JP2001120660A

JP2001120660A - 高頻度人工呼吸器

Info

Publication number: JP2001120660A
Application number: JP30944799A
Authority: JP
Inventors: Yasuhito Sugiura; 康仁杉浦
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-08
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP3775138B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高頻度人工呼吸時の圧力振幅低減を課題とす
る。【解決手段】患者Ｘへ吸気を供給する吸気導入部６２
と、ここから吸気を患者へ案内する患者側経路６０と、
この患者側経路６０を流れる吸気に高頻度の振動空気圧
を付勢する振動空気圧付勢部５０と、患者から出された
呼気を大気中に排出する排出経路７０とを備え、患者側
経路６０が、排気経路側へと患者側へとに分岐する分岐
管１７０と、その患者側の端部に装備された気管内に挿
入可能な気管内挿入管８１とを有し、患者側経路６０と
は別の経路で患者Ｘの肺近くまで吸気を供給する補助吸
気供給部３０を備え、この補助吸気供給部３０が、吸気
の供給源と、この供給源から患者の肺内まで吸気を案内
する補助吸気供給経路３１とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人工呼吸器に係
り、特に、高頻度人工呼吸器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の高頻度人工呼吸器２００は、図７
に示すように、酸素供給源２０１から三方分岐管２０２
を介して患者Ｘ側と排気側とに分岐する流体回路系を流
れる高濃度酸素を含んだ吸気（通常の流量10〜30[l/mi
n]，最大60[l/min]）に対して高頻度（3〜15[Hz]程度）
の振動空気圧を振動空気圧付勢手段２０３によって付勢
して患者Ｘの肺内に酸素供給を行う。このとき、患者Ｘ
の肺へかかる平均圧力は、呼気の排出口に設けられた呼
気弁２０４のゴム弁の閉放面積でコントロールし、通常
の平均圧力は、5〜15[cmH₂O]（490〜1470[Pa]）を保つ
ように設定する（以下、圧力表示は全て大気圧に加えた
値のみを示す）。

【０００３】高頻度人工呼吸器２００の酸素供給原理を
説明する。まず、患者に供給される吸気に高頻度振動空
気圧が付勢されると、当該吸気の圧力振幅により、患者
の肺中の二酸化炭素を含んだ吸気（以下、呼気とする）
に対して小容量の換気（対流的なガス交換）が起ると共
に、吸気の振動による拡散運動の効果で、気管内チュー
ブ２０７を介して肺内に吸気が侵入すると共に肺内の呼
気が肺の外（患者口元）まで導き出される。後続の吸気
は、上述の換気を行うと共に肺から導き出された呼気を
排気口側に送り出す作用をも有している。これにより、
患者の肺内を常に一定の酸素濃度に維持することを可能
としている。

【０００４】高頻度人工呼吸器には、実公平２−７５６
９号公報に掲載された従来例のように、振動空気圧付勢
手段として機械的なピストン機構や電気的にスピーカの
振動を利用するものがある。しかしこれらの手法では、
吸気に付勢する振動空気圧の振幅が小さく、成人の肺に
対して十分な換気を行うことができないので、新生児を
対象にしか高頻度人工呼吸を行うことができなかった。

【０００５】そこで、特許番号２７９８２５５〜２７９
８２５７号に開示されている前図７に示すような高頻度
人工呼吸器２００では、振動空気圧付勢手段２０３とし
てブロワ２０５とロータリーバルブ２０６を使用して、
高頻度振動の強化を図っている。

【０００６】

【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２００の構成では、出力の大きなブロワ２０５を
用いることで振動空気圧の圧力振幅の増加を図り、これ
により成人の肺に対して十分な換気を行うことを実現し
ている。図８は、高頻度人工呼吸器２００の高頻度人工
呼吸時における三方分岐管２０２付近の内部圧力の変化
を示した線図である。

【０００７】しかしながら、上記従来の高頻度人工呼吸
器２００の振動空気圧付勢手段２０３にあっては、高頻
度人工呼吸時に三方分岐管２０２付近での内部圧力の圧
力振幅（上限圧力と下限圧力の差）が100[cmH₂O]（9800
[Pa]）を越えているため、患者に対する圧力の調節は慎
重に行う必要があった。

【０００８】というのも、人間の肺に加わる圧力は、高
すぎてもまた低すぎても負担がかかることとなる。上記
従来例のように、充分な換気を行うために圧力振幅を大
きくすることは、その上限圧力又は下限圧力に近づくこ
ととなり、患者の肺に負担をかけずに高頻度人工呼吸を
行うためには、その圧力設定を慎重に行う必要が生じる
のである。

【０００９】また、負担をかけない範囲であっても、上
記高頻度人工呼吸器２００では、圧力振幅を大きく設定
して高頻度人工呼吸を行うと、患者Ｘの胸部の振動が激
しく、例えば患者Ｘに対して点滴を行う場合やカテーテ
ル等の他の治療器具を使用する場合に好ましくなく、ま
た何らかの測定を行う際に測定装置に影響を及ぼしかね
ないという不都合があった。

【００１０】さらに、圧力振幅を大きくすると、高頻度
人工呼吸器２００は、振動空気圧付勢手段２０３の騒音
が大きく消費電力も大きくなるという不都合があった。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、圧力振幅を低減しつつ十分な換気を行い得る
高頻度人工呼吸器を提供することを、その目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
患者への酸素を含んだ吸気を供給する吸気導入部と、こ
の吸気導入部から吸気を患者へ案内する患者側経路と、
この患者側経路を流れる吸気に患者の呼吸周期よりも高
い周期の振動空気圧を付勢する振動空気圧付勢部と、患
者から出された二酸化炭素を含んだ呼気を大気中に排出
する排出経路とを備えている。

【００１３】さらに、上述の患者側経路が、吸気導入部
側から排気経路側へと患者側へとに分岐する分岐管と、
当該分岐管の患者側の端部に装備された患者の口元から
気管内に挿入可能な気管内挿入管とを有している。

【００１４】そして、上記各構成に加えて、患者側経路
とは別の経路で患者の肺近くまで吸気を供給する補助吸
気供給部を備えると共に、この補助吸気供給部が、吸気
の供給源と、患者側経路とは別の経路で供給源から患者
の肺内まで吸気を案内する補助吸気供給経路とを有す
る、という構成を採っている。

【００１５】上述の構成では、呼気導入部から吸気が発
せられ、当該吸気は患者側経路内を通過して患者まで送
られる。さらに、かかる患者側経路を流動する吸気には
振動空気圧付勢手段により振動空気圧が付勢される。そ
して、吸気は分岐管にて患者側と排気経路側との双方に
流動する。患者側に流動した吸気は、振動空気圧の陽圧
により気管内挿入管を通じて患者の肺内に到達し、肺内
に酸素を供給する。また、その一方で肺から生じた二酸
化炭素を含んだ呼気は、振動空気圧の陰圧の作用により
気管内挿入管を通じて分岐管側に流動し、後続の吸気と
共に排気経路に押し流され、大気中に排出される。

【００１６】また、上述の肺内換気が行われる一方で、
補助吸気供給部では、補助吸気供給経路を介して吸気の
供給源から患者の肺内に吸気が供給される。この補助吸
気供給経路は、患者側経路とは別経路であるために振動
空気圧の付勢が成されてはおらず、また患者側経路のよ
うに排気経路とも接続されていないので、一定の流れで
懇々と肺内に吸気を供給する。このため、肺内で生じた
呼気は、振動空気圧の陰圧の作用とは別に、強制的に気
管内挿入管を介して排気経路に送られる。

【００１７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明の構成に加えて、補助吸気供給部の吸気の供給源
を、吸気導入部と兼用し、補助吸気供給経路は、吸気導
入部で発せられた吸気を患者側経路とは別の経路で患者
の肺内に案内する、という構成を採っている。

【００１８】かかる構成では、補助吸気供給部の吸気の
供給源が前述した吸気導入部となっている。従って、吸
気導入部から発せられた吸気は、患者側経路と補助吸気
供給経路とのそれぞれを通じて患者の肺内に供給され
る。その他の動作は請求項１記載の発明と同様である。

【００１９】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明の構成に加えて、補助吸気供給部が、補助吸
気供給経路の患者側の末端部に装備された、患者の気管
内に挿入可能な補助供給挿入管を有する、という構成を
採っている。かかる構成では、上述と同様の動作に加え
て、気管内挿入管と共に補助供給挿入管が患者の気管内
に挿入され、かかる状態で前述した各動作が行われる。

【００２０】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明と同様の構成に加えて、補助供給挿入管と気管内挿
入管とを各々の内部が合流することなく且つ一体的に形
成する、という構成を採っている。かかる構成では、補
助供給挿入管と気管内挿入管とが一体を成している。即
ち、外見上は一本の管状を呈し、その内側は補助供給挿
入管として機能する管路と気管内挿入管として機能する
管路とを備えている。その他の動作は、請求項３記載の
構成と同様に行われる。

【００２１】請求項５記載の発明では、請求項１，２，
３又は４記載の構成に加えて、補助吸気供給部は、補助
吸気供給経路内の吸気の流動を繰り返される一定の周期
で規制する断続吸気供給手段を有する、という構成を採
っている。

【００２２】請求項５記載の発明では、上記各請求項記
載の発明と同様の動作が行われると共に、補助吸気供給
経路を介して患者の肺に導かれる吸気が、当該補助吸気
供給経路の末端部から肺内への吐出とその停止とを一定
の周期で繰り返す状態で供給される。

【００２３】請求項６記載の発明では、請求項１，２，
３又は４記載の構成に加えて、補助吸気供給部は、補助
吸気供給経路を流れる吸気に加湿を行う補助経路加湿手
段を有する、という構成を採っている。従ってかかる構
成では、補助吸気供給経路を介して肺内に導かれる吸気
が、補助経路加湿手段によって加湿される。

【００２４】請求項７記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５又は６記載の発明の構成に加えて、補助吸気
供給部は、補助吸気供給経路内に薬液を供給する薬液供
給手段を有する、という構成を採っている。

【００２５】かかる構成では、上述した各構成と同様の
動作に加えて、必要に応じて薬液供給手段から補助吸気
供給経路に治療用の薬液が供給される。かかる薬液は、
吸気と共に補助吸気供給経路を通じて肺内に送り込ま
れ、吸気供給と同時に薬液の投与が行われる。

【００２６】請求項８記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５，６又は７記載の発明の構成に加えて、患者
側経路を流れる吸気の酸素濃度と流量とを調節する第一
の調節手段と、補助吸気供給経路を流れる吸気の酸素濃
度と流量とを調節する第二の調節手段とを有する、とい
う構成を採っている。

【００２７】かかる構成では、人工呼吸を行う前に或い
は患者の容体に応じて人工呼吸の最中に、各調節手段を
介して、吸気の酸素濃度を調節し、またその供給流量を
調節する。その他は、上述した各構成と同様の動作が行
われる。

【００２８】請求項９記載の発明では、請求項８記載の
構成に加えて、患者の肺近傍の圧力を検出する圧力セン
サと、この圧力センサの出力に基づいて第一の調節手段
を介して吸気流量を調節する第一の流量制御部を有す
る、という構成を採っている。

【００２９】かかる構成では、前述した請求項８記載の
構成と同様の動作が行われると共に、第一の流量制御部
は、圧力センサの検出圧力が予め定められた上限値を超
えそうな場合に第一の調節手段を介して患者側経路を流
れる吸気の供給量を低減し、また、圧力センサの検出圧
力が予め定められた下限値を超えそうな場合に第一の調
節手段を介して患者側経路を流れる吸気の供給量を増加
させる。

【００３０】請求項１０記載の発明では、前述した請求
項８記載の構成に加えて、患者の肺近傍の圧力を検出す
る圧力センサと、この圧力センサの出力に基づいて第二
の調節手段を介して吸気流量を調節する第二の流量制御
部を有する、という構成を採っている。

【００３１】かかる構成では、前述した請求項８記載の
構成と同様の動作が行われると共に、第二の流量制御部
は、圧力センサの検出圧力が予め定められた上限値を超
えそうな場合に第二の調節手段を介して補助吸気供給経
路を流れる吸気の供給量を低減し、また、圧力センサの
検出圧力が予め定められた下限値を超えそうな場合に第
二の調節手段を介して補助吸気供給経路を流れる吸気の
供給量を増加させる。

【００３２】請求項１１記載の発明では、前述した請求
項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の構成に加え
て、排気経路に呼気の流量を調節する流量調節バルブを
設けると共に、患者の肺近傍の圧力を検出する圧力セン
サと、この圧力センサの出力に基づいて流量調節バルブ
のバルブ開度を調節するバルブ制御部を有する、という
構成を採っている。

【００３３】かかる構成では、前述した請求項１，２，
３，４，５，６，７又は８記載の構成と同様の動作が行
われると共に、バルブ制御部は、圧力センサの検出圧力
が予め定められた上限値を超えそうな場合流量調節バル
ブの開度を広げ、排気経路の末端からの排気量を増や
し、また、圧力センサの検出圧力が予め定められた下限
値を超えそうな場合に流量調節バルブの開度を狭くし
て、排気経路の末端からの排気量を低減させる。

【００３４】本発明は、上述した各構成によって前述し
た目的を達成しようとするものである。

【００３５】

【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞（実施の形態の全体構成）本発明の第１の実施形態を図
１乃至図４に基づいて説明する。図１は、本実施形態た
る高頻度人工呼吸器１２の構成を示すブロック図であ
る。

【００３６】このこの高頻度人工呼吸器１２は、患者Ｘ
への酸素を含んだ吸気を供給する吸気導入部６２と、こ
の吸気導入部６２から吸気を患者Ｘへ案内する患者側経
路６０と、この患者側経路６０を流れる吸気に患者Ｘの
呼吸周期よりも高い周期の振動空気圧を付勢する振動空
気圧付勢部５０と、患者Ｘから出された二酸化炭素を含
んだ呼気を大気中に排出する排出経路７０と、患者側経
路６０とは別の経路で患者Ｘの肺内まで吸気を供給する
補助吸気供給部３０と、上記各部の動作制御を行うコン
トローラ４０とを備えている。

【００３７】以下各部を詳説する。

【００３８】（吸気導入部）上記吸気導入部６２は、酸
素及び空気の供給源６２１ａ，６２１ｂと接続され、こ
れらを混合する第一の調節手段としてのブレンダ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。

【００３９】酸素及び空気の供給源６２１ａ，６２１ｂ
は、それらをそれぞれ封入したボンベや病院施設に備え
付けられたこれらの供給バルブから構成される。これら
の供給源６２１ａ，６２１ｂは、常に一定圧力でブレン
ダ側に酸素及び空気を供給している。

【００４０】ブレンダ６２１は、各供給源６２１ａ，６
２１ｂとの接続部に図示しない流量調節自在の弁を有
し、これらを調節して吸気の酸素濃度を自在に設定する
ことができる。また、ブレンダ６２１は、吸気を加湿器
６２２側に流す図示しない複数の出力バルブを備えてい
る。各種の出力バルブは、それぞれ流量が異なるもので
あり、任意の流量の出力バルブを選択することにより所
定流量の吸気の供給が行われる。なお、上記吸気の酸素
濃度設定や流量設定は、コントローラ４０からの動作信
号を受けて自在に行われるようになっている。

【００４１】加湿器６２２には、加湿された吸気を患者
Ｘへ供給する吸気管６２３が接続されている。吸気管６
２３は、その途中で分岐して一端側が後述するダイヤフ
ラム機構５６の被加圧室５６３に連通されるとともに、
その他端側が後述する三方分岐管１７０に接続されてい
る。

【００４２】（振動空気圧付勢部）振動空気圧付勢部５
０は、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ロータリバルブ
機構５４と、ロータリバルブ機構５４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Ｘに供給
される吸気に振動空気圧を付勢するダイヤフラム機構５
６とを含む構成を採っている。

【００４３】上述のブロワ５２は、その内部に空気を取
り込みまたその空気を送り出すことにより陽圧と陰圧と
を同時に発生させる。かかるブロワ５２は従来例で示し
たブロワ２０５（図７参照）よりも出力が小さいものが
使用される。従って、振動空気圧による一回換気量は、
従来よりも小さくなる（例えば15[ml]）。ブロワ５２の
空気取り込み口は、後述するロータリーバルブ機構５４
の陰圧ポート５４２に接続され、空気の送り出し口は陽
圧ポート５４１に接続されている。

【００４４】ロータリバルブ機構５４は、ブロワ５２か
ら陽圧が入力される陽圧ポート５４１と、ブロワ５２か
ら陰圧が付勢される陰圧ポート５４２と、振動空気圧を
出力する出力ポート５４３と、自らの回転により出力ポ
ート５４３を陽圧ポート５４１と陰圧ポート５４２とに
交互に接続するロータリバルブ５４４と、ロータリバル
ブ５４４を回転させる駆動部５４５とから構成されてい
る。

【００４５】駆動部５４５は、図示しない電動機及び減
速機からなり、ロータリバルブ５４４を例えば900[rpm]
で回転させる。ロータリバルブ５４４は、一回転するご
とに、ポート５４１とポート５４３とのみを一回連通さ
せ、続いてポート５４２とポート５４３とのみを一回連
通させる。これにより、供給される吸気に対して周波数
15[Hz]の振動空気圧Ａpnを付勢する。ポート５４３に
は、振動空気圧Ａpnをダイヤフラム機構５６へ伝達する
振動空気圧管５４６が接続されている。

【００４６】ダイヤフラム機構５６は、加圧室５６２及
び被加圧室５６３と、加圧室５６２と被加圧室５６３と
の間を仕切るとともに伸縮自在の膜状部材で形成された
ダイヤフラム５６１とを備えている。加圧室５６２は振
動空気圧管５４６に接続されている。加圧室５６２はロ
ータリーバルブ５４の出力ポート５４３に接続されてお
り、被加圧室５６３は吸気管６２３に接続されている。
かかる構造によりロータリーバルブ５４で形成された振
動空気圧はダイヤフラム５６１を介して吸気管６２３内
を流動する吸気に付勢される。

【００４７】（患者側経路）さらに、高頻度人工呼吸器
１２は、吸気管６２３の下流側に三方分岐管１７０を備
え、当該三方分岐管１７０がさらに下流側を患者Ｘ側と
排出経路側とに分岐させている。この三方分岐管１７０
は、患者側管路１７１（患者側端部），酸素供給源側管
路１７２及び呼気排出側管路１７３の三つの管路を備え
ており、これらの管路は全て内部で連通している。そし
て、酸素供給源側管路１７２が吸気管６２３と接続さ
れ、患者側管路１７１が患者Ｘの肺内に至る気管内挿入
管８１と接続されている。これらの三方分岐管１７０と
吸気管６２３と気管内挿入管８１とが患者側経路６０を
構成している。また、患者側管路１７１には平均気道内
圧を検出する患者側圧力センサ９３が設けられており、
検出圧力はコントローラ４０に出力される。

【００４８】気管内挿入管８１は、患者Ｘの口から気管
内に挿入され、だいたい気管が左右の気管支に分岐する
分岐点（第一分枝）まで挿入される。従って、気管内挿
入管８１は、患者Ｘの口から第一分枝まで充分に届く長
さに設定されており、また当然のことながら気管内に挿
入可能な外径に設定されている。

【００４９】なお、この気管内挿入管８１は、ある特定
の患者Ｘのみに応じて各部の寸法設定が成されているも
のではない。即ち、一般の成人であれば気管の内径や長
さに大差はなく、このような平均的な成人を対象とする
寸法設定が成されている。例えば、成人男子の場合、口
部から第一分枝まで22〜26[cm]程度であり、これに三方
分岐管１７０の患者側管路１７１から口元までの長さが
＋3〜5[cm]あるので、気管内挿入管８１は合計して25〜
31[cm]程の長さであれば良く、本実施形態では30[cm]に
設定される。また、通常の成人を対象とした場合、気管
内挿入管８１の内径は8[mm]程度のチューブが一般的に
使用されている。

【００５０】さらに、この気管内挿入管８１は交換式で
あり、三方分岐管１７０の患者側管路１７１に対して着
脱自在となっている。従って、人工呼吸に使用された後
には取り外して廃棄又は除菌洗浄されて再利用される。

【００５１】（排出経路）さらに、三方分岐管１７０の
呼気排出側管路１７３は、排出管６０４の一端部と接続
され、この排出管６０４の他端部には流量調節バルブ６
０７が接続されている。これら排出管６０４と流量調節
バルブ６０７とは、患者Ｘの肺から出された二酸化炭素
を含んだ吸気（呼気）の通り道となり、これらが呼気を
大気中に排出する排出経路７０を構成する。

【００５２】図２は、排出経路７０の周囲を一部切り欠
いて示した拡大図である。この図に示すように、流量調
節バルブ６０７は、筺体６０７ａと排気ポート６０７ｂ
と流量制御用の移動弁（制御用シリコンシート）６０７
ｃと、この移動弁６０７ｃを一定方向に沿って前後進移
動させる往復付勢機構としてのソレノイド６０７ｄとを
備えている。

【００５３】このソレノイド６０７ｄはコントローラ４
０からの制御信号に応じた移動量で移動弁６０７ｃを移
動させ、これにより、流量調節バルブ６０７の呼気排出
量の調節が自在に行われる。

【００５４】（補助供給部）補助吸気供給部３０は、吸
気の供給源と、患者側経路６０とは別の経路で供給源か
ら患者Ｘの肺内まで吸気を案内する補助吸気供給経路３
１とを有している。この補助吸気供給部３０は、前述し
た呼気導入部６２を吸気の供給源としている。即ち、補
助吸気供給経路３１の上流側端部は、呼気導入部６２の
ブレンダ６２１と加湿器６２２とを結ぶ配管に分岐接続
されており、患者側管路６０と補助吸気供給経路３０と
には、それぞれブレンダ６２１から排出される吸気が流
動することとなる。このため、補助吸気供給経路３１を
流れる吸気と患者側管路６０を流れる吸気とは酸素濃度
は等しくなる。

【００５５】上述の補助吸気供給経路３１の途中には、
当該補助吸気供給経路３１を流れる吸気の流量を調節す
る第二の調節手段３２が設けられている。この第二の調
節手段３２はコントローラ４０と接続され、当該コント
ローラ４０からの動作信号により、補助吸気供給経路３
１を流動する吸気の流量の増減が図られる。

【００５６】さらに、第二の調節手段３２の下流には、
補助吸気供給経路３１内の吸気の流動を繰り返される一
定の周期で規制する断続吸気供給手段３３が設けられて
いる。この断続吸気供給手段３３は、例えばロータリー
バルブで構成され、自らが有する駆動モータによりバル
ブが回転し、これにより一定周期で吸気の通過と制止が
繰り替えされる。補助吸気供給経路３１内を流れる吸気
は、酸素及び空気の供給源６２１ａ，６２１ｂからの供
給圧力により患者側への一定圧力をもって流動している
ため、断続吸気供給手段３３が開閉を繰り返すことによ
り、流動と停止を繰り返す吸気供給が行われる。この断
続吸気供給手段３３は、コントローラ４０と接続され、
当該コントローラ４０からの動作信号に基づく周期で開
閉動作を繰り返す。

【００５７】さらに、断続吸気供給手段３３の下流に
は、補助吸気供給経路３１内の吸気を加湿する補助加湿
手段としての加湿器３４が設けられており、さらに下流
には、補助吸気供給経路３１内に薬液を供給する薬液供
給手段としてのネブライザ３５（噴霧器）が設けられて
いる。このネブライザ３５は、いわゆるベンチュリ構造
から成り、通常は補助吸気供給経路３１との連通状態が
閉じられている。そして、例えば、患者Ｘの肺に治療用
或いは消毒用の薬液を投与する必要が生じた場合に、こ
こから補助吸気供給経路３１内に薬液が投与される。こ
の投与された薬液は、吸気と共に患者Ｘの肺内に送られ
る。

【００５８】そして、補助吸気供給経路３１は、その患
者側の末端部に、患者Ｘの気管内に挿入可能な補助供給
挿入管３６を有している。この補助供給挿入管３６は、
患者Ｘの口から第一分枝まで充分に届く長さに設定され
ており、また当然のことながら気管内に挿入可能な外径
（補助供給挿入管３６は気管内挿入管８１と共に気管に
挿入されるので、これらが同時に挿入可能な径に設定さ
れている）に設定されている。

【００５９】さらに、この補助供給挿入管３６は交換式
であり、補助吸気供給経路３１に対して着脱自在となっ
ている。従って、人工呼吸に使用された後には取り外し
て廃棄又は除菌洗浄されて再利用される。

【００６０】この補助供給挿入管３６と気管内挿入管８
１とは、同時に患者Ｘの気管に挿入されるため、図３
（Ａ）に示すように、挿入端部から中間部までを一体的
に寄り合わされている。また、図３（Ｂ），（Ｃ）に示
すように、補助供給挿入管３６及び気管内挿入管８１の
挿入先端部側について、完全に一体的に形成しても良
い。即ち、気管内挿入管８１の三方分岐管１７０側の端
部近くにおいて補助供給挿入管３６が合流し一体化さ
れ、合流部位から先端部までが気管内挿入管８１（外
側）と補助供給挿入管３６（内側）との二重管構造に形
成しても良い。図３（Ｂ）の場合は補助供給挿入管３６
及び気管内挿入管８１の挿入先端部側においてこれらの
断面形状が同心円状となる例を示し、図３（Ｃ）の場合
は補助供給挿入管３６及び気管内挿入管８１の挿入先端
部側において気管内挿入管８１の管壁に一体的に補助吸
気挿入管３６が形成されている例を示している。これら
の場合、気管内挿入管８１と補助供給挿入管３６のそれ
ぞれの内部を流れる吸気が互いに混合することなく先端
部まで到達する。また、特に図３（Ｂ），（Ｃ）の構造
を採ることにより、患者Ｘの気管への挿入がより円滑に
行うことが可能となる。

【００６１】（コントローラ）次に、コントローラ４０
について図１及び図４を参照して説明する。図４は高頻
度人工呼吸器１２の制御系を示すブロック図である。こ
のコントローラ４０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ａ／Ｄ変換器
を含む演算装置で構成され、後述する高頻度人工呼吸器
１２の動作制御を実行するプログラムが入力されてい
る。

【００６２】このコントローラ４０は、高頻度人工呼吸
器１２の各部の操作条件を入力するための操作盤４３と
患者側圧力センサ９３の検出圧力を表示する表示部４４
とが併設されている。

【００６３】さらに、このコントローラ４０は、操作盤
４３で入力された操作条件に従いブレンダ６２１，振動
空気圧付勢手段５０，第二の調節手段３２，断続吸気供
給手段３３及び流量調節バルブ６０７の動作制御を行う
動作制御部４９と、患者側圧力センサ９３の検出圧力に
基づいてブレンダ６２１の動作制御を行う第一の流量制
御部４１とを備えている。

【００６４】（実施形態の動作）上記コントローラ４０
の動作制御の説明をかねて高頻度人工呼吸器１２全体の
動作について説明する。

【００６５】まず、気管内挿入管８１及び補助供給挿入
管３６とが患者Ｘの気管内に挿入される。そして、操作
盤４３から振動空気圧付勢手段５０の振動周波数、吸気
の酸素濃度、吸気の全体的な供給流量（患者側経路６０
と補助吸気供給経路３１とを流れる吸気量の総和：例え
ば10〜最大60[l/min]）、補助吸気供給経路３１の吸気
の通過流量、補助吸気供給経路３１内通過吸気の断続通
過周波数及び患者供給圧力の上限値と下限値とが入力さ
れる。

【００６６】動作制御部４９は、ブレンダ６２１を制御
して、入力濃度で酸素と空気とを混合させ、且つ入力流
量となるバルブを選択し開放させる。これにより、ブレ
ンダ６２１の下流側には操作条件に従った濃度のと流量
で吸気が供給される。かかる吸気は、加湿器６２２を介
して吸気管６２３側へと、補助吸気供給経路３１側へと
にそれぞれ流動する。

【００６７】吸気管６２３側へ流れ込んだ吸気は、振動
空気圧付勢手段５０により振動空気圧が付勢される。こ
のときの振動空気圧の周期は、入力された周期となるよ
うに動作制御部４９によってロータリーバルブ５４の回
転数制御が成されている。

【００６８】そして、吸気は三方分岐管１７０の患者側
管路１７１と呼気排出側管路１７３との双方に流動す
る。患者側側管路１７１に流動した吸気は、振動空気圧
の陽圧により気管内挿入管８１を通じて患者Ｘの肺内に
到達し、肺内に酸素を供給する。また、その一方で肺か
ら生じた二酸化炭素を含んだ呼気は、振動空気圧の陰圧
の作用により気管内挿入管８１を通じて三方分岐管１７
０側に流動し、後続の吸気と共に排気経路７０に押し流
され、大気中に排出される。特に、このとき、出力が小
さいブロワ５２を使用しているため、振動空気圧の圧力
振幅が小さくなり、このため、補助吸気供給経路から肺
内に吸気が能動的に供給されても、円滑に気管内挿入管
８１から呼気排出を行うことができる。

【００６９】またその一方で、補助吸気供給経路３１側
では、動作制御手段４９が、総合的な吸気流量に対して
補助吸気供給経路３１内が入力された通過流量となるよ
うに第二の調節手段３２を制御する。また、同時に、入
力された周波数となるように断続吸気供給手段３３の開
閉速度を制御する。

【００７０】このようにして補助吸気供給経路３１側を
流れる吸気は、加湿器３４を通過して加湿され、さら
に、補助供給挿入管３６を介して患者Ｘの肺内に供給さ
れる。この補助吸気供給経路３１は、患者側経路６０と
は別経路であるために振動空気圧の付勢が成されてはお
らず、また患者側経路６０のように排気経路７０とも接
続されていないので、一定の流れで懇々と肺内に吸気を
供給する。このため、肺内で生じた呼気は、振動空気圧
の陰圧の作用とは別に、強制的に気管内挿入管８１を介
して排気経路７０に送られる。

【００７１】また、吸気の供給による肺内圧力の変動と
共に変動する三方分岐管１７０の内部圧力が患者側圧力
センサ９３にて検出され、第一の流量制御部４１に出力
される。これを受けて第一の流量制御部４１では検出圧
力を表示部４４にて表示する。かかる表示部４４の表示
された検出圧力を参照し、高頻度人工呼吸器１２の操作
を行う者（例えば医師）は、さらに入力盤４３から流量
調節バルブ６０７の開度を入力し、動作制御部４９を介
して呼気排出流量を調節して、患者の肺内圧力を好適な
状態となるよう操作を行う。

【００７２】また、医師による圧力調節操作が行われな
い場合でも、第一の流量制御部により、以下の動作制御
が行われる。即ち、検出圧力が予め設定入力された患者
供給圧力の上限値を越える場合には、ブレンダ６２１か
らの吸気供給流量が低減するように制御される。上限値
としては、例えば大気圧に5〜15[cmH₂O]（490〜1470[P
a]）を加えた値に、さらに40[cmH₂O]（3920[Pa]）加え
た値である。一方、検出圧力が予め設定入力された患者
供給圧力の下限値を下回る場合には、ブレンダ６２１か
らの吸気供給流量を増加するように制御される。ここで
下限値は、例えば大気圧に5〜15[cmH₂O]（490〜1470[P
a]）を加えた値から、40[cmH₂O]（3920[Pa]）を減じた
値である。

【００７３】以上のように、本実施形態では、患者側経
路６０とは別の経路で患者の肺内まで吸気を供給する補
助吸気供給部３０を有するため、高頻度振動による換気
とは別に患者Ｘの肺内に能動的に吸気が供給される。従
って、振動空気圧の振幅を大きくすることなく肺内の換
気を十分に行い酸素濃度を十分な値に維持することが可
能となる。このため、患者Ｘの肺に対する高圧又は低圧
状態による負担の発生を有効に回避し、常に良好に人工
呼吸器を行うことが可能となる。

【００７４】また、振動空気圧の振幅を小さくできるの
で、患者の胸部の振動を抑制し、患者の他の治療器具や
測定装置の影響の発生を回避することが可能となる。

【００７５】さらに、圧力振幅を小さくできるので、振
動空気圧付勢手段５０の出力を低減し、又は振動空気圧
付勢手段自体を低出力のものに交換することが可能とな
るので、騒音及び消費電流の低減が可能となり、装置の
小型、軽量化を図ることも可能となる。

【００７６】さらに、本実施形態では、補助吸気供給部
３０の吸気の供給源を吸気導入部６２と兼用するため、
独立した吸気の供給源を不要とし、装置の生産性を向上
し、全体の小型軽量化を図ることを可能としている。

【００７７】また、補助吸気供給経路３１の患者側の末
端部に補助供給挿入管３６を設けたため、患者Ｘの肺の
深部に直接吸気を送り込むことが可能となり、換気効率
の向上が図られている。

【００７８】さらに、この補助供給挿入管３６を気管内
挿入管８１と各々の内部が合流することなく且つ一体的
に形成したため、患者Ｘの気管への挿入を円滑に行うこ
とが可能となり、且つ、補助供給挿入管３６から供給さ
れる吸気が直接気管内挿入管８１から排気されることな
く効果的に肺の換気を行うことが可能となる。

【００７９】また、本実施形態では、補助吸気供給経路
３１内の吸気流動一定周期で規制する断続吸気供給手段
３３を設けたので、補助吸気供給経路３１からの吸気供
給が断続的な吐出の繰り返しとなり、肺内での酸素の拡
散効果を高め、換気効率を向上することが可能となる。

【００８０】さらに、本実施形態では、補助吸気供給経
路３１に加湿器３４を設けたので、補助吸気供給経路３
１から供給する吸気に対して加湿を行うことが可能とな
る。従って、肺内の乾燥を防止し、良好な状態で人工呼
吸器を行うことが可能となる。

【００８１】さらに、本実施形態では、補助吸気供給経
路３１に薬液供給手段３５を設けたので、高頻度人工呼
吸を維持しながら、必要に応じて肺に対して薬液の供給
を行うことが可能なる。従って、患者の対する効果的な
治療を行うことが可能となる。

【００８２】また、本実施形態では、コントローラ４０
が患者側圧力センサ９３の出力に応じてブレンダ６２１
の吸気流量制御を行う第一の流量制御部４１を備えるの
で、吸気圧力の過度の上昇又は下降を防止し、常に患者
の肺に負担を与えることなく人工呼吸器を行うことが可
能となり、また、人為的な操作を行うことなく吸気流量
調節及び吸気圧力調節を行うことが可能となる。

【００８３】＜第２の実施形態＞本発明の第２の実施形
態を図５に基づいて説明する。図５は、本実施形態たる
高頻度人工呼吸器１２Ａの構成を示すブロック図であ
る。この高頻度人工呼吸器１２Ａは、補助吸気供給部３
０Ａが、呼気導入部６２のブレンダ６２１を介すること
なく、酸素及び空気の供給源６２１ａ，６２１ｂから直
接酸素及び空気を導入している点で、前述した高頻度人
工呼吸器１２と異なり、他の構成については、全く同様
である。従って、本実施形態では、補助吸気供給部３０
Ａについてのみ説明し、他の構成ついては同符号を付し
て重複する説明を省略するものとする。

【００８４】補助吸気供給部３０Ａの補助吸気供給経路
３１Ａは、酸素供給源６２１ａと空気供給源６２１ｂと
にそれぞれ直接接続される酸素導入管路３１１Ａと空気
導入管路３１２Ａとを有している。これらの導入管路３
１１Ａ，３１２Ａは、各供給源６２１ａ，６２１ｂと第
二の調節手段３２Ａとを接続している。

【００８５】この第二の調節手段３２Ａは、前述した第
二の調節手段３２と異なり、吸気の供給流量だけでなく
酸素濃度の調節も可能である。即ち、第二の調節手段３
２Ａは、各供給源６２１ａ，６２１ｂとの接続部に図示
しない流量調節自在の弁を有し、これらを調節して吸気
の酸素濃度を自在に設定することができる。また、第二
の調節手段３２Ａは、吸気を下流側に流す図示しない複
数の出力バルブを備えている。各種の出力バルブは、そ
れぞれ流量が異なるものであり、任意の流量の出力バル
ブを選択することにより所定流量の吸気の供給が行われ
る。なお、上記吸気の酸素濃度設定や流量設定は、コン
トローラ４０からの動作信号を受けて自在に行われるよ
うになっている。

【００８６】補助吸気供給部３０Ａをこのように構成す
ることにより、ブレンダ６２１で設定された吸気流量及
び酸素濃度に影響されることなく、補助吸気供給経路３
１Ａに流す吸気の流量及び酸素濃度を自在に設定するこ
とが可能となる。なお、これら吸気流量及び酸素濃度設
定は、ブレンダ６２１の場合と同様に操作盤４３から入
力され、コントローラ４０の動作制御部４９を介して入
力数値通りとなるように第二の調節手段３２Ａが制御さ
れる。

【００８７】これにより、この高頻度人工呼吸器１２Ａ
では、高頻度人工呼吸器１２と同様の効果を有すると共
に、患者側経路から供給される吸気の流量及び酸素濃度
と補助吸気供給経路３１Ａから供給される吸気の流量及
び酸素濃度を自在な組み合わせとすることが可能とな
り、患者の種々の様態に応じた高頻度人工呼吸を行うこ
とが可能となる。

【００８８】なお、高頻度人工呼吸器１２では、患者側
圧力センサ９３の出力に応じてブレンダ６２１の吸気供
給量の制御を行う第一の流量制御部４１を有している
が、この高頻度人工呼吸器１２Ａでは、コントローラ４
０に、患者側圧力センサ９３の出力に応じて第二の調節
手段３２Ａの吸気供給量の制御を行う第二の流量制御部
を設ける構成としても良い。なお、この場合も同様に、
検出圧力が所定の上限値と下限値と間を越えないように
供給流量の増減を図る制御が行われる。これにより、第
一の流量制御部４１と同様の効果を上げることが可能で
ある。

【００８９】また、或いは、コントローラ４０に、患者
側圧力センサ９３の出力に基づいて流量調節バルブ６０
７のバルブ開度を調節するバルブ制御部を設ける構成と
しても良い。即ち、このバルブ制御部は、検出圧力が上
限値を越える場合には流量調節バルブ６０７の開度を大
きくし、検出圧力が下限値を下回る場合には流量調節バ
ルブ６０７の開度を小さくする動作制御が行われる。こ
れにより、第一の流量制御部４１と同様の効果を上げる
ことが可能である。

【００９０】また、高頻度人工呼吸器１２，１２Ａの補
助吸気供給部３０，３０Ａは、呼気導入部６２の酸素及
び空気の供給源６２１ａ，６２１ｂを兼用とせず、独立
した酸素及び空気の供給源を備える構成としても良い。

【００９１】また、上記各高頻度人工呼吸器男１２，１
２Ａでは、患者側圧力センサ９３を三方分岐管１７０の
患者側管路１７１に設けたが、特にこの位置に限定せ
ず、患者に近い位置であれば、いずれの位置二設けても
良い。例えば、補助供給挿入管３６に患者側圧力センサ
を設ける構成としても良い。

【００９２】

【実施例】上述した高頻度人工呼吸器１２と従来式の補
助吸気供給部３０を持たない従来の高頻度人工呼吸器と
で人工呼吸器を行い比較した動物実験結果を示す。試験
対象は豚のメス（体重17[kg]：ヒトの5，6歳に相当）で
ある。

【００９３】高頻度人工呼吸の条件（１）（従来の高頻度人工呼吸器）換気周波数：15[Hz]，平均
気道内圧（振幅の中間の圧力）：15[cmH₂0]（1470[P
a]），一回換気量：20[ml]相当，吸気供給量：20[l/mi
n]，吸気酸素濃度：100[％]，気管内挿入管：内径5[mm]

【００９４】高頻度人工呼吸器の条件（２）（高頻度人工呼吸器１２）換気周波数：15[Hz]，平均気
道内圧：15[cmH₂0]（1470[Pa]），一回換気量：20[ml]
相当，吸気供給量（患者側経路と補助吸気供給経路との
合計）：24[l/min]，吸気供給量（補助吸気供給経路の
みの流量）：4[l/min]，吸気酸素濃度：100[％]，気管
内挿入管：内径5[mm]，補助供給挿入管：内径1[mm]

【００９５】高頻度人工呼吸の条件（３）（従来の構成であって一回換気量が1.5倍ある高頻度人
工呼吸器）換気周波数：15[Hz]，平均気道内圧：15[cmH
₂0]（1470[Pa]），一回換気量：30[ml]相当，吸気供給
量：20[l/min]，吸気酸素濃度：100[％]，気管内挿入
管：内径5[mm]

【００９６】実験結果を図６に示す。実験結果は、動脈
血中二酸化炭素分圧を計測し、血中の二酸化炭素の掃け
具合を比較した。正常の血中二酸化炭素分圧は、35〜45
[mmHg]（4655〜5985[Pa]）である。血中二酸化炭素分圧
が高いほど、二酸化炭素の体外への掃けが悪く、肺内の
換気が適切でないことを示す。45[mmHg]（5985[Pa]）を
越えると高炭酸ガス血症となる。

【００９７】図６から実験結果の比較をすると、従来の
高頻度人工呼吸器では、高炭酸ガス血症となってしまう
換気条件でも、高頻度人工呼吸器１２を用いれば、動脈
血中二酸化炭素分圧を、正常な値の範囲にすることがで
きる。

【００９８】さらに、従来の高頻度人工呼吸器では、換
気条件の一回換気量を1．5倍にしても、動脈血中二酸化
炭素分圧を正常な値にすることができないが、本システ
ムは、そのままの一回換気量で、動脈血中二酸化炭素分
圧を、正常な値の範囲にすることができる。

【００９９】以上のように、本願発明を用いれば、小さ
いパワーのオシレーション源（振動空気圧付勢手段）し
か持たない高頻度人工呼吸器でも、大パワーのオシレー
ション源を持った高頻度人工呼吸器と同等以上の肺内換
気を行なえる。小さいパワーのオシレーション源であれ
ば、器械のコストも安くすることができる。また、器械
の作動音などの騒音も小さくなり、器械の小型・軽量化
や作動するための消費電流が小さいなどの利点がある。

【０１００】例えば、従来の高頻度人工呼吸器は、オシ
レーション源部分の製作コストは、40万円程度であり、
作動者は53〜56[dB]で、消費電流は、7〜8[A]であっ
た。上述した条件（３）で用いた従来の構成で、大パワ
ーの高頻度人工呼吸器については、オシレーション源部
分の製作コストは、80万円程度であり、作動音は70[dB]
以上で、消費電流は、13〜14[A]であった。この高頻度
人工呼吸の条件（３）で用いた従来の大パワーの高頻度
人工呼吸器については、騒音が大きく、消費電流も大き
かった。

【０１０１】成人用に用いる高頻度人工呼吸器は、従来
方式の原理では、大パワーの換気を必要とするが、この
ように騒音，消費電流が大きくなることが難点であっ
た。

【０１０２】一回換気量が大きい、大パワーの高頻度人
工呼吸器は、大パワーで高頻度の換気をすることができ
るが、一回換気量を大きくすると、肺に振動が生じ、肺
への負担も生じる可能性がある。本願発明の高頻度人工
呼吸器１２は、このような問題点を解決し、かつ肺内の
換気効率を向上することが可能であることが試験によっ
て観測された。

【０１０３】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明は、
患者側経路とは別の経路で患者の肺内まで吸気を供給す
る補助吸気供給部を有するため、高頻度振動による換気
とは別に患者の肺内に能動的に吸気が供給される。従っ
て、振動空気圧の振幅を大きくすることなく肺内の換気
を十分に行い酸素濃度を十分な値に維持することが可能
となる。このため、患者の肺に対する高圧又は低圧状態
による負担の発生を有効に回避し、常に良好に人工呼吸
器を行うことが可能となる。

【０１０４】また、振動空気圧の振幅を小さくできるの
で、患者の胸部の振動を抑制し、患者の他の治療器具や
測定装置の影響の発生を回避することが可能となる。

【０１０５】さらに、圧力振幅を小さくできるので、振
動空気圧付勢手段の出力を低減し、又は振動空気圧付勢
手段自体を低出力のものに交換することが可能となるの
で、騒音及び消費電流の低減が可能となり、装置の小
型、軽量化を図ることも可能となる。

【０１０６】請求項２記載の発明は、補助吸気供給部の
吸気の供給源を吸気導入部と兼用するため、独立した吸
気の供給源を不要とし、装置の生産性を向上し、全体の
小型軽量化を図ることを可能としている。

【０１０７】請求項３記載の発明は、補助吸気供給経路
の患者側の末端部に補助供給挿入管を設けたため、患者
の肺の深部に直接吸気を送り込むことが可能となり、換
気効率の向上が図られている。

【０１０８】請求項４記載の発明は、補助供給挿入管と
気管内挿入管とを内部が合流することなく且つ一体的に
形成したため、患者の気管への挿入を円滑に行うことが
可能となり、且つ、補助供給挿入管から供給される吸気
が直接気管内挿入管から排気されることなく効果的に肺
の換気を行うことが可能となる。

【０１０９】請求項５記載の発明では、補助吸気供給経
路内の吸気流動一定周期で規制する断続吸気供給手段を
設けたので、補助吸気供給経路からの吸気供給が断続的
な吐出の繰り返しとなり、肺内での酸素の拡散効果を高
め、換気効率を向上することが可能となる。

【０１１０】請求項６記載の発明では、補助経路加湿手
段を設けたので、補助吸気供給経路から供給する吸気に
対して加湿を行うことが可能となる。従って、肺内の乾
燥を防止し、良好な状態で人工呼吸器を行うことが可能
となる。

【０１１１】請求項７記載の発明は、補助吸気供給部に
薬液供給手段を設けたので、高頻度人工呼吸を維持しな
がら、必要に応じて肺に対して薬液の供給を行うことが
可能なる。従って、患者の対する効果的な治療を行うこ
とが可能となる。

【０１１２】請求項８記載の発明は、第一及び第二の調
節手段を設けたので、患者側経路と補助吸気供給経路と
でそれぞれ吸気流量及び吸気の酸素濃度を個別に調節す
ることが可能となる。従って、患者の様態に応じて換気
効率の微妙な調節を行うことが可能となり、また、肺内
圧力の調節も円滑に行うことが可能となる。

【０１１３】請求項９記載の発明は、圧力センサの出力
に応じて第一の調節手段の吸気流量制御を行う第一の流
量制御部を備えるので、吸気圧力の過度の上昇又は下降
を抑制することも可能となり、常に患者の肺に負担を与
えることなく人工呼吸器を行うことが可能となり、ま
た、人為的な操作を行うことなく吸気流量調節及び吸気
圧力調節を行うことが可能となる。

【０１１４】請求項１０記載の発明は、圧力センサの出
力に応じて第二の調節手段の吸気流量制御を行う第二の
流量制御部を備えるので、吸気圧力の過度の上昇又は下
降を抑制することも可能となり、常に患者の肺に負担を
与えることなく人工呼吸器を行うことが可能となり、ま
た、人為的な操作を行うことなく吸気流量調節及び吸気
圧力調節を行うことが可能となる。

【０１１５】請求項１１記載の発明は、圧力センサの出
力に応じて流量調節バルブの吸気流量制御を行うバルブ
制御部を備えるので、吸気圧力の過度の上昇又は下降を
抑制することも可能となり、常に患者の肺に負担を与え
ることなく人工呼吸器を行うことが可能となり、また、
人為的な操作を行うことなく呼気流量調節及び吸気圧力
調節を行うことが可能となる。

【０１１６】本発明は以上のように構成され機能するの
で、これによると、従来にない優れた高頻度人工呼吸器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施形態たる高頻度人工呼吸器の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１で開示した流量調節バルブの詳細を示す断
面図である。

【図３】図１で開示した気管内挿入管及び補助供給挿入
管を示す説明図であり、図３（Ａ）にその一例を示し、
図３（Ｂ）に他の一例を示し、図３（Ｃ）にさらに他の
一例を示す。

【図４】高頻度人工呼吸器の制御系を示すブロック図で
ある。

【図５】第二の実施形態たる高頻度人工呼吸器の構成を
示すブロック図である。

【図６】比較試験結果を示す図表である。

【図７】従来例を示すブロック図である。

【図８】従来例の高頻度人工呼吸時における三方分岐管
付近の内部圧力の変化を示した線図である。

【符号の説明】

３０補助吸気供給部３１補助吸気供給経路３２，３２Ａ第二の調節手段３３断続吸気供給手段３４加湿器（補助経路加湿手段）３５薬液供給手段３６補助供給挿入管４１第一の流量制御部５０振動空気圧付勢部６０患者側経路６２吸気導入部７０排気経路８１気管内挿入管９３患者側圧力センサ（圧力センサ）１７０三方分岐管（分岐管）６０７流量調節バルブ６２１ブレンダ（第一の調節手段）Ｘ患者

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】患者への酸素を含んだ吸気を供給する吸
気導入部と、この吸気導入部から前記吸気を前記患者へ
案内する患者側経路と、この患者側経路を流れる吸気に
前記患者の呼吸周期よりも高い周期の振動空気圧を付勢
する振動空気圧付勢部と、前記患者から出された二酸化
炭素を含んだ呼気を大気中に排出する排出経路とを備え
る高頻度人工呼吸器において、前記患者側経路が、前記吸気導入部側から前記排気経路
側へと前記患者側へとに分岐する分岐管と、当該分岐管
の患者側の端部に装備された前記患者の口元から気管内
に挿入可能な気管内挿入管とを有し、前記患者側経路とは別の経路で前記患者の肺近くまで吸
気を供給する補助吸気供給部を備えると共に、この補助吸気供給部が、吸気の供給源と、前記患者側経
路とは別の経路で前記供給源から前記患者の肺内まで吸
気を案内する補助吸気供給経路とを有することを特徴と
する高頻度人工呼吸器。
【請求項２】前記補助吸気供給部の吸気の供給源を、
前記吸気導入部と兼用し、前記補助吸気供給経路は、前記吸気導入部で発せられた
吸気を前記患者側経路とは別の経路で前記患者の肺内に
案内することを特徴とする請求項１記載の高頻度人工呼
吸器。
【請求項３】前記補助吸気供給部は、前記補助吸気供
給経路の患者側の末端部に装備した前記患者の気管内に
挿入可能な補助供給挿入管を有することを特徴とする請
求項１又は２記載の高頻度人工呼吸器。
【請求項４】前記補助供給挿入管と前記気管内挿入管
とを各々の内部が合流することなく且つ一体的に形成し
たことを特徴とする請求項３記載の高頻度人工呼吸器。
【請求項５】前記補助吸気供給部は、前記補助吸気供
給経路内の吸気の流動を繰り返される一定の周期で規制
する断続吸気供給手段を有することを特徴とする請求項
１，２，３又は４記載の高頻度人工呼吸器。
【請求項６】前記補助吸気供給部は、前記補助吸気供
給経路を流れる吸気に加湿を行う補助経路加湿手段を有
することを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載
の高頻度人工呼吸器。
【請求項７】前記補助吸気供給部は、前記補助吸気供
給経路内に薬液を供給する薬液供給手段を有することを
特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６記載の高頻
度人工呼吸器。
【請求項８】前記患者側経路を流れる吸気の酸素濃度
と流量とを調節する第一の調節手段と、前記補助吸気供
給経路を流れる吸気の酸素濃度と流量とを調節する第二
の調節手段とを有することを特徴とする請求項１，２，
３，４，５，６又は７記載の高頻度人工呼吸器。
【請求項９】前記患者の肺近傍の圧力を検出する圧力
センサと、この圧力センサの出力に基づいて前記第一の
調節手段を介して前記吸気流量を調節する第一の流量制
御部を有することを特徴とする請求項８記載の高頻度人
工呼吸器。
【請求項１０】前記患者の肺近傍の圧力を検出する圧
力センサと、この圧力センサの出力に基づいて前記第二
の調節手段を介して前記吸気流量を調節する第二の流量
制御部を有することを特徴とする請求項８記載の高頻度
人工呼吸器。
【請求項１１】前記排気経路に前記呼気の流量を調節
する流量調節バルブを設けると共に、前記患者の肺近傍の圧力を検出する圧力センサと、この
圧力センサの出力に基づいて前記流量調節バルブのバル
ブ開度を調節するバルブ制御部を有することを特徴とす
る請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の高頻
度人工呼吸器。