(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高頻度人工呼吸器に装備されると共に、振動空気圧発生機構から出力される振動空気圧を患者に供給される酸素に伝達するダイヤフラム機構であって、
内部中空であると共に前記振動空気圧発生機構から振動空気圧を入力される入力開口部と前記供給される酸素側へ振動空気圧を出力する出力開口部とを備える本体容器を有し、
この本体容器が、前記入力開口部を備える第１の分離体と前記出力開口部を備える第２の分離体とに分離自在であると共に、これら双方が結合時に互いに向かい合う合わせ面を有し、
前記結合状態を維持する保持機構と、前記第１の分離体と第２の分離体の各合わせ面に、重ね合わせた状態で狭持される二枚のダイヤフラム膜とを備えることを特徴とするダイヤフラム機構。
【請求項２】
前記第１の分離体側となるダイヤフラム膜を、当該第１の分離体の合わせ面に着脱自在に装着することを特徴とする請求項１記載のダイヤフラム機構。
【請求項３】
前記第２の分離体側となるダイヤフラム膜を、当該第２の分離体の合わせ面に着脱自在に装着することを特徴とする請求項１又は２記載のダイヤフラム機構。
【請求項４】
前記各ダイヤフラム膜は、その外縁部に沿って連続してその一方の面上に突出した挿入部を有し、
前記各合わせ面に、対応する前記ダイヤフラム膜の挿入部が挿入される装着溝を設けることを特徴とする請求項１記載のダイヤフラム機構。
【請求項５】
前記各ダイヤフラム膜の少なくとも一方が、その前記挿入部の背後につまみ部を有することを特徴とする請求項４記載のダイヤフラム機構。
【請求項６】
いずれか一方の前記ダイヤフラム膜の他方の前記ダイヤフラム膜と接する面上に、当該一方のダイヤフラム膜の外縁部に沿って連続したひだ状の突起を設け、
当該このひだ状の突起の先端部を前記ダイヤフラム膜の外側に傾けて形成したことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載のダイヤフラム機構。
【請求項７】
前記保持機構は、前記第１の分離体を保持する第１の保持枠体と、前記第２の分離体を保持する第２の保持枠体と、これら各保持枠体を互いに回動自在に連結する連結体と、前記第１の分離体と第２の分離体の互いの合わせ面を密着させる方向に前記各保持枠体を引き合わせる結合付勢機構とを備え、前記連結体は、いずれか一方の前記保持枠体の一端部に装備され，当該保持枠体側への接近移動を自在とする回転支軸と、他方の前記保持枠体の一端部に装備され，前記回動支軸に回動自在に係合する係合部材とを有し、
前記結合付勢機構は、いずれか一方の前記保持枠体に，当該保持枠体に保持される前記分離体の合わせ面に沿ってスライド自在に装備された爪部材と、他方の前記保持枠体に固定装備された前記爪部材に係止される被係止部材と、前記爪部材のスライド移動を付勢する移動付勢部と、を有し、
前記爪部材の先端に、当該爪部材のスライド移動に応じて前記被係止部材を，前記爪部材が装備された保持枠体側へ案内する傾斜部を設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載のダイヤフラム機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイヤフラム機構に係り、特に、高頻度人工呼吸器への装備に好適なダイヤフラム機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自発呼吸を行わない患者に対して酸素吸入を行う高頻度人工呼吸器が研究されている。この高頻度人工呼吸器は、陽圧及び陰圧の両方の空気を同時に発生するブロワと、これに接続される振動空気圧を発生する振動空気圧発生機構と、振動空気圧により振動を付勢されて供給用の酸素に当該振動空気圧を伝達するダイヤフラム機構と、酸素供給源と、酸素供給及び呼気排出を行う管路とを有している。
【０００３】
上記高頻度人工呼吸器は、通常の人工呼吸器と同様に、患者の肺へ空気を送るために使用する配管等に、患者の呼気が侵入する場合がある。特に、配管等の構成に、患者の体液（血液、痰、汗）が付着した状態で、当該高頻度人工呼吸器を他の患者に転用するのは、衛生面から好ましくない。
【０００４】
そこで、従来の高頻度人工呼吸器では、少なくとも、かかる呼気が侵入する可能性のある構成部分ついては、使用の度に、高温蒸気や薬品などで滅菌処理し、次回の使用に備えていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の高頻度人工呼吸器に装備された従来のダイヤフラム機構は、患者への供給用酸素に振動空気圧を伝達する機能上、内部のダイヤフラム膜よりも患者側となる部分については、逆流する呼気の侵入の可能性を有しているため、ダイヤフラム機構を振動空気圧発生機構から取り外し、且つ分解してその内部まで洗浄，滅菌を行っていた。従って、かかる人工呼吸器を取り扱う作業者には、その滅菌作業が大きな負担となっていた。
【０００６】
また、ダイヤフラム機構と分離された振動空気圧発生機構は、その連結部から外部の塵芥が侵入するのを防止しなければ成らず、かかる作業もまた作業者の負担となっていた。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、滅菌作業が容易に行い得るダイヤフラム機構を提供することを、その目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、高頻度人工呼吸器に装備されると共に、振動空気圧発生機構から出力される振動空気圧を患者に供給される酸素に伝達するダイヤフラム機構であって、内部中空であると共に振動空気圧発生機構から振動空気圧を入力される入力開口部と供給される酸素側へ振動空気圧を出力する出力開口部とを備える本体容器を有している。
【０００９】
この本体容器が、入力開口部を備える第１の分離体と出力開口部を有する第２の分離体とに分離自在であると共に、これら双方が結合時に互いに向かい合う合わせ面を有し、上述の結合状態を維持する保持機構と、第１の分離体と第２の分離体の各合わせ面に、重ね合わせた状態で狭持される二枚のダイヤフラム膜とを備えている。
【００１０】
かかる構成では、使用後の洗浄時において、保持機構を解除して本体容器を第１の分離体と第２の分離体とに分離する。この際、重ね合わせて狭持されていた二枚のダイヤフラム膜の内の第１の分離体側のものをその合わせ面に残し、第２の分離体側のもののみを交換或いは洗浄，滅菌等を行う。また、同様に第２の分離体のみを洗浄する。
【００１１】
洗浄後は、第１の分離体側のダイヤフラム膜にもう一枚のダイヤフラム膜を重ね合わせ、第１の分離体と第２の分離体と各々の合わせ面を向かい合わせて各ダイヤフラム膜を狭持し、保持機構により第１の分離体と第２の分離体とを固定連結する。
【００１２】
即ち、二枚のダイヤフラム膜を有するため、第１の分離体側のダイヤフラム膜は、侵入する呼気に触れることはなく、洗浄，滅菌の必要がない。そして、第２の分離体の取り外しの際に、この第１の分離体側のダイヤフラム膜を合わせ面位置に残しておけば、第１の分離体内部に塵芥，雑菌等の侵入を防止することができる。
【００１３】
従って第２の分離体側のダイヤフラム膜及び第２の分離体のみを洗浄，滅菌を行えば、十分な衛生環境を保つことができ、洗浄，滅菌の不要となる第１の分離体は振動空気圧発生機構に接続したまま取り外す必要性が除かれる。
【００１４】
ここで、第１の分離体側となるダイヤフラム膜は、当該第１の分離体の合わせ面に着脱自在に装着しても良い。また同様に、第２の分離体側となるダイヤフラム膜も、当該第２の分離体の合わせ面に着脱自在に装着しても良い。
【００１５】
かかる構成の場合には、第１の分離体と第２の分離体とを分離した場合にそれぞれの合わせ面にダイヤフラム膜が装着された状態にある。従って、ダイヤフラム膜の不慮の脱落を生じない。そして、第２の分離体側のダイヤフラム膜を取り外して、洗浄，滅菌を行う。
【００１６】
また、上述の各ダイヤフラム膜に、その外縁部に沿って連続してその一方の面上に突出した挿入部を設け、各合わせ面に、対応するダイヤフラム膜の挿入部が挿入される装着溝を設ける構成としても良い。さらにこれに加えて、各ダイヤフラム膜の少なくとも一方が、その挿入部の背後に当該ダイヤフラム膜の外縁部から突出したつまみ部を設けても良い。
【００１７】
この場合、ダイヤフラム膜は、挿入部を装着溝に挿入することにより合わせ面に装着され、挿入部を引っぱり出すことによって、合わせ面から分離することができる。つまみ部を設けた場合には、挿入部を装着溝から当該つまみ部を掴んで引っぱり出すことができる。
【００１８】
さらに、いずれか一方のダイヤフラム膜の他方のダイヤフラム膜と接する面上に、当該一方のダイヤフラム膜の外縁部に沿って連続したひだ状の突起を設け、当該このひだ状の突起の先端部をダイヤフラム膜の外側に傾けて形成する構成をとっても良い。
【００１９】
この場合、各合わせ面に各ダイヤフラム膜が重ね合わせられた状態で狭持されると、ひだ状の突起の先端部が他方のダイヤフラム膜に接した状態となる。このとき、ひだ状の突起はその先端部が外側に傾斜した状態にあるため、各ダイヤフラム膜の隙間に存在する空気は、傾斜した状態のひだ状突起をさらに傾斜する方向に押し倒すようにして容易に排除できる。逆に、各ダイヤフラム膜の隙間への外気の侵入に対しては、ひだ状の突起は先端部が外気の侵入方向と逆方向を向いて傾斜しているため一方向弁として機能し、防止される。
【００２０】
さらに、上述した保持機構については、第１の分離体を保持する第１の保持枠体と、第２の分離体を保持する第２の保持枠体と、これら各保持枠体を互いに回動自在に連結する連結体と、第１の分離体と第２の分離体の互いの合わせ面を密着させる方向に各保持枠体を引き合わせる結合付勢機構とを備える構成としても良い。
【００２１】
この場合さらに、連結体は、いずれか一方の保持枠体の一端部に装備され，当該保持枠体側への接近移動を自在とする回転支軸と、他方の保持枠体の一端部に装備され，回動支軸に回動自在に係合する係合部材とを有しており、また、結合付勢機構は、いずれか一方の保持枠体に，当該保持枠体に保持される分離体の合わせ面に沿ってスライド自在に装備された爪部材と、他方の保持枠体に固定装備された爪部材に係止される被係止部材と、爪部材のスライド移動を付勢する移動付勢部と、を有すると共に、爪部材の先端に、当該爪部材のスライド移動に応じて被係止部材を，爪部材が装備された保持枠体側へ案内する傾斜部を設けることが望ましい。
【００２２】
上述の保持機構では、本体容器の洗浄，滅菌を行う際に、結合付勢機構を解除し、連結体の回動支軸を中心に一方の保持枠体を他方の保持枠体に対して回動させて、第１の分離体と第２の分離体とを分離する。
【００２３】
結合付勢機構による係止と解除動作について説明する。まず係止の際には、第１の分離体と第２の分離体とをそれぞれ保持した各保持枠体を、爪部材が被係止部材に届く位置まで接近させ、爪部材を移動付勢部によりスライド移動する。これにより、被係止部材は、爪部材の傾斜部に当接し、当該傾斜部に沿って摺動する。このため、被係止部材に伴って被係止部材が装備された保持枠体がもう一方の保持枠体側に引き寄せられる。このとき、各保持枠体を連結する回動支軸が当該回動支軸が装備された保持枠体側への近接移動を自在としているため、保持枠体の移動を妨げない。従って、各合わせ面の間で、各ダイヤフラム膜が狭持される。
【００２４】
解除の場合には、逆方向に爪部材がスライド移動させ、従って被係止部材は、傾斜部に沿って爪部材が装備された保持枠体から離れる方向に移動し、爪部材の先端部から離れる。従って、各保持枠体は互いに回動自在の状態となり、各保持枠体間が開かれて、第１の分離体と第２の分離体とが分離される。
【００２５】
本願発明は、以上のように作用し、これにより、前述した目的を達成しようとするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１乃至図８に基づいて説明する。この実施形態では、患者Ｐに対し酸素吸入と呼気排出を行う高頻度振動換気法（ＨＦＯ）の人工呼吸器１２にダイヤフラム機構３０を装備した例を示す。  人工呼吸器１２は、酸素供給源としての吸気導入部６２と、陽圧及び陰圧の両方の空気圧を同時に発生するブロワ５２（空気圧発生源）と、ブロワ５２で発生した陽圧又は陰圧を交互に選択して所定の振動空気圧に変換する振動空気圧発生機構２０と、振動空気圧発生機構２０からの振動空気圧に付勢されて作動し，吸気導入部６２から患者Ｐに供給される酸素（厳密には空気と混合された酸素）に振動空気圧を付勢するダイヤフラム機構３０と、酸素を患者Ｐに供給すると共に呼気を排出する管路とを備えている。
【００２７】
上述の吸気導入部６２は、外気と予め準備された酸素とを吸入し混合するブレンダ６２１と、ブレンダ６２１から送り出される空気を加湿する加湿器６２２とから構成されている。加湿器６２２には、加湿器６２２を経た吸気を患者Ｐへ供給する吸気管６２３が接続されている。吸気管６２３には、ダイヤフラム機構３０の出力開口部３３１が連通されるとともに、その末端で三方分岐管７を介して患者Ｐに至る末端吸気管６０５に接続されている。この末端吸気管６０５の途中には、患者Ｐの吸気状態を検出する圧力センサ６２４が取り付けられている。また、三方分岐管７には、下方に延設された呼気の排出を行うための排気管６０４が装備されている。
【００２８】
ダイヤフラム機構３０の入力開口部３２１は、振動空気圧管５４６を介して振動空気圧発生機構２０が装備されている。さらに、この振動空気圧発生機構２０は、陽圧管５２１及び陰圧管５２２を介してブロワ５２と接続されている。このブロワ５２は、常時、陰圧管５２２から空気を吸入し、その空気を陽圧管５２１から吐出する。
【００２９】
上記振動空気圧発生機構２０は、いわゆるロータリーバルブ機構である。振動空気圧発生機構２０は、陽圧管５２１と接続される陽圧入力ポートと、陰圧管５２２と接続される陰圧入力ポートと、入力される陽圧と陰圧とを所定の周期（15[Hz]）で交互に出力する出力ポートとを備えている。前述したダイヤフラム機構３０は、この出力ポートが入力開口部３２１と接続されている。
【００３０】
ここで、図２乃至図８に基づいて、ダイヤフラム機構３０について詳説する。図２は、ダイヤフラム機構３０の全体構成を示す正面図である。このダイヤフラム機構３０は、前述した入力開口部３２１ａ，３２１ｂを備える第１の分離体３２と出力開口部３３１を有する第２の分離体３３とからなる本体容器３１と、結合状態を維持する保持機構４０と、第１の分離体３２と第２の分離体３３の各合わせ面３２２，３３２に、重ね合わせた状態で狭持される二枚のダイヤフラム膜３５，３６とを備えている。
【００３１】
以下、各部を詳説する。
【００３２】
図３は、ダイヤフラム膜３５，３６が装備された本体容器３１の断面図を示している。また、図４は、ダイヤフラム膜３５を隣接するダイヤフラム膜３６側から見た図であり、図５は、ダイヤフラム膜３６を隣接するダイヤフラム膜３５側から見た図である。
【００３３】
図３の如く、第１の分離体３２は、一端部が広く開口し、他端部が閉塞した有底の回転体形状に形成されている。その底面に当たる部分には、振動空気圧発生機構２０から陽圧気体が吹き込まれる第１の入力開口部３２１ａと陰圧により内部気体が吸引される第２の入力開口部３２１ｂが設けられている。また、開口した一端部の周囲は、連続した一平面からなる合わせ面３２２が形成されている。
【００３４】
一方、第２の分離体３３は、一端部が径が大きく且つ開口し、他端部に近づくにつれて径が小さくなるロート状に形成されている。径の小さい他端部もまた開口しており、これが前述した出力開口部３３１に該当する。また、広く開口した一端部の周囲は、連続した一平面からなる合わせ面３３２が形成されている。この第２の分離体の合わせ面３３２は、第１の分離体の合わせ面３２２とほぼ同一径のリング状を成している。そして、第１の分離体３２と第２の分離体３３とを、相互の合わせ面３２２，３３２を対向させた状態で結合することにより、内部中空の本体容器３１が形成される。
【００３５】
また、第１の分離体３２と第２の分離体３３とが結合する際には、それぞれの広く開口した端部を閉塞した状態で、且つ互いに一方の面を隙間なく接した状態で二枚のダイヤフラム膜３５，３６が介挿される。
【００３６】
これら各ダイヤフラム膜３５，３６は、いずれもゴム製の薄膜から成り、一方のダイヤフラム膜３５は第１の分離体３２の合わせ面３２２に、他方のダイヤフラム膜３６は第２の分離体３３の合わせ面３３２に、それぞれ着脱自在に装備される。
【００３７】
ダイヤフラム膜３５は、第１の分離体３２の開口部を閉塞可能な大きさの円形の薄膜（例えば厚さ0.5[mm]）である。ダイヤフラム膜３５のダイヤフラム膜３６と接しない方の面上に突出して、その中央部に、他の部分よりも肉厚（例えば薄膜部分の３倍即ち1.5[mm]）となる部分３５１が形成されている。かかる肉厚部３５１が形成されていることにより、振動空気圧を受けた場合に表面が波打って振動空気圧が正確に伝達されないという不都合を解消し、肉厚部３５１全体が前方に押し出されるようにして振動し、正確に振動空気圧を伝達できる。この、肉厚部については、他方のダイヤフラム膜３６の中央部に形成しても良く、或いは、両方のダイヤフラム膜３５，３６に形成しても良い。
【００３８】
さらに、ダイヤフラム膜３５の外周部には、図４及び図６（Ａ）に示すように、合わせ面３２２の対応する位置に形成された装着溝３２３と断面形状を等しくする挿入部としてのフランジ部３５２が形成されている。このフランジ部３５２は、ダイヤフラム膜３５の一方の面（ダイヤフラム膜３６と接する面の反対側の面）上から突出した状態で、当該ダイヤフラム膜３５の外縁部に沿って連続的に形成されている。さらに、このフランジ部３５２には、全体に渡って半径方向外側に突出する突起部３５２ａが設けられており、かかる突起部３５２ａからフランジ部３５２全体を装着溝３２３に挿入することにより、ダイヤフラム膜３５は、合わせ面３２２に保持される。
【００３９】
また、フランジ部３５２の背後（装着する方向とは反対側の部分）であってダイヤフラム膜３５の一直径の両端部には、二つの脱離用つまみ３５２ｂが設けてあり、これを掴んでダイヤフラム膜３５を第１の分離体３２から取り外す。
【００４０】
ダイヤフラム膜３６は、第２の分離体３３の広い方の開口部を閉塞可能な大きさの円形の薄膜（例えば厚さ0.5[mm]）である。ダイヤフラム膜３６の外周部には、図５及び図６（Ｂ）に示すように、合わせ面３３２の対応する位置に形成された装着溝３３３と断面形状を等しくする挿入部としてのフランジ部３６２が形成されている。このフランジ部３６２は、ダイヤフラム膜３６の一方の面（ダイヤフラム膜３５と接する面の反対側の面）上から突出した状態で、当該ダイヤフラム膜３６の外縁部に沿って連続的に形成されている。
【００４１】
さらに、このフランジ部３６２には、半径方向の内側と外側の双方の部分に連続的に突出した突起部３６２ａ，３６２ｂを有している。このため、フランジ部３６２を装着溝３２３に挿入すると、かかる突起部３６２ａ，３６２ｂが装着溝３２３の内壁に圧接し、その摩擦力によってダイヤフラム膜３６が合わせ面３３２に保持される。
【００４２】
また、このダイヤフラム膜３６には、図５及び図６（Ｂ）に示すように、当該ダイヤフラム膜３６の一方の面（ダイヤフラム膜３５と接する面）上から突出した状態で、当該ダイヤフラム膜３６の外縁部に沿って連続的に形成されたひだ状の突起３６２ｃが設けられている。このひだ状の突起３６２ｃは、その断面形状が、図６（Ｂ）に示すように、ダイヤフラム膜３６の一平面上から立ち上がり、当該ダイヤフラム膜３６の半径方向外側に傾いて形成されている。
【００４３】
このひだ状の突起３６２ｃの効能を図７に基づいて説明する。図７（Ａ）は、振動空気圧発生機構２０により陽圧が付勢されている場合の各ダイヤフラム膜３５，３６の状態を示し、図７（Ｂ）は、振動空気圧発生機構２０により陰圧が付勢されている場合の各ダイヤフラム膜３５，３６の状態を示す。
【００４４】
図７（Ａ）の状態において、ダイヤフラム膜３５側からダイヤフラム膜３６を押圧するので、各ダイヤフラム膜３５，３６の隙間に介在した空気は外部に追い出される。このとき、ひだ状の突起３６２ｃは、外側を向いているので背後からこの追い出される空気に押圧されて、ダイヤフラム膜３５との間に隙間を生じ、当該空気が外部に放出される。
【００４５】
図７（Ｂ）の状態において、ダイヤフラム膜３６側からダイヤフラム膜３５を引っ張ろうとするので、各ダイヤフラム膜３５，３６の隙間は広がろうとする状態が生じる。従って、各ダイヤフラム膜３５，３６の隙間の気圧が大気圧よりも低下する。しかし、ひだ状の突起３６２ｃは外側を向いているので、大気により起こされる方向（先端部がダイヤフラム膜３５側に密着する方向）に押圧され、ひだ状の突起３６２ｃとダイヤフラム膜３５との間からの外気の侵入を有効に防止する。
【００４６】
このように、ひだ状の突起３６２ｃは、各ダイヤフラム膜３５，３６が往復振動する際に、その隙間への外気の侵入を効果的に防止することができ、各ダイヤフラム膜の密着性を有効に維持することが可能となる。従って、ダイヤフラム膜３５，３６の密着性の低下による擦れとこれに伴う摩耗を防止し、各ダイヤフラム膜の長寿命化を図ることが可能となる。
【００４７】
次に、保持機構４０について説明する。保持機構４０は、図２の如く、第１の分離体３２を保持する第１の保持枠体４１と、第２の分離体３３を保持する第２の保持枠体４２と、これら各保持枠体４１，４２を互いに回動自在に連結する連結体４３と、第１の分離体３２と第２の分離体３３の互いの合わせ面３２２，３３２を密着させる方向に各保持枠体４１，４２を引き合わせる結合付勢機構４４とを備えている。
【００４８】
上記第１の保持枠体４１は、垂直状態で、例えば建造物の壁面等に上下端部を強固に固定された板状部材である。その中央部には、第１の分離体３２が挿入され且つ固定される貫通穴が形成されている。図示は省略しているが、第１の分離体３２は、第１の保持枠体４１に対して例えば、ネジ、ボルト等により固定される。第１の保持枠体４１の背面側には、後述する結合付勢機構４４の主要な構成が装備されている。
【００４９】
第２の保持枠体４２は、連結体４３によって、第１の保持枠体４１に対向した状態から起伏回動を自在に行うことができる。この第２の保持枠体４２の中央部には、貫通穴が形成されており、かかる貫通穴に第２の分離体３３がはめこまれる。
【００５０】
ここで、第１の保持枠体４１と第２の保持枠体４２とを閉じたとき（互いに向かい合う状態の時）、第１の分離体３２と第２の分離体３３とが相互の合わせ面３２２，３３２がズレのない状態で（ダイヤフラム膜３５，３６を介して）接するように、各保持枠体４１，４２の各貫通穴の位置が設定されている。
【００５１】
そして、第２の保持枠体４２の貫通穴の内部には、クッションとして機能するゴムリング４２１が装備されている。このゴムリング４２１は、その内面に均一間隔で複数の突起部４２１ａ（一つを除いて図示を路省略する）が形成されており、これら各突起部４２１ａは、第２の分離体３３の合わせ面３３２と垂直な方向に沿って突出している。そして、これら突起部４２１ａが第２の分離体３３のフランジ状の部分に当接する。従って、各突起部４２１ａの弾性により、第１の保持枠体４１と第２の保持枠体４２とが閉じられ、第１の分離体３２と第２の分離体３３の各合わせ面３２２，３３２とが当接したときに、各ダイヤフラム膜３５，３６を狭持するための押圧力を生じることとなる。
【００５２】
連結体４３は、第２の保持枠体４２の起伏回動の中心となる第１の保持枠体４１に支持された回転支軸４３１と、第１の保持枠体４１に対する回転支軸４３１の離間と接近を自在にして保持する支軸保持部４３２と、第２の保持枠体４２の一端部に装備されると共に回転支軸４３１に回転自在に係合する係合部材としての軸受け（図示省略）とを備えている。
【００５３】
回転支軸４３１は、第１の保持枠体４１の一端部で支持されつつも、第２の保持枠体４２の一端部に軸受けを介して連結されている。この回転支軸４３１は、第２の保持枠体４２の幅（紙面に垂直な方向の幅）とほぼ同一の長さに設定されている。
【００５４】
上述の支軸保持部４３２は、回転支軸４３１を第１の分離体３２の合わせ面３２２と平行にして保持する保持ブロック４３２ａと、この保持ブロック４３２ａの第１の保持枠体４１に対する離間と接近移動を案内するガイド部材４３２ｂと、第１の保持枠体４１の一端部に装備され，ガイド部材４３２ｂを上述の方向に摺動自在に保持する筒体４３２ｃと、保持ブロック４３２ａを第１の保持枠体４１側に引き寄せる引っ張りバネ４３２ｄとから構成されている。
【００５５】
なお、この支軸保持部４３２は、回転支軸４３１の両端部にそれぞれ装備されている。連結体４３は、上記構成により、第１の保持枠体４１に対する第２の保持枠体４２の起伏回動を自在としており、且つ、回転支軸４３１を介して第２の保持枠体４２を第１の保持枠体４１側に引き寄せている。
【００５６】
上述の結合付勢機構４４は、第１の保持枠体４１に，第１の分離体３２の合わせ面３２２に沿って上下方向にスライド自在に装備された爪部材４４１と、第２の保持枠体４２に固定装備された爪部材４４１に係止される被係止部材４４２と、爪部材４４１のスライド移動を付勢する移動付勢部４４３と、を有している。
【００５７】
図８に示すように、上記爪部材４４１はその先端部を上方に向けた状態で、移動付勢部４４３に支持されている。この爪部材４４１は、第１の保持枠体４１の背面（図２における第１の保持枠体４１の右側）から長穴４１ａを通過して第１の保持枠体４１に対して垂直な方向に突出し、さらにその先端部が上方に向けて屈曲している。この先端部には、傾斜部４４１ａが設けられている。この傾斜部４４１ａは、上方に向かうに従って、第１の保持枠体４１から離間する方向に傾斜している。
【００５８】
一方、被係止部材４４２は、第２の保持枠体４２の第１の保持枠体４１との対向面上における爪部材４４１に対応する位置に設けられている。そして、この被係止部材４４２は、丸棒部４４２ａとこの丸棒部４４２ａを第２の保持枠体４２から一定の距離だけ離して両端部で支持する支持部４４２ｂとから構成されている。丸棒部４４２ａは、第２の保持枠体４２の第１の保持枠体４１との対向面に平行で且つ爪部材４４１のスライド移動する方向に対して垂直に向けられて支持部４４２ｂに支持されている。さらに、丸棒部４４２ａは、第１の保持枠体４１と第２の保持枠体４２とを回動により閉じたときに（図２の状態）、爪部材４４１の屈曲した先端部よりも、わずかに第１の保持枠体４１寄りの位置となるように、第２の保持枠体４２からの離間距離が設定されている。
【００５９】
従って、図８（Ａ）に示すように、爪部材４４１を上方にスライドさせると、傾斜部４４１ａに、丸棒部４４２ａが当接し、さらに爪部材４４１が上方に移動されると、丸棒部４４２ａは傾斜部４４１ａに沿って摺動し、第２の保持枠体４２が第１の保持枠体４１側に引き寄せられる。
【００６０】
追記すると、爪部材４４１及び被係止部材４４２は、第１の保持枠体４１又は第２の保持枠体４２のそれぞれの対向面上に、本体容器３１を取り囲むようにして四つ設けられている。従って、上述の第２の保持枠体４２を第１の保持枠体４１に引き寄せる動作は、本体容器３１の周囲の四方から行われ、第２の保持枠体４２に傾きを生じることが防止される。なお、この時、回動支軸４３１が移動自在であるため、第２の保持枠体４２を引き寄せる動作に支障を生じない。
【００６１】
上述の移動付勢部４４３は、図２に示すように、爪部材４４１を保持する長板状の爪保持板４４４と、爪保持板４４４を第１の保持枠体４１に対して上下方向に往復移動自在に保持する保持体４４５と、爪保持板の上下移動を付勢する主動レバー４４６と、この手動レバー４４６を第１の保持枠体４１に対して回動自在に支持する支持体４４７とを含む構成となっている。
【００６２】
爪保持板４４４は、上下方向に沿って配設され、その上部と下部にそれぞれ爪部材４４１を保持している。正確には、各爪部材４４１と爪保持板４４４とは一体的に形成されている。
【００６３】
保持体４４５は、第１の保持枠体４１の背面状に装備され、爪保持板４４４を挟むように保持している。そして、爪保持板４４４の一方の面上に設けられた突起４４４ａと係合する上下方向に沿った長穴４４５ａが形成され、突起４４４ａが長穴４４５ａに沿って移動することにより爪保持板４４４の安定した上下移動を確保している。この保持体４４５は、爪保持板４４４の上部と下部とにそれぞれ設けられている。
【００６４】
また、上述の爪保持板４４４と二つの保持体４４５とによる構成は、第１の分離体３２を挟んで反対側にも同様に設けられている。
【００６５】
手動レバー４４６は、支持体４４７の有する回動軸４４７ａに軸支されている。そして、その一端部は手動による回動力入力部であり、他端部は、二つの爪保持板４４４の上端部に同時に回動自在に連結されている。即ち、この手動レバー４４６の他端部には、その長手方向に沿った長穴４４６ａが形成され、各爪保持板４４４の上端部には、この長穴４４６ａに係合する突起部４４４ｂが形成されている。
【００６６】
この手動レバー４４６の一端部を手動で矢印方向Ｑに力を加えると、他端部は上方に向かって回動し、上述の長穴４４６ａに沿って突起部４４４ｂが幾分移動しつつ、各爪保持板４４４が上方に引っ張り上げられる。また、爪保持板４４４を下げる場合にはＱと逆方向に手動レバー４４６を回動させればよい。
【００６７】
支持体４４７は、第１の保持枠体４１の第２の保持枠体との対向面上に装備され、回動軸４４７ａを介して手動レバー４４６を支持している。この回動軸４４７ａは、第１の保持枠体４１の図における左側の平面に沿うと共に、水平状態で支持体４４７に装備されている。
【００６８】
また、支持体４４７には、各爪部材４４１を上方に移動させた状態で手動レバー４４６を固定するストッパーとしての、インデックスプランジャー４４７ｂが装備されている。このインデックスプランジャー４４７ｂは、支持体４４７を貫通して手動レバー４４６まで届く突起部と、突起部を手動レバー側に常時押圧する押圧バネと、突起部を引き戻すつまみとを有している。一方、手動レバー４４６には、当該手動レバー４４６をＱ方向に押し下げた状態でインデックスプランジャー４４７ｂの突起部に対応する位置に係合穴４４６ｂが設けられている。このため、手動レバー４４６を押し下げると、インデックスプランジャー４４７ｂの突起部が係合穴４４６ｂ内に侵入し、手動レバー４４６は固定される。固定状態を解除する場合には、インデックスプランジャー４４７ｂのつまみを引っ張れば良い。
【００６９】
符号４５は、第２の保持枠体４２を第１の保持枠体４１に対して起伏回動させたときに、第２の保持枠体４２を水平状態に維持するストッパーである。このストッパー４５の下部には、第２の保持枠体４５との当接時においてストッパー４５を保護する弾性体である。
【００７０】
以下、上述の構成から成るダイヤフラム機構３０の取り扱い動作を説明する。
【００７１】
予め、第１の分離体３２と第２の分離体３３との間に、ダイヤフラム膜３５，３６が装備され且つ人工呼吸器１２による使用が行われた後のダイヤフラム機構３０の洗浄作業を例にして説明する。
【００７２】
まず、インデックスプランジャ４４７による固定状態を解除して、手動レバー４４６をＱと反対方向に引き上げる。これにより、各爪保持板４４４が下降し、同時に各爪部材４４１も下げられる。これにより、各爪部材４４１に係止されていた被係止部材４４２は、その係止状態が解除され、第２の保持枠体４２を第１の保持枠体４１に対して起伏回動（図２のＷ方向）に回動させることができる（図２の二点鎖線で示した第２の保持枠体４２）。
【００７３】
ダイヤフラム膜３５，３６が重ね合わせられた状態で第１の分離体３２と第２の分離体３３との間に介挿されているので、人工呼吸時に侵入する呼気と接触する恐れがあるのは、第２の分離体３３と、これに装備されていたダイヤフラム３６のみである。
【００７４】
従って、これらのみを洗浄，滅菌すれば、十分な衛生状態を確保することができる。第２の分離体３３を第２の保持枠体４２から取り外し、さらに、ダイヤフラム膜３６を第２の分離体から取り外して洗浄，滅菌を行う。この際、第１の分離体３２にはダイヤフラム膜３５が装備されたままであるので、その内部に塵芥等が侵入することはない。
【００７５】
洗浄，滅菌後、ダイヤフラム膜３６を第２の分離体３３に装着し、さらに第２の分離体３３を第２の保持枠体４２にはめ込む。そして、第２の保持枠体４２をＷと逆方向に回動させ、第１の分離体３２と第２の分離体３３の各合わせ面３２２，３３２を向かい合わせる。
【００７６】
第２の保持枠体４２が第１の保持枠体４１に十分に接近するまで回動させたら、手動レバー４４６をＱ方向に回動させる。これにより、各爪部材４４１が上方に移動し、その傾斜面４４１ａに沿って被係止部材４４２の丸棒部４４２ａが移動し、これにより、第２の保持枠体４２が第１の保持枠体４１側に引き寄せられる。
【００７７】
従って、第１の分離体３２と第２の分離体３３の各合わせ面の間で、二つのダイヤフラム膜３５，３６がしっかりと狭持されると共に、その間を隙間なく密着させることができる。
【００７８】
上述のように、本実施形態では、二枚のダイヤフラム膜３５，３６を重ね合わせた状態で第１の分離体３２と第２の分離体３３の各合わせ面３２２，３３２の間に介挿しているため、使用において、呼気に接触する可能性があるのは第２の分離体３３の内部と当該第２の分離体３３側に位置するダイヤフラム膜３６のみである。従って、これらのみを洗浄，滅菌すれば、十分な衛生状態が確保することができる。
【００７９】
その場合において、第１の分離体３２側のダイヤフラム膜３５をそのままの状態にしておくことにより、洗浄，滅菌の最中に塵芥等が第１の分離体３２内に侵入することも防止され、また同時に第１の分離体３２を振動空気圧発生機構２０から取り外す必要もなくなるため、ダイヤフラム装置３０の洗浄，滅菌を容易に行うことが出来、作業者の負担を軽減することが可能となる。
【００８０】
また、各分離体３２，３３のダイヤフラム膜３５，３６をそれぞれの合わせ面３２２，３３２に着脱自在に装着しているため、第２の分離体３２の洗浄，滅菌時において、特に、第１の分離体３２側のダイヤフラム膜３５の不慮の脱落を有効に防止することができ、第１の分離体３２の内部への塵芥の侵入をより有効に防止することが可能となる。
【００８１】
さらに、保持機構４０を、第１の分離体３２を保持する第１の保持枠体４１と、第２の分離体３３を保持する第２の保持枠体４２とをスライド移動する爪部材４４１により連結、解除する構成としているため、爪部材４４１の往復移動により第１の分離体３２と第２の分離体３３との結合・分離を行うことができる。従って、簡易な操作でダイヤフラム機構３０を分解でき、洗浄，滅菌の際の作業者の作業負担をより軽減することが可能となる。
【００８２】
次に、人工呼吸器１２の全体動作を説明する。吸気導入部６２から吸気（酸素）の供給が開始され、ブロワ５２が駆動を開始する。ブロワ５２から発生した陽圧と 陰圧とは、振動空気圧発生機構２０で振動空気圧となり、ダイヤフラム機構３０に伝達される。ダイヤフラム機構３０では、振動空気圧の周期によってダイヤフラム膜３５，３６が同時に振動し、これらダイヤフラム膜３５，３６の振動が吸気管６２３内の圧力を変化させる。
【００８３】
このとき、ダイヤフラム膜３５は、その中央部分に肉厚部３５１を有するため、かかる肉厚部３５１全体が前後に振動し、従来のようなダイヤフラム膜の波打ち現象の発生が有効に低減される。従って、振動空気圧発生機構２０から受けた振動空気圧を吸気管６２３側に有効に伝達することができる。
【００８４】
その後、吸気管６２３内を通過する吸気は振動空気圧を受け、これによって、自発呼吸していない状態にあっても、患者の肺の内部まで到達し、吸気中の酸素が肺に浸透する。また、供給される吸気とは振動状態で患者の肺に到達する。また、肺から生じる二酸化炭素を含んだ呼気は、吸気とは逆方向に末端吸気管６０５内を進行し、排気管６０４から排出される。このとき、同一の末端吸気管内を吸気と呼気とが逆方向に進行するのは、三方分岐管７が、末端吸気管６０５内を吸気の通過する領域と呼気の通過する領域とに二分するガイドとしての機能を備えているためである。
【００８５】
【発明の効果】
本願発明では、二枚のダイヤフラム膜を重ね合わせた状態で第１の分離体と第２の分離体の各合わせ面の間に介挿しているため、使用において、呼気に接触する可能性があるのは第２の分離体と当該第２の分離体側に位置するダイヤフラム膜のみである。従って、これらのみを洗浄，滅菌すれば、十分な衛生状態が確保することができる。
【００８６】
その場合において、第１の分離体側のダイヤフラム膜をそのままの状態にしておくことにより、洗浄，滅菌の最中に塵芥等が第１の分離体内に侵入することも防止され、また同時に第１の分離体を振動空気圧発生機構から取り外す必要もなくなるため、ダイヤフラム装置の洗浄，滅菌を容易に行うことが出来、従来と比べて作業者の負担を軽減することが可能となる。
【００８７】
また、第１の分離体側のダイヤフラム膜を当該第１の分離体の合わせ面に着脱自在に装着することにより、第２の分離体の洗浄，滅菌時において、ダイヤフラム膜の不慮の脱落を有効に防止することができ、第１の分離体の内部への塵芥の侵入をより有効に防止することが可能となる。
【００８８】
或いは、各ダイヤフラム膜に挿入部を設けると共に対応する合わせ面に装着溝を設けることにより、挿入部を装着溝に挿入又は引き抜くことによって、当該ダイヤフラム膜の着脱を自在に行うことができ、作業性が向上すると共に、第２の分離体の洗浄，滅菌時において、ダイヤフラム膜の不慮の脱落を有効に防止することができ、第１の分離体の内部への塵芥の侵入をより有効に防止することが可能となる。
【００８９】
また、この場合、ダイヤフラム膜につまみ部を設けることにより、合わせ面からのダイヤフラム膜の離脱をより簡易に行うことができ、作業性の向上を図ることが可能となる。
【００９０】
また、いずれか一方のダイヤフラム膜にひだ状の突起を設けた場合には、当該突起が逆止弁として機能し、二枚のダイヤフラム膜が往復振動する際に、その隙間への外気の侵入を効果的に防止することができ、各ダイヤフラム膜の密着性を有効に維持することが可能となる。従って、ダイヤフラム膜の密着性の低下による擦れとこれに伴う摩耗を防止し、各ダイヤフラム膜の長寿命化を図ることが可能となる。
【００９１】
さらに、保持機構を、第１の分離体を保持する第１の保持枠体と、第２の分離体を保持する第２の保持枠体と、をスライド移動する爪部材により連結、解除する構成とした場合、爪部材の往復移動により第１の分離体と第２の分離体との結合・分離を行うことができる。従って、簡易な操作でダイヤフラム機構を分解でき、洗浄，滅菌の際の作業者の作業負担を寄り軽減することが可能となる。
【００９２】
以上のように、本願発明により従来にない優れたダイヤフラム機構を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態に係る人工呼吸器を示す構成図である。
【図２】図１のダイヤフラム機構の一部を切り欠いた正面図である。
【図３】二枚のダイヤフラム膜を内部に装備した本体容器の中心線に沿った断面図である。
【図４】一方のダイヤフラム膜を他方のダイヤフラム膜側から見た一部省略した説明図である。
【図５】他方のダイヤフラム膜を一方のダイヤフラム膜側から見た一部省略した説明図である。
【図６】図６（Ａ）は第１の分離体の合わせ面に設けたダイヤフラム膜の装着構造を示す説明図であり、図６（Ｂ）は第２の分離体の合わせ面に設けたダイヤフラム膜の装着構造を示す説明図である。
【図７】ひだ状の突起の作用を説明する説明図であって、図７（Ａ）は各ダイヤフラム膜の隙間内の空気が外部に排出される状態を示し、図７（Ｂ）は各ダイヤフラム膜の隙間内への外気の侵入を防止する状態を示す。
【図８】図８は爪部材の移動により、被係止部材が係止される状態を示す説明図であって、図８（Ａ）はその正面方向から見た図であり、図８（Ｂ）は上方から見た図である。
【符号の説明】
１２  人工呼吸器
２０  振動空気圧発生機構
３０  ダイヤフラム機構
３１  本体容器
３２  第１の分離体
３２１  入力開口部
３２２  合わせ面
３２３  装着溝
３３  第２の分離体
３３１  出力開口部
３３２  合わせ面
３３３  装着溝
３５  ダイヤフラム膜
３５２  挿入部
３５２ａ  突起部
３５２ｂ  つまみ部
３６  ダイヤフラム膜
３６２  挿入部
３６２ｃ  ひだ状の突起
４０  保持機構
４１  第１の保持枠体
４２  第２の保持枠体
４３  連結体
４３１  回転支軸
４３２  係合部
４４  結合付勢機構
４４１  爪部材
４４１ａ  傾斜部
４４２  被係止部材
【図１】
0003900722.tif 000002
【図２】
0003900722.tif 000003
【図３】
0003900722.tif 000004
【図４】
0003900722.tif 000005
【図５】
0003900722.tif 000006
【図６】
0003900722.tif 000007
【図７】
0003900722.tif 000008
【図８】
0003900722.tif 000009