JP2023526775A - 酸素pepカニューレ - Google Patents
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Abstract
患者に呼気陽圧(PEP)及び酸素を供給するように構成されるカニューレにおいて、酸素開口及び吸気開口を含むベース、吸気開口を閉じる吸気フラップ弁と、PEPフラップ弁とを含む弁、流れ開口及び呼気開口を含む弁受けであって、PEPフラップ弁が呼気開口を閉じる、弁受け、並びに弁受けの上に設置される鼻枕を含むカニューレ。
Description
本特許出願は、米国特許法第119条の下、2020年5月29日に出願された米国仮特許出願第63/031,633号の優先権を主張し、その内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。
本明細書に開示される様々な例示的な実施形態は、一般に、カニューレ装置を用いて患者に酸素及び呼気陽圧(PEP)の両方を供給するカニューレ装置に関する。
慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、肺胞壁破壊、気管支狭窄及び気道炎症により引き起こされる気流制限の進行性で、不可逆的な悪化と関連している。
COPDを患う人達は、通例、運動能力が制限されることが実証されている。これらの人達は、通例、運動中に呼吸困難を経験し、しばしば、これらの人達に運動を中断させる。安静時、COPD患者は、しばしば、最大吸気量(IC)及び安定した呼気終末肺容量(EELV)を維持することができる。しかしながら、運動中、換気(又は呼吸)量(respiratory demand)の増大があり、これは、呼気流量制限を悪化させ、動的肺過膨張を増大させ、速く浅い呼吸パターンに至る可能性がある。
COPDを患う人達の機能的運動能力を改善するために、呼気陽圧(PEP)の使用が臨床的に確証されている。
様々な例示的な実施形態の概要が以下に示される。以下の概要において、何らかの簡略化及び省略が行われ、これらは、様々な例示的な実施形態の幾つかの態様を強調及び導入することを意図しているが、本発明の範囲を限定するものではない。当業者が本発明の概念を構想し、使用することを可能にするのに十分な例示的な実施形態の詳細な説明が後の段落に続く。
様々な実施形態は、患者に呼気陽圧(PEP)及び酸素を供給するように構成されるカニューレに関し、このカニューレは、酸素開口及び吸気開口を含むベース、吸気開口を閉じる吸気フラップ弁及びPEPフラップ弁を含む弁、流れ開口及び呼気開口を含む弁受けであって、PEPフラップ弁が呼気開口を閉じる弁受け、並びに弁受けの上に設置される鼻枕を含む。
ベースの酸素開口において複数のノズル開口を含むノズルをさらに有する、様々な実施形態が説明される。
ノズルがベンチュリー効果を生み出すように構成される、様々な実施形態が説明される。
弁受けが流れ開口壁をさらに含み、この流れ開口壁のエッジ部は、吸入フラップ弁の止め具である、様々な実施形態が説明される。
弁受けが脚を含み、この脚は、脚の端部に脚ノッチを備え、ベースは、脚ノッチと係合するように構成されるタブを含む、様々な実施形態が説明される。
PEPフラップ弁が静的PEP値を提供する、様々な実施形態が説明される。
PEPフラップ弁が静的PEP値を提供するように構成される付勢部材を含む、様々な実施形態が説明される。
酸素開口に置かれるように構成される栓(plug)をさらに含む、様々な実施形態が説明される。
弁受けが外壁を含み、呼気開口に隣接する外壁の一部がPEPフラップシールである、様々な実施形態が説明される。
ベースが酸素開口壁をさらに含み、この酸素開口壁のエッジは吸気フラップシールである、様々な実施形態が説明される。
患者が息を吸うとき、吸気フラップ弁が吸気開口を開くように構成される、様々な実施形態が説明される。
PEPフラップ弁は、患者が息を吐くとき、呼気開口を開き、静的PEP値を提供するように構成される、様々な実施形態が説明される。
さらなる様々な実施形態は、患者に呼気陽圧(PEP)及び酸素を供給するように構成されるカニューレ装置に関し、このカニューレ装置は、
2つのカニューレであり、これらカニューレは、
酸素開口及び吸気開口を含むベース、
吸気開口を閉じる吸気フラップ弁と、PEPフラップ弁とを含む第1の弁、
流れ開口及び呼気開口を含む弁受けであり、PEPフラップ弁が呼気開口を閉じる弁受け、及び
弁受けの上に設置される鼻枕
を有する2つのカニューレ、
前記2つのカニューレを相互に接続するコネクタ、並びに
前記ベースに接続するように構成される酸素ホース
を有する。
2つのカニューレであり、これらカニューレは、
酸素開口及び吸気開口を含むベース、
吸気開口を閉じる吸気フラップ弁と、PEPフラップ弁とを含む第1の弁、
流れ開口及び呼気開口を含む弁受けであり、PEPフラップ弁が呼気開口を閉じる弁受け、及び
弁受けの上に設置される鼻枕
を有する2つのカニューレ、
前記2つのカニューレを相互に接続するコネクタ、並びに
前記ベースに接続するように構成される酸素ホース
を有する。
第2の弁をさらに含み、第1及び第2の弁が異なるPEP値を有し、前記カニューレが第1及び第2の弁を交換するように構成される、様々な実施形態が説明される。
前記2つのカニューレの酸素開口に置かれるように構成される2つの栓をさらに含む、様々な実施形態が説明される。
患者が息を吸うとき、吸気フラップ弁が吸気開口を開くように構成される、様々な実施形態が説明される。
PEPフラップ弁は、患者が息を吐くとき、呼気開口を開き、静的PEP値を提供するように構成される、様々な実施形態が説明される。
前記2つのカニューレは、ベースの酸素開口において、複数のノズル開口を含むノズルをさらに有する、様々な実施形態が説明される。
前記ノズルは、ベンチュリー効果を生み出すように構成される、様々な実施形態が説明される。
さらなる様々な実施形態は、患者に呼気陽圧(PEP)及び酸素を供給するように構成されるカニューレに関し、このカニューレは、
吸気開口及び呼気開口を含む本体を持つ鼻孔封止型鼻インターフェース、
前記吸気開口を開閉するように構成される吸気弁であって、閉じる位置に付勢されている吸気弁、及び
前記呼気開口を開閉するように構成されるPEP弁であって、閉じる位置に付勢されているPEP弁
を含み、
患者による鼻の吸気は、吸気弁を開き、呼気弁を閉じたままにし、
患者による鼻の呼気は、吸気弁を閉じて、PEP弁を開き、呼気陽圧を供給する。
吸気開口及び呼気開口を含む本体を持つ鼻孔封止型鼻インターフェース、
前記吸気開口を開閉するように構成される吸気弁であって、閉じる位置に付勢されている吸気弁、及び
前記呼気開口を開閉するように構成されるPEP弁であって、閉じる位置に付勢されているPEP弁
を含み、
患者による鼻の吸気は、吸気弁を開き、呼気弁を閉じたままにし、
患者による鼻の呼気は、吸気弁を閉じて、PEP弁を開き、呼気陽圧を供給する。
ベンチュリー弁を含む吸入開口及び空気連行(air entrainment)開口に接続するように構成される酸素ホースをさらに含む、様々な実施形態が説明される。
吸気開口に接続するように構成された酸素ホースと、患者が息を吸うときは開き、患者が息を吐くときは閉じるように構成される周囲空気弁とをさらに含む、様々な実施形態が説明される。
様々な実施形態をより良く理解するために、添付の図面を参照する。
図1は、PEPカニューレ装置の一実施形態を示す。
図2は、カニューレの斜視図を示す。
図3は、カニューレの拡大斜視図を示す。
図4は、ベースの上面を示す。
図5は、ベースの底面斜視図を示す。
図6は、弁の上面を示す。
図7は、弁の底面斜視図を示す。
図8は、弁の別の実施形態を示す。
図9は、ノズルを示す。
図10は、弁受けの上面斜視図を示す。
図11は、弁受けの底面斜視図を示す。
図12は、鼻枕の上面を示す。
図13は、鼻枕の底面斜視図を示す。
図14は、カニューレの断面図を示す。
図15は、患者が息を吸うときのカニューレの動作を示す。
図16は、患者が息を吐くときのカニューレの動作を示す。
図17は、吸気中のPEPカニューレ装置の別の実施形態を示す。
図18は、呼気中のPEPカニューレ装置の別の実施形態を示す。
図19は、カニューレの別の実施形態を示す。
理解を容易にするために、実質的に同じ或いは類似の構造及び/又は実質的に同じ或いは類似の機能を持つ要素を示すために、同一の参照番号が使用される。
説明及び図面は、本発明の原理を示す。従って、本明細書において明示的に説明又は示されていなくても、本発明の原理を具現化し、本発明の範囲内に含まれる様々な構成を当業者が考案することができることが理解される。さらに、本明細書に挙げられる全ての例は、主に、読者が、本発明の原理及び発明者によって当技術分野を促進することに寄与する概念を理解するのを助ける教育上の目的のためのものであることが明確に意図され、そのような特に挙げられた例及び状態に限定されないものとして解釈されるべきである。さらに、本明細書に使用される「又は」という用語は、別段の指示(例えば「そうでなければ(or else)」或いは「又は別の方法では(or in the alternative)」)がない限り、非排他的論理和(すなわち、「及び/又は」)を指す。また、本明細書に記載される様々な実施形態は、ある実施形態が1つ以上の他の実施形態と組み合わされ、新しい実施形態を形成することができるので、必ずしも相互に排他的ではない。
慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、肺胞壁破壊、気管支狭窄及び気道炎症により引き起こされる気流制限の進行性で、不可逆的な悪化と関連している。COPDを患う人達は、通例、運動能力が制限されることが実証されている。これらの人達は、通例、運動中に呼吸困難を経験し、しばしば、これらの人達に運動を中断させる。安静時、COPD患者は、しばしば、最大吸気量(IC)及び安定した呼気終末肺容量(EELV)を維持することができる。しかしながら、運動中、換気(又は呼吸)量(respiratory demand)の増大があり、これは、呼気流量制限を悪化させ、動的肺過膨張を増大させ、速く浅い呼吸パターンに至る可能性がある。
COPDを患う人達の機能的運動能力を改善するために、呼気陽圧(PEP)の使用が臨床的に確証されている。加えて、PEPの使用は、息切れをしている患者の知覚を克服する。参照される研究は、コルゲートチューブ及びマウスピースと共にPEP弁を利用した。対照群と治療群との間の運動能力を、6分間歩行テスト(6MWT)を用いて評価した。
より最近の傾向は、救急空間及び在宅空間の両方においてHFNC(高流量鼻カニューレ)療法を導入すると見られる。市場で入手できる様々なHFNCのオプションは、動作するために、50PSIのガス供給源又はコンプレッサを必要とし、換気を支援するために、非常に高いリットル流量(<70lpm)を送出することができ、救急治療及び/又は在宅治療の用途を対象にし、しばしば、連行される空気流量と正味ガス流量との両方を増大させるためにベンチュリー弁を組み込んでいる。
患者にPEP療法を施すための現在のシステムは、かさばっているか又は例えば手持ち式である。これは、運動中又は患者が通常の日常活動を行っているときでさえも、それらの使用を不便にするか又は不可能にする。酸素及びPEP療法を送達するPEPカニューレ装置の実施形態が、本明細書に説明される。
本明細書に記載されるPEPカニューレ装置は、酸素依存性であり、人工呼吸器依存性ではないCOPD患者に、従来のPEP送達モデルを超える重要な利点、並びにPEPを最新のより高度なHFNCオプションに追加する可能性を提供する。潜在的な利点は以下の通りである。
PEPカニューレ装置は、調整可能な静的PEP値を提供する。上で参照した第1の研究は、運動耐性を向上させたマウスピースを介して加えられる、固定の、流量依存ではない5cmH2OのPEP値を利用した。第2の研究は、10cmH2Oから20cmH2Oの間で推定される流量依存である可変のPEP値を生み出す口-鼻マスクに適用される流れ抵抗器を利用している。第1の研究の利点は明らかに、SpO2及び心拍数の顕著な改善だけでなく、運動耐性の改善でもある。しかしながら、第2の研究における改善は、運動耐性の減少、SpO2の減少及び心拍数の増大を犠牲にした、動的肺過膨張の大幅な改善である。
PEPカニューレ装置は、例えば6MWT、ボルグ呼吸困難スケール、SpO2及び心拍数のような評価指標を用いて個別化及び調整され、ユーザの治療効果を最大にする調整可能な又は滴定可能な静的PEP値を可能にする。PEPの調整は、ユーザがPEPカニューレの異なる部品を交換することにより実施され、所望する結果を達成する。
前記カニューレは、PEPを酸素送達システムに組み込む。PEPカニューレ装置は、低流量、高流量又はパルス線量酸素療法を送達する能力と共に、上述したPEPの利点を提供する。長期酸素療法(LTOT)は、COPDにおける長期生存率を改善することが臨床的に証明され、運動耐性を改善すると考えられている。酸素療法及びPEPとPEPカニューレの発明との組み合わせは、一方の療法だけよりも運動耐性及び呼吸困難に与える影響をさらに改善する可能性があると信じられている。
PEPカニューレ装置は、オンデマンド型のPEPの係合を提供する。酸素は単純な鼻の吸気により係合される一方、PEPの係合は鼻の呼気により係合され、最後に、PEPの送達は、鼻の呼気とは対照的に、口によって促進されないという点で、PEPの係合は、ユーザによって制御される。
PEPカニューレ装置は、歩行中、運動中及び日常生活動作中、ユーザの快適性及び着用能力を促進する。PEPカニューレ装置の軽量で最小限の接触性は、患者の快適性を向上させ、意図的に非常に控えめでありながら、大幅な調整及び技術要件なしに、日常生活動作の拡大された使用を促進する。比較すると、現在のPEP装置を使用する場合、COPDを患う酸素依存性の人達は、運動/現在動作を止め、PEP装置を取り出し、適切な技術(例えば、鼻の吸気から口の呼気)に集中しながらPEP装置を保持する必要があると考えられ、他方の手が、例えばポータブルな酸素濃縮器のような酸素送達装置を保持するために積極的に使用されている場合、両腕の使用を制限する可能性がある。
図1は、PEPカニューレ装置1の実施形態を示す。PEPカニューレ装置1は、2つのカニューレ4、コネクタ6及び酸素供給ホース2を有する。コネクタ6は、各カニューレが患者の鼻孔に係合するように、2つのカニューレ4を取り付けている。酸素供給ホース2は、各々がカニューレ4に接続され、酸素供給源から、酸素療法用の酸素を供給する。酸素供給源は、例えば、携帯型の酸素キャニスタ又は携帯型の酸素濃縮器のような携帯型の供給源でもよい。他の実施形態において、酸素供給源は、例えば、より大きな酸素シリンダ、酸素濃縮器又は病院で見られるような壁面酸素供給源のようなより固定された供給源でもよい。他の実施形態において、2つのカニューレ4に接続する2つの放出口を持つ単一の酸素ホースが使用されてもよい。さらに、酸素ホース2は、患者によって着用されるとき、PEPカニューレ装置1が患者の所定の位置に保持されるのに必要な構造を提供することができる。代わりに、使用中、PEPカニューレ装置を所定の位置に保持するために、追加のヘッドギアが使用されてもよい。
図2は、カニューレ4の斜視図を示す。図3は、カニューレ4の拡大斜視図を示す。このカニューレは、ベース10、弁30、ノズル25、弁受け40及び鼻枕60を有する。
図4及び図5は、ベース10の上面斜視図及び底面斜視図を夫々示す。ベース10は、カニューレ4の底に置かれ、酸素ホース2との接続を提供する。ベース10は、酸素ホース2の端部を収容する酸素開口壁12により形成される酸素開口11を含む。酸素開口11は、酸素ホース止め具20を含む。酸素ホース2は、酸素ホース止め具20に到達するまで酸素開口11内に挿入される。酸素開口11は、酸素開口壁12により囲まれ、この壁は、酸素ホース2と係合し、この酸素ホースをベース10、従ってカニューレ4に固定する。本体10は、実質的に円形の環状下方内面18、及び実質的に円錐台形の本体側方内面19も含み、これらは共に弁30を支持する。本体10は、酸素開口壁12と本体下方内面18との間にある3つの吸気開口13も含む。吸気開口13は、周囲空気が患者により吸い込まれるための通路を提供する。ベース10は、吸入開口13を形成する及び分離するのを助ける3つの吸気開口分離部14も有する。
酸素開口11は、ノズル支持部16も含み、このノズル支持部16は、ノズル25が本体10上に置かれるとき、このノズルを支持する。示されるように、ノズル支持部16及び酸素ホース止め具20は、同じ構造体の一部であるが、他の実施形態において、ノズル支持部16及び酸素ホース止め具20は、酸素開口11の内側にある別個の構造体でもよい。酸素開口壁12は、吸気フラップシール17である上面を持つ。吸気フラップシール17は、弁30の吸気フラップ弁31(図6及び7参照)に接触し、空気流が吸気開口13を通るのを阻止する。本体10は、3つのタブ15を含み、これらタブ15は、本体下方内面18上に置かれ、吸気開口分離部14に隣接する。これらのタブ15は、弁受けの脚ノッチ44と接合する(図9及び10を参照)。
図6及び図7は、弁の上面斜視図及び底面斜視図を夫々示す。弁30は、実質的に円錐台形状である外壁35を持つ。弁30は、弁の外壁35から弁30の中心に向かって延在する3つの吸気フラップ弁31を含む。吸気フラップ弁31の底面の一部36は、本体10の吸気フラップシールに接触する。吸気フラップ弁31の上面の一部37は、弁受け40のフラップ止め具47に接触する(図9及び10参照)。
弁30は、3つのPEPフラップ弁34も含む。PEPフラップ弁34は、吸気フラップ弁31から垂直方向に延在している。弁30は、弁の内面32とPEPフラップ弁34との間に柔軟な接続を提供する付勢部材33を含む。各PEPフラップ弁34に2つの付勢部材33が取り付けられて示されているが、それよりも多くの又はそれよりも少ない付勢部材が使用されてもよい。さらに、特定の形状を持つ付勢部材33が示されているが、弁の内面32とPEPフラップ弁34との間に必要とされる柔軟な接続を提供する他の形状も可能である。さらに、付勢部材33は、弁の内面32及びPEPフラップ弁34の、図6及び図7に具体的に示されている位置とは異なる位置に接続されてもよい。
吸気フラップ弁31の端部は、本体10の酸素開口11に対応する円形開口を実質的に形成する。
弁30は、エラストマー材料、例えば、シリコーン又は熱可塑性エラストマーで作られてもよい。
図8は、弁30の別の実施形態を示す。この実施形態において、付勢部材33はない。代わりに、弁30の様々な材料寸法及び特性と共に、PEPフラップ弁34の剛性が、所望するPEP値をもたらす。これは、PEPフラップ弁34及び弁30の特定の特性に基づき、呼気圧又は呼気速度とは無関係である静的PEP値を可能にする。
図9は、ノズル25を示す。ノズル25は、複数のノズル開口26を持つ。ノズル25は、酸素開口11の上端の内側に嵌合し、ノズル支持部16上に載せられる。
図10及び図11は、弁受けの上面斜視図及び底面斜視図を夫々示す。弁受け40は、カニューレ4において、弁30及びベース10の上に置かれる。弁受け40は、ベース10の酸素開口11と概ね一直線となる流れ開口41を含む。流れ開口41は、流れ開口の内壁42により画定される。流れ開口41を形成する壁は、流れ開口の外壁48も持つ。弁受け40は、弁受けの外壁45を含み、鼻枕のリッジ46がこの弁受けの外壁から延在している。鼻枕のリッジ46は、弁受け40の周りに延在し、弁受け40の頂部付近に位置決められる。鼻枕のリッジ46は、鼻枕60の鼻枕受け63と係合し(図13参照)、鼻枕を弁受け40に固定する。
弁受け40は、下方に延びる3つの脚43を含み、これら脚43は、脚ノッチ44を含む。カニューレ4が組み立てられた形であるとき、脚ノッチ44は、本体10のタブ15に係合する。脚43は、弁30に向かって延在する底部49を持ち、底部49と弁30との間に間隙を残すことができる。他の実施形態において、底部49が弁30に接触してもよい。
弁受け40は、PEPカニューレ装置1を用いて息を吐くとき、空気流がカニューレ4から出るのを容易にする呼気開口50を含む。呼気開口50は、隣接する脚43の間にあり、その動作は、以下にさらに説明される。弁受け40は、呼気開口50に隣接する外壁45の一部であるPEPフラップシール51を含む。PEPフラップシール51は、弁30上のPEPフラップ弁34と接触し、空気流が呼気開口50を通るのを阻止する。
図12及び図13は、鼻枕の上面斜視図及び底面斜視図を夫々示す。鼻枕60は、カニューレ4と患者の鼻孔との間に密封接合を提供する。鼻枕60は、患者の鼻孔とカニューレ4との間に空気が流れる鼻開口61を含む。鼻枕は、弁受け40と接合し、弁受け40の上に置かれる弁受け開口62を含む。鼻枕受け63は、鼻枕のリッジ46と接合し、鼻枕60を弁受け40に固定し、鼻枕60と弁受け40との間に気密接続も提供する。鼻枕60は、可撓性であり、患者に快適である材料から作られる。鼻枕は、患者の鼻と鼻枕60との間に気密又は略気密な接合を容易にする材料からも作られる。鼻枕は、エラストマー材料、例えば、シリコーン又は熱可塑性エラストマーで作られてもよい。
図14は、カニューレ4の断面図を示す。図14~16は、カニューレ4の動作を説明するために使用される。図14において、カニューレは、吸気又は呼気がない状態で示される。酸素ホース2(図示せず)からの酸素が酸素開口11に流入する。酸素は、次いで、ノズル25にあるノズル開口26を通り弁受け40、次に鼻枕60内に流れる。ノズル開口26は、患者が息を吸うとき、ベンチュリー効果をもたらすことができる。図14において、吸気フラップ弁31は、如何なる空気流も吸気開口13を通るのを防止する吸気フラップシール17と接触している。さらに、PEPフラップ弁34は、如何なる空気流も呼気開口50を通るのを防止するPEPフラップシール51と接触している。
図15は、患者が息を吸うときのカニューレ4の動作を示す。患者が息を吸うとき、これにより、吸入フラップ弁31の上側に陰の空気圧を生じさせ、吸入フラップ弁31がフラップ止め具47に接触するまで上昇させる。これにより、吸気経路70に沿って周囲空気が吸い込まれる。この周囲空気は、次いで、弁受け及び鼻枕において酸素ホースからの酸素流入と混合される。ノズル開口26がベンチュリー効果を作り出す場合、これは、吸入フラップ弁31を開くのを補助するために追加の陰圧だけでなく、周囲空気を連行し、吸入空気流を手助けする。患者が息を吸うのを止めると、吸入フラップ弁31は、吸入フラップシール17と接触する状態に戻り、周囲空気の流れを停止する。これは、吸気フラップ弁31の材料が元の形状に戻ろうとするために達成される。患者が息を吸うと、生じる陰圧は、PEPフラップ弁34を堅く閉じたままにし、如何なる空気流も呼気開口50を通るのを防止するPEPフラップシール51と接触した状態にさせることに留意されたい。
図16は、患者が息を吐くときのカニューレ4の動作を示す。患者が息を吐くとき、これにより、PEPフラップ弁34の内側に陽圧を生じさせ、PEPフラップ弁31をPEPフラップシール51から離れるように移動させ、これが開口をもたらす。これは、次いで、吐き出された空気が、呼気通路71に沿って、呼気開口50を通り、カニューレ4から流出することを可能にする。患者が息を吐くのを止めると、PEPフラップ弁34は、PEPフラップシール51と接触する状態に跳ね返り、呼気空気経路71に沿った空気流を止める。患者が息を吐くと、生じる陽圧は、吸入フラップ弁31を堅く閉じたままにし、如何なる空気流も吸入開口13を通るのを防止する吸入フラップシール17と接触した状態にさせることに留意されたい。
付勢部材33は、これら付勢部材33に対して異なる剛性値をもたらすように、様々な材料寸法及び特性で設計されてもよい。これら付勢部材は、付勢部材33の特定の特性に基づき、呼気圧力又は呼気速度とは無関係である静的PEP値も可能にする。従って、患者は、異なるPEP値を持つ複数の異なる弁30を備えるPEPカニューレ装置1を提供されることができる。患者は、これら異なる弁を容易に交換し、どの弁が最良のPEP治療及び利点を提供するかを決定することができる。これは、患者にとって調整可能であり滴定可能なPEP値を可能にする。
カニューレ4を介した患者による周期的な呼吸中、吸入フラップ弁31及びPEPフラップ弁34は、協働して吸気空気経路70及び呼気空気経路71を開閉する。吸気中、吸気フラップ弁31が開き、カニューレ内に入った周囲空気が酸素源からの酸素と混合することを可能にし、PEPフラップ弁34は、患者の吸気により生じた陰圧によって引っ張られ、堅く閉じられる。呼気中、PEPフラップ弁34が開き、吐き出された空気が呼気開口50を通りカニューレ4から出ることを可能にし、吸気フラップ弁は、患者の吸気により生じた陽圧によって押され、堅く閉じられる。
酸素開口11にあるノズル25の位置は、入ってくる酸素流により与えられるベンチュリー効果を決定する。図15に示されるように、ノズル25は、酸素開口11内においてより高く又はより低く位置付けられ、ノズルにより与えられる特定のベンチュリー効果を決定することができる。また、吸気開口13の位置に対するノズルの位置は、全体的なベンチュリー効果も決定する。従って、ノズル25及び吸気開口13は、所望するベンチュリー効果を得るように位置決められる。
カニューレ4がノズル25を持たないことも留意されたく、この場合、酸素ホース2からの酸素流は、患者が息を吸うとき、吸気開口13を通り流入する周囲空気と混合する。
別の実施形態において、患者は、酸素療法を伴わないPEP療法のためのPEPカニューレ装置1を使用するだけでもよい。これは、患者によって吐き出された空気が酸素開口11を通って流出することを防ぎ、代わりに、この吐き出された空気が所望するPEP療法を施すPEPフラップ弁34を通り、呼気経路71に沿って流れることを可能にするために、酸素開口11に嵌合される栓(図示せず)を使用することにより実施されてもよい。別の実施形態において、患者によって吐き出された空気が酸素開口11を通って流出することを防ぎ、代わりに、この吐き出された空気が所望するPEP療法を施すPEPフラップ弁34を通り、呼気経路71に沿って流れることを可能にするために、吸気フラップ弁が酸素開口11を覆うように延在することができる。
カニューレの説明において、3つの吸気フラップ弁31及び3つのPEPフラップ弁34が説明される。これにより、対応する数の吸気開口13、呼気開口50、脚43、タブ15等がもたらされる。吸気フラップ弁31及びPEPフラップ弁34の数は、それよりも少なく又はそれよりも多くすることができることに留意されたい。
PEPカニューレ装置100の別の実施形態をここで説明する。図17及び図18は、吸気及び呼気中のPEPカニューレ装置100の別の実施形態を夫々示す。PEPカニューレ装置100は、カニューレ114、コネクタ116、酸素ホース112を含む。酸素ホースは、ベンチュリー弁102及び連行開口104をさらに含む。ベンチュリー弁102は、酸素ホース112を通り供給される酸素と共に、連行開口104を通り吸い込まれる周囲空気を連行するベンチュリー効果を生み出す。
カニューレ114は、空気開口130を備える本体128を含む。酸素ホース112は、空気開口130に接続され、酸素及び周囲空気をカニューレ114に供給する。
カニューレ114は、呼気開口124を備える鼻インターフェース132、吸入フラップ120、PEPばね122及び呼気プレート126を含む。吸気フラップ120は、呼気プレート126にある開口の上にある。PEPばね122は、呼気プレート126を上方に付勢する。
図17に示されるように、吸気中、吸気フラップ120は、吸気により生じた陰圧によって開き、これにより、患者が周囲空気と混合した酸素を吸うことを可能にする。図18に示されるように、呼気中、呼気により生成される陽圧によって、吸気フラップ120は閉じられ、呼気プレート126は下方に押し下げられる。呼気プレート126が呼気開口124よりも下方に押し下げられると、吐き出された空気は、呼気開口124を通ってカニューレ114から出る。呼気が終了すると、PEPばね122が、呼気プレート126を再び上方に付勢し、呼気開口124を覆う。
患者の呼吸が、吸気及び呼気を繰り返すと、吸気中は、吸気フラップ120が上がり、患者が酸素及び空気を吸い込むことを可能にし、次いで、患者が息を吐くと、吸気フラップ120が閉じ、呼気プレート126が下がり、呼気開口124を露出させ、吐き出された空気がカニューレから出ることを可能にする。次に、患者が次の呼吸を行うと、呼気プレート126が上がって、呼気開口124を塞ぎ、吸気フラップ120が上がり、酸素と空気との混合物を通し、患者に送ることを可能にする。
PEPばねは、所望するPEP値を提供するように選択される。PEPばね122は、静的PEP値を提供する。ばねは、例えば、コイルばね、皿ばね、エラストマーばねを含む如何なる様々な異なる種類とすることができる。コイルばねは、ばねを締めることによって、可変のPEP値を提供することができる。そうでなければ、PEP値は、カニューレ内においてばねを上げる又は下げることにより変更されることができるので、呼気開口を越えてばねを移動させるために、異なる量の力、故に圧力が必要とされる。さらに、異なるPEP値を提供するために、ばねが患者によって交換されてもよいし、患者によって選択される、異なるPEP値を持つ複数の異なるカニューレが提供されてもよい。
図19は、カニューレ装置200及びカニューレ214の別の実施形態を示す。周囲空気を吸い込むためのベンチュリー弁を使用する代わりに、このカニューレ214は、周囲空気がカニューレ本体128に吸い込まれることを可能にする周囲空気弁134を含む。この場合、周囲空気及び酸素ホース112からの酸素は、カニューレ214内で混合する。他の点では、カニューレ214は、カニューレ114と同じ構造を持ち、同じように動作する。
カニューレ114及び214は、栓を用いて、如何なる酸素又は周囲空気もカニューレに流入するのを阻むことによって、上述したようなPEP専用モードで動作することができる。
さらに、呼気開口124、吸気フラップ120、呼気プレート及びPEPばね122は、鼻インターフェースの一部として示されているが、そうせずに、これらが本体の一部でもよい。
PEPカニューレ装置は、コンパクトであり、携帯可能であり、使い易い単一の装置に患者の酸素療法及びPEP療法を施す能力を提供する。PEPカニューレ装置は、例えば、酸素依存性のCOPD患者によって使用され、運動耐性を補助及び改善し、正常な日常生活動作を維持する能力を改善する。PEPカニューレ装置は、低酸素流、高酸素流及びパルス状酸素流の状態で使用されてもよい。PEPカニューレ装置は、部品又はカニューレを交換することによって患者により選択される静的PEP値も提供する。PEPカニューレ装置は、酸素療法を行わない、説明したようなPEP専用モードで使用されてもよい。
実施形態の各々は、それらの構造的配置に関して上述されているが、本発明は、上述した実施形態を使用する関連する方法も包含することを理解されたい。
様々な例示的な実施形態が、それらの特定の例示的な態様を特に参照して詳細に説明したが、本発明は、他の実施形態が可能であり、その詳細は、様々な明白な点で修正が可能であることを理解されたい。当業者には容易に明らかであるように、本発明の精神及び範囲内にありながら、様々な実施形態の変形、修正及び組合せに影響を与えることができる。従って、上記の開示、説明及び図面は、単に例示を目的とするだけであり、特許請求の範囲によってのみ定義される本発明を如何なる方法でも限定するものではない。
Claims (22)
- 患者に呼気陽圧(PEP)及び酸素を供給するように構成されるカニューレにおいて、
酸素開口及び吸気開口を含むベース、
前記吸気開口を閉じる吸気フラップ弁と、PEPフラップ弁とを含む弁、
流れ開口及び呼気開口を含む弁受けであって、前記PEPフラップ弁が前記呼気開口を閉じる、弁受け、並びに
前記弁受けの上に設置される鼻枕
を有するカニューレ。 - 前記ベースの前記酸素開口において、複数のノズル開口を含むノズルをさらに有する、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記ノズルは、ベンチュリー効果を生み出すように構成される、請求項2に記載のカニューレ。
- 前記弁受けは、流れ開口壁をさらに含み、前記流れ開口壁のエッジ部は、吸入フラップ弁止め具である、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記弁受けは、その端部に脚ノッチを備える脚を含み、前記ベースは、前記脚ノッチと係合するように構成されるタブを含む、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記PEPフラップ弁が静的PEP値を提供する、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記PEPフラップ弁が静的PEP値を提供するように構成される付勢部材を含む、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記酸素開口に置かれるように構成される栓をさらに有する、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記弁受けが外壁を含み、前記呼気開口に隣接する前記外壁の一部がPEPフラップシールである、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記ベースは、酸素開口壁をさらに含み、前記酸素開口壁のエッジは、吸気フラップシールである、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記吸気フラップ弁は、前記患者が息を吸うとき、前記吸気開口を開くように構成される、請求項1に記載のカニューレ。
- 前記PEPフラップ弁は、前記患者が息を吐くとき、前記呼気開口を開き、静的PEP値を提供するように構成される、請求項1に記載のカニューレ。
- 患者に呼気陽圧(PEP)及び酸素を供給するように構成されるカニューレ装置において、
2つのカニューレであって、
酸素開口及び吸気開口を含むベース、
前記吸気開口を閉じる吸気フラップ弁と、PEPフラップ弁とを含む第1の弁、
流れ開口及び呼気開口を含む弁受けであって、前記PEPフラップ弁が前記呼気開口を閉じる、弁受け、及び
前記弁受けの上に設置される鼻枕
を有する、2つのカニューレ、
前記2つのカニューレを互いに接続するコネクタ、並びに
前記ベースに接続するように構成される酸素ホース
を有する、カニューレ装置。 - 第2の弁をさらに有し、前記第1及び第2の弁は、異なるPEP値を持ち、前記カニューレは、前記第1及び第2の弁を交換するように構成される、請求項13に記載のカニューレ装置。
- 前記2つのカニューレの前記酸素開口に置かれるように構成される2つの栓をさらに有する、請求項13に記載のカニューレ装置。
- 前記吸気フラップ弁は、前記患者が息を吸うとき、前記吸気開口を開くように構成される、請求項13に記載のカニューレ装置。
- 前記PEPフラップ弁は、前記患者が息を吐くとき、前記呼気開口を開き、静的PEP値を提供するように構成される、請求項13に記載のカニューレ装置。
- 前記2つのカニューレが、前記ベースの前記酸素開口において、複数のノズル開口を含むノズルをさらに有する、請求項13に記載のカニューレ装置。
- 前記ノズルは、ベンチュリー効果を生み出すように構成される、請求項18に記載のカニューレ装置。
- 患者に呼気陽圧(PEP)及び酸素を供給するように構成されるカニューレにおいて、前記カニューレは、
吸気開口及び呼気開口を含む本体を持つ鼻孔封止型鼻インターフェース、
前記吸気開口を開閉するように構成される吸気弁であって、前記吸気弁は閉じた位置に付勢されている、吸気弁、及び
前記呼気開口を開閉するように構成されるPEP弁であって、前記PEP弁は閉じた位置に付勢されている、PEP弁
を有し、
前記患者による鼻の吸気は、前記吸気弁を開き、前記呼気弁は閉じたままにする、及び
前記患者による鼻の呼気は、前記吸気弁を閉じ、前記PEP弁を開き、呼気陽圧を供給する、
カニューレ。 - ベンチュリー弁及び空気連行開口を含む前記吸入開口に接続するように構成される酸素ホースをさらに有する、請求項20に記載のカニューレ。
- 前記吸入開口に接続するように構成される酸素ホース、及び
前記患者が息を吸うときは開き、前記患者が息を吐くときは閉じるように構成される周囲空気弁
をさらに有する、請求項20に記載のカニューレ。
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