バルブ
気体動作式蘇生器は、手動動作式バルブアセンブリ（１６、２５）を経て患者のバルブ（４１）に連結された出口（２３）を有する振動式タイミングバルブ（１４）を具えている。タイミングバルブ（１４）は、気体がこのバルブを通って流れるのを阻止する前方位置と、気体がこのバルブを通って流れうるようにする後方位置との間で孔（１４１）に沿って移動しうる封止用ロッド（１４５）を有する。このロッド（１４５）の後方端部（１５１）はピストン（１４６）内に装着され且つばね（１４８）により後方に向けて開放状態に押圧されている。可撓性ダイアフラム（１４９）がそのエッジ（１５８）を囲むようにしてバルブのハウジング（１４０）に連結されており、バルブの後部（１５９）を前部（１６０）から分離させ、ピストン（１４６）の後方端部上に延在している。バルブ（１４）の制御入口（３４）がバルブの後部（１５９）内に開口し、この制御入口に与えられる気体圧力が前記ダイアフラム（１４９）の一方の側に作用して、ピストン（１４６）及びロッド（１４５）を前方に向けてばね（１４８）の作用に抗して閉成状態に押圧されるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体入口と、気体出口と、これら気体入口及び気体出口間の通路と、気体が前記通路を通って流れうる第１位置及び気体がこの通路を通って流れるのが阻止される第２位置間で変位しうる可動部材と、気体制御入口とを具える気体振動動作式のタイミングバルブであって、前記気体制御入口によって、気体をこのタイミングバルブに送給して前記可動部材を前記第１位置及び第２位置間で変位させうるようになっている種類のタイミングバルブに関するものである。
【０００２】
蘇生器は、自発的に呼吸することができない患者に呼吸用の気体を送給するのに用いられる。携帯蘇生器は、ある容量の空気を患者に送給するために手動的に圧縮される弾性バッグの形態にすることができ、このバッグは、この圧縮を釈放した際に空気が再充填されて、新たなある容量の空気を送給しうるようになる。或いはまた、蘇生器は、Ｏリング摺動シールを有する気体動作式タイミングバルブを有する機械装置とすることができる。この蘇生器は、種々の他の制御部材をも有するとともに酸素ボンベに連結されており、この酸素ボンベは呼吸用の気体又はその一部を生じるとともに、蘇生器の構成素子を駆動する動力をも生じうる。このような蘇生器の例は、英国特許第２１７４７６０号、英国特許第２１７４６０９号、欧州特許第３４３８１８号、欧州特許第３４２８８３号、欧州特許第３４３８２４号、英国特許第２２８２５４２号、欧州特許第６９１１３７号、英国特許第２２８４１５９号及び英国特許第２２７０６２９号明細書に開示されている。これらの蘇生器は、通常の呼吸に匹敵しうる速度で周期的に患者に気体を送給するように構成されている。蘇生器に用いられている現存のタイミングバルブには種々の問題があり、通常、バルブが小型であるために、低温度で信頼的に動作しえない。
【０００３】
本発明の目的は、代替えバルブを提供することにある。
【０００４】
本発明の１つの観点によれば、上述した種類のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブが可撓性ダイアフラムを有し、この可撓性ダイアフラムは、その一方の側で前記気体制御入口からの気体圧力が加わることにより移動しうるようになっており、この可撓性ダイアフラムは、前記気体制御入口における圧力変化により生ぜしめられるこの可撓性ダイアフラムの移動により前記可動部材を変位させうるように構成されていることを特徴とするタイミングバルブを提供する。
【０００５】
前記可動部材は封止用部分を有し、前記気体入口及び気体出口のうちの一方が横孔を経て前記通路内に開口しており、前記可動部材は、前記封止用部分が前記横孔の一方の側にある第１位置と、前記封止用部分が前記一方の側とは反対側である前記横孔の他方の側にある第２位置との間で前記通路に沿って軸線方向で変位しうるようにするのが好ましい。タイミングバルブは、前記横孔の両側に１つずつとした２つのＯリングシールを有しており、前記可動部材は、これらの２つのＯリングシール間で移動しうる拡大環状部分を有しているようにすることができる。タイミングバルブは、前記可動部材を前記第１位置又は第２位置に押圧するように動作しうるばねを有するのが好ましい。前記可動部材はロッド部材と、ピストン部材とを有し、前記ロッド部材の一端が前記ピストン部材に対して移動でき、前記ピストン部材は、前記ロッド部材を前記ピストン部材と接触させるように押圧するばねを有するようにしうる。前記ダイアフラムは、前記可動部材の一端を横切るように延在させるのが好ましい。前記タイミングバルブのハウジングと前記可動部材の一端部の外側面との間に環状空所を存在させ、前記ダイアフラムを前記可動部材の端部を横切って延在させるとともに、前記環状空所内でループの形状に折り曲げ、このループは、前記可動部材が前記ハウジングに対して移動するにつれて前記可動部材に対してローリングするようにすることができる。前記可動部材の自然状態位置は、前記気体入口から前記気体出口へ気体を流しうる位置であり、前記制御入口における圧力が高まることにより、前記気体入口から前記気体出口への気体の流れを阻止するように前記可動部材を有効に移動させるようにするのが好ましい。
【０００６】
本発明の他の観点によれば、本発明の上述した１つの観点によるタイミングバルブを有する蘇生器を提供する。この蘇生器は手動動作可能なバルブアセンブリを有し、前記タイミングバルブの前記気体出口は、前記手動動作可能なバルブアセンブリの入口に連結されており、前記タイミングバルブの前記制御入口は、前記手動動作可能なバルブアセンブリの出口から気体圧力を受けるように連結されているようにするのが好ましい。
【０００７】
本発明によるタイミングバルブを有する蘇生器の例を、添付図面を参照して以下に説明する。
最初に、図１及び２を参照するに、これらの図は、蘇生器の種々の構成素子及びこれらの相互連結ラインを示している。これらの構成素子は全て、共通のハウジング１内に収容されており、このハウジングは手持ちのために充分にコンパクトで且つ軽量となっており、しかも患者側の排気口２においてフェースマスク３に直接連結される。蘇生器の吸気口４は、可撓性のチュービング５を介して、酸素ボンベ６又は例えば、病院のパイプラインのような４０及び１５０ psi（１ psi＝約６．９ＫPa）間の圧力を生じる酸素源に連結される。この構成によれば、片手操作を可能にする。すなわち、同じ手でフェースマスク３を保持するとともに蘇生器を制御しうる。しかし、これに代えて、蘇生器を酸素ボンベに隣接させて位置させ、且つその患者側の排気口を可撓性のチュービングを介してフェースマスク又は呼吸管に連結するようにすることもできる。
【０００８】
吸気口４には、フィルタ１１と出口１２とを有する圧力調整器１０が設けられており、この圧力調整器により蘇生器における他の種々の構成素子に酸素を送給する。酸素は５つの通路に分配される。すなわち、酸素は、振動器／タイマ１４の入口１３と、手動又は瞬間バルブ１６の入口１５と、デマンド検出器１８の入口１７と、デマンドバルブ２０の入口１９と、自発呼吸バルブ２２の入口２１とに送給される。
【０００９】
振動器／タイマ１４に送給される気体は、振動器が開放、すなわちオン状態になると、この振動器／タイマ１４の出口２３に流れ、ここから双安定バルブ２５の入口２４に流れる。この双安定バルブ２５の動作は手動バルブ１６により制御される。手動バルブ１６と双安定バルブ２５とが一緒になって、手動バルブアセンブリを形成するものとみなすことができる。特に、双安定バルブ２５の動作、従って、患者に気体を送給する動作は、手動バルブ１６の出口５１に連結されたパイロット入口５０における気体の圧力により制御される。
【００１０】
手動バルブ１６は、釦６２又はトグル６３の何れかの作用により、縦孔６１内で上下に移動しうるスプール６０を有している。入口１５及び出口５１は、縦孔６１の長手方向に沿って互いに離間した位置でこの縦孔６１内に開口しており、スプール６０は、入口１５からこの縦孔を経て出口５１に通じる気体の流れを許容しうるか阻止しうるように配置しうる封止部を有する。図示の通常の位置では、ばね６４が釦６２を押し上げ、従って、スプール６０は、入口１５と出口５１との間の気体の流れが阻止され、その結果、バルブ１６が、従って、双安定バルブ２５がオフ状態、すなわち閉成状態となる位置に上昇する。
【００１１】
釦６２が押されると、スプール６０が下方に移動し、入口１５における加圧気体を出口５１に通して双安定バルブ２５のピストン６５を操作する。或いはまた、ある角度を越えるトグル６３のいかなる移動によっても、追従ボビン及びクランク６７を介してスプール６０を引き下げる。
【００１２】
釦６０又はトグル６３が釈放されると、スプール６０が上方に移動し、ピストン６５を操作している加圧気体が、手動バルブ１６の底部における排出孔６８を介して大気に逃れる。手動バルブ１６及び双安定バルブ２５は、釦６２又はトグル６３のいずれかを僅かに操作しただけでは排気周波数、すなわち流速を制御できないように構成されている。従って、双安定バルブ２５により与えられる出力圧力は、完全にオンとなるか、又は完全にオフとなる。
【００１３】
双安定バルブ２５の出口２６は、自発呼吸バルブ２２が装着された患者の排気バルブ２８のパイロット入口２７に連結されている。双安定バルブ２５が開放している間、すなわち、患者の吸息段階中、出口２６に存在する加圧気体が患者の排気バルブ２８をその入口２７において操作してこのバルブ２８を閉成し、気体がこのバルブを介して逃れ得ないようにする。双安定バルブ２５の出口２６は、可変レストリクタ装置３２の２つの入口３０及び３１にも連結されている。この可変レストリクタ装置３２は、患者への気体の送給周波数と１回の流量との双方を変えるように手動調整しうる。
【００１４】
レストリクタ装置３２は、容器１上のレバー９０が機械的に結合された回転プレート７０の形態の、手動的に変位しうる制御部材を有する。このレストリクタ装置３２は、先細となる３つの溝を有し、そのうちの第１の溝７１が入口３０を出口３３に連結し、第２の溝７２が入口３１を出口３７に連結し、第３の溝７３が入口３８を出口３９に連結する。プレート７０を回転させて、入口３０、３１、３８及び出口３３、３７、３９と溝７１〜７３との間を相対移動させることにより、それぞれの入口と出口との間の流れの規制が変えられる。第１の溝７１は振動器／タイマ１４のタイミングレートを制御する。出口３３はタイマ１４の制御入口、すなわちタイミング入口３４に連結されている為、このタイマの制御入口への気体の流量を多くするようにプレート７０を回転させることにより、後に詳細に説明するように、このタイマ１４の動作周波数が増大する。
【００１５】
レストリクタ装置３２の他方の入口３１に送給される気体は第２の溝７２を経て第２の出口３７に流れる。この第２の出口はレストリクタ装置３２の第３の入口３８に連結されているとともに、空気の混合／非混合バルブ４２を介して患者のバルブアセンブリ４１の入口にも連結されている。第３の入口３８は第３の溝７３を介して第３の出口３９と連結されており、この第３の出口３９は、患者のバルブアセンブリ４１内に開口する空気吸込み装置８１のノズル入口８０に連結されている。
【００１６】
第２の溝７２と第３の溝７３とは、第１の溝７１とは逆向きで先細となっている為、出口３３における気体の流量を増大させるようにプレート７０を回動させると、他の出口３７及び３９における気体の流量は減少する。従って、ユーザがレバー９０を動かして排気周波数を増大することを要求しても、これによりプレート７０を回動させるものであり、これと同時に自動的に気体の流速又は１回の流量を減少させる。子供に対しては、動作周波数を低くし、しかも１回の流量も低くする必要がある。
【００１７】
先細とした溝に代えて、レストリクタ装置が、寸法が増大する孔の列を有するようにしうる。
【００１８】
出口３７と患者のバルブアセンブリ４１との間に連結された空気混合／非混合バルブ４２の動作は、容器１の上の回転ノブ１４２により制御される。この回転ノブ１４２は、１００％及び５０％をそれぞれ付した２つの異なる位置の１つに移動させることができる。バルブ４２は、患者が純粋酸素（１００％）、すなわち、空気が混合されない酸素を受けるか、酸素に空気を混合して酸素含有量を５０％とした、すなわち、空気混合酸素を受けるかを制御する。ノブ１４２が１００％の位置にある場合、バルブ４２が完全に開放し、出口３７からの気体がほぼ完全に患者のバルブアセンブリ４１の入口に向けて流れる。その理由は、この経路が流れに対する抵抗が低いことを表わす為である。しかし、ノブ１４２が５０％の位置に合わせられると、バルブ４２を完全にオフ状態にし、出口３７から生じる気体の全てが入口３８、溝７３及び出口３９を経て空気吸込み装置８１の入口８０に流れる。空気吸込み装置８１内で酸素の高速噴流が生じることにより、酸素含有量が約２１％の空気を空気入口８２から引き込む。その結果の混合気体の公称酸素量は５０％となり、この気体が患者のバルブアセンブリ４１に入り込む。
【００１９】
患者のバルブアセンブリ４１は、その上端部にデマンドバルブ２０を有するとともに、蘇生器の排気口２に開口しているその下端部に患者のバルブ４３を有している。この患者のバルブ４３は、米国特許第４７７４９４１号明細書に開示されているような通常の種類の戻り止めバルブ４５を有している。このバルブ４３は、バルブアセンブリ４１から患者へ気体を流すも、その逆方向でバルブアセンブリの内部には気体を流さないダックビルバルブを有している。このバルブ４５は、排気口２の上側端に対接している可撓性のダイアフラム４６の中央に支持されている。排気口２は外側リング４７内に同心的に支持されて、非吸込みフラップバルブ４９により囲まれた環状空間４８を形成している。従って、患者が息を吐くと、戻り止めバルブ４５が閉じ、ダイアフラム４６が排気口２を上昇させて、吐き出された気体を環状空間４８内に流し、これにより、フラップバルブ４９を介して大気中に逃がす。このフラップバルブ４９は気体を環状空間４８から流出させるも、その逆方向には気体を流さない。
【００２０】
次に、振動器／タイマ１４の動作を図４につき詳細に説明する。この振動器／タイマ１４は外側の管状ハウジング１４０を有し、このハウジング内にその軸線方向で制御入口３４及び出口２３が開口している。出口２３は、直径が比較的小さい軸線上の孔、すなわち通路１４１の左側端部内に開口しており、この孔１４１はその右側端部で直径がより大きい空所１４２内に開口している。振動器／タイマ１４の入口１３は、孔１４１の長さのほぼ中間でこの孔内に横方向から開口している。この孔１４１の中には２つのＯリングシール１４３及び１４４があり、一方のＯリングシールは入口１３と出口２３との間にあり、他方のＯリングシールは入口１３と空所１４２内への孔の開口部との間にある。空所１４２内には、封止用ロッド１４５と、キャップ又はピストン１４６と、２つのらせんばね１４７及び１４８と、ダイアフラム１４９とが装着されている。封止用ロッド１４５は軸線上に装着され、その左側端部１５０が孔１４１内に位置するとともにその右側端部１５１がキャップ１４６内に保持されるように延在している。封止用ロッド１４５の左側端部１５０はその端から僅かに戻った位置で且つ２つのＯリングシール１４３及び１４４間の位置に拡大した環状ビード１５２を有している。この封止用ロッド１４５は右側のＯリングシール１４４を貫通して延在しており、このＯリングシール１４４がこの封止用ロッドの外面と摺動的に密封係合している。封止用ロッド１４５の右側端部は、その端から僅かな距離だけ離間させて拡大フランジ１５３を有しており、この封止用ロッドはその右側でばね１４７の左側端部と係合している。ばね１４７は軸線上に延在し、キャップ１４６の封じられた右側端部２４６の内面に衝合している。フランジ１５３の左側面は、キャップ１４６の長さのほぼ中間でこのキャップから内方に突出するフランジ１５４の右側面と衝合している。キャップ１４６の左側端部１５５は開放しているとともに、内側肩部１５６を形成するように拡大しており、キャップが空所１４２内に、封止しないようにゆるくすべりばめされている。肩部１５６は、第１のらせんばね１４７よりも直径が大きく且つ封止用ロッド１４５を囲んで軸線上に延在している第２のらせんばね１４８の右側端部と接触している。第２のらせんばね１４８の左側端部は、空所１４２の左側端部における端部壁１５７に衝合している。
【００２１】
振動器／タイマ１４は、可撓性で、不通気性で、剛性の低い構造のシリコーンゴム材料から成るダイアフラム１４９をもって完成される。このダイアフラム１４９は円形形状をしており、これには厚肉の円周縁部１５８が設けられており、この円周縁部１５８は、ダイアフラムが空所１４２を横切って延在してこの空所の後部１５９を前部１６０から封止するように、ハウジング１の２部分間に捕捉且つ封着されている。ダイアフラム１４９の中央部分には、空所１４２の後部１５９内に突入するとともにキャップ１４６の後部の封じられた端部の外側面を密接に取囲んでいるメサ型部１６１が型成形されている。ダイアフラム１４９は、メサ型部１６１と縁部１５８との間でハウジング１４０の内面における湾曲環状縁部１６２を囲むように湾曲しているとともに、ハウジングの内面とキャップ１４６の後部２４６の外面との間の環状空所１６４内でＵ字状の湾曲ループ１６３の形状に形成されている。
【００２２】
振動器／タイマ１４の自然状態では、ばね１４８がキャップ１４６を、従って、封止用ロッド１４５を、このロッド上の環状ビード１５２が後方に、すなわち、入口１３が孔１４１内に開口している個所の右側になる位置まで後方に押圧している。従って、入口１３と出口２３との間の通路は遮断されておらず、気体が振動器／タイマ１４を経て流れることができ、この振動器／タイマ１４はオン状態、すなわち、開放状態にある。従って、封止用ロッド１４５の移動が、入口１３と出口２３との間で振動器／タイマを経る通路に沿う気体の流れを制御する。
【００２３】
制御入口３４に気体の圧力が加えられると、空所１４２の後部１５９内の圧力が増大する。これにより、ダイアフラム１４９の右側面に圧力を加え、このダイアフラムをキャップ１４６に押圧し、このキャップをばね１４８の作用に抗して左側に向けてピストンのように前に移動させる。空所１４２の左側部分内の空気は、ハウジング１４０内の小さな排出孔１６５を経て大気に逃げることができる。キャップ１４６が左に移動するにつれ、ダイアフラム１４９が曲がってループ１６３がキャップとハウジング１４０との間でローリングし、このループがキャップの外側面から剥がれてハウジングの内面に張り付くようになる。最初は、孔１４１内の圧力によりロッド１４５の移動を阻止する為、ばね１４７はピストンが前に移動するにつれ圧縮される。ロッド１４５の後方端部１５１がピストンの後方端部２４６の底に達すると、ロッド１４５は孔１４１に沿って前方に移動する。キャップ１４６内のばね１４７は封止用ロッド１４５上のフランジ１５３に対接して、このフランジ１５３をキャップ上のフランジ１５４と接触させており、これにより封止用ロッドを孔１４１に沿って前に移動させる。ロッド１４５が前に移動するにつれ、その環状ビード１５２が入口１３の左側に移動し、ロッドの前方端部１５０が前方のＯリングシール１４３に入り始める。これにより、ビード１５２に加わる圧力が均等化し、ばね１４７の力は、ロッドを前方に押圧してそのビード１５２が左側のＯリングシール１４３と完全に封止接触状態となるのに充分なものとなる。これにより、入口１３から出口２３への気体の流れを遮断して振動器／タイマ１４をオフ状態にすること明らかである。これにより、患者へ気体を送給する吸息段階を終了させ、呼息段階を開始させる。
【００２４】
振動器／タイマ１４がオフ状態になると、タイマ１４の出口２３とレストリクタ装置３２の入口３０との間の給気路における気体の全てが、患者のバルブアセンブリ４１を経て、すなわち、直接入口４０を経て又は空気吸込み装置８１を経て大気に逃がされる。これにより、患者の排気バルブ２８における圧力を釈放してこの排気バルブを開放させ、これにより、患者の給気路の圧力を患者の排気バルブにおける出口を介して大気に急速に逃がす。
【００２５】
制御入口３４における圧力が降下すると、ばね１４８が封止用ロッド１４５を開放状態に戻し始める。空所１４２の後部１５９における気体は入口３４を経て逃れてレストリクタ装置３２に戻り、特に溝７１を介して入口３０に流れる。従って、気体の圧力の減少速度は、レストリクタ装置３２のタイマ設定により決定される。振動器／タイマ１４が再び開放されると、新たな吸息段階が開始され、排気サイクルが継続される。
【００２６】
ダイアフラム１４９は空所１４２の２つの部分１５９及び１６０間を完全に密封しており、移動や、ワイピング封止等に頼るものではないこと明らかである。通常の空気式ピストンは、封止を達成するのにＯリングを用いている。本発明の構成によれば、タイミングバルブ１４を、フリクションやスティクションの摩擦力を低くして動作させることができ、従って、バルブを低い切換え圧力で信頼的に動作させることができる。最初に与えられる吸息の１回の流量が過度に増大しないようにするためには、切換え圧力をできるだけ低く保つことが重要である。手動釦６２を最初に操作すると、タイミングバルブ１４が開放し、制御入口３４における圧力が閉成状態の切換え圧力に上昇するまで、気体が患者に流れうるようになる。この圧力が比較的高い場合には、気体が患者に長時間流れ、送給される１回の流量が過度に多くなるおそれがある。通常のＯリングバルブで低い切換え圧力が用いられると、特に−１８℃までの極めて低い温度で、しかも特に小型のバルブの場合に、適切に動作しなくなるおそれが高くなる。上述した本発明による構成によれば、−１８℃〜＋５０℃の広い温度範囲に亘って小型の振動器におけるフリクションやスティクションの摩擦力を低くすることができる。
【００２７】
手動制御釦６２又はトグル６３を用いる場合、この釦が押されているか又はトグルが変位されている限り、振動器／タイマ１４と可変レストリクタ装置３２の設定とによって決定される最大吸息期間まで、蘇生器の吸息期間が継続される。この動作方法によると、気体が完全に送給される前に、釦６２又はレバー９０を釈放することにより、１回の全流量よりも少ないいかなる流量をも与えることができる。送給時間を短くすることにより、送給されない流量や、釦６２が次に押されるか又はトグル６３が変位される前に経過する時間（呼息時間）に比例させた他の吸息サイクルを達成することができる。極めて接近して連続的に２回以上の完全吸息を行うことができず、従って、患者の重ね呼息や吸い込みすぎが生じるおそれが回避される。１回の流量が１００％完全に送給された場合には、完全な呼息時間が経過されるまで、給気路は閉鎖される。この時間の経過後、制御によって他の吸息時間を設定しうる。
【００２８】
ある釈放可能な機械的手段により、スプール６０を下方に保持することにより、自動サイクルモードが達成される。本例では、このことを、釦６２を囲む回転可能リング２６２によって達成する。このリング２６２を“自動”位置に回転させると、径方向でこのリングの内方に突出する２つのカムピン２６３が、釦６２の外側面に径方向で互いに対向させて形成した（図３に示すような）２つのカムプロフィール２６５の傾斜部分に係合し、これにより釦を下方に押圧する。このようにして、釦６２は動作位置に保持され、蘇生器は、振動器／タイマ１４の動作及びレストリクタ装置３２の設定により決定される周波数及び１回の流量で順次の繰返し時間で行われる送給サイクルを達成する。リング２６２を回転させてその“手動”設定値に戻されると、カムピン２６３がカムプロフィール２６５の垂直区分２６６と整列され、釦６２の移動が妨害されなくなる。
【００２９】
送給サイクルのいかなる段階においても、患者がデマンド呼吸を行う場合には、デマンドバルブ２０により気体のデマンドフローが生ぜしめられる。デマンド呼吸がプリセットした１回の流量と周波数との組合わせを越える場合には、使用されている場合の自動サイクリングが一時的に抑止される。この動作中、患者の気体送給路中の圧力が大気圧よりも数ミリバールだけ低くなり、ダイアフラム１７０をデマンドバルブ２０内に引き込むようになる。入口１９においてデマンドバルブ２０に既に送給されている圧力は、可撓性シール１７１の上下で等しくなり、出口１７２を経てデマンド検出器１８の一方の側を操作する。ダイアフラム１７０の移動によりバルブレバー１７３を操作し、シール１７１上の圧力を出口１７４から流出させる。この操作により、シール１７１に加わる圧力を降下させ、これにより気体を患者が要求する流速で患者の気体送給路に入れる。これと同時に、シール１７１の上の圧力降下によりデマンド検出器１８のダイアフラム１７５を左側に移動させ、入口１７から出口１７６へのデマンド検出器１８を通る気体送給路を開放させる。従って、気体は戻り止めバルブ１７７を通り、振動器／タイマ１４をその制御入口３４において加圧する。この加圧により、入口１３と出口２３との間の気体送給路が遮断されるまで、キャップ１４６及び封止用ロッド１４５を移動させ、これにより自動サイクリングを一時的に禁止する。患者のデマンド呼吸が終了すると、シール１７１の上下の圧力が再び等しくなり、デマンド検出器１８のダイアフラム１７５が元に戻り、出口１７６への気体送給路を遮断する。この段階で、振動器／タイマの気体送給路に捕捉されていた気体は通常の経路を経て逃れており、このモードで他のデマンド呼吸が行われない限り、しばらくして自動サイクルが再開される。デマンド呼吸のレベルは、振動器／タイマの気体送給路に気体を送給する時間、すなわち、呼息時間が到来するまでの時間を表わす。
【００３０】
患者の気体送給路の最大圧力を制限するために、蘇生器は更に、患者のバルブアセンブリ４１の内部に連結された圧力除去バルブ１８０を有している。このバルブは、圧力が予め決定した値を超えた場合に、大気に開放して過剰の気体の流れを除去する。
【００３１】
自発呼吸バルブ２２はピストン１８１を有し、このピストンは、ばね１８２により動作させられることによりこのバルブが空気中に開放する状態となるまで移動する。このピストン１８１は、圧力調整器１０からの気体送給圧力によっても動作させられ、通常はバルブが閉成状態となるようにしてある。しかし、この気体送給圧力が降下してしまうと、バルブ２２は、自発呼吸する患者が大気に対し呼吸しうる状態に開放する。これにより、気体送給圧力がデマンドバルブ２０の入力圧力条件よりも降下した場合に、代わりの呼吸用の気体送給路が提供されるようになる。
【００３２】
気体送給路には、図１の位置Ａ及びＢにおいて可調整レストリクタ装置を設け、これらにより蘇生器の動作を調整することができる。特に、デマンド検出器１８の入口１７２とデマンドバルブ２０との間の位置Ａにおけるレストリクタ装置は、デマンド検出器のダイアフラム１７５の応答を制御するのに用いられる。デマンド検出器１８の出口１７６と振動器／タイマ１４の入口３４との間の位置Ｂにおける他のレストリクタ装置は、患者のデマンド呼吸によりデマンド検出器がトリガされた際に振動器／タイマを充填する速度を制御するのに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、蘇生器の気体送給路を示す線図である。
【図２】図２は、蘇生器の外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、手動制御釦上のカムプロフィールを示す線図である。
【図４】図４は、振動器／タイマを詳細に示す断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体入口と、気体出口と、これら気体入口及び気体出口間の通路と、気体が前記通路を通って流れうる第１位置及び気体がこの通路を通って流れるのが阻止される第２位置間で変位しうる可動部材と、気体制御入口とを具える気体振動動作式のタイミングバルブであって、前記気体制御入口によって、気体をこのタイミングバルブに送給して前記可動部材を前記第１位置及び第２位置間で変位させうるようになっている種類のタイミングバルブに関するものである。
【０００２】
蘇生器は、自発的に呼吸することができない患者に呼吸用の気体を送給するのに用いられる。携帯蘇生器は、ある容量の空気を患者に送給するために手動的に圧縮される弾性バッグの形態にすることができ、このバッグは、この圧縮を釈放した際に空気が再充填されて、新たなある容量の空気を送給しうるようになる。或いはまた、蘇生器は、Ｏリング摺動シールを有する気体動作式タイミングバルブを有する機械装置とすることができる。この蘇生器は、種々の他の制御部材をも有するとともに酸素ボンベに連結されており、この酸素ボンベは呼吸用の気体又はその一部を生じるとともに、蘇生器の構成素子を駆動する動力をも生じうる。このような蘇生器の例は、英国特許第２１７４７６０号、英国特許第２１７４６０９号、欧州特許第３４３８１８号、欧州特許第３４２８８３号、欧州特許第３４３８２４号、英国特許第２２８２５４２号、欧州特許第６９１１３７号、英国特許第２２８４１５９号及び英国特許第２２７０６２９号明細書に開示されている。これらの蘇生器は、通常の呼吸に匹敵しうる速度で周期的に患者に気体を送給するように構成されている。蘇生器に用いられている現存のタイミングバルブには種々の問題があり、通常、バルブが小型であるために、低温度で信頼的に動作しえない。
【０００３】
本発明の目的は、代替えバルブを提供することにある。
【０００４】
本発明の１つの観点によれば、上述した種類のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブが可撓性ダイアフラムを有し、この可撓性ダイアフラムは、その一方の側で前記気体制御入口からの気体圧力が加わることにより移動しうるようになっており、この可撓性ダイアフラムは、前記気体制御入口における圧力変化により生ぜしめられるこの可撓性ダイアフラムの移動により前記可動部材を変位させうるように構成されていることを特徴とするタイミングバルブを提供する。
【０００５】
前記可動部材は封止用部分を有し、前記気体入口及び気体出口のうちの一方が横孔を経て前記通路内に開口しており、前記可動部材は、前記封止用部分が前記横孔の一方の側にある第１位置と、前記封止用部分が前記一方の側とは反対側である前記横孔の他方の側にある第２位置との間で前記通路に沿って軸線方向で変位しうるようにするのが好ましい。タイミングバルブは、前記横孔の両側に１つずつとした２つのＯリングシールを有しており、前記可動部材は、これらの２つのＯリングシール間で移動しうる拡大環状部分を有しているようにすることができる。タイミングバルブは、前記可動部材を前記第１位置又は第２位置に押圧するように動作しうるばねを有するのが好ましい。前記可動部材はロッド部材と、ピストン部材とを有し、前記ロッド部材の一端が前記ピストン部材に対して移動でき、前記ピストン部材は、前記ロッド部材を前記ピストン部材と接触させるように押圧するばねを有するようにしうる。前記ダイアフラムは、前記可動部材の一端を横切るように延在させるのが好ましい。前記タイミングバルブのハウジングと前記可動部材の一端部の外側面との間に環状空所を存在させ、前記ダイアフラムを前記可動部材の端部を横切って延在させるとともに、前記環状空所内でループの形状に折り曲げ、このループは、前記可動部材が前記ハウジングに対して移動するにつれて前記可動部材に対してローリングするようにすることができる。前記可動部材の自然状態位置は、前記気体入口から前記気体出口へ気体を流しうる位置であり、前記制御入口における圧力が高まることにより、前記気体入口から前記気体出口への気体の流れを阻止するように前記可動部材を有効に移動させるようにするのが好ましい。
【０００６】
本発明の他の観点によれば、本発明の上述した１つの観点によるタイミングバルブを有する蘇生器を提供する。この蘇生器は手動動作可能なバルブアセンブリを有し、前記タイミングバルブの前記気体出口は、前記手動動作可能なバルブアセンブリの入口に連結されており、前記タイミングバルブの前記制御入口は、前記手動動作可能なバルブアセンブリの出口から気体圧力を受けるように連結されているようにするのが好ましい。
【０００７】
本発明によるタイミングバルブを有する蘇生器の例を、添付図面を参照して以下に説明する。
最初に、図１及び２を参照するに、これらの図は、蘇生器の種々の構成素子及びこれらの相互連結ラインを示している。これらの構成素子は全て、共通のハウジング１内に収容されており、このハウジングは手持ちのために充分にコンパクトで且つ軽量となっており、しかも患者側の排気口２においてフェースマスク３に直接連結される。蘇生器の吸気口４は、可撓性のチュービング５を介して、酸素ボンベ６又は例えば、病院のパイプラインのような４０及び１５０ psi（１ psi＝約６．９ＫPa）間の圧力を生じる酸素源に連結される。この構成によれば、片手操作を可能にする。すなわち、同じ手でフェースマスク３を保持するとともに蘇生器を制御しうる。しかし、これに代えて、蘇生器を酸素ボンベに隣接させて位置させ、且つその患者側の排気口を可撓性のチュービングを介してフェースマスク又は呼吸管に連結するようにすることもできる。
【０００８】
吸気口４には、フィルタ１１と出口１２とを有する圧力調整器１０が設けられており、この圧力調整器により蘇生器における他の種々の構成素子に酸素を送給する。酸素は５つの通路に分配される。すなわち、酸素は、振動器／タイマ１４の入口１３と、手動又は瞬間バルブ１６の入口１５と、デマンド検出器１８の入口１７と、デマンドバルブ２０の入口１９と、自発呼吸バルブ２２の入口２１とに送給される。
【０００９】
振動器／タイマ１４に送給される気体は、振動器が開放、すなわちオン状態になると、この振動器／タイマ１４の出口２３に流れ、ここから双安定バルブ２５の入口２４に流れる。この双安定バルブ２５の動作は手動バルブ１６により制御される。手動バルブ１６と双安定バルブ２５とが一緒になって、手動バルブアセンブリを形成するものとみなすことができる。特に、双安定バルブ２５の動作、従って、患者に気体を送給する動作は、手動バルブ１６の出口５１に連結されたパイロット入口５０における気体の圧力により制御される。
【００１０】
手動バルブ１６は、釦６２又はトグル６３の何れかの作用により、縦孔６１内で上下に移動しうるスプール６０を有している。入口１５及び出口５１は、縦孔６１の長手方向に沿って互いに離間した位置でこの縦孔６１内に開口しており、スプール６０は、入口１５からこの縦孔を経て出口５１に通じる気体の流れを許容しうるか阻止しうるように配置しうる封止部を有する。図示の通常の位置では、ばね６４が釦６２を押し上げ、従って、スプール６０は、入口１５と出口５１との間の気体の流れが阻止され、その結果、バルブ１６が、従って、双安定バルブ２５がオフ状態、すなわち閉成状態となる位置に上昇する。
【００１１】
釦６２が押されると、スプール６０が下方に移動し、入口１５における加圧気体を出口５１に通して双安定バルブ２５のピストン６５を操作する。或いはまた、ある角度を越えるトグル６３のいかなる移動によっても、追従ボビン及びクランク６７を介してスプール６０を引き下げる。
【００１２】
釦６０又はトグル６３が釈放されると、スプール６０が上方に移動し、ピストン６５を操作している加圧気体が、手動バルブ１６の底部における排出孔６８を介して大気に逃れる。手動バルブ１６及び双安定バルブ２５は、釦６２又はトグル６３のいずれかを僅かに操作しただけでは排気周波数、すなわち流速を制御できないように構成されている。従って、双安定バルブ２５により与えられる出力圧力は、完全にオンとなるか、又は完全にオフとなる。
【００１３】
双安定バルブ２５の出口２６は、自発呼吸バルブ２２が装着された患者の排気バルブ２８のパイロット入口２７に連結されている。双安定バルブ２５が開放している間、すなわち、患者の吸息段階中、出口２６に存在する加圧気体が患者の排気バルブ２８をその入口２７において操作してこのバルブ２８を閉成し、気体がこのバルブを介して逃れ得ないようにする。双安定バルブ２５の出口２６は、可変レストリクタ装置３２の２つの入口３０及び３１にも連結されている。この可変レストリクタ装置３２は、患者への気体の送給周波数と１回の流量との双方を変えるように手動調整しうる。
【００１４】
レストリクタ装置３２は、容器１上のレバー９０が機械的に結合された回転プレート７０の形態の、手動的に変位しうる制御部材を有する。このレストリクタ装置３２は、先細となる３つの溝を有し、そのうちの第１の溝７１が入口３０を出口３３に連結し、第２の溝７２が入口３１を出口３７に連結し、第３の溝７３が入口３８を出口３９に連結する。プレート７０を回転させて、入口３０、３１、３８及び出口３３、３７、３９と溝７１〜７３との間を相対移動させることにより、それぞれの入口と出口との間の流れの規制が変えられる。第１の溝７１は振動器／タイマ１４のタイミングレートを制御する。出口３３はタイマ１４の制御入口、すなわちタイミング入口３４に連結されている為、このタイマの制御入口への気体の流量を多くするようにプレート７０を回転させることにより、後に詳細に説明するように、このタイマ１４の動作周波数が増大する。
【００１５】
レストリクタ装置３２の他方の入口３１に送給される気体は第２の溝７２を経て第２の出口３７に流れる。この第２の出口はレストリクタ装置３２の第３の入口３８に連結されているとともに、空気の混合／非混合バルブ４２を介して患者のバルブアセンブリ４１の入口にも連結されている。第３の入口３８は第３の溝７３を介して第３の出口３９と連結されており、この第３の出口３９は、患者のバルブアセンブリ４１内に開口する空気吸込み装置８１のノズル入口８０に連結されている。
【００１６】
第２の溝７２と第３の溝７３とは、第１の溝７１とは逆向きで先細となっている為、出口３３における気体の流量を増大させるようにプレート７０を回動させると、他の出口３７及び３９における気体の流量は減少する。従って、ユーザがレバー９０を動かして排気周波数を増大することを要求しても、これによりプレート７０を回動させるものであり、これと同時に自動的に気体の流速又は１回の流量を減少させる。子供に対しては、動作周波数を低くし、しかも１回の流量も低くする必要がある。
【００１７】
先細とした溝に代えて、レストリクタ装置が、寸法が増大する孔の列を有するようにしうる。
【００１８】
出口３７と患者のバルブアセンブリ４１との間に連結された空気混合／非混合バルブ４２の動作は、容器１の上の回転ノブ１４２により制御される。この回転ノブ１４２は、１００％及び５０％をそれぞれ付した２つの異なる位置の１つに移動させることができる。バルブ４２は、患者が純粋酸素（１００％）、すなわち、空気が混合されない酸素を受けるか、酸素に空気を混合して酸素含有量を５０％とした、すなわち、空気混合酸素を受けるかを制御する。ノブ１４２が１００％の位置にある場合、バルブ４２が完全に開放し、出口３７からの気体がほぼ完全に患者のバルブアセンブリ４１の入口に向けて流れる。その理由は、この経路が流れに対する抵抗が低いことを表わす為である。しかし、ノブ１４２が５０％の位置に合わせられると、バルブ４２を完全にオフ状態にし、出口３７から生じる気体の全てが入口３８、溝７３及び出口３９を経て空気吸込み装置８１の入口８０に流れる。空気吸込み装置８１内で酸素の高速噴流が生じることにより、酸素含有量が約２１％の空気を空気入口８２から引き込む。その結果の混合気体の公称酸素量は５０％となり、この気体が患者のバルブアセンブリ４１に入り込む。
【００１９】
患者のバルブアセンブリ４１は、その上端部にデマンドバルブ２０を有するとともに、蘇生器の排気口２に開口しているその下端部に患者のバルブ４３を有している。この患者のバルブ４３は、米国特許第４７７４９４１号明細書に開示されているような通常の種類の戻り止めバルブ４５を有している。このバルブ４３は、バルブアセンブリ４１から患者へ気体を流すも、その逆方向でバルブアセンブリの内部には気体を流さないダックビルバルブを有している。このバルブ４５は、排気口２の上側端に対接している可撓性のダイアフラム４６の中央に支持されている。排気口２は外側リング４７内に同心的に支持されて、非吸込みフラップバルブ４９により囲まれた環状空間４８を形成している。従って、患者が息を吐くと、戻り止めバルブ４５が閉じ、ダイアフラム４６が排気口２を上昇させて、吐き出された気体を環状空間４８内に流し、これにより、フラップバルブ４９を介して大気中に逃がす。このフラップバルブ４９は気体を環状空間４８から流出させるも、その逆方向には気体を流さない。
【００２０】
次に、振動器／タイマ１４の動作を図４につき詳細に説明する。この振動器／タイマ１４は外側の管状ハウジング１４０を有し、このハウジング内にその軸線方向で制御入口３４及び出口２３が開口している。出口２３は、直径が比較的小さい軸線上の孔、すなわち通路１４１の左側端部内に開口しており、この孔１４１はその右側端部で直径がより大きい空所１４２内に開口している。振動器／タイマ１４の入口１３は、孔１４１の長さのほぼ中間でこの孔内に横方向から開口している。この孔１４１の中には２つのＯリングシール１４３及び１４４があり、一方のＯリングシールは入口１３と出口２３との間にあり、他方のＯリングシールは入口１３と空所１４２内への孔の開口部との間にある。空所１４２内には、封止用ロッド１４５と、キャップ又はピストン１４６と、２つのらせんばね１４７及び１４８と、ダイアフラム１４９とが装着されている。封止用ロッド１４５は軸線上に装着され、その左側端部１５０が孔１４１内に位置するとともにその右側端部１５１がキャップ１４６内に保持されるように延在している。封止用ロッド１４５の左側端部１５０はその端から僅かに戻った位置で且つ２つのＯリングシール１４３及び１４４間の位置に拡大した環状ビード１５２を有している。この封止用ロッド１４５は右側のＯリングシール１４４を貫通して延在しており、このＯリングシール１４４がこの封止用ロッドの外面と摺動的に密封係合している。封止用ロッド１４５の右側端部は、その端から僅かな距離だけ離間させて拡大フランジ１５３を有しており、この封止用ロッドはその右側でばね１４７の左側端部と係合している。ばね１４７は軸線上に延在し、キャップ１４６の封じられた右側端部２４６の内面に衝合している。フランジ１５３の左側面は、キャップ１４６の長さのほぼ中間でこのキャップから内方に突出するフランジ１５４の右側面と衝合している。キャップ１４６の左側端部１５５は開放しているとともに、内側肩部１５６を形成するように拡大しており、キャップが空所１４２内に、封止しないようにゆるくすべりばめされている。肩部１５６は、第１のらせんばね１４７よりも直径が大きく且つ封止用ロッド１４５を囲んで軸線上に延在している第２のらせんばね１４８の右側端部と接触している。第２のらせんばね１４８の左側端部は、空所１４２の左側端部における端部壁１５７に衝合している。
【００２１】
振動器／タイマ１４は、可撓性で、不通気性で、剛性の低い構造のシリコーンゴム材料から成るダイアフラム１４９をもって完成される。このダイアフラム１４９は円形形状をしており、これには厚肉の円周縁部１５８が設けられており、この円周縁部１５８は、ダイアフラムが空所１４２を横切って延在してこの空所の後部１５９を前部１６０から封止するように、ハウジング１の２部分間に捕捉且つ封着されている。ダイアフラム１４９の中央部分には、空所１４２の後部１５９内に突入するとともにキャップ１４６の後部の封じられた端部の外側面を密接に取囲んでいるメサ型部１６１が型成形されている。ダイアフラム１４９は、メサ型部１６１と縁部１５８との間でハウジング１４０の内面における湾曲環状縁部１６２を囲むように湾曲しているとともに、ハウジングの内面とキャップ１４６の後部２４６の外面との間の環状空所１６４内でＵ字状の湾曲ループ１６３の形状に形成されている。
【００２２】
振動器／タイマ１４の自然状態では、ばね１４８がキャップ１４６を、従って、封止用ロッド１４５を、このロッド上の環状ビード１５２が後方に、すなわち、入口１３が孔１４１内に開口している個所の右側になる位置まで後方に押圧している。従って、入口１３と出口２３との間の通路は遮断されておらず、気体が振動器／タイマ１４を経て流れることができ、この振動器／タイマ１４はオン状態、すなわち、開放状態にある。従って、封止用ロッド１４５の移動が、入口１３と出口２３との間で振動器／タイマを経る通路に沿う気体の流れを制御する。
【００２３】
制御入口３４に気体の圧力が加えられると、空所１４２の後部１５９内の圧力が増大する。これにより、ダイアフラム１４９の右側面に圧力を加え、このダイアフラムをキャップ１４６に押圧し、このキャップをばね１４８の作用に抗して左側に向けてピストンのように前に移動させる。空所１４２の左側部分内の空気は、ハウジング１４０内の小さな排出孔１６５を経て大気に逃げることができる。キャップ１４６が左に移動するにつれ、ダイアフラム１４９が曲がってループ１６３がキャップとハウジング１４０との間でローリングし、このループがキャップの外側面から剥がれてハウジングの内面に張り付くようになる。最初は、孔１４１内の圧力によりロッド１４５の移動を阻止する為、ばね１４７はピストンが前に移動するにつれ圧縮される。ロッド１４５の後方端部１５１がピストンの後方端部２４６の底に達すると、ロッド１４５は孔１４１に沿って前方に移動する。キャップ１４６内のばね１４７は封止用ロッド１４５上のフランジ１５３に対接して、このフランジ１５３をキャップ上のフランジ１５４と接触させており、これにより封止用ロッドを孔１４１に沿って前に移動させる。ロッド１４５が前に移動するにつれ、その環状ビード１５２が入口１３の左側に移動し、ロッドの前方端部１５０が前方のＯリングシール１４３に入り始める。これにより、ビード１５２に加わる圧力が均等化し、ばね１４７の力は、ロッドを前方に押圧してそのビード１５２が左側のＯリングシール１４３と完全に封止接触状態となるのに充分なものとなる。これにより、入口１３から出口２３への気体の流れを遮断して振動器／タイマ１４をオフ状態にすること明らかである。これにより、患者へ気体を送給する吸息段階を終了させ、呼息段階を開始させる。
【００２４】
振動器／タイマ１４がオフ状態になると、タイマ１４の出口２３とレストリクタ装置３２の入口３０との間の給気路における気体の全てが、患者のバルブアセンブリ４１を経て、すなわち、直接入口４０を経て又は空気吸込み装置８１を経て大気に逃がされる。これにより、患者の排気バルブ２８における圧力を釈放してこの排気バルブを開放させ、これにより、患者の給気路の圧力を患者の排気バルブにおける出口を介して大気に急速に逃がす。
【００２５】
制御入口３４における圧力が降下すると、ばね１４８が封止用ロッド１４５を開放状態に戻し始める。空所１４２の後部１５９における気体は入口３４を経て逃れてレストリクタ装置３２に戻り、特に溝７１を介して入口３０に流れる。従って、気体の圧力の減少速度は、レストリクタ装置３２のタイマ設定により決定される。振動器／タイマ１４が再び開放されると、新たな吸息段階が開始され、排気サイクルが継続される。
【００２６】
ダイアフラム１４９は空所１４２の２つの部分１５９及び１６０間を完全に密封しており、移動や、ワイピング封止等に頼るものではないこと明らかである。通常の空気式ピストンは、封止を達成するのにＯリングを用いている。本発明の構成によれば、タイミングバルブ１４を、フリクションやスティクションの摩擦力を低くして動作させることができ、従って、バルブを低い切換え圧力で信頼的に動作させることができる。最初に与えられる吸息の１回の流量が過度に増大しないようにするためには、切換え圧力をできるだけ低く保つことが重要である。手動釦６２を最初に操作すると、タイミングバルブ１４が開放し、制御入口３４における圧力が閉成状態の切換え圧力に上昇するまで、気体が患者に流れうるようになる。この圧力が比較的高い場合には、気体が患者に長時間流れ、送給される１回の流量が過度に多くなるおそれがある。通常のＯリングバルブで低い切換え圧力が用いられると、特に−１８℃までの極めて低い温度で、しかも特に小型のバルブの場合に、適切に動作しなくなるおそれが高くなる。上述した本発明による構成によれば、−１８℃〜＋５０℃の広い温度範囲に亘って小型の振動器におけるフリクションやスティクションの摩擦力を低くすることができる。
【００２７】
手動制御釦６２又はトグル６３を用いる場合、この釦が押されているか又はトグルが変位されている限り、振動器／タイマ１４と可変レストリクタ装置３２の設定とによって決定される最大吸息期間まで、蘇生器の吸息期間が継続される。この動作方法によると、気体が完全に送給される前に、釦６２又はレバー９０を釈放することにより、１回の全流量よりも少ないいかなる流量をも与えることができる。送給時間を短くすることにより、送給されない流量や、釦６２が次に押されるか又はトグル６３が変位される前に経過する時間（呼息時間）に比例させた他の吸息サイクルを達成することができる。極めて接近して連続的に２回以上の完全吸息を行うことができず、従って、患者の重ね呼息や吸い込みすぎが生じるおそれが回避される。１回の流量が１００％完全に送給された場合には、完全な呼息時間が経過されるまで、給気路は閉鎖される。この時間の経過後、制御によって他の吸息時間を設定しうる。
【００２８】
ある釈放可能な機械的手段により、スプール６０を下方に保持することにより、自動サイクルモードが達成される。本例では、このことを、釦６２を囲む回転可能リング２６２によって達成する。このリング２６２を“自動”位置に回転させると、径方向でこのリングの内方に突出する２つのカムピン２６３が、釦６２の外側面に径方向で互いに対向させて形成した（図３に示すような）２つのカムプロフィール２６５の傾斜部分に係合し、これにより釦を下方に押圧する。このようにして、釦６２は動作位置に保持され、蘇生器は、振動器／タイマ１４の動作及びレストリクタ装置３２の設定により決定される周波数及び１回の流量で順次の繰返し時間で行われる送給サイクルを達成する。リング２６２を回転させてその“手動”設定値に戻されると、カムピン２６３がカムプロフィール２６５の垂直区分２６６と整列され、釦６２の移動が妨害されなくなる。
【００２９】
送給サイクルのいかなる段階においても、患者がデマンド呼吸を行う場合には、デマンドバルブ２０により気体のデマンドフローが生ぜしめられる。デマンド呼吸がプリセットした１回の流量と周波数との組合わせを越える場合には、使用されている場合の自動サイクリングが一時的に抑止される。この動作中、患者の気体送給路中の圧力が大気圧よりも数ミリバールだけ低くなり、ダイアフラム１７０をデマンドバルブ２０内に引き込むようになる。入口１９においてデマンドバルブ２０に既に送給されている圧力は、可撓性シール１７１の上下で等しくなり、出口１７２を経てデマンド検出器１８の一方の側を操作する。ダイアフラム１７０の移動によりバルブレバー１７３を操作し、シール１７１上の圧力を出口１７４から流出させる。この操作により、シール１７１に加わる圧力を降下させ、これにより気体を患者が要求する流速で患者の気体送給路に入れる。これと同時に、シール１７１の上の圧力降下によりデマンド検出器１８のダイアフラム１７５を左側に移動させ、入口１７から出口１７６へのデマンド検出器１８を通る気体送給路を開放させる。従って、気体は戻り止めバルブ１７７を通り、振動器／タイマ１４をその制御入口３４において加圧する。この加圧により、入口１３と出口２３との間の気体送給路が遮断されるまで、キャップ１４６及び封止用ロッド１４５を移動させ、これにより自動サイクリングを一時的に禁止する。患者のデマンド呼吸が終了すると、シール１７１の上下の圧力が再び等しくなり、デマンド検出器１８のダイアフラム１７５が元に戻り、出口１７６への気体送給路を遮断する。この段階で、振動器／タイマの気体送給路に捕捉されていた気体は通常の経路を経て逃れており、このモードで他のデマンド呼吸が行われない限り、しばらくして自動サイクルが再開される。デマンド呼吸のレベルは、振動器／タイマの気体送給路に気体を送給する時間、すなわち、呼息時間が到来するまでの時間を表わす。
【００３０】
患者の気体送給路の最大圧力を制限するために、蘇生器は更に、患者のバルブアセンブリ４１の内部に連結された圧力除去バルブ１８０を有している。このバルブは、圧力が予め決定した値を超えた場合に、大気に開放して過剰の気体の流れを除去する。
【００３１】
自発呼吸バルブ２２はピストン１８１を有し、このピストンは、ばね１８２により動作させられることによりこのバルブが空気中に開放する状態となるまで移動する。このピストン１８１は、圧力調整器１０からの気体送給圧力によっても動作させられ、通常はバルブが閉成状態となるようにしてある。しかし、この気体送給圧力が降下してしまうと、バルブ２２は、自発呼吸する患者が大気に対し呼吸しうる状態に開放する。これにより、気体送給圧力がデマンドバルブ２０の入力圧力条件よりも降下した場合に、代わりの呼吸用の気体送給路が提供されるようになる。
【００３２】
気体送給路には、図１の位置Ａ及びＢにおいて可調整レストリクタ装置を設け、これらにより蘇生器の動作を調整することができる。特に、デマンド検出器１８の入口１７２とデマンドバルブ２０との間の位置Ａにおけるレストリクタ装置は、デマンド検出器のダイアフラム１７５の応答を制御するのに用いられる。デマンド検出器１８の出口１７６と振動器／タイマ１４の入口３４との間の位置Ｂにおける他のレストリクタ装置は、患者のデマンド呼吸によりデマンド検出器がトリガされた際に振動器／タイマを充填する速度を制御するのに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、蘇生器の気体送給路を示す線図である。
【図２】図２は、蘇生器の外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、手動制御釦上のカムプロフィールを示す線図である。
【図４】図４は、振動器／タイマを詳細に示す断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体入口（１３）と、気体出口（２３）と、これら気体入口及び気体出口間の通路（１４１）と、気体が前記通路（１４１）を通って流れうる第１位置及び気体がこの通路を通って流れるのが阻止される第２位置間で変位しうる可動部材（１４５、１４６）と、気体制御入口（３４）とを具える気体振動動作式のタイミングバルブ（１４）であって、前記気体制御入口（３４）によって、気体をこのタイミングバルブ（１４）に送給して前記可動部材（１４５、１４６）を前記第１位置及び第２位置間で変位させうるようになっている当該タイミングバルブにおいて、
このタイミングバルブ（１４）が可撓性ダイアフラム（１４９）を有し、この可撓性ダイアフラムは、その一方の側で前記気体制御入口（３４）からの気体圧力が加わることにより移動しうるようになっており、この可撓性ダイアフラム（１４９）は、前記気体制御入口（３４）における圧力変化により生ぜしめられるこの可撓性ダイアフラムの移動により前記可動部材（１４５、１４６）を変位させうるように構成されていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のタイミングバルブにおいて、前記可動部材（１４５、１４６）が封止用部分（１５０、１５２）を有し、前記気体入口（１３）及び気体出口（２３）のうちの一方が横孔を経て前記通路（１４１）内に開口しており、前記可動部材（１４５、１４６）は、前記封止用部分（１５０、１５２）が前記横孔の一方の側にある第１位置と、前記封止用部分が前記一方の側とは反対側である前記横孔の他方の側にある第２位置との間で前記通路（１４１）に沿って軸線方向で変位しうるようになっていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項３】
請求項２に記載のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブは、前記横孔の両側に１つずつとした２つのＯリングシールを有しており、前記可動部材は、これらの２つのＯリングシール間で移動しうる拡大環状部分を有していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブが、前記可動部材（１４５、１４６）を前記第１位置又は第２位置に押圧するように動作しうるばね（１４８）を有していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、前記可動部材がロッド部材（１４５）と、ピストン部材（１４６）とを有し、前記ロッド部材の一端（１５１）が前記ピストン部材に対して移動でき、前記ピストン部材（１４６）は、前記ロッド部材（１４５）を前記ピストン部材（１４６）と接触させるように押圧するばね（１４７）を有していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、前記ダイアフラム（１４９）は、前記可動部材（１４５、１４６）の一端を横切るように延在していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項７】
請求項６に記載のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブ（１４）のハウジング（１４０）と前記可動部材（１４６）の一端部の外側面との間に環状空所（１６４）が存在し、前記ダイアフラム（１４９）が前記可動部材（１４６）の端部を横切って延在しているとともに、前記環状空所（１６４）内でループ（１６３）の形状に折り曲げられ、このループは、前記可動部材が前記ハウジングに対して移動するにつれて前記可動部材に対してローリングするようになっていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、前記可動部材（１４５、１４６）の自然状態位置は、前記気体入口（１３）から前記気体出口（２３）へ気体を流しうる位置であり、前記制御入口（３４）における圧力が高まることにより、前記気体入口から前記気体出口への気体の流れを阻止するように前記可動部材（１４５、１４６）を有効に移動させるようになっていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のタイミングバルブを有する蘇生器。
【請求項１０】
手動動作可能なバルブアセンブリ（１６、２５）を有する請求項９に記載の蘇生器において、前記タイミングバルブ（１４）の前記気体出口（２３）は、前記手動動作可能なバルブアセンブリ（１６、２５）の入口（１５）に連結されており、前記タイミングバルブ（１４）の前記制御入口（３４）は、前記手動動作可能なバルブアセンブリの出口（２６）から気体圧力を受けるように連結されている蘇生器。
【請求項１】
気体入口（１３）と、気体出口（２３）と、これら気体入口及び気体出口間の通路（１４１）と、気体が前記通路（１４１）を通って流れうる第１位置及び気体がこの通路を通って流れるのが阻止される第２位置間で変位しうる可動部材（１４５、１４６）と、気体制御入口（３４）とを具える気体振動動作式のタイミングバルブ（１４）であって、前記気体制御入口（３４）によって、気体をこのタイミングバルブ（１４）に送給して前記可動部材（１４５、１４６）を前記第１位置及び第２位置間で変位させうるようになっている当該タイミングバルブにおいて、
このタイミングバルブ（１４）が可撓性ダイアフラム（１４９）を有し、この可撓性ダイアフラムは、その一方の側で前記気体制御入口（３４）からの気体圧力が加わることにより移動しうるようになっており、この可撓性ダイアフラム（１４９）は、前記気体制御入口（３４）における圧力変化により生ぜしめられるこの可撓性ダイアフラムの移動により前記可動部材（１４５、１４６）を変位させうるように構成されていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のタイミングバルブにおいて、前記可動部材（１４５、１４６）が封止用部分（１５０、１５２）を有し、前記気体入口（１３）及び気体出口（２３）のうちの一方が横孔を経て前記通路（１４１）内に開口しており、前記可動部材（１４５、１４６）は、前記封止用部分（１５０、１５２）が前記横孔の一方の側にある第１位置と、前記封止用部分が前記一方の側とは反対側である前記横孔の他方の側にある第２位置との間で前記通路（１４１）に沿って軸線方向で変位しうるようになっていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項３】
請求項２に記載のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブは、前記横孔の両側に１つずつとした２つのＯリングシールを有しており、前記可動部材は、これらの２つのＯリングシール間で移動しうる拡大環状部分を有していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブが、前記可動部材（１４５、１４６）を前記第１位置又は第２位置に押圧するように動作しうるばね（１４８）を有していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、前記可動部材がロッド部材（１４５）と、ピストン部材（１４６）とを有し、前記ロッド部材の一端（１５１）が前記ピストン部材に対して移動でき、前記ピストン部材（１４６）は、前記ロッド部材（１４５）を前記ピストン部材（１４６）と接触させるように押圧するばね（１４７）を有していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、前記ダイアフラム（１４９）は、前記可動部材（１４５、１４６）の一端を横切るように延在していることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項７】
請求項６に記載のタイミングバルブにおいて、このタイミングバルブ（１４）のハウジング（１４０）と前記可動部材（１４６）の一端部の外側面との間に環状空所（１６４）が存在し、前記ダイアフラム（１４９）が前記可動部材（１４６）の端部を横切って延在しているとともに、前記環状空所（１６４）内でループ（１６３）の形状に折り曲げられ、このループは、前記可動部材が前記ハウジングに対して移動するにつれて前記可動部材に対してローリングするようになっていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のタイミングバルブにおいて、前記可動部材（１４５、１４６）の自然状態位置は、前記気体入口（１３）から前記気体出口（２３）へ気体を流しうる位置であり、前記制御入口（３４）における圧力が高まることにより、前記気体入口から前記気体出口への気体の流れを阻止するように前記可動部材（１４５、１４６）を有効に移動させるようになっていることを特徴とするタイミングバルブ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のタイミングバルブを有する蘇生器。
【請求項１０】
手動動作可能なバルブアセンブリ（１６、２５）を有する請求項９に記載の蘇生器において、前記タイミングバルブ（１４）の前記気体出口（２３）は、前記手動動作可能なバルブアセンブリ（１６、２５）の入口（１５）に連結されており、前記タイミングバルブ（１４）の前記制御入口（３４）は、前記手動動作可能なバルブアセンブリの出口（２６）から気体圧力を受けるように連結されている蘇生器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００７−５０３９４６（Ｐ２００７−５０３９４６Ａ）
【公表日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２５８７７（Ｐ２００６−５２５８７７）
【出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／００３７５８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２３３５２
【国際公開日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【出願人】（５０１０３８５５１）スミスズ グループ ピーエルシー (26)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＩＴＨＳ ＧＲＯＵＰ ＰＬＣ
【公表日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／００３７５８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０２３３５２
【国際公開日】平成１７年３月１７日（２００５．３．１７）
【出願人】（５０１０３８５５１）スミスズ グループ ピーエルシー (26)
【氏名又は名称原語表記】ＳＭＩＴＨＳ ＧＲＯＵＰ ＰＬＣ
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