JP2745014B2 - 可搬式換気装置 - Google Patents
可搬式換気装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は換気装置（ventilator apparatus）、特に患
者の機械的換気を家庭でまたは輸送中に行うのに有益な
可搬式換気装置に関する。
者の機械的換気を家庭でまたは輸送中に行うのに有益な
可搬式換気装置に関する。
換気装置は換気の助けを必要とする患者の肺へ空気を
機械的に押し込むために広く用いられている。集中治療
ユニットのように、病院で連続使用するように設計され
た換気装置もあれば、また家庭または輸送中に用いる過
半式ユニットとして設計された換気装置もある。後者の
例は米国特許3,499,601,同4,215,681,および同4,493,61
4に記載されている。
機械的に押し込むために広く用いられている。集中治療
ユニットのように、病院で連続使用するように設計され
た換気装置もあれば、また家庭または輸送中に用いる過
半式ユニットとして設計された換気装置もある。後者の
例は米国特許3,499,601,同4,215,681,および同4,493,61
4に記載されている。
本発明によれば、空気を引き込む入口を有する負圧室
と、加圧空気を送出する出口とを有する周期的に操作さ
れる２個のピストンを含む往復ポンプ；送出手段がまず
患者へ接続されて吸気を許し、次いで外気へ通気されて
呼気を許す呼吸サイクルを生じる呼気弁アセンブリ；お
よび呼気弁アセンブリの呼吸サイクルを制御するために
前記ポンプにより操作される制御弁を含む換気装置にお
いて、前記ポンプは押し退け量が小さく、また呼気弁ア
センブリの各呼吸サイクルにつき少なくとも２サイクル
の操作を行い、また往復ポンプにより生じる振動を減衰
するために正圧室から送出手段への空気の流動経路に膨
張可能部材を含むことを特徴とする換気装置が提供され
る。
と、加圧空気を送出する出口とを有する周期的に操作さ
れる２個のピストンを含む往復ポンプ；送出手段がまず
患者へ接続されて吸気を許し、次いで外気へ通気されて
呼気を許す呼吸サイクルを生じる呼気弁アセンブリ；お
よび呼気弁アセンブリの呼吸サイクルを制御するために
前記ポンプにより操作される制御弁を含む換気装置にお
いて、前記ポンプは押し退け量が小さく、また呼気弁ア
センブリの各呼吸サイクルにつき少なくとも２サイクル
の操作を行い、また往復ポンプにより生じる振動を減衰
するために正圧室から送出手段への空気の流動経路に膨
張可能部材を含むことを特徴とする換気装置が提供され
る。
上記好適実施例では、各ピストンは直径が40mm以下、
好ましくは約32mm（1.22インチ）であり、１呼吸につき
約20−30サイクルで操作される。この構造は１呼吸につ
き１サイクルの速度で操作され、250−280mm（10−12イ
ンチ）の直径を有する現在の可搬式換気装置に一般に用
いられている構造と区別されよう。既存の換気装置にお
ける比較的に低い周期速度で操作される押し退け量の大
きいポンプと異なり小さい押し退け量を用い、また膨張
可能部材を含むこの新規な構造により、本願の換気装置
は多くの型の既存の換気装置の種々の機能を選択的に遂
行することができる。この新規な構造はまた供給される
空気量をより正確に計量し、またピストンとシリンダと
の間のシールの必要性を回避する。
好ましくは約32mm（1.22インチ）であり、１呼吸につき
約20−30サイクルで操作される。この構造は１呼吸につ
き１サイクルの速度で操作され、250−280mm（10−12イ
ンチ）の直径を有する現在の可搬式換気装置に一般に用
いられている構造と区別されよう。既存の換気装置にお
ける比較的に低い周期速度で操作される押し退け量の大
きいポンプと異なり小さい押し退け量を用い、また膨張
可能部材を含むこの新規な構造により、本願の換気装置
は多くの型の既存の換気装置の種々の機能を選択的に遂
行することができる。この新規な構造はまた供給される
空気量をより正確に計量し、またピストンとシリンダと
の間のシールの必要性を回避する。
次に本発明を添付図面に関して述べる。
第１図に示す換気装置は最大の可搬性を与えるように
設計されている。この目的で、３個の別々のユニット、
即ちポンプユニット２、加湿ユニット４、および流体収
集ユニット６から構成され、これらのユニットは輸送ま
たは格納のために互いに便利に分離でき、また機械的換
気を行うために装置を使用するときには迅速に互いに取
り付けることができる。
設計されている。この目的で、３個の別々のユニット、
即ちポンプユニット２、加湿ユニット４、および流体収
集ユニット６から構成され、これらのユニットは輸送ま
たは格納のために互いに便利に分離でき、また機械的換
気を行うために装置を使用するときには迅速に互いに取
り付けることができる。
一般に、ポンプユニット２は機械的換気を行う正の空
気圧を生じる駆動装置を含み、加湿ユニット４はポンプ
ユニットの正圧出口へ接続してこのユニットにより出力
される空気を加湿でき、また流体収集ユニット６は患者
の肺に収集する流体を引き出すために、所望の場合には
いつでもポンプユニットの負圧入口へ接続可能である。
気圧を生じる駆動装置を含み、加湿ユニット４はポンプ
ユニットの正圧出口へ接続してこのユニットにより出力
される空気を加湿でき、また流体収集ユニット６は患者
の肺に収集する流体を引き出すために、所望の場合には
いつでもポンプユニットの負圧入口へ接続可能である。
ポンプユニット２は持ち運び用のハンドル12を備えた
ハウジング10、ポンプを駆動する電気モータ14、および
内蔵電源の隔室16を含む。モータ14はシリンダ22内に配
置されかつピストンロッド24により接続された１対のピ
ストン18、20を駆動する。モータ14はロータリモータで
あり、その出力回転軸26は、偏心軸受28、クランク腕3
0、および他の偏心軸受32を介してピストンロッド24へ
接続され、而してモータの回転出力がシリンダ22内で２
個のピストン18、20の往復運動に変換される。モータの
回転軸26はフライホール34を含む。
ハウジング10、ポンプを駆動する電気モータ14、および
内蔵電源の隔室16を含む。モータ14はシリンダ22内に配
置されかつピストンロッド24により接続された１対のピ
ストン18、20を駆動する。モータ14はロータリモータで
あり、その出力回転軸26は、偏心軸受28、クランク腕3
0、および他の偏心軸受32を介してピストンロッド24へ
接続され、而してモータの回転出力がシリンダ22内で２
個のピストン18、20の往復運動に変換される。モータの
回転軸26はフライホール34を含む。
ピストン18に隣接したシリンダ22の端は端部取付具38
によりシリンダへ固定された端壁36により閉じられる。
ピストン18は傘型弁42により閉じられるポート40が形成
され、弁42はピストンの外面に配置され、ポート40を通
る外向きの空気流許すが反対方向の空気流を阻止する。
同様に端壁36にポート44が形成されている。このポート
44は端壁36の外側の面に設けた別の傘型弁46により、空
気がポート44を通って外方へ流れるのを許容するが反対
方向には流れないように、閉じられている。同様の構造
はピストン20に隣接したシリンダ22の反対端にも設けら
れる。即ち、端部取付具50により固定された端壁48、ピ
ストン20の外面の傘型弁54により閉じられるピストンの
ポート52、および端壁48の外面の傘型弁58により閉じら
れる端壁のポート56が設けられる。
によりシリンダへ固定された端壁36により閉じられる。
ピストン18は傘型弁42により閉じられるポート40が形成
され、弁42はピストンの外面に配置され、ポート40を通
る外向きの空気流許すが反対方向の空気流を阻止する。
同様に端壁36にポート44が形成されている。このポート
44は端壁36の外側の面に設けた別の傘型弁46により、空
気がポート44を通って外方へ流れるのを許容するが反対
方向には流れないように、閉じられている。同様の構造
はピストン20に隣接したシリンダ22の反対端にも設けら
れる。即ち、端部取付具50により固定された端壁48、ピ
ストン20の外面の傘型弁54により閉じられるピストンの
ポート52、および端壁48の外面の傘型弁58により閉じら
れる端壁のポート56が設けられる。
而して、２個のピストン18、20の内側の空間は２個の
ピストンの往復運動中に負圧が発生する共通室60を規定
し、また２個のピストンの外面の空間はピストンの往復
運動中に正圧が発生する２つの室を規定することが判る
であろう。而して、端壁36、48と取付具38、50との間の
空間66、68は端壁のポート44、56をそれぞれ通じて正圧
室62、64と連通する更に２つの正圧室を規定することも
判るであろう。
ピストンの往復運動中に負圧が発生する共通室60を規定
し、また２個のピストンの外面の空間はピストンの往復
運動中に正圧が発生する２つの室を規定することが判る
であろう。而して、端壁36、48と取付具38、50との間の
空間66、68は端壁のポート44、56をそれぞれ通じて正圧
室62、64と連通する更に２つの正圧室を規定することも
判るであろう。
ピストン18、20の往復運動中に負圧室60へ引き込まれ
る空気は入口取付具72に形成した入口70から室に入る。
この取付具は負圧室60と連通する入口ポート76の回りに
ハウジング10に形成した環状フランジ74へ除去可能に取
り付けられている。取付具72とフランジ74との間にフィ
ルタ78が挿入され、負圧室60に入る空気を濾過する。
る空気は入口取付具72に形成した入口70から室に入る。
この取付具は負圧室60と連通する入口ポート76の回りに
ハウジング10に形成した環状フランジ74へ除去可能に取
り付けられている。取付具72とフランジ74との間にフィ
ルタ78が挿入され、負圧室60に入る空気を濾過する。
シリンダ22のピストン18の端における正圧室66は、ポ
ンプの前記端で生じる正圧空気を出す管82を収容する出
口取付具を含み、またシリンダの反対端の正圧室68は、
ポンプの前記端で生じる正圧空気を出す管86を収容する
出口取付具84を含む。室66内に生じる正圧空気は、端部
取付具38に形成されたニップル90へ取り付けた管88を介
して他の管92へ出る。管88、92から出る正圧空気は、下
に詳述するように制御弁94により制御される。
ンプの前記端で生じる正圧空気を出す管82を収容する出
口取付具を含み、またシリンダの反対端の正圧室68は、
ポンプの前記端で生じる正圧空気を出す管86を収容する
出口取付具84を含む。室66内に生じる正圧空気は、端部
取付具38に形成されたニップル90へ取り付けた管88を介
して他の管92へ出る。管88、92から出る正圧空気は、下
に詳述するように制御弁94により制御される。
加湿ユニット４はポンプユニット２により出力される
正圧空気を加湿するために水101を入れた容器100の形態
である。容器100の上端はポンプユニット２の２つの出
力端から正圧空気を出す管82、86へ取り付け可能な入口
Ｔ型取付具104を有する頂壁により閉じられる。
正圧空気を加湿するために水101を入れた容器100の形態
である。容器100の上端はポンプユニット２の２つの出
力端から正圧空気を出す管82、86へ取り付け可能な入口
Ｔ型取付具104を有する頂壁により閉じられる。
加湿ユニット４は空気を患者へ送出する送出手段であ
る送出管112を収容するために、容器100の頂壁102へ取
り付け可能な出口取付具110を加湿ユニット４は含む。
周知の構造の送出管112は、一般に、機械的換気を受け
る患者の口へ取り付け可能なマスク（図示せず）を含
む。出口取付具110には加湿容器100の頂壁102の出力ポ
ート116に収容できるコネクタ114が形成されている。
る送出管112を収容するために、容器100の頂壁102へ取
り付け可能な出口取付具110を加湿ユニット４は含む。
周知の構造の送出管112は、一般に、機械的換気を受け
る患者の口へ取り付け可能なマスク（図示せず）を含
む。出口取付具110には加湿容器100の頂壁102の出力ポ
ート116に収容できるコネクタ114が形成されている。
容器100にはポンプユニット２に隣接した側に金属挿
入体120が形成されている。絶縁された電気加熱素子122
は金属挿入体120へ取り付けられ、ポンプユニット２の
コネクタ124を介して電流を供給される。容器100の水10
1は電気加熱器122から発生する熱、並びにポンプユニッ
ト２内で発生する熱により加熱されて蒸気となり、この
蒸気によりポンプユニットにより供給される空気を加湿
する。
入体120が形成されている。絶縁された電気加熱素子122
は金属挿入体120へ取り付けられ、ポンプユニット２の
コネクタ124を介して電流を供給される。容器100の水10
1は電気加熱器122から発生する熱、並びにポンプユニッ
ト２内で発生する熱により加熱されて蒸気となり、この
蒸気によりポンプユニットにより供給される空気を加湿
する。
出口取付具110は、患者の呼吸サイクルを生じる一般
的に130で示す呼気弁アセンブリを含む。而して、呼気
弁アセンブリ130は弁開口136と、この弁開口136を閉じ
る状態にしたり開放する状態にするきのこ弁134と、こ
のきのこ弁134が弁開口136を開放する状態にあるとき送
出管112を大気に連通させる通気ポート132とを含む。
的に130で示す呼気弁アセンブリを含む。而して、呼気
弁アセンブリ130は弁開口136と、この弁開口136を閉じ
る状態にしたり開放する状態にするきのこ弁134と、こ
のきのこ弁134が弁開口136を開放する状態にあるとき送
出管112を大気に連通させる通気ポート132とを含む。
きのこ弁134は制御弁94と管92とを介して正圧室66か
らの圧力により閉鎖位置にもたらされる。平常は、きの
こ弁134は第１図に示すように開位置にあり、これによ
り送出管112と通気ポート132とを連通させ、患者は通気
ポートを介して大気中へ呼気することができる。しか
し、制御弁94の制御のもとに正圧が管92を介して呼気弁
アセンブリ130へ伝達されると、きのこ弁134は弁開口13
6に関して閉位置へ動く。これにより、送出管112と通気
ポート132との間の連通が遮断され、管82、86、加湿器1
00、および送出管112を通る空気の正圧により患者の肺
への吸気を行う。
らの圧力により閉鎖位置にもたらされる。平常は、きの
こ弁134は第１図に示すように開位置にあり、これによ
り送出管112と通気ポート132とを連通させ、患者は通気
ポートを介して大気中へ呼気することができる。しか
し、制御弁94の制御のもとに正圧が管92を介して呼気弁
アセンブリ130へ伝達されると、きのこ弁134は弁開口13
6に関して閉位置へ動く。これにより、送出管112と通気
ポート132との間の連通が遮断され、管82、86、加湿器1
00、および送出管112を通る空気の正圧により患者の肺
への吸気を行う。
流体収集ユニット６は患者の肺に溜まる流体を引き出
すことが所望されるときポンプユニット２の負圧入口コ
ネクタ70へ取り付けることができる。而して、収集ユニ
ット６は容器140を含み、容器140は頂壁142により上端
が閉じられ、頂壁142にはポンプユニット２の負圧入口7
0へ接続可能な取付具144と他の管（例えば患者の肺へ挿
入可能なカテーテル）を収容するカップリング148とが
設けられている。而して、流体収集ユニット６がポンプ
ユニット２の負圧入口70へ接続されると、ポンプユニッ
トにより生じる負圧は患者の肺から肺内のすべての流体
を引き出し、この流体は容器140に収集される。
すことが所望されるときポンプユニット２の負圧入口コ
ネクタ70へ取り付けることができる。而して、収集ユニ
ット６は容器140を含み、容器140は頂壁142により上端
が閉じられ、頂壁142にはポンプユニット２の負圧入口7
0へ接続可能な取付具144と他の管（例えば患者の肺へ挿
入可能なカテーテル）を収容するカップリング148とが
設けられている。而して、流体収集ユニット６がポンプ
ユニット２の負圧入口70へ接続されると、ポンプユニッ
トにより生じる負圧は患者の肺から肺内のすべての流体
を引き出し、この流体は容器140に収集される。
平常、加湿ユニット４をおよび流体収集ユニット６は
ポンプユニット２から取り外して装置の持ち運びと格納
を便利にできる。
ポンプユニット２から取り外して装置の持ち運びと格納
を便利にできる。
患者の機械的換気を与えるためにこの装置を用いると
き、加湿ユニット４をポンプユニット２へ取り付け、電
気モータ14を付勢して正圧空気を発生し、この空気は２
本の出口管82、86を通り、加湿ユニット４を経て患者に
取り付けた送出管112へ入る。モータ14の操作により、
２個のピストン18、20がシリンダ22内で往復運動してシ
リンダ22の両端の正圧室62、66および64、68から管82、
86を経て空気を加湿ユニットへ圧送し、ここで空気は送
出管112へ入る前に電気加熱素子122により加熱された水
により加熱される。
き、加湿ユニット４をポンプユニット２へ取り付け、電
気モータ14を付勢して正圧空気を発生し、この空気は２
本の出口管82、86を通り、加湿ユニット４を経て患者に
取り付けた送出管112へ入る。モータ14の操作により、
２個のピストン18、20がシリンダ22内で往復運動してシ
リンダ22の両端の正圧室62、66および64、68から管82、
86を経て空気を加湿ユニットへ圧送し、ここで空気は送
出管112へ入る前に電気加熱素子122により加熱された水
により加熱される。
送出管112へ付与された正圧空気は制御弁94により制
御される呼気弁アセンブリ130により制御される。而し
て、制御弁94が開いているとき、室66内の正圧は管92を
介してきのこ弁134へ付与されて弁開口を閉じ、これに
よりポンプユニット２から出る空気が管82、86および加
湿ユニット４を経て送出管112へ吸気され、また制御弁9
4が閉じると、きのこ弁134がその弁開口136を開いて送
出管112と通気ポート132と連通して患者による大気中へ
の呼気を許す。
御される呼気弁アセンブリ130により制御される。而し
て、制御弁94が開いているとき、室66内の正圧は管92を
介してきのこ弁134へ付与されて弁開口を閉じ、これに
よりポンプユニット２から出る空気が管82、86および加
湿ユニット４を経て送出管112へ吸気され、また制御弁9
4が閉じると、きのこ弁134がその弁開口136を開いて送
出管112と通気ポート132と連通して患者による大気中へ
の呼気を許す。
而して、単に制御弁94を制御し、またモータ14の回転
速度を制御するだけで高度の制御を行うことができる。
呼気中、モータはスイッチが切られる。加湿空気の含水
量と温度は電気加熱器を制御することにより便利に制御
できる。
速度を制御するだけで高度の制御を行うことができる。
呼気中、モータはスイッチが切られる。加湿空気の含水
量と温度は電気加熱器を制御することにより便利に制御
できる。
緊急時には、ポンプユニット２だけを、即ち加湿ユニ
ット４なしに、使用できる。
ット４なしに、使用できる。
患者の肺から流体を引き出したい場合、加湿ユニット
４をポンプユニット２の正圧側から取り外し、流体収集
ユニット６を負圧入口70へ接続する。また、カテーテル
管を流体収集ユニット６の入口カップリング148へ適用
し、ポンプユニット２により生じた負圧をカテーテル管
を経て患者の肺へ適用することにより、肺に溜まった流
体を流体収集ユニット６へ引き出す。
４をポンプユニット２の正圧側から取り外し、流体収集
ユニット６を負圧入口70へ接続する。また、カテーテル
管を流体収集ユニット６の入口カップリング148へ適用
し、ポンプユニット２により生じた負圧をカテーテル管
を経て患者の肺へ適用することにより、肺に溜まった流
体を流体収集ユニット６へ引き出す。
第２図は改変例を示し、ポンプユニットは所望の割合
で空気と酸素とを混合させることができる比例手段を示
す。またこの改変例はシリンダ222内に配置された１対
のピストン218、220を含み、これらのピストンはクラン
ク腕230によりモータの出力軸226へ結合される。ピスト
ン218、220の外方のシリンダ222の両端はポート240、24
4および252、256が形成され、これらのポートは傘型弁2
42、246および254、258により閉じられて負圧室260、お
よび外側の正圧室を一側に262、266を、他側に264、268
を形成するが、これについては第１図に関して上に述べ
た通りである。正圧空気（または空気−酸素混合物）は
出口ポート270、217を経て室266、268から出る。
で空気と酸素とを混合させることができる比例手段を示
す。またこの改変例はシリンダ222内に配置された１対
のピストン218、220を含み、これらのピストンはクラン
ク腕230によりモータの出力軸226へ結合される。ピスト
ン218、220の外方のシリンダ222の両端はポート240、24
4および252、256が形成され、これらのポートは傘型弁2
42、246および254、258により閉じられて負圧室260、お
よび外側の正圧室を一側に262、266を、他側に264、268
を形成するが、これについては第１図に関して上に述べ
た通りである。正圧空気（または空気−酸素混合物）は
出口ポート270、217を経て室266、268から出る。
第２図に示す構成において、負圧室260は２個の入口
ポート、即ち空気入口ポート273と酸素入口ポート274と
を形成された端壁272により境界付けられる。シリンダ2
22は２個のオリフィス、即ち空気を負圧室260へ入れる
空気入口ポート273と連通したオリフィス75と、酸素を
前記室へ入れる酸素入口274と連通したオリフィス276と
からなる比例手段を備える。また、この比例手段はピス
トンに関してシリンダを調節可能に装着する手段を含
む。すなわち、シリンダ222はシリンダ222へ取り付けら
れたラック278と噛合した手動回転可能なピニオン277に
より調節してピストン218、220、特にこれらのピストン
のスカート218′,220′に関してオリフィス275、276の
相対位置を変化できる。シリンダ222はシリンダのこの
調節中にモータ軸226を収容する細長いスロット280を反
対側に形成されている。
ポート、即ち空気入口ポート273と酸素入口ポート274と
を形成された端壁272により境界付けられる。シリンダ2
22は２個のオリフィス、即ち空気を負圧室260へ入れる
空気入口ポート273と連通したオリフィス75と、酸素を
前記室へ入れる酸素入口274と連通したオリフィス276と
からなる比例手段を備える。また、この比例手段はピス
トンに関してシリンダを調節可能に装着する手段を含
む。すなわち、シリンダ222はシリンダ222へ取り付けら
れたラック278と噛合した手動回転可能なピニオン277に
より調節してピストン218、220、特にこれらのピストン
のスカート218′,220′に関してオリフィス275、276の
相対位置を変化できる。シリンダ222はシリンダのこの
調節中にモータ軸226を収容する細長いスロット280を反
対側に形成されている。
第２図は調節位置へ予設定されたシリンダ222を示
し、この位置ではピストンスカート220′はピストンア
センブリの往復運動中常に酸素入口オリフィス276を覆
う。故に、負圧室260へ引き込まれて出口270、271から
出る気体には酸素が含まれない。
し、この位置ではピストンスカート220′はピストンア
センブリの往復運動中常に酸素入口オリフィス276を覆
う。故に、負圧室260へ引き込まれて出口270、271から
出る気体には酸素が含まれない。
空気中に酸素を含むために、ピニオン277を手動で回
転してシリンダ222を（第２図において上方へ）動か
し、これによりピストン218、220の往復運動サイクルう
の少なくとも一部に亙り酸素入口オリフィス276を開け
る。空気へ付加される酸素の割合はその方向のシリンダ
222の調節距離を増すことにより増す。何故ならば、前
記調節距離を増すことにより、酸素入口オリフィス276
がピストンスカート220′により開かれる往復運動サイ
クルの割合が増すからである。
転してシリンダ222を（第２図において上方へ）動か
し、これによりピストン218、220の往復運動サイクルう
の少なくとも一部に亙り酸素入口オリフィス276を開け
る。空気へ付加される酸素の割合はその方向のシリンダ
222の調節距離を増すことにより増す。何故ならば、前
記調節距離を増すことにより、酸素入口オリフィス276
がピストンスカート220′により開かれる往復運動サイ
クルの割合が増すからである。
第３図は往復動ピストンにより発生するパルスを減衰
するための流動経路の改変例を示す。例えば、第３図に
示すカップリングは出口取付具80、84とその出口管82、
86とその間に、および／または出口カップリング110と
送出管112との間に付与できる。
するための流動経路の改変例を示す。例えば、第３図に
示すカップリングは出口取付具80、84とその出口管82、
86とその間に、および／または出口カップリング110と
送出管112との間に付与できる。
而して、第３図に一般的に300で示すカップリングは
空気入口302（例えば、出口取付具110へ結合される）、
空気出口304（例えば、送出管112へ結合される）、およ
び２個のカップリング間の連通オリフィス306を含む。
入口カップリング302は、オリフィス306の下流に膨張可
能な可撓性ベロー308を更に含み、これは空気入口302か
ら空気出口304への空気の流れを平滑にする。
空気入口302（例えば、出口取付具110へ結合される）、
空気出口304（例えば、送出管112へ結合される）、およ
び２個のカップリング間の連通オリフィス306を含む。
入口カップリング302は、オリフィス306の下流に膨張可
能な可撓性ベロー308を更に含み、これは空気入口302か
ら空気出口304への空気の流れを平滑にする。
第４図は特にCPAP（continuous positive airway pre
ssure）換気装置として設計された本発明の実施例を示
し、これは睡眠中の無呼吸を緩和するのを助けるために
患者の肺へ正圧を付与する。図示の装置は402で模式的
に示すポンプユニット、および404で模式的に示す加熱
された加湿器から成り、両ユニットは第１図に関して述
べた構造にできる。ポンプユニット402は負圧空気入口4
10と正圧空気出口412とを含む。正圧空気出口412は接続
導管414を経て患者のマスク（図示せず）へ通じる送出
管416に接続されている。送出管516を経て患者へ供給さ
れる加圧空気は、まず空気を加熱し加湿する加熱された
加湿ユニット404を通る。負圧空気入口は患者へ供給さ
れる空気を濾過する空気入来フィルタ418を含む。ま
た、接続導管414は患者へ供給される空気に酸素を付加
するための酸素入口420を含むことができる。
ssure）換気装置として設計された本発明の実施例を示
し、これは睡眠中の無呼吸を緩和するのを助けるために
患者の肺へ正圧を付与する。図示の装置は402で模式的
に示すポンプユニット、および404で模式的に示す加熱
された加湿器から成り、両ユニットは第１図に関して述
べた構造にできる。ポンプユニット402は負圧空気入口4
10と正圧空気出口412とを含む。正圧空気出口412は接続
導管414を経て患者のマスク（図示せず）へ通じる送出
管416に接続されている。送出管516を経て患者へ供給さ
れる加圧空気は、まず空気を加熱し加湿する加熱された
加湿ユニット404を通る。負圧空気入口は患者へ供給さ
れる空気を濾過する空気入来フィルタ418を含む。ま
た、接続導管414は患者へ供給される空気に酸素を付加
するための酸素入口420を含むことができる。
接続導管414はポンプユニット402から患者に接続され
る送出管416へのみ空気流を許す一方向弁422を含む。送
出管416はばね制御式PEEP（Positive End Expiratory P
ressure）弁424を含み、この弁はリリーフ弁として作用
し、送出管416内の圧力が所定のピーク値以上に上昇す
ると、この圧力を大気へ解放する。
る送出管416へのみ空気流を許す一方向弁422を含む。送
出管416はばね制御式PEEP（Positive End Expiratory P
ressure）弁424を含み、この弁はリリーフ弁として作用
し、送出管416内の圧力が所定のピーク値以上に上昇す
ると、この圧力を大気へ解放する。
第４図に示す換気装置は圧力センサ430、圧力メモリ4
32、およびポンプユニット402を制御する比較器434を更
に含む。圧力メモり432と比較器434はポンプ制御手段を
構成する。センサ430は送出管416の圧力を感知して感知
圧力に対応する電気圧力を発生する電気的センサであ
る。記憶手段であるメモリユニット432は、センサ430に
より感知されたピーク圧力を記憶する記憶装置である。
この記憶装置は電気的な記憶装置である。比較器434は
センサ430により感知された現在の圧力をメモリユニッ
トに記憶されたピーク圧力と比較する電気比較回路であ
る。比較器434は送出導管416の感知圧力がメモリユニッ
ト432に記憶されたピーク圧力よりも低いとき（例え
ば、システムにヒステリシスを導入するために５−10％
低いとき）ポンプユニットを付勢し、また感知圧力が記
憶されたピーク圧力と実質的に等しいか、またはそれ以
上のとき、ポンプユニットを消勢する。
32、およびポンプユニット402を制御する比較器434を更
に含む。圧力メモり432と比較器434はポンプ制御手段を
構成する。センサ430は送出管416の圧力を感知して感知
圧力に対応する電気圧力を発生する電気的センサであ
る。記憶手段であるメモリユニット432は、センサ430に
より感知されたピーク圧力を記憶する記憶装置である。
この記憶装置は電気的な記憶装置である。比較器434は
センサ430により感知された現在の圧力をメモリユニッ
トに記憶されたピーク圧力と比較する電気比較回路であ
る。比較器434は送出導管416の感知圧力がメモリユニッ
ト432に記憶されたピーク圧力よりも低いとき（例え
ば、システムにヒステリシスを導入するために５−10％
低いとき）ポンプユニットを付勢し、また感知圧力が記
憶されたピーク圧力と実質的に等しいか、またはそれ以
上のとき、ポンプユニットを消勢する。
而して、ポンプは、連続的に運転されるのではなく、
ピーク圧力を維持する程度に間欠的に運転され、これに
より、患者へ供給される加圧空気に含まれるときの酸素
および水分のみならず動力を節約する。
ピーク圧力を維持する程度に間欠的に運転され、これに
より、患者へ供給される加圧空気に含まれるときの酸素
および水分のみならず動力を節約する。
膨張可能ベローは膨張可能膜でもよいこと、および添
付の特許請求の範囲内で本発明を種々変更できることは
理解されよう。
付の特許請求の範囲内で本発明を種々変更できることは
理解されよう。
第１図は一形態の換気装置を示す縦断面図、第２図は患
者へ供給される空気と酸素の割合を制御する比例手段を
備えた換気装置を示す図、第３図は換気装置の流動経路
の構造を示す断片図、第４図はCPAP（continuous posit
ive airway pressure）換気装置として操作するように
なした本発明の換気装置の他の実施例を示す図である。 ２……ポンプユニット、４……加湿ユニット、６……流
体収集ユニット、18、20……ピストン。
者へ供給される空気と酸素の割合を制御する比例手段を
備えた換気装置を示す図、第３図は換気装置の流動経路
の構造を示す断片図、第４図はCPAP（continuous posit
ive airway pressure）換気装置として操作するように
なした本発明の換気装置の他の実施例を示す図である。 ２……ポンプユニット、４……加湿ユニット、６……流
体収集ユニット、18、20……ピストン。
Claims (10)
- 【請求項１】シリンダ（22;222）内で往復運動する二つ
のピストン（18,20;218,220）空気を引き込む入口（70;
273;260）を有する負圧室（60;260）および加圧空気を
出す出口（82）を有する正圧室（62,64,66,68）を備え
周期的に操作される往復ポンプ；患者へ加圧空気を送出
するための送出手段（112）；送出手段（112）が患者へ
接続されてまず吸気を許し次いで外気へ通気されて呼気
を許す呼吸サイクルを生じる呼気弁アセンブリ（13
0）；および呼気弁アセンブリの呼吸サイクルを制御す
るために前記ポンプにより操作される制御弁（94）を含
む換気装置において、 前記ピストンの各々が比較的小さな直径を有し、前記ポ
ンプは押し退け量が小さく呼気弁アセンブリの各呼吸サ
イクルにつき少なくとも２サイクル以上の比較的高サイ
クルで作動し、前記ポンプは往復ピストンにより生じる
振動を減衰するために正圧室から送出手段への空気の流
動経路に膨張可能部材（308）を含むことを特徴とする
換気装置。 - 【請求項２】各ピストン（18,20）は直径が40mm以下で
ある請求項１記載の装置。 - 【請求項３】前記負圧室（260）の前記空気入口（273）
に加えて、前記負圧室への酸素入口（274）、およびそ
れぞれの入口から入る空気と酸素の割合を調節する比例
手段（275,276）を更に含む請求項１記載の装置。 - 【請求項４】前記対のピストン（218,220）はシリンダ
（222）の両端において往復運動可能であり；前記比例
手段は各々ピストンの一つに隣接して前記シリンダの両
端に形成された空気オリフィス（275）と酸素オリフィ
ス（276）、および前記ピストンに関して前記シリンダ
を調節可能に装着する手段（277,278）を含み、この手
段（277,278）はシリンダを一方向に調節すると空気オ
リフィスが往復動サイクルの大部分に亙り開かれ、これ
により送出気体中の空気の割合を増し、またシリンダを
他方向に調節すると酸素オリフィスが往復動サイクルの
大部分に亙り開かれ、これにより、送出気体中の酸素の
割合を増すようにした請求項３記載の装置。 - 【請求項５】前記シリンダはピニオン（277）およびラ
ック（278）の機構により調節可能である請求項４記載
の装置。 - 【請求項６】送出手段の圧力が所定のピーク以上に上昇
するのを阻止する前記送出手段（416）に連通するリリ
ーフ弁（424）；前記送出手段の圧力を感知するセンサ
（430）；および送出手段の感知された圧力が前記ピー
ク値よりも低いとき前記ポンプを付勢し、また感知され
た値が前記ピーク値と実質的に等しいときポンプを消勢
するポンプ制御手段（432,434）を更に含む請求項１記
載の装置。 - 【請求項７】前記ポンプ制御手段は前記センサにより感
知されたピーク圧力を記憶する記憶装置（432）、およ
び感知された圧力を記憶されたピーク圧力と連続的に比
較し、送出手段の感知された圧力が前記記憶されたピー
ク値よりも低いときにポンプを付勢し、また感知された
圧力が前記記憶されたピーク値と実質的に等しいときポ
ンプを消勢する比較器（434）を含む請求項６記載の装
置。 - 【請求項８】前記圧力センサはセンサ（430）により感
知された圧力に対応する電気出力を発生し、前記記憶手
段はセンサにより感知されたピーク圧力を記憶する電気
的な記憶装置（432）であり、前記比較器は感知された
圧力を前記記憶装置に記憶されたピーク圧力と比較する
電気的比較回路（434）である請求項７記載の装置。 - 【請求項９】前記ポンプ制御手段（432,434）は送出手
段の感知された圧力が前記ピーク圧力より５−10％低い
とき前記ポンプを付勢するようにした請求項６記載の装
置。 - 【請求項１０】前記ポンプは１呼吸サイクルにつき20な
いし30サイクルの速度で操作される請求項１記載の装
置。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US71327 | 1987-07-09 | ||
| US07/071,327 US4823787A (en) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | Portable ventilator apparatus |
| US07/119,880 US4807616A (en) | 1987-07-09 | 1987-11-12 | Portable ventilator apparatus |
| US07/197,198 US4941469A (en) | 1987-11-12 | 1988-05-23 | Portable ventilator apparatus |
| US197198 | 1988-05-23 | ||
| US119880 | 2002-04-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6434374A JPS6434374A (en) | 1989-02-03 |
| JP2745014B2 true JP2745014B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=27371861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63170770A Expired - Lifetime JP2745014B2 (ja) | 1987-07-09 | 1988-07-08 | 可搬式換気装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0298367B1 (ja) |
| JP (1) | JP2745014B2 (ja) |
| DE (1) | DE3884868T2 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5522382A (en) | 1987-06-26 | 1996-06-04 | Rescare Limited | Device and method for treating obstructed breathing having a delay/ramp feature |
| US4957107A (en) * | 1988-05-10 | 1990-09-18 | Sipin Anatole J | Gas delivery means |
| DE3820165A1 (de) * | 1988-06-14 | 1989-12-21 | Draegerwerk Ag | Beatmungsgeraet mit inspiratorischen mehrfachhueben |
| US5345930A (en) * | 1992-02-10 | 1994-09-13 | National Research Council Canada Intellectual Property Services Office | Method and apparatus for assisting expulsional movement of pulmonary secretions via supramaximal flows |
| US6237593B1 (en) | 1993-12-03 | 2001-05-29 | Resmed Limited | Estimation of flow and detection of breathing CPAP treatment |
| US5537997A (en) * | 1995-01-26 | 1996-07-23 | Respironics, Inc. | Sleep apnea treatment apparatus and passive humidifier for use therewith |
| FR2732606B1 (fr) * | 1995-04-04 | 1997-08-29 | Saime Sarl | Appareil d'assistance respiratoire muni de moyens perfectionnes d'entrainement d'une paroi mobile d'une enceinte a volume variable |
| US5697364A (en) * | 1995-06-07 | 1997-12-16 | Salter Labs | Intermittent gas-insufflation apparatus |
| AUPN344095A0 (en) * | 1995-06-08 | 1995-07-06 | Rescare Limited | A humidifier |
| AUPO247496A0 (en) | 1996-09-23 | 1996-10-17 | Resmed Limited | Assisted ventilation to match patient respiratory need |
| AUPO301796A0 (en) | 1996-10-16 | 1996-11-07 | Resmed Limited | A vent valve apparatus |
| CA2222830C (en) * | 1996-12-02 | 2004-03-30 | Fisher & Paykel Limited | Humidifier sleep apnea treatment apparatus |
| FR2760196B1 (fr) * | 1997-03-03 | 1999-07-16 | Saime Sarl | Appareil d'assistance respiratoire muni d'un dispositif pour creer une depression dans le circuit expiratoire |
| AUPO742297A0 (en) * | 1997-06-18 | 1997-07-10 | Resmed Limited | An apparatus for supplying breathable gas |
| AU745216B2 (en) * | 1997-06-18 | 2002-03-14 | Resmed Limited | An apparatus for supplying breathable gas |
| DE19903732B4 (de) * | 1999-01-30 | 2007-12-13 | Gottlieb Weinmann - Geräte für Medizin und Arbeitsschutz - GmbH + Co KG | Vorrichtung zur Beatmung sowie Verfahren zur Aufbereitung eines Beatmungsgases |
| DE10226783A1 (de) * | 2002-06-15 | 2004-01-08 | Gottlieb Weinmann Geräte für Medizin und Arbeitsschutz GmbH & Co. | Verfahren zur Steuerung eines Beatmungsgerätes sowie Vorrichtung zur Beatmung mit Steuerung |
| AU2003903139A0 (en) | 2003-06-20 | 2003-07-03 | Resmed Limited | Breathable gas apparatus with humidifier |
| CN102784432B (zh) | 2003-06-20 | 2015-09-02 | 瑞思迈有限公司 | 带有加湿器的可吸入气体设备 |
| AU2014246587B2 (en) * | 2003-06-20 | 2016-06-09 | ResMed Pty Ltd | Pap Device with Noise Reducing Enclosure |
| EP2613840B1 (en) * | 2010-09-06 | 2023-08-23 | ResMed Pty Ltd | Humidifier, respiratory positive airway pressure device, and method of reducing rainout |
| IT201800005586A1 (it) * | 2018-05-22 | 2019-11-22 | Umidificatore attivo e circuito termoregolato integrante tale umidificatore attivo. | |
| USD899598S1 (en) | 2018-09-04 | 2020-10-20 | 3B Medical, Inc. | CPAP device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1317700A (fr) * | 1961-03-14 | 1963-02-08 | Festo Maschf Stoll G | Amortisseur de sons |
| GB1576118A (en) * | 1976-06-02 | 1980-10-01 | Boc Ltd | Lung ventilators |
| JPS558535U (ja) * | 1978-07-04 | 1980-01-19 | ||
| JPS57195465A (en) * | 1981-05-22 | 1982-12-01 | Air Liquide | Breathing apparatus |
| US4622963A (en) * | 1983-01-20 | 1986-11-18 | Figgie International Inc. | Self-contained portable single patient ventilator/resuscitator |
-
1988
- 1988-06-30 EP EP88110458A patent/EP0298367B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-30 DE DE88110458T patent/DE3884868T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-08 JP JP63170770A patent/JP2745014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3884868D1 (de) | 1993-11-18 |
| EP0298367B1 (en) | 1993-10-13 |
| EP0298367A2 (en) | 1989-01-11 |
| JPS6434374A (en) | 1989-02-03 |
| EP0298367A3 (en) | 1990-08-22 |
| DE3884868T2 (de) | 1994-02-03 |
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