JP2915571B2

JP2915571B2 - 呼吸補助装置

Info

Publication number: JP2915571B2
Application number: JP2506000A
Authority: JP
Inventors: ブーシニャック、ジョルジュ; ラブルーヌ、ジャン―クロード
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1999-07-05
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: WO1990011792A1; CA2030546C; JPH03505174A; FR2645026A1; ATE85895T1; EP0390684B1; CA2030546A1; DE69000945D1; FR2645026B1; EP0390684A1; US5036847A; ES2038496T3; DK0390684T3; GR3007140T3; DE69000945T2

Description

【発明の詳細な説明】呼吸補助装置この発明は、人工呼吸下であるいは人工呼吸下でなく
ても、自発呼吸ができなかったりまたは自発呼吸が不十
分な患者に使用することのできる呼吸装置に関するもの
である。

人工呼吸装置および／または麻酔用器具と患者の呼吸
機構との間の接続を提供するために、呼吸マスク、呼吸
用プローブ、または口用、鼻用、気管内用、気管切開用
カニューレのような種々の装置が知られている。この種
の装置は、基本的に管状で、場合によっては、患者の口
や鼻にそれらを保持するために、基端部に近接して取手
や首輪のような固定手段、またその他に、摩擦によって
それらを気管内に保持するために、先端部に近接して膨
張可能なバルーンのような固定手段を有している。

既知の装置は無視できない欠点を有している。例え
ば、既知の型の管が人工呼吸装置から外れたとき、また
は患者が酸素の豊富化された空気を求めるときに、酸素
源に接続されたプルーブを前記管に挿入する必要があ
る。さらに、自発呼吸が不十分な場合には、患者は、彼
の自発呼吸が完全にもとに戻るまで、呼吸装置を接続し
たままにしておく必要がある。

かくして、このような欠点を克服するために、管によ
って形成される主導孔に加えて、患者の呼吸の通気をよ
くするための呼吸可能なガスのジェット（酸素、空気あ
るいは空気−酸素混合物）を導入するために、例えば前
記管の壁内に形成された少なくとも１個の補助導孔を有
する呼吸装置が既に提案されている。なお、この補助導
孔は先端部に近接して主導孔に開口している。しかしな
がら、補助的な呼吸可能なガスの導入孔を有する呼吸装
置は、呼吸可能なガスのジェットが粘膜に直接ぶつか
り、それによって外傷の生ずることがある。

この発明の主要な目的は、この欠点を克服することで
ある。

このために、この発明は、主導孔を形成し、その先端
部が患者の呼吸器官に接続されることによって、その主
導孔が患者の呼吸機構を外部に接続する管からなり、さ
らに、それの先端部に近接してその主導孔に開口し、患
者に通気をよくするために呼吸可能なガスジェットを注
入するための少なくとも１個の補助導孔を含む呼吸装置
において、主導孔に開口する前記補助導孔の少なくとも
先端がそれと平行であり、その補助導孔のオリフィスが
向き合う、呼吸可能な通気をよくするガスジェットを前
記主導孔の内方に偏向させる手段が設けられていること
を特徴とするものである。

かくして、主導孔を通る加圧された呼吸可能なガスジ
ェットは、それが主導孔に侵入したときに、主導孔の軸
心方向に偏向される。この偏向手段の下流、すなわち、
主導孔の内側で、その呼吸可能なガスジェットの圧力が
下がり、このジェットは管の先端の穴を経由して低い圧
力で出て行く。管の先端出口の下流において、圧力が低
く全呼吸空間が一定に維持されることは経験が示してい
る。この圧力は補助導孔の呼吸可能なガス流れによって
左右されるものである。

したがって、この発明の呼吸装置によれば、例えば、
気管竜骨の高さまで挿入して肺に酸素または空気と酸素
の混合物を供給することができ、かくして、従来のプル
ーブに存在する、成人に対する全呼吸用容積の約1/3、
未熟児に対する約1/2の無駄な空間を取り除くことがで
きる。

この無駄な空間の減少は、総ての患者において25％以
上、ある患者の場合には50％近くの呼吸周期の性能の増
大に相当するものである。

補助導孔が管の壁の中に形成される場合には、その補
助導孔の先端オリフィスが主導孔の発散する第１面に形
成され、偏向手段が、主導孔の先端部の穴の方向に収斂
する、前記第１面と向き合って配置された第２斜面に形
成されることが有利である。

さらに、管の壁の中に多数の補助導孔が形成される場
合には、それらの補助導孔の先端オリフィスが主導孔の
広くなっている第１環状面に形成され、偏向手段が、主
導孔の先端部の穴の方向に収斂している、前記第１面と
向き合って配置された第２環状面によって形成されるこ
とが好ましい。さらに、この発明の他の特徴によれば、
前記第２面は、主導孔を僅かに広げている壁によつて形
成され、主導孔の穴の方向に延びている。

偏向手段は管の内壁に直接形成されることができる。
しかしながら、その製造を容易にするために、偏向手段
が前記管の先端部に固着された端部部材に形成されるこ
とが有利である。

この発明の装置が多数の補助導孔を含む場合には、少
なくともそれらのいくつかで呼吸可能なガスが一緒に供
給されることが有利である。主導孔に対するこのような
共同供給は、管と同軸の分配リング部を経由して提供さ
れる。さらに、共同で供給しない補助導孔は、例えば薬
剤品や水分のような付加的な製品を導入するために役立
つ。

患者の吸い込みと同様に吐き出しを推進するため、二
重流れ装置を得ることを可能とするために、この発明に
よる装置は、加圧されたガス源に接続された前記補助導
孔と独立した、少なくとも１個の付加的補助導孔と、そ
の付加的補助導孔の主導孔への開口はその基端部に近接
させ、その付加的補助導孔の主導孔への開口の少なくと
もその基端はそれと平行であり、その付加的補助導孔の
基部オリフィスと向き合って、その付加的補助導孔を通
るガスジェットを前記主導孔の内側の方向に偏向させる
手段とを含むことができる。

この後者の具体例において、好適には、装置の基部
は、装置の先端部分と全く同一でないとしても、前記補
助導孔の配列および偏向手段に関するかぎりは同様であ
る。

かくして、この発明の装置によって次のことができ
る。

・停止しない呼吸装置の管の挿入。

・呼吸補助中における薬剤、麻酔薬あるいは湿気の注
入。

・圧力の動的測定。適当なプルーブを配置する補助導孔
の提供が十分できる。

・交換容積の増加。圧力が自己制限され、肺毛細管を破
壊する危険がない。

・同量の酸素交換に対する、混合物中の酸素の割合の低
下。これは装置の派生的効果に対応して減ずる。

・市販されている物より安い呼吸装置の使用の可能性。

この発明による呼吸装置は、呼吸用流体の最大容積を
運ぶのに、必要な区別できる最低の圧力を利用すること
ができる。

さらに、この発明の装置の外形は、操作者が使用する
ことを望んでいる器具や薬剤用プルーブの通路を許容す
るのに十分な内径を持っている。

添付の図面は、この発明がいかに実施されるかをより
良く示している。なお、図中、同一の参照符号は同等の
要素を示す。

第１図はこの発明の第１実施例を示す装置の拡大され
た一部の軸方向断面図、第２図および第３図はそれぞれ
第１図の線II-IIおよび線III-IIIに沿う横断面図、第４
図および第５図はこの発明の装置の先端部の２個の変形
を例示する概略、拡大軸方向断面図、第６図はこの発明
による二重流れ装置の変形の概略、軸方向部分断面図、
第７図は主導孔が呼吸器官に直接導入されるほど長くな
いが、患者の顔（口および／または鼻）に適用される呼
吸マスクの端部部材を形成しているこの発明の他の実施
例を示す装置の軸方向断面図である。

第１図においては、この発明の実施例である装置の基
端部２および先端部３のみが概略的かつ拡大された寸法
で示されている。この実施例は、例えば、バルーン付ま
たはバルーンなしの気管内口鼻用プルーブ、気管内小児
科用プルーブ、ガス監視用プルーブ、気管用プルーブ、
鼻咽喉用プルーブ、子供用の解剖挿管プルーブ、新生児
用コール（Cole）プルーブ、ゲデル（Gedel）カニュー
レ用プルーブ、および鼻用酸素療法プルーブとして適用
することができる。

装置１は、弾性的でかつ（患者の形態に合わせて）事
前に成型された、基端部における穴６と先端部における
穴７に通じる通路である主導孔５を画定する管４からな
っている。かくして、主導孔５は穴６および７の間の通
路を提供することができ、一方の穴（穴７）は患者の呼
吸器官の内側に配置されるものであり、他方の穴（穴
６）はその患者の体外に配置されるものである。この穴
６は、自由空間に通じさせることができ、患者は主導孔
５を通して新鮮な空気を吸って、使用した空気を吐き出
すことができる。穴６は、また、加圧された呼吸用ガス
源（図示されていない）に接続させることができ、患者
が前記主導孔５を通して前記ガス源からの呼吸可能なガ
スを吸い、またこの主導孔を通して使用したガスを自由
空間に吐き出させ得るように一方弁機構を設けることが
できる。

主導孔５の直径は数ミリメーターである。3mm、7mmお
よび8mmの直径に対して満足すべき実験が行われた。

さらに、管４の壁の厚さの中に、主導孔５の殆ど全長
にわたって延びる補助導孔８が形成されている。これら
の補助導孔８は加圧された呼吸用ガス源（図示しない）
に接続されるべきものである。この圧力は、例えば数バ
ール（1,2または４バール）であり、調節できるもので
ある。

第１及び３図に示されるように、加圧された呼吸用ガ
ス源への接続は、先端部２側において管４を密封的に取
り巻き、その管４の周りに密閉環状室を形成するリング
状部９によって提供される。補助導孔８は管４の壁の部
分的な切欠11を経由して室10に通じ、室10は連結管12に
よって前記呼吸用ガス源に接続されている。勿論、補助
導孔８の基端部は、例えば栓13によって閉じられてい
る。

この補助導孔８は主導孔５の直径より小径である。補
助導孔８の直径は、好ましくは、1mm以下であり、有利
には、約400〜800ミクロンである。先端部側において、
補助導孔８は管４の内壁15の凹部14に開口している。凹
部14は環状で、その中心は先端部３の軸心16にある。凹
部14は主導孔５を拡張するように実質的に横軸側にすな
わち僅かに斜面になっている面14aからなり、そこに補
助導孔のオリフィス17が開口しており、それから、面14
aに続く面14bが軸心16方向へ収斂している。

収斂する斜面14bと先端部の穴７との間では、好まし
くは、内壁15が、第１図に角度Ａによって示されている
ように、僅かばかり外方に広がる部分15aを有してい
る。

かくして、補助導孔８に加圧された呼吸可能なガスが
要素９から12までを経由して供給される時には、そのガ
ス噴射が斜面14bに衝突して軸心16の方向にそれ（第１
図の矢印Ｆ）、基端部の穴から先端部の穴への主導孔５
の内側のガス流れの促進が、くぼみ圏に近接して行われ
る。かくして、患者の呼吸は推進される。好ましくは、
オリフィス17と穴７との間隔が約１〜2cmである。穴７
の下流では、肺の内腔の圧力が低くて、実際には、一定
である。

かくして、この発明の呼吸装置は患者に対して攻撃的
でなく、既知のプルーブに固有の無駄なスペースを実際
にすべてなくしたものである。

第１図に示されたこの発明の実施例においては、面14
aの組立が主導孔５の内壁15をくぼませることによって
形成されることが示されている。言うまでもなく、この
やり方に制限されるものでなく、面14aと14bは違った方
法でつくることができる。例えば、第４図および第５図
において、面14aが管４の内壁15に形成されるのに対
し、面14bは管４の内側に嵌合するかまたは外側に嵌合
する端部部材18あるいは端部部材19に設けられる。

勿論、この場合には、穴７および発散壁15aは該当す
る端部部材18および19に設けられる。

第２図および第３図に示されるように、補助導孔８は
管４の軸の周りに均等に間隔をおいて配置される。それ
らの個数は、使用対象（成人または子供）によって、変
えることができるが、ほぼ３個から９個の間である。

補助導孔８の少なくとも１個は、加圧された呼吸用ガ
ス源に他のものと共同で接続される（要素９から12を経
由して）代わりに、補助導孔８内への吹き出しガスによ
ってもたらされる吐き出し局面の終わりの間または終わ
りにおいて患者の肺に積極的な圧力を維持するように、
呼吸用ガス源から絶えず供給されるようにすることがで
きる（反虚脱効果）。

この発明の他の変形によれば、補助導孔８の１個は、
もしも加圧されたガス源が必要な特性を有していない場
合には、薬剤用流体または吸湿用流体を供給するため
に、特殊化されることもできる。

湿度調整をするために、水をもたらす補助導孔は、好
ましくは、その先端部においてＵ字形に曲げられて内壁
15内に形成された空洞内に開口し、その空洞内には加圧
された空気を運んで来る導孔も開口している。前記空洞
内には、好ましくは凹部14と先端の穴７との間に、水導
孔と空気導孔とが互いに向き合って開口し、すなわち、
実質的に同軸上に開口し、各流体（空気と水）は反対方
向に到着して水の蒸発を可能とし、そしてつくられた蒸
気は吹き出し空気に伴われる。少なくとも１個の付加的
な導孔20が、管４の先端部端面に開口するように管４の
壁に設けられ、圧力測定装置の収容部として役立ってい
る（図示されていない）。少なくとも２個の中間圧力部
品が、特に管の両端にある場合には、測定された圧力の
相違によって、ガスの流れは計算されることができる。

管４は、その先端部に、必要な安全装置を有する膨張
可能なバルーン（図示しない）または肺の過剰圧力の場
合に安全弁として作用する何等かの他のバルーンを含ん
でいる。これらのバルーンは管４に設けられた付加的な
導孔（図示しない）で膨らまされることができる。

安全装置は、管を取り巻き、特にそこに固着され、特
に基端部に近接してその管の壁を通って作られた貫通孔
を覆う弾性スリーブによって簡単に形成することができ
る。かくして、内部圧力が高くなり過ぎた時には、ガス
は前記貫通孔を通って、管の外壁と弾性スリーブの内壁
との間を流れることができる。もしも、安全スリーブが
先端部にもそこに近接して設けられるならば、該当貫通
孔は、摩擦保持の可能なバルーンを越えて配置され、周
囲の空気と連通して管の内側に配置されなければならな
ず、前記バルーンは、例えばそれを弾性スリーブの周り
に配置することによってつくられ、迂回されなければな
らない。

第６図に示される、この発明の他の実施例の装置22は
２個の装置1.1および1.2からなり、それぞれの構造はそ
の穴６に一緒に結合された第１図のものの構造と類似
し、装置1.2は装置1.1よりいくらか短い。この具体例に
おいて、先端部の穴（患者の内側）は装置1.1の穴7.1に
によって形成されるのに対し、基端部の穴7.2（患者の
外側）は装置1.2の穴7.2によって形成される。それぞれ
の装置1.1および1.2には、加圧された呼吸可能のガス機
構9.1から12.1まで及び9.2から12.2までが設けられ、そ
れぞれの供給用導孔8.1及び8.2はそれぞれ前記穴7.1及
び7.2に近接する環状凹部に開口している。装置22は二
重流れ式プルーブを形成している。この装置を患者に取
り付ける際には、（すなわち、装置1.1は少なくとも患
者の呼吸器官内に導入されるのに対し、装置1.2とリン
グ部12.1および12.2は患者の外側に置かれる。）導孔8.
1（要素9.1から12.1までを経由）と導孔8.2（要素9.2か
ら12.2までを経由）が患者の交互の吸い込みと吐き出し
を促進するように、加圧された呼吸用ガスを交互に供給
する。

このために、流入率とガス吹き出し時間を切り替える
装置並びに調節する装置（図示されていない）の一方
が、リング部9.1及び9.2に、他方がガス源に接続されて
いる。

このように形成された呼吸用管は、安全を確実とし、
かつ肺の虚脱の危険を制限する連続流れを提供する、吹
き込みに対する呼吸装置および吐き出しに対する呼吸装
置を可能とする。

導孔8.2の圧力は、有利には、導孔8.1の圧力より高
い、これはプルーブに含まれる流体の同伴効果が同様で
ないからである。

第７図の装置は、第１図から６図までの装置とは、管
１が、マスクの端部材を形成し、呼吸器官内に直接的に
導入されるものでない点と、寸法（長さ、直径）が相違
している点で区別されるものである。第７図によれば、
主管が、空気の入口及び出口用端部部材を形成し、これ
らは、既知の型のマスク、すなわち基本的な殻23、シー
リングパッド24および例えば紐のような固定手段（図示
しない）からなるマスク用のためである。

第７図は、また、凹部の変形を示し、ここでは連続的
な環状溝を形成する偏向手段でなくて、補助導孔８の先
端が開口するそれぞれの底部において、ほぼ円錐形の凹
部の非連続部品の集合体で、壁15につくられている。

第７図の装置の作用原理は、勿論、第１図から６図に
ついて上述されているものである。

さらに、第７図のものは、（第１図の装置のように）
吸い込み方向のみに作用する呼吸機構の管からなってい
るが、マスクは、吸い込みと吐き出し機構用として第６
図による装置を備えることもできる。

この発明の装置の部分を形成する管４は呼吸用プルー
ブにおいて既に用いられているどのような材料からでも
つくることができ、例えば、必要に応じてシリコン被覆
をしたポリビニールクロライドや高圧注入を許容する鋼
でつくることができる。

勿論、この発明の装置の寸法は、大きく変更できるも
のであり、基本的にその管の置かれる器官により、すな
わち、成人、子供、小児あるいは未熟児でもある患者の
寸法に左右されるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭55−95744（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61M 16/06 A61M 16/00 305

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部と基端部及びその間の延びる主導孔
を有し、その先端部を患者の呼吸器官に置き、患者の呼
吸器官を周囲の大気あるいは加圧された呼吸用ガス源に
接続する管からなり、この管の壁には、前記主導孔と実
質的に平行に、患者に呼吸用のガスジェットを注入する
ための、前記管の先端部に近接して主導孔に開口する先
端オリフィスを有する少なくとも１個の補助導孔と、こ
の補助導孔の先端オリフィスが配置される、管の内壁か
ら外周方向に発散する第１面と、そして、この第１面に
対向し、発散した第１面から主導孔の軸心方向に収斂す
る第２面であって、前記ガスジェットを主導孔の軸心に
向けて偏向させる偏向手段を構成する第２面とが形成さ
れているところの呼吸補助装置。
【請求項２】前記管の壁の中に数個の補助導孔が形成さ
れ、これらの補助導孔の先端オリフィスが前記第１面に
配置されているところの請求項１記載の装置。
【請求項３】前記第２面を形成した壁が、管の先端部に
向かって延び、先端部において主導孔を僅かに広げてい
ることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】前記偏向手段が端部部材に形成され、この
端部部材が管の先端部に取付可能であるところの請求項
３記載の装置。
【請求項５】前記偏向手段が、ほぼ円錐形を有する凹部
の円周方向での不連続な集合体として管の内壁に形成さ
れており、各凹部の底部が補助導孔の先端の開口を形成
していることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】複数の補助導孔であって、それらの補助導
孔のいくつかが加圧された呼吸用ガスを共同のガス源か
ら供給することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】前記補助導孔への共同のガス供給が、管と
同軸の分配リング部を経由して行われることを特徴とす
る請求項６記載の装置。
【請求項８】前記共同のガス源から供給しない補助導孔
が、例えば薬剤品や湿ったガスのような付加的ガスの導
入に役立つことを特徴とする請求項５または６のいずれ
かに記載の装置。
【請求項９】加圧されたあるガス源に接続されるととも
に、前記主導孔にその基端部に近接して開口する少なく
とも１個の付加的な補助導孔と、この付加的な補助導孔
内を主導孔と平行に通るガスジェットを主導孔の軸心方
向に偏向させるための偏向手段とを有し、この偏向手段
が主導孔の基端部に近接する付加的な補助導孔の開口に
対向して配置されていることを特徴とする請求項１記載
の装置。
【請求項１０】前記各補助導孔と各偏向手段とが、装置
の基端部と先端部において同様に配置されていることを
特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】装置が、呼吸補助マスクとするために空
気入口と出口用端部部材に形成され、この呼吸補助マス
クが患者の顔面に適用されることを特徴とする請求項１
記載の装置。
【請求項１２】前記呼吸補助マスクには、請求項11記載
の呼吸補助装置が設けられていることを特徴とする呼吸
補助マスク。