説明

手動操作用呼吸装置のためのバルーン・ユニット

【課題】バルーン・ユニットに、さらに、ベローズ内の空気が事前決定された圧力を超えたとき、ベローズから空気を環境に排出するための過圧防護機能手段を設けているバルーン・ユニットを提供する。
【解決手段】バルーン・ユニットは、入口開口部と出口開口部を設けた弾性ベローズを備え、ベローズの入口開口部内に逆流不能弁が含まれた手動操作用呼吸装置のためのバルーン・ユニットにおいて、事前決定された圧力値を超えたときに、ベローズから空気を排出するための過圧防護機能手段を設けている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は手動操作用呼吸装置に、又、手動操作用呼吸装置のためのバルーンユニット及び弁ハウジングに関する。
【背景技術】
【0002】
手動操作用呼吸装置は実務面から知られていて、通常、人工呼吸器を行うべき患者に接続するために呼吸流路を設けた呼吸ハウジングを含み、その呼吸流路は呼吸ハウジング内の弁システムを介して、流入口に接続し、その流入口は空気を患者に呼吸流路を介して供給するためのバルーン・ユニットに接続している。さらに、環境に開放している流出口と接続して、患者が吐き出す空気を呼吸流路を介して環境に排出している。ここで、バルーン・ユニットは弾性があるベローズから成り、それには入口開口部と出口開口部を、その入口開口部内に含まれる逆流不能弁を、及び、呼吸ハウジングの流入口に接続した出口開口部を設けている。このように構成された全てが、ベローズを開始位置から圧迫したときに、ベローズにより閉じられた空気が出口開口部を経由して出て、ベローズをゆるめると、入口開口部を経由して、環境中の空気を吸引することにより、開始位置に戻る。
【0003】
そのような手動操作用呼吸装置は蘇生器の名前で当業者に知られていて、例えば、人又は動物の蘇生中に手作業で人工呼吸を行うために用いられている。そのような呼吸装置は単純な構造で、容易に輸送できる。さらに、その装置は高い信頼性があり、その一方で、保守が最小限で済むことが求められている。
【0004】
公知の呼吸装置の欠点は、それにより、患者の肺体積が大きくなり過ぎて、肺が伸び過ぎる場合があることである。そのような肺の伸ばし過ぎは肺細胞に損傷と死をもたらして、肺の酸素移送能力を低下させる。数週間後には、肺細胞は再生し、酸素移送能力も復活するけれども、実際に肺の酸素移送能力が一時的に低下することで、患者が大きな被害を受け、患者の死を生じることもある。
【0005】
この欠点を予防するために、呼吸ハウジング内に過圧防護機能手段を含めて、呼吸流路を経由して供給される空気の圧力を事前決定された値に制限することが既に提案されている。
【0006】
しかしながら、実際にはこの過圧防護機能手段にもかかわらず、人工呼吸中に依然として肺の伸ばし過ぎが生じている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は冒頭に述べた種類の手動操作用呼吸装置を、その利点を維持しながら、これらの欠点を防止することを目指している。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的で、本発明に基づく呼吸装置は、バルーン・ユニットに、さらに、ベローズ内の空気が事前決定された圧力を超えたとき、ベローズから空気を環境に排出するための過圧防護機能手段を設けていることに特徴がある。
【0009】
この方法で、実際に肺の損傷を防止できることが見いだされている。本発明はあわただしい蘇生作業中に、及び(又は)、経験の浅い又は訓練を受けていないスタッフが使用する場合に、ベローズは時としてあまりに強く圧迫されることがあって、それにより呼吸ハ
ウジング内に含まれる過圧防護機能手段を経由した迅速排出が不十分になることがあり、圧力波のかなりの部分が依然として呼吸ハウジングを経由して患者の肺に伝搬することがあるという考察に基づいている。特に、発病している、又は、損傷を受けていて、有効体積が制限されている肺では重大な損傷を生じることがある。過圧防護機能手段付きのバルーン・ユニットを設けることにより、圧力波の迅速な低減が可能になり、圧力波が呼吸ハウジングと呼吸流路を経由して患者の肺に達するのを防止できる。
【0010】
バルーン・ユニット、特にベローズはそのような過圧防護機能手段を取付けるには適当な場所である。なぜなら、バルーン上では、比較的多くの空間を過圧防護機能手段の比較的大きな流出面積のために利用できるからである。それにより、過圧防護機能手段の流体抵抗を比較的低くできるからである。ここで、過圧防護機能手段は例えばベローズの本体に設けられるが、その入口又は出口の開口部にも取付けられる。
【0011】
入口開口部内に過圧防護機能手段を含めることにより、過圧防護機能手段が比較的大きな流出面積を持つことを実現する。さらに、入口開口部内に含めることにより、既存の呼吸装置のバルーン・ユニットでも、選択肢として、呼吸ハウジング内に過圧防護機能手段を設けられ、簡単な方法で、信頼できる過圧防護機能手段の設置を実現する。さらに、この場所はバルーンの使用者にとっても、患者にとっても、最も好ましい。
【0012】
ある有利な実施例では、ベローズの入口開口部内に、実質的に円筒形の弁ハウジングを含めて、その中に逆流不能弁と過圧防護機能手段を組み込める。逆流不能弁と過圧防護機能手段は一体化するのが好ましいが、分離した部分を形成しても良い。例えば、過圧防護機能手段はばね負荷の弁として設計しうる。逆流不能弁と過圧防護機能手段はひとつの部分に統合できるが、分離した部材にも、出来ることに留意されたい。
【0013】
別の有利な実施例では、円筒形の弁ハウジングが一端の端面に1以上の吸込み開口部を設けていて、その端面近くに位置する円筒形ジャケットの一部の上に1以上の吹き出し用開口部を設けている。この方法で、その端面上の弁ハウジングが例えば、吹き出し用開口部を完全に残しながら酸素バッグと結合しうる。
【0014】
有利な方法で、円筒形の弁ハウジングには、入口開口部の周縁部を密封するためにクランプを設けて良い。
【0015】
本発明は患者に人工呼吸を手動で行う方法にも関連している。
【0016】
本発明の別の有利な実施例は各請求項に示されている。
【0017】
本発明は図面に示された例示的実施例に基づいて、さらに詳細説明が行われている。
【0018】
図面は本発明の好ましい実施例の略図で、非限定的な例示的実施例により示されているに過ぎない。図面では同一又は対応する部分は同じ参照番号で示している。
【実施例1】
【0019】
図1は手動操作用呼吸装置1を示していて、呼吸ハウジング2及びそれに接続したバルーン・ユニット3から成っている。呼吸ハウジング2は図2に詳細に示されていて、弁システム5を介して流入口6に接続した呼吸流路4が設けられている。流入口6はバルーン・ユニット3に接続して空気を呼吸流路4を介して患者に供給している。さらに、呼吸流路4は弁システム5を介して1以上の流出口7に接続して、患者が呼吸流路に吐き出した空気を環境に排出している。呼吸流路4はその自由端によりマスク(図示せず)と接続していて、マスクは使用中人工呼吸を行う患者の口と鼻の上に置かれる。又は、人工呼吸の
ために気管内に置かれるチューブ(これも図示せず)に接続される。
【0020】
バルーン・ユニット3は、入口開口部8と出口開口部9を設けた弾性ベローズ10から成っている。弾性ベローズ10は、例えば、柔軟材料、例えばプラスチック製の気密性の壁として設計され、弾性アーチ形リブにより支持されている。弾性ベローズ10は別の方法によっても形成しうる。例えば、ゴム状材料からの比較的厚い壁を持つ中空でいくぶん長めのボールとして形成しうる。そのようなバルーン・ユニットは、当業者の間では自力膨張形バルーン・ユニットとして知られているが、ここではこれ以上詳述しない。
【0021】
ベローズ10の入口開口部8内には逆流不能弁11が以下で詳述するような方法で含まれている。ベローズ10の出口開口部9が呼吸ハウジング2の流入口6と接続している。図1に示す開始位置からベローズ10を圧迫すると、ベローズにより閉じ込められた空気が出口開口部9を経由して出て行く。図2を参照すると、流出空気は呼吸ハウジング2の流入口6に入り、弁システム5の逆流不能弁12を経由して呼吸流路4に流れる。弁体は同時に流出口7を閉鎖する。呼吸流路4及びマスクを通って空気は患者の鼻と口を通り、肺に供給される。ベローズ10を弛めると、入口開口部8内に設けられた逆流不能弁11を経由して環境の空気を吸引することにより、図1に示す開始位置までベローズが復元する。それにより、呼吸ハウジング2内の逆流不能弁12が遮断される。
【0022】
図2を参照すると、弾性ベローズ10が復元している間及びその後、患者は呼吸流路4に空気を吐き出す。呼吸流路4内に吐き出された空気により、及び(又は)、ばね14の作用により、弁システム5の弁体13が弁座15から離れ、図2に示す位置になり、吐き出された空気を呼吸ハウジング2の流出口7を介して環境に吐き出すことができる。
【0023】
呼吸ハウジング2は選択肢として、呼吸ハウジング内で事前に決定された圧力の値を超えたときに環境に空気を排出するために過圧防護機能を設けている。この例示的実施例では、過圧防護機能手段が呼吸ハウジング2の中のチャンバー17の壁内にあるばね負荷弁16として設計されている。そのチャンバーは流入口6に接続している。圧力が上昇すると、過圧防護機能手段16の弁体が弁座19からばね作用と反対方向に押されて、空気がチャンバー17の壁を通過でき、環境に排出できる。過圧の場合、空気は過圧防護機能手段16を通過して、流出口7Aを通って環境に排出される。呼吸装置のための呼吸ハウジングの構造は当業者に良く知られていて、ここではこれ以上述べない。
【0024】
図1を参照すると、ベローズ10の入口開口部8内に過圧防護機能手段19が含まれ、事前に決定された圧力の値を超えたときに入口開口部8を経由してベローズから空気を排出する。入口開口部内に含まれる過圧防護機能手段は、バルーンを強く押しすぎた結果として、バルーン内の圧力が事前に決定された値を超えたときに作用する。入口開口部8内に置くことにより、圧力波が呼吸ハウジング2と呼吸チャンネル4を経由して患者の肺に移動するのを防止する。
【0025】
図3を参照すると、そこでは、ベローズ10の入口開口部8内で実質的に円筒形の弁ハウジング20が含まれ、その中に逆流不能弁11と過圧防護機能手段19が組込まれている。
【0026】
図3に示す実施例では、弁ハウジング20には中央通路21が設けられ、弁ハウジング20の端面22内に設けられた吸込み開口部23からベローズ10の内部に伸びている。
【0027】
中央通路21内には弁体24が含まれ、ばね25の作用により弁座26に押付けられている。弁体24、ばね25、弁座26は共に過圧防護機能手段19を形成していて、通常の使用では、バルーンから入口開口部8を経由した気体の流出を防止している。ベローズ
を強く押しすぎて過圧になった場合、例えば、ベローズ内の圧力が水柱60cmになった場合、弁体24がばね作用に逆らって弁座26から離れるので、ベローズからの空気が、端面22近くの弁ハウジング20のジャケットの面27内に設けられた出口開口部28を経由して環境に流出できる。
【0028】
弁体24内に通路開口部29が設けられ、柔軟な弁体30によりベローズの方を向いている弁体24の側で密封されている。通路開口部29と柔軟な弁体30が逆流不能弁12を形成し、圧迫中にベローズからの空気の流出を防止するが、復元中はベローズの内部への環境からの空気の流入を許している。
【0029】
弁ハウジング20には、ベローズ10の入口開口部8の周縁部を気密に密封するためにクランプ手段を設けている。図3に示す実施例では、クランプ手段は弁ハウジング20に設けられた支持フランジ31Aにより形成され、ねじ33により弁ハウジング20のジャケット27上に取付けられたねじリング32の圧力フランジ31Bと協調する。
【0030】
図4を参照すると、そこには弁ハウジング20の第二の実施例が示されていて、弁体24は環状の設計で、中央通路21の廻りに配置された吹き出し流路34内に位置している。ここで吸込み開口部23が円筒形の設計で、吹き出し流路34がその廻りに環状に配置されている。ここで、通路21は端面22に対していくぶん外向きに伸びているので、吸込み開口部23は端面22の外側に位置している。このようにして、入口開口部がバッグに容易に接続しうる。バッグを介して、バルーンに富化空気を、例えば、酸素を、及び(又は)、苦痛軽減のために笑気のような少量の麻酔薬を追加した空気を供給できる。そして、空気とは別に、富化気体を同様にガス・ボンベからバッグに比較的低流量で、例えば、毎分0.15リットルで連続的に供給できる。
【0031】
選択肢として、図5に示すように、過圧防護機能手段35を中央通路21の壁の中に設けて、酸素バッグの圧力が事前に決定された値を超えたときに、酸素を吹き出し流路34に直接排出できる。そのような過圧防護機能手段の一例はダックビル弁36でリングの形をしていて、酸素バッグ内が水柱約15cmの圧力になると、通路の壁の中に通路開口部37が開く。記録のため、呼吸装置を酸素バッグと接続したとき、空気の用語はこの説明では酸素を意味していると解釈すべきであることに留意されたい。
【0032】
図6は、過圧防護機能手段の事前に決定された値を設定できる弁ハウジングの変形を示している。この変形では、過圧防護機能手段の圧力の値を水柱約20cmの圧力と水柱約60cmの圧力の間で設定できる。もちろん、手動の人工呼吸のあまり一般的でない用途の場合、それより高い最高圧力の過圧防護機能手段が可能である。例えば、水柱約80又は120cmまでの設定範囲を持つ過圧防護機能手段である。
【0033】
ここで、設定可能な過圧保護機能手段は、弁ハウジングの回転可能部分40付きとして設計された設定要素を用いて設計されている。回転可能部分40はねじ結合42により、弁ハウジングの静止部分43と結合している。
【0034】
ねじ結合42により、弁ハウジング20の回転可能部分40は弁ハウジングの静止部分43に対して約270°の角度範囲を回転可能になっている。単純で、あいまいでない操作とするために、角度範囲は約360°未満であり、好ましくは約90°から360°の間である。この方法で、全設定範囲をパルスを用いて移動できる。さらに、正確にひとつの圧力値に対応する各角度位置を用いて移動できる。安定した構成を目指して、回転可能部分40のジャケット45を環状ガイド46内に含める。
【0035】
さらに好ましくは、ばね25により弁体24上に生じる閉鎖圧力は直線的に設定できる
。可変ピッチ(pitch)付きのねじ42を用いることにより、ばね25を非線形設計とすることができ、その一方で、線形の設定特性を角度範囲全体に亘って依然として得られる。
【0036】
有利な方法で、弁ハウジングの回転可能部分40の端面44に目盛を付けて、弁ハウジング40の調節可能部分の静止部分43に対する相対的角度位置に基づいて過圧防護機能手段の設定値を読み取れるようにする。この目的のために、例えば、環状の目盛を弁ハウジングの静止部分43を囲む端面44の部分に表示しうる。その一方で、基準線をねじリング32の端面に及び(又は)静止部分43の端面に設ける。もちろん、設定可能な過圧防護機能手段は弁ハウジングの他の変形でも使用しうる。
【0037】
図7を参照すると、弁ハウジングのハウジングの回転可能部分40には設定を容易にするために制御ボタン41を設けている。
【0038】
選択肢として、弁ハウジングの静止部分43により囲まれた吸込み流路23には流路の開口部付きの防護キャップ、例えば、防護グリッドも設けて良い。
【0039】
設定可能な過圧防護機能手段の助けを受けて、ベローズ内に存在する空気をベローズ内又はベローズまでにある設定可能な障壁を経由して吹き出させることができる。さらに、ここで示した好ましい実施例以外の多くの異なる方法で、設定可能な過圧防護機能手段を設計しうることは明らかであろう。例えば、設定可能な過圧防護機能手段をスライダル・ストップ、又は調節可能なクランプの助けを用いて実現しうる。又、調節は連続的に、又は、不連続的に行なえる。さらに、望ましい場合、事前決定された圧力の値を設定範囲全体に亘って非線形に設定しうる。
【0040】
さらに、そのような設定可能な過圧防護機能手段自体が従来の手動操作用呼吸装置、言い換えるとバルーン・ユニット内に又はそれまでに過圧防護機能手段を設けていない呼吸装置に既に有利に適用しうることは明らかである。そして、そのような手動操作の呼吸装置は以下から成る:人工呼吸を受ける患者に接続するための呼吸流路を設けている呼吸ハウジング、その呼吸流路は弁システムを介して流入口に接続し、その流入口はバルーン・ユニットに接続して、患者に空気を呼吸流路を経由して供給し、又、1以上の流出口に接続して、患者が呼吸流路に吐き出した空気を環境に排出する。一方、バルーン・ユニットは、入口開口部と出口開口部を設けた弾性ベローズから成り、その一方で、さらに、ベローズの入口開口部内に逆流不能弁が含まれ、ベローズの出口開口部は呼吸ハウジングの流入口と接続し、呼吸装置には過圧防護機能手段を設けて、事前決定された圧力値を超えたときに、呼吸装置からの空気を排出する。過圧防護機能手段の事前決定された圧力値は設定可能である。
【0041】
本発明はここに示した好ましい例示的実施例に限定されず、多くの変形が可能であることは明らかである。例えば、過圧防護機能手段を設定可能な初期値を持つ過圧防護機能手段として設計しうる。さらに、過圧防護機能手段を逆流不能弁と共に、例えば、逆流不能弁の柔軟な弁体が過圧の場合に漏洩するように設計することにより、入口開口部内に組み込める。そのような変形は当業者には明らかであり、以下の請求項に示すように本発明の範囲内にあることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】呼吸装置の長手方向の断面の略図である。
【図2】図1の呼吸装置の呼吸ハウジングの概略的な断面図である。
【図3】弁ハウジングの第一の実施例の概略的な長手方向の断面図である。
【図4】弁ハウジングの第二の実施例の概略的な長手方向の断面図である。
【図5】弁ハウジングの第三の実施例の概略的な長手方向の断面図である。
【図6】過圧防護機能手段を設置できる弁ハウジングの変形の概略的な長手方向の断面図である。
【図7】過圧防護機能手段を設置できる弁ハウジングの変形の概略的な長手方向の断面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入口開口部と出口開口部を設けた弾性ベローズを備え、ベローズの入口開口部内に逆流不能弁が含まれた手動操作用呼吸装置のためのバルーン・ユニットにおいて、
事前決定された圧力値を超えたときに、ベローズから空気を排出するための過圧防護機能手段を設けていることを特徴とするバルーン・ユニット。
【請求項2】
過圧防護機能手段がバルーン・ユニットの入口開口部内に含まれていることを特徴とする請求項1に記載バルーン・ユニット。
【請求項3】
ベローズの入口開口部内に実質的に円筒形の弁ハウジングが含まれ、該弁ハウジングの中に逆流不能弁と過圧防護機能手段が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のバルーン・ユニット。
【請求項4】
弁ハウジングが、端面に、1以上の吸込み開口部を設けていて、かつ、端面付近に位置する弁ハウジングのジャケット面の一部に1以上の吹き出し開口部を設けていることを特徴とする請求項3に記載のバルーン・ユニット。
【請求項5】
弁ハウジングにはベローズの入口開口部の周縁部を気密に密封するためのクランプ手段が設けられていることを特徴とする請求項3又は4に記載のバルーン・ユニット。
【請求項6】
ベローズ内に又はベローズまでに含めるための実質的に円筒形の弁ハウジングから成り、該弁ハウジング内に逆流不能弁と過圧防護機能手段が入っていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載のバルーン・ユニット。
【請求項7】
弁ハウジングが、端面に、1以上の吸込み開口部を設けていて、かつ、端面付近に位置する弁ハウジングのジャケット面の一部に1以上の吹き出し開口部を設けていることを特徴とする請求項6に記載のバルーン・ユニット。
【請求項8】
弁ハウジングには、ジャケット上に、ベローズの入口開口部の周縁部を気密に密封するためのクランプ手段が設けられていることを特徴とする請求項6又は7に記載のバルーン・ユニット。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2010−246962(P2010−246962A)
【公開日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−153179(P2010−153179)
【出願日】平成22年7月5日(2010.7.5)
【分割の表示】特願2006−525288(P2006−525288)の分割
【原出願日】平成16年9月1日(2004.9.1)
【出願人】(506071667)