JP6192213B2 - 酸素供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、酸素を必要とする患者に酸素を供給するための酸素供給装置に関し、特に患者の吸気に応じて酸素ガスを供給する際の制御基準の調整を容易に行えるようにした酸素供給装置に関するものである。

患者の吸気に対応させて酸素ガスを供給し得るようにした呼吸同調型の酸素供給装置が提供されている。例えば特許文献１に記載された発明は、高圧酸素を充填した容器から供給された高圧酸素の圧力を所定の大きさまで減圧する圧力調整部と、該圧力調整部から受けた酸素を所定の流量に調整するための流量調整部と、該流量調整部にて流量調整された酸素を患者の呼吸に同調して供給するデマンドバルブ部とを一体化した呼吸同調型酸素供給装置に関するものである。

特許文献１に記載された発明では、患者の吸気及び呼気に応じて作動するダイヤフラムを有しており、該ダイヤフラムの一方の面に患者の呼吸に伴う圧力とバネによる押圧力が作用し、他方の面の中心に圧力調整部によって減圧された酸素からなる制御ガスを噴出するノズルが配置されている。前記バネの付勢力は制御ガスの圧力とノズルの断面積との積からなる力よりも僅かに大きい値に設定されており、患者の呼吸が作用していないとき、ダイヤフラムを他方の面側に付勢してノズルを閉鎖し、患者の吸気が作用したとき、ダイヤフラムが一方の面側に撓んでノズルを開放し得るように構成されている。

そして、ダイヤフラムがノズルを閉鎖して他方の面に制御ガスが作用していない状態では患者に対して酸素ガスを供給することがなく、ダイヤフラムに撓みが生じてノズルを開放したとき患者に酸素ガスを供給し得るように構成されている。

上記の如く構成された特許文献１に記載された呼吸同調型の酸素供給装置では、患者の呼吸に合わせて減圧された酸素ガスを供給することが可能である。特に、患者の呼吸を電気的なセンサによることなく検出できるため、利便性を向上することができる。

特開２００５−１７６８７９号公報

上記特許文献１に記載された呼吸同調型の酸素供給装置では、電気的なセンサによることなく患者の吸気を検出し、該吸気に同調させて酸素を供給することができるため、酸素の無駄な流出を省いて効率良く患者を支援することができる。

上記した呼吸同調型の酸素供給装置では、患者の吸気に応じてダイヤフラムを変形させることで患者の吸気を検出し得るように構成され、且つバネによってダイヤフラムを付勢することで、患者の吸気に伴う負圧の大きさを調整している。

一般的に患者の吸気に伴う圧力変化は小さい（約３ｍｍＡｑ程度）く、且つダイヤフラムとバネは患者の呼吸に同調して変形動作を繰り返すため、動作頻度が極めて高くなり、動作回数の増加に伴って感度に変化が生じてくる虞があることが判明した。そして、例えば感度が敏感になると僅かな圧力の変化に応じて酸素の供給、停止を行うこととなり、また鈍感になると患者の吸気が作用してもこの吸気に対応して直ちに酸素を供給することができなくなる、という問題が生じる虞がある。

本発明の目的は、患者に対する使用時間が増加して制御部の感度に変化が生じた場合、容易に感度を調整することができる酸素供給装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係る酸素供給装置は、供給された酸素ガスの圧力を減圧する減圧部と、減圧された酸素ガスを患者に供給し又は停止する開閉部と、患者の吸気に応じて前記開閉部を開放する制御部と、前記減圧部と前記開閉部と前記制御部を配置したケーシングと、を有し、前記開閉部は、開閉ダイヤフラムを有し、該開閉ダイヤフラムの一方の面側に前記減圧部で減圧された酸素ガスを噴出する酸素ガス噴出ノズルが配置されると共に該酸素ガス噴出ノズルから噴出された酸素ガスを患者に供給する供給路が配置され、且つ開閉ダイヤフラムの他方の面側に前記減圧部で減圧された酸素ガスからなる制御ガスが作用する制御ガス孔が配置され、前記制御部は、制御ダイヤフラムを有し、該制御ダイヤフラムの一方の面側に前記制御ガスが噴出する制御ガス噴出ノズルが配置され、且つ制御ダイヤフラムの他方の面側に前記供給路と接続されて患者の吸気が作用する室が形成されると共に該制御ダイヤフラムと接触して付勢するバネと該バネの付勢力を調整する調整ねじが配置され、更に、前記調整ねじは端部が前記ケーシングの端面に設けた凹部に突出しており、該調整ねじの端部には該調整ねじを回動させるためのつまみが取り付けられているものである。

上記酸素供給装置に於いて、前記調整ねじを回動させるつまみは、円板状に形成されており、該円板の中心から偏心した位置に調整ねじの端部を嵌合する嵌合穴が形成されると共に該円板の表面には線状の指標が形成され、且つケーシングの端面には複数の標識が形成され、前記つまみを回動させて指標を何れかの標識に対向させることによって、前記調整ねじの調整度合を表示し得るように構成することが好ましい。

また、上記酸素供給装置に於いて、前記ケーシングの端面に設けた凹部に於ける前記つまみと対応する位置にバネによって付勢されたボールを配置し、前記つまみの前記ボールと対向する面であって前記指標が前記標識と対応する複数の位置に該ボールを嵌合させる嵌合凹部を形成することが好ましい。

更に、上記何れかの酸素供給装置に於いて、前記減圧部は、酸素供給源から供給された高圧酸素を噴射する一次オリフィスを有するシート部材と、前記一次オリフィスと対向して配置されると共に相対的に離隔又は接近可能に構成されたケレップと、を有して構成され、且つ前記一次オリフィスの酸素供給源側に断熱圧縮防止部材が配置されていることが好ましい。

本発明に係る酸素供給装置では、使用時間の増加に伴って制御ダイヤフラムの感度が変化した場合でも、この変化した感度を容易に調整することができる。即ち、酸素供給装置は、患者の吸気が作用する室に制御ダイヤフラムと接触して付勢するバネと該バネの付勢力を調整する調整ねじを設け、この調整ねじの端部をケーシングの端面に設けた凹部に突出させ、該調整ねじの端部につまみを取り付けて構成されている。このため、つまみを把持して回動させるという簡単な操作で、制御ダイヤフラムに対する付勢力を調整して感度を調整することができる。

また、調整ねじを回動させるつまみを円板状に形成し、該円板の中心から偏心した位置に調整ねじの端部を嵌合する嵌合穴を形成すると共に表面に線状の指標を形成し、且つケーシングの端面には複数の標識を形成したので、記つまみを回動させて指標を何れかの標識に対向させることによって、調整ねじの調整度合を表示することができる。

また、ケーシングの端面に設けた凹部に於けるつまみと対応する位置にバネによって付勢されたボールを配置し、つまみの前記ボールと対向する面であって指標が標識と対応する複数の位置に該ボールを嵌合させる嵌合凹部を形成したので、つまみの回動に伴ってボールが嵌合凹部に嵌合したことを認識することができる。

更に、一次オリフィスの酸素供給源側に断熱圧縮防止部材を配置したので、酸素供給源から高圧酸素が供給された瞬間に高温となることを防ぐことができ、安全性を確保することができる。

本実施例に係る酸素供給装置を酸素の供給源に取り付けた状態を説明する斜視図である。 本実施例に係る酸素供給装置の構成を説明する断面図である。 本実施例に係る酸素供給装置のつまみ部分の構成を説明する図である。

以下、本発明に係る酸素供給装置（以下、単に「供給装置」という）の実施例について説明する。本発明に係る供給装置は、患者の吸気に同調して減圧した酸素ガスを供給し得るようにしたものであり、特に、患者の吸気に対応して酸素ガスを供給或いは停止する際の感度を容易に調整し得るように構成したものである。

図１に示すように、供給装置Ａは、高圧酸素を充填した容器（酸素供給源）としてのボンベＢに結合され、該ボンベＢに充填された高圧酸素を減圧し、且つ減圧した酸素ガスを患者の吸気に同調させて供給し得るように構成されている。

供給装置Ａは、酸素ガスの供給方向上流側の端部に配置される端部部材１ａと、下流側の端部に配置される端部部材１ｂとを有するケーシング１を有しており、該端部部材１ａにボンベＢとの結合部Ｃが形成されている。本実施例に於いて、結合部Ｃはケーシング１の端部部材１ａに一体的に略ロ字状に形成されており、止めねじ２を操作することで、供給装置ＡをボンベＢの口金に着脱し得るように構成されている。このため、結合部ＣはボンベＢの口金の形状に対応した形状や構造を有し、本実施例の構造に限定されるものではない。

ケーシング１には、酸素ガスの供給方向上流側（端部部材１ａ側）から下流側（端部部材１ｂ側）に向けて順に、供給された酸素ガスを減圧する減圧部１０、減圧された酸素ガスを患者に供給又は停止する開閉部２０、患者の吸気に応じて開閉部２０を開放する制御部３０、が設けられている。また、減圧部１０と開閉部２０及び制御部３０の間にはオリフィスプレート４０が回転可能に配置されており、減圧された酸素ガスを開閉部２０及び制御部３０に分配して供給し得るように構成されている。

尚、本実施例では、酸素ガスは図２に示すケーシング１の端部部材１ａ側から左方向に端部部材１ｂ方向に流通する。このため、単に上流側という場合、端部部材１ａ側をいい、下流側という場合、端部部材１ｂ側をいうものとする。

減圧部１０は、筒状に形成され下流側の端部にノズル１１ａが形成されたシート１１と、該シート１１と対向して配置され上流側の端部にケレップ１３を有するピストン１２と、ピストン１２を付勢するバネ１４ａと、バネ１４ａに付勢されピストン１２と相対的に摺動可能なバネガイド１５と、を有して構成されている。

シート１１の内部にはバネ１４ｂによって上流側に付勢された仕切板１６が配置されている。仕切板１６には絞り部１６ａを有する通路が形成されており、高圧酸素が供給されたとき、供給された高圧酸素の断熱圧縮を防止し得るように構成されている。即ち、仕切り板１６によって断熱圧縮防止部材が構成されている。

ケーシング１の端部１ａ側であって、シート１１が配置された部位に通路３ａが形成されており、該通路３ａにボンベＢの充填圧力を表示する圧力計３が取り付けられている。

ピストン１２はボス１２ａを有しており、バネガイド１５は該ボス１２ａを嵌合する筒部１５ａを有している。そして、ピストン１２及びバネガイド１５はバネ１４ａによって互いに離隔する方向に付勢されている。即ち、ピストン１２は該ピストン１２と共に分配室５０を構成する壁部材５１ａ方向に付勢されており、バネガイド１５はケーシング１の端部部材１ａ方向に付勢されている。この状態でピストン１２のケレップ１３はノズル１１ａから離隔している。

ピストン１２のボス１２ａに減圧された酸素ガスが流通する通路１２ｂが形成されており、該通路１２ｂの下流側の端部は分配室５０に開口し、上流側の端部はケレップ１３の基部で開口している。

分配室５０は減圧された酸素ガスを、患者に対して供給する酸素ガスと、患者の吸気に同調して酸素ガスの供給及び停止を制御する制御ガスと、に分配するための室である。このため、壁部材５１ａには患者に供給する酸素ガスを流通させる供給酸素通路５１ｂと、制御ガスを流通させる制御ガス通路５１ｃと、が形成されている。供給酸素通路５１ｂと制御ガス通路５１ｃとは、ケーシング１の中心軸から異なる距離を持った位置に形成されている。

上記の如く構成された減圧部１０では、ピストン１２の分配室５０側の面に作用する力と、ピストン１２のボス１２ａの上流側の端面に作用する力と、バネ１４ａの付勢力の大きさとの関係で、ピストン１２がケーシング１の中心軸に沿って上流側又は下流側に摺動する。ピストン１２の摺動に伴ってケレップ１３とノズル１１ａとの隙間が変化し、供給された高圧酸素を減圧する。そして、前記各力のバランスがとれたときピストン１２が停止し、この状態で供給された高圧酸素を予め設定された圧力に減圧することが可能である。

例えば、分配室５０から下流側への酸素ガスの供給が停止した状態、即ち、ピストン１２が分配室５０の壁部材５１ａに接触した状態でノズル１１ａから高圧酸素が供給され続けた場合、高圧酸素の持つ圧力はバネガイド１５のフランジ１５ｂに作用することになる。この結果、バネガイド１５はバネ１４ａの付勢に抗して下流側に移動してケーシング１に形成したリリーフ孔１ｄを開放し、ノズル１１ａから供給された高圧酸素を大気に放出し得るように構成されている。

分配室５０の下流側を規定する壁部材５１ａの下流側の面にはボス５１ｄが形成されており、該ボス５１ｄにリング状に形成されたオリフィスプレート４０が回動可能に装着されている。また、オリフィスプレート４０の下流側には支持部材４１が配置されており、オリフィスプレート４０を支持部材４１と壁部材５１ａとの間に挟み込むことで、該オリフィスプレート４０をボス５１ｄを中心として回動し得るように構成されている。

オリフィスプレート４０にはケーシング１の外周に配置された円筒状のダイヤル部材４が固定されており、該ダイヤル部材４を回動させることで、オリフィスプレート４０をボス５１ｄの周りに回動させることが可能である。ダイヤル部材４の表面には患者に供給する酸素ガスの流量を表示する目盛４ａが設けられており、ケーシング１の外周面には指標４ｂが形成されている。

オリフィスプレート４０の壁部材５１ａに形成された供給酸素通路５１ｂと対応する円周上には、異なる口径を持つ複数の供給酸素オリフィス４０ａが形成されている。このため、オリフィスプレート４０を回動させて何れかの供給酸素オリフィス４０ａを供給酸素通路５１ｂに対向させたとき、対向した供給酸素オリフィス４０ａの口径に対応した流量とダイヤル４の目盛４ａと指標４ｂとが一致するように目盛４ａが設定されている。

また、オリフィスプレート４０の壁部材５１ａに形成された制御ガス通路５１ｃと対応する円周上であって、各供給酸素オリフィス４０ａが供給酸素通路５１ｂと対向したときに制御ガス通路５１ｃと対向する位置には、夫々制御ガスオリフィス４０ｂが形成されている。従って、制御ガスオリフィス４０ｂは各供給酸素オリフィス４０ａに対応して複数形成されている。

更に、ボス５１ｄには貫通孔５１ｅが形成されており、該貫通孔５１ｅにバネ１４ｃによってオリフィスプレート４０の内周面方向に付勢された一対の球４２が配置されている。また、オリフィスプレート４０のボス５１ｄと嵌合した内周面であって、供給酸素オリフィス４０ａが供給酸素通路５１ｂと対向したとき球４２と対向する部位には該球４２を受け入れる窪み（図示せず）が形成されている。

このため、ダイヤル部材４を回動させて目盛４ａが指標４ｂに対向したとき、球４２が窪みに嵌合して操作者に小さな衝撃を与えることが可能であり、且つ球４２を窪みに嵌合させた状態で停止させることで、オリフィスプレート４０の予期しない回動を防ぐことも可能である。

支持部材４１の下流側に開閉部２０を構成するノズル部材２１が配置されており、これらの支持部材４１とノズル部材２１とが互いに接続されて一体化している。そして、支持部材４１とノズル部材２１とによって、患者に供給する酸素ガスの滞留室５２が形成されている。特に、支持部材４１に於ける壁部材５１ａに形成された供給酸素通路５１ｂと対向する位置には、同様の供給酸素通路５２ａが形成されている。従って、滞留室５２は、供給酸素通路５２ａ、オリフィスプレート４０に形成された供給酸素オリフィス４０ａ、壁部材５１ａに形成された供給酸素通路５１ｂを介して分配室５０と連通している。

ノズル部材２１の下流側の面には凹部２１ｃが形成されており、該凹部２１ｃの中央部位に孔２１ａを有するノズル２１ｂが形成されている。ノズル２１ｂは酸素ガス噴出ノズルとなるものであり、該ノズル２１ｂと対向してリング状の膨出部２２ａが形成された開閉ダイヤフラム２２が配置されている。更に、ノズル部材２１の下流側の面に分配部材２３が一体的に取り付けられている。このため、ノズル部材２１の凹部２１ｃは、開閉ダイヤフラム２２と分配部材２３とによって、ノズル２１ｂに形成された孔２１ａを介して滞留室５２と連通した供給酸素室５３と、制御ガスが作用する駆動ガス室５４とに分割されている。

支持部材４１に於ける壁部材５１ａに形成された制御ガス通路５１ｃと対向する位置には、制御部３０を構成する制御ガス通路３１が形成されている。この制御ガス通路３１は、支持部材４１及びノズル部材２１、分配部材２３を通って形成されており、ケーシング１の中心軸に対応する位置で孔３１ａ、３１ｂに分岐している。そして、孔３１ａは制御ガス孔となるものであり開閉ダイヤフラム２２の下流側に形成された駆動ガス室５４に連通すると共に、孔３１ｂは後述する制御ガス室５５に連通し、夫々の室５４、５５に制御ガスを分配している。

開閉ダイヤフラム２２は、ノズル部材２１側の表面積よりも分配部材２３側の表面積のほうが大きくなるように設定されている。このため、供給酸素室５３と駆動ガス室５４に同じ圧力の酸素ガスが作用したとき、開閉ダイヤフラム２２は供給酸素室５３側への撓みが生じ、この結果、開閉ダイヤフラム２２によってノズル部材２１のノズル２１ｂに形成された孔２１ａを閉鎖する。従って、通常はノズル２１ｂの孔２１ａは閉鎖した状態となり、患者に供給する酸素ガスは滞留室５２に滞留している。

供給酸素室５３を起点として、ノズル部材２１、分配部材２３及び端部部材１ｂを貫通して形成され、端部部材１ｂに取り付けたホース差し５に至る供給酸素通路２４が形成されている。この供給酸素通路２４は、開閉ダイヤフラム２２が駆動ガス室５４側に撓んでノズル２１ｂの孔２１ａが開放されたとき、滞留室５２から供給酸素室５３に流入した酸素ガスをホース差し５に接続されたホースを介して患者に供給するものである。

分配部材２３の下流側に制御部３０を構成する制御ダイヤフラム３２が配置され、更に該制御ダイヤフラム３２を挟んで端部部材１ｂが一体的に取り付けられている。そして、分配部材２３と制御ダイヤフラム３２とによって制御ガスが作用する制御ガス室５５が形成され、端部部材１ｂと制御ダイヤフラム３２とによって患者の吸気が作用する吸気室５６が形成されている。

制御ガス通路３１の孔３１ｂは、分配部材２３の制御ガス室５５側の面であって、制御ダイヤフラム３２の中心に対向する位置に形成されたノズル３１ｃを貫通して形成されている。ノズル３１ｃは、制御ガス噴出ノズルとなるものである。

更に、制御ガス通路３１に於ける孔３１ａ、３１ｂよりも上流側にオリフィスプレート３１ｄが配置されている。このオリフィスプレート３１ｄは制御ガス通路３１の内径やオリフィスプレート４０に形成された制御ガスオリフィス４０ｂよりも充分に小さい径を持ったオリフィスが形成されている。

制御ダイヤフラム３２は吸気室５６に患者の吸気が作用したとき、該吸気に対応して吸気室５６側への撓みが生じるように構成されている。そして、制御ダイヤフラム３２の撓みに伴って、制御ガスが制御ガス通路３１のノズル３１ｃの孔３１ｂから制御ガス室５５に流入する。特に、制御ガス室５５にはケーシング１に形成した排気孔５５ａが接続されており、制御ガス室５５に流入した制御ガスを該排気孔５５ａを介して大気に排気し得るように構成されている。

吸気室５６に患者の吸気が作用すると、制御ダイヤフラム３２の吸気室５６側への撓みが生じる。そして、ノズル３１ｃの孔３１ｂから制御ガスが制御ガス室５５に流入すると、流入した制御ガスは制御ガス室５５を経て排気孔５５ａから大気に放出され、制御ガス通路３１に制御ガスの流れが生じる。このため、駆動ガス室５４の内部圧力が低下し、開閉ダイヤフラム２２は瞬時に駆動ガス室５４側に撓んでノズル２１ｂの孔２１ａが開放し、滞留室５２に滞留していた酸素ガスは供給酸素室５３、供給酸素通路２４、ホース差し５を経て患者に供給される。

オリフィスプレート３１ｄに形成されたオリフィスは径が小さいため、該オリフィスを通過し得る制御ガスの流量は小さい。このため、吸気室５６に患者の呼気が作用し、制御ダイヤフラム３２によってノズル３１ｃの孔３１ｂが閉鎖されても、オリフィスプレート３１ｄから孔３１ｂ、３１ｃまでの制御ガス通路３１が分配室５０の圧力と等しくなるまでに多少の時間が必要となる。即ち、吸気室５６に対する患者の吸気の作用が停止した場合でも、患者に対する酸素ガスの供給が瞬時に停止することはなく、時間をかけてゆっくりと停止することが可能である。

端部部材１ｂを貫通して調整ねじ３３が設けられている。この調整ねじ３３は先端部３３ａが吸気室５６に臨み、後端部３３ｂが端部部材１ｂに形成された凹部１ｃに臨んでいる。調整ねじ３３の先端部３３ａと制御ダイヤフラム３２の吸気室５６側の面との間には、該制御ダイヤフラム３２をノズル３１ｃ側に付勢するばね３４が配置されている。また、調整ねじ３３の後端部３３ｂにはつまみ３５が固定されており、該つまみ３５を把持して調整ねじ３３を回転させることで、ばね３４の撓み量を調整して制御ダイヤフラム３２に対する付勢力を調整し得るように構成されている。

端部部材１ｂの後端面に形成された凹部１ｃはケーシング１の中心軸を含む弦と円形とからなる半円形状に形成されている。このため、つまみ３５は凹部１ｃの深さよりも薄い厚みを持ち、且つ凹部１ｃの中で回動し得るように偏心した位置に調整ねじ３３の後端部３３ｂを嵌合する穴３５ａが形成されている。そして、穴３５ａに調整ねじ３３の後端部３３ｂを嵌合して一体化することで、つまみ３５を把持して回動操作するのに伴ってバネ３４の制御ダイヤフラム３２に対する付勢力を調整し得るように構成されている。

端部部材１ｂに形成された凹部１ｃの外周を規定する円弧上に複数の目盛３５ｂが形成され、つまみ３５の表面には指標３５ｃが形成されている。また、凹部１ｃのつまみ３５の裏面と対向する位置にはバネ１４ｄによって突出方向に付勢された球３６が設けられている。更に、つまみ３５の裏面であって指標３５ｃが各目盛３５ｂと対向したときに球３６と対向する位置には、該球３６を受け入れる窪み３５ｄが形成されている。

このため、つまみ３５を回動して指標３５ｃを目盛３５ｂに合わせると、球３６が窪み３５ｄに陥入して軽い衝撃を生じ、操作者は指標３５ｃが目盛り５ｂに対向したことを認識することが可能である。そして、つまみ３５の回動に伴って調整ねじ３３が回動し、この結果、バネ３４の制御ダイヤフラム３２に対する付勢力を変化させることが可能となる。

このように、制御ダイヤフラム３２に対する付勢力を変化させることによって、吸気室５６に作用する吸気による負圧に対応して生じる制御ダイヤフラム３２の撓みの開始時期（吸気に対する感度）を変化させることが可能となる。

供給装置Ａは、組立段階で、つまみを取り付けていない状態の調整ねじ３３を回動操作して、吸気室５６に予め設定された負圧を作用させた状態で制御ダイヤフラム３２が撓みを生じるように、制御ダイヤフラム３２に対するバネ３４による付勢力を調整する。そして、この状態で調整ねじ３３の後端部３３ｂにつまみ３５を取り付け、指標３５ｂを中央の目盛（本実施例では、図３に示す端部部材１ｂの切欠部分）に対向させて固定している。

上記の如く構成された供給装置Ａが長期間繰り返し使用されるのに伴って、制御ダイヤフラム３２、バネ３４に剛性の変化が生じ、吸気室５６に作用する吸気に対する感度が変化した場合、つまみ３５を時計方向又は反時計方向に回動することによって、制御部３０に於ける吸気に対する感度を調整することが可能である。

例えば、吸気室５６に作用する吸気に対する感度が鈍くなった場合、吸気室５６に作用する負圧が予め設定された基準圧であるにも関わらず制御ダイヤフラム３２に撓みが生じることがない。この場合、つまみ３５を反時計方向に回動させて制御ダイヤフラム３２に対する付勢力を小さくすることで、吸気室５６に作用する負圧が小さくなっても制御ダイヤフラム３２に撓みを生じさせることが可能となる。

また、吸気室５６に作用する吸気に対する感度が鋭くなった場合、吸気室５６に作用する負圧が予め設定された基準圧よりも小さいにも関わらず制御ダイヤフラム３２に撓みが生じる。この場合、つまみ３５を時計方向に回動させて制御ダイヤフラム３２に対する付勢力を大きくすることで、吸気室５６に作用する負圧が基準圧になったときに制御ダイヤフラム３２の撓みを生じさせることが可能である。

上記の如きつまみ３５を操作して感度を調整することは、供給装置Ａにとっては例外的なことであり、必ずしも必要なことではない。このため、つまみ３５は端部部材１ｂに取り付けたキャップ６によって外部に露出することがないように構成されている。

次に上記の如く構成された供給装置Ａを用いて酸素ガスを供給する際の操作について簡単に説明する。先ず、図示しないホースをホース差し５に取り付けて患者に酸素ガスを供給する準備を終了する。

供給装置Ａを接合部Ｃを介してボンベＢの口金に取り付け、該ボンベＢに充填された高圧酸素を供給する。供給された高圧酸素は瞬時に断熱圧縮防止部材を構成する仕切板１６を下流側に移動させると共に絞り部１６ａを通過し、その後、高圧酸素の流れが継続する。このときの仕切板１６の挙動により、ボンベＢを開放した瞬間に生じる高圧酸素による端部部材１ａに存在する空気の断熱圧縮を防止することが可能となる。

高圧酸素はシート１１からケレップ１３に向けて噴出し、この過程で予め設定された圧力に減圧される。減圧された酸素ガスはピストン１２を通って分配室５０に流入し、患者に対して供給する酸素ガスと、患者の吸気に同調して酸素ガスの供給及び停止を制御する制御ガスと、に分配される。

ダイヤル部材４を回動させて患者に供給すべき酸素ガスの流量を選択し、目盛４ａと指標４ｂを一致させると、オリフィスプレート４０に形成された何れかの供給酸素オリフィス４０ａが供給酸素通路５１ｂと対向し、同時に制御ガスオリフィス４０ｂが制御ガス通路５０ｃと対向する。この結果、患者に供給される酸素ガスは滞留室５２に滞留し、制御ガスは制御ガス通路３１を経て孔３１ａを介して駆動ガス室５４に、孔３１ｂを介してノズル３１ｃに分配されている。

吸気室５６に患者の吸気が作用していない状態では、開閉ダイヤフラム２２によってノズル２１ｂの孔２１ａは閉鎖された状態となり、患者に供給する酸素ガスは滞留室５２に滞留している。

吸気室５６に患者の吸気が作用したとき、該吸気に対応して制御ダイヤフラム３２に吸気室５６側への撓みが生じ、オリフィスプレート３３から孔３１ａ、３１ｂまでの通路の内圧が減少する。この結果、開閉ダイヤフラム２２にが駆動ガス室５４側に撓んでノズル２１ｂの孔２１ａが開放され、酸素ガスは滞留室５２から供給酸素室５３に流入し、供給酸素通路２４、ホース差し５を経て患者に供給される。

本発明に係る供給装置は、高圧酸素が充填されたボンベを酸素の供給源としたときに有利である。しかし、結合部Ｃの構造を選択することで、院内配管に利用することも可能となる。

Ａ 供給装置
Ｂ ボンベ
Ｃ 結合部
１ ケーシング
１ａ、１ｂ 端部部材
１ｃ 凹部
１ｄ リリーフ孔
２ 止めねじ
３ 圧力計
３ａ 通路
４ ダイヤル部材
４ａ 目盛
４ｂ 指標
５ ホース差し
６ キャップ
１０ 減圧部
１１ シート
１１ａ ノズル
１２ ピストン
１２ａ ボス
１２ｂ 通路
１３ ケレップ
１４ａ〜１４ｄ バネ
１５ バネガイド
１５ａ 筒部
１５ｂ フランジ
１６ 仕切板
１６ａ 絞り部
２０ 開閉部
２１ ノズル部材
２１ａ 孔
２１ｂ ノズル
２１ｃ 凹部
２２ 開閉ダイヤフラム
２２ａ 膨出部
２３ 分配部材
２４ 供給酸素通路
３０ 制御部
３１ 制御ガス通路
３１ａ、３１ｂ 孔
３１ｃ ノズル
３１ｄ オリフィスプレート
３２ 制御ダイヤフラム
３３ 調整ねじ
３３ａ 先端部
３３ｂ 後端部
３４ ばね
３５ つまみ
３５ａ 穴
３５ｂ 目盛
３５ｃ 指標
３５ｄ 窪み
３６ 球
４０ オリフィスプレート
４０ａ 供給酸素オリフィス
４０ｂ 制御ガスオリフィス
４１ 支持部材
４２ 球
５０ 分配室
５１ａ 壁部材
５１ｂ 供給酸素通路
５１ｃ 制御ガス通路
５１ｄ ボス
５１ｅ 貫通孔
５２ 滞留室
５２ａ 供給酸素通路
５３ 供給酸素室
５４ 駆動ガス室
５５ 制御ガス室
５５ａ 排気孔
５６ 吸気室

Claims (4)

1. 供給された酸素ガスの圧力を減圧する減圧部と、減圧された酸素ガスを患者に供給し又は停止する開閉部と、患者の吸気に応じて前記開閉部を開放する制御部と、前記減圧部と前記開閉部と前記制御部を配置したケーシングと、を有し、
   前記開閉部は、開閉ダイヤフラムを有し、該開閉ダイヤフラムの一方の面側に前記減圧部で減圧された酸素ガスを噴出する酸素ガス噴出ノズルが配置されると共に該酸素ガス噴出ノズルから噴出された酸素ガスを患者に供給する供給路が配置され、且つ開閉ダイヤフラムの他方の面側に前記減圧部で減圧された酸素ガスからなる制御ガスが作用する制御ガス孔が配置され、
   前記制御部は、制御ダイヤフラムを有し、該制御ダイヤフラムの一方の面側に前記制御ガスが噴出する制御ガス噴出ノズルが配置され、且つ制御ダイヤフラムの他方の面側に前記供給路と接続されて患者の吸気が作用する室が形成されると共に該制御ダイヤフラムと接触して付勢するバネと該バネの付勢力を調整する調整ねじが配置され、
   更に、前記調整ねじは端部が前記ケーシングの端面に設けた凹部に突出しており、該調整ねじの端部には該調整ねじを回動させるためのつまみが取り付けられていることを特徴とする酸素供給装置。
2. 前記調整ねじを回動させるつまみは、円板状に形成されており、該円板の中心から偏心した位置に調整ねじの端部を嵌合する嵌合穴が形成されると共に該円板の表面には線状の指標が形成され、且つケーシングの端面には複数の標識が形成され、前記つまみを回動させて指標を何れかの標識に対向させることによって、前記調整ねじの調整度合を表示し得るように構成したことを特徴とする請求項１に記載した酸素供給装置。
3. 前記ケーシングの端面に設けた凹部に於ける前記つまみと対応する位置にバネによって付勢されたボールを配置し、前記つまみの前記ボールと対向する面であって前記指標が前記標識と対応する複数の位置に該ボールを嵌合させる嵌合凹部を形成したことを特徴とする請求項２に記載した酸素供給装置。
4. 前記減圧部は、酸素供給源から供給された高圧酸素を噴射する一次オリフィスを有するシート部材と、前記一次オリフィスと対向して配置されると共に相対的に離隔又は接近可能に構成されたケレップと、を有して構成され、且つ前記一次オリフィスの酸素供給源側に断熱圧縮防止部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載した酸素供給装置。

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