JP3537830B2 - 気管チューブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は、呼吸器用カニューレが声門下で気管をブロ
ックするための前記カニューレが貫通しかつ該カニュー
レに固定された袖口状部分と、この袖口状部分に被冠す
るようにその上方に取着されると共に流体の流入により
膨張して前記袖口状部分の形状とは異なる声門下の空間
に倣った形状を呈する膨張可能なフォイル状の可撓性材
料で造られたタンポン−袋状体とを備え、該タンポン−
袋状体が前記空間内に設置されることで気管との間を水
密に密封する気管チューブに関する。 〔従来技術〕 アメリカ合衆国特許第4,235,239号に記載されたこの
種の気管チューブにおいて、袖口状部分は膨張された状
態において、ほぼボール形状でありかつ声門に嵌合され
た係留体を構成している。袖口状部分は声門の下方に自
由空間を残すように設計される。袖口状部分の上方に配
置される第２の袖口状部分が設けられ、この第２の袖口
状部分は、膨張されるとほぼ円板形状でありかつ圧縮さ
れると咽頭キャビティの近傍で声門の上方に水密に嵌合
する。この気管チューブにより、声門は２つの袖口状部
分の間で圧縮され、その結果延長された挿入時危険な打
撲傷および壊死（粘膜の部分の死）が結果として生じる
かも知れない。加えてチューブの滑りによる抜け落ちの
危険がある。 アメリカ合衆国特許第5,033,466号において、大きく
膨張された袖口状部分が水密閉止を行うように圧力下の
呼吸器用通路に嵌合される気管チューブが示されてい
る。袖口状部分の上方には泡で充填された第２の袖口状
部分が声門の最も狭い直径において設けられ、その結果
より硬い呼吸器用カニューレが声門に対して衝突せずか
つ声門を損傷しない。 単一の袖口状部分の使用により、声門下の粘膜の血管
床上の低い潅流圧力が少なくとも上方気管の領域に輪状
軟骨の上方のチューブの袖口前方縁部を必要としてい
る。これは結果として挿入時上方袖口状部分の縁部から
声帯へ延びるいわゆる声門下の空間を生じる。挿入の間
中バクテリヤに非常に汚染された咽頭分泌物は声門下の
空間に何ら邪魔されずに漏出可能でありかつそこでバク
テリヤは培養され、従って、その処理を至って困難にす
る。 声門下の分泌物は人工的に通気された患者を２つの点
において危険にさらすこととなる。 袖口状部分の装着時の不適切な密封のため、通気中に
おいて分泌物は袖口状部分バリヤを連続してかつ末端の
気管支系統に通すように誘導しかつ補助呼吸器と関連す
る大多数のすべての肺炎（肺の炎症）の発症の元となっ
てしまう。 そのうえ、声門下の分泌物の鬱滞（堰止め）は数日後
に局部粘膜の炎症に容易に変化する。長い間続く炎症性
は、例えば、声門下の狭窄を必然的に生ぜしめるような
厄介な問題を実際上発生してしまうこととなる。 アメリカ合衆国特許第4,091,816号には２つの流体関
連の袖口状部分を備えた気管チューブが開示されてい
る。下方の袖口状部分は、非弾性でありかつ係留のため
に声門の下から嵌合される弾丸形状である。袖口状部分
は声門が２つの袖口状部分の間に介在させられるように
溝によって互いに分離されている。上方の袖口状部分は
声門の上方に横たわりかつ咽頭腔内で膨張可能となって
いる。このチューブの使用は声門が圧迫に損潰されると
いう危険性を有している。咽頭腔内へ上方袖口状部分の
延長は、迷走神経反射作用のごとき自律神経の刺激を促
しかつそれにより人工呼吸器における長期のリハビリ期
間におけるチューブの使用を困難にする。 アメリカ合衆国特許第4,449,523号において、第１の
袖口状部分が気道内で水密に膨張させられる気管チュー
ブが提案されている。この袖口状部分とは別に、呼吸器
用カニューレが貫通するネック部分の開口を密封するた
めの第２の袖口状部分が設けられている。袖口状部分の
間には空気孔がカニューレの内部に設けられている。こ
れは、極めて汚染された分泌物が孔を通して吸入される
危険性を回避するために設けられたものである。 ヨーロッパ特許第0277797A2号にはレーザ手術用手術
チューブが記載されている。このチューブは同一形状に
造られた２つの袖口状部分が呼吸器用カニューレ上に配
置されている。両方の袖口状部分は手術が継続している
間、気道に水密嵌合するように封入された圧力は維持さ
れて袖口状部分をブロックする。かかる上方袖口状部分
はレーザ手術用機器による起こり得る損傷に対する緩衝
体（バッファ）として作用することを目的として設けら
れている。長期間の挿入においてレーザ管の故意に極小
化された表面および上皮に与える有害な圧力印加のため
に、気管上皮の損傷を急速に拡大するという危険性が予
測される。 ドイツ連邦共和国特許出願第29511468U1号および同実
用新案第8711592.1号には、互いに離して配置された２
つの同一形状に設計された袖口状部分を有する気管チュ
ーブが記載されている。 〔発明の概要〕 本発明の課題は、患者が僅かな感染リスクのみで長期
間に亘る害の無い挿管が可能な冒頭で記載された種類の
気管チューブを改良することにある。 この課題は、本発明によれば、前記タンポン−袋状体
は、気管を密封した状態において前記袖口状部分に直接
隣接していると共に、内部に流体が充填された状態にお
いて前記声門下の空間を完全に占有するように設計され
ていることを特徴とする気管チューブによって達成され
る。 かかる構成により、袖口状部分とタンポン−袋状体の
直接結合によって、病原体が繁殖し易い声門下の咽頭分
泌物が溜まるスペースは実際には除去されそして気管粘
膜と挿入された器具、すなわち、タンポン−袋状体との
間に狭いギヤツプとして残置される。袖口状部分上部に
おけるタンポン−袋状体の直接配置はまた病原体が繁殖
し易い分泌物スペースが狭いギヤツプのみに減少される
ので、この領域は有効に連続する通路が結果として形成
される。原則として、病原体が繁殖する分泌物の溜まる
スペースは結果として生ぜず、その代わり分泌物の薄い
層のみが残る。 咽頭分泌物は声門上の領域へ強制的に戻されかつ声門
下の領域への侵入は実質上阻止される。咽頭分泌物に含
まれる病原体微生物の感染経路は挿入された機器によっ
て最大に延長されかつ折り畳まれないタンポン−袋状体
により声門から袖口状の下方縁部へ延びる。病原体は結
果として感染経路の通路が長いことを必要とし、かつ装
置と粘膜との間の狭いギヤツプの領域において病原体は
上皮それ自体の防御機能によって消滅させられることと
なり、その結果、病原体の末端呼吸器経路への侵入は妨
げられる。それゆえ、本発明による解決手段は、まずは
身体固有の防御機能を利用することで病原体の感染を回
避することを可能にする。 タンポン−袋状体を折り畳んでいないとき、声門下に
分泌物が貯留するのに十分な容積が残らないので、病原
体感染により長い間続く炎症による声門下の狭窄の危険
は回避されることとなる。 タンポン−袋状体は声門下のスペースを排他的に充填
密閉するので、最小圧力により軟質体皮−代替性を発揮
し、その目的を実行するように適用され得る。声門下の
粘膜の領域における圧力関連の壊死はしたがって回避さ
れ得る。 本発明の好都合な特徴によれば、前記タンポン−袋状
体は、声門上部（上咽頭）並びに声門下部の空間を同時
に完全に占有するように設計されている。 また、本発明の別の特徴によれば、前記タンポン−袋
状体は、喉頭および声門の内部構造に倣って予め形造ら
れそして適合される。 同様に、本発明の別の特徴によれば、前記袖口状部分か
ら見るとき前記タンポン−袋状体は縮小した直径を有し
かつそれに接続される漸進的に広がった内径を有してい
る。 もう１つの本発明の特徴によれば、前記タンポン−袋
状体は、その壁により前記袖口状部分を取り囲んでい
る。 さらに、本発明の別の特徴によれば、前記タンポン−
袋状体の壁は、共通の並置面の区域の少なくとも一部分
において、前記袖口状部分の壁に接着剤によって取着さ
れる。 本発明の別の特徴によれば、前記タンポン−袋状体お
よび前記袖口状部分は、それらの充填された状態におい
て、呼吸器用カニューレに対して直角に延びる共通の並
置面上でのみ互いに固定される。 本発明の１つの実施形態によれば、前記呼吸器用カニ
ューレは、前記袖口状部分に対し可動に配置されてい
る。 更に、本発明に関わるもう１つの実施形態によれば、
前記袖口状部分およびタンポン−袋状体は、前記呼吸器
用カニューレに対して、該袖口状部分の周方向折り目を
備えた取着部分において、可動に配置されている。 本発明のもう１つの特徴によれば、前記流体は、水が
好ましい液体であり、そして前記タンポン−袋状体内の
圧力の調整が大気圧下の流体を充填された１つのシリン
ダによってのみ行われる。 更に、本発明の別の特徴によれば、前記タンポン−袋
状体の内部が、平衡容器から伸びる大径のチャンネルを
介して接続されている。 また、もう１つの本発明の特徴によれば、前記袖口状
部分の圧力源が前記タンポン−袋状体の流体圧力源とは
別個に独立して作動される。 本発明の更なる特徴によれば、前記タンポン−袋状体
の内部に流体を供給するチャンネルは、前記タンポン−
袋状体の内部を貫通する前記呼吸器用カニューレの前記
タンポン−袋状体の領域に多数の流出開口を備えてい
る。 同様に、本発明のもう１つの特徴によれば、前記タン
ポン−袋状体は、折り畳まれたとき容易に自己付着する
ラテックス・スキンの如き弾性に富む可撓性材料から作
られている。 更に、本発明の別の特徴によれば、前記タンポン−袋
状体は、声門下の空間の形状に倣って予め成形され、そ
して、充填されない状態において前記空間の直径より大
きい直径を有するように寸法付けられている。 本発明をこれがどのように使用されるについて図およ
び実施例によってより以下において十分に説明する。 〔発明を実施するための最良の形態〕 第１図には気管内に正しく配置された呼吸器用カニュ
ーレ１および隣接する関連の解剖学的組織の解剖図（喉
頭および上方気道）が示されている。呼吸器用カニュー
レ１は、符号1aで示される前端から伸びて、上咽頭２、
声帯（声門）３の領域、および声帯に隣接しかつ袖口状
部分５の上方縁部で画成される声門下の空間（スペー
ス）４を通過して後端1bに至る。使用時気密な袖口状部
分５による気道中における呼吸器用カニューレ１の固定
は、少なくとも第１の上方気管リング６の周囲における
輪状軟骨との離間を結果として生じる。臨床作業者は、
しばしば患者の偶発的な抜管を回避するために気管の２
分の１乃至３分の１の位置においてチューブをブロック
することを選択する。 符号７で示したように、袖口状部分５に被冠しかつそ
の上方縁部に直接隣接して取着され、同時に、声門下の
空間４を占有し、内部を水で充填されたタンポン−袋状
体（十字ハッチングで示される）が示されている。袖口
状部分５とそれに被冠されたタンポン−袋状体７の接触
領域において、タンポン−袋状体は呼吸器用カニューレ
１を横断する方向に拡大して袖口状部分５の上方縁部に
密接嵌合されている。タンポン−袋状体７は、必要に応
じて、その一方は声帯３（声門）の領域にまで、他方は
声門上部の上咽頭領域（咽頭蓋前庭）２または下咽頭に
まで延びている。 第２図において、本発明の機能的態様が気管チューブ
全体の好適な作動的形態においてより詳細に示されてい
る。タンポン−袋状体７は、通常の大容積／低圧力の袖
口状部分５が取着された呼吸器用カニューレ１の壁に取
り囲まれた実施可能な限りの幅の広い孔からなるチャン
ネル８を通って、前記カニューレに穿設された多数の出
口開口９を通る水（または他の同様な媒体、例えばガ
ス）により膨張される。 タンポン−袋状体７は喉頭の壁に対して皺を生じずに
密接可能なフォイル状の極めて弾性に富む可撓性材料か
ら作られる。呼吸器用カニューレ１およびそのタンポン
−袋状体７の正しい着座を保証するために、タンポン−
袋状体７は声帯（声門）３間によって挟まれるその着座
位置に局部的な着色マーカ10が付与される。 チャンネル８を通したタンポン−袋状体への水の充填
は、患者の傍らに配置されるメスシリンダ11から幅広の
孔接続部を経由して行われる。連通管の原理に従って、
この容器は、タンポン−袋状体７に対して喉頭構造自体
に余分な応力を加えることの無いように、連続的に一定
形状を維持するような水の充填を保証する。 第２図、第2a図および第2b図に示される他の実施例に
おいて、蓋が開放されたメスシリンダ11は可撓性を有す
る圧力平衡袋状体11aによって置き換えられることが可
能であり、この圧力平衡袋状体の壁の張力によって、声
門下のタンポン−袋状体の内部圧力を単独で形状維持可
能なように調整することができる。例えば、圧力平衡袋
状体11aは、第2a図に示された如き折り畳まれた状態で
示された膨張可能な幾何学的に対称な変形部11bを有
し、この変形部は正しく水が充填されて使用状態となる
と第2b図に示されたように拡張して同じく幾何学的に対
称な変形部11cに突出変形し内容積を増加するようにな
っており、タンポン−袋状体７も最適な圧力で膨張する
ように設計されている。 タンポン−袋状体７および圧力平衡袋状体11aは流体
以外にガス状媒体で充填されることも可能である。 タンポン−袋状体は、例えば、接着、折り畳みおよび
溶着、テーピングまたは同様の手段によって呼吸器用カ
ニューレ１に固定される。 タンポン−袋状体７の材料は、好ましくはラテックス
・スキンに類似する特性を備えた軟質体皮−代替性のあ
る薄膜体（フォイル）からなる。タンポン−袋状体７は
壁に対して最小の応力でかつ有効に皺無しで声門下の空
間４の解剖学的構造に沿ってそれ自体貼り着くことがで
きる。加えて、タンポン−袋状体の外形形状は声門下の
空間の形状に倣って適切に予備成形され得る。 さらに他の実施例によれば、タンポン−袋状体は、非
膨張時におけるタンポン−袋状体の直径が声門下の空間
の直径を僅かに超えるように形作られる。タンポン−袋
状体の膨張度合いは、声門下の空間におけるタンポン挿
入が上皮代替行為を意味し、かつ従ってタンポン自体は
より高い限界圧力を許容せねばならないので、その空間
を拡張出来るように大きめな寸法とされる。かかる状況
において、折り目の付けられた適切な薄い壁材料の使用
は分泌物の降下流を助長することにはならないのであ
る。 １つの選択肢として、タンポン−袋状体の材料は折り
畳まれるや否や相互の面がそれ自体自発的に付着し、そ
の結果、しっかりした折り目がそれ自体に形成される。
この容易に付着可能な材料は、例えば家庭用フォイルを
使用することで対応できる。 第３図に示されるように、本発明による気管チューブ
の作動的な形態において、タンポン−袋状体７は袖口状
部分５上から完全に上方に向けて引っ張り上げられかつ
呼吸器用カニューレ１の下端でその後端を付着されかつ
閉止されている。袋状体の後端への移動、所謂「脱肛
（ヘルニア）」状態を阻止するために、袖口状部分５は
共通の並置面12の領域においてタンポン−袋状体に貼り
付くように付着されている。 代替的に、袖口状部分５は呼吸器用カニューレ下端寄
りの離れた共通の半径方向並置面12aの領域においての
み付着されることができ、それにより、袖口状部分５お
よびタンポン−袋状体のより良好な別個の膨張を可能に
する。対応して、これら部材の固定は、第3a図に示され
るように、膨張した状態においてのみ共通の並置面12a
が呼吸器用カニューレ１を横切って付着される。呼吸器
用カニューレ１に対して平行に延びる共通の並置面は付
着されない。 本発明の他の実施例が示された第４図において、タン
ポン−袋状体７の固定は袖口状部分５の上方縁部に符号
12で示された部位において直接接続される。 例えば嚥下作用と同様な気管壁13の蠕動運動による袖
口状部分５の呼吸器用カニューレ１からの断裂の危険性
をできるだけ最小にするために、呼吸器用カニューレ１
は、好ましくは第５図に示されているように、袖口状部
分５（すべての変形例の袖口状部分において）の周方向
折り目14を備えたスリーブ状の取着部内で可動に配置さ
れている。 上記したように実施される声門下または声門上にタン
ポン−袋状体を配設する方法の原理は、外付けの呼吸器
用チューブを使用せず、体外容器と接続された据付ホー
スを介してのみ行われる。このような下方に流れている
分泌物から喉頭および気管を保護する本発明による気管
チューブの使用は、気管切開されまたは気管カニューレ
によって通気された患者に対してまた有益である。 メスシリンダを用いる実施例においてタンポン−袋状
体７中の水圧は、タンポン−袋状体７の内の水圧より僅
か上回る程度で留まるように維持される。この方法にお
いて、極めて安定した一定の大気圧を僅かに上回る内部
圧力がタンポン−袋状体７に維持される。 図面の簡単な説明 第１図は、隣接する解剖組織上の構造を有する喉頭、
ならびに内部に示される調整袖口状部分およびこの上方
に取着されたタンポン−パルーンを有する呼吸器用カニ
ューレから成る本発明による気管内チューブを示す正面
断面図である。 第２図は、袖口状部分、タンポン−袋状体から構成さ
れる本発明の気管チューブおよび体外に置かれた流体供
給器を備えた手術用として推奨される構成を示す説明図
である。 第2a図は、変形部が折り畳まれた状態にある本発明に
よる気圧チューブに使用される圧力平衡袋状体を示す説
明図である。 第2b図は、水が充填されて変形部が拡張した状態にあ
る第2a図の圧力平衡袋状体を示す説明図である。 第３図は、本発明の気管チューブの下端部の細部を示
す一部切り欠き断面図である。 第3a図は、本発明による気管チューブに関わる１つの
実施例における袖口状部分および該部分に取着されたタ
ンポン−袋状体の作動形状を示す第３図と同様の一部切
り欠き断面図である。 第４図は、第3a図と同様の別の実施例に関わる一部切
り欠き断面図である。 第５図は、本発明の気管チューブにおける変形例の袖
口状部分と呼吸器用カニューレとの気管内における取付
け状態を示す部分断面図である。 〔符号の説明〕 １…呼吸器用カニューレ、 1a…前端、 1b…後端、 ２…上咽頭、 ３…声帯（声門）、 ４…声門下の空間（スペース）、 ５…袖口状部分、 ６…上方気管リング、 ７…タンポン−袋状体、 ８…チャンネル、 ９…出口開口、 10…着色マーカ、 11…メスシリンダ、 11a…圧力平衡袋状体、 11b…変形部、 11c…変形部、 12…並置面。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−182963（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−503165（ＪＰ，Ａ) 米国特許4091816（ＵＳ，Ａ) 米国特許4423725（ＵＳ，Ａ) 米国特許5505698（ＵＳ，Ａ) 仏国特許出願公開1561588（ＦＲ，Ａ １) 英国特許出願公開1060629（ＧＢ，Ａ) 英国特許出願公開1133728（ＧＢ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 16/04

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】呼吸器用カニューレ（１）が声門（３）下
   で気管をブロックするための前記カニューレが貫通しか
   つ該カニューレに固定された袖口状部分（５）と、この
   袖口状部分に被冠するようにその上方に取着されると共
   に流体の流入により膨張して前記袖口状部分の形状とは
   異なる声門下の空間（４）に倣った形状を呈する膨張可
   能なフォイル状の可撓性材料で造られたタンポン−袋状
   体（７）とを備え、該タンポン−袋状体（７）が前記空
   間内に配置されることで気管との間を水密に密封する気
   管チューブにおいて、 前記タンポン−袋状体（７）が、気管を密封した状態に
   おいて前記袖口状部分（５）に直接隣接していると共
   に、内部に流体が充填された状態において前記声門下の
   空間（４）を完全に占有するように設計されていること
   を特徴とする気管チューブ。
2. 【請求項２】前記タンポン−袋状体（７）が、声門上部
   （上咽頭）並びに声門下部の空間（４）を同時に完全に
   占有するように設計されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の気管チューブ。
3. 【請求項３】前記タンポン−袋状体（７）が、喉頭
   （２）および声門（３）の内部構造に倣って予め形造ら
   れそして適合されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の気管チューブ。
4. 【請求項４】前記袖口状部分（５）から見るとき前記タ
   ンポン−袋状体（７）は縮小した直径を有しかつそれに
   接続される漸進的に広がった内径を有していることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項に記載の気管チューブ。
5. 【請求項５】前記タンポン−袋状体（７）が、その壁に
   より前記袖口状部分（５）を取り囲んでいることを特徴
   とする特許請求の範囲第１〜４項の内の何れか１項に記
   載の気管チューブ。
6. 【請求項６】前記タンポン−袋状体（７）の壁が、共通
   の並置面の区域の少なくとも一部分において、前記袖口
   状部分（５）の壁に接着剤によって取着されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１〜５項の内の何れか１項に
   記載の気管チューブ。
7. 【請求項７】前記タンポン−袋状体（７）および前記袖
   口状部分（５）はそれらの充填された状態において、呼
   吸器用カニューレ（１）に対して直角に延びる共通の並
   置面上でのみ互いに固定されることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項に記載の気管チューブ。
8. 【請求項８】前記呼吸器用カニューレ（１）が、前記袖
   口状部分（５）に対し可動に配置されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１〜７項の内の何れか１項に記
   載の気管チューブ。
9. 【請求項９】前記袖口状部分（５）およびタンポン−袋
   状体（７）が、前記呼吸器用カニューレ（１）に対し
   て、該袖口状部分の周方向折り目（14）を備えた取着部
   分において、可動に配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項に記載の気管チューブ。
10. 【請求項１０】前記流体が、水が好ましい液体であり、
    そして前記タンポン−袋状体（７）内の圧力の調整が大
    気圧下の流体を充填された１つのシリンダ（11）によっ
    てのみ行われることを特徴とする特許請求の範囲第１〜
    ９項の内の何れか１項に記載の気管チューブ。
11. 【請求項１１】前記タンポン−袋状体（７）の内部が、
    平衡容器（11a）から伸びる大径のチャンネル（８）を
    介して接続されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１〜10項の内の何れか１項に記載の気管チューブ。
12. 【請求項１２】前記袖口状部分（５）の圧力源が前記タ
    ンポン−袋状体の流体圧力源とは別個に独立して作動さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第１〜11項の内の
    何れか１項に記載の気管チューブ。
13. 【請求項１３】前記タンポン−袋状体（７）の内部に流
    体を供給するチャンネル（８）が、前記タンポン−袋状
    体の内部を貫通する前記呼吸器用カニューレ（１）の前
    記タンポン−袋状体の領域に多数の流出開口（９）を備
    えていることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の気
    管チューブ。
14. 【請求項１４】前記タンポン−袋状体（７）が、折り畳
    まれたとき容易に自己付着するラテックス・スキンの如
    き弾性に富む可撓性材料から作られていることを特徴と
    する特許請求の範囲第１〜13項の内の何れか１項に記載
    の気管チューブ。
15. 【請求項１５】前記タンポン−袋状体（７）が、声門下
    の空間の形状に倣って予め成形され、そして、充填され
    ない状態において前記空間の直径より大きい直径を有す
    るように寸法付けられていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１〜14項の内の何れか１項に記載の気管チュー
    ブ。