JP4612217B2

JP4612217B2 - 酸素濃縮装置

Info

Publication number: JP4612217B2
Application number: JP2001109740A
Authority: JP
Inventors: 道雄中越; 宏記竹島
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2021-04-09
Also published as: JP2002301158A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気中の酸素を分離し加湿して使用者に供給する酸素濃縮装置に関する。更に詳細には、乾燥状態の濃縮酸素を加湿する加湿器を使用者が着脱する酸素濃縮装置に関するものであり、加湿器内の圧力が上昇した場合でも特段の固定具を必要とせず、使用者の作業負荷を軽減した装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、肺結核後遺症や肺高血圧症などの慢性呼吸器疾患患者に対して、酸素ボンベや圧力変動吸着型酸素濃縮装置から発生する酸素を吸入させる酸素吸入療法が行なわれている。このような酸素或いは酸素富化空気は略絶乾状態のガスであり、そのままの状態で長時間吸入すると使用環境によっては鼻腔内が乾燥し、患者に不快感を与える他、疾患自体の悪化に繋がる可能性もある。従って通常、患者は加湿器を用いて飽和水蒸気圧近くまで加湿した酸素ガスを吸入している。
【０００３】
かかる加湿器として、乾燥した酸素ガスを加湿器内の水中を潜らせるバブリング型加湿器や、加湿器の水表面からの蒸発水蒸気のみで加湿する蒸発型加湿器などが一般に用いられている。このような加湿器は内部に水を充填している為に使用に際しては、使用条件により異なるが２、３日乃至1週間毎に水の交換、補給をする必要があり、このために酸素濃縮装置に対して加湿器を取り外し、内部を洗浄し、水を補給した後再度装着するという着脱動作を必要とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の酸素濃縮装置に用いられる加湿手段は、乾燥気体の導入口と加湿気体の導出口を備えた蓋部分と加湿用水を入れる受器部分およびそのシール用部材、更には酸素濃縮装置と加湿器の接合部状態を維持するための固定手段から構成されている。
【０００５】
加湿手段の容器内は供給する酸素ガスの流量維持が必要でありシール性が要求され、また流路抵抗に伴い内圧が上昇した場合には加湿器が酸素濃縮装置より脱落するのを防止する必要があり、特開平６−２３８００２号公報、特開平７−１６５４０２号公報記載のような接続部にカプラーを用いて接続するものや、特開平５−１５４２００号公報に記載のようにガイド部に固定手段を備えるものが使用されている。
【０００６】
これらの装置においては、固定手段を使用してその状態を維持する為には、固定手段が有効に作用する位置までの挿入と固定力が必要であり、特に高齢者などの力が衰えた患者にとっては、挿入することと同時に固定手段を有効に作用させる、または、解除するその操作が困難であり、装着が不完全な為に酸素濃縮装置の加湿器接合部で酸素洩れが発生するという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる問題点を解消するものであり、固定状態維持するための特別な手段を必要とせず、酸素濃縮装置に付設された導入管および導出管に加湿手段の導入口および導出口を挿入するのみで安定した状態維持を可能にする加湿器を備えた酸素濃縮装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題に対して、鋭意検討した結果、以下の酸素濃縮手段側からの酸素濃縮ガスの吹出し方向が従来の加湿器では装着方向と一致していたものを、吹出し方向と加湿器の装着方向を直交させる接合方法を見出した。
【０００９】
即ち本発明は、空気から酸素を分離する酸素濃縮手段を備え、該酸素濃縮手段で分離された酸素濃縮ガスを加湿する着脱可能な加湿手段、加湿した酸素濃縮ガスを使用者に供給する酸素供給手段を備えた酸素濃縮装置において、該加湿手段におけるガス接続部が、酸素濃縮手段からの酸素濃縮ガスの導出管、加湿酸素濃縮ガスの導入管及びそれらに嵌合する加湿器側受容部よりなり、該導出管のガス吹出口の酸素濃縮ガス吹出し方向が、該導出管に対する加湿手段の装着方向と直交することを特徴とする酸素濃縮装置を提供するものである。
【００１０】
また本発明は、かかる導出管及び導入管のガス吹出口の管外周部に溝を有することを特徴とする酸素濃縮装置であり、特に該導出管及び導入管と加湿手段とのシール手段が、導出管及び導入管のガス吹出口の上下２箇所にあることを特徴とする酸素濃縮装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の酸素濃縮装置は、酸素濃縮手段により空気中から酸素を分離し、加湿器で加湿した後、加湿酸素を使用者に供給する装置であり、濃縮器側に乾燥した酸素濃縮ガスの導出管、加湿気体の導入管を備え、各導管に対応する受容部が加湿器側に備える。
【００１２】
接合手段である導入管および導出管のうち少なくとも導出管には、該加湿手段を装着する方向と直交したガス吹出口を有する。導入管および導出管の形状としては、特段の固定手段を不要とするために、加湿器の挿入方向と導入管ならびに導出管の吹出し方向を軸方向に対してわずかに変位させることが考えられるが、安定した固定状態を維持する上で本願の直交方式が適当である。また、導入管および導出管については、それぞれが独立したノズルであっても、複合された１本のノズルでも良い。
【００１３】
またガス吹出口を含み、導入管および導出管の周方向には酸素ガス用の流路溝を有することにより、加湿器装着時の装着方向のズレに対しても流路溝が存在することにより流動抵抗発生の緩衝、吹出方向の補正をすることが可能となる。従って導管側に流路溝を設ける他、加湿器側に同様の構造を設けることも可能である。
【００１４】
その開放口および流路溝の上下の２箇所に導入管および導出管の全周にわたって連続したシール手段を有する。少なくとも導入管および導出管の先端側には導入管および導出管に対して薄く立ち上がったリップ部分を備えたシール構造とし、かかるリップ部分の末端が、酸素濃縮ガスと外気との間で高圧側方向に傾斜した形状であることを特徴とするものが好ましい。
【００１５】
かかるシール部分は、開放口の上下２箇所をリップ付のパッキンにすること、あるいは、双方ともＯリングにすることも考えられるが、加湿器を導入管および導出管に挿入する場合の装着作業の容易さから、本願の組合せが適当である。またかかるシール手段に用いる材料は、反発弾性が優れ、圧縮永久ひずみの発生し難いゴム材質が好ましく、具体的材料としてはシリコンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム等が好ましい。
【００１６】
加湿器の導管受容部である加湿器蓋の導入口および導出口は、貫通した孔を有するものが好ましく、これにより、濃縮装置の導入管および導出管の挿入位置の適性さを確認するのに有効である。
【００１７】
本発明の加湿器は、好ましくは医療用に用いるものであり、特に酸素吸入療法に用いる医療用酸素濃縮装置の酸素ガスを加湿する場合に用いることができる。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例である酸素濃縮装置および加湿器を、図面を用いて更に詳細に説明する。
【００１９】
本発明の好ましい酸素濃縮器の導入管、導出管部および加湿器は図１〜３に示す構成をとる。かかる導入管導出管および加湿器は、圧力変動吸着型酸素濃縮装置に取付けることが可能な加湿器であり、図１はかかる加湿器部分を上方から見た図である。図２は、かかる加湿器部分を図１の２点鎖線部で切断した場合の断面図である。また、図３は、かかる加湿器部分の正面図である。
【００２０】
加湿するガスは、導入手段１より流入し、受器手段５内に充填された加湿水８の上面を通過し、蒸発水分で加湿した後、導出手段２から流出する。導入手段１、および、導出手段２と受器手段５が、その間に設けられたシール手段６、および、シール手段７で完全に密閉されており、かつ、受け器手段５受器手段５と蓋手段３が、その間に設けられたシール手段４で完全に密閉されていれば、両者の空隙部からの気体漏れはなく使用可能である。
【００２１】
導入手段１、および、導出手段２は金属製で、その形状は円筒状で、外径１０ｍｍ、内径３ｍｍであり、内部のガス流通部は、開放部で円筒軸に対して直角方向に屈折させている。かかる導入管１、および、導出管２を用いることにより、加湿手段の装着した後に該加湿手段内の圧力が上昇した場合に生じる加湿器の変位方向を直交とすることができた。従来の導入管１および導出管２は円筒軸に並行する、貫通した流通孔であり、内圧上昇時の固定状態維持のために、装着状態を維持するための特別な固定手段を必要としていたが、本発明の導入管、および、導出管、ならびに蓋手段３を用いることにより、内圧が例えば０．０１Mpaまで上昇した場合でも特別な固定手段を用いることなく、安定な位置を維持することが出来た。
【００２２】
更に、導入管１と導出管２の軸に直角方向にある開放口を含み溝を有することにより、該導入管１と導出管２の取り付け方向の制限をなくし、組立時の位置合せは不要となり、３６０度任意の方向での固定を可能とした。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の酸素濃縮装置と加湿器の組合せは、加湿器の酸素濃縮器への取り付け操作における固定状態を維持するための特別な機構を作動、解除する操作を排除すること、また、外部から適正に装着されていることが容易に堪忍できることを可能とした。これにより、指先の細かな自由が利かずとも容易に接続状態を安定にせしめ、装着の異常状態を容易に確認することができ、該酸素濃縮器と加湿器の接合部での装着異常による洩れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の酸素濃縮装置に使用する加湿器の上面図。
【図２】本発明の酸素濃縮装置に使用する加湿器の断面図。
【図３】本発明に好適な実施例である加湿器の正面図。
【符号の説明】
１．乾燥気体の導入管
２．加湿気体の導出管
３．蓋手段
４．シール手段（受器と蓋）
５．受器手段
６．シール手段
７．シール手段（Ｏリング）
８．加湿用水

Claims

空気から酸素を分離する酸素濃縮手段を備え、該酸素濃縮手段で分離された酸素濃縮ガスを加湿する着脱可能な加湿手段、加湿した酸素濃縮ガスを使用者に供給する酸素供給手段を備えた酸素濃縮装置において、
該加湿手段における酸素濃縮装置とのガス接続部が、酸素濃縮手段からの酸素濃縮ガスの導出管、加湿酸素濃縮ガスの導入管及びそれらに嵌合する加湿器側受容部よりなり、該導出管および該導入管に、該加湿器側受容部とのシールを行うシール手段を備え、且つ該導出管のガス吹出口の酸素濃縮ガス吹出し方向が、該導出管に対する加湿手段の装着方向と直交するようにガス吹出口が設けられ、他の固定手段を用いなくとも、該導出管及び該導入管を該加湿器側受容部に挿入し嵌合することのみによって該導出管および導入管と該加湿手段とを固定する機能を備えることを特徴とする酸素濃縮装置。
該導出管及び導入管のガス吹出口の管外周部に溝を有することを特徴とする請求項１記載の酸素濃縮装置。
該導出管及び導入管と加湿手段とのシール手段が、導出管及び導入管のガス吹出口の上下２箇所にあることを特徴とする請求項１、２記載の酸素濃縮装置。