(57)【要約】  流量制御装置は導管壁と、導管壁に連結される膜とを含むことができる。膜は、導管を通る気体流れを遮るように構成される。流量制御装置は、膜に隣接して位置付けられる膜制御装置を含み、膜は、膜制御装置が第１方向と異なる第２方向への膜の湾曲を妨害することで導管を通る気体流れを制限するように、膜制御装置の一方側に位置付けられる。
2018515194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導管壁を備える導管と、
前記導管壁に連結され、閉鎖位置にあるとき前記導管を通る気体流れを遮る膜と、
前記膜に隣接して前記導管壁に連結される膜制御装置であって、前記膜が前記膜制御装置から第１の方向に位置付けられ、前記膜が前記第１の方向と異なる第２の方向に湾曲するときに、前記膜の湾曲を妨害することで、前記導管及び前記膜を通る気体流れを制限する膜制御装置とを備える流量制御装置導管。
【請求項２】
前記第２の方向が前記第１の方向に対向し、前記導管壁が前記第１の方向と前記第２の方向とに延在する、請求項１に記載の流量制御装置導管。
【請求項３】
前記膜が、前記閉鎖位置にあるとき、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して垂直な平面内に存在する、請求項２に記載の流量制御装置導管。
【請求項４】
前記膜制御装置が、静止位置にあるとき、前記第１の方向及び前記第２の方向に対して垂直な平面内に存在する、請求項２に記載の流量制御装置導管。
【請求項５】
前記膜制御装置が長尺形状を備え、前記導管を直径方向に横断して延在し、前記長尺形状の第１端部において前記導管壁に接触するが前記長尺形状の第２端部においては前記導管壁に接触しない、請求項１に記載の流量制御装置導管。
【請求項６】
前記膜制御装置が、横方向部分をもつ長尺形状を備え、前記横方向部分が、前記長尺形状に対して横方向に延在する、請求項１に記載の流量制御装置導管。
【請求項７】
前記膜制御装置が環形状を備え、前記膜制御装置が前記環形状の１つの区分のみにおいて前記導管壁に接触する、請求項１に記載の流量制御装置導管。
【請求項８】
前記膜が円形状を備え、前記円形状の１つの区分のみにおいて前記導管壁に連結される、請求項１に記載の流量制御装置導管。
【請求項９】
前記膜制御装置がマイラー材料を備える、請求項１に記載の流量制御装置導管。
【請求項１０】
前記膜がマイラー材料を備え、前記膜制御装置と略同等の厚さを備える、請求項９に記載の流量制御装置導管。
【請求項１１】
前記膜制御装置が、前記膜の厚さよりも大きい厚さを備える、請求項９に記載の流量制御装置導管。
【請求項１２】
前記膜制御装置が、前記膜から離間し、前記膜が前記膜制御装置に向かって湾曲するときにのみ前記膜に接触する、請求項１に記載の流量制御装置導管。
【請求項１３】
環状部と長尺部とを備える膜制御装置であって、
前記環状部が導管壁に接触するように構成されていることで、前記膜制御装置が前記環状部と前記導管壁との接触によって導管内に固定されるように構成され、
前記長尺部が前記環状部の中央開口部を横断して延在し、前記長尺部が前記長尺部の一端部のみにおいて前記環状部に接続しており、
前記膜制御装置が、
（ｉ）可撓性の膜の一方側において前記導管内に位置付けられるように構成され、
（ｉｉ）前記可撓性の膜が前記膜制御装置に向かって撓むとき、前記長尺部によって前記可撓性の膜に接触するように構成される膜制御装置。
【請求項１４】
前記長尺部が、前記可撓性の膜が前記膜制御装置から離間するように撓むとき、前記可撓性の膜に接触しないように構成される、請求項１３に記載の膜制御装置。
【請求項１５】
前記長尺部がマイラー材料を備える、請求項１３に記載の膜制御装置。
【請求項１６】
前記長尺部が、前記長尺部の前記一端部から離間して前記長尺部の長軸線に対して横方向に延在する横方向の線分を備える、請求項１３に記載の膜制御装置。
【請求項１７】
前記長尺部が、前記環状部の前記中央開口部を略直径方向に横断して延在する、請求項１３に記載の膜制御装置。
【請求項１８】
導管を通る流量を制御する方法であって、
膜制御装置であって、
可撓性の膜が前記膜制御装置に向かって撓むとき、前記膜制御装置が長尺部によって前記可撓性の膜に接触するように、前記可撓性の膜の一方側において前記導管内に位置付けられて前記導管内に固定される環状部と、
前記環状部の中央開口部を横断して延在する長尺部であって、前記長尺部の一端部のみにおいて前記環状部に接続している長尺部とを備える膜制御装置を設けることと、
前記導管を通る流体を、（ｉ）第１の方向に案内することで前記可撓性の膜を前記膜制御装置に向かって撓ませ、且つ、（ｉｉ）第２の方向に案内することで前記可撓性の膜を前記膜制御装置から離間するように撓ませることと
を備える方法。
【請求項１９】
前記導管を通る流体を案内することが、前記導管が人工呼吸器と患者とを接続することを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記膜制御装置と前記可撓性の膜とがマイラー材料を備える、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題の技術は、概して低流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
双方向流導管は、気体をその導管内において二方向に流通させることを可能とするものである。幾つかの場合では、二方向の流れの圧力が同じであることが望ましい。他の場合では、二方向の流れが、異なる圧力を有することが望ましい。例えば、呼吸循環において、患者の口又は呼吸開口部のすぐ隣にある流れ導管によって、各方向で圧力が異なる双方向の流れを提供しうる。人工呼吸器から患者へと向かう吸気流が、空気を十分に与えて肺が膨張するように、患者からの呼気よりも高い圧力で提供されることがあるが、これを患者自身の肺の弾性に頼ることがある。
【発明の概要】
【０００３】
本主題の技術の幾つかの態様は、流れ導管内に流量制御装置を含む流量制御装置導管に関する。流量制御装置導管は導管壁を含む。流量制御装置導管は、導管壁の内部に、流量制御装置導管内の気体流れを遮る膜を含む。流量制御装置導管は、膜に隣接する膜制御装置を含み、膜は膜制御装置から第１の方向に位置付けられ、膜制御装置が膜の湾曲を妨害することで、流量制御装置導管内で第１の方向と異なる第２の方向に向かう気体流れを制限又は限定する。
【０００４】
本明細書では、導管壁を備える導管と、導管壁に連結され、閉鎖位置にあるとき導管を通る気体流れを遮る膜と、膜に隣接して導管壁に連結される膜制御装置であって、膜が膜制御装置から第１の方向に位置付けられ、膜が第１の方向と異なる第２の方向に湾曲するときに、膜の湾曲を妨害することで、導管及び膜を通る気体流れを制限する膜制御装置とを備える流量制御装置導管の実施例を説明する。幾つかの実施例では第２の方向は第１の方向に対向し、導管壁は第１の方向と第２の方向とに延在する。
【０００５】
或る実施例では、膜は、閉鎖位置にあるとき、第１の方向及び第２の方向に対して垂直な平面内に存在する。幾つかの実施例は、膜制御装置が、静止位置にあるとき、第１の方向及び第２の方向に対して垂直な平面内に存在することを提供する。幾つかの実施例では、膜制御装置は長尺形状を備え、導管を直径方向に横断して延在し、長尺形状の第１端部において導管壁に接触するが長尺形状の第２端部においては導管壁に接触しない。
【０００６】
幾つかの実施例は、横方向部分をもつ長尺形状を備え、横方向部分が、長尺形状に対して横方向に延在することを提供する。幾つかの実施例では、膜制御装置は環形状を備え、膜制御装置は環形状の１つの区分のみにおいて導管壁に接触する。幾つかの場合では、膜は円形状を備え、円形状の１つの区分のみにおいて導管壁に連結される。幾つかの実施例では、膜制御装置は膜から離間し、膜が膜制御装置に向かって湾曲するときにのみ膜に接触する。
【０００７】
幾つかの場合では膜制御装置はマイラー材料を備え、幾つかの実施例では膜はマイラー材料を備え、膜制御装置と略同等の厚さを備える。幾つかの実施例では、膜制御装置が、膜の厚さよりも大きい厚さを備えることを提供する。
【０００８】
幾つかの実施例は、環状部と長尺部とを備える膜制御装置であって、環状部が導管壁に接触するように構成されていることで、膜制御装置が環状部と導管壁との接触によって導管内に固定されるように構成され、長尺部は環状部の中央開口部を横断して延在し、長尺部は長尺部の一端部のみにおいて環状部に接続しており、膜制御装置は、（ｉ）可撓性の膜の一方側において導管内に位置付けられるように構成され、（ｉｉ）可撓性の膜が膜制御装置に向かって撓むとき、長尺部によって可撓性の膜に接触するように構成される膜制御装置を説明した。
【０００９】
幾つかの実施例では、長尺部は、可撓性の膜が膜制御装置から離間するように撓むとき、可撓性の膜に接触しないように構成される。幾つかの実施例は、長尺部がマイラー材料を備えることを提供する。幾つかの実施例では、長尺部は、長尺部の一端部から離間して長尺部の長軸線に対して横方向に延在する横方向の線分を備える。幾つかの場合では、長尺部は、環状部の中央開口部を略直径方向に横断して延在する。
【００１０】
本明細書では、導管を通る流量を制御する方法を説明する。幾つかの方法は、膜制御装置であって、可撓性の膜が膜制御装置に向かって撓むとき、膜制御装置が長尺部によって可撓性の膜に接触するように、可撓性の膜の一方側において導管内に位置付けられて導管内に固定される環状部と、環状部の中央開口部を横断して延在する長尺部であって、長尺部の一端部のみにおいて環状部に接続している長尺部とを備える膜制御装置を設けることと、導管を通る流体を、（ｉ）第１の方向に案内することで可撓性の膜を膜制御装置に向かって撓ませ、且つ、（ｉｉ）第２の方向に案内することで可撓性の膜を膜制御装置から離間するように撓ませることとを備える。幾つかの方法は、導管を通る流体を案内することが、導管が人工呼吸器と患者とを接続することを備えることを提供する。幾つかの方法では、膜制御装置と可撓性の膜とはマイラー材料を備える。
【００１１】
開示される実施例における上述の及び他の特徴、態様及び利点が、以下の詳細な説明及び添付の図面からより明らかとなろう。
【００１２】
本主題の技術の特徴は別記の請求項に明示される。しかし、開示される主題の幾つかの態様は、説明のために以下の図に明示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】流れ導管内の流れを妨害する又は制限する流量膜の例を示す。
【図１Ｂ】流れ導管内の流れを妨害する又は制限する流量膜の例を示す。
【図２Ａ】流量制御装置導管の例を示す。
【図２Ｂ】流量制御装置導管の例を示す。
【図２Ｃ】流量制御装置導管の例を示す。
【図２Ｄ】流量制御装置導管の例を示す。
【図３Ａ】図１Ａ及び図１Ｂに示す膜と連動する膜制御装置の例を示す。
【図３Ｂ】図１Ａ及び図１Ｂに示す膜と連動する膜制御装置の例を示す。
【図４】膜と膜制御装置とを含む流量制御装置導管の例を示す。
【図５】膜と膜制御装置とを含み、膜は膜制御装置から離間するように撓む流量制御装置導管の例を示す。
【図６】膜と膜制御装置とを含み、膜は膜制御装置に向かって撓んで膜制御装置と係合する流量制御装置導管の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
多くの双方向流導管によって、気体が導管を同じ圧力で第１の方向と第２の方向とに流通することが可能である。しかし、こうした均一な圧力の双方向流導管は全ての状況で望まれるわけではない。例えば、患者に医療人工呼吸器が接続されている場合、吸息の間、医療人工呼吸器は比較的高い圧力で空気を肺の中へと移動させる。しかし、呼息の間、患者は彼／彼女の肺から比較的低い圧力で空気を吐き出すことがある。上述したような、気体が第１の方向では第１圧力で流れて、異なる第２の方向では異なる第２圧力で流れることを可能にする流量制御装置が望まれることがある。
【００１５】
本主題の技術は、特に、気体が第１の方向では第１圧力で流れて、異なる第２の方向では異なる第２圧力で流れることを可能にする流量制御装置を提供する。幾つかの実施においては、双方向流センサーにおいて気体流量を変更する低流量制御装置が提供される。低流量制御装置は、第１の方向では受動的構造であってもよいが、異なる第２の方向では、低流量制御装置は気体流量の変化に応じてもよい。低流量制御装置は、その幾何学的非対称性によって、気体が、第１の方向よりも大きな圧力差で第２の方向に流れることを可能にしてもよい。
【００１６】
本主題の技術は流量制御装置導管に向けられている。流量制御装置導管は、導管壁と、導管壁に連結されて連結部分で屈曲又は湾曲できるようになっている膜とを含む。膜は、気体が膜を通過する間その流れを妨害することで流量制御装置導管内の気体の流れを妨害し、これによって膜は屈曲又は湾曲する。流量制御装置導管は、膜に隣接する膜制御装置を含む。膜は、膜制御装置から第１の方向に、又は膜の一方側に位置付けられる。膜制御装置が膜の湾曲を妨害することで、気体が流量制御装置導管を第１の方向と異なる第２の方向に流通する。第２の方向は第１の方向に対向してもよく、導管壁は第１の方向と第２の方向とに延在してもよい。
【００１７】
導管壁は円筒であってもよく、金属製又は硬質なプラスチック製であってもよい。膜はマイラー製又はステンレス鋼といった他の材料製であってもよく、膜制御装置はマイラー製であってもよい。幾つかの実施例では、他の材料には他の複合材及び／又は鉄シートが含まれてもよい。膜は円形状であってもよく、閉鎖位置にあるときは、第１の方向及び第２の方向に対して実質的に垂直な平面内に存在してもよい。閉鎖位置では、膜の円形状縁部は導管の全経路に亘って実質的に延在してもよい。膜制御装置は、静止位置にあるとき又は湾曲・屈曲していないときに、第１の方向及び第２の方向に対して垂直な線又は平面内に存在してもよい。
【００１８】
膜制御装置は長尺形状を有してもよく、その長尺形状の第１端部において導管壁に連結されてもよいが、その長尺形状の第２端部においては導管壁に連結しなくてもよい。代わりに、膜制御装置は長尺形状の長軸線に対して横方向に延在する部分を有してもよい。例えば、膜制御装置は大文字の「Ｔ」の形状又は小文字の「ｔ」の形状を有してもよい。膜制御装置は大文字の「Ｔ」の形状又は小文字の「ｔ」の形状の底端部において導管壁に係合する（すなわち膜制御装置は導管壁に連結される）が、大文字の「Ｔ」の形状又は小文字の「ｔ」の形状の他の端部はいずれも係合しない。他の実施例では、膜制御装置は環状又は環形状を有してもよく、膜制御装置の外径は導管壁の内径よりも小さい。膜制御装置は、膜制御装置の外側と導管壁の内側との間の１つの交差点のみにおいて導管壁に係合してもよい（すなわち膜制御装置は導管壁に連結される）。
【００１９】
膜は膜制御装置と等しい厚さを有してもよい。代わりに、膜は膜制御装置より薄い厚さを有してもよい。また、代わりに、膜は膜制御装置より大きい厚さを有してもよい。膜が膜の屈曲又は湾曲の妨害をどの程度望まれるかによって、膜と膜制御装置との間の相対的な厚さが決定する。例えば、膜自体が抵抗力の大部分を与えるようになっている場合、膜は、膜制御装置による膜の屈曲又は湾曲を僅かだけ妨害するように、膜制御装置より大きい厚さを有することができる。この構成は、第１流れ方向と第２流れ方向との間の差圧が大して無い場合に望まれることがある。幾つかの実施例では、膜は抵抗力又は妨害力のほんの一部のみを与えるようになっていてもよい。こうした場合、膜は、膜の屈曲又は湾曲を僅かだけ妨害して且つ膜制御装置が抵抗力の大部分を与えるように、膜制御装置より薄い厚さを有してもよい。この構成は、第１流れ方向と第２流れ方向との間の差圧が上述の例よりも大きい場合に望まれることがある。
【実施例１】
【００２０】
図１Ａ及び図１Ｂは、膜１５０を構築するのに使用されるシート１００の例を示す。シート１００は平坦又は極めて平坦であってもよい（例えば、１インチ（２．５センチメートル）あたり最大０．００１インチ（０．０２５ミリメートル）の撓みを伴う）。
【００２１】
図１Ａはシート１００全体を示す。シート１００の材料はマイラーであってもよく、シート１００は厚さ０．００３インチ（０．０７６ミリメートル）又は厚さ０．００２インチ（０．０５１ミリメートル）〜０．００４インチ（０．１ミリメートル）であってもよい。代わりに、シート１００は、所望の圧力差及び流れ導管を通る流体に応じた他の厚さを有してもよい。図示のように、シート１００は円形状を有してもよい。円の一部の形状を有するスリット１１０がシート１００内に切り込まれてもよい。平行又は概して平行（例えば５度、１０度又は２０度等の範囲内で平行）な２つのスリット１２０．１及び１２０．２が、その終点１３０．１及び１３０．２においてそれぞれスリット１１０と交差するように切り込まれてもよい。
【００２２】
図１Ｂは、シート１００の一部１４０の拡大図を示す。図１Ｂは、スリット１１０とスリット１２０．１との間の交差点１３０．１を示す。図１Ｂに示すように、スリット１１０、１２０．１及び１２０．２の幅は０．００４インチ±０．００１インチ（０．１ミリメートル±０．０２５ミリメートル）であってもよい。
【００２３】
図１Ａに戻り、スリット１１０、１２０．１及び１２０．２が切り込まれた後、円形状の膜１５０が、元のシート１００の環状部１６０を残してシート１００から湾曲されてもよい。シート１００の環状部１６０はレーザーカット又はフォトエッチングによって形成されてもよく、シートは導管壁に接続又は連結されてもよい。例えば、環状部１６０は摩擦嵌合、溶接、接着又は同様の方法によって導管壁の隣接部分に連結されてもよい。図１Ａに更に示すように、膜１５０の直径は０．５８０インチ±０．００１インチ（１．４７センチメートル±０．０２５ミリメートル）であってもよい。幾つかの実施例では、膜１５０の直径は、導管を流通する流体又は所望の流れ圧力差に応じて異なってもよい。
【００２４】
図２Ａ〜図２Ｄは流量制御装置導管２００の例を示す。図２Ａは、外側に導管壁２０５又は導管２００の外側部分があり、内側に、導管軸線又は導管２００を通る流れに対して横方向に延在する膜１５０がある導管２００の軸線方向の内観図を提供する。導管２００を気体が流通すると、気体の圧力によって膜１５０を気体が流れる方向に湾曲又は屈曲させることができる。
【００２５】
膜１５０の湾曲又は屈曲は、膜１５０の弾力性の欠如が僅かである又は全く欠如せず、膜１５０が、実質的に、湾曲又は屈曲が生じる前の状態である元の形状及び姿勢に全体的に戻るような、弾性であることが好ましい。これによって膜１５０は二方向に屈曲及び湾曲し、導管を通る双方向の流れを受け入れる。
【００２６】
図２Ｂは、導管壁２０５の内部に膜１５０をもった流量制御装置導管２００の他の図を提供する。流量制御装置導管２００は医療人工呼吸器と併用されてもよく、吸気側２３０と呼気側２４０とを有してもよい。用語「吸気」及び「呼気」は本明細書内で従来のものとしてのみ使用され、これらの側は第１の側及び第２の側としても称されてもよい。「吸気」及び「呼気」の使用は、本件の適用が呼吸器に関する場面又はむしろ単に医療的な場面のみで適用又は使用できることを示唆しようとするものではない。医療的な場面又はより具体的には呼吸器に関する場面での本開示の適用は、例えば患者又は人工呼吸器を参照するといった他の指示を通して指示されてもよい。医療人工呼吸器は、吸気側２４０の近傍に位置する接続箇所２３０において流量制御装置導管２００と接続してもよく、これは、この側が導管２００において患者が息を吐き出す方の方向であることを意味する。
【００２７】
図示のように、膜制御装置２１０は、膜１５０に隣接して膜１５０から吸気方向に位置付けられる。これにより、膜制御装置２１０は、人工呼吸器からの空気が導管を通って案内されたとき、吸気側２３０に向かう膜の湾曲を妨害する。吸気側２３０に向かって湾曲する膜１５０の湾曲を妨害することによって、流量制御装置導管２００内における吸気方向の気体流れは妨害されるが、呼気方向の気体流れが妨害されることはないだろう。膜制御装置２１０が、膜１５０の一方向の動きは妨害するが他方向の動きは妨害しないことから、膜１５０，２１０によって、一方向における流れに対する抵抗が第２の方向における抵抗力よりも大きいという、抵抗力の不均衡が作り出される。この抵抗力の不均衡によって、一方向において、他方向よりも高い圧力で、膜１５０を通過する流体が押される。これは、例えば、吸息している患者へと空気を案内するのに医療人工呼吸器が使用されても、患者は、低い圧力で動作する呼息のために彼／彼女自身の肺に頼らなければならない場合に有益である。つまり、吸息の間、呼息の間より多くの圧力が人工呼吸器から与えられてもよく、膜制御装置２１０は、弁を設けて、空気が吸息と呼息とで異なる圧力でその弁を通過するように動作することで、患者に対して同じ導管を利用できるようにする。
【００２８】
膜制御装置２１０は、膜１５０によって係合したときに制御装置２１０が湾曲することが可能なように、制御装置２１０の一部分のみにおいて導管壁２０５と接続する。膜制御装置は、例えば線分、大文字の「Ｔ」、小文字の「ｔ」又は環形状に類似する長尺形状といった対称形状等の任意の形状を有してもよい。膜制御装置２１０は、マイラー材料製、又は他の複合材若しくは１つ又は複数の鉄シートといった他の材料製であってもよい。膜制御装置２１０は膜１５０と同じ材料製であってもよい。代わりに、膜１５０と膜制御装置２１０とは異なる材料製であってもよい。幾つかの場合では、膜制御装置２１０は、膜１５０に接触すべきではない場合に、流れている流体が膜制御装置２１０を膜１５０内へと押しにくくなるように、膜１５０よりも流線の形状を有するのが望ましいことがある。
【００２９】
図２Ｃは流量制御装置導管２００の外観図を提供する。図２Ｃに示すように、膜１５０は環状シート部１６０を介して導管壁２０５に接続される。この接続によって、膜１５０は、流量制御装置導管を通って移動し膜１５０に圧力を与える流体に応答して湾曲又は屈曲してもよい。図２Ｄは流量制御装置導管２００の３次元外観図を提供する。
【００３０】
図３Ａ及び図３Ｂは膜制御装置の例を示す。図３Ａは、図２Ｂの膜制御装置２１０に対応できる膜制御装置２１０Ａの第１の例を示す。図３Ａに示すように、膜制御装置２１０は、導管壁２０５の一部から導管壁２０５と交差する部分に向かって延在する線分形状又は長尺形状を備える。幾つかの場合では、膜制御装置２１０は導管２００を略直径方向に横断して延在する。膜制御装置は、幾つかの場合では、０．０５０インチ（０．１３センチメートル）±０．００１インチ（０．０２５ミリメートル）の幅２１０Ａを有してもよい。しかし、この値は、例えば動作における異なる圧力レベル及び導管２００を通過する異なる流体といった、膜制御装置の所望の使用に応じて変化してもよい。膜性制御装置２１０Ａが１つの部分３０５Ａのみにおいて導管壁２０５に接続されていることで、膜制御装置２１０Ａは、膜１５０の、膜１５０から膜制御装置２１０／２１０Ａに向かう方向への湾曲を妨害しながら防止はしないようにできる。流体が膜制御装置２１０／２１０Ａの方向に移動する場合、膜を湾曲又は屈曲させるのに、膜１５０から他の方向に移動するときよりも高い圧力が求められるだろう。
【００３１】
図３Ｂは、更に、図２Ｂの膜制御装置２１０に対応できる膜制御装置２１０Ｂの例を示す。図３Ｂに示すように、膜制御装置は、長尺又は線分の長い軸線に対して横方向に延在する部分を備える。例えば、図３Ｂに示すように、膜制御装置は、導管壁２０５から延在して１つの部分３０５Ｂのみにおいて導管壁２０５と交差する大文字の「Ｔ」の形状を備えることができ、１つの部分３０５Ｂは大文字の「Ｔ」の形状の基部又は底部において導管壁に連結される。幾つかの実施例では、膜制御装置２１０Ｂは、交差点３０５Ｂを通過する導管壁の直径に対して対称的であってもよい。
【００３２】
膜制御装置２１０Ｂは、例えば膜１５０の湾曲又は屈曲において共振周波数を作り出す圧力範囲及び応用が存在しうる幾つかの場合における、所望の構成であってもよい。こうした場合、膜１５０は、軸線を中心に捻じれる又は前後に素早く変動するように傾斜してもよく、これにより、圧力差及び膜を横断する流速を常に変化させる。膜制御装置２１０の可動端部に向かう横方向に延在する部分を含むことで、膜１５０の捻じれに対するより大きな抵抗と、膜１５０の開口部におけるより大きな質量とを設けることが可能となり、動作中の共振周波数の可能性及び度合いを低減できる。
【００３３】
膜制御装置２１０Ａ及び２１０Ｂの設計とは異なる、膜制御装置２１０の追加の設計が考えられる。例えば、膜制御装置２１０は、上部の１つの線分又は小文字の「ｔ」の形状の下部において導管壁２０５と交差する小文字の「ｔ」の形状を有してもよい。他の例では膜制御装置２１０は環形状を有してもよい。環形状の例では、膜制御装置２１０の外径は、導管壁２０５の内径及び膜１５０の外径よりも小さい。
【００３４】
図４は、膜１５０と膜制御装置２１０とを含む流量制御装置導管２００の例を示す。膜１５０と膜制御装置２１０とは、例えば環状部の外周に沿った切欠きによって、又は、例えば組み付けられた際に１つの配向のみを可能とする、環状部を通る孔によって、導管壁２０５と並列してもよい。膜１５０は、好適には、膜制御装置２１０からの第１の方向（すなわち一方側）において膜制御装置２１０に隣接して位置付けられる。気体は、膜１５０を介して、流量制御装置導管２００を第１の方向又は第２の方向のいずれかに流通してもよい。第２の方向は第１の方向に対向してもよい。気体が流量制御装置導管２００を第１の方向に流通する場合、気体は、膜１５０を湾曲させる又ははためかせるために少なくとも第１圧力を与える必要がある。しかし、膜制御装置２１０を膜１５０に分配又は接触させる必要はない。気体が流量制御装置導管２００を第２の方向に流通する場合、気体は、膜１５０と膜制御装置２１０との両方を湾曲させる又ははためかせるために少なくとも第２圧力を与える必要がある。第２圧力は第１圧力よりも高い。
【００３５】
図５は、膜１５０と膜制御装置２１０とを含み、膜１５０が膜制御装置２１０から離間するように撓んでいる又は湾曲している流量制御装置導管２００の例を示す。図５に示すように、流量制御装置導管２００は、膜制御装置２１０から膜１５０に向かう第１の方向に流れる気体を有する。その結果、膜１５０は気体逃れからの圧力下で撓む又は湾曲し、膜制御装置２１０は実質的に静止位置に維持される。幾つかの実施例では、膜１５０は、気体によって第１の低いレベルの圧力が与えられると撓む又は湾曲するが、この第１の低いレベルの圧力では、膜制御装置２１０は実質的に撓む又は湾曲することはない（すなわち膜制御装置２１０は膜１５０に接触しない）。
【００３６】
図６は、膜１５０と膜制御装置２１０とを含み、膜１５０が膜制御装置２１０に向かって係合するように撓んでいる又は湾曲している流量制御装置導管２００の例を示す。図６に示すように、流量制御装置導管２００は、膜１５０から膜制御装置２１０に向かう第２の方向に流れる気体を有する。その結果、膜１５０は膜制御装置２１０に向かって撓んで又は湾曲して係合することで、膜１５０が膜制御装置２１０に接触して膜制御装置２１０が撓むようにする。幾つかの実施例では、膜１５０は、気体によって第２の高いレベルの圧力が与えられると、膜１５０及び膜制御装置２１０の両方を撓ませる又は湾曲させる。図５及び図６では、図４のように、膜１５０と膜制御装置２１０とは導管壁２０５に連結されてもよく、導管壁２０５との接続部分において湾曲又は隣接する。
【００３７】
本主題の技術における幾つかの実施を上述した。しかし、代わりの実施も考えられる。例えば、本主題の技術は、流量制御装置導管を流通する気体と共に上述される。しかし、本主題の技術は気体の代わりに液体を用いて実施されてもよいことに留意すべきである。また、本主題の技術の実施は、本明細書の多くの部分で、医療人工呼吸器と共に実施されていると説明されているが、本主題の技術は医療人工呼吸器の分野、又は一般的な医療分野に対しても限定されるものではない。例えば、本主題の技術は、燃料油又は気体燃料が高圧力で一方向に移動し低圧力で多方向に移動する、双方向油導管に用いられてもよい。
【００３８】
本開示は、本明細書に説明される様々な態様をどの当業者も実施可能となるように提供される。本開示は本主題の技術の様々な例を提供し、本主題の技術はこれらの例に限定されない。これらの当業者に対してはこれらの態様の様々な変形例が容易に明らかとなり、本明細書に定義される包括的な原理が他の態様に適用されてもよい。
【００３９】
単数形の要素の参照は、特にそのような記載がない限りは「１つ及び１つのみ」を意味するようになってはおらず、むしろ「１つ以上」を意味するようになっている。特に記載がない限りは、用語「幾つか」は１つ以上を意味する。男性代名詞（例えば、彼の）には女性及び中性（例えば、彼女の及びそれの）が含まれ、その逆も然りである。見出し及び小見出しがある場合は利便性のためのみに用いられ、本発明を限定するものではない。
【００４０】
本明細書では、語「例示的」は「例又は例示として機能する」ことを意味するように使用される。本明細書で「例示的」として説明される任意の態様又は設計は、他の態様又は設計よりも好適又は有利なものとして解釈されなくてもよい。一態様では、本明細書で説明される様々な代わりの構成及び動作が少なくとも同等であると考えられてもよい。
【００４１】
本明細書で使用されるような、一連の項目から続く表現「の少なくとも１つ」は、それらの項目のいずれかを分離する用語「又は」が伴い、その一覧の各項目ではなく一覧全体を変更する。表現「の少なくとも１つ」は、少なくとも１つの項目を選択することを要求するのではなく、むしろ、この表現は、項目のいずれか１つを少なくとも１つ、及び／又は、項目の任意の組み合わせの少なくとも１つ、及び／又は、項目のそれぞれの内の少なくとも１つを含む意味を許容する。例としては、表現「Ａ、Ｂ又はＣの少なくとも１つ」は、Ａのみ、Ｂのみ又はＣのみを意味してもよいし、ＡとＢとＣとの任意の組み合わせを意味してもよい。
【００４２】
「態様」といった表現は、こうした態様が本主題の技術に対して不可欠であること、又はこうした態様が本主題の技術の全ての構成に適用されることを暗示するものではない。態様に関する開示が、全ての構成又は１つ以上の構成に適用されてもよい。態様が１つ以上の例を提供してもよい。態様といった表現は１つ以上の態様及びその逆を意味してもよい。「実施例」といった表現は、こうした実施例が本主題の技術に対して不可欠であること、又はこうした実施例が本主題の技術の全ての構成に適用されることを暗示するものでない。実施例に関する開示が、全ての実施例又は１つ以上の実施例に適用されてもよい。実施例が１つ以上の例を提供してもよい。実施例といった表現は１つ以上の実施例及びその逆を意味してもよい。「構成」といった表現は、こうした構成が本主題の技術に対して不可欠であること、又はこうした構成が本主題の技術の全ての構成に適用されることを暗示するものでない。構成に関する開示が、全ての構成又は１つ以上の構成に適用されてもよい。構成が１つ以上の例を提供してもよい。構成といった表現は１つ以上の構成及びその逆を意味してもよい。
【００４３】
一態様では、記載がない限りは、全ての寸法、値、割合、位置、大きさ、サイズ、及び、後続の請求項内を含む本明細書に明示される他の仕様が近似であり、正確ではない。一態様では、これらの仕様は、これらが関する機能及びこれらが関連する分野で慣例のものに一致する、合理的な範囲を有するようになっている。
【００４４】
開示される工程、動作及びプロセスの具体的な順序又は序列は、例示的な方法の例示と理解される。設計の好ましさに基づくと、工程、動作及びプロセスの具体的な順序又は序列は再構成されてもよいことが理解される。工程、動作及びプロセスの幾つかは同時に実行されてもよい。工程、動作及びプロセスの幾つか又は全ては、使用者の介入なしに自動的に実行されてもよい。添付の方法クレームがある場合、様々な工程、動作又はプロセスの本要素の順番は見本であって、提示される具体的な順序又は序列に限定することを意味するものではない。
【００４５】
本開示を通して説明される様々な態様の要素に対する、当業者にとって既知である又は後から既知となる全ての構造的且つ機能的な同等性は、参照によって本明細書に明確に組み込まれ、請求項によって包含されるようになっている。また、本明細書に開示されるものは、いずれも、こうした開示が請求項内に明確に記されているか否かに関わらず、公共に対して限定されるものではない。どの請求要素も、この要素が表現「のためのモジュール」を用いて明確に記されていたり、又は、方法クレームの場合に要素が表現「のための工程」を用いて記されていたりしない限りは、米国特許法第１１２条（ｆ）項の規定に基づき解釈されることはない。また、用語「含む」又は「有する」等が用いられる範囲において、こうした用語は、用語「備える」が請求項内での暫定的な語として採用された場合に解釈されるように、「備える」と同様の手法で包括されるようになっている。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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