JP5646332B2 - スピーキングバルブ - Google Patents

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Description

本発明は、気管切開を行った個人のためのスピーチエイド(発音補助装置)に関する。
特定の病気の治療過程や特定の処置の過程において、そのような病気に苦しんでいる個人あるいはそのような処置を行う予定または行っている個人に気管切開を施す必要がある。多くの場合、気管切開術は長期間気道を開存したままにするので、そのような気管切開を行った個人が話しをできるようにする装置を提供することが必要及び/または望ましい。ある個人は、話したい際に彼らの気管切開管の外端部を指先で塞ぐことが可能であったり、進んで塞いだりするが、多くの個人はそうではない。
閉塞機能を果たす幾つかの装置が知られている。例えば、ジャクソン(Jackson)気管切開管と共に使用するためのタカー(Tucker)スピーキングバルブがある。さらに、標準的な大きさの気管切開管の各外端部に外嵌するさまざまな供給源から利用可能な多数の一方向弁がある。これらの一方向弁は、個人の気管内の圧力がいわゆる「発話(speaking)」圧に上昇する場合に閉じ、気管切開管からの空気を喉頭を通って上方に向かわせ、発声を可能にする。そのような各一方向弁は、例えば、特許文献1に記載のバルブ、双方ともボストンメディカルプロダクツ社(Boston Medical Products)から入手可能なMontgomery(登録商標)気管切開用スピーキングバルブ(製品コード221201)とTRACOE(登録商標)発話支援スピーキングバルブ(製品コード650−T)、双方ともフッドラボラトリーズ社(02359、マサチューセッツ州、ペンブローク、ワシントンストリート575(Hood Laboratories, 575 Washington Street, Pembroke, MA 02359))から入手可能なフッドスピーキングバルブ(Hood speaking valve (コードSPV−3015))とメディン(Medin)低抵抗スピーキングバルブ(コードSPV−2055)、ネルコアピュリタンベネット社(Nellcor Puritan-Bennett LLC)から入手可能なShiley Phonate(シャイリー発声:登録商標)スピーキングバルブ(製品名称SSVO)、及びパッシーミューア社(Passy-Muir Inc.)から入手可能なパッシーミューア気管切開&人工呼吸器用嚥下及び発話バルブ(PMV005)などである。これらのバルブは、気管孔(tracheostoma)チューブ又はカニューレの標準で15mmある外側の(人工呼吸器の)端部上に摺動するよう設計されたものとおおむね同様の大きさかつ構造である。上記の引用文献の各教示を参照により本明細書に援用する。上記一覧は、全ての関連のある技術の完全な調査が行われたこと、あるいは列挙した技術よりもより関係する技術が存在しないということ、あるいは列挙した技術が特許性に欠かせないものであることの説明を意図するものではない。そのような説明はいずれも推測されるべきではない。
米国特許第6,588,428号明細書
Tuckerスピーキングバルブなどのバルブおいて、バルブのフラッパがTuckerスピーキングバルブの内側カニューレの長さに沿って中間に位置付けされるといった複数の課題が生じる。まず、フラッパは内側カニューレの幅方向に角度を付けるように配向される。この向きによって分泌物がとどまり得る複数の領域がもたらされ、バルブのフラッパの通常の機能を妨害し、バルブを装着中の装着者の発話能力に悪影響を及ぼす。さらに、Jackson気管切開管と同様にTuckerスピーキングバルブは金属製(特に銀合金)のため、バルブは重く、高価である。さらに、バルブが閉(非発話)方向であっても開(発話)方向であっても、バルブは漏れてしまう。
標準的な大きさの各気管切開管の各外端部上に外嵌するように設計された各一方向弁の主な課題は、一方向弁がチューブの外端部上に設置される場合に、一方向弁は装着者の首からかなり離れて突出してしまうことである。これらの多くの本体は、0.75インチ(約19mm)の長さの範囲にあり、内側カニューレの外端部上を摺動するように設計され、外端部自体は外側カニューレまたは気管切開管の外側の(人工呼吸器の)端部を越えて約0.75インチ(約19mm)突出している。これにより、しばしば1〜1.75インチ(約2.5〜4.4cm)ほど前方に延在するアセンブリになる。当然のことながら、気管切開管装着者は、何かを言いたいたびに装着者の気管切開管の外端部を塞ぐことなく話しができるようにするために、装着者の首から突出するさらに1〜1.75インチ(約2.5〜4.4cm)ほどの装置を装着するのは避けたいであろう。
本発明の一態様によると、装着時に装着者の気管の外側にある第1端部と、装着時に前記装着者の気管の内側にある第2端部と、気管切開管の第1及び第2端部を連結させる第1内腔と、前記気管切開管の側壁を通じて前記第1内腔を前記気管切開管の外側に連結している窓部とを有する気管切開管の装着者の発声を支援するための装置が設けられている。前記装置は、前記気管切開管の前記第1端部から前記第1内腔に挿入するためのカニューレを有する。前記カニューレは、装着時に前記気管切開管の前記第1端部の外側にある第1端部と、前記窓部に近接して前記第1内腔内にある第2端部と、前記カニューレの前記第1及び第2端部を連結させる第2内腔とを有する。
実例として、装着時において、前記カニューレの前記第2端部は、前記窓部から前記気管切開管の前記第1端部に向かってある。
本発明の別の態様によると、装着時に装着者の気管の外側にある第1端部と、装着時に前記装着者の気管の内側にある第2端部と、気管切開管の第1及び第2端部を連結させる第1内腔と、前記気管切開管の側壁を通じて前記第1内腔を前記気管切開管の外側に連結している窓部とを有する気管切開管の装着者の発声を支援するための装置が設けられている。前記装置は、前記気管切開管の前記第1端部から前記第1内腔に挿入するためのカニューレを有する。前記カニューレは、装着時に前記気管切開管の前記第1端部の外側にある第1端部と、前記気管切開管の前記第1端部と前記窓部との間で前記第1内腔内にある第2端部と、前記カニューレの前記第1及び第2端部を連結させる第2内腔とを有する。
実例として、前記装置は前記カニューレの前記第2端部に一方向弁を有する。
本発明の別の態様によると、装着時に装着者の気管の外側にある第1端部と、装着時に前記装着者の気管の内側にある第2端部と、気管切開管の第1及び第2端部を連結させる第1内腔とを有する気管切開管の装着者の発声を支援するための装置が設けられている。前記装置は、前記気管切開管の前記第1端部から前記第1内腔に挿入するためのカニューレを有する。前記カニューレは、装着時に前記気管切開管の前記第1端部の外側にある第1端部と、前記気管切開管の前記第2端部に近接している第2端部と、前記カニューレの前記第1及び前記第2端部を連結させる第2内腔と、前記カニューレの前記第2端部にある一方向弁とを有する。
実例として、前記一方向弁は、前記カニューレの前記第1端部が前記カニューレの前記第2端部よりも高圧である場合に、前記カニューレの前記第1端部から前記カニューレの前記第2端部に気体が流れるようにするが、前記カニューレの前記第2端部が前記カニューレの前記第1端部よりも高圧である場合には、前記カニューレの前記第2端部から前記カニューレの前記第1端部に気体が流れるのを妨げる。
本発明は、下記の詳細な説明及び本発明を図示する添付の図面を参照することによって最も理解できる。
本発明に従って構成された装置の装着者の首の側断面図を示す。 図1に示された詳細の分解斜視図を示す。 図1〜2に示された装置のある特定の詳細の断片側面図を示す。 本発明の理解に有用である装置の装着者の首の側断面図を示す。 本発明の理解に有用である従来の装置のある特定の詳細の断片側面図を示す。 本発明に従って構成された別の装置の装着者の首の側断面図を示す。 本発明に従って構成されたさらに別の装置の装着者の首の側断面図を示す。
まず図1〜図3に示すように、米国特許第6,722,367号又は米国公開特許公報第2007−0144526号(A1)に記載されている一般的なタイプの気管切開管又は外側カニューレ20は、使用中に装着者26の首の前部24の組織の外側に隣接している第1外端部22を有する。米国特許第6,722,367号及び米国公開特許公報第2007−0144526号(A1)の教示を参照により本明細書に援用する。この一覧は、全ての関連のある技術の完全な調査が行われたこと、あるいは上記に列挙した技術よりもより関係する技術が存在しないということ、あるいは列挙した技術は特許性に欠かせないものであることの説明を意図するものではない。そのような説明はいずれも推測されるべきではない。
外側カニューレ20は、装着者26の気管28を通って一般に気管28の生体構造に従って第1端部22から後方及び下方に湾曲し、第2の遠位の気管端部30で終端する。幾つかのこのような各外側カニューレ20には、各膨張可能カフ32がカニューレの各第2端部30に隣接して備わっており、各膨張可能カフ32は、各外側カニューレ20の各側壁36付近、又は上、あるいは中にこのために設けられた各管34を通じて、必要に応じて膨張及び収縮、又は膨張及び収縮することが望ましい。しかしながら、本発明において、外側カニューレ20がカフ32を含むことは必須ではない。
一般に、各外側カニューレは、各端部22と30との間に延在する一般に円形断面の各内腔38を有し、外側カニューレ20を通る通路を設けている各端部に開口している。幾つかのこのような各外側カニューレ20は、本明細書に説明されるように、呼吸気体が抜け出る各端部22、30の間に(一つ又は複数の)窓部40が備わっている。しかしながら、さらに本発明においては、外側カニューレ20がこのような(一つ又は複数の)窓部40を設けることは必須ではない。米国公開特許公報第2007−0144526号(A1)において、(一つ又は複数の)窓部40は、カフ32の上限にできる限り接近して設けられるが、本発明の実施例においては、(一つ又は複数の)窓部40はカフ32の上限のすぐ横にある必要はない。
発話用内側カニューレ42は、装着者26が話したい時に、第1端部22を通って外側カニューレ20の中に比較的ぴったりと挿入されるように設けられる。一般に、これらの装置は、装着者の気道を開存したままにするために各気管切開管を装着する非人工呼吸器依存装着者の間で、最も優れた有用性があることが分かるであろう。しかしながら、それらの装置は、人工呼吸器44に支援される装着者26にとっても、人工呼吸器44と連結する必要がない間において有用である。発話用内側カニューレ42は、発話用内側カニューレ42が外側カニューレ20内に装着された時に装着者26の首の外側にある第1端部46と、発話用内側カニューレ42が外側カニューレ20内に装着された時に(一つ又は複数の)窓部40に隣接して外側カニューレ20の内腔38の内側にある第2端部48と、第1端部46及び第2端部48を連結する内腔49とをさらに有する。発話用内側カニューレ42の第2端部48は一方向弁50が設けられており、該一方向弁50は、第1端部46が第2端部48よりも高圧である場合に第1端部46から第2端部48に向かって気体が流れることを可能にするが、第2端部が第1端部46よりも高圧の場合に第2端部48から第1端部46に向かって気体が流れるのを妨げる。例示の弁50はフラップ弁であり、発話用内側カニューレ42が内腔38内に受容される時に、発話用内側カニューレ42の側壁54の先端である52でヒンジ結合される。
次に、特に図4を参照すると、使用時において、装着者26は、少なくとも時折人工呼吸器44を使用する者であることをまず前提とする。人工呼吸器44は、装着者26の首の外側及びそこに隣接して、人工呼吸器用内側カニューレ58の第1端部56に連結できる。そのような人工呼吸器用内側カニューレ58は密着する内側カニューレでもあり、内腔38を通って(一つ又は複数の)窓部40を越えて下方に延在し、実質的に(一つ又は複数の)窓部40をふさぎ、それによって人工呼吸器44が人工呼吸器用内側カニューレ58の第1端部56を加圧する場合に(一つ又は複数の)窓部40を通じて上方に気体が流れるのを妨げる。それにより空気は、装着者26の両肺に押し込まれる。人工呼吸器44は、その後人工呼吸器用内側カニューレ58の第1端部56を減圧する。人工呼吸器44は、装着者26の両肺から出る呼吸気体を引き出すために、人工呼吸器用内側カニューレ58の第1端部56上にわずかな真空状態をもたらすことができる。この周期は、装着者が人工呼吸器44に接続され、人工呼吸器用内側カニューレ58を装着者の外側カニューレ20内に挿入させている間繰り返される。
次に図1〜図4を参照すると、装着者26は、例えば、訪問者又は医療従事者と話すために人工呼吸器44の取外しを望むことを前提とする。通常、カフ32は収縮する。人工呼吸器44は、人工呼吸器用内側カニューレ58の第1端部56から外される。人工呼吸器用内側カニューレ58は外側カニューレ20の第1端部22から外され、さらに人工呼吸器用内側カニューレ58は、外側カニューレ20の第1端部22から引抜かれる。発話用内側カニューレ42は、外側カニューレ20の内腔38内に挿入され、各カニューレ20、42の各連結装置60、62が噛み合わされる。これらの装置60、62は、複数のタイプのうちどれでもよい。このような各装置のさまざまなタイプの実施例として各引用文献に説明された各連結装置のそれぞれのタイプについて記載する。発話用内側カニューレ42の第1端部46は、外側カニューレ20の第1端部22に近接している。
発話用内側カニューレ42がそのように位置している場合、発話用内側カニューレ42の第2端部48は、(一つ又は複数の)窓部40に隣接及びその上流に(すなわち、外側及び内側カニューレ20、42の第1端部22、46それぞれに向かって)位置している。装着者26が息を吸う場合、空気は発話用内側カニューレ42の第1端部46を通って引き込まれ、弁50を通って下方に向かい、内腔38の残りの長さを通って装着者26の両肺に入り込む。装着者26が息を吐く場合、空気は(一つ又は複数の)窓部40に到達するまで内腔38を通って上方に流れる。一方向弁50は閉じ、呼吸気体を(一つ又は複数の)窓部40を通して上方に押し進め、さらに装着者26の喉頭を通して上方に押し進めて発声を可能にする。装着者26が人工呼吸器44に接続し直したい場合、発話用内側カニューレ42は外され、人工呼吸器用内側カニューレ58を内腔38内に再挿入し、各装置60、62によって外側カニューレ20及び人工呼吸器44に再度取り付け、人工呼吸器44に支援された呼吸が再開する。
従って、発話を可能にするためにカニューレの外端部を指先で塞ぐことは解消されている。図5を参照して比較すると、気管切開管20の外端部22を越えて突出する従来の一方向弁66も除去されている。
次に特に図6を参照すると、装着者26’は人工呼吸器に依存しているのではなく、むしろ気道を維持するために外側カニューレ20’を必要とすることを前提とする。通常、そのような各カニューレ20’は、図1〜図4の外側カニューレ20のカフ32などの各カフを有していない。発話用内側カニューレ42’は、外側カニューレ20’の内腔38’内に挿入され、各カニューレ20’、42’の各連結装置60’、62’が噛み合わされる。発話用内側カニューレ42’の第1端部46’は、外側カニューレ20’の第1端部22’に近接している。装着者26’が息を吸う場合、空気は発話用内側カニューレ42’の第1端部46’を通って引き込まれ、弁50’を通って下方に向かい、内腔38’の残りの長さを通って装着者26’の両肺に入り込む。装着者26’が息を吐く場合、空気は(一つ又は複数の)窓部40’に到達するまで内腔38’を通って上方に流れる。一方向弁50’は閉じ、呼吸気体を(一つ又は複数の)窓部40’を通して上方に押し進め、さらに装着者26’の喉頭を通して上方に押し進めて発声を可能にする。
次に特に図7を参照すると、さらに別の実施形態では、装着者26”は人工呼吸器に依存していないが、患者の気道を開存したままにするよう外側カニューレ20”を必要としているだけである。この外側カニューレ20”は、カニューレの長さに沿って第1端部22”及び第2端部30”の中間にある図1〜図4の実施形態の窓部40又は図6の実施形態の窓部40’などの(一つ又は複数の)窓部、あるいは図1〜図4の実施形態のカフ32などのカフのどちらも備えていない。本実施形態の発話用内側カニューレ42”は、実質的に外側カニューレ20”の全長に渡って延在し、本実施形態の一方向弁50”を外側カニューレ20”の第2端部30”に隣接して設置する。非人工呼吸器依存装着者26”用の本実施形態においては、装着者26”が息を吸う場合、空気は発話用内側カニューレ42”の第1端部46”を通って引き込まれ、一方向弁50”を通って下方に向かい、装着者26”の両肺に入り込む。装着者26”が息を吐く場合、一方向弁50”は閉じ、呼吸気体を外側カニューレ20”のカフなし外側側壁36”付近に上方に押し進め、さらに装着者26”の喉頭を通って上方に押し進めて発声を可能にする。

Claims (1)

  1. 装着時に装着者の気管の外側にある第1端部と、装着時に前記装着者の気管の内側にある第2端部と、気管切開管の前記第1及び前記第2端部を連結させる第1内腔と、を有する気管切開管の装着者の発声を支援する装置であって、前記装置は、前記気管切開管の前記第1端部から前記第1内腔に挿入するためのカニューレと前記カニューレの2端部にある一方向弁とを有し、前記カニューレは、装着時に前記気管切開管の前記第1端部の外側にある第1端部と、第2端部とを有し、前記カニューレの前記第2端部は、前記気管切開管の前記第2端部に近接する位置位置し、前記カニューレの前記第1及び前記第2端部を連結させる第2内腔を有し、前記一方向弁は、前記カニューレの前記第1端部が前記カニューレの前記第2端部よりも高圧である場合に、前記カニューレの前記第1端部から前記カニューレの前記第2端部に気体が流れるようにするが、前記カニューレの前記第2端部が前記カニューレの前記第1端部よりも高圧である場合には、前記カニューレの前記第2端部から前記カニューレの前記第1端部に気体が流れるのを妨げる装置。
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