JP3754282B2 - 加湿ガス用換気装置、および呼吸用チューブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、換気装置、および換気装置用の呼吸用チューブの形態に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスを換気機から一つまたは複数の呼吸用チューブに通して患者まで供給することは当該技術分野において周知である。特に、患者側のくびき式コネクタに接続している一対の呼吸用チューブ、すなわち吸入用チューブおよび呼息用チューブを使用することは周知である。さらに、湿度レベルの高い吸入ガスを供給するための加湿装置を、吸入ラインに通常は換気機付近に設けることは公知である。
【０００３】
このような換気装置は、一対の呼吸用チューブが嵩張っておりこれら呼吸用チューブを動作させるのが不便であるという利点を有している。
さらに、近年の呼吸用チューブは、吸入用チューブと呼息用経路を形成している大型チューブとの間の間隙を形成しつつ吸入ラインが大型チューブ内に同心に配置されていることを示唆している。吸入ガスと呼息ガスとの間で向流の熱交換作用を行って、嵩張ることとと前述の不便性とを少なくするように二重のチューブを形成する。そのような回路の実施例は、米国特許第３８６５１０６号、同第４００７７３７号、同第４４６２３９７号、同第４４６３７５５号、同第４６３７３８４号、同第４９６７７４４号および同第５４０４８７３号明細書に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような形状は、加湿ガスが外側チューブの壁（この壁は外方側部において周囲空気に接触している）の内部に凝結部分として形成されると共に、外側チューブの下方側側部に沿って収集されるという問題を有している。このことは、内部の吸入用チューブも大型の呼息用チューブの下方側側部に沿って配置されてそれゆえ収集された凝結部分に接触するという問題を含んでいる。このことは、吸入用チューブ内の吸入ガスの温度を維持するのに逆効果となる。吸入用チューブ内の或るガスは適切な温度であるが、吸入用チューブの下方壁部に隣接するガスの温度はかなり低下し、吸入用チューブまたはこの壁部に凝結作用が生ずる。凝結作用が生ずることによって、患者側において湿度レベルを適切に維持するよう加湿器の動作を制御するのが困難となって凝結作用を生じさせる装置を組み入れる必要があると共に、そのような液体を患者に到達させないようにするのが困難である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
それゆえ、本発明の目的は、換気装置および／または換気装置用の呼吸用チューブを提供することである。これらは、少なくとも前述した問題を克服できると共に、ヘルスケア産業に有益な選択を与えられる。
第一の観点によれば、本発明は、加湿ガス用換気装置において、患者に接続されていてガスを患者に迅速に供給するための患者用インターフェース手段と、圧縮されて加湿されたガスを流すための加湿された換気手段と、前記患者用インターフェース手段と前記加湿された換気手段との間を接続していて内部コンジットと該内部コンジットが内部に配置されている周囲コンジットとを有しているガス用経路とを具備し、前記内部コンジットと前記周囲コンジットとの間の間隙が、前記換気手段の吸入用ポートを通して前記加湿されたガスを前記患者用インターフェース手段に供給できるように前記加湿された換気手段の吸入用ポートに接続されている加湿ガス用換気装置から構成される。
【０００６】
追加の観点によれば、本発明は、加湿ガス用換気装置のための呼吸用チューブにおいて、内部コンジットと、前記内部コンジットが内部に配置されている周囲コンジットと、前記内部コンジットおよび前記周囲コンジットの一端におけるコネクタとを具備し、前記コネクタは換気機の吸入ガス供給用ポートに接続するための吸入ガス用ポートと、前記吸入ガス用ポートから前記内部コンジットと前記周囲コンジットとの間の間隙までのガス流れ用経路とを有している呼吸用チューブから構成される。
【０００７】
本発明に関連した当業者であれば、形状の変更または実施形態の変更を行うと共に、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなしに本発明の適用例を想定することができる。ここに開示した説明部分は図示することを目的としており、本発明を限定することを意図するものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
特に図１を参照すると、本発明は換気機または人工呼吸装置（ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ）１を含む換気装置を提供しており、この換気機１は、吸入用経路および呼息用経路の両方を形成している単一の呼吸用チューブ４を介して患者用インターフェースに接続されている。呼吸用チューブ４はコネクタ５によって呼吸用チューブ４の患者側端部において患者用インターフェースに接続している。この患者用インターフェースは、例えば呼吸用マスク（図示されている）または挿管チューブであってもよい。換気機側端部において、呼吸用チューブ４は、現在の換気機を備えたインターフェースに要求されるように一対のコネクタ５、７によって換気機の吸入用ポートおよび呼息用ポートに接続している。このことに関して、コネクタ５は、吸入用ポートまたは呼息用ポートの一つに直接的にインターフェースする第一のポートを有しており、第二のコネクタ７は分枝管８によってコネクタ５の第二のポート６に接続されている。
【０００９】
実際に換気機１は換気機および公知の形式のインライン式加湿器を有してよく、この場合には呼吸用チューブの吸入用コネクタは加湿器の出口側ポートに接続しており、呼息用コネクタは換気機の適切なポートに接続している。通常の換気装置によって、吸入ガスは、患者まで通じている呼吸用チューブに到達する前に、換気機から加湿器まで通過する。
【００１０】
コネクタの形状に関する前述した説明に関して、適切に形成された換気機は呼吸用チューブの単一のコネクタにさらに直接的に作用し合う（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）よう形成されうる。前述の説明によって、本発明は現存する換気機の接続部分に関する要求に適用できることが分かる。
呼吸用チューブの両端部における接続部分またはコネクタの種々の形状は、作用し合うよう要求される装置に応じて定まりうる。吸入ガスが周囲チューブ１０と内部チューブ１１（図２）との間の間隙を通過して、呼息ガスが内部チューブ１１の内部を通過するように接続部分を形成するのが重要である。
【００１１】
特に、図２および図３を参照すると、呼吸用チューブの好ましい形態が示されている。この好ましい形態においては、呼吸用チューブは周囲チューブ１０内に配置された内部チューブ１１を具備している。螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤが、内部チューブ１１と周囲チューブ１０との間のこの間隙内に配置されている。加熱用ワイヤ１２が内部チューブ１１周りに巻かれていて、内部チューブ１１に直接的に接触していないで前記間隙内に概ね配置されるのが好ましい。例えば巻型に設けられた加熱用ワイヤ１２上に周囲チューブ１０を形成することによって、加熱用ワイヤ１２を周囲チューブ１０の壁部内に埋め込んでも良い。
【００１２】
内部チューブ１１は、当該技術分野において公知の形態のプラスチック製波形チューブ（ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ ｔｕｂｅ）であるのが好ましい。加熱用ワイヤ１２は例えば熱可塑性材料からなる断熱層により被覆された電気抵抗式加熱用ワイヤであってもよくて、例えばワイヤを巻型上に巻き付け、温度を熱可塑性材料の塑性温度（ｐｌａｓｔｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）よりも高くし、次いで周囲温度まで再冷却することによってよって螺旋状に形成する。従って、形成された加熱用ワイヤは螺旋形状を保持し、内部チューブ１１と周囲チューブ１０との間の間隙内においてコンジットの長さ部分にわたって延伸できる。さらに加熱用ワイヤ１２は隣接する巻き部分の間にピッチを有するよう形成されうる。このピッチは例えば患者側端部における単位長さ当たりの巻き部分の密度がコンジットの長さ部分に沿って、換気機側端部における密度よりも大きくなるように形成してもよい。
【００１３】
加熱用ワイヤを直線状または単一のループをなすワイヤとして、内部チューブの内部または、内部チューブと周囲チューブとの間の間隙に配置することもできる。しかしながら、そのような実施形態は前述した螺旋状に巻かれた形状よりもかなり低級であって、螺旋状に巻かれた形状に関する利点を形成しない。
周囲チューブ１０は、平滑な内壁と、複数の波形部を有する外壁とを有するチューブであるのが好ましい。外壁の波形部は、離間された一連の周囲リブ１３を含むことにより形成されるのが好ましい。薄いプラスチック製メンブレンであるのが好ましい被覆部または外装１４は周囲チューブ１０周りに設けられていて、周囲チューブ１０に直接的に接触するよう寸法決めされており、それにより、被覆部１４と、リブおよび隣接するリブ１３間の周囲チューブ１０の外面１６とが一緒に環状エアスペース１５を形成するようになる。環状エアスペース１５は有利にはデッドスペースであって、内部チューブ１１と周囲チューブ１０との間の間隙において設けられた加熱用ワイヤ１２を補強する追加の断熱作用を行う。
【００１４】
一つの可能な実施形態においては、螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤ１２は周囲コンジットの平滑な内壁に埋め込まれうる。このことを、適切に形成された加熱用ワイヤを予め寸法決めした適切な寸法の巻型に沿って、押し出された幅狭ウェブを巻き付けることによって行うことができる。
前述したように、呼吸用チューブのコネクタ５、７の全ては、吸入ガスが矢印１７の方向に進入して内部チューブ１１と周囲チューブ１０との間の間隙を通って患者まで到達し、同時に呼息ガスが内部チューブ１１を通って矢印１８の方向に通過するよう形成されている。
【００１５】
本発明は従来技術に示される呼吸用チューブおよび換気装置に対する性能特性を大幅に向上させる。特に、内部チューブ１１と周囲チューブ１０との間の間隙を通る吸入ガスに関する設備であって加熱要素に関連する設備によって、呼吸用チューブを取り囲む周囲温度部分に直接的に接触するガスは、極めて適切であって制御された温度に維持される。次いで、これらガスの温度を正確に制御することによって、内部チューブ１１の温度が、内部チューブ１１内の呼息ガスの最適温度を維持するのに最適な温度に維持される。リブ１３（リブ１３は、周囲チューブ１０に半径方向の剛性を与えるという別個の目的を有する）に関連して、周囲チューブ１０を取り囲む被覆部１４を設けることによって、吸入ガス用経路に対する追加の断熱作用を行う。周囲チューブ１０の平滑な内壁によって、おこりうる凝結作用を少なくして、加熱用ワイヤ１２の巻き部分によって内部チューブ１１を周囲チューブ１０から離して支持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施態様に基づく換気装置を示す図である。
【図２】本発明の好ましい実施態様に基づく呼吸用チューブの斜視図である。
【図３】図２に基づく呼吸用チューブの断面図である。
【符号の説明】
１…換気機
４…呼吸用チューブ
５…コネクタ
６…ポート
７…コネクタ
８…分枝管
１０…周囲チューブ
１１…内部チューブ
１２…加熱用ワイヤ
１３…周囲リブ
１４…被覆部
１５…環状エアスペース
１６…外面

Claims (7)

1. 加湿ガス用換気装置であって、
   患者に接続されガスを患者に迅速に供給するための患者用インターフェース手段と、
   圧縮されて加湿されたガスを流すための加湿された換気手段と、
   前記患者用インターフェース手段と前記加湿された換気手段との間を接続していて内部コンジットと該内部コンジットが内部に配置されている周囲コンジットとを有しているガス用経路とを備え、
   前記内部コンジットと前記周囲コンジットとの間の間隙が、前記換気手段の吸入用ポートを通して前記加湿されたガスを前記患者用インターフェース手段に供給できるように前記加湿された換気手段の吸入用ポートに接続されている、
   加湿ガス用換気装置。
2. 前記内部コンジットと前記周囲コンジットとの間の前記間隙内に螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤを有しており、
   前記加熱用ワイヤが前記内部コンジット周りを通っている、
   請求項１に記載の加湿ガス用換気装置。
3. 加湿ガス用換気装置のための呼吸用チューブであって、
   内部コンジットと、
   前記内部コンジットが内部に配置されている周囲コンジットと、
   前記内部コンジットおよび前記周囲コンジットの一端におけるコネクタとを備え、
   前記コネクタは換気機の吸入ガス供給用ポートに接続するための吸入ガス用ポートと、該吸入ガス用ポートから前記内部コンジットと前記周囲コンジットとの間の間隙までのガス流れ用経路と、を有している、
   ことを特徴とする呼吸用チューブ。
4. 前記内部コンジットと前記周囲コンジットとの間の前記間隙内に配置された螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤを有し、
   前記螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤが前記内部コンジット周りを通っている、
   請求項３に記載の加湿ガス用換気装置のための呼吸用チューブ。
5. 加湿ガス用換気装置のための呼吸用チューブであって、
   内部コンジットと、
   該内部コンジット内に設けられた周囲コンジットと、
   前記内部コンジットと周囲コンジットの一端に設けられたコネクタであって、換気機の吸入ガス供給用ポートに接続される吸入ガス用ポートと、該吸入ガスポートから前記内部コンジットと周囲コンジットとの間の間隙へのガス流れ経路と、を備えているコネクタと、
   前記内部コンジットと前記周囲コンジットとの間の前記間隙内に配置された螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤであって、前記内部コンジットの周りを通る螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤと、を備え、
   前記周囲コンジットが外部波形形状部を有しており、
   断熱用被覆部が前記波形形状部を覆って前記周囲コンジット上に設けられ、前記波形部の谷部の間に断熱用エアスペースを形成する、
   ことを特徴とする呼吸用チューブ。
6. 前記周囲コンジットが、平滑な内壁と、前記周囲コンジットの外壁上で離間し前記波形部を形成している複数の周囲リブと、を有している、
   請求項５に記載の呼吸用チューブ。
7. 前記螺旋状に巻かれた加熱用ワイヤが、隣接する巻き部分の間にピッチを有しており、該ピッチが要求される加熱作用密度に基づいて前記チューブの長さ部分に沿って変化している、
   請求項４から６のいずれか１項に記載の呼吸用チューブ。

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