JP6317647B2 - 鼻孔カニューラ - Google Patents

Description

本発明は、酸素などの呼吸用気体を人体に供給する際に用いられる鼻孔カニューラに関する。

従来から、所定量の酸素を含んだ呼吸用気体を患者の気道へ送る人工呼吸器や、酸素吸入療法のための装置が知られており、これらの装置から送られる呼吸用気体は鼻孔カニューラを介して人体に供給される。

この鼻孔カニューラとして、従来、例えば特許文献１には、チューブに接続される一対の端部（導入管）同士の間に、鼻孔に挿入される突出部（鼻孔管）が設けられた鼻孔カニューラが開示されている。この場合、両端部間はカニューラ本体部内で左右方向に連通状態とされており、その両端部を連通する流路の途中に二つの突出部が並んで接続されている。
この鼻孔カニューラは、両端部に人工呼吸器からの供給チューブが接続され、カニューラ本体部を患者に装着して突出部を患者の鼻孔に挿入することにより、その突出部から呼吸用気体が患者に供給される。

特開２００３−３８６４７号公報

この種の鼻孔カニューラを用いる場合、通常は、患者の呼気に応じた流量で呼吸用気体が供給される。ところが、患者が心肺停止状態である場合などに呼吸用気体を人体に強制的に供給する場合や、近年注目されているハイフロー（患者の呼気よりも高い流量で呼吸用気体を供給する）療法においては、通常よりも高流量で呼吸用気体が人体に供給される。このような高流量の呼吸用気体を、特許文献１記載のような従来の鼻孔カニューラを使用して人体に供給しようとすると、呼吸用気体の流量が高いため、鼻孔カニューラ内を流通する際に大きな騒音が発生するという問題がある。
また、呼吸用気体は適度な湿度を有しているが、高流量のため鼻孔カニューラ内で結露が生じるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、呼吸用気体を高流量で供給しても騒音の発生が少なく、また結露が生じにくい鼻孔カニューラを提供することを目的とする。

本発明の鼻孔カニューラは、呼吸用気体を流通させるカニューラ本体部に、その両端部に配置され呼吸用気体の供給チューブに接続される一対の導入管と、中央部に配置され鼻孔に挿入される開口端に近づくにつれて互いが近寄るように円弧状に湾曲している一対の鼻孔管とが、それぞれ一体に形成されるとともに、前記カニューラ本体部の内部に、前記導入管と鼻孔管とをそれぞれ一組ずつ連通状態とする一対の流路と、これら流路の間を仕切る隔壁部とが設けられ、前記流路は、前記隔壁部によって屈曲させられており、前記流路の屈曲部の外側を形成する前記隔壁部の表面が円弧状凹面に形成され、前記流路の屈曲部の内側を形成する前記カニューラ本体部の内表面が円弧状凸面に形成され、前記鼻孔管の端部の内周面に、その長さ方向に沿うリブが周方向に間隔をおいて多数形成され、前記リブは、前記鼻孔管の開口端で最大高さを有し、該鼻孔管の内方に向かうにしたがって漸次高さが小さくなるように形成され、多数の前記リブ間の溝を前記呼吸用気体が流通する。

従来の鼻孔カニューラのようにカニューラ本体部内で両導入管どうしが連通していると、これら導入管から供給される呼吸用気体がカニューラ本体部内で衝突して騒音発生の原因となる。また、その連通部分に二つの鼻孔管が接続された状態となるので、両鼻孔管の間の部分で呼吸用気体が滞留し易く、このため結露が生じ易い。
本発明の鼻孔カニューラは、各導入管から鼻孔管に通ずる流路を別個独立させて、カニューラ本体部内で呼吸用気体が衝突しないようにして、騒音の発生を防止している。また、各導入管から供給された呼吸用気体をそれぞれの鼻孔管にそのまま案内しており、内部で滞留する箇所がないので、結露も防止することができる。
また、二つの流路の屈曲部における外側内表面が円弧状凹面に形成されて、導入管から鼻孔管に呼吸用気体が円弧状凹面に案内されて円滑に流れるようにしており、騒音の発生をより確実に防止することができる。

鼻孔管は、人体の鼻孔内に挿入されるものであるため、人体を傷つけないように薄肉に形成され柔軟性を有している。また、鼻孔管の開口端から呼吸用気体が高流量で吹き出される。このため、その呼吸用気体が鼻孔管から吹き出す際に振動し易く、その振動によって音を発する場合がある。
本発明の鼻孔カニューラでは、鼻孔管にリブを形成したことにより、全体としては薄肉で柔軟性を有しながら剛性を高めて振動を抑えることができ、しかも、相互に平行なリブの間を呼吸用気体が通ることによって整流化されて乱流の発生が防止され、もって騒音の発生を低減することができる。また、リブが形成されていることにより、薄肉の鼻孔管がつぶされることがあっても内面が密着しないようになっており、その管形状を維持することができる。

本発明の鼻孔カニューラによれば、導入管から鼻孔管に通ずる流路を別個独立させて、カニューラ本体部内で呼吸用気体が衝突しないようにして、導入管から鼻孔管に呼吸用気体が円滑に流れるようにしており、高流量で呼吸用気体が供給されても騒音の発生を防止することができ、また、呼吸用気体が内部で滞留しにくい構造であるため、結露の発生も防止することができる。

本発明に係る鼻孔カニューラの一実施形態を示す上面図である。 図１の正面図である。 図１の左側面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。 鼻孔管の開口端部付近の拡大斜視図である。 鼻孔カニューラを人体に装着した状態を示す正面図である。

以下、本発明の鼻孔カニューラの実施形態を図面を参照しながら説明する。
各図は一実施形態の鼻孔カニューラ１を示しており、図２の正面図に示す状態で上下方向、左右方向を特定するものとする。
この鼻孔カニューラ１は、左右方向に延びるカニューラ本体部２の両端部に、後述する呼吸用気体の供給チューブ１５に接続される導入管３Ａ・３Ｂがそれぞれ形成され、これら導入管３Ａ・３Ｂの間に、鼻孔に挿入される一対の鼻孔管４Ａ・４Ｂが図２の上方に向けて設けられている。この鼻孔カニューラ１は、全体がスチレン系エラストマー、シリコンゴム、ウレタン等、軟質の合成樹脂によって形成されている。

導入管３Ａ・３Ｂと鼻孔管４Ａ・４Ｂとはそれぞれ一組ずつが連通状態とされており、一方の流路５Ａは左側の導入管３Ａと左側の鼻孔管４Ａとを連通し、他方の流路５Ｂは右側の導入管３Ｂと右側の鼻孔管４Ｂとを連通している。この場合、各導入管３Ａ・３Ｂはほぼストレートの管状に形成され、鼻孔管４Ａ・４Ｂは、相互に同じ方向に円弧状に湾曲しているとともに、開口端を相互に接近させるように上下方向に対してわずかに傾斜して形成される。

一方、カニューラ本体部２は、これを人体に装着したときに顔の表面に沿うように、左右方向の中央部が屈曲して形成されている。また、左右両端部の導入管３Ａ・３Ｂの部分を除いて中央部分は中実に形成されており、その中実の部分は、導入管３Ａ・３Ｂと鼻孔管４Ａ・４Ｂとを連通状態としている二つの流路５Ａ・５Ｂを仕切る隔壁部６とされている。また、この隔壁部６がカニューラ本体部２の中央部に設けられていることにより、両流路５Ａ・５Ｂは、カニューラ本体部２内で屈曲して形成されており、左右両端部の導入管３Ａ・３Ｂから左右方向に沿って形成され、図２の上方に向けて屈曲し鼻孔管４Ａ・４Ｂに通じている。

そして、その流路５Ａ・５Ｂの屈曲部７の内側及び外側に臨むカニューラ本体部２の内表面は、滑らかな屈曲部７を形成するように円弧面状に形成されている。つまり、屈曲部７の内側を形成するカニューラ本体部２の内表面は円弧状凸面８に形成され、屈曲部７の外側を形成する隔壁部６の表面は円弧状凹面９に形成され、各流路５Ａ・５Ｂを導入管３Ａ・３Ｂから鼻孔管４Ａ・４Ｂへ円滑に案内している。したがって、各流路５Ａ・５Ｂは、その屈曲部の内側が円弧状凸面８、外側が円弧状凹面９に形成されることにより、全体として、導入管３Ａ・３Ｂと鼻孔管４Ａ・４Ｂとの間を滑らかに連結する円弧状の屈曲部７が形成された形状とされる。
この円弧状凸面８及び円弧状凹面９の曲率半径等は限定されるものではないが、例えば、流路５Ａ・５Ｂの内径が５．５ｍｍに対して、円弧状凸面８の曲率半径が５ｍｍ、円弧状凹面９の曲率半径が８．５ｍｍに設定される。

また、鼻孔管４Ａ・４Ｂの先端部の内周面には、図６及び図７に拡大して示したように、多数のリブ１１が形成されている。これらリブ１１は、図に示すように、その頂部が横断面半円形に形成され、鼻孔管４Ａ・４Ｂの開口端で最大高さを有し、鼻孔管４Ａ・４Ｂの内方に向かうにしたがって漸次高さが小さくなるように形成されている。これらリブ１１が周方向に沿って多数形成されていることにより、リブ１１の間に溝１２が形成される。
リブ１１の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、内径５．０ｍｍの鼻孔管４Ａ・４Ｂに対して、周方向に１５°間隔で、高さＨが０．４ｍｍ、長さＬが２．０ｍｍに形成される。

このように構成した鼻孔カニューラ１は、図８に示すように、各導入管３Ａ・３Ｂに呼吸用気体の供給チューブ１５が接続され、これら供給チューブ１５が人工呼吸器（図示略）に接続され、各鼻孔管４Ａ・４Ｂを鼻孔に挿入した状態で人体に装着される。そして、人工呼吸器から呼吸用気体が供給チューブ１５を介して左右の導入管３Ａ・３Ｂに供給され、内部流路５Ａ・５Ｂを経由して鼻孔管４Ａ・４Ｂから人体に供給される。

この呼吸用気体の供給において、呼吸用気体が強制的に供給される場合やいわゆるハイフロー療法のために、高流量で供給される場合であっても、導入管３Ａ・３Ｂから鼻孔管４Ａ・４Ｂに至る二つの流路５Ａ・５Ｂが独立して隔壁部６によって仕切られているので、左右両方向から導入された高流量の呼吸用気体がカニューラ本体部２内で衝突することはない。また、各流路５Ａ・５Ｂは、カニューラ本体部２内で屈曲しているが、その屈曲部７の内側及び外側のカニューラ本体部２の内表面が円弧状凸面８及び円弧状凹面９に形成されているので、滑らかな屈曲部７が形成され、呼吸用気体を円滑に案内することができる。さらに、鼻孔管４Ａ・４Ｂの開口端部の内周面に多数のリブ１１が形成され、振動が生じにくくなっているとともに、呼吸用気体がリブ１１間の溝１２を通ることにより整流されて吹き出される。これらの作用が相乗することにより、この鼻孔カニューラ１は、高流量で呼吸用気体を供給しても、きわめて騒音が少なく、患者にも安心して使用することができる。
また、前述したようにカニューラ本体部内で左右の流路が連通していると、結露が生じて、その結露水が寝ている患者の鼻孔内に流れ落ちるおそれがあるが、この実施形態の鼻孔カニューラ１においては、二つの流路５Ａ・５Ｂが隔壁部６によって独立して形成され、呼吸用気体がカニューラ本体部２内で滞留しないので、結露が発生することはない。この場合、両流路５Ａ・５Ｂの導入管３Ａ・３Ｂと鼻孔管４Ａ・４Ｂとの間が円弧状の屈曲部７により滑らかに屈曲しているので、呼吸用気体が円滑に流通し、内部での滞留をより確実に防止することができる。
また、鼻孔管４Ａ・４Ｂの開口端部に形成したリブ１１は、鼻孔管４Ａ・４Ｂが押しつぶされた場合でも、内周面がリブ１１によって密着しないので、その管形状を損なうことがなく、その健全性を維持することができる。

なお、各流路５Ａ・５Ｂの屈曲部７における内側及び外側の両表面を円弧状に形成したが、少なくとも外側表面が円弧状凹面９に形成されていることが重要であり、この屈曲部７を呼吸用気体が通過する際に円弧状凹面９の表面に沿って流れるので、円滑に流通して騒音の発生を防止することができる。もちろん、屈曲部７の内側表面の円弧状凸面８においても、呼吸用気体が壁面から剥離することなく円滑に流通させる効果があるので、騒音の発生防止に有効である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に基づいて各種の変更および修正が可能である。

１ 鼻孔カニューラ
２ カニューラ本体部
３Ａ・３Ｂ 導入管
４Ａ・４Ｂ 鼻孔管
５Ａ・５Ｂ 流路
６ 隔壁部
７ 屈曲部
８ 円弧状凸面
９ 円弧状凹面
１１ リブ
１５ 供給チューブ

Claims (1)

1. 呼吸用気体を流通させるカニューラ本体部に、その両端部に配置され呼吸用気体の供給チューブに接続される一対の導入管と、中央部に配置され鼻孔に挿入される開口端に近づくにつれて互いが近寄るように円弧状に湾曲している一対の鼻孔管とが、それぞれ一体に形成されるとともに、前記カニューラ本体部の内部に、前記導入管と鼻孔管とをそれぞれ一組ずつ連通状態とする一対の流路と、これら流路の間を仕切る隔壁部とが設けられ、前記流路は、前記隔壁部によって屈曲させられており、前記流路の屈曲部の外側を形成する前記隔壁部の表面が円弧状凹面に形成され、前記流路の屈曲部の内側を形成する前記カニューラ本体部の内表面が円弧状凸面に形成され、
   前記鼻孔管の端部の内周面に、その長さ方向に沿うリブが周方向に間隔をおいて多数形成され、
   前記リブは、前記鼻孔管の開口端で最大高さを有し、該鼻孔管の内方に向かうにしたがって漸次高さが小さくなるように形成され、
   前記多数のリブ間の溝を前記呼吸用気体が流通することを特徴とする鼻孔カニューラ。

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