JP4850182B2 - 麻酔機器及び人工呼吸器を試験するための器具 - Google Patents

Description

この発明は、互いに相対的に動くことが出来る二つの垂れ蓋の間に配置された肺バッグを持ち、シミュレーション・パラメータを調整するための肺注入部品および調整手段を使う、麻酔機器および人工呼吸器を試験するための器具に関するものである。

あらゆる種類の人工呼吸器ならびに麻酔機器を、人間に使用する前に、異論の余地の無い機能に基づいて検査するために、「肺シミュレータ」とも、あるいは「テスト肺」のように言われる機器ないしは器具が使われる。テスト肺は、もしも可能であれば色々な肺のタイプをシミュレーションすることが出来るべきである。肺の特性は、抵抗(気管抵抗)、コンプライアンス(肺の硬さ)および漏損のパラメータによって規定される。

これまで使用されたテスト肺において、互いに本質的に異なる二つの種類に分類することが出来る。

価格有利な、従来どおりのテスト肺は、ふつう抵抗(気管抵抗)とコンプライアンス(肺の硬さ)を正確に示し、漏損を示すことが無い簡単なゴムの袋(ないしは風船)によって形成されている。従ってそれを使って色々な肺のタイプをシミュレーションすることが出来ないので、そのようなテスト肺を持つ人工呼吸器あるいは麻酔機器の検査が十分に可能であるとは言えない。テストすべき機器が全く正常であるにもかかわらず、これはしばしばテストすべき機器(例えば、いわゆる自動車制動装置)が機能不全と勘違いされる結果になる。

他方では例えばＤＥ−Ａ２４０４６１６あるいはＤＥ−Ａ３４２７１８２から、折りたたみふいごシステムあるいは円筒ピストンシステムを使用して機能する、非常に贅沢で、高価なテスト肺が知られている。そのようなテスト肺において、抵抗(すなわち気管抵抗)の調整は、様々なアダプターを使い、またコンプライアンス(すなわち肺の硬さ)の調整は、バネあるいは円筒ピストンシステムを用いて、細かい段階をつけて達成される。大規模な機械的構造のために、このようなテスト肺は、非常に重く、操作が複雑で、高価でありまたふつう外部エネルギーを用いてのみしか動かすことが出来ない。

ドイツ特許明細書ＤＥ−Ａ２４０４６１６ ドイツ特許明細書ＤＥ−Ａ３４２７１８２

本発明は、簡単で、かつ価格有利に製造することができ、前記の欠点を回避するテスト肺を作り出すことを課題の基礎とする。

このことは本発明に従い、両方の垂れ蓋の少なくとも一つが、バネ弾性を持って変形可能なローブとして仕上げられることによって達成される。それによって肺シミュレータのコンパクトな組み立て外形および低重量が達成され、追加の補助手段無しで、人工呼吸のホースシステムに直接使用することを可能にする。

目的にかなった実施は、両方の垂れ蓋が、バネ弾性を持って変形可能なローブとして仕上げられることにある。肺バッグは、従って二つの変形可能なローブの間に均整を取って配置される。これは、肺バッグが均等に自己膨張および収縮することを可能にする。

ローブは、都合よく一つの先端にしっかりと挟み込まれ、バネ弾性を持って変形可能である。ローブは、それゆえに重ね板バネの種類を基準として働く。幅および材料強度を選択することによって、バネ特性が影響を及ぼされる可能性がある。

肺シミュレータの取り扱いとして、ローブのうちの少なくとも一枚がプラスチックによって構成されることは目的にかなっている。プラスチックからなるローブは、化学的に非常に安定で、身体に優しく耐久性がある。

運転中のローブのバネ特性が、全寿命にわたって一定に保たれるように、一枚ないしは両方のローブが、補強された繊維複合材によって構成される。補強は必要条件に応じて、例えばガラス繊維あるいはポリカーボネートによって構成することが出来る。

別の目的にかなった実施は、ローブのうちの少なくとも一枚が、バネ鋼によって構成されることにある。バネ鋼は、ローブの壁厚を薄くし、そのために非常にコンパクトな工法が可能である。

肺シミュレータの簡単な製造および組み立てとして、両方のローブが、相互に結合されて一体となる。両方のローブは、好ましくはＵ字形に相互に結合することもできる。

ローブの弾力性を持つ長さは、補助手段を用いて、目的に合わせて調節可能である。それによって一方ではローブのバネ硬度、また他方では肺バッグの利用可能な容積も変化される。ローブの弾力性を持つ長さが大きければ大きいほど、そのバネ特性がより柔らかになる。弾力性を持つ長さの短縮によって、ローブはより硬くなる。これは、同じテスト肺を用いて、様々な必要条件を試験することを可能にする。

補助手段は、ローブの自由な先端を互いに結合し、ローブの縦の方向に可動で、ロックすることができる、すべり弁として構成される。すべり弁は、外からローブを包むか、あるいはそれを貫通することができる。すべり弁は、例えば解除可能な止めネジを用いて固定することができる。

すべり弁は、目的に合わせて段階的にロックすることができる。それによって明白に定義されて、反復可能な試験パラメータを獲得することが可能である。更にそれによって試験の経過中のパラメータが誤って置き換えられる可能性も妨げられる。

肺バッグは、平らに仕上げられ、交換可能である。平らな仕上げによって、肺バッグは、両方のローブの間の中間の空間に理想的に順応する。平らな外形は、更に比較的大きな収容容積を可能にする。肺バッグの交換可能性によって、同じテスト肺を使い、様々な肺の容積を持つ必要条件を試験することを可能にする。

「抵抗」(気管抵抗)および/あるいは「コンプライアンス」(肺の硬さ)および/あるいは「漏損」(漏れの損失)の肺のパラメータは、色々な段階において互いに依存せずに、目的に合わせて調節可能である。色々な段階における気管抵抗、調節可能な肺の硬さおよび調節可能な漏れの損失の非常に簡単な調節可能性によって、赤ん坊から成人までの全ての肺のタイプを、追加のアダプターを使用すること無く、実際に即してシミュレーションすることができる。

無段階の漏損のシミュレーションが、あらかじめ考慮されている。そのために、漏損シミュレーションの変更によって、患者の流動制動装置の実際の使用において非常に厄介な機能および漏損を持つ人工呼吸を、簡単なやり方で検査することが出来る。

流出測定、圧力測定および/あるいは容積測定が器具の中で統合され、その値がテスト肺における表示ユニットを用いて表示可能であることは、テスト肺の状態の監視にとって目的にかなっている。

本発明によれば、簡単で、かつ価格有利に製造することができるテスト肺を提供できる。

本発明は、以下で例えば図面に基づいて更に詳しく説明される。

図１から図４に示すテスト肺は、その縦軸の周りを回転可能にケース２と結合される注入口１を備えている。注入口１は、覆いのためのケース２の中で流出口２ａと共に持って来ることができる、少なくとも一つの管路１ａを装備されている。注入口１は、例えばボール動き止めとして、あるいは止めネジとして仕上げられた停止装置３を用いて、所望の回転位置で固定可能である。それによって所望の通過横断面を調整することが出来る。注入口１の向かい合う側に、管継ぎ手４がある。風船のような形態で、交換可能な肺バッグ５を管継ぎ手と結合することが出来る。肺バッグ５は、バネ弾性を持って仕上げられた二つのローブ６，７の間に配置される。両方のローブ６，７は、好ましくは一体で、またＵ字形でケース２のまわりを取り巻いて相互に結合される。肺バッグ５を膨らませるために、ローブ６，７を広げる必要がある。その弾力性がある特性によって、ローブ６，７は、その膨張を規定されて、定義された抵抗に対照させる。

ケース２の脇に調整弁８が配置されている。調整弁８は、シミュレーションされた漏損・損失を調整するのに役立つ。図３に描かれた位置において、調整弁８は完全に閉められており、従って漏損・損失は零に等しい。調整弁８を外に回すことによって、漏損・損失を無段階に調整することが出来る。

ケース２の正面に、目盛り９が取り付けられている。この目盛り９を使って、固定することができ、その回転位置の中にまっすぐ注入口１がある。目盛り９に基づいて、シミュレーション・パラメータを段階的あるいは絶え間なく変化させることが出来る。調整された値は、いつでも再生可能である。

ローブ６，７の自由な先端は、調節可能なすべり弁１０を介して相互に結合されている。すべり弁１０の位置をずらすことによって、ローブ６，７のバネ特性、従っていわゆるコンプライアンスすなわちテスト肺の肺硬度を調節することが出来る。すべり弁１０は、ノッチ穴１１においてローブ６，７の中に食い込む突出部あるいはカムを用いて段階的に固定可能である。ローブ６，７の自由な長さを短くすることによって、そのバネ剛性が高められる。同時に肺バッグ５の利用可能な容積も減少される。ローブ６，７の自由な先端において、更に管継ぎ手４に向かい合っている、ローブ６，７における肺バッグ５の先端の固定に使われる固定ネジ１２が配置されている。

テスト肺の平面図。 図１に描かれたテスト肺を矢印Ａの方向で見た図。 図２に描かれたテスト肺の、線III−IIIに沿った横断面図。 図１および２に描かれたテスト肺の遠近法的な図。

符号の説明

１ 注入口、１ａ 管路、２ ケース、２ａ 流出口、３ 停止装置、４ 管継ぎ手、５ 肺バッグ、６，７ ローブ、８ 調整弁、９ 目盛り、１０ すべり弁、１１ ノッチ穴、１２ 固定ネジ。

Claims (12)

1. 互いに相対的に動くことが出来る二つの垂れ蓋の間に配置された肺バッグ（５）を有し、シミュレーション・パラメータを調整するための調整手段が用いられる、麻酔機器および人工呼吸器、を試験するための器具であって、
   両方の垂れ蓋のうちの少なくとも一つが、弾性変形可能なローブ（６，７）として構成され、
   前記ローブ（６，７）を挟み込むすべり弁（１０）によって前記ローブ（６，７）の弾力性が発揮されている長さが調節可能であることを特徴とする器具。
2. 請求項１に記載の器具であって、
   前記両方の垂れ蓋が、弾性変形可能なローブ（６，７）として構成されることを特徴とする器具。
3. 請求項１又は２に記載の器具であって、
   前記ローブ（６，７）が、１つの端で互いに固定されていることを特徴とする器具。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の器具であって、
   前記ローブ（６，７）のうちの少なくとも１つは、プラスチックからなることを特徴とする器具。
5. 請求項４に記載の器具であって、
   前記ローブ（６，７）が、補強された繊維複合材によって構成されることを特徴とする器具。
6. 請求項１から５の何れか１項に記載の器具であって、
   前記ローブ（６，７）のうちの少なくとも１つが、バネ鋼によって構成されることを特徴とする器具。
7. 請求項１〜６に記載の器具であって、
   前記すべり弁（１０）は、前記ローブ（６，７）の自由な先端を相互に結合し、前記ローブ（６，７）に沿ってずらすことができ、かつ前記ローブ（６，７）に対して固定することができることを特徴とする器具。
8. 請求項１〜７に記載の器具であって、
   前記すべり弁（１０）は、段階的にロックできることを特徴とする器具。
9. 請求項１から８の何れか１項に記載の器具であって、
   前記肺バッグ（５）は平らに仕上げられ、交換可能であることを特徴とする器具。
10. 請求項１から９の何れか１項に記載の器具であって、
    「抵抗」(気管抵抗)および／あるいは「コンプライアンス」(肺の硬さ)および／あるいは「漏損」(漏れの損失)の肺のパラメータが、色々な段階において互いに依存せずに調節可能であることを特徴とする器具。
11. 請求項１から１０の何れか１項に記載の器具であって、
    無段階の漏損・シミュレーションがあらかじめ考慮されることを特徴とする器具。
12. 請求項１から１１の何れか１項に記載の器具であって、
    流出測定、圧力測定および/あるいは容積測定が、器具の中で統合され、その値がテスト肺における表示ユニットを使って表示可能であることを特徴とする器具。

Images