 밸브(150)의 산소에 의해 이동되면서 드레인홀(160a)을 개폐한다. 개폐뭉치(163)는 드레인 바디(161)의 측방에 형성된 드레인홀(160a)을 개폐하도록, 도시된 바와 같이 포핏형 밸브부재로 구성되는 것이 바람직하다. 개폐뭉치(163)는 도 19에 도시된 바와 같이 스위칭 밸브(150)를 통해 드레인 바디(161)에 유입되는 산소의 압력에 의해 이동하면서 드레인 바디(161)의 드레인홀(160a)을 폐쇄한다. 이때, 드레인 바디(161)는 스위칭 밸브(150)의 산소공급공(P2)와 연결된 제11유로(D11)를 통해 산소가 유입된다.
드레인 스프링(165)은 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 드레인 바디(161)에 내장되어 개폐뭉치(163)를 탄력적으로 지지한다. 드레인 스프링(165)은 도 19에 도시된 바와 같이 개폐뭉치(163)의 이동에 의해 압축된다. 그리고, 드레인 스프링(165)은 드레인 바디(161)에 공급되는 산소가 차단될 경우, 도 21에 도시된 바와 같이 복원되면서 개폐뭉치(163)를 원위치로 복귀시킨다. 따라서, 개폐뭉치(163)는 드레인 바디(161)의 드레인홀(160a)을 개방한다.
스위칭 밸브(150)는 감압밸브(20)에서 제공되는 산소를 드레인 밸브(160)에 제공하여 드레인 밸브(160)를 작동시킨다. 이러한 스위칭 밸브(150)는 감압밸브(20)로부터 산소를 직접 공급받을 수 있으나, 이보다는 도 18에 도시된 바와 같이 전술한 급기제어밸브(30)를 통해 감압밸브(20)의 산소를 공급받아서 드레인 밸브(160)에 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 급기제어밸브(30)는 도 18에 도시된 바와 같이 감압밸브(20)에서 밸브하우징(31)으로 공급되는 산소를 밸브하우징(31)에 추가로 형성된 추가공(35a)을 통해 스위칭 밸브(150)로 공급한다. 따라서, 스위칭 밸브(150)는 급기제어밸브(30)와 드레인 밸브(160)를 연동시킬 수 있다.
이와 달리, 스위칭 밸브(150)는 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 전술한 수동제어밸브(70)를 통해 감압밸브(20)의 산소를 공급받아서 드레인 밸브(160)에 제공할 수도 있다. 따라서, 스위칭 밸브(150)는 수동제어밸브(70)와 드레인 밸브(160)를 연동시킬 수도 있다.
스위칭 밸브(150)는 예컨대, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151), 니들(153) 및 니들 스프링(155)을 포함하여 구성할 수 있다. 니들 하우징(151)은 도시된 바와 같이 급기제어밸브(30)의 전술한 추가공(35a)에 연결된 제10유로(D10)가 결합되어 급기제어밸브(30)를 통해 감압밸브(20)에서 제공되는 산소가 유입되는 산소유입공(P1)이 일측에 형성된다. 즉, 니들 하우징(151)은 제10유로(D10)와 연결된 산소유입공(P1)을 통해 산소가 유입된다. 그리고, 니들 하우징(151)은 이러한 산소유입공(P1)과 연통되어 도 19에 화살표로 도시된 바와 같이 산소유입공(P1)으로 유입되는 산소를 드레인 밸브(160)에 공급하는 산소공급공(P2)이 타측에 마련된다. 따라서, 니들 하우징(151)은 실질적으로 감압밸브(20)의 산소를 드레인 밸브(160)에 공급하여 드레인 밸브(160)의 개폐뭉치(163)를 이동시킨다.
니들 하우징(151)은 도 18 및 도 23에 도시된 바와 같이 수동제어밸브(70)에 공급되는 감압밸브(20)의 산소가 유입되어 충전되는 충전공(P3)이 형성된다. 그리고, 니들 하우징(151)은 도시된 바와 같이 충전공(P3)을 공급되는 산소의 일부가 우회되어 안내되는 안내공(P4)이 형성된다. 이때, 충전공(P3) 및 안내공(P4)은 도시된 바와 같이 수동제어밸브(70)에서 급기유로(60)로 감압밸브(20)의 산소를 공급하는 전술한 제7유로(D7)로부터 산소를 공급받는다. 이를 위해, 수동제어밸브(70)는 도시된 바와 같이 제7유로(D7)에서 분기되어 니들 하우징(151)의 충전공(P3)에 연결되는 제8유로(D8) 및 제8유로(D8)에서 분기되어 니들 하우징(151)의 안내공(P4)에 연결되는 제9유로(D9)가 구비된다. 따라서, 충전공(P3) 및 안내공(P4)은 제8유로(D8) 및 제9유로(D9)를 통해 수동제어밸브(70)의 산소를 공급받는다. 하지만, 안내공(P4)은 전술한 바와 달리 제7유로(D7)로부터 직접적으로 산소를 공급받을 수도 있다.
니들(153)은 도 19 및 도 23에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)에 이동가능하게 내장되어 이동되면서 니들 하우징(151)의 산소유입공(P1)이나 산소공급공(P2)을 개폐한다. 니들(153)은 도 23에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)의 충전공(P3)으로 유입되는 산소의 압력에 의해 니들 하우징(151)의 내부에서 이동하면서 산소유입공(P1)이나 산소공급공(P2)을 개폐한다. 이때, 니들(153)은 도시된 바와 같이 외주면에 오링이 설치됨에 따라 오링을 통해 산소유입공(P1)이나 산소공급공(P2)을 개폐한다.
니들(153)은 평상시, 도 19에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)의 정위치에 고정되어 산소유입공(P1) 및 산소공급공(P2)을 연통시켜서 산소유입공(P1)으로 유입되는 산소를 산소공급공(P2)을 통해 드레인 밸브(160)에 제공한다. 따라서, 드레인 밸브(160)는 도시된 바와 같이 제11유로(D11)를 통해 드레인 바디(161)로 유입되는 산소에 의해 개폐뭉치(163)가 이동되므로 드레인홀(160a)이 폐쇄된다.
이와 달리, 니들(153)은 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)의 충전공(P3) 및 안내공(P4)으로 산소가 유입될 경우, 충전공(P3)의 산소에 의해 도시된 바와 같이 이동하면서 니들 하우징(151)의 산소유입공(P1) 및 산소공급공(P2)의 연통을 차단한다. 이때, 니들(153)은 도시된 바와 같이 오링이 산소유입공(P1) 및 산소공급공(P2) 사이에 위치함에 따라 산소유입공(P1) 및 산소공급공(P2)의 연통을 차단한다. 하지만, 니들(153)은 도 23에 화살표로 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)의 안내공(P4) 및 산소공급공(P2)을 연통시켜서 안내공(P4)으로 유입되는 산소를 산소공급공(P2)을 통해 드레인 밸브(160)에 제공한다. 따라서, 드레인 밸브(160)는 도시된 바와 같이 제11유로(D11)를 통해 드레인 바디(161)로 산소가 공급되므로 개폐뭉치(163)가 이동되어 드레인홀(160a)이 폐쇄된다.
니들 스프링(155)은 도 19 및 도 23에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)의 내부에서 니들(153)을 탄력적으로 지지한다. 니들 스프링(155)은 도 19 및 도 21에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)의 충전공(P3)으로 산소가 공급되지 않을 경우, 자체 탄성력을 통해 니들(153)을 지지하여 니들(153)의 이동을 방지한다. 그리고, 니들 스프링(155)은 도 23에 도시된 바와 같이 니들 하우징(151)의 충전공(P3)으로 산소가 공급되어 니들(153)이 이동할 경우 압축되며, 니들 하우징(151)의 충전공(P3)으로 산소공급이 차단될 경우 원형복원되면서 니들(153)을 다시 원위치로 복귀시킨다.
이상과 같이 구성된 유량가변 유닛(FV)은 사용자의 흡기를 위해 도 18에 도시된 바와 같이 급기제어밸브(30)가 개방되어 유량제어밸브(40)를 통해 감압밸브(20)의 산소가 급기유로(60)에 공급될 경우, 급기제어밸브(30)에 유입되어 추가공(35a)으로 배출되는 산소, 즉 급기제어밸브(30)의 전술한 공급오리피스(34)로 유입되어 배출오리피스(35)로 배출되는 일부의 산소가 제10유로(D10)를 통해 스위칭 밸브(150)로 유입된다. 이때, 스위칭 밸브(150)는 도 19에 도시된 바와 같이 니들(153)이 원위치에 위치하여 산소유입공(P1) 및 산소공급공(P2)가 연통됨에 따라 산소유입공(P1)으로 유입되는 산소를 곧바로 산소공급공(P2)에 제공하여 제11유로(D11)를 통해 드레인 밸브(160)의 드레인 바디(161)에 산소를 공급한다. 따라서, 드레인 밸브(160)는 드레인 바디(161)로 유입되는 산소에 의해 개폐뭉치(163)가 이동하여 드레인홀(160a)을 차폐한다.
이로 인하여, 드레인 밸브(160)는 전술한 바와 같이 유량제어밸브(40)를 통해 급기유로(60)에 공급되는 산소를 배기하지 못한다. 따라서, 급기유로(60)는 사용자의 흡기가 가능하도록 호흡마스크(13)에 지속적으로 유량제어밸브(40)의 산소를 공급한다.
하지만, 스위칭 밸브(150)는 도 20에 도시된 바와 같이 급기제어밸브(30)의 배출오리피스(35)가 추가공(35a)과 함께 차폐되어 유량제어밸브(40)를 통해 급기유로(60)에 산소가 공급되지 못할 경우, 산소유입공(P1)으로도 산소가 공급되지 않으므로 도 21에 도시된 바와 같이 드레인 밸브(160)의 드레인 바디(161)로 산소를 공급하지 못한다. 따라서, 드레인 밸브(160)는 개폐뭉치(163)가 드레인 스프링(165)에 의해 원위치로 복귀하면서 드레인 바디(161)에 형성된 드레인홀(160a)을 개방한다.
이때, 작동제어밸브(101)는 도 20에 도시된 바와 같이 내부에 충전된 산소, 즉 도 14에 도시된 바와 같이 내부에 충전되어 스플(111)을 가압하던 산소가 도 20에 도시된 바와 같이 바이패스유로(106)를 통해 바이패스밸브(100)로 유입된 후 유량제어밸브(40)에 의해 급기유로(60)에 공급되어 급기유로(60)를 통해 서서히 배기된다. 드레인 바디(161)는 이렇게 급기유로(60)를 통해 배기되는 작동제어밸브(101)의 산소를 전술한 바와 같이 드레인홀(160a)이 개방됨에 따라 도 21에 도시된 바와 같이 드레인홀(160a)을 통해 배기한다. 물론, 드레인홀(160a)은 도 20에 도시된 바와 같이 제12유로(D12)를 통해 급기유로(60)의 산소가 드레인 바디(161)로 유입됨에 따라 급기유로(60)의 산소를 배기한다. 따라서, 급기유로(60)는 산소를 호흡마스크(13)에 전혀 제공하지 않는다. 이로 인하여, 사용자는 자발호흡에 의한 호기시 호흡마스크(13)로 이산화탄소를 배출하며, 전술한 바와 같이 호흡마스크(13)에 산소가 공급되지 않으므로 산소의 간섭에 의한 와류가 방지됨에 따라 호기 후의 흡기시 이산화탄소를 다시 흡기하지 않는다.
한편, 수동제어밸브(70)는 급기제어밸브(30)가 고장 등에 의해 미작동할 경우, 사용자(환자)의 호흡을 위해 앞서 설명된 바와 같이 작동되면서 도 22에 도시된 바와 같이 제7유로(D7)를 통해 감압밸브(20)의 산소를 급기유로(60)에 공급한다. 이때, 스위칭 밸브(150)는 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이 제7유로(D7)에서 분기되는 제8유로(D8)를 통해 니들 하우징(151)의 충전공(P3)으로 산소가 유입된다. 또한, 스위칭 밸브(150)는 제8유로(D8)에서 분기된 제9유로(D9)를 통해 안내공(P4)으로 제7유로(D7)의 산소가 유입된다.
스위칭 밸브(150)는 도 23에 도시된 바와 같이 충전공(P3)으로 유입되는 산소에 의해 니들 하우징(151)에 내장된 니들(153)이 이동하면서 산소유입공(P1) 및 산소공급공(P2)의 연통을 차단한다. 이와 동시에, 스위칭 밸브(150)는 도시된 바와 같이 안내공(P4) 및 산소공급공(P2)을 연통시켜서 안내공(P4)으로 유입되는 산소를 산소공급공(P2)을 통해 드레인 밸브(160)로 공급한다. 이때, 드레인 밸브(160)는 제11유로(D11)를 통해 산소가 유입됨에 따라 도시된 바와 같이 개폐뭉치(163)가 다시 이동되면서 드레인홀(106a)을 폐쇄한다. 따라서, 급기유로(60)는 내부에 관류하는 산소가 드레인 밸브(160)로 배기되지 않으므로 원활하게 산소를 호흡마스크(13)에 공급한다. 이로 인하여, 호흡마스크(13)는 흡기가 필요한 사용자에게 지속적으로 산소를 공급할 수 있다.
결론적으로, 이상과 같이 작동하는 유량가변 유닛(FV)은 도 18 및 도 22에 도시된 바와 같이 사용자의 흡기를 위해 급기제어밸브(30)의 작동에 의해 급기유로(60)에 산소가 공급되거나, 수동제어밸브(70)에 의해 급기유로(60)에 산소가 공급되는 경우, 호흡마스크(13)에 산소가 원활하게 공급되도록 드레인 밸브(160)의 드레인홀(160a)을 폐쇄한다. 그리고, 유량가변 유닛(FV)은 사용자의 호기시 호흡마스크(13)에 산소가 공급되지 않도록 도 20에 도시된 바와 같이 드레인 밸브(160)의 드레인홀(160a)을 개방하여 급기유로(60)에 관류하는 산소를 외부로 배기한다.
이상으로 본 발명의 하나의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (15)

  1. 산소탱크에 연결되는 공급구를 가지며, 환자의 구강이나 비강에 연결되는 배출구를 갖는 하우징;
    상기 하우징에 내장되고, 상기 하우징의 공급구를 통해 공급되는 상기 산소탱크의 산소압을 감압하여 급기하는 감압밸브;
    상기 감압밸브에서 제공되는 산소의 이동경로를 제공하면서 상기 이동경로를 개방하거나 폐쇄하여 급기를 제어하는 급기제어밸브;
    상기 급기제어밸브의 개방작동에 의해 제공되는 산소의 유량을 제어하는 유량제어밸브; 및
    상기 유량제어밸브로부터 산소를 공급받아서 상기 하우징의 배출구로 안내하는 급기유로;를 포함하고,
    상기 급기유로에 의해 안내되는 산소의 적어도 일부를 외부로 배기하거나 배기를 차단하여 상기 급기유로를 통해 안내되는 산소의 유량을 가변시키는 유량가변 유닛;을 더 포함하며,
    상기 급기유로를 통해 상기 하우징의 배출구로 안내되는 산소의 일부를 외부로 배출시키는 오버플로우 유닛;을 더 포함하는 인공호흡장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 유량가변 유닛은,
    상기 급기유로와 연통되는 드레인홀을 가지며, 드레인홀을 개폐시켜서 상기 급기유로를 통해 안내되는 산소의 적어도 일부를 배기하거나 배기를 차단하는 드레인 밸브; 및
    상기 감압밸브에서 제공되는 산소를 상기 드레인 밸브에 제공하여 상기 드레인 밸브를 작동시키는 스위칭 밸브;를 포함하는 인공호흡장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 드레인 밸브는,
    상기 급기유로에 타측이 연통되어 타측을 통해 상기 급기유로의 산소가 소통되고, 일측에 상기 드레인홀을 갖는 드레인 바디;
    상기 드레인 바디에 이동가능하게 내장되고, 상기 드레인 바디에 공급되는 상기 스위칭 밸브의 산소에 의해 이동되면서 상기 드레인홀을 개폐하는 개폐뭉치; 및
    상기 개폐뭉치를 탄력적으로 지지하는 드레인 스프링;을 포함하는 인공호흡장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 스위칭 밸브는,
    상기 감압밸브에서 제공되는 산소가 유입되는 산소유입공이 형성되고, 상기 산소유입공과 연통되어 상기 산소유입공으로 유입되는 산소를 상기 드레인 밸브에 공급하는 산소공급공을 갖는 니들 하우징;
    상기 니들 하우징에 이동가능하게 내장되어 이동되면서 상기 니들 하우징의 상기 산소유입공을 개폐하는 니들; 및
    상기 니들을 탄력적으로 지지하는 니들 스프링;을 포함하는 인공호흡장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 감압밸브에서 공급되는 산소를 상기 급기유로에 곧바로 공급하는 수동제어밸브;를 더 포함하고,
    상기 유량가변 유닛은,
    상기 급기유로와 연통되는 드레인홀을 가지며, 드레인홀을 개폐시켜서 상기 급기유로를 통해 안내되는 산소의 적어도 일부를 배기하거나 배기를 차단하는 드레인 밸브; 및
    상기 감압밸브에서 제공되는 산소를 상기 드레인 밸브에 제공하여 상기 드레인 밸브를 작동시키는 스위칭 밸브;를 포함하며,
    상기 스위칭 밸브는,
    상기 감압밸브에서 제공되는 산소가 유입되는 산소유입공이 형성되고, 상기 산소유입공과 연통되어 상기 산소유입공으로 유입되는 산소를 상기 드레인 밸브에 공급하는 산소공급공을 가지며, 상기 수동제어밸브로 공급되는 상기 감압밸브의 산소가 제각기 유입되는 충전공 및 안내공을 갖는 니들 하우징;
    상기 니들 하우징에 이동가능하게 내장되어 이동하면서 상기 니들 하우징의 상기 산소유입공을 개폐거나, 상기 니들 하우징의 상기 산소공급공 및 상기 안내공을 연통시키는 니들; 및
    상기 니들을 탄력적으로 지지하는 니들 스프링;을 포함하는 인공호흡장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 수동제어밸브는,
    상기 감압밸브로부터 감압된 산소를 공급받는 입력공이 일측에 마련되고, 타측에 상기 입력공으로 유입된 산소를 배출하는 출력공이 마련된 수동밸브 케이스;
    상기 수동밸브 케이스에 이동가능하게 내장되어 상기 입력공 및 상기 출력공 중 적어도 어느 하나를 개폐하는 개폐부재;
    상기 개폐부재를 탄력적으로 지지하는 탄성체; 및
    상기 개폐부재의 일측에 회전가능하게 마련되고, 회전되면서 상기 탄성체에 지지되는 상기 개폐부재를 가압하여 상기 입력공을 개방시키는 트리거;를 포함하는 인공호흡장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 유량제어밸브는,
    상기 급기제어밸브로부터 산소를 공급받는 공급공 및 산소를 배출하는 배출공을 가지며, 상기 공급공 및 배출공의 사이에 밸브시트를 제공하는 밸브실린더;
    상기 밸브실린더에 이동가능하게 내장되고, 외부에서 제공되는 회전력에 의해 이동하면서 상기 밸브시트와의 간격을 가변시켜서 상기 밸브실린더의 배출공으로 배출되는 산소의 배출유량을 조절하는 유량조절 밸브부재;
    상기 하우징에 회전가능하게 고정되어 회전하면서 상기 유량조절 밸브부재에 회전력을 제공하는 다이얼; 및
    상기 다이얼을 상기 유량조절 밸브부재에 연결하여 상기 다이얼 및 상기 밸브부재를 연동시키는 커넥터;를 포함하고,
    상기 커넥터는,
    상기 밸브부재에 일체적으로 고정되어 상기 유량조절 밸브부재와 함께 회전하는 회전링;
    상기 회전링을 상기 유량조절 밸브부재에 착탈가능하게 고정하는 패스너;
    상기 회전링의 일측에서 상기 다이얼을 향해 돌출되는 끼움돌기; 및
    상기 다이얼에 마련되고, 상기 끼움돌기가 끼워져서 걸림상태로 고정되는 홈형태의 돌기홀더;를 포함하는 인공호흡장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 패스너는,
    상기 유량조절 밸브부재의 일측에 끼워지는 상기 회전링의 일부분이 절개됨에 따라 상기 회전링에 동일체로 마련되는 절개부;
    상기 절개부의 양단이 위치한 상기 회전링의 일부분에 제각기 돌출형성되어 서로 이격되는 한쌍의 이격돌기; 및
    상기 이격돌기들에 체결되면서 이격돌기들의 이격폭을 감소시켜서 상기 회전링을 상기 유량조절 밸브부재에 고정하는 회전링 체결부재;를 포함하는 인공호흡장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 감압밸브는,
    상기 산소탱크로부터 압축된 산소를 공급받는 급기포트가 일측에 형성되고, 상기 급기포트에 산소를 소통시키는 구멍이 형성된 밸브시트를 가지며, 타측에 상기 급기포트로부터 공급되는 산소를 배출하는 배기포트가 형성된 감압실린더;
    상기 감압실린더의 내부에 이동가능하게 내장되어 상기 급기포트의 상기 밸브시트를 개폐하면서 산소의 압력을 감압하는 밸브피스톤; 및
    상기 밸브피스톤을 탄력적으로 지지하는 피스톤 스프링;을 포함하는 인공호흡장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 급기제어밸브는,
    상기 감압밸브로부터 산소를 공급받는 공급오리피스 및 상기 공급오리피스의 산소를 배출하여 상기 유량제어밸브로 공급하는 배출오리피스를 갖는 밸브하우징;
    상기 밸브하우징에 이동가능하게 내장되어 이동하면서 상기 공급오리피스나 배출오리피스를 개폐하는 밸브플런저; 및
    상기 밸브플런저를 탄력적으로 지지하는 플런저 스프링;을 포함하는 인공호흡장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 유량제어밸브로 공급되는 산소의 압력에 따라 상기 급기제어밸브의 작동을 제어하는 작동제어 유닛;을 더 포함하며,
    상기 작동제어 유닛은,
    상기 급기제어밸브를 통해 상기 유량제어밸브에 제공된 산소의 일부를 외부로 바이패스 시키는 바이패스밸브; 및
    상기 바이패스밸브의 바이패스 산소에 의해 작동하면서 상기 감압밸브에서 급기되는 일부의 감압된 산소를 상기 급기제어밸브에 제공하여 상기 일부의 감압된 산소를 통해 상기 급기제어밸브의 작동을 제어하는 작동제어밸브;를 포함하는 인공호흡장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 바이패스밸브는,
    상기 유량제어밸브와 연통되는 연통공이 마련되고, 상기 연통공을 통해 상기 유량제어밸브로 제공되는 산소의 일부가 충전되며, 충전된 산소를 상기 작동제어밸브로 공급하여 바이패스 시키는 바이패스공을 갖는 산소충전챔버; 및
    상기 산소충전챔버에 이동가능하게 내장되고, 경사면이 형성되어 상기 연통공의 내측으로 이동하면서 상기 연통공의 단면적을 가변시키는 경사밸브부재;를 포함하는 인공호흡장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 작동제어밸브는,
    상기 바이패스밸브의 바이패스 산소가 유입되는 바이패스 포트가 일측에 형성되고, 타측에 상기 감압밸브에서 급기되는 일부의 감압된 산소가 유입되는 유입포트 및 유입된 상기 일부의 감압된 산소를 배출하는 배출포트가 병렬로 마련된 밸브체스트;
    상기 밸브체스트에 내장되고, 상기 바이패스 포트로 유입되는 바이패스 산소에 의해 이동하면서 외주면의 스플랜더를 통해 상기 유입포트 및 배출포트를 연통시키거나 차단시키고, 상기 배출포트를 통해 상기 유입포트로 유입되는 상기 감압밸브의 산소를 상기 급기제어밸브로 안내하여 상기 배출포트의 산소를 통해 상기 급기제어밸브를 작동시키는 스플; 및
    상기 밸브체스트의 내부에서 상기 스플을 탄력적으로 지지하는 스플 스프링;을 포함하는 인공호흡장치.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 작동제어 유닛은,
    상기 바이패스밸브 및 상기 작동제어밸브 사이를 연결하는 유로 상에 설치되어 바이패스밸브에서 작동제어밸브로 공급되는 산소를 가압시키는 가압챔버;를 더 포함하는 인공호흡장치.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 오버플로우 유닛은,
    상기 급기유로를 통해 오버플로우되는 산소를 포집하여 일측에 마련된 배기공으로 배기하는 포집챔버; 및
    상기 포집챔버의 배기공에 장착되고, 상기 포집챔버에 포집되는 산소의 압력에 의해 작동하면서 상기 배기공을 개폐하는 릴리프밸브;를 포함하고,
    상기 릴리프밸브는,
    상기 포집챔버의 배기공을 개폐하는 밸브디스크;
    상기 밸브디스크를 탄력적으로 지지하는 디스크지지 스프링; 및
    상기 디스크지지 스프링을 구속하여 상기 디스크지지 스프링의 이탈을 방지하는 스프링시트;를 포함하는 인공호흡장치.
PCT/KR2015/013714 2015-01-22 2015-12-15 인공호흡장치 WO2016117832A1 (ko)

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KR20150010648 2015-01-22
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