JP6120352B2 - Ｃｐａｐ装置 - Google Patents

Description

本発明は、睡眠時無呼吸症候群の治療に用いるＣＰＡＰ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ａｉｒｗａｙ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）装置に関する。

睡眠時無呼吸症候群の治療用として、顔にマスクを宛てがいファンで空気を強制的に気道に送り込むＣＰＡＰ装置が用いられている。このＣＰＡＰ装置として、人体から離れた位置にファンや制御部等を内蔵した本体装置を置き、その本体装置と顔に宛てがうマスクとの間が１．５ｍ程度のホースで接続されてそのホースを経由して空気を送り込む構造が一般に採用されている。マスクは、様々な形状のマスクが開発されて市販されており、患者は自分の顔の形や好みに合うマスクを任意に選択して使用している。

この構造のＣＰＡＰ装置の場合、１．５ｍもの長さのホースが必要であり、本体装置も１４０×１８０×１００ｍｍ程度の容積を有しており、持ち運びに不便な大きさであるなど、いくつもの課題があり、毎日継続して使用しなければならない治療方法であるのに反して、患者にとって取扱いが不便であるため継続使用されないことの多い治療器具の１つとなっている。

特許文献１には、取扱い易いＣＰＡＰ装置とするためにいくつかの構造が提案されている。

すなわち、この特許文献１には、１つには、ファンをマスクと一体に顔の前面に置く構造が示されている。

しかしながら、この構造の場合、顔の上にかなりの容積、かなりの重量のある装置が乗ることになる。また、この構造の場合、ファンの回転に伴う振動が直接に顔に伝わり、また、ファンの回転音が耳の直ぐそばで聞こえるなど、かえって睡眠が妨げられるおそれがある。

また、この特許文献１には、ファンを内蔵した装置を患者の身体、具体的には腰のベルトや腕に離して装着し、その装置と顔に装着したマスクとの間をホースで繋ぐ構成が示されている。この場合、従来のＣＰＡＰ装置で用いられている１．５ｍもの長さのホースよりもかなり短かいホースで済む。また、装置は顔からは離れているので装置とホースとを一体に顔の上に装着する構成よりは患者への負担は軽いと考えられる。しかしながら、装置を患者の身体に固定すると、その装置に備えられているファンの回転に伴う振動が患者の身体に直に伝わるおそれがある。患者の身体に振動が伝わらないように防振対策を施すことも考えられるが、その分容積が増えて取扱い上不便になるなど、別の問題を生じさせるおそれがある。

尚、後述する本発明の好ましい実施形態では、空気動圧軸受を有するファンが使われており、ここでは、空気動圧軸受について開示された文献（特許文献２，３）を挙げておく。

特開２０１１−１５６４１０号公報 特開２００７−５７０４８号公報 特開２００９−５２４８５号公報

本発明は、上記事情に鑑み、取扱いの便宜と患者への負担の緩和とを高い次元で両立させたＣＰＡＰ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のＣＰＡＰ装置は、
空気吸入口と空気吐出口とを有する筐体と、その空気吸入口から空気を吸入して空気吐出口から送り出すファンとを有する送風ユニット、
空気取入口を有し患者の鼻を覆うように患者頭部に取り付けられてその空気取入口から取り入れた空気を患者の気道に供給するマスクと、このマスクの空気取入口と上記送風ユニットの空気吐出口とを繋ぎ、この送風ユニットの空気吐出口から送り出された空気を空気取入口からマスクに送り込むホース、および
上記ホースを支持するとともに、患者の横臥時の姿勢変更に随伴して位置ないし姿勢が変更される状態に該患者に支持される支持具を備え、
上記送風ユニットは、ホースの、支持具と送風ユニットとの間の部分で支持されて、送風ユニットそのものは非固定とし、さらに
上記支持具が、その支持具と送風ユニットとの間のホースの長さが患者の横臥時の姿勢変更に伴って送風ユニットに力を及ぼす長さに設定された位置でホースを支持し、送風ユニットがその力を受けて転がる形状を有し、送風ユニットが転がりを含んで位置又は姿勢を変更するものであることを特徴とする。
ここで、送風ユニットは、上記の転がる形状として、略回転体形状を有するものであってもよい。
さらに具体的には、送風ユニットは、略楕円体形状を有するものであってもよい。

本発明のＣＰＡＰ装置は、送風ユニットは非固定とし、支持具でホースを、例えば患者の身体に支持させて、送風ユニットはそのホースの、支持具と送風ユニットとの間の部分で支持し、患者の横臥時の姿勢変更によりホースを支持した位置が移動するのに応じて、送風ユニットの位置又は姿勢が変更される構成としたものである。こうすることにより送風ユニットとマスクとの間を短いホースで繋ぐことができ、持ち運び時等における取扱いが便利となる。また送風ユニットを人体に直に固定することを避け、これにより送風ユニットの動作時の振動が人体に強く伝わるのを避けることができ、患者への負担が緩和される。

また、本発明のＣＰＡＰ装置において、上記ファンが、流体動圧軸受を備えたファンであることが好ましい。

流体動圧軸受を備えたファンを採用すると同一風量の空気を送るにあたり、従来のファンと比べ大幅に小型、軽量化される。したがって流体動圧軸受を備えたファンを採用することにより、患者への負担が一層軽減され、また、一層取扱い易い装置となる。

また、本発明のＣＰＡＰ装置において、
送風ユニットがさらに、無線通信により指示を受けてその指示に基づいてファンを制御する制御回路を備え、
このＣＰＡＰ装置がさらに、上記の制御回路に向けて無線通信で指示を与えるリモートコントローラを備えたものであることが好ましい。

上記の制御回路に患者による指示、例えば固定モード／オートモードの別、目標空気圧等の指示を与えるにあたり、その指示を与えるための操作ボタン等を上記の送風ユニットに備えていてもよいが、リモートコントローラを備えると送風ユニットまで手を延ばさなくても操作でき、操作性の点で患者の負担が軽減される。

また、本発明のＣＰＡＰ装置において、送風ユニットの空気吐出口とホースとの間に可動ジョイントを備えることも好ましい構成である。

可動ジョイントを採用すると、例えば患者が顔のみ動かした場合などの多少の姿勢変更はその可動ジョイントで吸収されて送風ユニットまでは患者の動きが伝わらずに済み、患者への負担が一層軽減される。

さらに、本発明のＣＰＡＰ装置において、送風ユニットの筐体が複数の空気吸入口を有するものであることや、送風ユニットの筐体が、空気吸入口の閉塞を防ぐガード部を有することが好ましい。

本発明のＣＰＡＰ装置は使用中に送風ユニットがその位置や姿勢を変えることを予定している。さらに、患者の腕等にホースを固定した場合、送風ユニットが掛け布団により覆われる可能性が高くなる。ところが送風ユニットが位置や姿勢を変えたり、掛け布団の位置や状態が変わることで空気吸入口が塞がれるとＣＰＡＰ装置としての機能が低下するおそれがある。空気吸入口を複数設け、あるいは空気吸入口の閉塞を防ぐガード部を備えることにより、送風ユニットの位置や姿勢の変更に対する耐性が向上する。

さらに、本発明のＣＰＡＰ装置において、送風ユニットに空気吸入口から吸入した空気の吸入音を低減する消音機構を設けることが好ましい。その際、消音機構が送風ユニット内の空間に形成された空気流路を利用するものであれば、送風ユニットの重量増加を生じないため特に好ましいが、使用時に敷布団と掛け布団との間に送風ユニットが位置する場合には、これらの布団が消音機構の役割を担うことができるため、消音機構を脱着自在に構成することによって、患者の利便性がさらに向上する。

以上説明した通り、本発明のＣＰＡＰ装置によれば、取扱いの便宜と患者への負担の緩和との間の、高い次元での両立が図られる。

本発明の第１実施形態としてのＣＰＡＰ装置の全体構成外観図である。 図１に示すＣＰＡＰ装置の使用状態を示す説明図である。 支持具の一例を示した図である。 図１に外観を示した第１実施形態のＣＰＡＰ装置の分解斜視図である。 第１実施形態のＣＰＡＰ装置を斜め上から眺めたときの透視図である。 第１実施形態のＣＰＡＰ装置を側方から眺めたときの透視図である。 本実施形態のＣＰＡＰ装置の制御ブロック図である。 ターボファンの外観斜視図である。 ターボファンの平面図である。 ターボファンを斜め上方から見た分解斜視図である。 ターボファンを斜め下方から見た分解斜視図である。 ターボファンの部品であるブレードを示した図である。 ターボファンの、図９に矢印Ａ−Ａで示す向きの断面図である。 第１実施形態の第１変形例のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。 第１変形例で採用される支持具の一例を示した図である。 第１実施形態の第２変形例のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。 第１実施形態の第３変形例を示す図である。 第１実施形態の第４変形例を示す図である。 図１８に示す第４変形例の空気流入口の分解斜視図である。 第１実施形態の第５変形例を示す図である。 図２０に示す第５変形例の送風ユニットの断面斜視図である。 第２実施形態のＣＰＡＰ装置の送風ユニットの断面図である。 図２２に示す第２実施形態のＣＰＡＰ装置の送風ユニットを透視して示した斜視図である。 第２実施形態のＣＰＡＰ装置の送風ユニットの断面図である。 第３実施形態のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。 ヘッドギア固定具の構成を示した図である。 図２５に示す第３実施形態のＣＰＡＰ装置の制御ブロック図である。 第３実施形態の第１変形例を示す分解斜視図である。 第３実施形態の第２変形例のＣＰＡＰ装置の装着状態を示した図である。 図２９に示す第３変形例における支持具の、マスクへの取付方法の説明図である。 本発明の第４実施形態のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態としてのＣＰＡＰ装置の全体構成外観図、図２は図１に示すＣＰＡＰ装置の使用状態を示す説明図である。ただし、図２では、図１に示すバッテリーケース３０およびケーブル４０は図示省略されている。

このＣＰＡＰ装置１Ａは、送風ユニット１０と、ホース２０と、バッテリーケース３０と、ケーブル４０とを備えている。このＣＰＡＰ装置１Ａは、図２に示すように、送風ユニット１０とマスク２００とをホース２０で繋ぎ、マスク２００を患者３００の顔面に装着し、ホース２０の途中を支持具９１で患者３００の着衣の腕ポケットに支持させ、送風ユニット１０自体は、非固定であって、ホース２０の、支持具９１と送風ユニット１０との間で支持させた状態で使用される。したがってホース２０は、例えば長さが５０ｃｍ程度のものである。

図３は、支持具の一例を示した図である。

この支持具９１は、患者の着衣の胸ポケットに差し込まれるポケットクリップ金具９１１と、面ファスナ（図示せず）付きのホース固定帯９１２とを有する。このポケットクリップ金具９１１を胸ポケットに差し込み、ホース固定帯９１２をホースに巻いてそのホース固定帯９１２を面ファスナで固定することにより、図２に示すように、ホース２０の途中部分が患者の着衣を介して患者に支持される。ここで、患者３００が顔を動かすときなど多少の動きでマスク２００と支持具９１との間のホース２０が伸び切ってしまわないよう、ホース２０はマスク２００と支持具９１との間が余裕を持った長さになるようにホース２０の支持位置が決められている。

図１，図２に戻って説明を続ける。
送風ユニット１０が収容された筐体としてのケース１１には複数の空気吸入口１１１が設けられており、またそのケース１１内には後述するファンが備えられている。ファンが回転すると空気がホース２０を経由してマスク２００に送り込まれる。マスク２００に送り込まれた空気は患者３００の気道に供給される。患者の吐息は、マスク２００に設けられたリーク穴２０１から外に放出される。本実施形態の送風ユニット１０は、全体として楕円球形状をしており、マスク２００を装着した患者３００が横臥した姿勢のまま姿勢変更したとき、例えば寝返りを打ったり、ホース２０を支持した腕等を動かしたときには、ホース２０とともに送風ユニット１０も患者の姿勢やホース２０を支持した腕等の動きに応じてその位置や姿勢が変更される。

本実施形態では送風ユニット１０は患者３００に接してはいるものの送風ユニット１０自体は非固定である。したがって、送風ユニット１０自体を患者３００に固定した場合と比べ送風ユニット１０の作動時の振動が患者３００に伝わり難くなり、患者３００の不快感を大幅に軽減することができる。

図４は、図１に外観を示した第１実施形態のＣＰＡＰ装置の分解斜視図である。また、図５は、その第１実施形態のＣＰＡＰ装置を斜め上から眺めたときの透視図、図６は、その第１実施形態のＣＰＡＰ装置を側方から眺めたときの透視図である。

この第１実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａは、図１に示すケース下部１１ａとケース上部１１ｂとにより送風ユニット１０のケース１１が構成されている。

このケース１１は全体として楕円球状となっているため、掛け布団を使用していても送風ユニット自体が移動し易い形状となっている。また、このケース１１はプラスチック製であってその外面が滑らかに形成され、滑動し易くなっている。このケース１１が転がったり滑ったり、あるいは掛け布団の使用状態が変化しても空気の吸入が妨げられないように、このケース１１には複数の空気吸入口１１１が設けられている。

また、ケース上部１１ａには、操作ボタン１８１と表示画面１８２とからなるユーザーインターフェース１８が備えられている。

そのケース１１内には、エアフィルタ１２、サイレンサ１３、制御基板１４、流量センサ１５、圧力センサ１６、吐出流路１７、およびファンとしてのターボファン５０が配置されている。

また、このＣＰＡＰ装置１Ａには、前述の通り、ホース２０、バッテリーケース３０、およびケーブル４０が備えられている。

エアフィルタ１２は、ケース１１に設けられた空気吸入口１１１の直ぐ内側に配置され、空気吸入口１１１から吸入した空気中の塵埃を吸着するフィルタである。

また、サイレンサ１３は、図４，図５に示すように曲がった空気流路１３１を有し、空気吸入口１１１から吸入した空気の吸入音を低減する消音機構としての役割を担っている。

ターボファン５０は、ケース１１の空気吸入口１１１から吸入しエアフィルタ１２およびサイレンサ１３を経由してきた空気を送り出すものである。

制御基板１４は、医師や患者による初期設定、流量センサにより測定された流量や、圧力センサ１６により測定された圧力に応じてターボファン５０の回転設定速度を算出し、ターボファン５０に向けてその回転速度で回転するよう指示するものである。

流量センサ１５および圧力センサ１６は、ターボファン５０から送り出された空気の、それぞれ流量、および圧力を測定するセンサである。

さらに吐出流路１７は、ターボファン５０の空気吐出口５４２とケース１１の空気吐出口１１２とを繋ぐ空気流路であり、空気吐出口１１２側の端部１７１は、ホース２０との接続を担う部分となっている。

バッテリーケース３０内には、図６に示すようにバッテリー３０１が内蔵されており、そのバッテリー３０１からの電力がケーブル４０を経由して送風ユニット１０に供給される。このバッテリーケース３０には、内部のバッテリー３０１を充電するためのＡＣアダプタ（不図示）が接続される接続端子３０２が備えられている。バッテリー３０１は、かなりの体積及び重量のある部品であり、送風ユニット１０を小型、軽量にするために、ここでは送風ユニット１０とは別体のバッテリーケース３０を備え、ケーブル４０で接続する構成を採用している。ただし、バッテリーケース３０や大型のバッテリー３０１を備えずに、送風ユニット１０にＡＣアダプタを接続して動作させる構成としてもよい。

図７は、本実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａの制御ブロック図である。

ここには、送風ユニット１０からホース２０を経由しマスク２００を通って流れる空気流路ＡＦと、送風ユニット１０の制御システムが示されている。

前述の通り、送風ユニット１０には、その空気流路ＡＦ上に、エアフィルタ１２、サイレンサ１３、およびターボファン５０が配置されており、ターボファン５０が回転すると空気吸入口１１１（例えば図６参照）から空気を吸入し、エアフィルタ１２によりその空気中の塵埃が除去され、サイレンサ１３により空気の吸入に伴う騒音が低減されて、ターボファン５０の回転によりホース２０を介してマスク２００に送り込まれる。マスク２００に送り込まれた空気は、患者の吸気動作により患者の気道に送り込まれ、患者の呼気動作により、リーク穴２０１を通って外部に吐き出される。

この送風ユニット１０には、操作ボタン１８１と表示画面１８２（例えば図１参照）とからなるユーザーインターフェース１８が備えられている。患者は、表示画面１８２を確認しながら操作ボタン１８１を操作し、固定モードとオートモードとの別、医師により指定されている、ターボファン５０から送り出される空気の圧力範囲、ターボファン５０のオン／オフのタイミング等を設定する。ここで、固定モードは、ターボファン５０から送り出される空気の圧力を指定圧力に固定するモードであり、オートモードは、流量センサ１５や圧力センサ１６による流量や圧力の変化から患者の呼吸の状態を検出し、患者の呼吸の状態に応じて、指定された圧力範囲内で圧力を変化させるモードである。

ユーザーインターフェース１８で設定された情報は、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１４１に入力される。また、流量センサ１５や圧力センサ１６で測定された空気流量や空気圧力もＭＰＵ１４１に入力される。ＭＰＵ１４１では、それらの情報を基にターボファン５０の回転数を算出する。このＭＰＵ１４１における算出結果はモータ駆動回路１４２に伝達され、モータ駆動回路はその算出結果に基づいてターボファン５０を駆動する。

これら流量センサ１５、圧力センサ１６、およびＭＰＵ１４１は、送風ユニット１０に内蔵された制御基板１４に搭載されている。この制御基板１４にはバッテリー３０１から電力が供給されて、電力が必要な各部に分配される。また、モータ駆動回路１４２は、ターボファン５０と一体に備えられた回路基板５１４（例えば図７参照）に搭載されている。

本実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａは、ファンとして、空気動圧軸受を備えたターボファン５０を採用していることである。本実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａは、このことによって送風ユニット１０を大幅に小型化、軽量化することに成功している。

ここで、本実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａで採用されている空気動圧軸受を備えたターボファンについて説明する。ここで説明するターボファンは、動作原理上は、前掲の特許文献２，３に開示されたものと同じである。

図８は、第１実施形態のＣＰＡＰ装置で採用されているターボファン５０の外観斜視図、図９は、そのターボファン５０の平面図である。

また、図１０，図１１は、そのターボファン５０を、それぞれ斜め上方および斜め下方から見た分解斜視図である。

さらに、図１２は、ターボファン５０の部品であるブレード５２９を示した図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ平面図、側面図、底面図である。

さらに、図１３は、ターボファン５０の、図９に矢印Ａ−Ａで示す向きの断面図である。

ここでは、図１３の断面図を中心とし、必要に応じて他の図を参照しながらこのターボファン５０の構造について説明する。

このターボファン５０は、図１０，図１１に示す通り、大きく分けて、固定子５１、回転子５２、および上カバー５３で構成されている。

固定子５１は、円環状のシャフトベース５１１を基盤とし、その円環状のシャフトベース５１１の中央の穴５１１ａにシャフト５１２の下部が嵌り込んで固定されている。このシャフト５１２の上端部５１２ａは小径に形成されていて、その上端部５１２ａが嵌り込むように円環状のスラストマグネット（内側）５１３が固定されている。また、シャフトベース５１１の上には回路基板５１４が置かれている。この回路基板５１４にはシャフト５１２を通す穴５１４ａが形成されていてシャフト５１２を取り巻くように広がっている。また、この回路基板５１４はその一部が外側に食み出すように広がっていて、その食み出た部分には外部回路との接続用のコネクタ５１５が配置されている。

また、この回路基板５１４の上には、シャフト５１２から少し離れてそのシャフト５１２を取り巻く円環状のコイルベース５１６が置かれている。このコイルベース５１６には、周回方向複数箇所に、回路基板５１４に設けられた穴５１４ｂに入り込んでシャフトベース５１１に支えられる脚部５１６ａが設けられている。すなわち、このコイルベース５１６は、脚部５１６ａでシャフトベース５１１に支えられて全体としては回路基板５１４の上面を、シャフト５１２を中心にして一周する形状となっている。

さらにこのコイルベース５１６上には、全体として円筒形に形成されたコイル５１７が乗り、そのコイル５１７の下端がコイルベース５１６に固定されている。このコイル５１７には、三相パルス電力が供給される。

また、このシャフトベース５１１には、ケース５１８がネジ５１９でネジ止めされている。

回転子５２は、ハブ５２１を基盤としている。このハブ５２１の上部には、穴５２１ａが形成されており、その穴５２１ａの縁には円環状のスラストマグネット（外側）５２２が固定されている。このスラストマグネット（外側）５２２の内周面は、極めて狭い間隙を隔ててスラストマグネット（内側）５１３の外周面と対面しており、互いの磁力どうしの吸引力で焼結体５４１とシャフト上端部５１２ａのスラスト方向の接触が避けられている。

また、このハブ５２１には、円筒状のスリーブ５２４が固定されている。このスリーブ５２４の内周面は、シャフト５１２の外周面と対向しており、スリーブ５２４とシャフト５１２との間にμｍ単位の極めて狭い間隙が形成されている。

このスリーブ５２４の外周面にはマグネット５２５が固定されそのマグネット５２５の外周面には補強リング５２６が張り付けられている。このターボファン５０の回転子５２は高速で回転するためマグネット５２５が遠心力で割れるおそれがあり、補強リング５２６はその割れを防止するためのものである。この補強リング５２６の外周面は狭い空間を挟んでコイル５１７の内周面と対面している。さらに、そのコイル５１７の外周面側には、そのコイル５１７との間に間隔を空けてバックヨーク５２７が配置されている。このバックヨーク５２７は、マグネット５２５とともに磁気回路を形成しコイル５１７との相互作用を高める役割を担っている。このバックヨーク５２７の下部には、バランスリング５２８が固定されている。このバランスリング５２８は、回転子５２が回転した時のバランスを調整するための部材である。

また、ハブ５２１には、その上部にブレード５２９（図１１を合わせて参照）が固定されている。ブレード５２９は、回転子５２の回転により空気を送り出す部品である。

さらに、このブレード５２９の中央下部には、焼結体５４１が固定されている。この焼結体５４１は、固定子５１と回転子５２との間の空隙にダンパー効果を持たせるためのもので、回転子５２がスラスト方向に移動しようとした際に、このダンパー効果により回転子５２の急激な移動を抑制することができるため、回転子５２が、固定子５１に対して非接触で高速回転することを可能としている。また、この焼結体５４１は、固定子５１のシャフト５１２の上端部５１２ａと対面する位置にある。これは、この焼結体５４１に、例えば空気送出側の空気抵抗が高まってブレード５２９の上下で圧力差が生じブレード５２９がその圧力差によって固定子５１側に移動したときに、焼結体５４１をシャフト５１２の上面に突き当ててブレード５２９等の破損を防止する役割を担っている。また、ブレード５２９には、バイパス穴５２９ａが形成されている。このバイパス穴５２９ａは、空気送出側の空気抵抗が高まったり空気取入れ側が塞がれたときに、そのバイパス穴５２９ａを空気が流れ、ブレード５２９の内側と外側との間の圧力差を低減し、ブレード５２９等の移動を抑制する役割を担っている。

図１０，図１１に示すように、上カバー５３にはその上部に空気取入口５３１が設けられ、側部には固定子５１側の半円筒部５４２ａと共同して筒状の空気吐出口５４２を形成する半円筒部５４２ｂが形成されている。この上カバー５３は、その側面に下に突出させて形成された係止部５３３に設けられた係止穴５３３ａと固定子５１のケース５１８の側面に形成された係止突起５４３が嵌り合うことにより、固定子５１のケース５１８に、ブレード５２９との間に間隔を少し空けた状態に固定される。この上カバー５３の中央には、下向きに露出したストッパ５３２が設けられている。このストッパ５３２は、例えば空気取入口５３１が塞がれたり、あるいはさらに上流側が塞がれて空気取入口５３１に空気が流入しない状態が生じたときにブレード５２９の内外の圧力差により回転子５２が浮き上がりぎみとなるが、このときにブレード５２９の上部中央をこのストッパ５３２に突き当てることによりブレード５２９の破損を防ぐためのものである。

このターボファン５０は以上の構造を備えたものであり、コイル５１７に三相パルス電力が印加され、回転子５２は、その三相パルスの繰返し周波数に応じた回転数で回転する。

ここで、このターボファン５０は固定子５１と回転子５２との間が非接触であってそれらの間に空気動圧軸受を備えた構造であり、高速回転に適し、小径かつ軽量でＣＰＡＰ装置として必要な風量を作り出すことができるファンである。

尚、ここでは空気動圧軸受を備えたターボファン５０について説明したが、本発明のＣＰＡＰ装置で採用することが可能なファンは必ずしも空気動圧軸受を備えたものである必要はなく、固定子と回転子との間に油が充填されたものなど、一般に流体動圧軸受を備えたものであってもよく、さらには、流体動圧軸受ではなく、ボールベアリング等の一般の軸受を備えたものであってもよい。

次に、上述の第１実施形態の変形例について説明する。尚、これ以降に説明する図には、分かり易さのため、形状等の相違があっても第１実施形態のＣＰＡＰ装置を形成する部品等に機能的に対応する部品等には、上述の第１実施形態の説明に用いた各図に付した符号と同一の符号を付して示し、各実施形態に特徴的な構成部分についての説明にとどめる。

図１４は、上述の第１実施形態の第１変形例のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。

上述の第１実施形態のＣＰＡＰ装置は、図２，図３に示すように、ホース２０の途中部分に患者３００の胸ポケットに支持させる支持具９１が採用されているが、この第１変形例ではホース２０の途中部分を患者３００の襟に支持させる支持具９２が採用されている。

図１５は、第１変形例で採用される支持具の一例を示した図である。

この支持具９２は、患者の着衣の襟を挟む襟クリップ金具９２１と、面ファスナ（図示せず）付きのホース固定帯９２２とを有する。この襟クリップ金具９２１で患者の着衣の襟を挟み、ホース固定帯９２２をホース２０１に巻いて、そのホース固定帯９２２を面ファスナで固定する。こうすることにより図１４に示すようにホース２０途中部分が患者の着衣を介して患者に支持される。

図１６は、上述の第１実施形態の第２変形例のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。

この第２変形例ではホース２０の途中部分を患者３００の腕に支持させる支持具９３が採用されている。

この支持具９３は、患者の腕に巻く固定腕帯９３１と、ホースを固定するホース固定帯９３２とを有する。固定腕帯９３１は腕に、ホース固定帯９３２はホースにそれぞれ巻かれいずれも面ファスナで固定される。

このように、第１実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａは、支持具に応じて患者の様々な部位に固定される。

次に、この第１実施形態における、別の観点からの変形例を説明する。

図１７は、第１実施形態の第３変形例を示す図である。

この図１７に示す送風ユニット１０のケース１１には、図１に示す第１実施形態と同様に、ホース２０から離れた側において周回方向に並ぶ複数の空気吸入口１１１が設けられている。

この図１７に示す第３変形例においてはさらに、隣接する空気吸入口１１１どうしの間に突起１１３が設けられている。この突起１１３により、この送風ユニット１０に例えば布や布団のような柔らかなものがこの上に被さっても空気吸入口１１１が塞がれるのが防止される。

図１８は、第１実施形態の第４変形例を示す図である。また、図１９は、図１８に示す第４変形例の空気吸入口の分解斜視図である。

この第４変形例の送風ユニット１０には、大口径の空気吸入口１１１が設けられており、図１９に示すように、エアフィルタ１２等を取り外すとその空気吸入口１１１にはケース１１の内部のサイレンサ１３があらわれる構造となっている。この空気吸入口１１１から吸入した空気はサイレンサ１３の空気流路１３１を通って内部に送り込まれる。この空気吸入口１１１にはエアフィルタ１２が当てがわれ、そのエアフィルタ１２がメッシュ状の多数の孔を有する表面フィルタ部材１９で覆われる。

この構造の場合、表面フィルタ部材１９の全域どこからでも空気が取り込まれるため、通常の使用状態において空気の吸入が妨げられることが防止される。

図２０は、第１実施形態の第５変形例を示す図である。また図２１は、図２０に示す第５変形例の送風ユニットの断面斜視図である。

図２０には、ケース１１およびそのケース１１に設けられている複数の空気吸入口１１１がその周囲を覆う外殻ケース表皮７１３を透視して示されている。

外殻ケース７１は、本発明にいうガード部の一例に相当する部材である。この外殻ケース７１は、ケース１１から離間した位置にある外部ケース骨７１１のところどころが外部ケースステー７１２で支えられており、さらにその外部ケース骨７１１を覆うようにスポンジ状の、多孔質素材からなる外殻ケース表皮７１３が配置されている。この外殻ケース表皮７１３はそのどこからでも空気を吸入することができ、吸入した空気はケース１１の表面に沿って流れてケース１１の空気吸入口１１１から内部に吸入される。

この第５変形例の構成によっても、布や布団等で空気の吸入が妨げられる事態が阻止される。

尚、図２０，図２１に示す第５変形例の場合、例えば図１に示すユーザーインタフェース１８を構成する操作ボタン１８１の操作や表示画面１８２の視認が妨げられるときは、図２５に示すようなリモートコントローラ６０を備えた構成としてもよい。

図２２は、第２実施形態のＣＰＡＰ装置の外観斜視図である。

また図２３は、図２２に示す第２実施形態のＣＰＡＰ装置の送風ユニットを透視して示した斜視図である。ただし、この図２３にはサイレンサは図示省略されている。さらに図２４は、その第２実施形態のＣＰＡＰ装置の送風ユニットの断面図である。

この第２実施形態のＣＰＡＰ装置１Ｂの送風ユニット１０のケース１１は楕円面等の凸曲面に形成された船形底面１１５と、ほぼ平坦な上面１１６を有する。空気吸入口１１１は、その上面１１６に設けられている。

この空気吸入口１１１から流入した空気は、サイレンサ１３に設けられている、図２４に示すように曲がりくねった空気流路１３１を通り、ターボファン５０により吹き出される。

この送風ユニット１０は、可動ジョイント８０を介してホース２０に接続されている。この可動ジョイント８０は、垂直軸回りに回転自在なジョイントである。

この第２実施形態の場合、ターボファン５０等の重量のある部品はケース１１の底部に配置され、重量が軽く寸法が大きなサイレンサ１３をケース１１内の上部に配置されている。このため、この送風ユニット１０は、揺れ動いても逆さにはなり難い構造となっている。

この第３実施形態のＣＰＡＰ装置１Ｂの送風ユニット１０も、前述の第１実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａの送風ユニットと同様、固定されずにホース２０の、支持具よりも先端の部分で支持された状態で使用される。

この第２実施形態の場合、顔面にマスク２００（図２参照）を装着して横臥した姿勢にある患者の頭部が動くと、その動きに伴ってホース２０が動くことになるが、このときの頭部の動きのように小さな動きのときは、可動ジョイント８０（図２２参照）で患者の動きに追随ホース２０の動きを吸収することによって、非固定状態の送風ユニット１０まではその動きを伝達させずに済ますこともでき、患者が寝返りを打ったり、ホース２０を支持した腕等を動かすなどの大きな動きを伴うときは、送風ユニット１０が滑べったり移動することで患者の動きに追随する。

このように、本発明のＣＰＡＰ装置の送風ユニットは、患者の動きに合わせて転がるように構成してもよく、あるいは滑べるように構成してもよい。

図２５は、第３実施形態のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。

この第３実施形態のＣＰＡＰ装置１Ｃは、送風ユニット１０を、起き上がった姿勢における患者３００の頭の上であって、頭から離れた位置に支持させる構成を備えたものである。

このＣＰＡＰ装置１Ｃの支持具９４は、マスク２００を頭部に固定する２本のベルト２１１，２１２のうちの頭頂部寄りのベルト２１２に両端が支持されるヘッドギア９４１と、ホース２０を支持して自らはヘッドギア９４１に固定されるヘッドギア固定具９４２とを有する。

図２６は、ヘッドギア固定具の構成を示した図である。

ヘッドギア９４１の表面は面ファスナが形成されている。ヘッドギア固定具９４２の、ヘッドギア９４１に接する面９４２ａにも面ファスナが形成されており、その面９４２ａをヘッドギア９４１に押し当てることによりヘッドギア固定具９４２がヘッドギア９４１に固定される。

ヘッドギア固定具９４２は、図２６に示すよにホース２０を支持する構造となっている。

本実施形態のＣＰＡＰ装置１Ｃは、図２６に示す支持具９４が採用され、送風ユニット１０は、ホース２０によって、患者３００の頭部の上であって頭部から離れた位置に支持される。

このＣＰＡＰ装置１Ｃの場合、上述の第１実施形態および第２実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａ，１Ｂと比べ、さらに短いホースを採用することができ、取扱い性および患者の負担軽減が図られる。

また、図２５に示すように、この第３実施形態のＣＰＡＰ装置１Ｃには、リモートコントローラ６０が備えられている。このリモートコントローラ６０には、操作ボタン６１１と表示画面６１２とからなるユーザーインターフェース６１が備えられている。

図２７は、図２５に示す第３実施形態のＣＰＡＰ装置の制御ブロック図である。この図２７は、上述の第１実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａにおける、図７に対応する図である。

図２７に示すコントローラ６０には、図２５にも示されているユーザーインターフェース６１と、さらに制御部６２、指示信号生成部６３、および通信モジュール６４が備えられている。

ユーザーインターフェース６１は、図２５に示す通り、患者により操作される操作ボタン６１１と患者に情報を与える表示画面６１２とからなる。このユーザーインターフェース６１では、前述の第１実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａの送風ユニット１０に備えられていたユーザーインターフェース１８の場合と同様、患者により、固定モードとオートモードとの別、空気の圧力範囲、ターボファン５０のオン／オフのタイミング等が設定される。

制御部６２は、ユーザーインターフェース６１の操作情報を受け取って設定信号生成部に送り、また、表示画面６１２を制御する役割を担っている。

この図２７における送風ユニット１０は、図７に示されている送風ユニットと比べ、ユーザーインターフェース１８が除かれている点と、コントローラ６０との間で無線通信を行なう通信モジュール１４３が追加されている点が異なっている。

設定信号生成部６３では、ユーザーインターフェース６１で指示された情報を表わす設定信号が生成される。その生成された設定信号は、送風ユニット１０の通信モジュール１４３との間で無線通信を行なう通信モジュール６４により、送風ユニット１０に無線送信される。

送風ユニット１０側では、リモートコントローラ６０から送信されてきた設定信号が通信モジュール１４３によって受信され、その設定信号による設定内容がＭＰＵ１４１に伝えられる。以降の処理は前述の第１実施形態のＣＰＡＰ装置１Ａと同様であり、重複説明は省略する。

図２８は、第３実施形態の第１変形例を示す分解斜視図である。

この第３実施形態の第１変形例では、板状の基部９５１と、左右の係止部９５２と、ホース固定部９５３とを有する支持具９５が採用されている。左右の係止部９５２は、マスク２００の、本来はベルト装着用である左右の孔２２０に差し込まれてマスク２００に固定される部分である。基部９５１には、その左右に孔９５１ａが形成されている。マスク２００の患者頭部へのベルト装着にあたっては、マスク２００の孔２２０に代わり、この基部９５１の孔９５１ａが用いられる。

また、この支持具９５のホース固定部９５３は、ゴム製の帯状であってその両端が基部９５１に固定されていてリング状となっている。ホース２０は、このホース固定部９５３のリングに挿通されてこの支持具９５に支持される。

この第１変形例の場合、図２５の形態と比べホース２０をさらに短縮化することが可能である。

図２９は、第３実施形態の第２変形例のＣＰＡＰ装置の装着状態を示した図である。また図３０は、図２９に示す第３変形例における支持具の、マスクへの取付方法の説明図である。

この支持具９６は、ある程度剛性があり力を加えることにより、患者３００の頭の形状や使用感に合わせて適宜曲げ角を調整することが可能な、例えば樹脂や金属の薄板等で作られている。

この支持具９６は板状に延びる基板９６１と、その基板９６１の両側から立ち上がる横壁９６２と、一方の横壁９６２からさらに立ち上がるホース抑え片９６３と、マスク２００への固定用のマスク固定部９６４とを有する。

この支持具９６は、マスク固定部９６４がマスク２００に設けられた孔２３０に挿通されてその孔２３０を形成している腕部２３１に巻き付けられることにより、マスク２００に支持される。ホース２０は、基板９６１と横壁９６２に沿うように配置され、ホース抑え片９６３がホース２０に巻き付くように曲げられることによりこの支持具９６に図２９に示すように支持される。

このような支持具９６を用いて、送風ユニット１０を、図２９に示すように患者の頭部の上に、頭部から離して支持してもよい。

図３１は、本発明の第４実施形態のＣＰＡＰ装置の使用状態を示した図である。

この第４実施形態のＣＰＡＰ装置１Ｄは、スタンド９７１と、そのスタンド９７１からホース２０を吊り下げる吊り帯９７２とを有する。

この支持具９７を使った場合、送風ユニット１０は、ホース２０の吊り帯９７２に支持された箇所を支点にして患者３００の動きに追随するとともに、スタンド９７１の支柱を水平方向に回動自在としておくことにより、患者３００の大きな動きにも追随することができる。

このように、本発明のＣＰＡＰ装置は、ホース２０を患者以外に支持させる支持具を備えたものであってもよい。例えば図３や図１５に示す支持具９１，９３は、ホース２０の途中部分を患者に支持するための支持具であるが、これらの支持具９１，９３を、例えば図３０に示すように患者の身体以外に支持させる支持具として兼用させてもよい。

１Ａ〜１Ｄ ＣＰＡＰ装置
１０ 送風ユニット
１１，５１８ ケース
１１ａ ケース下部
１１ｂ ケース上部
１２ エアフィルタ
１３ サイレンサ
１４ 制御基板
１５ 流量センサ
１６ 圧力センサ
１７ 吐出流路
１８ ユーザーインタフェース
１９ 表面フィルタ部材
２０ ホース
３０ バッテリーケース
４０ ケーブル
５０ ターボファン
５１ 固定子
５２ 回転子
５３ 上カバー
６０ リモートコントローラ
６１ ユーザーインタフェース
６２ 制御部
６３ 設定信号生成部
６４ 通信モジュール
７１ 外殻ケース
８０ 可動ジョイント
９１，９３，９４，９５，９６ 支持具
１１１ 空気吸入口
１１２ 空気吐出口
１１３ 突起
１１５ 船形底面
１１６ 上面
１４１ ＭＰＵ
１４２ モータ駆動回路
１４３ 通信モジュール
１８１ 操作ボタン
１８２ 表示画面
２００ マスク
２１１，２１２ ベルト
２３０，９５１ａ 孔
３００ 患者
３０１ バッテリー
５１１ シャフトベース
５１１ａ 穴
５１２ シャフト
５１２ａ 上端部
５１３ スラストマグネット（内側）
５１４ 回路基板
５１４ｂ，５２１ａ 穴
５１５ コネクタ
５１６ コイルベース
５１７ コイル
５１９ ネジ
５２１ ハブ
５２２ スラストマグネット（外側）
５２４ スリーブ
５２５ マグネット
５２６ 補強リング
５２７ バックヨーク
５２８ バランスリング
５２９ ブレード
５２９ａ バイパス穴
５３２ ストッパ
５３３ 係止部
５３３ａ 係止穴
５４１ 焼結体
５４２ 空気吐出口
５４２ａ 半円筒部
５４３ 係止突起
６１１ 操作ボタン
６１２ 表示画面
７１１ 外部ケース骨
７１２ 外部ケースステー
７１３ 外殻ケース表皮
９１１ ポケットクリップ金具
９１２，９２２，９３２ ホース固定帯
９２１ 襟クリップ金具
９３１ 固定腕帯
９４１ ヘッドギア
９４２ ヘッドギア固定具
９５１ 基部
９５２ 左右の係止部
９５３ ホース固定部
９６１ 基板
９６２ 横壁
９６３ ホース抑え片
９６４ マスク固定部
９７１ スタンド
９７２ 吊り帯

Claims (8)

1. 空気吸入口と空気吐出口とを有する筐体と、該空気吸入口から空気を吸入して前記空気吐出口から送り出すファンとを有する送風ユニット、
   空気取入口を有し患者の鼻を覆うように該患者頭部に取り付けられて該空気取入口から取り入れた空気を該患者の気道に供給するマスクと、該マスクの該空気取入口と前記送風ユニットの空気吐出口とを繋ぎ該空気吐出口から送り出された空気を該空気取入口から該マスクに送り込むホース、および
   前記ホースを支持するとともに、患者の横臥時の姿勢変更に随伴して位置ないし姿勢が変更される状態に該患者に支持される支持具を備え、
   前記送風ユニットは、前記ホースの、前記支持具と該送風ユニットとの間の部分で支持されて、送風ユニットそのものは非固定とし、さらに
   前記支持具が、該支持具と前記送風ユニットとの間の前記ホースの長さが該患者の横臥時の姿勢変更に伴って該送風ユニットに力を及ぼす長さに設定された位置で該ホースを支持し、該送風ユニットが該力を受けて転がる形状を有し、該送風ユニットが転がりを含んで位置又は姿勢を変更するものであることを特徴とするＣＰＡＰ装置。
2. 前記送風ユニットが、略回転体形状を有することを特徴とする請求項１記載のＣＰＡＰ装置。
3. 前記送風ユニットが、略楕円体形状を有することを特徴とする請求項２記載のＣＰＡＰ装置。
4. 前記ファンが、流体動圧軸受を備えたファンであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のＣＰＡＰ装置。
5. 前記送風ユニットがさらに、無線通信により指示を受けて該指示に基づいて前記ファンを制御する制御回路を備え、
   前記ＣＰＡＰ装置がさらに、前記制御回路に向けて無線通信で指示を与えるリモートコントローラを備えたことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のＣＰＡＰ装置。
6. 前記空気吐出口と前記ホースとの間に可動ジョイントを備えたことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載のＣＰＡＰ装置。
7. 前記筐体が、複数の空気吸入口を有するものであることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載のＣＰＡＰ装置。
8. 前記筐体が、前記空気吸入口の閉塞を防ぐガード部を有することを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項記載のＣＰＡＰ装置。

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