JP4625640B2 - Cuffed tube - Google Patents
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本発明は、人工呼吸器に接続されて使用されるカフ付きチューブに関する。 The present invention relates to a cuffed tube used by being connected to a ventilator.
一般に、気管切開チューブや気管チューブの先端部には、空気を出し入れすることによって膨張・収縮するバルーン状のカフが設けられている。
(i)カフの目的は、肺に人工的な陽圧によって吸気を送り込むための気密状態を得ることである。とすれば、この気密は重症な患者でPEEPを必要とする以外、吸気相の間だけ得られればよいのだが、現実には気密が不要な呼気相においても区別無く維持されている。このことは軽症な患者や人工呼吸器から離脱の近い患者に対して、肉体的に必要以上の苦痛・負担を強いると同時に、自ら声を発する機会を奪うという心理的な苦痛をも強いている。
In general, a tracheostomy tube or a distal end portion of a tracheal tube is provided with a balloon-like cuff that expands and contracts by taking in and out air.
(I) The purpose of the cuff is to obtain an airtight state for sending inspiration to the lungs by artificial positive pressure. If this is the case, this airtight may be obtained only during the inspiratory phase, except for the need for PEEP in critically ill patients, but in reality it is maintained without distinction even in the expiratory phase where no airtightness is required. This imposes psychological pain on patients who are mildly ill and who are about to leave the ventilator as well as physically suffering more than necessary, and at the same time depriving them of the opportunity to speak.
(ii)またカフは、気管内の圧力が上気道へ漏れないようにするために、気管内の圧力を十分に上回る圧力(例えば、20mmHg程度以上)で膨らませておくのが一般的であり、このことは繊細な構造を有する気管内壁粘膜に大きな損傷を与える危険性を持っている。 (Ii) The cuff is generally inflated with a pressure sufficiently higher than the pressure in the trachea (for example, about 20 mmHg or more) in order to prevent the pressure in the trachea from leaking into the upper airway. This has a risk of serious damage to the mucous membrane of the tracheal wall having a delicate structure.
気管内壁へカフにより連続的かつ過剰な側圧が加わることによって、気管粘膜の微細構造の損傷が始まり、さらには潰瘍を形成し、やがて肉芽発生や気管の狭窄に至る可能性が指摘されている。このような侵襲の度合いは、カフの気管内壁への側圧の程度(ii)とその及ぼされる時間(i)に依存すると考えられる。
そこで、そのいずれか一方又は両方を、本来の目的である換気を必要以上に損なうことのない範囲で軽減することによって、前記侵襲の度合いを低減することができる。
It has been pointed out that continuous and excessive lateral pressure applied to the inner wall of the trachea may cause damage to the fine structure of the tracheal mucosa and further form ulcers, eventually leading to granulation and tracheal stenosis. The degree of such invasion is considered to depend on the degree of side pressure (ii) applied to the inner wall of the cuff and its applied time (i).
Therefore, the degree of invasion can be reduced by reducing one or both of them in a range that does not impair ventilation, which is the original purpose, more than necessary.
従来、カフ圧による気管内壁へのダメージを軽減するために、カフ圧を制御する方法として、例えば次の方法が提案されている。
(1)吸気圧でカフを膨らませて気密する方式
a.カニューレとカフを連通させる方式(例えば、特許文献1〜3参照。)。
b.二重カフ方式(例えば、特許文献4参照。)
(2)スカート状弁などの逆止構造の弁により気密する方式(例えば、特許文献5〜7参照。)。
(3)外部の圧源を利用しカフ圧を制御する方式(例えば、特許文献8参照。)。
(1) A system in which the cuff is inflated with air intake pressure to be airtight a. A method of communicating a cannula and a cuff (for example, see Patent Documents 1 to 3).
b. Double cuff system (for example, see Patent Document 4)
(2) A method in which airtightness is achieved by a check-type valve such as a skirt-like valve (see, for example,
(3) A method of controlling the cuff pressure using an external pressure source (see, for example, Patent Document 8).
しかしながら、前記(1)のa.では気管内圧PTとカフ圧PCの差が小さく、吸気時にカフの膨らみが不十分である。また(1)のb.では、a.の外側にカフを二重に配置し、気管内壁との気密を高めようとするが、呼気が上気道へ抜けにくいので発声はしにくく、また何より現実的な構造とは言えない。
また外部の圧力源を利用してカフ圧を制御する方式は、外部の圧力源及びカフへの空気の出し入れを制御する装置などの設備を備えた特殊な人工呼吸器が必要となり、既存の装置には適用し難い問題がある。
However, a. In small difference in the trachea pressure P T and the cuff pressure P C, it is insufficient bulging of the cuff during inspiration. In (1) b. Then, a. The cuffs are doubled on the outside to increase the airtightness with the inner wall of the trachea. However, since exhalation is difficult to escape to the upper airway, it is difficult to utter, and it cannot be said to be a realistic structure.
In addition, the method of controlling the cuff pressure using an external pressure source requires a special ventilator equipped with an external pressure source and equipment for controlling the flow of air into and out of the cuff. Has problems that are difficult to apply.
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、吸気相においてだけカフが膨らみ気密が得られ、換気を損なわない程度の最小限必要なカフ圧を得ることができるカフ付きチューブの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cuffed tube that can obtain a minimum required cuff pressure to the extent that the cuff swells and is airtight only in the intake phase and does not impair ventilation. To do.
前記目的を達成するため、本発明は、人工呼吸器から患者へ吸気を送る吸気管と患者の呼気が通過する呼気管と、それらを患者口元側でつなぐ接続管とを備える呼吸回路の前記接続管に取り付けられ、先端部が患者の気管内に挿入されるカフ付きチューブにおいて、先端部に膨張・縮小可能なカフを有するチューブ本体と、カフに吸気の一部を流通させるカフチューブとを備え、前記吸気管の上流側に通気抵抗を生じさせる吸気圧アダプタが設けられ、前記吸気圧アダプタの上流側に前記カフチューブの導入端が接続されたことを特徴とするカフ付きチューブを提供する。
本発明のカフ付きチューブにおいて、前記吸気圧アダプタは、前記吸気管を全閉することなく通気抵抗を増加させる固定オリフィス式吸気圧アダプタであってもよい。
また前記吸気圧アダプタは、前記吸気管を全閉することなく吸気管の通気抵抗を調節可能に増加させる可変オリフィス式吸気圧アダプタであってもよい。
また前記吸気圧アダプタは、前記吸気管を全閉することなくスプリングにより付勢された弁を通して吸気管の通気抵抗を生じさせるスプリング負荷式吸気圧アダプタであってもよい。
In order to achieve the above object, the present invention provides the above connection of a breathing circuit comprising an inspiratory pipe for sending inhalation from a ventilator to a patient, an exhalation pipe through which the patient's exhalation passes, and a connection pipe connecting them at the patient mouth side. A tube with a cuff attached to a tube and having a distal end inserted into a patient's trachea, comprising a tube body having an inflatable / reducible cuff at the distal end, and a cuff tube for allowing a part of inhalation to flow through the cuff. A cuffed tube is provided, wherein an intake pressure adapter for generating a ventilation resistance is provided upstream of the intake pipe, and an introduction end of the cuff tube is connected to the upstream side of the intake pressure adapter.
In the tube with a cuff of the present invention, the intake pressure adapter may be a fixed orifice type intake pressure adapter that increases ventilation resistance without fully closing the intake pipe.
Further, the intake pressure adapter may be a variable orifice type intake pressure adapter that adjustably increases a ventilation resistance of the intake pipe without fully closing the intake pipe.
The intake pressure adapter may be a spring-loaded intake pressure adapter that creates a ventilation resistance of the intake pipe through a valve biased by a spring without fully closing the intake pipe.
本発明のカフ付きチューブは、吸気相においてだけカフが膨らみ気密が得られ、換気を損なわない程度の最小限必要なカフ圧を得ることができるものなので、気管内壁の侵襲を低減し、カフによる気管内壁へのダメージを軽減することができる。
また呼気の一部が上気道へ抜け出すことで患者の発声が可能となる。
さらに、通気断面積を調節可能な通気抵抗体を用いることで、患者の状態に合わせて適切なカフ圧を加えることができる。
The cuffed tube according to the present invention is such that the cuff swells and is airtight only in the inspiratory phase, and can obtain the minimum required cuff pressure to the extent that ventilation is not impaired. Damage to the tracheal inner wall can be reduced.
In addition, a part of the exhalation escapes to the upper airway, so that the patient can speak.
Furthermore, by using a ventilation resistor that can adjust the ventilation cross-sectional area, an appropriate cuff pressure can be applied according to the patient's condition.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1及び図2は本発明のカフ付きチューブの一実施形態を示す図であり、図1は吸気相を、図2は呼気相をそれぞれ示している。これらの図中符号1はカフ付きチューブである。なお、図1及び図2の例示は、本発明のカフ付きチューブ1を気管切開チューブに適用した場合を示しているが、本発明はこれに限定されず、気管チューブなどの他のカフ付きチューブに適用可能であることは言うまでもない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are views showing an embodiment of a cuffed tube according to the present invention. FIG. 1 shows an inspiratory phase and FIG. 2 shows an expiratory phase. In these drawings, reference numeral 1 denotes a cuffed tube. 1 and 2 show the case where the cuffed tube 1 of the present invention is applied to a tracheostomy tube, but the present invention is not limited to this, and other cuffed tubes such as a tracheal tube. Needless to say, this is applicable.
このカフ付きチューブ1は、先端部に膨張・縮小可能なカフ2を有するチューブ本体3(本例示においては気管切開チューブ)と、カフ2に空気を流通させるカフチューブ4とから構成され、人工呼吸器5の吸気側5aに接続される吸気管6と呼気側5bに接続される呼気管7とを介して人工呼吸器5とチューブ本体3の後端とを接続する接続管8に接続して用いられる。
The cuffed tube 1 is composed of a tube body 3 (in the present example, a tracheostomy tube) having a
吸気管6の上流端と人工呼吸器5の吸気側5aとは、通気抵抗体となる吸気圧アダプタ9を介して接続されており、カフチューブ4の導入端4aを吸気圧アダプタ9の上流側に接続した構成になっている。この吸気圧アダプタ9は、人工呼吸器5の吸気側5aと接続する上流側にカフチューブ4の導入端4aが接続されるとともに、該導入端4aのすぐ下流に狭窄部15が設けられている。
The upstream end of the intake pipe 6 and the
チューブ本体3は、本例示では気管10の途中を切開して先端部を気管10に挿入、固定されている。チューブ本体3を通して送られる吸気は、気管10に入り、肺11に達する。このチューブ本体3の先端部に設けられたカフ2は、伸縮可能な薄膜からなるバルーン状のものであり、カフチューブ4に吸気の一部が送り込まれることで膨張し、また抜き出すことで縮小するようになっている。これらのチューブ本体3及びカフ2は、従来公知の気管切開チューブや気管チューブにおいて使用されている各種のタイプのチューブやカフを用いて構成することができる。
In this example, the
図1,2のように、カフチューブ4は、チューブ本体3に外付けされてもよいし、図4(a)のようにチューブ壁内ルーメンでカフと通じてもよいし、(b)のようにダブルルーメンチューブで通じてもよい。カフチューブ4はできるだけ内径を大きくすることが望ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cuff tube 4 may be externally attached to the
前述のように構成されたカフ付きチューブ1は、図1及び図2に示すように、チューブ本体3を患者の気管10内に挿入し、接続管8の吸気管6を人工呼吸器5の吸気側5aに接続するとともに、呼気管7を人工呼吸器5の呼気側5bに接続し、人工呼吸器5を駆動させる。カフチューブ4は、吸気管6の上流端に取り付けた吸気圧アダプタ9に予め接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the cuffed tube 1 configured as described above is configured such that the
図1に示す患者の吸気時、人工呼吸器5の吸気側5aから供給される吸気は、吸気圧アダプタ9、吸気管6(吸気管6、吸気圧アダプタ9の順も可能である)及びチューブ本体3を通って患者の気管10に入り、肺11に送り込まれる。この時、カフ2には、吸気圧アダプタ9の狭窄部15のすぐ上流に導入端4aが設けられたカフチューブ4を通して吸気の一部が送り込まれ、膨張して気管内壁12に接触し、気密が保たれる。この吸気時、人工呼吸器5の呼気弁14は閉になっている。
Inhalation supplied from the
図2に示す患者の呼気時、患者の肺11内の呼気は、一部がチューブ本体3を通って呼気管7へ流れ、他部は縮小したカフ2と気管内壁12との隙間を通って上気道へ流れ、口や鼻から排出される。呼気管7へ流れ込んだ呼気は、人工呼吸器5の呼気弁14を通じて大気へ排出される。また上気道に抜け出す呼気は、途中で声門13を通過することで、患者は発声が可能となる。
When the patient exhales as shown in FIG. 2, exhalation in the patient's
前記カフ付きチューブ1の使用時におけるカフ2の動作を、図3を参照して説明する。
図3のグラフは、患者の吸気相と呼気相との繰り返しサイクルにおける、カフチューブ4内の供給圧PI(=カフ圧PC)と、気管内圧PTとの圧力変動を示すグラフである(縦軸は圧力、横軸は時間tを示す)。
The operation of the
Graph of FIG. 3 is a graph showing the repetition cycle of the patient's inspiratory phase and expiratory phase, a supply pressure P I in the cuff tube 4 (= cuff pressure P C), the pressure variation of the tracheal pressure P T (The vertical axis indicates pressure, and the horizontal axis indicates time t).
吸気相において、図3中実線で示す供給圧PIと破線で示す気管内圧PTとは漸次上昇し、吸気フローのなくなる吸気終末で一致する。ここで、カフ2への供給圧PIは、吸気圧アダプタ9の狭窄部15より上流側に導入端4aが設けられているために、狭窄部15より下流側にあたる気管内圧PTよりも高い圧力になる(PI=PC>PT)。カフ2は、気管内圧PTよりも高い供給圧PIによって膨らみ(PC>PT)、気管内壁12に接触して吸気の気密が保持される。このPC>PTの圧力差は、吸気圧アダプタ9の狭窄部15によって生じさせた通気抵抗に基づく。すなわち、吸気圧アダプタ9の狭窄部15より上流の回路は、その下流よりも回路内圧が大きくなり、その差圧によってカフ2を十分に膨らませることができる。従って、吸気圧アダプタ9は、カフ2を十分に膨張させ得る差圧が生じるように設計されている。
In the intake phase, gradually increases from the tracheal pressure P T indicated by supply pressure P I and the dashed line indicated by a solid line in FIG. 3, a matching end inspiratory eliminated air inlet flow. Here, the supply pressure P I to the
呼気相において、人工呼吸器5の呼気弁14が開くと、吸気管6、接続管8、呼気管7は十分大きな内径で大気に通じており、またカフの容量は小さいので、カフ圧PCは、比較的小さな内径のチューブ本体3を通る呼気の気管内圧PTよりも急速に低下し(PC<PT)、カフ2は縮小する。カフ2の縮小によって、カフ2が気管内壁12から離れ、それらの隙間を通って呼気が上気道へ抜け出し可能となる。これによって、カフ2が気管内壁12を常時圧迫することによる、気管内壁12への侵襲を低減し、また呼気の一部が上気道へ抜け出すことで患者の発声が可能となる。
In the expiratory phase, the
図5は、カフチューブ4の途中にチェックバルブ18を設け、このチェックバルブ18にエクステンションチューブ19を接続した構造を示している。これによって、エクステンションチューブ19を使用しないで、従来通りシリンジによる固定カフ圧を加えて使用することもできる。
FIG. 5 shows a structure in which a
図6は本発明のカフ付きチューブに用いられる吸気圧アダプタの別な例を示す図である。図1及び図2に示す例示にあっては、狭窄部15を有する固定オリフィス式の吸気圧アダプタ9を用いた構成としたが、この吸気圧アダプタ9に変えて、図6に示す可変オリフィス式吸気圧アダプタ20を用いることもできる。この可変オリフィス式吸気圧アダプタ20は、それぞれ円弧状の開口21が穿設された2枚の円板を摺動可能に重ね合わせて構成されている。この可変オリフィス式吸気圧アダプタ20は、吸気管6のカフチューブ4が接続された位置よりも下流側に設けられている。この可変オリフィス式吸気圧アダプタ20は、一方の円板を回すことで、吸気管6を全閉とすることなく、流路断面積を調節可能である。
FIG. 6 is a view showing another example of the intake pressure adapter used in the cuffed tube of the present invention. In the example shown in FIGS. 1 and 2, a fixed orifice type intake pressure adapter 9 having a constricted
図7は本発明のカフ付きチューブに用いられる吸気圧アダプタのさらに別な例を示す図である。本例示で用いられているスプリング負荷式吸気圧アダプタ22は、吸気管6を全閉することなくスプリングにより付勢された弁を通して吸気管6の通気抵抗を生じさせるようになっている。このスプリング負荷式吸気圧アダプタ22は、スプリングの圧縮具合を適宜調節することで、カフ圧を調節可能である。
FIG. 7 is a view showing still another example of the intake pressure adapter used in the cuffed tube of the present invention. The spring-loaded
1…カフ付きチューブ、2…カフ、3…チューブ本体、4…カフチューブ、4a…導入端、5…人工呼吸器、5a…吸気側、5b…呼気側、6…吸気管、7…呼気管、8…接続管、9…吸気圧アダプタ(固定オリフィス式吸気圧アダプタ)、10…気管、11…肺、12…気管内壁、13…声門、14…呼気弁、15…狭窄部、16…チューブ壁ルーメン、17…開口、18…チェックバルブ、19…エクステンションチューブ、20…可変オリフィス式吸気圧アダプタ、21…開口、22…スプリング負荷式吸気圧アダプタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cuffed tube, 2 ... Cuff, 3 ... Tube main body, 4 ... Cuff tube, 4a ... Introducing end, 5 ... Respirator, 5a ... Inspiratory side, 5b ... Expiratory side, 6 ... Inspiratory tube, 7 ... Expiratory tube , 8 ... Connecting pipe, 9 ... Inspiratory pressure adapter (fixed orifice type inspiratory pressure adapter), 10 ... Trachea, 11 ... Lung, 12 ... Tracheal inner wall, 13 ... Glottis, 14 ... Exhalation valve, 15 ... Stenosis, 16 ... Tube Wall lumen, 17 ... opening, 18 ... check valve, 19 ... extension tube, 20 ... variable orifice intake pressure adapter, 21 ... opening, 22 ... spring loaded intake pressure adapter.
Claims (4)
先端部に膨張・縮小可能なカフを有するチューブ本体と、カフに吸気の一部を流通させるカフチューブとを備え、前記吸気管の上流側に通気抵抗を生じさせる吸気圧アダプタが設けられ、前記吸気圧アダプタの上流側に前記カフチューブの導入端が接続されたことを特徴とするカフ付きチューブ。 It is attached to the connection pipe of the breathing circuit including an inhalation pipe for sending inhalation from the ventilator to the patient, an exhalation pipe through which the patient's exhalation passes, and a connection pipe connecting them at the patient mouth side, and the tip is attached to the patient's air In the cuffed tube inserted into the tube,
A tube main body having a cuff capable of expanding and contracting at a distal end portion thereof, and a cuff tube for allowing a part of the intake air to flow through the cuff, and an intake pressure adapter for generating a ventilation resistance upstream of the intake pipe is provided, A cuffed tube, wherein an introduction end of the cuff tube is connected to an upstream side of an intake pressure adapter.
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