JP6166335B2 - 気道を開通させるための装置および方法 - Google Patents
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Description
負圧がチャンバ内に適用されたとき、患者の頚部の表面に真空による力をかけることによって、上気道の開存性を維持するまたは高めるように構成されており、装置は、空間内の治療水準の負圧に耐えるために十分な剛性を有する。
またある実施形態においては約0.5以下の摩擦係数を有する低摩擦材料を、フランジの皮膚接触面の全部または一部の上に備えることができ、低摩擦材料は、皮膚表面に対するフランジの局所的な移動をもたらすように構成されている。
(i)フランジ内の縦方向の応力を低減するように構成されている、フランジ内に位置する屈曲性の要素。
(ii)フランジの少なくとも一部にわたって丸みのついたフランジの縁端。
(iii)好ましくはフランジの縁端が最小厚さとなる、フランジ全体にわたって接線方向に変化する厚さ。たとえば、フランジの厚さは、約0.4インチから約0.1インチの間の最大厚さ、および約0.02インチ以下の最小厚さで変化し得る。ある実施形態において、最大厚さは、約0.312インチから約0.25インチの間であり、最小厚さは、約0.01から約0.005インチの間である。測定値は、任意の追加構造またはフランジに可逆的に塗布され得るコーティングは除外する。
(iv)ホースまたはチューブを介して装置に接続されている空気ポンプ。
(v)患者によって装着可能であり、自家動力の(すなわち、作動させるための主電源に接続する必要がない)空気ポンプ。
(vi)チャンバ内の温度、湿度、および気流を制御する空気調整システム。
(vii)装置縁端の全部または一部の周りに、囲まれた空気チャネルを形成している、フランジの外部の一体型封止部材。
(viii)装置が、上気道の開存性を維持するように構成されているとき、低摩擦材料を含まない、患者の下顎に近接する装置縁端の下部領域。
(ix)患者の下顎に近接する装置縁端の下部領域における、患者の下顎に接合するように構成された装置縁端から内向きに配置された支持部材。
(x)フランジの皮膚接触面の全部または一部の下にある一体型封止部材であって、封止部材とフランジの間の境界面が、皮膚表面に対するフランジの局所的な移動をもたらすように構成された低摩擦領域を提供している、封止部材。これらの実施形態において、潤滑用の流体を、境界面での摩擦を減少させるために、封止部材とフランジの間に配置することができる。
たって治療上の所望の恩恵を実現するために、密閉空間を外部の真空源および電源に接続するポートを必要としている。
しなくなることを招く可能性がある。ある環境下では、縁端または縁の下にある皮膚の毛細血管、細動脈、および細静脈が、長期の使用下でつぶれる可能性もある。したがって、本発明では、外部の陰圧(cNEP)療法の使用に関わる快適性を高めることができるいくつかの技術を記載している。以下の検討は、気道の開存性を維持するまたは高めるための装置に焦点を合わせているが、これらの概念は、負圧装置に一般に適用可能であることが当業者には理解されよう。
肪組織および骨であり、この構造が非直線のばね速度の挙動を有することを維持する。したがって、組織構造の均一の圧縮によって、均一の接触圧力が生じる。しかしながら、組織の構造的凝集性によって、より大きい応力を組織にかけるフランジ縁端状態が存在する。これは点Aとして示している。図4は領域Cを示す。これは、皮膚表面の自然な曲率に関連した組織を圧縮することに関連する潜在的なエネルギーである。自然な曲線の変位させられた組織は、点Bにおいて伸張した状態に変形している。
層の概略図である。通気層は、つぶれないように耐え、それによって空気の通路を維持するのに十分な構造をもつ生体適合性の半多孔性材料でできている。材料は、装置内への空気路を提供するだけでなく、気体および湿気の自由な入れ換えが生じ得るように、皮膚に空気が達するようにもする。これは、熱および湿度によって発生または悪化する皮膚外傷を軽くする役割も果たすことができる。装置内を流れる空気の好ましい流量は、毎分約0.1標準立方フィート(LPM)を超え、ある実施形態では、約0.1から約56LPMの間で、他の実施形態では、約0.1から約10LPMの間である。典型的な材料は、発泡体、織物および不織レイアップであり得る。装置フランジが、特に組織接触圧力のピークを最小限にするように設計されている場合は、通気部は、フランジの有効性を打ち消さないように薄くなければならない。気流の流量は、選択された材料の流れの特徴に基づいて変化し得る。たとえば、空気経路の長さが1/2になれば、流量は2倍になるはずであり、材料の厚さが1/2になれば、流量は半分になるはずである。
加熱器および冷却器を調整することになる。たとえば、湿度および/または温度を下げるために、吸入口弁が開き、装置内の空気流量を増やすことになる。ある人は、寝る際に初めは暖かい空気を好む場合がある。これは、電気加熱によって、またはポンプおよびモータによって生じさせられる固有の熱を利用することによって行うことができる。別の人は、装置内の温度水準を室温未満にする追加冷却のメリットを好む場合がある。システムは、ソリッドステートの熱電(ペルチェ)冷却を利用することになる。また、無呼吸事象を検出するごとに繰り返す短時間最大冷却機能を組み込むことができる。湿度を下げるための他の手段は、取り替え可能な乾燥剤の存在下で循環される密閉された空気システムを必要とすることがある。
膜ポンプは、保守管理がほぼ不要であり、静かであり得る。膜ポンプは、空気を追い出す膜を機械的に動かすことによって機能する。空気の動きを導いて真空を作り出すために、一対の一方向弁が設けられている。これらの弁は、囲まれた部分真空チャンバからポンプ回路を密閉するという必須機能も提供する。
も好ましくは、0.003から0.005in3の範囲の膜ポンプである。変位が約0.
004in3のポンプは、回転ブラシレスDCモータを使用して3000rpmで、また
はリニアDCモータを使用して60Hzで駆動されたとき、12in3/分の最大排気速
度を生み出す。これは、0.5から2in3の間の容積を囲む器具内の空気を、2.5か
ら60秒で完全に排気することができる。勿論、器具で囲まれたチャンバの空気を完全に排気することは、治療水準の真空を作り出すために必要ではない。たとえば、8in3の
チャンバを設けた器具では、約1.6in3を除去することで適切な使用圧力が得られる
。したがって、1から25in3/分の完全なポンプモードで、器具内に治療の真空水準
を迅速に作り出すことができる。
うように駆動され得る。この排気/静の二重モード手法は、極めて静かで、低振動かつ低電池消費であるなどの数多くの利点を有する。たとえば、好ましいポンプは、0.005から0.5in3/分(最も好ましくは、0.01から0.1in3/分)の速度で、静モードで作動することができ、これにより、夜の8時間で2.4から240in3の空気を
除去することができる。毎秒5ストロークのポンプ速度および0.004in3/ストロ
ークのポンプ変位であると仮定すると、そのようなポンプは、毎分の中で0.25から25秒作動し、なおも所望の性能をもたらすことができる。
は極めて高速であり(2000Hzから18000Hzの範囲が最適)、モータが受け取る電力量は、矩形波が「オフ」に対して「オン」である時間の割合に比例する。この技法は、パルス幅変調(PWM)と呼ばれる。最大電圧の短パルスが、高度に制御された部分回転を強制する強磁場を作り出す際に、PWMは、「静モード」に必要な低モータ速度動作を調整する。極めて低速度の範囲で作動するためには、正確な速度制御のためにフィードバックをコントローラに送るエンコーダの追加が必要な場合がある。
tooth、HomeRF、IEEE802.11b、IEEE802.11a、およびIEEE802.15.4が、使用できるよく知られた標準通信プロトコルである。いくらか長距離のデータ転送としては、CDMA、TDMA、GSM、およびWAPなどのセルラー電話プロトコルが利用できる。
、咽喉の変位による動きが、治療器具によって囲まれた容積を突然20%以上増加させる可能性があると仮定すると、囲まれた容積の増加により、治療器具内の部分真空が等価な20%増加することが当業者には認識されよう。器具の接触面で咽喉の組織に働く力がそ
の結果突然増加することで、装着者への不快感や睡眠からの覚醒などが引き起こされる可能性がある。
拡張されない。器具の膜がその真空水準で所定の位置に維持されるように、緩衝ばねは、治療の真空水準で事前に所定量の負荷をかけられていてもよい。使用者の嚥下の場合のように、所望の真空水準を超えると、ばねは、囲まれた容積の突然の増加を少なくとも部分的に補償するように膜が移動できるようにする。ばねが(部分真空に対して)膜の内側に取り付けられる場合、ばねは圧縮し、ばねが膜の外側に取り付けられる場合、ばねは拡張する。動作が終了すると、ばねはその元の形状に戻り、それによって、膜はその元の位置に戻る。結果として、使用者によって感じられる圧力の増加が緩衝される。
作動させることができ、その結果、騒音および振動の低下をもたらす。
充満チャンバを実現する周辺表面と、チャンバに動作可能に接続され、40dB SPL
未満の音レベルを発生させながら、水柱7.6cmから61cmの間の水準で前記チャンバ内の部分真空を維持するように構成されている空気ポンプとを備える治療器具を提供する。
充満チャンバを実現する周辺表面と、チャンバに動作可能に接続され、前記チャンバ内の部分真空を維持するように構成されている空気ポンプであって、容積式ポンプを備えた空気ポンプとを備える治療器具を提供する。
充満チャンバを実現し、前記治療器具が、使用者の動きによって器具内に作り出された部分真空の振幅を緩和するように構成された緩衝部品を含む、周辺表面と、チャンバ内に部分真空をもたらすために空間充満チャンバに動作可能に接続された空気ポンプとを備える治療器具を提供する。
充満チャンバを実現し、前記周縁が、水柱約7.6cmから約61cmの間の前記囲まれた容積内の部分真空水準で、使用者の皮膚との接触面に沿って60mmHg以下の圧力をもたらすように構成されている、周辺表面と、チャンバに動作可能に接続され、前記チャンバ内の部分真空を維持するように構成されている空気ポンプとを備える治療器具を提供する。
充満チャンバを実現する周辺表面と、真空または圧力センサならびにポンプのオン/オフサイクルおよび/または速度を制御するモータ制御回路構成に結合されたマイクロコントローラを含む真空制御モジュールとを備える治療器具を提供する。
Claims (5)
- 前頚三角と関連付けられる患者の軟部組織のおおよそ外部位置にチャンバを画定し、治療水準の負圧が前記チャンバ内に適用されたとき、前記患者の前記頚部の表面に力をかけて、前記表面を前記チャンバ内に引きつけることによって前記患者の上気道の開存性を維持するために、前記患者の下顎および頚部に据えられるように構成された装置であって、
上気道を覆う咽喉の外部領域にはめ合わせるように構成され、それによって、前記患者にはめ合わされたとき、治療器具の内表面と咽喉の間に空間充満チャンバを実現する周辺表面を有する治療器具
ここで、前記治療器具の患者接触面の全部または一部は流体が充満した密閉部を含み、前記治療器具の前記患者接触面はその上に生体結合性の粘着性ゲル材料を有し、かつ該器具は前記空間充満チャンバへの管理された空気流量をもたらす一以上のチャネルを備える、と、
操作可能に接続され、前記空間充満チャンバ内に負圧をもたらす空気ポンプモジュール
ここで、前記空気ポンプモジュールは、前記装置と一体に構成され、かつ前記装置上に支持されている、とを備え、
前記空気ポンプモジュールは、
500Hzを超える周波数で動作する振動性のポンプ運動をもたらすように構成された圧電材料と、
真空または圧力センサおよび制御回路構成に操作可能に接続されたマイクロコントローラを含む制御モジュール
ここで、前記マイクロコントローラは、前記圧電材料の前記振動性のポンプ運動を、該振動性のポンプ運動のオン/オフサイクルおよび/または速度を制御することによって制御して、前記チャンバ内の治療水準の真空を確立し維持するように構成される、と、
前記制御モジュールと前記圧電材料に操作可能に接続された電池モジュールとを含む、装置。 - 前記生体結合性の粘着性ゲル材料がRTV−2エラストマーである、請求項1記載の装置。
- 前記流体が充満した密閉部が発泡体材料を含む、請求項1または2記載の装置。
- 前記頚部に交差する湾曲点において前記周辺表面内のフランジ内の縦方向の応力を低減するように構成されている、前記フランジ内に位置する屈曲性の要素を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記患者の下顎の下面にはめ合わせるように構成された、前記周辺表面から内向き配置された支持部材を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。
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