JP2013085880A - 気管挿管装置 - Google Patents

Abstract

【課題】施術者の熟練度合いが低くても、チューブを狙いとする位置に確実、かつ、安全に挿管できる。
【解決手段】気管へ挿管されるチューブ１０と、チューブ１０を気管へ案内する挿管支援装置３０とを備えた気管挿管装置１において、挿管支援装置３０は、口腔から喉頭部へ挿入されてチューブ１０の案内となる案内部３３と、案内部３３の先端側に設けられた支援装置側カメラ３４とを有し、チューブ１０は、チューブ１０の先端側に設けられたチューブ側カメラ１４を有し、支援装置側カメラ３４及びチューブ側カメラ１４により撮影された画像を映すモニター部３７を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、患者の気道を確保する気管挿管処置時に用いられる気管挿管装置に関するものである。

気管挿管処置時にはマッキントッシュ型ブレードと呼ばれる金属製の器具を用いてチューブの挿入及び留置を行う場合が多い。

気管挿管処置は、麻酔を導入する手術時以外にも救急領域においても行われている。救急領域における気管挿管処置は非常に難易度の高い手技であり、日本版救急蘇生ガイドラインでは、マッキントッシュ型ブレードを用いた手技は熟練者が行うことを推奨している。

上記した気管挿管処置時には合併症が想定される。想定される合併症のうち、絶対に避けなければならないものとして、施術者がチューブを食道へ気付かずに挿入してしまう、いわゆる「気付かれない食道挿管」が挙げられる。

そこで、例えば喉頭を撮影するカメラと、カメラで撮影された映像を映し出すモニターとを備えたビデオ喉頭鏡を用いて気管挿管の補助を行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このビデオ喉頭鏡を用いれば、モニターに映し出された声門を見ながらチューブを進めていけばよいので、従来のマッキントッシュ型ブレードを用いる場合に比べて、熟練度が比較的低い者であっても気管挿管処置を安全に行うことが可能になると考えられる。

特開２００７−１１７１１６号公報

ところで、救急領域のように一刻を争う現場では、合併症を伴わない確実な気管挿管処置を素早く行うことが望まれている。

また、気管挿管処置は、ダブルルーメンチューブを用いて例えば左気管支に挿管する場合があるが、この場合は、誤って右気管支に挿管しないようにしなければならない。

さらに、シングルルーメンチューブを気管に挿管する場合もあり、特に、小児の場合、気管が短いことから、チューブの先端部を留置しておく適正範囲は狭く、チューブの先端部を気管支内の適正位置に置くこと自体が困難である。

ここで、上記特許文献１のビデオ喉頭鏡を用いて挿管処置を行う場合を想定すると、カメラで喉頭内を撮影できるとはいえ、あくまでも喉頭鏡であるので、声門よりも奥に挿入することはできず、撮影できるのは声門までであり、声門よりも奥の気管を撮影することはできない。

このため、声門よりも奥ではチューブの先端部がどこにあるか分からず、上記したダブルルーメンチューブ及びシングルルーメンチューブのいずれの場合も、狙い通りに確実、かつ、安全に気管挿管処置を終わらせるには不十分であった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、施術者の熟練度合いが低くても、チューブを狙いとする位置に確実、かつ、安全に挿管できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、挿管支援装置及びチューブの両方に撮像部を設け、これら撮像部で撮影された画像をモニター部に映すことができるようにした。

第１の発明は、気管へ挿管されるチューブと、上記チューブを気管へ案内する挿管支援装置とを備えた気管挿管装置において、上記挿管支援装置は、口腔から喉頭部へ挿入されて上記チューブの案内となる案内部と、該案内部の先端側に設けられた支援装置側撮像部とを有し、上記チューブは、該チューブの先端側に設けられたチューブ側撮像部を有し、上記支援装置側撮像部及び上記チューブ側撮像部により撮影された画像を映すモニター部を備えていることを特徴とするものである。

この構成によれば、挿管支援装置の案内部の先端側に設けられた支援装置側撮像部の画像をモニター部に映し出すことが可能なので、施術者は、喉頭内、例えば声門を見ながらチューブを声門へ確実に進めていくことが可能になる。

そして、チューブが声門を通過して気管内に挿入されると、チューブの先端側に設けられたチューブ側撮像部の画像をモニター部に映し出すことが可能となる。これにより、声門よりも奥においてチューブの先端部の位置を把握することができる。従って、例えば左気管支に挿管しなければならない場合に誤って右気管支に挿管してしまうのが回避され、また、例えば小児等のように気管が短い場合でもチューブの先端部を適正位置に置くことが可能になる。

第２の発明は、第１の発明において、上記支援装置側撮像部、上記チューブ側撮像部及び上記モニター部が接続された制御部を備え、上記制御部は、上記支援装置側撮像部により撮影された支援装置側画像と、チューブ側撮像部により撮影されたチューブ側画像とを、施術者の手によらず、所定のタイミングで自動的に選択して上記モニター部に映すことができるように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、支援装置側画像とチューブ側画像とが自動的に選択されてモニター部に映し出されるので、施術者による一方の画像を選択する行為が不要になる。

第３の発明は、第２の発明において、上記制御部は、上記チューブ内の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇したか否か判定し、所定値以上上昇したと判定する前は、支援装置側画像を上記モニター部に映し、所定値以上上昇したと判定した後は、チューブ側画像を上記モニター部に映すように構成されていることを特徴とするものである。

すなわち、チューブの先端部が声門を通過して気管内に挿管されると、肺からの空気がチューブ内に入り込んで二酸化炭素濃度が上昇する。本発明によれば、チューブ内の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇する前、即ち、チューブの先端部が声門を通過していないときには、支援装置側画像をモニター部に映し出すことで、チューブの先端部を声門へ確実に進めていくことが可能になる。一方、チューブ内の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇した後、即ち、チューブの先端部が声門を通過したときには、チューブ側画像をモニター部に映し出すことで声門よりも奥においてチューブの先端部の位置を把握することができる。

第４の発明は、第２の発明において、上記制御部は、上記チューブの先端側に設けられた発光体から発せられる光の強度を声門よりも口腔側で検出して光の強度が所定値以上低下したか否か判定し、所定値以上低下したと判定する前は、支援装置側画像を上記モニター部に映し、所定値以上低下したと判定した後は、チューブ側画像を上記モニター部に映すように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、チューブ先端側の発光体が声門を通過して気管内に挿入されると、声門の存在によって発光体の光が声門よりも口腔側へ届きにくくなる。本発明によれば、声門よりも口腔側で検出されるチューブ先端側の発光体の光の強度が所定以下となる前、即ち、チューブの先端部が声門を通過していないときには、支援装置側画像をモニター部に映し出すことで、チューブの先端部を声門へ確実に進めていくことが可能になる。一方、声門よりも口腔側で検出されるチューブ先端側の発光体の光の強度が所定以下となった後、即ち、チューブの先端部が声門を通過したときには、チューブ側画像をモニター部に映し出すことで声門よりも奥においてチューブの先端部の位置を把握することができる。

第５の発明は、第４の発明において、上記チューブの先端側には、上記チューブ側撮像部による撮像範囲内を照明する照明部が設けられ、上記制御部は、上記照明部から発せられる光の強度が所定値以上低下したか否か判定するように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、チューブ側撮像部用の照明部を発光体として利用するようにしたので、発光体を別途設けることなく、チューブが声門を通過した否かを検出できる。

第６の発明は、第２の発明において、上記チューブには、先端部よりも基端寄りの部位に被検出部が設けられ、上記挿管支援装置の案内部には、上記被検出部を検出する検出手段が設けられ、上記検出手段は、上記チューブの先端部が声門を通過するまで該チューブが移動したときに上記被検出部を検出するように配置され、上記制御部は、上記検出手段が上記被検出部を検出する前は、支援装置側画像を上記モニター部に映し、上記検出手段が上記被検出部を検出した後は、チューブ側画像を上記モニター部に映すように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、チューブの先端部が声門を通過するまでは被検出部が検出手段により検出されないので、支援装置側画像をモニター部に映し出すことになり、チューブの先端部を声門へ確実に進めていくことが可能になる。一方、チューブの先端部が声門を通過すると被検出部が検出手段により検出されるので、チューブ側画像をモニター部に映し出すことになり、声門よりも奥においてチューブの先端部の位置を把握することができる。

第１の発明によれば、挿管支援装置に設けられた支援装置側撮像部と、チューブに設けられたチューブ側撮像部との画像をモニター部に映し出すようにしたので、施術者はチューブを声門へ確実に進めていくことができるとともに、声門よりも奥の気管や気管支内でチューブの位置を確認できる。これにより、施術者の熟練度合いが低くても、チューブを狙いとする位置に確実、かつ、安全に挿管できる。

第２の発明によれば、支援装置側画像とチューブ側画像とを自動的に選択してモニター部に映すようにしたので、施術者の負担を軽減しながら、両画像の確認ができる。

第３の発明によれば、チューブ内の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇したと判定する前は、支援装置側画像をモニター部に映し、所定値以上上昇したと判定した後は、チューブ側画像をモニター部に映すようにしている。これにより、チューブの先端部の位置に応じて必要な画像をモニター部に映し出すことができるので、施術者の負担軽減と安全な挿管処置とを両立できる。

第４の発明によれば、声門よりも口腔側で検出されるチューブ先端側の発光体の光の強度が所定以下となる前には、支援装置側画像をモニター部に映し出し、所定以下となった後には、チューブ側画像をモニター部に映し出すことができるので、施術者の負担軽減と安全な挿管処置とを両立できる。

第５の発明によれば、チューブ側撮像部による撮像範囲内を照明する照明部を利用してチューブが声門を通過した否かを検出できる。これにより、発光体を別途設けずに済むので、低コスト化を図ることができる。

第６の発明によれば、挿管支援装置に設けた検出手段とチューブが有する被検出部とを用いてチューブが声門を通過したか否かを確実に検出することができるので、施術者の負担軽減と安全な挿管処置とを両立できる。

実施形態１にかかる気管挿管装置の斜視図である。 チューブを挿管支援装置に保持する前の状態の図１相当図である。 挿管支援装置を患者への挿入側から見た斜視図である。 チューブを患者への挿入側から見た斜視図である。 チューブの先端側の部分断面図である。 気管挿管装置のブロック図である。 支援装置側カメラの画像を表示したモニター部を示す図である。 第１チューブ側カメラの画像を表示したモニター部を示す図である。 支援装置側カメラ及び第１チューブ側カメラの画像を表示したモニター部を示すである。 チューブを気管支分岐部まで進めた場合の図８相当図である。 チューブを左気管支まで進めた場合の図８相当図である。 チューブを左気管支まで進めた場合の第２チューブ側カメラの画像を表示したモニター部を示す図である。 第１チューブ側カメラ及び第２チューブ側カメラの画像を表示したモニター部を示す図である。 気管挿管の手順を示すフローチャートである。 挿管支援装置の案内部を喉頭部に挿入した状態を説明する図である。 チューブを声門付近まで進めた状態を説明する図である。 チューブを声門よりも奥へ進めた状態を説明する図である。 声門よりも奥へ進めたチューブの位置を説明する図である。 左気管支へ進めたチューブの位置を説明する図である。 実施形態２にかかる図１相当図である。 実施形態２にかかる図４相当図である。 実施形態２にかかる図３相当図である。 実施形態３にかかる図３相当図である。 実施形態４にかかる図３相当図である。 実施形態４にかかるチューブの拡大斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１にかかる気管挿管装置１を示すものである。気管挿管装置１は、例えば救命救急領域において意識を失った患者の気道を確保する気管挿管処置を行う際等に使用される。

気管挿管装置１は、図２や図３にも示すように、気管へ挿管されるチューブ１０と、チューブ１０を気管へ案内する挿管支援装置３０とを備えている。

図４に示すように、チューブ１０は、気管支換気用の第１及び第２ルーメン１１，１２を有するダブルルーメンチューブからなるチューブ本体１３と、チューブ本体１３の先端部に設けられた第１チューブ側カメラ１４及び第１照明用ＬＥＤ１５（図５参照）と、チューブ本体１３の第１チューブ側カメラ１４よりも基端側に設けられた第２チューブ側カメラ１６及び第２照明用ＬＥＤ１７とを備えている。

チューブ本体１３の先端部には、気管支シール用カフ１８が設けられている。また、チューブ本体１３の先端側において気管支シール用カフ１８よりもチューブ本体１３の基端寄りには、気管シール用カフ１９が設けられている。

チューブ本体１３の基端側には、気管支シール用カフ１８に繋がる気管支シール用パイロットバルーン２０と、気管シール用カフ１９に繋がる気管シール用パイロットバルーン２１とが設けられている。また、チューブ本体１３の第１及び第２ルーメン１１，１２の基端部には、人工呼吸器が接続される。

また、チューブ本体１３には、第１、第２チューブ側カメラ１４、１６及び第１、第２照明用ＬＥＤ１５、１７に電力を供給するとともに、チューブ側カメラ１４、１６から出力される画像信号が流れる配線２２が設けられている。配線２２は、後述するが、挿管支援装置３０の制御装置（制御部）３８に接続されるようになっている。

図５に示すように、第１チューブ側カメラ（チューブ側撮像部）１４及び第１照明用ＬＥＤ１５は、一体化されており、チューブ本体１３の先端部の内面に固定されて該チューブ本体１３の先端部から該先端部の中心線に沿って外方に向いている。従って、第１チューブ側カメラ１４の撮影範囲は、チューブ本体１３の先端開口部に対向し、かつ、先端開口部よりも広い範囲である。第１照明用ＬＥＤ１５は、第１チューブ側カメラ１４の撮影範囲に光を照射するためのものである。

第２チューブ側カメラ１６及び第２照明用ＬＥＤ１７も一体化されている。第２チューブ側カメラ１６及び第２照明用ＬＥＤ１７は、チューブ本体１３における気管支シールカフ１８と気管シール用カフ１９との間において外面に固定されている。第２チューブ側カメラ１６及び第２照明用ＬＥＤ１７の向きは、チューブ本体１３外に向き、かつ、チューブ本体１３の中心線に対して斜め先端側である。従って、第２チューブ側カメラ１６の撮影範囲は、チューブ本体１３の斜め側方である。第２照明用ＬＥＤ１７は、第２チューブ側カメラ１６の撮影範囲に光を照射するためのものである。

また、図１に示すように、チューブ１０の第１ルーメン１１の基端部には、二酸化炭素センサＡが取り付けられる。二酸化炭素センサＡは、内部を流通する呼気及び吸気に所定波長のレーザー光を透過させ、受光部での波長の減衰度合いを検出して二酸化炭素の濃度をリアルタイムで測定することができる周知のものである。二酸化炭素センサＡからは接続線Ａ１が延びている。この接続線Ａ１は、後述するが、挿管支援装置３０の制御装置３８に接続されるようになっている。挿管支援装置３０の電源がＯＮにされると、挿管支援装置３０から二酸化炭素センサＡに電力が供給されて二酸化炭素センサＡが作動し、二酸化炭素濃度に関する信号が制御装置３８に送信される。

挿管支援装置３０は、装置本体３１と、口腔から喉頭部へ挿入されてチューブ１０の案内となる案内部３３と、支援装置側カメラ（支援装置側撮像部）３４（図３に示す）と、支援装置側照明用ＬＥＤ３５とを備えている。

装置本体３１は、モニター部３７と、制御装置３８（図６に示す）と、制御装置３８を収容するケース３９とを備えている。モニター部３７は、ケース３９の外面に対し、回動軸（図示せず）を介して取り付けられており、施術者の要求に応じて角度調整が可能となっている。モニター部３７は周知のカラー液晶パネルを有している。尚、モニター部３７の角度調整機構は必須なものではなく、省略してもよい。

この実施形態では、モニター部３７を縦長形状としているが、これに限らず、例えば、横長形状であってもよい。

また、モニター部３７はケース３９に対して着脱可能にしてもよい。この場合、施術者が見やすい場所で挿管処置の邪魔にならない場所にモニター部３７を置くことが可能になる。ケース３９内には、制御装置３８の他に、電源としての電池４１が収容されている。

モニター部３７をケース３９に対して着脱可能にする場合、モニター部３７に電源を内蔵してモニター部３７と制御装置３８とは無線通信とするのが好ましい。

ケース３９には、案内部３３が着脱可能に取り付けられている。案内部３３は、例えば上記特許文献１に開示されている挿管支援具と同様に構成することができる。すなわち、案内部３３は、側面視で、ケース３９側（基端側）から先端側へ向かって中途部が湾曲しながら延びており、全体として厚肉板状に形成されている。図２に示すように、案内部３３の幅方向側部には、上記チューブ１０を挿入するためのチューブ挿入溝３３ａが形成されている。チューブ挿入溝３３ａは、案内部３３の一側面に開放するとともに案内部３３の先端面にも開放されている。チューブ挿入溝３３ａに挿入されたチューブ１０は案内部３３の延びる方向に沿って相対移動可能となっている。

チューブ挿入溝３３ａの基端は案内部３３の長手方向中央部近傍に位置している。さらに、案内部３３の一側面には、チューブ挿入溝３３ａよりも基端側に、チューブホルダ３３ｂ，３３ｂが該側面から突出するように設けられている。従って、図１に示すように、チューブ１０は、その先端部から気管支シール用カフ１８及び気管シール用カフ１９の形成部分に亘ってチューブ挿入溝３３ａに挿入されて保持される。

図３に示すように、支援装置側カメラ３４及び支援装置側照明用ＬＥＤ３５は一体化されている。支援装置側カメラ３４及び支援装置側照明用ＬＥＤ３５は、案内部３３の先端部においてチューブ挿入溝３３ａの開放部分の側方に位置するように設けられている。支援装置側カメラ３４及び支援装置側照明用ＬＥＤ３５の向きは、案内部３３の先端側の延びる方向と略一致している。従って、支援装置側カメラ３４の撮影範囲は、案内部３３の先端部に対向し、かつ、該先端部の投影面積よりも広い範囲である。支援装置側照明用ＬＥＤ３５は、支援装置側カメラ３４の撮影範囲に光を照射するためのものである。

制御装置３８は、周知の中央演算処理装置や、メモリ等を有しており、第１チューブ側カメラ１４で撮像したチューブ側画像と、支援装置側カメラ３４で撮像した支援装置側画像とを、施術者の手によらず、自動的に選択してモニター部３７に表示させることができるように構成されている。

図６に示すように、制御装置３８には、モニター部３７、第１チューブ側カメラ１４及び支援装置側カメラ３４の他、二酸化炭素センサＡ、第２チューブ側カメラ１６、第１、第２照明用ＬＥＤ１５、１７、支援装置側照明用ＬＥＤ３５、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４５及びカメラ切替スイッチ４６が接続されている。

制御装置３８は、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ４５の操作によってＯＮとされると、モニター部３７、第１チューブ側カメラ１４、支援装置側カメラ３４、二酸化炭素センサＡ、第２チューブ側カメラ１６、第１、第２照明用ＬＥＤ１５、１７、支援装置側照明用ＬＥＤ３５、二酸化炭素センサＡに電力を供給する。

制御装置３８は、二酸化炭素センサＡからの出力信号を検出して、電源がＯＮにされた直後に比べて二酸化炭素濃度が所定値以上上昇したか否かを検出し、所定値以上上昇したと判定する前は、支援装置側画像をモニター部３７に全画面表示させ（図７）、所定値以上上昇したと判定した後は、チューブ側画像を上記モニター部３７に全画面表示させる（図８）ように構成されている。

すなわち、チューブ１０が声門を通過して気管へ挿入されると、チューブ１０内に肺からの空気が流入することになるので、チューブ１０内の空気の二酸化炭素濃度が急に上昇することになる。このときの二酸化炭素濃度の上昇度合いを上記所定値として制御装置３８に予め記憶させておく。この所定値は、余裕を持たせる意味で、実際の値よりも若干低めに設定してもよい。そして、この記憶されている値と二酸化炭素センサＡからの出力信号とを比較して上記判定を行う。

尚、支援装置側画像やチューブ側画像は、全画面表示させることなく、図９に示すようにモニター部３７の一部にのみ表示させるようにしてもよい。

また、図７等に示すように、制御装置３８は、モニター部３７に二酸化炭素センサＡの出力信号から得られた二酸化炭素濃度を常時表示するようにしている。モニター部３７の下部に、二酸化炭素濃度表示領域３７ａを設け、この領域３７ａに、具体的な数値と、バーグラフ形式との２種類の表示形態を用いて二酸化炭素濃度を表示するようにしている。バーグラフの表示形式では、バーの本数が多いほど二酸化炭素濃度が濃いことを表すようにしている。

図７に示すように、施術者の選択によってターゲットマークＭの表示及び非表示を切り替えることができるようになっている。ターゲットマークＭは、そのマークＭを声門に合わせると、チューブ１０の先端部の延長線が声門と一致したことを示すためのものである。

制御装置３８は、モニター部３７にどのカメラで撮像された画像であるかを表示するように構成されている。第１チューブ側カメラ１４で撮像された画像をモニター部３７に表示している場合には、モニター部３７の上部に、「第１チューブ側カメラ」（図８参照）と表示し、第２チューブ側カメラ１６で撮像された画像を表示している場合には、「第２チューブ側カメラ」（図１２参照）と表示し、支援装置側カメラ３４で撮像された画像を表示している場合には、「支援装置側カメラ」（図７参照）と表示する。

図６に示すカメラ切替スイッチ４６は、自動モードとマニュアルモードとの切替を行うためのスイッチである。自動モードとは、手技開始時には図７に示す支援装置側画像をモニター部３７に表示させ、後に、二酸化炭素濃度が所定値以上上昇した場合に図８に示すチューブ側画像に自動的に切り替えて表示させるモードである。画像の切替の代わりに、図９に示すように、支援装置側画像及びチューブ側画像の両方を表示させるようにしてもよい。

一方、マニュアルモードとは、施術者や助手の者が、当該スイッチ操作により、第１，第２チューブ側カメラ１４，１６及び支援装置側カメラ３４のうちから任意のカメラを選択して、選択したカメラで撮像された画像をモニター部３７に表示させるモードである。

次に、上記のように構成された気管挿管装置１を使用する場合について図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。

まず、フローチャートのスタート後のステップＳ１では準備を行う。すなわち、図１及び図３に示すように、挿管支援装置３０のチューブ挿入溝３３ａにチューブ１０を挿入するとともに、チューブホルダ３３ｂ，３３ｂにチューブ１０を保持させる。このとき、チューブ１０の先端部は挿管支援装置３０の案内部３３の先端部よりも若干基端よりに位置付けておき、第１チューブ側カメラ１４と支援装置側カメラ３４とは略同じ方向を向いている。また、ＯＮ／ＯＦＦスイッチをＯＮにすると、モニター部３７には、支援装置側カメラ３４で撮像された画像が表示される。

準備が終わるとステップＳ２に進み、挿管支援装置３０の案内部３３の先端側を口腔から喉頭部へ挿入していく。

その後、ステップＳ３に進み、喉頭展開的手技に移り、案内部３３を喉頭部へ深く挿入していく（図１５参照）。

すると、支援装置側カメラ３４が案内部３３の先端部に設けられているので、喉頭内が撮像されてモニター部３７に映し出される（図７参照）。

ステップＳ４では、声門付近がモニター部３７に映し出されたか否かを、図７に示す画像に基づいて判断し、映し出されなければ、ステップＳ３に戻り、案内部３３を動かして喉頭展開的手技を継続する。

声門付近が映し出されれば、施術者はその声門とターゲットマークＭとが合うように挿管支援装置３０を動かしてステップＳ５に進む。

ターゲットマークＭが声門と合ったら、ステップＳ５に進み、モニター部３７を見ながらチューブ１０を挿入方向へ移動させる（図１６参照）。チューブ１０を挿入方向へ移動させていくと、図７に示すようにチューブ１０の先端部が支援装置側カメラ３４の撮像範囲に入ってチューブ１０の先端部がモニター部３７に映し出される。このモニター部３７を見ながらチューブ１０を進めていくことで、チューブ１０の先端部を声門に確実に挿入することができる。

ステップＳ５に続くステップＳ６ではチューブ１０の先端部が声門を通過した否かを、二酸化炭素センサＡの検出結果に基づいて判定する。これは、制御装置３８が行うステップである。

すなわち、図１７及び図１８に示すように、チューブ１０の先端部が声門を通過すると肺からの空気がチューブ１０内に流入する。すると、チューブ１０内の空気の二酸化炭素濃度が、チューブ１０を声門へ挿入する前に比べて明確に上昇する。二酸化炭素センサＡは、チューブ１０内の空気の二酸化炭素濃度をリアルタイムで検出しているので、制御装置３８は、二酸化炭素センサＡの検出結果に基づいてチューブ１０内の空気の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇したと判定し、ステップＳ６ではＹＥＳとなる。

一方、ステップＳ５においてチューブ１０の先端部が声門を通過していなければ、チューブ１０内の空気の二酸化炭素濃度は大きく変化しないので、チューブ１０内の空気の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇していないと判定し、ステップＳ６ではＮＯとなり、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ６においてＹＥＳと判定されて進んだステップＳ７では、制御装置３８が、モニター部３７に表示する画像を支援装置側画像からチューブ側画像に切り替える処理を行う。これにより、モニター部３７に表示される画像が施術者の手によらず自動的に切り替えられることになる。

尚、このときカメラ切替スイッチ４６の操作により、図９に示すように、支援装置側画像及びチューブ側画像の両方をモニター部３７に表示してもよい。また、モニター部３７に表示する画像の切替は、施術者がカメラ切替スイッチ４６を操作して行うようにしてもよい。

図８に示すように、モニター部３７にチューブ側画像が表示されることで、施術者は声門よりも奥の気管内を見ることができるとともに、声門よりも深いところにおいてチューブ１０の先端部の位置を把握することができる。

そして、ステップＳ８に進み、施術者は図８に示すモニター部３７に映し出されるチューブ側画像を確認しながら、チューブ１０を左右気管支分岐部まで進めていく。図１０に示すように、分岐部はモニター部３７に映し出されるので、チューブ１０を狙いとする気管支（左または右気管支）に向けて確実に進めていくことができる。

このとき、施術者はカメラ切替スイッチ４６を操作して第２チューブ側カメラ１６で撮像された画像をモニター部３７に表示させて（図１２参照）、分岐部に到達したか否か判定するようにしてもよい（ステップＳ９）。第２チューブ側カメラ１６の気管支シール用カフ１８と気管シール用カフ１９との間でチューブ１０の外側へ向いているので、図１８に示すように分岐部に達するまでは気管内壁を撮像することになる。そして、図１９に示すようにチューブ１０の先端部が分岐部を経て左気管支へ挿入されて第２チューブ側カメラ１６が分岐部に差し掛かると、気管内壁が撮像されなくなり、右気管支内壁が撮像される（図１２参照）。このときには、第１チューブ側カメラ１４の画像は、図１１に示すように、左気管支内壁を撮像したものとなる。これを施術者が確認することで、チューブ１０の先端部が左気管支に確実に挿入されたことが分かる。

尚、図１３に示すように、第１チューブ側カメラ１４と第２チューブ側カメラ１６の両方の画像をモニター部３７に表示させてもよい。

また、ステップＳ９は省略してもよい。

その後、ステップＳ１０に進んで気管支シール用パイロットバルーン２０及び気管シール用パイロットバルーン２１を操作して気管支シール用カフ１８及び気管シール用カフ１９を膨らませ、チューブ１０を挿管状態で気管及び気管支に固定する。

以上説明したように、実施形態１にかかる気管挿管装置１によれば、チューブ１０を声門へ挿入するまでの間に、挿管支援装置３０に設けられた支援装置側カメラ３４の画像をモニター部３７に映し出すことが可能なので、施術者は、図７に示すように喉頭内、例えば声門を見ながらチューブ１０を声門へ確実に進めていくことができる。

そして、チューブ１０が声門を通過して気管内に挿入されると、図８や図９に示すようにチューブ１０の先端側に設けられた第１チューブ側カメラ１４の画像をモニター部３７に映し出すことが可能となる。これにより、声門よりも奥においてチューブ１０の先端部の位置を把握することができる。従って、例えば左気管支に挿管しなければならない場合に誤って右気管支に挿管してしまうのが回避される。

したがって、実施形態１にかかる気管挿管装置１を使用することで、施術者の熟練度合いが低くても、チューブ１０を狙いとする位置に確実、かつ、安全に挿管できる。

また、二酸化炭素濃度がモニター部３７に常時表示されているので、施術者は、施術中、二酸化炭素濃度の変化を具体的に把握することができる。このことによっても、チューブ１０が声門を通過したか否かを正確に判断できる。また、挿管後も二酸化炭素濃度の変化を把握できるので、適正に人工呼吸が行われているか否かを判断できる。

また、チューブ１０が声門を通過したか否かをチューブ１０内の二酸化炭素濃度を検出して判定することができる。そして、チューブ１０内の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇したと判定する前、即ちチューブ１０が声門を通過する前は、支援装置側画像をモニター部３７に映し、所定値以上上昇したと判定した後、即ち、チューブ１０が声門を通過した後は、チューブ側画像をモニター部３７に映すようにしている。これにより、チューブ１０の先端部の位置に応じて施術者が必要な画像をモニター部３７に映し出すことができるので、施術者の負担軽減と安全な挿管処置とを両立できる。

また、支援装置側画像とチューブ側画像とを自動的に選択してモニター部３７に映すようにしたので、施術者の負担を軽減しながら、両画像の確認ができる。

上記実施形態では、支援装置側カメラ３４の画像及び第１、第２チューブ側カメラ１４，１６の画像をモニター部３７に全画面表示するようにしているが、これに限らず、例えば、画面を２分割して支援装置側カメラ３４の画像と第１チューブ側カメラ１４の画像とを表示するようにしてもよいし、第１チューブ側カメラ１４の画像と第２チューブ側カメラ１６の画像とを表示するようにしてもよい。

支援装置側カメラ３４の画像と第１チューブ側カメラ１４の画像とを同時に表示させるタイミングとしては、チューブ１０の先端部が声門を通過したタイミングとするのが好ましいが、例えばカメラ切替スイッチ４６の操作によって施術者が２画面表示を選択できるようにしてもよい。

第１チューブ側カメラ１４の画像と第２チューブ側カメラ１６の画像とを同時に表示させるタイミングとしては、チューブ１０の先端部が声門を通過したタイミングとするのが好ましいが、例えばカメラ切替スイッチ４６の操作によって施術者が２画面表示を選択できるようにしてもよい。

（実施形態２）
図２０は、本発明の実施形態２にかかる気管挿管装置１を示すものである。実施形態２の気管挿管装置１は、チューブ５０の構成が異なるだけで挿管支援装置３０の構成は実施形態１のものと同じであるため、以下、チューブ５０の構成について詳細に説明する。

図２１及び図２２に示すように、チューブ５０は、シングルルーメンチューブからなるチューブ本体５１と、チューブ本体５１の先端部に設けられたチューブ側カメラ５２及び照明用ＬＥＤ５３とを備えている。

チューブ本体５１には、チューブ側カメラ５２及び照明用ＬＥＤ５３に電力を供給するとともに、チューブ側カメラ５２から出力される画像信号が流れる配線５５が設けられている。配線５５は、挿管支援装置３０の制御装置３８に接続されるようになっている。

チューブ側カメラ（チューブ側撮像部）５２及び照明用ＬＥＤ５３は、一体化されており、実施形態１の第１チューブ側カメラ１４及び第１照明用ＬＥＤ１５と同様に、チューブ本体５１の先端部の内面に固定されている。

図示しないが、実施形態２のチューブ５０にも二酸化炭素センサが取り付けられるようになっている。

次に、実施形態２にかかる気管挿管装置１を使用する場合について説明する。

図１４に示すフローチャート中、ステップＳ１〜Ｓ８まで実施形態２で行う。つまり、実施形態２のチューブ５０は、左右気管支に挿入するのではなく、気管に留置する。

実施形態２のものにおいても、チューブ５０を声門へ挿入するまでの間に、挿管支援装置３０に設けられた支援装置側カメラ３４の画像をモニター部３７に映し出すことが可能なので、施術者は、喉頭内、例えば声門を見ながらチューブ５０を声門へ確実に進めていくことができる。

そして、チューブ５０が声門を通過して気管内に挿入されると、チューブ５０の先端側に設けられたチューブ側カメラ５２の画像をモニター部３７に映し出すことが可能となる。これにより、声門よりも深いところにおいてチューブ５０を先端部の位置を把握することができる。従って、例えば小児等のように気管支が短い場合でもチューブ５０の先端部を適正位置に置くことが可能になる。

したがって、実施形態２にかかる気管挿管装置１を使用することで、施術者の熟練度合いが低くても、チューブ１０を狙いとする位置に確実、かつ、安全に挿管できる。

（実施形態３）
上記実施形態１、２では、チューブ１０，５０内の二酸化炭素濃度を検出することによってチューブ１０，５０が声門を通過したか否か判定するようにしているが、実施形態３では、チューブ１０，５０の先端部に設けられた発光体から発せられる光の強度を声門よりも口腔側で検出することによってチューブ１０，５０が声門を通過したか否か判定するようにして構成されている。

図２３に示すように、挿管支援装置３０の案内部３３の先端部には、光の強度を検出することができる光センサ５６が設けられている。この光センサ５６は制御装置３８に接続されており、光の強度に関する信号が制御装置３８に入力されるようになっている。案内部３３は声門よりも奥へ挿入されることはないので、光センサ５６は発光体としての照明用ＬＥＤ１５，５３から発せられる光の強度を声門よりも口腔側で検出することができる。

そして、チューブ１０，５０の先端部の照明用ＬＥＤ１５，５３が声門を通過する前は光が声門で遮られないので光センサ５６で検出される光の強度が強く、一方、声門を通過すると、照明用ＬＥＤ１５，５３から発せられる光が声門で遮られて口腔側へ届きにくくなり、光センサ５６で検出される光の強度が弱くなる。

制御装置３８は、光の強度が所定値以上低下したか否か判定し、所定値以上低下したと判定する前は、支援装置側画像をモニター部３７に映し、所定値以上低下したと判定した後は、チューブ側画像をモニター部３７に映すように構成されたものとする。この所定値とは、照明用ＬＥＤ１５，５３が声門へ挿入される前と挿入された後とで検出された光の強度変化量に相当する値である。

これにより、チューブ１０，５０を声門へ挿入するまでの間に、支援装置側カメラ３４の画像をモニター部３７に映し出すことが可能なので、施術者は、喉頭内、例えば声門を見ながらチューブ１０を声門へ確実に進めていくことができ、その後、チューブ１０が声門を通過して気管内に挿入されると、チューブ１０の先端側に設けられた第１チューブ側カメラ１４の画像をモニター部３７に映し出すことが可能となる。これにより、声門よりも深いところにおいてチューブ１０の先端部の位置を把握することができる。

よって、実施形態３にかかる気管挿管装置１を使用することで、施術者の熟練度合いが低くても、チューブ１０を狙いとする位置に確実、かつ、安全に挿管できる。

また、照明用ＬＥＤ１５，５３を発光体として利用しているので、発光体を別途設ける場合に比べてチューブ１０の構造を簡素化することができるとともに、低コスト化を図ることができる。

尚、発光体は、照明用ＬＥＤ１５，５３とは別のＬＥＤ等で構成してもよい。

また、実施形態３では、二酸化炭素センサＡを設けてもよいし、設けなくてもよい。

また、照明用ＬＥＤ１５，５３の光の強度の検出方法としては、例えばモニター部３７に表示される支援装置側カメラ３４の画像の明るさを基準にして制御装置３８が検出するようにしてもよい。この場合、支援装置側カメラ３４の画像が明るい状態から暗くなると光の強度が所定値以上低下したと判定する。

（実施形態４）
図２４は、実施形態４にかかる気管挿管装置１を示すものである。上記実施形態１、２では、チューブ１０，５０内の二酸化炭素濃度を検出することによってチューブ１０，５０が声門を通過したか否か判定するようにしているが、実施形態４では、チューブ１０，５０に設けた被検出部と、挿管支援装置３０の案内部３３に設けた検出手段とを利用してチューブ１０，５０が声門を通過したか否か判定するように構成されている。

すなわち、図２５に示すように、チューブ１０，５０には、先端部よりも基端寄りの部位に被検出部としてのＩＣタグ６０が設けられている。図２４に示すように、挿管支援装置３０の案内部３３の先端部には、ＩＣタグ６０を検出する検出手段としてのＩＣタグリーダ６１が設けられている。

ＩＣタグ６０の位置は、チューブ１０，５０が挿管支援装置３０に保持された状態でＩＣタグリーダ６１の検出範囲よりも案内部３３の基端側で、かつ、チューブ１０，５０を案内部３３の先端部よりも突出するまで挿入方向に移動させるとＩＣタグリーダ６１の検出範囲に入るようになっている。このときの突出量は、チューブ１０の先端部が声門を通過する程度の量とされている。

制御装置３８は、ＩＣタグリーダ６１がＩＣタグ６０を検出する前、即ち挿管支援装置３０に保持されたチューブ１０，５０を挿入方向に移動させる前は、支援装置側画像をモニター部３７に映し、ＩＣタグリーダ６１がＩＣタグ６０を検出した後、即ち、チューブ１０を挿入方向へ移動させて声門を通過させた後は、チューブ側画像をモニター部３７に映すように構成されている。

これにより、チューブ１０，５０を声門へ挿入するまでの間に、支援装置側カメラ３４の画像をモニター部３７に映し出すことが可能なので、施術者は、喉頭内、例えば声門を見ながらチューブ１０を声門へ確実に進めていくことができ、その後、チューブ１０が声門を通過して気管内に挿入されると、チューブ１０の先端側に設けられた第１チューブ側カメラ１４，５２の画像をモニター部３７に映し出すことが可能となる。これにより、声門よりも奥においてチューブ１０を先端部の位置を把握することができる。

よって、実施形態３にかかる気管挿管装置１を使用することで、施術者の熟練度合いが低くても、チューブ１０を狙いとする位置に確実、かつ、安全に挿管できる。

被検出部としては、ＩＣタグ６０以外にも、例えば、カメラ撮影可能な文字、記号等であってもよく、この場合、検出手段は、カメラ（例えば支援装置側カメラ３４）とすればよい。

尚、上記実施形態では、第１及び第２チューブ側カメラ１４，１６と制御装置３８とを有線接続しているが、無線接続するようにしてもよい。支援装置側カメラ３４も同様に無線接続してもよい。

また、第１、第２チューブ側カメラ１４，１６及び支援装置側カメラ３４の画像を、挿管処置を行っている場所から離れた場所に送信するようにしてもよい。この場合、制御装置３８に入力された画像を周知の無線送信装置を用いて、例えば携帯電話通信網を介して送信すればよい。このシステムの利用方法としては、例えば、救急車やドクターヘリ内で挿管処置を行いながら、その状態を、病院等の医療機関に送信する方法がある。

また、挿管支援装置３０の内部に記憶媒体を設けておき、第１、第２チューブ側カメラ１４，１６及び支援装置側カメラ３４の画像を記憶媒体に記憶させるようにしてもよい。また、挿管支援装置３０に外部出力端子を設けておき、第１、第２チューブ側カメラ１４，１６及び支援装置側カメラ３４の画像を外部モニターに映し出すようにしてもよい。

また、外部モニターへの出力は無線によって行うようにしてもよい。

以上説明したように、本発明にかかる気管挿管装置は、例えば救命救急領域における気管挿管処置を行う場合に特に有用である。

１ 挿管支援装置
１０ チューブ（ダブルルーメン）
１４ 第１チューブ側カメラ（チューブ側撮像部）
１５ 第１照明用ＬＥＤ（照明部、発光体）
１６ 第２チューブ側カメラ
１７ 第２照明用ＬＥＤ
３０ 挿管支援装置
３３ 案内部
３４ 支援装置側カメラ（支援装置側撮像部）
３５ 支援装置側照明用ＬＥＤ
３７ モニター部
３８ 制御装置（制御部）
５０ チューブ（シングルルーメン）
６０ ＩＣタグ（被検出部）
６１ ＩＣタグリーダ（検出手段）
Ａ 二酸化炭素センサ

Claims (6)

1. 気管へ挿管されるチューブと、
   上記チューブを気管へ案内する挿管支援装置とを備えた気管挿管装置において、
   上記挿管支援装置は、口腔から喉頭部へ挿入されて上記チューブの案内となる案内部と、該案内部の先端側に設けられた支援装置側撮像部とを有し、
   上記チューブは、該チューブの先端側に設けられたチューブ側撮像部を有し、
   上記支援装置側撮像部及び上記チューブ側撮像部により撮影された画像を映すモニター部を備えていることを特徴とする気管挿管装置。
2. 請求項１に記載の気管挿管装置において、
   上記支援装置側撮像部、上記チューブ側撮像部及び上記モニター部が接続された制御部を備え、
   上記制御部は、上記支援装置側撮像部により撮影された支援装置側画像と、チューブ側撮像部により撮影されたチューブ側画像とを、施術者の手によらず、所定のタイミングで自動的に選択して上記モニター部に映すことができるように構成されていることを特徴とする気管挿管装置。
3. 請求項２に記載の気管挿管装置において、
   上記制御部は、上記チューブ内の二酸化炭素濃度が所定値以上上昇したか否か判定し、所定値以上上昇したと判定する前は、支援装置側画像を上記モニター部に映し、所定値以上上昇したと判定した後は、チューブ側画像を上記モニター部に映すように構成されていることを特徴とする気管挿管装置。
4. 請求項２に記載の気管挿管装置において、
   上記制御部は、上記チューブの先端側に設けられた発光体から発せられる光の強度を声門よりも口腔側で検出して光の強度が所定値以上低下したか否か判定し、所定値以上低下したと判定する前は、支援装置側画像を上記モニター部に映し、所定値以上低下したと判定した後は、チューブ側画像を上記モニター部に映すように構成されていることを特徴とする気管挿管装置。
5. 請求項４に記載の気管挿管装置において、
   上記チューブの先端側には、上記チューブ側撮像部による撮像範囲内を照明する照明部が設けられ、
   上記制御部は、上記照明部から発せられる光の強度が所定値以上低下したか否か判定するように構成されていることを特徴とする気管挿管装置。
6. 請求項２に記載の気管挿管装置において、
   上記チューブには、先端部よりも基端寄りの部位に被検出部が設けられ、
   上記挿管支援装置の案内部には、上記被検出部を検出する検出手段が設けられ、
   上記検出手段は、上記チューブの先端部が声門を通過するまで該チューブが移動したときに上記被検出部を検出するように配置され、
   上記制御部は、上記検出手段が上記被検出部を検出する前は、支援装置側画像を上記モニター部に映し、上記検出手段が上記被検出部を検出した後は、チューブ側画像を上記モニター部に映すように構成されていることを特徴とする気管挿管装置。

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