JP2006524543A - 頭部損傷および低血液循環を処置するためのベンチレータおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願明細書は、2003年4月28日付け提出の米国特許明細書第10/426、161号の一部係属出願である、2003年6月11日付け提出の米国特許明細書第10/460、558号の一部継続出願である、2003年9月11日付け提出の米国特許明細書第10/660、462号の一部継続出願であり、本願明細書中ではこれら特許明細書の完全な開示を参照により援用している。
本発明は、概して頭蓋内圧および眼圧の分野に関する。より詳細には、本発明は、例えば外傷性頭部損傷および他の損傷によって生じた頭蓋内圧、眼圧、動脈系統圧を低下させ、生命維持に必要な臓器潅流を上昇させる装置および方法に関する。
以下は、本発明に従って頭蓋内圧を低下させる方法を示す非限定的な例である。この例では、体重30kgの豚にプロポフォルで麻酔を施した。硬膜下に挿入した、先端にマイクロマノメータを取り付けたMillar社製電子カテーテルを使用して、自発的に呼吸をしている豚の頭蓋内圧を継続的に測定した。気管内の胸峰の高さに配置したMillar社製カテーテルを使用して、胸郭内圧(ITP)を記録した。豚の血圧を安定化した後に、0mH20呼吸インピーダンスで、その後5、10、15、20cmH2Oの呼吸インピーダンスで、心拍数、呼吸量、頭蓋内圧(ICP)、胸郭内圧を記録した。呼吸インピーダンスは、図2〜図5で説明したとおりに、インピーダンス閾値弁(ITV)を使用して達成された。
この例では、心停止からの回復の設定において頭蓋内圧が増加した。この例では、心室細動を6分間患った後に、心肺蘇生術を6分間実施し、除細動を行った豚モデルを使用した。動物は、例1と類似の弁システムを使用し、10cmH2O呼吸インピーダンスを介して呼吸を行った際に、自発的な呼吸により、頭蓋内圧が最大50%にまで低下した。
例3は、本発明の或る態様に従って、頭蓋内圧および胸郭内圧を低下させ、収縮期動脈圧を上昇させる様子を示す、別の非限定的な例である。この例では、体重30kgの豚にプロポフォルで麻酔をかけた。無呼吸状態にある豚を用いて、先端にマイクロマノメータを取り付けたMillar社製の電子カテーテルを硬膜下で2cmだけ挿入して使用し、頭蓋内圧を測定した。気管内の胸峰の高さに配置したMillar社製カテーテルを使用して胸郭内圧(ITP)を記録した。収縮期中に、Millar社製カテーテルで収縮期動脈血圧(SBP)を測定した。胸郭内圧を規制するために、図14A、図14B、図15A、図15Bと類似のシステムを、吸気インピーダンス(約30L/分の流量で−8cmH2O)と共に使用した。自動搬送ベンチレータを用いて、1.0秒間に約400mlの一回換気量にて、呼吸10回/分の速度で陽圧換気が供給された。以降に、これら新規の心肺・頭蓋相互作用を記述する目的、方法、結果、結論について要約する。
Claims (35)
- ヒトを処置するための医療方法であって、該方法は:
該ヒトに陽圧呼吸を送る工程;
陽圧呼吸の後に、真空を用いて該ヒトの気道から呼吸ガスを排出することで、胸郭内真空を作り出し、これにより心臓内の圧力を低下させ、心臓へ戻る血流を増加させる工程;および
陽圧呼吸を送る工程と呼吸ガスを排出する工程を繰り返す工程、
を包含する、方法。 - 前記ヒトが、頭蓋内圧の上昇に関連した頭部外傷、低血圧、血行障害、少ない血液容量、心停止、心不全から成る群から選択された疾患を患っている、請求項1に記載の方法。
- さらに、前記ヒトの気道と流体連通している閾値弁を使用して、胸郭内真空の量を制御する工程を包含する、請求項1に記載の方法。
- 閾値が、前記ヒトの陰の胸郭内圧が約−3cmH2O〜約20cmH2Oに達すると開放して、呼吸ガスが該ヒトの気道内に流入できるように構成されている、請求項3に記載の方法。
- さらに、スイッチング配置を使用して陽圧呼吸を付加する際に真空の付与を停止する工程を包含する、請求項3に記載の方法。
- 機械的ベンチレータ、ハンドヘルド式バッグ弁蘇生器、マウス・トゥ・マウス、または断続的な陽圧換気を供給する手段から成る群から選択された源を使用して陽圧呼吸が送られる、請求項1に記載の方法。
- 一定の排除、時間に対して変化する排除、またはパルスの排除によって呼吸ガスが排出される、請求項1に記載の方法。
- 呼吸が、約250ミリ秒〜約2秒の範囲の時間で送られる、請求項1に記載の方法。
- 呼吸が約0.1リットル/秒〜約5リットル/秒の範囲の速度で送られる、請求項1に記載の方法。
- 真空が、約0mmHg〜約−50mmHgのレベルの圧力で維持される、請求項1に記載の方法。
- 真空が、負の流れにて、または流れることなく維持される、請求項10に記載の方法。
- 呼吸ガスが排出される時間に関連して陽圧呼吸が供給される時間が、約0.5〜約0.1の範囲内である、請求項1に記載の方法。
- 機械的ベンチレータ、真空制御装置による真空、横隔膜神経刺激装置、胸郭外ベスト、ベンチレータバッグ、鉄の肺人工呼吸装置から成る群から選択された器具を使用して呼吸ガスが排出される、請求項1に記載の方法。
- 呼吸ガスが、約−5mmHg〜約−10mmHgの胸郭内圧へ低下され、その後、次の陽圧呼吸までほぼ一定に維持される、請求項1に記載の方法。
- 陽呼吸がゆっくりと送られ、呼吸ガスが、約−5mmHg〜約−20mmHgの胸郭内圧にまで迅速に低下し、その後、約0mmHgへ向けて段階的に低下する、請求項1に記載の方法。
- 呼吸ガスが、約−5mmHg〜約20mmHgの圧力へとゆっくりと低下される、請求項1に記載の方法。
- 胸郭内圧を低下させる装置であって、該装置が:
患者の気道とつなぐ手段と;
陰の胸郭内圧を作り出し、これを定期的に維持するために、患者の肺および気道から呼吸ガスを繰り返し排出する手段と;
患者の肺および気道内の呼吸ガスの排出を繰り返し制御する手段と;
呼吸ガスの吸気を定期的に供給するために、陽圧呼吸を送る手段とを備える装置。 - 呼吸ガスを排出する手段が、酸素タンクに取り付けた吸引ラインまたはベンチュリ装置から成る群から選択された真空源を備える、請求項17に記載の装置。
- 陽圧呼吸を送っている最中に呼吸ガスの排出を停止するスイッチング機構をさらに備え、このスイッチング機構が、機械装置、磁気装置、および電子装置の群から選択される、請求項17に記載の装置。
- 呼吸ガスを排出する手段が、機械的ベンチレータ、真空制御装置による真空、横隔膜神経刺激装置、胸郭外ベスト、ベンチレータバッグ、鉄の肺人工呼吸装置から成る群から選択される、請求項17に記載の装置。
- 前記制御手段が、前記ヒトの気道と流体連通した閾値弁を含む、請求項17に記載の装置。
- 閾値が、前記ヒトの陰の胸郭内圧が約−3cmH2O〜約20cmH2Oに達すると開放して、呼吸ガスが該ヒトの気道内に流入できるように構成されている、請求項21に記載の装置。
- 陽圧呼吸を送る手段が、機械的ベンチレータ、ハンドヘルド式バッグ弁蘇生器、マウス・トゥ・マウス式人工呼吸、または断続的な陽圧換気を提供する手段から成る群から選択される、請求項17に記載の装置。
- 胸郭内圧を低下させる装置であって、該装置が:
ハウジングをヒトの気道と結合するよう適合されたインターフェースを設けるハウジングと;
陰の胸郭内圧を作り出し、これを定期的に維持するべく、該ヒトの肺および気道から呼吸ガスを繰り返し排出するためにハウジングと流体連通している真空源と;
該ヒトの肺および気道からの呼吸ガスの排出を制御するための真空制御装置と;さらに、
該ヒトに陽圧呼吸を断続的に供給するべくハウジングと流体連通している陽圧源とを備える装置。 - 頭蓋内圧または眼圧を低減するための装置であって、該装置が:
ヒトの気道とつなぐべく適合された流入開口部と排出開口部を設けるハウジング;
自発的または人工的な吸気の最中に、ハウジング内を通り、該ヒトの肺内に流入する呼吸ガスの流れを制御するべく動作可能な弁システムであって、該弁システムが、頭蓋内圧または眼圧を低下させるべく、頭から血液を送り出す静脈血管内の圧力を反復的に低下させるために、各吸気の最中に胸郭内圧の低下を補助する弁システム
を備える、装置。 - 弁システムが通常は閉鎖しているが、頭蓋内圧または眼圧を低下させるべく、陰の胸郭内圧が約0cmH2O〜約−25cmH2Oの範囲内の圧力に達すると、呼吸ガスが前記ヒトの肺へと自由に流れらように開くように構成される、請求項25に記載の装置。
- 弁システムを介して前記ヒトに人工的に吸気させる手段をさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 前記ヒトに人工的に吸気させる手段が、電極、鉄の肺人工呼吸装置、胸部を上昇させる装置、ベンチレータから成る群から選択される、請求項27に記載の装置。
- 弁システムのインピーダンスレベルを変更する機構をさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 前記ヒトの少なくとも1つの生理学的パラメータをモニターするよう構成された少なくとも1つの生理学的センサをさらに備えており、前記インピーダンスのレベルを変更する機構が、センサから信号を受信するよう、また、この信号に基づいて弁システムのインピーダンスのレベルを変更するよう構成されている、請求項29に記載の装置。
- センサが、呼吸量、胸郭内圧、気管内圧、血圧、心拍数、終末呼気炭酸濃度、酸素レベル、頭蓋内圧群から選択されたパラメータを測定するよう構成されたセンサから成る群より選択されている、請求項30に記載の装置。
- 弁システムを該ヒトの気道と結合するよう構成された結合機構をさらに備える、請求項25に記載の装置。
- 前記結合機構が、マウスピース、気管内チューブ、およびフェースマスクから成るグループから選択されている、請求項32に記載の装置。
- 前記弁システムが、フィッシュマウス弁、ばねポペット弁、ボール弁、可撓性プラグ弁、溝付き気道抵抗弁、ばね付勢された弁、可動ディスク弁、圧縮可能な気道弁、アイリス弁、自動弁、および連続的な調整弁から成る弁グループより選択された流入弁を備えている、請求項25に記載の装置。
- 頭蓋内圧を低下させる方法であって、該方法が:
頭部から血液を送り出す静脈血管内の圧力を低下させて、頭蓋内圧を低下させるために、該ヒトの陰の胸郭内圧を活発に低下させる工程を包含する、方法。
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