JPH0265862A - 制御可能な呼吸弁 - 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〕 本発明は制御可能な呼吸弁であって、変化可能な制御圧
を供給する制御弁を有しており、制御ガス導管が、呼吸
弁の制御室内に開口していると共に、制御ガス流圧を生
ぜしめる閉鎖部材を介して制御弁の接続部内にも開口し
ている形式のものに関する。

〔従来の技術〕

呼吸弁の制御のための制御弁を備えた人工呼吸器が、Ｄ
Ｅ　−ＯＳ第２５　２５　３５９号明細書に開示されて
いる。

上記公知の人工呼吸器におＡては、呼吸のために必要な
ガスが人工呼吸器の新鮮ガス配量装置から、Ｙ継手を介
して患者と結合された呼吸気ホース系へ流入する。この
ホース系の呼気分岐管が制御可能な呼吸弁に接続されて
いる。

呼吸弁は吸気過程時には閉鎖され、その結果ホース系内
に呼吸圧が発生する。しかし呼気過程時には呼吸弁が開
放され、患者によジ吐出されたガスが周囲空気内へ流出
する。呼吸弁のこの制御は閉鎖部材としての双安定形の
論理素子によって行われる。この部材は律動的な間隔で
、吸気過程中に呼吸弁の制御室を制御圧で負荷し、この
制御圧により呼吸弁を閉鎖する。呼気過程のために制御
圧が比較的低い第２の圧力レベルへ切換えられ、この圧
力レベルによって、ホース系内にいわゆるＰＥＦＪＰ状
態（Ｐｏ５ｉｔｉｖｅ　ＥｎｄＥｘｐｉｒａｔｏｒｙ　
Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　）が生ぜしめられる。両方の圧力レ
ベルは、双安定形の論理素子により切換え可能な、制御
圧を生ぜしめる２つの分岐管により調整される。それぞ
ｆＬ流れ制限器全通って流れる制御ガスは閉鎖部材内の
流出室及び絞り全弁して大気中へ排出される。そのさ力
生にる動圧が制御圧として呼吸弁の制御室に作用する。

流れ制限器によって、供給される制御ガス流ひいては制
御圧を変化させることができる。

吸気過程及び呼気過程のための制御圧は流九制限器によ
って別々ＶＣ調整されてもよい。閉鎖部材としての双安
定形の論理素子及び制御圧を生ぜしめる分岐管は共に呼
吸弁の制御弁を形成してＡる。

制御弁金偏えた公知の呼吸弁（以下たんに呼吸弁と呼ぶ
〕の欠点とするところは、制御ガスがただ大気中へしか
排出されな力ので、呼気過程時に最小に調整される圧力
が大気圧と等しくなってし１つことにある。従って、制
御弁にお論て調整される制御圧ひいては呼吸弁の制御室
内に生じる基準圧力が最小限円囲空気圧にまでしか降下
できない。しかし、呼吸気は呼吸気導管の呼気分岐管内
を流通するさめに動的な抵抗を受けるので、周囲空気に
関する呼気弁の制御室内の静的な基準圧力に対して付加
的に、動的な流れ抵抗が常に克服されなければならない
。

従って人工呼吸器におけるＰＥＥＰが０に調整されてい
る限りは、上記のいわゆる動的な最終呼気超過圧は結局
は依然として克服されるべき呼吸気圧でしかない。従っ
て、ＰＥＥＰ圧が調整可能である場合でも、人工呼吸器
のそれぞれの装備に応じて種々異なる付加的な、呼吸系
全体内で特定されなＡ動的なＰＥＥＰ圧が生じる。その
結、果、調整されたＰＥＥＰ圧と実際のＰＥＥＰ圧との
間に克服できない程の不一致が生じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、ＰＩＪＰの調整のための、構成上やむ
全得なり動的な最終呼気超過圧が考慮されかつ補償され
るように、はじめに述べた形式の呼吸弁全制御可能にす
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題は、本発明によればはじめに述べた形式の呼吸
弁において、呼吸弁のダイヤスラム室並びに制御弁の流
出室が、負圧を生ぜしめる装置に接続されていることに
よって解決されている。

〔作用及び効果〕

本発明によれば、呼吸弁の制御室内及び制御弁の流出室
内の基準圧力は、上記装置により生ぜしめられる大気圧
より低い圧力を最小値として有してｂる。この大気圧よ
り低い基準圧力が予め所定の動的な流れ抵抗に相応して
いる場合１／Ｃは、呼吸弁の運転時に大気圧と同じ最終
呼気圧が生ぜしめられる。これによって、所望されない
動的な最終呼気超過圧が補償される。即ち、制御弁の閉
鎖部材へ作用する閉鎖力が完全に排除されると（制御ガ
ス流が絞られなくなると〕、呼吸弁の制御室内並びにダ
イヤフラム室内に、準大気圧（大気圧より低い前記圧力
〕が作用する。制御弁の閉鎖部材における閉鎖力の後調
整によって、上記準大気圧が高められて動的な呼気圧に
等しくなジ、そＪｌ、Ｖｃよりこの呼気圧を浦償する。

搬送能力が約３　Ｑ　Ｌ　／　ｍｉｎよジも犬きＡ場合
には、上記装置１（よって通常大気圧より１５　ｍｂａ
ｒ低い圧力が生ぜしめられる。制御ガス流、ンよ通常的
ｉ　Ｌ　／　ｍｉｎで流通する。負圧を生ぜしめる上記
装置の吸上げ特性が、搬送能力と流速との上記のような
比率によって影響を受けることはない。

負圧全土ぜしめるための有利な装置は吸上げポンプ内に
形成されており、この吸上げポンプは、容量搬送２行う
ポンプ又は負圧を生せしめる流れエゼクタの形状を有し
ている。

有利には制御弁がダイヤフラム弁として形成されており
、この弁の圧力制御室は、流出室の一部としてこの流出
室と同様に、負圧を生ぜしめる＠置に接続されている。

上記流出室は、基準圧力音生ぜしめる部材としてただ閉
鎖部材のみを受容する室として形成されるだけでも充分
である。

吸気過程もしくは呼気過程時に容易に変化可能な閉鎖力
を制御弁の閉鎖部材へ確実に作用させるために、ムービ
ングコイル装置を選択すると有利である。この装置の閉
鎖力は、呼吸過程に依存した制御ユニットにより制御さ
れ得る。

吸気時には、例えば全閉鎖力が閉鎖部材へ作用し、それ
により生じる基準圧力が呼吸弁の制御室内で作用するこ
とによって呼吸弁が閉鎖される。上記ムービングコイル
は、制御弁の箭＃室内でタペット全弁して閉鎖部材に停
会可能である。

〔実施例〕

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図では弁ケー７ング２全備えた呼吸弁１が示されて
おり、弁ケーシング２は、図示されていない呼吸気導管
の呼気分岐管からの呼吸気のために吸気口３を有してい
る。この吸気口３はクレータ弁座４内に開口しており、
クレータ弁座４はダイヤフラム５によって覆われている
。

上気呼吸弁１のダイヤフラム室６は排気ロアを有して因
る。制御ガス導管９は制御室８内に開口しており、同時
に制御弁１１の制御吸気口１０に接続している。この制
御吸気口１０は制御ダイヤフラム１３のための弁座１２
で終わって因る。制御ダイヤフラム１３はムービングコ
イル装置１４と、この制御ダイヤフラム１３へ作用する
タペット１５とへの閉鎖力によって、閉鎖方向へプレロ
ードされている。制御弁１１のケーシング１６が、制御
ダイヤフラム１３によって流出室１１と圧力制御室１８
とに分割されている。上記２つの室ｉｒ、ｉａはそれぞ
７Ｌ排気ロ１９全付しており、これら排気口１９は呼吸
弁１の排気口１と共に吸上げ導管２０に接続されてＡる
。吸上げ導管２０は負圧を生ぜしめるための吸上げポン
プ２１と納会されている。

制御ガスが詳しくは図示されていない制御ガス源２２か
らスロットル２４全介して制御ガス導管９へ供給される
。制御ガス流は上記スロットル２４によって、制御室８
内と制御吸気口１０内とに同じ圧力が生じるように制限
される。

弁の運転時における吸気中には全閉鎖力が制御ダイヤフ
ラム１３へ作用する。制御室８は制御ガス導管９を介し
て最大の制御圧で負荷される。ダイヤフラム５がクレー
タ弁座４に対ノγ圧着され、それによって呼吸弁１が閉
鎖される。

呼気の開始時には、制御ダイヤフラム１３へ作用して込
た閉鎖力が軽減さ九、その結果呼吸弁の １が開放され、予め所定ｙ　ｙＦ　ｌｆｒ最終呼気超過
圧が調整される。

最終呼気圧は、呼吸気導管内に作用する動的な呼気圧が
考慮されて完全に補償されるように、閉鎖力によって調
整され得る。

第２図では、はね負荷される制御ダイヤフラム１３を備
えた制御弁２５の第２の実施例が示されて因る。第２図
に示された第１図と同じ部材には第１図と同じ符号が付
けられておジ、′第２図は第１図についての記載に準じ
ている。制御ダイヤフラム１３はばね２６によってプレ
ロードされており、このプレロードはきざみ付ねじ２８
によって調整可能である。さざみ付ねじ２８はケーシン
グ２７内に案内されてｂる。制御ガスは詳しくは図示さ
れていなｌＡ２つのガス源２２と３３から流入する。吸
気時ｒＣは、切換えスイッチ２日が第２接続部３１を介
して上記の制御ガス源３３と結合され、この制御ガス源
３３によって制御室８が圧力負荷きれる。その結果、呼
吸弁１が閉鎖される。呼気過程時には、制御室８が切換
えスイッチ２９と第１接続部３０と？介して制御ガス源
２２と結合される。

制御室８内の基準圧力はばね２６の閉鎖力によって調整
され得る。ばね２６の閉鎖力はさざみ付ねじ２８によっ
て変化可］ｉ目である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による呼吸弁の２つの実施例金示すもので
、第１図は第１実施例全示す呼吸弁及びムービングコイ
ル装置２備えたｉｌＪ御升の縦断面図、第２図は第２実
施例全示す呼吸弁及びばね負荷される制御ダイヤフラム
を備えた制御弁の縦断面図である。 １・・呼吸弁、２・・・弁ケーシング、３・・吸気へ４
・・・クレータ弁座、５・・・ダイヤフラム、６・・・
ダイヤフラム室、７・・・排気口、８・・・制御室、９
・・・？ｆｆＩＪ御ガス導管、１０・・・制御吸気口、
１１・・・制御弁、１２・・・弁座、１３・・・制御ダ
イヤフラム、１４・・・ムービングコイル装置、１５・
・・タペット、１６　・ケーシング、１７・・・流出室
、１８・・・圧力制御室、１９・・・排気口、２０・・
吸上げ導管、２１・・・吸上げポンプ、２２・・制御ガ
ス源、２４・・・スロットル、２５・・制御弁、２６・
・・ばね、２７・・・ケーシング、２８・・・きざみ付
ねじ、２９・・切換エスイッチ、３０・・・第１接続部
、３１・・・第２接続部、３３・・・制御ガス源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御可能な呼吸弁であつて、変化可能な制御圧を供
   給する制御弁を有しており、制御ガス導管が、呼吸弁の
   制御室内に開口していると共に、制御ガス流圧を生ぜし
   める閉鎖部材を介して制御弁の接続部内にも開口してい
   る形式のものにおいて、呼吸弁（１）のダイヤフラム室
   （６）並びに制御弁（１１）の流出室（１７、１８）が
   、負圧を生ぜしめる装置（２１）に接続されていること
   を特徴とする制御可能な呼吸弁。 ２、上記装置（２１）が吸上げポンプから成ることを特
   徴とする請求項１記載の呼吸弁。３、制御弁（１１）が
   ダイヤフラム弁から形成されており、この弁（１１）の
   圧力制御室（１８）が流出室（１７）の一部として流出
   室（１７）と同様に、負圧を生ぜしめる装置（２１）に
   接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の
   呼吸弁。 ４、制御ガス流圧を生ぜしめる装置がムービングコイル
   装置（１４）から形成されており、ムービングコイル装
   置（１４）が、この装置（１４）に続くタペット（１５
   ）を介して制御ダイヤフラム（１３）に閉鎖方向で作用
   することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１
   項記載の呼吸弁。