JP5969530B2 - 酸素マスク - Google Patents

Description

本発明は、患者に装着して酸素を供給する酸素マスクであって、特に呼気ガス濃度測定
センサを着脱可能な酸素マスクに関する。

患者に酸素を供給する酸素ディフューザとしては以下のものが知られている。（特許文
献１参照）
そして上記特許文献１には以下の記載がなされている。

図８に断面で示されているディフューザー２０は、患者の鼻／口連結部（ｎｅｘｕｓ）
の形状に従っておおよそ三角形のカップ形状の外観を有する壁３２から構成された本体３
１を有する。この壁は、酸素用出口３４が配置された基部３３から外方及び上方に三角形
の外形の辺３５まで延びている。これの端３５に近づくにつれて、壁３２は外方に延びて
いる部分よりも“垂直”（対向する側面は平行である）になる。本体の壁のこの形状は酸
素の集中と、濃縮酸素の羽毛（ｐｌｕｍｅ）の形状とを可能にし、かくして、患者の鼻／
口の輪郭に向かうこの羽毛のより正確な方向付けを提供する。この辺の角部は、丸められ
、これら角部３６のうち使用時に最も高く位置されるように意図された１つとこの壁の端
部に近い部分とは、図示されるように他の角部と端部とに比べて隆起されており、患者の
鼻及び口に向かう酸素の方向付けを容易にしている。隆起した角部３６と壁のこれに近い
端部とが使用時に患者の鼻の近くに位置され、下の三角形の広い部分が患者の口に近いこ
の構成は、患者に最適な酸素供給を与える。

酸素用出口３４内及びこれの上方に着座された中央の柱部４２を有するマッシュルーム
形状のバッフル４０が、酸素の拡散を助け、酸素フローが患者の顔面に直接的に向かうの
を回避するために設けられている。バッフル４０の上端は、円錐形状の後ろにそれた（ｃ
ｕｒｌｅｄ−ｂａｃｋ）舌部４２を有し、かくして、出口３４からの酸素フローは、この
舌部の裏側４４に当たるように方向付けられ、乱れを作り出し、純粋な酸素と外気とを混
合する。

即ち、バッフル４０は、基部３３からの直接的な酸素フローの障害となり、酸素供給フ
ローをジェットから乱れた羽毛のような流れに変える。

通路４８が、患者から吐き出されたガスのガス分析を可能にするために、基部から上端
４４を通って延びた柱部４２と共に中央に位置されている。通路４８は、患者の口及び鼻
の前の環境から（供給システムを運転中に）酸素／二酸化炭素用入り口ポート２８への流
体連通を与えている。

また、患者に酸素を供給するものとしては、患者の鼻孔にチューブを挿入して酸素を供
給するものも知られている。（特許文献２参照）

また、患者に酸素を供給するものとしては、患者の鼻孔と口部を覆うマスクを介して酸
素を供給するものも知られている。（特許文献３参照）

特表２００４−５０７３３３号公報 特開２００６−６８４７１号公報 特表２００５−２５３９２５号公報

上記文献１に記載の図８に示す如く、ディフューザー２０は、患者の鼻／口連結部（ｎ
ｅｘｕｓ）の形状に従っておおよそ三角形のカップ形状の外観を有する壁３２から構成さ
れているため、酸素の送気と呼気ガス濃度測定を同時に行えるものではあるが、ディフュ
ーザーにより酸素が鼻、口に直接流れ込むため、呼気ガスが酸素で希釈されて正確な呼気
ガス濃度の測定ができないという問題があった。
特に、口呼吸を測定することは甚だしく困難であった。

特に、上記文献１に係る呼吸ガス濃度の測定は、呼気を管２４のようなサンプリングチュ
ーブを介して吸引しなければならないサイドストリーム方式であるため、供給された酸素
をも吸引し、希釈される可能性もあった。

上記文献２に記載のチューブによる酸素供給は、口呼吸の際酸素化されない問題があった
。また、酸素化の効率を上げるため、多量の酸素を供給した場合、鼻孔が乾燥するため一
定量以上の酸素を供給できなかった。

上記文献３に記載のマスクによる酸素供給は、マスク内が密閉されているため前に呼出し
た高濃度ＣＯ２を再度吸入してしまう問題があった。この再呼吸を防ぐためには毎分５Ｌ
以上の酸素を供給する必要があり、酸素が無駄に使用されるだけでなく、装着時に目が乾
燥するなどの問題があった。

本発明の課題（目的）は、部品点数を減らせるだけでなく、製造が容易になる酸素マスクを提供することである。

前記課題を解決するために、本発明の酸素マスクは、
患者の顔面に装着されて当該患者の鼻と口を収容する空間を区画する患者装着部と、
第１酸素供給チューブと、
第２酸素供給チューブと、
前記患者装着部の右側部に設けられ、前記第１酸素供給チューブが接続される第１接続部と、
前記患者装着部の左側部に設けられ、前記第２酸素供給チューブが接続される第２接続部とを備え、
前記第１接続部と前記第２接続部において、前記第１酸素供給チューブと前記第２酸素供給チューブは、左右対称に配置されていることを特徴とする。

また、前記酸素マスクは、患者の呼気を導入する呼気ガス導入部を備え、前記呼気ガス導入部の外側に呼気ガス濃度測定センサを着脱可能であることを特徴とする。

また、前記第１接続部と前記第２接続部は、前記患者装着部の前端寄りに設けられていることを特徴とする。

本発明の酸素マスクによれば、部品点数を減らせるだけでなく、製造が容易になる。

本発明の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成の１例を示 す図である。 図１の呼気ガス濃度測定部を外した状態の酸素マスクの構成を示す図である 。 本発明の酸素マスクを部品別に分解した斜視図である。 患者が本発明の酸素マスクの装着時の呼吸に伴うＣＯ２の濃度の測定結果を 示す図である。 本発明の酸素マスクにおける再呼吸を説明する図である。 本発明の酸素マスクにおける再呼吸軽減対策の効果を説明する図である。 本発明の酸素マスクと従来の酸素マスクが、患者の装着面からずれた場合の 酸素マスク内の酸素濃度の変化について比較した結果を示す図である。 従来の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成を示す図であ る。 本発明の酸素マスクの酸素散乱板及び呼気ガス導入部の拡大図である。 本発明の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成の異なる １例を示す図である。

図１は本発明の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成の１例を示す図
である。
図１において、（ａ）は、呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスク１の斜視図
であり、１ａはマスク、１ｂは酸素吹出部、１ｃは呼気ガス導入部、１ｄは呼気ガス濃度
測定部、１ｅは酸素チューブである。
図１（ｂ）は、図１（ａ）の上面図であり、図１（ｃ）は正面図であり、図１（ｄ）は
側面図である。

図２は図１の呼気ガス濃度測定部を外した状態の酸素マスクの構成の１例を示す図であ
る。
図２において、（ａ）は、呼気ガス濃度測定部を外した状態の酸素マスク１の斜視図で
あり、１ａはマスク、１ｂは酸素吹出部、１ｃは呼気ガス導入部、１ｅは酸素チューブで
ある。
図２（ｂ）は、図２（ａ）の上面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）の正面図であり、
図２（ｄ）は図２（ｃ）の→部における断面図である。
図２（ｄ）に示す如く、本発明の呼気ガス導入部１ｃはマスク１ａに対して呼気ガスの
導入を最適にするために調整可能な構成となっている。
上述のとおり、前記酸素マスク１ａ内の呼気を導入する呼気ガス導入部１ｃの外側（患
者への装着面とは反対側）に対する装着は、前記呼気ガス濃度測定部１ｄが着脱可能とす
る構造であればよい。

なお、本実施例において、呼気ガス濃度測定部１ｄとして呼気を直接測定するメインス
トリーム方式のセンサを用いて図示するが、これに限られるものではない。呼気ガス濃度
測定部１ｄとしてサンプリングチューブ（図示しない）を用いて呼気を吸引するサイドス
トリーム方式のセンサに用いてもよい。この場合、サンプリングチューブが前記呼気ガス
導入部１ｃの外側（患者への装着面とは反対側）から取り外せる構造となればよい。

さらに、呼気ガス濃度測定部１ｄの呼気ガス導入部１ｃに対する装着は、可動であるの
が望ましい。具体的には、図１０（ｃ）に示す如く、装着された呼気ガス濃度測定部１ｄ
が時計回り/反時計回りの方向（Ｙ）に可動であってもよいし、呼気ガス濃度測定部１ｄ
が被験者に対し、近づいたり遠ざかるような前後方向に可動であってもよい。呼気ガス濃
度測定部１ｄがマスクに装着された状態で、被験者の口腔ケアなどの処置を行う際に、呼
気ガス濃度測定部１ｄが邪魔にならないように可動できればよい。

また、図１や図２において、酸素チューブ１ｅはマスク１ａの下方から接続され、マス
ク１ａを被験者に装着する際は、図１０（ａ）の固定部材１ｋに通した紐やゴムなどによ
り固定する。
さらに、図１０（a）〜図１０（ｃ）に示す如く、酸素チューブ１ｅがマスク１ａの側
面から接続されてもなおよい。この場合、 酸素チューブ１ｅは被験者の耳から鼻孔又は
口腔方法へ伸びているため、患者の耳等に酸素チューブ１ｅをかけ、酸素マスク１ａを被
験者に固定できる。この場合、１ｋのような固定部材が不要となり、部品点数を減らせる
だけでなく、マスクの形状がシンプルになるため、製造が容易になる。

図３は、本発明の酸素マスクを部品別に分解した斜視図である。
図３において、１ａはマスク、１ｂは酸素吹出部、１ｃは呼気ガス導入部、１ｄは呼気
ガス濃度測定部、１ｅは酸素チューブである。

図３のマスクに取り付けられた酸素散乱板１ｆは酸素吹出部の酸素吹出口に対向して配
置され、吹き出した酸素を散乱させてマスクを装着した患者の顔面に直接吹きつけること
を防止している。この散乱板があることで、酸素濃度が均一化され、また多量の酸素が供
給されても皮膚に直接当たらないので肌の乾燥を防ぐことができる。
また、図３の呼気ガス導入部１ｃには、ＣＯ２の再呼吸を軽減させるための再呼吸防止
穴１ｇが形成されている。

ここで、酸素散乱板は図９に示すＫ１とＫ２のような折り曲がった形状であっても良い
。図９に示す形状の場合、酸素散乱板のＫ１側に衝突した酸素は鼻孔側へ、酸素散乱板の
Ｋ２側に衝突した酸素は口腔側へ効率的に誘導される。

また、図３のマスク１ａは、図示の如く患者の顔面の装着される部分以外は、大きな開
口部１ｈが設けられているので、患者の呼吸による呼気が充満して息苦しくなるのを防止
している。開口部１ｈは患者にマスクを装着した際に、マスクの患者の顔面と対抗する面
が開口するのが望ましい。開口することで、再呼吸に効果的であるだけでなく、医療従事
者は目視による点検や口腔ケアなどの処置が容易となる。
また、図２の断面図（ｄ）に示す如く、マスクの患者の顔面に装着される部分は内側に
カール１ｉが形成されているので、酸素が患者の装着部から逃げるのを防止し、マスク内
の酸素濃度を高く維持する。
また、図２の１ｊに示す如くマスクの患者の顔面に装着される部分にマーゲンチューブ
挿通を形成することによって、酸素が患者の装着部から逃げるのを防止している。

次に、本発明の患者が酸素マスクの装着時の呼吸に伴うＣＯ２の濃度の測定結果を図４
に示す。
図４では、縦軸はＣＯ２濃度であって、単位はmmHgであり、横軸は時間で、患者の１呼
吸毎のＣＯ２の濃度が示されている。
図４の点線の矩形波は、ほぼゼロから４０mmHgの間で変化する理想のＣＯ２濃度波形で
あって、実線は本発明の酸素マスクで測定したＣＯ２濃度であって、理想の波形にほぼ一
致していることが理解できる。

次に、本発明の酸素マスクにおける再呼吸の防止の対策の効果を図５を用いて説明する
。
図５では、縦軸はＣＯ２濃度であって、単位はmmHgであり、横軸は時間で、患者の１呼
吸毎のＣＯ２の濃度を示している。呼吸によって、酸素マスク内のＣＯ２濃度は徐々に上
昇することがわかる。

次に、本発明の酸素マスクにおける再呼吸が軽減することの効果を、図６を用いて説明
する。
図６の縦軸は、呼気ＣＯ２濃度であり、横軸は酸素マスク内に供給される酸素流量を示
している。
従来の酸素マスクは酸素フローが小さいと呼気ＣＯ２を再呼吸し、ＣＯ２濃度が上昇す
る。
これに対して、本発明の酸素マスクでは、マスクが大きく開口しているので再呼吸によ
る呼気ＣＯ２濃度の上昇が軽減されていることがわかる。

次に、本発明の酸素マスクと従来の酸素マスクが、患者の装着面からずれた場合の酸素
マスク内の酸素濃度の変化について比較した結果を図７に示す。
図７は、測定条件として、酸素投与量：６リットル／分、一回換気量：１４０CC／回、
呼吸数：３２回／分で測定した結果である。

図７（ａ）は、酸素マスクが患者の横方向にずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度を移
動量に対して測定している。
本発明の酸素マスクは、横方向のずれに対して従来の酸素マスクに比較して酸素濃度の
低下が少ないことが理解できる。

図７（ｂ）は、酸素マスクが患者の縦方向にずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度を移
動量に対して測定している。
本発明の酸素マスクは、縦方向のずれに対して従来の酸素マスクに比較して同様に酸素
濃度の低下が少ないことが理解できる。

図７（ｃ）は、酸素マスクが患者の高さ方向にずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度を
移動量に対して測定している。
本発明の酸素マスクは、高さ方向のずれに対して従来の酸素マスクに比較して同様に酸
素濃度の低下が少ないことが理解できる。

このことから、本発明の酸素マスクは患者に対する装着状態の変化に係わらず酸素マス
ク内の酸素濃度の変化が少ないという効果が生じていることが理解できる。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例に限定され
ることなく、例えば酸素マスクが、散乱板を用いず、開口部を有し、酸素チューブがマス
クの側面から接続される構成とすることが可能である。この場合、散乱板にもたらされる
効果はなくなるものの、医療従事者にとってはより処置がしやすい酸素マスクの構成とな
る。いずれにせよ、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更を行
うことができる。

１：酸素マスク
１ａ：マスク
１ｂ：酸素吹出部（酸素供給部）
１ｃ：呼気ガス導入部
１ｄ：呼気ガス濃度測定部（ＣＯ２センサー）
１ｅ：酸素チューブ
１ｆ：酸素散乱板
１ｇ：再呼吸防止穴
１ｈ：開口部

Claims (3)

1. 患者の顔面に装着されて当該患者の鼻と口を収容する空間を区画する患者装着部と、
   第１酸素供給チューブと、
   第２酸素供給チューブと、
   前記患者装着部の右側部に設けられ、前記第１酸素供給チューブが接続される第１接続部と、
   前記患者装着部の左側部に設けられ、前記第２酸素供給チューブが接続される第２接続部とを備え、
   前記第１接続部と前記第２接続部において、前記第１酸素供給チューブと前記第２酸素供給チューブは、左右対称に配置されていることを特徴とする、酸素マスク。
2. 患者の呼気を導入する呼気ガス導入部を備え、
   前記呼気ガス導入部の外側に呼気ガス濃度測定センサを着脱可能であることを特徴とする、請求項１に記載の酸素マスク。
3. 前記第１接続部と前記第２接続部は、前記患者装着部の前端寄りに設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の酸素マスク。