JP4463479B2 - 連続正通気路圧力装置 - Google Patents

Description

この発明は連続正通気路圧力（ＣＰＡＰ）装置、つまり空気または空気／酸素混合物を正（つまり大気圧より上の）圧力で患者に供給する装置およびそのような装置のための空気タンクに関するものである。ＣＰＡＰ装置は大気圧より高い一般に酸素に富んだ空気供給により病気または傷害に掛かっている患者の肺機能を補助するものであり、または２レベルの正圧力を用いて肺からの二酸化炭素の除去を補助するものである。後者の場合には該装置は換気装置として機能して、１００％までの患者の瞬間換気を供するものである。

数多くの連続正通気路圧力装置がすでに知られている。現在先進国における病院において使われているこのタイプの装置は高速流での酸素の供給を必要としている。なぜなら多くの近代的な病院は酸素を容器からすぐ出すことができるし安価に入手できるので、酸素を浪費してもよいからである。しかし低開発国または病院外環境（例えば救急車内、戦場、緊急治療環境）では酸素はシリンダーで得られるだけであり、酸素の高速度使用は受容し難く、シリンダーはあまりに速く空になってしまうのである。

したがってこの発明は低い酸素の流速で動作でき、しかも患者に高い信頼度で空気／酸素混合物を供給できる連続正通気路圧力装置が必要となる。
ＤＥ３７１２３８９号、ＥＰ０７４４１８４号、ロシア特許４５９２４３号、ドイツ特許ＤＥ４１０−７６６６号

酸素の使用速度を低減するには、装置に空気タンクを内蔵させる必要がある。なぜなら急性呼吸困難にある患者のピーク気体流要求は毎分６０〜１２０リットルであるが、実務上の技術的配慮から携帯連続正通気路圧力装置の気体流速は毎分３０リットル未満に保たねばならないからである。

気体要求と供給との差を埋めるには、携帯装置は貯留システムを用いて患者が吸排気する間に気体を貯留しなければならない。そのような貯留システムは実質的に均一な圧力反応をできなければならない。つまり患者への気体供給の圧力は、空気タンクが一杯であるか部分的に一杯であるか空に近いかとに拘わらず、実質的に変動しないものでなけらばならない。

現存の装置の多くは弾性材料からなるバルーン空気タンクまたは旧式の炉端送風機のような形状の空気タンクを使っている。これらはいずれも殆ど一杯であるか部分的に一杯であるか空に近いかに応じて患者への気体の供給が顕著に変動するという欠点を有している。この欠点をカバーするには携帯装置に適したよりも遥かに大型の空気タンクを使う必要がある。

均一圧力応答空気タンクを用いることによりこの欠点をカバーする提案がなされている。例えばドイツ特許ＤＥ３７１２３８９号やＥＰ０７４４１８４号などがそれである。

ドイツ特許ＤＥ３７１−２３８９号では可撓性材料の空気タンクが開示されており、その上面はウエイトまたはウエイトレバーにより付重されている。しかし該空気タンクにはベローズが圧縮および膨張されるにつれて空気タンクへの付重が一定に保たれる安定化装置が内蔵されてない。

ＥＰ０７４４１８４号に開示された空気タンクは少なくとも一部が弾性材料であって、空気タンクそれ自身が内容物に圧縮を供するようになっている。このデザインの空気タンクにより掛けられる圧力は空気タンク中に含まれる気体の体積に応じて（つまり空気タンクの膨張の程度に応じて）顕著に変動する。このタイプの空気タンクは均一または実質的に均一な圧力で気体を供給できないのである。

また上記したタイプのもののさらなる欠点は、大型で複雑な構造に関連するもので、病院外での使用には適していないことである。

ロシア特許４５９２４３号およびドイツ特許ＤＥ４１０−７６６６号にはともに単純なベローズ形状の空気タンクが開示されており、上側の動板により付重されている。この動板は固定垂直ガイドに沿って基板に対して接近・離間摺動できるようになっている。このガイドは剛性で膨張空気タンクの全高に亙って延在している。この結果嵩高となり、病院内使用を別とすれば、携帯式とは考えられない。

実際従来のものに顕著な欠点は装置的に嵩高である点である。勿論あるものは全く携帯式には設計されていないが、技術的には携帯式であっても比較的大型であり脆くて壊れ易い。病院用の「携帯式」として分類されるものはトラックの荷台や航空機に搭載するには不適であり、しかも緊急用に収納するには嵩高過ぎるのである。

この発明の目的は、連続正通気路圧力装置に内蔵でき小さいスペースに収納できしかも丈夫で不使用時には容易に携帯できるような空気貯留装置、を提供することにある。

この発明の空気貯留装置は空気タンクを保護する剛性のケースと、空気タンクの膨張の程度に関係なく空気タンクに均一な圧力を掛ける板体とを有してなるものであって、該板体は実質的に非歪性の膨張可能なフレームによりケースに連結されており、空気タンクが膨張・収縮するとき該フレームは単一の面内のみでの板体の運動を可能とするべく展開・縮小するものである。

この明細書で言う「空気」とは空気、酸素、空気／酸素混合物および空気および／または酸素と他の気体および治療薬または遺伝治療剤または他の調剤との混合物を言うものである。

板体はケースの一側材として形成されるのが望ましく、これにより空気タンクが収縮したときに、板体がケースに固定して空気タンクを完全に包絡できる。板体は材料の固体状シートであってもよく、または板体が防塵を必要としない場合には、固体状メッシュや他の透かし状の材料でもよい。また空気タンクは可撓性の非弾性材料から形成するのが望ましい。

またこの発明は空気供給ホースにより送出装置に接続された上記の空気貯留装置を内蔵したＣＰＡＰ装置を提供しようとするものである。

この発明の装置への気体供給は適宜な気体送出システムにより送出されるもので、配管システムまたはシリンダーからの圧縮空気および／または酸素に限定されるものではないが、該システムは公知の装置により供給されるファン強制空気および／または酸素、携帯式空気タンクからの圧縮空気／酸素を含むものである。携帯式空気タンクはあらゆる大容量の膨張可能なものから形成できるもので、手動ポンプ式膨張可能マットレスでさえもよい。

上記の装置は標準孔ホース（内径がほぼ２２ｍｍ）で使用できる。しかし、装置と大孔ホースを組み合わせると患者に呼吸を掛ける動作が新鮮な気体の流速に左右されないので、この発明の装置は大孔ホース（つまり内径が３０〜５５ｍｍの範囲にある）を用いるのが望ましい。

上記の装置が大孔ホースと組み合わせて使用されると薬物治療、遺伝治療および高圧治療などに用いることができ、高度病や急性肺浮腫（心不全や肺傷害）などを治療する携帯式ＣＰＡＰを提供できる。

該装置はまた患者が酸素要求増加（一般的には肺虚脱の小域に起因する）を有する手術時／手術後使用にも有用である。さらに全ての慢性通気路不能や慢性通気路病（例えば喘息）などの治療にも有用である。

緊急／戦場環境での使用のためには、装置に化学的吸収剤またはバクテリア／ウイルス／他の生物学的活性粒子フィルターを付設して、患者を毒性気体および／または生物学的攻撃から保護する。

図１に示すこの発明のＣＰＡＰ装置２の空気貯留装置３（輪郭のみを示す）は使用時には空気供給ホース４によりフェイスマスク５の形の送出装置に接続される。該フェイスマスク５は公知のいかなるタイプのものであってもよく、この発明の一部をなすものではない。

使用環境に応じて異なる送出装置を用いてもよい。例えば送出装置としては鼻マスクまたはマウスピース（鼻クリップと組み合わせることもある）または気管内または気管切開チューブでもよい。

空気貯留装置３の詳細を図２〜５に示す。該装置のケース６は空気タンク８を囲繞する支持フレーム材７を有している。ケース６は浅い方形状であって、対設された側材９、側材１０を有している。側材１０はケースの残りの部分とは別個に形成されていて、支持フレーム材７とケースの四隅に配置された４個の止め金１１によりケースに固定されている（図２のみ）。

使用時にはケース６は側材９上に平らになっており、止め金１１は緩められており、図４，５において矢印Ａ，Ｂで示すように側材１０が側材９に対して接近／離間できるようになっている。ケース６は丈夫で、対衝撃性で、軽量の材料ならいかなる材料でもよい。好ましくは側材９、側材１０は透明材料から形成される。

側材１０は付重されるかまたは全体で約４ｋｇまでの着脱可能なウエイトが付設されている。付重は適宜便利な方法で行われ、例えば側材１０を重量物から形成されるかおよび／またはその縁部に付重帯を取り付けてもよくおよび／または上下いずれかの表面にポケットを設けてウエイトを挿入するようにしてもよい。図６，７に示す付重機構を用いるのが望ましく、これについては後記する。しかし側材１０は均一に付重するのが望ましい。

一方の側材９，１０にはアクセスポート１２が形成されていて、これを介してケース６の内部にアクセスできる。このポート１２は側材９，１０の一方に形成してもよく、図示の例では側材１０に形成されている。ポート１２は円形のフレーム１３からなり、該フレームは側材１０に形成された孔の縁部の周りに固定されている。板体１４は外ネジ式であって、フレーム１３の内面に形成された対応するネジと係合している。板体１４が所定位置にネジ固定されると、ポート１２は実質的に防塵される。

支持フレーム７は可動側材１０を固定側材９に連結し、これにより側材１０は単一の面内でのみ移動し、かつ側材９に対する接近・離間の間中側材９に対して平行を保つ。かくして支持フレーム７は側材１０を均一に支持する剛性で非歪性のヒンジを提供しなければならない。

図３に示すように、支持フレーム７は隅ブロック６８間に固定された２対の平行な対設ロッド６６，６７からなる第１の方形フレーム材と、隅ブロック７１間に固定された２対の平行な対設ロッド６９，７０からなる第２の方形フレーム材とを有している。第１と第２のフレーム材とは方形面に垂直な方向に離間しており、対のヒンジアーム７２，７３により連結されている。

方形フレーム材中において、各隅ブロック６８，７１は隣接する側材６８ａ，６８ｂ，７１ａ，７１ｂに組み込まれたボールベアリング（図示せず）を具えた直方体ブロックを有している。第１のフレーム材のロッド６６，６７と第２のフレーム材のロッド６９，７０とは対応するブロックのベアリング中に取り付けられている。

図３に示す支持フレーム７はケース（図４，５）の平行な対設側材９、側材１０間に取り付けられており、側材１０は各ブロック６８の上面６８ｃに固定され、側材９は各ブロック７１の下面７１ｃに固定されている。

各対のヒンジアーム７２，７３は平板体から構成されていて、該平板体は一端において対応する一方のロッドに軸承され、他端において他のヒンジアームに軸承されている。各対のヒンジアーム７２，７３はブロック６８，７１近辺の第１と第２のフレーム材間に取り付けられている。各対のアーム材にはストッパー（図示せず）が形成されていて、ヒンジが延在し過ぎる、つまりヒンジの２個の板体が同じ垂直線内に位置するような位置に向かって移動するまたは接近するのを防止している。なぜならストッパーはヒンジを邪魔して破壊から防止するからである。

使用時には支持フレーム６５が剛性の非歪性ヒンジを与え、これが側材１０を側材９に連結し、これにより側材１０が単一面内のみ移動でき、その側材９に対しての接近・離間の移動の間中側材９に対して平行を保つ。移動間対のヒンジアーム７２，７３は第１のフレーム材を第２のフレーム材の面に平行な面内に保ち、第１と第２のフレーム材の各対設ロッド間に２対のヒンジアームを配置したことにより、フレーム材相互の揺動と捩じれとが防止されるのである。

上記の形状および配置の支持フレーム材７は最少の摩擦でもって容易に展開・縮小する。さらに支持フレーム材７は各隅にブロック６８，７１が取り付けてあるので、図５に示すように完全に展開したときでも歪んだり動揺することがない。使用時には側材１０が空気タンク８に圧力を掛けるのでこの安定性は非常に重要である。もし支持フレーム材７が歪んだり左右に揺れたりすると、空気タンク８に掛かる圧力が不均一となる。外力に曝された場合でも、例えば装置が移動中の車両内で使用された場合でも、支持フレーム材７がこの安定性を保つことは重要である。

支持フレーム材７は異なる形状（例えば三角形または六角形）でもよいしおよび／または異なる断面形状であってもよい。しかしフレーム材の形状がいかなるものであろうとも、いかなる状態でも安定で非歪性であることが重要である。

空気タンク８は可撓性で非延展性のシート材料（例えば商標名Ｍｙｌａｒ）からなるバッグである。材料は透明であるのが望ましい。空気タンク８にはその縁部の周囲に一群の折畳み襞を有しており、収縮した空気タンクは平らとなり、膨張した空気タンクはその形状を保持する。空気タンクの各内側折り目８ａは強化リブ（図５のみに示す）により補強されており、該リブは各内側折り目の周りに延在している。これにより空気タンクは膨張したときでもその形状を保持する。別体のリブではなく強化リブや他の内部支持材は空気タンク自身に組み込んでもよい。

強化リブに代えてまたは追加して、空気タンク８は同じ材料で形成された内部補強ウェブで形状を保持するようにしてもよい。これらのウェブは離間した平行なシートの形で空気タンクの幅を横断延在してもよく、空気タンクが膨張すると引っ張られてその形状を保持する。

空気タンクを形成するのに非延展性材料を用い垂直に昇るウエイトを用いることにより、実際にエネルギーが失われず空気タンクへの熱となる。これはゴム材料および／またはバネベローズ機構を用いた現行の装置と対照的である。したがってこれによりこの発明により提供される呼吸方式になんら余計な作業を必要としないのである。

空気タンク８はバッグの一端の下面においてバッグと一体に形成された管状の入口２２を有している。この入口２２はケース６の孔２４に嵌め込まれた連結チューブ２３に押圧嵌合されている。しかし入口２２は図８，９に示すように取付けクリップを用いて取付けるのが望ましい。

図８，９に空気タンク８の入口２２を示すが、ケースは図示割愛されている。上記したように、入口２２は空気タンク８に固定あるいは一体形成された短いチューブであって、その外側縁部の回りにはリム９０が形成されている（図８にのみ示す）。このリム９０は取付けクリップ９２の一部に形成されたＵ形チャンネル９１に押圧嵌合されている。

取付けクリップ９２も側方から見てＵ形であって、Ｕ形の一方の分肢はチャンネル９１を具え、他方の分肢は外向きに凸状の板体９３からなり、入口２２と同じ直径の中央孔９４を有している。これにより連結チューブ２３により入口２２にアクセスできる。

取付けクリップ９２はＵ形の基部においてケース中に軸承されており、図８の位置とそれに対して９０度の位置との間を軸転できる。図８の状態では入口２２はアクセス可能であって、連結チューブ２３に連結できる。図９の状態ではチューブは入口２２の面と平らに側材９上に折り畳まれチャンネル９１は側材９の面と平行になる。この状態で板体９３は側材１０の近接する縁部上に摘んでケースを閉鎖状態に保つ。

取付けクリップ９２を用いることにより、閉鎖状態でのケース６の厚さが減少する、という利点がある。入口２２の直径は低減できない、なぜなら低減すると空気タンク８からの気体の流れを制約するからである。閉鎖状態でのケース６は入口２２の直径を受容するものでなけらばならず、この発明の取付けクリップを用いることにより入口２２が９０度転回するということがないとケースが比較的嵩高となってしまうのである。

連結チューブ２３のケース６近傍には酸素／空気源からの入口２５が形成されている。ホース４の他端はマスク５の入口２６に押圧嵌合されている。ホース４は丈夫で、非常に軽くて、可撓性のワイヤー補強中空ホースであり、好ましくは透明材料から形成され、一般には４１ｍｍオーダーの直径を有している。ワイヤー補強によりホースの捩れが防止され、かつ収納のために長手方向に圧縮できる。

大きな中空ホースの使用は、呼吸中の一時的な高流により起きる圧力低下を最少にして高新鮮気体流の必要性を回避するので、重要である。この発明の装置に用いられるホースは内径が２２ｍｍであり、比較的に言えば従来の呼吸ホースにおける圧力低下の約１／１６となる。この結果呼吸回路により与えられる余計な呼吸作業が最少となる。

さらに大きな中空ホースを使うと計量投与吸入器技術を使って送出できるいかなる治療剤をも装置が患者の肺に投与できるという利点がある。該治療剤はホース４中のポート２７を経て投与される。この技術は肺に直接関係する治療剤に限定されるものではなく、肺により吸収できるものならよくて、身体の他の部分は組織的な吸収により治療される。

吸入器により投与できる治療剤としては（それに限定されるものではないが）気管支拡張薬、遺伝治療剤、パッケージにされたプロテイン、ペプチドおよび高分子などがある。

吸入器治療剤は連続正通気路圧力装置では有効に投与できないのである。なぜなら非常に高い比率の治療剤が真っ直ぐ装置を通って吸込まれて気体に乗ってしまい、患者には届かないからである。この発明の場合には気体流速は患者の瞬間排気と同じくらい低くて約毎分５〜１０リットルである。

重い材料で形成するまたは付重帯などを取付けることにより装置の側材１０を単純に付重するよりも、図６，７に示す付重装置を用いるのが望ましい。

図６，７に示すように、側材１０は中央に取り付けられたバネ付勢ドラム８０を有している。このドラム８０は時計方向に回転されて張力を低減し、反時計方向に回転されて張力を増加させる。ドラムの上面にはダイアルが印されており（図示せず）、使用者は張力の設定を選ぶことができる。

第１のケーブル８１が一端においてケースの側材９上のポイント８２に錨止されており、側材１０の下側に固定されたプーリー８３に巻回してドラム８０の円周の一側に固定されている。第２のケーブル８１が一端において側材９上のポイント８５に錨止されており、ドラム８０の反対側において側材１０の下側に固定された第２のプーリー８４に巻回してドラム８０の円周の他の側に固定されている。描止ポイント８２，８５はプーリー８３，８４の垂直方向下側に位置している。ケーブル８１，８１ａは丈夫で非歪性で摩耗抵抗の高い物質から形成されている（例えばＫｅｖｌａｒ）。

ドラム８０へのバネ付勢によりケーブル８１，８１ａには張力が掛かり、バネ付勢は上記したようにドラム８０を回転させることにより調節される。空気タンク８（図示せず）が膨張されて側材１０を側材９から離間移動させると（両者とも支持フレーム材７により支持されている）、ケーブル８１，８１ａはバネ付勢に抗してドラム８０を回転させる。かくしてバネ付勢の力は側材１０を側材９の方に引っ張り寄せ、側材１０への付重と同じように作用する。

上記したような装置はつぎのように使用される。ケース６は側材９上に支持されており、止め金１１が解放されて側材１０が自由となって側材９から離間する。側材１０上への付重（例えばバネ付勢ドラム８０により荷重が掛けられる）は必要とされる連続正通気路圧力のレベルに応じて調節される。圧力が高いと付重も大きいものが必要となる。１５０気圧の圧力での酸素の供給（一般にはシリンダー３０からはシリンダーの出口で４気圧に調整され）はベンチュリ３１、加湿器３２、入口２５へと導かれる。

入口２５から引き入れられた酸素／空気混合物はホース４を満たして空気タンク８を膨張させ、矢印Ｂ（図４，５）の方向に側材１０を側材９から押圧離間させる。空気タンクとホース内の圧力はシステムの背圧により左右される。該背圧は排気弁３３の抵抗により左右される。一般には空気タンク内の気圧は水柱５〜３０ｃｍのオーダーである。システム内の過圧や患者への傷害を回避すべく、ホース４には安全弁３４が付設してある。

ベンチュリ３１は室内空気を出してこれがシリンダー３０からの酸素と混合する。混合率は患者の状態に応じて３０〜１００％酸素となる。ベンチュリからの流れはＣＰＡＰレベルより上のレベルに設定されたしきい値抵抗器弁を通るのが望ましい。ベンチュリ３１に代えて空気／酸素混合装置を用いてもよい。しかしこの混合装置は追加的な高圧医療級空気供給を必要とする。

加湿器３２の使用は選択的であるが、使用する際にはホース４を加熱して管に沿って気体が冷却されて濃縮されるのを防止するのがよい。現行の連続正通気路圧力装置は適切に加湿され得る気体流を超える気体流を必要とする。気体流速が低いほど加湿は選択的とできる。

マスク５は公知の方法で患者に装着される。マスク５の位置が定まったら患者は通常通りに呼吸をする。患者が吸気すると、酸素／空気混合物がホース４からマスク５の入口２６を通って患者の肺に入る。空気タンク８とホース４内の若干過圧（大気圧より高い圧力）の故に患者は呼吸をすることが容易であり、患者の肺がより一杯展開する。さらに混合物中に追加の酸素が患者の血流中への吸い上げ酸素比率を増加させる。空気タンク８が実質的に均一な圧力にあるので、患者が吸気したときの装置内での圧力低下が小さくなる。

患者が排気すると、排気気体はマスク５の排気弁３３を通って放出される。ホース４と空気タンク８内が若干過圧なので排気された気体がホース４内に戻るのが防止される。放出弁３３は公知のタイプであって、バネ３６によりその位置に偏倚されたフラップ３５が出口３７を経て入ってくる空気に対して弁を閉鎖するが、排気気体が弁を通って離れるのは邪魔しない。これにはフラップ３５を矢印Ｄの方向に押圧して、弁通路を開いて気体が出口３７を通って逃げる（矢印Ｃ）のを可能とする。バネ３６は、弁が所定の気体圧力で開き爾後気体流に関係なく均一を保つ、ように選定する。

この発明の装置は非常に低い流速（例えば５リットル／分）で動作できるので、システム中での漏れ（空気供給ホースの欠陥またはより一般的にはフェイスマスク回りでの漏洩による）は患者にとって危険となる。したがって回路に圧力センサーをおよび圧力が所定レベルを下回った場合に始動する可聴および／または可視アラームを設けるのが望ましい。

使用される放出弁のタイプは使用目的に応じて変わってくる。低気体流速では排気時にのみ開く排気弁は二酸化炭素除去を良好として、再呼吸の必要を低減する。このタイプの弁を使用すると、公知の「Ｍａｐｌｅｓｏｎ Ａ」回路と同じ特性の回路が得られる。商標名「ＶＩＴＡＬ ＳＩＧＮＳ」で販売されているしきい値抵抗器弁は再呼吸を防止するには特に充分であるとされている。

従来の家庭用ＣＰＡＰシステムにより一般に使用されている固定オリフィス弁は低気体流速では有効ではない、つまり患者の瞬間換気の１〜３倍の気体流速である。しかし２０リットル／分を超える気体流については固定オリフィス弁で充分であり、公知の固定オリフィス弁は公知の可変流発生技術でこの発明の装置に使用できる。

空気タンク８を交換するには、板体１４を除いて空気タンクをチューブ２３から離し、ポート１２を通ってケース６から持ち上げる。新しい空気タンクが同じ方法で挿入されて、チューブ２３に接続されて板体１４が置換される。

図１０，１１に支持フレームの変化実施例を示す。図示のように図３の支持フレームが以下に述べる材料の蝶番帯からなるフレームに置換される。支持フレーム材７は方形であって、互いに平行な２個の長い部材が４個の直角隅片１５，１６により２個の短い部材に直角に固定される。

各隅片１５には平らな上面が形成されており、これが側材１０の内面に固定される。該片は横断面が方形で下側のフレームに近い部分の面が切除されて、その下隅１７は対応する下側のフレームに蝶番されている。

各隅片１６は対応する隅片１５と同じ形状であって、その下面は側材９の内面に固定されている。各隅片１６の上隅は対応するフレームに蝶番されている。

各フレームは２個の三角横断面要素（例えば図１１中の１８，１９）からなりひとつの頂点２０に沿って互いに固定されている。図１０の折り畳まれた状態では、これらの要素は互いに折り畳まれて平行四辺形横断面を形成する。

上記したようなフレームは図３のフレームと同様に作用して剛性非歪性ヒンジを与え、これが単一面内のみでの側材９に対する側材１０の相対移動運動を可能とし、その運動の間側材１０は常に側材９に対して平行を保つ。

図１２に装置の変化実施例を示す。以下に述べる点を別とすればその構成は第１の実施例と同じである。図において空気貯留装置３はホース４によってフェイスマスク５に接続されている。ホース４はワイヤー５０で加熱してもよい。該装置３はケースの基部に組み込まれた追加の部材５１を有しており、多羽根ファン５２と付設されたパワーユニットとが部材５１内に取り付けられている。これにより装置が小型で従来のコンプレッサーより実質的に少ない騒音で空気供給が行われる。

空気は部材５１内に形成された取込み口（図示せず）を通ってファン５２に供給される。該取込み口機構は空気フィルターを有していてもよい。空気よりも空気／酸素混合物が要求されるときには、酸素は部材５１から入口５３を経て出口に供給される。空気または空気／酸素混合物は空気タンクを満たして、マスク５に入る前に加湿器５４（選択的である）を通る。

ファン５２の速度は予設定するか手動調節されるが、圧力センサーにより制御するのが望ましく、該センサーはファン５２からの気体流速をおよび患者によるＣＰＡＰレベルを測定する（例えば固定低抵抗上の圧力降下を測定する）。センサーの測定値を用いて公知の方法でファンの速度を制御する。

この発明の装置にあっては端部において互いに接続される部材は全て正しくのみ接続されて誤接続を回避するように錠止されるのが望ましく、または正しい接続を保証する機材を用いるのが望ましい。ホース４の一端はチューブ２３の外端にのみ接続されるように形成され、ホース４の他端はマスク５の入口２６にのみ接続されるように形成する。チューブ２３と入口２６とは正しいタイプのホース４の端部のみを受容するように形成される。酸素供給源と入口２５との接続は同じように錠止される。

上記したような用途に加えてこの発明の装置は次のような多様な用途に応用され得るものである。

１．睡眠無呼吸症で追加の酸素なしに高圧空気を必要とする患者に空気コンプレッサーと一緒に使用できる。現在睡眠無呼吸症装置はコンプレッサーとフェイスマスクなどから構成されている。この発明の装置は空気タンクと低抵抗ケースとを組み込んだものであるので、強力な（従って騒音の出る）コンプレッサーを必要とする高くかつ可変の連続流なしに、低気体流で均一圧力を配気できる。

２．この発明の装置は適切な酸素または空気供給と組み合わせて急性肺浮腫、高度病、高高度に起因する睡眠困難および飛行機輸送中の重症患者の呼吸困難などの高高度関連症状の治療に使用できる。

３．この発明の装置は高圧室、潜水艦および宇宙医療や高圧医療などに使用する低抵抗高酸素配気装置を与えるのに使用できる。

４．この発明の装置は酸素豊富な空気を必要とするがＣＰＡＰが役に立たない症状にある患者に使用できる。この場合排気弁の代りに一方向低抵抗弁を用い、装置は開いたままで空気タンクが非常に低い圧力で満たされるようにする。これにより患者は酸素豊富な空気が与えられるがＣＰＡＰの医療レベルは左程ではない。

５．この発明の装置は２レベル排気弁とともに用いて２レベルのＣＰＡＰ圧力を提供する。この技術は公知であり、ＣＰＡＰレベルの変更は自動的であるかまたは患者の呼吸に時間的に合わせられる。

上記したような装置は容易に携帯式となる。ホース４はチューブ２３から切り離されて、圧縮されるかコイル状にされる。ついで入口２２の面が側材９の面と平行になるまで取付けクリップ９２が軸転される。止め金１１を用いて側材１０をケース６の残りの部分にしっかりと保持させて、この折り畳んだ状態で装置は丈夫でしかも場所をとらないのである。

この発明の装置を使用状態で示す平面図である。 図１の装置の一部の拡大平面図である。 図２の機構の支持フレームを示す拡大斜視図である。 図２の機構置を使用状態で示す断面側面図である。 図２の機構置を使用状態で示す断面側面図である。 好ましき付重機構の側面図である。 好ましき付重機構の平面図である。 取付けクリップの拡大側面図である。 図８のクリップの前面図である。 異なるタイプの支持フレームを用いた図２の機構の断面側面図である。 異なるタイプの支持フレームを用いた図２の機構の断面側面図である。 この発明の装置の変化実施例の断面側面図である。

符号の説明

２： 連続正通気路圧力装置
３： 空気貯留装置
４： 空気供給ホース
５： フェイスマスク
６： ケース
７： 支持フレーム材
８： 空気タンク
９，１０： 側材
２２： 入口

Claims (29)

1. 連続正通気路圧力装置用の空気貯留装置であって、少なくとも１個の空気出入口を具えた空気タンク（８）を保護する剛性のケース（６）と、空気タンク（８）の膨張の程度に関係なく均一な圧力を空気タンク（８）に印加するべく配置された板体（９，１０）とを有してなり、板体（１０）が非歪性の膨張可能なフレーム（７）によりケース（６）に連結されており、空気タンク（８）が膨張・収縮するにしたがって該フレーム（７）が展開・縮小して板体（１０）を単一面の状態で移動させ、空気タンク（８）が収縮したときに板体（１０）はケース（６）に固定可能であり、板体（１０）がケース（６）に固定されたときに、空気タンク（８）が板体（９，１０）とケース（６）によって完全に包絡されることを特徴とする空気貯留装置。
2. 板体（１０）が固体状シートであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 板体（１０）には空気タンク（８）へのアクセス用の閉鎖可能なアクセスポートが形成されており、該ポートを介して空気タンクが挿入・除去できることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 空気タンク（８）が可撓性で非弾性の材料から形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかひとつに記載の装置。
5. 空気タンク（８）が透明材料から形成されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 空気タンク（８）の周囲には一連の折畳み襞が形成されており、前記折畳み襞は収縮した空気タンク（８）では平たくなり、膨張した空気タンクではその形状を残していることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。
7. 各折畳み襞が強化リブにより補強されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 空気タンク（８）内部が一連の離間する内部ウェブにより補強されており、空気タンク（８）が膨張すると該ウェブには張力が掛かることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 均一圧力が板体（１０）により空気タンク（８）に掛けられることを特徴とする請求項１〜８のいずれかひとつに記載の装置。
10. 均一な圧力の少なくとも一部が板体（１０）に固定されたウエイトにより空気タンク（８）に掛けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかひとつに記載の装置。
11. 空気タンク（８）とは反対側で板体（１０）の側材に取り付けられたバネ付勢ドラムにより均一な圧力が空気タンクに掛けられ、該ドラムは非弾性ケーブルによりケース（６）に連結され、板体（１０）がケース（６）の方に偏倚されて空気タンクに圧力を掛けることを特徴とする請求項１〜８のいずれかひとつに記載の装置。
12. 板体（１０）により空気タンク（８）に掛けられる圧力が正確に調節されるようにバネ付勢ドラムが調整されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. フレーム（７）が１対の離間フレーム材を有しており、フレーム材の面が互いに平行であるとともに板体（１０）の移動面に垂直であり、フレーム材が複数の離間ピボットにより互いに連結されており、ピボットによりフレーム材が板体（１０）の移動面内でのみ相対運動可能であり、一方のフレーム材は板体（１０）に固定され他方のフレーム材はケース（６）に固定されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかひとつに記載の装置。
14. 各フレーム材が回転可能に固定されたロッドにより連結された複数の離間ブロックを有しており、各ピボットが１対のヒンジアームを有しており、一方のヒンジアームは一端において一方のフレーム材の一方のロッドに軸承されるとともに他端において他方のヒンジアームに軸承され、他方のヒンジアームは一端において他方のフレーム材の一方のロッドに軸承されるとともに他端において他方のヒンジアームに軸承されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 板体（１０）とケース（６）とがブロックにより各フレーム材に固定されていることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. フレーム（７）が数組の蝶番帯体を有しており、各組の１個の帯体は板体（１０）に軸承固定されており、各組の他の帯体はケース（６）に軸承固定され、各組の帯体は相互に蝶番されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかひとつに記載の装置。
17. 空気供給ホースにより送出装置に接続された請求項１〜１６のいずれかひとつに記載の空気貯留装置を有したことを特徴とする連続正通気路圧力装置。
18. 空気タンクの空気出入口が空気供給ホースに押圧嵌合連結されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 空気タンクの空気出入口がケース（６）に軸承された取付けクリップ内に解放可能に保持されており、空気出入口の面が該面が板体（１０）のほぼ面内にある不使用位置とこれに直交する使用位置の間に軸転され、空気供給ホースが取付けクリップに解放可能に連結可能であることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
20. 不使用位置において取付けクリップがケース（６）の縁端に摘むように配置されていることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 送出装置がフェイスマスク、鼻マスク、マウスピース、気管内または気管切開チューブからなる群から選ばれることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれかひとつに記載の装置。
22. 送出装置が排気弁を組み込んだフェイスマスクを有していることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれかひとつに記載の装置。
23. 排気弁が閾値抵抗弁であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
24. 排気弁が固定オリフィス弁であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
25. 空気供給ホースの少なくとも一部が加熱されていることを特徴とする請求項１７〜２４のいずれかひとつに記載の装置。
26. 使用時に入ってくる空気の少なくとも一部を加湿するための加湿器が設けられていることを特徴とする請求項１７〜２５のいずれかひとつに記載の装置。
27. 空気貯留装置にファンが設けられていて、使用時に空気タンクに空気を大気圧を超える圧力で供給することを特徴とする請求項１７〜２６のいずれかひとつに記載の装置。
28. 正しく接続されるように、装置の各要素間の連結が、ただ１つの接続によって錠止されることを特徴とする請求項１７〜２７のいずれかひとつに記載の装置。
29. 空気供給ホースの内径が３０〜５５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１７〜２８のいずれかひとつに記載の装置。

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