JP2022020679A - 人工呼吸器装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】呼吸可能ガスの流れを患者にもたらすように構成された呼吸治療装置を提供する。【解決手段】人工呼吸器１０は、呼吸可能空気出口と、外気入口と、空圧ブロックモジュールとを備え、空圧ブロックモジュールは、入口空気通路、送風機用のマウント、および出口空気通路を備えるボリュートアセンブリであり、送風機は、送風機のインペラが入口空気通路と出口空気通路とを接続する流路にあるように、マウントに取り付けられているボリュートアセンブリと、ボュートアセンブリを密閉しているケーシングであって、ケーシング内の空気通路がボリュートアセンブリの空気ポートに接続されているケーシングと、を備えており、ボリュートアセンブリの入口空気通路は、外気入口に流体連通しており、ボリュートアセンブリの出口空気通路は、空気出口に流体連通している。【選択図】図１

Description

［関連出願の相互参照］
本願は、２０１２年９月２６日に出願された日本国特許出願第２０１２－２１２６８３
号の分割出願であり、２０１２年９月２１日に出願された米国特許出願第１３／６２４，
１６７号、２０１２年９月１３日に出願された米国特許出願第１３／６１３，９５８号、
および２０１１年９月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／５３９，２５８号の出
願日の利得を主張するものであり、これらの開示内容は、参照することによって、ここに
含まれるものとする。

［発明の分野］
本技術は、患者に呼吸補助をもたらす人工呼吸器および他の呼吸治療装置に関する。

人工呼吸器は、肺への空気の送込みおよび肺からの空気の排出を機械的に行うことによ
って、患者の呼吸を補助するものである。人工呼吸器は、肺を膨張および収縮させるのに
通常用いられる患者の筋肉運動に取って代わるかまたは該患者の筋肉運動を補うために用
いられている。

人工呼吸器は、患者の呼吸サイクル中、適当な時期に、無菌の呼吸可能ガス（通常、補
助酸素を含む空気または補助酸素を含まない空気）を１つまたは複数の治療圧で患者に供
給するように機能するようになっている。圧力変化は、吸気中に大きな圧力および呼気中
に小さい圧力をもたらすために、呼吸と同期して行われるようになっている。治療圧は、
人工呼吸圧としても知られている。

人工呼吸器は、典型的には、流れ発生器、入口フィルター、マスク、流れ発生器をマス
クに接続する空気送達導管、種々のセンサー、およびマイクロプロセッサに基づく制御装
置を備えている。任意選択的に、マスクに代わって、器官切開チューブが患者インターフ
ェイスとして用いられることもある。流れ発生器は、サーボ制御モータ、ボリュート、お
よび送風機を構成するインペラを備えているとよい。場合によっては、送風機の速度をよ
り迅速に減速し、モータおよびインペラの慣性を抑えるために、モータ用ブレーキが組み
込まれてもよい。ブレーキ作動によって、送風機は、慣性にもかかわらず、呼気と同期し
て低圧状態をより迅速に達成することができる。場合によっては、流れ発生器は、モータ
速度制御に代わって、患者に送達される圧力を変更する手段として、生じた空気を大気に
放出することができる弁を備えていてもよい。センサーが、とりわけ、モータ速度、質量
流速、および圧力変換器などによる出口圧力を測定するようになっている。装置は、任意
選択的に、空気送達回路の経路に加湿器および／または加熱要素を備えていてもよい。制
御装置は、集中一括データ検索機能および表示機能の有無に関わらず、データ記憶能力を
備えているとよい。

また、人工呼吸器は、患者内に送り込まれる息の時期および圧力を制御し、患者に取り
込まれる息を監視するようになっている。患者を制御し、監視するこれらの方法は、典型
的には、従量式方法および従圧式方法を含んでいる。従量式方法として、とりわけ、圧補
正従量式（ＰＲＶＣ）技術、量換気（ＶＶ）技術、および量制御－持続的強制換気（ＶＣ
－ＣＭＶ）技術が挙げられる。従圧式方法として、とりわけ、補助制御（ＡＣ）技術、同
期式間欠的強制換気（ＳＩＭＶ）技術、機械的調節換気（ＣＭＶ）技術、圧支持換気（Ｐ
ＳＶ）技術、持続的気道陽圧（ＣＲＡＰ）技術、または呼気終端陽圧（ＰＥＥＰ）技術が
挙げられる。

人工呼吸器は、呼吸に必要な筋肉組織に悪影響を与える疾患、例えば、筋ジストロフィ
ー、ポリオ、筋委縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、およびギラン・バレー症候群を患っている
患者に、呼吸補助をもたらすものである。人工呼吸器は、肺に起因する呼吸の機能不全ま
たは障害、神経筋または筋骨格の疾患、および呼吸調節の疾患のような疾患を治療するた
めに用いられるとよい。また、人工呼吸器は、（軽度の閉塞性睡眠時無呼吸症（ＯＳＡ）
を含む）睡眠呼吸障害（ＳＤＢ）、アレルギーによる上気道障害、または上気道の初期ウ
イルス感染に関連する疾患に用いられてもよい。また、人工呼吸器は、手術を受けている
鎮静状態の患者、または重症、例えば、高位脊髄損傷および頭部外傷を患っている患者に
呼吸補助をもたらすのに用いられてもよい。加えて、人工呼吸器は、患者の肺の機能して
いない領域、例えば、虚脱肺胞を拡張するように構成されてもよい。

人工呼吸器は、慣習的に、点検および修理に対して高度に訓練した人を必要とする機械
的に複雑な装置である。人工呼吸器のハウジング内には、換気の特性を制御および測定す
るのに用いられる機械的および電気的な弁およびセンサーを接続する多数のチューブが配
置されている。これらのチューブは、典型的には、人工呼吸器のハウジング内の種々のポ
ートおよび装置に個別に接続されている。

本技術のいくつかの実施形態の一態様は、人工呼吸器または他の呼吸治療装置用の装置
を提供することにある。なお、人工呼吸器または他の呼吸治療装置は、本明細書では、総
称的に人工呼吸器と呼ばれている。本技術のいくつかの実施形態の他の態様は、機械的に
複雑でない人工呼吸器を提供することにある。本技術のいくつかの実施形態のさらに他の
態様は、人工呼吸器内の空気通路を統合する空圧ブロックモジュールである。空圧ブロッ
クモジュールは、送風機および人工呼吸器の空気通路を備えるボリュートアセンブリを備
えているとよい。

本技術は、呼吸可能ガスの流れを患者にもたらすように構成された呼吸治療装置であっ
て、呼吸可能空気出口と、外気入口と、空圧ブロックモジュールとを備えている、呼吸治
療装置において、空圧ブロックモジュールは、入口空気通路、送風機用のマウント、およ
び出口空気通路を備えるボリュートアセンブリであって、送風機は、送風機のインペラが
入口空気通路と出口空気通路とを接続する流路にあるように、マウントに取り付けられて
いる、ボリュートアセンブリと、ボリュートアセンブリを密閉しているケーシングであっ
て、ケーシング内の空気通路がボリュートアセンブリの空気ポートに接続されている、ケ
ーシングとを備えており、ボリュートアセンブリの入口空気通路は、外気入口に流体連通
しており、ボリュートアセンブリの出口空気通路は、空気出口に流体連通している、呼吸
治療装置として、実施されるとよい。呼吸治療装置は、人工呼吸器であってもよい。

ボリュートアセンブリは、成形された剛性プラスチック装置であってもよく、ケーシン
グは、金属製であってもよく、下側部および上カバーを有していてもよい。ケーシングは
、外気入口とボリュートの入口空気通路との間に空気通路を有していてもよい。ケーシン
グ内の空気通路は、ケーシングの底板と底板用カバーとの間に形成されていてもよい。

取外し可能な入口フィルターアセンブリが、外気入口と一直線に並んで配置されていて
もよく、取外し可能な入口フィルターアセンブリは、空気入口を備えるケーシング内に保
持されており、ケーシングおよび入口フィルターアセンブリは、ハウジングから取外し可
能になっている。

変形可能なコネクタが、ボリュートアセンブリとプリント基板との間に挟まれていても
よく、プリント基板上の圧力センサーは、プリント基板がボリュートアセンブリ上に着座
したとき、コネクタを通るポートと真っ直ぐに並ぶようになっており、コネクタのポート
は、ボリュートアセンブリ内の空気通路に開いている。

本技術のいくつかの実施形態は、呼吸治療装置のガス経路指定モジュール用カプラーを
含んでいる。カプラーは、複数の空圧通路を有するカプラー本体を備えているとよい。カ
プラーは、第１および第２のポートコネクタも備えているとよい、第１および第２のポー
トコネクタは、カプラー本体の人工呼吸器接続端において、呼吸治療装置に接続されるよ
うに、カプラー本体上に構成されているとよい。カプラーは、第１および第２の導管も備
えているとよい。第１および第２の導管は、カプラー本体と一体になっているとよく、そ
れぞれ、第１および第２のポートコネクタに連結された空圧通路として構成されていると
よい。カプラーは、カプラー本体の位置合せ隆起をさらに備えているとよい。位置合せ隆
起は、第１および第２のポートコネクタの方位を呼吸治療装置との１つのみの接続形態に
制限するように構成されているとよい。

場合によっては、位置合せ隆起は、呼吸治療装置のハウジング通路内に挿入される接続
リングを備えていてもよい。位置合せ隆起は、円筒空間を備えていてもよい。第１のポー
トコネクタは、円筒空間の内部に位置ずれして形成されていてもよい。第２のポートコネ
クタは、円筒空間の外部に形成されていてもよい。任意選択的に、第１のポートコネクタ
は、呼吸マスクからの呼気圧用のガス通路を備えていてもよい。第２のポートコネクタは
、近位弁用のＰＥＥＰ制御ガス通路を備えていてもよい。場合によっては、位置合せ隆起
の接続リングは、面取りされた円筒を備えていてもよい。面取りされた円筒の表面は、呼
吸治療装置のハウジング外面と真っ直ぐに並ぶように、構成されていてもよい。任意選択
的に、カプラー本体は、カプラーの空圧通路の方向を傾斜させた曲げ部を備えていてもよ
い。

本技術のいくつかの実施形態は、人工呼吸器の操作を良好な状態に維持するための方法
を含んでいる。本方法は、空圧ブロックを人工呼吸器ハウジングの区画から取り外すこと
を含んでいるとよい。人工呼吸器は、患者環境内に配置されているとよい。空圧ブロック
は、ケーシング、ボリュートアセンブリ、送風機、空気通路、センサーおよび／または統
合校正記録を備えているとよい。本方法は、空圧ブロックを人工呼吸器ハウジングの区画
内に挿入することと、患者環境内において人工呼吸器の操作を試験することとをさらに含
んでいるとよい。

場合によっては、挿入は、取り外した空圧ブロックを、点検後に、人工呼吸器を操作す
るために人工呼吸器ハウジング内に戻すことを含んでいてもよい。人工呼吸器の試験操作
は、戻された空圧ブロックによって行われるようになっていてもよい。任意選択的に、本
方法は、取り外された空圧ブロックに代わって、第２の空圧ブロックを人工呼吸器ハウジ
ング内に挿入することを含んでいてもよい。人工呼吸器の試験操作は、第２の空圧ブロッ
クによって行われるようになっていてもよい。

場合によっては、本方法は、取り外された空圧ブロックを再使用するために点検するこ
とを含んでいてもよい。取り外された空圧ブロックの点検は、空圧ブロックを清浄化する
ことを含んでいてもよい。取り外された空圧ブロックの点検は、空圧ブロックの１つ以上
の構成部品の操作を校正すること、例えば、ブロックの校正記録における校正データを記
憶することを含んでいてもよい。点検は、患者環境内において行われるようになっていて
もよい。点検は、患者環境内において操作可能な人工呼吸器と同時期に、患者環境から離
れて行われるようになっていてもよい。場合によっては、本方法は、挿入の前に、挿入さ
れる空圧ブロックを予め校正することを含んでいてもよい。

本技術のいくつかの実施例は、人工呼吸器ハウジング内に取外し可能に挿入される空圧
ブロック装置を含んでいる。空圧ブロック装置は、空気通路を備えるケーシングと、 ボ
リュートアセンブリと、ボリュートアセンブリに連結された送風機とを備えているとよい
。ケーシングは、ボリュートアセンブリを密閉しているとよい。ケーシングの空気通路は
、ボリュートアセンブリ上の空気ポートに接続されているとよい。空圧ブロック装置は、
統合校正記録を含んでいてもよい、

本技術のさらなる実施形態および特徴は、以下の詳細な開示、要約書、図面、および請
求項から明らかになるだろう。

以下、添付の図面を参照して、本技術の実施例について説明する。

開示された技術の一実施例による人工呼吸器装置の斜視図である。 図１の人工呼吸器装置の前面の図である。 図１の人工呼吸器装置の後面図である。 図１の人工呼吸器装置の底面図である。 開示された技術の実施例によるシャーシの上面図である。 開示された技術の実施例によるシャーシの底面図である。 開示された技術の実施例による下側ハウジングの上面図である。 開示された技術の実施例による下側ハウジングの底面図である。 開示された技術の実施例による上側ハウジングの上面図である。 開示された技術の実施例による上側ハウジングの底面図である。 開示された技術の実施例による人工呼吸器装置のハウジングの内部の概略図である。 開示された技術の実施例によるフィルターアセンブリの斜視図である。 開示された技術の実施例によるフィルターアセンブリの前面図である。 開示された技術の実施例によるフィルターアセンブリの後面図である。 開示された技術の実施例による入口フィルターの前方斜視図である。 開示された技術の実施例による入口フィルターの後面図および前面図である。 開示された技術の実施例による入口フィルターの後方斜視図である。 開示された技術の実施例による人工呼吸器ハウジング内への図９ａ－９ｃによるフィルターアセンブリの挿入を示す図である。 開示された技術の実施例による人工呼吸器ハウジング内への図９ａ－９ｃによるフィルターアセンブリの挿入を示す図である。 開示された技術の実施例による空圧ブロックモジュールの内部の概略図である。 ボリュートアセンブリの構成部品を有する空圧ブロックモジュールの分解斜視図である。 ボリュートアセンブリの上面図である。 ボリュートアセンブリの底面図である。 図１６ａは、開示された技術の実施例による主シールの上方斜視図である。図１６ｂは、開示された技術の実施例による主シールの底方斜視図である。 図１７ａは、開示された技術の実施例によるセンサーシールの底面図である。図１７ｂは、開示された技術の実施例によるセンサーシールの側面図である。図１７ｃは、開示された技術の実施例によるセンサーシールの上面図である。 開示された技術の実施例による呼気シールの上面図である。 開示された技術の実施例による呼気シールの上方斜視図である。 開示された技術の実施例による呼気シールの側面図前面図である。 開示された技術の実施例による呼気シールの前面図である。 開示された技術の実施例による呼気弁の前方斜視線図である。 開示された技術の実施例による呼気弁の前面図である。 開示された技術の実施例による呼気弁の後面図である。 開示された技術の実施例による呼気弁の後方斜視図である。 開示された技術の実施例による図１９ａ－１９ｄの呼気弁がいかに人工呼吸器に連結されるかを示す図である。 開示された技術の実施例による図１９ａ－１９ｄの呼気弁がいかに人工呼吸器に連結されるかを示す図である。 開示された技術の実施例による図１９ａ－１９ｄの呼気弁がいかに人工呼吸器に連結されるかを示す図である。 開示された技術の実施例による人工呼吸器の呼気アダプターの前方斜視図である。 開示された技術の実施例による人工呼吸器の呼気アダプターの前面図である。 開示された技術の実施例による人工呼吸器の呼気アダプターの後面図である。 開示された技術の実施例による人工呼吸器の呼気アダプターの後方斜視図である。 開示された技術の実施例による図２１ａ－２１ｄの呼気アダプターがいかに人工呼吸器に連結されるかを示す図である。 開示された技術の実施例による図２１ａ－２１ｄの呼気アダプターがいかに人工呼吸器に連結されるかを示す図である。 開示された技術の実施例による図２１ａ－２１ｄの呼気アダプターがいかに人工呼吸器に連結されるかを示す図である。 本技術の人工呼吸器内の呼気アダプターに接続されるように適合された導管カプラーを示す図である。 人工呼吸器から離脱された図２３のカプラーを示す図である。 図２３のカプラーの上面図である。 図２３のカプラーの底面図である。 図２３のカプラーの左側図である。 図２３のカプラーの右側図である。 図２３のカプラーの斜上面図である。 図２３のカプラーの斜底面図である。

［人工呼吸器ハウジング－１２］
図１～図４は、ハウジング１２、呼気入口ポート１４、および吸気出口ポート１６を備
える人工呼吸器１０を示している。ポート１４，１６は、患者の気管内に挿入可能なチュ
ーブ（図示せず）に接続されてもよいし、患者の鼻または口のいずれかまたは両方にぴっ
たり適合する顔マスクまたは鼻マスクに接続されてもよいし、またはそれ以外の方法によ
って、呼吸を補助するように患者に取り付けられてもよい。人工呼吸器用のハウジングは
、可搬式であるとよく、人工呼吸器を支持するためのハンドル１８を備えているとよい。
ハウジングは、上側ハウジングケース２０、シャーシ２１、および下側ハウジングケース
２２を有しているとよく、これらは、互いに連結されて、人工呼吸器の外面を形成するこ
とになる。しかし、ハウジングは、他の構成、例えば、上側ケーシングおよび下側ケーシ
ングを有する２つの構成部品のみからなる構成を有していてもよいし、または４つ以上の
構成部品を有していてもよいことを理解されたい。

図５ａおよび図５ｂからわかるように、シャーシ２１は、人工呼吸器アセンブリに対し
て構造的骨格をもたらすものであるとよい。シャーシ２１は、入口フィルター支持体１７
６および入口シール支持体１７８を備えているとよい。これらの支持体１７６，１７８は
、それぞれ、以下にさらに詳細に説明する入口フィルターアセンブリ３６および入口シー
ル３８を受け入れるようになっている。また、入口シール３８は、入口を空圧ブロックモ
ジュール５６に連結するように構成されている。好ましくは、入口シール３８は、シリコ
ーンのような追従材料から形成されており、入口シールは、空圧ブロックモジュール５６
の入口にオーバモールド成形されているとよい。

シャーシ２１は、空圧ブロックシートを備えているとよい。ハウジング内への空圧ブロ
ックモジュール５６の位置合せおよび組込みを容易にするために、空圧ブロックモジュー
ル５６は、この空圧ブロックシート内に配置されるようになっている。また、シャーシ２
１は、ハンドル１８の一部を含んでいてもよい。

シャーシ２１の後面は、後面パネル上に種々の接続部およびスイッチ用の様々なインタ
ーフェイスを備えているとよい。例えば、電気コネクタ―、スイッチ、データ接続部、お
よび酸素接続部用のインターフェイスが挙げられる。

シャーシ２１は、人工呼吸器１０の構成部品、例えば、冷却ファン６８、ＰＣＢ８６、
および呼気部３１の構成部品を位置付けし、かつ保持するための多数のインターフェイス
も備えている。例えば、シャーシ２１の呼気部３１は、図５ａに示されているように、呼
気終末陽圧（ＰＥＥＰ）供給ポート１７２、センサーフィルターインターフェイス１６８
、および呼気流センサーインターフェイス１７０を備えている。必要に応じて、呼気中の
ＰＥＥＰを制御するために、ＰＥＥＰ供給ポート１７２がＰＥＥＰ電磁弁１４０のポート
にチューブを介して接続され、これによって、ＰＥＥＰ送風機１２４から呼気インターフ
ェイスモジュール２００への空気接続部をもたらすようになっているとよい。主ＰＣＢ上
に配置されたセンサーを呼気によって汚染されないように保護するために、交換式のセン
サーフィルターが、センサーフィルターインターフェイス１６８内に挿入されるようにな
っている。呼気の流量を測定するために、呼気流センサーが、（図５ａに示されている）
呼気流センサーインターフェイス１７０内に配置されるようになっている。呼気部３１は
、呼気シール７０を受け入れるように構成されている。呼気シール７０は、呼気センサー
フィルターおよび呼気流センサーを保持し、かつ密封し、以下にさらに詳細に説明するよ
うに、ＰＥＥＰ供給ポート１７２への接続部をもたらすように、構成されている。

人工呼吸器１０の呼気部３１は、患者から、例えば、呼気入口ポート１４から呼気を受
ける呼気インターフェイスモジュールの挿入を可能にするように、構成されている。種々
の呼気インターフェイスモジュールとして、呼気弁２００および呼気アダプター２０２（
それぞれ、図１９ａ～図１９ｄおよび図２１ａ～図２１ｄを参照）が挙げられる。

図６ａおよび図６ｂから分かるように、下側ハウジングケース２２は、バッテリー区画
６０を備えている。バッテリー区画６０は、取外し可能なバッテリー（図示せず）を位置
付けし、該バッテリーとインターフェイス接続するようになっており、具体的には、バッ
テリーコネクターインターフェイス６２を備えている。バッテリーの挿入または取外しの
ためにアクセスすることを可能とするために、取外し可能なバッテリーカバー５２が、底
外面に設けられている。取外し可能な呼気カバー４８、（図５ａに示されている）酸素セ
ンサーカバー５４を受け入れる酸素センサーカバーシート５４Ｓ、および構成部品の熱放
出を可能にするグリル４４も、以下、図４を参照して説明するように、底外面上に設けら
れている。また、下側ハウジングは、人工呼吸器１０が滑らかな表面からすべり落ちるの
を防ぐために、１つのすべり止め脚または掴み面または１つ以上のすべり止めまたは掴み
脚５３、例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）脚を外底面に備えている。すべり止め
または掴み脚５３は、こぼれた水が人工呼吸器の底に溜まるのを防ぐために、人工呼吸器
１０を持ち上げるようになっているとよい。また、ハンドル１８の一部も、下側ハウジン
グケース２２内に配置されている。

図７ａおよび図７ｂから分かるように、上側ハウジングケース２０は、人工呼吸器１０
の上面およびユーザーインターフェイスディスプレイ装置２４を受け入れるインターフェ
イスをもたらしている。図１に示されているように、ハウジングは、コンピュータまたは
プロセッサ駆動ユーザーインターフェイスディスプレイ装置２４、例えば、コンピュータ
用のタッチ入力を受けるように適合された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を備えているとよ
い。ディスプレイ装置は、人工呼吸器が使用中に容易に見えるようにするために、ハウジ
ングの上面と同一平面をなしているとよい。アラームインジケータ・ライトバー２６、例
えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）ライトバー、および聴覚または視覚アラームを停止する
ボタン２８が、ディスプレイに隣接して設けられているとよい。しかし、他の周知のユー
ザーインターフェイスシステム、例えば、スクリーン、ボタン、ダイアル、キー、または
それらの組合せが用いられてもよいことを理解されたい。シャーシ２１、下側ハウジング
ケース２２、および上側ハウジングケース２０は、完全な人工呼吸器ハウジング１２を組
み立てるために、互いに連結される複数のネジボス１７４を備えているとよい。シャーシ
２１は、上側ハウジングケース２０と下側ハウジングケース２２との間に組み込まれてい
る。ネジボス１７４は、他のハウジング構成部品の１つにある特定の相補的ネジボス１７
４に連結するように構成された種々の長さのものを備えることによって、組立の容易さを
促進するように構成されているとよい。

図２は、装置の呼気部内に取外し可能に挿入されるように構成された呼気経路指定モジ
ュールを備える人工呼吸器を示している。ここでは、呼気部は、図面を参照してさらに説
明するように、装置の一区画であるとよい。この区画は、嵌合ガスポートインターフェイ
スを用いることによって、種々のガス経路指定モジュールが該区画内に挿入することがで
きるように、固定された特定のインターフェイス形状（例えば、成形された構造）にある
複数のガスポート接続部を備えている。本明細書においてさらに詳細に説明するように、
各呼気経路指定モジュールは、いくつかの個別の内部構造流路または種々の機能を果たす
ガス通路を有するように構成されているとよく、これらは、モジュールの目的に応じて、
チューブを設けることなく達成されるようになっているとよい。モジュールの経路は、呼
気部区画の（例えば、シールを有する）ガスポートインターフェイスの構造に連結される
モジュールの所定のガスポートインターフェイスに繋がっている。従って、モジュールは
、呼気部のガスポートインターフェイスと連結するように、呼気部内に容易に挿入可能で
あり、これによって、呼吸圧装置は、挿入されたモジュールと共に、種々の治療プロトコ
ルを果たすことができる。この意味では、モジュールのガスポートインターフェイスは、
呼吸治療装置の所望の機能に依存して、種々のモジュールの各々を呼気部区画の相補的な
ガスポートインターフェイス内に簡単に挿入することを可能にする標準化された構成（寸
法および配置位置）を有していることになる。モジュール構造と固定された相補的ガスポ
ートインターフェイスを有する区画構造とによって、ポートごとにチューブ内に個別に差
し込むのではなく、実質的に同時に多数のガス接続部を互いに嵌合させることができるよ
うに、モジュールを区画内に差し込みまたは設置することができる。多数のガスポート用
のこのような固定された構造の相補的インターフェイスは、組立の簡素化を促進すること
になる。また、モジュールの構造が区画の構造内に１つの配列位置でのみ嵌合するので、
組立をより迅速に行うことができる。不正確なガス連結、例えば、間違ったポートへのチ
ューブの接続が、回避されることになる。

図２の例では、呼気経路指定モジュールは、呼気部３１内に接続可能な呼気弁２００で
ある。図１９および図２０を参照してさらに詳細に説明する呼気弁は、呼気出口ポート２
４０を備えている。任意選択的に、呼気経路指定モジュールは、（図２には示されていな
いが、図２１および図２２を参照してさらに詳細に説明する）呼気アダプター２０２であ
ってもよい。呼気アダプター２０２も、呼気部３１内に嵌合するようになっている。呼気
アダプター２０２は、呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）制御ポート２４６を備えている。ＰＥＥ
Ｐ制御ポート２４６は、ハウジング１２の前側においてアダプター圧力入口ポート２４４
に近接して配置されているとよい。ＰＥＥＰ制御ポートは、人工呼吸器がＰＥＥＰ操作モ
ードで用いられるとき、アダプター圧力入口ポート２４４と関連して用いられるとよい。

図３に示されているように、ハウジング１２の後面は、（図９、図１０および図１１を
参照してさらに詳細に説明する）フィルターアセンブリ３６を備えているとよい。患者の
肺内に送り込まれることになる空気が、フィルターアセンブリに付随する空気入口内に引
き込まれるようになっている。空気は、フィルター内の透過性フィルター薄膜を通過し、
空気を患者に流すための空気通路に入ることになる。

ハウジングの後面は、コンピュータネットワーク、アラームシステム、パルス酸素濃度
計（例えば、ｓｐＯ_２）、およびデジタル記録媒体のようなデジタル素子と連通するため
のデータ接続部４７を備えているとよい。電力接続部４９およびオンオフスイッチ５１も
、ハウジングの後面に配置されているとよい。入口グリル４４－Ｉは、構成部品を冷却す
る空気の入口をもたらし、内部構成部品（例えば、送風機モータおよびＣＰＵ）の作動に
よって生じる熱の消散を可能にするものである。内部構成部品を横切る加熱空気の移動は
、ハウジング内の冷却ファン６８によって駆動されるようになっている。冷却ファン６８
は、（図４のハウジングの底面に示されている）加熱空気出口グリル４４－Ｏの近くに位
置しているとよい。加えて、酸素源と連結可能になっている酸素（Ｏ_２）入口ポート４６
が、ハウジングの後面に配置されているとよい。

図４は、人工呼吸器ハウジングの底面を示している。外部アクセスハッチとして機能す
る取外し可能な呼気カバー４８は、ハウジングの呼気部の区画または呼気区域へのアクセ
スおよび保護をもたらすものである。呼気カバー４８を取り外すことによって、挿入され
ている呼気経路指定モジュールおよび呼気入口ポート１４へのアクセスが可能になる。ま
た、呼気カバー４８を取り外すことによって、呼気弁または呼気アダプターのような呼気
経路指定モジュールの取外しまたは交換を容易に行うことができる。呼気カバー４８は、
過大な遊びを低減させるために、指で回転可能なラッチダイアル５０Ｌによって、ハウジ
ングに締め付けられるとよい。任意選択的に、いくつかの実施形態では、ラッチダイアル
は、ラッチが解除されないように係止するようになっていてもよい。任意選択的なラッチ
解除ボタン５０Ｒを作動させることによって、呼気カバーを離脱させるようになっている
とよい。解除ボタン５０Ｒを押し込むことによって、呼気カバー４８のラッチを解除する
ことができる。当業者であれば、呼気カバー４８をハウジングに取外し可能に固定かつ連
結する代替的な方法が利用されてもよいことを理解するだろう。人工呼吸器ハウジングの
底面は、交換式バッテリーのための取外し可能なバッテリーカバー５２および酸素センサ
ー６４にアクセスするために取外し可能になっている酸素センサーカバー５４を有してい
てもよい。

図５ａは、図８に示されているハウジング１２の内部の概略図に従って体系化されてい
るシャーシ２１の構造を示している。図８は、ケーシングに設置されたときの人工呼吸器
の構成部品の多くの配置を示す図である。少なくとも図８および図５ａから明らかなよう
に、ハウジングの内部は、種々の区画を形成する１つ以上の仕切りまたは壁を有するよう
に、構成されている。これらの区画は、機能的に区切られた領域、例えば、吸気部または
呼気部、酸素センサー区画、などとして機能する区画に対して個別の区域をもたらしてい
る。構成部品をこのように個別の領域内に特化することによって、装置の組立および装置
を簡素化すると共に、いくつかの構成部品へのアクセスが他の構成部品へのアクセスが必
要なときには制約されるように、構成部品を隔離することができる。

例えば、治療圧をもたらすために１つ以上の送風機を備える（図５ａに示されていない
）空圧ブロックモジュール５６のチューブおよび空気通路は、ハウジング内の（図５ａに
示されている）空圧ブロック取付けシート５８から容易に取外しかつ交換することができ
るようになっている。空圧ブロックモジュール５６は、シャーシ２１のアセンブリ内のこ
のような成形されたシート内に挿入され、モジュールを保護し、および／または音響振動
を低減させるために、ショックアブソーバまたは弾性支持体上に配置されるようになって
いる。空圧ブロックの周辺の形状に 適合するシートの壁は、その特定の組立位置内
において、ブロックと位置合せされ、該ブックを支持するようになっている。図８に示さ
れているように、空圧ブロックモジュールは、その空気通路が空気入口３４のフィルター
アセンブリ３６、吸気出口ポート１６、および酸素供給経路４３と真っ直ぐに並ぶように
、着座している。矢印は、人工呼吸器１０を通る空気流３５の経路および酸素流４５の経
路を示している。空気流３５は、空気入口３４を介して流入し、フィルターアセンブリ３
６および入口シール３８を通って、空圧ブロックモジュール５６の入口マフラー３９内に
入る。任意選択的に、酸素源が酸素入口ポート４６に取り付けられていてもよく、この場
合、酸素流４５は、酸素供給経路４３および酸素シールを通って、空圧ブロックモジュー
ル５６内に導かれ、該空圧ブロックモジュール５６の入口マフラー３９内において、入口
空気流３５と組み合わされることになる。空圧ブロックモジュール５６内において、空気
流３５は、以下にさらに詳細に述べるように、主送風機１０４によって加圧されることに
なる。加圧された空気／酸素流３５，４５は、出口マフラー８４および主シール１２２を
介して、空圧ブロックモジュール５６から吸気部３３内に導かれ、次いで、吸気出口ポー
ト１６から外に流れ、空気送達導管（図示せず）を介して、患者インターフェイス（図示
せず）に送達されることになる。

吸気部３３の酸素センサー区画内に位置する酸素センサー６４は、患者に送達される酸
素の量を測定するものである。酸素センサー６４は、容易に交換可能となるように吸気出
口ポート１６に隣接して位置するように、ハウジング１２内に取り付けられるとよい。酸
素センサーは、患者に送り込まれる空気の酸素レベルを検出するものである。酸素センサ
ーからのデータは、酸素濃度に関連してアラームを始動するために、またユーザインター
フェイスに酸素濃度を表示するためにマイクロプロセッサに送給するために、用いられる
とよい。供給される酸素の量は、空気の既知の量および患者に供給される酸素の量を調整
することによって、制御されるとよい。しかし、酸素センサーは、任意選択的に、酸素入
口ポート４６を通して供給される補助酸素の量を調節するために用いられてもよい。

ハウジングの底面の（図４に示されている）酸素センサーカバー５４は、ハウジングの
酸素センサー区画内に収納された酸素センサーにアクセスするために、取外し可能になっ
ている。酸素センサーは、吸気出口ポート１６に隣接するハウジング内のマウントに嵌合
されている。吸気出口ポート１６内を流れる空気の一部は、酸素センサーによって検出さ
れるようになっている。センサーは、ガスの酸素レベルを示すデータ信号を生成するもの
である。データは、データ接続部に有線によって伝達され、ここから、プロセッサに伝達
されるようになっている。プロセッサは、データを解析し、患者に送り込まれる空気に添
加される補助酸素の量を決定することになる。

酸素源は、低圧酸素源であってもよいし、または高圧酸素源であってもよい。高圧酸素
源から供給する場合、酸素が入口マフラー３９に入る前に、高圧酸素源の圧力を減圧する
ために、酸素調整器（図示せず）が酸素供給経路４３内に配置されているとよい。酸素入
口ポート４６は、種々の管轄規格、例えば、制限されるものではないが、口径インデック
ス安全システム（ＤＩＳＳ）規格、スリーブインデックスシステム（ＳＩＳ）規格、米国
標準技術局（ＮＩＳＴ）規格、およびフランス規格協会（ＡＦＮＯＲ）規格に用いられる
種々の形式の酸素コネクタへの接続を可能にする種々の異なる酸素接続アダプターに連結
されるように、構成されている。

代替的構成（図示せず）では、高圧酸素源は、主送風機１０４の後方、例えば、出口マ
フラー８４内に設けられ、該出口マフラー８４内において、加圧空気源と混合されるよう
になっていてもよい。いくつかの実施例では、高圧酸素は、患者へのガス流に対して圧力
源をもたらすのに用いられてもよい。

空圧ブロックモジュール５６は、矩形形状として概略的に示されているが、ハウジング
内のシートに適合し、空圧ブロックモジュール５６が不適切にハウジング内に挿入される
可能性を最小限に抑えるどのような形状、例えば、非対称的形状を有していてもよい。

（図８に示されている）主プリント基板（ＰＣＢ）またはＰＣＢ８６は、シャーシ２１
に組み込まれ、かつ取り付けられ、シャーシ２１と下側ハウジングケース２２との間に配
置されているとよい。主基板の電子部品として、プロセッサ、電力のようなデータ信号を
空圧ブロックモジュール５６から伝達する電気コネクタ、および加圧された空気を吸気出
口ポート１６に供給する送風機用データコネクタが挙げられる。これに関して、電気コネ
クタは、空圧ブロックモジュール５６のＰＣＢの電子部品とハウジング内の主ＰＣＢの電
子部品との間に電力経路および信号経路をもたらすことになる。主基板の電子部品は、任
意のセンサー、例えば、酸素センサー用のデータ・電力コネクタを備えていてもよい。ハ
ウジング内の電子部品は、ディスプレイ装置用画像、および例えば、聴覚アラームを生成
するためのスピーカ６１用の音響信号の生成を制御し、圧力センサーおよび酸素センサー
からの信号を検出し、送風機の回転速度を制御するようになっていてもよい。

前述したように、シャーシ２１は、空圧ブロックモジュール５６の周辺に適合する空圧
ブロック取付けシート５８を備えているとよい。シャーシ２１は、入口フィルターアセン
ブリ３６用の（入口フィルター支持体１７６として示されている）フィルターシートおよ
び／またはフィルター区画、および低圧酸素接続アセンブリ、冷却ファン６８、および図
１８を参照してさらに詳細に説明する変形可能な呼気シール７０用の他の取付けシートを
備えているとよい。また、シャーシ２１は、例えば、シャーシの区域または区画の間に空
気を送るために、シャーシ構造内に成形された埋設または一体化空気通路およびポートも
備えているとよい。例えば、既知の圧力下の空気が、シャーシの通路を通って、空圧ブロ
ックモジュールからＰＥＥＰ空気供給装置に導かれるようになっているとよい。

［フィルターアセンブリ３６］
図９ａは、フィルターアセンブリ３６の斜視図であり、図９ｂおよび図９ｃは、それぞ
れ、フィルターアセンブリ３６の前面図および後面図である。フィルターアセンブリ３６
は、入口フィルター３７（図１０ａ参照）を受け入れるように構成された入口フィルター
ハウジング３２を備えている。図９ｂに示されているように、人工呼吸器１０用の空気入
口３４は、入口フィルターハウジング３２の前外面に形成されている。空気入口３４は、
大きな粒子がフィルターアセンブリ３６に入るのを防ぐように構成されたグリルまたは格
子７４を備えている。好ましくは、格子７４は、人工呼吸器内への水の侵入を実質的に阻
止または低減させるために、下方に傾斜している。下方に傾斜した格子は、水を外に導き
、入口フィルターアセンブリ３６に侵入しないように、構成されている。格子７４は、物
体または指がフィルターアセンブリ３６内に挿入されるのを防ぐようにもなっている。

ハウジング突起７６が、空気入口３４の外面から延在しており、物体が空気入口３４を
完全に塞ぐのを阻止するように構成されている。ハウジング突起７６の対向面は、フィル
ターハウジングカバー３２Ｃ内に（図９ｃに示されている）円錐７６ａを形成している。
この円錐７６ａは、対応するフィルター突起９２を受け入れるように構成されている。カ
ラー７２が、空気入口３４を包囲している。このカラー７２は、以下にさらに詳細に説明
するように、フィルターアセンブリ３６を人工呼吸器ハウジング１２に固定する係止機構
、例えば、バイネット機構、ネジ付き機構、またはネジ止め機構をもたらすものである。

入口フィルターハウジング３２は、入口フィルター３７を受け入れるように構成された
円筒部８２として形成されているとよい。円筒部８２は、好ましくは、円筒部８２の長さ
に沿って約２０～６０ｍｍ、さらに好ましくは、約３０～４０ｍｍ、例えば、約３４ｍｍ
、３５ｍｍ、または３６ｍｍにわたって実質的に一定の直径を有している。円筒部の長さ
は、入口内に逆に伝達される騒音を低減させる消音機能をもたらすことになる。円筒部の
長さは、好ましくは、約３０～１００ｍｍ、さらに好ましくは、５０～８０ｍｍ、または
６０～７０ｍｍ、例えば、６０ｍｍ、６１ｍｍ、６２ｍｍまたは６４ｍｍである。しかし
、円筒部８２が他の寸法を有するように形成されてもよいことを理解されたい。

図１０ａ～図１０ｄは、例示的な実施形態による入口フィルター３７を示している。入
口フィルター３７は、多孔質フィルター材料９０が連結されたフィルターケージ８８を備
えている。フィルターケージ８８は、フィルター材料９０に対して構造支持体をもたらす
ものであり、先端８８ｔおよび基端８８ｂを備えている。入口フィルター３７は、人工呼
吸器ハウジングの外部上に流入空気用の比較的小さい開口をもたらすと共に、濾過領域を
最大化するために、円錐台の形状を有しているとよい。フィルター材料９０は、フィルタ
ー材料上にフィルターケージ８８をオーバモールド射出成形することによって、フィルタ
ーケージ８８に固定されているとよい。しかし、フィルター材料９０をフィルターケージ
８８に連結または固定する他の方法が、実施されてもよい。

任意選択的に、襞付きまたは襞なしの多孔性フィルター材料９０が円錐台形状の入口フ
ィルター３７の側壁を形成するようになっていてもよい。フィルター材料９０は、空気入
口３４内を流れる外気を濾過し、これによって、空気が人工呼吸器１０、次いで、患者内
に送り込まれる前に、空気から埃および他の粒子を除去するものである。フィルター材料
は、任意選択的に、少なくとも１０μｍ、例えば、８μｍ、７μｍ、または６μｍを遮断
する濾過カットオフレベルを有している。フィルター材料９０を備える入口フィルター３
７の部分は、入口フィルターの先端８８ｔにおいて、好ましくは、約１０～３０ｍｍ、さ
らに好ましくは、１５～２０ｍｍ、例えば、１７～１９ｍｍの直径を有しており、入口フ
ィルターのより広い基端８８ｂにおいて、約２０～５５ｍｍ、さらに好ましくは、約２５
～３５ｍｍ、例えば、約３０ｍｍ、３１ｍｍ、または３２ｍｍの直径を有している。

フィルターアセンブリ３６を組み込むために、入口フィルター３７は、入口フィルター
ハウジング３２の円筒部８２の開端または内端内に挿入され、締り嵌めされるとよい。入
口フィルター３７の基端８８ｂにおけるフィルターフランジ９４は、挿入の正確さをもた
らすために、円筒部８２の開端または内端の外側リムに対するストッパをなしている。入
口フィルター３７を入口フィルターハウジング３２内に正確に位置合せさせるために、入
口フィルター３７の先端８８ｔのフィルター突起９２が、フィルターハウジングカバー３
２Ｃ内の円錐７６ａ内に嵌入されるようになっている。

フィルターケージ８８および入口フィルターハウジング３２は、ポリカーボネートまた
はポリプロピレンのようなプラスチック材料からなり、成形によって形成されているとよ
い。フィルター材料９０は、アレルギー系成分を含まない空気濾過材料、例えば、縫い込
まれ、熱接合されたポリエステル繊維であるとよい。任意選択的に、フィルター材料は、
例えば、発泡体、紙、ポリエステル、織布、不織布、襞付き布、襞なし布であってもよい
。

図１１ａおよび図１１ｂに示されているように、フィルターアセンブリ３６は、入口フ
ィルター３７の容易な交換および点検を可能にするために、人工呼吸器１０のハウジング
１２のシャーシ２１の吸気部区画内に取外し可能に挿入されるように構成されている。従
って、フィルターアセンブリ３６は、シャーシのフィルター区画ＦＣに対して挿入かつ取
外し可能になっているとよい。入口フィルターハウジング３２のカラー７２は、入口開口
８０をハウジング１２の後面に係合するための１つ以上の突起またはピン７８を備えてい
るとよい。人工呼吸器の後面の入口開口８０は、１つ以上の対応する凹みまたは長孔８０
ａを備えており、該凹みまたは長孔８０ａ内にカバーの１つ以上のピンまたは凹みが係合
するようになっているとよい。ネジ付き固定具、ネジ、スナップロック、などのような他
の取外し可能な固定機構が、フィルターアセンブリ３６を人工呼吸器ハウジング１２に取
外し可能に連結するために、用いられてもよい。

フィルターアセンブリ３６を人工呼吸器ハウジング１２内に挿入かつ固定するために、
フィルターアセンブリ３６は、人工呼吸器ハウジング１２内の入口開口８０内に挿入され
、カラー７２が、好ましくは、手によって回転され、これによって、フィルターアセンブ
リ３６の突起／ピン７８を人工呼吸器ハウジング１２の凹みまたは長孔８０ａに係合し、
図１１ａおよび図１１ｂに示されているように、フィルターアセンブリ３６を人工呼吸器
ハウジング１２に確実に係止することができる。フィルターアセンブリ３６は、人工呼吸
器１０内の入口シール３８に密封係合し、これによって、気密ラジアルシールが形成され
ることになる。入口フィルター３７は、入口シール３８との係合を容易にするために基端
８８ｂに導入テーパを備えている。入口シール３８によって、流入する空気流３５が人工
呼吸器内の空気経路に制約され、シャーシの残りを汚染しないことが確実なものになる。

フィルターアセンブリ３６を取り外すには、カラー７２を反対方向に回転させ、突起ま
たはピン７８を長孔８０ａから離脱させ、これによって、フィルターアセンブリ３６を人
工呼吸器ハウジング１２のフィルター区画から引き出すとよい。このようにして、例えば
、多数の患者の使用に合わせて、フィルターアセンブリ３６の全体を交換し、入口空気経
路を取り換えることができる。代替的に、入口フィルター３７のみが、必要に応じて、人
工呼吸器の清浄化または保守のために取り換えられてもよい。

［空圧ブロックモジュール５６］
図１３、図１４および図１５に示されているように、空圧ブロックモジュール５６は、
実質的に剛性の外側ケーシングを備えているとよく、良好な熱伝達をもたらす熱伝導材料
から形成されているとよい。例えば、空圧ブロックモジュール５６は、アルミニウム合金
、マグネシウム、またはモジュールに対して構造的支持ハウジングをもたらすのに適する
熱伝導率の良好な他の材料から形成されているとよい。外側ケーシングは、ダイカストア
ルミ二ウムのような金属から形成されているとよい。ハウジングは、多数の部分、例えば
、３つの部分、具体的には、主シャーシ１８４、底蓋１８６、および上蓋１８２から形成
されているとよい。剛性のある外側ケーシングは、空圧ブロックモジュール５６の空気経
路または通路、送風機、電子機器、および他の構成部品に対して構造的ハウジングをもた
らしている。シールが１つ以上のケーシング部分に連結され、これによって、空圧ブロッ
クモジュール５６の外周に沿って空圧シールが形成されることになる。例えば、底蓋１８
６は、その周囲に沿ってオーバモールド成形されたシリコーンシールを備えているとよい
。空圧ブロックモジュールは、人工呼吸器１０内の空気通路のかなりの部分を含んでおり
、点検を容易にするために、取り換えられるとよい。

図１２は、空圧ブロックモジュール５６の内部構成部品の概略図である。空圧ブロック
モジュール５６は、ボリュートアセンブリ１０８を有する主送風機１０４、入口逆止弁ア
センブリ１１４、任意選択的な酸素入口ポート１４４、呼気終端陽圧（ＰＥＥＰ）送風機
またはＰＥＥＰ送風機１２４、出口マフラー８４、安全弁８５、圧力センサー１２８、流
れセンサー１３０および流れ要素１３２、およびＰＥＥＰ圧力センサー１４２を備えてい
る。ボリュートアセンブリ１０８は、空気経路の大半をなし、空圧ブロックモジュール５
６の重要な機能の一部を担っている。

主シャーシ１８４の側壁は、電気接続部のワイヤ用開口、呼気圧またはＰＥＥＰ圧力チ
ューブ１８８用開口、および酸素供給と関連する空気通路用開口を備えている。接続ワイ
ヤを金属開口の潜在的な鋭利縁から遮断し、主シャーシ１８４の内側と外側との間にシー
ルをもたらすために、変形可能なプラスチックグロメットが、ケーシング側壁の開口内に
嵌合するように、構成されているとよい。

図１３は、空圧ブロックモジュール５６およびその構成部品の分解図を示している。底
蓋１８６は、主シャーシ１８４に密封連結され、これによって、空圧ブロックモジュール
５６の下側外面が形成されることになる。主シャーシ１８４は、電磁弁インターフェイス
１１８を備えている。電磁弁インターフェイス１１８は、圧力解除電磁弁１１６および流
れ制御電磁弁１２０を支持するものである。これらの弁１１６，１２０は、逆止弁アセン
ブリ１１４に連通し、かつ該逆止弁アセンブリ１１４を制御するように、構成されている
。

（図１６に示されている）主シール１２２は、主シャーシ１８４に連結されている。こ
の主シール１２２は、表面１９０を備えている。表面１９０は、主送風機１０４を懸垂さ
せ、かつ振動絶縁すると共に、主シャーシ１８４とボリュートアセンブリ１０８（上側ボ
リュート１１０および下側ボリュート１１２）との間の多数のシールに接合するようにな
っている。シールスリット１９５が、表面１９０に設けられているとよい。このシールス
リット１９５は、ボリュートアセンブリ１０８、空圧ブロックの主シャーシ１８４、およ
び主シール１２２との間の公差のばらつきを調整するため、かつシール領域が変形しない
ことを確実なものとするためのものである。シール１９８，１９２は、連携して、主送風
機の低圧入口側と主送風機の高圧出口側との間を密封するようになっている。空気流３５
および（もし酸素流４５が存在するなら）該酸素流４５は、低圧入口側において混合され
ることになる。密封された入口空間が、主シールと底蓋１８６のシールとの間に形成され
ている。図１６ａおよび図１６ｂに示されているように、主シール１２２は、以下のシー
ル特徴、すなわち、シール１９２を用いて、安全弁８５と下蓋または底蓋１８６の開口と
の間に安全弁の大気に対する安全弁シールインターフェイスをもたらす特徴、およびボリ
ュート出口１３４に対してボリュート出口シールインターフェイス１９４をもたらす特徴
の１つ以上をもたらすようになっているとよい。また、主シール１２２は、ボリュートグ
ロメット１９６を備えていてもよい。ボリュートグロメット１９６は、ボリュートアセン
ブリ１０８上の後部ボリュート支持体１５２に連結され、空圧ブロックモジュール５６内
におけるボリュートの支持を補助するように、構成されている。

逆止弁アセンブリ１１４は、クランプリングを用いてＮＲＶ空間に保持された薄膜ＮＲ
ＶＭを備えている。逆止弁アセンブリ１１４は、送風機入口における流れのレベルを制御
するために、下側ボリュート１１２内に組み込まれ、主送風機１０４に対して入口側に隣
接して配置されている。逆止弁の例として、２０１１年３月２５日に出願された共有の同
時係属中のＰＣＴ出願番号：ＰＣＴ／ＡＵ２０１１／０００３４１に記載されているよう
な逆止弁システムが挙げられる。なお、この文献は、参照することによって、その全体が
ここに含まれるものとする。

主送風機１０４は、ボリュートアセンブリによって、保持され、かつ密封されている。
換気に必要な圧力および流れをもたらすどのような形態の送風機、例えば、単段式送風機
または多段式送風機が利用されてもよい。２０１０年１０月２９日に出願されたＰＣＴ出
願番号：ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６６４９８（国際特許出願公開第２０１１／０５１４
６２号）に記載されているような送風機が用いられてもよい。なお、この文献は、参照す
ることによって、その全体がここに含まれるものとする。主送風機１０４を振動遮断し、
および／または主送風機１０４を支持するために、送風機懸架装置１０６が主送風機の上
方に設けられている。送風機懸架装置１０６は、主送風機から上蓋１８２への熱伝達を容
易にするヒートシンクとしても機能することができる。ここでは、送風機懸架装置は、伝
熱性エラストマーから形成されているとよい。上蓋１８２は、主送風機１０４からの熱の
放出を容易にするために、熱伝導性材料から形成されているとよい。

ＰＥＥＰ送風機１２４は、ＰＥＥＰインペラ１２７およびＰＥＥＰボリュート１２５を
備えており、呼気部３１の区画内に配置された（図２１および図２２を参照してさらに詳
細に説明する）呼気弁２００に対して、必要に応じて、呼気中に圧力源をもたらすように
構成されている。ＰＥＥＰ送風機１２４は、ＰＥＥＰ懸架装置１２６によって支持されて
いる。ＰＥＥＰ懸架装置は、振動絶縁をもたらし、かつＰＥＥＰ送風機１２４の周囲を冷
却するために、追従材料から形成されているとよい。例えば、ＰＥＥＰ懸架装置１２４は
、シリコーン、好ましくは、成形されたシリコーンから形成されているとよい。ＰＥＥＰ
電磁弁１４０は、ＰＥＥＰ送風機１２４から呼気部３１への圧力供給を制御するものであ
る。ＰＥＥＰ圧力チューブ１８８は、ＰＥＥＰ圧力源をもたらすために、呼気部３１内の
ＰＥＥＰ電磁弁１４０と（図５ａに示されている）ＰＥＥＰ供給ポート１７２との間に連
結されている。

ボリュート出口１３４から流出するガス流のセンサー信号、例えば、圧力信号および／
または流れ信号のようなセンサー信号をもたらすために、圧力センサーおよび／または流
れセンサーのようなセンサーを備えるセンサーＰＣＢ１６６が、センサーシール１３６を
介して、上側ボリュート１１０に連結されている。

図１４および図１５に示されているように、ボリュートアセンブリ１０８は、互いに連
結された１つ以上の成形された構成部品、例えば、上側ボリュート１１０部分および下側
ボリュート１１２部分から組み立てられているとよい。ボリュートアセンブリ１０８は、
空圧ブロックモジュール５６内において必要とされる種々の空圧接続部の組立を容易にす
るために、複数のインターフェイスを備えているとよい。上面図から分かるように、ボリ
ュートは、主送風機１０４を受け入れるように適合された主送風機ボリュート１５８を備
えており、主送風機１０４（図示せず）の周りにボリュート領域をもたらすと共に、主送
風機１０４とボリュート出口１３４との間に主空気経路をもたらしている。また、ボリュ
ートは、ＰＥＥＰ送風機支持体１６２、ＰＥＥＰ電磁弁支持体１６０、圧力センサーポー
ト１５４、流れセンサーポート１５６、およびボリュート出口１３４も備えているとよい
。ボリュート出口１３４は、ボリュートアセンブリ１０８から出る流れの測定を容易にす
るために、（図１４に示されていない）流れ要素１３２を備えているとよい。呼気流は、
流れ要素１３２前後の差圧を測定するために、流れ要素１３２内を流れるようになってい
る。

図１５に示されているように、ボリュートは、（図１５に示されていない）逆止弁アセ
ンブリ１１４を受け入れるように適合された逆止弁（ＮＲＶ）チャンバ１４６も備えてい
るとよい。ＮＲＶ圧力コネクタチューブ１４８は、圧力をＮＲＶチャンバ１４６に伝達す
るように構成されている。出口マフラー８４および安全弁支持体１５０も、ボリュート内
に形成されているとよい。

ボリュートアセンブリ１０８は、後部ボリュート支持体１５２のような支持体を用いて
、空圧ブロックモジュール５６のシャーシに組み込まれている。センサーＰＣＢ１６６は
、１つ以上のＰＣＢネジボス１６４を介して、ボリュートアセンブリ１０８に連結される
とよい。

空気は、入口マフラーからＮＲＶチャンバ１４６介してボリュートアセンブリ１０８内
を流れ、（図１３において、「ＮＲＶＭ」と符号が付されている）ＮＲＶ薄膜を超え、主
送風機内に流れる。主送風機の後、空気は、ボリュートに沿って下方に流れ、ボリュート
内に形成された出口マフラー内に入る。安全弁８５が、出口マフラー８４内の安全弁支持
体１５０に配置されている。次いで、空気は、流れ要素１３２内を通って、ボリュート出
口１３４から流出する。

図１７ａ～図１７ｃは、センサーシール１３６の実施形態を示している。センサーシー
ル１３６は、ボリュートアセンブリ１０８上の構成部品、例えば、センサーポートおよび
電磁弁ポート間に連結されるように、かつセンサーＰＣＢ１６６の一体化されたセンサー
に連結されるように、構成されている。センサーシール１３６は、シリコーンのような追
従材料から形成されており、ＰＥＥＰ送風機１２４からＰＥＥＰ電磁弁１４０にわたって
、ＰＣＢ上のセンサーとボリュートアセンブリ１０８上の構成部品との間にシール接続部
をもたらしている。センサーシール１３６は、センサーＰＣＢ１６６をボリュートアセン
ブリ１０８に取り付けるように機能していてもよい。また、センサーシール１３６は、セ
ンサーＰＣＢ１６６を衝撃および振動から保護するようになっていてもよい。

多数のセンサーを有するセンサーＰＣＢ１６６を多数のポートシールを有するセンサー
シール１３６に嵌合させることによって、圧力センサーとボリュートアセンブリ内の空気
通路との間の接続部が、迅速かつ確実に形成されることになる。さらに、センサーＰＣＢ
１６６およびその上の圧力センサーの配置が、センサーシール１３６への特異な取付け方
位を可能とし、これによって、圧力センサーがボリュートアセンブリ１０８内の空気通路
に不適切に接続されるおそれが最小限に抑止されることになる。

センサーシール１３６は、図１７ａに示されている第１の側１３６ａを備えている。第
１の側１３６ａは、圧力センサーポート１５４、流れセンサーポート１５６、およびボリ
ュート上のＰＥＥＰ電磁弁支持体１６０内のＰＥＥＰ電磁弁１４０に係合するように、構
成されている。図１７ｃに示されているように、第２の側１３６ｂは、センサーＰＣＢ１
６６上に配置されたセンサーに係合するように、構成されている。第１の側１３６ａは、
２つの流れ要素バイパスポート２１４、すなわち、ボリュート上の流れセンサーポート１
５６に接続された入口ポートおよび出口ポートを備えている。センサーシール１３６の第
２の側１３６ｂ上において、２つの流れ要素バイパスポート２１４は、センサーＰＣＢ１
６６上の流れ要素に連結されており、これによって、出口ガス流のバイパス流を測定し、
出口ガス流の流れ信号を得ることが可能となる。

第１の側１３６ａは、出口圧力ポート２１０および吸気／呼気圧力ポート２０４も備え
ている。これらのポート２１０，２０４は、ボリュート内の圧力センサーポート１５４に
係合されている。第２の側１３６ｂは、出口圧力センサーシール２０６および吸気／呼気
圧力センサーシール２１２を備えている。これらのポート２０６，２１２は、センサーＰ
ＣＢ１６６上に配置された出口圧力センサーおよび吸気／呼気圧力センサーに空圧的に係
合し、これによって、出口ガス流および呼気流のそれぞれの圧力測定が可能にするように
、構成されている。センサーＰＣＢは、締結具、例えば、ネジによって、ボリュートアセ
ンブリ１０８に固定されていてもよい。

ＰＥＥＰ電磁弁ポート２１６も、センサーシール１３６の第１の側１３６ａ上に配置さ
れており、ボリュート上のＰＥＥＰ電磁弁支持体１６０内に位置するＰＥＥＰ電磁弁１４
０に係合するように、構成されている。センサーシールの第２の側１３６ｂは、ＰＥＥＰ
送風機１２４の出口に接続されるように構成されたＰＥＥＰ圧力ポート２０８を備えてお
り、これによって、使用時に、ＰＥＥＰ圧力ポート２０８は、呼気弁２００を制御するた
めのＰＥＥＰ圧力をＰＥＥＰ電磁弁１４０に供給するように、構成されることになる。

空気通路および空圧接続部の大半を空圧ブロックモジュール５６の外側ケーシング内に
収容することによって、ケーシングの外側に露出する空気チューブの数が最小限に抑えら
れる。空圧接続部をケーシング内に収容することによって、チューブの離脱によって漏れ
が生じるおそれ、または空気通路に誤って接続されるおそれが低減することになる。さら
に、空圧接続部を空圧ブロックのケーシング内に収容することによって、ハウジング内の
構成部品の複雑さが低減することになる。具体的には、空圧接続部の複雑さの一部が空圧
ブロックモジュール５６に制約されてもよい。

人工呼吸器１０内の空気通路の全体を取り換えるには、フィルターアセンブリ３６、入
口シール３８、空圧ブロックモジュール５６、吸気出口ポート１６、および呼気部３１の
構成部品をハウジングから離脱させ、および／または抜き取り、次いで、取り換えること
になる。呼気部３１では、以下の構成部品、すなわち、呼気弁２００、呼気アダプター２
０２、呼気シール７０、センサーフィルター、および流れ要素の１つ以上が取換えられる
とよい。人工呼吸器内において空圧接続部をなす複数のチューブを離脱し、再接続する必
要がない。何故なら、このような空圧接続部の大半は、取換え可能な空圧ブロックモジュ
ール５６内に形成されているからである。空気経路を取り換えるには、新しいフィルター
アセンブリ３６が入口フィルター支持体１７６内に挿入され、かつ新しい入口シール３８
が、入口シール支持体１７８に連結されることになる。新しい空圧ブロックモジュール５
６が、ハウジング１２に取り付けられ、空圧ブロックモジュール入口の入口シール３８に
連結されると共に、空圧ブロックモジュール出口における新しい吸気出口ポート１６に連
結されることになる。（図１８を参照して説明する）新しい呼気シール７０、センサーフ
ィルター、流れ要素、および呼気弁２００または呼気アダプター２０２が、呼気部３１内
に挿入されるとよい。いくつかの空気通路接続部は、空圧ブロックモジュールをハウジン
グ内に挿入することによって、形成されることになる。モジュールがハウジング内の適所
に位置した後になされる必要のある追加的な空気通路接続部は、比較的わずかである。例
えば、ＰＥＥＰ圧力チューブ１８８が、呼気部３１に取り付けられることになる。空圧ブ
ロックモジュール内に空気通路を一体化することによって、従来の人工呼吸器に見られた
チューブおよび他の空気通路の複雑な組込みを回避することができる。

［呼気部３１］
呼気部３１は、患者の呼気５５を受けるように構成されている。この呼気部は、取外し
可能な呼気インターフェイスモジュール、例えば、呼気弁２００または種々の目的に合わ
せて呼気の経路を指定するように機能する呼気アダプター２０２を受け入れる区画として
構成されているとよい。前述したように、シャーシ２１は、センサーフィルターおよび呼
気流センサーを受け入れるいくつかのインターフェイスを備えている。呼気インターフェ
イスモジュールの区画用の呼気カバー４８は、ハウジング１２の分離可能な部品である。
呼気カバー４８は、解除ボタン５０Ｒおよびラッチダイアル５０Ｌを備えているとよい（
図４参照）。ラッチダイアル５０Ｌは、カバーをハウジングから抜き出せるように手で操
作可能になっているとよい。呼気カバー４８が取り外された後、呼気インターフェイスモ
ジュールをハウジングから外に持ち上げることができる。また、呼気部３１の区画は、該
区画の内面形状に適合する呼気シール７０を受け入れるように構成されているとよい。こ
のシールは、呼気センサーフィルターおよび呼気流センサーを保持し、かつ密封するよう
に構成されているとよく、呼気経路指定モジュール（例えば、呼気アダプターおよび呼気
弁）に接続されると共にハウジング１２内の空気通路に接続される空気ポートを備えてい
るとよい。呼気シール７０は、変形可能になっており、呼気インターフェイスモジュール
に構造的支持をもたらし、モジュールを衝撃および振動から保護し、および呼気部３１内
のセンサーおよびポートへの埃および汚染物の侵入を最小限に抑えるのを助長するように
なっているとよい。

図１８ａおよび図１８ｂは、例示的な呼気シール７０を示している。呼気シール７０は
、呼気部３１の区画内に挿入されるように構成されており、ハウジング１２のシャーシの
ガスポートインターフェイスと呼気経路指定モジュールとの間に密封接触面を形成するよ
うになっている。この例では、ガス経路指定モジュールは、呼気部３１内に挿入され、区
画のシールおよびガスポートインターフェイスに対して密封締り嵌めを形成するようにな
っているとよい。任意選択的なタブ２１８が、呼気シール７０に設けられているとよい。
このタブ２１８は、該タブ２１８を引っ張り、呼気シール７０を抜き取ることによって、
呼気シール７０の取外しを容易に行うためのものである。好ましくは、呼気シール７０は
、呼気部３１内への挿入のための適切な位置合せを容易にするために、不規則または特異
な形状を有している。任意選択的に、呼気インターフェイスモジュール（例えば、呼気弁
２００または呼気アダプター２０２）の挿入のための位置合せ特徴部を形成するために、
開口２２６が、呼気部３１内において呼気シール７０とシャーシ２１との間に形成されて
いるとよい。

呼気シール７０は、複数の密封された空圧通路、例えば、ＰＥＥＰ供給通路２２０、呼
気圧センサー通路２２２、および一対の呼気流れセンサー通路２２４を備えているとよい
。ＰＥＥＰ供給通路２２０は、シャーシ２１の呼気部３１に形成されたＰＥＥＰ供給ポー
ト１７２と呼気インターフェイスモジュール（例えば、呼気弁２００または呼気アダプタ
ー２０２）上の呼気供給ポートとの間を接続するように、構成されている。ＰＥＥＰ供給
通路は、ＰＥＥＰガス流に対して経路をもたらすものである。呼気インターフェイスモジ
ュールを特異な位置合せ位置にある呼気シール７０上に着座させることによって、モジュ
ールの空気通路が、人工呼吸器内の空気通路、センサー、およびフィルターと適切に位置
合せされることになる。

呼気流センサーおよび圧力センサー用のセンサーフィルターが、シャーシの呼気部区画
内に着座している。これに関して、呼気流センサーインターフェイス１７０およびシャー
シ２１内のセンサーフィルターインターフェイス１６８が、図５ａに示されている。呼気
シール７０は、流れセンサーおよびセンサーフィルターの全体にわたって着座している。
呼気圧力センサー通路２２２は、センサーフィルターと呼気インターフェイスモジュール
上の圧力ポートとの間に通路を形成している。呼気流量を測定するために、一対の呼気流
センサー通路２２２が、呼気インターフェイスモジュール内に位置する流れ要素にバイパ
ス流をもたらすようになっている。一対の呼気流センサー通路２２４は、流れセンサーと
呼気インターフェイスモジュール上の流れポートとの間に接続されている。従って、通路
２２２，２２４は、呼気インターフェイスモジュール（例えば、呼気弁２００）内の空気
通路をハウジング１２内のセンサーに接続する導管をもたらすことになる。

図１９ａ～図１９ｄおよび図２０ａ～図２０ｃは、呼気区画内の呼気シール上に着座さ
れる呼気インターフェイスモジュールとして構成された例示的な呼気弁２００を示してい
る。図２１ａ～図２１ｄおよび図２２ａ～図２２ｃは、呼気区画内の呼気シール上に着座
されるように代替的に適合された例示的な呼気アダプター２０２を示している。

図１９ａ～図１９ｄに示されている呼気弁２００は、患者の呼気を受ける空気送達導管
（図示せず）に接続されるように適合された呼気入口２３８を備えているとよい。呼気は
、呼気弁２００内を通って、呼気出口ポート２４０を介して大気に流出するようになって
いる。呼気弁２００は、呼気弁を呼気シール７０に対して正確に位置決めし、かつ保持す
るのを助長する少なくとも１つの位置合せタブ２２８を備えているとよい。位置合せタブ
２２８は、呼気シールがシャーシ２１内に挿入されたとき、シャーシ２１と呼気シール７
０との間に形成される開口２２６内に受け入れられるようになっているとよい。

呼気弁２００は、ＰＥＥＰ圧力ポート２３２、圧力センサーポート２３４、および一対
の流れセンサーポート２３０を備えている。これらのポートは、呼気弁２００が呼気シー
ル７０上に着座したとき、呼気シール７０内のＰＥＥＰ供給通路２２０、呼気圧力センサ
ー通路、および呼気流れセンサー通路と真っ直ぐに並ぶようになっている。呼気流れ要素
２３６は、呼気入口２３８内における（呼気弁内の一対の流れセンサーポート２３０間の
呼気流経路または通路にある）位置に配置されているとよい。流れセンサーポート２３０
によって、流れセンサーは、患者の呼気の流量を検出することが可能である。同様に、呼
気弁の内部通路に接続された圧力センサーポート２３４によって、圧力センサーは、呼気
の圧力を検出することができる。ＰＥＥＰ圧力ポート２３２は、ＰＥＥＰ送風機１２４か
らの加圧ガスの供給を受け入れ、該ガスを呼気弁内に送給するように構成されており、該
ガスの流れを用いて、呼気弁２００の取外し可能な弁キャップ２４２内に配置されたＰＥ
ＥＰ薄膜の作動を制御するようになっている。

呼気弁２００は、人工呼吸器が二重肢換気システムとして機能するように、すなわち、
個別の吸気送達導管および呼気送達導管が用いられるように、呼気区画内に挿入されると
よい。ここでは、人工呼吸器１０によって生じた吸気供給は、吸気出口ポート１６に連結
された吸気導管を介して、患者インターフェイス装置に送達されることになる。患者の呼
気は、呼気導管を介して、人工呼吸器１０の呼気部３１に逆に送達されることになる。呼
気弁２００は、ＰＥＥＰ送風機１２４と連携して、呼気中、呼気終端陽圧を調整するよう
に適合されている。

図２０ａ～図２０ｃは、人工呼吸器１０の呼気部３１内への呼気弁２００の挿入および
人工呼吸器１０の呼気部３１の区画内の呼気弁２００を保持するための呼気カバー４８の
挿入を示している。

図２１ａ～図２１ｄは、人工呼吸器１０の呼気部３１の区画内の呼気シール７０上に着
座されるように構成された呼気アダプター２０２の実施例を示している。呼気アダプター
は、異なるガス経路指定目的を部分的に果たすにもかかわらず、同一の区画および同一の
シール内への挿入を容易にするために、呼気弁２００のインターフェイス構成と相補的な
インターフェイス構成を有している。また、呼気アダプター２０２は、呼気アダプター２
０２を呼気シール７０に正確に位置合せし、かつ保持するのを助長するために、少なくと
も１つの位置合せタブ２２８を備えていてもよい。位置合せタブ２２８は、呼気シールが
シャーシ２１内に挿入されたとき、シャーシ２１と呼気シール７０との間に形成される開
口２２６内に受け入れられるようになっているとよい。

呼気アダプター２０２は、呼気弁２００と同様、ＰＥＥＰ圧力ポート２３２および圧力
センサーポート２３４を備えている。しかし、呼気アダプターは、ＰＥＥＰ圧力を制御す
るためのＰＥＥＰ薄膜を備えていない。何故なら、これは、近位呼気弁（図示せず）に設
けられているからである。ＰＥＥＰ圧力ポート２３２は、アダプターＰＥＥＰ制御ポート
２４６に連結されるチューブを介して、ＰＥＥＰ送風機１２４からＰＥＥＰ圧力を近位呼
気弁に送給するようになっている。呼気の圧力測定は、他の小さいチューブ接続部を介し
て、アダプター圧力入口ポート２４４に呼気を送達することによって、行われる。アダプ
ター圧力入口ポート２４４は、呼気アダプター２０２内に接続されており、圧力センサー
によって圧力を測定するための圧力センサーポート２３４に呼気を送給するようになって
いる。

この実施形態では、呼気アダプター内の流れ要素を通る呼気流が存在していない。何故
なら、呼気流測定の必要がないからである。従って、ポート２４８は、空ポート（例えば
、非接続通路）とされているとよい。これらのポート２４８は、呼気アダプター２０２を
呼気シール７０に対して密封位置で位置合せし、かつ保持するのを助長するために用いら
れるとよい。

呼気区画内への呼気アダプターの挿入によって、人工呼吸器は、近位呼気弁を有する単
一肢換気システムとして機能することができる。このようなシステムでは、呼気弁に対し
て前述したのと同じように、吸気ガス導管が、吸気出口ポート１６に接続されている。し
かし、呼気ガス導管は、存在していない。何故なら、近位呼気弁は、患者の近位に接続さ
れているからである。近位呼気弁は、患者の近位位置において、呼気５５の大半を放出す
るようになっている。

図２３～図３０に関して説明するように、空圧カプラー２３００は、人工呼吸器の呼気
アダプター２０２のポート用の取外し可能な接続部として、および患者回路または患者イ
ンターフェイス用の導管にとして機能するように、適合されているとよい。このようなカ
プラーは、ポートと患者回路の導管との間の不正確な接続を回避するために、１つのやり
方でのみアダプター２０２の多数のポートに確実に連結する構造を有するように、構成さ
れているとよい。

例えば、図示されているように、カプラー２３００は、人工呼吸器接続端２３０１およ
び患者回路端２３０３を有しているとよい。カプラー２３００の人工呼吸器接続端２３０
１は、第１および第２のポートコネクタ２３０２－１，２３０２－２を備えているとよく
、これによって、例えば、近位弁に対する単一患者回路から人工呼吸器に至る空圧インタ
ーフェイスとして機能することができる。これらのポートは、第１および第２のガス通路
２３０２－１－ＧＣ，２３０２－２－ＧＣを備えている。カプラー２３００の第１のポー
トコネクタ２３０２－１は、呼気アダプター２０２のアダプター圧力入口ポート２４４に
のみ連結するように構成されているとよい。なお、このポートは、患者の圧力を検出する
ためのものである。カプラー２３００の第２のポートコネクタ２３０２－２は、呼気アダ
プターのＰＥＥＰ制御ポート２４６にのみに連結されるように構成されているとよい。な
お、このポートは、ＰＥＥＰ圧力を制御するためのものである。カプラー２３００の人工
呼吸器接続端２３０１と人工呼吸器１０の呼気アダプター２０２との間のこのような接続
は、例えば、ポートにおける締り嵌めであるとよい。

カプラーは、ポートおよびポートコネクタの適切な位置合せを助長するために、接続リ
ング２３０４のような位置合せ隆起も備えているとよい。これに関して、位置合せ隆起は
、例えば、締り嵌めによって、人工呼吸器の構造、例えば、人工呼吸器のハウジングの受
容通路ＲＣに挿入されるように構成されているとよい。組み合わされた構造は、一方向の
みの挿入を可能にするように構成されているとよい。例えば、接続リング２３０４は、（
図２２Ｃに最もよく示されている）呼気部３１の受容通路ＲＣ内に挿入されるように寸法
決めされ、かつ構成されているとよい。このような挿入によって、ポートとポートコネク
タとの適切な位置合せおよび密封が可能になる。これに関して、第１のポートコネクタは
、それ自体が円筒状であるとよく、接続リングの（図２６に最もよく示されている）内側
円筒空間２３４４のより大きい周囲の部分内に配置されているとよく、図示されているよ
うに、接続リングの中心から位置ずれしているとよく（すなわち、円筒空間の中心軸から
位置ずれしているとよい）。この実施形態では、内側円筒空間２３４４自体は、呼吸治療
システムの圧力またはガス用の通路またはガス路として機能していない。第２のポートコ
ネクタも円筒状であるとよく、接続リングの周囲の外側または円筒空間の外側に配置され
ているとよい。このように、多数の導管用の単一カプラーは、多数（例えば、２つ以上）
のポートの適切な接続のみを可能とするために、１つの位置合せ方位でのみ接続されるよ
うに構成されているとよい。

カプラーの患者回路端２３０３は、適切な方位にある結合された導管、例えば、患者イ
ンターフェイス（図示せず）を含む患者回路の柔軟チューブを有しているとよい。例えば
、図示されている実施形態では、これらの導管は、カプラーに接合されていてもよいし、
またはカプラーと一体に形成されていてもよい。これらのチューブの１つ以上が、近位弁
（図示せず）に繋がっているかまたは接続されているとよい。このようなチューブは、（
例えば、患者マスク（図示せず）からの）患者圧力信号用の空圧導管および人工呼吸器か
ら近位弁への空圧制御圧力用の空圧導管をもたらすことになる。図示されている例示的な
実施形態では、呼気導管２３０６は、カプラーの第１のポートガス通路２３０２－１－Ｇ
Ｃを介して、アダプター圧力入口ポート２４４に繋がっており、ＰＥＥＰ制御導管２３０
８は、カプラーの第２のポートガス通路２３０２－２－ＧＣを介して、ＰＥＥＰ制御ポー
ト２４６に繋がっている。図示されているように、カプラーは、各ポート接続部が同一寸
法および形状を有する双接続部として機能するようになっているとよい。例えば、第１の
ポートコネクタ２３０２－１および第２のポートコネクタ２３０２－２の２つの接触点の
直径および形状は、同一であるとよい。例えば、いずれのポートコネクタも同一の円筒コ
ネクタおよびガス通路寸法を有しているとよい。にもかかわらず、位置合せ特徴部を備え
るカプラーの構造的構成は、全体として、どのポートコネクタが呼気アダプターのどのポ
ートに接続されるかに関するどのような混乱も防ぐことができる。導管２３０８，２３０
６の対向端において、患者インターフェイスおよび近位弁がそれらの導管２３０８，２３
０６と一体化または接合されない場合、それにもかかわらず、導管が（例えば、１つのみ
の位置合せ配向において）患者インターフェイスおよび近位弁のポートに適切に連結する
ことを確実なものとするために、多ポートカプラー設計がその対向端において実施されて
もよい。

一般的に、カプラー２３００は、エラストマー材料から形成されているとよい。エラス
トマー材料は、人工呼吸器および呼気アダプターに対する密封接続を促進することができ
る。コネクタは、連結されたアセンブリが可能な限り妨害物にならないようにするために
、人工呼吸器ハウジングの形状および形態と整合するように設計されているとよい。例え
ば、接続リング２３０４は、湾曲した一端ＣＥが面取りされた円筒構造であるとよく、こ
れによって、適切に挿入されたとき、人工呼吸器ハウジングの輪郭の外面に適合する表面
（例えば、略同一平面の表面）を有することができる。同様に、導管をハウジングの最近
接部に保持するために、カプラー屈曲部ＣＢが設けられてもよい。これに関連して、この
屈曲部は、カプラーのガス通路を傾斜角（例えば、４５°屈曲、９０°屈曲、など）で導
くようになっているとよい。

本明細書では、「～を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、その「オープ
ン（ｏｐｅｎ）」の意味、すなわち、「～を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の意味で理解
されたい。従って、「～を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、その「クロ
ーズド（ｃｌｏｓｅｄ）」の意味、すなわち、「～のみからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ
ｏｎｌｙ ｏｆ）」の意味に制限されるものではない。もし同様の用語「ｃｏｍｐｒｉ
ｓｅ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ」、および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」が用いられているなら
、これらの用語にも、同様の意味が適用されることになる。

本明細書における周知の先行技術のどのような言及も、相反する指摘がなされていない
限り、このような先行技術が本発明の関連する当技術分野のおける当業者によって一般的
に知られていることの承認をなすものではないことをさらに理解されたい。

本技術をいくつかの実施例に関連して説明してきたが、本技術は、開示されている実施
例に制限されず、むしろ、本技術の精神および範囲に含まれる種々の修正形態および同等
の構成を含むことが意図されていることを理解されたい。また、前述の種々の実施例は、
他の実施例と併せて実施されてもよく、例えば、さらに他の実施例を実現するために、１
つの実施例の１つ以上の態様が、他の実施例の１つ以上の態様と組み合わされてもよい。
さらに、任意のアセンブリの独立した各特徴または構成要素が、付加的な実施例を構成す
ることがあってもよい。加えて、本技術は、侵襲性および非侵襲性換気への特定の応用を
有しているが、種々の呼吸関連疾患または疾病（例えば、鬱血性心不全、糖尿病、病的肥
満、脳卒中、肥満手術、など）を患っている患者が、前述の示唆から利得を得ることがで
きることを理解されたい。さらに、前述の示唆は、患者のみならず非医学的な用途におけ
る非患者に対する利用可能性も有している。

Claims (51)

1. 呼吸可能ガスの流れを患者にもたらすように構成された呼吸治療装置であって、呼吸可能空気出口と、外気入口と、空圧ブロックモジュールとを備えている、呼吸治療装置において、前記空圧ブロックモジュールは、
   入口空気通路、送風機用のマウント、および出口空気通路を備えるボリュートアセンブリであって、
   前記送風機は、前記送風機のインペラが前記入口空気通路と前記出口空気通路とを接続する流路にあるように、前記マウントに取り付けられている、
   ボリュートアセンブリと、
   前記ボリュートアセンブリを密閉しているケーシングであって、前記ケーシング内の空気通路が前記ボリュートアセンブリの空気ポートに接続されている、ケーシングと、
   を備えており、
   前記ボリュートアセンブリの前記入口空気通路は、前記外気入口に流体連通しており、前記ボリュートアセンブリの前記出口空気通路は、前記空気出口に流体連通していることを特徴とする呼吸治療装置。
2. 前記装置は、人工呼吸器であることを特徴とする、請求項１に記載の呼吸治療装置。
3. 前記ボリュートアセンブリは、成形された剛性プラスチック装置であることを特徴とする、請求項１または２に記載の呼吸治療装置。
4. 前記ケーシングは、金属製であり、下側部および上カバーを有していることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の呼吸治療装置。
5. 前記ケーシングは、前記外気入口と前記ボリュートの前記入口空気通路との間に空気通路を備えていることを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載の呼吸治療装置。
6. 前記ケーシング内の前記空気通路は、前記ケーシングの底板と前記底板用カバーとの間に形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の呼吸治療装置。
7. 前記外気入口と一直線に並んだ取外し可能な入口フィルターアセンブリをさらに備えており、前記取外し可能な入口フィルターアセンブリは、前記空気入口を備えるケーシング内に保持されており、前記ケーシングおよび前記入口フィルターアセンブリは、前記呼吸治療装置のハウジングから取外し可能になっていることを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載の呼吸治療装置。
8. 前記ボリュートアセンブリとプリント基板との間に挟まれた変形可能なコネクタをさらに備えており、前記プリント基板上の圧力センサーは、前記プリント基板が前記ボリュートアセンブリ上に着座したとき、前記コネクタを通るポートと真っ直ぐに並ぶようになっており、前記コネクタの前記ポートは、前記ボリュートアセンブリ内の空気通路に開いていることを特徴とする、請求項１～７のいずれかに記載の呼吸治療装置。
9. 呼吸治療をもたらすための呼吸治療装置において、
   流れ発生器を備える空圧ブロックモジュールと、
   前記流れ発生器を制御するプロセッサを備える制御装置と、
   前記制御装置および前記空圧ブロックに連結するように構成されたシャーシであって、１つ以上の外部ハウジングカバーに係合するように構成されている、シャーシと、
   を備えており、
   前記シャーシは、複数の個別の呼吸部品区域を備えており、前記呼吸治療装置の操作構成部品は、互いに分離されていることを特徴とする呼吸治療装置。
10. 前記個別の呼吸部品区域の１つは、呼気部区画からなっており、前記装置は、前記呼気部区域用の外側アクセスハッチをさらに備えていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記呼気部区画は、ガスポートインターフェイスを備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
12. 前記ガスポートインターフェイスは、呼気圧力検出用ポート、ＰＥＥＰ空気供給用ポート、および呼気流検出用の１組のポートの１つ以上を備えていることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
13. 呼気シールをさらに備えており、前記呼気シールは、前記呼気部区画の内面に適合するように構成されており、前記呼気シールは、前記区画内に挿入されるように構成された呼気経路指定モジュールとインターフェイス接続する前記ガスポートを密封するように、さらに構成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 前記区画内に取外し可能に挿入されるように構成された前記呼吸経路指定モジュールをさらに備えており、前記呼気経路指定モジュールは、前記区画の前記ガスポートインターフェイスと嵌合するように構成されたガスポートインターフェイスを備えていることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
15. 前記呼気経路指定モジュールは、ガス経路指定通路および流れ要素を備えており、前記ガス経路指定通路は、前記流れ要素前後の差圧を測定するために、呼気流れを前記流れ要素内に送るようになっていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
16. 前記呼気経路指定モジュールは、ＰＥＥＰ供給通路を備えていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
17. 前記ＰＥＥＰ供給通路は薄膜を備えていることを特徴とする求項１６に記載の装置。
18. 前記呼気経路指定モジュールは、圧力検出用の呼気圧経路指定通路を備えていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
19. 前記ガス経路指定モジュールの前記ガスポートインターフェイスは、空ポートを備えていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
20. 前記呼気経路指定モジュールは、呼気圧検出入口ポートを備えていることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
21. 前記個別の呼吸部品区域の１つは、吸気部区画からなっており、前記装置は、外部アクセスカラーを備えるフィルターアセンブリをさらに備えており、前記フィルターアセンブリは、前記区画内に取外し可能に挿入可能になっており、前記フィルターアセンブリは、前記流れ発生器への供給空気を濾過するように構成されている、ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
22. 前記シャーシは、空圧ブロックモジュールシートをさらに備えており、前記シートは、前記空圧ブロックモジュールの周面に適合するように構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
23. 呼吸治療装置内に挿入されるガス経路指定モジュールであって、呼吸治療装置のシャーシの個別の区画のガスポートインターフェイス内に連結されるように構成されている、ガス経路指定モジュールにおいて、
    呼気流とガス連通するように構成された複数のガス経路指定通路と、
    ガスポートインターフェイスであって、前記複数のガス経路指定通路とガス連通している複数のガスポートを備えているガスポートインターフェイスと、
    を備えており、
    前記ガスポートインターフェイスは、（ａ）呼気圧検出用ポート、（ｂ）ＰＥＥＰ空気供給用ポート、および（ｃ）前記モジュールの前記複数のガス経路指定通路の１つ以上を通る呼気流検出用の１組のポート、の２つ以上を備えていることを特徴とするガス経路指定モジュール。
24. 流れ要素をさらに備えており、前記複数のガス経路指定通路の１つは、前記流れ要素前後の差圧を測定するために、呼気流を前記流れ要素内に送るように構成されていることを特徴とする、請求項２３に記載のガス経路指定モジュール。
25. 前記モジュールの前記複数のガス経路指定通路の１つは、ＰＥＥＰ供給通路からなっていることを特徴とする、請求項２３または２４に記載のガス経路指定モジュール。
26. 前記ＰＥＥＰ供給通路は、薄膜を備えていることを特徴とする、請求項２５に記載のガス経路指定モジュール。
27. 前記薄膜にアクセスするための取外し可能なカバーをさらに備えていることを特徴とする、請求項２６に記載のガス経路指定モジュール。
28. 前記モジュールの前記複数のガス経路指定通路の１つは、圧力検出用の呼気圧力経路指定通路からなっていることを特徴とする、請求項２３～２７のいずれか１つに記載のガス経路指定モジュール。
29. 前記ガス経路指定モジュールの前記ガスポートインターフェイスは、空ポートを備えていることを特徴とする、請求項２３に記載のガス経路指定モジュール。
30. 前記モジュールの前記複数のガス経路指定通路の１つは、呼気圧力検出入口ポートを備えていることを特徴とする、請求項２３に記載のガス経路指定モジュール。
31. 呼吸治療装置のガス経路指定モジュール用カプラーにおいて、
    複数の空圧通路を有するカプラー本体と、
    第１および第２のポートコネクタであって、前記カプラー本体の人工呼吸器接続端において、呼吸治療装置に接続されるように、前記カプラー本体上に構成されている、第１および第２のポートコネクタと、
    第１および第２の導管であって、前記カプラー本体と一体になっており、それぞれ、前記第１および第２のポートコネクタに連結された空圧通路として構成されている、第１および第２の導管と、
    前記カプラー本体の位置合せ隆起であって、前記第１および第２のポートコネクタの方位を前記呼吸治療装置との１つのみの接続形態に制限するように構成されている、位置合せ隆起と、
    を備えていることを特徴とするカプラー。
32. 前記位置合せ隆起は、前記呼吸治療装置のハウジング通路内に挿入される接続リングを備えていることを特徴とする、請求項３１に記載のカプラー。
33. 前記位置合せ隆起は、円筒空間を備えており、前記第１のポートコネクタは、前記円筒空間の内部に位置ずれして形成されていることを特徴とする、請求項３１または３２に記載のカプラー。
34. 前記第２のポートコネクタは、前記円筒空間の外部に形成されていることを特徴とする、請求項３１～３３のいずれか１つに記載のカプラー。
35. 前記第１のポートコネクタは、呼吸マスクからの呼気圧用のガス通路を備えていることを特徴とする、請求項３１～３４のいずれか１つに記載のカプラー。
36. 前記第２のポートコネクタは、近位弁用のＰＥＥＰ制御ガス通路を備えていることを特徴とする、請求項３１～３５のいずれか１つに記載のカプラー。
37. 前記位置合せ隆起の前記接続リングは、面取りされた円筒を備えており、前記面取りされた円筒の表面は、前記呼吸治療装置のハウジング外面と真っ直ぐに並ぶように構成されていることを特徴とする、請求項３２に記載のカプラー。
38. 前記カプラー本体は、前記カプラーの前記空圧通路の方向を傾斜させた曲げ部を備えていることを特徴とする、請求項３１～３７のいずれか１つに記載のカプラー。
39. 人工呼吸器の操作を良好な状態に維持するための方法において、
    空圧ブロックを人工呼吸器ハウジングの区画から取り外すことであって、前記人工呼吸器は、患者環境内に配置されており、前記空圧ブロックは、ケーシング、ボリュートアセンブリ、送風機、空気通路、およびセンサーを備えており、かつ統合校正記録を有している、ことと、
    空圧ブロックを前記人工呼吸器ハウジングの前記区画内に挿入することと、
    前記患者環境内において前記人工呼吸器の操作を試験することと、
    を含んでいることを特徴とする方法。
40. 前記挿入は、前記取り外した空圧ブロックを、点検後に、前記人工呼吸器を操作するために前記人工呼吸器ハウジング内に戻すことを含んでいることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
41. 前記人工呼吸器の試験操作は、前記戻された空圧ブロックによって行われるようになっていることを特徴とする、請求項４０に記載の方法。
42. 前記挿入は、前記取り外された空圧ブロックに代わって、第２の空圧ブロックを前記人工呼吸器ハウジング内に挿入することを含んでいることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
43. 前記人工呼吸器の前記試験操作は、前記第２の空圧ブロックによって行われるようになっていることを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
44. 前記取り外された空圧ブロックを再使用するために点検することをさらに含んでいることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
45. 前記取り外された空圧ブロックの前記点検は、前記空圧ブロックを清浄化することを含んでいることを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
46. 前記取り外された空圧ブロックの前記点検は、前記空圧ブロックの１つ以上の構成部品の操作を校正することを含んでいることを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
47. 前記点検は、前記患者環境内において行われるようになっていることを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
48. 前記点検は、前記患者環境内において操作可能な前記人工呼吸器と同時期に、前記患者環境から離れて行われるようになっていることを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
49. 前記挿入の前に、前記挿入される空圧ブロックを予め校正することをさらに含んでいることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
50. 人工呼吸器ハウジング内に取外し可能に挿入される空圧ブロック装置において、
    空気通路を備えるケーシングと、
    ボリュートアセンブリと、
    送風機であって、前記ボリュートアセンブリに連結されている、送風機と、
    を備えており、
    前記ケーシングは、前記ボリュートアセンブリを密閉しており、前記ケーシングの前記空気通路は、前記ボリュートアセンブリ上の空気ポートに接続されていることを特徴とする空圧ブロック装置。
51. 統合校正記録をさらに備えていることを特徴とする、請求項５０に記載の空圧ブロック装置。
    

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