JP4930950B2 - マルチルーメン気管カテーテル - Google Patents

Description

本発明は、入院患者の機械的人工換気に使用され、前記患者の気管に挿入される気管チューブに関する。特に、本発明は、気管チューブのカフの上方に蓄積した汚染された分泌物を吸引及び／又は排出するための手段を有し、それによって前記汚染された分泌物が患者の肺に侵入する危険性を減少させるようにした気管チューブに関する。

気管挿管は、気管チューブとして知られているチューブ状デバイスの、患者の気管への挿入を伴う。気管チューブは、気管を通って、第２胸部脊椎と第４胸部脊椎との間の位置の前方にある気管分岐部の上方の位置に至る。その後、気管チューブを介して、気体が患者の肺に導入される。

気管挿管の主目的は、患者が病気によって通常の呼吸誘発性換気ができない場合、又は外科処置中に麻酔ガスを供給する場合に、患者の肺の機械的人工換気を行うことである。機械的人工換気を達成するための十分な気圧を生成するため、及び、チューブを通過した気体が漏れるのを防止するために、気管チューブの周りの通路を密封する必要がある。密封は、気管チューブの周囲に一体的に形成された可膨張性カフを使用して行われる。気管チューブが患者の気管に導入されたとき、可膨張性カフは、通常は、管状の気管内における気管分岐部の約３〜５センチメートル上方の位置に配置される。

その後、可膨張性カフを、気管の壁と係合するように膨張させて、気管を密封する。このことにより、気管チューブを介して導入された気体がチューブの周りを単純に逆流するのを防止する。この種の処理は、慢性又は急性呼吸器疾患を有する患者に対して有効的であることが証明されているが、いくつかの合併症の一定のリスクがある。

特に、気管挿管を受けている患者の多くは、挿管中に、喉頭蓋に気管チューブを通した後に汚染され蓄積された分泌物が気管及び肺に入ることによって引き起こされる可能性がある肺の感染に起因して肺炎を起す。喉頭蓋は、通常は、分泌物及び他の粒子状物質の進入を防止するために気管及び肺への入口を選択的に閉じるバルブとして機能する。しかし、気管チューブの挿管中は、喉頭蓋は開放位置に保たれる。そのため、通常は気管及び消化器系から離れる方向に導かれる分泌物は、その代わりに気管チューブの経路をたどり、気管チューブの可膨張性カフの上方に溜まる。

前記感染性分泌物が肺に到達する危険が最も高いのは、機械的人工換気を停止したときである。特に、気管挿管の必要性がなくなり、患者から気管チューブを取り出すために気管チューブの可膨張性カフが収縮したときである。このとき、可膨張性カフの上方に溜まった感染性分泌物は自由になり、肺の中へ自由に流入することができる。その結果、気管支炎又は肺炎が急速に発症する。また、気管チューブカフを通り越した分泌物を吸い込むことによって、挿管中に感染性分泌物が肺へ到達するという危険性もある。

これらの危険を解決するために、従来技術では、１つのルーメンを有する吸引チューブを、気管チューブに組み合わせることが知られている。吸引チューブは気管チューブに適切な方法で結合され、吸引チューブの端部は可膨張性カフの上方の位置に配置される。吸引チューブは、気管内における可膨張性カフの上方に溜まった分泌物を吸引又は排出する手段を提供する。しかし、このような従来技術のデバイスには、吸引チューブは１つのルーメンを使用しているため、気管粘膜に圧力を加える直接的な吸引がしばしば起こり、その結果、粘膜を損傷させるという欠点があった。

米国特許第４，８４０，１７３号（Ｐｏｒｔｅｒ ＩＩＩ）は、１つのルーメンを有する吸引チューブが一体化された気管内チューブを開示している。特に、この特許は、吸引チューブが換気チューブの外側に積層され、吸引チューブが可膨張性カフのすぐ上方の位置に配置されるように構成されたデバイスを開示している。吸引チューブは、可膨張性カフの上方に溜まった分泌物を排出するのに使用される複数の開口を有する。また、可膨張性カフは、当該可膨張性カフの他の部分よりも可撓性が低い部分を有している。前記部分は、可膨張性カフの可撓性材料が前記吸引チューブの開口から吸い上げられるのを防止するためのものであり、吸引チューブの端部に直接隣接している。この特許に開示されている気管内チューブは、１つのルーメンを有する吸引チューブは気管の粘膜に対して吸引力を発生させて粘膜を損傷させるという、上述した欠点を有している。さらに、この特許に開示されているデバイスは、比較的複雑なデザインであり、複雑な加工を必要とするため、高価な製品となる。

米国特許第５，１４３，０６２号（Ｐｅｃｋｈａｍ）は、空気を循環させる２つのルーメンを有する気管内チューブを開示している。前記気管内チューブは、前記２つのルーメンの遠位端と連通され、可膨張性カフの近位に配置された吸引口を介して、間接的な優しい吸引を生成する。しかし、この設計では、分泌物の吸引に必要とされる適切な吸引を提供することができない。また、この設計では、閉塞しやすい。

上記の特許文献に開示されている従来技術は、吸引力は粘膜に損傷を与えるほど強くはないが、可膨張性カフの上方に溜まった分泌物の吸引を、目的を達成するのに十分な形で適切に行うことができない。さらに、上記の特許文献並びに他の従来の気管内及び気管チューブは、国によって定められた床擦れ防止規格に基づいて患者の向きを変えた場合でも、分泌物を吸引する能力に欠いている。したがって、従来の気管内及び気管チューブは、患者が向きを変えた場合、又は、吸引ルーメンが分泌物によって閉塞された場合に、代わりとなる吸引能力を提供することができない。

背景技術の欄で説明した従来のデバイスには、前記構造特性を有する気管チューブ及び吸引カテーテルシステムが開示されていないので、そのようなデバイスの必要性は明らかである。本発明は、上記課題を解決すべく、マルチルーメン気管チューブ、及び、前記気管チューブ内の任意の数のルーメンとの直接的吸引を外科チームに対して可能にするデバイスを備える吸引カテーテルシステムを提供する。

本発明は、気管チューブを改良する。ある実施形態では、第１の壁、及び前記第１の壁と同心の第２の壁を有するチューブを提供する。前記第１の壁は、その第１の面に隣接する換気ルーメンを取り囲んで画定する。前記第１の壁の第２の面は、複数の隔壁で、前記第２の壁の第１の面に取り付けられる。これにより、前記第１の壁の前記第２の面、前記第２の壁の前記第１の面、及び隣接する隔壁の表面によって、複数の吸引ルーメンを画定することができる。前記各吸引ルーメンは、前記第２の壁の一部を貫通して形成された吸引ポートを有する。また、入口及び出口を有する吸引ポートカラーが設けられる。前記カラーは、前記チューブを取り囲んで前記吸引ポートを覆う。前記カラーは、前記入口と少なくとも１つの前記吸引ポートとの間での流体連通を可能にしながら他の吸引ポートを塞ぐように、選択的に位置させることができる。前記出口は、吸引源に接続するように構成されている。

いくつかの実施形態では、前記吸引ポートカラーは、前記チューブの周りに回転することができる。他の実施形態では、ガイドが設けられる。前記ガイドは、前記チューブに結合され、前記各吸引ポート上に配置される。前記ガイドは、前記各吸引ポートと整列される開口部を有し、前記吸引ポートカラーは、前記ガイドに回転可能に取り付けられる。前記カラーは、内径、外径、及び前記外径の接線面に対して実質的に垂直に取り付けられたチューブ状の導管とを有する円筒状リングとして構成されている。前記カラーへの前記入口は、前記導管の一方の端部に、前記内径と一致して設けられる。前記出口は、前記導管の他方の端部に設けられる。前記入口は、任意のある時点において、１つの吸引ポートのみと、又は複数の吸引ポートと整列可能である。あるいは、前記入口は、任意のある時点において、吸引ポートと整列可能ではない。

他の実施形態では、各々が吸引ポートを有する複数の吸引ルーメンと、出口を有する吸引ポートカラーとを備えた気管チューブが提供される。前記吸引ポートカラーは、出口と入口を有する。前記カラーは、各吸引ポートを覆い、前記カラーの一部は、前記複数のポートを選択的に塞ぐながら、残りのポートと前記出口との間の妨げられない連通を可能にする。前記チューブは、換気ルーメン並びに吸引ルーメンを含み、前記吸引ルーメンは、前記換気ルーメンの外周の周りに周方向に配列される。前記各吸引ルーメンは、入口及び出口を含み、前記出口は、前記吸引ポートの少なくとも１つに対応する。前記チューブは、前記チューブの遠位端を取り囲んで密封する、かつ、患者の気管を密閉するように構成された可膨張性カフを備える。前記各吸引ルーメンは、前記可膨張性カフの近位に位置し、前記可膨張性カフの遠位に位置する吸引ポートの１つに通じる入口ポートを有する。

本発明の他の目的、利点及び用途は、図面を参照しつつ行う、本発明の好適な実施形態に対する以下の説明から明確になるであろう。

以下、本発明の実施形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明の本質の説明のみを目的としたものであり、本発明を限定するものではない。したがって、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない範囲内で、開示された実施形態に種々な変更が可能であろう。

図１には、患者１０の口１４及び上気道系の気管１６の中を通って延びる気管チューブ１２が描かれている。気管チューブ１２の遠位端１８は、気管１６における、右肺２２に通じる右主気管支２４と左肺２６に通じる左主気管支２８との第１分岐点２０のかなり上方に位置する。図１には、左主気管支２８から分れ左肺２６に通じる典型的な副気管支が、説明目的のために示されている。

気管チューブ１２の遠位端１８には、バルーン３０が設けられている。バルーン３０は、気管チューブ１２の近位端３６で標準的な気管チューブ・アダプタ３４に結合されたコネクタ３２を介しての患者１０の機械的人工換気を容易にするために、膨張時には気管１６の壁と係合する。患者１０用の換気装置からの空気がコネクタ３２の一方の脚片（leg）を通って気管チューブ１２へ入り、前記空気が他方の脚片を通って前記換気装置へ戻ることを、当業者なら理解できるであろう。

図２は、気管チューブ１２の詳細を示している。この図２では、チューブ１２が真っ直ぐな状態を示している。チューブ１２には、カラー３８が取り付けられている。カラー３８は、カニューレ（チューブ１２）の周りを回転し、ユーザー又は医療従事者が機能性を選択することを可能にする（詳細については後述する）。チューブ１２に沿った所望の位置に、１つ又は複数の入口ポート４０が設けられる。ある実施形態では、入口ポート４０は、バルーン３０の上側、すなわち、バルーン３０と近位端３６との間に設けられる。他の実施形態では、入口ポート４０は、バルーン３０の下側、すなわち、バルーン３０と遠位端１８との間に設けられる。ある実施形態では、入口ポート４０は、バルーン３０の両側に設けられる。

図３に示すように、チューブ１２は、チューブ１２の長さに沿って少なくとも部分的に延びる複数の内部ルーメンを有するカニューレとして構成されている。図３の例では、チューブ１２の中央に、換気ルーメンが設けられている。換気ルーメン４２の周りには、少なくとも１つの吸引ルーメンを含む複数のルーメンが設けられている。例えば図３のような多くの実施形態は、換気ルーメン４２の周りに周方向に配列された複数の吸引ルーメン４４を備える。第１の壁４６が、換気ルーメン４２を吸引ルーメン４４から隔てている。この実施形態では、第２の壁４８が、チューブ１２の外壁を形成している。複数の隔壁５０が、各吸引ルーメン４４を互いに隔てるために設けられている。前記壁及び隔壁のそれぞれは、チューブ１２の作成中に、チューブ１２を構成する材料を、適切な金型を使用して押し出し成形することによって作成することができる。このように、１つの構成材に複数のルーメンを形成することは、効果的であると考えられる。いずれにしても、気管チューブ内にルーメンを設けるプロセスは、当業者なら理解できるであろう。

図３に示すように、例えば膨張ルーメン５２及びイリゲーション・ルーメン（irrigation lumen）５４などのさらなるルーメンを設けることができる。膨張ルーメン５２は、バルーン３０を、バルーン３０を膨張させることが可能なある手段と接続する。したがって、気管チューブ１２を十分に密封された状態に保ちつつ、気管１６内に望ましく配置することができる。イリゲーション・ルーメン５４は、医療従事者が、患者１０へ洗浄液の導入又は投薬をできるように設けられる。ある実施形態では、１つ又はそれ以上の吸引ルーメン４４が、イリゲーション・ルーメンとして代替的に使用される。カラー３８には、吸引源（図示せず）に通じる出口５６が設けられる。また、ガイド５８が設けられ、カラー３８はガイド５８の内側で回転可能である。

図４は、一実施形態に係るカラー３８の内部構造を示す部分切り取り図である。図４には、複数の吸引ルーメン４４が、換気ルーメン４２の周りに周方向に配列されていることが見られる。この実施形態では、３つの吸引ルーメン４４が、膨張ルーメン５２が形成された領域を除いてカニューレ全体を実質的に取り囲んでいる。各吸引ルーメン４４は、チューブの壁又は第２の壁４８を貫通して延びる吸引ポート６０を有している。カラー３８は、出口５６と入口６４とを接続する通路又は導管６２を有している。カラー３８をチューブ１２の周りに回転させることにより、ユーザー又は医療従事者は、カラー３８の入口６４を、吸引ルーメン４４の特定の吸引ポート６０と選択的に整列させることができる。当然のことながら、各吸引ルーメン４４には、吸引ポート６０と同様の、上記したような入口ポート４０が設けられている。カラー３８を所望の位置へ回転させることにより、ユーザー又は医療従事者に、患者１０から流体を吸引する選択可能な手段が提供される。

カラー３８の入口６４は、２つ以上の吸引ルーメン４４と同時に接続できるように構成されている。この構成を可能にする方法の１つは、複数のルーメン４４に隣接する吸引ポート６０を、前記ルーメン４４間の隔壁５０の近傍に設けることである。或いは、隣接する吸引ポート６０が交差する所に、隔壁５０を設けないことである。いずれにしても、入口６４を２つ以上の吸引ルーメン４４と同時に接続させると、２つ以上のルーメンの吸引を行うことができる。さらに、カラー３８は、全ての吸引ポート６０を塞ぐことができる。このことにより、全ての吸引能力を効率的に除去することができる。

図５は、一実施形態に係るカラー３８の内部構造を詳しく説明するための図であり、図４に示したカラー３８の垂直な部分切り取り図である。図５には、チューブ１２、換気ルーメン４２、吸引ルーメン４４が描かれている。吸引ルーメン４４は、第１の壁４６によって換気ルーメン４２から隔てられており、その反対側は第２の壁４８と隣接している。隔壁５０の１つが、壁として描かれている。吸引ポート６０が、第２の壁４８を貫通する通路を形成していることが明確に見られる。図５では、カラー３８の入口６４は、ルーメン４４の吸引ポートと整列していない。そのため、流動又は吸引は行われていない。管状部材（カラー３８）の適切な回転によって、吸引ポート６０への通路又は導管６２が形成されて吸引を可能にすることは容易に想像できるであろう。

図５には、ガイド５８及びカラー３８の詳細を見ることができる。ある実施形態では、ガイド５８のチューブ１２に対する回転運動を防止するために、ガイド５８はチューブ１２に固定される。カラー３８がガイド５８に対して回転可能であることを確実にするために、適切な手段が取られるべきである。例えば、前記両部材の間には、フランジ状の接触部分６６が設けられる。前記接触部分６６は、吸引時に上気道系内への空気の漏出が起こらないように、又は、上気道系から周囲への流体の漏出が起こらないように、流体密封されるべきである。当業者であれば、これらの領域に適切な流体密封を設けることを、容易に理解及び実施できるであろう。

使用中は、カラー３８は、所望の吸引ルーメン４４の位置へ回転される。例えば図３に描いたような表示６８が設けられる。表示によって、ユーザーが、通路又は導管６２を、特定の吸引ルーメンと適切に整列させることができる。このように、各吸引ルーメンに対応する表示が設けられる。代わりに又は加えて、カラー３８は、各吸引位置並びに非吸引位置で、段階的にクリック、ロック又はスナップするように作成することができる。このことは、当該技術分野で周知の任意の手段によって達成し得る。前記図面から見て分るように、各吸引ルーメン４４は双方向に使用することができる。すなわち、各吸引ルーメン４４は患者内に流体を導入するのに使用することもできる。前記流体としては、薬剤、ルーメン又は患者の気管を洗浄する洗浄液、又は他の流体がある。

本明細書及び特許請求の範囲で使用される「含む（comprising）」という用語は、包含的又は無制限を意味するものであり、追加的な未記載の構成要素、組成要素、又は方法ステップを排除するものではない。

以上、いくつかの好ましい実施形態に関してそれらの特徴を説明したが、本発明はそのような実施形態により限定されない。むしろ、本発明の内容は、本発明の概念及び添付の特許請求の範囲に含まれる限り、あらゆる変形、変更並びに均等物を含むものであることを了解されたい。

患者内に挿入された、本発明の一実施形態に係るマルチルーメン・カテーテルを示す概略図である。 図１に示したマルチルーメン・カテーテルの等角図である（真っ直ぐにした状態を示す）。 図１に示したマルチルーメン・カテーテルの切断図であり、前記カテーテル内の通路が見えるように、前記カテーテルの軸中心線から見た図である。 図１に示したマルチルーメン・カテーテルの切断図であり、ガイド及びカラーの一実施形態が見えるように、前記カテーテルの半径中心線から見た図である。 図１に示したマルチルーメン・カテーテルの切断図であり、ガイド及びカラーが見えるように、前記カテーテルの半径中心線から見た図である（図４に示したカテーテルを垂直方向から見た図である）。

Claims (18)

1. 気管チューブであって、
   チューブ及び吸引ポートカラーを備え、
   前記チューブは、第１の壁、及び前記第１の壁と同心の第２の壁を有し、
   前記第１の壁は、その第１の面に隣接する換気ルーメンを取り囲んで画定し、
   前記第１の壁の第２の面は、複数の隔壁で、前記第２の壁の第１の面に取り付けられ、
   前記第１の壁の前記第２の面、前記第２の壁の前記第１の面、及び隣接する隔壁の表面によって、複数の吸引ルーメンが画定され、
   前記各吸引ルーメンは、前記第２の壁の一部を貫通して形成された吸引ポートを有し、
   前記吸引ポートカラーは、入口及び出口を有し、
   前記カラーは、前記チューブを取り囲んで前記吸引ポートを覆い、
   前記カラーは、前記入口と少なくとも１つの前記吸引ポートとの間での流体連通を可能にしながら他の吸引ポートを塞ぐように、選択的に位置させることができ、
   前記出口は、吸引源に接続するように構成された
   ことを特徴とする気管チューブ。
2. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   前記カラーは、前記チューブの周りに回転することができることを特徴とする気管チューブ。
3. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   膨張ルーメン及びイリゲーション・ルーメンのいずれかを含むことを特徴とする気管チューブ。
4. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   前記吸引ルーメンは、前記第１の壁の前記第２の面の周りに周方向に配列されることを特徴とする気管チューブ。
5. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   前記チューブに結合され、前記各吸引ポート上に配置されたガイドを含み、
   前記ガイドは、前記各吸引ポートと整列される開口部を有し、
   前記吸引ポートカラーは、前記ガイドに回転可能に取り付けられることを特徴とする気管チューブ。
6. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   前記カラーは、内径、外径、及び前記外径の接線面に対して実質的に垂直に取り付けられたチューブ状の導管を有する円筒状リングを含み、
   前記入口は、前記導管の一方の端部に前記内径と一致して設けられ、
   前記出口は、前記導管の他方の端部に設けられたことを特徴とする気管チューブ。
7. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   前記入口は、どの時点でも、１つの吸引ポートのみと整列可能であることを特徴とする気管チューブ。
8. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   各吸引ポートは、複数の吸引ルーメンへの接続を提供することを特徴とする気管チューブ。
9. 請求項１に記載の気管チューブであって、
   前記カラーは、当該カラーと前記チューブとの間での流体密封を提供し、選択された吸引ポートのみを介しての流体連通を可能にすることを特徴とする気管チューブ。
10. 請求項１に記載の気管チューブであって、
    前記チューブの遠位端を取り囲んで密封する、患者の気管を密閉するように構成された可膨張性カフを備え、
    前記各吸引ルーメンは、前記可膨張性カフの近位に位置する前記吸引ポートを有し、かつ前記可膨張性カフの遠位に位置する入口ポートを有することを特徴とする気管チューブ。
11. 気管チューブであって、
    換気ルーメンと、
    前記換気ルーメンの外周の周りに周方向に配列され、かつ同軸方向に配向され、各々が吸引ポートを有する複数の吸引ルーメンと、
    出口を有する吸引ポートカラーとを備え、
    前記カラーは、各吸引ポートを覆い、
    前記カラーの一部は、前記複数のポートを選択的に塞ぎながら、残りのポートと前記出口との間の妨げられない連通を可能にすることを特徴とする気管チューブ。
12. 請求項１１に記載の気管チューブであって、
    前記各吸引ルーメンは、入口及び出口を有し、
    前記出口は、前記吸引ポートの少なくとも１つに対応することを特徴とする気管チューブ。
13. 請求項１１に記載の気管チューブであって、
    前記チューブは、その内側に前記吸引ルーメンが設けられたカニューレを含み、
    前記各吸引ルーメンは、隔壁によって互いに隔てられていることを特徴とする気管チューブ。
14. 請求項１１に記載の気管チューブであって、
    前記吸引ポートの少なくとも１つは、前記吸引ポートが２つ以上の吸引ルーメンと連通するように、前記隔壁の１つと交差することを特徴とする気管チューブ。
15. 請求項１３に記載の気管チューブであって、
    前記カラーの内面は、前記カニューレの外面に、液体密封が可能なように回転可能に取り付けられ、
    前記カラーの内部には導管が形成され、
    前記導管は、前記カラーの内面に形成された入口、出口、及び、前記入口と出口との間に形成された流体流路を有することを特徴とする気管チューブ。
16. 請求項１３に記載の気管チューブであって、
    前記カニューレの外面に取り付けられたガイドを含み、
    前記ガイドは、前記吸引ポートと整列される開口部を有し、
    前記カラーの内面は、前記ガイドの外面に回転可能に取り付けられ、
    前記カラーが前記ガイドの周りを回転することにより、前記ポートのいくつかを選択的に塞ぐことを特徴とすると気管チューブ。
17. 請求項１３に記載の気管チューブであって、
    前記カニューレの遠位端を取り囲んで密封する、かつ、患者の気管を密閉するように構成された可膨張性カフを備え、
    各吸引ルーメンは、前記可膨張性カフの近位に位置する前記吸引ポートを有し、かつ前記可膨張性カフの遠位に位置する入口ポートを有することを特徴とする気管チューブ。
18. 請求項１３に記載の気管チューブであって、
    前記カラーは、全ての吸引ポートを選択的にかつ同時に塞ぐことを特徴とする気管チューブ。

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