(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素ボンベ、該酸素ボンベに取付けられた導電性の容器弁、該容器弁にヨーク締付けにより接続するヨーク取付け式の導電性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、該容器弁の側壁に雌状の酸素取出口を備え、該流量設定手段に該容器弁の酸素取出口から酸素を受け入れる雄状の酸素取入口であるレギュレータ突出部を備えると共に、該レギュレータ突出部の周囲に該容器弁の酸素取出口周囲面と該レギュレータ突出部のシールを行なうシール部材を備え、該シール部材がＯリング及びその外周に該Ｏリングを保護する保護リングを備え、該保護リングの厚みが該Ｏリングの厚みの８０〜１００％であり、該保護リングが導電性部材からなり、且つ、該流量設定手段を該容器弁に接続した際に該保護リングが該容器弁、該流量設定手段の少なくとも一方に接触するシール部材であることを特徴とする呼吸用気体供給装置。
【請求項２】
該保護リングの内側に円弧状の溝を有す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】
該円弧状の溝の曲率が該Ｏリングの曲率以上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】
該リングの内側に多角形状の溝を有する事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５】
該リングの内側の該溝両側部に直線部分を有することを特徴とする請求項２〜４に記載の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流量設定手段を備えた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。
【０００６】
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、自動開閉弁閉じてる場合には、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。
【０００７】
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。
【０００８】
【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流量設定器を備えた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。
【０００９】
すなわち本発明は、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Ｏリング及びその外周に該Ｏリングを保護する為の保護リングを備え、該保護リングが金属などの高強度を有する導電性材料からなり、該流量設定手段を接続した際に該保護リングが該容器弁、該流量設定手段の少なくとも一方に接触す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、かかるリングの厚みが該Ｏリングの厚みの８０〜１００％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。
【００１１】
また本発明は、かかるリングの内側に円弧状の溝を有し、その曲率がＯリングの曲率以上であること、或いはかかるリングの内側に多角形状の溝を有する事を特徴とするものであり、特に該リングの内側の該溝両側部に直線部分を有す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。
【００１２】
【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材料の保護リングを備える。
【００１３】
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、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ることがある。
【００１４】
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。
【００１５】
本発明の呼吸用気体供給装置における酸素ボンベとは、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。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、かかる状態で静電気が放電し、かつ何らかの可燃物が供給された場合には、着火等の危険性が生じる恐れがある。また、図２に示すようなＯリングが金属リングの両側にはみ出した状態では、Ｏリングが損傷して、シール性が悪化することも懸念される。
【００１６】
本発明の呼吸用気体供給装置では、図３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、保護リングが、導電性である容器弁側或いは流量設定器側の少なくともどちらか一方に接触する構造をとる。かかる構造をとる事により、流量設定器取付時に発生したＯリングの静電気によって生じる保護リング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】
かかる構造を維持する方法としては、リングの厚みをＯリングの厚みの８０〜１００％とするのが好ましい。８０％を下回るとヨークを締め付けた場合、Ｏリングが変形しても保護リングの厚み以上となり、保護リングが容器弁、流量設定器から浮いた状態となる。一方、保護リングの厚みをＯリングの厚み以上とすると高圧ガスのシール性を確保する事が出来ない。
【００１８】
本発明に用いる保護リングの材料には、真ちゅう、鉄、アルミなどの金属の他、酸素圧力に耐えうる高強度を有する導電性材料の全てを用いる事が出来る。
【００１９】
保護リングの内面側（Ｏリング接触側）には、図４にその部分断面形状図で示すように、その中央部分に円弧状の溝を有することが好ましい。これは保護リングおよびＯリングの取付を容易にするばかりでなく、これによってＯリングを保護リングのセンターに位置決めを行う事が出来、Ｏリングが偏って設置される事により保護リングが容器弁或いは流量設定器側から浮くことを防止する事が出来る。Ｏリングにかかる負担を軽減するため、円弧の曲率がＯリングの曲率と同じあるいはそれ以上であることが好ましい。曲率がＯリング以下ではＯリングの異常変形による損傷可能性がある。
【００２０】
また、溝形状は円弧状の他、図５に示すような多角形状の溝を用いる事も可能である。かかる多角形状の溝とは、３角形以上、好ましくは４角形以上の溝をいい、Ｏリングの損傷を防止する為に溝部分の角をＲ状にしたり、或いは面取りを行った物も含む。
【００２１】
本発明の溝部分を設けたリングとしては、図４に示すように、特に該溝両側部に直線部分を確保した物が好ましい。かかる直線部分はＯリングを締め付けた際のＯリングの逃げ代となり、Ｏリングが保護リングの容器弁／流量設定器接触面にはみだすのを防止する事が出来る。また、端部に面取り等を施さないことにより、圧力がかかった際に、 Ｏリングが保護リングと流量設定器あるいは容器弁の間に入り込むことを防止できる。
【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】従来の酸素ボンベ容器弁と流量設定器の接続部断面図。
【図３】本発明の呼吸用気体供給装置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酸素ボンベ容器弁と流量設定器の接続部に使用する保護リングの実施態様例。
【図５】本発明の呼吸用気体供給装置の酸素ボンベ容器弁と流量設定器の接続部に使用する保護リングの別の実施態様例。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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