JP2017521147A - 添加ガス供給装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、患者(2)に対する、一酸化窒素[NO]等の添加ガスの供給のための添加ガス供給装置(3)に関する。当該添加ガス供給装置(3)は、監視されるパラメーターが患者が添加ガス供給装置(3)に対して接続されていることを示すかどうかを特定し、添加ガス供給装置(3)が、添加ガスを供給しない受動状態にあるかどうかを特定し、そして監視されるパラメーターが、患者が添加ガス供給装置(3)に対して接続されていることを示すとき添加ガス供給装置(3)が受動状態にある場合にはアラームを作動させるよう構成された制御ユニット(12)を備える。このアラームは、添加ガスの望ましくない非供給をユーザーに知らせるのに役立ち、したがって添加ガス供給装置の安全性を改善するのに役立つ。本発明はまた、ガス供給システム(1)ならびに患者(2)に対する添加ガスの供給を監視するための方法に関する。

Description

本発明は、患者に対して添加ガスを供給するための添加ガス供給装置に関する。特に、本発明は、一酸化窒素(NO)治療を必要とする患者に対してNOを供給するためのNO供給装置に関する。本発明はまた、ガス供給システムおよび患者に対する添加ガスの供給を監視するための方法に関する。
人工呼吸器、呼吸器または麻酔器のような呼吸装置によって提供される患者の呼吸ケアに関連して、医師は、ときどき、患者にとって所望の医学的効果を有する添加ガスを呼吸ガスに付加することを望むことがある。亜酸化窒素としても知られる一酸化窒素(NO)は、そのような添加ガスの一例である。
少量で、NOは対象の肺機能にとって有益な効果を発揮することができる。特に、NOは血管拡張作用を有し、NOの迅速な供給は、肺毛細血管の血管攣縮を患う患者にとって死活問題である。
既存のNO供給システムでは、通常、処置デバイスのユーザーインターフェースまたは現在患者に提供されている処置を監視する監視システムを介してオペレーターに提供される状態フィードバックを正確に分析することによってNO供給システムに接続された患者に対してNOが供給されることを保証することはオペレーターの責務である。この構成は間違いや誤解に敏感であり、ときにはNO治療の作動が忘れられたり、NO治療が誤って中断されたりする状況につながることがある。
このリスクは、特に、換気される患者に対して供給されるべき呼吸ガスの流れにNOの流れを供給するためにスタンドアローンNO供給装置が人工呼吸器回路に接続されるシステム構成において特に顕著である。NO供給装置は、通常は、NO供給を開始するために手動でかつ人工呼吸器から独立して作動させられなければならないので、システムオペレーターが、人工呼吸器を作動させ、設定した後に、NO供給装置を作動させることを忘れるリスクが存在する。
患者の安全にとって重要であるが、この問題は従来技術による既知のNO供給システムによって解決されない。代わりに、先行技術によるNO供給システムは、むしろ、毒性の高い二酸化窒素NOの生成および患者に対する供給をどのように回避するかの問題に焦点を合わせており、空気等の酸素含有ガスと接触したとき時間の経過に伴ってNOはNOへと変換されるので、これはデリケートな問題である。
例えば、特許文献1は、デバイスそれ自体の内部でのNOとOの反応によるNOの不慮の形成に対する保護を提供するための特定の機能を含むNO供給システムを開示している。これは、患者による吸入しようとする試みを検出するための機能によって部分的に達成され、そして吸入の試みが特定の時間、例えば15秒にわたって検出できない場合には、システムは、デバイスがそれ自体を浄化し、そしてNOの最後のパルスが投与されてから形成されたかもしれない可能性のあるNOの生成を阻止するように、自動的にNOのパルスを供給する。提案されたNO供給システムの別の特徴は、所定の時間中に患者によって吸入しようとする試みがなされていない状況をユーザーに警告するためのアラームの作動であり、これは問題を特定するべく素早い行動をとるためにユーザーに状況を警告する。
特許文献2もまたNO供給システムを開示しており、当該システムは、患者に対してNOの供給を避けるために、一つ以上の別なガスでそれ自体を浄化するための機能を有する。
特許文献3は、患者に対するNOの投与を回避するための浄化機能を備えたNO供給システムを開示しているさらに別の文書である。ここで、NO投与中断後のNOの成形および投与を回避するために、システムは、NO含有ガスを患者に対して供給することができる活動状態の開始を検出するための、そして活動状態の開始が検出されたとき、所定の時間の間、NO含有ガスでシステムを浄化するための手段を備える。
したがって、NOの生成および意図しない投与のリスクをどのように軽減するかの問題に対処するNO供給システムの複数の開示が存在する。しかしながら、NO供給システムにおいて患者に対するNOの意図しない非供給のリスクをどのように最小限にするかの問題に対処する既知のNO供給システムは存在しない。
上記のように、NO療法を必要とする患者に対する、意図しないNOの非供給は生命を脅かす状況である。このような状況を回避するためには、より安全で、よりユーザーフレンドリーなNO供給システムが必要である。
欧州特許第937479号明細書 米国特許第6962154号明細書 米国特許第6125846号明細書
本発明の目的は、NO等の添加ガスを患者に対して供給するための安全でユーザーフレンドリーな添加ガス供給装置を提供することである。
本発明の特定の目的は、NO療法を必要とする患者に対するNOの意図しない非供給のリスクを最小限に抑えることである。
以下の詳細な説明から明らかになる上記目的およびその他の目的は、NO等の添加ガスを患者に対して供給するための添加ガス供給装置によって達成される。この添加ガス供給装置は、監視されたパラメーターが、患者が添加ガス供給装置に接続されていることを示すかどうかを特定するように構成された制御ユニットを含む。制御ユニットはさらに、添加ガス供給装置が添加ガスを供給しない受動状態にあるかどうかを特定し、そして監視されたパラメーターが患者がそれに対して接続されていることを示すときガス供給装置が受動状態にある場合にアラームを作動させるように構成される。
これは、添加ガスを受け取ることなく患者が添加ガス供給装置に対して接続されている状況を、すなわち添加ガス供給装置に対して接続されているが患者が治療されていない状況をシステムオペレーターに通知する効果を有する。これによって、本発明は、NO治療の緊急の必要性がある患者に対するNO等の添加ガスの望ましくない非供給を防止する効果を有する。
特に、本発明は、NO供給装置のオペレーターが装置を起動し、それをNO供給の準備が完了した待機動作モードに置き、続いて待機モードからNO治療の必要性が生じたときにNO供給が開始される活動動作モードへと切り替えることを忘れてしまう状況を回避するのに役立つ。
少なくとも一つの監視されたパラメーターに基づいて患者が添加ガス供給装置に接続されているかあるいはそれに接続されていると少なくとも仮定することができること、および装置が添加ガスを供給しない受動状態にあることは、したがって二つの条件であり、以下ではアラーム条件と呼ぶが、これは、装置の制御ユニットがアラームを作動させるために満たされなければならない。したがって、制御ユニットは、添加ガス供給装置に接続された患者の存在を示す少なくとも一つのパラメーター、および装置の現在の状態を示す少なくとも一つのパラメーターに基づいて、アラーム条件が満たされたかどうかをチェックするように構成される。
患者が添加ガス供給装置に接続されているかあるいは接続されていると仮定できるかどうかに関する特定において制御ユニットによって使用される少なくとも一つのパラメーターは、以下、患者インジケーターと呼ばれる。
好ましい実施形態では、患者インジケーターは、流量および/または圧力、通常は患者の呼吸活動を示す流量および/または圧力に関するパラメーターである。上記呼吸活動は、患者自体によって引き起こされた自発的呼吸活動であっても、それに対して患者が換気補助を受けるために接続される人工呼吸器等の呼吸装置によって部分的にまたは完全に引き起こされる支援されるか制御された呼吸活動であってもよい。
したがって、添加ガス供給装置の制御ユニットは、監視された流量および/または圧力の変化に基づいて、添加ガス供給装置に対する患者の接続を検出するように構成されてもよく、この変化は、患者の自発的な呼吸によって、かつ/または、それに対して患者が接続される呼吸装置によってもたらされる患者に対する呼吸ガスの供給によって引き起こされてもよい。
添加ガス供給装置の制御ユニットは、好ましくは、添加ガス供給装置の現在の動作モード、すなわち添加ガス供給装置が現在動作させられている動作モードを特定することによって、装置が上記受動状態にあるかどうかを特定するように構成される。
本発明の添加ガス供給装置は、好ましくは、複数の異なる動作モードの一つで動作させられるように構成されるが、その少なくとも一つは添加ガスが装置によって供給される活動動作モードであり、そしてその一つは添加ガスが装置によって供給されない受動動作モードである。本発明の例示的な実施形態では、添加ガス供給装置は、少なくとも、本明細書では「運転モード」と呼ばれる活動動作モードと、本明細書では「待機モード」と呼ばれる受動動作モードとを含む複数の動作モードのいずれかで動作させられるように構成される。
添加ガス供給装置は、受動動作モードで動作させられるときは受動状態にあり、活動動作モードで動作させられるときは活動状態にある。添加ガス供給装置の現在の動作モードを特定することによって、制御装置は、装置が活動状態にあるか受動状態にあるかを、したがって添加ガスが、現在、装置によって供給されているか否かを特定することができる。
現在の動作モード、したがって添加ガス供給装置の現在の状態は、通常、ガス供給装置の現在の動作モードを示すソフトウェアパラメーターの値に基づいて制御ユニットによって特定される。ソフトウェアパラメーターが装置の現在の動作モードを正確に反映するために、パラメーターの値は、通常は、添加ガス供給装置の動作モードに変化があるたびに制御装置によって更新される。したがって、添加ガス供給装置の制御ユニットは、上記ソフトウェアパラメーターの使用によって添加ガス供給装置の現在の状態の追跡を維持するように構成することができる。
添加ガス供給装置の動作モードの変更は、通常は、装置のユーザーインターフェース上のユーザー入力を経て装置のオペレーターによって開始される。制御ユニットは、添加ガス供給装置の動作モードの所望の変化を示すユーザー入力を受信すると、添加ガス供給装置の一つ以上の動作パラメーターを変更することによって上記変更を実行する。動作モードが新しい動作モードに変更されると、制御ユニットは、ソフトウェアパラメーターの値を新しい動作モードを反映した値へと変更する。
上記から、本発明の一つの態様によれば、添加ガス供給装置は、
・患者インジケーターとして機能する監視されるパラメーターが、患者が添加ガス供給装置に対して接続されていることを示すかどうかを特定し(ここで上記監視されるパラメーターは患者の自発的、支援されたまたは制御された呼吸活動を示す流量および/または圧力に関する)、
・ガス供給装置の現在の動作モードに基づいて、添加ガス供給装置が、添加ガスを供給しない受動状態にあるかどうかを特定し、
・監視されるパラメーターが、患者が添加ガス供給装置に対して接続されていることを示すとき、添加ガス供給装置が受動状態にある場合にアラームを作動させる
よう構成された制御ユニットを備える。
したがって、制御ユニットは、患者インジケーターが、患者が添加ガス供給装置に接続されていることを示すかどうかを特定し、添加ガス供給装置の動作モードを特定し、そして患者インジケーターが患者がそれに対して接続されていることを示すとき装置が受動動作モードで動作させられる場合にアラームを作動させるよう構成されてもよい。
一実施形態では、制御ユニットは、その間は装置が受動状態ににある、以下ではアラーム遅延時間と呼ぶ少なくとも所定の時間にわたって患者が添加ガス供給装置に接続されていたことを、患者インジケーターの監視を通じて、それが特定できる場合にのみ、アラームを発生させるように構成される。これは、患者が添加ガス供給装置に接続されたとき直ちにアラームが作動するのを防止する効果を有し、それゆえアラームが発生させられる前に装置を活動状態に置くために少なくともある程度の時間をオペレーターに与える。アラーム遅延時間は固定値、例えば60秒に予め設定することができ、あるいは装置オペレーターによって調整可能であってもよい。
アラームは、添加ガス供給装置のオペレーターの注意を引き付けるために役立つ、いかなるタイプの視覚、聴覚および/または振動アラームであってもよい。
好ましくは、制御ユニットはさらに、装置のオペレーターがアラームに気付いたことを示すユーザー入力の受信に応答してアラームを非作動化するように構成されるが、このユーザー入力はしたがってアラームを非作動化する非作動化コマンドを構成する。一実施形態では、制御ユニットは、添加ガス供給装置のタッチスクリーン上に、例えば特定のシンボルまたはシンボルの組み合わせの形態の視覚アラームの表示を生じさせることによってアラームを作動させるように構成される。この実施形態では、非作動化コマンドは同じタッチスクリーン上でオペレーターによって入力されてもよい。
上述のように、制御ユニットは、好ましくは、患者の呼吸活動を示す監視された流量および/または圧力に基づいて、患者が装置に接続されているように見えるかどうかを特定するように構成される。この目的のために、流量および/または圧力測定は、それに対して患者が接続される呼吸回路における患者の呼吸活動を示す流量および/または圧力を測定するように構成された少なくとも一つの流量および/または圧力センサーによって実現されてもよい。
例えば、添加ガス供給装置は、それに対して患者が接続される呼吸装置回路の吸気ラインに取り外し可能に接続されるように構成されかつ上記吸気ラインにおける患者の自発的、支援されたまたは制御された呼吸活動を示す流量および/または圧力を測定するよう構成された流量および/または圧力センサーを備えてもよく、この流量および/または圧力は、上記のような添加ガス供給装置への患者の接続を示す患者インジケーターとして使用することができる。
添加ガス供給装置の流量および/または圧力センサーによって得られた流量および/または圧力測定値に関する患者インジケーターの代わりにまたはそれに加えて、患者の添加ガス供給装置への接続は、それに対して添加ガス供給装置が通信可能に接続される呼吸装置の流量および/または圧力センサーによって測定された流量および/または圧力に関する患者インジケーターに基づいて制御ユニットによって確立されてもよい。一実施形態では、添加ガス供給装置は、それに対して患者が接続される呼吸装置に対して通信可能に接続され、そして、呼吸装置から、呼吸装置の一つ以上の流量および/または圧力センサーによって得られた患者の自発的、支援されたまたは制御された呼吸活動を示す流量および/または圧力測定値に関する情報を受信するように構成される。
本明細書における「添加ガス」は、患者へのその後の供給のために呼吸ガスまたはキャリアガスに添加される医療ガスを意味し、当該医療ガスは患者への治療効果を有することを理解されたい。添加ガスは、例えば、酸化窒素、麻酔薬、鎮痛薬、酸化炭素またはキセノンであってもよい。
好ましい実施形態において、添加ガスはNOであり、添加ガス供給装置はNO供給装置である。NO供給装置は、呼吸ガスにNOを付加し、患者に供給されるNO含有呼吸ガス混合物を形成するように構成される。
商業的に入手可能なNO供給源は、NOと窒素のようなキャリアガスとの所定の混合物を含む加圧ガスシリンダーの形態で提供される。本明細書において、送出、付加、供給、投与または投薬について述べるとき、通常、これは、通常は窒素含有NOの形態のNO含有キャリアガスの送出、付加、供給、投与または投薬を意味すると理解されたい。
好ましくは、本発明の添加ガス供給装置は、スタンドアローン単一ユニット装置であり、これは別個の自己完結型装置であることを意味する。さらに好ましくは、添加ガス供給装置は、呼吸装置によって患者に提供される呼吸ガスの流れに添加ガスを付加するために、すなわち換気治療を受けている患者に提供されるべき呼吸ガスの流れに添加ガスを投与するために、呼吸装置回路に取り外し可能に接続されるように構成されたスタンドアローン装置である。
好ましい実施形態では、本発明の添加ガス供給装置は、換気装置、人口呼吸器または麻酔装置のような呼吸装置を含む呼吸装置回路の吸気ラインに取り外し可能に接続可能なスタンドアローン添加ガス供給装置であり、呼吸装置は、呼吸ガスを吸気ラインを介して患者に供給するために患者に接続されている。添加ガス供給装置は、患者の気道へのその後の供給のための添加ガス含有呼吸ガス混合物を形成するために、上記吸気ライン内の呼吸ガスに添加ガスを付加するように構成される。
別な実施形態では、添加ガス供給装置は、例えば呼吸マスクまたは鼻カニューレを介して患者の気道に添加ガス供給装置を直接的に接続するガス導管を介して、患者に直接供給するための添加ガス含有呼吸ガス混合物を形成するために、NO等の添加ガスをOまたは空気等の呼吸ガスと混合するための内部ガス混合ユニットを備えることができる。したがって、この実施形態では、添加ガス供給装置は、それに対して添加ガス供給装置が接続可能な呼吸装置回路を介して患者に対して添加ガスを供給しないように構成されている。代わりに、添加ガスは、添加ガス供給装置と患者との間の直接接続を介して患者に対して供給されるが、これを通って、添加ガス供給装置からの添加ガス含有呼吸ガス混合物以外のガスは患者に対して供給されない。
本発明の別の態様によれば、添加ガス供給装置によって患者に対する添加ガスの供給を監視するための方法が提供される。当該方法は、
監視されるパラメーターが、患者が添加ガス供給装置に対して接続されていることを示すかどうかを特定するステップと、
添加ガス供給装置が、添加ガスを供給しない受動状態にあるかどうかを特定するステップと、
患者が添加ガス供給装置に対して接続されているとき添加ガス供給装置が上記受動状態である場合にアラームを作動させるステップとを備える。
上述したように、患者が添加ガス供給装置に対して接続されているか否かの特定は、通常は、患者の自発的な、支援された、あるいは制御された呼吸活動を示す流量および/または圧力に関する患者インジケーターに基づいており、一方、添加ガス供給装置の状態の特定は、通常は、装置の現在の動作モードの特定を含むが、これは、添加ガス供給装置の現在の動作モードの追跡を維持するために制御ユニットによって使用されるソフトウェアパラメーターに基づいて特定されてもよい。
本発明の方法ならびにガス供給システムおよび添加ガス供給装置のより有利な態様および効果は以下の詳細な説明に記載される。
本発明は、以下に提供される詳細な説明および単なる例示として与えられる添付図面から、より完全に理解されるであろう。各図面において、同じ参照数字は同じ要素に対応する。
本発明の例示的な実施形態による添加ガス供給装置を備えるガス供給システムを概略図である。 図1の添加ガス供給装置の特定の部品およびコンポーネントおよびそれに対して添加ガス供給装置が接続される添加ガスの外部供給源の概略図である。 図1および図2の添加ガス供給装置の内部コンポーネントの概略図である。 図1ないし図3の添加ガス供給装置のGUIの例示的表示の概略図である。 本発明の例示的な実施形態による方法を示すフローチャートである。
本発明は患者に対して添加ガスを供給するための添加ガス供給装置に関する。
図1は、患者2に対して呼吸ガスおよび添加ガスの混合物を供給するためのガス供給システム1を示す。ガス供給システム1は、本発明の例示的な実施形態による添加ガス供給装置3を備える。
添加ガス供給装置3は、それに対して患者2が接続される呼吸装置回路の吸気ライン4に対して取り外し可能に接続される。呼吸装置回路は、例えば、人工呼吸器の形態の呼吸装置5を備えるが、この呼吸装置5は、吸気ライン4を介して患者2に対して呼吸ガスを供給することによって患者2に換気支援をもたらすように構成されている。呼吸ガスは、通常は、酸素(O)、空気またはその混合物であるが、呼吸に適した、いかなる酸素含有ガス混合物であってもよい。患者2の気道に供給される前に呼吸ガス混合物を加湿するために加湿器32が吸気ライン4中に配置されている。呼吸装置回路はさらに、呼気ライン20において矢印34によって示されるように、患者2から離れるように呼気ガスを輸送する呼気ライン20に対して、吸気ライン4および患者2を接続するYピース33を備える。
好ましい実施形態では、添加ガス供給装置3によって患者2に対して供給される添加ガスは一酸化窒素NOであり、したがって、添加ガス供給装置3は、以下では、NO供給装置と称される。本明細書ではこれ以上説明しない別な実施形態では、添加ガス供給装置3は、患者2にとって治療効果を有する別な添加ガス、例えば麻酔ガス、鎮痛ガス、吸入剤、吸入薬、酸化炭素またはキセノンを供給するように構成されてもよい。
ここで同時に図1ないし図3を参照すると、NO供給装置3は、このNO供給装置3の内部構成要素を取り囲むハウジング6を備えたスタンドアローン単一ユニットである。ハウジング6は、それを通って装置3が加圧NOガスシリンダーの形態の外部NO供給源7に対して接続可能な第1のガスインレット35を備える。NOシリンダーは、通常は、NOおよび窒素の形態のキャリアガスからなるガス混合物を含むが、このガス混合物は、例えば450,800または900ppmのNO濃度を有していてもよい。以下、このガス混合物を単にNOと呼ぶ。
NO供給装置3はさらに内部ガス処理モジュール8を含む。このガス処理モジュール8は、NO供給源7から受け取った加圧されたNOの流れを適切な流れプロファイルに適合させるガス調整手段(図示せず)を備え、それに従ってNOは、NO供給装置3によって、ハウジング6のガスアウトレット9を介して、さらにガス供給導管10を介して、患者2へのさらなる供給のために呼吸装置回路の吸気ライン4中に供給される。通常は0〜80ppmの範囲の、普通は0〜20ppmの範囲の、患者に対して供給される呼吸ガス混合物におけるNOのユーザー選択可能な、一定の濃度を得るために、ガス処理モジュール8のガス調整手段は、通常は、呼吸装置回路の吸気ライン4に供給されるNOの流量を制御するよう構成される。このために、ガス調整手段は、吸気ライン4内のNOの供給点の下流で得られるNO濃度測定値に基づいてNOの供給流量を制御するように構成されてもよい。吸気ライン4で得られた流量測定値はまた、呼吸サイクルの異なる段階であってかつ呼吸装置の設定およびモードが変化してさえ、患者2に対して供給される呼吸ガス混合物中のNOの実質的に一定の濃度を保証するためにNOの供給流量を制御するように上記ガス調整手段によって利用されてもよい。
この実施形態では、ガス供給導管10は、吸気ライン4中へのNOの供給点を構成する導管コネクター11によって呼吸装置回路の吸気ライン4に取り外し可能に接続される。したがって、スタンドアローン単一ユニットNO供給装置3は、呼吸装置回路の吸気ライン4に対して取り外し可能に接続され、かつ、吸気ライン4中の呼吸ガスの流れにNOの流れを供給するよう構成されるが、呼吸ガスのこの流れは、吸気ライン4の他端に接続された患者2に対するNO含有呼吸ガス混合物の次の供給のために、吸気ライン4の一端に接続された呼吸装置5によって提供される。
背景技術の部分で説明したように、NOの迅速な供給は、例えば、肺毛細血管の血管痙攣に苦しむ患者にとって死活問題であり、したがって、このような治療を必要とする患者が呼吸装置回路に接続されている場合には、NO治療がさらなる遅延を伴わずに実施されることが最も重要である。
患者がNO療法を受けるべきであるとき、システムオペレーターは、通常は、電源スイッチを押すことによってNO供給装置3を始動させる。次に、NO供給装置3は、使用前チェックが実施される、本明細書では使用前モードと呼ばれる動作モードに入るように構成されている。使用前モードでは、NO供給装置3は、このNO供給装置3を、患者に対するNO供給を開始する準備が整った別な動作モード(本明細書では待機モードと呼ぶ)にするために、上記使用前チェックの一部である複数のステップを実行する。上記使用前チェックの重要な一つのステップは、NO供給が開始されたとき、毒性の高い二酸化窒素NOをシステムから除去し、患者2に対してそれが供給されるのを防止することである。使用前チェックが終了すると、NO供給装置3は、使用前チェックの結果に関する情報をディスプレイに、例えば装置3のタッチスクリーン16に表示し、そして、使用前チェック完了時または使用前モードから待機モードへと切り替わるように装置に指示するユーザー入力を受信したときに自動的に上記待機モードに入るように構成されてもよい。待機モードで動作させられるとき、NO供給装置は受動状態であり、これはNOを患者に供給することができないことを意味する。
NO供給装置3が待機モードに入ったとき、そして患者2が呼吸装置回路に適切に接続され、呼吸装置5が起動され、所望の換気処置のために設定されたとき、システムオペレーターは、NO処置を開始するために、NO供給装置3を作動状態に置くことを思い出す必要がある。これは、通常は、NO供給装置に、それがガスアウトレット9を経てNOを供給する別の動作モード(本明細書では運転モードと呼ぶ)に入るように指示することによって達成される。NO供給装置3を運転モードに置くことは、一実施形態によれば、NO供給装置3のボタンを、例えば、上記タッチスクリーン16上に表示された「start treatment」と名付けられたタッチボンを押すことによって達成されてもよい。
システムオペレーターがNO治療を開始することを忘れる状況を回避するために、本発明のNO供給装置3は、患者2がNO供給装置3に対して接続されていることを一つ以上の監視されたパラメーターが示すかどうかを特定するための、そして装置3がNOを供給しない受動状態であるかどうか特定するための機能を備える。この特定が、患者が装置3に対して接続されており、かつ、患者がそれに対して接続されているにもかかわらずNO治療が停止された受動状態で装置が運転されていることを示す場合には、装置によってアラームが作動させられる。
図3に示すように、NO供給装置3は内部制御ユニット12を備える。制御ユニット12は、通常は、NO供給装置3の少なくとも一つの不揮発性メモリー(図示せず)内に、少なくとも一つのコンピュータプログラムの形態で記憶されたコンピュータプログラムコードを実行するように構成された少なくとも一つのデータ処理ユニット(図示せず)の形態で実現される。特に断らない限り、制御ユニット12によって実行されるものとして本明細書で説明される機能は、NO供給装置3の上記不揮発性メモリーに記憶された上記コンピュータプログラムの実施によって上記処理ユニットによって実行される。
制御ユニット12は、この制御ユニット12の異なる機能を提供するためのプログラムコードを含むソフトウェアモジュールの形態で通常は実現される三つの機能モジュール13,14,15を備える。
制御ユニット12の第1の機能モジュールは患者インジケーターモジュール13である。患者インジケーターモジュール13は、患者がNO供給装置3に接続されているかどうかを、すなわちハウジング6のNOガスアウトレット9が患者2の気道と気体連通状態であるかどうかを特定するよう構成される。患者インジケーターモジュール13が患者がNO供給装置3に接続されているかどうかを特定するように構成されることは、通常は検出された流量および/または圧力に関するパラメーターが、患者が装置3に接続されていることを示すかどうかを特定するように、それが構成されることを意味する。患者がNO供給装置3に接続されているかどうかに関する特定において患者インジケーターモジュール13によって使用されるパラメーターを、以下では、患者インジケーターと呼ぶ。
上述したように、患者インジケーターは、通常は、流量および/または圧力、代表的には患者2の呼吸活動を示す流量および/または圧力に関連するパラメーターである。当該呼吸活動は、患者2自身によって引き起こされる自発的な呼吸活動であってもよく、あるいは、換気支援を受けるためにそれに対して患者が接続される呼吸装置5によって部分的にまたは完全に引き起こされる支援あるいは制御された呼吸活動であってもよい。矢印17は、呼吸装置回路の吸気ライン4内の呼吸ガスの流れを示し、本発明の好ましい実施形態によるこの流れは、患者がNO供給装置3に接続されているかどうかに関する特定において患者インジケーターモジュール13によって患者インジケーターとして使用されてもよい。当該流れは、患者2の自発的な吸入によって、あるいは呼吸装置5による吸気ライン4内への加圧された呼吸ガスの供給による患者2の支援あるいは制御された吸入によって生み出されてもよい。
上記流量を監視するために、NO供給装置3は流量センサー18を備える。流量センサー18はNO供給装置3の外部流量センサーであり、これは、それが装置ハウジング6の外部に配置されることを意味するが、当該流量センサー18は、その中の流れを監視するために、呼吸装置回路の吸気ライン4に対して取り外し可能に接続されるよう構成される。流量センサー18によって得られた流量測定値に関連する情報は、有線または無線の信号リンク19を介して、患者インジケータユニット13に送られる。この情報は、次いで、NO供給装置3のセンサー通信ポート26上の患者インジケータユニット13によって受信され、そして患者2がNO供給装置3に接続されているかどうかを特定するために患者インジケーターとして使用される。
NO供給装置3の外部流量センサー18の代わりに、またはそれに加えて、NO供給装置3は、呼吸装置5と通信し、そこから患者2の呼吸活動を示す流量および/または圧力(この流量および/または圧力は上記呼吸装置5の流量および/または圧力によって測定される)に関する情報を受信するように構成された通信ユニット(図示せず)を備えてもよい。例えば、呼吸装置5は、この呼吸装置5の吸気部に配置された流量および/または圧力センサー27aおよび/または呼吸装置回路の吸気ライン4および呼気ライン20を患者と接続するYピース33に配置された流量および/または圧力センサー27bを備えてもよい。センサー27a,27bによって得られた流量および/または圧力測定値は、センサーリンク31a,31bを介して呼吸装置5の制御ユニット21に伝達され、患者2に対する接続を特定する際に患者インジケーターとして使用するためにNO供給装置3の患者インジケータユニット13に転送されてもよい。上記流量および/または圧力測定値に関する情報は、有線あるいは無線通信リンク22を介して呼吸装置5からNO供給装置3へと伝達されてもよい。ある代替的実施形態では、NO供給装置はRS‐232インターフェース23を備え、そして通信リンク22はRS‐232通信リンクである。
したがって、患者インジケーターモジュール13は、患者インジケーターとして機能する少なくとも一つのパラメーターを監視し、そして患者がNO供給装置3に接続されていることをパラメーターが示すかどうかを特定するように構成される。これは、監視されたパラメーターを所定の閾値、例えば患者2の自発的、支援されたまたは制御された呼吸活動によってのみ引き起こされ得る、そしてNO供給装置3に接続された患者2の存在を示す流量に対応する流量に関する閾値と比較することによって、患者インジケーターモジュール13によって達成可能である。
制御ユニット12はの第2の機能モジュールは状態追跡モジュール14である。状態追跡モジュール14は、NO供給装置3がNOを供給しない受動状態にあるかどうかを特定するように構成される。この目的のために、状態追跡モジュール14は、NO供給装置3の現在の状態を常に追跡するように構成される。装置3の現在の状態は、状態追跡モジュール14によって、NO供給装置の現在の動作モードを表すパラメーター値を備えたソフトウェアパラメーターを監視することによって監視される。このソフトウェアパラメーターが、NO供給装置は、現在、待機モードで、またはNO供給が作動させられていないその他の動作モードで動作させられていることを示す場合、状態追跡モジュール14は、装置3が受動状態にあると判断する。したがって、状態追跡モジュール14は、NO供給装置の現在の動作モードを示すソフトウェアパラメーターに基づいて、NO供給装置の現在の状態を特定するように構成される。
ソフトウェアパラメーターが装置の現在の動作モードを正確に反映するために、制御ユニット12の状態追跡モジュール14はさらに、NO供給装置3の動作モードに変化があるときはいつでも、ソフトウェアパラメーターの値を更新するように構成される。
NO供給装置3の動作モードに変更が、例えば、上述したように使用前モードから待機モードへの自動またはオペレーター発動変更、あるいは待機モードから運転モードへのオペレーター発動変更がある場合、NO供給装置の制御ユニット12は、装置3を新しい動作モードにするために、NO供給装置の一つ以上の動作パラメーターを変更するように構成される。上記動作パラメーターが制御ユニット12によって変更され、そして装置3が新しい動作モードで動作させられるとき、状態追跡モジュール14は、ソフトウェアパラメーターの値を新しい動作モードを示す値に変更する。
上述した実施形態では、NO供給装置3の現在の動作モードを反映するパラメーター値が提供されたが、装置3が、現在、活動状態あるいは受動状態で動作させられているかどうか、すなわちNO供給装置3が、現在、ガスアウトレット9を経てNOが供給されている状態にあるか否かを示すことがソフトウェアパラメーターにとって十分であろうことを理解されたい。
したがって、ソフトウェアパラメーターは、少なくとも二つの値を呈することができる任意のパラメーターであってもよく、そのうちの一つはNO供給装置の活動状態を表し、もう一つは受動状態を表す。しかしながら、好ましくは、ソフトウェアパラメーターは、ソフトウェアパラメーターがNO供給装置3の現在の状態だけでなく、装置3が現在動作させられている特定の動作モードを示すために、二つ以上の状態を、好ましくは、存在しているNO供給装置の動作モードと同じくらい多くの状態を呈することができる。
制御ユニット12の第3の機能モジュールは、アラーム作動化モジュール15である。アラーム作動化モジュール15は、患者インジケーターが、患者2がNO供給装置に接続されておりかつNO供給装置3が現在NOが装置によって供給されない受動状態にあることを示す場合に、アラームを作動させるように構成される。患者がNO供給装置3に接続されているかまたは仮定的にそうされていることの特定、そしてNO供給装置3が受動状態にあることの特定は、したがって、本明細書ではアラーム条件と呼ばれる二つの条件であり、これは、いずれも、アラーム作動化モジュール15がアラームを作動させるために満たされる必要がある。
アラームは、NO供給装置3のオペレーターの注意を引き付けるのに役立つ、いかなるタイプの視覚的、可聴的および/または振動アラームであってもよい。
一つの例示的な実施形態では、患者インジケーターモジュール13は、患者がNO供給装置3に繰り返し、例えば10秒毎に接続されるかどうかを特定するように構成される。患者インジケーターモジュール13によって実行される特定が患者が装置3に接続されていることを示すたびに、状態追跡モジュール14はNO供給装置が受動状態であるかどうかを特定するように構成される。このとき、状態追跡モジュール14によって行われた特定が装置3が受動状態にあることを示す場合、アラーム作動化モジュール15は、以下で説明するように、アラームを直接的にまたは特定の遅延を伴って作動させるように構成されてもよい。
アラーム作動化モジュール15は、好ましくは、二つのアラーム条件が、本明細書ではアラーム遅延時間と呼ばれる所定時間内に満たされた場合にのみ、アラームを作動させるように構成される。アラーム遅延時間は固定値、例えば60秒に予め設定することができ、あるいはシステムオペレーターによって調整可能であってもよい。この目的のために、アラーム作動化モジュール15は、例示的な実施形態によれば、両方のアラーム条件が満たされている間にループの数をカウントし、ある特定数の連続ループ中に両方のアラーム条件が満たされた場合にのみアラームを作動させるように構成されてもよい。これは、アラーム条件が10秒毎にチェックされる上記の例示的な実施形態では、アラーム作動化モジュール15は、両方のアラーム条件が満たされている間、10秒ループの数をカウントし、そしてこの数が所定の遅延時間に対応する予め決められたループの数を超えたときにアラームを作動させるように構成されてもよいことを意味する。
したがって、上記の例示的実施形態では、制御ユニット12は、アラームを作動させるべきか否かを繰り返しチェックするように構成される。好ましくは、制御ユニット12はまた、アラームが、活動状態の場合、非作動化させられるべきか否かを繰り返しチェックするように構成される。制御ユニット12は、患者2がNO供給装置から切り離された場合に、すなわち患者インジケーターが患者が、もはや、NO供給装置3に接続されていないことを示す場合に、またはNO供給が作動させられた場合に、すなわちNO供給装置3の状態の特定が受動状態から活動状態へと状態が変化したことを示す場合に、アラームを非作動化するよう構成されてもよい。
さらに、アラーム作動化モジュール15は、好ましくは、システムオペレーターがアラームに気付いたことを示すユーザー入力の受信に応答して、アラームを非作動化するように構成され、このユーザー入力は、したがって、アラームを非作動化する役割を果たす非作動化コマンドを構成する。一実施形態では、アラーム作動化モジュール15は、NO供給装置3のタッチスクリーン16上に視覚アラームを表示させることによってアラームを作動させ、そして同じタッチスクリーン16を介してシステムオペレーターから受け取ったユーザー入力に応答してアラームを非作動化するように構成される。
これは図4に示されており、同図は、アラーム条件が満たされ、かつ、制御ユニット12のアラーム作動化モジュール15によってアラームが作動させられたときのNO供給装置3のGUI(グラフィカルユーザインターフェース)の例示的な表示を概略的に示している。
この例示的な実施形態では、アラームの作動は、タッチスクリーン16上の視覚アラームの表示を、そしてさらに、NO供給装置3のスピーカー24によって生成される可聴アラームの発生とを含む。視覚アラームの表示は、NO供給装置3に対して接続されてはいるものの患者2がNOを受け取っていないことをシステムオペレーターに知らせるテキスト(「PATIENT NOT TREATED」)の表示を含む。さらに、GUIのこの例示的な表示では、「Start treatment」と示されたタッチボタンおよび運転シンボルが、忘れていた場合にNO治療を開始することをシステムオペレーターに思い出させるために、視覚アラームと共に表示される。タッチボタンあるいは運転シンボルが押された場合、NO治療を開始する要望が存在しることを示す信号が制御ユニット12に送られ、制御ユニット12はNO供給装置3を運転モードにし、NO供給を開始する。また、GUIのこの例示的な表示は、ここではXボタンの形態のシンボル25を備え、これを用いることでシステムオペレーターは、アラーム条件が依然として満たされていてもアラームを非作動化することができる。 Xボタンを押すことによって、システムオペレーターは、NO供給装置3の制御ユニット12に、アラームが通知され、NO治療が現在要望されていないことを示す。Xボタンが押されたことを示す信号を受信したとき、制御ユニット12のアラーム作動化モジュール15はアラームを非作動化する。
ここで図1ないし図3を参照すると、NO供給装置3のガス処理モジュール8はさらに、ガス分析器(図示せず)を備える。このガス分析器は、NO供給装置3のガスサンプルポート28を介してガス混合物のサンプルを受け取り、当該ガスサンプル中のNO,NOおよびO濃度を特定するように構成される。ガスサンプルポート28は、NO供給装置3からのNOの供給点の下流で、呼吸装置回路の吸気ライン4に、導管コネクター30によって吸気ライン4に対して取り外し可能に接続されたガスサンプリング導管29を介して接続されている。NO供給装置3のガス処理モジュール8はさらに、上記ガスサンプリング導管29およびガスサンプルポート28を介して、吸気ライン4からガス処理モジュール8のガス分析器に至るガスの流れを発生させるように構成されたフロージェネレーター(図示せず)を含む。ガスサンプル中のNO,NOおよびO濃度は、ガス分析器によってNO供給装置3の制御ユニット12に伝達され、これにより、制御ユニット12は、この濃度に基づいて行動をとるように構成されてもよく、この行動は、例えば、タッチスクリーン16への濃度に関する情報の表示、そして過度に高いか低いNO濃度、過度に高いNO濃度または過度に低いO濃度の場合のアラームの作動を含む。患者2がそれに対して接続されるときNO供給装置3が待機モードまたはその他の受動状態で動作させられる場合のアラームを発生させる提案された原理と共に、吸気ライン4におけるNOの供給点の下流でNOの濃度が低すぎる場合にアラームを発生させる特徴は、運転モードまたは別な活動状態で動作させられるときにNO供給装置3によってNOが供給されないかあるいは過度に少ない流量のNOしか供給されない状況においても、システムオペレーターに警告することを可能にする余分な安全階層を提供する。
前の図面と同時に参照すると、図5は、本発明の例示的な実施形態によるNO供給装置3による患者2に対するNOの供給を監視するための方法を示す。この方法は、通常は、装置3の不揮発性メモリーに記憶された上記コンピュータプログラムの実行によって、NO供給装置3の制御ユニット12によって実行される。
第1のステップS1においては、患者2がNO供給装置3に接続されあるいは少なくとも接続されているように見るかどうかに関する特定が行われる。先に詳細に説明したように、この特定は、通常は、患者2の呼吸活動を示す流量および/または圧力に関する患者インジケーターに基づいてなされる。患者が装置3に対して接続されていることをこの特定が示す場合、方法は第2のステップS2に進む。この特定が、患者が、現在、装置3に対して接続されていないことを示した場合、方法はステップS1を繰り返すことによって再開する。
第2のステップS2においては、NO供給装置3が、NOを供給しない受動状態にあるかどうかに関する特定がなされる。先に詳しく説明したように、装置の状態の特定は、通常は、装置3の現在の動作モードを特定することによって行われるが、これは、今度は、装置3の現在の動作モードを表す値を有するソフトウェアパラメーターに基づいて特定される。特定が、NO供給装置3が受動状態にあることを示す場合、本方法は第3のステップS3に進む。この特定が、NO供給装置3が受動状態にあることを示す場合、本方法は第3のステップS3に進む。この特定が、装置が受動状態にないことを示す場合(装置がNOを供給する活動状態でなければならないことを意味する)、本方法はステップS1を繰り返すことによって再開する。
第3のステップS3においては、視覚的、聴覚的および/または振動アラームが作動させられる。したがって、アラームは、A)患者がNO供給装置に接続されあるいは接続されていると仮定され、かつ、B)NO供給装置が受動状態にある場合に作動させられる。先に詳しく説明したように、アラームは、好ましくは、本明細書ではアラーム遅延時間と呼ばれるものを構成する所定の時間内にアラーム条件A)およびB)が満たされた場合にのみ作動させられる。
1 ガス供給システム
2 患者
3 添加ガス供給装置
4 吸気ライン
5 呼吸装置
6 装置ハウジング
7 外部NO供給源
8 ガス処理モジュール
9 ガスアウトレット
10 ガス供給導管
11 導管コネクター
12 制御ユニット
13 患者インジケーターモジュール(機能モジュール)
14 状態追跡モジュール(機能モジュール)
15 アラーム作動化モジュール(機能モジュール)
16 タッチスクリーン
18 流量センサー
19 信号リンク
20 呼気ライン
21 制御ユニット
22 無線通信リンク
23 インターフェース
24 スピーカー
25 シンボル
26 センサー通信ポート
27a,27b 圧力センサー
28 ガスサンプルポート
29 ガスサンプリング導管
30 導管コネクター
31a,31b センサーリンク
32 加湿器
33 ピース
35 第1のガスインレット

Claims (15)

  1. 患者(2)に対する添加ガスの供給のための添加ガス供給装置(3)であって、前記添加ガス供給装置(3)は、
    監視されるパラメーターが、患者が前記添加ガス供給装置(3)に対して接続されていることを示すかどうかを特定し、
    前記添加ガス供給装置(3)が、添加ガスを供給しない受動状態にあるかどうかを特定し、
    前記監視されるパラメーターが、患者(2)が前記添加ガス供給装置(3)に対して接続されていることを示すとき、前記添加ガス供給装置(3)が前記受動状態にある場合にはアラームを作動させる
    よう構成された制御ユニット(12)を備える、添加ガス供給装置(3)。
  2. 前記制御ユニット(12)は、前記添加ガス供給装置(3)の現在の動作モードを特定することによって、前記添加ガス供給装置(3)が前記受動状態にあるかどうかを特定するように構成される、請求項1に記載の添加ガス供給装置(3)。
  3. 前記制御ユニット(12)は、前記添加ガス供給装置(3)の前記現在の動作モードの追跡を維持するために前記制御ユニット(12)によって使用されるソフトウェアパラメーターに基づいて、前記添加ガス供給装置(3)の前記現在の動作モードを特定するように構成される、請求項2に記載の添加ガス供給装置(3)。
  4. 前記監視されたパラメーターは、前記患者(2)の自発的、支援された、あるいは制御された呼吸活動を示す流量および/または圧力に関連する、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の添加ガス供給装置(3)。
  5. 前記添加ガス供給装置(3)は、前記患者(2)に対して供給される添加ガス含有呼吸ガス混合物を形成するために、前記添加ガスを呼吸ガスに付加するよう構成されている、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の添加ガス供給装置(3)。
  6. 前記添加ガス供給装置(3)は、吸気ライン(4)を介して前記患者(2)に対して呼吸ガスを供給するための呼吸装置(5)を備える呼吸装置回路の前記吸気ライン(4)に対して取り外し可能に接続されるように構成され、かつ、前記患者(5)に対する添加ガス含有呼吸ガス混合物のその後の供給のために前記吸気ライン(4)内の前記呼吸ガス中に添加ガスを供給するよう構成される、請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の添加ガス供給装置(3)。
  7. 前記添加ガス供給装置(3)はさらに、前記患者(2)の自発的、支援された、あるいは制御された呼吸活動を示す流量および/または圧力を測定するための前記呼吸装置回路の吸気ライン(4)に取り外し可能に接続されるように構成された流量および/または圧力センサー(18)を備える、請求項6に記載の添加ガス供給装置(3)。
  8. 前記添加ガス供給装置(3)は、前記呼吸装置(5)に対して通信可能に接続されるように、かつ、前記呼吸装置(5)からの前記患者(2)の自発的、支援された、あるいは制御された呼吸活動を示す前記流量および/または圧力に関連した情報を受け取るように構成されており、前記流量および/または圧力は、前記呼吸装置(5)の流量および/または圧力センサー(27a,27b)によって測定される、請求項6に記載の添加ガス供給装置(3)。
  9. 前記添加ガスは一酸化窒素NOであり、前記添加ガス供給装置(3)はNO供給装置である、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の添加ガス供給装置(3)。
  10. ガス供給システム(1)であって、
    呼吸装置回路を介して患者(2)に対して接続可能であり、かつ、前記呼吸装置回路の吸気ライン(4)を介して前記患者(2)に対して呼吸ガスを供給するよう構成された呼吸装置(5)と、
    前記吸気ライン(4)に対して取り外し可能に接続されるように、かつ、前記患者(5)に対する添加ガス含有呼吸ガス混合物のその後の供給のために前記吸気ライン(4)内の前記呼吸ガス中に添加ガスを供給するように構成された添加ガス供給装置(3)と、
    を備え、
    前記添加ガス供給装置は、請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の添加ガス供給装置(3)であることを特徴とする、ガス供給システム。
  11. 添加ガス供給装置(3)による患者(5)に対する添加ガスの供給を監視するための方法であって、
    監視されるパラメーターが、患者(2)が前記添加ガス供給装置(3)に対して接続されていることを示すかどうかを特定するステップ(S1)と、
    前記添加ガス供給装置(3)が、添加ガスを供給しない受動状態にあるかどうかを特定するステップ(S2)と、
    前記監視されるパラメーターが、前記受動状態にあるとき、患者(2)が前記添加ガス供給装置に対して接続されていることを示す場合にアラームを作動させるステップ(S3)と、
    を備えることを特徴とする方法。
  12. 前記添加ガス供給装置(3)が前記受動状態にあるかどうかに関する前記特定は、前記添加ガス供給装置(3)の現在の動作モードの特定を含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記添加ガス供給装置(3)の前記現在の動作モードの前記特定は、前記現在の動作モードを示すソフトウェアパラメーターの特定を含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記添加ガス供給装置(3)の動作モードにおける所望の変化を示すユーザー入力を受け取るステップと、
    前記装置(3)を新しい動作モードにするために、動作モードの前記所望の変化に基づいて、前記添加ガス供給装置(3)の少なくとも一つの動作パラメーターを変更するステップと、
    前記ソフトウェアパラメーターを前記新しい動作モードを示す値に設定するステップと、をさらに備える、請求項13に記載の方法。
  15. 患者が前記添加ガス供給装置(3)に対して接続されているかどうかを示す前記監視されるパラメーターは、前記患者の、自発的、支援された、あるいは制御された呼吸活動を示す流量および/または圧力に関連する、請求項11ないし請求項14のいずれか1項に記載の方法。
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