JP4758901B2 - マスクシールトレーナ - Google Patents

Description

本発明は、第１通路及び第２通路を具え、マスク換気を練習する手段に関して、前記第１通路が空気源と患者マスクの内部との間を連通するように設計されており、前記患者マスクが人間の鼻及び／又は口を覆って配置されるように設計されている手段に関する。

今日では、マスク換気の練習は、主としてマネキンを使用して行われる。これらのマネキンは、多くの人員を扱って基本的トレーニングを行うことに優れている。というのは、マネキンは、例えば、口内呼気吹き込み法を用いて、あるいはバッグマスク換気を用いて、マネキンの「肺」に空気を吹き込む、又は他の方法で空気を送り込むことを可能にするからである。一般的には、マネキンは丈夫であり、治療中に生じるどんな間違いにも耐える。

しかしながら、これらのマネキンは、共通の問題を抱えている。すなわち、それらは顔の形、髪の成長及び人間に生じる独特な特徴における自然の変化のある人間ではない、ということである。人間の顎、頬及び皮膚は大きく変わることがある。また、マネキンは動きがないのに対して、人間は、頭の移動角度が変わったり、目鼻立ちの柔らかさ、肌質、脂肪層などを示すことが出来る。

マネキンを使用した病院のトレーニングプログラムを完了した後、新人の救助者は現場に送られ、及び／又は病院で練習させられる。ここで、彼又は彼女は、仕事場で熟練救助者を観察する時間が与えられる。また、この段階を終了すると、彼又は彼女は、多かれ少なかれ、命を助けるという困難な仕事に直面する。マネキンで練習してから、救助者は本物の人命救助の試みに加わる。この人間は、マネキンと同じように振る舞うわけではない。最も大きな問題の一つは、人には顔の形、あるいは顔の体毛があり、これが、患者マスク（呼吸マスク）と顔の間に良好なシールを行うことを困難にしていることである。患者は、落としたり、又は取り外さなければならない義歯を有するかもしれず、このことが口の周辺部分を緩くし、この部分に対してシールすることを困難にする。

貧弱なマスクシールの結果は、患者への空気の供給が減少することである。従って、蘇生が成功する機会が少なくなる。

救助者のトレーニングを見ながら、いくつかの研究が実施された。つい２００１年に出版されたアメリカ心臓学会の教科書、「Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ ＢＬＳ ｆｏｒ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｐｒｏｖｉｄｅｒｓ」、には、次のことが記載されている。「幾つかの研究は、訓練中の救助者は、装置の使用に熟練していないので、マネキンに対して適切に息を吹き込んでいることを示している。救助者一人では、バッグを押して、かつ解放気道を維持しながら、顔を気密シールすることは困難である。」

教科書、「Ｂａｓｉｃ Ｔｒａｕｍａ Ｌｉｆｅ Ｓｕｐｐｏｒｔ」（Ｂｒａｄｙ２０００）には、次のように記載されている。「マスクの漏れは深刻な問題である。これによって、中咽頭に送られる容量がしばしば４０％又はそれ以上減少する。」

いくつかの他の教科書シリーズも同じ問題を扱っている。一般的に、この教科書シリーズは、特に実際に人間に対して練習出来る回数には制限があるので、精神運動性スキルについて、十分な練習を行うことが困難であると述べている。また、トレーニング中に自身の呼吸する筋肉を使用しないようにしなければならず、代わりにバッグからの空気を肺に流入させなければならないボランティアに、直接換気することが可能である。このことは、ボランティアにとって極めて不快な状況である。加えて、バッグにフィルターを装備しなければ、バッグは汚染される。

ＧＢ２３３９３９２には、蘇生用マスクが記載されている。このマスクは、ボールを収容した出口パイプを有する。ボールの動きを管理して、患者に対するガスの供給、又は患者の呼気を検査することが出来る。このマスクは、トレーニング用のものではない。ボールは空気流れに対して小さな抵抗を提供するが、空気を出来るだけ妨害しないように通過させるために、この抵抗は出来るだけ小さくあるべきである。この結果、ボールは人間の肺の抵抗をシミュレートした抵抗を提供しないので、このマスクは、トレーニング目的には好適ではない。抵抗は、マスク内に十分な圧力を作るにはあまりに小さく、救助者がこのことに気づかずに、マスクと患者との間に不十分な空気シールが生じることがある。

本発明は、健康な生きている人間に対してマスクシールを練習することによって、救助者トレーニングプログラムにおける上記の欠点を改善することを提案する。一例として、ボランティアは必然的に、このことは、良好なマスクシールを達成する救助訓練の間、一定期間息を止めておくことになる。

これは、上記第２通路が空気源と背圧手段との間を連通するように設計されており、上記背圧手段が人間の気道の抵抗をシミュレートするようにした、本発明の装置によって達成される。

ボランティアは、（空気溜めからの空気が自分の肺の中に強制的に送られないようにするために）訓練中に自分の呼吸を止めなければならないので、このトレーニング期間は、幾分少なくなる。

従って、本発明の好ましい実施例は、ボランティアがトレーニングを中断することなく必要な時に呼吸出来るようにしながら、生きている人間に対して練習出来るようにする装置を提供することを目的とする。

これは、呼吸している人間と外気との間を連通することによって達成される。

これは、空気溜めからの空気を第１通路を介してマスク内部に送ることが出来る救助者に対して満足のいくトレーニング状況を提供し、これによって、患者の鼻及び／又は口の周辺部分に対するマスクのシーリングを検査することが出来る。また、ボランティアが経験する不快感は減少する。というのも、彼は、第１通路を介する膨張に関係なく、第２通路を介して呼吸することが出来るからである。

好ましくは、本装置は、空気流れの制御を容易にするために前記第１通路を通る空気の流れを示す表示器手段を有する。

好ましくは、この表示器は、上記第１通路の中に横方向の位置においてバイアスされたダンパであり、これは、目視制御を容易にし、実装に好都合である。

好ましい実施例では、背圧手段が人工肺であり、これは、充填時に上記空気源から送り出される容量を表示する。これによって、従来の試験肺の使用が可能になる。

代替の実施例では、背圧手段が、制限である。これは、低コストで、多くの場合に十分な背圧手段である。

好ましい実施例では、第１、第２及び第３通路が、患者弁とマスクとの間に配置されるように設計された一体化アダプタに形成されている。これによって、従来のマスク及び従来の患者弁がの使用が可能になる。

代替の実施例では、第１及び第２通路が、一体化アダプタに形成され、第３通路が、別のユニットに形成されている。これは、子供用のトレーニング装置の構成を容易にする。

更に、代替の実施例では、第３通路は、マスクの連結部から前記の第１通路まである距離をマスクの壁を通って延在している。これによって、従来の蘇生装置を、特殊なトレーニングマスクに直接使用することが可能になる。

好ましくは、第３通路は、呼吸をしている人間の口及び鼻の双方に連通する。これによって、トレーニング前に人間の鼻を閉じる必要がなくなる。

好ましくは、背圧手段によって提供される抵抗は、５〜４０ｃｍＨ_２Ｏ／ｌ／ｓ、例えば、約２０ｃｍＨ_２Ｏ／ｌ／ｓであり、この値は、人間の気道の抵抗値によく合致する。

好ましくは、背圧手段は、人間の気道のコンプライアンスをまねするコンプライアンスを有し、そのコンプライアンスは、０．０１〜０．１５ｌ／ｃｍＨ_２Ｏ、例えば、約０．０２ｌ／ｃｍＨ_２Ｏであり、この値は、人間の気道の抵抗値によく合致する。

上記及び下記において、空気源は、マスクシールを試験するために必要とされる圧力を供給することが出来る、あらゆる源を意味することを強調したい。空気源は、外部から、若しくは空気溜めから空気を吸引するバッグ（しばしばＡＭＢＵ−バッグと称される）であってよく、又は、圧力タンク、救助者自身の肺、若しくは他の適当な源であってもよい。

ここで、本発明を、具体例によってより詳細に説明し、添付図面に例示する。

図１は、呼吸をしている人間に対して練習をするときに使用される装置の構成を示す断面図である。ボランティア１は横になって示されている。標準２２ｍｍの内径連結部を有する患者マスク２は、ボランティアの口及び鼻を覆って配置される。このマスクは、どのタイプの市販のマスクでもよく、例えば、Ｌａｅｒｄａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ社によって、商品番号８６０２２０又は８７０２２０のもとに製造販売されているものである。

本発明によるアダプタ３は、患者マスク２に連結される。このアダプタ３を、以下に詳細に説明する。アダプタ３は患者弁４に連結されている。これは、Ｌａｅｒｄａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ社によって、商品番号８５１３００、８５１２００又は５６０２００のもとに製造販売されているタイプのものでも他の製造業者からの同等の患者弁であってもよく、標準２２ｍｍ外径連結部を備えたノズルを有する。このような弁の構成及び動作は当業者によく知られているので、患者弁をここでより詳細に説明しない。本発明で重要なことは、患者弁が患者の方向に空気を入れ、患者からの空気が外気に逃げるように設計されていることである。

更に、患者弁に連結されているバッグ５がある。このバッグ５は、Ｌａｅｒｄａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ社によって、商品番号８７０１００、８６０１００又は８５０１００のもとに製造販売されているタイプのものであってよく、又は、他の製造業者からの同等のバッグであってもよい。また、代替として、例えば米国特許５２１７００６に記載されているようなポンプを使うことも出来る。また、ガス動力調整器、又は、特別な場合には、圧力ガスシリンダ又は電動ポンプを使用することも可能である。しかしながら、手動ポンプの使用が、トレーニングによって得られる利益を最大限にすであろう。

バッグ５の反対の端部には、吸気弁６がある。これはＮＯ２００２３４０４に記載されているタイプのもの、又は同等の弁であってもよい。本発明で重要な唯一の特徴は、吸気弁６がバッグ５の中に空気を入れ、空気が反対方向に流れることを防止するように設計されなければならないことである。

また、アダプタ３には、ホース７を介して人工肺が連結されている。この人工肺はマネキンに見られるのと同じタイプのものでよく、又は簡単なバッグであってもよい。

図３を参照すると、アダプタ３の断面が示されている。このアダプタ３は、５つの連結管を有する。第１連結部９は、患者弁４に連結されるように設計されている。第２連結部１０は、患者マスク２に連結するように設計されている。第２連結部１０が第１連結部９の反対側に配置されるのが実用的である。第３連結部１１は、人工肺８に通じるホース７に連結するように設計されている。第４連結部１２は、外気に通じる。第５連結部１３は、連結部１０の内側に配置され、ホース２０に連結されるように設計されている（図２参照）。第３及び第５連結部１１、１３は、互いに自由に連通している。しかしながら、これら２つの連結部１１、１３と残りの連結部との間は連通していない。第１連結部９は、第４連結部１２及び第２連結部１０とも連通している。第１及び第２連結部９、１０の間には、ダンパ１４が配置される。このダンパ１４は、第１及び第２連結部９、１０の間の連通が閉鎖される位置と、これに対してある角度を成す位置（図４参照）の間で、第１ヒンジ１５を中心に傾くように設計されている。ここで、第１及び第２連結部９、１０の間は開放連通している。ダンパ１４は、ヒンジ１５の一方の側に、アダプタ３においてショルダー１７に接する第１部分１６と、ヒンジ１５の他方の側に、ショルダー１７の外側にある第２部分１８とを有する。ダンパ１４の第１部分１６は、ダンパ１４の第２部分よりも重く、これによって、図３に示されるような中立位置が与えられる。

半壁１９は、その中立位置にあるダンパ１４の下側に位置された第４連結部１２の穴の部分（図３の配置によれば）を覆っており、空気がダンパ１４を越えて第４連結部１２に流れることを防止している。

上記によれば、第１通路は第１連結部９と第２連結部１０の間に形成され、第２通路は第１連結部９と第４連結部１２の間に形成され、第３通路は第３連結部１１と第５連結部１３の間に形成されている。

ここで、図２における詳細な断面について説明する。図示されるように、ホース２０がボランティア１の口から第５連結部１３に延びており、これによって、対の矢印２１によって示されるように、ボランティアが口を通して呼吸し、ホース２０及びアダプタ３のの第３通路によって空気を外気と交換することが可能になる。

救助者がバッグ５を押すと、矢印２２によって示されるように、空気は患者弁４を経てアダプタ３の第２通路を通り、ホース７へ、そして人工肺８に強制的に送られる。人工肺８は、空気の導入が肺８に目に見える膨らみをもたらすように構成される。更に、この肺はある量の抵抗を提供し、これによって、人間の肺を換気する感覚の模倣が提供される。肺からの排気は同じ経路を逆流し、患者弁のポートを介して外気に出される。この肺８は、マスクシールがどれだけ良好か、またバッグの容量がどれだけ良好であるかを表示する。

この操作を行う間、過剰圧力が患者マスクの中に蓄積する。空気が鼻を介してボランティアの呼吸経路を通って飲み込まされることを防止するために、ボランティアには鼻クリップ２３が提供される。

マスクシールが弱いと、患者マスク内の過剰圧力が、このマスクとボランティアの顔との間に抜けてしまう。アダプタ３の第１連結部９を通って流れる空気のいくらかが、第１通路を通って、このマスクの内側に流れる。この漏れによって、人工肺８が十分に持ち上がらなくなり、次いで、バッグ５が圧縮している間に、救助者が感じる抵抗がより少なくなる。

ダンパ１４の目的は、付加的な漏れ表示器として作動することであり、これを以上の機能意義はないが、図４ａ及び図４ｂにこの機能を示す。好ましくは、アダプタ３は透明材料でできており、ダンパ１４を目に見えるようにする。もし空気が、第３通路だけを通って肺８に流れるならば、ダンパは図４ａに示されるように水平になる。（すなわち、ショルダー１７に接する。）マスクシールが劣化して空気がいくらかを第１通路に流れると、ダンパは、空気流れの中で、図４ｂに示す位置に傾き、これによって、ユーザは第１通路を通る漏れ流れに迅速に気づくことが出来る。

人工肺の代わりに第４連結部１２で制限を設けて所定量の抵抗を作り、人の肺の抵抗及び背圧の錯覚を創り出すことも可能である。

上記は、既存の部材を大いに使用出来る事実を示している。患者マスク、患者弁、バッグ及び吸引弁は、実際の患者の治療に使用するものと同じ部材であってよい。ホース７及び２０は標準ホース材料で、肺８は今日マネキンに使用されているもののうちの一つであってよい。従って、アダプタ３だけが、このトレーニング目的のために特別に作られるものである。更に、ホース７及び２０を有するアダプタ３を取り外して、患者弁４を直接患者マスク２に連結するだけで、本装置を通常の患者治療装置に転用することが可能である。

図１に示すトレーニング装置を使用する場合、ホース７及びアダプタ３だけが汚染される。このため、これらの部材は使い捨てであってよく、あるいは、それらを使用後に洗浄出来る方法で構成することが出来る。残りの部材は、次のボランティアに使用される前に洗浄することは必要ではない。また、汚染にさらされる部材の数を減少するために、系にエアフィルターを導入することも可能である。

なお、患者マスク及び／又は患者弁を一体化した部分として構成したアダプタを想定することも可能である。

アダプタ３及びホース２０は総てワンピースで製造してもよい。

更なる別の代替例では、第３通路及びホースを形成する連結管を、第１ユニット（シュノーケル）として構成してもよく、第２通路を形成する連結管は、第２ユニットとして構成することが出来る。これら２つのユニットを組み立てて、アダプタ３としてもよい。この利点は、使用後に第１ユニットだけが汚染されるということである。このユニットは、アダプタ３よりも幾分単純であり、従って多少安価になるかもしれない。欠点は、組み立て体が少し複雑になることである。本発明の単純な実施例では、第１ユニット（シュノーケル）のみを使用することも可能である。というのは、マスク内に強制された空気は出口がないからである。これはマスクシールをテストするためにはよく機能するが、伝達容量の検査を可能は出来ない。

肺８の代わりに、容量表示器、例えば電子容量表示器を使用してもよい。

本発明の簡略化した実施例では、マスクを通して、ボランティアの口及び／又は鼻へ延びるシュノーケルが設けられている。このシュノーケルは、マスク内の穴を貫通するホース、又はマスクに一体化した部分であってもよい。

考えられる代替は、図５に例示されるような特殊トレーニングマスクを作ることである。このマスクは、人工肺と連通している。従って、実際には、人工肺（これは背圧装置と同じである）は、背圧装置と同様に空気源から顔マスクへの通路の延長部に位置されている。これによって、バッグの患者弁と患者マスクとの間の連結リンクが不要になる。その代わりに、別のトレーニングマスクが使用される。このトレーニングマスクは、マスクの側壁を通る連結、あるいはマスク連結管を介した別の連通のいずれかによってボランティアが外気に向かって自由に呼吸出来るようにする別の通路を有してもよい。

図６ａ、ｂ及びｃは、成人の容量調節された換気の特徴的な波形を示す。図６ａは、時間（秒単位）に対する呼吸器内外圧差（ｃｍＨ_２Ｏ）を示す。グラフが示すように、吸気段階（これは約１秒間続く）中に、圧力は０から約３６ｃｍＨ_２Ｏまで上昇し、その後に直ちに圧力は解放されて、肺に息を吐き出させる。図６ｂは、管理された容量（ｍｌ単位）を示す。吸気段階の間、容量は同じ１秒の時間に０から７００ｍｌに上昇し、その後に圧力が解放され、容量は約３秒の時間で吐き出される。

図６ｃは、肺の出入り流量（ｌ／ｍｉｎ）を示す。流量は約０．５秒の時間で０から６５ｌ／ｍｉｎまで上昇し、次いで、次の０．５秒で再び０に減少する。圧力が解放されると、流量は再び増加するが反対の方向であり、急に約１００ｌ／ｍｉｎの最大値になり、次の３秒まで上昇し徐々に０まで減少する。

容量及び流量は救助者によって、例えば彼又は彼女の手がバッグを押すことで、制御される。救助者がバッグを十分に空にしたのであれば、彼又は彼女は、（成人のバッグで追加の酸素供給がない場合）約７００〜１０００ｍｌの空気を供給したことになる。追加の酸素供給がある場合は、全体の供給容量は、約４００〜６００ｍｌに制限されるべきである。この空気／酸素の供給は、約１秒を要する。

本発明による背圧装置を用いると、空気／酸素が供給されている間に圧力が上昇して、救助者に対して実際に近い生命体験を創り出す。抵抗は、５〜４０ｃｍＨ_２Ｏ／ｌ／ｓの範囲内にすべきである。典型的な健康成人の気道は、約２０ｃｍＨ_２Ｏ／ｌ／ｓの抵抗を有する。従って、背圧装置は、ほぼこの抵抗値に対応すべきである。しかし、背圧装置は、例えば、喘息（これは健康な肺よりも抵抗が大きい）をシミュレートするために、抵抗値の調節のオプションを有することが好ましい。調節可能な背圧装置は、例えば、調節可能な制限によって実現することが出来る。これを提供するための手段は、当業者に容易に入手可能である。

また、人間の肺は、典型的には約０．０２ｌ／ｃｍＨ_２Ｏのコンプライアンスを有する。このコンプライアンスは、０．０１〜０．１５ｌ／ｃｍＨ_２Ｏの範囲内で調節可能である。これは、例えば、ＣＯＡＤ（慢性閉塞性気道疾患）（この疾患は、肺がひどく硬くなる）のシミュレーションを可能にする。調節可能なコンプライアンスは、例えば、長さや数を変えることが出来る弾性手段を有する試験肺によって、得ることが出来る。これらの手段は、当業者に容易に入手可能である。

図１は、呼吸している人間に対して呼吸促進を実施するための本発明に従ったトレーニング装置の配置を示す断面図である。 図２は、図１の詳細を示す。 図３は、本発明に係るアダプタの断面を示す。 図４ａは、良いマスクシールと悪いマスクシールの場合に、それぞれどのように図３のアダプタが動作するかを示す透視図である。 図４ｂは、良いマスクシールと悪いマスクシールの場合に、それぞれどのように図３のアダプタが動作するかを示す透視図である。 図５は、本発明の別の具体例を例示する。 図６ａは、成人の容量調節された換気に関する特徴的な波形を示す。 図６ｂは、成人の容量調節された換気に関する特徴的な波形を示す。 図６ｃは、成人の容量調節された換気に関する特徴的な波形を示す。

Claims (16)

1. マスク換気を練習するための装置において、
   人間の顔に接触する密着部を有する患者マスクであって、前記人間の鼻と口の上に配置されるよう構成され、内側部および該内側部と外部との間の開口を有するマスクと；
   前記マスクの開口内に適合する寸法のアダプタであって、
   前記マスクの内側部と空気源との間を連通する第１通路と、
   前記空気源と背圧装置との間を連通する第２通路と、
   前記第１通路内に配置されたダンパとを有するアダプタとを具え、
   前記アダプタが透明材でできており、前記アダプタの外から前記ダンパが見えるようにすることにより、空気が通路内を流れている際、前記ダンパの傾きが前記第１通路を通ってマスクから漏れる気流を表示することを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、前記ダンパがヒンジの何れかの側に配置された第１部分と第２部分を有し、前記第１部分が前記第２部分より重く、これにより前記第１通路が閉鎖される位置が与えられ、前記ダンパは前記第１通路が閉鎖される位置と、前記第１通路が開放される位置との間で前記ヒンジを中心に傾くことを特徴とする装置。
3. 請求項１に記載の装置において、前記人間と前記外部との間を連通する第３通路を更に含むことを特徴とする装置。
4. 請求項１に記載の装置において、前記背圧装置が、充填時に前記空気源から送り出された量を表示する人工肺として規定されることを特徴とする装置。
5. 請求項１に記載の装置において、前記背圧装置が、前記空気源から送り込まれる空気を制限する制限手段として規定されることを特徴とする装置。
6. 請求項３に記載の装置において、前記第１、第２及び第３通路が前記アダプタ内に形成されることを特徴とする装置。
7. 請求項３に記載の装置において、前記第３通路が別のユニット内に形成されていることを特徴とする装置。
8. 請求項７に記載の装置において、前記第３通路が前記第１及び第２通路から隔てられ、マスクの壁を貫通して延在していることを特徴とする装置。
9. 請求項３に記載の装置において、前記第３通路が前記人間の鼻と口の双方に連通することを特徴とする装置。
10. 請求項４に記載の装置において、前記背圧装置によって提供される抵抗が５〜４０ｃｍＨ_２Ｏ／ｌ／ｓであることを特徴とする装置。
11. 請求項４に記載の装置において、前記背圧装置によって提供される抵抗が約２０ｃｍＨ_２Ｏ／ｌ／ｓであることを特徴とする装置。
12. 請求項４に記載の装置において、前記背圧装置が、人間の気道のコンプライアンスをシミュレートするコンプライアンスを有することを特徴とする装置。
13. 請求項４に記載の装置において、前記背圧装置が０．０１〜０．１５ｌ／ｃｍＨ_２Ｏのコンプライアンスを有することを特徴とする装置。
14. 請求項４に記載の装置において、前記背圧装置が約０．０２ｌ／ｃｍＨ_２Ｏのコンプライアンスを有することを特徴とする装置。
15. 内側部および該内側部と外部との間に開口を有し、人間の顔に接触する密着部を有する患者マスクに用いるアダプタであって、マスク換気を練習するためのアダプタにおいて、
    空気が空気源と背圧装置との間を流れることができるように構成された第２通路と、
    空気が前記第２通路とマスクの内側部との間を流れることができるように構成された第１通路と、
    空気が前記第２通路から前記第１通路へ流れるように制御するために前記第１通路内に配向されたダンパと、
    空気が前記マスクを付ける人間の口と前記外部との間を流れることができるように構成され、これによって人間が呼吸できるようにする第３通路と、を具えることを特徴とするアダプタ。
16. 請求項１５に記載のアダプタにおいて、前記ダンパがヒンジの何れかの側に配置された第１部分と第２部分を有し、前記第１部分が前記第２部分より重く、これにより前記第１通路が閉鎖される位置が与えられ、前記ダンパは前記第１通路が閉鎖される位置と、前記第１通路が開放される位置との間で前記ヒンジを中心に傾くことを特徴とするアダプタ。

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