JP2016182317A - 気道確保装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人間の気道を確保する際に、人間への負担を低減する。【解決手段】気道確保装置に、第１電気刺激手段１０と第２電気刺激手段２０とを備える。第１電気刺激手段１０は第１電極パッド対１１を、第２電気刺激手段２０は第２電極パッド対２１を備えている。第１電極パッド対１１および第２電極パッド対２１は制御器３０に接続されている。検出器５０が呼吸異常を検出したら、第１電極パッド対１１は、人間の咬筋停止部を収縮させる電気刺激を与え、第２電極パッド対２１は、人間の表情筋群を収縮させる電気刺激を与える。【選択図】図１

Description

本発明は、人間の気道を確保する気道確保装置に関する。

睡眠時に鼾が発生したり、無呼吸や低呼吸による酸素不足を伴うことにより、睡眠に悩まされる人が増えている。鼾や無呼吸などの発生は、仰向けに寝た状態で筋肉が弛緩し口が半開きになり、下顎が後方に下がることにより舌が後方に下がって（舌根沈下）、気道が狭小化あるいは閉塞することが主な原因とされている。

この閉塞型睡眠時無呼吸症候群に対して、スプリント療法やＣＰＡＰ療法が一般的に行われている。スプリント療法では、口腔内装具を睡眠中に装着し、舌や下顎を前方に固定することで舌の後方の気道スペースを広げ、気道の閉塞を防ぐ。ＣＰＡＰ療法では、専用の鼻マスクを介して強制的に空気を気道内に送り、陽圧をかける。しかし、いずれの治療法においても、口や鼻に装着物があることから、快眠が妨げられるとともに、鼻炎や結膜炎を誘引される例も見られるなど問題も多い。このため、治療脱落者が多数存在する。

そこで、口や鼻に装着物を装着することなく、患者の就寝時の姿勢を矯正して気道を確保する気道確保装置が提案されている（たとえば特許文献１参照）。この気道確保装置は、頭部を後屈させるエアバッグと顎先を挙上させるエアバッグを内蔵して胸部や首周りに取り付けられる装着体と、たとえば無呼吸などの呼吸異常を検出する検出手段と、呼吸異常を検出した場合に装着体を駆動させる制御手段とを備えている。この気道確保装置によれば、呼吸異常が発生した場合に、最適な頭部位置姿勢を実現することで自動的に気道を開通させることができる。

また、外部からの機械的作用ではなく、電気刺激によって患者自身の筋肉を活動させて気道を確保する方法が提案されている。非特許文献１および特許文献２には、電気刺激を与える電極を体内に埋め込み、舌下神経を刺激して、オトガイ舌筋などの上気道開大筋の筋活動を行わせて気道を確保する方法が開示されている。特許文献３には、オトガイ下部の体表面に、舌骨、オトガイ舌骨筋、胸骨舌骨筋を覆う電極パッドを当て、上気道開大筋群に電気刺激を与えることで舌骨を運動させて気道を確保する方法が開示されている。

特許文献４には、義歯などの当たりを調整する目的で、顔の側表面に電極パッドをあて、咬筋起始部の一部および側頭筋停止部の一部に電気刺激を与えて口を閉じさせ、中心咬合位にする方法が開示されている。なお、この方法は、中心咬合位で閉口させるものであり、気道確保の効果を得ることはできない。

特許５２６３７６５号公報 特表２０１３−５０９９４３号広報 特開２０１２−２３９５７５号広報 特許昭５４−３８８３６号広報

Strollo PJ Jr, et al. N Engl J Med. 2014Jan9;370(2):139-49. Ayuse T, et al. J Dent Res. 2004Sep;83(9):718-22.

頭部を後屈させるエアバッグを用いるなどの用手的な気道確保は、駆動源を備えた装着体が胸部や首回りにあることが異物感をもたらし、睡眠の質を劣化させる懸念がある。また頭部を後屈させる動作を伴うため、頸部に損傷のある患者には適用しにくい。

舌下神経を刺激する方法は、体内の所定の部位にピンポイントに刺激を与えるために、電極を体内に埋め込む必要がある。そのため、侵襲性が高く、また感染や挿入後の装置の故障のリスクがある。

オトガイ下部の体表面に当てる電極パッドを用いると、上気道開大筋群だけでなく開口筋群の一つであるオトガイ舌骨筋をも刺激するため、患者は開口した状態で呼吸をする。このため、口の中が乾燥するため、喉が痛くなったり、埃、雑菌などが喉の粘膜に付着しやすくなる懸念がある。

そこで、本発明は、人間の気道を確保する際に、人間への負担を低減することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明は、気道確保装置において、人間の咬筋停止部を収縮させる電気刺激を与える第１電気刺激手段と、前記人間の表情筋群を収縮させる電気刺激を与える第２電気刺激手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、人間の気道を確保する際に、人間への負担を低減することができる。

本発明に係る気道確保装置の一実施の形態を人間の頭部近傍の側面図とともに示すブロック図である。 本発明に係る気道確保装置の一実施の形態の人間の頭部への取り付け状態を示す正面図である。

本発明に係る気道確保装置の一実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明に係る気道確保装置の一実施の形態を人間の頭部近傍の側面図とともに示すブロック図である。図２は、本実施の形態の気道確保装置の人間の頭部への取り付け状態を示す正面図である。

本実施の形態の気道確保装置は、第１電気刺激手段１０と、第２電気刺激手段２０とを有している。第１電気刺激手段１０は、第１電極パッド対１１を有している。第２電気刺激手段２０は、第２電極パッド対２１を有している。

第１電極パッド対１１および第２電極パッド対２１は、それぞれ人間の頭部９０の左右に対として貼り付けられる電極パッドである。それぞれの電極パッド１１，２１は、２つの電極である。電極パッド１１，２１は、いずれも制御器３０に電線で接続されている。

制御器３０は、パルス状の電圧を電極パッド１１，２１に与える。制御器３０は、様々な刺激様式を行えることが好ましい。出力電圧はたとえば０〜４５０Ｖ、出力電流はたとえば０〜５０ｍＡとする。たとえば５０〜１００Ｈｚのテタヌス刺激を行えるようにする。

第１電極パッド対１１および第２電極パッド対２１は、位置決め器４０を用いて、頭部９０の所定の位置に位置決めされる。たとえば、下顎正中を基準にして、顎関節近傍ならびに口の下方近傍に電極パットを貼付すればよい。位置決め器４０は、たとえば頭部９０に対して粘着性を有するテープである。位置決め器４０としては、たとえばマスクのように耳に掛けるタイプとしてもよい。この場合、電極の密着性を確保するために、使用時には毎回ジェルを塗ることが好ましい。

第１電極パッド対１１は、頭部９０の左右の顎関節近傍に貼り付けられる。第２電極パッド対２１は、頭部９０の口の下方近傍に左右対称な位置に貼り付けられる。ここで、口の下方とは、人間が直立した場合の下方のことを意味している。つまり、ここで、口の下方とは、人間が仰向けに寝た状態で、足に近い方を意味している。

制御器３０には、検出器５０が接続されている。検出器５０は、人間の無呼吸などの呼吸異常を検出する。検出器５０は、たとえば呼吸音により呼吸の異常を検知する。

次に、この気道確保装置の使用方法について説明する。

まず、位置決め器４０を用いて第１電極パッド対１１および第２電極パッド対２１を頭部９０の所定の位置に貼り付ける。また、検出器５０を適切な場所に配置する。この状態で、人間を仰向けに寝た状態にする。

検出器５０が人間の呼吸異常を検出した場合、制御器３０は、第１電極パッド対１１および第２電極パッド対２１に所定の電気パルスを送る。これにより、第１電極パッド対１１および第２電極パッド対２１から人間の頭部９０に電気刺激が与えられる。第１電極パッド対１１は、顎関節の近傍の筋肉に電気刺激を与え、咬筋停止部を収縮させる。また、第２電極パッド対２１は、口の下方近傍の筋肉に電気刺激を与え、表情筋群を収縮させる。電気刺激としては、たとえばテタヌス刺激(100HZ, 30mA)を用いる。

このような電気刺激を頭部９０に与えることにより、下顎は、直立した状態における前方に移動し、切端咬合位をとる。その結果、気道が開口し、気道が確保される。

電気刺激は、連続して与え続けるのではなく、筋肉の弛緩が生じないように間欠的に与えた方が好ましい。

このように本実施の形態によれば、電極を体内に埋め込むなどの侵襲性の高い方法を用いずに、気道を確保することができる。また、口を閉じた状態によって気道を確保するため正常な状態である鼻呼吸が可能となる。つまり、効果的に気道を開通させることができ、鼾や無呼吸症候群を治療し、症状の改善を図ることができる。

また、口を閉じた状態によって気道を確保するため、口の中が乾燥するおそれが小さくなる。その結果、喉が痛くなったり、埃、雑菌などが喉の粘膜に付着しやすくなる可能性が小さくなる。また頭部に外力が加わらないため、頸椎に損傷のある患者に対しても適用が可能である。そこで、現在、広く配置されている自動体外式除細動器（ＡＥＤ）に併せて格納しておいてもよい。

鼻呼吸が可能となるため、患者の睡眠の質が高まる。また、頭部９０に接触するのは電極パッドと位置決め器のみであるから、違和感も少なく、また、寝返りを打つこともでき、患者の睡眠の質が向上する。

このように、本実施の形態によれば、人間の気道を確保する際に、人間への負担を低減することができる。

１０…第１電気刺激手段、２０…第２電気刺激手段、１１…第１電極パッド対、２１…第２電極パッド対、３０…制御器、４０…位置決め器、５０…検出器、９０…頭部

Claims (5)

1. 人間の咬筋停止部を収縮させる電気刺激を与える第１電気刺激手段と、
   前記人間の表情筋群を収縮させる電気刺激を与える第２電気刺激手段と、
   を有することを特徴とする気道確保装置。
2. 前記第１電気刺激手段は前記人間の顎関節近傍に貼り付けられる第１電極パッド対を有し、前記第２電気刺激手段は前記人間の口の下方近傍に貼り付けられる第２電極パッド対を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の気道確保装置。
3. 前記第１電極パッド対および前記第２電極パッド対をそれぞれ所定の位置に位置決めする位置決め器をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の気道確保装置。
4. 前記人間の呼吸異常を検出する検出器と、
   前記検出器が呼吸異常を検出したときに前記第１電気刺激手段および前記第２電気刺激手段に電気刺激を与えさせる制御器と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の気道確保装置。
5. 前記第１電気刺激手段および前記第２電気刺激手段が与える電気刺激はパルス状であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の気道確保装置。
   

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