JP5184551B2 - カフ付き医療チューブ - Google Patents

Description

本発明は、管状シャフトおよび管状シャフトの一部に沿って同軸状に延在する膨張可能な封止用カフを有する種類のカフ付き医療チューブであって、カフの両側の端部を接着剤または溶媒によりシャフトのそれぞれに対応する環状の取り付け領域でシャフトと接着する、該カフ付き医療チューブに関する。

本発明は、より詳細には、これに限定するものではないが、カフ付き気管チューブに関する。

一般的に、気管チューブは膨張可能な封止用のカフを患者側の末端に有する。カフが収縮した状態で挿管中にカフはチューブ壁の近接し、次に空気注入ラインからカフに空気を注入することで、カフは膨張して気管壁に接触することで患者組織に対して封止を生ずる。このようにして、気管に沿うガス流路はチューブのボア（孔）に沿う流れに限定される。

カフはチューブに沿って同軸状に延在する管状形状をしており、両側の端部またはカラーで気管チューブのシャフト外壁に取り付ける。この取り付けは、一般的に、カラーとシャフト壁との間に塗布した溶剤または接着剤により、または熱結合により行う。これらの取り付け方法は、ＰＶＣおよび他の若干のプラスチックで製造したチューブに対しては良好に作用するが、収縮時にシャフトに緊密に嵌合するよう構成するシリコーンまたは他の高弾性材料により製造したカフに使用するには問題がある。このようなカフの場合、カフ領域から膨張可能にすることを意図する領域に向かってカフ結合用の接着剤が侵入する傾向がある。このことは、劣悪に画定された取り付け境界と膨張時の不規則形状となる恐れがある。さらに、若干の接着剤では硬化時間が長くなり、良好な結合を形成するのが一層困難になる。

本発明の目的は、従来のものに代替可能なカフ付き医療チューブおよびカフ付き医療チューブの製造方法を得るにある。

本発明の一態様によれば、上述の種類のカフ付き医療チューブを提供し、本発明カフ付き医療チューブは、各取り付け領域に、各領域の内側端部でシャフトの表面から突出する隆起した環状のリブを設け、接着剤または溶剤が取り付け領域を越えてカフの膨張可能部分に流れ込むのを制限する構成としたことを特徴とする。

患者側端部側の取り付け領域は、望ましくはカフ端部を取り付けるための凹部を有するものとし、望ましくは、両方の取り付け領域は、カフの対応する各端部を取り付けるための凹部を有するものとする。各凹部は対応する各カフ端部に向かって深くなる截頭円錐形となるよう傾斜させる。望ましくは、両方の凹部を截頭円錐形となるよう傾斜させ、各凹部は逆向きに傾斜させる。一方の端部における各凹部の深さは、望ましくはカフの厚さとほぼ等しくし、したがってシャフトの表面とカフの表面との間でほぼ段差のない移行部が存在するようにする。カフを望ましくは弾性材料とし、その膨張可能部部が収縮時にシャフトを密接に包囲するようにする。シャフトおよびカフは望ましくはシリコーン材料とする。カフは、望ましくは、複数の丈の低い環状のリブを、そのカフ内面に互いに離して膨張可能部分に沿って設けることができる。

本発明の他の態様によれば、カフ付き医療チューブの製造方法を提供し、この製造方法は、環状の取り付け領域を有する管状のシャフトを形成するシャフト形成ステップであって、前記取り付け領域は前記シャフトに沿って互いに離して設け、また互いに隣接する領域端部で前記シャフト表面上に突出する環状のリブによりそれぞれ境界を画定するようにした、該シャフト形成ステップと、カフの少なくとも両側の端部で前記シャフト上に密接に装着する膨張可能な封止用のカフを設けるカフ形成ステップと、接着剤または溶剤を前記取り付け領域に塗布するステップと、前記カフを前記シャフトに接着するステップであって、前記カフの両側の端部を対応する前記取り付け領域上に配置して、接着剤または溶剤により接着された端部間における前記カフの膨張可能部分を除いて前記取り付け領域で接着するステップと、を有する。

本発明のさらなる態様によれば、カフ付き医療チューブを提供し、このカフ付き医療チューブは、管状のシャフトおよびこのシャフトの一部に沿って同軸状に延在する膨張可能な封止用のカフを有するカフ付き医療チューブであって、前記カフの両側の端部で前記シャフトに取り付け、前記カフを弾性材料とし、収縮時にその全長に沿って前記シャフトを密接に包囲し、前記カフは、前記カフ長さに沿って膨張可能部分の内面に互いに離して設けた環状のリブを複数個有し、これらリブにより前記カフを一様に膨張できるようにしたことを特徴とする。
気管チューブおよびその製造方法を、添付図面につき実施形態を以下に説明する。

本発明チューブにおけるカフを膨張させた状態を示す斜視図である。 本発明チューブにおけるカフを取り外した状態の斜視図である。 本発明チューブにおけるカフを取り外した状態の患者側端部の拡大断面図である。

本発明チューブは、装置側端部３の近傍にフランジ２を有する湾曲した管状のシャフト１を備え、このフランジ２により、チューブを気管切開位置に保持する。円筒状の接続部４をシャフト１に取り付け、フランジ２の装置側の側面から突出させる。フランジ側とは反対側である患者側端部５の近傍に、管状の封止カフ６を、両側の端部におけるカラー７および８でシャフト１の外側表面に取り付ける。カフ６、シャフト１およびフランジ２を、すべて比較的柔軟なシリコーン材料で成形する。自然状態で収縮したカフ６はほぼ円筒状であり、シャフト１の表面近傍に沿って存在する。カフ６は、その膨張可能部分に沿って互いに離して、カフ内部に幾つかの環状のリブ９を設け、このリブの目的については後で説明する。小口径の空気注入ライン１１を、シャフト１に沿う成形チャネル１２内に接着してチューブに沿って延在させる。空気注入ライン１１はシャフト１の片側に沿って延在し、すなわちシャフト１の曲率平面から９０度ずれた側面に配置する。空気注入ライン１１は、カフ６の機械側端部におけるカラー７の下側に突入させ、空気注入ライン１１の患者側端部１３を膨張可能部分１０の下側で終端させ、低丈である２個の楔形の突起１４間に保持する（図２参照)。これら突起１４は、閉塞防止構造として機能し、カフ６が空気注入ライン１１の端部１３への流れを閉じる弁作用をしないよう防止し、またカフが空気注入ラインの端部によって損傷しないように保護する。

カフ６の２個のカラー７および８を、それぞれの取り付け領域１７および１８（図２および３参照）でシャフト１の外側表面に固定する。これら領域１７および１８を、浅い環状の凹部１９および２０として、シャフト1の表面に設ける。凹部１９および２０は、それぞれ截頭円錐面を形成するよう傾斜し、その外方端部ではより深く、その内方端部ではシャフト表面と同じレベルとし、このことを図３により明確に示す。このようにして、カフ６におけるカラー７および８の端部は、それぞれ、凹部１９および２０におけるより深い端部に配置することがわかる。凹部１９および２０のより深い端部における深さを約０．３８ｍｍとし、シャフトにカフのカラー７および８を接着するために用いる接着剤の厚さを考慮に入れたカフ材料の厚さとほぼ等しくする。このようにして、シャフト１の表面とカフ６の両端部における表面との間に段差移行部が存在しない。

シャフト１には、２個の低丈である環状のリブ２２および２３の形式とした、他の表面形状部を設け、これらリブを各凹部１９および２０の内側端部、すなわち互いに近接する凹部の端部に配置する。リブ２２および２３は、シャフト１表面から約０．２ｍｍ突出させ、接着剤または溶剤が凹部１９および２０の外部に漏れ出てカフ６の内部に流れ込むのを制限するダムとして作用する。

チューブは、シャフト１およびフランジ２をシリコーンから一体ピースとして、より硬い材質である接続部４の周りに成形することにより、製造する。接着剤を空気注入ライン用のチャネル１２に塗布し、空気注入ライン１１をフランジ２内の孔２６に挿通し、次にチャネルに配置し、これにより患者側端部１３を２個の楔形の突起１４間に配置する。次に接着剤を２個の凹部１９および２０の周りに塗布し、カフ６の端部におけるカラー７および８が凹部内に位置するようにシャフト１上にカフ６を装着する。当然のことながら接着剤または溶剤は、直接凹部１９および２０に塗布する代わりに、カラー７および８の内面に塗布できる。カフ６の形状および弾性により、カフは収縮時にその全長に沿ってシャフト１表面に近接し、また密接包囲する。リブ２２および２３がない場合、凹部１９および２０内の接着剤は、カフ６の内面とシャフト１表面との間から毛管作用で凹部の外部に漏れ出ようとする。これにより、接着領域は一様な境界でなくなり、このことは膨張時の膨張可能部分１０の形状を歪めることになる。この問題は、シリコーンに使用する接着剤の硬化時間が比較的長く、したがって、シャフトに１個のカラーを一度に接着することをより困難にするため、深刻である。しかし、凹部１９および２０の截頭円錐形状は、シャフト１の外側表面とカフ６との間におけるそれらが合流する位置で滑らかに段差のない移行を確実にし、カフが凹部表面と緊密な接触を持つように、凹部が円筒形状である場合よりも、その長さの大部分に沿って配置できることを確実にする。凹部１９および２０のテーパはまた、リブ２２および２３の領域内でチューブの外側表面をより滑らかにする。カフ６の両側端部の移行領域にも存在する滑らかな表面は、気管切開部に対する侵襲性のないチューブの挿管および抜管を容易にする。このことはカフ６の患者側端部を挿管するために、カフの機械側端部よりも重要であり、所要に応じて機械側端部で従来の接着方法を使用することは可能であるが、望ましくは両側端部を同様の方法で接着する。

カフ６を膨張させるためには、例えばシリンジ（図示せず）により空気注入ライン１１を経て空気を注入し、これにより患者側端部１３から流出しカフ６とシャフト１の外側表面との間の潜在的空間内に流入する。カフ６の内側の周りにあるリブ９は、空気注入ライン１１の患者側端部１３の両側にあって互いに隣接するリブ間に画定される環状チャネル内に初期的に流入させるように、空気をチューブ周りに導入させる。圧力が増加するにつれて、これらリブ９はシャフト１の表面から離れるように持ち上げられ、空気が隣接する環状チャネル内に流入することを可能にして、順次にこの展開を行う。このことにより、カフ６が対称に膨張することを確実にする。

本発明は他のカフ付き医療チューブにも使用することができ、気管チューブに限定するものではない。チューブは、ワイヤなどのらせん状補強材により補強することができる。本発明はシリコーンチューブに対して特定の利点を持つけれども、様々な異なるプラスチックのチューブに使用することができる。カフ内部にリブを設ける場合シャフト上にリブを設けることなく使用することができ、またはシャフト上にリブを設ける場合、カフにリブを設けることなく使用することができる。

Claims (11)

1. 管状のシャフト（１）、およびこのシャフトの一部に沿って同軸状に延在する膨張可能な封止用のカフ（６）を有するカフ付き医療チューブであって、前記カフ（６）の両側における端部（７および８）を、前記シャフト（１）のそれぞれに対応する環状の取り付け領域（１７および１８）で接着剤または溶剤により前記シャフト（１）に取り付ける、該医療チューブにおいて、
   前記医療チューブは２つの隆起した環状のリブ（２２および２３）を有し、前記リブの一方（２２）は、装置側端部（３）側の前記取り付け領域（１７）の内側または患者側の端部に配置されると共に、前記シャフト（１）の表面から突出しており、前記リブの他方（２３）は、前記リブの一方（２２）と離間すると共に、患者側端部（５）側の前記取り付け領域（１８）の内側または装置側の端部に配置されており、
   前記封止用のカフ（６）は、接着剤または溶剤が前記取り付け領域を越えて前記カフ（６）の膨張可能部分（１０）に流れ込むのを前記リブの双方が制限するように、これらリブにわたって、かつ、これらリブの間を前記シャフト（１）に沿って延在することを特徴とする、カフ付き医療チューブ。
2. 請求項１に記載のカフ付き医療チューブにおいて、患者側端部（５）側の少なくとも一つの前記取り付け領域（１８）は、カフ（６）の端部（８）を取り付けるための凹部（２０）を有する、カフ付き医療チューブ。
3. 請求項２に記載のカフ付き医療チューブにおいて、両方の取り付け領域は、カフ（６）のそれぞれに対応する端部（７および８）を取り付けるための凹部（１９および２０）を有する、カフ付き医療チューブ。
4. 請求項２または３に記載のカフ付き医療チューブにおいて、凹部（１９，２０）は、前記カフ（６）の対応する端部に向かって深くなる截頭円錐面を形成するように傾斜させたことを特徴とする、カフ付き医療チューブ。
5. 請求項３または４に記載のカフ付き医療チューブにおいて、両方の凹部（１９および２０）は截頭円錐面を形成するよう傾斜させ、前記凹部は互いに逆向きに傾斜させたことを特徴とする、カフ付き医療チューブ。
6. 請求項２〜５のいずれか一項に記載のカフ付き医療チューブにおいて、凹部（１９，２０）の一方の端部における深さを、前記カフ（６）の厚さとほぼ等しくし、したがって前記シャフト（１）の表面と前記カフ（６）の表面との間にはほぼ段差のない移行部が存在するようにしたことを特徴とする、カフ付き医療チューブ。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のカフ付き医療チューブにおいて、前記カフ（６）を弾性材料とし、カフの膨張可能部分（１０）は収縮時に前記シャフト１を密接して包囲するよう構成したことを特徴とする、カフ付き医療チューブ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のカフ付き医療チューブにおいて、前記カフ（６）および前記シャフト（１）を、シリコーン材料としたことを特徴とする、カフ付き医療チューブ。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のカフ付き医療チューブにおいて、前記カフ（６）には、カフ内面に低丈である環状の突起（９）を複数個、膨張可能部分（１０）に沿って互いに離して設けたことを特徴とする、カフ付き医療チューブ。
10. カフ付き医療チューブの製造方法において、環状の取り付け領域（１７および１８）を有する管状のシャフト（１）を形成するシャフト形成ステップであって、前記取り付け領域は前記シャフトに沿って互いに離して設け、また互いに隣接する領域端部で前記シャフト表面上に突出する２つの環状のリブ（２２および２３）によりそれぞれ境界を画定するようにした、該シャフト形成ステップと、カフの少なくとも両側の端部で前記シャフト上に密接に装着する膨張可能な封止用のカフ（６）を設けるカフ形成ステップと、接着剤または溶剤を前記取り付け領域（１２および１８）に塗布するステップと、前記カフ（６）を前記シャフト（１）に接着するステップであって、前記カフ（６）を、前記した２つの環状のリブ（２２および２３）の間で前記シャフト（１）に沿って、これらリブにわたって延在させることにより、前記カフの両側の端部（７および８）を対応する前記取り付け領域上に配置して、接着剤または溶剤により接着された端部（７および８）間において前記２つの環状のリブ（２２および２３）の間で延在する膨張可能部分（１０）を除いて前記取り付け領域で接着するステップと、を有する方法。
11. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のカフ付き医療チューブにおいて、前記医療チューブは、前記シャフト（１）の外側に沿って延在する空気注入ライン（１１）を有し、前記空気注入ライン（１１）は、前記カフ（６）の装置側の端部（７）の下側で延在すると共に、前記カフ（６）の膨張可能部分（１０）の下側において前記２つのリブ（２２および２３）の間に開放することを特徴とする、カフ付き医療チューブ。

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