JP2010540141A - 呼吸補助装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、その近位端(３)で通路(８)を介して呼吸可能気体噴流を受け、偏向手段(１４ｂ)と、咽頭で、患者の気管との気密状気体連通を確実にできるシール手段とを備える呼吸装置(１)に関する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、心停止の人の蘇生中人工呼吸装置として使用できるのが望ましい呼吸補助装置に関する。
自発呼吸が不十分な患者用の管状呼吸補助装置は、特に、米国特許第６,３６３,９３５号、米国特許第６,７６１,１７２号および米国特許第６,８１４,０７５号で既に知られている。
この種の既知の呼吸補助装置は、
− 主通路を形成し、その遠位端を介して患者の気道に連結され、その近位端は患者の外側に位置するようになされた管状要素であって、上記の患者の呼吸器系が上記の主通路により外側に連結されているものと、
− 上記の主通路に開口し、呼吸用気体が供給される周方向補助通路と、
− 上記の補助通路を通って噴射される呼吸気体噴流を上記の主通路内で相互に集中させる偏向手段とからなる。
よって、患者は上記の呼吸気体噴流により換気される。
米国特許第６,３６３,９３５号 米国特許第６,７６１,１７２号 米国特許第６,８１４,０７５号
特定の実施例では、この種の管状呼吸補助装置はその遠位端を介して患者の口に導入され、上記の遠位端がカリーナ(carina)のレベルで、肺近くに位置するまで前方に押出されるようになされていて、喉頭と気管とを通って延びている。
患者の気道に呼吸補助装置を位置させることは患者に不快感を覚えさせ、高度の資格を持つ操作者によってでしかできない厄介な手順であると認識されている。更に、上記の呼吸補助装置は意識のある患者の気管に配置すると、患者には我慢できないことが時々起こる。
更に、自発呼吸をしている患者用の呼吸補助装置は、胸郭を交互に圧迫および圧迫解除して蘇生させている心停止状態の人に(単なる呼吸補助装置としてでなく)人工呼吸装置として使用すれば、上記の呼吸気噴流により吸気の回復と血液循環とを促進して成功することが経験により示されている。
然し、この呼吸補助装置を心停止状態の患者の気管に位置させるという上記の困難と、緊急事態に、気管にこの装置を置く際、高度の資格操作者でさえ経験する動揺と相まって時間のロスになり患者にとっては致命的となる。
本発明の目的は、よって、上記の既知の装置を改良して適切位置に配置することをより簡単にすることである。
この目的で、本発明によれば、管状で、主通路を形成し、この主通路がその近位端とその遠位端とを連結し、その遠位端は患者の肺の方向にその口内に導入され、その近位端は患者の口の外側に維持されるようになされている呼吸補助装置であって、
− 上記の遠位端近くで、上記の主通路に開口し、そこを通ってこの主通路に呼吸可能気体噴流が噴出される少なくとも１つの周方向補助通路と、
− 上記の補助通路を通って噴射された呼吸可能気体噴流を上記の主通路内に偏向させる偏向手段とからなり、
上記遠位端を囲み、上記の患者の咽頭の領域では、この患者の気管と上記装置の主通路との間での少なくともほぼ気密状の気体連通を確実にすることができるシール手段を備えることを特徴とする。
よって、本発明によれば、患者の呼吸補助をするためには、上記の遠位端を(最早、喉頭と気管とを通ってカリーナまででなく)咽頭のところまで導入するだけでよく、その手順は遥かにより簡単でより素早いものである。
上記のシール手段は患者の喉頭を囲むことができ、上記装置に配送される膨張ガスの作用で膨張する、少なくとも１つの環状カフからなるのが好ましい。よって、この膨張性カフは簡単に患者の口と喉頭に収縮した状態で導入され、適切箇所に配置されると膨張する。上記の膨張ガスは上記装置の肉厚内に形成された少なくとも1つの通路を介して上記のカフに配送されるのが好ましい。
上記のカフが膨張した際、喉頭の粘膜が傷つくのを避けるため上記のシール手段は環状の２つのカフからなるのが望ましく、その１つは他方の内側に配置され、上記患者の喉頭を囲むことができる。これらカフの一方は上記の装置に配送された膨張ガスの作用で膨張でき、他方は、上記の偏向手段の下流の装置の遠位端と気体連通する。
よって、上記膨張ガスは良好なシールに必要な圧力より低い圧力であり、追加のシール用圧力が上記の気体連通を介して呼吸可能気体噴流により提供される。この結果、(損傷を生じる)シール圧は呼吸可能気体を噴射中のみ与えられ、これらの噴射期間外では、シール手段により咽頭に出される圧力はいかなる損傷も生じさせない程低いものでよい。
装置の遠位端と気体連通している上記カフは、上記の膨張ガスにより膨張される上記カフの内側あるいは外側に配置できる。
上記シール手段はトランペット形構成要素の拡大傾斜円周に保持されるのが望ましく、このトランペット形構成要素は例えば、呼吸補助装置の上記遠位端に適合する形態で装着される。この構成要素の上記遠位端への固定は一時的でも永久的でもよい。
本発明装置の一実施例を示す軸方向に沿う概略部分断面図である。 図１、図７及び図８に記された線II-IIに沿う横断面図である。 図１、図７及び図８に記された線III-IIIに沿う横断面図である。 図１に示された矢印IVの方向で見た本発明による装置のシール手段の略図である。 図４に示されたＶ−Ｖ線に沿うシール手段の略横断面図である。 本発明による装置の配置の略図である。 シール手段の１つの代替実施例の図１に類似する略図である。 シール手段のもう１つの代替実施例の図１に類似する略図である。
添付図面の図により、本発明がどのように実現されるかが明確に示されている。これらの図中同一符号は同一要素を示す。
図１は、本発明による装置の実施例１の近位端２と遠位端３のみの拡大略図を示す。
装置１は、近位端２では開口部６を介して、遠位端３では開口部７を介して開口する主通路５を形成する可撓性管４(あるいは患者の形態に適合するように予め成形されている可撓性管)からなる。
よって、主通路５は開口部６と７との間に通路を確保でき、開口部の一方(遠位開口部７)は患者の気道内に位置し、他方(近位開口部６)は患者の外側に位置するようになされている。この近位開口部６は周囲の空気に開口でき、よって、この場合、患者は新鮮な空気を吸い、主通路５を通って汚染空気を排出できる。(上記の開口部６を加圧呼吸可能気体源に連結し、一方向バルブ・システムを設け、患者は上記の主通路を介して上記の気体源から呼吸可能気体を吸い、また、主通路５を介して周囲の空気に汚染空気を排出できる。)
主通路５の直径は数ｍｍ程度であり、３ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ及び１２ｍｍの直径で満足いく試みがなされた。
更に、管４の壁の肉厚内に形成された補助通路８は主通路５のほぼ全長に亘って伸び、以下に記載するように、加圧呼吸可能気体源に連結されるようになされている。
上記の加圧呼吸可能気体源への連結はリング９により為され、このリング９は近位端２で気密状に管４を囲み、この管４の周囲に気密環状室１０を形成する。補助通路８は管４の壁の局部切欠き１１により環状室１０と連通され、この環状室１０は導管１２により呼吸可能気体源に連結される。勿論、補助通路８の近位端は、例えば、管４の近位端面から導入されたプラグ１３により閉鎖される。
補助通路８は主通路５より小さい直径を有する。この補助通路８の直径は１ｍｍ未満が好ましく、約４００〜８００μｍが望ましい。補助通路８は、その遠位端で、管４の内壁１５の凹所１４に開口している。この凹所１４は環状で遠位端３の軸１６を中心にしてセンターリング(心合わせ)されており、面１４ａと面１４ｂとを備える。この面１４ａは実質的に斜めに横断あるいは僅かに傾斜して主通路５の拡大部を形成し、この拡大部に上記の補助通路８はその開口部１７を介して開口し、上記面１４ｂは上記面１４ａに続いて軸１６の方向に集中する。
よって、補助通路８に要素９〜１２を介して加圧呼吸可能気体を供給すると、対応する気体噴流が上記の傾斜面１４ｂに衝突し、これを軸１６方向に偏向して、(図１中開口部１７の出口の矢印参照)主通路５の遠位端３内に長方形の圧力領域を生じさせる。この圧力領域は上記遠位開口部１７から始まり、上記の遠位端３の軸１６に沿い遠位開口部１７の方向に連続する。この圧力領域の横断面は凹所１４から遠位開口部１７まで徐々に減少し、上記の圧力領域は管４の内壁１５から徐々に離れていき、管４の遠位端３の中央部のみを占める。この圧力領域の下流、軸１６の近辺で、呼吸可能気体の偏向噴流は低圧領域を生じさせ、この低圧領域は主通路５内で、近位開口部から遠位開口部までの気体流を促進させ、これにより患者の吸気も促進させる。
図２および図３に示されているように、補助通路８は管４の軸を中心に規則的に配置されている。これらの数は使用(大人あるいは子供)により変わるが、一般に、３〜９の間の数である。
本発明による装置の管４は呼吸プローブに使用されている既知のどの材料、例えば、任意でシリコンをコーティング(被覆)した塩化ポリビニールで作製される。
補完通路２０が上記管４の肉厚内に設けられている。これらの補完通路２０は異なる目的、例えば、流体薬剤、圧力測定、(図１の下方部の通路２０内を指す矢印(ｆ)により象徴的に示されているように)気体のサンプルの収集と、以下に記載するように、シール用カフの膨張に使用できる。図１では、図面を簡単にするために、通路８および通路２０の一部分が示されているが、これらの通路は異なる面に位置する(図２および図３参照)。
図１、図４および図５に示されているように、環状の膨張性カフ２１が管４の遠位端３に装着されており、構成要素２３の周囲に保持されている。この構成要素２３は少なくともほぼトランペット形状で、その小端部を介して管４の遠位端３に外嵌されている。上記構成要素２３の拡大縁部は傾斜され、上記の円周２２とこれにより支持されている膨張性カフ２１は遠位端３の軸１６に対し傾斜している。このように、上記装置１が、収縮状態で、患者２５にその口２６と咽頭２７とを通って導入されると、上記カフ２１は、ガス源(図示略)からカフ２１へ通路２０を介して配送された膨張ガス(Ｇ)により膨張した後、喉頭２８を囲み、患者の気管２９と装置１の主通路５との少なくともほぼ気密状の気体連通を確実にする(図６参照)。この後者の位置では、カフ２１は部分的に食道３０を塞いでいる。
よって、管４を気管に導入しなくても、通路８と偏向手段１４ｂとを介して主通路５に導入された呼吸可能気体により患者２５の肺(図示略)を換気し、汚染気体を上記肺から外側に排気させる(図６中２つの矢印参照)ことができる。
図１に対応する図である、図７と図８とは、患者２５の咽頭２７の粘膜を殆どあるいは全く傷つけないシール手段を備えた装置１を示す。図１に示され、これに関し記載した全ての要素が図７と図８にも現れている。
図７の環状カフ２１は膨張ガス(Ｇ)で膨張でき、構成要素２３の内側、即ち、偏向手段１４ｂの下流の装置１の遠位端３に気体連通３２により連結されているもう１つの環状カフ３１を含む。
反対に、図８では、環状カフ２１はもう１つの環状カフ３３に含まれており、この環状カフ３３もまた気体連通３４により構成要素２３の内側に連結されている。
上記の気体連通３３および３４によりカフ３１および３３は、通路８を通って呼吸可能気体を噴出中膨張し、噴出同士の間では膨張しない。
従って、膨張ガス(Ｇ)の圧力はカフ２１のみが気密性を確保できるのに必要な圧力以下のレベルに設定される、この理由は、気体噴射中、この低圧レベルがカフ３1あるいは３３内の圧力により補完されるからである。
よって、呼吸可能気体噴射期間外では、シール手段２１、３２および２１、３３はカフ２１のみの場合より損傷を生じさせる可能性が少ない。
本発明による呼吸補助装置は軽くて携帯用に設計されており、緊急事態および病院あるいは診療所の領域外での応急手当に使用できる。
１…呼吸補助装置、２…近位端、３…遠位端、５…主通路、８…周方向補助通路、１４ｂ…偏向手段、２０…通路、２１・３１・３３…シール手段(カフ)、２２…拡大傾斜円周、２３…トランペット形構成要素、２５…患者、２６…患者の口、２７…喉頭、２８…咽頭、２９…気管、Ｇ…膨張ガス。

Claims (9)

  1. 管状に形成した主通路(５)を有し、この主通路(５)がその近位端(２)とその遠位端(３)とを連結し、その遠位端(３)は患者の肺の方向にその患者(２５)の口(２６)内に導入され、その近位端(２)は上記患者の口の外側に維持されるようになされている呼吸補助装置であって、
    − 上記の遠位端(３)近くで、上記の主通路(５)に開口し、そこを通ってこの主通路(５)に呼吸可能気体噴流が噴出される少なくとも１つの周方向補助通路(８)と、
    − 上記の補助通路(８)を通って噴射された呼吸可能気体噴流を上記の主通路(５)内に偏向させる偏向手段(１４ｂ)とからなり、
    上記遠位端(３)を囲み、上記の患者の咽頭(２８)の領域では、この患者の気管(２９)と上記主通路(５)との間で少なくともほぼ気密状の気体連通を確保することができるシール手段(２１、３１、３３)を備えることを特徴とする呼吸補助装置。
  2. 上記のシール手段が上記患者の喉頭(２７)を囲むことができ、それに配送される膨張ガス(Ｇ)の作用で膨張する、少なくとも１つの環状カフ(２１)からなることを特徴とする請求項１に記載の呼吸補助装置。
  3. 上記カフ(２１)に、上記の膨張ガス(Ｇ)が装置(１)の肉厚内に形成された少なくとも１つの通路(２０)を介して供給される請求項２に記載の呼吸補助装置。
  4. 上記のシール手段が環状の２つのカフ(２１; ３１、３３)からなり、その１つは他方の内側に配置され、上記患者の喉頭(２７)を囲むことができる、上記カフの一方(２１)は装置(１)に配送された上記膨張ガス(Ｇ)の作用で膨張でき、他方のカフ(３１、３３)は、上記の偏向手段(１４ｂ)の下流の装置の遠位端(３)と気体連通することを特徴とする請求項２又は３に記載の呼吸補助装置。
  5. 装置の遠位端(３)と気体連通している上記カフ(３３)は、上記の膨張ガスにより膨張される上記カフ(２１)の内側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の呼吸補助装置。
  6. 装置の遠位端(３)と気体連通している上記カフ(３３)は、上記の膨張ガスにより膨張される上記カフ(２１)の外側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の呼吸補助装置。
  7. 上記シール手段(２１、３１、３３)はトランペット形構成要素(２３)の拡大傾斜円周(２２)に保持され、このトランペット形構成要素(２３)は、装置(１)の上記遠位端(３)に装着できることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の呼吸補助装置。
  8. 上記のトランペット形構成要素(２３)は呼吸補助装置(１)の上記遠位端(３)に適合する形態で装着されることを特徴とする請求項７に記載の呼吸補助装置。
  9. 上記のトランペット形構成要素(２３)はこの呼吸補助装置(１)の遠位端(３)へ永久に一体連結されることを特徴とする請求項７又は８に記載の呼吸補助装置。
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