JP2002527152A - 直列に接続された呼吸用混合ガスの数個のソースを備えた呼吸補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、呼吸補助装置に係る。この装置は、吸込み用ブランチ（７）を備え、このブランチ（７）は、タービン（Ｔ１，Ｔ２）をユーザーの呼吸ルートに接続している。ユーザーが呼気を吸込むフェーズの間、タービン（Ｔ１，Ｔ２）の気体経路は直列に接続される。吸込み用ブランチ（７）は、補助バルブ（１０）及び吐出し用のバルブ（１１）を備えている。これらのバルブは、バルーン（１２，１３）によって、開かれあるいは閉じられる。スイッチング手段は、モニタリング手段１６によって制御される電磁バルブ（ＥＶ１，ＥＶ２）を備えている。このスイッチング手段は、バルブ（１０，１１）のバルーン（１２，１３）を動作させて、吸込み用ブランチ（７）の中にガスが供給されることを可能にし、これによって、ユーザーが呼吸用ガスを吸込むフェーズの間、前記タービンを吸込み用ブランチ（７）に本質的にタイトに接続することを可能にする。第二のブランチ（１７）は、ガス経路（１〜５）及び前記二つの電磁バルブ（ＥＶ１，ＥＶ２）を備えている。この発明は、上記の装置を制御する方法にも係る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、呼吸補助装置に係る。この装置は、通常、ヴェンチレータと呼ばれ
、家庭内または病院内で呼吸補助のために使用される。

【０００２】 従来、呼吸補助は、患者に、加圧ガス、例えば、空気または酸素富化空気を与
えるによって行われる。即ち、通常、患者によって開始される吸込みフェーズの
間、呼吸装置の“患者用”サーキット内に、一定の正圧をかけることによって行
われる。

【０００３】 反対に、あるケースでは、一定に保たれるのは呼吸用ガスの流量であって、圧
力は変動する。

【０００４】 患者用サーキット（または、吸込み用ブランチ）は、通常、患者の気道を加圧
ガス・ソースに接続する配管要素類を備えている。患者用サーキットは、それ故
、呼吸ライン、呼吸マスクまたはゴーグル、及び、トレイキオトミー・チューブ
（ tracheotomy tube ：気管切開管）などからなる。

【０００５】 患者用サーキット内の圧力は、呼吸フェーズ（吸込みフェーズあるいは吐出し
フェーズ）に応じて変動する。その理由は、吸込みフェーズの間は、ガス・フロ
ー・ソース（例えば、タービンまたはコンプレッサ）から送り出された加圧ガス
が、所定の吸込み圧力で患者の気道に供給され、これに対して、吐出しフェーズ
の間は、大気圧または所定の正の吐出し圧力（ＰＥＰと呼ばれる：Positive Ex
piratory Pressure ）で吐出しが行われるからである。なお、ＰＥＰは、一般
的に、ヴェンチレータで制御される。

【０００６】 吐出されたガスは、通常、患者用サーキット内に設けられた一つまたはそれ以
上の吐出し用バルブを介して排出されるか、あるいは、呼吸用マスクに設けられ
た孔またはポートを介して排出される。

【０００７】 上記の原理で運転される呼吸補助装置は、通常、二水準の圧力レベルで運転さ
れる呼吸補助装置と呼ばれている。

【０００８】 従って、一つまたはそれ以上の吐出し用バルブを備えた、二水準の圧力レベル
で運転される呼吸補助装置が好まれる。

【０００９】 ＥＰ−Ｂ−０３１７４１７には、呼吸補助装置が記載されている。この装置で
は、患者用サーキットは、空気圧で作動する吐出し用バルブを備えている。吸込
みフェーズの間、このバルブの制御用入力には、加圧されたガス・フロー・ソー
スから圧力が作用している。この圧力は、前記吐出し用バルブを閉じて、患者用
サーキットを、加圧されたガス・フロー・ソースにガスタイトな状態で接続する
。ガス吸入の流速に大きな減少が検出されたとき、電子制御ユニットは、加圧さ
れたガス・フロー・ソースの運転を完全に一時停止させる。この加圧フロー・ソ
ースの構造は、その後その排出用オリフィスが大気圧に戻され、その圧力が吐出
し用バルブに作用し、それを開けるようになっている。

【００１０】 ＥＰ−Ａ−０４２５０９２は、呼吸を補助する装置に関係している。この装置
は、吐出し用バルブの代わりに、キャリブレイトされたパーマネント・リーケー
ジ・オリフィスを備えている。ガス・フロー・ソースの圧力は、フェーズが吸込
みフェーズにあるか吐出しフェーズにあるかに応じて、二つの異なるレベルに設
定される。

【００１１】 この装置の運転は、それ故、吐出しフェーズの間、ガス・フロー・ソースを、
少なくとも部分的に、通常は全体的に、中断させることに基づいている。

【００１２】 ＷＯ−Ａ−９４／０６４９９には、更に、呼吸を補助する装置が記載されてい
る。この装置は、患者用サーキットを備えている。この患者用サーキットは、加
圧された呼吸用ガス・フロー・ソースに接続された吸込み用ブランチ、及び、吐
出し用バルブが取り付けられた吐出し用ブランチを備え、この吐出し用バルブは
、吸込みフェーズの間、開けられるように制御される。

【００１３】 これによれば、有効且つ効果的であるためには、これらの装置は、強力で、且
つ機械的慣性が低いガス・フロー・ソースを備えていなければならないことにな
る。しかしながら、今日、商業的に入手できるガス・フロー・ソースであって、
このような出力及び慣性の仕様を満たすものは、通常、家庭内の使用に、より一
般的には、医療現場での使用に適合することができないと言う欠点がある。即ち
、それらは、体積が大きく、騒音が大きい。

【００１４】 事実、上記の文献中で提案されている解決法は満足できるものではないので、
上記の問題を解決することができる新しいシステムを、即ち、これらの従来の装
置の欠点を備えていないシステムを開発する必要がある。

【００１５】 このようにして、ＥＰ−Ａ−８３９，５４５には、これは参考のためここに引
用するものであるが、呼吸補助装置が記載されている。この呼吸補助装置は、吸
込み用ブランチを備え、この吸込み用ブランチは、上流側の端で第一の加圧ガス
・フロー・ソースに、下流側の端でユーザーの気道に恒久的に接続されている。
また、この呼吸補助装置は、少なくとも一つの第一の吐出し用バルブと、少なく
とも一つの第二の吐出し用バルブを備え、これらは、前記吸込み用ブランチに設
けられている。これらのバルブは、吸込みフェーズの間、閉じられているように
制御される。また、この呼吸補助装置は、検知手段を備え、この検知手段は、前
記吸込み用ブランチの下流側の端部の近傍で、ユーザーの吐出しの動作を検知し
、その吐出しの動作のデータを制御手段へ伝達する。この制御手段は、第一のガ
ス・フロー・ソースを制御して、吐出しフェーズの間、前記吸込み用ブランチ内
に、ガスの流れを、非零であってほぼ一定の流量で供給する。上記の制御手段は
、第一のガス・フロー・ソースを制御して、前記吸込み用ブランチ内に、ガスの
流れを供給する。このガスの流れの流量は、吐出しフェーズの間、前回の吸込み
フェーズの終了時点における供給ガスの流量とほぼ同じである。

【００１６】 更に、この呼吸補助装置は、第二の加圧ガス・フロー・ソースを備えている。
この第二のソースは、第一のガス・フロー・ソースと接続されていない。この第
二のソースは、前記制御手段によって制御され、吐出しフェーズの間、前記ニュ
ーマチック・バルブを開けておくことができるようにする。

【００１７】 しかしながら、ある種のヴェンチレータまたは呼吸補助装置では、特に家庭用
のヴェンチレータでは、呼吸用ガスの流れまたは圧力を発生させるために使用さ
れる電空式部品は、即ち呼吸用ガス・ソースは、通常、コンプレッサ、タービン
またはモータ駆動式のベローズである。

【００１８】 しかしながら、これらには多くの欠点がある。

【００１９】 このようにして、モータ駆動式のベローズは、信頼性を備えた圧力ソースでは
ない。その理由は、特に、患者用サーキット内で発生するガス・リークを補償す
る能力に乏しいからである。

【００２０】 更に、今日入手可能なタービンは、背圧が高いときには、大きなガス流量を維
持することができない。また、背圧の最大値は、使用されるタービンのタイプに
依存する。

【００２１】 更に、コンプレッサは、通常、体積が大きく、それらの消費電力は、その様な
装置に対して期待されている、コンパクトさ及び独立性との整合性を備えていな
い。特に、これらの装置は、家庭内で使用する場合、あるいは車椅子などに搭載
される場合に適していない。

【００２２】 一般的に、呼吸用ガス・ソースに、即ち、流れおよび／または圧力の発生装置
に、仮に故障が発生したとすると、患者に対して、ヴェンチレーションまたは呼
吸補助が提供されなくなる。

【００２３】 従って、本発明の目的は、上述したような欠点を備えていない呼吸補助装置を
提供することにある。即ち、本発明の目的は、ガス・リークを補償することが可
能で、高い背圧があっても呼吸用ガスの大きな流量を維持することが可能で、更
に、メインの呼吸用ガス・ソースに故障が発生した場合にも、患者に対して非零
のヴェンチレーションを維持することが可能であり、および／または、コンパク
トさを備え、および／または、病院内および家庭内で使用することが可能な独立
性を備えた呼吸補助装置を提供することにある。

【００２４】 本発明の呼吸補助装置は、下記構成を備える： − 少なくとも一つの吸込み用ブランチ、当該ブランチは、呼吸用ガスの
供給手段をユーザーの気道に接続し、前記呼吸用ガスの供給手段は、少なくとも
一つの呼吸用ガスの第一のソース、及び少なくとも一つの呼吸用ガスの第二のソ
ースを備え、前記第一及び第二のソースは、少なくとも一つの吸込みフェーズの
少なくとも一部において、それらの気体経路が直列に接続される； − 前記吸込み用ブランチは、補助バルブ及び吐出し用バルブを備え、こ
れらは、ガス・バルーンまたはメンブレンによって、開けられまたは閉じられる
； − スイッチング手段、当該スイッチング手段は、制御手段１６によって
制御される二つのソレノイドバルブＳＶ１，ＳＶ２を備えており、前記吸込み用
ブランチ内に呼吸用ガスを導入するため、前記補助バルブ及び前記吐出し用バル
ブの前記ガス・バルーンまたは前記メンブレンを動作させ、それによって、少な
くとも一つの吸込みフェーズの少なくとも一部の間、気体経路が直列に接続され
た呼吸用ガスの前記第一及び第二のソースを、前記吸込み用ブランチに、本質的
にガスタイトな状態で接続することを可能にし、それによって、前記吸込み用ブ
ランチをガスタイトにする； − 補助ブランチ、当該補助ブランチは、複数のガスライン、及び前記コ
ントロール手段によって制御される前記二つのソレノイドバルブＳＶ１，ＳＶ２
を備えている。

【００２５】 上記において、“気体経路が直列に接続される”とは、前記二つの呼吸用ガス
・ソースの内の一方が、加圧された呼吸用ガスを、他方の呼吸用ガス・ソースの
中に送り出すことを意味している。

【００２６】 ケースに応じて、本発明の装置は、下記特徴の内の一つまたはそれ以上を備え
ることができる： − 前記第一及び第二の呼吸用ガス・ソースは、モータ駆動式であり、好
ましくは、モータ駆動式のタービンである； − 前記第一及び第二の呼吸用ガス・ソースは、低慣性タービンであって
、例えば、５，０００回転／分以上、２５，０００回転／分以下の範囲で、回転
速度の調整が可能なタービンであり、および／または、例えば、ＦＲ−Ａ−２６
６３５４７に記載されているように、タービンの直径は１００ｍｍ以下であり、
好ましくは、８０ｍｍ以下である； − 前記電子的制御手段は、アナログ・タイプ、および／または、デジタ
ル・タイプであって、例えば、一つまたはそれ以上のマイクロプロセッサまたは
マイクロコントローラである； − 前記制御手段は、前記第一及び第二の呼吸用ガス・ソースを、互いに
独立に制御する； − 当該呼吸補助装置は、更に、少なくとも一つの予備ガス・ソースを備
え、当該予備ガス・ソースは、前記吸込み用ブランチに、少なくとも一つの予備
バルブを備えた少なくとも一つの予備サーキットを介して接続され、好ましくは
、前記予備バルブは、前記制御手段によって制御され、それによって、周期的に
または連続的に、呼吸用ガスを運ぶ前記吸込み用ブランチ内に予備ガスを吹き込
む； − 好ましくは、逆止弁またはそれと同等の手段が設けられ、それによっ
て、前記第一及び第二のガス・ソースへの、予備ガスの時宜を得ない逆流を防止
し、前記第一及び第二の呼吸用ガス・ソースを保護する； − 当該呼吸補助装置は、更に、前記吸込み用ブランチ上に、少なくとも
一つの圧力センサ、および／または、少なくとも一つのフロー・センサを備え、
これらは、前記制御手段と共に動作する； − 当該呼吸補助装置は、更に、圧力バランス用ラインまたはバイパスを
備えている； − 前記圧力バランス用ラインまたはバイパスは、下記のいずれかの間で
、有効圧力をバランスさせるようにデザインされている： − 前記吸込み用ブランチを前記補助ブランチに接続する前記第四のライ
ン内と、呼吸用ガスの前記第一及び第二のソースの間を接続する前記吸込み用ブ
ランチの一部を、前記第二のラインに接続する前記第三のライン内との間； − または、前記吸込み用ブランチ内と、前記補助ブランチ内との間。

【００２７】 また、本発明は、呼吸用ガスまたは呼吸用混合ガスをユーザーの上気道へ供給
するために、本発明に基づく呼吸補助装置を制御する方法であって、 前記呼吸補助装置は下記構成を備え： − 少なくとも一つの吸込み用ブランチ、当該ブランチは、呼吸用ガスの
供給手段をユーザーの上気道に接続する； − 前記呼吸用ガスの供給手段は、直列に接続された、少なくとも一つの
呼吸用ガスの第一のソース、及び少なくとも一つの呼吸用ガスの第二のソースを
備え、それらは、特にモータ−駆動式のタービンである； − 制御手段； 更に、当該方法は下記特徴を備える： 少なくとも一つの吸込みフェーズの少なくとも一部の間、少なくとも前記吸込
み用ブランチには、前記第一及び第二のガス・ソースによって、呼吸用ガスが供
給され； 前記第一及び第二のガス・ソースは、少なくとも一つの吸込みフェーズの少な
くとも一部の間、それらの気体経路が直列に接続される。

【００２８】 ケースに応じて、本発明の方法は、下記特徴の内の一つまたはそれ以上を備え
ることができる： − 直列に配置された呼吸用ガスの前記第一及び第二のソースを起動する
ことによって、前記吸込み用ブランチ内の呼吸用ガスの流量が、２００リットル
／分以下の値に、調整または維持され、および／または、前記吸込み用ブランチ
内の呼吸用ガスの圧力が、１２，０００Ｐａ以下の値に、好ましくは８，０００
Ｐａ以下の値に、調整または維持される； − 前記呼吸用ガスは、窒素及び１５％以上の酸素を含む混合ガス、特に
、空気または酸素富化空気、の中から選択されたいずれかのガスであって、当該
呼吸用ガスには、オプションとして、一またはそれ以上の補助ガス、特に、酸化
窒素（ＮＯ）、ヘリウム、二酸化炭素、または麻酔ガスが加えられる； − 少なくとも一つの吐出しフェーズの少なくとも一部の間、前記第一及
び第二の呼吸用ガス・ソースは、互いに独立に制御される。

【００２９】 次に、本発明について添付図面を用いて詳細に説明する。但し、これらの図面
は例として示したものであって、本発明の技術的範囲を制限するものではない。

【００３０】 図１に、本発明に基づく呼吸補助装置の第一の例の概略構成図を示す。この呼
吸補助装置は、第一及び第二の呼吸用ガス・ソースを備えている。それらは、こ
の例では、二つのタービンＴ１及びＴ２であって、直列に接続され、呼吸補助ガ
ス（例えば、加圧空気）を、吸込み用ブランチ７（または患者用サーキット）の
中へ供給する。上記の吸込み用ブランチ７は、上記呼吸補助ガスを、患者Ｐ７’
（図示せず）の上気道へ運ぶ。

【００３１】 例えば、吸込み用ブランチ７（または患者用サーキット）と、患者Ｐ７’との
間のリンクは、ノーズ・ピースおよび／またはマウス・ピースによって構成され
、例えば、マスク１４またはそれと同等のものである。

【００３２】 更に、図に示されているように、吸込み用ブランチ７上には、二つのバルブ１
０及び１１が設けられている。それらは、補助バルブ１０及び吐出し用バルブ１
１である。これらのバルブは、バルーン１２及び１３によって、または、例えば
メンブレンなどのような同等な手段によって、開けられまたは閉じられる。

【００３３】 吸込み用ブランチ７内のガスの流量は、フロー・センサＦによって測定され、
吸込み用ブランチ７内のガスの圧力は、圧力センサＰによって測定される。

【００３４】 上記のフロー・センサＦ及び圧力センサＰは、吸込み用ブランチ７上に配置さ
れ、それぞれ、リンク５０及び５１を介して、アナログ・タイプおよび／または
デジタル・タイプの電子的制御手段１６に接続されている。それによって、これ
らの制御手段１６に、それぞれ、流量および／または圧力の情報を送信する。

【００３５】 更に、この補助装置は、また、補助ブランチ１７を備えている。この補助ブラ
ンチ１７は、第一、第二、第三、第四及び第五のガスライン１〜５を備え、二つ
のソレノイドバルブＳＶ１及びＳＶ２を備えている。

【００３６】 図に示されているように、 − 第二のガスライン２は、補助ブランチの中で、ソレノイドバルブＳＶ
１とＳＶ２の間にある部分に該当している； − 第四のガスライン４は、第二のタービンＴ２とバルブ１０の間で、吸
込み用ブランチ７を補助ブランチ１７に、ソレノイドバルブＳＶ２を介して、接
続している； − 第三のガスライン３は、吸込み用ブランチの中で、第一及び第二の呼
吸用ガス・ソースＴ１及びＴ２の間を接続する部分７’を、ソレノイドバルブＳ
Ｖ１を介して、前記第二のガスライン２に接続している。

【００３７】 更に、ソレノイドバルブＳＶ１及びＳＶ２も、それぞれ、リンク５５及び５６
を介して、制御手段１６によって制御される。また、この制御手段１６は、リン
ク５４及び５３を介して、各タービンＴ１及びＴ２から供給されるガスの流量お
よび／または圧力を、それぞれ制御する。

【００３８】 この例では、タービンＴ１及びＴ２は、選択されたヴェンチレーション・モー
ドに応じて、且つ、フロー・センサおよび／または圧力センサによって測定され
た流量および／または圧力の値に基づいて、その流量および／または圧力を調整
する。

【００３９】 このようにして、吸込みフェーズの間、前記制御手段１６は、ソレノイドバル
ブＳＶ１を制御し、それによって、第三のガスライン３を第二のガスライン２に
接続する。このことは、一方では、タービンＴ１から供給されるガスは、第一の
ガスライン１を介して放出されることがなく、他方では、第三のガスライン３内
及び第二のガスライン２内が加圧されることを意味している。しかし、第二のガ
スライン２は、補助ライン１７とはつながっていない。

【００４０】 同様に、吸込みフェーズの間、前記制御手段１６は、ソレノイドバルブＳＶ２
を制御し、それによって、第四のガスライン４を補助ブランチ１７に接続する。
そして、それ故、患者用サーキットまたは吸込み用ブランチ７を、補助ブランチ
１７に、前記第四のガスラインを介して接続する。

【００４１】 患者用サーキット７内の圧力は、直列に接続されたタービンＴ１及びＴ２によ
って供給される。この圧力は、補助バルブ１０及び吐出し用バルブ１１のバルー
ン１２及び１３に、前記第四のガスライン４及び補助ブランチ１７を介して、そ
れぞれ、伝達される。これによって、バルーン１２及び１３を膨らませ、バルブ
１０及び１１を閉じる。即ち、吸込み用ブランチ７内を密封する。

【００４２】 その後、バルブ１０及び１１が閉じられているので、吸込み用ブランチ７内が
密封され、加圧された呼吸用ガスは、吸込み用ブランチ７内を通って患者Ｐ’に
供給される。これによって、吸込み用ブランチ７内を通るガスが、バルブ１０及
び１１を通って、外界へ逃れることが防止される。

【００４３】 オプションとして、予備ガス・ソース２０（例えば、酸素ソース）が、予備サ
ーキット９を介して、吸込み用ブランチ７に接続される。この予備サーキット９
上には、ソレノイドバルブＳＶ３及び逆止弁１５が設けられている。

【００４４】 上記のソレノイドバルブＳＶ３（または、予備バルブ）は、リンク５２を介し
て、前記制御手段によって制御され、それによって、周期的に、呼吸用ガスを患
者Ｐ’へ送る前記吸込み用ブランチ７内に、予備ガス（例えば、酸素）を吹き込
む。

【００４５】 予備ガスが、予備ラインを介して、一定の流量で前記吸込み用ブランチ７内に
吹き込まれる場合、タービンＴ１及びＴ２は、制御手段１６によって、その流量
が調整される。即ち、二つのタービンＴ１及びＴ２のそれぞれの吐出流量が、所
望の合計流量の値に適合するように調整される。この合計流量の値から、予備ソ
ース２０によって吹き込まれる酸素の流量が差し引かれる。

【００４６】 これに対して、タービンＴ１及びＴ２の圧力が調整される場合、フロー・セン
サＦによって測定された合計流量が、例えば、所定の閾値よりも小さくなったと
き、予備サーキット９のソレノイドバルブＳＶ３が、前記制御手段１６によって
起動され、それによって、予備ガスの供給が停止または制限され、それによって
、前記吸込み用ブランチ７内での過剰圧力の発生を防止する。

【００４７】 更に、吐出しフェーズの間、ソレノイドバルブＳＶ１が、リンク５５を介して
前記制御手段１６によって制御され、それによって、第三のガスライン３を第二
のガスライン３に接続するとともに、ソレノイドバルブＳＶ２が、リンク５６を
介して制御され、それによって、第二のガスライン２を補助ブランチ１７に接続
する。

【００４８】 従って、その後、タービンＴ１が、補助ブランチ１７を介して、補助バルブ１
０及び吐出し用バルブ１１のバルーン１２及び１３内を、それぞれ、所定の圧力
に維持することを可能にする。それによって、これらのバルブ１０及び１１から
のガスのリークを減少させ、それによって、吐出しフェーズの間、前記吸込み用
ブランチ７内の圧力を所望の値（即ち、正の吐出し圧力またはＰＥＰ）に維持す
る。

【００４９】 タービンＴ２に対する制御電圧は、更に、おおよそ一定に維持され、呼吸用ガ
スの流れは、それぞれ、バルブ１０及び１１を介して放出される。

【００５０】 予備サーキット９を介して、一定の流量の酸素が吹き込まれるとき、この予備
ガスは、吐出しフェーズの間、バルブ１１を介して放出される。このバルブ１１
は、好ましくは、インターフェース１４（例えば、呼吸用マスク、気管切開チュ
ーブまたは挿管チューブ）の近傍に配置される。

【００５１】 バランス用ラインまたはバイパス５を、吸込み用ブランチ７と補助ブランチ１
７の間で、有効圧力をバランスさせる目的で配置してもよい。このバランス用ラ
インまたはバイパス５には、キャリブレイトされた口径または経路を備えた絞り
３０またはオリフィスを配置しても良い。

【００５２】 更に、逆止弁３１またはこれと同等の手段が、図１中に概略的に示されている
ように、吸込み用バルブ１０の下流側に配置される。

【００５３】 もし、所望のＰＥＰの値が零の場合、ソレノイドバルブＳＶ１が、制御手段１
６によって制御され、それによって、第二のガスライン２を第一のガスライン１
に接続するとともに、ソレノイドバルブＳＶ２が制御され、それによって、第二
のガスライン２を補助ブランチ１７に接続する。それによって、補助ブランチ１
７内にある加圧ガスを外界へ放出する。そして、このようにして、補助バルブ１
０及び吐出し用バルブ１１のバルーン１２及び１３を、それぞれ、完全にしぼま
せる。その結果、吸込み用ブランチ７の中の圧力を除去しまたは減少させる。過
剰圧力（これは過剰ガスとも言える）は、前記バルブ１０及び１１を介して、外
界へ放出される。

【００５４】 更に、タービンＴ１及びＴ２が、それらの速度が所定の値で維持されるように
制御される。これによって、次回の吸込みフェーズの開始の際のそれらのレスポ
ンス時間が短縮される。

【００５５】 これらのタービンＴ１及びＴ２によって供給されるガスの流れは、バルブ１０
及び１１を介して逃げる。オプションとして設けられた予備ガス・ソース２０か
ら送り出された酸素の流れは、バルブ１１を介して逃げる。

【００５６】 バランス用ライン５は、タービンＴ１及びＴ２の相対速度を等しくさせる。

【００５７】 実際、タービンＴ１及びＴ２にとって、消耗を遅らせ寿命を延ばすためには、
常にほぼ同じ回転速度であることが望ましい。これに対して、例えば仮に、第二
のタービンが、第一のタービンより遅く回転することによって、第一のタービン
より速度を落とすと、第一のタービンの消耗が、第二のタービンの消耗よりも速
くなる。

【００５８】 図２に、本発明に基づく呼吸補助装置の他の例の概略構成図を示す。この呼吸
補助装置は、図１に示した例と比べて、多少、より好ましい態様である。そのこ
ととは別に、図２に見られるように、吸込み用ブランチ７を補助ブランチ１７に
接続する第四のガスライン内と、吸込み用ブランチ７の部分７’（呼吸用ガスの
第一及び第二のソースＴ１、Ｔ２を結ぶ部分）を第二のガスライン２に接続する
第三のガスライン３内との間の、圧力のバランスをとるためのバランス用ライン
またはバイパス５が設けられている。

【００５９】 吐出しフェーズの間、患者用サーキット７内に圧力がないことが望ましい特定
のケースにおいて、ガスライン１、２及び補助ブランチ１７が接続される。その
結果、バルブ１０及び１１のバルーン１２及び１３は完全にしぼまされ、タービ
ンＴ１及びＴ２から送り出されたガスの全てが、前記バルブ１０及び１１を介し
て外界に放出され、患者用サーキット７内の圧力を増加させることがない。

【００６０】 しかしながら、バイパスライン５は、図１に示した例のように配置した場合に
は、ガスフローの一部をバルーン１２及び１３の中に送り、それらを僅かに膨ら
ませ、それによって、所望の零圧力が得られることを妨げるかも知れない。

【００６１】 これに対して、図２に示した例のようにバイパスライン５を配置すれば、上記
の問題はもはや発生しない。即ち、吐出しフェーズの間、患者用サーキット７内
に圧力がないことが望まれる特定のケースにおいて、所望の零圧力を得ることが
できる。

【００６２】 好ましくは、図２に示されているように、絞り３０’（例えば、キャリブレイ
トされたオリフィス）が、ガスライン３上に設けられる。それによって、吐出し
フェーズの間、患者用サーキット７内を非零の圧力に調整することが要求される
場合に、バルーン１２及び１３内の圧力をより良く制御することが可能になる。

【００６３】 バイパスライン５は、従って、上記二つの例（図１及び図２）において、全く
同じ機能を果たしてはいるが、図２における配置の方が、吐出しフェーズの間、
バルーン１２及び１３内の圧力をより良く制御することができる。全ての状況に
おいて、二つのタービンのスピードを常に等しくすることによって、それらが早
期に消耗することが防止される。

【００６４】 一般的に、本発明に基づく呼吸補助装置は、従来の呼吸補助装置と比べて、疑
問の余地なく、有利である。仮に、二つのガス・フロー・ソース（Ｔ１またはＴ
２）の内の一方が故障した場合には、もう一方のガス・フロー・ソースが、少な
くとも最小限のヴェンチレーションを患者に与える。

【００６５】 更に、本発明に基づく呼吸補助装置は、恐らく、全てのタイプの呼吸の障害に
対処する際に使用される。それらは、特に、閉鎖によってもたらされるもの、特
に、ミオパシーなどの神経筋障害、または、閉鎖性慢性気管支障害または肺気腫
などの閉鎖性障害である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に基づく呼吸補助装置の一例の概略構成図。

【図２】 本発明に基づく呼吸補助装置の他の例の概略構成図。

【符号の説明】

１・・・第一のガスライン、 ２・・・第二のガスライン、 ３・・・第三のガスライン、 ４・・・第四のガスライン、 ５・・・第五のガスライン（バイパスライン）、 ７・・・吸込み用ブランチ（患者用サーキット）、 ９・・・予備サーキット、 １０・・・補助バルブ、 １１・・・吐出し用バルブ、 １２、１３・・・バルーン、 １４・・・マスク、 １５・・・逆止弁、 １６・・・電子的制御手段、 １７・・・補助ブランチ、 ２０・・・予備ガス・ソース、 ３０、３０’・・・絞り、 ３１・・・逆止弁、 Ｔ１、Ｔ２・・・タービン、 ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３・・・ソレノイドバルブ、 Ｆ・・・フロー・センサ、 Ｐ・・・圧力センサ、 Ｐ’・・・患者。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記構成を備えた呼吸補助装置： − 少なくとも一つの吸込み用ブランチ（７）、当該ブランチは、呼吸用
   ガスの供給手段（Ｔ１，Ｔ２）をユーザーの気道に接続し、前記呼吸用ガスの供
   給手段（Ｔ１，Ｔ２）は、少なくとも一つの呼吸用ガスの第一のソース（Ｔ１）
   、及び少なくとも一つの呼吸用ガスの第二のソース（Ｔ２）を備え、前記第一及
   び第二のソース（Ｔ１，Ｔ２）は、少なくとも一つの吸込みフェーズの少なくと
   も一部において、それらの気体経路が直列に接続される； − 前記吸込み用ブランチ（７）は、補助バルブ（１０）及び吐出し用バ
   ルブ（１１）を備え、これらは、ガス・バルーン（１２，１３）またはメンブレ
   ンによって、開けられまたは閉じられる； − スイッチング手段、当該スイッチング手段は、制御手段（１６）によ
   って制御される二つのソレノイドバルブ（ＳＶ１，ＳＶ２）を備えており、前記
   吸込み用ブランチ（７）内に呼吸用ガスを導入するため、前記補助バルブ（１０
   ）及び前記吐出し用バルブ（１１）の前記ガス・バルーン（１２，１３）または
   前記メンブレンを動作させ、それによって、少なくとも一つの吸込みフェーズの
   間、気体経路が直列に接続された呼吸用ガスの前記第一及び第二のソースを、前
   記吸込み用ブランチ（７）に、本質的にガスタイトな状態で接続することを可能
   にし、それによって、前記吸込み用ブランチ（７）をガスタイトにする； − 補助ブランチ（１７）、当該補助ブランチ（１７）は、複数のガスラ
   イン（１〜５）、及び前記コントロール手段（１６）によって制御される前記二
   つのソレノイドバルブ（ＳＶ１，ＳＶ２）を備えている。
2. 【請求項２】 下記特徴を備えた請求項１に記載の呼吸補助装置： 呼吸用ガスの前記第一及び第二のソース（Ｔ１，Ｔ２）は、モータ駆動式であ
   り、 好ましくは、呼吸用ガスの前記第一及び第二のソース（Ｔ１，Ｔ２）は、５０
   ００回転／分以上、２５０００回転／分以下の範囲で、回転速度の調整が可能な
   モータ駆動式のタービンである。
3. 【請求項３】 下記特徴を備えた請求項１または２に記載の呼吸補助装置： 前記電子的制御手段（１６）は、アナログ・タイプ、および／または、デジタ
   ル・タイプであって、 好ましくは、前記制御手段（１６）は、呼吸用ガスの前記第一及び第二のソー
   ス（Ｔ１，Ｔ２）を、互いに独立に制御する。
4. 【請求項４】 下記特徴を備えた請求項１から３のいずれかに記載の呼吸補
   助装置： 当該呼吸補助装置は、更に、少なくとも一つの予備ガス・ソース（２０）を備
   え、 当該予備ガス・ソースは、前記吸込み用ブランチ（７）に、少なくとも一つの
   予備バルブ（ＳＶ３）を備えた少なくとも一つの予備サーキット（９）を介して
   接続され、 好ましくは、前記予備バルブ（ＳＶ３）は、前記制御手段（１６）によって制
   御され、それによって、周期的にまたは連続的に、呼吸用ガスを運ぶ前記吸込み
   用ブランチ（７）内に予備ガスを吹き込む（２２）。
5. 【請求項５】 下記特徴を備えた請求項１から４のいずれかに記載の呼吸補
   助装置： 当該呼吸補助装置は、更に、少なくとも一つの圧力センサ（Ｐ）、および／ま
   たは、少なくとも一つのフロー・センサ（Ｆ）を備え、 これらは、前記吸込み用ブランチ（７）上に配置され、前記制御手段（１６）
   、および／または、少なくとも一つの逆止弁（３１）と共に動作し、 当該逆止弁（３１）は、前記吸込み用ブランチ（７）上の、前記予備ガスの吹
   き込みのポイント（２２）の上流側に配置されている。
6. 【請求項６】 下記特徴を備えた請求項１から５のいずれかに記載の呼吸補
   助装置： 当該呼吸補助装置は、更に、バランス用ラインまたはバイパス（５）を備えて
   いる。
7. 【請求項７】 下記特徴を備えた請求項１から６のいずれかに記載の呼吸補
   助装置： 前記バランス用ラインまたはバイパス（５）は、下記のいずれかの間で、有効
   圧力をバランスさせるようにデザインされている、 − 前記吸込み用ブランチ（７）を前記補助ブランチ（１７）に接続する
   前記第四のライン（４）内と、 呼吸用ガスの前記第一及び第二のソース（Ｔ１，Ｔ２）の間を接続する前記吸
   込み用ブランチ（７）の一部（７’）を、前記第二のライン（２）に接続する前
   記第三のライン（３）内との間； − または、前記吸込み用ブランチ（７）内と、前記補助ブランチ（１７
   ）内との間。
8. 【請求項８】 下記特徴を備えた請求項１から７のいずれかに記載の呼吸補
   助装置： 前記吸込みフェーズの間、前記制御手段（１６）は、前記ソレノイド・バルブ
   （ＳＶ１）を制御することにより、前記第三のライン（３）を前記第二のライン
   （２）に接続し、 更に、前記ソレノイド・バルブ（ＳＶ２）を制御することにより、前記第四の
   ライン（４）を前記補助ブランチ（１７）に接続し、 それによって、患者用サーキット（７）内の圧力が、前記補助バルブ（１０）
   及び前記吐出し用バルブ（１１）の前記バルーン（１２，１３）に、それぞれ伝
   達され、 それによって、これらのバルブ（１０，１１）を閉じて、前記吸込み用ブラン
   チ（７）をガスタイトにする。
9. 【請求項９】 下記特徴を備えた請求項１から７のいずれかに記載の呼吸補
   助装置： 前記吐出しフェーズの間、前記ソレノイド・バルブ（ＳＶ１）は、前記制御手
   段（１６）によって制御されることにより、前記第三のライン（３）を前記第二
   のライン（２）に接続し、 前記ソレノイド・バルブ（ＳＶ２）は、前記制御手段（１６）によって制御さ
   れることにより、前記第二のライン（２）を前記補助ブランチ（１７）に接続し
   、 それによって、前記タービン（Ｔ１）を用いて、前記補助バルブ（１０）及び
   前記吐出し用バルブ（１１）のバルーン（１２，１３）内の圧力を、それぞれ所
   定の値で維持させ、 それによって、吐出しフェーズの間、これらのバルブ（１０，１１）からのガ
   スのリークを減少させて、前記吸込み用ブランチ（７）内の圧力を、デザインさ
   れたＰＥＰ値に維持する。
10. 【請求項１０】 下記特徴を備えた請求項９に記載の呼吸補助装置： もし、所望のＰＥＰ値が零の場合には、前記ソレノイド・バルブ（ＳＶ１）が
    起動されて、前記第二のライン（２）を前記第一のライン（１）に接続し、 前記ソレノイド・バルブ（ＳＶ２）が起動されて、前記第二のライン（２）を
    前記補助ブランチ（１７）に接続し、 それによって、前記補助ブランチ（１７）内にある加圧ガスを、外界に放出さ
    せて、前記補助バルブ（１０）及び前記吐出し用バルブ（１１）のバルーン（１
    ２，１３）から、それぞれガスを抜き、 それによって、前記吸込み用ブランチ（７）の圧力を下げる。
11. 【請求項１１】 下記特徴を備えた請求項１から１０のいずれかに記載の呼
    吸補助装置： 前記タービン（Ｔ１，Ｔ２）は、それらの速度を所定の値に維持するように制
    御され、それによって、次回の吸込みフェーズの開始の際のレスポンス時間を短
    くすることを可能にする。
12. 【請求項１２】 下記特徴を備えた請求項１から１１のいずれかに記載の呼
    吸補助装置： 前記予備ガスが、前記予備サーキット（９）を介して、前記吸込み用ブランチ
    （７）内へ、一定の流速で吹き込まれるとき、前記タービン（Ｔ１，Ｔ２）は、
    前記制御手段（１６）によってその流量が調整される。
13. 【請求項１３】 下記特徴を備えた請求項１から１２のいずれかに記載の呼
    吸補助装置： 前記タービン（Ｔ１，Ｔ２）の圧力が調整されるとき、前記フロー・センサ（
    Ｆ）によって測定された全流量が、所定の閾値よりも小さくなったときに、前記
    予備サーキット（９）の前記バルブ（ＳＶ３）が前記制御手段（１６）によって
    起動され、 それによって、前記予備ガスの供給を停止または制限し、このようにして、前
    記吸込み用ブランチ（７）での過剰圧力の発生を防止する。
14. 【請求項１４】 呼吸用ガスまたは呼吸用混合ガスをユーザーの上気道へ供
    給するために、請求項１から１３のいずれかに記載の呼吸補助装置を制御する方
    法であって、 前記呼吸補助装置は下記構成を備え： − 少なくとも一つの吸込み用ブランチ（７）、当該ブランチは、呼吸用
    ガスの供給手段（Ｔ１，Ｔ２）をユーザー（Ｐ’）の上気道に接続する； − 前記呼吸用ガスの供給手段は、直列に接続された、少なくとも一つの
    呼吸用ガスの第一のソース（Ｔ１）、及び少なくとも一つの呼吸用ガスの第二の
    ソース（Ｔ１）を備え、それらは、特にモータ駆動式のタービンである； − 制御手段（１６）； 更に、当該方法は下記特徴を備える： 少なくとも一つの吸込みフェーズの少なくとも一部の間、少なくとも前記吸込
    み用ブランチ（７）には、前記第一及び第二のガス・ソース（Ｔ１，Ｔ２）によ
    って、呼吸用ガスが供給され； 前記第一及び第二のガス・ソース（Ｔ１，Ｔ２）は、少なくとも一つの吸込み
    フェーズの少なくとも一部の間、それらの気体経路が直列に接続される。
15. 【請求項１５】 下記特徴を備えた請求項１４に記載の方法： 少なくとも一つの吐出しフェーズの少なくとも一部の間、呼吸用ガスの前記第
    一及び第二のソース（Ｔ１，Ｔ２）は、互いに独立に制御される。
16. 【請求項１６】 下記特徴を備えた請求項１４または１５に記載の方法： 直列に配置された呼吸用ガスの前記第一及び第二のソース（Ｔ１，Ｔ２）を起
    動することによって、 前記吸込み用ブランチ内の呼吸用ガスの流量が、２００リットル／分以下の値
    に、調整または維持され、および／または、 前記吸込み用ブランチ内の呼吸用ガスの圧力が、１２，０００Ｐａ以下の値に
    、好ましくは８，０００Ｐａ以下の値に、調整または維持される。
17. 【請求項１７】 下記特徴を備えた請求項１４から１６のいずれかに記載の
    方法： 前記呼吸用ガスは、窒素及び１５％以上の酸素を含む混合ガス、特に、空気ま
    たは酸素富化空気、の中から選択されたいずれかのガスであって、 当該呼吸用ガスには、オプションとして、一またはそれ以上の補助ガス、特に
    、酸化窒素（ＮＯ）、ヘリウム、二酸化炭素、または麻酔ガスが加えられる。