JP2009524482A - 可視化能力を有する、気管に気道チューブを導入するための装置およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

気道チューブを患者の気管内に導入するための装置、および使用方法が提供され、細長い剛性のブジーは、画像化システムから受信したビデオ画像を使用して患者の気管に導入するように構成される光源および画像化システムを含む。該ブジーの遠位端が患者の気管に配置されたことが視覚的に確認されたら、気管チューブをブジー上に前進させる。装置はまた、２つの分離可能な部品を含むことにより、小児用途において、第２の部品により提供されるビデオ画像のガイド下で、１つの部品のビデオのガイドによる設置を容易にしてもよい。

Description

本発明は、気管内チューブなどの気道チューブを患者の気管に導入するための装置に関し、該装置は、気道チューブの配置を補助する可視化能力を含む。

患者の救急医療管理において、患者の気道ができる限り短い時間で確保されることは不可欠である。気管内チューブ、コンビチューブ、またはラリンジアルマスクなどの気道チューブによる気管の挿管は、換気を提供し、ガス状薬剤を投与する一般的な形態である。適切に配置された気道チューブを通して、空気または酸素を緊急事態の患者に送達することが可能である。

そのような装置を使用するための気管内チューブおよび方法は周知である。残念ながら、全ての患者が気管内挿管を受け入れられるわけではない。例えば、患者が肥満体、妊娠中、または喉頭水腫があるか、首が短く太い場合には、定期挿管処置は困難であったり、または危険でさえある場合もある。

そのような状況では、臨床医学者はブジーを利用することができる。ブジーは本質的に、喉頭鏡を使用して患者の気管内に挿入される薄く細長い部材である。ブジーの遠位端が気管内に位置付けられると、喉頭鏡を取り除き、気管内チューブをブジーの近位端上そして患者の気道内に前進させる。その時点で、ブジーを取り除き、患者の換気を開始してよい。この挿管方法による１つの不利点は、喉頭鏡を使用して喉頭の開口を手動で見る必要があることで、例えば、患者が肥満体であったり、子供であったりすると、しばしば困難な作業である。従って、喉頭鏡の使用を必要としない気道導入装置を提供することが望ましいであろう。

また、既知のブジーに関するもう１つの問題は、気管内チューブが正しく位置付けられたという確認の不足である。気管内チューブが患者の食道に誤って配置されると、後の換気は無効となり、窒息につながる場合がある。従って、臨床医学者が気管内の気道チューブの適切な配置を確認することができるようにする気道導入装置を提供することが望ましいであろう。

挿管処置を改良する近年の試行は、カメラおよび光源を備えることによって、喉頭鏡の使用を回避する探り針または内視鏡の提供に焦点を当てている。例えば、Ｃｈｏｉらの特許文献１は、従来の気管内チューブの内腔を通して挿入される、プラスチックの光ファイバーの束および可鍛性探り針を収納する鞘を備える、画像内視鏡を説明している。該複合機器は、患者の体内に挿入する前に、所望の曲率に曲げることができる。

Ｃｈｏｉ機器の１つの欠点は、患者に挿入しなければならない部品の比較的大きいサイズである。概して、患者に挿入しなければならない部品が大きくなるほど、挿管がより困難になる。従って、既知の探り針または内視鏡よりも小さい気道チューブを導入するための装置を提供することが望ましいであろう。

なお、Ｃｈｏｉ機器で使用される可鍛性探り針は、患者の口腔咽頭部を通した装置の挿入中に再成形することによって、気管内チューブの遠位端の不適切な配置を結果としてもたらす場合がある。そのため、正確な挿入の取り組み中に再成形しにくい患者に挿管するための装置を提供することが望ましいであろう。

また、小児患者の挿管は、そのような患者の小さい解剖学的特徴により、しばしば困難である。多くの既知の可視化機器は、単に大きすぎて小児用途では有効ではない。よって医療従事者は、困難な作業であって失敗しやすい、既知の喉頭鏡を使用したそのような挿管を行って、関連解剖学的目印を手動で見なければならない。そのため、喉頭鏡の必要性がない、小児患者に対して使用することができる気道導入装置を提供することが望ましいであろう。
米国特許第６，１１５，５２３号明細書

従来技術の上記の不利点を考慮して、本発明の目的は、既知の喉頭鏡の使用を回避する、患者の気管内に気道チューブを導入するための装置、および使用方法である。

本発明のさらなる目的は、医療従事者が気道チューブの適切な配置を確認できるようにする、患者の気管内に気道チューブを導入するための装置、および使用方法を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、正確な挿入の取り組み中に再成形しにくい予め成形された湾曲を含む、患者に挿管するための装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、小児用途における使用に適切した、喉頭鏡の必要性のない、患者の気管内に気道チューブを導入するための装置、および使用方法を提供することである。

このような、およびその他の利点は、患者の気管に気道チューブを導入するための装置、および使用方法を提供することによって達成することができ、該装置は、喉頭口を視覚化するためのビデオセンサを含み、よって喉頭鏡の使用をなくす。一部の実施形態では、カメラは、装置上の平行移動に対して構成されることによって、小児患者でのその分離使用を可能にする。

本発明の装置は、ビデオセンサ、およびそれに関連する照明装置を有する、薄く固い、細長い本体を備える。細長い本体は好ましくは、その長手方向軸に対する定義された湾曲を有し、かつ任意で、その遠位端の付近に屈曲を含んでもよい。本発明の原則に従って、ビデオセンサは好ましくは、小型正面外形を有する相補型金属酸化膜半導体（「ＣＭＯＳ」）回路を備える。

ビデオセンサのピクセル配列は、種々の構成のうちいずれを有してもよいが、好ましくはピクセル配列に対する駆動回路は、ピクセル配列の平面に略垂直に配置されるか、またはピクセル配列から遠くに位置する。好ましくは、ビデオセンサは、その出力が、中間信号処理なしで、モニタまたはテレビなどの表示機器に直接接続できるように構成される。このように、医療従事者は、リアルタイムで気道導入過程を観察することができる。

該装置はまた、ビデオセンサより遠位の、機器の遠位端の付近に配置される突起を含むことができる。この配置は、ユーザが患者の気管の内部のある程度の視野を得ることを可能にし、気管内に本発明の機器を導くことを容易にし（突起が小さいので喉頭口の狭い空間内より容易に適合するため）、装置の適切な配置を確定する。突起は固定型または連節型とすることができる。

本発明の別の側面に従って、該装置は、互いに対して平行移動するよう、または分離するようにも構成される２つの部分を備える。この特徴は、小児患者および困難な挿管シナリオを呈するその他の患者に対して特に有利となることが期待される。特に、この構成は、可視化機器のガイド下で小児患者の気管内に装置の一部を挿入することを可能にする。位置付けられると、可視化機器を包含する気道導入装置の部分を別々に取り除くことができる一方で、装置の他の部分は患者の気管内に残り、気管内チューブまたはその他の気道チューブの導入のための案内路を提供する。

本発明の装置を使用する方法も提供される。

本発明の上記およびその他の目的および利点は、類似参照番号が全体を通して類似部分を指す添付図面と関連して行われる、下記の詳細な説明を考慮すると明白となるであろう。

本発明は、気管内チューブ、コンビチューブ、またはラリンジアルマスクなどの気道チューブを患者の気管に導入するための装置を対象にし、該装置は、医療従事者が挿管過程を視覚化し、気道チューブの適切な配置を確認することができるようにするビデオセンサを含む。本発明の装置は、比較的固い湾曲ブジーと、喉頭鏡の使用なしで、装置を小児用途およびその他の困難な挿管において使用することを可能にする縮小正面外形を有するピクセル配列とを、有利に提供する。

本発明の一側面に従って、該装置は、ビデオセンサの遠位で、遠位端またはその付近に配置される突起を含む。突起は、固定型、ビデオセンサに対して平行移動可能、連節型、または取り外し可能とすることができ、挿管過程の完了を補助する。任意で、突起は、分離可能なブジーの一部を備えることによって、挿管過程中に装置が少なくとも２つの部品に分離することを可能にすることができる。こうして、ビデオセンサは、患者の喉頭口内への突起の進入を確認するために使用することができる。その上方で気道チューブを前進させることができる案内路としての機能を果たす適切な位置にブジーを残したまま、該装置のビデオセンサ部を引く。

有利なことには、本発明のビデオセンサは、中間信号処理なしで、モニタまたはその他の表示機器に直接結合できる出力を提供するように構成される。医療従事者が患者の気管に装置を挿入すると、装置の前進は、遠位先端が患者の喉頭口内に向けられるように監視することができる。装置の遠位先端が患者の気管内に配置されると、装置はモニタ、および例えば気管内チューブなどの、装置の上方で前進される気道チューブから取り外すことができる。次に、医療従事者はビデオセンサをモニタに再接続し、装置を取り外して換気を始める前に、気道の適切な配置を確認することができる。

図１を参照して、本発明の原則に従って構築される気道導入装置の一実施形態を説明する。装置１０は、遠位端１２および近位端１３を有する細長い本体１１を備える。細長い本体１１は、湾曲状または弓状であり、任意で遠位端１２の付近に配置される屈曲１４を含む。細長い本体１１は好ましくは、硬質重合体、金属、または金属合金などの比較的剛性の材料から形成され、装置１０を経口で患者の気管内に挿入している間に遭遇することが予期される負荷を受けたときに、装置１０がその形状を保持することを確実にする。あるいは、装置１０は、挿入中に予め成形された湾曲が変化することを可能にする、ある程度の柔軟性を保持することができる。なお、屈曲１４は好ましくは、屈曲上方での気道チューブの通過を可能にするように十分柔軟性がある。

装置３０は好ましくは、遠位端１２と近位端１３との間で約４０ｃｍの長さである。細長い本体１１は、直径約４から８ｍｍの実質的に円形の断面を有することができる。その他の実施形態では、細長い本体１１は、非円形断面を有することができる。例えば、楕円形状は、一方向で柔軟性の増大を提供する一方で直交方向で柔軟性の低減を提供することができる。装置１０は、気管内チューブなどの従来の気道チューブの内腔を通過することができるように、十分に幅が狭い外形を有するべきである。

装置１０は、データをビデオモニタへ転送するためのコネクタ１６を有する導管１５をさらに備える。コネクタ１６は、コネクタ１７と選択的に結合し、オプションコネクタ２０を有する導管１９を介して、モニタ１８と通信することができる。モニタ１８は、既知のビデオ画面、テレビ、またはその他周知の画像表示機器であってよい。好ましくは、装置１０によって出力されるビデオ信号は、挿入過程のリアルタイム観察のために、かつ中間信号処理なしで、モニタ１８と直接通信することができる。

導管１５は好ましくは、ワイヤ、ケーブル、または電気信号を伝達するためのその他の媒体を備えるが、コネクタ１６または１７は、ＲＣＡジャック、ＲＣＡプラグ、または好ましくは迅速な接続を可能にする同様の装置であってよい。本発明は有線データ転送に限定されないことが理解されるが、あるいは、出力信号は、電波、赤外線、マイクロ波、またはその他の媒体を使用して無線でモニタ１８に提供することができる。

図１Ｂに関して、装置１０は、遠位端１２付近にある装置１０の内部空間内に配置される画像化システム２１を含む。画像化システム２１は好ましくは、ＣＭＯＳチップを備え、さらに好ましくは、例えばＮＴＳＣ／ＰＡＬ形式を使用して、ビデオハードウェアと直接連動することが可能であるアナログ出力を有するＣＭＯＳチップを備える。例えばＮＴＳＣ／ＰＡＬを使用する、直接アナログ出力能力を有するＣＭＯＳチップは市販されており、カリフォルニア州ＳｕｎｎｙｖａｌｅのＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．を通して入手可能なＯＶ７９４０およびＯＶ７９４１などのモデルがある。有利なことには、直接アナログ信号の出力は、デジタル画像信号をアナログ画像信号に変換するための中間回路の必要性をなくす。その他の実施形態では、標準構成のチップを利用することができる。

好ましい実施例では、画像化システム２１は、約４から５ｃｍの焦点距離を有する。あるいは、画像化システム２１は、レンズの使用を通してなど、集束能力を有することができる。画像化システム２１は、できる限り幅の広い、好ましくは少なくとも７０度、さらに好ましくは１００から１２０度である、視野を有することができる。

本発明の一側面に従って、画像化システム２１は、装置１０に対する縮小挿入外形を提供する、縮小正面外形を有する。既知の画像化システムでは、ビデオセンサ用の駆動回路は、ピクセル配列に隣接して、かつそれと同じ平面に配置される。しかし、本発明のビデオセンサでは、ピクセル配列２２は、配列駆動回路２３から遠くに配置され、その機器と電気通信している。配列駆動回路２３は、コンデンサまたはその他の電子部品を含むことができ、ピクセル配列２２に近接して非対象的に細長く延在する、比較的剛性の回路基板上に配置することができる。しかし、さらに好ましくは、配列駆動回路２３は、軟質ポリマ材料上に形成されるプリント基板上に配置される。なおさらに好ましくは、配列駆動回路２３は、ピクセル配列２２からのある距離Ｌに位置することができ、適当な導管Ｃを介してその部品と通信したままとなる。この配置は、装置の遠位カメラ部の外形を縮小し、装置が周囲の気道チューブの湾曲を用意に通過することを可能にすることができる。例えば、距離Ｌは、図１Ａに示されるように、配列駆動回路２３が近位端１３またはその付近に位置するように選択することができる。

回路２３は好ましくは、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ技術を使用するハードウェアによって読み込み可能なアナログ出力を提供する。こうして、回路２３は、アナログ・デジタル変換器回路を省略し、それによって必要部品の数を減らすことができる。画像化システム２１はさらに、一般的にＣＭＯＳチップを伴って採用される熱線フィルタを省略することによって、サイズを縮小することができる。回路２３は任意で、事前に指定された時間が経過した後に、装置１０の１つ以上の機能を不活性化することによって、装置１０が無期限に使用または再使用されることを防止するタイマをさらに備えることができる。

本発明の別の側面に従って、画像化システムは、装置の長手方向軸と略正接するピクセル配列を備えることができる。この構成では、ピクセル配列は、装置に側方にある画像を収集するために使用することができるか、または、鏡、プリズム、または光線がピクセル配列上に向け直されるように遠位位置から到達する光線の方向を変えるその他の光学機器と連動して使用することができる。

ビデオデータは、導管１５を介して画像化システム２１から伝達される。画像化システム２１は、導管２５を介して伝達される電源２４から電力を受け取る。電源２４は、１つ以上の単４電池などの内部電力源を備えることができる。あるいは、電源２４は、外部バッテリまたは適当な変換器および／またはコネクタを有するＡ／Ｃソケットなどの外部電力源を備えることができる。好ましくは、電源２４は、スイッチなど、装置１０が使用中でないときに電力の損失を防ぐために、選択的に作動可能である。

装置１０は、ピクセル配列２２に隣接して、またはその周囲に配置される光源２７をさらに備える。光源２７は、１つ以上のＬＥＤまたはその他の照明光源を備える。好ましくは、光源２７は、遠位端１２の付近に配置される輪として構成され、図１に図示されるように遠位方向に光を向ける。電力は、電源２４から直接、または画像化システム２１などの別の動力部品との接続によってのいずれかで、導管２６を介して光源２７に伝達することができる。

レンズ２８は好ましくは、画像化装置２１と遠位端１２との間に配置され、ガラス、重合体、油および水などの液体、またはその他の光学的に適切な物質から形成することができる。レンズ２８は、単純凸レンズを備えることができるか、プリズム、または光線の方向を変えて画像化装置２１の代替構造を収容するためのその他の部品を備えることができる。

オプション保護物２９もまた、レンズ２８と装置１０の外部との間に配置することができる。保護物２９は、湿気、体液、および接触レンズ２８からのその他の残骸を防ぐ。その他の実施形態では、レンズ２８は周囲の環境に少なくとも部分的にさらされ、疎水性または親水性皮膜をさらに備えることができる。疎水性または親水性皮膜もまた、オプション保護物２９に適用することができる。

装置１０は、既知のブジーと比べて、有意な利点を提供する。例えば、Ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ Ａｉｒｗａｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ ｆｏｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎａｎｔｉｃｉｐａｔｅｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｉｎｔｕｂａｔｉｏｎ， Ａｎａｅｓｔｈｅｓｉａ， Ｊｕｌｙ； ５９（７）： ６７５−９４（２００４）と題された論文で説明されているように、ブジーは、患者の気管を手探りで探すために使用することができる柔軟性かつ可鍛性の装置である。ブジーはしばしば、困難な挿管中にＭａｃｉｎｔｏｓｈ喉頭鏡とともに使用される。

使用時、ブジーが患者の口腔内に盲目的に挿入されている間、麻酔医は患者の口の中に喉頭鏡を配置する。そして麻酔医は、気管内のブジーの配置を示す触覚性の「クリック音」を検出しようと試みながら、ブジーを操作する。該論文は、適切な配置が発生する場合でも、ブジーが気管内腔の中心にあるとクリック音がない場合もあると記述している。同様に、ブジーが食道内に不適切に配置されると、クリック音は感じられない。ブジーの不利点は、緊急事態において移動中の救急車の後部で救急医療師がクリック音を感じようとしているときなど、病院現場の外で発生する場合のある困難を考慮すると、なおさらに明白となる。

対照的に、本発明の装置１０は、麻酔医よりも有意に訓練または経験が少ない者によってうまく採用することができる。装置１０は、作動させて表示画面１８に結合することができる。作動時、光源２７が照射し、画像化システム２１が信号を伝達し始める。そして医療従事者は患者の口の中に装置１０を挿入し、モニタ１８を見ることによって挿入の進路を観察する。装置１０の湾曲および屈曲１４は、予め成形されたされており、遠位先端１２を気管に対して向ける補助をする。従って、ユーザはモニタ１８に表示される声門の開口を観察し、その遠位端が喉頭口を通って気管内に通過するまで、装置１０を操ることができる。

既知のブジーと異なり、装置１０は、気管内腔の正中線に位置付けられた時に、適切な配置を確定することを可能にする。装置１０は、一時的に取り外し、気管内チューブが装置１０の周囲そして患者の気管内に挿入されることを可能にする。あるいは、装置１０は、装置１０が患者に挿入されると、気管内チューブが導管１５または１９の周囲に位置付けられるように、気管内チューブを通して「あらかじめ取り込む」ことができる。さらに、装置１０は、装置１０の上方および患者の体内に気管内チューブを挿入した後、気管内チューブの遠位端の画像を表示することによって、気管内の適切な配置の積極的確認を提供する。気道チューブが不適切に位置付けられた場合は、装置１０によって提供される画像を使用して、必要時に応じてガイド下で再び位置付けることができる。

図２および３を参照して、本発明の気道導入装置の代替的実施形態を説明する。図２は、装置３０の概略図を提供するが、図３Ａ〜３Ｄは、図２の装置の近位端および遠位端に対する代替的配置を提供する。

装置３０は、遠位端３２および近位端３３を有する細長い本体３１を備え、上記の装置１０と設計および構造が同様である。細長い本体３１は好ましくは、予め成形された湾曲を有し、任意で遠位端３２の付近に屈曲を含むことができる。導管３５は、本願において上記のように、適切なコネクタおよび導管を使用して、装置をモニタ１８に選択的に接続することを可能にするコネクタ３６において終結する。装置３０は、画像化システムおよび光源をさらに備え、それらの部品は適当な導管およびコネクタを介して電源に結合される。外部電源を備える実施形態では、電気的導管およびコネクタは好ましくは、近位領域３６から延在する。

本発明の一側面に従って、装置３０は、遠位端３２を越えて延在する、遠位領域３７内に配置される突起３８を含む。好ましくは、突起３８は、遠位端３２を約１から２ｃｍ越えて延在し、画像化システムの光場の少なくとも部分的内部にある、固い延長部在を備える。突起３８は好ましくは、先が丸く傷つけない先端を有し、患者の気管の内壁に対する損傷を回避する。あるいは、突起３８の先端は、声門の開口内への進入を容易にするように成形することができ、例えば、端が球状または球面である。

図２では、突起３８は、装置３０の遠位端３７の下面に固定されているが、その他の実施形態は、突起をその他の適切な位置、好ましくは遠位端またはその付近に位置付けることができる。本発明の一側面に従って、装置３０が患者の気管内に挿入されている間、突起３８の前進はモニタ１８で観察することができる。突起３８の外形は細長い本体３１よりも小さいため、ユーザは、突起３８のない先の丸い遠位領域を有する装置の実施形態と比べると、ガイド突起３８を喉頭口内に挿入しやすいことが分かる。突起３８の気管内への挿入が成功すると、装置３０を前進させて、突起３８の進路をたどって気管に進入することができる。この手順は、前進中に装置３０を手動で回転させることによって、容易にすることができる。

あるいは、突起が平行移動可能または取り外し可能であることも有利となる場合がある。例えば、細長い部材の遠位端が気管に進入すると、突起は必要なくなり、近位に平行移動するか、または完全に取り除くことができる。あるいは、カメラに声門の開口の特に有利な像がある場合、カメラを静止させておきながら、突起を前方に前進させることが望ましい場合がある。次の説明では、図２のものと同様の図３Ａ〜３Ｄの部品は、語尾の文字を含む類似参照番号によって示される。よって、例えば、図３Ａの実施形態では、細長い本体は「３１ａ」と示される。

図３Ａは、図２の装置３０の代替的実施形態の近位領域３６ａおよび遠位領域３７ａを表し、突起３９は、細長い本体３１ａを通過する内腔４０内に摺動可能に配置される細長い部材を備える。突起３９は、患者に対する外傷を防ぐための傷つけない遠位先端４１と、拡大近位端４２とを有する。端４２は、ユーザが内腔４０内深くに突起３９を挿入しすぎることを防ぎ、ユーザによる突起の操作を容易にする。この点で、突起３９は、前進させ、引っ込め、回転させることができ、このことは挿入を補助することができる。突起３９は、近位端４２が近位端３３ａと接している時に、遠位先端４１が遠位端３２ａを約２ｃｍ越えて延在するように、構成される。

使用時、臨床医学者は、装置３０について上記のように、突起３９が患者の気管内に配置される位置に到達するまで、装置３０ａを前進させることができる。そして、遠位先端３２ａが気管内に入るように、装置３０ａをわずかにさらに前進させる。そして、遠位先端４１が内腔４０内に引っ込められるまで、拡大近位端４２を使用して、突起３９を近位に引くことができる。そして挿管処置の残りは、上記のように継続することができる。

図３Ｂを参照して、突起４３が遠位端３２ｂの付近に取り付けられた薄い中空部材を備える、本発明の別の代替的実施形態を説明する。突起４３は、内腔４５内に狭まる、空間４４に隣接している。内腔４５は、空間４４から装置３０ｂを通って近位端３３ｂへと延在する。ワイヤ４６は内腔４５を通過し、突起４３の遠位先端４７の内部に取り付けられた遠位端を有する。ワイヤ４６の近位端は、好ましくは内腔４５の外側からある程度の距離の場所にある、ハンドル４８に結合される。

この実施形態の使用は、上記の図３Ａの実施形態について説明したものと同様である。突起４３が気管内に配置されると、遠位端３２ｂは気管内に前進され、そして突起４３は、ハンドル４８に近位方向の力を加えることにより、臨床医学者によって空間４４内へと引っ込めることができる。突起４３を引っ込めると、気道チューブを上記のように挿入することができる。

図３Ｃを参照して、引込み式突出部材の別の実施形態を説明する。突起４９は、装置３０ｃの遠位端３２ｃに付着し、複数の外切り込みまたは刻み目５０を有する柔軟性棒を備える。刻み目５０は、突起４９の節があらかじめ選択された位置で発生することを可能にする、弱い点を提供する。ワイヤ５１は、突起４９の遠位端５２に取り付けられ、空間５３および内腔５４を通過し、ハンドル５５で終結する。空間５３および内腔５４は、図３Ｂの実施形態の空間４４および内腔４５と同様である。ハンドル５５は、内腔５４よりも大きくなるように選択される。近位方向の力がハンドル５５に加えられると、ワイヤ５１は遠位先端５２に力を加え、突起４９は刻み目５０で連節する。突起４９が連節すると、ワイヤ５１にそって伝達される力は、遠位先端５２および空間５３内の突起４９の接続された分節を引く。空間５３は、突起４９の引き込みを収容するような大きさであることが理解されるべきである。

先行実施形態について、装置３０ｃは、突起４９および遠位端３２ｃが患者の気管内に配置されるように挿入される。そしてユーザは、ハンドル５５に近位方向の力を加え、突起４９を空間５３内に連節させることができる。挿管処置の残りは、上記のように継続することができる。

図３Ｄを参照して、引込み式突出部材のさらなる代替的実施形態を説明する。この実施形態では、突起５６は、遠位端３２ｄから遠位に延在し、選択的に膨らませ、空気を抜くことができる、中空部材を備える。内腔５７は、装置３０ｄを通過し、突起５６と付属品５８との間の流体伝達を提供する。内腔５７は、近位端３３ｄを越えて延在することができ、それ自体は、軟質ポリマチューブなどの管状部分を含むことができる。付属品５８は、Ｌｕｅｒ−ｌｏｃｋ（ルアーロック）付属品、単純排気弁、またはその他の適当な付属品であってよい。

突起５６は好ましくは、付属品５８を介して、空気またはその他の気体または流体で膨らませ、比較的剛性の部材を提供する。付属品５８は、弁またはその他の適当な装置を含み、流体が不注意に放出されることを防ぐことができる。所望の場合、付属品５８は、指導させて流体を放出し、突起５６を柔軟にさせることができる。付属品５８の作動は、弁の開放、プラグの取り外し、シリンジを使用した吸引の提供、または流体を放出するその他の方法を伴うことができる。一部の実施形態では、付属品５８がＬｕｅｒ−ｌｏｃｋ付属品を備え、流体がシリンジで挿入されている場合など、流体は付属品５８を通して内腔５７内に再挿入することができる。

使用時、装置３０ｄは、膨らんだ構造で突起５６により患者に挿入される。突起５６および遠位端３２ｄが患者の気管内に配置されると、流体は付属品５８を通して放出され、突起５６を柔軟にさせる。挿管処置の残りは、上記のように行うことができる。

上記の実施形態のそれぞれについて、画像化システムは起動チューブの配置を確認するために使用することができることに、注目すべきである。気道チューブが配置されると、装置は、気道チューブの遠位端が気管内に配置されていることを視覚的に確認するために使用することができる。例えば、一連の縦方向に間隙を介した輪またはその他の印といった、細長い部材上の視覚的徴候の存在もまた、気管内の装置の遠位端の適切な配置を確認するために使用することができる。モニタでそのような視覚的徴候の分布を観察した後、装置を取り外し、換気を開始することができる。

図４を参照して、本発明の装置の別の代替的実施形態を説明する。装置６０は、小児患者およびより小さい解剖学的特徴を有するその他の患者にとって特に有利であるが、幅広い患者に使用することができる。装置６０は、選択的に結合することができる、主要部分６１および導入器部分６２を備える。

主要部分６１は好ましくは、遠位端６４および近位端６５を有する細長い本体６３を備える。部分６１は、先行実施形態のように固い必要はなく、好ましくは、下記でより詳細に説明される、導入器部分６２の形状に従う。主要部分６１は、画像化システム、光源、および予め成形された湾曲を含む、上記の装置１０の機能をさらに備える。電力源は装置６０の外部に位置するため、この実施形態では、電力は導管６６およびコネクタ６７を介して画像化システムおよび光源に伝達される。例えば、電源は、適当な直流を装置６０に接続および提供するための適当な導管、コネクタ、および変換器を有するＡ／Ｃ壁面コンセントであってよい。あるいは、装置６０は、好ましくは近位端６５の付近に配置される内部電力源を備えることができる。画像化システムから出力されるビデオ信号は、導管６８およびコネクタ６９を介してモニタ１８に伝達される。ここで、他の実施形態のように、電力導管およびビデオ導管は任意で、単一主要導管に包含することができることが理解されるべきである。

導入器部分６２は、所定の湾曲、遠位端７１および近位端７２を有する細長い本体７０を備える。遠位端７１は好ましくは、患者に対する外傷を防ぐために傷つけない（例えば、先がとがっていない、または丸い）構造である。導入器部分６２は好ましくは、１から４ｍｍの直径を有し、小児気道チューブの内腔内に適合することを可能にする。もちろん、より大きい直径を成人気道チューブに使用してもよい。好ましくは、導入器部分６２は、比較的剛性のプラスチック、金属、または金属合金などの、固い材料で形成され、遠位端７１が遠位端６４を越えて突出できるように、主要部分６１よりも約１から２ｃｍ長い。導入器部分６２の近位端７２は、主要部分６１の近位端６５と重なってよく、あるいは、数センチ長くてもよく、それによって、所望の場合、操作者が主要部分６１に対して遠位端７１の平行移動を操作することができる、把持可能なハンドルを提供する。

本発明の一側面に従って、主要部分６１および導入器部分６２は摺動可能に係合可能であることによって、主要部分６１が導入器部分６２の長さに沿って平行移動することを可能にする一方で、導入器部分の形状にしたがう。そのような一配置は、図５Ａに描かれる（明確にするために、内部の部品は図５Ａから省略されている）。図５Ａでは、チャネル７３は主要部分６１の細長い本体６３に沿って配置されている。導入器部分６２の細長い本体７０の一部は、主要部分６１が外れることなく導入器部分６２に沿って摺動できるように、チャネル７３と結合するように鍵を掛けられる。

図４Ａを再び参照して、装置６０は、主要部分６１が完全に導入器部分６２と係合した状態で描かれている。この位置では、主要部分６１の近位端６５の付近のフランジ７４は、導入器部分６２の近位端７２に接触することによって、主要部分が導入器部分に沿ってさらに前進することを防ぐ。単にチャネル７３をふさぐことによっても、遠位方向への主要部分６１の移動を制限するため、フランジ７４は近位端６５から突出する必要がない。同様に、同じ結果は、大きすぎてチャネル７３内に適合しない拡大部分を加えることによってなど、遠位端７１の付近の導入器部分６２の外形を変えることによって達成することができる。

図４Ｂを再び参照して、装置６０は、主要部分６１が導入器部分６２に対して近位に平行移動した状態で描かれている。よって、主要部分６１および導入器部分６２は、図４Ａよりも短い長さにわたって係合されるが、図５Ａに関して説明される係合機能を介して互いにしっかりと固定される。

主要部分６１と導入器部分６２との間の相対運動は、導入器部分６２上のつかみ部７５によって容易になる。つかみ部７５は好ましくは、導入器部分６２の下面に沿って位置し、主要部分６１が近位に引っ込められると、ユーザが導入器部分６２の位置をしっかりと維持することを可能にする。本発明の一側面に従って、つかみ部７５は、迅速切断タブ、またはつかみ部７５を迅速に取り外すことを可能にするその他の解放機能を有する導入器部分６２に機械的に結合される。あるいは、つかみ部７５は、ヒンジを使用して導入器部分６２に結合することができ、導入器部分６２に対して折りたたんで導入器部分の外形を縮小することができる。本発明の一側面に従って、つかみ部７５は、導入器部分６２の織り目加工表面を備える。本発明の別の側面では、主要部６１は、操作者が導入器部分６２を把握することができる、その側面に沿ったせん孔または開口を含む。

図４Ｃにおいて、主要部分６１は、導入器部分６２から外れるために近位方向に十分引かれており、それによって部品６１および６２が別々に操作されることが可能になる。

図４の実施形態の主要部分６１は、規則的な外形に欠けており、代わりに、遠位端６４の付近に配置された拡大領域７６を含む。拡大領域７６、および主要部分６１の不規則な外形によって、機器の全体的な挿入外形が縮小されることにより、小さい解剖学的特徴を有する患者への装置６０の挿入を容易にすることが可能となる。

図５Ｂに描かれるように、拡大領域７６は、配列駆動回路７８およびピクセル配列７９を含む画像化システム７７を収納する。ピクセル配列７９は、好ましくは、装置６０の外形を縮小するために回路７８に略垂直に配置されるが、他の構成が採用されてもよい。例えば、画像化システムのレンズが受けた光は、画像化システムの回路と略同一平面上にある配列上に光を向けるために、プリズムまたは鏡を使用してそらされてもよい。画像化システム７７は、それぞれ導管６６および６８を介して適切な電源およびモニタ１８と通信する。なおさらに好ましくは、配列駆動回路７８は、ピクセル配列７９からのある距離Ｌに位置することができ、適当な導管を介してその部品と通信したままとなる。この配置は、装置の遠位カメラ部の外形を縮小することができる。例えば、距離Ｌは、配列駆動回路７８が近位端６５に位置するように選択することができる。

光源８０は、導管６６と同じであってもよい導管８１を介して、または画像化システム７７もしくは他の部品との接続を介して、電源と電気通信している。光源８０は、好ましくは、レンズ８２の周囲の輪を形成するように構成されるＬＥＤである。光源８０はまた、他の位置に構成された１つ以上のＬＥＤを備えてもよい。

レンズ８２は、画像化システム７７と主要部分６３の外部との間に光学的に配置される。レンズ８２および画像化システム７７は、好ましくは、装置６０が図４Ａに描かれる位置にある時、主要部分６１に対し遠位であり、かつ導入器部分６２の遠位端７１を含むエリアを画像化する。任意で、レンズ８２および光源８０は、透明なフェイスプレート（図示せず）で保護されてもよい。

図６を参照して、例えば小児患者に挿管するために装置６０を使用する方法を説明する。装置６０は、それぞれ導管６６および６８を介して電源およびモニタ１８に取り付けられている。そのように接続されたら、画像は画像化システム７７からモニタ１８に伝達され、そこで臨床医学者または医療従事者により観察されることが可能である。図６Ａに描かれるように、装置６０は、経口で患者に挿入され、導入器部分６２の遠位端が喉頭蓋に近づくまで、口腔咽頭部を通して前進される。

臨床医学者は、患者の喉頭をモニタ１８上で観察しながら、装置６０を前進し続ける。次いで臨床医学者は、図６Ｂに描かれるように、遠位端７１が喉頭を通って気管Ｔに至るように、装置６０を操作する。気管Ｔへの遠位端７１の適切な配置は、モニタ１８上で遠位端７１付近の気管の輪等の視覚的徴候の存在を観察することにより確認することができる。そのような輪が存在しないことは、遠位端７１が食道Ｅ内に不適切に配置されており、装置６０を再び位置付ける必要があることを示している。特に、小児患者の比較的小さい生体構造では、拡大部７６の気管Ｔへの進入が妨げられることが推定される。

臨床医学者が気管Ｔへの遠位端７１の適切な配置を確認したら、主要部分６１を近位に引っ込めるために近位の力を加えながら、導入器部分６２を静止状態に保持する。図６Ｃに描かれるように、この近位の力により、部品６１および６２が分離するまで、主要部分６１が遠位端７１から近位に平行移動する。次いで主要部分６１を脇へ置き、例えば気管内チューブ等の適切な気道チューブ８０を得る。

気道チューブ８０は、導入器部分６２が気道チューブの内腔内に配置されるように、経口で患者に挿入される。臨床医学者は引き続き導入器部分６２上に気道チューブを前進させて気管Ｔに通すが、臨床医学者は、気管チューブが喉頭を通過して気管Ｔに至るまでそれを必要に応じて回転させる。この過程の少なくとも一部の間、つかみ部７５を使用して導入器部分６２を気管内に静止させておくことができ、また導入器部分６２の外部上の任意の印（例えば１センチメートル間隔で離れた輪の印など）を使用して、導入器部分６２が静止されたことを確認することができる。気道チューブが気管内に適切に位置付けられたら、図６Ｄに示されるように、気道チューブのカフを膨らませて気道チューブを適切な位置に確保する。次いで導入器部分６２を、気道チューブの内腔から取り除き、換気を始める。

本発明の好ましい例示的な実施形態を上述したが、本発明から逸脱しない限り様々な変更や修正を加えることが可能であることが、当業者には明らかであろう。添付の請求項では、本発明の真の精神および範囲内に含まれるそのような変更および修正をも対象とすることが意図される。

図１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、本発明の気道導入装置の斜視図および概略図である。 図２は、本発明の気道導入装置の代替的実施形態の斜視図である。 図３Ａ〜３Ｄはそれぞれ、図２の気道導入装置における使用に適した近位および遠位端配置の代替的実施形態の概略図である。 図４Ａ〜４Ｃは、本発明の装置のさらなる代替的実施形態の使用の考えられる構成を図示する斜視図である。 図５Ａ〜５Ｂは、図４Ａ〜４Ｃの装置の断面図である。および 図６Ａ〜６Ｃは、患者に挿管するために図３の装置を使用する方法を表す。

Claims (33)

1. 気道チューブを患者の気管に導入するための装置であって、
   近位端、遠位端、および該遠位端の付近に配置される内部空間を有する剛性の細長い本体と、
   該内部空間内に配置される画像化システムであって、該細長い本体の近位端に配置されるコネクタに電気的に結合され、該コネクタはモニタに結合されるように構成される、画像化システムと、
   該画像化システムに隣接した該内部空間内に配置される光源と、
   光線を該画像化システム上に集束するための、該画像化システムに関連する光学レンズと
   を備え、該細長い本体は、その近位端と遠位端との間に予め成形された湾曲を有し、該気道チューブの内腔内に受けられるよう採寸される、装置。
2. 前記細長い本体の前記遠位端から延在する突起をさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記突起は、前記細長い本体の前記遠位端に固定される、請求項２に記載の装置。
4. 前記突起は、前記細長い本体の前記遠位端に対して移動可能である、請求項２に記載の装置。
5. 前記突起は、前記細長い本体の内腔を通して往復運動するように構成される細長い部材を備える、請求項４に記載の装置。
6. 前記突起は、前記突起に結合された第１の端と、ハンドルに結合された第２の端とを有する引張部材を備える、請求項４に記載の装置。
7. 前記突起は、前記細長い本体の空間内に少なくとも部分的に引っ込められるように構成される中空部材を備える、請求項６に記載の装置。
8. 前記突起は、前記細長い本体の空間内に引っ込められるために連接するように構成される、請求項６に記載の装置。
9. 前記突起は、膨張可能部材を備える、請求項４に記載の装置。
10. 前記画像化システムは、ＣＭＯＳ機器を備える、請求項２に記載の装置。
11. 前記ＣＭＯＳ機器は、ピクセル配列と駆動回路とを備え、前記ピクセル配列は、前記駆動回路に略垂直に構成される、請求項１０に記載の装置。
12. 前記ＣＭＯＳ機器は、ピクセル配列と駆動回路とを備え、該ピクセル配列は、該配列駆動回路に対し近位にある距離をもって配置され、該駆動回路と通信している、請求項１０に記載の装置。
13. 前記細長い本体は、前記遠位端の付近に屈曲を含む、請求項１に記載の装置。
14. 回路をさらに備え、該回路は、所定の時間後に前記装置の１つ以上の動作機能を無効化するタイマを有する、請求項１に記載の装置。
15. 気道チューブを患者の気管内に導入するための装置であって、
    細長い本体、近位端、遠位端、画像化システム、および光源を有する主要部分と、
    近位端、遠位端、および、該主要部分と摺動可能に結合するように構成される係合機能を有する細長い本体を備える導入器部分であって、該気道チューブの内腔内に受けられるように構成される導入器部分と
    を備える、装置。
16. 前記導入器部分は、前記主要部分よりも剛性である、請求項１５に記載の装置。
17. 前記画像化システムは、モニタに選択的に直接結合されるように構成される、請求項１６に記載の装置。
18. 前記主要部分は不規則な外形を有する、請求項１７に記載の装置。
19. 前記主要部分は、外部電源に選択的に結合されるように構成される、請求項１８に記載の装置。
20. 気道チューブを患者の気管に導入する方法であって、該方法は、
    近位端、遠位端、画像化システム、および光源を有する細長い本体を備える装置を提供することであって、該画像化システムは、外部モニタにビデオデータを通信するように構成される、ことと、
    気道チューブを提供することと、
    該装置を経口で患者に挿入することと、
    該患者の気管に対する該装置の遠位端の位置を決定するために、該画像化システムから通信されたデータを観察することと、
    該気道チューブの遠位端が該患者の気管に進入するように、該装置に沿って該気道チューブを前進させることと、
    該気道チューブを適切な位置に残したまま、該装置を取り外すことと
    を含む、方法。
21. 前記気道チューブの配置を確認するために、前記画像化システムにより生成されたビデオ画像を観察することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記装置は２つの部品を備え、前記方法は、
    前記患者の気管に対する該装置の遠位端の位置を決定するために、前記画像化システムから通信されたデータを観察した後、該装置の第１の部品を取り外すことをさらに含み、
    前記気道チューブの遠位端が該患者の気管に進入するように、該装置に沿って該気道チューブを前進させることは、該装置の第２の部品に沿って該気道チューブを前進させることを含む、請求項２１に記載の方法。
23. 気道チューブを患者の気管に導入するための装置であって、該装置は、
    該気道チューブの内腔内に受けられるよう採寸される細長い本体であって、近位端、遠位端、および該遠位端の付近に配置される内部空間を有する細長い本体と、
    配列駆動回路に結合されたピクセル配列を備える画像化システムであって、該ピクセル配列は、該遠位端に隣接した内部空間内に配置され、該配列駆動回路は、該細長い本体の近位端の付近に配置され、該ピクセル配列および該細長い本体の該近位端に配置されるコネクタに電気的に結合され、該コネクタはモニタと結合されるように構成される、画像化システムと、
    該画像化システムに隣接した該内部空間内に配置される光源と、
    光線を該画像化システム上に集束するための、該画像化システムに関連する光学レンズと
    を備える、装置。
24. 前記細長い本体の前記遠位端から延在する突起をさらに備える、請求項２３に記載の装置。
25. 前記突起は、前記細長い本体の前記遠位端に固定される、請求項２４に記載の装置。
26. 前記突起は、前記細長い本体の前記遠位端に対して移動可能である、請求項２４に記載の装置。
27. 前記突起は、前記細長い本体の内腔を通して往復運動するように構成される細長い部材を備える、請求項２６に記載の装置。
28. 前記突起は、前記突起に結合された第１の端と、ハンドルに結合された第２の端とを有する引張部材を備える、請求項２６に記載の装置。
29. 前記突起は、前記細長い本体の空間内に少なくとも部分的に引っ込められるように構成される中空部材を備える、請求項２８に記載の装置。
30. 前記突起は、前記細長い本体の空間内に引っ込められるために連接するように構成される、請求項２８に記載の装置。
31. 前記突起は、膨張可能部材を備える、請求項２６に記載の装置。
32. 前記細長い本体は、前記遠位端の付近に屈曲を含む、請求項２３に記載の装置。
33. 回路をさらに備え、該回路は、所定の時間後に前記装置の１つ以上の動作機能を無効化するタイマを有する、請求項２３に記載の装置。

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