JPH03188874A - 酸素富化器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、選択性酸素透過膜を用いて、空気中から酸素
濃度の高められた酸素富化空気を搏るための酸素富化器
に関するものである。さらに詳細には本発明は、水分の
分離手段における水の排出が確実になされるように改良
され、又流量測定手段の安定性をより高めるように改善
された酸素富化器に関するものである。

〈従来技術〉 従来、呼吸器疾患患者に対して酸素ボンベや液体酸素等
から酸素を供給する酸素療法が行われており、最近では
空気中の酸素を濃縮して得られた酸素富化空気を使用し
た酸素療法が開発されることによってその治療法が次第
に普及するようになって来ている。その酸素富化空気を
得るためのものとして酸素選択透過性膜を用いた脱型の
酸素富化器が知られている。

これまでの脱型の酸素富化器では、余剰の酸素富化空気
を逃がす１〔めのパージ用バルブを調整することにより
、患者へ供給すべき酸素富化空気量を変える方式が採用
されていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 かかる従来の脱型酸素富化器にお（〕る余剰酸素富化空
気のパージ用バルブの方法では、患者への供給酸素富化
空気量が多く逃がし量の少ないときは問題を生じにくい
が、患者への供給量が少く逃がし量の多いときは、水分
離手段において圧力が低下し、例えば多孔質部材を介し
て圧力差により水分を排出するようにした水排出手段か
らの水の排出が不満足な状態を時として生じる。尚かか
る水分は、膜の透過時に酸素と共に水分も富化されるこ
とに起因するものである。

この場合、水分離手段に蓄積された水は、供給酸素富化
空気に伴われて、流量測定手段、更には患者への鼻カヌ
ーラのチューブの方にまだ飛散し、例えば流量測定手段
がロータメータの場合にはフロートのひっかかりを生じ
て正確な流量測定が困難になりやすく、又鼻カヌーラの
方へ飛散した場合には、患者に不快感を与える等の不都
合を生じやずい。

本発明は、これらの従来の脱型酸素富化器における問題
点を解決しようとするものである。

〈課題を解決覆るための手段〉 本発明者らは、かかる課題を解決づ゛るために鋭意研究
を行なった結果、供給酸素富化空気量の調節手段の上流
側に、リリーフ弁を設置してその上流側の圧力を一定範
囲内に保持しやすくすることが有効であること、さらに
は供給酸素富化空気量の調節手段としてパージ用バルブ
ではなくて、その供給酸素富化空気の流路の開度を調節
するためのバルブと組み合わせて用いることが有効であ
ることを見い出し、本発明に到達した。

即ち本発明は、酸素選択透過性膜を具備した膜エレメン
トと、該膜エレメントにおける酸素選択透過膜の一方側
の空間部を減圧状態に維持しかつ該空間部から酸素富化
空気を取り出すための電動機付真空ポンプ手段と、該真
空ポンプの吐出側での酸素富化空気を冷却するための冷
却手段と、冷却された酸素富化空気中の凝縮水を分離排
出するだめの水分離手段と、水分離後の酸素富化空気を
使用に供する流量を調節する流量調節手段と、使用に供
する流量を測定するための流量測定手段とを具備した酸
素富化装置であって、該流量調節手段の上流側において
余剰の酸素富化空気を逃がすためのリリーフ弁手段を具
備せしめたことを特徴とする酸素゛富化器を提供覆るも
のである。

尚、かかる本発明には、該流量調節手段が、使用に供す
る酸素富化空気の通過する流路の開度を調節するための
バルブ手段であφ酸素富化器；該水分離手段が、側面に
具備された該冷却手段からの酸素富化空気の導入口と、
上部に具備された水分離後の酸素富化空気の導出口と、
下部に具備された分離水の導出口を有したタンク手段か
らなり、該排出口には繊維集合体が充填された水り１出
用導管が具備されているものである酸素富化器；が含ま
れる。

本発明は、かかる脱型の酸素富化器において、従来の余
剰酸素富化空気をにがすという流量調節手段を無くし、
代りに水分離手段に一定の背圧をかけるようにリリーフ
弁手段を好ましくは水分離手段と流量測定手段との間に
入れる。これにより水分離手段には常に一定の背圧がか
かり、患者はの供給酸素富化空気量の多少に関係なく凝
縮水は、水排出手段より滑らかに排出することが出来る
。

又、患者への供給酸素富化空気量の調節は通常のニード
ル弁等の流量調節手段を流量測定手段の前に入れること
により容易に行なえる。

以下本発明の好ましい酸素富化器の態様について、図面
を用いて更に詳細に説明する。第１図は、本発明におり
る酸素富化器の好ましい実施態様を例示したものである
。即ち同図において、膜ニレメンｌ−１は酸素選択透過
性膜を具備したものであり、その膜の形状としては平板
型１円筒型、中空糸型等のいずれであってもよい。例え
ば真空ポンプなる電動機付ポンプ手段１０などを用いて
膜エレメントの内側を減圧にすることにより、膜を透過
させて酸素濃度の高められた富化空気が収集管２を介し
て取得され、該ポンプ手段を通過した後、例えば織布等
の繊維集合体からなる水分保持機能部１１を有した蛇管
式の冷却手段１２．タンク形式の水分離手段１３．オリ
フィス等の加圧手段１４．流量調節手段１５及び流量測
定手段１６を経て、富化空気Ａとして使用に供される。

その際流量調節手段１５によりしぼられ余剰となった酸
素富化空気Ｂはリリーフ弁手段１９を経て外部に放出さ
れる。ここで余剰の酸素富化空気とは、実質上真空ポン
プ１０で取り出された酸素富化空気の流量から、水排出
手段１７から水と共に少量排出される酸素富化空気量及
び使用に供される酸素富化空気Ａをさし引いた流量のも
のを意味する。

他方大気空気Ｃは、ファン手段１８によってフィルター
を介して装置内に取り入れられ冷却手段１２゜膜ニレメ
ン１〜１及びポンプ手段１０を順次通過した後、装置外
に排出される。また水分離手段１３で分離された水は、
例えば繊維束を充填して圧力損失を発生し得るようにし
た水排出手段１７を通過せしめて水分保持機能部１１に
供給される。

かかる水排出手段１７を通過せしめての水の排出は、前
述リリーフ弁手段１９にＪ：って作られた背圧により常
に滑らかに行なわれる。

尚、水排出手段１７から排出された水は水分保持機能部
１１０表面から一部蒸発し、残りの水は受器３及びパイ
プ４を経て、受器５において織布等の水分保持材６に毛
管現象によって吸い上げる等して蒸発される。

本発明の酸素富化器におけるリリーフ弁手段としては、
目的とする機能をはたずものであればいかなるものであ
ってもよく、直動式やパイロット形式のもので、ばね作
動のものの他、流体圧力やおもりを用いたもの等があげ
られる。

なｄ３リリーフ弁の（＜／置はオリフィスの前でも後で
も良く、又オリフィスを取外してしまっても良い。

本発明の酸素富化器にけおる流量調節手段としては、使
用に供する酸素富化空気の通路の開度を調節するための
バルブ手段が好ましく、具体例としてニードルバルブが
あげられる。またかかる流量調節手段の下流側に設（プ
られる流量測定手段の好ましい具体例としてはロータメ
ータがあげられる。尚かかるロータメータの下流側には
、通常チューブを介して患者が使用する鼻カニコーラが
具備される。

本発明の好ましい酸素富化器としては、水分離手段とし
て、繊維集合体、好ましくは親水竹繊賄と疎水性繊維を
混合した集束体をヂコーブに充填した水排出用デユープ
が底部に具備されたものを用い、また流量測定手段どし
て実用上右利なロタメータを用いたものがあげられる。

この場合には、水の排出がスムーズに行なわれる弛、ロ
ータメータの流量指示がより安定しやすい利点がある。

ご発明の目的〉 本発明の酸素富化器は、使用に供１゛る酸素富化空気流
量の多少に関係なく凝縮水が水分離手段から安定して滑
らかに排出される優れｌｃ効果を秦するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の酸素富化器の主要な模式的に示した
ものである。同図において各々、１が膜エレメント、１
０が真空ポンプ手段、１２が冷却手段。 １３が水分離手段、１５が流量調節手段、１６が流量測
定手段、１９がリリーフ弁手段である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸素選択透過性膜を具備した膜エレメントと、該
   膜エレメントにおける酸素選択透過膜の一方側の空間部
   を減圧状態に維持しかつ該空間部から酸素富化空気を取
   り出すための電動機付真空ポンプ手段と、該真空ポンプ
   の吐出側での酸素富化空気を冷却するための冷却手段と
   、冷却された酸素富化空気中の凝縮水を分離排出するた
   めの水分離手段と、水分離後の酸素富化空気を使用に供
   する流量を調節する流量調節手段と、使用に供する流量
   を測定するための流量測定手段とを具備した酸素富化装
   置であって、該流量調節手段の上流側において余剰の酸
   素富化空気を逃がすためのリリーフ弁手段を具備せしめ
   たことを特徴とする酸素富化器。
2. （２）該流量調節手段が、使用に供する酸素富化空気の
   通過する流路の開度を調節するためのバルブ手段である
   請求項１の酸素富化器。
3. （３）該水分離手段が、側面に具備された該冷却手段か
   らの酸素富化空気の導入口と、上部に具備された水分離
   接の酸素富化空気の導出口と、下部に具備された分離水
   の排出口を有したタンク手段からなり、該排出口には繊
   維集合体が充填された水排出用導管が具備されているも
   のである請求項１の酸素富化器。