JP5852961B2 - 誘導チューブを有する圧力補助システム - Google Patents

Description

本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の定めにより、２００９年１０月２８日出願の米国仮特許出願６１／２５５６５１の優先権の主張を伴う。本出願内容はここに参照により援用される。

本発明は、圧力補助システムに関し、特に、制御装置、呼吸チューブ、インタフェース装置、及び、患者インタフェースと制御装置間でパワー（電力）又はシグナルを誘導的に伝達する方法を用いる圧力補助システムに関する。

図１は従来の圧力補助システム５０を表し、これはブロア等のガスフロー生成装置５２を含み、通常は持続的気道陽圧（ＣＰＡＰ）又はバイレベル圧力補助装置として使用される。システム５０は一般的には矢印Ｃで示される呼吸ガスを、いかなる適切なガス源、例えば、酸素若しくは空気の圧縮タンク、周囲大気又はそれらを組み合わせたガス源から受け取る。ガスフロー生成装置５２は、呼吸ガス、例えば空気、酸素又はそれらの混合物のフローを生成し、比較的高いか低い圧力、すなわち、通常は周囲大気圧以上の圧力で患者５４の気道に送達する。ガスフロー生成装置５２は、圧力範囲が約３〜３０ｃｍＨ_２Ｏで呼吸ガスのフローを与えることができる。呼吸ガスの加圧フローは、一般的にはガスフロー生成装置５２から矢印Ｄで示され、送達管５６を介して、いかなる知られた構成の呼吸マスク又は患者インタフェース５８へも送達される。これら呼吸マスク又は患者インタフェースは通常患者５４によって装着されるか又さもなければ患者５４に取り付けられ、呼吸ガスのフローを患者５４の気道へ流通させる。送達管５６は、患者回路としても当該技術分野では知られている。

圧力補助システム５０は、シングルリムシステムとして知られるものであり、これは患者回路が、患者５４を圧力補助システム５０に接続する１つの送達管５６のみを含むということを意味する。そのようなものとして、排気ベント５７が、送達管５６内に、矢印Ｅで示されるようにシステムから呼気ガスを排気するために設けられる。排気ベント５７は、送達管５６内に加えて又はこれに代えて他の位置、例えば患者インタフェース装置５８内に設けることも可能である。排気ベント５７は、多種多様な構成を有することが可能であり、それは、ガスが圧力補助システム５０から排気されることになる望ましい方法に依存する。

圧力補助システム５０は、送達管５６に設けられるバルブ６０の形状で圧力制御装置を含む。バルブ６０は、フロー生成装置５２から患者５４に送達される呼吸ガスのフローの圧力を制御する。フロー生成装置５２及びバルブ６０は、ひとまとめにして圧力生成システムと呼ばれる。というのは、これらは協働して患者５４へ送達されるガスの圧力及び／又はフローを制御するからである。しかし、患者５４へ送達されるガスの圧力を制御するための他の技術、例えばフロー生成装置５２のブロア速度を変更する技術が、単独で又は圧力制御バルブと組み合わせて適用され得る。従って、バルブ６０は、患者５４へ送達される呼吸ガスのフローの圧力を制御するために使用される技術に応じて任意である。バルブ６０が除去される場合、圧力生成システムはフロー生成装置５２のみに対応し、かつ患者回路のガスの圧力は、例えばフロー生成装置５２のモーター速度を制御することで制御される。

圧力補助システム５０はさらに、フローセンサ６２を含み、このセンサは送達管５６内の呼吸ガスのフローを測定する。フローセンサ６２は、送達管５６に沿って、最も好ましくはバルブ６０の下流に挿入される。フローセンサ６２はフローシグナルを生成し、フローシグナルは制御装置６４へ供され、制御装置６４により使用されて患者５４でのカスのフローを決める。当然ながら、患者５４の呼吸フローを測定するための他の技術が適用可能である。例えば、患者５４で直接フローを測定するか、又は、送達管５６に沿った他の位置でフローを測定し、さらに、測定されたフローをフローセンサ（図示されていない）及び制御装置６４の間の直接的な電気接続により交信する、フロー生成装置５２の動作に基づき患者フローを測定する、及びバルブ６０の上流のフローセンサ（図示されていない）を用いて患者フローを測定する等である。

圧力補助システム５０は、制御装置６４へ動作可能に結合される圧力センサ６８も含み、圧力センサ６８は、患者５４でガスの圧力を検出する。圧力センサ６８は、送達管５６を介して患者インタフェース５８と流体連通する。患者５４での圧力は、送達管５６で生じる既知の圧力低下に基づいて評価される。又は、患者圧力は、患者インタフェース５８にて、そこに組み込まれた圧力センサ（図示されていない）を使用して直接測定することができ、さらに、測定された圧力を、かかる圧力センサ（図示されていない）と制御装置６４との間の直接的な電気接続（図示されていない）により通信する。

制御装置６４は、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又は他の適切なプロセッサ若しくは処理装置であってもよく、これは、メモリ（図示されていない）を含むか又は動作可能にメモリと結合されており、メモリは、圧力補助システム５０の動作を制御するための制御装置６４により実行可能なデータ及びソフトウェアに対する記憶媒体を提供する。

入／出力装置６６が、圧力補助システム５０により使用される種々のパラメータを設定するために設けられ、同様に、臨床医又は介護者等のユーザへ情報及びデータを表示及び出力するために設けられる。

圧力補助システム５０は本質的にＣＰＡＰ圧力補助システムとして機能し、従って患者５４へ適切なＣＰＡＰ圧力レベルを適用するためにかかるシステムで必要な能力の全てを含む。これは、入力コマンド、シグナル、命令又は他の情報を介して、例えば最大及び最小ＣＰＡＰ圧力設定等の適切なＣＰＡＰ圧力を与えるために必要なパラメータを受け取ることを含む。
他の圧力補助方法には、限定されるものではないが、ＢｉＰＡＰ ＡｕｔｏＳＶ、ＡＶＡＰＳ、ＡｕｔｏＣＰＡＰ及びＢｉＰＡＰ Ａｕｔｏ等を含む。

患者インタフェース５８でセンサを設けることは知られている。例えばＢｕｒｔｏｎの米国特許出願番号 １０／７７７，５７２（米国特許出願公開公報番号２００４／０１６３６４８）を参照されたい。しかし、これらの２つの要素間に煩わしい配線接続を行うことなく、かかるセンサにより集められた情報を制御装置６４へ伝達することは１つの挑戦である。無線接続はまた、通常使用者に長時間装着される、患者インタフェース５８上に含まれるかたまり又は嵩張ったものを最小限にすることが望ましいという問題を提起する。その結果として、患者５８に又は患者５８上に、無線通信システムで通常使用される電池、送受信装置及び他の装置を設けることは喜ばれない。

米国特許出願公開公報番号２００４／０１６３６４８号明細書

従って、本発明の課題は、これら従来の圧力補助システムの欠点を解消する圧力補助システムを提供することである。

この課題は、本発明の１つの実施態様に従って圧力補助システムを提供することにより達成され、圧力補助システムは、ガスフロー生成システム、患者インタフェース装置及びチューブを含む。ガスフロー生成システムは、ガス源、制御装置及び制御装置に結合される第１の誘導コイルを含む。患者インタフェース装置は、患者インタフェース装置に動作可能に結合される入力要素、及び、入力要素と動作可能に結合し、かつ患者インタフェース装置に設けられる第２の誘導コイルを含む。チューブは、圧力補助システムの制御装置と患者インタフェース装置との間に設けられ、ガス源から患者インタフェース装置へ空気又はガスのフローを移送するように構成される。チューブは、それと結合される第３の誘導コイルを含み、かつ圧力補助システムの制御装置の第１の誘導コイルと患者インタフェース装置の第２の誘導コイルとの間でパワー又はシグナルを伝達するように構成される。

本発明のさらなる課題は、従来の患者インタフェース装置の使用に関連する問題を解消する患者インタフェース装置を提供することである。この課題は、患者インタフェース装置を提供することで達成され、患者インタフェース装置は、フレーム；フレームに結合されるクッション；フレームに回転可能に結合されるコネクタ部；フレーム、クッション、コネクタ部又はそれらのいかなる組み合わせにも動作可能に結合される入力要素；及び、コネクタ部に動作可能に結合され、入力要素と電気的に通じる第１の誘導コイル；を含む。第１の誘導コイルは、第１の誘導コイルと第２の誘導コイルとの間でパワー、シグナル又はこの両方を伝達するように構成される。

本発明のさらに別の課題は、従来の方法による不利益を被ることのない患者にガスフローを与える方法を提供することである。この課題は、患者にガスフローを与える方法を提供することにより達成され、当該方法は：第１の誘導コイルと入力要素を含む患者インタフェース装置を採用し；第２の誘導コイルを持つガスフロー生成システムからガスフローを提供し；ガスフロー生成システムから患者インタフェースへのガスフローを、ガスフロー生成システムから患者インタフェース装置間に結合されるチューブを介して流通させ、チューブが第３の誘導コイルを含み；及びガスフロー生成システム内の入力要素と制御装置との間でパワー、シグナル又は両方を、第１及び第３の誘導コイルの間、及び第２及び第３の誘導コイルの間の誘導結合を介して伝達する；方法である。

本発明のこれらの及び他の条件、構成及び特徴、操作方法及び関連する構成要素及び部品の組み合わせの機能及び製造の経済性は、全てが本明細書の一部を形成する添付図面を参考にした以下の記載及び付随の特許請求の範囲を考慮してより明らかとなるであろう。ここで類似の参照符号は種々の図において対応する部品に付される。しかし、明確に理解するべきことは、図面は説明及び例示の目的のみであり、本発明を限定することを意図するものではない、ということである。本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、不定冠詞及び定冠詞を用いる単数形は、特に断らない限りその複数形を含む。

図１は、圧力補助システムの概略的なブロックダイヤグラムを示す。 図２Ａは、本発明の実施態様による、マスク等の患者インタフェース装置の立面図である。 図２Ｂは、本発明の実施態様による、マスク等の患者インタフェース装置の立面図である。 図３は、本発明の他の実施態様による、圧力補助システムの制御装置の立面図である。 図４は、本発明の他の実施態様による、誘導チューブの立面図である。 図５は、本発明の他の実施態様による、患者インタフェース装置、誘導チューブ及び圧力補助システムの制御装置を含む換気システムの立面図である。 図６は、本発明の他の実施態様によるスイベルコネクタを含む誘導チューブの立面図である。 図７は、本発明の他の実施態様による他のスイベルコネクタの立面図である。 図８は、本発明の他の実施態様による他のスイベルコネクタの立面図である。 図９は、本発明の他の実施態様による誘導チューブの立面図である。

ここで使用される場合、用語「数」は１又は１を超える整数（即ち複数）を意味する。ここで使用される場合、用語「プロセッサ」とは、データを記憶、取り出し及び処理することができるプログラム可能なアナログ及び／又はデジタル装置；コンピュータ；ワークステーション；パーソナルコンピュータ；マイクロプロセッサ；マイクロコントローラ；マイクロコンピュータ；中央処理装置；メインフレームコンピュータ；ミニコンピュータ；サーバー；ネットワークプロセッサ；フィールドプログラマブルゲートアレイ；コントローラ；又は、いかなる適切な処理装置又は機器；も意味する。

ここで使用される場合、用語「患者インタフェース装置」とは、ユーザの気道にガスフローを流通させる装置を意味し、例えば鼻腔マスク、口腔マスク、鼻腔／口腔マスク、鼻枕、鼻カニューレ、気管チューブ、気管内チューブ、適切な空気又はガスフロー流通機能を与えるいかなる他の装置又は機器も意味する。

ここで使用される場合、用語「センサ」とは、例えば限定されるものではないが、圧力、フロー、熱、振動、ｇ力、筋電図検査（ＥＭＧ）、脳波記録（ＥＥＧ）、心電図検査（ＥＣＧ又はＥＫＧ）、ｐＨ、音及び身体位置等を感知する装置又は感知するように構成される機器を意味する。ここで使用される場合、用語「制御」とは、例えば制限されるものではないが、バルブ；排気バルブ：他の機械的装置；及び、センサ、回路及びソフトウェアの他の組み合わせ等を制御するように構成される制御装置又は機器を意味する。ここで使用される場合、「入力要素」とは、センサ（上記規定）、制御装置（上記規定）又はこれらのいかなる組み合わせも意味する。

ここで使用される場合、「チューブ」とは、管；送達管；空気又はガスが流れるチューブ、パイプ、通路又はチャンネル；空気又はガスフロー流通機能を与える構造体；及び患者又は患者インタフェース装置へ加圧呼吸空気又はガス源を接続するいかなる他の構造体；も意味する。

ここで使用される場合、用語「誘導」とは、回路、装置、機器又はチューブがインダクタンスを持つことを意味する。ここで使用される場合、２以上の部品を共に「カップル、結合」させるという記載は、上記部分を、直接連結するか、又は１以上の中間部材を通じて連結することを意味する。ここで使用される場合、２以上の電子部品が共に「電気的に結合、カップル」している、又は「電気的に通じている」という記載は、電子部品が共に直接電気的に接続されるか、又は１以上の中間電気部品又は導体（コンダクタ）を通じて共に電気的に接続されることを意味する。

図２Ａ及び２Ｂには、患者インタフェース装置の例１００及び１０２がそれぞれ示される。図２Ａで、センサ又はコントロール等の入力要素１０４が患者インタフェース装置１００内のクッション１０６へ結合されている。図２Ｂで、センサ又はコントロール等の入力要素１０８が患者インタフェース装置１０２内のフレーム１１０へ結合されている。入力要素１０４、１０８により測定された物理現象は、例えば限定するものではないが、圧力、フロー、熱、振動、ｇ力、筋電図検査（ＥＭＧ）、脳波記録（ＥＥＧ）、心電図検査（ＥＣＧ又はＥＫＧ）、ｐＨ、音及び身体位置を含み得る。入力要素１０４、１０８は、これらと動作可能に関連する局所電気部品（図示されていない）を有することができ、又は逆に、かかる電気部品は、別の圧力補助システムの制御装置（例えば限定されるものではないが、図３で示されるように、コントロールユニット１１２等）に設けられ得る。

入力要素１０４、１０８が図示されているが、理解されるべきことは、いかなる適切な数の入力要素（センサ、コントロール又はそれらの両方）もまた、図５に関して以下説明されるように適用され得るものであるということである。図２Ａ及び２Ｂに示されるように、それぞれの入力要素１０４、１０８は、それぞれの誘導コイル１１４、１１６に電気コンダクタ１１８、１２０を介して通電されている。

図２Ａ及び２Ｂに示されるように、患者インタフェース装置１００及び１０２はフレームに結合されるコネクタ部１１９を含む。１つの例示的実施態様では、入力要素１０４、１０８はまた、図２Ａ及び２Ｂに示される場所に代わって、又は加えて、コネクタ部１１９上に設けられ得る。さらなる実施態様では、コネクタ部は回転可能にフレーム１１０に結合される。

図３に示されるように、ガスフロー生成システム１１２は、図５に関して以下に説明されるように、誘導コイル１２２、ガス源１２４（例えば、限定されるものではないが、ブロア等のガス生成装置）、及び制御装置（１５４）を含む。

図４は誘導チューブ１２６を示し、これは患者インタフェース（１００，１０２）とガスフロー生成システム１１２との間で接続される。誘導チューブ１２６は、第１の端部１２８、反対側の第２の端部１３０、及び、第１の端部１２８と反対側の第２の端部１３０との間に設けられる細長いチューブ１３２を含む。通常は、第１の端部１２８又は第２の端部１３０はコネクタ部１１９に結合され、第１の端部１２８及び第２の端部１３０のうち残りの端部は圧力生成システム１４４の出口へ結合される。誘導コイル１３４、又は複数の誘導コイルは、第１の端部１２８、細長いチューブ１３２及び反対側の第２の端部１３０の周りに巻かれている。本発明は、細長いチューブ１３２が壁１３６を持つ管である（例えば円筒形状）ということを熟考する。

誘導コイル１３４はチューブへ適切な技術、例えば限定されるものではないが、チューブ壁１３６に埋め込む、接着される、巻き付けられるか又はチューブ壁１３６に保持される等、を用いて付設又は結合される。理解されるべきことは、１以上の誘導コイルはまた、チューブコネクタ（例えば限定されるものではないが、図５のチューブコネクタ１５６、１５８）、チューブカフ（例えばチューブ端部１２８，１３０）及び／又はチューブスイベル（例えば限定されるものではないが、図６のスイベルコネクタ１７０）内に埋め込まれるか又は適切に接着され得るということである。

図５で、圧力補助システム１３８は、患者インタフェース装置１４０，誘導チューブ１４２，及びガスフロー生成システム１４４を含み、これは図３の例示したガスフロー生成システム１１２と同じか又は類似であってよい。ガスフロー生成システム１４４は、誘導コイル１４６及びガス源（図示されていないが、図３のガス源１２４を参照）を含む。患者インタフェース装置１４０は、誘導コイル１４８及び少なくとも１つの入力要素１５０を含む。誘導チューブ１４２はガスフロー生成システム１４４と患者インタフェース装置１４０の間に設けられる。図４の誘導チューブ１２６と類似して、誘導チューブ１４２は、ガスフロー生成システム１４４のガス源からガスフローを患者インタフェース装置１４０へ提供するように構成される。チューブ１２６（図４）と類似して、チューブ１４２は、それに結合され、且つ、ガスフロー生成システム１４４の誘導コイル１４６と患者インタフェース装置１４０の誘導コイル１４８との間でパワー及び／又はシグナルを伝達するように構成される誘導コイル１５２を含む。

入力要素１５０及び圧力補助システムの制御装置１４４のプロセッサコンポーネント１５４は、誘導コイル１４８及び１４６とそれぞれ電気的に通じている。例えば、誘導コイル１４８、１４６は、対応するチューブコネクタ１５６、１５８のそれぞれの回りに数回巻かれる適切なコンダクタを含む。例えば、誘導コイルのそれぞれの隣接対１４８、１５２及び１５２、１４６は、間に直接の電気的接続がないように適切に接近している。例えば、制御装置の端部（図５に関して右手）又は入力要素端部（図５に関して左手）において及びそれぞれの誘導コイル１４６、１４８との通電において、レシーバ、トランスミッタ、トランシーバ及び電源のうち１以上が設けられ得る。

例えば、限定されるものではないが、プロセッサコンポーネント１５４は、トランシーバ（ＴＸ／ＲＸ）１６０及び電源１６２を含み、及びいくつかのセンサ又はコントロール１５０がトランシーバ１６４及び電源１６６を含む。以下説明されるように、電源１６２は、パワーを、圧力補助システムの制御装置１４４の誘導コイル１４６と患者インタフェース装置１４０の誘導コイル１４８との間のいくつかの誘導コイル１５２を通じて電源１６６へ伝達する（例えば限定されるものではないが、次にいくつかのセンサ又はコントロール１５０へパワーを送る）。また、トランシーバ１６０はいくつかのシグナルを、圧力補助システムの制御装置１４４の誘導コイル１４６と患者インタフェース装置１４０の誘導コイル１４８との間のいくつかの誘導コイル１５２を介して、患者インタフェース装置１４０のトランシーバ１６０へ又はそこから送信又は受信することができる。本発明の原理による圧力補助システムの他の非限定的な例示的構成が以下説明される。

例１
１つの実施態様で、入力要素１５０は誘導コイル１４８と通電するセンサである。電源１６２はかかるセンサにパワーを、誘導コイル１４６と誘導コイル１５２との間、及びいくつかの誘導コイル１５２と誘導コイル１４８との間の誘導結合を介して伝達する。トランシーバ１６４のトランスミッタはシグナルを、制御装置のトランシーバ１６０のレシーバ（ＥＸ）へ、誘導コイル１４８と誘導コイル１５２との間、及び誘導コイル１５２と誘導コイル１４６との間の誘導結合を介して送信する。

例２
入力要素１５０は誘導コイル１４８と通電するコントロールである。電源１６２はかかるコントロールへパワーを、誘導コイル１４６と誘導コイル１５２との間、及び誘導コイル１５２と誘導コイル１４８との間の誘導結合を介して伝達する。コントロールのトランスーバ１６４のレシーバは、いくつかのシグナルを、制御装置のトランシーバ１６０のトランスミッタ（ＴＸ）から、誘導コイル１４６と誘導コイル１５２との間及び誘導コイル１５２と誘導コイル１４８との間の誘導結合を介して受信する。

例３
入力要素１５０は、センサ及びコントロールの組み合わせであり、これらは両方とも誘導コイル１４８と通電されている。電源１６２はかかるセンサ及びコントロールにパワーを、誘導コイル１４６と誘導コイル１５２との間、及び誘導コイル１５２と誘導コイル１４８との間の誘導結合を介して伝達する。コントロールのトランシーバ１６４のレシーバは、シグナルを制御装置のトランシーバ１６０から、誘導コイル１４６と誘導コイル１５２との間、及び誘導コイル１５２と誘導コイル１４８との間の誘導結合を介して受信する。トランシーバ１６４のトランスミッタは、シグナルをコントロールのトランシーバ１６０のレシーバへ、誘導コイル１４８と誘導コイル１５２との間、及び誘導コイル１５２と誘導コイル１４６との間の誘導結合を介して送信する。

例４
入力要素１５０は、誘導コイル１４８と通電されている。入力要素は、制御装置のトランシーバ１６０のトランスミッタから複数の異なる状態のうちの１つを持つ制御シグナルを、誘導コイル１４６と誘導コイル１５２との間及び誘導コイル１５２と誘導コイル１４８との間の誘導結合を介して受信する。例えば、かかる入力要素は、制御シグナルの異なる状態（例えば限定されるものではないが、異なる周波数；異なるシグナル強度等）に異なって応答するように構成され得る。例えば、圧力補助システム（１３８等）は、患者の空気送達の必要性における変化に対応するために治療モードを切り替えることができる。これは、患者の呼吸パターンと比較した、送達される圧力レベルの変更、又は、空気送達波の同調性に対する変更等であり得る。患者インタフェース装置１４０の湿度センサにより感知される患者の呼気の湿度の変化は、例えば圧力補助制御システム１３８の湿度制御を調節させるきっかけとなり得る。逆に、患者インタフェース装置１４０のマスク内に設けられた湿度センサが凝縮水分を感知すると、システムの湿度は、より凝縮水分を除去するように有利に低減され得る。

例５
この例では、本発明は、誘導コイル１５２が、誘導チューブ１４２を通るガスフローを温めるために熱を生成するように構成されるということを熟考する。電源１６２はパワーを誘導コイル１５２へ、誘導コイル１４６といくつかの誘導コイル１５２との間の誘導結合を介して伝達する。誘導チューブは、誘導コイル１５２からチューブ内への熱の伝達を促進する材料から形成され得る。

例６
上記例の誘導チューブ１２６（図４）又は１４２（図５）は、適切な誘導リンク又は誘導要素を与え、これにより、（例えば限定されるものではないが、誘導コイル１４６及び／又は１４８から及び／又は誘導コイル１４６及び／又は１４８への）空気ギャップを越えたエネルギー及び／又はデータの伝達を可能とする。例えば、患者インタフェース装置１４０へ伝達される電力は、その要素（例えば限定されるものではないが、センサ、コントロール等）を動かすことができる。かかるパワーは、例えば限定されるものではないが、それについて（例えば正弦波と同じか又は類似の）変動又は周期性を持ち得る。この変更は、提供されるパワーに影響を与えないように適切に構成され得るが、しかし例えば限定されるものではないが制御シグナル（例えば限定されるものではないが搬送波等）として構成され得る。例えば、患者インタフェース装置１４０でのセンサ又はコントロールは、制御装シグナルの状態（例えば限定されるものではないが、周波数）に依存して異なる方法で挙動するように構成され得る。

例えば図５に示されるように、制御装置のトランシーバ１６０及び制御装置の電源１６２はそれぞれ、いくつかのセンサ又はコントロール１５０からいくつかのシグナルを、及び、そこへパワーを伝達し得る。また、制御装置のトランシーバ１６０は、いくつかのセンサ又はコントロール１５０へいくつかのシグナルを伝達し得る。トランシーバ、電源及び電気供給装置の非限定的例示が米国特許番号５，６３０，８３６及び６，０５８，３３０に開示され、これらの内容は参照されて本明細書に援用される。

患者インタフェース装置１４０及び例示的な圧力補助システムの制御装置１４４が例示的な誘導チューブ１４２へ結合されると、パワー及びデータ伝達リンクが形成され、これにより高度な感知／制御能力が可能になる。かかる高度な能力の副産物は、改善された治療のための高度な装置制御である（例えば限定されるものではないが、より優れた生理学的シグナル（例えば限定されるものではないが、マスク上で測定されたシグナル；患者インタフェース装置で測定されたシグナル）を持つことは、治療装置が生理学的要求によりよく応じることを可能とする）。最も知られた換気装置はこの機能を提供しない。というのは、患者応答は通常、治療装置、制御装置で測定され、又は従来のチューブの非患者側で測定されるからである。センサがマスク上に設けられる場合、そのセンサシグナルは治療装置、制御装置又はチューブの非患者側へ直接的な電気接続を介して送信されて戻されると信じられている。

例７
図６は、本発明の原理による誘導チューブ１７２の他の変形としてのスイベルコネクタ１７０の１例を示す。この例示的な実施態様では、誘導チューブ１７２は、第１の端部１７４、反対側の第２の端部１７６、例としてスイベルコネクタ１７０等のスイベルコンポーネントであって、第１の端部１７８、反対側の第２の端部１８０及びそれらの間のスイベル部材１８２、誘導チューブ１７２の第１の端部１７４と例示的なスイベルコネクタ１７０の第１の端部１７８との間に設けられる第１の細長いチューブ１８４、並びに、誘導チューブ１７２の反対側の第２の端部１７６と例示的なスイベルコネクタ１７０の反対側の第２の端部１８０との間に設けられる第２の細長いチューブ１８６を含むスイベルコンポーネントを含む。誘導チューブ１７２は、誘導チューブ１７２の第１の端部１７４の周りに巻かれる第１の誘導コイル１８８、第１の細長いチューブ１８４の回りに巻かれる第２の誘導コイル１９０、例示的なスイベルコネクタ１７０の回りに巻かれる第３の誘導コイル１９２、第２の細長いチューブ１８６の回りに巻かれる第４の誘導コイル１９４、及び誘導チューブ１７２の反対側の第２の端部１７６の周りに巻かれる第５の誘導コイル１９６を含む。

例８
例えば限定されるものではないが、第３の誘導コイル１９２は、例示的なスイベルコネクタ１７０の第１の端部１７８の回りに巻かれる誘導コイル１９８、例示的なスイベルコネクタ１７０の反対側の第２の端部１８０の回りに巻かれる他の誘導コイル２００であってよい。

例９
本発明は、誘導チューブ１７２と患者インタフェース装置との間にスイベル結合を提供することを熟考する。本発明はさらに、誘導チューブ１７２と圧力生成システムとの間にスイベル結合を提供することを熟考する。例えば、スイベルジョイントは、マスクとブロアとの間のトルクを解放し得る。この理由で、例７及び８に関連して説明した誘導結合技術を、かかるスイベル接続に対して利用することもできる。これにより、適切なスイベルジョイントによるマスクとブロアとの間の誘導チューブの回転接続を可能とし、マスクとブロアとの間のトルクを解放する。

例１０
図６で、第３の誘導コイル１９２は、スイベル部材１８２を横切り追加の誘導要素（例えば限定されるものではないが、誘導コイル）、又は適切なスリップジョイント（例えば限定されるものではないが、ブラシタイプ電気接続）であって、２つの別の誘電要素（例えば限定されるものではないが、１９８、２００等の誘導コイル）をスイベル部材１８２のいずれかの側に電気的に接続するものを含み得る。

例１１
図７には、例としてスイベルコネクタ２０２等の他のスイベルコンポーネントが示される。この例では、例７での第３の誘導コイル１９２が、第１の端部２０５の回りに巻かれる第１の誘導コイル部２０４、反対側の第２の端部２０７の回りに巻かれる第２の誘導コイル部２０６、及び、第１の誘導コイル部２０４を第２の誘導コイル部２０６へ電気的に接続し、さらにスイベル部材２０９が適切に回転することを可能にする電気的スリップジョイント２０８（例えば限定されるものではないが、ブラシタイプ電気接続）である。

例１２
図８は、例としてスイベルコネクタ２１０等の他のスイベルコンポーネントを示す。この例では、スイベルコネクタ２１０は、第１の端部２１４と反対側の第２の端部２１６との間に設けられた複数のスイベル部材２１２を含む。例７の第３の誘導コイル１９２は、第１の端部２１４の回りに巻かれる第１の誘導コイル２１８、複数のスイベル部材２１２の間に巻かれる少なくとも１つの第２の誘導コイル２２０、及び反対側の第２の端部２１６の回りに巻かれる第３の誘導コイル２２２である。

ここで例として、複数のスイベル（例えば限定されるものではないが、２つのスイベル２１２Ａ、２１２Ｂ及び３つの誘導コイル２１８、２２０、２２２）が、患者のニーズが１２６、１４２、１７２等の誘導チューブのトルクからのさらなる自由度を要求する場合に利用され得る。

例１３
図９では、誘導チューブ１２６’は、上記の通り単一の誘導コイル１３４を含む図４の誘導チューブ１２６とある程度類似する。これとは対照的に誘導チューブ１２６’は２つの追加の誘導コイル２２４、２２６を相反する端部２２８、２３０にそれぞれ含む。誘導チューブ１２６’はさらに、相反する端部２２８、２３０（例えば限定されるものではないが、チューブコネクタを形成する）の間に設けられる細長いチューブ２３２（例えば限定されるものではないが、換気チューブを形成する）を含む。ここでいくつかの誘導コイルは、第１の端部２２８の回りに巻かれる第１の誘導コイル２２４、細長いチューブ２３２の回りに巻かれる第２の誘導コイル１３４’、及び反対側の第２の端部２３０に巻かれる第３の誘導コイル２２６を含む。

開示される誘導チューブ１２６、１４２、１７２、１２６’は、患者インタフェース装置、チューブ及びブロアが容易に結合されかつ分離されることを可能とする。この方法で、かかる誘導チューブはその構造に固有の能力を高める。この理由で、空気又はガス管の目的のために、これは、かかる誘導チューブを有さない従来のチューブと正確に同じ方法で機械的に機能を奏することとなる。さらに、これは、持続的気道陽圧（ＣＰＡＰ）治療のために、制御装置での電源へ直接の電気接続のための電気コネクタを用いる従来の加熱チューブよりも顕著な利点を提供する。

さらに開示された誘導チューブ１２６、１４２、１７２、１２６’は、かかる導体を非効率にして廃熱を生成させるために、（例えば限定されるものではないが、適切な導体ゲージ；ラップや巻数；チューブ長さにわたる全体的な導体抵抗を使用して）適切に構成することができる。従って、誘導チューブ１２６、１４２、１７２、１２６’はまた、同時に又は選択的にチューブを加熱することができる。これは利点である。というのは、加熱されたチューブは、患者に比較的温かい空気又はガスを送達することによってより好ましく感じるからであり、同様に、より温かい空気はより湿気を含むために比較的より高い湿度を保つことができる空気又はガスを送達することによってより好ましく感じるからである。

さらに、開示される誘導チューブ１２６、１４２、１７２、１２６’は直接的な電気接続が必要ないものであり、これらの「接続」の信頼性は、従来の直接的な電気接続を使用する機械的な電気接続よりも非常に高いものである。これは、かかる機械的な電気接続はしばしばその構造が変化（例えば限定されるものではないが、接触による曲がり等、機械的に変化、及び／又は、接触スプリング力；接触部腐食；接触部での酸化；において変化）する結果として異常機能し得るので単一故障の電気的接続であると見られているからである。言い換えると摩耗するということでる。

開示される誘導チューブ１２６、１４２、１７２、１２６’は、いくつかの入力要素（即ちセンサ及び／又はコントロール）が直接的に電気接続することなくパワーが供給され得るものであり、それによりかかるいくつかのセンサ及びコントロールとＣＰＡＰブロア等の制御ユニットとの間でのシグナル通信を可能とする。かかる誘導チューブは、例えば圧力生成システムと、マスク等の患者インタフェース装置のいくつかのセンサ及びコントロールとの間でパワー及び／又はデータを伝達する誘導結合を利用する。この非直接的接続は、シグナルとパワーの信頼性のある伝達を可能とする。この方法で、かかる誘導チューブは、シグナル伝達及びパワー伝達のうち１つ又はその両方を提供するために利用され得る。従来の非誘導チューブは、コストを下げるため、又は高度な治療能力が要求されない場合にかかる誘導チューブの代わりに使用され得る。しかしかかる従来の非誘導チューブはいかなる高められた能力を提供することもなく、患者はＣＰＡＰ治療をなお受けることはできるが、かかる誘導チューブにより可能となる高度な機能を提供することはない。

ＣＰＡＰ補助システムが開示されているが、いかなるタイプの空気又はガス圧力補助システム（例えば限定されるものではないが、呼吸チューブを利用する医学療法）も、開示される誘導チューブ１２６、１４２、１７２、１２６’を、例えば限定されるものではないがシングルリム又は２リム（又はデュアルリム）システムで利用することが可能である。

これまで本発明は、現在最も実用的且つ例となる実施態様であると考えられるものに基づいて説明され、例示する目的で詳細に説明された。しかし理解されるべきは、かかる詳細はそれらの目的のためだけであり、本発明は開示された実施態様に限定されるものではなく、逆に、付随の特許請求の範囲の真意及び範囲内の変更や同等の構成をカバーするよう意図されるということである。例えば理解されるべきは、本発明は、可能な範囲で、いかなる実施態様の１以上の構成も、いかなる他の実施態様の１以上の構成とも組み合わせることができるということを熟考するということである。

Claims (14)

1. 圧力補助システムであって、
   （ａ）ガスフロー生成システムであり、
   （１）ガス源、
   （２）制御装置、及び
   （３）前記制御装置と動作可能に結合する第１の誘導コイル、
   を含むガスフロー生成システム、
   （ｂ）患者インタフェース装置であり、
   （１）当該患者インタフェース装置と動作可能に結合する入力要素、及び
   （２）前記入力要素と動作可能に結合し、当該患者インタフェース装置上に設けられる第２の誘導コイル、
   を含む患者インタフェース装置、並びに
   （ｃ）前記ガスフロー生成システムの制御装置と前記患者インタフェース装置の間に設けられるチューブ、
   を含み、
   前記チューブが、前記ガス源から前記患者インタフェース装置へ空気又はガスのフローを運ぶように構成され、
   前記チューブが、第１の端部、第２の端部、前記第１の端部と前記第２の端部との間で取り付けられる細長いチューブであり、前記ガスフロー生成システムの制御装置と前記患者インタフェース装置との間の細長い長さを持つ細長いチューブ、及び、前記ガスフロー生成システムの制御装置の前記第１の誘導コイルと前記患者インタフェース装置の前記第２の誘導コイルとの間でパワー又はシグナルが誘導結合を介して伝達されるように構成される、前記細長い長さに沿って前記細長いチューブに結合され、且つ、前記第１の端部、前記第２の端部及び前記細長いチューブの周りに巻かれる第３の誘導コイルを含む、圧力補助システム。
2. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、入力要素がセンサであり、前記患者インタフェース装置がフレームと該フレームに結合されるクッションとを含むマスクアセンブリであり、前記センサが、前記クッション又は前記フレームに結合され、さらに、前記第２の誘導コイルと電気的に通じている、圧力補助システム。
3. 請求項２に記載の圧力補助システムであり、前記センサが、圧力、フロー、温度、振動、ｇ−力、筋電図（ＥＭＧ）、脳波（ＥＥＧ）、心電図（ＥＣＧ又はＥＫＧ）、ｐＨ、音及び身体位置を含む群から選択される物理学的現象を検出するように構成される、圧力補助システム。
4. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記細長いチューブが、第１の端部、及び反対側の第２の端部を有し、さらに、前記第３の誘導コイルが、前記第１の端部の周りに巻かれる第４の誘導コイル、前記細長いチューブの前記細長い長さの周りに巻かれる第５の誘導コイル、及び前記第２の端部の周りに巻かれる第６の誘導コイルを含む、圧力補助システム。
5. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記ガスフロー生成システムの制御装置がさらにプロセッサを含み、前記プロセッサが、レシーバ、トランスミッタ、トランシーバ及び電源を含むリストから選択される少なくとも１つのパワー又は通信コンポーネントを含み、前記少なくとも１つのパワー又は通信コンポーネントが前記第１の誘導コイルと電気的に通じている、圧力補助システム。
6. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記ガスフロー生成システムの制御装置がさらに、レシーバと電源とを含むプロセッサを含み、前記レシーバ及び電源が前記第１の誘導コイルと電気的に通じており、前記電源は前記入力要素へ、前記第１の誘導コイルと前記第３の誘導コイルとの間の、かつ前記第３の誘導コイルと前記第２の誘導コイルとの間の誘導結合を介してパワーを伝達し、前記入力要素は前記レシーバへ、前記第２の誘導コイルと前記第３の誘導コイルとの間の、かつ前記第３の誘導コイルと前記第１の誘導コイルとの間の誘導結合を介してシグナルを送信する、圧力補助システム。
7. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記ガスフロー生成システムの制御装置がさらに、前記第１の誘導コイルと電気的に通じているトランスミッタを含むプロセッサを含み、前記入力要素が前記トランスミッタから複数の異なる状態の１つを含む制御シグナルを、前記第１の誘導コイルと前記第３の誘導コイルとの間の誘導結合及び前記第３の誘導コイルと前記第２の誘導コイルとの間の誘導結合を介して受け取り、前記入力要素が前記制御シグナルの前記異なる状態に異なって応じるように構成される、圧力補助システム。
8. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、
   前記チューブがさらに第１の端部、反対側の第２の端部を含み、さらに前記第１の端部と前記第２の端部の間に設けられるスイベルコンポーネントを含み、
   前記スイベルコンポーネントが、第１のスイベル端部と反対側の第２のスイベル端部及びそれらの間のスイベル部材を含み、
   前記チューブが、前記第１の端部と前記第１のスイベル端部との間に設けられる第１の細長いチューブ、及び、前記第２の端部と前記第２のスイベル端部との間に設けられる第２の細長いチューブを含み、
   さらに前記チューブの前記第１の端部の周りに巻かれる第４の誘導コイル、前記第１の細長いチューブの周りに巻かれる第５の誘導コイル、前記スイベルコンポーネントの周りに巻かれる第６の誘導コイル、前記第２の細長いチューブの周りに巻かれる第７の誘導コイル及び前記チューブの前記第２の端部の周りに巻かれる第８の誘導コイルを含み、
   前記第４の誘導コイルが前記第５の誘導コイルに電気的に接続されず、前記第５の誘導コイルが前記第６の誘導コイルと電気的に接続されず、前記第６の誘導コイルが前記第７の誘導コイルと電気的に接続されず、前記第７の誘導コイルが前記第８の誘導コイルと電気的に接続されない、圧力補助システム。
9. 請求項８に記載の圧力補助システムであり、さらに、前記第１のスイベル端部の周りに巻かれる第９の誘導コイル及び前記第２のスイベル端部の周りに巻かれる第１０の誘導コイルを含む、圧力補助システム。
10. 請求項８に記載の圧力補助システムであり、前記第６の誘導コイルが、前記スイベルコンポーネントの前記第１の端部の周りに巻かれる第１の誘導コイル部、前記スイベルコンポーネントの前記反対側の第２の端部の周りに巻かれる第２の誘導コイル部、及び、前記第１の誘導コイル部を前記第２の誘導コイル部に電気的に接続させる電気スリップ接続である、圧力補助システム。
11. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記第３の誘導コイルが、前記チューブにより運ばれるガスフローを温めるために、熱を生成するように構成される、圧力補助システム。
12. 請求項１に記載の圧力補助システムであり、前記チューブが壁を持つ管であり、前記第３の誘導コイルの少なくとも一部分が、前記壁に埋め込まれるか又は接着されている、圧力補助システム。
13. ガスフローを出力するシステムの作動方法であり、
    第１の誘導コイルと入力要素とを含む患者インタフェース装置を採用し、
    第２の誘導コイルを持つガスフロー生成システムによってガスフローが適用され、
    前記ガスフロー生成システムによって、該ガスフロー生成システムから前記患者インタフェース装置へのガスフローが、前記ガスフロー生成システムから前記患者インタフェース装置まで結合される細長い長さを持つ細長いチューブを含むチューブを介して流通させられ、前記チューブは、第１の端部及び第２の端部を含み、前記細長いチューブは、前記第１の端部と前記第２の端部との間で取り付けられ、前記チューブは、前記細長い長さに沿って前記細長いチューブに結合され、且つ、前記第１の端部、前記第２の端部及び前記細長いチューブの周りに巻かれる第３の誘導コイルをさらに含み、さらに、
    前記入力要素と前記ガスフロー生成システム内の制御装置間でパワー、シグナル又は両方が、前記第１の誘導コイルと前記第３の誘導コイルとの間、及び、前記第２の誘導コイルと前記第３の誘導コイルとの間で誘導結合を介して伝達される、方法。
14. 請求項１３に記載の方法であり、さらに、前記チューブ内で運ばれる前記ガスフローを温めるために、前記第３の誘導コイルを介して熱を生成することを含む、方法。

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