JP2015510809A - 強制吸気−呼気システムにおける二方向流れ生成装置 - Google Patents

強制吸気−呼気システムにおける二方向流れ生成装置 Download PDF

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Abstract

二方向ガス流生成システム(10)であって、当該システムは、(a)流入口(40)及び流出口(42)を含む圧力発生装置(14)と、(b)流出ポート(50)、流入ポート(52)、呼吸回路ポート(54)及び流路(60)を有する流路形成部材(16)と、(c)第1弁(18)と、(d)第2弁(20)と、(e)第1のモード及び第2のモードで動作するように第1弁及び第2弁を選択的に制御するように構成されたプロセッサ(24)であって、(i)第1のモードは、ガスが流路形成部材の流入ポート(52)から呼吸回路ポート(54)に流れ、それによって呼吸回路ポート(54)において正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが呼吸回路ポート(54)から流路形成部材の流出ポート(50)に流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気するモードである、プロセッサと、を有する。

Description

関連出願の相互参照
本特許出願は、2012年3月21日に出願された米国仮特許出願第61/613,721号について35U.S.C§119(e)に基づく優先権の利益を主張するものであり、この内容が参照として本明細書に組み込まれる。
本開示は、呼吸回路を通じて被験体の内外に空気を強制吸気−呼気する(強制吸気−呼気)(inexsufflating)するための二方向の呼吸ガス流の生成装置に関する。
圧補助治療及び/又は気道クリアランスを被験体の気道に提供するような各種圧力補助及び/又は人工気道クリアランスシステムが知られている。
人工気道クリアランスは、多くの方法によって達成することができる。このような方法の一つは、機械的な強制吸気−呼気装置(MI−E)を使用する。MI−Eは、口、鼻、又は気管切開部を通して気道陽圧を送達して、肺を一定容量に静かに満たす(強制吸気(insufflation))ような医療機器である。このMI−Eは、その後、咳(強制呼気(exsufflation))を模倣する呼気流を生成するように圧力を急に反転させる。
従来の圧補助及び/又は強制吸気−呼気(inexsufflation)システムでは、適切なガス発生及び送達タイミングは、機械的に複雑に関連し合う弁を介して達成されている。
従って、本開示の1つ又は複数の態様は、二方向ガス流生成システムに関する。システムは、被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成するように構成された圧力発生装置を含む。圧力発生装置は、圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取るように構成された流入口と、圧力発生装置から加圧された呼吸ガス流を送り出すように構成された流出口とを含む。二方向ガス流生成システムは、圧力発生装置及び呼吸回路に連通するように構成された流路形成部材をさらに含む。流路形成部材は、圧力発生装置の流入口に結合された流出ポートと、圧力発生装置の流出口に結合された流入ポートと、呼吸回路に結合された呼吸回路ポートと、流路形成部材の流出ポート及び流路形成部材の流入ポートと流体連通する呼吸回路ポートを配置する流路とを含む。二方向ガス流生成システムは、呼吸回路ポート及び流路形成部材の流出ポートの間の流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第1弁と、第1弁から機械的に独立し且つ分離されており、且つ流路形成部材の流入ポート及び呼吸回路ポートの間の流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第2弁と、プロセッサとをさらに含む。プロセッサは、第1のモード及び第2のモードで動作するように第1弁及び第2弁を選択的に制御するように構成されており、(i)第1のモードは、ガスが流路形成部材の流入ポートから呼吸回路ポートに流れ、それによって呼吸回路ポートにおいて正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが呼吸回路ポートから流路形成部材の流出ポートに流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気するモードである。
本開示の別の態様は、二方向のガス流を生成する方法に関する。この方法は、圧力発生装置の流入口を介して圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取ることにより加圧された呼吸ガス流を生成して、圧力発生装置の流出口を介して圧力発生装置から加圧された呼吸ガス流を送り出すステップと;呼吸回路と、第1弁を含む圧力発生装置の流入口との間の流れを選択的に制御するステップと;圧力発生装置の流出口と、第1弁から機械的に独立し且つ分離された第2弁を含む呼吸回路との間の流れを選択的に制御するステップと;第1のモード及び第2のモードで動作するように第1弁及び第2弁を選択的に制御するステップであって、(i)第1のモードは、ガスが圧力発生装置の流出口から呼吸回路に流れ、それによって呼吸回路において正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが呼吸回路から圧力発生装置の流入口に流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気するモードである、制御するステップと;を含む。
本開示のさらに別の態様は、二方向ガス流生成システムに関する。このシステムは、被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成する生成手段を含む。生成手段は、生成手段内で呼吸ガスを受け取るための受取手段と、生成手段から加圧された呼吸ガス流を送り出すための送出手段とを含む。システムは、呼吸回路と、受取手段及び送出手段との間の流体連通を提供する提供手段と;呼吸回路及び受取手段の間の流れを選択的に制御する第1手段と;第1手段から機械的に独立し且つ分離されており、且つ呼吸回路及び送出手段の間の流れを選択的に制御する第2手段と;第1のモード及び第2のモードで動作するように第1手段及び第2手段を選択的に制御する制御手段であって、(i)第1のモードは、ガスが送出手段から呼吸回路に流れ、それによって呼吸回路において正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが呼吸回路から受取手段に流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気するモードである、制御手段と;をさらに含む。
本開示のこれらの及び他の目的、特徴、及び特性だけでなく、関連する構造要素及び部品の組み合わせの動作及び機能についての方法、及び製造の経済性は、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照して以下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲の考慮に基づいてより明らかになるであろう。ここで、同様の参照符号が、様々な図面における対応する部品を指す。しかしながら、図面は、例示及び説明のみを目的としており、本開示を限定するような定義づけとして意図していないことを明示的に理解すべきである。
二方向のガス流を生成するように構成されたシステムの概略図である。 吸気及び呼気中にシステムを通る流れを追跡する概略フロー図である。 二方向ガス流生成システムの一部の断面図である。 システムの別の部分の別の断面図である。 二方向のガス流を生成する方法である。
本明細書で使用されるように、「1つの(a, an)」、「その(the)」の単数形は、文脈が他に明らかにしない限り、複数の参照を含む。本明細書で使用されるように、2つ以上の部品又は構成要素が「結合される」という記述は、複数の部品が、互いに直接的又は間接的のいずれかで接合される又は動作すること、すなわち、リンクが生じている限り、1つ以上の中間部品又は構成要素を介して、互いに直接的又は間接的のいずれかで接合する又は動作することを意味する。本明細書で使用されるように、「直接的に結合される」という記述は、2つの要素が互いに直接的に接触することを意味する。本明細書で使用されるように、「固く結合される」又は「固定される」という記述は、2つの構成要素が、互いに対して一定の向きを維持しながら、1つのものとして移動するように結合されることを意味する。
本明細書で使用されるように、「一体の」という単語は、構成要素が、単一部品又はユニットとして形成されることを意味する。つまり、別個に形成された複数の部品を含み、次にユニットとして一緒に結合された構成要素は、「一体の」構成要素や本体ではない。本明細書で用いられるように、2つ以上の部品又は構成要素互いに「係合する」という記述は、1つ以上の中間部品や構成要素を介して又は直接的にのいずれかで、部品が互いに力を働かせることを意味する。本明細書で使用される用語「数」は、1又は1以上の整数(すなわち、複数)を意味する。
例えば制限することなしに、上、下、左、右、上側、下側、前、後、及びこれらの派生語等の本明細書で使用される方向を示す表現は、図面に示される要素の向きに関係し、そこに明示的に記載されない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。
図1には、呼吸回路12を通じて被験体に強制吸気−呼気するために、二方向の加圧された呼吸ガス流を生成するように構成されたシステム10が概略的に示されている。一実施形態では、システム10は、1つ以上の圧力発生装置14、流路形成部材16、第1弁18、第2弁20、1つ以上のセンサ22、プロセッサ24、電子記憶装置26及び/又は他の構成要素を含む。具体的には、システム10は、圧力発生装置14と呼吸回路12との間の流路形成部材16を介して呼吸ガス流の流れを連通させるために、2つの弁18,20を操作することによって二方向の流れを生成する。
呼吸回路12は、加圧された呼吸ガス流を被験体の気道に送達するように構成されている。呼吸回路12は、強制吸気−呼気(inexsufflation)及び/又は他の圧補助治療用に構成することができる。このように、呼吸回路12は、1つ以上の導管、インターフェイス器具、及び/又は他の構成要素を含む。導管は、加圧されたガス流をインターフェイス器具に運ぶように構成することができる。インターフェイス器具は、ガス流を被験体の気道に送達するように構成することができる。いくつかの実施形態では、インターフェイス器具は、非侵襲的な器具である。このように、インターフェイス器具は、非侵襲的に被験体に係合される。非侵襲的な係合は、被験体の気道とインターフェイス器具との間でガスを連通させるために、被験体の気道の1つ以上の外部オリフィス(例えば、鼻孔及び/又は口)を取り囲む面積(又は領域)に取り外し可能に係合することを含む。非侵襲的なインターフェイス器具のいくつかの例としては、例えば、鼻カニューレ、鼻マスク、鼻/口マスク、フルフェイスマスク、トータルフェイスマスク、又はガス流を被験体の気道と連通させるような他のインターフェイス器具を含んでもよい。本開示は、これらの例に限定されるものではなく、任意のインターフェイス器具を用いてガス流を被験体に送達することを企図する。
圧力発生装置14は、被験体の気道に送達されるような加圧された呼吸ガス流を供給するように構成される。圧力発生装置14は、呼吸回路12、流路形成部材16及び/又は他のデバイスを介して加圧されたガス流を送達するように構成される。圧力発生装置14は、周囲大気等のガス源からのガス流を受け取り、呼吸回路12及び/又は他のデバイスを介して被験体に送達するためにそのガス圧を上昇させる。いくつかの実施形態では、圧力発生装置14は、図1に示されるように、流路形成部材16及び第1弁18に結合された流入口40を通じてガス流を受け取り、流路形成部材16及び第2弁20に結合された流出口42を通じてガスを送達する。
圧力発生装置14は、加圧された呼吸ガス流の1つ以上のパラメータが、治療レジメンに従って制御されるように構成される。1つ以上のガスパラメータは、例えば、流量、圧力、湿度、速度、加速度、及び/又は他のパラメータのうちの1つ又は複数を含んでもよい。いくつかの実施形態では、システム10は、機械的強制吸気−呼気専用の装置である。いくつかの実施形態では、圧力発生装置14は、強制吸気−呼気以外の及び/又はこの強制吸気−呼気に加えて治療を提供するように構成された、人工呼吸器及び/又は気道陽圧装置である。圧力発生装置14は、例えば、ポンプ、ブロワ、ピストン、又はベローズ等の任意の装置であり、この装置は、被験体に送達するために受け取ったガスの圧力を上昇させることが可能である。本開示は、例えば、単独で、又は弁18や、弁20、流路形成部材16及び/又は他のデバイスと組み合わせて、ブロワの動作速度を制御して、呼吸回路12に提供される圧力及び/又はガス流を制御することを企図する。本開示は、周囲大気以外の他のガスが被験体に送達するためにシステム10内に導入されることも企図する。
非限定的な例として、圧力発生装置14は、強制吸気−呼気治療レジメンに従って加圧された呼吸ガス流のパラメータを調整するように構成することができる。一実施形態では、治療レジメンは、加圧された呼吸ガス流を、強制吸気(insufflation)中に、呼吸回路12を介して被験体の気道に第1の圧力レベルで送達することを指示することができる。第1の圧力レベルは、被験体の肺が、強制吸気中に少なくとも部分的に充填される程十分に高い圧力である。強制吸気の後で、弁18、弁20、及び流路形成部材16が、圧力発生装置14と協働して、被験体の気道を通る呼気流れが、被験体の気道及び/又は肺から粘液及び/又は他のデブリ(堆積物)を取り除くのに十分であるような十分な急峻性を有するように、加圧された呼吸ガス流の圧力を減少させる。圧力は、第1の圧力レベルから、この第1の圧力レベルよりも実質的に低い第2の圧力レベルまで減少させることができる。第2の圧力レベルは、例えば、負圧としてもよい。呼気が完了した後に、弁18、弁20、及び流路形成部材16は、加圧された呼吸ガス流の圧力を第1の圧力レベルまで戻して、別の強制吸気−呼気についての別の吸気の準備を容易にするように動作することができる。一連の強制吸気−呼気の後で、強制吸気−呼気を中断してもよい。
流路形成部材16は、圧力発生装置14と呼吸回路12との間のガス流の流れを連通させるように構成される。流路形成部材16は、圧力発生装置の流出口42及び呼吸回路12と、呼吸回路12及び圧力発生装置の流入口40との間のガス流の経路を規定する。流路形成部材16は、流出ポート50、流入ポート52、呼吸回路ポート54、周囲大気への2つのポート56,58、流路60、及び/又は他の構成要素を含む。いくつかの実施形態では、圧力発生装置の流入口40は、流路形成部材の流出ポート50に結合されており、圧力発生装置の流出口42は、流路形成部材の流入ポート52に結合されている。いくつかの実施形態では、結合は、取り外し可能なアタッチメントを含んでもよい。いくつかの実施形態では、結合は、デバイスを結合するために別の配管及び/又は追加の製造部品を介して達成してもよい。
いくつかの実施形態では、圧力発生装置の流入口40は、流路形成部材の流出ポート50に直接的に接続されており、圧力発生装置の流出口42は、流路形成部材の流入ポート52に直接的に接続されている。圧力発生装置14と流路形成部材16との間の直接的な接続によって、これらデバイスを結合するために、別の配管及び/又は追加の製造部品の必要性を減らす及び/又は不要になる。圧力発生装置14と流路形成部材16との間の直接的な接続によって、圧力発生装置14、流路形成部材16、弁18、弁20、及び/又は他の構成要素を、単一のハウジングの下で緊密な幾何学的配列として配置することが可能になる。
流出ポート50は、圧力発生装置の流入口40に結合するように構成される。流入ポート52は、圧力発生装置の流出口42に結合するように構成される。呼吸回路ポート54は、呼吸回路12に結合するように構成される。周囲大気に対する流路形成部材ポート56は、例えば、圧力発生装置14のブロワが、吸気のために弁18を通じて周囲大気から流路形成部材16及び圧力発生装置14内に呼吸ガス流を引き込むように構成される。周囲大気への流路形成部材ポート58は、圧力発生装置出力14が、周囲大気に対して流路形成部材16及び弁20を通じて呼気ガスを送り出すように構成される。流路60は、流路形成部材の流出ポート50及び流路形成部材の流入ポート52に流体連通するように呼吸回路ポート54を配置するように構成される。
弁18は、呼吸回路ポート54と流路形成部材の流出ポート50との間の流路60を通じて流れる流れを選択的に制御するように構成される。いくつかの実施形態では、弁18は、直列及び/又は並列にした1つ以上の弁を含んでもよい。弁18として使用するのに適した弁の例及び/又は他の圧力調整装置の例には、プラグ弁、ボール弁、逆止弁、バタフライ弁、ソレノイド及び/又は他の圧力調整装置が含まれる。弁18として使用されるような上述した圧力調整装置及び/又は他の圧力調整装置を、弁及び/又は他の圧力制御装置を開閉するように構成された電気モーター及び/又は別の制御モードを介して、磁気的に、液圧的に、気圧的に制御することができる。
弁20は、流路形成部材の流入ポート52と呼吸回路ポート54との間の流路60を通じて流れる流れを選択的に制御するように構成される。弁20は、弁18として同じマニホールド内に収容することができるが、弁18から機械的に独立し且つ分離されている。いくつかの実施形態では、弁20は、直列及び/又は並列にした1つ以上の弁を含んでもよい。弁20として使用するのに適した弁の例及び/又は他の圧力調整装置の例には、プラグ弁、ボール弁、逆止弁、バタフライ弁、ソレノイド、及び/又は他の圧力調整装置が含まれる。弁20として使用されるような上述した圧力調整装置及び/又は他の圧力調整装置を、弁及び/又は圧力制御装置を開閉するように構成された電気モーター及び/又は別の制御モードを介して、磁気的に、液圧的に、気圧的に制御することができる。
センサ22は、システム10内のガスの1つ又は複数のパラメータに関連する情報を伝達する出力信号を生成するように構成される。1つ又は複数のガスパラメータは、流量、容量、圧力、組成物(例えば、1つ以上の組成の濃度(複数可))、温度、湿度、加速度、速度、音響、呼吸を示すパラメータの変化、及び/又は他のガスパラメータを含む。センサ22は、(例えば、呼吸回路12内のガス流の流れの流体連通を通じて)このようなパラメータを直接的に測定するような1つ以上のセンサを含んでもよい。センサ22は、ガス流の1つ又は複数のパラメータに関連する出力信号を間接的に生成するような1つ以上のセンサを含んでもよい。例えば、1つ以上のセンサ22は、圧力発生装置14の動作パラメータ(例えば、モーター電流、電圧、回転速度、及び/又は他の動作パラメータ)、及び/又は他のパラメータに基づいて出力を生成してもよい。センサ22は、呼吸回路12内の(又は呼吸回路12と連通する)単一の位置に示されているが、これは、限定することを意図するものではない。センサ22は、例えば、圧力発生装置14内に、流路形成部材16内に(又は流路形成部材16と連通して)、及び/又は他の位置等の、複数の位置に配置された複数のセンサを含んでもよい。
プロセッサ24は、情報処理能力をシステム10に提供するように構成される。このように、プロセッサ24は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態マシン、及び/又は情報を電子的に処理する他のメカニズムの1つ又は複数を含んでもよい。プロセッサ24は、単一のエンティティとして図1に示されているが、これは例示の目的のためだけである。いくつかの実装形態では、プロセッサ24は、複数の処理装置を含んでもよい。これらの処理装置は、同じ装置(例えば、圧力発生装置14)内に物理的に配置してもよく、又はプロセッサ24は、協働して動作する複数の装置の処理機能を表してもよい。
プロセッサ24は、第1のモード及び第2のモードで動作するように、弁18及び弁20を選択的に制御するように構成される。第1のモードでは、ガスが、圧力発生装置14から流路形成部材の流入ポート52を介して呼吸回路ポート54に流れ、それによって、呼吸回路ポート54において(例えば、強制吸気用の)正圧を形成する。第1のモードでは、流路形成部材16は、周囲大気から弁18を介して流路形成部材の流出ポート50にガスを導く。その後、ガスは、圧力発生装置の流入口40を通じて圧力発生装置14に入り、上述したように呼吸回路12に続く。
第2のモードでは、ガスは、呼吸回路ポート54から流路形成部材の流出ポート50に流れ、それによって、呼吸回路ポート54において(例えば、強制呼気用の)負圧を形成する。ガス流路は、流路形成部材の流出ポート50から圧力発生装置の流入ポート40を介して圧力発生装置14内に続く。ガスは、圧力発生装置の流出口42を通じて圧力発生装置14から離れ、流路形成部材16は、流路形成部材の流入ポート52から弁20を介して周囲大気にガスを導く。
非限定的な例として、図2は、二方向流れ生成システム10を通じて流れるガス流を概略的にマッピングする。吸気80中及び呼気82中の流れが示されている。吸気80中に、呼吸ガスは、周囲環境84から弁18内に流入する。ガスは、圧力発生装置14に連続的に流れ、加圧された呼吸ガス流を、弁20を通じて、呼吸回路12を経由して被験体86に送達する。呼気82中に、被験体86によって吐き出されたガスが、呼吸回路12から弁18に流れる。ガスは、圧力発生装置14を通じて、弁20を経由して周囲環境84に連続的に流れる。
図1に戻って、いくつかの実施形態では、プロセッサ24は、システム10内の1つ以上のパラメータを判定するように構成される。システム10内の1つ以上のパラメータは、加圧された呼吸ガス流に関連するガスパラメータ、被験体の呼吸に関連する呼吸パラメータ、及び/又は他のパラメータを含んでもよい。プロセッサ24は、センサ22の出力信号に基づいて一つ又は複数のパラメータを判定するように構成される。プロセッサ24により判定された情報は、圧力発生装置14を制御するために、第1弁18を制御するために、第2弁20を制御するために、及び/又は他の用途のために、プロセッサ24によって使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、プロセッサ24は、圧力発生装置14、第1弁18、第2弁20、及び/又は他のデバイスを制御して、人工呼吸レジメン、気道陽圧治療レジメン、機械的強制吸気−呼気レジメン及び/又は他の治療レジメンに従ってガスの流れを生成するように構成される。非限定的な例として、プロセッサ24は、ガス流を介して被験体に供給された圧補助が、非侵襲的人工呼吸、気道陽圧補助、持続的な気道陽圧補助、バイレベル補助、BiPAP(登録商標)、強制吸気−呼気(inexsufflation)、及び/又は他の種類の圧補助治療を含むように、圧力発生装置14、第1弁18及び/又は第2弁20を制御する。
いくつかの実施形態では、電子記憶装置26は、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を含む。電子記憶装置26の電子記憶媒体は、システム10内に一体的に(すなわち、実質的に非リムーバブルに)設けられたシステム記憶装置、及び/又は例えば、ポート(例えば、USBポート、ファイヤワイヤ(登録商標)ポート等)又はドライブ(例えば、ディスクドライブ等)を介してシステム10に取外し可能に接続されたリムーバブル記憶装置の一方又は両方を含んでもよい。電子記憶装置26は、光学的に読み取り可能な記憶媒体(例えば、光ディスク等)、磁気的に読み取り可能な記憶媒体(例えば、磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピー(登録商標)ドライブ等)、電子帯電ベースの記憶媒体(例えば、EPROM、RAM等)、固体状態記憶媒体(例えば、フラッシュドライブ等)、及び/又は他の電子的に読み取り可読な記憶媒体の1つ又は複数を含んでもよい。電子記憶装置26は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ24により判定された情報、ユーザインターフェイスを介して受け取った情報、及び/又はシステム10が適切に機能するための他の情報を記憶してもよい。電子記憶装置26は、システム10内の別個の構成要素として(全体的に、又は部分的に)提供されてもよく、又は電子記憶装置26は、システム10の1つ又は複数の他の構成要素(例えば、圧力発生装置14、プロセッサ24等)と一体的に(全体で、又は部分的に)提供されてもよい。
図3は、圧力発生装置14に結合された流路形成部材16の断面図である。流路形成部材16は、ベース100とマニホールド102とを有しており、それぞれが1つ以上のポート及び/又は他の構成要素を含んでいる。
いくつかの実施形態では、ベース100は、第1の軸線105に沿って、第1の側107から第2の側109に延びる約15.24cm(6inches)未満の長さ104を含み、略矩形の形状である。長さ104は、約12.7cm(5inches)〜約15.24cm(6inches)の間であってもよい。長さ104は、14.6304cm(5.76inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、ベース100は、第2の軸線111に沿って、第3の側113から第4の側115に延びる約5.08cm(2inches)より大きい幅108を有してもよい。幅108は、約5.08cm(2inches)〜約7.62cm(3inches)の間であってもよい。幅108は、約5.9182cm(2.33inches)であってもよい。(図3は断面図であるので、幅108の一部が、図3に示されている。全幅108は、以下で説明するように図4に示される。)ベース100は、第3の軸線117に沿って、第5の側119から第6の側121に向けて延びる約2.54cm(1inch)未満の厚さ112を有する。厚さ112は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。厚さ112は、約0.889cm(0.35inches)であってもよい。図3に示されるベース100の略矩形の形状や概略寸法は、限定することを意図するものではない。ベース100は、このベース100が本開示で説明するように機能することを可能にするような任意の形状を取ることができる。
呼吸回路ポート54は、ベース100によって、流路形成部材16の第1の側107上に形成される。流路114は、第1の軸線105に沿って、呼吸回路ポート54からベース100を通って、第1の側107とは反対側の流路形成部材16の第2の側109に向けて延びる。いくつかの実施形態では、流路114は、例えば、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する略円筒形状に成形してもよい。流路114の半径は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。流路114の半径は、約1.016cm(0.40inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、流路114の一部又は全てが、円形以外の断面を有してもよい。流路114は、第1の軸線105に沿って、呼吸回路ポート54から流路形成部材16の第2の側109に向けて延びる。流路114は、呼吸回路ポート54の反対側である流路114の端部に向けて、屈曲を受ける。呼吸回路ポート54の反対側である流路114の端部において、流路114は、ベース100に第1オリフィス126を形成する。ベース100に形成された第2オリフィス124が、呼吸回路ポート54と、流路114に沿った第1オリフィス126との間で流路114と連通する。第2オリフィス124は、第1オリフィス126と共通の向きにおいて略対向する。
流路114に沿った呼吸回路ポート54から第2オリフィス124の中心までの距離は、約5.08cm(2inches)未満であってもよい。呼吸回路ポート54から第2オリフィス124の中心までの距離は、約2.54cm(1inch)〜約5.08cm(2inches)の間であってもよい。呼吸回路ポート54から第2オリフィス124の中心までの距離は、約3.81cm(1.5inches)であってもよい。流路114に沿った第2オリフィス124の中心と第1オリフィス126の中心との間の距離は、約5.08cm(2inches)より大きい。第2オリフィス124の中心と第1オリフィス126の中心との間の距離は、約5.08(2inches)〜約7.62cm(3inches)の間であってもよい。第2オリフィス124の中心と第1オリフィス126の中心との間の距離は、約5.715cm(2.25inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、オリフィス124及び/又は126は、例えば約2.54cm(1inch)未満の半径を有する略円形状であってもよい。オリフィス124及び/又は126の半径は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。オリフィス124及び/又は126の半径は、約0.9652cm(0.38inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、オリフィス124及び/又は126は、円形状以外の形状を有してもよい。
いくつかの実施形態では、マニホールド102は、一つ又は複数の流路、チャンバ、及び/又は他の構成要素を含む。マニホールド102の外面の形状は、ボックス134によって接合された2つの円柱(カラム)130,132を含む。円柱130及び円柱132は、第1の軸線105に沿って互いに近接して位置付けされる。いくつかの実施形態では、円柱130及び/又は132は、マニホールド102の第5の側119から第6の側121に向けて延びてもよい。いくつかの実施形態では、円柱130の中心と円柱132の中心との間の距離は、約5.08cm(2inches)より大きい。円柱130の中心と円柱132の中心との間の距離は、約5.08cm(2inches)〜約7.62(3inches)の間であってもよい。円柱130の中心と円柱132の中心との間の距離は、約5.715cm(2.25inches)であってもよい。円柱130は、第1の軸線105に沿って第1の側107に向けて位置しており、円柱132は、第1の軸線105に沿って第2の側109に向けて位置している。いくつかの実施形態では、円柱130及び/又は132は、例えば、約1インチ未満の半径を有する略円筒形状としてもよい。円柱130及び/又は132の半径は、約1.27cm(0.5inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。円柱130及び/又は132の半径は、約2.4384cm(0.96inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、円柱130及び/又は132の一部又は全ては、円形以外の断面形状を有してもよい。
ボックス134は、第1の軸線105に沿って、第1の側107から第2の側109に延びる約17.78cm(7inches)未満の長さ180を有するような、略矩形形状である。長さ180は、約12.7cm(5inches)〜約17.78cm(7inches)の間であってもよい。長さ180は、約15.24cm(6.00inches)であってもよい。ボックス134は、第3の軸線117に沿って第5の側119から第6の側121に延びる約12.7cm(5inches)未満の高さ182を有する。高さ182は、約7.62cm(3inches)〜約12.7cm(5inches)の間であってもよい。高さ182は、約10.16cm(4.00inches)であってもよい。ボックス134は、第2の軸線111に沿って第3の側113から第4の側115に向けて延びる約2.54cm(1inch)より大きい幅184を有している。幅184は、約2.54cm(1inch)〜約5.08cm(2inches)の間であってもよい。幅184は、約3.2258cm(1.27inches)であってもよい。(図3の断面図には、幅184が示されていない。図4の断面図には、幅184の一部が示されている。)ボックス134は、円柱130,132を、マニホールド102の第3の側113に接合する。いくつかの実施形態では、ボックス134は、矩形以外の略形状を有してもよい。
流路形成部材ポート56は、マニホールド102の第2の側109に位置している。いくつかの実施形態では、流路形成部材ポート56は、略矩形の形状の断面を有してもよい。いくつかの実施形態では、ポート56は、矩形以外の断面形状を有してもよい。流路形成部材ポート56は、第3の軸線117に沿ってマニホールド102の第5の側119から第6の側121に向けて延びる約7.62cm(3inches)より大きい長さ136を有するように構成される。長さ136は、約7.62cm(3inches)〜約10.16cm(4inches)の間であってもよい。長さ136は、約7.9248cm(3.12inches)であってもよい。ポート56は、第1の軸線105に沿って第2の側109から第1の側107に向けて延びる約2.54cm(1inch)より大きい幅138を有するように構成される。幅138は、約2.54cm(1inch)〜約5.08cm(2inches)の間であってもよい。幅138は、約3.683cm(1.45inches)であってもよい。ポート56は、第2の軸線111に沿って第3の側113から第4の側115に向けて延びる約2.54cm(1inch)より大きい深さ188を有するように構成される。深さ188は、約2.54cm(1inch)〜約5.08cm(2inches)の間であってもよい。深さ188は、約3.0226cm(1.19inches)であってもよい。(深さ188は、図3には示されていない。深さ188の一部が、図4に示されている。)図3に示される断面図では、ガスが、流路形成部材ポート56の表面142のスロット開口部140を通過する。(図4の断面図は、ポート56内のバッフル159を示す。図4に示されるバッフル159の配置は、限定することを意図するものではない。バッフル159は、流路形成部材ポート56のノイズの低減に貢献するような任意の方法で配置してもよい。)
チャンバ144は、ポート56と、マニホールド102の第6の側121に向かう円柱132と内部の中空領域を含む。チャンバ144は、マニホールド102の壁の厚さ150によって円柱132とポート56の周囲に制限される。チャンバ144は、第1セクション146、第2セクション148、及び(図4に示される)第3セクション149を含むように構成される。いくつかの実施形態では、セクション146は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する略円筒形状であってもよい。セクション146の半径は、約1.27cm(0.5inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。セクション146の半径は、約2.2352cm(0.88inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション148は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する円筒形状であってもよい。セクション148の半径は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。セクション148の半径は、約0.9144cm(0.36inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション146及び/又は148は、円筒以外の形状を有してもよい。
円柱132は、チャンバ144、弁18、流路120、及びチャンバ156を収容する。流路120は、円柱132の第5の側191から第6の側121に向けて延びる。流路120とチャンバ144とが、弁18によって分離されている。いくつかの実施形態では、流路120は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する略円筒形状を有してもよい。流路120の半径は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。流路120の半径は、約0.9652cm(0.38inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、流路120は、約5.08cm(2inches)未満の長さを有してもよい。流路120の長さは、約2.54cm(1inch)〜約5.08cm(2inches)の間であってもよい。流路120の長さは、約4.3434cm(1.71inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、流路120の半径は、セクション148の半径と実質的に同じであってもよい。いくつかの実施形態では、流路120は、円形以外の断面形状を有してもよい。
チャンバ156は、チャンバ144によって第6の側121に隣接しており、且つ円柱132のベース190によって第5の側に隣接している。チャンバ156は、円柱132の壁150によって外側に隣接しており、且つセクション148や、弁18及び流路120によって形成された共通の流路によって内側に隣接している。
チャンバ166は、円柱130と、マニホールド102の第6の側121に向いたボックス134との内部の中空領域を含む。チャンバ166は、マニホールド102の壁の厚さ174によって円柱130及びボックス134の周りに制限される。チャンバ166は、第1セクション172、第2セクション164、及び第3セクション(ボックス134の内部に位置し、図示されない)を含むように構成される。いくつかの実施形態では、セクション172は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する略円筒形状であってもよい。セクション172の半径は、約1.27cm(0.5inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。セクション172の半径は、約2.2352cm(0.88inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション164は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する円筒形状であってもよい。セクション164の半径は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。セクション164の半径は、約0.9144cm(0.36inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション172及び164は、円形以外の断面形状を有してもよい。
円柱130は、チャンバ166、弁20、流路118、及びチャンバ162を収容する。流路118は、円柱130の第5の側119から第6の側121に向けて延びる。流路118とチャンバ166とが、弁20によって分離されている。いくつかの実施形態では、流路118は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する略円筒形状を有してもよい。流路118の半径は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。流路118の半径は、約0.9652cm(0.38inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、経路118は、約5.08cm(2inches)未満の長さを有してもよい。流路118は、約2.54cm(1inch)〜約5.08cm(2inches)の間の長さを有してもよい。流路118は、約4.3434cm(1.71inches)の長さを有してもよい。いくつかの実施形態では、流路118の半径は、セクション164の半径と実質的に同じであってもよい。いくつかの実施形態では、流路118は、円形以外の断面形状を有してもよい。いくつかの実施形態では、流路118及び120の長さは、実質的に同じであってもよい。
チャンバ162は、チャンバ166によって第6の側121に隣接しており、且つ円柱130のベース192によって第5の側に隣接している。チャンバ162は、円柱130の壁174によって外側に隣接しており、且つセクション164や、弁20、及び流路118によって形成された共通の流路によって内側に隣接している。
いくつかの実施形態では、マニホールド102は、ベース100の第6の側121に取り付けられる。いくつかの実施形態では、マニホールド102は、ベース100に取り付けられており、それによって、流路118がオリフィス124に結合され、流路120がオリフィス126に結合される。マニホールド102は、ねじを用いてベース100の四隅128にマニホールド102を結合する及び/又はマニホールド102をベース100に固定する別の方法によってベース100に取り付けることができる。本開示で説明するマニホールド102をベース100に取り付けるための取付方法及び取付場所は、限定することを意図するものではない。マニホールド102は、このマニホールド102が本明細書で説明するように機能することを可能にするような任意の方法及び/又は任意の場所(複数可)によってベース100に取付けることができる。
図4は、圧力発生装置14及び流路形成部材16の別の断面図である。圧力発生装置14は、第1の位置154でマニホールド102の第4の側115に取り付けられる。流路形成部材の流出ポート50が、圧力発生装置の流入口40に結合される。流路形成部材の流出ポート50が、圧力発生装置14に対向するシリンダ132の第4の側115に位置している。流路形成部材ポート50は、マニホールド102の壁150にチャンバ156及びオリフィス158を含む。オリフィス158は、圧力発生装置の流入口40に結合される。いくつかの実施形態では、オリフィス158は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する略円形状を有してもよい。オリフィス158は、約1.27cm(0.5inches)〜約2.54cm(1inch)の間の半径を有してもよい。オリフィス158は、約2.1844cm(0.86inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、オリフィス158は、円形以外の形状を有してもよい。
図3に戻ると、圧力発生装置14が、第2の位置160でマニホールド102の第5の側115に取り付けられている。圧力発生装置の流出口42が、流路形成部材の流入ポート52に結合される。流路形成部材の流入ポート52は、圧力発生装置14に対向するポート開口部を含む円柱130の第4の側115に位置される。ポート52は、圧力発生装置の流出口42と嵌合するように構成される。いくつかの実施形態では、ポート52の開口部は、約2.54cm(1inch)未満の半径を有する円筒状に形成される。ポート52の半径は、約0.254cm(0.1inches)〜約2.54cm(1inch)の間であってもよい。ポート52の半径は、約1.1938cm(0.47inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、ポート52は、円形以外の断面形状を有する。いくつかの実施形態では、ポート52は、ベース100のエッジを越えて円柱130の第4の側115から突出する。
弁18は、セクション148と流路120との間に位置付けされる。弁18の第1の部分151が、セクション148に固く結合される。弁18の第2の部分152が、流路120に固く結合される。弁18は、ガス流を、流路118からチャンバ156に及び/又はポート56からチャンバ156に導くことができる。
弁20は、セクション164と流路118との間に位置付けされる。弁20の第1の部分168が、セクション164に固く結合される。弁20の第2の部分170が、流路120に固く結合される。弁20は、ガス流を、周囲環境に最終的に流出させるために、流路118及び/又はチャンバ166に導くことができる。
図3及び図4の一部として上述したようなベース、マニホールド、流路、チャンバ及び/又は他の構成要素は、一緒に、図1で説明した流路形成部材16の実施形態を形成する。
図5は、二方向の呼吸ガス流を生成する方法500を示す。以下に提示される方法500の動作は、例示であることを意図している。いくつかの実施形態では、方法500は、説明されない1つ又は複数の追加の動作と一緒に、及び/又は説明される動作の一つ又は複数を用いることなく実現することができる。さらに、方法500の動作が図5に例示され且つ以下で説明される順序は、限定することを意図するものではない。
いくつかの実施形態では、方法500は、1つ以上の処理デバイス(例えば、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態マシン、及び/又は情報を電子的に処理するための他のメカニズム)で実現することができる。1つ以上の処理装置は、電子記憶媒体に電子的に格納された命令に応答して、方法500の動作の一部又は全部を実行するような1つ又は複数のデバイスを含んでもよい。1つ以上の処理デバイスは、方法500の1つ以上の動作を実行するように特に設計されたハードウェア、ファームウェア及び/又はソフトウェアを介して構成された一つ又は複数のデバイスを含んでもよい。
動作502において、加圧された呼吸ガス流は、圧力発生装置の流入口を介して圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取ることによって生成され、加圧された呼吸ガス流を圧力発生装置から圧力発生装置の流出口を介して送り出される。いくつかの実施形態では、動作502は、(図1に示され且つ本明細書で説明するような)圧力発生装置、圧力発生装置の流入口、及び/又は圧力発生装置14と同じ又は同様の圧力発生装置の流出口、圧力発生装置の流入口40、及び/又は圧力発生装置の流出口42によって実行される。
動作504において、呼吸回路と圧力発生装置の流入口との間の流れが、第1弁を用いて選択的に制御される。いくつかの実施形態では、動作504は、(図1に示され且つ本明細書で説明するような)弁18と同じ又は同様の弁によって実行される。
動作506において、圧力発生装置の流出口と呼吸回路との間の流れが、第1弁から機械的に独立し且つ分離された第2弁を用いて選択的に制御される。いくつかの実施形態では、動作506は、(図1に示され且つ本明細書で説明するような)弁20と同じ又は同様の弁によって実行される。
動作508において、第1弁及び第2弁が、第1モード及び第2モードで動作するように選択的に制御され、(i)第1モードは、ガスが圧力発生装置の流出口から呼吸回路に流れ、それによって呼吸回路内において正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが呼吸回路から圧力発生装置の流入口に流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気させるモードである。いくつかの実施形態では、動作508は、(図1に示され且つ本明細書で説明するような)プロセッサ24と同じ又は同様のプロセッサによって実行される。
請求項において、括弧書きの間に置かれた任意の参照符号は、特許請求の範囲を制限するものと解釈してはならない。「備える、有する、含む(comprising)」又は「有する、含む(including)」という用語は、請求項に列挙された以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。装置クレームにおいて、いくつかの手段、これらの手段のいくらかを列挙は、一つの及び同一のアイテムハードウェアによって具体化することができる。ある要素に先行する「1つの(a, an)」という単語は、複数のこのようなアイテムの存在を排除するものではない。いくつかの手段を列挙する任意の装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかは、一つの及び同一アイテムのハードウェアによって具体化することができる。特定の要素が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの要素を組み合わせて使用することができないことを示すものではない。
上記に提供される詳細な説明は、最も実用的で且つ好ましい実施形態であると現在認められる形態に基づいて例示の目的で詳細を提供しているが、このような詳細は、単に例示の目的に過ぎず、本開示は、明示的に開示された実施形態に限定されるものではないことを理解すべきであり、むしろ、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にある修正及び均等な構成を網羅することを意図している。例えば、本開示は、可能な範囲で、任意の実施形態の1つ以上の特徴が、他の実施形態の1つ以上の特徴と組み合すことができることを企図していることを理解すべきである。

Claims (15)

  1. 二方向ガス流生成システムであって、当該システムは:
    (a)被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成するように構成された圧力発生装置であって、該圧力発生装置は:
    (1)前記圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取るように構成された流入口と;
    (2)前記圧力発生装置から加圧された呼吸ガス流を送り出すように構成された流出口と;を有する、圧力発生装置と;
    (b)前記圧力発生装置及び呼吸回路に連通するように構成された流路形成部材であって、該流路形成部材は:
    (1)前記圧力発生装置の流入口に結合された流出ポートと;
    (2)前記圧力発生装置の流出口に結合された流入ポートと;
    (3)前記呼吸回路に結合された呼吸回路ポートと;
    (4)前記流路形成部材の流出ポート及び前記流路形成部材の流入ポートと流体連通する前記呼吸回路ポートを配置する流路と;を有する、流路形成部材と;
    (c)前記呼吸回路ポート及び前記流路形成部材の流出ポートの間の流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第1弁と;
    (d)第1弁とは機械的に独立し且つ分離されており、且つ流路形成部材の流入ポート及び呼吸回路ポートの間の流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第2弁と;
    (e)第1のモード及び第2のモードで動作するように第1弁及び第2弁を選択的に制御するように構成されたプロセッサであって、(i)第1のモードは、ガスが前記流路形成部材の流入ポートから前記呼吸回路ポートに流れ、それによって前記呼吸回路ポートにおいて正圧を形成して前記被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが前記呼吸回路ポートから前記流路形成部材の流出ポートに流れ、それによって前記被験体の気道から流出するガス流を促進させて前記被験体から強制呼気させるモードである、プロセッサと;を備える、
    システム。
  2. 前記プロセッサは、第1のモード及び第2のモードで動作するように第1弁及び第2弁を選択的に制御するように構成されており、それによって第1弁及び第2弁が、前記被験体に強制吸気−呼気するために第1のモード及び第2のモードの間を切り替える、
    請求項1に記載のシステム。
  3. 前記流路形成部材の流出ポートは、前記圧力発生装置の流入口に直接的に接続されており、前記流路形成部材の流入ポートは、前記圧力発生装置の流出口に直接的に接続されている、
    請求項1に記載のシステム。
  4. 第1弁及び第2弁が第1のモードで動作することに応答して、前記流路形成部材が、周囲大気から前記流路形成部材の流出ポートにガスを導く、
    請求項1に記載のシステム。
  5. 第1弁及び第2弁が第2のモードで動作することに応答して、前記流路形成部材が、前記流路形成部材の流入ポートから周囲大気にガスを導く、
    請求項1に記載のシステム。
  6. 二方向ガス流を生成する方法であって、当該方法は:
    (a) (1)圧力発生装置の流入口を介して圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取ること;によって加圧された呼吸ガス流を生成して、
    (2)圧力発生装置の流出口を介して前記圧力発生装置から加圧された呼吸ガス流を送り出すこと;を行うステップと;
    (b)呼吸回路と、第1弁を含む前記圧力発生装置の流入口との間の流れを選択的に制御するステップと;
    (c)前記圧力発生装置の流出口と、第1弁から機械的に独立し且つ分離された第2弁を含む前記呼吸回路との間の流れを選択的に制御するステップと;
    (d)第1のモード及び第2のモードで動作するように第1弁及び第2弁を選択的に制御するステップであって、(i)第1のモードは、ガスが前記圧力発生装置の流出口から前記呼吸回路に流れ、それによって前記呼吸回路において正圧を形成して前記被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが前記呼吸回路から前記圧力発生装置の流入口に流れ、それによって前記被験体の気道から流出するガス流を促進させて前記被験体から強制呼気するモードである、制御するステップと;を含む、
    方法。
  7. 第1のモード及び第2のモードで動作するように第1弁及び第2弁を選択的に制御することによって、第1弁及び第2弁が、前記被験体に強制吸気−呼気するために第1のモード及び第2のモードの間を切り替えるステップをさらに含む、
    請求項6に記載の方法。
  8. 前記流路形成部材が、前記圧力発生装置の流入口、前記圧力発生装置の流出口及び前記呼吸回路に直接的に接続された状態で、前記呼吸回路、前記圧力発生装置の流入口、及び前記圧力発生装置の流出口の間の流れを連通するステップをさらに含む、
    請求項6に記載の方法。
  9. 第1弁及び第2弁が第1のモードで動作することに応答して、周囲大気から前記圧力発生装置の流入口にガスを導くステップをさらに含む、
    請求項6に記載の方法。
  10. 第1弁及び第2弁が第2のモードで動作することに応答して、前記圧力発生装置の流出口から周囲大気にガスを導くステップをさらに含む、
    請求項6の方法。
  11. 二方向ガス流生成システムであって、当該システムは:
    (a)被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成する生成手段であって、前記生成手段は:
    (1)前記生成手段内で呼吸ガスを受け取るための受取手段と;
    (2)前記生成手段から加圧された呼吸ガス流を送り出すための送出手段と;を有する、生成手段と;
    (b)前記呼吸回路と、前記受取手段及び前記送出手段との間の流体連通を提供する提供手段と;
    (c)前記呼吸回路及び前記受取手段の間の流れを選択的に制御する第1手段と;
    (d)第1手段から機械的に独立し且つ分離されており、且つ前記呼吸回路及び前記送出手段の間の流れを選択的に制御する第2手段と;
    (e)第1のモード及び第2のモードで動作するように第1手段及び第2手段を選択的に制御する制御手段であって、(i)第1のモードは、ガスが前記送出手段から前記呼吸回路に流れ、それによって前記呼吸回路において正圧を形成して前記被験体に強制吸気するモードであり、及び(ii)第2のモードは、ガスが前記呼吸回路から前記受取手段に流れ、それによって前記被験体の気道から流出するガス流を促進させて前記被験体から強制呼気させるモードである、制御手段と;を備える、
    システム。
  12. 第1手段及び第2手段を選択的に制御する制御手段は、第1のモード及び第2のモードで動作するように第1手段及び第2手段を選択的に制御するように構成されており、それによって、第1手段及び第2手段は、前記被験体に強制吸気−呼気するために第1のモード及び第2のモードの間を切り替える、
    請求項11に記載のシステム。
  13. 前記提供手段は、前記受取手段、前記送出手段及び前記呼吸回路に直接的に接続されている、
    請求項11に記載のシステム。
  14. 配置手段が、第1手段及び第2手段が第1のモードで動作することに応答して、周囲大気から前記受取手段にガスを導く、
    請求項11に記載のシステム。
  15. 配置手段が、第1手段及び第2手段が第2のモードで動作することに応答して、前記送出手段から周囲大気にガスを導く、
    請求項11に記載のシステム。
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