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    公开号:WO1986003128A1
    申请号:PCT/JP1985/000646
    申请日:1985-11-21
    公开日:1986-06-05
    发明作者:Phuc Tran Ngoc
    申请人:Senko Medical Instrument Mfg. Co., Ltd.；Metran Co., Ltd.；
    IPC主号:A61M16-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 高頻度人口呼吸器 技 術 分 野
    [0002] この発明は、 患者の気道内のガスに高頻度振動を与えるこ と によ っ て 、 人口呼吸を行なう高頻度人口呼吸器に関する。 背 景 技 術
    [0003] 従来、 高頻度人口呼吸器と して第 Ί 図に示す構造のものが知 られている。 図中、 符号 1 周知の患者回路を示すものである 患者回路 Ί は気管内チュ ーブ Ί a と 、 この気管内チュ ー ブ " 1 a と連通する 3 本のチ ュ ーブ 1 a 〜 1 d からな つ ている。 チュ ー プ Ί b の端部に は、 シ リ ンダ 2 a およびモー タ 2 b によ っ て駆 動される ピ ス ト ン 2 c を有する振動発生装置 2 が接続され 、 チ ュ 一 プ 1 c の端部に は空気的ロ ーバスフ ィ ルタ 3 が接続され、 ま た チ ュ ーブ 1 d の端部に は加湿兼呼吸用ガス供給管 5 が接続 されている。 またチ ュ ーブ 1 b に は呼吸圧力測定用ライ ン 4 が 接続されている。
    [0004] 上記 ピス ト ン 2 c はモー タ 2 b に よ っ て往復駆動され 、 上記 患者回路 1 内のガスに ¾常 4 H z 以上の高頻度振動を付与する もので、 これに よ つ て患者の気道内でのガスの拡散を促進 して 人工的に呼吸を行なわ せるこ とができる。
    [0005] ま た 、 上記口 一パスフ ィ ルタ 3 は 、 8 〜 Ί 0廳程度の内径で 3 〜 5 mの長さのチュ ープであ り 、 図に示すよう にできるだけ スペースを占有 しないよう に渦巻状に ま とめ られている。 この ロ ーパスフ ィ ルタ 3 は比較的細い径で、 しかも 3 〜 5 mもの長 さがあるので、 急激なガ ス流れに対 し て抵抗を生 じ、 この急激 な流れのガスの外部への放出を阻止するこ とになる。 従っ て、 この ロ ーパス フ ィ ルタ 3 は患者の自発呼吸や供給ガスの連続流 のよ う なゆ っ く り した流れ成分は通過 （排気 ） させるが、 上記 振動発生装置 2 によ っ て発生された高頻度振動成分は通過させ ない。
    [0006] ま た 、 上記加湿兼呼吸用ガス供給管 5 の末端に は呼吸用ガス 源 6 が , ソ レ ノ ィ ドバルブ 7 , 流量調 ί|ϊ弁付ガス流量計 1 0 お よび加湿器 Ί Ί を順次介 して接続されている。 上記加湿器 1 Ί は患者の気道内に供給する呼吸用ガスに適度な湿度を与える た め に設け られ ている。 ま た 、 呼吸 JI力測定用ラ イ ン 4 の末端に は ϋ·力 t ン サ 8 が取り つけ ら れている。 この圧力 ン 8 は患 者回路 1 内のガス J [[を検出 し、 その検出信号をコ ン 卜 ロ ーラ 9 へ供給するよう にな つ ている。
    [0007] さ ら に上記コ ン ト ロ ー ラ 9 は 、 上記 したよ う に圧力 セ ン 8 に電気的に接続される と ともに、 上記モー タ 2 b およびソ レノ ィ ドバルブ 7 にもそれぞれ接続されている。 この コ ン 卜 u —ラ 9 は 、 圧力 センサ 8 が検知 し た患者回路 Ί 内のガス圧値に基づ いて ソ レノ ィ ドバルブ 7 を開閉制御 し 、 供給ガス圧 （ 患者回路 内 H: ) を常に適正範囲に置く こ とができる。
    [0008] と ころで、 上記従来の高頻度人口呼吸器においては、 次のよ う な問題点がある。 すなわち、 自発呼吸や供給ガスに よる連続 流のよう なゆ っ く り した成分を通過さ せ、 振動発生装置 2 で発 生さ れた高振動成分を失なわれに く く するロ ーバスフ ィ ルタ 3 は 、 8 〜 Ί 0 卿程度の内径で、 長さ 3 〜 5 m程度のチュ ーブか ら なるため、 装置全体に対する占有スペースが大き く 、 装置を コ ンパク 卜化する上での支障とな っ ている。 ま た 、 この 口 一パ スフ ィ ルタ 3 は装置の使用時において 、 通常、 床面に置かれる ので 、 操作萏が操作中に踏みつ け fc り して 、 装置の正常な運転 に支障を来す場合がある„
    [0009] し たが っ て、 本発明の目 的は 口一パス フ ィ ルタ 3 をコ ンパク 卜化 し 、 こ れに よ ゥ て装置全体をつ ンパク'卜 に するこ とができ る高頻度人口呼吸器を捉:供するこ とにある。
    [0010] ま た この発明の他の目 的は 、 よ り 安全な高頻度人口呼吸器を 提供する こ と に ある。
    [0011] よ た こ の発明の他の目 的は 、 よ り 効率のよい高頻度人口呼吸 器を捉供するこ と にある。
    [0012] ま た この発明の更に他の目 的は 、 気道内圧力の如何に拘 らず 常に効率よ く 動作する高頻度人口呼吸器を提供するこ と にある 発 明 の 開 示
    [0013] この発明に よれば、 呼吸用ガス源から供給さ れる呼吸用ガス を患者の気道内に送 り込むための患者回路 と 、 上記患者回路に 接続され J: Jd患萏问路内の呼吸用 ガスに高頻度振動を与える振 動発生手段と 、 前記患者回路に連通 しかつ外気に開口する開口 部を有するチ ン バ一 と 、 前記開口部近傍に設け られガス源か ら供給されるガスを前記開口部を介 して前記チャ ンパ一内に噴 射 し これに よ り 前記チ ャ ンバ一内に陽圧を発せさせるノズルと を有 し てなる高頻度人口呼吸器が提供される。 この場合、 前記 チヤ ンバーは、 底部に前記患者回路に連通する孔を有 する容器 であ つ て もよ く 、 ま た前記患萏回路に一端が接続され fc蛇行管 であ っ てもよい。 ま た蛇行管を用いた場合は 、 前記ノズルを該 蛇行管の途中に ¾けて もよい。 ま た 、 前記ガス源と ノ ズルとの 間にガス供給璗調節手段を設けてもよ く 、 ま た この場台患者回 路内のガス圧を検出 する圧力検出手段を更に設け前記ガス供給 量調'節手段をこの Q 力検出手段の出力 に基づいて制御 してもよ い ， 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は、 従来の ¾1度入口呼吸器の構成を示すプロ ッ ク図 第 2 図は 、 この発明の第 Ί 突施例である高頻度人 呼吸器の 構成を示すブ口 ッ ク図 、
    [0015] 第 3 図は .. この発明の第 2 実施例である高頻度人口呼吸器の 構成を示 す アロ ッ ク図、
    [0016] 第 4 図は 、 第 3 図に示す人口呼吸器の陽圧発生ュニ ッ 卜 の変 形例の Ψ·面図 、
    [0017] 第 5 図は周変形陽圧発生 ュニ ッ 卜 の正面図 、
    [0018] 第 6 図は 変形陽圧発生ュニッ 卜 の側面図でおる。 発明を実施 するための最良の形態
    [0019] 第 2 図は、 この発明の第 Ί の突施例による高頻度人口呼吸器 を示すもので、 図中第 1 図の呼吸器と共通する部分に は周ー符 ¾を付 して説明を簡略化する。 図中符号 1 2 は陽圧発生ュニ ッ 卜 で 、 底部 1 2 a に形成された孔 Ί 2 b を介 し てその内部が前 記チュ ーブ 1 c に連通 しかつ小径の口部 1 2 c を有する円筒状 容器 Ί 2 d と 、 上記口部 Ί 2 c 近傍に前記容器 1 2 d 内部 （ す なわち チ ンバー ） に噴出口を向けて取り付け られた ノズル Ί 2 e とか ら 溝成されている。 上 , 容器 1 2 d の口部 1 2 c は、 図に示すよ う に 、 ノズル Ί 2 e が挿入された状態においても容 器内部が充分に外気に連通する大きさ に形成さ れている。
    [0020] 上記 ノ ズル 1 2 e に接続さ ήたガス供給管路 1 3 に は以下の 3 つの う ちのいずれかのルー 卜 を介 して呼吸用 ガスが供袷され る。 - ( ソ レ ノ ィ ドバルブ 7 の出口 側に接続さ れた管路 Ί 6 ， レギ 丄 レ -— タ Ί 5 および逆止弁 1 4 、
    [0021] (2) 管路 1 6 . レギユ レー タ Ί 9 . 逆止弁 Ί 8 およびソ レ ノ ィ ドバルプ 1 7 、
    [0022] 管路 Ί 6 およびソ レノ イ ドバルブ Ί 7 、
    [0023] 上記ソ レ ノ ィ ドバル； 7 7 はマイ ク プロ t ッ サ等を有し てな るコ ン 卜 ロ ーラ 9 a に よ つ C開閉制御され、 呼吸用ガス源 6 中 の呼吸用 ガ スを管路 1 6 に供給する。 ま た 、 ソ レ ノ ィ ドバルプ 1 7 は、 2個の入口 1 7 a , 1 7 b と Ί 翻の出口 1 7 c を有 し m記コ ン ト ロ ー ラ 9 a の出力 に よ っ 、 入口 1 7 a と出口 1 7 c を連通させるか、 ま たは入口 1 7 b と出口 Ί 7 c を連通させ るか、 ま た は閉状態となる。 なお、 1 5 a , Ί 9 a は レギ ユ レ ー タ 1 5， 1 9 の出力圧を モニタ する為の圧力ゲージである。
    [0024] レギユ レー タ 1 !D の出力圧と レギ ユ レ一 タ Ί 9 の出力圧と は S常異なる所望の圧力 に 設定され、 これによ つ て 、 前記 ノ ズル 1 2 e に供給されるガ スの 力を上記 3 つのルー 卜のう ちいず れかを選択 する こ と によ り段階的に変化さ ト ίるこ とができる。 このよう にガス供給管 1 3 の上流にソ レ ノ ィ ドバルブ 1 7 と併 用 でガス レ ギ 1 レ一タ を 2 つ設けるこ と に よ つ て上記 ノ ズル Ί 2 e に常に所定圧の呼吸用ガスを供給するこ とができ、 これに よ っ て容器 1 2 d の内圧を上記患萏回路 1 の供給ガス圧に よ り 低い一定の圧力 P ！ に常に維持するこ とができるよう にな つ て い-る。
    [0025] ま た 、 上記振-動発生装置 2 と患者回路 1 との連結部には外気 中に開口 する分岐管 2 0 が： di結さ てお り、 この分岐管 2 0 の 開口部にはこの開口部を適宦開閉するソ レノ ィ ド駆動式の自動 開閉栓 2 1 が取りつけ ら れている。 この自勁 閉栓 2 1 のソ レ ノ イ ド 2 1 a は、 圧力 センサ 8 の検出膻に基づき 、 上記コ ン 卜 ロ ー ラ 9 a によ り駆動されるよ う にな つ てお り 、 患者回路 " 1 内 を上記陽圧発生 ：！二 ッ 卜 1 2 内の .圧力 P i よ り 高い圧力 P 2 に 常時維持するよ う にな っ ている。 これによ り 'i然呼気、 定常供 給ガス流などの連続流を支障な く 陽圧発生 ： Lニッ 卜 Ί 2 を介 し て外部へ排出 できるよ う にな つ い る 。
    [0026] このよ う に 、 陽圧発生ユニ ッ ト 1 2 は 、 患者回路 1 に対 して 変化の遅いガス流に対 して は抵抗が低く 、 変化の速いガス流に 対 し て は抵抗の高い 口 一パス フ ィ ルタ と し て作用する。
    [0027] なお、 患者回路 1 から圧力測定用ライ ン 4 を通じて圧力セン サ 8 に水分ま た は水滴が入らないよ う に 、 上記ソ レ ノ ィ ドバル ァ 7 の出力側管路 Ί 6 と圧力 セ ンサ 8 との間に保護回路 4 a が 設け ら れ ている。 この回路 4 a に は上流から下流にかけて順次 ガ' ス レギ ユ レ一 タ 2 2 , 圧力スィ ッ チ 2 3 , 抵抗器 ' 2 4 が介装 さ れ ている。 ]： 3dガス レ ί. レー タ 2 2 はガス供給圧を常に -- 定に保つ 目的で介装した ものである。 ま た 、 圧力 スイ ッ チ 2 3 は、 逋常 レ ユ レ一 タ 2 2 と抵抗器 2 4 との間に生 じる if.力 に 対 し て Ί 0 %低い圧力 に設定され、 も し レギ ユ レ一 タ 2 2 と抵 抗器 2 4 との間の圧力が何 ら かの原因で上記の圧力 よ り 1 0 % 以上低く な つ た場合 、 つ ま り .[モ力センサ 8 に レ ギ ： 2 レー タ 2 2 か ら J スが正常に流れな く な つ た場合、 コ ン 卜 ロ ー ラ 9 a に よ て？ 報信号を出す役目 を果すものである。
    [0028] 上記構成によわ 、 患萏问路 1 の チ ュ ー ブ Ί c に接続された 陽圧発生ユニッ ト 1 2 の容器 Ί 2 d は、 外気中に開口 している に もかかわ らず 、 ノ ズル 1 2 e の噴射ガスによ り その内部に常 に所定の陽 J 力 P ！ がかか っ ているので 、 患者回路 Ί 内の高頻 度成 />は外に漏れでて減衰 して し ま う こ とがない。 しか も、 連 铙流 （ 圧力 P 2 > P ！ ) に対 し て は上記ノズル Ί 2 e の噴射に よ る陽圧力 P ！ が障害と なるこ と はなく 、 連続流を容易に外部 へ排出させ 、 患者の気道内圧を不必要に高めて し ま う こ とがな い。 そ し て 、 この容器 1 2 d と ノ ズル 1 2 e とからなる陽圧発 生ユニ ッ ト 1 2 は、 fcいへん コ ンパク 卜 なものなの で、 人口呼 吸器全体を一体化 して 、 しかもコ ンパク 卜化するこ とができ、 小型で操作上安全なもの と するこ とができる。
    [0029] 次に この発明の第 2 の実施例を第 3 図を参照 し て説明する。 第 3 図は第 2 の实施例である高頻度人口呼吸器の構成を示す プロ ッ ク図であ り 、 この図に示す人口呼吸器は第 2 図に示 した 人口呼吸器と、 以下の点 で、相違 し ている。
    [0030] すなわち 、 この人口呼吸器の患者回路 1 のチュ ーブ 1 c に接 続された陽圧発生ユニ ッ ト 3 0 は、 その内部のガス通路 3 1 a が蛇行管状に形成されかつその一端が前記チ ュ ープ Ί c に接続 された空気的抵抗器 3 1 と 、 上記ガ ス通路 3 aの他端に該ガ ス通路 3 a の内方 に向 つ て ノ ズル口を向けて設け られた ノズ ル 3 2 とからな つ ている。
    [0031] ま たソ レ ノ イ ドバルプ 7 の出口側に接統さ れた管路 1 6 に は 7口 ポ一 シ ョ ナルソ レ ノ イ ドバルプ 3 3 の人口 3 3 a が接続さ れ、 ま た このソ レノ イ ドバルブ 3 3 の出口 3 3 b は管路 Ί 3 a を介 し て前記 ノ ズル 3 2 に接続されている。 このプロポー シ ョ f ル ♦ ソ レ ノ イ ドパルプ 3 3 は 、 空気ブース タ と 、 電圧の連続 的変化に比例 し てその変形量を連続的に変えるパィ モルフ素子 などを内蔵した公知のもので 、 コ ン ト ロ ーラ 9 b から供給され る電圧の連続的変化に比例 し て と ノ ズル 3 2 へのがス流 wを 連続的に増減さ せる こ とができる装置である。 この種のソ レ ノ イ ドバルブと し ては 、 例えぱ焼結金属工業株式会社製の電空変 換器を使用するこ とが できる。 上記の構成によれば、 陽圧発生ユニ ッ ト 3 0 の抵抗器 3 1 の ガス通路 3 Ί a が蛇行管状で、 管路長が長く な つ ているので患 者回路 1 内部の高い振動が外部へよ り伝わ り に く い。 つ ま り 、 高頻度振動成分が漏出 し に く い。 その結果、 陽圧発生 ユニ ッ ト 3 0 の占有スペースを少な く できる と ともに 、 患者回路 Ί 中の 高頻度振動成分漏出防止能力の向上を図るこ とが.できる。
    [0032] ま た 、 プ [コポーシ ョ ナル ♦ ソ レ ノ ィ ドバルブ 3 3 は 、 上記 し たよ う に、 空気ブースタ と ピエゾ素子 （ パイ モルフ素子 ） など から な り 、 供給される電気信号の出力の連銃的変化に対応して 空気流路を連続的 （ ア ナ ロ グ的） に変化さ せるこ とのできるも のなので、 多く のバルブ装置のかわ り をこれひとつで済ま すこ とができる。 ま た、 前記コ ン ト ロ ーラ 9 b は圧.力 t ンサ 8 の出 力 に基づいてバルブ 3 3 の開度を ア ナ ロ グ的に制御 し 、 これに よ っ て 、 変化 しや すい平均気 内压の変動に対応し て抵抗器へ の供給 ガス靨を連続的に調整 し 、 平均気道内 Kを常に容易に一 定に 保つ こ とがでさる。
    [0033] 次に 、 上記陽圧発生コ ニッ ト 3 0 の変形例を説明する。
    [0034] 第 4 図ない し第 6 図に示すよ う に 、 この変形冽による陽圧発 生ユニ ッ ト 3 0 a は、 底板 4 0 と 、 上板 4 1 と 、 これら底板 4 0 と J:板 4 1 との間に蛇行ガス通路 4 2 を形成 す る隔壁 4 3 と を有 してなる抵抗器 4 4 に 、 前記 ガス通路 4 2 の途中に矢印で 示すガス流方向 と相反する方向に噴射口を向け た ノ ズル 4 5 を 設けたものである。 この ノ ズル 4 5 に は第 3 図に示した管路 1 3 a が接続される。 ま た 、 前記ガ ス通路 4 2 の 七流側の端部 4 一 Ί 0 -
    [0035] 2 a に は前記患者回路 1 の チュ ーブ Ί c を接続するための接続 部 4 6 が設けられ、 一方、 このガ ス通路 4 2 の下流側の端部 4 2 b は大気に開口 し ている。
    [0036] この変形例による陽圧発生ュニッ 卜 3 ◦ a に よれば 、 蛇行ガ ス通路 4 2 が ノ ズル 4 5 の下流側に も形成されているの でよ り 良好な ロ ーバスフ ィ ルタ特性を示す。
    权利要求:
    Claims

    請 求 の 範 囲 . 呼吸用ガス源から供給される呼吸用ガスを患萏の気道内 に 送り込むための患者回路と 、
    t記患萏回路に接続さ れ上記患者回路内の呼吸用ガ' スに高頻 度振動を与える振動発生手段と 、
    前 ¾患者回路に連通 し かつ外気に開口 する開口部を有する チ ヤ ンバー と 、
    in E開口部近傍に設け られガス源から供給さ れるガ スを前記 開口部を介 し て前 V ンバ一内に噴射 し こ れによ り ¾記チ ンパ一内に陽 Q:を発せさ せる ノズルと 、
    を し てなる 頻度人口呼吸 ·
    2 . ^ チ ンバーが 、 前記患 ^问路に連通寸 ろ孔を底部に fj し かつ口部を有する円筒状の容器 であ り 、 節 ノ ズルが i d n スを前記口部を介 して前記容器内に噴 ¾ 3 る ものである第 Ί 項 ¾載の l¾ $fl度人口呼吸器。
    3 . m チ ャ ンバーが、 前記患者回路に接続され他端が外気に 開门 し た蛇行 ^路であ り 、 前 ¾ ノズルは前 52ガ スを上記他端を ^ し て 前記蛇行管路内に噴射する第 1 項記載の高頻度人口呼吸
    。
    4 . 前記 チ ャ ンバ一が 、 一端が前記患者回路に接続され他端が 外気に開口 した蛇行管路であ り 、 前記ノズルは前記蛇行管路の 途中に配設されかつ前記ガスを前記蛇行管路に沿い前記一端側 に向けて噴射する第 1 項記載の高頻度人口呼吸器。
    5 . m ガ ス源と前記ノズルとの間にガス供給躉調整手段が介 揮さ れた第 Ί 項記載の高頻度人口呼吸器。
    6 . 前記ガ ス供給墨調節手段が、 前記ガス源と前記ノズルとの 間に選択的に接続される複数の レギユ レー タである第 5項記載 の高頻度人口呼吸器。
    7 . 前記ガ ス供給量調節手段が、 プロ ポーシ ョ ナルソ レ ノ イ ド バルブ，である第 5 項記載の翕頻度人口呼吸器。
    8 . 前 E ¾者回路内の呼吸 F0 ガ スの [[力を検出 す る ΙΪ力検出手 段と 、 この ,「Γ ナ)検出 'f:段の出力 に Sづいて前記プ口 ポ一シ ナ ルソ レ ノ ドパルプを駆動 し 、 これに よ つ て前記患者回路内の 呼吸用 ガ スの平均 f 力を一定に制御する制御手段とを更に有す る第 7 項記載の高頻度人 Π呼吸器。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    法律状态:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP17747484U|JPH027569Y2|1984-11-22|1984-11-22||
    JP59/177474U||1984-11-22||
    JP60/50807U||1985-04-05||
    JP5080785U|JPH0136520Y2|1985-04-05|1985-04-05||DE19853582593| DE3582593D1|1984-11-22|1985-11-21|Kuenstliche hochfrequenz-atemvorrichtung.|
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