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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-30
(45)【発行日】2024-09-09
(54)【発明の名称】人工呼吸器
(51)【国際特許分類】
A61M 16/00 20060101AFI20240902BHJP
A61M 16/20 20060101ALI20240902BHJP
【ＦＩ】
A61M16/00 311
A61M16/20 H
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020123346
(22)【出願日】2020-07-18
(65)【公開番号】P2022020026
(43)【公開日】2022-01-28
【審査請求日】2023-07-18
(73)【特許権者】
【識別番号】511132443
【氏名又は名称】石北 直之
(74)【代理人】
【識別番号】100106220
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 正悟
(72)【発明者】
【氏名】石北 直之
【審査官】関本 達基
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１２／１６５５４１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２００５－５２７３０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１０－５２２００７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０１７７６６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｍ １６／００
Ａ６１Ｍ １６／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体を備える人工呼吸器であって、前記筐体は、
前記筐体の外面に開口し、前記筐体に気体を導入するインプットポートと、
前記筐体の外面に開口し、患者に送る前記気体である吸気と前記患者の呼気とが通過するメインポートと、
前記筐体の外面に開口し、前記筐体から前記気体又は前記呼気を排出する排気ポートと、
前記筐体に内蔵されており、前記メインポートと前記排気ポートとの間に設けられる人工鼻フィルタと、
前記インプットポートから前記メインポートに前記気体が通過する通気路と、
前記排気ポートと前記通気路との間に設けるリリーフ弁とを有し、
前記リリーフ弁は、前記排気ポートと前記通気路との間を開閉可能とする１つの弁体と、前記弁体の開弁圧を設定する圧力設定ばねとを有しており、
前記人工鼻フィルタは、前記筐体の本体の外周壁と前記リリーフ弁が配置される収容部とを繋ぐように形成されている支持壁の下端に押さえられている、
人工呼吸器。
【請求項2】
筐体を備える人工呼吸器であって、前記筐体は、
前記筐体に気体を導入するインプットポートと、
患者に送る前記気体である吸気と前記患者の呼気とが通過するメインポートと、
前記筐体から前記気体又は前記呼気を排出する排気ポートと、
前記筐体に内蔵されており、前記メインポートと前記排気ポートとの間に設けられる人工鼻フィルタと、
前記インプットポートから前記メインポートに前記気体が通過する通気路と、
前記排気ポートと前記メインポートとの間に設けるリリーフ弁とを有しており、
前記人工鼻フィルタは、前記筐体の本体の外周壁と前記リリーフ弁が配置される収容部とを繋ぐように形成されている支持壁の下端に押さえられている、
人工呼吸器。
【請求項3】
前記人工鼻フィルタは、前記通気路と前記メインポートとの間を流れる前記吸気と前記呼気とが通過する位置に設けられる請求項１又は２記載の人工呼吸器。
【請求項4】
前記弁体は、電気的な駆動源により開閉せず、前記通気路に流入する気体の圧力を駆動源として開閉するものである、請求項１記載の人工呼吸器。
【請求項5】
前記筐体は、前記排気ポートと前記通気路との間に収容部を有し、前記収容部は、前記排気ポートと連通し前記弁体を収容する弁室と、前記弁室と前記通気路とを隔てる底面部とを有し、
前記底面部は、前記弁室と前記通気路とに連通し、前記弁体により開閉する弁孔を有する、
請求項１記載の人工呼吸器。
【請求項6】
前記筐体は、さらに、前記筐体の外面に設けられ、前記圧力設定ばねによる前記開弁圧を設定する圧力設定ダイヤルを有する、請求項１記載の人工呼吸器。
【請求項7】
前記筐体は、さらに、前記筐体の内部に設けられ、前記圧力設定ダイヤルを操作することで前記圧力設定ばねに与える押圧力を可変とするホルダを有する、請求項６記載の人工呼吸器。
【請求項8】
前記筐体は、前記患者が自発呼吸する吸気圧により開いて前記通気路を前記筐体の外と連通する自発呼吸弁を更に有する、請求項１～７何れか１項記載の人工呼吸器。
【請求項9】
請求項１～８何れか１項記載の人工呼吸器と、一端が前記人工呼吸器の前記メインポートに接続され、他端が患者に繋がる患者側呼吸部
材と、を備える人工呼吸器ユニット。
【請求項10】
請求項１～８何れか１項記載の人工呼吸器を備える手動式肺人工蘇生器。
【請求項11】
請求項１～８何れか１項記載の人工呼吸器を備える吸入麻酔器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人工呼吸器に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明者は、麻酔薬吸入補助装置に用いることができ、簡易な構造でありながら、弁体が気体の圧力によって自動で適切に開閉動作するリリーフ弁を提案している（特許文献１）。このリリーフ弁は、電気的な駆動源を必要とせず、例えば人工呼吸器や吸入麻酔器に備えるＡＰＬ弁（Adjustable pressure limiting valve）として用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開ＷＯ２０１７／１１５８６６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、前述のリリーフ弁と同様に、電気的な駆動源を必要としない簡易な構造でありながら人工呼吸器として用いることができる呼吸器用デバイスは、本発明者の知る限り存在しない。本発明は、肺の人工蘇生に用いることができる新しい人工呼吸器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様は、筐体を備える人工呼吸器であって、前記筐体は、前記筐体に気体を導入するインプットポートと、患者に送る前記気体である吸気と前記患者の呼気とが通過するメインポートと、前記筐体から前記気体又は前記呼気を排出する排気ポートと、前記インプットポートと前記メインポートとを繋ぐ通気路と、前記通気路の圧力に応じて開いて前記通気路を前記排気ポートと連通させて前記圧力を開放するリリーフ弁とを有する人工呼吸器として構成することができる。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一態様によれば、筐体に、インプットポートと、メインポートと、排気ポートと、通気路と、リリーフ弁とを一体に備える簡易な構造の人工呼吸器（人工呼吸器機能を有するリリーフ弁）を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の一実施形態による人工呼吸器の正面、右側面、平面を含む斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の一態様による実施形態の例を、図面を参照しつつ説明する。以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。以下の説明で「上」、「下」、「左」、「右」の方向を示す用語は、説明の便宜のために使用するものであり、人工呼吸器１の使用方法、使用態様を示すものではない。本明細書及び特許請求の範囲に記載する「第１」、「第２」、「第３」の用語は、発明や実施形態の異なる構成要素を区別するための識別用語として使用するものであり、特定の順序や優劣等を示すものではない。したがって当初明細書に記載の無い「第４」以上を用いることもある。
【0009】
人工呼吸器１の全体構成
【0010】
人工呼吸器１は、筐体２を備える。筐体２は、複数の部品を組み合わせて構成されており、その全体形状は箱状の多面体を呈する。箱状の多面体は、本実施形態では６面体で構成されている。６面体の外周面（正面、右側面、背面、左側面）と天面（図５）は、大きく突出する形状要素が無い平面で構成されている。そのため筐体２は、全体としてコンパクトに形成されており、また人工呼吸器１を机の上などに置いた際に転がらないよう安定した姿勢で置くことができる。筐体２の底面（図６）には、後述するメインポート１２ｇが突出している。
【0011】
筐体２の説明
【0012】
筐体２は、図１４、図１５で示すように、本体３と、ダイヤルカバー４と、圧力設定ダイヤル５と、ロック解除ボタン６と、ホルダ７と、圧力設定ばね８と、弁体９と、人工鼻フィルタ１０と、弁膜１１と、蓋１２と、ねじ１３とを有する。人工呼吸器１は、筐体２にそれらの部品を一体に備えるように構成した新しいコンパクトな肺人工蘇生器である。人工呼吸器１に備えるリリーフ弁１４は、ダイヤルカバー４、圧力設定ダイヤル５、ロック解除ボタン６、ホルダ７、圧力設定ばね８、弁体９により構成されている。
【0013】
本体３の説明
【0014】
本体３は、箱状の樹脂成形体にて形成されている。本体３は、〔１〕上面壁３０と、〔２〕外周壁３１と、〔３〕上面壁３０の裏面から外周壁３１の内側に突出する筒状の収容部３２と、〔４〕外周壁３１と収容部３２とを繋ぐ支持壁３３とを有する。
【0015】
〔１〕上面壁３０
【0016】
上面壁３０は、四隅にねじ１３の挿通孔３０ａの孔端が開口している。上面壁３０の中心には収容部３２の筒状部３２ａが開口している。筒状部３２ａの開口の周囲には複数の係止凹部３０ｂが形成されている。係止凹部３０ｂには、後述する圧力設定ダイヤル５の係止片５３に設けた小突起５３ａが係止する。すなわち、圧力設定ダイヤル５を時計回りに回転させると小突起５３ａが係止凹部３０ｂと係止して、操作者に対してクリック感を発生させる。これにより圧力設定ダイヤル５が回転して設定する圧力値が変化することを、操作者が確認することができる。また、小突起５３ａが係止凹部３０ｂと係止することで、圧力設定ダイヤル５の位置を維持することができる。人工呼吸器１のリリーフ弁１４は、このような回転クリック発生部１５（小突起５３ａ、係止凹部３０ｂ）を有する。係止凹部３０ｂは、最小の設定圧力値（本実施形態では５ｃｍＨ２Ｏ）から中間の設定圧力値（本実施形態では２０ｃｍＨ２Ｏ）に至るまで１ｃｍＨ２Ｏごとに配置されている。また係止凹部３０ｂは、中間の圧力設定値から最大の圧力設定値（本実施形態では４５ｃｍＨ２Ｏ）に至るまでは、５ｃｍＨ２Ｏごとに配置されている。
【0017】
〔２〕外周壁３１
【0018】
外周壁３１は、筒状に形成されており、本実施形態では角筒状に形成されている。外周壁３１には、インプットポート３１ａと排気ポート３１ｂが形成されている。
【0019】
インプットポート３１ａは、筐体２に対して患者に吸気する気体を導入する部位である。インプットポート３１ａは、外周壁３１の第１の外面３１ｃに対して筐体２の内側に凹むインプットポート用凹部３１ａ１と、インプットポート用凹部３１ａ１の内側に形成された第１の接続管３１ａ２とを有する。第１の接続管３１ａ２の外側端には導入口３１ａ３が開口する。第１の接続管３１ａ２の内側端（筐体側端）は、後述する通気路１６（インプット側通気空間３４ａ）に開口している。
【0020】
第１の接続管３１ａ２は、気体（例えば、空気や酸素と空気の混合ガス）を供給する配管や、空気または酸素ボンベ、エアコンプレッサーなどと酸素チューブを介して接続することができる。
【0021】
第１の接続管３１ａ２は、前記外側端から前記内側端にかけて外径が拡大するテーパー形状に形成されている。酸素チューブの接続部は規格が一定ではなく、個別にカットして用いるバブルチューブタイプのチューブもある。このためテーパー形状の第１の接続管３１ａ２であれば、それらの様々なチューブをその内径に応じて接続することが可能である。
【0022】
吸気用一次側接続対象物（配管や接続口）は、インプットポート用凹部３１ａ１と第１の接続管３１ａ２との隙間に入り込ませることができる。したがって、第１の接続管３１ａ２と吸気用一次側接続対象物との接続部分は、インプットポート用凹部３１ａ１に隠されて外力の作用に対して保護することができる。このため、人や物が意図せず接続部分に接触することによって、呼吸用一次側接続対象物が緩んだり外れたりするのを防ぐことができる。
【0023】
第１の接続管３１ａ２の導入口３１ａ３は、外周壁３１の第１の外面３１ｃよりも外に突出せずに配置されている。これによりインプットポート３１ａが形成されている外周壁３１の第１の外面３１ｃは、大きく突出する形状要素が無い平面として構成できる。したがって外周壁３１を全体としてコンパクトに形成することができ、また机の上などに安定した姿勢で置くことができる。さらに、インプットポート３１ａが突出していないので、落としたときにインプットポート３１ａが破損したり折れたりするリスクを減らすことができる。
【0024】
排気ポート３１ｂは、筐体２から気体又は呼気を排出する部位である。排気ポート３１ｂは、外周壁３１の第２の外面３１ｄに対して筐体２の内側に凹む排気ポート用凹部３１ｂ１と、排気ポート用凹部３１ｂ１の内側に形成された第２の接続管３１ｂ２とを有する。第２の接続管３１ｂ２の内側端（筐体側端）は、後述する弁室３２ｃ１に開口している。
【0025】
第２の接続管３１ｂ２は、例えば蛇管等に差し込むことができる。しかしながら、第２の接続管３１ｂ２は、蛇管等を接続せずに開放しておいてもよい。
【0026】
第２の接続管３１ｂ２は、先端側から前記内側端にかけて外径が拡大するテーパー形状に形成されている。例えば、第２の接続管３１ｂ２に接続可能な蛇管は、内径１８ｍｍと２２ｍｍのものが流通しているが、メーカーによって僅かに内径にばらつきが見られる。テーパー形状の第２の接続管３１ｂ２であれば、それらの内径にばらつきが見られる場合でも、テーパー形状によってフィットさせて確実に接続することができる。
【0027】
排気用二次側接続対象物（蛇管等）は、排気ポート用凹部３１ｂ１と第２の接続管３１ｂ２との隙間に入り込ませることができる。したがって、第２の接続管３１ｂ２と排気用二次側接続対象物との接続部分は、排気ポート用凹部３１ｂ１に隠されて外力の作用に対して保護することができる。このため、人や物が意図せず接続部分に接触することによって、排気用一次側接続対象物が緩んだり外れたりするのを防ぐことができる。
【0028】
第２の接続管３１ｂ２の排気口３１ｂ３は、外周壁３１の第２の外面３１ｄよりも外に突出せずに配置されている。これにより排気ポート３１ｂが形成されている外周壁３１の第２の外面３１ｄは、大きく突出する形状要素が無い平面として構成できる。したがって外周壁３１を全体としてコンパクトに形成することができ、また机の上などに安定した姿勢で置くことができる。
【0029】
第２の接続管３１ｂ２の排気口３１ｂ３は、径方向で直接的に切断したような端面形状ではなく、筐体２の内側に向けて凹む湾曲凹部３１ｂ４が形成されている。湾曲凹部３１ｂ４は、排気口３１ｂ３の端面を先端側から筐体２の内側に向けて円弧状に切り取ったような湾曲形状に形成されている。その湾曲形状は、例えば親指の腹の形状に沿うような形状として形成されている。例えば、人工呼吸器１の使用中に気管、気管支、肺に喀痰等の異物が存在することが判明し、それを上気道側に誘導し除去することで患者の呼吸を楽にしたい場合がある。このような場合には、親指で排気口３１ｂ３を全閉することで吸気をし続けて、気道内圧が瞬間的に高めるように、患者の肺を膨張させる。次に親指を離すと、リリーフ弁１４が開いて排気ポート３１ｂから排気される。すると瞬間的に昇圧された気道圧力が減圧され、膨張した肺が瞬間的に縮むことにより、異物を上気道側に誘導させることができる。こうした異物の誘導処置を行う際に、排気口３１ｂ３に湾曲凹部３１ｂ４が形成されていると、例えば親指の腹を正しく沿わせて閉塞させることができるので、容易かつ確実に誘導処置を行うことができる。
【0030】
排気ポート３１ｂを有する第２の外面３１ｄには、排気口３１ｂ３と連通し且つ第２の外面３１ｄの外端に到達する通気溝３１ｅが形成されている。通気溝３１ｅは、湾曲する凹面により形成されており、排気ポート３１ｂを中心とする両側から第２の外面３１ｄの外端に向けて伸長している。このような通気溝３１ｅを設けることで、排気口３１ｂ３が、例えば壁面、体の一部、衣類、枕などと密着して意図せず塞がれそうになっても、通気溝３１ｅによって排気経路を確保することができ、完全に排気が遮断されることなく安全に使用できる。なお、通気溝３１ｅは、排気ポート３１ｂの両側に設けているが、片側だけとしてもよい。
【0031】
〔３〕収容部３２
【0032】
収容部３２は、筒状部３２ａと底面部３２ｂとを有する。筒状部３２ａと底面部３２ｂとで囲まれた収容空間３２ｃには、ホルダ７、圧力設定ばね８、弁体９等のリリーフ弁１４を構成する部品の一部が配置されている。このように収容部３２は、リリーフ弁１４の構成部品をコンパクトに配置することができる。
【0033】
筒状部３２ａの内周面には、排気ポート３１ｂの第２の接続管３１ｂ２の内側端（筐体側端）が開口している。筒状部３２ａの内周面には、ホルダ７が収容部３２の中心軸の軸方向に沿って移動するのを案内するガイド部３２ａ１が設けられている。ガイド部３２ａ１は、ホルダ７の外周面に形成されている一対のガイド突起７ｃを挿入する一対の溝により形成されている。したがって、ホルダ７は、ガイド突起７ｃがガイド部３２ａ１に沿って案内されることにより、偏りのない姿勢で収容部３２の内部を前記中心軸の軸方向に沿って移動することができる。
【0034】
底面部３２ｂは、弁座３２ｂ１と弁孔３２ｂ２とを有する。弁座３２ｂ１は、底面部３２ｂの直径よりも小径に形成されており、収容空間３２ｃに向けて突出する円筒状に形成されている。弁孔３２ｂ２は弁座３２ｂ１の内周面として形成されており、底面部３２ｂを貫通する貫通孔として形成されている。
【0035】
収容空間３２ｃには、弁室３２ｃ１が形成されている。弁室３２ｃ１は、底面部３２ｂとホルダ７との間の空間によって形成されており、そこには圧力設定ばね８の下側部分と弁体９とが配置されている。弁体９は、弁室３２ｃ１の内部を上下方向に移動可能に構成されている。弁室３２ｃ１の空間高さは、収容部３２の中心軸の軸方向に移動可能であるホルダ７の位置（弁室３２ｃ１に面するホルダ７の底面の位置）に応じて変化する。しかしながら、弁室３２ｃ１は、前述した排気ポート３１ｂと常時連通する位置に形成されている。
【0036】
〔４〕支持壁３３
【0037】
支持壁３３は、外周壁３１と収容部３２とを繋ぐように複数箇所に形成されている。隣接する支持壁３３どうしの間には、第１の通気空間３４が形成されている。複数の第１の通気空間３４のうちの一つは、インプット側通気空間３４ａとして形成されている。インプット側通気空間３４ａには、インプットポート３１ａの第１の接続管３１ａ２の内側端（筐体側端）が開口している。インプットポート３１ａから流入する気体は、先ずこのインプット側通気空間３４ａに入り込み、そこから第１の通気空間３４に流れる。
【0038】
支持壁３３は、第１の支持壁３３ａと、第２の支持壁３３ｂと、第３の支持壁３３ｃとを有する。このうち、第１の支持壁３３ａには下方に突出する第１の脚部３３ａ１が形成されており、第２の支持壁３３ｂにも下方に突出する第２の脚部３３ｂ１が形成されている。第３の支持壁３３ｃは、収容部３２の底面部３２ｂよりも下方に突出しておらず、底面部３２ｂと同じ高さ位置で形成されている。
【0039】
第１の脚部３３ａ１は、弁孔３２ｂ２を中心とする両側に筐体２の第１の対角線上に沿って形成されている。第１の脚部３３ａ１は、外周壁３１の下端を超える長さで形成されている。各第１の脚部３３ａ１の先端は、人工鼻フィルタ１０を通過して弁膜１１を押さえる第１の保持部３３ａ２として形成されている。したがって人工鼻フィルタ１０は、第１の脚部３３ａ１により確実に保持される。
【0040】
第２の脚部３３ｂ１は、弁孔３２ｂ２を中心とする両側に筐体２の第２の対角線上に沿って形成されている。各第２の脚部３３ｂ１の先端は、人工鼻フィルタ１０を押さえる第２の保持部３３ｂ２として形成されている。したがって患者の呼気を受けても人工鼻フィルタ１０がバタつくことがなく、人工鼻フィルタ１０はその配置した状態を確実に維持することができる。
【0041】
筐体２では、支持壁３３の下側に人工鼻フィルタ１０が配置される。第２の脚部３３ｂ１の第２の保持部３３ｂ２が人工鼻フィルタ１０と当接すると、人工鼻フィルタ１０と収容部３２の底面部３２ｂとの間に隙間が形成される。その隙間が第１の通気空間３４を構成し、第１の通気空間３４は通気路１６を構成することとなる。
【0042】
ダイヤルカバー４の説明
【0043】
ダイヤルカバー４は、樹脂成形体で形成されており、本体３の上面壁３０に取付けられて、圧力設定ダイヤル５を回転可能に保持する。
【0044】
ダイヤルカバー４の表面には、設定する圧力値に対応する複数の数字や単位を立体的に表示する表示部４ａが形成されている。本実施形態のリリーフ弁１４は、ＡＰＬ弁として動作するものである。表示部４ａは、立体的に突出する形状で形成する例を示しているが、立体的に凹む凹形状で形成してもよい。このように表示部４ａは、樹脂成形体の一部として構成されているので、経年により表示が消失することがない。本実施形態では、最小の設定圧力値として「５」が表示され、そこから「１０」、「１５」、「２０」、「３０」、「４０」の各表示部４ａが形成されている。「ｃｍＨ２Ｏ」は、設定圧力値の単位を示している。
【0045】
ダイヤルカバー４の裏面には、ロック解除ボタン６の配置凹部４ｂが形成されている。配置凹部４ｂには、ロック解除ボタン６の移動をガイドするガイド凹部４ｂ１が形成されている。
【0046】
ダイヤルカバー４の裏面には、圧力設定ダイヤル５のダイヤル本体５０を配置する円状の配置開口４ｃと隣接する位置に、回転ガイド部４ｄが形成されている。回転ガイド部４ｄは、後述する圧力設定ダイヤル５のフランジ部５１の回転をガイドするとともに、その脱離を防ぐ部位である。回転ガイド部４ｄには、表示部４ａの「５」の位置に対応して設けた第１の当接受け部４ｄ１と、表示部４ａの「２０」の位置に対応して設けた第２の当接受け部４ｄ２と、表示部４ａとしては存在しない「４５」の位置に対応して設けた第３の当接受け部４ｄ３とが形成されている。
【0047】
第１の当接受け部４ｄ１と第２の当接受け部４ｄ２との間では、圧力設定ダイヤル５を自由に回転することができる。圧力設定ダイヤル５は、ストッパー５２が第１の当接受け部４ｄ１と当接することで回転を停止し、その停止位置で最小の設定圧力値「５」が設定される。圧力設定ダイヤル５は、ストッパー５２が第２の当接受け部４ｄ２と当接することで回転を停止し、その停止位置で中間の設定圧力値「２０」が設定される。なお、本実施形態における最小、中間、最大の設定圧力値は例示であって他の値でもよい。
【0048】
この中間の設定圧力値「２０」を超える圧力値を設定するには、ストッパー５２が第２の当接受け部４ｄ２の段差を乗り越える必要がある。そのためには、操作者がロック解除ボタン６を圧力設定ダイヤル５の中央に向けて押し込むことで、ストッパー５２を下方に押し下げる。これによってストッパー５２が当該段差を乗り越えることができる。そして段差を乗り越えた状態のまま圧力設定ダイヤル５を回転させることで、最大の設定圧力値「４５」まで圧力設定ダイヤル５をさらに回転させることができる。
【0049】
このように所定の圧力設定値で圧力設定ダイヤル５の自由回転を規制し、それを超える圧力値を設定するための回転ロック解除機構１７（第２の当接受け部４ｄ２、ストッパー５２）を備えることで、気道内圧を誤って高く設定し過ぎることが無いようにすることができる。
【0050】
圧力設定ダイヤル５の説明
【0051】
圧力設定ダイヤル５は、円盤形状の樹脂成形体で形成されており、ダイヤル本体５０、フランジ部５１、ストッパー５２、係止片５３が形成されている。
【0052】
ダイヤル本体５０の表面には、ダイヤル本体５０を回転操作するための圧力設定キー１８を差し込む２つのキー孔５０ａが設けられている。圧力設定キー１８の説明は後述する。ダイヤル本体５０の裏面には、突出筒５０ｂが形成されており、その外周面にはホルダ７の雌ねじ７ｄと螺合する雄ねじ５０ｃが形成されている。雄ねじ５０ｃと雌ねじ７ｄは二条ねじとして設けられており、圧力設定ダイヤル５の回転精度を高められている。これらの雄ねじ５０ｃと雌ねじ７ｄは、圧力設定ねじとして構成されている。
【0053】
突出筒５０ｂの内側は、圧力設定ばね８の上端側を挿入するばね収容部５０ｄとして構成されている。
【0054】
フランジ部５１は、前述したダイヤルカバー４の回転ガイド部４ｄに対向して配置される。フランジ部５１には、フランジ部５１を欠如する欠如部にストッパー５２と係止片５３が形成されている。
【0055】
ストッパー５２は、ダイヤル本体５０の側面から片持ち梁状に伸長する突起として形成されている。ストッパー５２は、厚肉部５２ａと薄肉部５２ｂとが形成されている。圧力設定ダイヤル５を回転操作すると、このストッパー５２が前述の第１の当接受け部４ｄ１、第２の当接受け部４ｄ２、第３の当接受け部４ｄ３に対して当接して回転量を規制することができる。そして、ストッパー５２は、厚肉部５２ａの基端（ダイヤル本体５０側の端部）を支点として、フランジ部５１の高さ方向で変位可能として構成されている。したがって、ロック解除ボタン６の押圧を受けると下方に変位して、第２の当接受け部４ｄ２の段差を超えて回転が規制されたロック状態を解除することができる。
【0056】
ダイヤル本体５０の表面には、ストッパー５２に対応する位置に設定圧力値指示部５０ｅが形成されている。設定圧力値指示部５０ｅは、本実施形態では三角形状の記号で立体的に形成されているが、設定圧力値を認識できれば良いためその他の形状でも良い。なお、設定圧力値指示部５０ｅは、立体的に突出する形状とする例を示しているが、立体的に凹む凹形状で形成してもよい。
【0057】
係止片５３は、ダイヤル本体５０の側面から片持ち梁状に伸長する突起として形成されている。したがって、この係止片５３も基端（ダイヤル本体５０側の端部）を支点として、フランジ部５１の高さ方向で変位可能として構成されている。そして係止片５３の裏面には小突起５３ａが形成されている。この小突起５３ａは、前述した本体３の上面壁３０の係止凹部３０ｂと係止することで、圧力設定ダイヤル５を回転操作したときにクリック感を発生することができる。小突起５３ａは係止片５３がフランジ部５１の高さ方向で撓んで変位することで、係止凹部３０ｂに対する係止及び係止解除を行う。
【0058】
ロック解除ボタン６の説明
【0059】
ロック解除ボタン６は、「ロック解除部」として構成されており、押圧操作部６ａと、押圧部６ｂとを有する。押圧操作部６ａは、ダイヤルカバー４の外周面からわずかに突出するように、ダイヤルカバー４の配置凹部４ｂに配置されている。したがって、押圧操作部６ａが押す操作を行う部分であることを、使用者が容易に認識することができる。
【0060】
前述のように配置凹部４ｂにはガイド凹部４ｂ１が形成されており、そこには押圧部６ｂに設けたガイド突起６ｂ１が配置される。これによりロック解除ボタン６は、圧力設定ダイヤル５の中心に向かう径方向でスムーズに進退動することができ、また筐体２からの脱落が防止される。押圧部６ｂには、傾斜面部６ｂ２が形成されている。この傾斜面部６ｂ２が圧力設定ダイヤル５のストッパー５２の薄肉部５２ｂに対して斜めに当接することで、ストッパー５２の下方向へのスムーズな変位を誘導することができる。
【0061】
ホルダ７の説明
【0062】
ホルダ７は、円筒状のホルダ本体７ａと、ホルダ本体７ａの底面側から上端側に向けて突出する円筒状突出部７ｂとを有する。
【0063】
ホルダ本体７ａの外周面には、ガイド突起７ｃが形成されている。ホルダ７は、ガイド突起７ｃが収容部３２の筒状部３２ａのガイド部３２ａ１に沿って案内されることにより、偏りのない姿勢で収容部３２の内部を前記中心軸の軸方向に沿って移動することができる。
【0064】
ホルダ本体７ａの内周面には、圧力設定ダイヤル５の雄ねじ５０ｃと螺合する雌ねじ７ｄが形成されている。圧力設定ダイヤル５を時計周りに回転させると、雌ねじ７ｄが雄ねじ５０ｃと螺合することで、ホルダ本体７ａが下方に送られる。この場合、ホルダ７が圧力設定ばね８を圧縮する圧縮量が大きくなる。したがって圧力設定ばね８は、弾性変形に必要な押圧力が高くなり、弁体９を開放する圧力も高くなる。これとは逆に圧力設定ダイヤル５を反時計回りに回転させると、ホルダ本体７ａが上方に送られることで、弁体９を開放する圧力が低くなる。
【0065】
円筒状突出部７ｂの内側には、圧力設定ばね８の上端側が挿入されて配置される。
【0066】
圧力設定ばね８の説明
【0067】
圧力設定ばね８は、金属製の圧縮コイルばねとして形成されている。前述のように圧力設定ばね８の上端側はホルダ７の円筒状突出部７ｂの内側に挿入されて保持される。他方、圧力設定ばね８の下端側は、弁体９の柱状突起９ａ２に外挿されて保持される。なお、本実施形態の圧力設定ばね８は金属製のものを例示したが、低コスト化、金属の持ち込みができないＭＲＩ室への持ち込みを可能とする目的で樹脂成形体としてもよい。
【0068】
弁体９の説明
【0069】
弁体９は、基部９ａと、環状部９ｂと、円筒状周壁部９ｃと、弁軸９ｄとを有する。
【0070】
基部９ａは、円盤状に形成されており、閉状態で弁座３２ｂ１と当接して弁孔３２ｂ２を閉塞している。弁体９の閉状態で、基部９ａのうち弁孔３２ｂ２に晒されている部分は、吸気や呼気の圧力を受ける第１の受圧面部９ａ１として形成されている。基部９ａの上面には、圧力設定ばね８の下端側に挿入する柱状突起９ａ２を有する。
【0071】
環状部９ｂは、基部９ａの外周面から外方に突出する円環状に形成されている。環状部９ｂは、弁体９が開状態となった際に、流入する気体の圧力を受ける第２の受圧面部９ｂ１を構成している。
【0072】
環状部９ｂの外周端には円筒状周壁部９ｃが形成されている。円筒状周壁部９ｃにおける第２の受圧面部９ｂ１と連続する内周面部分は、第２の受圧面部９ｂ１に流れてきた気体を、第２の受圧面部９ｂ１とともに受け止める部位として形成されている。円筒状周壁部９ｃは、環状部９ｂの上面側にも突出している。これは気体の圧力を受けて開閉動作する弁体９の全体としてのバランスを取るために設けられている。
【0073】
円筒状周壁部９ｃは、上端及び下端が弁体９の中心軸側に湾曲する球面状外周面９ｃ１を有している。このため弁体９が開閉動作する際に、仮に弁体９が斜めに傾くことがあったとしても、円筒状周壁部９ｃの上端縁と下端縁とが弁室３２ｃ１に引っ掛からずに、適切に開閉動作させることができる。また、球面状外周面９ｃ１と弁室３２ｃ１との間には、通気間隙が形成されており、弁体９はスムーズに変位することができる。
【0074】
弁軸９ｄは、ステンレス等の金属棒で形成されており、基部９ａと一体構造として構成されている。本実施形態では、インサート成形にて一体成形体として構成している。これによれば弁軸９ｄを弁体９に対して強固に一体化することができ、弁軸９ｄが位置ずれしたり、外れたりする問題がなく、弁体９の耐久性と安全性を高めることができる。
【0075】
弁軸９ｄは、弁体９の中心軸に沿って配置されており、その上端は柱状突起９ａ２の上面からわずかに突出している。弁軸９ｄの下端は、後述する蓋１２の軸受け部１２ｄに挿入されている。後述のように弁体９が開閉動作をする際には、弁体９が最も大きく開いても、弁軸９ｄの下端は軸受け部１２ｄから抜けないように保持されており、且つ弁軸９ｄは軸受け部１２ｄのガイドを受けながら正確に上下動するようになっている。このように弁軸９ｄの下端を軸受け部１２ｄに挿入して保持することで、弁体９の正確な開閉動作を継続して行い続けることができるよう耐久性を高めている。
【0076】
弁体９は、次のように動作する。気体（吸気又は呼気）の圧力が第１の受圧面部９ａ１に作用し、その圧力が弁体９の開弁圧（圧力設定ばね８の設定圧力）を超えると、弁体９が弁座３２ｂ１から離れるように変位する。これにより弁体９が開く。次に、第２の受圧面部９ｂ１と円筒状周壁部９ｃの内面が、弁座３２ｂ１から流入する気体の圧力を受けることで、さらに弁体９は弁座３２ｂ１から離れる方向に変位する。これにより気体の圧力を受ける弁体９の受圧面積は拡大する。したがって、通気間隙から気体が流出することで圧力を開放しながらも、拡大した受圧面積で圧力を受け続けることで、急激な減圧を抑制しつつ弁体９の開弁状態を安定して維持することができる。
【0077】
人工鼻フィルタ１０の説明
【0078】
人工鼻フィルタ１０は、多角形状に形成されており、中央に設けた挿通孔１０ａと、前述した第１の支持壁３３ａの第１の脚部３３ａ１が通過する溝部１０ｂとを有する。人工鼻フィルタ１０は、後述するように、吸気と呼気が流れるメインポート１２ｇと排気ポート３１ｂとの間に配置される。このため人工鼻フィルタ１０を呼気が通過する際に、人工鼻フィルタ１０が呼気の熱と水分を捕捉することができる。そして吸気が人工鼻フィルタ１０を通過することで、吸気を加温及び加湿して、患者の気道の乾燥を防ぐことができる。また、嘔吐物等の異物がメインポート１２ｇから逆流してきても、人工鼻フィルタ１０で止めることができ、リリーフ弁１４の正常な動作を損ねないようにすることができる。
【0079】
人工鼻フィルタ１０は、シート状のフィルタ用のシート材から複数個取る際に、例えば人工鼻フィルタ１０が円形であると無駄な材料ロスが発生してしまう。これに対して人工鼻フィルタ１０は多角形状であるため、材料取りする際のロスを減らすことができる。筐体２を角型としているのは、このような背景もある。
【0080】
弁膜１１（自発呼吸弁）の説明
【0081】
弁膜１１は、天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー等のゴム状弾性体で形成されている。弁膜１１は、蓋１２に設けた自発呼吸用開口１２ｅを常時密閉している。そして患者が自発呼吸する吸気圧により捲れることで開いて、筐体２の通気路１６と筐体２の外とを連通する「自発呼吸弁」として機能する。人工呼吸管理下にある意識の無い患者が覚醒した際に、人工呼吸による吸気では苦しくなり、突然大きく自発的に息を吸うことがある。そのような場合が生じても、弁膜１１が自発呼吸弁として機能することで、突発的な自発呼吸にも対応することができ、患者の安全な呼吸を確保することができる。
【0082】
蓋１２の説明
【0083】
蓋１２は、樹脂成形体で形成されており、本体３の底面に組み合わされる。蓋１２は外周壁１２ａと底面部１２ｂとを有する。外周壁１２ａと底面部１２ｂとによって囲まれた空間は、第２の通気空間１２ｃを構成している。蓋１２が本体３と組み合わされることで、本体３の第１の通気空間３４と蓋１２の第２の通気空間１２ｃとが一体化された空間となり、通気路１６を形成する。
【0084】
第２の通気空間１２ｃには、前述した人工鼻フィルタ１０が配置される。底面部１２ｂには円筒状の軸受け部１２ｄが突出して形成されており、軸受け部１２ｄが人工鼻フィルタ１０の挿通孔１０ａに挿通されることで、人工鼻フィルタ１０を容易に中央に位置決めすることができる。また、外周壁１２ａの四隅には、ねじ１３が締結される筒状のねじ孔部１２ａ１が形成されている。人工鼻フィルタ１０の四隅にある凹形状の位置決め部１０ｃを筒状のねじ孔部１２ａ１に位置合わせすることで、人工鼻フィルタ１０を外周壁１２ａの内側の第２の通気空間１２ｃに容易に収容することができる。そして、ねじ１３がねじ孔部１２ａ１に締結されることで、人工呼吸器１が組み合わさる。ねじ１３の頭の上は封止部１３ａが形成され、ねじ１３を外して分解できないようにしている。ねじ１３を外して人工呼吸器１を分解してしまうと、初期の性能を発揮できなくなるおそれがあるからである。
【0085】
底面部１２ｂには、自発呼吸用開口１２ｅと、弁膜１１の配置凹部１２ｆと、メインポート１２ｇが形成されている。
【0086】
自発呼吸用開口１２ｅは、本実施形態では２つ形成されている。自発呼吸用開口１２ｅは、それぞれ単一の開口として形成されており、自発呼吸用開口１２ｅの内側口縁には弁膜１１の配置凹部１２ｆが形成されている。配置凹部１２ｆは、弁膜１１の厚み分の高さを有する環状段差面として形成されており、弁膜１１はその外周縁を全周にわたって配置凹部１２ｆと密着可能な状態で位置決めされて収容されている。自発呼吸用開口１２ｅには、その径方向に架け渡した支持部１２ｈを有する。支持部１２ｈは、自発呼吸用開口１２ｅにあって弁膜１１を支持しており、弁膜１１が外に脱離しないように確実に保持している。支持部１２ｈと弁膜１１とは接着剤等により固定し、または熱融着や超音波融着により固定することができる。熱融着や超音波融着により固定すれば、支持部１２ｈと弁膜１１との固着部位は、より患者にとって安全な固定構造となる。
【0087】
自発呼吸用開口１２ｅに配置された弁膜１１は、外面側の第１の面を支持部１２ｈと配置凹部１２ｆによって支持され、内面側の第２の面を人工鼻フィルタ１０と第１の脚部３３ａ１の第１の保持部３３ａ２によって支持されている。このうち支持部１２ｈと第１の保持部３３ａ２とは、人工鼻フィルタ１０の厚み方向で重なる位置に形成されているため、弁膜１１が位置ずれしたり脱落したりしないように、確実に挟持することができる。
【0088】
このように設置される弁膜１１が開弁する際には、支持部１２ｈと接触していない弁膜１１の部分が捲れるようにして自発呼吸用開口１２ｅを開放する。このとき弁膜１１は、人工鼻フィルタ１０を弾性変形させるように捲れ上がる。つまり、弁膜１１における支持部１２ｈと固着しない非拘束部分は、閉弁状態では人工鼻フィルタ１０により捲れ上がらないように押さえ付けられており、自発呼吸用開口１２ｅを確実に閉塞することができる。
【0089】
メインポート１２ｇは、蓋１２の底面から外向きに突出する円筒形状の筒として形成されている。このメインポート１２ｇは、例えば、患者に装着する蘇生用マスクの接続口、蘇生用マスクに接続した蛇管の接続口、経鼻もしくは経口による気管内挿管チューブや、気管切開チューブ、声門上器具（ラリンジアルマスク）の接続口などに接続することができる。メインポート１２ｇは、テーパー形状の筒として形成されている。本実施形態では、メインポート１２ｇの外径は先端側が２１．５ｍｍで基端側が２２．５ｍｍに拡大するテーパー形状であり、内径は先端側が１５．５ｍｍで基端側が１４．５ｍｍに縮小するテーパー形状となっている。メインポート１２ｇの外形面が、先端側から基端側に向けて拡大するテーパー形状であるため、接続対象とするチューブの接続口の口径の違いやバラツキを吸収することができる。なお、上記外径及び内径のサイズは例示である。
【0090】
メインポート１２ｇは、底面部１２ｂの中心からずらした位置にある。メインポート１２ｇを中心に形成すると、メインポート１２ｇは前述の軸受け部１２ｄと干渉してしまう。干渉を避けるには、通気路１６からメインポート１２ｇに通じる通気経路を確保する必要があり、そのために蓋１２を大型化する必要がある。これに対して本実施形態では、通気路１６と連通するメインポート１２ｇを底面部１２ｂの中心位置からずらすことで、メインポート１２ｇが軸受け部１２ｄと干渉するのを避けている。したがって、本実施形態では、蓋１２を大型化する必要が無く、蓋１２と蓋１２を含む人工呼吸器１をコンパクトに形成することができる。また、メインポート１２ｇを中心位置からずらすことで、メインポート１２ｇが弁体９と一直線上に位置しなくなる。換言すれば、メインポート１２と弁孔３２ｂ２とは、互いにオフセットした位置に形成されている。そのため吐物や痰がメインポート１２ｇから逆流した場合に、それらが弁体９に付着して正確な動作を妨げるのを抑制することができる。
【0091】
圧力設定キー１８の説明
【0092】
圧力設定キー１８は、図１で示すようにキー本体１８ａと、キー本体１８ａから二股状に伸長するキー部１８ｂとを有する。なお、図１に示す圧力設定キー１８は、キー部１８ｂの先端をキー孔５０ａに差し込んだ状態を示している。
【0093】
キー本体１８ａの中央にはクリップ１８ｃが形成されており、例えば医療者が着用する白衣の胸ポケットに差し込んでクリップ止めできるようにされている。これにより医療者が圧力設定キー１８を紛失してしまうのを防止することができる。
【0094】
キー部１８ｂは、その先端を圧力設定ダイヤル５のキー孔５０ａに挿入可能となっている。キー部１８ｂをキー孔５０ａに挿入した状態でキー本体１８ａを摘まんで回すことで、圧力設定ダイヤル５を回転することができる。
【0095】
キー部１８ｂは、気管チューブ等のコネクタとカテーテル等のチューブのコネクタとの接続を解除するディスコネクトウェッジとしても使用することができる。キー部１８ｂをディスコネクトウェッジとして使用する際には、キー部１８ｂは、円弧状のアーチ部１８ｄを気管チューブに沿わせることができる。
【0096】
人工呼吸器１を用いる医療機器の実施態様
【0097】
人工呼吸器１のインプットポート３１ａには、空気や酸素と空気の混合ガスを供給する配管や、空気または酸素ボンベ、エアコンプレッサーなどと、酸素チューブを介して接続することができる。メインポート１２ｇには、患者に装着する蘇生用マスクの接続口、蘇生用マスクに接続した蛇管の接続口、経鼻もしくは経口による気管内挿管チューブや、気管切開チューブ、声門上器具（ラリンジアルマスク）の接続口などを接続することができる。排気ポート３１ｂには、蛇管を接続することができ、蛇管には例えば排気（患者の呼気）に含まれる麻酔ガスを浄化する浄化フィルタを接続することができる。
【0098】
このように人工呼吸器１は、組み合わせる器械によって多用途で利用可能であり、その一例を以下に示す。以下の各実施態様は、適宜、蛇管や呼吸管を含む構成としてもよい。以下の各実施態様は、さらに、例えば蘇生用マスクや気管内挿管チューブ等の患者側呼吸部材と人工呼吸器１のメインポート１２ｇとの間にスパイロメーターなどの換気量測定器を設けて、１回換気流量（呼吸量）をモニター可能な構成とすることもできる。
【0099】
〔１〕手動式肺人工蘇生器
【0100】
第１の実施態様として、人工呼吸器１は、患者が装着し人工呼吸器１のメインポート１２ｇに繋がる蘇生用マスクや気管内挿管チューブ等の「患者側呼吸部材」と、人工呼吸器１のインプットポート３１ａに繋がる蘇生バッグやフットポンプ等の「手動式気体供給器」と、を少なくとも備えることで、「手動式肺人工蘇生器」として実施することができる。これによれば一般的な手動式肺人工蘇生器に人工呼吸器機能を付与することができる。動力となる空気を供給する方法は、専門の知識がなくても行うことが可能であり、蘇生バッグを揉む、またはフットポンプを踏んで空気を供給し続けさえすれば、リリーフ弁１４が圧力を自動で調節可能であるため、手動でも安全に使用できる。また、フットポンプを使用する場合には、足で換気することができて両手が空くので、患者の処置が同時にできて便利である。この手動式肺人工蘇生器は、さらに、蘇生バッグ等の手動式気体供給器に繋がる酸素ガスや混合ガスを給するガス供給源を備える構成とすることもできる。
【0101】
〔２〕人工呼吸器ユニット
【0102】
第２の実施態様として、人工呼吸器１は、患者が装着し人工呼吸器１のメインポート１２ｇに繋がるマスク又は挿管等の「患者側呼吸部材」と、人工呼吸器１のインプットポート３１ａに繋がる空気と酸素との混合ガス等を「気体」として供給する「ガス供給源」とを少なくとも備えることで、空圧作動式の「人工呼吸器ユニット」として実施することができる。これによれば、震災時、停電時、すべての人工呼吸器が使用中で空きが無い時などのように、電気的な駆動源を備える人工呼吸器を使えない状況でも、人工呼吸器を行うことができる。
【0103】
〔３〕吸入麻酔器
【0104】
第３の実施態様として、人工呼吸器１は、患者が装着し人工呼吸器１のメインポート１２ｇに繋がるマスク等の「患者側呼吸部材」と、人工呼吸器１のインプットポート３１ａに繋がる麻酔ガスを「気体」として供給する「麻酔ガス供給源」と、排気ポート３１ｂに繋がる蛇管に接続した「麻酔ガス浄化フィルタ」とを少なくとも備えることで、「吸入麻酔器」として実施することができる。これによれば、簡易な装置構造で吸入麻酔器を実現することができる。
【0105】
人工呼吸器１の効果
【0106】
以下、主要な実施形態の構成を取り上げてそれに対応する効果を説明する。
【0107】
人工呼吸器１は、筐体２を備えており、筐体２は筐体２に気体を導入するインプットポート３１ａと、患者に送る前記気体である吸気と患者の呼気とが通過するメインポート１２ｇと、筐体２から気体又は呼気を排出する排気ポート３１ｂと、インプットポート３１ａとメインポート１２ｇとを繋ぐ通気路１６と、通気路１６の圧力に応じて開いて通気路１６を排気ポート３１ｂと連通させて圧力を開放するリリーフ弁１４とを有する。このように人工呼吸器１は、それらの構成要素を一体に備えるため、電気的な駆動源を必要とせず、簡易な構造でありながら人工呼吸器として機能する新しい肺人工蘇生器用のデバイスを提供することができる。
【0108】
人工呼吸器１は、単回使用の「使い捨て人工呼吸器」として構成することができる。これによれば、人工呼吸器１を複数の患者で使い回すことにより生じる感染症の予防に役立てることができる。この場合、さらに、人工呼吸器１のすべての部品が樹脂成形体であれば、金属部材と樹脂部材とに分けた分別廃棄が不要な「使い捨て人工呼吸器」として構成することができる。
【0109】
筐体２は、さらに、メインポート１２ｇと排気ポート３１ｂとの間に人工鼻フィルタ１０を有する。これによれば、筐体２の内部に人工鼻フィルタ１０を内蔵するため、医療者は人工呼吸器１に加えて人工鼻フィルタ用のデバイスを用意しなくてもよい。
【0110】
筐体２は、インプットポート３１ａ、排気ポート３１ｂ、通気路１６、リリーフ弁１４を内蔵している。したがって、筐体２の外に突出する形状要素を少なくすることができ、人工呼吸器１をコンパクトに形成することができる。一例として本実施形態の人工呼吸器１は、例えばメインポート１２ｇを含む高さ（図３の正面図で示すダイヤルカバー４の上面からメインポート１２ｇの下端までの長さ）、幅（図５で示す人工呼吸器１の横方向の長さ）、奥行き（図５で示すロック解除ボタン６を除く人工呼吸器１の縦方向の長さ）を、それぞれ７７．２ｍｍ、５０．０ｍｍ、５０．０ｍｍとして実施することが可能である。
【0111】
筐体２は、さらに、筐体２に設けた自発呼吸用開口１２ｅと、患者が自発呼吸する吸気圧により開いて通気路１６を筐体２の外と連通する「自発呼吸弁」として機能する弁膜１１とを有する。これによれば、人工呼吸器１により人工呼吸管理下にある意識が無い患者が突然意識を取り戻し、自発呼吸により深呼吸をした場合でも、弁膜１１が開いて患者の吸気を助けることができる。
【0112】
実施形態の変形例
【0113】
前記実施形態では、弁軸９ｄが金属棒で形成されており、弁体９の基部９ａと一体構造として構成する例を示したが、一体構造とする方法は、インサート成形に限らず、接着剤による接着、ねじによる固定等の他の一体構造を適用することもできる。これによれば弁体９と弁軸９ｄとの一体構造を簡易に実現できる。
【0114】
前記実施形態では、弁軸９ｄを金属棒で形成する例を示したが、弁軸９ｄを弁体９の基部９ａの一部分として構成することもできる。これによれば、弁体９が全体として樹脂成形体となるため、部品点数を減らすことができ、コスト低下を図れる。この場合、さらに圧力設定ばね８を樹脂ばねとし、ねじ１３を金属ねじではなく樹脂ねじとすれば、人工呼吸器１のすべての部品を樹脂成形体にて構成でき、人工呼吸器１を装着したまま、金属の持ち込みができないＭＲＩ室を利用することができる。また、低コスト化も図ることができる。
【0115】
前記実施形態では、人工呼吸器１の各部品を樹脂成形体で構成する例を示したが、樹脂成形体としては、金型成形による成形体ではなく、３Ｄプリンタ造形体として構成することもできる。これによれば高価な成形金型が無くても３Ｄプリンタがあれば人工呼吸器１の部品を製造することができ、例えば物流が発達しておらず交通が不便な遠隔地や離島、さらに宇宙ステーション等でも、人工呼吸器１を製造して使用することが可能となる。また、必要な数量だけ人工呼吸器１を製造することが可能となり、経済的である。
【0116】
前記実施形態では、人工呼吸器１の各部品を樹脂で構成する例を示したが、各部品の全部または一部を金属製としてもよい。金属製の場合、切削体、鋳造体、金属３Ｄプリンタによる３Ｄプリント造形体などの基本的な製造方法の違いを問わず、金属材料で製造したものであれば、どのようなものでもよい。これにより、人工呼吸器１と各部品の耐久性を高めることできる。
【0117】
前記実施形態ではインプットポート３１ａ、排気ポート３１ｂが筐体２の外面から突出しない例を示したが、メインポート１２ｇのように筐体２から突出する形状に構成することもできる。これによればインプットポート３１ａや排気ポート３１ｂに接続する管が正しく接続されているかを目視で確認することができる。前記実施形態ではメインポート１２ｇが筐体２の外面から突出する例を示したが、インプットポート３１ａのように筐体２から突出しないように構成することもできる。これによればメインポート１２ｇが突出せず人工呼吸器１をコンパクトに構成することができ、また破損も予防することができる。
【0118】
前記実施形態では排気ポート３１ｂから本体３の第２の外面３１ｄから伸長する通気溝３１ｅを形成する例を示した。しかしながら例えば第２の外面３１ｄに突起を設けたり、多孔質部材（例えばメッシュや通気性スポンジ等）を第２の外面３１ｄに設けることで、排気口３１ｂ３からの排気経路を確保することもできる。
【0119】
前記実施形態では通気路１６を、本体３の第１の通気空間３４と蓋１２の第２の通気空間１２ｃとで構成する例を示したが、「通気路」は本体３または蓋１２の何れか一方に設けたものでもよい。
【0120】
前記実施形態では、圧力設定専用の器械である圧力設定キー１８を用いて圧力設定ダイヤル５を回転操作する例を示したが、圧力設定ダイヤル５に操作ノブを設けて回転操作する構成とすることもできる。これによれば容易に回転操作することができる。
【0121】
前記実施形態では圧力設定ダイヤル５を回転するとクリック感を発生する回転クリック発生部１５を設ける例を示したが、設定圧力値が変化する所定の回転量ごとに圧力設定ダイヤル５の回転が停止してロックするラッチ機構を設けてもよい。このようなラッチ機構は、例えば圧力設定ダイヤル５の外周面に傾斜面と段差面が連続する凹凸部を設け、そこに対してロック解除ボタン６のようなロック部材をばね等により押圧付勢して係止させる構造として構成することもできる。これによれば圧力設定ダイヤル５を回転させるごとにロックが掛かるので、圧力設定ダイヤル５が何かにぶつかることで不意に設定圧力値が変わるのを防止することができる。
【0122】
前記実施形態ではダイヤルカバー４に文字、数字でなる表示部４ａ、記号でなる設定圧力値指示部５０ｅを樹脂成形体の形状として設ける例を示し、また同様に筐体２にも英文字の「INPUT」、「OUT」、「PATIENT」と三角形状の指示記号を設ける例を示した。しかしながら、それらはレーザーによる刻印部や貼り付けた印刷シールによって構成することもできる。
【0123】
なお、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明の構成及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。
【0124】
例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、人工呼吸器１、人工呼吸器ユニット、手動式肺人工蘇生器、吸入麻酔器の構成、動作も本発明の一実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【0125】
１ 人工呼吸器
２ 筐体
３ 本体
３０ 上面壁
３０ａ 挿通孔
３０ｂ 係止凹部
３１ 外周壁
３１ａ インプットポート
３１ａ１ インプットポート用凹部
３１ａ２ 第１の接続管
３１ａ３ 導入口
３１ｂ 排気ポート
３１ｂ１ 排気ポート用凹部
３１ｂ２ 第２の接続管
３１ｂ３ 排気口
３１ｂ４ 湾曲凹部
３１ｃ 第１の外面
３１ｄ 第２の外面
３１ｅ 通気溝
３２ 収容部
３２ａ 筒状部
３２ａ１ ガイド部
３２ｂ 底面部
３２ｂ１ 弁座
３２ｂ２ 弁孔
３２ｃ 収容空間
３２ｃ１ 弁室
３３ 支持壁
３３ａ 第１の支持壁
３３ａ１ 第１の脚部
３３ａ２ 第１の保持部
３３ｂ 第２の支持壁
３３ｂ１ 第２の脚部
３３ｂ２ 第２の保持部
３３ｃ 第３の支持壁
３４ 第１の通気空間
３４ａ インプット側通気空間
４ ダイヤルカバー
４ａ 表示部
４ｂ 配置凹部
４ｂ１ ガイド凹部
４ｃ 配置開口
４ｄ 回転ガイド部
４ｄ１ 第１の当接受け部
４ｄ２ 第２の当接受け部
４ｄ３ 第３の当接受け部
５ 圧力設定ダイヤル
５０ ダイヤル本体
５０ａ キー孔
５０ｂ 突出筒
５０ｃ 雄ねじ
５０ｄ ばね収容部
５０ｅ 設定圧力値指示部
５１ フランジ部
５２ ストッパー
５２ａ 厚肉部
５２ｂ 薄肉部
５３ 係止片
５３ａ 小突起
６ ロック解除ボタン（ロック解除部）
６ａ 押圧操作部
６ｂ 押圧部
６ｂ１ ガイド突起
６ｂ２ 傾斜面部
７ ホルダ
７ａ ホルダ本体
７ｂ 円筒状突出部
７ｃ ガイド突起
７ｄ 雌ねじ
８ 圧力設定ばね
９ 弁体
９ａ 基部
９ａ１ 第１の受圧面部
９ａ２ 柱状突起
９ｂ 環状部
９ｂ１ 第２の受圧面部
９ｃ 円筒状周壁部
９ｃ１ 球面状外周面
９ｄ 弁軸
１０ 人工鼻フィルタ
１０ａ 挿通孔
１０ｂ 溝部
１０ｃ 位置決め部
１１ 弁膜（自発呼吸弁）
１２ 蓋
１２ａ 外周壁
１２ａ１ ねじ孔
１２ｂ 底面部
１２ｃ 第２の通気空間
１２ｄ 軸受け部（軸孔）
１２ｅ 自発呼吸用開口（自発呼吸弁）
１２ｆ 配置凹部
１２ｇ メインポート
１２ｈ 支持部
１３ ねじ
１３ａ 封止部
１４ リリーフ弁
１５ 回転クリック発生部
１６ 通気路
１７ 回転ロック解除機構
１８ 圧力設定キー
１８ａ キー本体
１８ｂ キー部
１８ｃ クリップ
１８ｄ アーチ部
２ 筐体
３ 本体
３０ 上面壁
３０ａ 挿通孔
３０ｂ 係止凹部
３１ 外周壁
３１ａ インプットポート
３１ａ１ インプットポート用凹部
３１ａ２ 第１の接続管
３１ａ３ 導入口
３１ｂ 排気ポート
３１ｂ１ 排気ポート用凹部
３１ｂ２ 第２の接続管
３１ｂ３ 排気口
３１ｂ４ 湾曲凹部
３１ｃ 第１の外面
３１ｄ 第２の外面
３１ｅ 通気溝
３２ 収容部
３２ａ 筒状部
３２ａ１ ガイド部
３２ｂ 底面部
３２ｂ１ 弁座
３２ｂ２ 弁孔
３２ｃ 収容空間
３２ｃ１ 弁室
３３ 支持壁
３３ａ 第１の支持壁
３３ａ１ 第１の脚部
３３ａ２ 第１の保持部
３３ｂ 第２の支持壁
３３ｂ１ 第２の脚部
３３ｂ２ 第２の保持部
３３ｃ 第３の支持壁
３４ 第１の通気空間
３４ａ インプット側通気空間
４ ダイヤルカバー
４ａ 表示部
４ｂ 配置凹部
４ｂ１ ガイド凹部
４ｃ 配置開口
４ｄ 回転ガイド部
４ｄ１ 第１の当接受け部
４ｄ２ 第２の当接受け部
４ｄ３ 第３の当接受け部
５ 圧力設定ダイヤル
５０ ダイヤル本体
５０ａ キー孔
５０ｂ 突出筒
５０ｃ 雄ねじ
５０ｄ ばね収容部
５０ｅ 設定圧力値指示部
５１ フランジ部
５２ ストッパー
５２ａ 厚肉部
５２ｂ 薄肉部
５３ 係止片
５３ａ 小突起
６ ロック解除ボタン（ロック解除部）
６ａ 押圧操作部
６ｂ 押圧部
６ｂ１ ガイド突起
６ｂ２ 傾斜面部
７ ホルダ
７ａ ホルダ本体
７ｂ 円筒状突出部
７ｃ ガイド突起
７ｄ 雌ねじ
８ 圧力設定ばね
９ 弁体
９ａ 基部
９ａ１ 第１の受圧面部
９ａ２ 柱状突起
９ｂ 環状部
９ｂ１ 第２の受圧面部
９ｃ 円筒状周壁部
９ｃ１ 球面状外周面
９ｄ 弁軸
１０ 人工鼻フィルタ
１０ａ 挿通孔
１０ｂ 溝部
１０ｃ 位置決め部
１１ 弁膜（自発呼吸弁）
１２ 蓋
１２ａ 外周壁
１２ａ１ ねじ孔
１２ｂ 底面部
１２ｃ 第２の通気空間
１２ｄ 軸受け部（軸孔）
１２ｅ 自発呼吸用開口（自発呼吸弁）
１２ｆ 配置凹部
１２ｇ メインポート
１２ｈ 支持部
１３ ねじ
１３ａ 封止部
１４ リリーフ弁
１５ 回転クリック発生部
１６ 通気路
１７ 回転ロック解除機構
１８ 圧力設定キー
１８ａ キー本体
１８ｂ キー部
１８ｃ クリップ
１８ｄ アーチ部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】