JP2021102007A

JP2021102007A - 呼吸システム

Info

Publication number: JP2021102007A
Application number: JP2019235492A
Authority: JP
Inventors: 和秀太田; Kazuhide Ota
Original assignee: National Hospital Organization
Current assignee: National Hospital Organization
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-07-15

Abstract

【課題】被験者が新生児患者や小児患者の場合であっても適切な酸素投与を可能とする呼吸システムを提供する。【解決手段】被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管120と、蛇管120の先端開口部121が被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように蛇管120が貼り付け固定される装着具110と、酸素ガスを取り込むためのコネクタを有し、蛇管120の先端開口部121がコネクタに取り付けられている、略半球体形状のマスク部130と、マスク部130に、酸素濃度60％〜80％、且つ、流量8〜10リットル/分にて酸素を供給する酸素供給部210と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、効果的な酸素投与を可能とする呼吸システムに関する。

新生児慢性肺疾患を代表する疾患として気管支肺異形成症とウィルソン・ミキティ症候群がある。気管支肺異形成症は1967年にNorthwayらが初めて報告したものであり一般に欧米では慢性肺疾患の別名となっている。ウィルソン・ミキティ症候群の概念は1960年のWilsonとMikityの報告により提唱されたものである。

新生児慢性肺疾患患者で経皮的酸素飽和度が低い患者に対してはベンチュリーマスクを使用しての治療がある。ベンチュリーマスクは酸素濃度を調節し、安定した濃度の酸素を患者に投与できる酸素投与法である。

鼻カニュラや酸素マスク、リザーバーマスクでは、酸素の流量は設定できるが酸素濃度までは設定できない。それに対して、ベンチュリーマスクではダイリュータ部分で酸素流量と濃度を調節することができるので、患者の1回換気量に左右されることなく、吸入の酸素濃度が24〜50％と安定した酸素を供給することができる。

しかしながら新生児患者の場合は成人患者と比較して意思疎通が困難であり、機嫌が悪くなる等によりベンチュリーマスクを適切に装着することができない場合がある(非特許文献１)。

中野睦美:ナーシング・グラフィカ28小児看護学-小児の発達と看護-,メディカ出版,p164-165,2006

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、被験者が新生児患者や小児患者の場合であっても適切な酸素投与を可能とする呼吸システムを提供することを目的とする。

本発明にかかる呼吸システムは、被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管と、前記蛇管の先端開口部が前記被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように前記蛇管が貼り付け固定される装着具と、前記蛇管に、酸素濃度40％〜80％、且つ、流量6〜10リットル/分にて酸素を供給する酸素供給部と、を有することを特徴とする。

また本発明にかかる呼吸システムは、被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管と、前記蛇管の先端開口部が前記被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように前記蛇管が貼り付け固定される装着具と、酸素ガスを取り込むためのコネクタを有し、前記蛇管の先端開口部が前記コネクタに取り付けられている、略半球体形状のマスク部と、前記マスク部に、酸素濃度60％〜80％、且つ、流量8〜10リットル/分にて酸素を供給する酸素供給部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、被験者が新生児患者や小児患者の場合であっても適切な酸素投与ができる。

蛇管を使用する呼吸システムの概要を説明する図である。蛇管及びマスク部を使用する呼吸システムの概要を説明する図である。蛇管を使用する呼吸システムを説明する写真図である。蛇管及びマスク部を使用する呼吸システムを説明する写真図である。測定部位が異なる場合における酸素濃度の低下を示す図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明するが、当該実施形態は本発明の原理の理解を容易にするためのものであり、本発明の範囲は、下記の実施形態に限られるものではなく、当業者が以下の実施形態の構成を適宜置換した他の実施形態も、本発明の範囲に含まれる。

(1)第1実施形態
本発明にかかる呼吸システム900は、被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管120と、蛇管120の先端開口部121が被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように蛇管120が貼り付け固定される装着具110と、蛇管120に、酸素濃度40％〜80％、且つ、流量6〜10リットル/分にて酸素を供給する酸素供給部210と、を有する。

被験者は特に限定されるものでもなく新生児、乳幼児、成人、老人などが挙げられ、乳幼児の場合は例えば０歳１ヶ月〜６歳０ヶ月の乳幼児であることが好ましい。

蛇管120は合成樹脂で形成された蛇腹状の可撓管である。長さは特に限定されるものでないが例えば14〜18cmであり好ましくは16cmである。蛇管120の内径は特に限定されるものではないが例えばφ20〜24mmであり好ましくはφ22mmである。

装着具110は被験者に簡易に取り付けられるものであるならば特に限定されるものではなく例えばエプロン、パジャマ、バストバンド等が挙げられる。装着具110の中央には被験者の身長の方向に筒状部が設けられている。この筒状内に蛇管120を挿入させて筒状部の上から紐などで縛ることにより蛇管120を固定させることができる。蛇管120は、その一方側の先端開口部121が被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように固定される。

酸素供給部210は酸素流量と酸素濃度を調節可能なものが好ましく例えばベンチュリーネブライザー等が挙げられる。ベンチュリーネブライザーによればダイリュータ部分で酸素流量と濃度を調節することができるので、被験者の1回換気量に左右されることなく、安定した酸素濃度を供給することができる。酸素供給部210と蛇管120とは可撓性のある接続管220にて連絡される。

後述の実施例に示されているように第1実施形態にかかる発明によれば、酸素投与の位置に関わらず高濃度の酸素投与が可能であり、例えば被験者の体動により蛇管が上下方向にずれたとしても高濃度の酸素投与が可能である。

(2)第2実施形態
本発明にかかる呼吸システム910は、被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管120と、蛇管120の先端開口部121が被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように蛇管120が貼り付け固定される装着具110と、酸素ガスを取り込むためのコネクタを有し、蛇管120の先端開口部121がコネクタに取り付けられている、略半球体形状のマスク部130と、マスク部130に、酸素濃度60％〜80％、且つ、流量8〜10リットル/分にて酸素を供給する酸素供給部210と、を有する。

第2実施形態にかかる本発明においては第1実施形態にかかる発明にマスク部130が加えられている。マスク部130は樹脂にて形成されており略半球体形状である。マスク部130は、酸素ガスを取り込むためのコネクタを有し、蛇管120の先端開口部121がコネクタに取り付けられている。

蛇管120の先端開口部121は被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように蛇管120は装着具110に貼り付け固定され、その先端開口部121にコネクタを介してマスク部130が取り付けられる。そのため本発明においてマスク部130は被験者の口元を密着して被覆するものではなく、マスク部130は半球体形状の凹部面を被験者の顔に向けて被験者の首付近に位置する。マスク部130を被験者の首付近に位置させるためにマスク部130にストラップを設け、そのストラップを被験者の頸部にかけることも可能である。

後述の実施例に示されているように第2実施形態にかかる発明によれば、広範囲に分散して酸素投与が可能であり、例えば被験者が顔を横にむけた場合であっても顔を正面にむけている場合と比較して均一な濃度の酸素投与が可能である。

(3)第3実施形態
本発明にかかる呼吸システムは、被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管と、蛇管の先端開口部が被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように蛇管が貼り付け固定される装着具と、酸素ガスを取り込むためのコネクタを有し、蛇管の先端開口部がコネクタに取り付けられている、略半球体形状のマスク部と、を有する。

第3実施形態にかかる発明によれば酸素流量や酸素濃度を考慮せず簡易な酸素供給が可能である。

(1)蛇管を使用する呼吸システム
蛇管は内径φ22mmのMMIディスポ蛇管(村中医療器株式会社)を使用した。装着具としては小児用のエプロンを使用した。エプロンの中央には筒状部を設けられており、蛇管の一方側の先端開口部が被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように蛇管をエプロンの筒上部に挿入して固定させた(図３)。蛇管の他方側の先端開口部を酸素供給用チューブの一端側に接続し、酸素供給用チューブの他端側を酸素供給源(ヒュミディファイヤー等の加湿瓶を含む)に接続させた。

(2)蛇管及びマスク部を使用する呼吸システム
蛇管は内径φ22mmのMMIディスポ蛇管(村中医療器株式会社)を使用した。略半球体形状のマスク部として日本メディカルネクスト株式会社製のトラキマスクを使用した。蛇管の一方側の先端開口部がトラキマスクのコネクタに取り付けられた。装着具としては小児用のエプロンを使用した。エプロンの中央には筒状部を設けられており、トラキマスクが取り付けられている蛇管の一方側の先端開口部が被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように蛇管をエプロンの筒上部に挿入して固定させた(図４)。

蛇管の他方側の先端開口部を酸素供給用チューブの一端側に接続し、酸素供給用チューブの他端側を酸素供給源(ヒュミディファイヤー等の加湿瓶を含む)に接続させた。

(3)測定条件
幼児サイズの人形をベッドに寝かせて、蛇管と空気・酸素気管切開用マスク(トラキマスク)とをそれぞれ使用して、酸素を人形の口元に向けて投与した。具体的な酸素投与及び測定方法を下記に示す。

酸素投与量は、医師指示の多い5L/分・35%、6L/分・40%、8L/分・60%、10L/分・80%の４段階に設定した。

投与方法は、看護師がよく固定する部位である児の下顎と胸骨角との中心を基準の０とし、体動により蛇管がずれることを想定し、基準値より口元に5cm近づけた場合(+5cm)と、5cm遠ざけた場合(-5cm)の3カ所とした(図３)。

測定位置は、尾翼を中心(C)にして、児の顔が左右に動くことを想定し、耳介を左右それぞれ右(R2)、左(L2)、尾翼と耳介の間を右(R1)、左(L1)とした(図４)。

測定方法は、酸素投与開始から10秒後より直ちに酸素濃度は上昇するが、最大値を示すのは1分後であった。そのため本実施例においても酸素投与開始後1分後より値を測定した。それぞれのパターンで5回ずつ酸素濃度を測定し、平均値を算出した。

蛇管を使用する呼吸システムにおいて、蛇管の先端開口部が被験者の下顎と胸骨角との間に位置させた場合での測定部位別の酸素濃度値の変化を下記表1に示す。表１で示したように、蛇管では6L/分・40%以上で、酸素の測定位置に関わらず概ね30%以上の酸素濃度を投与することができた。また、8L/分・60%、10L/分・80%で45%以上の酸素濃度が特定できた。

蛇管及びトラキマスクを使用する呼吸システムにおいて、蛇管の先端開口部が被験者の下顎と胸骨角との間に位置させた場合での測定部位別の酸素濃度値の変化を下記表２に示す。トラキマスクでは8L/分・60%、10L/分・80%で30%前後の酸素濃度が投与できた。

蛇管を使用する呼吸システムにおいて、蛇管の先端開口部の位置を3カ所に位置させた場合での尾翼(C)における投与位置別の酸素濃度値の変化を下記表３に示す。

蛇管及びトラキマスクを使用する呼吸システムにおいて、蛇管の先端開口部の位置を3カ所に位置させた場合での尾翼(C)における投与位置別の酸素濃度値の変化を下記表４に示す。

表３及び表４で示したように、蛇管、トラキマスクともに-5cmでは酸素濃度値はどれも若干の低下を示したが、０と+5cmと比較しても大きな差はなかった。

図５より、C(基準値)の酸素濃度を100%とした場合、R2、L2の酸素濃度の低下率は蛇管では約15%(A)、トラキマスクでは5%未満であり(B)、酸素流量に関わらず蛇管のほうが酸素低下率は高くなったが、トラキマスクは広範囲にほぼ一定の酸素濃度を投与できた。

表１及び表２の結果より、酸素濃度30%以上を求めたい場合、蛇管では6L/分・40%以上、トラキマスクでは8L/分・60%以上が必要であることが判明した。また、トラキマスクでは蛇管と比較して高濃度な酸素投与はできていないことが判明した。図１より、蛇管では顔の中心に近いほど酸素濃度が高く、トラキマスクでは酸素が広範囲に分散しており、顔を横に向けた場合でも均一な酸素濃度が得られることが判明した。

表３及び表４では、蛇管がずれることを想定して±5cmを測定した結果、-5cmの場合に全体的に酸素濃度の若干の低下が見られたが、0と+5cmでは大きな差はなく、口元に近づけすぎても酸素濃度が必ずしも上がらなかった。即ち-5cm以内の距離であれば、ある一定の酸素濃度が投与できると考えられる。

表５は、蛇管を使用する呼吸システムにおいて、目的酸素濃度に対する酸素流量を示す。蛇管を使用する呼吸システムにおいては、6L/分・40%以上で30%以上の高濃度な酸素投与が可能となる。また35%以上の酸素を投与したい場合は8L/分・60%、45%以上の酸素を投与したい場合は10L/分・80%に設定することが判明した。

表６は、蛇管及びトラキマスクを使用する呼吸システムにおいて、目的酸素濃度に対する酸素流量を示す。蛇管及びトラキマスクを使用する呼吸システムにおいては、顔周りに均一な酸素濃度を確保できるが、30%前後の酸素濃度を確保するためには8L/分・60%もしくは10L/分・80%に設定が必要となる。

小児呼吸疾患患者の治療に利用できる。

110:装着具
120:蛇管
121:先端開口部
130:マスク部
210:酸素供給部
220:接続管
900,910:呼吸システム

Claims

被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管と、
前記蛇管の先端開口部が前記被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように前記蛇管が貼り付け固定される装着具と、
前記蛇管に、酸素濃度40％〜80％、且つ、流量6〜10リットル/分にて酸素を供給する酸素供給部と、
を有することを特徴とする呼吸システム。
被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管と、
前記蛇管の先端開口部が前記被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように前記蛇管が貼り付け固定される装着具と、
酸素ガスを取り込むためのコネクタを有し、前記蛇管の先端開口部が前記コネクタに取り付けられている、略半球体形状のマスク部と、
前記マスク部に、酸素濃度60％〜80％、且つ、流量8〜10リットル/分にて酸素を供給する酸素供給部と、
を有することを特徴とする呼吸システム。
前記マスク部を被験者の首から下げるためのストラップを有する請求項２記載の呼吸システム。
被験者の口元に酸素含有ガスを供給する蛇管と、
前記蛇管の先端開口部が前記被験者の下顎と胸骨角との間に位置するように前記蛇管が貼り付け固定される装着具と、
酸素ガスを取り込むためのコネクタを有し、前記蛇管の先端開口部が前記コネクタに取り付けられている、略半球体形状のマスク部と、
を有することを特徴とする呼吸システム。
前記被験者が０歳１ヶ月〜６歳０ヶ月の乳幼児である請求項１乃至４の何れか１項に記載の呼吸システム。