(57)【要約】  麻酔器及び人工呼吸器の両方に対して濃縮酸素を供給しつつ、かつ人工呼吸器の正常な動作を得ることができる濃縮酸素増圧装置及び濃縮酸素増圧方法を提供する。  濃縮酸素を人工呼吸器４０に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧装置１０であって、濃縮酸素を供給する酸素濃縮部１２と、酸素濃縮部１２から人工呼吸器４０に対して供給され得る濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧させる増圧部１８と、を有することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧装置であって、
前記濃縮酸素を供給する酸素濃縮部と、
前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧させる増圧部と、
を有することを特徴とする濃縮酸素増圧装置。
【請求項２】
前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、
前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気中にパージする大気開放部を有することを特徴とする請求項１に記載の濃縮酸素増圧装置。
【請求項３】
前記増圧部で増圧された前記濃縮酸素を貯留する貯留部と、
前記貯留部に貯留された前記濃縮酸素が前記増圧部に逆流することを防止する逆止弁と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の濃縮酸素増圧装置。
【請求項４】
前記酸素濃縮部から前記増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量を調整する流量調整部を有することを特徴とする請求項１に記載の濃縮酸素増圧装置。
【請求項５】
前記酸素濃縮部から前記増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量を調整する流量調整部を有することを特徴とする請求項２に記載の濃縮酸素増圧装置。
【請求項６】
前記酸素濃縮部から前記増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量を調整する流量調整部を有することを特徴とする請求項３に記載の濃縮酸素増圧装置。
【請求項７】
酸素濃縮部で生成される濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧方法であって、
前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧部により増圧させることを特徴とする濃縮酸素増圧方法。
【請求項８】
前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、
前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気開放部により大気中にパージすることを特徴とする請求項７に記載の濃縮酸素増圧方法。
【請求項９】
前記酸素濃縮部から前記増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量が流量調整部により調整されることを特徴とする請求項７又は８に記載の濃縮酸素増圧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば人又は猫、犬などの動物に使用する人工呼吸器に対して供給する濃縮酸素の圧力を増大させるための濃縮酸素増圧装置及び濃縮酸素増圧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、酸素ボンベ及び窒素ボンベ等を用い、圧縮空気を人工呼吸器に対して供給する医療装置が知られている。【０００３】
最近の医療現場においては、人工呼吸器の他に、麻酔器を一体化した医療装置のニーズが増えている。この医療装置によれば、人工呼吸器と麻酔器を同時に使用することができる。【０００４】
上記医療装置では、人工呼吸器の用途で使用する場合には、圧縮空気を人工呼吸器に対して供給することで足りるが、麻酔器の用途で使用する場合には、圧縮空気ではなく、濃縮酸素が必要となる。このため、濃縮酸素を生成ないし供給可能な酸素濃縮器を用いれば、酸素供給源が共通になり合理的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１６／０９８１８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、酸素供給源として酸素濃縮器を用いた場合、酸素濃縮器の機能によっては、人工呼吸器に供給される濃縮酸素の圧力が不足することになるため、人工呼吸器の正常な動作に必要となる濃縮酸素の圧力を得ることができないという問題が生じる。【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、麻酔器及び人工呼吸器の両方に対して濃縮酸素を供給しつつ、かつ人工呼吸器の正常な動作を得ることができる濃縮酸素増圧装置及び濃縮酸素増圧方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧装置であって、前記濃縮酸素を供給する酸素濃縮部と、前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧させる増圧部と、を有することを特徴とする。【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の濃縮酸素増圧装置において、前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気中にパージする大気開放部を有することを特徴とする。【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の濃縮酸素増圧装置において、前記増圧部で増圧された前記濃縮酸素を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留された前記濃縮酸素が前記増圧部に逆流することを防止する逆止弁と、を有することを特徴とする。【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の濃縮酸素増圧装置において、前記酸素濃縮部から前記増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量を調整する流量調整部を有することを特徴とする。【００１２】
請求項５の発明は、酸素濃縮部で生成される濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧方法であって、前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧部により増圧させることを特徴とする。【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載の濃縮酸素増圧方法において、前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気開放部により大気中にパージすることを特徴とする。【００１４】
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載の濃縮酸素増圧方法において、前記酸素濃縮部から前記増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量が流量調整部により調整されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、酸素濃縮部から人工呼吸器に対して供給され得る濃縮酸素の圧力が増圧部により所定の圧力になるように増圧される。これにより、人工呼吸器が正常に動作することが可能になる。【００１６】
請求項２の発明によれば、酸素濃縮部から供給された濃縮酸素の一部を大気中にパージする大気開放部を有するため、濃縮酸素を人工呼吸器と同時に麻酔器に対して供給するときに、濃縮酸素の酸素濃度を適度に低下させることができ、適正な麻酔管理が可能になる。【００１７】
請求項３の発明によれば、増圧部で増圧された濃縮酸素は貯留部に貯留されるが、逆止弁により貯留部に貯留された濃縮酸素が増圧部側に逆流することを防止できる。【００１８】
請求項４の発明によれば、酸素濃縮部から前記増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量が流量調整部により調整されるため、高流量の濃縮酸素が増圧部に供給されることによって増圧部の機能に悪影響を及ぼすことを防止できる。【００１９】
請求項５の発明によれば、酸素濃縮部から人工呼吸器に対して供給され得る濃縮酸素の圧力が増圧部により所定の圧力になるように増圧される。これにより、人工呼吸器が正常に動作することが可能になる。【００２０】
請求項６の発明によれば、濃縮酸素が麻酔器に供給される場合に、酸素濃縮部から供給された濃縮酸素の一部が大気開放部により大気中にパージされるため、濃縮酸素を人工呼吸器と同時に麻酔器に対して供給するときに、濃縮酸素の酸素濃度を適度に低下させることができ、適正な麻酔管理が可能になる。【００２１】
請求項７の発明によれば、酸素濃縮部から増圧部に対して供給される濃縮酸素の流量が流量調整部により調整されるため、高流量の濃縮酸素が増圧部に供給されることによって増圧部の機能に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る濃縮酸素増圧装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態に係る濃縮酸素増圧装置及び濃縮酸素増圧方法について説明する。
【００２４】
本発明の濃縮酸素増圧装置及び濃縮酸素増圧方法は、人工呼吸器又は／及び麻酔器に濃縮酸素を供給するための装置又は方法である。人工呼吸器及び麻酔器は、人又は犬、猫等の動物に対して使用されるものである。
【００２５】
図１に示すように、濃縮酸素増圧装置１０は、主として、酸素濃縮器１２と、酸素供給流量計１４と、パージ流量計１６と、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８と、残圧開放用二方弁２０と、逆止弁２２と、濃縮酸素タンク２４と、タンク内圧力計２６と、圧力センサ２８と、リリーフ弁３０と、圧力調整器３２と、人工呼吸器出力用圧力計３４と、人工呼吸器接続部３６と、麻酔器接続部３８と、を備えている。
【００２６】
詳細には、濃縮酸素タンク２４の上流側に、酸素濃縮器１２と、酸素供給流量計１４と、パージ流量計１６と、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８と、残圧開放用二方弁２０と、逆止弁２２と、が配置されている。また、濃縮酸素タンク２４の下流側に、タンク内圧力計２６と、圧力センサ２８と、リリーフ弁３０と、圧力調整器３２と、人工呼吸器出力用圧力計３４と、人工呼吸器接続部３６と、麻酔器接続部３８と、が配置されている。
【００２７】
なお、濃縮酸素増圧装置１０の各構成同士は、配管等の空気流動路１１、１３で接続されている。このため、酸素濃縮器１２から供給された濃縮酸素は、空気流動路１１、１３を流れて各構成部位に移動する。本実施形態では、説明の便宜上、濃縮酸素タンク２４の上流側（酸素濃縮器１２側）に位置する全ての空気流動路を上流側空気流動路１１と示し、濃縮酸素タンク２４の下流側（人工呼吸器４０及び麻酔器４２側）に位置する全ての空気流動路を下流側空気流動路１３と示す。
【００２８】
酸素濃縮器１２は、濃縮酸素を供給するものである。酸素濃縮器１２は、例えば汎用のＨ−１６型を使用する。酸素濃縮器１２の吐出流量は、通常１０Ｌ／ｍｉｎであるが、流量調節弁により２５Ｌ／ｍｉｎに調整される。また、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素の圧力は、例えば０．１３ＭＰａ程度である。
【００２９】
ここで、酸素濃縮器１２の吐出流量は、通常１０Ｌ／ｍｉｎであるが、流量調節弁により２５Ｌ／ｍｉｎに調整される。すなわち、例えば、人工呼吸器４０だけでなく、麻酔器４２と併用して使用する場合には、酸素濃度を２５〜３０％程度まで下げる必要から、余分な酸素を例えば２０Ｌ／ｍｉｎ程度、大気中にパージする必要がある。そこで、それを補うために、酸素濃縮器１２の吐出流量は、２５Ｌ／ｍｉｎ程度に調整されるのである。
【００３０】
酸素濃縮器１２の吐出流量を２５Ｌ／ｍｉｎ程度よりも大きくすれば、酸素濃縮器１２に内蔵されているゼオライトの寿命が低下するおそれがあるため、酸素濃縮器１２の吐出流量の上限は２５Ｌ／ｍｉｎ程度にすることが好ましい。
【００３１】
なお、酸素濃縮器１２は、本発明の「酸素濃縮部」の一実施態様である。
【００３２】
酸素供給流量計１４は、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素の流量を調整するものである。酸素供給流量計１４は、例えばフロート式、最大目盛り１０〜１２Ｌ／ｍｉｎのものを使用する。増圧用コンプレッサ（増圧器）１８の電源を入れる前に酸素濃縮器１２を駆動し、酸素濃縮器１２から増圧用コンプレッサ（増圧器）１８に供給される濃縮酸素の流量が例えば８Ｌ／ｍｉｎになるように、酸素供給流量計１４が設定されている。
【００３３】
ここで、酸素濃縮器１２から増圧用コンプレッサ（増圧器）１８に供給される濃縮酸素の流量が例えば８Ｌ／ｍｉｎよりも大きくなれば、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８のポンプ（図示省略）がストールするおそれがある。すなわち、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８のポンプに大きな圧力が作用するため、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８が正常に機能しなくなるおそれがある。このため、酸素供給流量計１４は、例えば濃縮酸素の流量が４〜８Ｌ／ｍｉｎの範囲（より好ましくは８Ｌ／ｍｉｎ）となるように設定され、酸素濃縮器１２から増圧用コンプレッサ（増圧器）１８に供給される濃縮酸素の流量が例えば４〜８Ｌ／ｍｉｎの範囲（より好ましくは８Ｌ／ｍｉｎ）になるように制御される。
【００３４】
なお、酸素供給流量計１４は、本発明の「流量調整部」の一実施態様である。
【００３５】
パージ流量計１６は、大気中にパージされる濃縮酸素の流量を調整するものである。パージ流量計１６は、例えばフロート式、最大目盛り３０Ｌ／ｍｉｎのものを使用する。パージ流量計１６は、人工呼吸器４０に対する濃縮酸素の供給に際し、濃縮酸素の圧力を人工呼吸器４０の規格値（ＩＳＯ規格）である０．４ＭＰａに保ちながら濃縮酸素を安定供給する目的で設置されるものであるが、人工呼吸器４０と併用される麻酔器４２に対しても同時に使用することが可能である。ただし、麻酔器４２の用途で使用する場合には、このパージ用流量計１６を用いて大気中に放出される濃縮酸素の流量を制御することにより、麻酔中の酸素濃度を調整することができる。
【００３６】
パージ流量計１６は、本発明の「大気開放部」の一実施態様である。
【００３７】
増圧用コンプレッサ（増圧器）１８は、酸素濃縮器１２から人工呼吸器４０に供給される濃縮酸素の圧力を増大させるためのものである。例えば、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素の圧力が０．１３ＭＰａである場合、これを人工呼吸器４０のＩＳＯ規格である圧力が例えば０．４ＭＰａであるとすれば、濃縮酸素の圧力が０．４ＭＰａ程度になるまで加圧し、この適正圧力の濃縮酸素を人工呼吸器４０に供給する。
【００３８】
具体的には、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８は、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素を０．４ＭＰａ以上、例えば、０．５〜０．６ＭＰａの範囲に加圧し、この加圧された濃縮酸素が濃縮酸素タンク２４に貯留される。
【００３９】
なお、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８として、例えば、三津海製作所製：ＭＰ−２０−２Ｓ−ＴＬ、電源ＡＣ１００Ｖ、消費電流：２．２５Ａ／５０Ｈｚ、最高圧：０．８ＭＰａ、吐出流量：２０Ｌ／ｍｉｎの製品が使用される。
【００４０】
増圧コンプレッサ（増圧器）１８は、オイルレスのコンプレッサを使用し、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素を一旦０．５〜０．６ＭＰａ程度まで増圧する。この０．５〜０．６ＭＰａの程度まで増圧された濃縮酸素が濃縮酸素タンク２４に貯留される。さらに、０．５〜０．６ＭＰａの範囲で増圧された濃縮酸素は、圧力調整器３２により人工呼吸器４０の規格に合致する０．４ＭＰａ程度に調圧された後、人工呼吸器４０に供給される。
【００４１】
増圧コンプレッサ（増圧器）１８は、本発明の「増圧部」の一実施態様である。
【００４２】
残圧開放用二方弁２０は、電磁弁である。増圧コンプレッサ（増圧器）１８の電源がＯＦＦ時（駆動停止時）において、残圧開放用二方弁２０の開放弁（図示省略）が開き、上流側空気流動路１１内の濃縮酸素が大気中に排気される。なお、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の電源がＯＮ時（駆動時）において、残圧開放用二方弁２０の開放弁が閉じられる。
【００４３】
濃縮酸素増圧装置１０の駆動中になんらかの理由で当該駆動が停止すれば、再始動時に、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の出力側が濃縮酸素タンク２４内の高い圧力（例えば、０．５ＭＰａ）でロックされた状態になるため、増圧コンプレッサ（増圧器）１８が始動できなくなる問題が生じる。これを防止するために、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の駆動が停止した場合に、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の出力側に接続された残圧開放用二方弁２０の開放弁が開かれ、上流側空気流動路１１内の濃縮酸素が大気中に排気され、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の出力側に負圧が作用しないように工夫している。
【００４４】
逆止弁２２は、濃縮酸素タンク２４に貯留された高圧（例えば、０．５ＭＰａ）の濃縮酸素が増圧コンプレッサ（増圧器）１８に向かって逆流することを防止するために設けられている。
【００４５】
残圧開放用二方弁２０の開放弁が開いたときに、逆止弁２２が設けられていなければ、上流側空気流動路１１及び濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素も同時に大気中に開放され、濃縮酸素増圧装置１０の再稼働時に濃縮酸素タンク２４内に濃縮酸素を充満させるためのスタンバイ時間を余分に設定しなければならない。このため、濃縮酸素タンク２４の入口側近傍に逆止弁２２を設けることにより、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素が、上流側空気流動路１１内の濃縮酸素と共に外部に逃げないように工夫している。
【００４６】
濃縮酸素タンク２４は、増圧コンプレッサ（増圧器）１８によって所定の圧力（例えば、０．５〜０．６ＭＰａ程度）まで増圧された濃縮酸素を貯留するものである。濃縮酸素タンク２４は、例えば、アルミニウム製のものであり、２個使用される。
【００４７】
濃縮酸素タンク２４には、逆止弁２２と、タンク内圧力計２６と、圧力センサ２８と、リリーフ弁３０と、圧力調整器３２と、が接続されている。
【００４８】
なお、濃縮酸素タンク２４は、本発明の「貯留部」の一実施態様である。
【００４９】
タンク内圧力計２６は、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力を計測及び表示する。タンク内圧力計２６は、例えば、最大目盛り０．６ＭＰａのブルトン管式アナログ圧力計が用いられる。
【００５０】
圧力センサ２８は、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力を検知する。具体的には、圧力センサ２８は、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が０．５〜０．６ＭＰａ程度に達したときを検知する。
【００５１】
リリーフ弁３０は、残圧開放用二方弁２０と同様のものが用いられる。リリーフ弁３０は、圧力センサ２８からの信号によって開閉動作する。すなわち、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が０．５〜０．６ＭＰａ程度に達すると、圧力センサ２８からの信号により、リリーフ弁３０が開かれ、濃縮酸素タンク２４内の酸素が大気中に開放される。一方、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が０．５ＭＰａ程度まで低下すると、リリーフ弁３０が閉じられ、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が再度上昇する。
【００５２】
ここで、リリーフ弁３０を用いることなく、増圧コンプレッサ（増圧器）１８のＯＮ／ＯＦＦの切替操作することにより濃縮酸素タンク２４内の圧力制御が可能になるが、増圧コンプレッサ（増圧器）１８のＯＮ／ＯＦＦの切替音が発生し、周囲の関係者に悪影響を及ぼす問題がある。このため、リリーフ弁３０を敢えて設けることにより、増圧コンプレッサ（増圧器）１８を連続運転とし、前記切替操作が不要となる構成にしている。
【００５３】
圧力調整器３２は、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が例えば０．５〜０．６ＭＰａ程度の高圧力になっているため、人工呼吸器４０の駆動に最適となる、例えば０．４ＭＰａ程度に減圧させるものである。これにより、例えば０．４ＭＰａ程度の圧力の濃縮酸素を人工呼吸器４０に対して供給することができる。
【００５４】
人工呼吸器出力用圧力計３４は、人工呼吸器４０及び麻酔器４２に供給される濃縮酸素の圧力を計測及び表示する。人工呼吸器出力用圧力計３４は、例えば、最大目盛り１．０ＭＰａのブルトン管式アナログ圧力計が用いられる。
【００５５】
例えば、人工呼吸器４０に供給される濃縮酸素の圧力が０．３５ＭＰａ以下になれば、警報で報知されるが、人工呼吸器出力用圧力計３４を設けることにより、人工呼吸器４０や麻酔器４２に対して最適な圧力の濃縮酸素が供給されていることを視認することができる。これにより、周囲の関係者に安心感を与えることができる。
【００５６】
人工呼吸器接続部３６には、人工呼吸器４０が接続される。
【００５７】
麻酔器接続部３８には、麻酔器４２が接続される。
【００５８】
次に、本発明の一実施形態に係る濃縮酸素増圧装置及び濃縮酸素増圧方法の作用について説明する。
【００５９】
［人工呼吸器と麻酔器の同時使用］
人工呼吸器４０と麻酔器４２の両方を同時に使用する態様について説明する。
【００６０】
図１に示すように、酸素濃縮器１２で所定の濃度の濃縮酸素が生成され供給される。このとき、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素の流量は、例えば２５Ｌ／ｍｉｎに設定されている。また、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素の圧力は、例えば０．１３ＭＰａ程度になる。
【００６１】
なお、酸素濃縮器１２から供給される濃縮酸素の流量が２５Ｌ／ｍｉｎに設定されているのは、２０Ｌ／ｍｉｎに相当する濃縮酸素をパージすることが可能になり、かつ酸素濃縮器１２に内蔵されているゼオライトの寿命の低下を抑制することができるからである。
【００６２】
濃縮酸素の一部は、酸素供給流量計１４に供給される。酸素供給流量計１４では、濃縮酸素の流量が所定の流量となるように調整される。具体的には、酸素供給流量計１４では、濃縮酸素の流量が例えば８Ｌ／ｍｉｎ程度に調整される。
【００６３】
なお、酸素供給流量計１４で濃縮酸素の流量が例えば８Ｌ／ｍｉｎ程度に調整されるのは、濃縮酸素の流量が８Ｌ／ｍｉｎ程度よりも大きい値になれば、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８に作用する圧力が大きくなり過ぎ、ストールが発生して機能が低下するおそれがあるからである。
【００６４】
酸素供給流量計１４において流量が調整された濃縮酸素は、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８に供給される。増圧用コンプレッサ（増圧器）１８では、濃縮酸素の圧力が増圧される。具体的には、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８では、濃縮酸素の圧力が例えば０．４ＭＰａ以上、より好ましくは０．５〜０．６ＭＰａの範囲となるように増圧される。これにより、下流の人工呼吸器４０に濃縮酸素を供給したときに、人工呼吸器４０が正常に動作するようになる。
【００６５】
増圧用コンプレッサ（増圧器）１８で、例えば０．４ＭＰａ以上、より好ましくは０．５〜０．６ＭＰａの範囲に増圧された濃縮酸素は、濃縮酸素タンク２４の内部に貯留される。
【００６６】
ここで、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の駆動中には、残圧開放用二方弁２０の開放弁が閉じられているが、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の駆動が停止したときには、残圧開放用二方弁２０の開放弁が開き、濃縮酸素が大気中に放出される。これにより、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の出力側に負圧が作用せず、増圧コンプレッサ（増圧器）１８の再駆動時に支障が生じない。
【００６７】
なお、残圧開放用二方弁２０の開放弁が開けば、濃縮酸素タンク２４の内部の濃縮酸素が濃縮酸素タンク２４から排出され、濃縮酸素タンク２４の内部に濃縮酸素を充満させるために多くの時間が生じることから、かかる濃縮酸素を逃がさないために、逆止弁２２が設けられている。これにより、ムダ時間の発生を抑制できる。
【００６８】
濃縮酸素タンク２４内部の濃縮酸素は、圧力調整器３２に供給される。これにより、圧力調整器３２により濃縮酸素の圧力が調整される。具体的には、濃縮酸素タンク２４内部の濃縮酸素の圧力が０．５〜０．６ＭＰａの範囲となっており、人工呼吸器４０が要求する正常圧力と比較して高めに調整されているため、圧力調整器３２によって濃縮酸素の圧力が約０．４ＭＰａ程度に調整されるのである。
【００６９】
圧力が０．４ＭＰａ程度に調整された濃縮酸素は、人口呼吸器４０に供給される。ここで、人口呼吸器４０では濃縮酸素の圧力が約０．４ＭＰａ程度であれば正常な動作が実行される。この結果、人又は動物に対する、人口呼吸器４０を用いた治療効果を高めることができる。
【００７０】
また同時に、濃縮酸素は、人口呼吸器４０だけでなく、麻酔器４２に対しても供給される。この結果、人又は動物に対する、麻酔器４２を用いた麻酔効果を高めることができる。
【００７１】
ここで、パージ流量計１６により濃縮酸素の一部が大気中にパージ（放出）されるため、人工呼吸器４０及び麻酔器４２に供給される濃縮酸素の酸素濃度が低下する。これにより、特に麻酔器４２に供給される濃縮酸素の酸素濃度が高くなり過ぎることが原因となって生じる生体への効果の悪影響を抑制することができる。
【００７２】
なお、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が０．５〜０．６ＭＰａ程度に達すると、圧力センサ２８からの信号に基づきリリーフ弁３０が開かれて濃縮酸素タンク２４内の酸素が大気中に開放され、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が０．５ＭＰａ程度まで低下すると、リリーフ弁３０が閉じられて濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が再度上昇する。これにより、濃縮酸素タンク２４内の濃縮酸素の圧力が調整される。
【００７３】
以上の作用は、人工呼吸器４０と麻酔器４２を同時に使用する場合について説明したが、用途に合わせて人工呼吸器４０又は麻酔器４２のいずれか一方のみを使用する態様も可能であり、この場合も同様の作用が得られる。
【００７４】
本実施形態によれば、最近の医療現場において、人工呼吸器の他に、麻酔器を一体化した医療装置のニーズが増えているが、本発明によれば、人工呼吸器４０と麻酔器４２を同時に使用することができる。
【００７５】
特に、酸素濃縮器１２という酸素供給源を用いることにより人工呼吸器４０と麻酔器４２の両方の用途に対応することができるため、合理的である。
【００７６】
ここで、酸素供給源として酸素濃縮器１２を用いる場合、人工呼吸器４０に供給される濃縮酸素の圧力が不足することになれば、人工呼吸器４０の正常な動作に必要となる濃縮酸素の圧力を得ることができないという問題が生じ得るが、増圧用コンプレッサ（増圧器）１８を設けることにより濃縮酸素の圧力を増圧することができるため、人工呼吸器４０の正常な動作に必要となる濃縮酸素の圧力が得られる。これにより、医療行為を円滑に行うことができ、医療行為の質を高くかつ安定させることができる。
【００７７】
また、酸素濃縮器１２から供給された濃縮酸素の一部を大気中にパージするため、酸素濃度が低下した濃縮酸素を人工呼吸器４０と同時に麻酔器４２に対して供給することができ、適正な麻酔管理が可能になる。
【００７８】
なお、本発明は、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではない。本発明の範囲には、本発明の技術的思想を利用する全ての態様が含まれる。
【符号の説明】
【００７９】
１０    濃縮酸素増圧装置
１１    上流側空気流動路（空気流動路）
１２    酸素濃縮器
１３    下流側空気流動路（空気流動路）
１４    酸素供給流量計
１６    パージ流量計
１８    増圧用コンプレッサ（増圧器）
２０    残圧開放用二方弁
２２    逆止弁
２４    濃縮酸素タンク
２６    タンク内圧力計
２８    圧力センサ
３０    リリーフ弁
３２    圧力調整器
３４    人工呼吸器出力用圧力計
３６    人工呼吸器接続部
３８    麻酔器接続部
４０    人工呼吸器
４２    麻酔器
【図１】
2020095503.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月12日(2021.2.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧装置であって、
前記濃縮酸素を供給する酸素濃縮部と、
前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧させる増圧部と、
を有し、
前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、
前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気中にパージする大気開放部を有することを特徴とする濃縮酸素増圧装置。
【請求項２】
酸素濃縮部で生成される濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧方法であって、
前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧部により増圧させ、
前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、
前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気開放部により大気中にパージすることを特徴とする濃縮酸素増圧方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１の発明は、濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧装置であって、前記濃縮酸素を供給する酸素濃縮部と、前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧させる増圧部と、を有し、前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気中にパージする大気開放部を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項２の発明は、酸素濃縮部で生成される濃縮酸素を人工呼吸器に供給する過程に用いられる濃縮酸素増圧方法であって、前記酸素濃縮部から前記人工呼吸器に対して供給され得る前記濃縮酸素の圧力が所定の圧力になるように増圧部により増圧させ、前記濃縮酸素を前記人工呼吸器と同時に麻酔器にも供給可能にし、前記濃縮酸素を前記麻酔器に供給する場合に、前記酸素濃縮部から供給された前記濃縮酸素の一部を大気開放部により大気中にパージすることを特徴とする濃縮酸素増圧方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項１の発明によれば、酸素濃縮部から人工呼吸器に対して供給され得る濃縮酸素の圧力が増圧部により所定の圧力になるように増圧される。これにより、人工呼吸器が正常に動作することが可能になる。酸素濃縮部から供給された濃縮酸素の一部を大気中にパージする大気開放部を有するため、濃縮酸素を人工呼吸器と同時に麻酔器に対して供給するときに、濃縮酸素の酸素濃度を適度に低下させることができ、適正な麻酔管理が可能になる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2020095503.tif 000004
2020095503.tif 000005
2020095503.tif 000006
2020095503.tif 000007