麻酔器の流量調節弁

【課題】麻酔器の流量調節弁において、フレッシュガスの流量が少ないとき酸素を追加するバイパスを設け、且つ該バイパスの構成を簡単なものとする。
【解決手段】弁本体２にガス調節弁３と酸素調節弁４の弁座室７，１７、停止縁８，１８、弁室９，１９を設け、弁座室７，１７に移動弁座１１，２１を気密に摺動できるように設け、その弁孔１１₁，２１₁に弁体１３，２３を共同させる。酸素調節弁４には弁座室１７の前部から流出路２０に通じるバイパス２５を設ける。弁体１３，２３を連動させて同時に後退させると、移動弁座１１，２１も同方向に停止縁８，１８に向けて動いてバイパス２５が開き、少量の酸素が流出する。弁体１３，２３を更に後退させると、移動弁座１１，２１は停止縁８，１８で停止しているため弁孔１１₁，２１₁が開き、ここから所定の比率がガスと酸素が流出する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸素と酸素以外のガス、すなわち麻酔ガス、酸素、空気等のガスを混合して、フレッシュガスとして患者の呼吸回路に供給する、麻酔器の流量調節弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】麻酔用のフレッシュガスは、酸素と酸素以外のガスを例えば１：３の比率で混合したもので、患者のマスクを通る呼吸回路に供給され、必要とする麻酔の程度に応じて供給量が調節される。ところで、患者の体内では生命維持のために毎分２００〜３００ｍｌの酸素が消費されるから、低麻酔をかける場合に、フレッシュガス量を３００ｍｌ近傍にすると酸素量が不足する。しかも、酸素の粘性は、他のガスの粘性より高いから、流量を絞ったとき絞りの影響を受け易く、この点からも酸素量が不足し易い。
【０００３】図５は、フレッシュガスの全流量を横軸にとり、酸素Ｏ₂，笑気ガスＮ₂Ｏの流量を縦軸にとって混合比を示したものであり、線Ａ′，Ｂ′は比率を略一定にした場合における酸素量及び笑気ガス量を示し、Ａ，Ｂは本発明における酸素量及び笑気ガス量の供給量の一例を示すものである。
【０００４】図５において、全流量を３００ｍｌにしたとき、線Ａ′，Ｂ′のＯ₂量は７５ｍｌ，Ｎ₂Ｏ量は２２５ｍｌとなって、酸素が患者の必要とする２００〜３００ｍｌに比べて著しく不足になるが、線Ａ，ＢにおいてＯ₂量は３００ｍｌ，Ｎ₂Ｏ量は０ｍｌで酸素不足がなく、この状態から全流量を増加させることによってＯ₂を漸増させながらＮ₂Ｏを急速に増大させて所定の比率にする。したがって、麻酔器の流量調節装置においては、酸素調節弁とガス調節弁を連動させるが、酸素調節弁を連動状態から外して独立して調節できるようにし、低麻酔時の酸素の比率を大にしている。
【０００５】本出願人が先に出願した実開昭７−１９４８号の考案は、酸素を独立して調節できるようにした機構を設けると共に、酸素調節弁の移動弁座にバイパスを設けて、フレッシュガスの供給量が小さいとき該バイパスが開いて酸素供給量が自動的に増加するようにしてある。
【０００６】しかし、前記考案においては、バイパスを設ける場所が、極めて小さい移動弁座の内部であるため、バイパスの加工がむずかしく、また、バイパス量の調節ができないという不都合がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フレッシュガスの低流量時に酸素を自動的に増加すべくした麻酔器の流量調節弁にあって、酸素量を増加するためのバイパスを容易に作ることができ、また、該バイパスを通る酸素の流量調節が容易にできる機構を得ることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題のうち、バイパスの構成に関する手段は、請求項１に記載したとおり、弁本体に酸素調節弁と酸素以外のガスを調節するガス調節弁とを設け、両調節弁の弁体を進退させて酸素と酸素以外のガスを所要の比率で供給するようにした麻酔器の流量調節弁において、酸素調節弁とガス調節弁の各弁本体部分に、流入側から弁座室、停止縁、弁室を順次設け、酸素調節弁に、弁座室の流入側の内面に入口をもち、弁本体内を経て流出路側に連通する小流路のバイパスを設け、中心に弁孔を有する移動弁座を、各弁座室内に摺動自在に収容して前記停止縁に向けてバネで加圧し、各弁室内に、前記移動弁座の弁孔を閉鎖したのち該移動弁座を前記バネに抗して流入側に向けて移動させる弁体を設け、移動弁座の該移動により前記バイパスの入口を閉じ、反対方向への移動により該入口を開くべくしたことを特徴とするものであり、該手段により酸素用のバイパスを移動弁座に設けることなく弁本体に設けることができるため、バイパスの設計の自由度が高く、製造も極めて容易になった。
【０００９】また、バイパスにおける流量調節に関する手段は、請求項２に記載したとおり、請求項１において、前記バイパスにバイパス調節弁を設け、該バイパス調節弁の調節部を弁本体外に設けたことを特徴とするものであり、酸素のバイパス調節弁を弁本体外から容易に調節することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１において、１は酸素と笑気ガスを混合するための流量調節弁、２は弁本体で、該弁本体２に笑気ガス調節弁３と酸素調節弁４が設けれ、両弁３，４は、摘み３₁，４₁で操作される。弁本体２は、一体のブロックとして図示されているが、内部に中空部、通路等を設けるために、適宜の面で分割した部材を組合わせて形成される。
【００１１】ガス調節弁３は、前方から流入口５、バネ室６、弁座室７、停止縁８、弁室９が順次連設され、弁室９は、流出路１０で弁本体２外に連通している。弁座室７内には移動弁座１１が摺動自在に挿入されており、該移動弁座１１は、中心に弁孔１１₁が貫通され、また外周溝に嵌着したＯリング１１₂によって弁座室７の内面との間を気密に保つようにされ、バネ１２によって停止縁８に圧接されるようになっている。
【００１２】弁体１３は、弁室９を通って弁孔１１₁に対向して設けられ、流量を調節するニードル部１３₁とねじ部１３₂、連動用のギヤ１３₃を有し、ねじ部１３₂が弁本体２の雌ねじに螺合しており、一体の摘み３₁の回転によって進退する。また、ギヤ１３₃は長い中間ギヤ１４にかみ合っている。
【００１３】酸素調節弁４も、前方から流入口１５、バネ室１６、弁座室１７、停止縁１８、弁室１９が連設され、弁室１９が流出路２０で弁本体２外に連通している。弁座室１７内には移動弁座２１が摺動自在に挿入され、バネ２２で加圧されており、該移動弁座２１は、中心に弁孔２１₁が貫設され、外周溝に嵌着したＯリング２１₂によって弁座室１７の内面との間を気密に保つようにされ、前端面のリング溝に嵌着したＯリング２１₃によって前進時に弁座室２７の前面に密着するようになっている。
【００１４】弁体２３は、流量を調節するためのニードル部２３₁とねじ部２３₂を有し、ねじ部２３₂が弁本体２の雌ねじに螺合している。また、筒ねじ２４が該弁体２３に遊嵌した状態でねじ部２４₁により弁本体２に螺合され、これと一体のギヤ２４₂が中間ギア１４にかみ合っている。ギヤ１３₂，２４₂は同径で各部のねじ部１３₂，２３₂，２４₁は同ピッチとされている。
【００１５】また筒ねじ２４の後面には突起２４₃が突設され、摘み４₁の前面には突起４₂が突設されて、ねじの１ピッチ分の高さで前記突起２４₃に係合できるようになっている。
【００１６】このギヤ及びねじによる弁作動機構は、前記従来技術に示されるものと同じで、ガス調節弁３の摘み３₁を開弁方向に回すと、突起２４₃，４₂が係合して酸素調節弁４の摘み４₁も同一角度回転し、弁体１３，２３は同距離後退して開弁する。また摘み３₁を閉弁方向に回すと筒ねじ２４は前進して突起２４₃，４₂の係合が外れ弁体２３が動かない。
【００１７】更に、酸素調節弁４の摘み４₁を閉弁方向に回転すると、突起２４₃，４₂が係合してガス調節弁３の弁体１３も閉弁方向に回転され、共に前進する。また、摘み４₁を開弁方向に回すと、図３に示すように突起２４₃，４₂が外れて弁体２３のみが後退する。したがって、酸素調節弁４は、開弁方向にはガス調節弁３と無関係に動くことができ、酸素比率を任意に上げることができる。
【００１８】酸素調節弁４の弁座室１７の前部側の側面には、該弁座室１７と流出路２０を連通するバイパス２５の入口２５₁が開口しており、移動弁座２１を停止縁１８側に後退させることにより、該入口２５₁は開いてバイパス２５は流入口１５に連通する。そして、バイパス２５の途中に、ニードル型のバイパス調節弁２６がねじ込まれ、尾端に調節部としての溝２６₁が設けられ、該溝２６₁にねじ回しを係合して回動することによりバイパス量が加減できる。
【００１９】図中、２７，２８は笑気ガス及び酸素の流入管、２９，３０は笑気ガス及び酸素の流出管であり、２９₁，３０₁は浮動型の流量計、３１は混合部、３２は呼吸回路への放出管である。
【００２０】以上の構成であるから、図１の閉弁状態からフレッシュガスを送出したいときは、ガス調節弁３の摘み３₁を開弁方向に回転する。該回転によって、弁体１３は、図２に示すように後退し、同時にギヤ１３₃，１４，２４₂の連動により筒ねじ２４も回転しながら後退し、突起２４₃，４₂を介して弁体２３も回転され、同時に後退する。これにより移動弁座１１，２１は、バネ１２，２２に押されて弁体１３，２３に追従して後退し、停止縁８，１８に当接する。
【００２１】この状態で酸素調節弁４の移動弁座２１が弁座室１７の前面から離れて流入口１５を弁座室１７に開放し、バイパス２５の入口２５₁が弁座室１７に開口するから、少量の酸素がバイパス２５、流出路２０を通って流出し、放出管３２から患者の呼吸回路に放出される。
【００２２】摘み３₁を更に回動して図３のように弁体１３，２３を後退されると、ニードル部１３₁，２３₁は、移動弁座１１，２１の弁孔１１₁，２１₁の後面から離れて開弁し、笑気ガスと酸素は流出路１０，２０を経て流出し、混合部３１で混合されてフレッシュガスとなって放出管３２から患者に供給される。各ニードル部１３₁，２３₁は、開度に応じ所定比率を維持しながら流量を調節するようになっているが、弁体１３，２３の開弁に先立って前記のようにバイパス２５が開き、開弁前から開弁中にわたって少量の酸素が供給されるので、フレッシュガスの供給量が少ないときほど酸素の比率が高くなり、軽い麻酔をかけるときも酸素不足が生じるのを防止できる。
【００２３】バイパス２５を通す酸素の量の調節は、図２R>２の閉弁状態で流量計２９₁を見ながらバイパス調節弁２６を操作して行う。
【００２４】図３の状態から摘み３₁を回してガス調節弁３の弁体１３を閉方向に前進させると、筒ねじ２４が回動して突起２４₃は突起４₂から外れて酸素調節弁４の弁体２３は回動しない。また、摘み４₁により弁体２３を閉方向に回動すると、突起４₂，２４₃によってガス調節弁３の弁体１３も閉方向に前進するが、摘み４₁を開方向に回すと突起４₂，２４₃は外れて弁体２３のみが後退する。このような構成は、笑気ガスが過濃になるのを防止するためのものであるが、両弁体１３，２３が相互に微調節できるものであれば、常時は一体的に動くようになっていてもよい。
【００２５】前記の実施形態で、弁体１３，２３が前進した閉弁時にバイパス２５を閉じる手段として、移動弁座２１の前面にＯリング２１₃を設けて弁座室１７の前面に密着させているが、図４に示すように、移動弁座２１の前部側の周面にＯリング２１₄を設けておき、移動弁座２１が後退したときＯリング２１₄が開口２５₁の後方に来るようにしてもよい。また、前記の各Ｏリングに代えて適宜のシール手段を用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１の手段によれば、ガス調節弁と酸素調節弁の各弁座を、開弁前にそれぞれの弁体と共に一定距離だけ移動可能とし、少量の酸素が通過できるバイパスを、酸素調節弁の弁座室から流出路にわたって設け、弁座の移動中に酸素のバイパスを開くようにしたから、開弁初期から該バイパスが開いて酸素が余分に供給され、低麻酔時にあっても酸素不足が生じない効果があり、しかもバイパスが弁本体内に設けられるから、移動弁座内に設けるものに比べて構成の設計の自由度が高く、製造も簡単になる利点がある。
【００２７】また、請求項２の手段によれば、請求項１のものにあって、バイパスに調節弁を有し該調節弁を弁本体外から調節することができるから、酸素量を微細に調節できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一態様の閉弁時の断面図
【図２】同じくバイパス流通開始時の断面図
【図３】同じく開弁時の断面図
【図４】他の実施態様の要部の断面図
【図５】作用説明図
【符号の説明】
２弁本体３ガス調節弁
３₁，４₁ 摘み４酸素調節弁
５，１５流入口７，１７弁座室
８，１８停止縁９，１９弁室
１０，２０流出路１１，２１移動弁座
１１₁，２１₁ 弁孔１１₂，２１₂，２１₃，２１₄ Ｏリング
１３，２３弁体２５バイパス
２５₁ 入口２６バイパス調節弁

【特許請求の範囲】
【請求項１】弁本体に酸素調節弁と酸素以外のガスを調節するガス調節弁とを設け、両調節弁の弁体を進退させて酸素と酸素以外のガスを所要の比率で供給するようにした麻酔器の流量調節弁において、酸素調節弁とガス調節弁の各弁本体部分に、流入側から弁座室、停止縁、弁室を順次設け、酸素調節弁に、弁座室の流入側の内面に入口をもち、弁本体内を経て流出路側に連通する小流路のバイパスを設け、中心に弁孔を有する移動弁座を、各弁座室内に摺動自在に収容して前記停止縁に向けてバネで加圧し、各弁室内に、前記移動弁座の弁孔を閉鎖したのち該移動弁座を前記バネに抗して流入側に向けて移動させる弁体を設け、移動弁座の該移動により前記バイパスの入口を閉じ、反対方向への移動により該入口を開くべくしたことを特徴とする、麻酔器の流量調節弁。
【請求項２】請求項１において、前記バイパスにバイパス調節弁を設け、該バイパス調節弁の調節部を弁本体外に設けたことを特徴とする、麻酔器の流量調節弁。

【図４】