JP2017537741A - 調整可能なエアフローディフューザ - Google Patents

Abstract

治療ガスの流れを選択的に拡散するための調整可能なエアフローディフューザは、流れの中に配置される第１の部材と、第１の部材に移動可能に結合され、流れの中に配置される第２の部材とを含む。第２の部材は、（ｉ）第１の部材と第２の部材とが第１の乱流アレンジメントを形成する第１の部材に対する第１の位置と、（ｉｉ）第１の部材と第２の部材とが第２の乱流アレンジメントを形成する第１の部材に対する第２の位置とで、選択的に移動可能である。

Description

［０１］ この特許出願は、内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年１２月１８日に出願された米国仮出願第６２／０９３，８６９号の３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）に基づく優先権の利益を主張する。

［０２］ 本発明は、一般に、患者の気道に治療ガスの流れを送達するためのシステムに関し、より詳細には、このようなシステムで使用するための調節可能なエアフローディフューザに関する。

［０３］ 呼吸可能なガスの流れを患者の気道に非侵襲的に、すなわち、患者に挿管することなく、又は気管チューブを患者の食道に外科的に挿入することなく、送達することが必要であるか又は望ましい多くの状況が存在する。例えば、非侵襲的換気として知られている技術を用いて患者を換気することが知られている。特に、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）、又はうっ血性心不全といった睡眠時無呼吸症候群等の医学的障害を治療するために、患者の呼吸周期によって変化する可変気道圧又は持続的陽圧呼吸（ＣＰＡＰ）を送達することも知られている。

［０４］ 非侵襲的換気及び圧力支援療法は、ヘッドギアアセンブリによって患者の顔面に典型的に固定される患者インターフェースを含む呼吸患者インターフェース装置の配置を含む。患者インターフェースは、これらに限定されないが、患者の鼻を覆う鼻マスク、患者の鼻孔内に受容される鼻突起を有する鼻クッション、鼻及び口を覆う鼻／口マスク、又は患者の顔を覆う全面マスクである。患者の頭の上／周りにフィットする１つ以上のストラップを有するヘッドギアによって、このような装置を着用者の顔面上に維持することが知られている。このような呼吸患者インターフェース装置は典型的に長時間着用されるので、着用中は、患者にとって快適な態様で、ヘッドギアが患者インターフェースを所望の位置に維持することが重要である。

［０５］ 特定の患者インターフェース装置、特に、患者の鼻に直接係合される鼻クッション及び枕型装置は、各鼻孔内に呼吸ガスの細流を提供し得る。呼吸ガスの複数の細流は共に、呼吸ガスの流れを形成する。しかし、このような複数の細流は、不快な噴射の感覚を患者に引き起こし得る。このような噴射は、患者の限られた領域に対する比較的高速で呼吸ガスの狭い噴流の衝突によって生じ得、このような領域の乾燥及び刺激を生じ得る。更に、このような衝突は、呼吸ガスの圧力が実際よりも高いという感覚を患者に与え得、これは同様に望ましくない。したがって、これら及び他の欠点を克服する改善されたシステムを提供することが望ましい。

［０６］ 特定の実施形態では、本発明の一般的性質は、治療ガスの流れを選択的に拡散するための調整可能なエアフローディフューザとして述べられ得る。ディフューザは、流れの中に配置される第１の部材と、第１の部材に移動可能に結合され、かつ流れの中に配置される第２の部材とを含む。第２の部材は、（ｉ）第１の部材と第２の部材とが第１の乱流アレンジメントを形成する第１の部材に対する第１の位置と、（ｉｉ）第１の部材と第２の部材とが第２の乱流アレンジメントを形成する第１の部材に対する第２の位置とで、選択的に移動可能である。

［０７］ 第２の部材は、第１の部材に回転可能に結合される。

［０８］ 第１の部材は、当該第１の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む。

［０９］ アパーチャは、概して第１の幅から第２の幅へ広がる断面プロファイルを有する。

［１０］ 第１の部材は、当該第１の部材を貫通して画定された複数のアパーチャを含む。

［１１］ 第２の部材は、当該第２の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む。

［１２］ 第２の部材は、その外周の周りに配置された幾つかのテクスチャ要素を更に含む。

［１３］ 他の実施形態では、本発明の一般的性質は、呼吸ガスの流れを圧力発生装置からインターフェース装置に伝達するための送達導管として述べられ得る。送達導管は、圧力発生装置からの呼吸ガスの流れを受ける第１の端部と、インターフェース装置に流れを伝達する第２の端部と、第１の端部と第２の端部との間の流れの中に配置されるように位置決めされた第１の部材と、第１の部材に移動可能に結合された第２の部材とを含む。第２の部材は、第１の端部と第２の端部との間の流れの中に配置されるように位置決めされる。第２の部材は、（ｉ）第１の部材と第２の部材とが第１の乱流アレンジメントを形成する第１の部材に対する第１の位置と、（ｉｉ）第１の部材と第２の部材とが第２の乱流アレンジメントを形成する第１の部材に対する第２の位置とで、選択的に移動可能である。

［１４］ 第２の部材は、第１の部材に回転可能に結合される。第１の部材は当該第１の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む。アパーチャは、概して第１の幅から第２の幅へ広がる断面プロファイルを有する。第１の部材は、当該第１の部材を貫通して画定された複数のアパーチャを含む。第２の部材は、当該第２の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む。第２の部材は、その外周の周りに配置された幾つかのテクスチャ要素を更に含む。

［１５］ 更なる実施形態では、本発明の一般的性質は、呼吸ガスの流れを拡散する方法として述べられ得る。この方法は、呼吸ガスの流れの中に第１の部材を提供することと、呼吸ガスの流れの中に第２の部材を提供することと、（ｉ）第１の部材と第２の部材とが第１の乱流アレンジメントを形成する第１の位置から、（ｉｉ）第１の部材と第２の部材とが第２の乱流アレンジメントを形成する第２の位置への、第１の部材と第２の部材との相対位置を調整することによって、呼吸ガスの流れの拡散を促進することとを含む。

［１６］ 本発明の、これら及び他の目的、特徴、及び特性と同様、構造の関連要素の動作及び機能の方法、並びに製造の部品及び経済性の組み合わせも、添付の図面を参照し以下の説明及び添付の請求項を考慮することによってより明らかとなり、添付の図面の全ては、本明細書の一部を形成し、類似の参照符号は様々な図面の対応する部分を指定する。しかしながら、図面は例示及び説明の目的のためだけにあり、本発明の範囲の限定を規定するものとして意図されないことが、明確に理解される。

［１７］ 本発明の例示的な一実施形態による、患者に呼吸療法のレジメンを提供するシステムの概略図である。 ［１８］ 患者インターフェース装置用の送達導管とカプラとの間に結合された、本発明の例示的な一実施形態によるエアフローディフューザの側面図である。 ［１９］ 図２のエアフローディフューザの第１の部分の下流側の立面図である。 ［２０］ 図３Ａに示されるエアフローディフューザの第１の部分を線３Ｂ‐３Ｂで切断した断面図である。 ［２１］ 図２のエアフローディフューザの第２の部分の下流側の立面図である。 ［２２］ 図４Ａに示されるエアフローディフューザの第１の部分を線４Ｂ‐４Ｂで切断した断面図である。 ［２３］ 線５‐５で切断した図２のエアフローディフューザの立面図であり、その２つの部材が互いに対して異なる１つの相対位置に配置されることを示す。 ［２３］ 線５‐５で切断した図２のエアフローディフューザの立面図であり、その２つの部材が互いに対して異なる他の相対位置に配置されることを示す。 ［２３］ 線５‐５で切断した図２のエアフローディフューザの立面図であり、その２つの部材が互いに対して異なる更に他の相対位置に配置されることを示す。

［２４］ 本明細書において使用される場合、単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「the」は、コンテキストが明らかに別段の定めをしていない限り、複数形の参照を含む。本明細書において使用される場合、２以上の部品又は構成要素が「結合される」との記載は、つながりが生じる限りは、部品が直接的に、あるいは間接的に、すなわち１以上の中間の部品又は構成要素を通じて、接合され又は共に動作されることを意味する。本明細書において使用される場合、「直接結合される」とは、２つの要素が互いに直接的に接触することを意味する。本明細書において使用される場合、「固定結合される」又は「固定される」とは、２つの構成要素が互いに対し一定の配向を維持しながら、１つのものとして動くように結合されることを意味する。

［２５］ 本明細書において使用される場合、用語「単体構造」は、構成要素が単一のピース又はユニットとして作製されていることを意味する。つまり、別々に作製され、次いで１つのユニットとして共に結合された複数のピースを含む構成要素は、「単体構造」の構成要素又は本体ではない。本明細書において使用される場合、２以上の部品又は構成要素が互いに「係合する」との記載は、部品が、直接的にあるいは１以上の中間の部品又は構成要素を通じて、互いに対して力を及ぼし合うことを意味する。

［２６］ 本明細書において使用される場合、用語「数」は、１又は１を超える整数（すなわち、複数）を意味する。本明細書において使用される場合、用語「乱流アレンジメント」は、呼吸ガスの流れにおける乱流を増加する任意のアレンジメントを意味する。

［２７］ 本明細書において使用される、これらに限定されないが、例えば上（ｔｏｐ）、下（ｂｏｔｔｏｍ）、左、右、上（ｕｐｐｅｒ）、下（ｌｏｗｅｒ）、前、後、及びこれらの派生語等の方向の表現は、図面に示される要素の配向に関し、請求項において明確に記載されない限り、請求項の範囲を限定するものではない。同様の参照番号は、本明細書を通して同様の部分を指す。

［２８］ 本発明の１つの例示的な実施形態による、患者に呼吸療法のレジメンを提供するシステム１０が、図１に概略的に示される。システム１０は、圧力発生装置１２、送達導管１４、及び患者インターフェース装置１６を含む。システム１０は、送達導管１４の一部として圧力発生装置１２と患者インターフェース装置１６との間に流体結合された調節可能なエアフローディフューザ１８を更に含む。図１に示される例示的な実施形態において、調節可能なエアフローディフューザ１８は、送達導管１４に沿って提供された独立要素として示されるが、これは本発明の１つの可能で例示的な実施形態であることが理解されよう。したがって、これらに限定されないが、エルボー導管若しくは患者インターフェース装置１６に結合された他の適切な部材（図示せず）へのエアフローディフューザ１８の直接結合、又はエアフローディフューザ１８と患者インターフェース装置１６との直接結合等、他の代替の実施もまた可能であることが理解されよう。

［２９］ 圧力発生装置１２は、呼吸ガスの流れを生成し、これらに限定されないが、人工呼吸器、定圧支持装置（持続的陽圧呼吸装置、又はＣＰＡＰ装置等）、変圧装置（例えば、ペンシルベニア州、ＭｕｒｒｙｓｖｉｌｌｅのＰｈｉｌｉｐｓ Ｒｅｓｐｉｒｏｎｉｃｓによって製造され配布されるＢｉＰＡＰ（登録商標）、Ｂｉ‐Ｆｌｅｘ（登録商標）、又はＣ‐Ｆｌｅｘ（商標））、及び自動滴定圧力支持装置を含む。送達導管１４は、呼吸ガスの流れを圧力発生装置１２から患者インターフェース装置１６へ伝達し、このような目的を実行するための任意の適切な構成から形成される。

［３０］ 患者インターフェース装置１６は、これらに限定されないが、患者の鼻を覆う鼻マスク、患者の鼻孔内に受容される鼻突起を有する鼻クッション、鼻及び口を覆う鼻／口マスク、又は患者の顔を覆う全面マスクである。患者インターフェース装置１６は、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の適切な手段を介して患者に固定される。

［３１］ 図２は、患者インターフェース装置用の送達導管１４とカプラ１９（例えば、限定されないが、エルボー）との間に結合された本発明の１つの例示的実施形態によるエアフローディフューザ１８の側面図を示す。エアフローディフューザ１８は第１の部材２０と第２の部材２２とを含み、各々は、医療用プラスチック又は他の適切な材料から形成され、送達導管１４を通過する呼吸ガスの流れＦの流路に配置される。第２の部材２２は、図示されるように直接的に、又は１つ以上の中間部材を介して、第１の部材２０に移動可能に結合されるが、その目的は以下に詳細に説明される。

［３２］ 図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、第１の部材２０は、概して円盤状であり、当該第１の部材２０を貫通して画定された幾つかのアパーチャ２４を含む。図示された実施形態において、第１の部材２０は３つのアパーチャ２４を含み、各アパーチャは概して上流側２６上の第１の幅ｗ１から下流側２８上の第２の幅ｗ２へ広がる断面プロファイルを有する。しかし、サイズ、形状、配置、断面プロファイル、又はアパーチャの数のうちの１つ以上は、本発明の範囲から逸脱することなく変更され得ることを理解されたい。また、第１の部材２０の形状も、当該第１の部材２０を貫通して画定された任意のアパーチャを含むだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく変更され得ることを理解されたい（すなわち、特定の実施形態では、第１の部材２０にはアパーチャが存在しない）。

［３３］ 図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、第２の部材２２も、概して円盤状であり、当該第２の部材２２を貫通して画定された幾つかのアパーチャ３０を含む。図示された実施形態において、第２の部材２２は３つのアパーチャ２４を含み、各アパーチャは上流側３２から下流側３４に伸びる一定の幅ｗ３を有する一定の断面プロファイルを有する。第２の部材２２は、第２の部材２２と同じ材料から一体に形成された、又は第２の部材２２に結合された別の適切な材料から交互に形成された、その外周４２の周りに配置された幾つかのテクスチャ要素４０を更に含む。テクスチャ要素４０の目的が以下に詳細に説明される。第１の部材２０と同数のアパーチャを有するものとして示されるが、第２の部材２２を貫通して画定されたアパーチャの数は、本発明の範囲から逸脱することなく、第１の部材２０から独立して変更され得ることを理解されたい。更に、第２の部材２２に形成されたアパーチャのサイズ、形状、配置、又は断面プロファイルのうちの１つ以上は、本発明の範囲から逸脱することなく変更されることを理解されたい。また、第２の部材２２の形状は、当該第２の部材２２を貫通して画定された任意のアパーチャを含むだけでなく、本発明の範囲から逸脱することなく変更されることを理解されたい（すなわち、特定の実施形態では、第２の部材２２にはアパーチャが存在しない）。

［３４］ 第１の部材２０及び第２の部材２２の、各々の基本的な構造を説明したので、エアフローディフューザ１８におけるその基本的な動作について説明する。図２に示されるように、エアフローディフューザ１８は、治療ガスの流れＦが第１の部材２０の上流側２６に最初に出逢うように位置決めされる。次に、流れＦは第１の部材２０のアパーチャ２４を通過し、乱流を流れＦに取り込み、次いで、流れＦを（図２に示されるような）拡散流Ｆ´に拡散し、その後、患者インターフェース装置及び患者の気道に進む。流れＦに取り込まれた乱流は、第１の部材２０と第２の部材２２との互いの相対的な位置決めを選択的に調整することによって調整され得る。前述のように、第２の部材２２は、第１の部材２０に移動可能に結合され、より具体的には、第１の部材２０と第２の部材２２との相対的な（角度の）位置決めは、第２の部材２２を回転することによって選択的に調整されるように、図示の例において第１の部材に回転可能に結合される。図２を参照すると、第２の部材２２は、その外周部４２を単に把持することによって回転され、余分な把持力が必要であれば、そのテクスチャ要素４０によって回転される。

［３５］ 図５Ａ‐図５Ｃは、第１の部材２０と第２の部材２２とが互いに異なる相対位置に配置されたエアフローディフューザ１８の３つの異なるアレンジメントを示す。例えば、図５Ａは、第１の部材２０と第２の部材２２とが、各々のアパーチャ２４、３０が概して整列されるように、概して相対的に位置決めされるアレンジメントを示す。図５Ｂは、第２の部材２２が図５Ａに示される位置から第１の部材２０に対して（矢印Ｒで示されるような）反時計回りに回転された場合のように、第１の部材２０と第２の部材２２とが、各々のアパーチャ２４、３０が部分的にずれるように、概して相対的に位置決めされるアレンジメントを示す。図５Ｃは、第２の部材２２が図５Ｂに示される位置から第１の部材２０に対して更に（矢印Ｒで示されるような）反時計回りに回転された場合のように、第１の部材２０と第２の部材２２とが、各々のアパーチャ２４、３０が更にずらされるように、概して相対的に位置決めされる、別のアレンジメントを示す。

［３６］ したがって、本発明の実施形態は、呼吸ガスの流れの乱れを選択的に増大する（又は減少する）能力をユーザ（例えば、患者）に提供することがわかり、これは治療上の観点から望ましい。すなわち、このような乱流の増大は、局所的な乾燥の減少、及び、気道又はユーザの隣接する部分に対する高圧の感覚の減少によって、患者に対する快適性を増加する。したがって、本発明の実施形態は、他の点では典型的には厳格な治療経験に対して、容易にカスタマイズ可能な態様をユーザに提供する。他の利益は、当業者には明らかだろう。

［３７］ 互いに対して回転可能であることが示されているが、本発明の実施形態はまた、このような要素の互いに対する相対的な位置決めが変化されるように、他の方向に移動可能な要素を含むことを理解されたい。例えば、これらに限定されないが、相対的な離隔距離、オフセット、又はアレンジメントの他の特性の１つ以上を変更する移動可能な要素は、本発明の範囲から逸脱することなく使用される。

［３８］ 本発明は、例えば、ＯＳＡに罹患している患者を治療するために使用される患者インターフェース装置に関連して説明されてきたが、これは例示的なものであり、本発明の原理はまた、呼吸ガスの加圧流を受けるマスクが使用される他の非治療用途にも関連して適用され得る。

［３９］ 請求項において、括弧間に置かれたいかなる参照符号も、請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。用語「有する」又は「含む」は、請求項に掲げられるもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。いくつかの手段を列挙する装置請求項において、これらの手段のうちのいくつかは、全く同一のハードウェアのアイテムによって具体化されてもよい。要素に先行する用語「ａ」又は「ａｎ」は、複数のこうした要素の存在を除外しない。いくつかの手段を列挙するいかなる装置請求項においても、これらの手段のうちのいくつかは、全く同一のハードウェアのアイテムによって具体化されてもよい。特定の要素が相互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で用いることができないことを意味しない。

［４０］ 本発明は、最も実用的で好ましい実施形態であると現在考えられるものに基づき、例示の目的で詳細に説明されたが、こうした詳細は、単にこの目的のためであり、本発明は開示された実施形態に限定されないことが理解されるべきであるが、逆にこうした詳細は、添付の請求項の趣旨及び範囲内の修正及び等価のアレンジメントをカバーすることが意図されることを理解されたい。例えば、本発明は、可能な限り、任意の実施形態の１以上の特徴は、任意の他の実施形態の１以上の特徴と組み合わされ得ることを予期していることが理解されるべきである。

Claims (15)

1. 治療ガスの流れを選択的に拡散するための調整可能なエアフローディフューザであって、当該エアフローディフューザは、
   前記流れの中に配置される第１の部材と、
   前記第１の部材に移動可能に結合され、前記流れの中に配置される前記第２の部材とを含み、前記第２の部材は、（ｉ）前記第１の部材と前記第２の部材とが第１の乱流アレンジメントを形成する前記第１の部材に対する第１の位置と、（ｉｉ）前記第１の部材と前記第２の部材とが第２の乱流アレンジメントを形成する前記第１の部材に対する第２の位置とで、選択的に移動可能である、調整可能なエアフローディフューザ。
2. 前記第２の部材は、前記第１の部材に回転可能に結合される、請求項１に記載の調整可能なエアフローディフューザ。
3. 前記第１の部材は、当該第１の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む、請求項１に記載の調整可能なエアフローディフューザ。
4. 前記アパーチャは、概して第１の幅から第２の幅へ広がる断面プロファイルを有する、請求項１に記載の調整可能なエアフローディフューザ。
5. 前記第１の部材は、当該第１の部材を貫通して画定された複数のアパーチャを含む、請求項１に記載の調整可能なエアフローディフューザ。
6. 前記第２の部材は、当該第２の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む、請求項３に記載の調整可能なエアフローディフューザ。
7. 前記第２の部材は、その外周の周りに配置された幾つかのテクスチャ要素を更に含む、請求項１に記載の調整可能なエアフローディフューザ。
8. 呼吸ガスの流れを圧力発生装置からインターフェース装置へ伝達するための送達導管であって、当該送達導管は、
   前記圧力発生装置からの呼吸ガスの前記流れを受ける第１の端部と、
   前記インターフェース装置へ前記流れを伝達する第２の端部と、
   前記第１の端部と前記第２の端部との間の前記流れの中に配置されるように位置決めされた第１の部材と、
   前記第１の部材に移動可能に結合され、前記第１の端部と前記第２の端部との間の前記流れの中に配置されるように位置決めされた前記第２の部材とを含み、前記第２の部材は、（ｉ）前記第１の部材と前記第２の部材とが第１の乱流アレンジメントを形成する前記第１の部材に対する第１の位置と、（ｉｉ）前記第１の部材と前記第２の部材とが第２の乱流アレンジメントを形成する前記第１の部材に対する第２の位置とで、選択的に移動可能である、送達導管。
9. 前記第２の部材は、前記第１の部材に回転可能に結合される、請求項８に記載の送達導管。
10. 前記第１の部材は、当該第１の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む、請求項８に記載の送達導管。
11. 前記アパーチャは、概して第１の幅から第２の幅へ広がる断面プロファイルを有する、請求項１０に記載の送達導管。
12. 前記第１の部材は、当該第１の部材を貫通して画定された複数のアパーチャを含む、請求項８に記載の送達導管。
13. 前記第２の部材は、当該第２の部材を貫通して画定されたアパーチャを含む、請求項１０に記載の送達導管。
14. 前記第２の部材は、その外周の周りに配置された幾つかのテクスチャ要素を更に含む、請求項８に記載の送達導管。
15. 呼吸ガスの流れを拡散する方法であって、当該方法は、
    呼吸ガスの前記流れの中に第１の部材を提供することと、
    呼吸ガスの前記流れの中に第２の部材を提供することと、
    （ｉ）前記第１の部材と前記第２の部材とが第１の乱流アレンジメントを形成する第１の位置から、（ｉｉ）前記第１の部材と前記第２の部材とが第２の乱流アレンジメントを形成する第２の位置への、前記第１の部材と前記第２の部材との相対位置を調整することによって、呼吸ガスの前記流れの拡散を促進することと
    を含む、方法。

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