呼吸用気体供給装置
【課題】 ボンベ交換時に静電気の発生を起すこと無く、安全に交換作業が出来る呼吸用気体供給装置を提供する。
【解決手段】 酸素ボンベ、ヨーク取付け式の流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する呼吸用気体供給装置において、該酸素ボンベの容器弁と該流量設定手段の接続部にシール部材及びその外周に該シール部材保護用の導電性部材を備え、該導電性部材と該流量設定手段及び／又は該容器弁に電気的に接続する接続手段を備えることを特徴とする呼吸用気体供給装置。
【解決手段】 酸素ボンベ、ヨーク取付け式の流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する呼吸用気体供給装置において、該酸素ボンベの容器弁と該流量設定手段の接続部にシール部材及びその外周に該シール部材保護用の導電性部材を備え、該導電性部材と該流量設定手段及び／又は該容器弁に電気的に接続する接続手段を備えることを特徴とする呼吸用気体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素ボンベから酸素を呼吸器疾患患者に供給するの呼吸用気体供給装置に関する。さらに詳細には、慢性呼吸器疾患患者等が酸素吸入療法を行う際に使用する酸素ボンベの交換時に、流量設定器とボンベ間に存在する酸素残圧を安全に開放することが出来る呼吸用気体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】肺気腫、慢性気管支炎等の呼吸器系疾患の治療法として最も効果的なものの１つに酸素吸入療法があり、近年この療法のために酸素富化空気供給装置或いは酸素ボンベが使用されるようになってきた。病院や在宅で該吸入療法を行う場合には、酸素富化空気供給装置或いは大容量の固定式酸素ボンベが使用されるが、患者が通院など外出する場合には、携帯型の酸素ボンベが用いられる。
【０００３】これは呼吸器系疾患患者が持ち運びするボンベであるために、小型軽量である必要があり、充填できる酸素容量を増やす為に、高圧酸素ガスが充填されている。また、患者が使用し得る時間を更に延長する為に、内部に呼吸センサーと自動開閉弁を内蔵し、患者の吸気時間だけに酸素を供給し、呼気時間は供給を停止するデマンドレギュレーターを使用して酸素を節約する手段が用いられている。
【０００４】かかる高圧酸素ボンベは流量設定器を介して、医師の患者に対する処方流量に設定した後、患者に連続流として、或いはデマンドレギュレーターを介して呼吸に同調して酸素が供給される。在宅で使用されるこれら酸素ボンベの交換は、当然使用者である患者、或いはその介護者が行うのが常である。酸素ボンベ容器の交換は、空になったボンベから流量設定器を取り外した後、充填済みの高圧酸素ボンベにその流量設定器を取付けるという動作で行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】通常、医療用の携帯酸素ボンベには１５ＭＰａ或いは２０ＭＰａといった高圧で酸素が充填されている。酸素ボンベの交換は、ボンベが空になった場合の他、ボンベの酸素残量（残圧）と外出時間中の使用量を概算比較して、外出時間中に酸素ボンベが空になる危険性がある場合などに行われている。ボンベに酸素残圧が残っている場合、ボンベ交換に際してボンベの容器弁バルブを閉め、流量設定器の目盛りをゼロにしている場合、或いはそれに繋がるデマンドレギュレーターがＯＦＦとなり、自動開閉弁が閉じている場合には、流量設定器内に残圧が残り、ボンベから流量設定器を取り外した際に、数百ｍｌの酸素が吹出す現象が生じる。
【０００６】通常は単にシューという音が出るだけであるが、冬場などの乾燥状態で静電気が発生し易い状態においては、流量設定器の締付や取外しに伴うＯリングの変形により、Ｏリングが帯電・蓄電するので、何らかの可燃物が供給された場合には着火などの危険性が考えられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を未然に防止することを目的とするものであり、より安全にボンベ交換が出来る呼吸用気体供給装置を提供するものである。かかる課題に対して本発明者は鋭意検討した結果、以下の呼吸用気体供給装置を見出した。
【０００８】即ち本発明は、酸素ボンベ、ヨーク取付け式の流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する呼吸用気体供給装置において、該酸素ボンベの容器弁と該流量設定手段の接続部にシール部材及びその外周に該シール部材保護用の導電性部材を備え、該導電性部材と該流量設定手段及び／又は該容器弁に電気的に接続する接続手段を備えることを特徴とする呼吸用気体供給装置を提供するものである。
【０００９】また本発明は、かかる接続手段が該導電性部材と該流量設定手段の位置決めピンとを接続する手段であることを特徴とする呼吸用気体供給装置を提供するものである。
【００１０】また本発明は、かかる導電性部材がその外周部に溝構造を有する金属リングであり、該接続手段が該溝構造及び該位置決めピン内側を繋ぐバネ状導線手段、或いは該導電性部材が該位置決めピンを収容する孔を備えた金属プレートであり、該孔部分と該位置決めピンを接続する手段を備えたことを特徴とする呼吸用気体供給装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の呼吸用気体供給装置の好ましい態様例を図面を用いて説明する。本発明の呼吸用気体供給装置は、図１の概略図で示すように酸素ボンベ、流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する装置である。医療用酸素ボンベに用いる流量設定手段は通常ヨーク締付け方式が用いられ、酸素ボンベの容器弁と流量設定手段の接続部分はＯリングを用いてシールする構造をとる。そして圧力及び締付けに対するＯリングの保護の為にＯリング周囲は金属リング等の導電性部材を備える。
【００１２】従来の呼吸用気体供給装置のボンベ容器弁と流量設定手段の接続部分の構造は、図２に示すように流量設定器のレギュレータ突出部にＯリングをかませてシールを行い、圧力等に対してＯリングが破壊されるのを防止する為に金属リングでＯリングを保護する構造をしている。かかる装置においては、シール性を確保することを最優先にする余り、ヨーク締付けを行った際に、図３に示すようにＯリングが金属リングの両側にはみ出す構造となり、金属リングが容器弁及び流量設定器の何れにも接触せず、Ｏリング上に浮いた状態となっている。
【００１３】この様な状態では、金属リングは電気的に絶縁される。呼吸用気体を使用する環境が、冬場などの乾燥した状態では、流量設定器の締付や取外しに伴うＯリングの変形により、Ｏリング自体が帯電する。一般的に使用されているＯリングは非導電性であり、発生した静電気はＯリング内に蓄電される。その静電気によって、絶縁された金属リングが誘電分極を生じ、金属リング自体も電位を持つ。したがって、金属リングが容器弁あるいは流量設定器に接近した場合、放電を生じる可能性がある。
【００１４】本発明の呼吸用気体供給装置における酸素ボンベは、在宅酸素療法で用いられる酸素供給源としての酸素ボンベであり、高圧の酸素が充填されたボンベが用いられる。高圧酸素はそのままの圧力で使用されることはなく、一旦低圧に減圧した後に流量調整器を介して供給され、本発明の装置においては、減圧機構を有する流量設定器を使用する。医療用の酸素ボンベに使用する流量設定器では、かかる減圧機能部は、１〜２ｍｌの容積があり、この部分に残る酸素残圧がボンベ交換時のガス吹出しの原因となる。
【００１５】かかる流量設定器は、ボンベを交換する際には、容器弁から取外して新たなボンベの容器弁への取付けが必要となる。容器弁からの取外しを行う際、流量設定器内がボンベ内圧と同圧になっている場合があり、ボンベが高圧である場合、残ガスが流量設定器内にある状態で流量設定器を容器弁から取外すと高圧の酸素が一瞬に吹き出すことになる。従って、かかる状態で可燃物が存在し、かつ静電気が放電した場合には、着火源となり得るおそれがある。
【００１６】これに対して、本発明の呼吸用気体供給装置では、図４〜図７に示すようにヨーク締付けにより流量設定器と容器弁を接続した場合、金属等の導電性部材が、導電性である流量設定器の位置決めピンに接触する構造をとる。かかる構造をとる事によりＯリングの静電気によって生じる金属等の誘導電位を徐電する事が出来、放電の危険性が無くなる。
【００１７】導電性部材の接続部位は除電の為に導電箇所であれば良く、容器弁及び／又は流量設定器に接続するのが好ましい。流量設定器がアルミ製の場合、表面が酸化アルミコーティング処理が施されていることがあり、電気が流れない場合がある。従って導電性部材は流量設定器本体表面に接続するよりも、ＪＩＳで規定されている流量設定器の位置決めピンに接続するのが好ましい。
【００１８】本発明の実施態様例を図面を用いて更に詳細に説明する。図４は本発明の呼吸用気体供給装置に使用する流量設定器の接続側の正面図及び側面図である。従来の金属リングに代えて図８に示すような形状の金属プレートを使用し流量設定器の位置決めピンに相当する箇所に孔を設ける。金属プレートの材質は真鍮やステンレスなど導電性部材であれば用いることができる。位置決めピンと接触することでＯリングの帯電によって生じる誘導電位を流量設定器側に流すことが出来る。
【００１９】金属プレートの形状は、図８に示す形状の他、図９など各種用いることが出来る。また位置決めピンに接触させる方法の他、容器弁に接触させる形状を採用することも可能である。
【００２０】本発明の呼吸用気体供給装置の別の態様例として、図６，７に示すような金属リングの周囲を巻きながら流量設定器の位置決めピンを固定する金属バネを用いることにより本発明の効果を簡易的に維持することが出来る。
【００２１】かかる金属バネは、反発力があり且つ導電性であれば良く、ステンレス製のバネ鋼などを用いるのが好ましい。従来から使用しているＯリング保護部材である金属リングの外周部に溝を設け、そこに導線状の金属バネを固定し、バネの反発力で位置決めピンに接触させる。かかる方法により金属リングの生じた誘導電位を流量設定器側に流すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の呼吸用気体供給装置の実施態様例。
【図２】従来の流量設定器の接続部側正面図。
【図３】従来の酸素ボンベ容器弁と流量設定器の接続部断面図。
【図４】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図５】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図６】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図７】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図８】本発明の呼吸用気体供給装置の導電性部材の実施態様例。
【図９】本発明の呼吸用気体供給装置の導電性部材の実施態様例。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素ボンベから酸素を呼吸器疾患患者に供給するの呼吸用気体供給装置に関する。さらに詳細には、慢性呼吸器疾患患者等が酸素吸入療法を行う際に使用する酸素ボンベの交換時に、流量設定器とボンベ間に存在する酸素残圧を安全に開放することが出来る呼吸用気体供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】肺気腫、慢性気管支炎等の呼吸器系疾患の治療法として最も効果的なものの１つに酸素吸入療法があり、近年この療法のために酸素富化空気供給装置或いは酸素ボンベが使用されるようになってきた。病院や在宅で該吸入療法を行う場合には、酸素富化空気供給装置或いは大容量の固定式酸素ボンベが使用されるが、患者が通院など外出する場合には、携帯型の酸素ボンベが用いられる。
【０００３】これは呼吸器系疾患患者が持ち運びするボンベであるために、小型軽量である必要があり、充填できる酸素容量を増やす為に、高圧酸素ガスが充填されている。また、患者が使用し得る時間を更に延長する為に、内部に呼吸センサーと自動開閉弁を内蔵し、患者の吸気時間だけに酸素を供給し、呼気時間は供給を停止するデマンドレギュレーターを使用して酸素を節約する手段が用いられている。
【０００４】かかる高圧酸素ボンベは流量設定器を介して、医師の患者に対する処方流量に設定した後、患者に連続流として、或いはデマンドレギュレーターを介して呼吸に同調して酸素が供給される。在宅で使用されるこれら酸素ボンベの交換は、当然使用者である患者、或いはその介護者が行うのが常である。酸素ボンベ容器の交換は、空になったボンベから流量設定器を取り外した後、充填済みの高圧酸素ボンベにその流量設定器を取付けるという動作で行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】通常、医療用の携帯酸素ボンベには１５ＭＰａ或いは２０ＭＰａといった高圧で酸素が充填されている。酸素ボンベの交換は、ボンベが空になった場合の他、ボンベの酸素残量（残圧）と外出時間中の使用量を概算比較して、外出時間中に酸素ボンベが空になる危険性がある場合などに行われている。ボンベに酸素残圧が残っている場合、ボンベ交換に際してボンベの容器弁バルブを閉め、流量設定器の目盛りをゼロにしている場合、或いはそれに繋がるデマンドレギュレーターがＯＦＦとなり、自動開閉弁が閉じている場合には、流量設定器内に残圧が残り、ボンベから流量設定器を取り外した際に、数百ｍｌの酸素が吹出す現象が生じる。
【０００６】通常は単にシューという音が出るだけであるが、冬場などの乾燥状態で静電気が発生し易い状態においては、流量設定器の締付や取外しに伴うＯリングの変形により、Ｏリングが帯電・蓄電するので、何らかの可燃物が供給された場合には着火などの危険性が考えられる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を未然に防止することを目的とするものであり、より安全にボンベ交換が出来る呼吸用気体供給装置を提供するものである。かかる課題に対して本発明者は鋭意検討した結果、以下の呼吸用気体供給装置を見出した。
【０００８】即ち本発明は、酸素ボンベ、ヨーク取付け式の流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する呼吸用気体供給装置において、該酸素ボンベの容器弁と該流量設定手段の接続部にシール部材及びその外周に該シール部材保護用の導電性部材を備え、該導電性部材と該流量設定手段及び／又は該容器弁に電気的に接続する接続手段を備えることを特徴とする呼吸用気体供給装置を提供するものである。
【０００９】また本発明は、かかる接続手段が該導電性部材と該流量設定手段の位置決めピンとを接続する手段であることを特徴とする呼吸用気体供給装置を提供するものである。
【００１０】また本発明は、かかる導電性部材がその外周部に溝構造を有する金属リングであり、該接続手段が該溝構造及び該位置決めピン内側を繋ぐバネ状導線手段、或いは該導電性部材が該位置決めピンを収容する孔を備えた金属プレートであり、該孔部分と該位置決めピンを接続する手段を備えたことを特徴とする呼吸用気体供給装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の呼吸用気体供給装置の好ましい態様例を図面を用いて説明する。本発明の呼吸用気体供給装置は、図１の概略図で示すように酸素ボンベ、流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する装置である。医療用酸素ボンベに用いる流量設定手段は通常ヨーク締付け方式が用いられ、酸素ボンベの容器弁と流量設定手段の接続部分はＯリングを用いてシールする構造をとる。そして圧力及び締付けに対するＯリングの保護の為にＯリング周囲は金属リング等の導電性部材を備える。
【００１２】従来の呼吸用気体供給装置のボンベ容器弁と流量設定手段の接続部分の構造は、図２に示すように流量設定器のレギュレータ突出部にＯリングをかませてシールを行い、圧力等に対してＯリングが破壊されるのを防止する為に金属リングでＯリングを保護する構造をしている。かかる装置においては、シール性を確保することを最優先にする余り、ヨーク締付けを行った際に、図３に示すようにＯリングが金属リングの両側にはみ出す構造となり、金属リングが容器弁及び流量設定器の何れにも接触せず、Ｏリング上に浮いた状態となっている。
【００１３】この様な状態では、金属リングは電気的に絶縁される。呼吸用気体を使用する環境が、冬場などの乾燥した状態では、流量設定器の締付や取外しに伴うＯリングの変形により、Ｏリング自体が帯電する。一般的に使用されているＯリングは非導電性であり、発生した静電気はＯリング内に蓄電される。その静電気によって、絶縁された金属リングが誘電分極を生じ、金属リング自体も電位を持つ。したがって、金属リングが容器弁あるいは流量設定器に接近した場合、放電を生じる可能性がある。
【００１４】本発明の呼吸用気体供給装置における酸素ボンベは、在宅酸素療法で用いられる酸素供給源としての酸素ボンベであり、高圧の酸素が充填されたボンベが用いられる。高圧酸素はそのままの圧力で使用されることはなく、一旦低圧に減圧した後に流量調整器を介して供給され、本発明の装置においては、減圧機構を有する流量設定器を使用する。医療用の酸素ボンベに使用する流量設定器では、かかる減圧機能部は、１〜２ｍｌの容積があり、この部分に残る酸素残圧がボンベ交換時のガス吹出しの原因となる。
【００１５】かかる流量設定器は、ボンベを交換する際には、容器弁から取外して新たなボンベの容器弁への取付けが必要となる。容器弁からの取外しを行う際、流量設定器内がボンベ内圧と同圧になっている場合があり、ボンベが高圧である場合、残ガスが流量設定器内にある状態で流量設定器を容器弁から取外すと高圧の酸素が一瞬に吹き出すことになる。従って、かかる状態で可燃物が存在し、かつ静電気が放電した場合には、着火源となり得るおそれがある。
【００１６】これに対して、本発明の呼吸用気体供給装置では、図４〜図７に示すようにヨーク締付けにより流量設定器と容器弁を接続した場合、金属等の導電性部材が、導電性である流量設定器の位置決めピンに接触する構造をとる。かかる構造をとる事によりＯリングの静電気によって生じる金属等の誘導電位を徐電する事が出来、放電の危険性が無くなる。
【００１７】導電性部材の接続部位は除電の為に導電箇所であれば良く、容器弁及び／又は流量設定器に接続するのが好ましい。流量設定器がアルミ製の場合、表面が酸化アルミコーティング処理が施されていることがあり、電気が流れない場合がある。従って導電性部材は流量設定器本体表面に接続するよりも、ＪＩＳで規定されている流量設定器の位置決めピンに接続するのが好ましい。
【００１８】本発明の実施態様例を図面を用いて更に詳細に説明する。図４は本発明の呼吸用気体供給装置に使用する流量設定器の接続側の正面図及び側面図である。従来の金属リングに代えて図８に示すような形状の金属プレートを使用し流量設定器の位置決めピンに相当する箇所に孔を設ける。金属プレートの材質は真鍮やステンレスなど導電性部材であれば用いることができる。位置決めピンと接触することでＯリングの帯電によって生じる誘導電位を流量設定器側に流すことが出来る。
【００１９】金属プレートの形状は、図８に示す形状の他、図９など各種用いることが出来る。また位置決めピンに接触させる方法の他、容器弁に接触させる形状を採用することも可能である。
【００２０】本発明の呼吸用気体供給装置の別の態様例として、図６，７に示すような金属リングの周囲を巻きながら流量設定器の位置決めピンを固定する金属バネを用いることにより本発明の効果を簡易的に維持することが出来る。
【００２１】かかる金属バネは、反発力があり且つ導電性であれば良く、ステンレス製のバネ鋼などを用いるのが好ましい。従来から使用しているＯリング保護部材である金属リングの外周部に溝を設け、そこに導線状の金属バネを固定し、バネの反発力で位置決めピンに接触させる。かかる方法により金属リングの生じた誘導電位を流量設定器側に流すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の呼吸用気体供給装置の実施態様例。
【図２】従来の流量設定器の接続部側正面図。
【図３】従来の酸素ボンベ容器弁と流量設定器の接続部断面図。
【図４】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図５】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図６】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図７】本発明の呼吸用気体供給装置の流量設定器の接続部側正面図、及び側面図。
【図８】本発明の呼吸用気体供給装置の導電性部材の実施態様例。
【図９】本発明の呼吸用気体供給装置の導電性部材の実施態様例。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 酸素ボンベ、ヨーク取付け式の流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する呼吸用気体供給装置において、該酸素ボンベの容器弁と該流量設定手段の接続部にシール部材及びその外周に該シール部材保護用の導電性部材を備え、該導電性部材と該流量設定手段及び／又は該容器弁に電気的に接続する接続手段を備えることを特徴とする呼吸用気体供給装置。
【請求項２】 該接続手段が該導電性部材と該流量設定手段の位置決めピンとを接続する手段であることを特徴とする請求項１記載の呼吸用気体供給装置。
【請求項３】 該導電性部材がその外周部に溝構造を有する金属リングであり、該接続手段が該溝構造及び該位置決めピンを繋ぐバネ状導線手段であることを特徴とする請求項２記載の呼吸用気体供給装置。
【請求項４】 該導電性部材が該位置決めピンを収容する孔を備えた金属プレートであり、該孔部分と該位置決めピンを接続する手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の呼吸用気体供給装置。
【請求項１】 酸素ボンベ、ヨーク取付け式の流量設定手段を備え、使用者のカニューラに酸素を供給する呼吸用気体供給装置において、該酸素ボンベの容器弁と該流量設定手段の接続部にシール部材及びその外周に該シール部材保護用の導電性部材を備え、該導電性部材と該流量設定手段及び／又は該容器弁に電気的に接続する接続手段を備えることを特徴とする呼吸用気体供給装置。
【請求項２】 該接続手段が該導電性部材と該流量設定手段の位置決めピンとを接続する手段であることを特徴とする請求項１記載の呼吸用気体供給装置。
【請求項３】 該導電性部材がその外周部に溝構造を有する金属リングであり、該接続手段が該溝構造及び該位置決めピンを繋ぐバネ状導線手段であることを特徴とする請求項２記載の呼吸用気体供給装置。
【請求項４】 該導電性部材が該位置決めピンを収容する孔を備えた金属プレートであり、該孔部分と該位置決めピンを接続する手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の呼吸用気体供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図９】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００１−２０４８２１（Ｐ２００１−２０４８２１Ａ）
【公開日】平成１３年７月３１日（２００１．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−２１５９５（Ｐ２０００−２１５９５）
【出願日】平成１２年１月３１日（２０００．１．３１）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１３年７月３１日（２００１．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年１月３１日（２０００．１．３１）
【出願人】（０００００３００１）帝人株式会社 (1,209)
【Ｆターム（参考）】
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