JP4708644B2

JP4708644B2 - 新生児用気道アダプタ

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Publication number: JP4708644B2
Application number: JP2001501288A
Authority: JP
Inventors: コルマン，ルイス; レビットスカイ，ジャーション
Original assignee: オリディオンメディカル（１９８７）リミティド
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-06-07
Also published as: AU5243000A; EP1198267A4; ATE287744T1; EP1198267B1; EP1198267A1; IL130369A0; US7500483B2; DE60017748D1; WO2000074756A1; DE60017748T2; JP2003528646A; US20050279362A1; US6926005B1; IL130369A

Description

【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、一般に、気管内チューブを呼吸装置に接続するための気道アダプタに関し、詳しくは新生児の患者で使用されるそのような気道アダプタに関する。
【０００２】
発明の背景
一般に、気道アダプタは呼吸補助が与えられている患者、例えば麻酔されている患者、又は生命維持システムが使用されている患者など、に対して、気管内チューブ（ＥＴチューブ）と人工呼吸装置の呼吸チューブとの間を接続するために用いられる。これらのチューブは、呼吸する気体を患者に運び、吐き出された呼気を患者から運び去る。気道アダプタは、管の形をした短いコネクタという形態であって、一般に非常に異なるこれら二つのチューブの断面の間で接続を形成するために必要とされる。気管内チューブに直接接続される気道アダプタはＥＴアダプタと呼ばれる。気道アダプタはまた、患者の肺に他のチューブを挿入したり、患者の肺の部位に医薬を投与したりするための取り外し可能なジョイントを提供するという機能を有する。患者の安静を乱さずに、又は治療を妨害せずにＥＴ自身をそのコネクタ・ポートから取り外すことは困難なことがあるのでこれが必要になる。
【０００３】
患者の呼吸状態の非侵襲的な指標は、吐かれた呼気の気体を分析することによって得られる。呼気の動的二酸化炭素含有量の測定はカプノグラフィーと呼ばれる。サンプリング・ポートを有する気道アダプタを用いて患者の呼気から気体サンプルが収集され分析される。小さな孔のポートが気流経路の壁まで伸びて気体分析のために気道を流れる気体サンプルを集めるようになっているＥＴアダプタもある。しかし、カプノグラフィー測定は一般に連続的には行われず、サンプリングのためのＥＴアダプタを使用すると大部分の時間サンプリング・ポートを密閉することが必要になる。密閉されたサンプリング・チューブに閉じこめられた破片にバクテリアが増殖する危険があるので、このようなサンプリング用のＥＴアダプタは、一般に挿管される新生児に最初から使用されることはない。さらに、ＥＴアダプタ気道の壁にサンプリング・ポートが終端接続されるために、分泌物や液体をサンプリング・ラインを通して気体分析装置に吸い込むということが起こりやすく、特に肺吸引処置の際には肺から液体を真っ直ぐにサンプリング・ポートの開口に吸い込む可能性がある。この問題を回避するために、サンプリング・ポートが孔の中央まで伸びているＥＴアダプタがある。しかし、これは他のチューブや装置をＥＴチューブの奥へ挿入するのに邪魔になる。
【０００４】
以上のような理由により、新生児で一般に用いられる手順は、挿管の最初にはサンプリングＥＴチューブを使用せずに、後で必要になった場合、サンプリング・ポートを有する気道アダプタを追加するというものである。
【０００５】
カプノグラフィー測定の正確さは、気道アダプタを通る患者の息の滑らかな層流を維持して呼気の波形を安定させられるかどうかに依存する。患者の呼気における時間的に変化する二酸化炭素レベルを表すこの波形は、１０乃至１００ｍｓｅｃという応答時間で変化する細部を含んでいる。それらの速い変動も含めた波形の正確な形が患者の呼吸状態についての情報を提供する。気体が内部で混合されたり、波形が変化したりすると、応答時間が遅くなってカプノグラフィー測定の精度が低下し、カプノグラフから抽出できる診断情報の量又は正確さが減少する。
【０００６】
気道のコンポーネントは、普通、製造コストを低く抑えるためにプラスチック射出成形で作られる。接合を気密にするために、接続されるコンポーネントは、一般に、一つのコンポーネントが別のコンポーネントに柔軟にはまり込むように小さなテーパーをつけて製造される。このようなプラスチック・パーツの製造許容公差は比較的大きいので、適合するパーツを接合した対を閉鎖ときの寸法には大きな変動がある。例えば、ゆるくフィットするＥＴアダプタ／呼吸チューブ・コネクタ対は、タイトにフィットする対に比べて、一方のパーツを他方のパーツにずっと深く押し込んだときに密閉される。この結果、このような接続部に生ずる空隙容積（デッド・スペースとも呼ばれる）の量は非常に変動が大きく、タイトにフィットする対の場合、相当に大きくなる可能性がある。気道アダプタは、波形の完全さに悪影響を及ぼす気体混合の作用を抑えるために、また、再呼吸の原因となる解剖学的なデッド・スペースを減らすためにも、空隙容積の増加を最小にしなければならない。
【０００７】
さらに、患者の呼気は常に凝縮可能な水蒸気を含み、また相当な量の液体又は固体の分泌物、例えば粘液分泌や唾液を含むことがある。このような液体は、サンプリング・ラインをブロック又は一部ブロックして、気道アダプタを通って気体分析装置に送られる気体の圧力を減少させる可能性がある。この圧力低下が、波形の変化、気体の混合、及び気体の濃度の変化を引き起こす可能性があり、これらはすべて気体分析の精度を低下させる。したがって、気体の正確な分析のためには、滑らかな層流を維持しながら、そして大きな圧力低下や気体波形の変化を生ずることなく、気体に随伴する液体や固体から気体を効率的に分離することが必要である。
【０００８】
このような気道アダプタのいくつかの新しい設計が、本出願人による“多重チャンネル・サンプル・ポート”の名称の米国特許第５，８５７，４６１号で開示されており、その全体が参考として本明細書に取り入れられる。さらに、その特許の発明の背景では、他の設計による気道アダプタを記述しているいくつかの他の特許にも言及している。しかし、そこに記述された気道アダプタは、いずれも新生児の患者に使用するには満足できないものである。新生児患者に関する大きな問題は、該当する流量が非常に小さいことである。例えば、新生児は普通わずか４ｃｃの呼気しか吐かない。これに対して標準的な成人用気道アダプタの容量は６乃至８ｃｃである。このことは、空隙容積が非常に小さくても新生児の呼気に相当な混合を引き起こす可能性があり、カプノグラフィー測定の結果が不正確になる可能性があることを意味する。さらに、新生児の呼吸速度が速いために、他の患者の場合に比べて、速い応答時間がもっと決定的に重要になる。その上、ＥＴアダプタを変えて使用するサンプリング装置を取り付けるために、挿管された新生児のＥＴチューブを取り外すことは実際的ではない。最後に、吸引を含む閉回路システムは広く用いられており、必要に応じカプノグラフィー・アダプタを挿入したり外したりするためにこの回路を切るということは実際的ではない。
【０００９】
したがって、サンプリング気道アダプタ、特に新生児の患者で使用されるサンプリング気道アダプタで、このような患者で使用したときに従来のアダプタが示す欠点や問題を克服したものに対する深刻なニーズがある。
【００１０】
本明細書のこのセクション及び他のセクションで言及される全ての刊行文献の開示は、参照によって本明細書にそれぞれその全体が取り入れられる。
【００１１】
発明の概要
本発明は、患者について行われているカプノグラフィー測定の精度をあまり低下させず、患者の呼吸を不当に妨害しない新生児の患者に使用する新しい構成の新しい気道アダプタを提供しようとするものである。
【００１２】
すなわち、本発明の好ましい実施の形態によれば、気道の孔の中の空隙容積（デッド・スペース）を事実上排除して、呼気と空隙気体との混合を最小レベルに抑え、息の波形を不必要な歪みなしに維持できる新生児用気道アダプタが提供される。さらに、空隙容積は、吐き出された二酸化炭素の分散を防止して再呼吸のレベルを高めるので、空隙容積がほとんど排除されることは患者にとって臨床的に利益になる。この理由からも、本発明による新生児用気道アダプタは、余分な長さが呼気の二酸化炭素の分散を困難にする状態で、気道回路に最小の長さしか付け加えない。
【００１３】
さらに、本発明の他の好ましい実施形態によれば、新生児用気道アダプタは気管内チューブ・アダプタに、現在提供されているＥＴアダプタで用いられている異なる内径及び内部長さの影響をゼロにするような仕方で接続される。
【００１４】
さらに、本発明の他の好ましい実施形態によれば、ＥＴアダプタから呼吸装置のコネクタまでの呼気が流れる気道の内孔の断面は、特に気体サンプリング点の領域で、ほぼ一定に維持されて、無理のない層流の状態を維持するようになっている。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態による新生児用気道アダプタによって気道系の他の部分の応答時間に加えられる追加の応答時間は極めて小さく、新生児患者について行われているカプノグラフィー測定の精度にはほとんど影響しない。
【００１６】
分泌された液体又は呼気に含まれる水分が気体分析装置のサンプリング・ラインに入り込むのをできるだけ少なくするために、本発明の他の好ましい実施形態によれば、気体サンプリング点は気道内孔の壁から離れた中心に、従来の気道アダプタに比べて液体侵入レベルを有効な因子により顕著に減少させるような位置で配置される。この因子はまた、波形伝送の忠実度に影響するサンプル・ラインの詰まりの防止を助け、また、分析される気体の最初の水分レベルを下げることによって、分析の精度を改善する。
【００１７】
本発明の他の好ましい実施形態による気道アダプタの別の利点は、その長さが最小限に短いので、患者の呼吸を過度に妨害せず、過度に厄介ではないことである。したがって、カプノグラフィー測定が必要でないときでも、それを回路に残して置いても患者の安静や治療に影響することはなく、閉回路吸引系に使用する場合にも同様である。これは従来のアダプタと違う点であり、従来のアダプタは使用しないときには回路から外すことがしばしば必要であったが、これは挿管された新生児に対しては面倒なことであった。さらに、呼吸回路が邪魔されない場合、感染の危険も減少する。
【００１８】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、内孔を有する気管内チューブ・アダプタに接続される、通路が内部に形成された第一端部と、呼吸チューブ・コネクタに接続される、第一端部と流体により連通する第二端部と、これらの端部の中間にあって第一端部と流体により連通するサンプリング・ポートと、内孔を有しその通路内で軸方向にスライドする管状インサートとから成る気道アダプタが提供される。
【００１９】
さらに、本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、インサートの内孔の内径がサンプリング・ポート近くのインサートの端に向かって漸次増加し、この内孔の内径が通路の内径に実質的に等しくなる気道アダプタが提供される。
【００２０】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、インサートが第一端部の一部に当接する構成の突起を有し、それが通路への軸方向運動に限界を与え、あるいは前記突起がインサートの外壁上のリップから成る気道アダプタが提供される。
【００２１】
本発明の他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、インサートの外壁が、インサートと通路との間の摩擦がインサートが通路内で自由にスライドすることを阻止するような、表面形態を有する気道アダプタが提供される。
【００２２】
さらに、本発明の他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、サンプリング・ポートから遠い方のインサートの端でインサートの内孔が、気管内チューブ・アダプタの内孔の内径と実質的に等しい内径を有し、それにより気管内チューブの内孔からインサートの内孔へほとんど滑らかな壁面通路を提供する気道アダプタが提供される。
【００２３】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、サンプリング・ポートから遠い方のインサートの端が気管内チューブ通路の内孔の端に当接し、それにより気管内チューブ・アダプタの内孔とインサートの内孔との間の空隙容積が事実上排除される気道アダプタが提供される。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態によると、さらに、上述のような気道アダプタであって、ほぼ滑らかな壁面通路が、実質的にその波形に影響を与えることなく息の波形を通過させる作用をする気道アダプタが提供される。
【００２５】
さらに、本発明の他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、空隙容積の事実上の排除が、実質的にその波形に影響を与えることなく息の波形を通過させる作用をする気道アダプタが提供される。
【００２６】
同様に、本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、サンプリング・ポートの開口が通路の側壁から半径方向に離れて配置されている気道アダプタが提供される。
【００２７】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、気道アダプタであって、内孔を有する気管内チューブ・アダプタに接続される、外壁を有する通路が内部に形成された第一端部と、呼吸チューブ・コネクタに接続される、第一端部と流体により連通する第二端部と、これらの端部の中間にあって第一端部と流体により連通するサンプリング・ポートと、該通路の外壁上で軸方向にスライドする、内孔を有する管状スリーブとから成る気道アダプタが提供される。
【００２８】
さらに、本発明の他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、内部通路の内径がサンプリング・ポートに近い方の通路の端に向かって増加している気道アダプタが提供される。
【００２９】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、前記スリーブを軸方向でサンプリング・ポートから離れる方向に押す作用をするスプリングを更に備えている気道アダプタが提供される。
【００３０】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、内部通路の内径が気管内チューブ・アダプタの内孔の内径と実質的に等しく、それによって気管内チューブ・アダプタの内孔から内部通路の内孔へ無理のない滑らかな壁面通路または移行部を形成する気道アダプタが提供される。
【００３１】
さらに、本発明の他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、サンプリング・ポートから遠い方のスリーブの端が気管内チューブ通路の内孔の端に当接し、それによって気管内チューブ・アダプタの内孔とスリーブの内孔との間の空隙容積が事実上排除されている気道アダプタが提供される。
【００３２】
本発明のさらに好ましい実施形態によると、また、上述のような気道アダプタであって、ほぼ滑らかな壁面通路が息の波形を実質的にその波形に影響を与えることなく通過させる作用をする、又は空隙容積の事実上の排除が息の波形を実質的にその波形に影響を与えることなく通過させる作用をする気道アダプタが提供される。
【００３３】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、気管内チューブ・アダプタの内孔とインサートの内孔との間の空隙容積の事実上の排除が、気管内チューブ・アダプタと気道アダプタが嵌合する相対的位置と無関係に効果的である気道アダプタが提供される。
【００３４】
さらに、本発明の他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、気管内チューブ・アダプタの内孔とスリーブの内孔との間の空隙容積の事実上の排除が、気管内チューブ・アダプタと気道アダプタが係合する相対的位置と無関係に効果的である気道アダプタが提供される。
【００３５】
本発明の他の好ましい実施形態によると、上述のような気道アダプタであって、サンプリング・ポートから遠い方のインサートの端が柔軟な材料で作られている気道アダプタが提供される。
【００３６】
本発明は、図面に関連した以下の詳細な説明からさらに良く理解されかつ評価されるであろう。
【００３７】
好適実施形態の詳細な説明
図１を参照すると、同図は気管内チューブ（ＥＴ）アダプタ１０と呼吸チューブ・コネクタ２４（普通、その遠隔端で呼吸装置に取り付けられる）との間でなされる従来の気道接続の断面図である。ＥＴアダプタ１０の一端は、壁と中心孔１４を有する狭い管状セクション１２の形に形成され、その上にＥＴチューブ自身の端がフィットするように取り付けられる。新生児用ＥＴチューブは、２．５から４ｍｍまでの範囲のサイズで提供されている。吐き出される呼吸サポート気体は、この孔１４を通って患者から及び患者へ運ばれる。ＥＴチューブはこの管状セクションの上に取り付けられるが、その内径（ＩＤ）は一般に３．５ｍｍであり、これはたいていのＥＴチューブに対して適当である。ＥＴアダプタには、また、ＥＴアダプタの壁の孔３９で終端する気体モニタリング・ポートを設けることができる。
【００３８】
ＥＴアダプタの他端には、壁１６と呼吸チューブと同程度のサイズの中心孔２２を有する広い孔の管状開口がある。呼吸チューブは、普通、長さが２メートルあり、ＥＴチューブのような狭い孔では呼吸する気体の導通が厳しく制限されるので、広い孔のものでなければならない。この管状開口の外径（ＯＤ）１８は一般に標準的なサイズであるが、内径（ＩＤ）及び長さＬは普遍的に標準化されたサイズではない。呼吸チューブ・コネクタ２４は、ＥＴアダプタの広い孔の管状開口の壁１６の上に呼吸チューブ・コネクタの外壁２６をスライドさせることによってＥＴアダプタに取り付けられる。ＥＴアダプタの広い孔の管状開口の外壁１６は、非常にわずかな円錐状テーパーを有し、呼吸チューブの端の方へ狭まっており、呼吸チューブ・コネクタの外壁２６の内側表面２８は、それに適合する円錐状テーパーを有し、ＥＴアダプタの端の方へ広がっており、組み立てたときにこの二つのパーツが良好な気密結合を形成するようになっている。
【００３９】
しかし、ＥＴアダプタが呼吸コネクタ２４に接続されたとき、ＥＴアダプタの中心孔２２の中空スペースが、そこに生ずる空隙容積（デッド・スペースとも呼ばれる）のために、気道に沿って行われる波形測定を妨害する可能性がある。さらに、中央のチャンネルがＥＴの直径１４から中心孔２２と同程度のサイズである呼吸チューブ・コネクタの直径まで広がる領域３０において、直径の急激な変化が気体中に渦を形成させ、滑らかな層流を破壊して息波形の完全性を損う。これは呼吸サンプリング点３９のすぐ近くで起こるので、サンプリングされた波形が歪んでしまう。
【００４０】
一部の従来のアダプタでは、コネクタ本体２４から突出する第二管状の内壁３２によって、ＥＴアダプタの内側の中空スペースの一部を埋めることにより、空隙容積を埋め、直径の急激な変化をなくす試みがされている。しかし、前述したように、このような気道コンポーネントは普通、生産コストを低く抑えるためにプラスチック射出成形で製造される。気密接合を確保するために、コンポーネントには、通常、小さなテーパーをもたせ、一方のコンポーネントが他方のコンポーネントの中に楽にはまり込むように製造される。このようなプラスチック・パーツに不可避な製造時の許容公差のために、また円錐状テーパーの角度が非常に小さいために、完全に組み合わせたときに適合する一対のパーツの閉鎖寸法には大きなばらつきがある。
【００４１】
したがって、管状の内壁３２は空隙容積の排除に完全には成功しないということがよく起こる。すなわち、コネクタの外側端３６とＩＤが階段状に増加するＥＴアダプタの内壁３８との間にスペースがあり、そのスペースのサイズは気密接合を形成する前にＥＴアダプタが呼吸チューブ・コネクタにどれだけ深くスライドして入り込むかに依存する。したがって、中心孔、そして空隙容積３０の内径の急激な変化は残る。さらに、ＥＴアダプタのタイプが異なればＩＤ２０も異なり、ＥＴアダプタと呼吸チューブ・コネクタを組み合わせたときに外周に生ずる内部の余分なスペースは必ずしも常に排除されない。
【００４２】
患者の息をモニターする必要がある場合、形成されたサンプリング・ポートを有するＥＴアダプタの上記の欠点のために、しばしばサンプリング・アダプタがＥＴアダプタと呼吸チューブ・コネクタとの間に挿入される。このためには気道接続を開放する必要があり、それに伴って患者の呼吸ケアが攪乱され、感染の危険が増す。
【００４３】
次に、図２を参照して説明する。同図は、本発明の好適実施形態にしたがって構成され動作する新生児用気道アダプタ５０の断面図である。新生児用気道アダプタ５０は呼吸サポート及びモニター回路の呼吸チューブ・コネクタとＥＴアダプタとの間に挿入される。気道アダプタ５０は、射出成形されるプラスチック材料から、呼吸の気体が長さ方向に流れることができるように軸方向に結合される一連の管状セクションの形に構成されることが好ましい。中心通路５２は、約３．５ｍｍの内孔を有することが好ましい。これは普通に用いられる新生児用ＥＴチューブに対して適当な内径（ＩＤ）である。
【００４４】
管状インサート５４が中心通路５２の内側に配置される。インサート５４は気道アダプタの中心通路５２の内側壁５５にぴったりとフィットしながら軸方向５６にスライドすることができる。インサート５４と中心通路５２の内側壁５５との間に、どちらかのパーツのスライド面内の細かい刻み又は溝による、摩擦要素を加えて、スライドする位置にインサートが本質的にとどまるようにすることができる。スライドするインサート５４の内孔の直径７６は、ＥＴアダプタの狭い管孔の内径と類似又は同等であることが好ましい。管状インサート５４の内端で、内部通路は漏斗形セクション７０に開放し、インサートの内径７６がインサートの主要長に沿って有する値から、その端で新生児用気道アダプタの中心通路５２の内径に等しくなるまで、この漏斗形セクションの長さに沿って増加するようになっている。中心通路５２への管状インサート５４の運動は外径がわずかに増加した外端部７４によって制限されることが好ましい。外径が増加しているこの外端部の内端壁のリップ７２が新生児用気道アダプタの外端壁７８上に当接するときに、インサートの内方運動が停止する。
【００４５】
新生児用気道アダプタのＥＴ端の外壁の内面６８は円錐状テーパーを有し、これは図１の寸法１８によって示されているＥＴアダプタの外壁に設けられているテーパーに適切に適合し、二つを組み合わせたときに気密結合が形成されるようになっている。
【００４６】
アダプタ５０の外端８０は広い孔の管状開口５８を有し、これは好ましくは図１に示されたＥＴアダプタのそれと同様寸法であって、標準の呼吸チューブ・コネクタ又は標準のフロー・アダプタをそれと組み合わせることができるようになっている。
【００４７】
患者の呼吸する息のサンプルを気体分析装置に運ぶ気体サンプリング・ラインを取り付けることができるように、サンプリング・ポート装置６６が新生児用気道アダプタの中央部に設けられている。サンプリング・ポートの内孔６０は、本発明のこの好ましい実施形態によると、気道中心通路５２に二つの小さな孔６２，６４の形で開放し、中心通路の中央部分にサンプリング・ポート本体構造によって、中心通路の壁から離して保持される。それらの位置が壁から離れていることは、アダプタの壁にたまった分泌物や液体が気体サンプリング・ラインに侵入するのを防止するのに役立つ。二つの小さな孔６２，６４は中心通路のセンターラインから外れて、このセンターラインの両側に位置し、かつ中心通路の長さに沿って異なる軸方向位置に配置され、中心通路に沿った気体の流れに対して一方が他方を隠蔽することがないように配設されている。さらに、二つの孔が用いられているので、一方の孔の端に付着した液体が表面張力のために吸い込まれないで液体の滴で孔が閉塞されても、他方の孔がサンプリングのために利用できる。サンプリングの孔の配置から、このアダプタはＹ−バージョンと呼ばれている。上記リップ７２が新生児用気道アダプタの外端壁７８に当接することによって、管状インサート５４はサンプリング・ポートの孔構造との衝撃から保護される。これによって新生児用気道アダプタを回路に組み立てる前に、操作中にインサートが損傷することが防止される。
【００４８】
次に、図３を参照して説明する。同図は本発明の別の好ましい実施形態にしたがって構成され動作する新生児用気道アダプタの断面図である。このアダプタが呼吸回路における関連コンポーネントとどのように接続されるかを示すために、気管内チューブ・アダプタ９０と呼吸チューブ・コネクタ１０２との間に接続されて示されている。新生児用気道アダプタは、包装から取り出されたときに管状インサートが完全に伸びるようにパックされている。移動及び貯蔵のときも、インサート１１０と中心通路１１６の内側壁１１１との間に存在する摩擦によってその位置に保たれる。ＥＴアダプタ９０を新生児用気道アダプタに押しつけると、ＩＤが階段状に増加するところでＥＴアダプタの内壁１１４がインサート１１０を軸方向内方へ押す。やがてＥＴアダプタは新生児用気道アダプタと組み合わせられ、ＥＴアダプタ壁９２の外面９４と新生児用気道アダプタのＥＴ端の外壁の内孔９５との間の円錐状テーパー適合によって気密フィットする。
【００４９】
インサート１１０が新生児用気道アダプタの中心通路１１６を奥へスライドするにつれて、最初は中心通路１１６と接触していた空隙容積１１２が今度はそれから隔離されることが図３で観察される。ＥＴアダプタと新生児用気道アダプタが最終的に組合わさると、摩擦によってインサート１１０はそれが到達した位置に保持され、患者の息はＥＴアダプタの内孔１００から直接中心通路１１６に流れ込み、この空隙容積１１２とは接触しない。さらに、インサート１１０の内径はＥＴアダプタの孔のＩＤと同じ３．５ｍｍであるから、流れる息は急激な内孔の変化に出会わず、滑らかな層流が維持されて息の波形への妨害が最小になる。
【００５０】
図示された新生児用気道アダプタは、図２に示されている実施形態のそれとは少し異なるサンプリング・ポート装置１０６を有する。一対のサンプリング孔１０８及び１０９は中心通路内の中央に位置する短い軸方向チューブの両端に位置する。この装置は、図２に示されているものより生産コストが低いという利点があり、流体の侵入の可能性を減らし、良い応答時間を与えるという同様な利点がある。サンプリング孔の配置によって、このアダプタはＴ−バージョンと呼ばれる。
【００５１】
次に、図４を参照して説明する。同図は、図３に示されているタイプの新生児用気道アダプタで、気管内チューブ・アダプタ及び呼吸チューブ・コネクタと組み合わされた断面図である。しかし、図３で示されているものとは異なり、この特定のＥＴアダプタとその新生児用気道アダプタにより得られる組み合わせ位置は、この対の閉鎖長が更に短くなるようにされている。閉鎖長の大きな差にもかかわらず、中心通路における気体の流れに見られる差異は流れの長さが短いだけであることが観察されている。インサート１１０は単に中心通路１１６をさらに奥まで移動しただけであり、空隙容積のはっきりした増加も、孔の寸法の変化も見られない。これは本発明のこれらの好ましい実施形態による新生児用気道アダプタの大きな利点を示しており、気道のどちらかの側で組み合わされたコンポーネント対の閉鎖長に製造による差があっても、この新生児用気道アダプタはその影響を打ち消し、流れの経路自体にはほとんど何の影響もないという利点がある。
【００５２】
インサート１１０は、その内端に漏斗形のセクション１２４を有する。この漏斗形のセクション１２４の機能は、サンプリング・ポート構造の存在から生ずる中心通路１１６の断面積の狭隘化を補償することである。最大閉鎖位置で、患者の方向に向いたサンプリング孔１０９は、インサートの漏斗の下ほぼ半ばに位置している。このようにして、波形の完全性を維持することが極めて重要である正にそのサンプリング点で、サンプリング孔構造が引き起こしたであろう不安にもかかわらず、息の層流は十分に無傷を維持する。サンプリング孔を過ぎた後では息の波形はもはや重要ではなく、気道通路は、良好な呼吸導通（伝導性）を得るために断面が大きい呼吸チューブ１０４へと広がっている。
【００５３】
別の考慮点として、インサートの広がった漏斗セクションには、新生児用気道アダプタの中心通路の壁のサンプリング孔からの距離を漸次増加させる作用がある。分泌された液体や凝縮した水分は中心通路の壁に沿って流れる傾向があるので、この構造は、また、サンプリング孔へのこれらの液体の望ましくない侵入を減らすことに役立つ。
【００５４】
インサートの漏斗形セクションの長さは、孔の直径をサンプリング・ポートの方へ漸次増加させる必要と、気道の通路の体積の不必要な増加を避ける必要との間の妥協（当業者によって決定できる妥協）によって決定される。インサートの内孔の重要な物理的特徴は、それがＥＴチューブに当接する端ではＥＴチューブ・アダプタの内径と同じＩＤを有することが好ましく、サンプリング・ポート側の端では、そのＩＤを拡げて上述の補償が得られるようにしなければならないことである。
【００５５】
次に、図５を参照して説明する。同図は、本発明のさらに別の好ましい実施形態にしたがって構成され動作する新生児用気道アダプタの断面図である。この実施形態の全体的な構成及び使用方法は図３及び４に示されている。しかし、この新生児用気道アダプタは次の二つの点で異なっている。
【００５６】
第一に、それが取り付けられるＥＴアダプタとの間の本質的に漏れのない封止をインサートの代わりにスリーブを用いて確保している、そして
第二に、スプリングを用いてそのスリーブとＥＴアダプタとのポジティブな接触を確実にしている。
【００５７】
この好ましい実施形態のスリーブ１４０は、新生児用気道アダプタの中心通路の壁１４２の外側でスライドする。サンプリング孔の反対側に必要な気道の孔の漏斗形の拡大部１４４は中心通路の壁１４６と合体し、したがってこの位置で固定される。このスリーブは、ＩＤが階段状に増加するＥＴアダプタの内壁１４８に対して、好ましくはスリーブの外端に取り付けられた丸い端を有する柔軟なエラストマー・シール１５０によって、封止する。このシールは、中心通路の外壁のまわりに配置されたスプリングによってＥＴアダプタの内壁１４８とポジティブな接触で維持される。
【００５８】
スプリングの使用には他にもいくつか利点がある。第一に、スプリングは、発送や取り扱いの際に、気道アダプタが組み合わせるＥＴアダプタに取り付けられるようになるまで、スリーブを完全に伸張した位置に保持する。スプリングの自由長は、それが圧縮されていないとき、スリーブが中心通路の壁上にとどまるようなものであることが好ましい。第二に、何らかの理由により、ＥＴアダプタとの結合を開放しなければならないとき、スプリング荷重されたスリーブによって、再び結合したときにポジティブな封止が再度得られることが保証される。最後に、ポジティブ運動を確実にするスプリングの使用は、気密性を保証するためにパーツ間に必要とされるタイト・フィットから生ずる摩擦を克服するのに役立つ。スプリングがないと、かかる摩擦でスリーブが中心通路の壁にくっついてしまうおそれがある。
【００５９】
しかし、スプリングの使用はこの好ましい実施形態の不可欠な部分であることを意味せず、図２から４までに示された実施形態におけるインサートと同様に、スリーブは、また、スプリングなしでも好ましく利用できることが理解されるであろう。同様に、他の好ましい実施形態によると、図２から４までに示された実施形態で用いられるインサートは、また、適当な付加的構造と共に、スプリングと共に用いて、それに伴う利点を生かすことができる。
【００６０】
通路の内孔の内径は、好ましくはＥＴアダプタの内孔の内径と同じにして、ＥＴアダプタから通路へほぼ滑らかな壁面移行が得られことが好ましく、それにより図２から４までの実施形態で言及されたような利点がこの実施形態で得られるようにする。スリーブ位置における直径の変化の影響は、その変化が小さいために、また、露出するスリーブの長さが短いために、極めて小さい。
【００６１】
本発明のすべての好ましい実施形態にしたがって構成された、図２から５までに示されたような、新生児用気道アダプタについて行われたテストは、これらのアダプタがその意図した使用で成功するための作用的条件を満たすことを示している。
【００６２】
第一に、これらのアダプタは、よく用いられるＥＴアダプタ及び周知のBallard Closed Suction System及びBird Flow Adapterを含めて、本発明者が知る限りの全ての最も普通に用いられている気道コンポーネントに、相容性の点で何ら大きな問題なしに接続される。
【００６３】
空隙容積は非常に小さく、０．４ｃｃ未満であり、かつ新生児用気道アダプタのいろいろな実施形態の長さも非常に短くＴ−バージョンで３０ｍｍ、Ｙ−バージョンで３６ｍｍである。そのサイズの小ささと空気力学的な内部構造によって圧力低下は最小になっており、標準の３．５ｍｍＥＴセットに接続したときに余分に１２％低下するだけであり、この低い値が８ｌ／分という高い気道流量で得られる。
【００６４】
気道システムの応答時間は、この新生児用気道アダプタを含めることによってほとんど影響されない。８ｌ／分という気道流量で、この新生児用気道アダプタは応答時間を１乃至３ｍｓｅｃ増加させる。０．６ｌ／分という流量で、応答時間を１０乃至１３ｍｓｅｃ増加させる。比較のために言うと、よく用いられる従来のＲＳＰアダプタは０．６ｌ／分という流量で、応答時間を４３ｍｓｅｃ増加させる。本発明による新生児用気道アダプタが正しく挿入されず、スライドするインサートがＥＴアダプタの内壁と面がそろっていなくても、応答時間は許容される範囲にある。内壁からのギャップが３ｍｍの場合、応答時間の増加は０．６ｌ／分という流量でわずか２３乃至３６ｍｓｅｃと測定されており、これでもまだＲＳＰアダプタの応答時間の増加より少ない。
【００６５】
噴霧器によるミクロ・ドロップ・テストと呼ばれる、サンプリング・ラインへの液体の侵入防止を決定するテストで、Ｙ−バージョンは毎時５ｍｌの水の侵入を許し、Ｔ−バージョンは毎時わずか１ｍｌの水の侵入しか許さなかった。比較のために言うと、ＲＳＰアダプタは毎時６ｍｌの水の侵入を許した。
【００６６】
本発明は上で具体的に示して説明したことによって限定されないということは当業者には理解されるであろう。本発明の範囲には、上で述べたいろいろな特徴のいろいろな組み合わせ、ならびに上の説明を読んで当業者に思い浮かぶような従来の技術にはない変形や変更も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】気管内チューブ（ＥＴ）アダプタと呼吸チューブ・コネクタ間でなされる従来の気道接続の断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態にしたがって構成され動作する新生児用気道アダプタの断面図である。
【図３】本発明の他の好ましい実施形態にしたがって構成され動作する新生児用気道アダプタの断面図であって、図２に示されているものと異なる気体サンプリング出口を有し、ＥＴアダプタを呼吸チューブ・コネクタに接続した気道アダプタを示す。
【図４】図３に示されている新生児用気道アダプタであるが、ＥＴアダプタに接続されたときの更に完全に閉鎖位置にある新生児用気道アダプタの断面図である。
【図５】本発明の他の好ましい実施形態にしたがって構成され動作する新生児用気道アダプタの断面図であって、それが取り付けられるＥＴアダプタとの気密封止を確保する他の方法が用いられている。

Claims

内孔を有する気管内チューブ・アダプタに接続するための、内部に形成された通路を有する第一端部、
呼吸チューブ・コネクタに接続するための、前記第一端部と流体により連通する第二端部、
前記両端部の中間にあって前記第一端部と流体により連通するサンプリング・ポート、及び
内孔を有する管状インサートを含み、
前記管状インサートは、気道アダプタと気管内チューブ・アダプタとの組み合わせ時に、前記第一端部の内部に形成された通路内で軸方向にスライドするように形成されていて、前記組み合わせの完了時に前記管状インサートと前記気管内チューブ・アダプタの内壁との間の接触を維持し、それにより前記気管内チューブ・アダプタの内孔と前記通路との間の層流を可能にすると共に前記層流と前記気管内チューブ・アダプタ内の空隙容積との接触を阻止する、気道アダプタ。
前記インサートの前記内孔の内径は前記サンプリング・ポートに近い前記インサートの端に向かって、前記内孔の前記内径が前記通路の内径と実質的に等しくなるように漸次増加している請求項１に記載の気道アダプタ。
前記インサートは、前記第一端部の一部に当接する構成であって前記通路への軸方向運動を制限する突起を有する請求項１に記載の気道アダプタ。
前記突起は前記インサートの外壁上のリップを含む請求項３に記載の気道アダプタ。
前記インサートの外壁は、前記インサートと前記通路との間の摩擦によって前記インサートが前記通路内で自由にスライドすることを阻止する表面形態を有する請求項１に記載の気道アダプタ。
前記サンプリング・ポートから遠い方の前記インサートの端で前記インサートの内孔は前記気管内チューブ・アダプタの前記内孔の内径に実質的に等しい内径を有し、それにより前記気管内チューブ・アダプタの前記内孔から前記インサートの前記内孔へほぼ滑らかな壁面通路を形成している請求項１に記載の気道アダプタ。
前記ほぼ滑らかな壁面通路は、波形に実質的影響を与えることなく息の波形を通過させる作用をする請求項６に記載の気道アダプタ。
前記気管内チューブ・アダプタの内孔と前記通路との間の層流は、波形に実質的影響を与えることなく息の波形を通過させる作用をする請求項１に記載の気道アダプタ。
前記組み合わせの完了時の前記管状インサートと前記気管内チューブ・アダプタの内壁との間の接触維持は、前記気管内チューブ・アダプタと前記気道アダプタが組み合わされる相対位置に無関係に有効である請求項１に記載の気道アダプタ。
前記サンプリング・ポートが前記通路の壁から半径方向に離れた位置に開口を有する請求項１に記載の気道アダプタ。
内孔を有する気管内チューブ・アダプタに接続するための、内孔と外壁を有する通路が内部に形成され第一端部、
呼吸チューブ・コネクタに接続するための、前記第一端部と流体により連通する第二端部、
前記両端部の中間にあり前記第一端部と流体により連通するサンプリング・ポート、及び
内孔を有する管状スリーブを含み、
前記管状スリーブは、気道アダプタと気管内チューブ・アダプタとの組み合わせ時に、前記第一端部の内部に形成された通路の外壁上で軸方向にスライドするように形成されていて、前記組み合わせの完了時に前記管状スリーブと前記気管内チューブ・アダプタの内壁との間の接触を維持し、それにより前記気管内チューブ・アダプタの内孔と前記通路との間の層流を可能にすると共に前記層流と前記気管内チューブ・アダプタ内の空隙容積との接触を阻止する、気道アダプタ。
前記スリーブを前記サンプリング・ポートから離れる方向で軸方向へ押す作用をするスプリングを更に含む請求項１１に記載の気道アダプタ。
前記通路の内径は前記サンプリング・ポートに近い前記通路の端へ向かって増加している請求項１１または１２のいずれかに記載の気道アダプタ。
前記通路の前記内孔は前記気管内チューブ・アダプタの前記内孔の内径に実質的に等しい内径を有し、それにより前記気管内チューブ・アダプタの前記内孔から前記通路の前記内孔へほぼ滑らかな壁面移行部を形成している請求項１１または１２のいずれかに記載の気道アダプタ。
前記ほぼ滑らかな壁面移行部は、波形に実質的影響を与えることなく息の波形を通過させる作用をする請求項１４に記載の気道アダプタ。
前記気管内チューブ・アダプタの内孔と前記通路との間の層流は、波形に実質的影響を与えることなく息の波形を通過させる作用を請求項１１に記載の気道アダプタ。
前記組み合わせの完了時の前記管状スリーブと前記気管内チューブ・アダプタの内壁との間の接触維持は、前記気管内チューブ・アダプタと前記気道アダプタが組み合わされる相対的位置に無関係に有効である請求項１１に記載の気道アダプタ。
前記サンプリング・ポートは前記通路の壁から半径方向に離れた位置に開口を有する請求項１１または１２のいずれかに記載の気道アダプタ。
前記サンプリング・ポートから遠い前記スリーブの端は柔軟材料で作られている請求項１乃至１８のいずれか１に記載の気道アダプタ。
気管内チューブ・アダプタに使用される異なる内径及び内部長さの影響を打ち消す作用をする請求項１乃至１９のいずれか１に記載の気道アダプタ。