JP2994172B2 - 呼吸補助装置 - Google Patents
呼吸補助装置Info
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- JP2994172B2 JP2994172B2 JP5115987A JP11598793A JP2994172B2 JP 2994172 B2 JP2994172 B2 JP 2994172B2 JP 5115987 A JP5115987 A JP 5115987A JP 11598793 A JP11598793 A JP 11598793A JP 2994172 B2 JP2994172 B2 JP 2994172B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、閉塞性睡眠時無呼吸症
候群の患者の治療手段としての経鼻型持続気道陽圧力附
加療法用の呼吸補助装置に関するものである。さらに詳
細には、マスクを通じて大気を例えば水柱で約３０ｃｍ
Ｈ2 Ｏ程度で昇圧して患者鼻孔部へ供給し、睡眠時の呼
吸気道内を持続的に陽圧に維持して、気道部の閉塞によ
る呼吸の停止による血液中の酸素濃度低下を防止するた
めの装置に関する。
候群の患者の治療手段としての経鼻型持続気道陽圧力附
加療法用の呼吸補助装置に関するものである。さらに詳
細には、マスクを通じて大気を例えば水柱で約３０ｃｍ
Ｈ2 Ｏ程度で昇圧して患者鼻孔部へ供給し、睡眠時の呼
吸気道内を持続的に陽圧に維持して、気道部の閉塞によ
る呼吸の停止による血液中の酸素濃度低下を防止するた
めの装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまでの閉塞性睡眠時無呼吸症候群の
患者を治療するための経鼻型持続気道陽圧力附加療法用
の呼吸補助装置（以下「ＣＰＡＰ装置」とも言う）は、
使用者（患者）が睡眠時に使用する際の鼻孔部での圧力
として、４〜２０ｃｍＨ2 Ｏ程度が採用されることが多
かった。
患者を治療するための経鼻型持続気道陽圧力附加療法用
の呼吸補助装置（以下「ＣＰＡＰ装置」とも言う）は、
使用者（患者）が睡眠時に使用する際の鼻孔部での圧力
として、４〜２０ｃｍＨ2 Ｏ程度が採用されることが多
かった。
【０００３】本来、この装置の使用にあたっては鼻孔部
に持続的に陽圧をかけるものでマスク手段、特に顔面と
のシール部より加圧空気が洩れることは好ましくない。
特に多量の洩れは所定圧力の低下をもたらすし、目部へ
の洩れは目に障害を与える。したがって、マスク手段は
鼻部への固定手段とともに使われる。そのために使用者
は、マスク手段と固定手段を利用して十分に固定するこ
とが必要である。
に持続的に陽圧をかけるものでマスク手段、特に顔面と
のシール部より加圧空気が洩れることは好ましくない。
特に多量の洩れは所定圧力の低下をもたらすし、目部へ
の洩れは目に障害を与える。したがって、マスク手段は
鼻部への固定手段とともに使われる。そのために使用者
は、マスク手段と固定手段を利用して十分に固定するこ
とが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でのＣＰＡＰ装置では、マスク手段等の固定が不備なた
めに生ずる供給空気のリークが生じた場合のチェックが
困難であり、所定量空気が供給されているか否かが明確
でないことが多かった。
でのＣＰＡＰ装置では、マスク手段等の固定が不備なた
めに生ずる供給空気のリークが生じた場合のチェックが
困難であり、所定量空気が供給されているか否かが明確
でないことが多かった。
【０００５】また従来のＣＰＡＰ装置においては、特に
呼気時に高い圧力が鼻孔部にかかるため、使用者には違
和感が多く呼吸しにくい問題点があり、その使用をため
らう大きな原因となっていた。そのための改善策とし
て、呼気時の排気を可能にする排出弁を別に設けて呼気
時にその弁を開放するようにすることで、使用者の違和
感や苦痛をやわらげることが試みられているが、そのた
めの排出弁の制御用に特別の圧力センサーを必要とする
等の点で構造が複雑で、実用上種々の問題があった。
呼気時に高い圧力が鼻孔部にかかるため、使用者には違
和感が多く呼吸しにくい問題点があり、その使用をため
らう大きな原因となっていた。そのための改善策とし
て、呼気時の排気を可能にする排出弁を別に設けて呼気
時にその弁を開放するようにすることで、使用者の違和
感や苦痛をやわらげることが試みられているが、そのた
めの排出弁の制御用に特別の圧力センサーを必要とする
等の点で構造が複雑で、実用上種々の問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる従来
技術における問題点を解決するために、鋭意研究した結
果、送風手段とマスク手段とを連結する導管手段にバイ
パス手段を設けて、そこに例えば気体の流れによって動
き得る目視可能な部材を有した気体流れ検知手段を具備
させたものが、適度な精度で空気の流れの確認、又はリ
ークの確認が容易にできることを見い出し、本発明に到
達したものである。
技術における問題点を解決するために、鋭意研究した結
果、送風手段とマスク手段とを連結する導管手段にバイ
パス手段を設けて、そこに例えば気体の流れによって動
き得る目視可能な部材を有した気体流れ検知手段を具備
させたものが、適度な精度で空気の流れの確認、又はリ
ークの確認が容易にできることを見い出し、本発明に到
達したものである。
【０００７】即ち本発明は、大気圧よりも高い吐出圧で
圧縮空気を発生する送風手段と、該圧縮空気を大気圧よ
りも高い圧力を維持した状態で呼吸補助気体として鼻孔
部に供給するための呼吸補助気体供給用のマスク手段
と、該送風手段と該マスク手段とを連結するための導管
手段とからなる経鼻型持続気道陽圧力附加療法用の呼吸
補助装置において、該導管手段の途中に流路絞り手段及
び該流路絞り手段と並列したバイパス手段を具備し、該
バイパス手段の途中に気体流れ検知手段を具備したこと
を特徴とする呼吸補助装置を提供するものである。ここ
で大気圧よりも高い圧力としては、大気圧基準で約３０
ｃｍＨ2 Ｏ程度が好ましい。
圧縮空気を発生する送風手段と、該圧縮空気を大気圧よ
りも高い圧力を維持した状態で呼吸補助気体として鼻孔
部に供給するための呼吸補助気体供給用のマスク手段
と、該送風手段と該マスク手段とを連結するための導管
手段とからなる経鼻型持続気道陽圧力附加療法用の呼吸
補助装置において、該導管手段の途中に流路絞り手段及
び該流路絞り手段と並列したバイパス手段を具備し、該
バイパス手段の途中に気体流れ検知手段を具備したこと
を特徴とする呼吸補助装置を提供するものである。ここ
で大気圧よりも高い圧力としては、大気圧基準で約３０
ｃｍＨ2 Ｏ程度が好ましい。
【０００８】かかる本発明の呼吸補助装置には、該バイ
パス手段を流れる気体の流量が、該導管手段を流れる全
気体の流量の２／５以下であるようにした呼吸補助装置
が含まれる。
パス手段を流れる気体の流量が、該導管手段を流れる全
気体の流量の２／５以下であるようにした呼吸補助装置
が含まれる。
【０００９】またかかる呼吸補助装置には、該気体流れ
検知手段が、該気体流れによって動き得る部材を有し、
該部材の動きが目視可能なものである呼吸補助装置が含
まれる。
検知手段が、該気体流れによって動き得る部材を有し、
該部材の動きが目視可能なものである呼吸補助装置が含
まれる。
【００１０】これらの本発明の呼吸補助装置は、適度な
精度で空気の供給量の異常、即ちリーク等の異常の有無
が簡単に確認できる実用上優れた効果を奏する。特に目
視でリーク等の確認ができるので実用的に優れる。
精度で空気の供給量の異常、即ちリーク等の異常の有無
が簡単に確認できる実用上優れた効果を奏する。特に目
視でリーク等の確認ができるので実用的に優れる。
【００１１】さらにこれらの呼吸補助装置には、該導管
手段の途中に加湿手段を具備した呼吸補助装置が含まれ
る。かかる装置によって、加湿された空気を供給するこ
とができ、その際の加湿手段でのリークの有無も容易に
確認できる。
手段の途中に加湿手段を具備した呼吸補助装置が含まれ
る。かかる装置によって、加湿された空気を供給するこ
とができ、その際の加湿手段でのリークの有無も容易に
確認できる。
【００１２】さらに本発明には、前記の構成要件に加え
て、さらに該導管手段の途中に、該導管手段外に圧縮空
気を排出するための自動開閉弁手段を具備せしめ、該気
体流れ検知手段と該自動開閉弁手段を連動させて該気体
流れ検知手段の検知信号により該自動開閉弁手段を開閉
するための制御手段を具備したことを特徴とする呼吸補
助装置が含まれる。かかる装置によって、呼気時におい
て患者に与える苦痛を低減することが可能になる。
て、さらに該導管手段の途中に、該導管手段外に圧縮空
気を排出するための自動開閉弁手段を具備せしめ、該気
体流れ検知手段と該自動開閉弁手段を連動させて該気体
流れ検知手段の検知信号により該自動開閉弁手段を開閉
するための制御手段を具備したことを特徴とする呼吸補
助装置が含まれる。かかる装置によって、呼気時におい
て患者に与える苦痛を低減することが可能になる。
【００１３】以下、本発明について必要に応じて図面を
用いながら、さらに詳細に説明する。図１は、本発明の
呼吸補助装置の好ましい具体例を模式的に示したもので
ある。即ち図１の呼吸補助装置は、送風機１、患者７の
鼻孔をカバーするようにしたマスク３及びそれらを連結
するための導管手段であるホース２からなるものであ
り、そのホース２の途中に流路絞り手段であるオリフィ
ス４とそれと並列したバイパス手段５を設け、そのバイ
パス手段５に気体流れ検知手段の１例である流視計６が
具備されている。なお、マスク３には患者の鼻をカバー
して固定するためのバンド状等の固定手段（図示せず）
が具備されている。
用いながら、さらに詳細に説明する。図１は、本発明の
呼吸補助装置の好ましい具体例を模式的に示したもので
ある。即ち図１の呼吸補助装置は、送風機１、患者７の
鼻孔をカバーするようにしたマスク３及びそれらを連結
するための導管手段であるホース２からなるものであ
り、そのホース２の途中に流路絞り手段であるオリフィ
ス４とそれと並列したバイパス手段５を設け、そのバイ
パス手段５に気体流れ検知手段の１例である流視計６が
具備されている。なお、マスク３には患者の鼻をカバー
して固定するためのバンド状等の固定手段（図示せず）
が具備されている。
【００１４】かかる流視計６の好ましい具体例を模式的
に示したのが図２であって、気体が流量ＱB で通過した
場合に浮いた状態で上部空間でとどまり、流れの抵抗と
なりにくいようにした球状等の部材１０とテーパ状部を
有した筒状部材１１からなるものである。なお、筒状部
材１１は透明素材からなり、有色の部材１０が外側から
目視できるようになっている。
に示したのが図２であって、気体が流量ＱB で通過した
場合に浮いた状態で上部空間でとどまり、流れの抵抗と
なりにくいようにした球状等の部材１０とテーパ状部を
有した筒状部材１１からなるものである。なお、筒状部
材１１は透明素材からなり、有色の部材１０が外側から
目視できるようになっている。
【００１５】図１において、送風手段による供給空気量
ＱT はバイパス側へＱB と本流側ＱM の合計からなる。
また鼻孔部ではマスク３における換気のための開口部８
から逃し量ｑo と洩れ量ｑL 及び呼吸量ｑR とすれば、
実質上ＱT ＝ｑR ＋ｑL ＋ｑO が成立つ。
ＱT はバイパス側へＱB と本流側ＱM の合計からなる。
また鼻孔部ではマスク３における換気のための開口部８
から逃し量ｑo と洩れ量ｑL 及び呼吸量ｑR とすれば、
実質上ＱT ＝ｑR ＋ｑL ＋ｑO が成立つ。
【００１６】ここで実質上ｑL ＝０となるようにする方
が、無駄な空気の供給がなくなり実用上有利である。し
たがって実質上ＱT ＝ｑR ＋ｑO が成り立つようにする
ことが望ましい。ただし呼吸による酸素の消費、炭酸ガ
スの排出等は全体の流れに対して小量であり無視でき
る。また呼気時、吸気時のマスク部圧変動により、ＱT
の量は時間的に変動する。呼気時には呼気流れの影響を
無視するとすれば、実質上ｑR ＝０であるから、実質上
ＱT ＝ｑO となるようにすることが望ましいことにな
る。なお、ｑO はマスク３中の圧力と、換気用開口部８
の大きさ（流動抵抗）で定まるものである。即ち、ｑO
はマスク中の圧力の設定値と送風機の容量等の構成シス
テムから決定することができる。
が、無駄な空気の供給がなくなり実用上有利である。し
たがって実質上ＱT ＝ｑR ＋ｑO が成り立つようにする
ことが望ましい。ただし呼吸による酸素の消費、炭酸ガ
スの排出等は全体の流れに対して小量であり無視でき
る。また呼気時、吸気時のマスク部圧変動により、ＱT
の量は時間的に変動する。呼気時には呼気流れの影響を
無視するとすれば、実質上ｑR ＝０であるから、実質上
ＱT ＝ｑO となるようにすることが望ましいことにな
る。なお、ｑO はマスク３中の圧力と、換気用開口部８
の大きさ（流動抵抗）で定まるものである。即ち、ｑO
はマスク中の圧力の設定値と送風機の容量等の構成シス
テムから決定することができる。
【００１７】マスク等からのリークｑL がある場合に
は、呼気時において実質上ＱT ＝ｑO＋ｑL と表わすこ
とができる。
は、呼気時において実質上ＱT ＝ｑO＋ｑL と表わすこ
とができる。
【００１８】また、図２に示される如き気体流れ検知手
段（図１における６）は、あらかじめ設計された所定の
流量範囲の最低量が流れた場合に部材１０が浮遊しはじ
め、それ以下の流量では浮遊せずに下部に沈降した状態
になるようにすることが望ましい。
段（図１における６）は、あらかじめ設計された所定の
流量範囲の最低量が流れた場合に部材１０が浮遊しはじ
め、それ以下の流量では浮遊せずに下部に沈降した状態
になるようにすることが望ましい。
【００１９】また浮遊し得る部材１０が上昇しはじめ、
さらに流量が増加した場合は、上部空間に浮遊した状態
でとどまり、気体流れの抵抗には実質上ならないように
することが望ましい。そのためには、ＱB を２／５ＱT
以下にすることが好ましく、特にＱB をＱT の１／１０
〜１／５の範囲にすることが安定な運転を行なううえで
有効である。
さらに流量が増加した場合は、上部空間に浮遊した状態
でとどまり、気体流れの抵抗には実質上ならないように
することが望ましい。そのためには、ＱB を２／５ＱT
以下にすることが好ましく、特にＱB をＱT の１／１０
〜１／５の範囲にすることが安定な運転を行なううえで
有効である。
【００２０】例えば、バイパスの配管の径やオリフィス
によって双方の流動抵抗を調整してＱB をＱT の１／１
０とした場合には、呼気時（ｑR ＝０）においてＱT ＝
ｑO（＝５〜１０リットル／ｍｉｎ）となるようにすれ
ば（ｑL ＝０）、その際のＱT の１／１０の値を基準と
して、それより少し大きい流量を、部材１０が浮遊しは
じめる流量として、ＱB の最小値を設定すればよい。
によって双方の流動抵抗を調整してＱB をＱT の１／１
０とした場合には、呼気時（ｑR ＝０）においてＱT ＝
ｑO（＝５〜１０リットル／ｍｉｎ）となるようにすれ
ば（ｑL ＝０）、その際のＱT の１／１０の値を基準と
して、それより少し大きい流量を、部材１０が浮遊しは
じめる流量として、ＱB の最小値を設定すればよい。
【００２１】呼気時（ｑR ＝０）にはＱB が小さいので
流視計６における部材１０は浮遊することなく下部にと
どまっている。吸気が始まると急激にｑR が増加するた
めＱT は増加し、相対的にＱB も増加することになり、
部材１０が浮遊し得る流量よりもＱB が大きくなって部
材１０が浮遊し始める。
流視計６における部材１０は浮遊することなく下部にと
どまっている。吸気が始まると急激にｑR が増加するた
めＱT は増加し、相対的にＱB も増加することになり、
部材１０が浮遊し得る流量よりもＱB が大きくなって部
材１０が浮遊し始める。
【００２２】このようにして、流視計６における浮遊部
材１０の上下動の動きによって空気が鼻孔に供給されて
いることがわかる。即ち、浮遊部材１０が浮遊している
状態が吸気が行われていることに対応することになる。
材１０の上下動の動きによって空気が鼻孔に供給されて
いることがわかる。即ち、浮遊部材１０が浮遊している
状態が吸気が行われていることに対応することになる。
【００２３】なお、呼気時には、ＱB が最少になるが、
マスクの固定状態が不良でリークがある場合には部材１
０が連続浮遊することになり、異常を目視で確認するこ
とができる。
マスクの固定状態が不良でリークがある場合には部材１
０が連続浮遊することになり、異常を目視で確認するこ
とができる。
【００２４】また本発明の呼吸補助装置には、図３に示
す如く、導管手段２に流路絞り手段４及びそれに並列の
バイパス手段５を具備しており、そのバイパス手段に気
体流れ検知手段１６を具備していることに加えて、さら
に導管手段２の途中から空気を外へ排出するための自動
開閉弁手段２１を設け、気体流れ検知手段１６における
検知信号により自動開閉弁手段２１の開閉を制御するた
めの制御手段２０を具備したものが含まれる。なお、図
３における気体流れ検知手段１６は、図１における気体
流れ検知手段６と同じ形式のものが採用できる。
す如く、導管手段２に流路絞り手段４及びそれに並列の
バイパス手段５を具備しており、そのバイパス手段に気
体流れ検知手段１６を具備していることに加えて、さら
に導管手段２の途中から空気を外へ排出するための自動
開閉弁手段２１を設け、気体流れ検知手段１６における
検知信号により自動開閉弁手段２１の開閉を制御するた
めの制御手段２０を具備したものが含まれる。なお、図
３における気体流れ検知手段１６は、図１における気体
流れ検知手段６と同じ形式のものが採用できる。
【００２５】かかる制御手段の具体例としては、図３に
示されるように、浮遊可能な部材１０が下降しはじめて
一定の高さを通過した時点を光電スイッチ方式により検
知された信号を受け取り、その時点からあらかじめ定め
られた時間の間だけ自動開閉弁２１を開くように制御す
る機能を有したものが挙げられる。
示されるように、浮遊可能な部材１０が下降しはじめて
一定の高さを通過した時点を光電スイッチ方式により検
知された信号を受け取り、その時点からあらかじめ定め
られた時間の間だけ自動開閉弁２１を開くように制御す
る機能を有したものが挙げられる。
【００２６】このような装置の場合には、患者の呼気時
にはマスク内の空気圧力が低下して、患者に苦痛を与え
ることがなく、実用上非常に優れた効果が得られる。
にはマスク内の空気圧力が低下して、患者に苦痛を与え
ることがなく、実用上非常に優れた効果が得られる。
【００２７】なお、図１における気体流れ検知手段６
に、図３での気体流れ検知手段１６の如く浮遊可能な部
材１０の動きを検知できるように光電スイッチ方式の検
知手段を具備させてもよい。この場合には、吸気時部材
１０が上昇、呼気時部材１０が下降することでこれを光
電スイッチ等で検出することで呼吸パターン（吸気の始
まり、吸気の終り）をとらえることができる。つまり空
気供給手段（導管）内の圧変動があっても呼吸パターン
をとらえることが可能となる。
に、図３での気体流れ検知手段１６の如く浮遊可能な部
材１０の動きを検知できるように光電スイッチ方式の検
知手段を具備させてもよい。この場合には、吸気時部材
１０が上昇、呼気時部材１０が下降することでこれを光
電スイッチ等で検出することで呼吸パターン（吸気の始
まり、吸気の終り）をとらえることができる。つまり空
気供給手段（導管）内の圧変動があっても呼吸パターン
をとらえることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】本発明の呼吸補助装置によれば、簡単な
構造のもので、リーク等の異常が容易に把握できる優れ
た効果が得られる。さらには、患者の呼気時の苦痛をな
くする優れた効果を奏する場合も含まれる。
構造のもので、リーク等の異常が容易に把握できる優れ
た効果が得られる。さらには、患者の呼気時の苦痛をな
くする優れた効果を奏する場合も含まれる。
【図１】本発明の呼吸補助装置の好ましい例の模式図。
【図２】本発明の呼吸補助装置に用いられる気体流れ検
知手段の具体的例示。
知手段の具体的例示。
【図３】本発明の呼吸補助装置の好ましい例の模式図。
Claims (5)
- 【請求項１】 大気圧よりも高い吐出圧で圧縮空気を発
生する送風手段と、該圧縮空気を大気圧よりも高い圧力
を維持した状態で呼吸補助気体として鼻孔部に供給する
ための呼吸補助気体供給用のマスク手段と、該送風手段
と該マスク手段とを連結するための導管手段とからなる
経鼻型持続気道陽圧力附加療法用の呼吸補助装置におい
て、該導管手段の途中に流路絞り手段及び該流路絞り手
段と並列したバイパス手段を具備し、該バイパス手段の
途中に気体流れ検知手段を具備したことを特徴とする呼
吸補助装置。 - 【請求項２】 該バイパス手段を流れる気体の流量が、
該導管手段を流れる全気体の流量の２／５以下であるよ
うにした請求項１の呼吸補助装置。 - 【請求項３】 該気体流れ検知手段が、該気体流れによ
って動き得る部材を有し、該部材の動きが目視可能なも
のである請求項１又は２の呼吸補助装置。 - 【請求項４】 該導管手段の途中に加湿手段を具備した
請求項１〜３のいずれかの呼吸補助装置。 - 【請求項５】 該導管手段の途中に、該導管手段外に圧
縮空気を排出するための自動開閉弁手段を具備せしめ、
該気体流れ検知手段と該自動開閉弁手段を連動させて該
気体流れ検知手段の検知信号により該自動開閉弁手段を
開閉するための制御手段を具備したことを特徴とする請
求項１の呼吸補助装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115987A JP2994172B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 呼吸補助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115987A JP2994172B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 呼吸補助装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06327773A JPH06327773A (ja) | 1994-11-29 |
| JP2994172B2 true JP2994172B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=14676075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5115987A Expired - Fee Related JP2994172B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 呼吸補助装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994172B2 (ja) |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP5115987A patent/JP2994172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06327773A (ja) | 1994-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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