JP4689893B2 - 患者の人工呼吸を補助するための装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、患者の人工呼吸を補助するための装置に関するものである。
【０００２】
この発明は、一層詳しくは、ある種の吸気位相とある種の呼気位相とがそれぞれに備わっている連続周期で患者の呼吸作用を人工的に補助するための装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
呼吸作用を補助するための、きわめて多くの種類の装置があるが、これらはまた、人工呼吸装置としても知られており、とりわけ、吸気位相の間に患者に通気上の補助を与えることによって呼吸に関する問題を緩和することができるものである。
【０００４】
患者は一般に、顔面にマスクを着用し、そのマスクによって鼻と口とが覆われるとともに、吸気回路が、とりわけ患者に吸気をさせるように接続される。
【０００５】
さまざまな種類の疾患に使用することができるようにするために、人工呼吸を補助するための装置は、相異なった種類の呼吸補助モード、とりわけ、容積測定人工呼吸型のモード、打診人工呼吸型のモードおよび気圧人工呼吸型のモードに従って操作することのできるものでなければならない。
【０００６】
容積測定型人工呼吸補助モードでは、その補助装置には、一定容積および／または所定容積の空気を患者へ移送することが必要になる。吸気位相の間に患者へ供給された空気の流速は、一定のものであってもよく、漸減するものでも、漸増するものでも、正弦曲線を描くものでも、その他のものでもよい。
【０００７】
患者へ移送される流速の値は、毎分５リットルから１５０リットルまで及ぶことのできる広範囲の値にわたって変化することができる。すべての場合において、この値は完全に調整しなければならない。加えて、患者の呼気位相から吸気位相への切り換えの際における流速の増大継続時間と、患者の吸気位相から呼気位相への切り換えの際における流速を減らすために取られる時間とは、できるだけ短いものである必要がある。
【０００８】
気圧型人工呼吸補助モードでは、その補助装置には、気体、とりわけ大量の気体を、患者の吸気位相を通じて一定の圧力で移送することが必要になる。この型の人工呼吸では、加圧気体の流速は、容積測定人工呼吸型モードにおけるそれよりも高い。気体の圧力を高めるために取られる時間は、できるだけ短いものである必要がある。しかしながら、人工呼吸補助装置、とりわけ家庭で使用するための人工呼吸装置にあっては、この時間を最小限に減らすことは難しいことが分かっている。
【０００９】
第３の打診型人工呼吸補助モードでは、その人工呼吸補助装置にあっては、人工呼吸のさまざまなモードの間に振幅変調された気体の流速を患者へ位相することが必要になる。その振動の周波数は、毎秒１〜１０バーストにあるが、これを公知の種類の補助装置で得ることは難しい。これは、吸気バルブの慣性によって前述の要件が常に満たされるとは限らないからである。
【００１０】
加えて、人工呼吸を補助するための装置には、ベローあるいはファンホイールであってもよい加圧気体供給源のような要素が作用することができるように、電源が必要になる。
【００１１】
人工呼吸装置、とりわけ家庭で使用するための人工呼吸装置では、前述の３つのモードを常に用いることができるとは限らない。
【００１２】
このような装置は、病院の環境であるいは患者の家庭で使用することができる。どちらかの場合において、このような装置は、歩行可能な患者によってその移動能力を妨げることがないようにして使用することができ、また、従って、人工呼吸を補助するために提供された独立装置は、彼らにとって好都合である。
【００１３】
この場合には、電気エネルギーを蓄積する電池をその装置に取り付けることが必要である。しかしながら、その独立性は、この人工呼吸補助装置の中へ組み込まなければならないそのような電池のかさ、重量およびコストのために、かなり制限される。
【００１４】
加えて、人工呼吸を補助するための装置によって治療されたきわめて多様な範囲の疾患によれば、それぞれの装置にいくぶん特殊な機能を与えなければならない、ということがわかる。従って、それぞれの型の装置に対応した疾患の種類がある。これによって、それぞれの種類について作られた装置の部品の数が減る一方で、設計および製造のコストが増えることになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、従来技術における上記の諸欠点を解決することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
これらの短所を克服する観点で、この発明によれば、ある種の吸気位相とある種の呼気位相とがそれぞれに備わっている連続周期で患者の呼吸作用を人工的に補助するための装置であって、
移送されることになっている加圧気体の流れを出口オリフィスによって患者の上部気道へ供給する加圧気体供給源、
この気体供給源の出口オリフィスを、患者が着用することになっているマスク、とりわけ顔マスク型のマスクに取り付けられた主吸気パイプの第１自由端と第２自由端とに接続する移送回路が備わっている加圧気体流分配ユニット、および、
前記移送回路の中に介在され、また、この装置の制御回路によって、とりわけ、主パイプにおける流速の値と圧力の値との関数として制御される、前記気体流を調整するための吸気バルブ
を備えてなり、
吸気バルブが、方向制御式回転バルブの形態に作られていることを特徴とする装置が提案されている。
【００１７】
この発明の他の観点によれば、
前記気体流を制御するための吸気バルブが、管状のバルブ本体と、この本体の中で回転することができるように取り付けられたスプールとを備えてなり、バルブ本体には、その壁面に、気体の流れを気体供給源の出口オリフィスから主吸気パイプの第１自由端へ移送することのできる縦長の長円形開口があり、スプールは、その軸端の一方と１つの軸端面とで閉鎖されており、この閉鎖端の反対側の端では、スプールが回転すると、気体流を移送させる前記長円形開口の通路断面積が次第に変化するように、外形が作られており、
気体供給源の出口オリフィスが、第１穴の第１自由端の中へ開口しており、その第２自由端が、スプールの閉鎖端によって塞がれており、また、分配ユニットには凹所があり、この凹所は、一方で、その凹所が補完する縦長長円形開口に対向して開口し、他方で、主吸気パイプの第１自由端が固定されている自由端へ向いた第２盲穴の中へ開口しており、
スプールが、この発明の装置の制御回路によって制御されたモータ、とりわけステッピング型モータによって回転し、
スプールには、その角度位置を間欠送りするための装置があり、
この発明の装置が気圧型人工呼吸補助モードにおいて作動するときに、この装置によって患者に気体を所定容積で供給しなければならない吸気位相の間、この装置の前記制御回路は、前記通路断面積が長円形開口の全体に相当するように、スプールの角度位置および気体供給源によってもたらされた圧力を調整し、
この発明の装置が気圧型人工呼吸補助モードにおいて作動するときに、この装置によって患者に気体を所定圧力で供給しなければならない吸気位相の間、この装置の前記制御回路は、前記通路断面積が長円形開口の全体に相当するように、スプールの角度位置を制御するとともに、この装置の前記制御回路は、吸気パイプの中における気体の圧力が所定の気体圧力であるように、気体供給源によってもたらされた圧力を調整し、
この発明の装置が打診型人工呼吸補助モードにおいて作動するときに、この装置によって患者に所定の気体流速に関して揺れ動く流速を供給しなければならない吸気位相の間、この装置の制御回路は、所定流速に相当する所定位置に関してスプールの角度位置を前後に切り換えるように制御するとともに、気体供給源によって供給された圧力を調整し、
加圧気体供給源には、前記制御回路によって速度について制御された回転式電気機械と、この回転式電気機械に電気的動力が供給されたときに、ケーシングのガイドボリュートを通して気体流を追いやる羽根付きホイールの回転を駆動するロータの自由端とが備わっており、
そのケーシングには、少なくとも１つの注入個所があり、この注入個所が、別の上流側圧力供給源によって供給された少なくとも１つの加圧気体を第１圧力よりも高い第２圧力で注入するために、前記ボリュートの中へ開口しており、また、その第２圧力にある前記加圧気体は、前記羽根付きホイールの回転と前記回転式電気機械のロータの回転とを、その加圧気体が第１圧力で患者へ供給されるように、また、その回転式電気機械が発電機として作用し、電気エネルギーを作り出すように、駆動することができるものであり、
第２圧力にある少なくとも１種類の気体の流れが、そのケーシングの中へ、そのボリュートに対して多かれ少なかれ接線方向に注入され、
前記上流側圧力供給源が、病院の環境において利用することのできる加圧気体回路から少なくともなり、
圧力の供給源が、加圧気体貯蔵所からなり、
この貯蔵所が、人工呼吸を補助するためのこの装置の中に組み込まれており、
第２圧力にある気体が、少なくとも一部、空気から作られており、
第２圧力にある加圧気体が、少なくとも一部、治療用気体から作られており、
この治療用気体が酸素であり、
圧力調整手段が上流側の圧力供給源と注入個所１１０との間に介挿されており、
この装置が、その加圧気体を第２圧力で計量するためのバルブを備えており、そのバルブの開口が、前記呼気バルブの開口に比例して制御され、
発電機として作用する前記回転式電気機械によって供給された電気エネルギーが、この装置の電気消費システムに少なくとも一部、動力を供給し、
発電機として作用する前記回転式電気機械によって作られた電気エネルギーが、この装置の電気消費システムに動力を供給して、このシステムを少なくとも一部、充電し、
その回転式電気機械によって作られた電気エネルギーが、その電気消費システムによって消費された電気エネルギーよりも大きく、その結果、人工呼吸を補助するためのこの装置が、独立したものであり、
分配ユニットが、制御手段を備えてなり、この制御手段は、単一回路の吸気パイプの中に、あるいは二重回路の呼気パイプの中に、等しい優先順位で配置された呼気バルブの開閉を指示することができ、
この装置が二重回路を有しているときに、その呼気バルブが、分配ユニットに固定されたモジュールの中に配置されているとともに、制御手段を呼気バルブへ接続するためのパイプを備えており、
制御手段が、正の呼気圧力を呼気バルブへ加えることができ、また、この正の呼気圧力が、ファンによってもたらされ、
分配ユニットが、呼気位相の間に単一回路の吸気パイプあるいは二重回路の呼気パイプを通過する気体の流速を測定する測定手段を備えており、
この装置に二重回路が備わっているときに、その呼気バルブが、分配ユニットに固定されたモジュールと、前記計量手段を呼気パイプへ接続するための少なくとも１つのパイプとを備えてなる。
【００１８】
この発明における他の特徴および利点は、添付図面に行われる参照を理解するための以下の詳細な説明を読むことで、明らかになる。
【００１９】
この説明における残りの部分において、同一あるいは類似である要素は同じ参照数字によって表すことにする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１には、関連技術分野の現状に従って作られた、患者の人工呼吸を補助するための装置が例示されている。
【００２１】
この装置１０は、まず第１に加圧空気供給源１２を備えてなり、この供給源はたとえば、電気モータの備わっているモータ駆動式のファンユニットあるいはファンホイールの形態に作られ、加圧空気を主吸気パイプ１４へ絶えず供給する。この供給源１２の下流端は、患者の上部気道、言い換えれば鼻および口を覆うマスク１５に接続されている。
【００２２】
吸気パイプ１４の中には、吸気バルブ１６が介挿されており、このバルブ１６は、ここでは、気圧で作動するバルーンバルブの形態に作られている。吸気バルブ１６は、患者の吸気位相の間に開き、呼気位相の間に閉じる。しかしながら、バイパスパイプ１８が吸気バルブ１６を迂回しており、その結果、たとえ呼気位相の間であっても、たとえば患者のマスク１５での空気漏れを埋め合わせるように、吸気パイプ１４を通過するための小さい漏洩流速度が許容される。
【００２３】
吸気バルブ１６の下流には、患者によって吐き出された気体が加圧空気供給源へ向かって戻るおそれを防止する逆止めバルブ２０および圧力・流速センサー２２が、吸気パイプ１４の中に相次いで存在している。
【００２４】
吸気バルブ１６を作動させるために、電気的に作動するバルブ２４があることがわかった。このバルブ２４には、３つの入口２４−１，２４−２，２４−３があり、これらはそれぞれ、管路によって、吸気バルブ１６のバルーン、供給源１２の出口、および吸気バルブ１６の下流にある吸気パイプ１４に接続されている。
【００２５】
吸気バルブ１６を作動させる、電気的に作動するバルブ２４は、それゆえ、その入口２４−１がその入口２４−２に連通するように、あるいは、その入口２４−１がその入口２４−３に連通するように、切り換えることができる。前者の場合には、吸気バルブ１６におけるバルーンの中の圧力は、吸気バルブ１６を閉じる圧力供給源１２によってもたらされた圧力である。一方、図１に従って、電気的に作動するバルブ２４がその入口２４−１および２４−３を連通させると、呼気バルブ１６は開き、圧力供給源１２によってもたらされた加圧空気すなわち混合気を患者に送る。
【００２６】
吸気回路の作動についてより詳しくは、同型の呼気バルブ１６について説明する文書ＦＲ−Ａ―２ ７６０ １９６号を有効に参照できる。
【００２７】
呼吸を補助するための装置１０はまた呼気パイプ２６を備えており、その上流端２８は例えば患者のマスク１５に接続され、その下流端３０は例えば大気中に開いている。
【００２８】
バルーンバルブの形態に作られた呼気バルブ３２は、公知の方法で、呼気パイプ２６の中へ介挿されている。呼気バルブ３２は、患者の吸気位相の間に閉じ、呼気位相の間に一部あるいは全部、開く。呼気バルブ３２におけるバルーンの中の圧力は、バルブ３２の開閉を決めるものであるが、これは制御回路３４によって調整される。
【００２９】
呼気バルブ３２が制御される制御回路３４を作用させる方法は、ここで、いっそう詳しく説明される。
【００３０】
吸気位相の間、呼気バルブ３２のバルーンは膨張する。従って、呼気バルブ３２が閉じて、どのような気体も呼気パイプ２６を通って流れないようになる。
【００３１】
呼気位相の開始時点で、呼気バルブ３２のバルーンは、気体が呼気パイプ２６を通って流れるように、収縮する。
【００３２】
患者に正の呼気圧力を課すことを望むときには、呼気位相が開始した直後であって、たとえば１００〜２００ミリ秒の間の後に、呼気バルブ３２のバルーンの収縮を停止させることが必要である。
【００３３】
たとえば、呼気バルブ３２におけるバルーンの中の圧力が、正の呼気圧力について選ばれた値よりもちょうど３ミリバール高い値まで下がったときに、呼気バルブ３２のバルーンの収縮を停止させるように選ぶことは、可能である。
【００３４】
従って、呼気バルブ３２は、呼気パイプ２６の中における呼気バルブ３２の上流にいる患者によって吐き出された空気の及ぼした力が、呼気バルブ３２におけるバルーンの中の圧力を調整することによって設定できるしきい値よりも高くなったときだけ、開く。
【００３５】
しかしながら、このような型式の、人工呼吸を補助するための装置１０によれば、先に説明されたように、最適の作用をさせることができない。
【００３６】
これらの欠点を直すために、この発明によれば、患者の呼吸作用を人工的に補助するための装置１０であって、加圧気体供給源１２の出口オリフィスを、主吸気パイプ１４の第１自由端と、患者が着用することになっているマスク１５の取り付けられた第２自由端とに接続するための移送回路５２が備わっている加圧気体流分配ユニット５０を備えてなる装置１０が提案されている。
【００３７】
人工呼吸を補助するためのこのような装置１０は、図２に示されている。
【００３８】
加圧気体供給源１２と吸気パイプ１４との間にある気体の流れを正確に調整しかつ加減するために、移送回路５２の中に吸気バルブ５４が介挿されている。
【００３９】
この吸気バルブ５４は、この発明の装置における、図示されていない制御回路によって、特に、移送回路５２の中にある気体の流速の値および圧力の値に従って、制御される。この制御回路には、特に、電気信号を処理して数式化することを可能にする電子回路が備わっている。
【００４０】
この目的のために、第１測定手段５６によれば、吸気バルブ５４によって引き起こされた圧力降下を測定することが可能になる。この第１測定手段５６によって、吸気バルブ５４の上流側と下流側との圧力差を表す情報が制御回路へ移送される。
【００４１】
第１測定手段５６は、分配ユニット５０に取り付けられてそれぞれ吸気バルブ５４の上流側および下流側にある、図示されていない第１ダクトあるいは通路および第２ダクトあるいは通路によって移送回路５２に接続された差動圧力センサーからなるものであってもよい。
【００４２】
第２測定手段５８によれば、移送回路５２の下流端近傍の圧力を測定することが可能になる。この第２測定手段５８によって、吸気パイプ１４の中の圧力を表す情報が制御回路へ移送される。
【００４３】
第２測定手段５８は、移送回路５２に接続された圧力センサーからなるものであってもよい。
【００４４】
これらは、第１測定手段５６について使われたものに類似した差動圧力センサーからなるものであってもよい。このようなセンサーを使うことで、人工呼吸補助装置１０の構成部品の数を減らすことができ、従って、その製造コストを減らすことができる。この場合、差動圧力センサーには、２つの圧力入口が備わっており、その１つは、図示されていないダクトによって移送回路５２に接続され、その他方は、大気に直接、接続されている。
【００４５】
第３測定手段６０によれば、移送回路５２を通って流れ、かつ、患者のマスク１５へ移送された気体流に多かれ少なかれ相当する気体流の流速を測定することが可能になる。
【００４６】
図２によれば、この測定手段６０には、２つの圧力センサーが備わっており、これらは、その機能が圧力降下を引き起こすためのものである部材のそれぞれの側に配置されている。
【００４７】
この発明の教示によれば、また、移送回路５２を通過する気体の流れを最適に調整するために、吸気バルブ５４は回転スプール型のものである。
【００４８】
吸気位相から呼気位相への切り換え時、および呼気位相から吸気位相への切り換え時に、とりわけ、そのバルブを開閉するのに取られる時間を減らすようにするために、通路を通過する気体の流れに対する通路断面積を、低い慣性が備わった迅速駆動装置によって変化させることができる。
【００４９】
それゆえ、吸気バルブ５４は、軸Ｘ−Ｘの気体供給源１２の出口オリフィスに軸線状に心合わせされた管状本体６２が備わった回転式分配器の形態にある。
【００５０】
図９および図１０によれば、管状本体６２は、分配ユニット５０の第１穴６４に、封止によって収納されている。
【００５１】
管状本体６２には、その環状円筒壁に、軸方向に向けられた長円形の第１開口、すなわち長穴６６が備わっている。分配ユニット５０には、長円形開口６６に面した凹所６８が作られている。
【００５２】
従って、長円形開口６６と凹所６８とによって、管状本体６２の内側を、分配ユニット５０の中に軸方向に作られた第２穴７０に接続することができる。
【００５３】
図１０によれば、これら２つの穴６４および７０は、平行であり、また、互いに重ね合わされている。
【００５４】
長円形開口６６によって、吸気バルブ５４を通る気体の流れに対する最大通路断面積が規定される。このように規定された最大通路断面積は、人工呼吸を補助するための装置１０が容積測定呼吸補助モードで作動するときに、気体の最大容積を移送するのに必要とされた通路断面積よりも大きい。
【００５５】
バルブ５４を通過している加圧気体の流速、言い換えれば患者の気道へ移送された気体の流速を管理するために、スプール７２が、軸Ｘ−Ｘの周りに回転することができるように、取り付けられている。
【００５６】
回転スプール７２には、スカートすなわちスリーブ７４が備わっており、これは、管状本体６２の下流端７８を塞ぐための後方横断壁７６から軸に平行に延びている。従って、第１穴６４の中へ導き入れられた加圧空気流は、長円形６６および凹所６８を通してだけ、漏れて出ることができる。
【００５７】
従って、スカート７４は、後方横断壁７６から軸に平行に延びて、穴６４からスカート７４の上流端へ向かっている。その最大軸方向寸法は、スカート７４の前方部が閉鎖位置で管状本体６２の長円形開口６６を完全に塞ぐことができるように、規定される。
【００５８】
第１穴６４の封止を簡単にするために、気体供給源１２の出口オリフィスが、管状本体６２の上流側自由端におけるオリフィス８２の内側に直接、封止によって取り付けられている。
【００５９】
横断壁７６に対向する端部であるスカート７４の前方軸端面８０が輪郭形成されている。
【００６０】
一般に、軸端面８０の外形には２つの区域がある。
【００６１】
第１区域は、軸方向の溝８４からなっている。軸方向の溝８４は、スプール７２が、広く開かれた位置として知られたある角度位置にあるときに、溝８４が長円形開口６６に対向して延びており、そのときの流れに対する通路断面積が先に規定された最大通路断面積に相当するように、スプール７２の後方横断壁７６の近傍へ延びている。従って、軸方向の溝８４の幅は、約２０度の角度によって作られた扇形に対応している。
【００６２】
第２区域は、溝８４における平行な２つの軸端どうしの間に延びているらせん８６の全体形状の曲線に相当している。
【００６３】
図１１には、スカート７４の展開図の一例が示されており、この図によって、２つの区域と、とりわけらせん８６の輪郭とがいっそうはっきりと示されている。
【００６４】
従って、らせんを回転させることによって、長円形開口６６が、気体流に対する通路断面積を変えるような方法で塞がれる。
【００６５】
スプール７２には、加圧気体供給源１２から遠ざかるように、横断壁７６から軸方向後方へ延びているシャンク８８が備わっている。このシャンク８８には、スプール７２を回転させるための部材９２が通過することができるように、軸Ｘ−Ｘに沿った穴９０が作られている。この部材９２は、シャンク８８に対して回転しないようにされている。この部材９２は他の軸穴９０にきちんと納まっているのが好ましい。
【００６６】
スプール７２を回転させる部材９２は、ここではステッピング型の電気モータ９４の出力シャフトである。モータ９４の回転は、この装置１０の制御回路によって制御される。
【００６７】
スプール７２の位置と、従って、らせん８６の位置とを、第１長円形開口６６に対して角度的に間欠送りするために、シャンク８８の表面に横断フランジ９６が設けられている。その放射状面の周縁において、フランジ９６には、その角度位置を認識することのできる装置が備わっている。
【００６８】
従って、このフランジ９６は、図９に一部が示されている光学装置９８と協働するエンコーダーホイールに相当する。
【００６９】
このように、公知の一般的方法では、光学装置９８によって、スプール７２の角度位置を表す情報が制御回路へ移送される。
【００７０】
このような吸気バルブ５４を使用すれば、きわめて多くの利点が明らかになる。
【００７１】
人工呼吸を補助するための装置１０が稼動する方法と、吸気バルブ５４によって患者の上部気道へ移送された気体の流れが調整される方法とは、次のとおりである。
【００７２】
呼気位相では、吸気バルブ５４のスプール７２は、図１２に示された、閉じられている前記位置にある。この場合、スカート７４によって、長円形開口６６が完全に塞がれている。
【００７３】
この位置では、スカート７４の前方端面８０は、漏洩流速として知られた気体流速がその通路断面積を通って絶えず流れることができるように、第１長円形開口６６を完全には塞いでいないのが好ましい。
【００７４】
吸気パイプ１４を通って流れる漏洩流速によって、とりわけ患者のマスク１における漏洩を埋め合わせることができる。
【００７５】
人工呼吸を補助するための装置１０によって吸気位相に切り換えられると、長円形開口６６の中の気体に対する通路断面積を増大させるように、モータ９４によってスプール７２が図１３に示された所定位置へ回転する。
【００７６】
吸気バルブ５４の上流側と下流側との間の圧力差が一定であるときには、吸気バルブ５４を通過する気体の流速は、一定であり、また、長円形開口６６を通る気体の流れに対する通路断面積に比例している。従って、患者の上部気道へ移送された気体の流速は正確に測定される。
【００７７】
閉鎖位置から所定位置への切り換えは、できるだけ速く行う必要がある。これは、患者によって吸い込まれた気体の流速が最大であるのは吸気位相の開始時であるからである。閉鎖位置から所定位置への切り換えの速さが充分ではないときには、患者は吸気のための努力をしなければならないが、これは問題である。
【００７８】
運動の速度は、いくつかのパラメータ、とりわけ、可動部品の慣性、モータ９４の特性、およびスプールの回転角度に左右される。
【００７９】
人工呼吸を補助するための装置１０の性能を最適化するために、可動部品は、それらの質量およびそれらの慣性をできるだけ多く減らすことのできる材料と形状で作られている。
【００８０】
モータ９４には、できるだけ速くその最大速度に達するように、高い加速度が与えられる。
【００８１】
スプール７２が回転する角度は、その前方端面８０の輪郭と、患者によって要求された人工呼吸の型式とに左右される。
【００８２】
人工呼吸を補助するための装置１０が容積測定人工呼吸補助モードで作動するとき、この装置１０は患者に所定容積の気体を供給しなければならない。
【００８３】
吸気モードの間、患者へ移送された気体の流速は一定であってもよく、ある種の疾患では、その流速を変化させること、たとえば、流速を増大させ、減少させ、あるいは正弦曲線の形状に従わせることが必要である。
【００８４】
この型式の人工呼吸については、吸気バルブ５４の上流側と下流側との圧力差が一定に維持されるように、この装置１０の制御回路によって、気体供給源の出口における気体の圧力が調整される。加えて、長円形オリフィス６６の通路断面積が所定容積の気体を移送することのできる大きさになるように、この装置１０の制御回路によって、スプール７２の回転が制御される。
【００８５】
流速が吸気位相の間に一定である必要のあるとき、モータ９４によって、スプール７２は、所定容積の気体を移送することができるように、所定位置に置かれる。スプール７２が回転する角度は、前方端面８０の輪郭に左右されるが、１回転より常に小さい。
【００８６】
気体の流速が吸気位相の間に変わる必要のあるときには、スプール７２は、モータ９４によって初期位置に置かれ、その後、吸気位相の間に移送された気体の容積が気体の所定容積に相当するように、吸気位相の間にモータ９４によって回転する。
【００８７】
人工呼吸を補助するための装置１０が気圧型人工呼吸補助モードで作動するときには、患者に所定圧力で気体が供給されなければならない。
【００８８】
この場合、患者へ移送された気体の流速は高いものであるかもしれない。加えて、患者による気体の所要量と、従って、気体の流速とが、一番高いのは、吸気位相の開始時点である。
【００８９】
従って、最大気体流速が長円形開口６６を速く通過できることは、吸気バルブ５４について必要である。
【００９０】
このことを達成するために、スプール７２は、溝８４が長円形開口６６に対向するように、モータ９４によって２〜３度、回転する。このように、モータ９４が少し回転することによって、吸気バルブ５４が閉じられている位置から、最大流速を移送することのできる広く開かれた位置への切り換えが可能になる。
【００９１】
この型式の人工呼吸の間、気体供給源１２は、吸気パイプ１４の中における圧力の値に基づいて、制御回路によって制御される。この値は、第２測定手段５８によってもたらされる。
【００９２】
代わりの案によれば、長円形開口６６は、その通路断面積を通る気体の流速が増大するように、その軸端の一方で拡張されている。
【００９３】
この場合、拡張された長円形開口６６が完全に露出するように、スプールの回転する角度をわずかに増大させることが必要である。
【００９４】
この拡張は、吸気バルブ５４が広く開かれた位置にあるときにスカート７４によって露出されることのない長円形開口６６の部分に作られているのが好ましい。このようにされていると、それを通過する気体の最大流速は、気圧モードでは増大するが、容積測定モードでは調整の精度は減少しない。
【００９５】
人工呼吸を補助するための装置１０が打診型人工呼吸補助モードで作動するときには、この装置が、所定の気体流速について揺れ動く流速を患者に供給しなければならない吸気位相の間、この装置１０の制御回路によって、所定の流速に対応している所定の角度位置についてスプール７２の位置を前後に切り換えるように制御される。この制御回路によれば、吸気バルブ５４の上流側と下流側との間の圧力差を一定にすることを保証するように、気体供給源１２によってもたらされた圧力の調整もまた可能になる。
【００９６】
このように、この発明に係る、人工呼吸を補助するための装置１０によれば、患者へ移送された加圧気体の流れを精密にかつ迅速に調整することが可能になる。
【００９７】
安全という理由のために、人工呼吸を補助するための装置１０にはまた、２つの通気バルブ９９が備わっている。従って、患者が供給位相にあるときに、加圧気体の供給源あるいは吸気バルブ５４が故障して、分配ユニット５０の中における空気流の循環が遮断されると、通気バルブ９９は、第２穴７０における低下の値が所定値よりも下であるときに開くことができる。従って、患者は、外側からの空気の中で呼吸をすることができる。この場合、この装置１０の呼気バルブは開いた状態にあるので、患者は、バルブ９９を通して呼吸した空気を吐き出すことができる。
【００９８】
この発明によれば、軸Ｙ−Ｙに沿った回転式電気機械１００を備えてなり、そのロータ１０２の自由端が羽根付きホイール１０４に取り付けられている加圧空気供給源１２もまた提案されている。
【００９９】
羽根付きホイール１０４は、ケーシング１０８のガイドボリュート１０６の中で軸Ｙ−Ｙの周りに回転するように取り付けられている。
【０１００】
回転式電気機械１００に電力が供給されると、羽根付きホイール１０４が回転して、ガイドボリュート１０６を通る気体流が、軸方向に延びている空気取入口１０５から出口オリフィス１０７へ駆動される。この気体流は患者へ移送される。それゆえ、気体供給源１２は「ファン」モードで作動する。
【０１０１】
ケーシング１０８には、少なくとも１つの個所１１０が備わっているのが好ましく、この個所１１０は、ボリュート１０６の中へ開口し、図示されていない上流側加圧気体供給源によって供給された少なくとも１種類の気体を、患者へ移送されかつここでは与圧気体として知られている気体の第１圧力よりも高い第２圧力でけするためのものである。
【０１０２】
従って、この注入個所においてその第２圧力でボリュート１０６の中へ注入された気体によって、回転式電気機械１００の羽根付きホイール１０４およびロータ１０２は回転することができる。
【０１０３】
それゆえ、回転式電気機械１００は電気エネルギーの発生器として作動する。
【０１０４】
この回転式電気機械によって最大量の電気エネルギーが作り出されるためには、第２圧力にある少なくとも１種類の気体の流れがボリュート１０６に対して多かれ少なかれ接線方向にケーシング１０８の中へ注入されるのが好ましい。
【０１０５】
従って、このような気体供給源１２によれば、人工呼吸補助装置１０の独立性を増大することができる。何が生じるかというと、作り出された電気エネルギーを、モータ９４およびその制御回路のような電気エネルギーを消費するすべての構成部品に用いることができる、ということである。加えて、作り出された電気エネルギーは、この装置１０の蓄電池に電力を供給してそれを再充電することさえできる。
【０１０６】
上流側の圧力供給源は、たとえば、病院の環境で利用することのできる加圧気体回路の少なくとも一部からなっている。
【０１０７】
上流側の圧力供給源は、酸素のような治療用気体をこの装置に供給することもできる。
【０１０８】
注入された治療用気体の量は、吸気バルブ５４に類似した方法で、本体とスプールとから構成されている計量バルブによって計量されるのが好ましい。従って、この治療用気体計量バルブは、吸気バルブ５４が開く程度に比例して開くように作ることができる。
【０１０９】
加圧空気が人工呼吸を補助するための装置１０に絶えず供給されるときに、回転式電気機械１００によって作り出された電気エネルギーは、人工呼吸を補助するための装置１０に電力を供給するには充分である。この場合、この装置１０への主電源はなしですますことができる。これによって、この装置１０は、電源リード線で主電源に接続されていないので、いっそう扱いやすくなる。
【０１１０】
上流側の圧力供給源はまた、人工呼吸を補助するための装置１０に近接して設置することのできる加圧気体の貯蔵所であってもよい。上流側の圧力供給源はまた、この装置１０の中へ組み込まれていてもよい。
【０１１１】
図示されていない圧力調整手段が上流側の圧力供給源と注入個所１１０との間に介挿されているのが好ましい。このようにされていると、上流側の圧力供給源によって、注入個所１１０の中へ注入される圧力よりも高い圧力で気体を供給することができ、圧力調整手段によって、回転式電気機械１００の最適な出力を達成するように、注入された気体の圧力を適合させることができる。
【０１１２】
この圧力調整手段は、気体圧力を減少させるものであってもよい。
【０１１３】
人工呼吸を補助するための装置１０が、広範囲の患者、言い換えれば、家庭で看護された身体的に健全な患者のような、ある程度の移動能力を持っている患者と、とりわけ病院の環境で寝たきりの患者との双方にとって利用できるものであるために、この発明によって、モジュール式の設計である人工呼吸を補助するための装置１０が提案されている。
【０１１４】
これを目的として、この人工呼吸を補助するための装置１０は、ある程度の移動能力を持った患者のためにとりわけ使われるようにされ、また、簡単で軽く、扱いやすく、しかもがっしりした備品を必要とする。従って、この人工呼吸を補助するための装置１０には、「単一回路」１１８として知られた回路が備わっており、言い換えれば、患者の近傍の吸気パイプ１４に、図１３による呼気バルブ１２０が備わっている。
【０１１５】
この呼気バルブ１２０は、吸気位相の間には閉じ、呼気位相の間には開くように指示される。
【０１１６】
ある場合には、呼気位相の間、呼気バルブ１２０へ正の呼気圧力を加えて、患者の肺に固有の圧力を埋め合わせる。
【０１１７】
従って、分配ユニットには制御手段１２２が備わっている。この制御手段１２２によって、一方で、患者の呼気位相および吸気位相の間に呼気バルブ１２０が開きまた閉じるようになり、他方で、正の呼気圧力（Ｐｅｐ）の値が制御される。
【０１１８】
呼気バルブ１２０の制御は、この制御を可能にするバルブ１２０の可動壁へ圧力を加えることで、さもなければ、患者によって吐き出され、外部へ排出される気体について、獲得することができる。
【０１１９】
公知の方法では、その制御手段には、正の呼気圧力の値を制御するための、たとえばベーン型あるいはダイアフラム型の圧縮機が備わっている。
【０１２０】
この圧縮機が作動すると、所定容積の気体を定期的に供給できる。気体貯蔵所を形成し、供給される気体の圧力を増加させ安定させることを可能にする貯蔵チャンバーを配置することが必要である。チャンバーの出口オリフィスは、特に制御圧力がその可動壁に加えられるように呼気バルブ１２０に接続される。
【０１２１】
制御圧力の小さな変動はバルブ１２０の可動壁の変動および正の呼気圧力の不安定を引き起こす。この不安定は患者の問題を起こしうる。
【０１２２】
このような圧縮機は、人工呼吸を補助するための装置１０の最適な作動を許容しない。この圧縮機によれば、所定容積の気体がいつも供給され、貯蔵チャンバーによってその圧力を完全に安定化させることはできず、また、これによって、正の呼気圧力の変動が引き起こされる。
【０１２３】
加えて、ポンプの出力と正の呼気圧力との間に妥協を成立させることが必要である。何が起きるかというと、かなりの気体流速を供給する圧縮機によって、より低い気体流速を供給する圧縮機によって引き起こされた正の呼気圧力よりも大きい正の呼気圧力の変動が引き起こされる、ということである。しかしながら、バルブ１２０を迅速に作動させて患者に最適な心地よさをもたらすために、高い気体流速が必要とされる。
【０１２４】
これらの欠点を克服するために、この発明によれば、回転式電気機械からなるファンと羽根付きホイールと備えてなり、類似した方法で先に説明された気体供給源１２に接続されている制御手段１２２が提案されている。
【０１２５】
従って、このファンの回転式電気機械は、加圧気体の出口圧力が正の呼気圧力の値に相当するように、制御回路によって制御される。
【０１２６】
このようなファンの慣性は低いので、高い気体流速を所定圧力で迅速に供給することができる。従って、手段１２０の作動は速い。
【０１２７】
加えて、このファンの出口圧力は正しく一定であるので、貯蔵チャンバーをなしですますことができるとともに、正の呼気圧力の最適な安定性を確保することができる。
【０１２８】
さらに、この装置１０の制御回路によれば、患者によって吐き出された気体の圧力に基づいて、ファンの出口圧力が制御される。このように、正の呼気圧力は、患者によって吐き出された気体の流速の影響を受けることはなく、また、気体供給源１２の漏洩流速のどのような値の影響も受けない。
【０１２９】
加圧気体によって、呼気バルブ１２０の可動ダイアフラムへ力が加えられ、患者によって吐き出された気体の圧力が正の呼気圧力を超えるときにそのバルブ１２０が開かれるように、パイプ１２４によって、制御手段１２２が呼気バルブ１２０に接続されている。
【０１３０】
パイプ１２４と制御手段１２２とを容易に接続するために、分配ユニット５０には、とりわけ図５および図７に示されたコネクター１２１が備わっている。
【０１３１】
パイプ１２４を通って流れている加圧気体の圧力および流速は、きわめて低い。従って、パイプ１２４は、可撓性であって小さい寸法にすることができる。
【０１３２】
患者によって吐き出された空気を監視するために、人工呼吸を補助するための装置１０には、呼気位相の間に吸気パイプを通過する気体の流速を測定する測定手段１２６が備わっている。次に、この測定値は、患者によって吐き出された気体の容積を概算するために、制御手段３４によって処理される。
【０１３３】
分配ユニット５０には、ここでは２つの圧力センサー１２５からなっている測定手段１２６が組み込まれている。
【０１３４】
これら２つのセンサー１２５は、２つのパイプ１２９を介して、吸気パイプ１４における２つの圧力タッピン１２７に接続されている。
【０１３５】
これらの圧力タッピンは、マスク１５の近傍に置かれた部品１２８のそれぞれの側に１つ配置されており、その機能は圧力降下を引き起こすことである。それゆえ、制御手段３４によれば、２つのセンサー１２５によって供給された、圧力差を表す情報に基づいて、患者によって吐き出された容積が測定される。
【０１３６】
従って、この装置１０に単一回路１１８が備わっているときには、呼気バルブ１２０と２つの圧力タッピン１２７とが、小さい寸法の可撓性パイプ１２４および１２９によってそれぞれ、測定手段１２６に接続されているので、単一吸気回路１１８は、扱いやすく、軽く、また、それほどかさばらず、マスク１５を使うのが容易になる。
【０１３７】
加えて、この単一回路１１８では、がっしりしているとともに安価である呼気バルブ１２０のような構成部品が使われている。
【０１３８】
制御手段１２２と測定手段１２６とが備わっている分配ユニット５０もまた、図１５に表された型の「二重回路」１３２として知られた回路が備わっている人工呼吸を補助するための装置１０について使うことができる。
【０１３９】
従って、人工呼吸を補助するための装置１０には、マスク１５の近傍で互いに接合されている吸気パイプ１４と呼気パイプ１３０とが備わっている。
【０１４０】
この場合、呼気パイプ１３０の下流端には、分配ユニット５０に固定されたモジュール１３４が備わっている。
【０１４１】
このモジュール１３４には、モジュール１３４の中に作られたパイプ１２４・１２９によって、それぞれ測定手段１２６および制御手段１２２に接続されている押し込み部材１２８および呼気バルブ１２０が備わっている。
【０１４２】
呼気バルブ１２０の呼気容積の測定あるいは正の呼気圧力の調整を混乱させるであろうどのような漏洩も防ぐために、パイプ１２４および１２９の自由端の周りにシール部材が取り付けられている。
【０１４３】
これらのパイプ１２４、１２９はきわめて短いので、正の呼気圧力の値と呼気容積の測定値とは、きわめて正確である。
【０１４４】
二重回路１３２が備わっている人工呼吸を補助するための装置１０は、その健康状態が危険である患者のために使われるようになっている。
【０１４５】
性能が減少した主な２つの原因は、呼気パイプ１３０の中の凝縮と、呼気バルブ１２０を開くのに対する抵抗である。
【０１４６】
何が起きるかというと、とりわけモジュール１３４の内側に位置する部分における、呼気パイプ１３０の中の凝縮によって、呼気容積の測定と呼気バルブ１２０の作動とが混乱するおそれがある、ということである。
【０１４７】
とりわけ呼気パイプ１３０の下流端で凝縮を最小限にし、あるいはさらに取り除くために、モジュール１３４は、形成された水の粒子が蒸発するように、加熱される。
【０１４８】
加えて、呼気パイプ１３０の下流端部分は、その下流側自由端がそのパイプ１３０の最低個所になり、その結果、凝縮水の除去を促進するように、全体に傾けられている。
【０１４９】
一般に、人工呼吸を補助するための装置１０の呼気バルブ１２０には二重回路１３２が備わっているが、この呼気バルブ１２０は、バルーン１３６の内側の気圧によってその可動壁１３７が環状シート１３８に押し付けられてそのバルブの入口オリフィスが塞がれる「バルーンバルブ」の形態にある。このバルブ１２０の入口における圧力がバルーン１３６の内側における圧力よりも大きいときには、バルブ１２０は次に開くことができ、従って、気体は、バルブ１２０を通過して一般に大気へ向かうことができる。
【０１５０】
このような型式のバルブによれば、正の呼気圧力が定常状態にあるときに、その正の呼気圧力にわたって良好な制御が可能になる。しかしながら、バルブ１２０が開いている位相の間、呼気パイプ１３０の中に存在しなければならない圧力は、その正の呼気圧力よりも高くなければならない。これら２つの圧力の差は、バルーン１３６の弾性変形によって生じたものである。
【０１５１】
さて、患者によって吐き出された気体の流速が最大であるのは、一般に、呼気位相の開始時点である。そのバルーンの弾性変形によってもたらされた高い圧力によって、次に患者に問題が生じるおそれがある。
【０１５２】
従って、正の呼気圧力を調整するための手段１２２に、呼気バルブ１２０の開放を補助するためのシステムが備わっているのが好ましい。このようなシステムによれば、呼気バルブ１２０を開くための位相の間、正の呼気圧力と、呼気バルブ１２０を開くために加えられる圧力との差に相当する圧力を加えることができる。
【０１５３】
呼気バルブ１２０が開くのを補助するためのシステムには、電磁アクチュエーターもまた備わっており、その可動部分が可動壁１３７に接続されている。従って、呼気バルブ１２０が開くと、電磁アクチュエーターの可動部分によって、バルーン１３６の弾性変形による抵抗力に等価の力が可動壁１３７に加えられる。
【０１５４】
このような、呼気バルブ１２０が開くのを補助するためのシステムによれば、呼気バルブ１２０を開くときの電磁アクチュエーターの速度と、呼気バルブ１２０が開くときの、正の呼気圧力が手段１２２によって調整される安定性とを組み合わせることができる。
【０１５５】
呼気バルブ１２０を開くために加えられた圧力が正の呼気圧力よりも高いときには、制御手段１２２によってバルーン１３６に押し込み力を加えなければならない。
【０１５６】
このように、人工呼吸を補助するための装置１０は、単一回路１１８あるいは二重回路１３２で、等しく容易に使うことができる。従って、この装置１０は、病院の環境において、あるいは家庭において、等しく容易に使うことができる。
【０１５７】
単一回路１１８および二重回路１３２を分配ユニット５０にいっそう容易に取り付けるために、人工呼吸を補助するための装置１０には、制御手段１２２と測定手段１２６とを単一回路１１８あるいは二重回路１３２のパイプ１２４・１２９にそれぞれ、等しく容易に連結することのできるコネクターが備わっている。
【０１５８】
分配ユニット５０には、モジュール１３４を締結するための、図示されていない手段もまた、備わっている。
【０１５９】
この締結手段は、雄ねじ要素がねじ込まれるタッピンであってもよい。これらには、モジュール１３４の相補的要素と弾性的に協働する要素もまた、備わっているので、これらの要素は、相補的要素の係合によって分配ユニット５０に締結することができる。
【０１６０】
図示されていない代わりの案では、この装置の人工呼吸補助周期におけるある位相の間、そして、とりわけ呼気位相の間、気体供給源１２によって供給された気体の少なくともいくらかを、吸気バルブによって、大気中へ排出することができる。フランス特許出願ＦＲ−Ａ−２７１４８３７号文書には、この型式のバルブについての説明と図示がある。
【０１６１】
この発明によれば、吸気バルブの管状本体における環状円筒壁に、第１開口に対して多かれ少なかれ９０度に方向付けられている第２開口すなわち長穴が設けられることが提案されている。次に、この第２開口は、管状本体の内側および接続されるこの装置の外側に設けることができる。
【０１６２】
従って、スカートの前方軸端面の輪郭は、全体としてＶ形状である。
【０１６３】
このような代わりの形態によれば、気体供給源によって一定の気体の流れがもたらされ、従って、患者へ移送された気体の流れは、その本体の中におけるスカートの角度位置によって調整される。
【０１６４】
第１開口および第２開口は、スカートによって、これらの開口が完全に塞がれるように、さもなければ充分にあるいは部分的に塞がれるように、互いに関して設けられている。
【０１６５】
具体的には、たとえば、気圧型人工呼吸補助モードでは、吸気位相の間、スカートによって第２開口が完全に塞がれるので、供給源１２によって供給された気体の流れはすべて、主吸気パイプへ移送される。
【０１６６】
呼気位相の間、スカートによって、第１開口が完全に（あるいは、漏洩流速を通過させるために部分的に）塞がれる。
【０１６７】
気体供給源の出口での圧力増大を防止するために、スカートの角度位置によって、第２開口が開いて、その気体を大気中へ排出することができる。
【０１６８】
第１開口および第２開口の形状および位置、ならびにスプールにおけるスカートの形状および位置は、第１開口および第２開口を通る気体についての組み合わされた通路断面積が、一定であり、人工呼吸を補助するための装置における作動の位相には無関係である、ようなものであるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、関連技術分野の現状に従って作られた、人工呼吸を補助するための装置の模式的かつ簡略化された図であり、この装置は、吸気位相の間に図示されている。
【図２】図２は、この発明の教示に従って作られた、人工呼吸を補助するための装置の一部における模式的かつ簡略化された図である。
【図３】図３は、この発明に従って作られた加圧気体流分配ユニットと、加圧気体供給源とを主として示す分解斜視図である。
【図４】図４は、加圧気体流分配ユニットに組み合わされた加圧気体供給源を正面から見た外観図である。
【図５】図４と同様な図。
【図６】図４と同様な図。
【図７】図４と同様な図。
【図８】図４と同様な図。
【図９】図９は、図４の直線９−９における加圧気体供給源および加圧気体流分配ユニットの断面図である。
【図１０】図１０は、図６の直線１０−１０における加圧気体供給源および加圧気体流分配ユニットの部分断面図である。
【図１１】図１１は、分配ユニットの吸気バルブにおける回転スプールの模式的展開図である。
【図１２】図１２は、吸気バルブが閉鎖位置にある、図９に示された図の部分詳細図である。
【図１３】図１３は、吸気バルブが一部開放位置にある、前図に示されたものと同様の図である。
【図１４】図１４は、人工呼吸を補助するための装置に単一回路が備わっている、図２に示されたものと同様の図である。
【図１５】図１５は、人工呼吸を補助するための装置に二重回路が備わっている、図２に示されたものと同様の図である。
【符号の説明】
１０…装置，１２…加圧気体供給源，１４…主吸気パイプ，１５…マスク，５０…分配ユニット，５２…移送回路，５４…呼気バルブ，６２…本体，６４…穴，６６…長円形開口，６８…凹所，７０…盲穴，７２…スプール，８０…軸端面，９４…モータ，９６…間歇送り装置，１００…発電機，１０２…ロータ，１０４…ホイール，１０６…ボリュート，１０７…オリフィス，１０８…ケーシング，１１０…注入個所，１１８…回路，１２０…呼気バルブ，１２２…制御手段，１２４…パイプ，１２６…測定手段，１２９…パイプ，１３０…呼気パイプ，１３２…二重回路，１３４…モジュール。

Claims (26)

1. 吸気の位相と呼気の位相とがそれぞれに備わっている連続周期で患者の呼吸作用を人工的に補助するための装置（１０）であって、前記装置は、
   移送されることになっている加圧気体の流れを出口オリフィスによって前記患者の上部気道へ供給する加圧気体供給源（１２）、
   前記気体供給源（１２）の前記出口オリフィス（１０７）を、前記患者が着用することになっているマスク（１５）、とりわけ顔マスク型のマスクに取り付けられた主吸気パイプ（１４）の第１自由端（５４）と第２自由端とに接続する移送回路（５２）が備わっている加圧気体流分配ユニット（５０）、
   および
   前記装置の制御回路によって制御される、前記移送回路（５２）の中に介在され、回転制御バルブの形で製造された、前記気体流を調整するための吸気バルブ（５４）を具備し、
   前記気体流を調整するための前記吸気バルブ（５４）は、
   管状のバルブ本体（６２）であって、前記バルブ本体は、その壁面に、気体の流れを前記気体供給源（１２）の前記出口オリフィス（１０７）から主吸気パイプ（１４）の第１自由端へ移送することのできる縦長の長円形開口（６６）を備える管状のバルブ本体（６２）と、
   前記本体（６２）の中で回転することができるように取り付けられたスプール（７２）であって、前記スプールは、その軸端の一方で閉鎖されており、この閉鎖端の反対側の端部の軸端面（８０）は、前記スプール（７２）が回転すると、前記気体流を移送させる前記長円形開口（６６）の通路断面積が次第に変化するように、らせん形状に沿って外形が作られているスプールと、
   を備えることを特徴とする装置（１０）。
2. 前記気体供給源（１２）の前記出口オリフィス（１０７）が、第１穴（６４）の第１自由端の中へ開口しており、その第２自由端が、前記スプール（７２）の閉鎖端によって塞がれており、また、分配ユニット（５０）には凹所（６８）があり、この凹所は、一方で、その凹所が補完する前記縦長長円形開口（６６）に対向して開口し、他方で、前記主吸気パイプ（１４）の第１自由端が固定されている自由端へ向いた第２盲穴（７０）の中へ開口していることを特徴とする請求項１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
3. 前記スプール（７２）が、この装置（１０）の制御回路によって制御されたモータ（９４）、とりわけステッピング型モータによって回転することを特徴とする請求項１または２に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
4. 前記スプール（７２）が、その角度位置を間欠送りするための装置（９６）を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
5. この装置（１０）の制御回路は、前記通路断面積が所定容積の気体を患者へ移送することのできるものであるように、前記スプール（７２）の角度位置と、前記気体供給源（１２）によって供給された圧力とを制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
6. この装置（１０）の制御回路は、前記通路断面積が前記長円形開口（６６）の全体に相当するように、前記スプール（７２）の角度位置を制御するとともに、この装置（１０）の制御回路は、前記吸気パイプ（１４）の中における気体の圧力が所定の気体圧力であるように、前記気体供給源（１２）によってもたらされた圧力を調整することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
7. この装置（１０）の制御回路が、所定流速に相当する所定位置に関して前記スプール（７２）の角度位置を前後に切り換えるように制御するとともに、前記気体供給源（１２）によって供給された圧力を調整する請求項６に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
8. 前記加圧気体供給源（１２）が、前記制御回路によって速度について制御された回転式電気機械（１００）と、この回転式電気機械（１００）に電気的動力が供給されたときに、ケーシング（１０８）のガイドボリュート（１０６）を通して気体流を追いやる羽根付きホイール（１０４）の回転を駆動するロータ（１０２）の自由端とを備えてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
9. 前記ケーシング（１０８）が、少なくとも１つの注入個所（１１０）を有し、この注入個所が、別の上流側圧力供給源によって供給された少なくとも１つの加圧気体を第１圧力よりも高い第２圧力で注入するために、前記ボリュート（１０６）の中へ開口しており、また、その第２圧力にある前記加圧気体は、前記羽根付きホイール（１０４）の回転と前記回転式電気機械（１００）のロータの回転とを、その加圧気体が第１圧力で患者へ供給されるように、また、その回転式電気機械（１００）が発電機として作用し、電気エネルギーを作り出すように、駆動することができるものであることを特徴とする請求項８に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
10. 第２圧力にある少なくとも１種類の気体の流れが、そのケーシング（１０８）の中へ、そのボリュート（１０６）に対して多かれ少なかれ接線方向に注入されることを特徴とする請求項９に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
11. 前記上流側圧力供給源が、病院の環境において利用することのできる加圧気体回路から少なくともなっていることを特徴とする請求項９または１０に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
12. 圧力の供給源が、加圧気体貯蔵所からなっていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
13. この貯蔵所が、人工呼吸を補助するためのこの装置（１０）の中に組み込まれていることを特徴とする請求項１２に記載の呼吸を人工的に補助するための装置（１０）。
14. 第２圧力にある気体が、少なくとも一部、空気から作られていることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１に記載の呼吸を人工的に補助するための装置（１０）。
15. 第２圧力にある加圧気体が、少なくとも一部、治療用気体から作られていることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１に記載の呼吸を人工的に補助するための装置（１０）。
16. この治療用気体が、酸素であることを特徴とする請求項１５に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
17. 圧力を調整するための手段が、前記の他の上流側圧力供給源と注入個所（１１０）との間に介挿されていることを特徴とする請求項９〜１６のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
18. この装置が、その加圧気体を第２圧力で計量するためのバルブを備えており、そのバルブの開口が、前記呼気バルブ（５４）の開口に比例して制御されることを特徴とする請求項９〜１７のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
19. 発電機として作用する前記回転式電気機械（１００）によって供給された電気エネルギーが、この装置（１０）の電気消費システムに少なくとも一部、動力を供給することを特徴とする請求項８〜１８のいずれか１に記載の呼吸を人工的に補助するための装置（１０）。
20. 発電機として作用する前記回転式電気機械（１００）によって作られた電気エネルギーが、この装置（１０）の電気消費システムに動力を供給して、このシステムを少なくとも一部、充電することを特徴とする請求項９〜１９のいずれか１に記載の呼吸を人工的に補助するための装置（１０）。
21. その回転式電気機械（１００）によって作られた電気エネルギーが、その電気消費システムによって消費された電気エネルギーよりも大きく、その結果、呼吸を人工的に補助するためのこの装置（１０）が、独立したものであることを特徴とする請求項９〜２０のいずれか１に記載の呼吸を人工的に補助するための装置（１０）。
22. 分配ユニット（５０）が、制御手段（１２２）を備えてなり、この制御手段は、単一回路（１１８）の前記吸気パイプ（１４）の中に、あるいは二重回路（１３２）の前記呼気パイプ（１３０）の中に、等しい優先順位で配置された呼気バルブ（１２０）の開閉を指示することができることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１に記載の呼吸を人工的に補助するための装置（１０）。
23. この装置が二重回路（１３２）を有しているときに、その呼気バルブ（１２０）が、分配ユニット（５０）に固定されたモジュール（１３４）の中に配置されているとともに、制御手段（１２２）を呼気バルブ（１２０）へ接続するためのパイプ（１２４）を備えていることを特徴とする請求項２２に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
24. 制御手段（１２２）が、正の呼気圧力を呼気バルブ（１２０）へ加えることができ、また、この正の呼気圧力が、ファンによってもたらされることを特徴とする請求項２２または２３に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
25. 分配ユニット（５０）が、呼気位相の間に単一回路（１１８）の吸気パイプ（１４）あるいは二重回路（１３２）の呼気パイプ（１３０）を通過する気体の流速を測定する測定手段（１２６）を備えていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。
26. この装置が二重回路（１３２）を有しているときに、その二重回路が、分配ユニット（５０）に固定されたモジュール（１３４）と、前記測定手段（１２６）を前記呼気パイプ（１３０）へ接続するための少なくとも１つのパイプ（１２９）とを備えていることを特徴とする請求項２５に記載の人工呼吸を補助するための装置（１０）。

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