JP2010512198A - 換気援助のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、換気援助デバイスに関し、より詳細には、従来の保護マスクを取り外すことなしにマスクに後付けされることが可能であり、その結果、例えば、その場所において、すなわち患者を医療機関に搬送する必要なく、CPAPを提供し得る軽量の緊急換気援助デバイスに関する。
呼吸困難を直ちに治療する能力は、軍事作戦中に被る死亡者数を実質的に減少させる。民間の緊急医療科学技術者は、「黄金時間(golden hour)」の概念を強調する。この時間間隔は、重傷または複数負傷の患者が急速に悪化し始める前に経過する平均時間を表す。現場の医療支援を行なう能力なしでは、負傷者は治療のために医療機関に搬送されなければならない。このことは、作戦中しばしば不可能である。
一局面において、本発明は、マスクインタフェースデバイスに関し、マスクインタフェースデバイスは、マスクフィルタとマスク呼気ポートとを有するタイプの保護マスクのためのデバイスであり、マスク呼気ポートは、通常閉じていて、呼気時に開くことが可能であるタイプの呼気ポート弁を有し、マスクフィルタは吸気入口を有し、マスクインタフェースデバイスは、マスクに取り付け可能であり、マスクフィルタの吸気入口と流体連絡をする空気圧発生器を取り付けるための取り付けインタフェースと、マスク呼気ポートに取り付け可能な呼気ポートインタフェースアセンブリとを有し、吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、少なくとも1つの開口部を通る外への吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁とを有し、一方向弁は、呼気終末陽圧またはPEEPを提供する開放圧力に設定される。オプションでこの開放圧力は、2.5〜20cm H2Oである。オプションで、マスクインタフェースデバイスは、マスクフィルタと直接にインタフェースする。本発明の一実施形態において、このインタフェースは、フィルタが適合する接続を有することを必要とせず、従って、例えばマスクから突出する円筒形のフィルタなどの広い種類のフィルタに対して汎用性がある。そのような円筒形のフィルタは、公知の寸法であり、マスクインタフェースアセンブリが設計され得る規格として役立ち得る他の特性を有し得る。便宜上、マスクインタフェースアセンブリの設計のベースとして役立つフィルタは、本明細書において汎用フィルタと呼ばれ得る。
フィルタレセプタクルであって、フィルタレセプタクルはフィルタを受けるための口部分を有する、フィルタレセプタクルと、
弾性材料の回転可能なスリーブと、
呼吸デバイスのための連結インタフェースであって、該連結インタフェースは、呼吸デバイスと円筒形のフィルタとの間の流体連絡を確立するアパーチャを画定し、フィルタと流体連絡をする呼吸デバイスの位置を決めるように適合される、連結インタフェースと
を備えている。一実施形態において、マスクは保護マスクである。一実施形態において、フィルタは標準の寸法である円筒形のフィルタである。別の実施形態において、マスクはユーザの顔または頭の周りに気体的に密閉可能であり、汚染物質がマスクに入るのを防ぐ。
マスクフィルタの吸気入口と流体連絡をするマスクに取り付け可能な空気圧発生器アセンブリであって、空気圧発生器アセンブリは、選択されたマスク空気圧で加圧空気を発生させるように制御可能である空気圧発生器を含む、空気圧発生器アセンブリと、
呼気ポートインタフェースアセンブリであって、吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、少なくとも1つの開口部を通る外への吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁とを備え、一方向弁は、マスク呼気ポート弁から出る吐き出された気体の流れに応答して少なくとも1つの選択された弁圧力において動作可能であり、少なくとも1つの選択された弁圧力は好ましくは呼気ポート弁圧力より大きい、呼気ポートインタフェースアセンブリと、
圧力測定デバイスと、
圧力測定デバイス出力を受ける圧力測定デバイスに接続され、空気圧発生器によって発生させられた空気圧を調節し、圧力測定デバイスの出力に応答して、選択されたマスク空気圧を達成する空気圧発生器に動作可能に接続されるコントローラであって、選択されたマスク空気圧は選択された弁圧力と調和する、コントローラと
を備え、
呼気ポートインタフェースアセンブリは、マスクに取り付け可能であり、マスク呼気ポート弁および一方向弁によって少なくとも部分的に画定されるチャンバを作り、チャンバは、圧力測定デバイスに流体的に接続される。「調和する」という用語は、空気圧発生器によって発生させられた選択された圧力が一方向の弁の選択された開放圧力以上であることを意味する。マスクインタフェースデバイスが偏向させられた単方向の空気を作り、該空気がマスクの中に入り、次いでマスク呼気ポート弁から出て一方向の弁を通って大気に行くようにマスクインタフェースデバイスが適合されることは理解されるべきである。オプションで、マスク圧力は、一方向の弁の開放圧力よりほんのわずかに大きい値に設定され、その結果、マスクとチャンバまたは閉鎖された容量との間の圧力を平衡させるほど十分に開いた状態にマスク呼気弁を維持する流れを維持し、そうでない場合は一方向の弁の開放圧力より大きくなく、バッテリ電力を保存する。この流れは、マスクのユーザによって必要とされる換気支援の種類に対して必要とされる目標マスク圧力で空気圧発生器によって発生させられ、付随して、呼気ポート弁をほとんど連続して開いていることを維持するように設定され(突然の吸気時を除き)、その結果、圧力センサは、マスク内の圧力を実質的に測定する。従って、「閉鎖された容量」という用語は、好ましくはマスクの圧力と事実上常に実質的に平衡している圧力を有する圧力センサと流体連絡をしている呼気ポート弁の下流にある空間を意味する。この目的を達成するために、このチャンバは密閉される必要はなく、例えば密閉されていない一方向の弁を通る一部の空気漏れは、呼気ポートアセンブリを汚染物質のない状態に保つ偏向させられた気流を維持するように働く。
図1に全体的に示されるように、本発明の一実施形態に従って、本発明のマスクインタフェースデバイスは、オプションで、マスクフィルタ1に合うように適合されたマスクフィルタインタフェースアセンブリ100と、マスク呼気ポート2に合うように適合された呼気ポートインタフェースアセンブリ200とを含み得る。オプションで、マスクフィルタは概ね円筒形である。オプションで、マスクフィルタはカートリッジ形式である。「マスク」という用語は、円筒形のマスクフィルタを有する任意の保護の覆いまたはフードの空気的に隔絶された(空気圧保持の)顔または頭の部分を含むように広い意味で用いられる。オプションで、マスクは有害な成分の流入を防ぐために気体的に密閉される。軍事用途に関して、マスクは、オプションでNATO C2カートリッジ(thread NATO/EN 148−1、40mm)が装備されたM40ガスマスクである。他のマスクおよびカートリッジが、軍事、産業、消防、飛行、採鉱および医療の技術において当業者にとって周知である(例えば、http://WWW.approvedgasmasks.com/を参照されたい)。本発明の様々な実施形態が適合され得る典型的なマスク26は、マスクフィルタカートリッジ1が取り付けられ得る、左および/または右の吸気ポート3を有し得る。カートリッジ1は、典型的には、(図2に見られる)カートリッジのねじ切り部分をポート3の対応するねじ切り部分(図示されていない)の中にねじ込むことによって取り付けられる。マスクはまた、典型的には、透明なレンズ要素7と、音声通信ポート5と、ユーザの顔にマスクを密閉可能に付けるストラップ6とを含む。
Claims (21)
- マスクフィルタとマスク呼気ポートとを有するタイプの、保護マスクのためのマスクインタフェースデバイスであって、該マスク呼気ポートは、通常閉じていて、呼気時に開くことが可能であるタイプの呼気ポート弁を有し、該マスクフィルタは吸気入口を有し、該マスクインタフェースデバイスは、該マスクフィルタの該吸気入口と該マスク呼気ポートに取り付け可能な呼気ポートインタフェースアセンブリと流体連絡をする空気圧発生器を有する空気圧発生アセンブリを備え、吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、該少なくとも1つの開口部を通る外への該吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁と、該呼気ポート弁から出る気体の圧力が測定されることを可能にするように位置を決められる空気圧測定デバイスとを備え、該一方向弁は、該呼気ポート弁開放圧力以上である開放圧力で開くように設定されている、マスクインタフェースデバイス。
- 前記空気圧測定デバイスによって測定された圧力に応答して、前記空気圧発生デバイスの出力圧力を制御するためのコントローラをさらに備えている、請求項1に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記空気圧発生器は電動である、請求項1に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記空気圧発生器はモータによって電力供給されるブロアであり、前記コントローラは該モータの速度を制御する、請求項2に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記ブロワは、出力効率のために小さい回転質量を有する放射状ブロアである、請求項4に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記一方向弁は、呼気終末陽圧またはPEEPを提供する開放圧力に設定または調整可能である、請求項1に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記一方向弁の開放圧力は、制御されたマスク内圧力より小さい値に設定されるかまたは調整可能である、請求項1に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記コントローラは、前記一方向弁の開放圧力以上であるマスク圧力を維持するようにプログラム可能であるか、または設定されている、請求項2に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記呼気ポートインタフェースアセンブリは、前記マスクに取り付け可能であり、前記マスク呼気ポート弁および前記一方向弁によって少なくとも部分的に画定されるチャンバを作り、該チャンバは前記圧力センサに流体的に接続される、請求項1に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記空気圧発生器アセンブリは、回転可能な弾性のあるスリーブで前記マスクフィルタに固定される、請求項1に記載のマスクインタフェースデバイス。
- マスクフィルタとマスク呼気ポートとを有するタイプの、保護マスクのためのマスクインタフェースデバイスであって、該マスクフィルタは吸気入口を有し、該マスク呼気ポートは、通常閉じていて、呼気時に開くことが可能であるタイプの呼気ポート弁を有し、該呼気ポート弁は呼気ポート弁圧力で動作可能であり、該デバイスは、
該マスクに取り付け可能であり、該マスクフィルタの該吸気入口と流体連絡をする空気圧発生器アセンブリであって、該空気圧発生器アセンブリは、選択されたマスク空気圧で加圧空気を発生させるように制御可能である空気圧発生器を含む、空気圧発生器アセンブリと、
吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、該少なくとも1つの開口部を通る外への該吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁とを備えている呼気ポートインタフェースアセンブリであって、該一方向弁は、該マスク呼気ポート弁から出る該吐き出された気体の流れに応答して少なくとも1つの選択された弁圧力において開くことが可能であり、該少なくとも1つの選択された弁圧力は好ましくは該呼気ポート弁圧力より大きい、呼気ポートインタフェースアセンブリと
を備えている、マスクインタフェースデバイス。 - マスク呼気ポートを有するタイプの、保護マスクのためのマスクインタフェースデバイスであって、該マスク呼気ポートは、通常閉じていて、呼気終末陽圧を提供する開口部圧力で呼気時に開くことが可能であるタイプの呼気ポート弁を有し、該マスクインタフェースデバイスは、該マスク呼気ポートに取り付け可能な呼気ポートインタフェースアセンブリを備え、吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、該少なくとも1つの開口部を通る外への該吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁と、該呼気ポート弁から出る気体の圧力を測定するように位置を決められる空気圧測定デバイスとを備え、該方向弁は該呼気ポート弁開放圧力より大きい開放圧力で開くように設定されている、マスクインタフェースデバイス。
- 前記一方向弁の開放圧力は、制御されたマスク内圧力より小さい値に設定されるかまたは調整可能である、請求項1に記載のマスクインタフェースデバイス。
- マスクフィルタとマスク呼気ポートとを有するタイプの、保護マスクのためのマスクインタフェースデバイスであって、該マスク呼気ポートは、通常閉じていて、呼気時に開くことが可能であるタイプの呼気ポート弁を有し、該マスクフィルタは吸気入口を有し、該マスクインタフェースデバイスは、該マスクに取り付け可能であり、該マスクフィルタの該吸気入口と流体連絡をする空気圧発生器を取り付けるための取り付けインタフェースを有するマスクインタフェースアセンブリと、該マスク呼気ポートに取り付け可能な呼気ポートインタフェースアセンブリとを備え、吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、該少なくとも1つの開口部を通る外への該吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁とを備え、該一方向弁は、PEEPを提供する開放圧力に設定されている、マスクインタフェースデバイス。
- マスク呼気ポートを有するタイプの、保護マスクのためのマスクインタフェースデバイスであって、該マスク呼気ポートは、通常閉じていて、呼気ポート弁開放圧力で呼気時に開くことが可能であるタイプの呼気ポート弁を有し、該マスクインタフェースは、該マスク呼気ポートに取り付け可能な呼気ポートインタフェースアセンブリを備え、吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、該少なくとも1つの開口部を通る外への該吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁とを備え、該方向弁は呼気終末陽圧またはPEEPを提供する開放圧力に設定されている、マスクインタフェースデバイス。
- 前記一方向弁の開放圧力は、制御されたマスク内圧力より小さい値に設定されるかまたは調整可能である、請求項15に記載のマスクインタフェースデバイス。
- 前記呼気ポートインタフェースアセンブリは、空気圧測定デバイスに流体的に接続可能である、請求項15に記載のマスクインタフェースデバイス。
- マスクインタフェースアセンブリと、呼気ポートインタフェースアセンブリとを備えているキット。
- フィルタレセプタクルであって、該フィルタレセプタクルはフィルタを受けるための口部分を有する、フィルタレセプタクルと、
弾性材料の回転可能なスリーブと、
呼吸デバイスのための連結インタフェースであって、該連結インタフェースは、該呼吸デバイスと該円筒形のフィルタとの間の流体連絡を確立するためにアパーチャを画定し、該フィルタと流体連絡をする該呼吸デバイスの位置を決めるように適合される、連結インタフェースと
を備えている、マスクインタフェースデバイス。 - 前記マスクは、保護マスクである、請求項19に記載のマスクインタフェースデバイス。
- マスクフィルタとマスク呼気ポートとを有するタイプの、保護マスクのためのマスクインタフェースデバイスであって、該マスクフィルタは吸気入口を有し、該マスク呼気ポートは、通常閉じていて、呼気時に開くことが可能であるタイプの呼気ポート弁を有し、該呼気ポート弁は呼気ポート弁圧力で動作可能であり、該デバイスは、
該マスクに取り付け可能であり、該マスクフィルタの該吸気入口と流体連絡をする空気圧発生器アセンブリであって、該空気圧発生器アセンブリは、選択されたマスク空気圧で加圧空気を発生させるように制御可能である空気圧発生器を含む、空気圧発生器アセンブリと、
吐かれた気体を大気に換気するための少なくとも1つの開口部と、該少なくとも1つの開口部を通る外への該吐かれた気体の流れを制御するように位置を決められる一方向弁とを備えている呼気ポートインタフェースアセンブリであって、該一方向弁は、該マスク呼気ポート弁から出る該吐かれた気体の流れに応答して少なくとも1つの選択された弁圧力において動作可能であり、該少なくとも1つの選択された弁圧力は好ましくは該呼気ポート弁圧力より大きい、呼気ポートインタフェースアセンブリと、
圧力測定デバイスと、
圧力測定デバイスの出力を受けるために該圧力測定デバイスに接続され、該空気圧発生器によって発生させられた該空気圧を調節し、該圧力測定デバイスの出力に応答して、該選択されたマスク空気圧を達成するために該空気圧発生器に動作可能に接続されるコントローラであって、該選択されたマスク空気圧は選択された弁圧力と調和する、コントローラと
を備え、
該呼気ポートインタフェースアセンブリは、該マスクに取り付け可能であり、該マスク呼気ポート弁および該一方向弁によって少なくとも部分的に画定されるチャンバを作り、該チャンバは、該圧力測定デバイスに流体的に接続される、マスクインタフェースデバイス。
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