JP6285412B2 - 強制吸気−呼気システムにおける二方向流れ生成装置 - Google Patents

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本特許出願は、２０１２年３月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／６１３，７２１号について３５Ｕ．Ｓ．Ｃ§１１９（ｅ）に基づく優先権の利益を主張するものであり、この内容が参照として本明細書に組み込まれる。

本開示は、呼吸回路を通じて被験体の内外に空気を強制吸気−呼気する（強制吸気−呼気）(inexsufflating)するための二方向の呼吸ガス流の生成装置に関する。

圧補助治療及び／又は気道クリアランスを被験体の気道に提供するような各種圧力補助及び／又は人工気道クリアランスシステムが知られている。

人工気道クリアランスは、多くの方法によって達成することができる。このような方法の一つは、機械的な強制吸気−呼気装置（ＭＩ−Ｅ）を使用する。ＭＩ−Ｅは、口、鼻、又は気管切開部を通して気道陽圧を送達して、肺を一定容量に静かに満たす（強制吸気(insufflation)）ような医療機器である。このＭＩ−Ｅは、その後、咳（強制呼気(exsufflation)）を模倣する呼気流を生成するように圧力を急に反転させる。

従来の圧補助及び／又は強制吸気−呼気(inexsufflation)システムでは、適切なガス発生及び送達タイミングは、機械的に複雑に関連し合う弁を介して達成されている。

従って、本開示の１つ又は複数の態様は、二方向ガス流生成システムに関する。システムは、被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成するように構成された圧力発生装置を含む。圧力発生装置は、圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取るように構成された流入口と、圧力発生装置から加圧された呼吸ガス流を送り出すように構成された流出口とを含む。二方向ガス流生成システムは、圧力発生装置及び呼吸回路に連通するように構成された流路形成部材をさらに含む。流路形成部材は、圧力発生装置の流入口に結合された流出ポートと、圧力発生装置の流出口に結合された流入ポートと、呼吸回路に結合された呼吸回路ポートと、流路形成部材の流出ポート及び流路形成部材の流入ポートと流体連通する呼吸回路ポートを配置する流路とを含む。二方向ガス流生成システムは、呼吸回路ポート及び流路形成部材の流出ポートの間の流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第１弁と、第１弁から機械的に独立し且つ分離されており、且つ流路形成部材の流入ポート及び呼吸回路ポートの間の流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第２弁と、プロセッサとをさらに含む。プロセッサは、第１のモード及び第２のモードで動作するように第１弁及び第２弁を選択的に制御するように構成されており、（ｉ）第１のモードは、ガスが流路形成部材の流入ポートから呼吸回路ポートに流れ、それによって呼吸回路ポートにおいて正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び（ｉｉ）第２のモードは、ガスが呼吸回路ポートから流路形成部材の流出ポートに流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気するモードである。

本開示の別の態様は、二方向のガス流を生成する方法に関する。この方法は、圧力発生装置の流入口を介して圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取ることにより加圧された呼吸ガス流を生成して、圧力発生装置の流出口を介して圧力発生装置から加圧された呼吸ガス流を送り出すステップと；呼吸回路と、第１弁を含む圧力発生装置の流入口との間の流れを選択的に制御するステップと；圧力発生装置の流出口と、第１弁から機械的に独立し且つ分離された第２弁を含む呼吸回路との間の流れを選択的に制御するステップと；第１のモード及び第２のモードで動作するように第１弁及び第２弁を選択的に制御するステップであって、（ｉ）第１のモードは、ガスが圧力発生装置の流出口から呼吸回路に流れ、それによって呼吸回路において正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び（ｉｉ）第２のモードは、ガスが呼吸回路から圧力発生装置の流入口に流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気するモードである、制御するステップと；を含む。

本開示のさらに別の態様は、二方向ガス流生成システムに関する。このシステムは、被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成する生成手段を含む。生成手段は、生成手段内で呼吸ガスを受け取るための受取手段と、生成手段から加圧された呼吸ガス流を送り出すための送出手段とを含む。システムは、呼吸回路と、受取手段及び送出手段との間の流体連通を提供する提供手段と；呼吸回路及び受取手段の間の流れを選択的に制御する第１手段と；第１手段から機械的に独立し且つ分離されており、且つ呼吸回路及び送出手段の間の流れを選択的に制御する第２手段と；第１のモード及び第２のモードで動作するように第１手段及び第２手段を選択的に制御する制御手段であって、（ｉ）第１のモードは、ガスが送出手段から呼吸回路に流れ、それによって呼吸回路において正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び（ｉｉ）第２のモードは、ガスが呼吸回路から受取手段に流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気するモードである、制御手段と；をさらに含む。

本開示のこれらの及び他の目的、特徴、及び特性だけでなく、関連する構造要素及び部品の組み合わせの動作及び機能についての方法、及び製造の経済性は、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照して以下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲の考慮に基づいてより明らかになるであろう。ここで、同様の参照符号が、様々な図面における対応する部品を指す。しかしながら、図面は、例示及び説明のみを目的としており、本開示を限定するような定義づけとして意図していないことを明示的に理解すべきである。

二方向のガス流を生成するように構成されたシステムの概略図である。 吸気及び呼気中にシステムを通る流れを追跡する概略フロー図である。 二方向ガス流生成システムの一部の断面図である。 システムの別の部分の別の断面図である。 二方向のガス流を生成する方法である。

本明細書で使用されるように、「１つの(a, an)」、「その(the)」の単数形は、文脈が他に明らかにしない限り、複数の参照を含む。本明細書で使用されるように、２つ以上の部品又は構成要素が「結合される」という記述は、複数の部品が、互いに直接的又は間接的のいずれかで接合される又は動作すること、すなわち、リンクが生じている限り、１つ以上の中間部品又は構成要素を介して、互いに直接的又は間接的のいずれかで接合する又は動作することを意味する。本明細書で使用されるように、「直接的に結合される」という記述は、２つの要素が互いに直接的に接触することを意味する。本明細書で使用されるように、「固く結合される」又は「固定される」という記述は、２つの構成要素が、互いに対して一定の向きを維持しながら、１つのものとして移動するように結合されることを意味する。

本明細書で使用されるように、「一体の」という単語は、構成要素が、単一部品又はユニットとして形成されることを意味する。つまり、別個に形成された複数の部品を含み、次にユニットとして一緒に結合された構成要素は、「一体の」構成要素や本体ではない。本明細書で用いられるように、２つ以上の部品又は構成要素互いに「係合する」という記述は、１つ以上の中間部品や構成要素を介して又は直接的にのいずれかで、部品が互いに力を働かせることを意味する。本明細書で使用される用語「数」は、１又は１以上の整数（すなわち、複数）を意味する。

例えば制限することなしに、上、下、左、右、上側、下側、前、後、及びこれらの派生語等の本明細書で使用される方向を示す表現は、図面に示される要素の向きに関係し、そこに明示的に記載されない限り、特許請求の範囲を限定するものではない。

図１には、呼吸回路１２を通じて被験体に強制吸気−呼気するために、二方向の加圧された呼吸ガス流を生成するように構成されたシステム１０が概略的に示されている。一実施形態では、システム１０は、１つ以上の圧力発生装置１４、流路形成部材１６、第１弁１８、第２弁２０、１つ以上のセンサ２２、プロセッサ２４、電子記憶装置２６及び／又は他の構成要素を含む。具体的には、システム１０は、圧力発生装置１４と呼吸回路１２との間の流路形成部材１６を介して呼吸ガス流の流れを連通させるために、２つの弁１８，２０を操作することによって二方向の流れを生成する。

呼吸回路１２は、加圧された呼吸ガス流を被験体の気道に送達するように構成されている。呼吸回路１２は、強制吸気−呼気(inexsufflation)及び／又は他の圧補助治療用に構成することができる。このように、呼吸回路１２は、１つ以上の導管、インターフェイス器具、及び／又は他の構成要素を含む。導管は、加圧されたガス流をインターフェイス器具に運ぶように構成することができる。インターフェイス器具は、ガス流を被験体の気道に送達するように構成することができる。いくつかの実施形態では、インターフェイス器具は、非侵襲的な器具である。このように、インターフェイス器具は、非侵襲的に被験体に係合される。非侵襲的な係合は、被験体の気道とインターフェイス器具との間でガスを連通させるために、被験体の気道の１つ以上の外部オリフィス（例えば、鼻孔及び／又は口）を取り囲む面積（又は領域）に取り外し可能に係合することを含む。非侵襲的なインターフェイス器具のいくつかの例としては、例えば、鼻カニューレ、鼻マスク、鼻／口マスク、フルフェイスマスク、トータルフェイスマスク、又はガス流を被験体の気道と連通させるような他のインターフェイス器具を含んでもよい。本開示は、これらの例に限定されるものではなく、任意のインターフェイス器具を用いてガス流を被験体に送達することを企図する。

圧力発生装置１４は、被験体の気道に送達されるような加圧された呼吸ガス流を供給するように構成される。圧力発生装置１４は、呼吸回路１２、流路形成部材１６及び／又は他のデバイスを介して加圧されたガス流を送達するように構成される。圧力発生装置１４は、周囲大気等のガス源からのガス流を受け取り、呼吸回路１２及び／又は他のデバイスを介して被験体に送達するためにそのガス圧を上昇させる。いくつかの実施形態では、圧力発生装置１４は、図１に示されるように、流路形成部材１６及び第１弁１８に結合された流入口４０を通じてガス流を受け取り、流路形成部材１６及び第２弁２０に結合された流出口４２を通じてガスを送達する。

圧力発生装置１４は、加圧された呼吸ガス流の１つ以上のパラメータが、治療レジメンに従って制御されるように構成される。１つ以上のガスパラメータは、例えば、流量、圧力、湿度、速度、加速度、及び／又は他のパラメータのうちの１つ又は複数を含んでもよい。いくつかの実施形態では、システム１０は、機械的強制吸気−呼気専用の装置である。いくつかの実施形態では、圧力発生装置１４は、強制吸気−呼気以外の及び／又はこの強制吸気−呼気に加えて治療を提供するように構成された、人工呼吸器及び／又は気道陽圧装置である。圧力発生装置１４は、例えば、ポンプ、ブロワ、ピストン、又はベローズ等の任意の装置であり、この装置は、被験体に送達するために受け取ったガスの圧力を上昇させることが可能である。本開示は、例えば、単独で、又は弁１８や、弁２０、流路形成部材１６及び／又は他のデバイスと組み合わせて、ブロワの動作速度を制御して、呼吸回路１２に提供される圧力及び／又はガス流を制御することを企図する。本開示は、周囲大気以外の他のガスが被験体に送達するためにシステム１０内に導入されることも企図する。

非限定的な例として、圧力発生装置１４は、強制吸気−呼気治療レジメンに従って加圧された呼吸ガス流のパラメータを調整するように構成することができる。一実施形態では、治療レジメンは、加圧された呼吸ガス流を、強制吸気(insufflation)中に、呼吸回路１２を介して被験体の気道に第１の圧力レベルで送達することを指示することができる。第１の圧力レベルは、被験体の肺が、強制吸気中に少なくとも部分的に充填される程十分に高い圧力である。強制吸気の後で、弁１８、弁２０、及び流路形成部材１６が、圧力発生装置１４と協働して、被験体の気道を通る呼気流れが、被験体の気道及び／又は肺から粘液及び／又は他のデブリ（堆積物）を取り除くのに十分であるような十分な急峻性を有するように、加圧された呼吸ガス流の圧力を減少させる。圧力は、第１の圧力レベルから、この第１の圧力レベルよりも実質的に低い第２の圧力レベルまで減少させることができる。第２の圧力レベルは、例えば、負圧としてもよい。呼気が完了した後に、弁１８、弁２０、及び流路形成部材１６は、加圧された呼吸ガス流の圧力を第１の圧力レベルまで戻して、別の強制吸気−呼気についての別の吸気の準備を容易にするように動作することができる。一連の強制吸気−呼気の後で、強制吸気−呼気を中断してもよい。

流路形成部材１６は、圧力発生装置１４と呼吸回路１２との間のガス流の流れを連通させるように構成される。流路形成部材１６は、圧力発生装置の流出口４２及び呼吸回路１２と、呼吸回路１２及び圧力発生装置の流入口４０との間のガス流の経路を規定する。流路形成部材１６は、流出ポート５０、流入ポート５２、呼吸回路ポート５４、周囲大気への２つのポート５６，５８、流路６０、及び／又は他の構成要素を含む。いくつかの実施形態では、圧力発生装置の流入口４０は、流路形成部材の流出ポート５０に結合されており、圧力発生装置の流出口４２は、流路形成部材の流入ポート５２に結合されている。いくつかの実施形態では、結合は、取り外し可能なアタッチメントを含んでもよい。いくつかの実施形態では、結合は、デバイスを結合するために別の配管及び／又は追加の製造部品を介して達成してもよい。

いくつかの実施形態では、圧力発生装置の流入口４０は、流路形成部材の流出ポート５０に直接的に接続されており、圧力発生装置の流出口４２は、流路形成部材の流入ポート５２に直接的に接続されている。圧力発生装置１４と流路形成部材１６との間の直接的な接続によって、これらデバイスを結合するために、別の配管及び／又は追加の製造部品の必要性を減らす及び／又は不要になる。圧力発生装置１４と流路形成部材１６との間の直接的な接続によって、圧力発生装置１４、流路形成部材１６、弁１８、弁２０、及び／又は他の構成要素を、単一のハウジングの下で緊密な幾何学的配列として配置することが可能になる。

流出ポート５０は、圧力発生装置の流入口４０に結合するように構成される。流入ポート５２は、圧力発生装置の流出口４２に結合するように構成される。呼吸回路ポート５４は、呼吸回路１２に結合するように構成される。周囲大気に対する流路形成部材ポート５６は、例えば、圧力発生装置１４のブロワが、吸気のために弁１８を通じて周囲大気から流路形成部材１６及び圧力発生装置１４内に呼吸ガス流を引き込むように構成される。周囲大気への流路形成部材ポート５８は、圧力発生装置出力１４が、周囲大気に対して流路形成部材１６及び弁２０を通じて呼気ガスを送り出すように構成される。流路６０は、流路形成部材の流出ポート５０及び流路形成部材の流入ポート５２に流体連通するように呼吸回路ポート５４を配置するように構成される。

弁１８は、呼吸回路ポート５４と流路形成部材の流出ポート５０との間の流路６０を通じて流れる流れを選択的に制御するように構成される。いくつかの実施形態では、弁１８は、直列及び／又は並列にした１つ以上の弁を含んでもよい。弁１８として使用するのに適した弁の例及び／又は他の圧力調整装置の例には、プラグ弁、ボール弁、逆止弁、バタフライ弁、ソレノイド及び／又は他の圧力調整装置が含まれる。弁１８として使用されるような上述した圧力調整装置及び／又は他の圧力調整装置を、弁及び／又は他の圧力制御装置を開閉するように構成された電気モーター及び／又は別の制御モードを介して、磁気的に、液圧的に、気圧的に制御することができる。

弁２０は、流路形成部材の流入ポート５２と呼吸回路ポート５４との間の流路６０を通じて流れる流れを選択的に制御するように構成される。弁２０は、弁１８として同じマニホールド内に収容することができるが、弁１８から機械的に独立し且つ分離されている。いくつかの実施形態では、弁２０は、直列及び／又は並列にした１つ以上の弁を含んでもよい。弁２０として使用するのに適した弁の例及び／又は他の圧力調整装置の例には、プラグ弁、ボール弁、逆止弁、バタフライ弁、ソレノイド、及び／又は他の圧力調整装置が含まれる。弁２０として使用されるような上述した圧力調整装置及び／又は他の圧力調整装置を、弁及び／又は圧力制御装置を開閉するように構成された電気モーター及び／又は別の制御モードを介して、磁気的に、液圧的に、気圧的に制御することができる。

センサ２２は、システム１０内のガスの１つ又は複数のパラメータに関連する情報を伝達する出力信号を生成するように構成される。１つ又は複数のガスパラメータは、流量、容量、圧力、組成物（例えば、１つ以上の組成の濃度（複数可））、温度、湿度、加速度、速度、音響、呼吸を示すパラメータの変化、及び／又は他のガスパラメータを含む。センサ２２は、（例えば、呼吸回路１２内のガス流の流れの流体連通を通じて）このようなパラメータを直接的に測定するような１つ以上のセンサを含んでもよい。センサ２２は、ガス流の１つ又は複数のパラメータに関連する出力信号を間接的に生成するような１つ以上のセンサを含んでもよい。例えば、１つ以上のセンサ２２は、圧力発生装置１４の動作パラメータ（例えば、モーター電流、電圧、回転速度、及び／又は他の動作パラメータ）、及び／又は他のパラメータに基づいて出力を生成してもよい。センサ２２は、呼吸回路１２内の（又は呼吸回路１２と連通する）単一の位置に示されているが、これは、限定することを意図するものではない。センサ２２は、例えば、圧力発生装置１４内に、流路形成部材１６内に（又は流路形成部材１６と連通して）、及び／又は他の位置等の、複数の位置に配置された複数のセンサを含んでもよい。

プロセッサ２４は、情報処理能力をシステム１０に提供するように構成される。このように、プロセッサ２４は、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態マシン、及び／又は情報を電子的に処理する他のメカニズムの１つ又は複数を含んでもよい。プロセッサ２４は、単一のエンティティとして図１に示されているが、これは例示の目的のためだけである。いくつかの実装形態では、プロセッサ２４は、複数の処理装置を含んでもよい。これらの処理装置は、同じ装置（例えば、圧力発生装置１４）内に物理的に配置してもよく、又はプロセッサ２４は、協働して動作する複数の装置の処理機能を表してもよい。

プロセッサ２４は、第１のモード及び第２のモードで動作するように、弁１８及び弁２０を選択的に制御するように構成される。第１のモードでは、ガスが、圧力発生装置１４から流路形成部材の流入ポート５２を介して呼吸回路ポート５４に流れ、それによって、呼吸回路ポート５４において（例えば、強制吸気用の）正圧を形成する。第１のモードでは、流路形成部材１６は、周囲大気から弁１８を介して流路形成部材の流出ポート５０にガスを導く。その後、ガスは、圧力発生装置の流入口４０を通じて圧力発生装置１４に入り、上述したように呼吸回路１２に続く。

第２のモードでは、ガスは、呼吸回路ポート５４から流路形成部材の流出ポート５０に流れ、それによって、呼吸回路ポート５４において（例えば、強制呼気用の）負圧を形成する。ガス流路は、流路形成部材の流出ポート５０から圧力発生装置の流入ポート４０を介して圧力発生装置１４内に続く。ガスは、圧力発生装置の流出口４２を通じて圧力発生装置１４から離れ、流路形成部材１６は、流路形成部材の流入ポート５２から弁２０を介して周囲大気にガスを導く。

非限定的な例として、図２は、二方向流れ生成システム１０を通じて流れるガス流を概略的にマッピングする。吸気８０中及び呼気８２中の流れが示されている。吸気８０中に、呼吸ガスは、周囲環境８４から弁１８内に流入する。ガスは、圧力発生装置１４に連続的に流れ、加圧された呼吸ガス流を、弁２０を通じて、呼吸回路１２を経由して被験体８６に送達する。呼気８２中に、被験体８６によって吐き出されたガスが、呼吸回路１２から弁１８に流れる。ガスは、圧力発生装置１４を通じて、弁２０を経由して周囲環境８４に連続的に流れる。

図１に戻って、いくつかの実施形態では、プロセッサ２４は、システム１０内の１つ以上のパラメータを判定するように構成される。システム１０内の１つ以上のパラメータは、加圧された呼吸ガス流に関連するガスパラメータ、被験体の呼吸に関連する呼吸パラメータ、及び／又は他のパラメータを含んでもよい。プロセッサ２４は、センサ２２の出力信号に基づいて一つ又は複数のパラメータを判定するように構成される。プロセッサ２４により判定された情報は、圧力発生装置１４を制御するために、第１弁１８を制御するために、第２弁２０を制御するために、及び／又は他の用途のために、プロセッサ２４によって使用されてもよい。

いくつかの実施形態では、プロセッサ２４は、圧力発生装置１４、第１弁１８、第２弁２０、及び／又は他のデバイスを制御して、人工呼吸レジメン、気道陽圧治療レジメン、機械的強制吸気−呼気レジメン及び／又は他の治療レジメンに従ってガスの流れを生成するように構成される。非限定的な例として、プロセッサ２４は、ガス流を介して被験体に供給された圧補助が、非侵襲的人工呼吸、気道陽圧補助、持続的な気道陽圧補助、バイレベル補助、ＢｉＰＡＰ（登録商標）、強制吸気−呼気(inexsufflation)、及び／又は他の種類の圧補助治療を含むように、圧力発生装置１４、第１弁１８及び／又は第２弁２０を制御する。

いくつかの実施形態では、電子記憶装置２６は、情報を電子的に記憶する電子記憶媒体を含む。電子記憶装置２６の電子記憶媒体は、システム１０内に一体的に（すなわち、実質的に非リムーバブルに）設けられたシステム記憶装置、及び／又は例えば、ポート（例えば、ＵＳＢポート、ファイヤワイヤ（登録商標）ポート等）又はドライブ（例えば、ディスクドライブ等）を介してシステム１０に取外し可能に接続されたリムーバブル記憶装置の一方又は両方を含んでもよい。電子記憶装置２６は、光学的に読み取り可能な記憶媒体（例えば、光ディスク等）、磁気的に読み取り可能な記憶媒体（例えば、磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピー（登録商標）ドライブ等）、電子帯電ベースの記憶媒体（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等）、固体状態記憶媒体（例えば、フラッシュドライブ等）、及び／又は他の電子的に読み取り可読な記憶媒体の１つ又は複数を含んでもよい。電子記憶装置２６は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ２４により判定された情報、ユーザインターフェイスを介して受け取った情報、及び／又はシステム１０が適切に機能するための他の情報を記憶してもよい。電子記憶装置２６は、システム１０内の別個の構成要素として（全体的に、又は部分的に）提供されてもよく、又は電子記憶装置２６は、システム１０の１つ又は複数の他の構成要素（例えば、圧力発生装置１４、プロセッサ２４等）と一体的に（全体で、又は部分的に）提供されてもよい。

図３は、圧力発生装置１４に結合された流路形成部材１６の断面図である。流路形成部材１６は、ベース１００とマニホールド１０２とを有しており、それぞれが１つ以上のポート及び／又は他の構成要素を含んでいる。
いくつかの実施形態では、ベース１００は、第１の軸線１０５に沿って、第１の側１０７から第２の側１０９に延びる約１５．２４ｃｍ(6inches)未満の長さ１０４を含み、略矩形の形状である。長さ１０４は、約１２．７ｃｍ(5inches)〜約１５．２４ｃｍ(6inches)の間であってもよい。長さ１０４は、１４．６３０４ｃｍ(5.76inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、ベース１００は、第２の軸線１１１に沿って、第３の側１１３から第４の側１１５に延びる約５．０８ｃｍ(2inches)より大きい幅１０８を有してもよい。幅１０８は、約５．０８ｃｍ(2inches)〜約７．６２ｃｍ(3inches)の間であってもよい。幅１０８は、約５．９１８２ｃｍ(2.33inches)であってもよい。（図３は断面図であるので、幅１０８の一部が、図３に示されている。全幅１０８は、以下で説明するように図４に示される。）ベース１００は、第３の軸線１１７に沿って、第５の側１１９から第６の側１２１に向けて延びる約２．５４ｃｍ(1inch)未満の厚さ１１２を有する。厚さ１１２は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。厚さ１１２は、約０．８８９ｃｍ(0.35inches)であってもよい。図３に示されるベース１００の略矩形の形状や概略寸法は、限定することを意図するものではない。ベース１００は、このベース１００が本開示で説明するように機能することを可能にするような任意の形状を取ることができる。

呼吸回路ポート５４は、ベース１００によって、流路形成部材１６の第１の側１０７上に形成される。流路１１４は、第１の軸線１０５に沿って、呼吸回路ポート５４からベース１００を通って、第１の側１０７とは反対側の流路形成部材１６の第２の側１０９に向けて延びる。いくつかの実施形態では、流路１１４は、例えば、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する略円筒形状に成形してもよい。流路１１４の半径は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。流路１１４の半径は、約１．０１６ｃｍ(0.40inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、流路１１４の一部又は全てが、円形以外の断面を有してもよい。流路１１４は、第１の軸線１０５に沿って、呼吸回路ポート５４から流路形成部材１６の第２の側１０９に向けて延びる。流路１１４は、呼吸回路ポート５４の反対側である流路１１４の端部に向けて、屈曲を受ける。呼吸回路ポート５４の反対側である流路１１４の端部において、流路１１４は、ベース１００に第１オリフィス１２６を形成する。ベース１００に形成された第２オリフィス１２４が、呼吸回路ポート５４と、流路１１４に沿った第１オリフィス１２６との間で流路１１４と連通する。第２オリフィス１２４は、第１オリフィス１２６と共通の向きにおいて略対向する。

流路１１４に沿った呼吸回路ポート５４から第２オリフィス１２４の中心までの距離は、約５．０８ｃｍ(2inches)未満であってもよい。呼吸回路ポート５４から第２オリフィス１２４の中心までの距離は、約２．５４ｃｍ(1inch)〜約５．０８ｃｍ(2inches)の間であってもよい。呼吸回路ポート５４から第２オリフィス１２４の中心までの距離は、約３．８１ｃｍ(1.5inches)であってもよい。流路１１４に沿った第２オリフィス１２４の中心と第１オリフィス１２６の中心との間の距離は、約５．０８ｃｍ(2inches)より大きい。第２オリフィス１２４の中心と第１オリフィス１２６の中心との間の距離は、約５．０８(2inches)〜約７．６２ｃｍ(3inches)の間であってもよい。第２オリフィス１２４の中心と第１オリフィス１２６の中心との間の距離は、約５．７１５ｃｍ(2.25inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、オリフィス１２４及び／又は１２６は、例えば約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する略円形状であってもよい。オリフィス１２４及び／又は１２６の半径は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。オリフィス１２４及び／又は１２６の半径は、約０．９６５２ｃｍ(0.38inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、オリフィス１２４及び／又は１２６は、円形状以外の形状を有してもよい。

いくつかの実施形態では、マニホールド１０２は、一つ又は複数の流路、チャンバ、及び／又は他の構成要素を含む。マニホールド１０２の外面の形状は、ボックス１３４によって接合された２つの円柱（カラム）１３０，１３２を含む。円柱１３０及び円柱１３２は、第１の軸線１０５に沿って互いに近接して位置付けされる。いくつかの実施形態では、円柱１３０及び／又は１３２は、マニホールド１０２の第５の側１１９から第６の側１２１に向けて延びてもよい。いくつかの実施形態では、円柱１３０の中心と円柱１３２の中心との間の距離は、約５．０８ｃｍ(2inches)より大きい。円柱１３０の中心と円柱１３２の中心との間の距離は、約５．０８ｃｍ(2inches)〜約７．６２(3inches)の間であってもよい。円柱１３０の中心と円柱１３２の中心との間の距離は、約５．７１５ｃｍ(2.25inches)であってもよい。円柱１３０は、第１の軸線１０５に沿って第１の側１０７に向けて位置しており、円柱１３２は、第１の軸線１０５に沿って第２の側１０９に向けて位置している。いくつかの実施形態では、円柱１３０及び／又は１３２は、例えば、約１インチ未満の半径を有する略円筒形状としてもよい。円柱１３０及び／又は１３２の半径は、約１．２７ｃｍ(0.5inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。円柱１３０及び／又は１３２の半径は、約２．４３８４ｃｍ(0.96inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、円柱１３０及び／又は１３２の一部又は全ては、円形以外の断面形状を有してもよい。

ボックス１３４は、第１の軸線１０５に沿って、第１の側１０７から第２の側１０９に延びる約１７．７８ｃｍ(7inches)未満の長さ１８０を有するような、略矩形形状である。長さ１８０は、約１２．７ｃｍ(5inches)〜約１７．７８ｃｍ(7inches)の間であってもよい。長さ１８０は、約１５．２４ｃｍ(6.00inches)であってもよい。ボックス１３４は、第３の軸線１１７に沿って第５の側１１９から第６の側１２１に延びる約１２．７ｃｍ(5inches)未満の高さ１８２を有する。高さ１８２は、約７．６２ｃｍ(3inches)〜約１２．７ｃｍ(5inches)の間であってもよい。高さ１８２は、約１０．１６ｃｍ(4.00inches)であってもよい。ボックス１３４は、第２の軸線１１１に沿って第３の側１１３から第４の側１１５に向けて延びる約２．５４ｃｍ(1inch)より大きい幅１８４を有している。幅１８４は、約２．５４ｃｍ(1inch)〜約５．０８ｃｍ(2inches)の間であってもよい。幅１８４は、約３．２２５８ｃｍ(1.27inches)であってもよい。（図３の断面図には、幅１８４が示されていない。図４の断面図には、幅１８４の一部が示されている。）ボックス１３４は、円柱１３０，１３２を、マニホールド１０２の第３の側１１３に接合する。いくつかの実施形態では、ボックス１３４は、矩形以外の略形状を有してもよい。

流路形成部材ポート５６は、マニホールド１０２の第２の側１０９に位置している。いくつかの実施形態では、流路形成部材ポート５６は、略矩形の形状の断面を有してもよい。いくつかの実施形態では、ポート５６は、矩形以外の断面形状を有してもよい。流路形成部材ポート５６は、第３の軸線１１７に沿ってマニホールド１０２の第５の側１１９から第６の側１２１に向けて延びる約７．６２ｃｍ(3inches)より大きい長さ１３６を有するように構成される。長さ１３６は、約７．６２ｃｍ(3inches)〜約１０．１６ｃｍ(4inches)の間であってもよい。長さ１３６は、約７．９２４８ｃｍ(3.12inches)であってもよい。ポート５６は、第１の軸線１０５に沿って第２の側１０９から第１の側１０７に向けて延びる約２．５４ｃｍ(1inch)より大きい幅１３８を有するように構成される。幅１３８は、約２．５４ｃｍ(1inch)〜約５．０８ｃｍ(2inches)の間であってもよい。幅１３８は、約３．６８３ｃｍ(1.45inches)であってもよい。ポート５６は、第２の軸線１１１に沿って第３の側１１３から第４の側１１５に向けて延びる約２．５４ｃｍ(1inch)より大きい深さ１８８を有するように構成される。深さ１８８は、約２．５４ｃｍ(1inch)〜約５．０８ｃｍ(2inches)の間であってもよい。深さ１８８は、約３．０２２６ｃｍ(1.19inches)であってもよい。（深さ１８８は、図３には示されていない。深さ１８８の一部が、図４に示されている。）図３に示される断面図では、ガスが、流路形成部材ポート５６の表面１４２のスロット開口部１４０を通過する。（図４の断面図は、ポート５６内のバッフル１５９を示す。図４に示されるバッフル１５９の配置は、限定することを意図するものではない。バッフル１５９は、流路形成部材ポート５６のノイズの低減に貢献するような任意の方法で配置してもよい。）

チャンバ１４４は、ポート５６と、マニホールド１０２の第６の側１２１に向かう円柱１３２と内部の中空領域を含む。チャンバ１４４は、マニホールド１０２の壁の厚さ１５０によって円柱１３２とポート５６の周囲に制限される。チャンバ１４４は、第１セクション１４６、第２セクション１４８、及び（図４に示される）第３セクション１４９を含むように構成される。いくつかの実施形態では、セクション１４６は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する略円筒形状であってもよい。セクション１４６の半径は、約１．２７ｃｍ(0.5inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。セクション１４６の半径は、約２．２３５２ｃｍ(0.88inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション１４８は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する円筒形状であってもよい。セクション１４８の半径は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。セクション１４８の半径は、約０．９１４４ｃｍ(0.36inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション１４６及び／又は１４８は、円筒以外の形状を有してもよい。

円柱１３２は、チャンバ１４４、弁１８、流路１２０、及びチャンバ１５６を収容する。流路１２０は、円柱１３２の第５の側１９１から第６の側１２１に向けて延びる。流路１２０とチャンバ１４４とが、弁１８によって分離されている。いくつかの実施形態では、流路１２０は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する略円筒形状を有してもよい。流路１２０の半径は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。流路１２０の半径は、約０．９６５２ｃｍ(0.38inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、流路１２０は、約５．０８ｃｍ(2inches)未満の長さを有してもよい。流路１２０の長さは、約２．５４ｃｍ(1inch)〜約５．０８ｃｍ(2inches)の間であってもよい。流路１２０の長さは、約４．３４３４ｃｍ(1.71inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、流路１２０の半径は、セクション１４８の半径と実質的に同じであってもよい。いくつかの実施形態では、流路１２０は、円形以外の断面形状を有してもよい。

チャンバ１５６は、チャンバ１４４によって第６の側１２１に隣接しており、且つ円柱１３２のベース１９０によって第５の側に隣接している。チャンバ１５６は、円柱１３２の壁１５０によって外側に隣接しており、且つセクション１４８や、弁１８及び流路１２０によって形成された共通の流路によって内側に隣接している。

チャンバ１６６は、円柱１３０と、マニホールド１０２の第６の側１２１に向いたボックス１３４との内部の中空領域を含む。チャンバ１６６は、マニホールド１０２の壁の厚さ１７４によって円柱１３０及びボックス１３４の周りに制限される。チャンバ１６６は、第１セクション１７２、第２セクション１６４、及び第３セクション（ボックス１３４の内部に位置し、図示されない）を含むように構成される。いくつかの実施形態では、セクション１７２は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する略円筒形状であってもよい。セクション１７２の半径は、約１．２７ｃｍ(0.5inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。セクション１７２の半径は、約２．２３５２ｃｍ(0.88inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション１６４は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する円筒形状であってもよい。セクション１６４の半径は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。セクション１６４の半径は、約０．９１４４ｃｍ(0.36inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、セクション１７２及び１６４は、円形以外の断面形状を有してもよい。

円柱１３０は、チャンバ１６６、弁２０、流路１１８、及びチャンバ１６２を収容する。流路１１８は、円柱１３０の第５の側１１９から第６の側１２１に向けて延びる。流路１１８とチャンバ１６６とが、弁２０によって分離されている。いくつかの実施形態では、流路１１８は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する略円筒形状を有してもよい。流路１１８の半径は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。流路１１８の半径は、約０．９６５２ｃｍ(0.38inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、経路１１８は、約５．０８ｃｍ(2inches)未満の長さを有してもよい。流路１１８は、約２．５４ｃｍ(1inch)〜約５．０８ｃｍ(2inches)の間の長さを有してもよい。流路１１８は、約４．３４３４ｃｍ(1.71inches)の長さを有してもよい。いくつかの実施形態では、流路１１８の半径は、セクション１６４の半径と実質的に同じであってもよい。いくつかの実施形態では、流路１１８は、円形以外の断面形状を有してもよい。いくつかの実施形態では、流路１１８及び１２０の長さは、実質的に同じであってもよい。

チャンバ１６２は、チャンバ１６６によって第６の側１２１に隣接しており、且つ円柱１３０のベース１９２によって第５の側に隣接している。チャンバ１６２は、円柱１３０の壁１７４によって外側に隣接しており、且つセクション１６４や、弁２０、及び流路１１８によって形成された共通の流路によって内側に隣接している。

いくつかの実施形態では、マニホールド１０２は、ベース１００の第６の側１２１に取り付けられる。いくつかの実施形態では、マニホールド１０２は、ベース１００に取り付けられており、それによって、流路１１８がオリフィス１２４に結合され、流路１２０がオリフィス１２６に結合される。マニホールド１０２は、ねじを用いてベース１００の四隅１２８にマニホールド１０２を結合する及び／又はマニホールド１０２をベース１００に固定する別の方法によってベース１００に取り付けることができる。本開示で説明するマニホールド１０２をベース１００に取り付けるための取付方法及び取付場所は、限定することを意図するものではない。マニホールド１０２は、このマニホールド１０２が本明細書で説明するように機能することを可能にするような任意の方法及び／又は任意の場所（複数可）によってベース１００に取付けることができる。

図４は、圧力発生装置１４及び流路形成部材１６の別の断面図である。圧力発生装置１４は、第１の位置１５４でマニホールド１０２の第４の側１１５に取り付けられる。流路形成部材の流出ポート５０が、圧力発生装置の流入口４０に結合される。流路形成部材の流出ポート５０が、圧力発生装置１４に対向するシリンダ１３２の第４の側１１５に位置している。流路形成部材ポート５０は、マニホールド１０２の壁１５０にチャンバ１５６及びオリフィス１５８を含む。オリフィス１５８は、圧力発生装置の流入口４０に結合される。いくつかの実施形態では、オリフィス１５８は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する略円形状を有してもよい。オリフィス１５８は、約１．２７ｃｍ(0.5inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間の半径を有してもよい。オリフィス１５８は、約２．１８４４ｃｍ(0.86inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、オリフィス１５８は、円形以外の形状を有してもよい。

図３に戻ると、圧力発生装置１４が、第２の位置１６０でマニホールド１０２の第５の側１１５に取り付けられている。圧力発生装置の流出口４２が、流路形成部材の流入ポート５２に結合される。流路形成部材の流入ポート５２は、圧力発生装置１４に対向するポート開口部を含む円柱１３０の第４の側１１５に位置される。ポート５２は、圧力発生装置の流出口４２と嵌合するように構成される。いくつかの実施形態では、ポート５２の開口部は、約２．５４ｃｍ(1inch)未満の半径を有する円筒状に形成される。ポート５２の半径は、約０．２５４ｃｍ(0.1inches)〜約２．５４ｃｍ(1inch)の間であってもよい。ポート５２の半径は、約１．１９３８ｃｍ(0.47inches)であってもよい。いくつかの実施形態では、ポート５２は、円形以外の断面形状を有する。いくつかの実施形態では、ポート５２は、ベース１００のエッジを越えて円柱１３０の第４の側１１５から突出する。

弁１８は、セクション１４８と流路１２０との間に位置付けされる。弁１８の第１の部分１５１が、セクション１４８に固く結合される。弁１８の第２の部分１５２が、流路１２０に固く結合される。弁１８は、ガス流を、流路１１８からチャンバ１５６に及び／又はポート５６からチャンバ１５６に導くことができる。

弁２０は、セクション１６４と流路１１８との間に位置付けされる。弁２０の第１の部分１６８が、セクション１６４に固く結合される。弁２０の第２の部分１７０が、流路１２０に固く結合される。弁２０は、ガス流を、周囲環境に最終的に流出させるために、流路１１８及び／又はチャンバ１６６に導くことができる。
図３及び図４の一部として上述したようなベース、マニホールド、流路、チャンバ及び／又は他の構成要素は、一緒に、図１で説明した流路形成部材１６の実施形態を形成する。

図５は、二方向の呼吸ガス流を生成する方法５００を示す。以下に提示される方法５００の動作は、例示であることを意図している。いくつかの実施形態では、方法５００は、説明されない１つ又は複数の追加の動作と一緒に、及び／又は説明される動作の一つ又は複数を用いることなく実現することができる。さらに、方法５００の動作が図５に例示され且つ以下で説明される順序は、限定することを意図するものではない。

いくつかの実施形態では、方法５００は、１つ以上の処理デバイス（例えば、デジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたデジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、状態マシン、及び／又は情報を電子的に処理するための他のメカニズム）で実現することができる。１つ以上の処理装置は、電子記憶媒体に電子的に格納された命令に応答して、方法５００の動作の一部又は全部を実行するような１つ又は複数のデバイスを含んでもよい。１つ以上の処理デバイスは、方法５００の１つ以上の動作を実行するように特に設計されたハードウェア、ファームウェア及び／又はソフトウェアを介して構成された一つ又は複数のデバイスを含んでもよい。

動作５０２において、加圧された呼吸ガス流は、圧力発生装置の流入口を介して圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取ることによって生成され、加圧された呼吸ガス流を圧力発生装置から圧力発生装置の流出口を介して送り出される。いくつかの実施形態では、動作５０２は、（図１に示され且つ本明細書で説明するような）圧力発生装置、圧力発生装置の流入口、及び／又は圧力発生装置１４と同じ又は同様の圧力発生装置の流出口、圧力発生装置の流入口４０、及び／又は圧力発生装置の流出口４２によって実行される。

動作５０４において、呼吸回路と圧力発生装置の流入口との間の流れが、第１弁を用いて選択的に制御される。いくつかの実施形態では、動作５０４は、（図１に示され且つ本明細書で説明するような）弁１８と同じ又は同様の弁によって実行される。

動作５０６において、圧力発生装置の流出口と呼吸回路との間の流れが、第１弁から機械的に独立し且つ分離された第２弁を用いて選択的に制御される。いくつかの実施形態では、動作５０６は、（図１に示され且つ本明細書で説明するような）弁２０と同じ又は同様の弁によって実行される。

動作５０８において、第１弁及び第２弁が、第１モード及び第２モードで動作するように選択的に制御され、（ｉ）第１モードは、ガスが圧力発生装置の流出口から呼吸回路に流れ、それによって呼吸回路内において正圧を形成して被験体に強制吸気するモードであり、及び（ｉｉ）第２のモードは、ガスが呼吸回路から圧力発生装置の流入口に流れ、それによって被験体の気道から流出するガス流を促進させて被験体から強制呼気させるモードである。いくつかの実施形態では、動作５０８は、（図１に示され且つ本明細書で説明するような）プロセッサ２４と同じ又は同様のプロセッサによって実行される。

請求項において、括弧書きの間に置かれた任意の参照符号は、特許請求の範囲を制限するものと解釈してはならない。「備える、有する、含む(comprising)」又は「有する、含む(including)」という用語は、請求項に列挙された以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。装置クレームにおいて、いくつかの手段、これらの手段のいくらかを列挙は、一つの及び同一のアイテムハードウェアによって具体化することができる。ある要素に先行する「１つの(a, an)」という単語は、複数のこのようなアイテムの存在を排除するものではない。いくつかの手段を列挙する任意の装置クレームにおいて、これらの手段のいくつかは、一つの及び同一アイテムのハードウェアによって具体化することができる。特定の要素が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの要素を組み合わせて使用することができないことを示すものではない。

上記に提供される詳細な説明は、最も実用的で且つ好ましい実施形態であると現在認められる形態に基づいて例示の目的で詳細を提供しているが、このような詳細は、単に例示の目的に過ぎず、本開示は、明示的に開示された実施形態に限定されるものではないことを理解すべきであり、むしろ、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲内にある修正及び均等な構成を網羅することを意図している。例えば、本開示は、可能な範囲で、任意の実施形態の１つ以上の特徴が、他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合すことができることを企図していることを理解すべきである。

Claims (15)

1. 二方向ガス流生成システムであって、当該システムは：
   （ａ）被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成するように構成された圧力発生装置であって、該圧力発生装置は：
   （１）前記圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取るように構成された流入口と；
   （２）前記圧力発生装置から前記加圧された呼吸ガス流を送り出すように構成された流出口と；を有する、圧力発生装置と；
   （ｂ）前記圧力発生装置及び呼吸回路に連通するように構成された流路形成部材であって、該流路形成部材は：
   （１）前記圧力発生装置の流入口に結合された流出ポートと；
   （２）前記圧力発生装置の流出口に結合された流入ポートと；
   （３）前記呼吸回路に結合された呼吸回路ポートと；
   （４）前記流路形成部材の流出ポート及び前記流路形成部材の流入ポートと流体連通する前記呼吸回路ポートを配置する流路と；を有する、流路形成部材と；
   （ｃ）前記呼吸回路ポート及び前記流路形成部材の流出ポートの間の流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第１弁と；
   （ｄ）第１弁とは機械的に独立し且つ分離されており、且つ前記流路形成部材の流入ポート及び前記呼吸回路ポートの間の前記流路を通る流れを選択的に制御するように構成された第２弁と；
   （ｅ）第１のモード及び第２のモードで動作するように第１弁及び第２弁を選択的に制御するように構成されたプロセッサであって、（ｉ）第１のモードは、ガスが前記流路形成部材の流入ポートから前記呼吸回路ポートに流れ、それによって前記呼吸回路ポートにおいて正圧を形成して前記被験体に強制吸気するモードであり、及び（ｉｉ）第２のモードは、ガスが前記呼吸回路ポートから前記流路形成部材の流出ポートに流れ、それによって前記被験体の気道から流出するガス流を促進させて前記被験体から強制呼気させるモードである、プロセッサと；を備える、
   システム。
2. 前記プロセッサは、第１のモード及び第２のモードで動作するように第１弁及び第２弁を選択的に制御するように構成されており、それによって第１弁及び第２弁が、前記被験体に強制吸気−呼気するために第１のモード及び第２のモードの間を切り替える、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記流路形成部材の流出ポートは、前記圧力発生装置の流入口に直接的に接続されており、前記流路形成部材の流入ポートは、前記圧力発生装置の流出口に直接的に接続されている、
   請求項１に記載のシステム。
4. 第１弁及び第２弁が第１のモードで動作することに応答して、前記流路形成部材が、周囲大気から前記流路形成部材の流出ポートにガスを導く、
   請求項１に記載のシステム。
5. 第１弁及び第２弁が第２のモードで動作することに応答して、前記流路形成部材が、前記流路形成部材の流入ポートから周囲大気にガスを導く、
   請求項１に記載のシステム。
6. 二方向ガス流を生成するシステムの作動方法であって、当該作動方法は：
   （ａ）前記システムのプロセッサが、（１）圧力発生装置の流入口を介して前記圧力発生装置内で呼吸ガスを受け取ること；によって加圧された呼吸ガス流を生成して、（２）圧力発生装置の流出口を介して前記圧力発生装置から加圧された呼吸ガス流を送り出すこと；を実行するステップと；
   （ｂ）前記プロセッサが、呼吸回路と前記圧力発生装置の流入口との間の流れを第１弁を用いて選択的に制御するステップと；
   （ｃ）前記プロセッサが、前記圧力発生装置の流出口と前記呼吸回路との間の流れを、第１弁から機械的に独立し且つ分離された第２弁を用いて選択的に制御するステップと；
   （ｄ）前記プロセッサが、第１のモード及び第２のモードで動作するように第１弁及び第２弁を選択的に制御するステップであって、（ｉ）第１のモードは、ガスが前記圧力発生装置の流出口から前記呼吸回路に流れ、それによって前記呼吸回路において正圧を形成するモードであり、及び（ｉｉ）第２のモードは、ガスが前記呼吸回路から前記圧力発生装置の流入口に流れるモードである、制御するステップと；を含む、
   作動方法。
7. 第１のモード及び第２のモードで動作するように第１弁及び第２弁を選択的に制御することによって、前記プロセッサが、第１弁及び第２弁を、第１のモード及び第２のモードの間で切り替えるステップをさらに含む、
   請求項６に記載の作動方法。
8. 流路形成部材が、前記圧力発生装置の流入口、前記圧力発生装置の流出口、及び前記呼吸回路に直接的に接続された状態で、前記プロセッサが、前記呼吸回路、前記圧力発生装置の流入口、及び前記圧力発生装置の流出口の間の流れを連通させるステップをさらに含む、
   請求項６に記載の作動方法。
9. 第１弁及び第２弁が第１のモードで動作することに応答して、前記プロセッサが、周囲大気から前記圧力発生装置の流入口にガスを導かせるステップをさらに含む、
   請求項６に記載の作動方法。
10. 第１弁及び第２弁が第２のモードで動作することに応答して、前記プロセッサが、前記圧力発生装置の流出口から周囲大気にガスを導かせるステップをさらに含む、
    請求項６の作動方法。
11. 二方向ガス流生成システムであって、当該システムは：
    （ａ）被験体の気道に送達するための加圧された呼吸ガス流を生成する生成手段であって、前記生成手段は：
    （１）前記生成手段内で呼吸ガスを受け取るための受取手段と；
    （２）前記生成手段から前記加圧された呼吸ガス流を送り出すための送出手段と；
    を有する、生成手段と；
    （ｂ）呼吸回路と、前記受取手段及び前記送出手段との間の流体連通を提供する提供手段と；
    （ｃ）前記呼吸回路及び前記受取手段の間の流れを選択的に制御する第１手段と；
    （ｄ）第１手段から機械的に独立し且つ分離されており、且つ前記呼吸回路及び前記送出手段の間の流れを選択的に制御する第２手段と；
    （ｅ）第１のモード及び第２のモードで動作するように第１手段及び第２手段を選択的に制御する制御手段であって、（ｉ）第１のモードは、ガスが前記送出手段から前記呼吸回路に流れ、それによって前記呼吸回路において正圧を形成して前記被験体に強制吸気するモードであり、及び（ｉｉ）第２のモードは、ガスが前記呼吸回路から前記受取手段に流れ、それによって前記被験体の気道から流出するガス流を促進させて前記被験体から強制呼気させるモードである、制御手段と；を備える、
    システム。
12. 第１手段及び第２手段を選択的に制御する制御手段は、第１のモード及び第２のモードで動作するように第１手段及び第２手段を選択的に制御するように構成されており、それによって、第１手段及び第２手段は、前記被験体に強制吸気−呼気するために第１のモード及び第２のモードの間を切り替える、
    請求項１１に記載のシステム。
13. 前記提供手段は、前記受取手段、前記送出手段、及び前記呼吸回路に直接的に接続されている、
    請求項１１に記載のシステム。
14. 配置手段が、第１手段及び第２手段が第１のモードで動作することに応答して、周囲大気から前記受取手段にガスを導く、
    請求項１１に記載のシステム。
15. 配置手段が、第１手段及び第２手段が第２のモードで動作することに応答して、前記送出手段から周囲大気にガスを導く、
    請求項１１に記載のシステム。

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