JP6546938B2

JP6546938B2 - 心肺蘇生器

Info

Publication number: JP6546938B2
Application number: JP2017001132A
Authority: JP
Inventors: 英一松井; 幸夫清野; 充巨松井; 仁田崎
Original assignee: コ−ケンメディカル株式会社
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2017-01-06
Publication date: 2019-07-17
Anticipated expiration: 2035-07-28
Also published as: US20170156978A1; DE112015003495T5; WO2016017651A1; JP2017094146A; JP6472802B2; JPWO2016017651A1

Description

本発明は、心肺蘇生システム、並びにそれに用いる心肺蘇生器及び人工呼吸器に関する。

心肺蘇生法としては、用手による胸骨圧迫とマウスツーマウスによる人工呼吸とを組合せて行う方法が知られている。しかし、安定した高品質の心肺蘇生を手動で行うことは難しい。そこで、胸骨圧迫及び人工呼吸が自動化された心肺蘇生器が提案されている。例えば、本出願人は、調整された定時間隔で繰り返し衝撃を付加することによって心臓マッサージを行うとともに、調整された時期と期間とで呼吸用ガスを換気供給する自動心肺蘇生器を提案している（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２０００−８４０２８号公報

従来の心肺蘇生器では、人工呼吸時には、患者の肺内に呼吸用ガスを強制的に注入する「押し込み」が行われる。また、胸骨圧迫時には、圧迫された患者の胸壁がリコイルする時に患者の肺内に大気が取り込まれる受動的な換気が起こる。蘇生率をより高めるには、受動的な換気よりも、胸骨圧迫時に、圧迫された患者の胸壁がリコイルするタイミングで患者へ呼吸用ガスとして調整されたガスの吹き込みを行うことで、患者の肺内に呼吸用ガスが取り込まれる「能動的な換気」が行われることがより好ましい。しかし、救命救急現場での使用を考慮すると、心肺蘇生器をコンパクト化することが重要であるが、心肺蘇生器において、より確実に能動的な換気を行うためには、心肺蘇生器を大型化せざるを得ない問題があった。このため、従来の心肺蘇生器では、能動的な換気ではなく、受動的な換気がされているに過ぎなかった。

本発明の目的は、心肺蘇生器がコンパクト化されており、かつ、より的確なタイミングで患者への呼吸用ガスの吹き込みを実施することができる心肺蘇生システムを提供することである。また、本発明の目的は、心肺蘇生システムに適した心肺蘇生器及び人工呼吸器を提供することである。

本発明に係る心肺蘇生器は、患者の胸部上方にまたがって配置されるアーチ部と、該アーチ部を上下方向に移動可能に支持するバーチカルロッドと、前記患者の胸部下面を支持する背板とを備え、前記アーチ部は、衝撃槌と該衝撃槌を上下に往復運動させる昇降手段とを有し、前記衝撃槌は、前記昇降手段に連結する衝撃槌ロッドと、該衝撃槌ロッドの下端部に取り付けられ、前記患者の胸部に当てられる衝撃頭パッドと、を有する心肺蘇生器であって、該心肺蘇生器は、前記バーチカルロッドに表示された目盛りを更に備え、前記衝撃頭パッドが前記患者の胸部に接した時点で前記目盛りが示す値が、前記患者の胸厚の値に相当し、レーザー光が、前記衝撃槌の中央部から前記患者の胸部へ向けて照射され、前記レーザー光は、レーザーポインターのレーザー光であることを特徴とする。

本発明に係る心肺蘇生器では、前記衝撃槌は、前記胸厚の値を基に設定された圧迫深さで前記患者の胸部を圧迫することが好ましい。

本発明は、心肺蘇生器がコンパクト化されており、かつ、より的確なタイミングで患者への呼吸用ガスの吹き込みを実施することができる心肺蘇生システムを提供することができる。また、本発明は、心肺蘇生システムに適した心肺蘇生器及び人工呼吸器を提供することができる。

本実施形態に係る心肺蘇生器のブロック図の一例である。本実施形態に係る人工呼吸器のブロック図の一例である。本実施形態に係る心肺蘇生システムの概念図の一例である。本実施形態に係る心肺蘇生システムの使用を説明するための図である。本実施形態に係る心肺蘇生器の一例を示す斜視図である。

次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。

（心肺蘇生器）
図５は、本実施形態に係る心肺蘇生器の一例を示す斜視図である。心肺蘇生器１００は、図５に示すように、アーチ部１０と、バーチカルロッド２０と、背板３０とを備える。

アーチ部１０は、天面部１１と、左右側面部１２とを有し、患者の胸部上方にまたがって配置される。アーチ部１０は、天面部１１から下方に突出し、天面部１１に上下方向に移動可能に支持される衝撃槌１２１と衝撃槌１２１を上下に往復運動させる昇降手段１２２とを有する。衝撃槌１２１は、昇降手段１２２に連結する衝撃槌ロッド１２１ａと、衝撃槌ロッド１２１ａの下端部に取り付けられ、患者の胸部に当てられる衝撃頭パッド１２１ｂとを有する。衝撃槌ロッド１２１ａ及び衝撃頭パッド１２１ｂにおいて、衝撃頭パッド１２１ｂは、常にパッド面が患者の胸骨と平行になるように、衝撃槌ロッド１２１ａの先端部に衝撃頭パッド１２１ｂの角度調整機能を設けることが好ましい。すなわち、衝撃槌１２１が、衝撃槌ロッド１２１ａの先端部に衝撃頭パッド１２１ｂの角度が自由になるような構造体となっていることが好ましい。衝撃頭パッド１２１ｂは、例えば、シリコーン樹脂などの軟質弾性体材料からなる。また、衝撃頭パッド１２１ｂにおける患者の胸部に当てられる部分の直径は、５ｃｍ以上８ｃｍ以下であることが好ましい。

また、衝撃頭パッド１２１ｂの硬さは、特に限定されないが、柔らかいことが好ましい。例えば、衝撃頭パッド１２１ｂがシリコーンゴムであるとき、硬度は２０程度であることが好ましい。衝撃頭パッド１２１ｂの直径を大きくすると、肋軟骨を骨折する頻度が高くなるおそれがあるところ、衝撃頭パッド１２１ｂの硬さを柔らかくすることで、肋軟骨にかかる負荷を吸収し、衝撃頭パッド１２１ｂの直径を大きくしても骨折の頻度を低減することができる。また、衝撃頭パッド１２１ｂが、常にパッド面が患者の胸骨と平行になるように、衝撃槌ロッド１２１ａの先端部に衝撃頭パッド１２１ｂの角度が自由になるような構造体とすることで、圧迫パッドの押し当て位置のずれに起因する胸骨骨折（助軟骨骨折）を防止できる。

また、衝撃槌ロッド１２１ａの先端部に衝撃頭パッド１２１ｂの角度調整機能を設けることによって、衝撃頭パッド１２１ｂがフレキシブルに動く構造となり、衝撃頭パッド１２１ｂのパッド面の角度が常に胸骨と平行になった状態で胸骨圧迫ができる。このため、胸骨の凸凹に対し、押し当て負荷の具合を点から面へと分散させることができ、胸骨骨折防止に貢献できる。

衝撃槌１２１は、その中央部に、衝撃槌１２１の上下往復運動方向に沿ってレーザー光を照射するレーザー照射部（不図示）を有することが好ましい。レーザー光を患者に照射することで、圧迫位置をより容易に確認することができる。また、レーザー光を患者の胸部へ向けて照射し、その反射光を受光することで、患者の胸厚を測定する構成としてもよい。衝撃頭パッド１２１ｂが、その中央部に、衝撃槌１２１の上下往復運動方向に貫通させて設けられた貫通孔（不図示）を有し、レーザー照射部は、衝撃頭パッド１２１ｂの貫通孔内に配置されることが好ましい。レーザー照射部は、例えば、緑色レーザーポインターである。

患者の心臓の圧迫位置と衝撃頭パット１２１ｂの位置とを合わせる作業は、次のように手動で行うことが好ましい。衝撃槌１２１の中央部から患者へ照射されるレーザーポイントで目視確認して、レーザーポイントの位置と患者の圧迫部位の最適ポイントとを一致させる。このとき、レーザーポイントの位置が患者の圧迫部位の最適ポイントからずれる場合は、患者の背中を少し浮き上がらせ患者の胸に照射されたレーザーポイントを視認しながら、心肺蘇生器１００を動かしてレーザーポイントが患者の圧迫部位の最適ポイントに当たるようにする。この作業によって、衝撃頭パット１２１ｂを患者の圧迫部位の最適ポイントにより確実に当てることができる。もし、患者搬送時の揺れ又は患者搬送時の担架の傾斜などによって、患者の圧迫部位の最適ポイントが上下左右に多少ずれたとしても、衝撃槌ロッド１２１ａの先端部に衝撃頭パッド１２１ｂの角度調整機能を設けることによって、衝撃頭パッド１２１ｂのパッド面の角度が常に患者の胸骨と平行になった状態で圧迫するので、パッドの負荷が点から面に分散することができ、胸骨圧迫を防止できる。

バーチカルロッド２０は、左右に一対設けられ、アーチ部の左右側面部１２の下端に設けられた固定部１３にそれぞれ固定される。バーチカルロッド２０は、例えば固定部１３のラチェットに係合して、アーチ部１０を上下方向に移動可能に支持する。バーチカルロッド２０は、図５に示すように、目盛り２１が表示されていることが好ましい。アーチ部１０を患者にセットした状態で、アーチ部１０を患者の胸部に向かって押し下げて行き、衝撃頭パッド１２１ｂが患者の胸部に接した時点で目盛りを読み取り、患者の胸厚として記録することが好ましい。この読み取った胸厚を基に、衝撃槌１２１の圧迫深さを設定することができる。このように、心肺蘇生器１００が、アーチ部１０を患者にセットした状態で、アーチ部１０を患者の胸部に向かって押し下げて行き、衝撃頭パッド１２１ｂが患者の胸部に接した時点で読み取られて、患者の胸厚として記録されるバーチカルロッド２０に表示された目盛り２１を更に備え、衝撃槌１２１が、胸厚として記録された目盛り２１の値を基に設定された圧迫深さで患者の胸部を圧迫することで、患者の一人ひとりに適した圧迫深さのより細かな調整が可能となる。

本実施形態に係る心肺蘇生器１００では、アーチ部１０を患者の上方に設置するとき、バーチカルロッド２０によって、アーチ部１０を患者の胸厚に合わせて下げることができる。これによって、心肺蘇生器１００の重心を下げることができるため、患者に心肺蘇生器１００を装着した状態で担架に載せて搬送するとき、例えば階段などによって担架が傾いたとしても、安定して胸骨圧迫を継続させることができる。また、圧迫部位のずれによる胸骨又は肋骨の骨折を防ぐことができる。

背板３０は、患者の胸部下面を支持する板である。背板３０は、例えば、背板３０に設けた溝又は孔などの係合部（不図示）を、バーチカルロッド２０の下端に設けた突起（不図示）に係合させることで、アーチ部１０に着脱自在に固定される。

心肺蘇生器１００は、表示部１４を有することが好ましい。表示部１４は、例えば、レーザー光の照射によって測定した患者の胸厚、圧迫深さ又は患者の胸骨圧迫時の負荷を表示する。表示部１４は、少なくとも圧迫深さ及び患者の胸骨圧迫時の負荷の両方を表示することが好ましい。圧迫時の深さ又は負荷が大きすぎると、胸骨又は肋骨を骨折するおそれがある。胸骨又は肋骨の骨折は社会復帰への影響が大きいだけでなく、患者が胸骨又は肋骨を骨折すると、衝撃頭パッド１２１ｂが初期設定の位置まで戻らなくなる。そうすると、心臓に血液が戻りにくくなるため、血液の循環を妨げるおそれがあり、胸骨及び肋骨骨折の防止が望まれている。また、ガイドラインによれば、圧迫深さ及び負荷について、５０ｋｇの負荷を掛けて５ｃｍ押すことが推奨されているが、胸骨及び肋骨の硬軟には個人差があり、患者の一人ひとりに合わせた調整が求められる。圧迫深さ及び圧迫時の負荷を表示部１４に表示して確認することで、患者の胸骨及び肋骨の硬軟を知ることができる。その結果、胸骨及び肋骨の骨折を防止することができ、安全性をより高めることができる。

表示部１４は、すべての表示項目を一つの表示部に表示するか、又は表示項目毎に別個の表示部を設けてもよい。また、表示部１４は、図５ではアーチ部１０に設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば背板３０に設けてもよい。

図１は、本実施形態に係る心肺蘇生器のブロック図の一例である。図１を参照して心肺蘇生器１００を説明する。本実施形態に係る心肺蘇生器１００は、患者に呼吸用ガスを吹き込む第１ガス吹込みユニット１１０と、患者の胸部を圧迫する胸骨圧迫ユニット１２０と、第１ガス吹込みユニット１１０及び胸骨圧迫ユニット１２０を制御する第１制御部１３０と、胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を実行することを指示するリモートコントロール信号を含む外部信号を入力する外部信号入力部１４０と、を有する。

心肺蘇生器１００は、第１制御部１３０、第１ガス吹込みユニット１１０の駆動系統及び胸骨圧迫ユニット１２０の駆動系統などを収容する筐体１０１を有する。筐体１０１を設ける位置は特に限定されず、例えば、患者の胸部上方にまたがって配置されるアーチ部１０（図５に図示）の一部として設けられるか、アーチ部１０（図５に図示）に外付けされるか、患者の胸部下面を支持する背板３０（図５に図示）の一部として設けられるか、又は背板３０（図５に図示）に外付けされてもよい。

第１ガス吹込みユニット１１０は、患者に呼吸用ガスを吹き込むためのホース１１１を有する。ホース１１１の一方の端部は、心肺蘇生器１００の筐体１０１に設けられたホース差込口１１２に連結される。ホース１１１の他方の端部は、患者に装着するマスク（不図示）又は気管挿管のチューブ（不図示）に連結される。

第１ガス吹込みユニット１１０の駆動系統は、例えば、駆動ガス供給源１０２と、駆動ガス圧センサ１０３と、換気用減圧器１１３と、換気用電磁弁１１４と、陽圧安全弁１１５と、気道内圧センサ１１６と、それらを結ぶ配管１５１〜１５６とを含む。駆動ガス供給源１０２に接続された配管１５１は駆動ガス圧センサ１０３に接続される。駆動ガス圧センサ１０３に接続された配管１５２は換気用減圧器１１３に接続される。換気用減圧器１１３に接続された配管１５３は換気用電磁弁１１４に接続される。換気用電磁弁１１４に接続された配管１５４はホース差込口１１２に接続される。陽圧安全弁１１５は、配管１５５で配管１５４に接続される。気道内圧センサ１１６は、配管１５６で配管１５４に接続される。

駆動ガス供給源１０２は、例えばガスボンベ又はエアタンクである。駆動ガス供給源１０２は、携帯性に優れる点で、携行型ガスボンベであることが好ましい。駆動ガスの種類は、例えば、純酸素、酸素富化空気又は空気である。駆動ガス供給源１０２から供給された駆動ガスは、レギュレータ（不図示）で所定の圧力に減圧されて駆動ガス圧センサ１０３に送られる。所定の圧力は、胸骨圧迫ユニット１２０を駆動するのに適した圧力であることが好ましく、例えば０．３５〜０．４５ＭＰａに調整することが好ましい。駆動ガス圧センサ１０３は、駆動ガス供給源１０２から供給されたガスの圧力を検知して、第１制御部１３０に圧力信号を出力する。第１制御部１３０は、入力した圧力信号に基づいて、圧力が設定値よりも高い又は低いときは、圧電ブザーを鳴らす。駆動ガス圧センサ１０３を通過した駆動ガスは、換気用減圧器１１３に送られる。換気用減圧器１１３は、駆動ガスの圧力を呼吸用に適した圧力まで減圧して呼吸用ガスを生成する。呼吸用ガスは、換気用電磁弁１１４に送られる。換気用電磁弁１１４は第１制御部１３０によって開閉が制御され、ホース差込口１１２から排出されるガスのオン−オフを行う。陽圧安全弁１１５は、患者の気道が閉塞された場合などのように、換気用電磁弁１１４とホース差込口１１２との間の配管１５４内の圧力が異常圧力（例えば７０ｈＰａ以上）に達したときに開放されるリリーフ弁である。気道内圧センサ１１６は、換気用電磁弁１１４とホース差込口１１２との間の配管１５４内の圧力を検知する。配管１５４内の圧力が患者の気道内圧とみなされる。気道内圧センサ１１６は、少なくとも陽圧を検知できればよい。気道内圧センサ１１６は、第１制御部１３０に圧力信号を出力する。第１制御部１３０は、入力した圧力信号に基づいて、圧力が設定値よりも高いときは、圧電ブザーを鳴らす。また、第１制御部１３０は、気道内圧センサ１１６の検知した圧力が所定の圧力値以上に達したとき（例えば４０ｈＰａを超えたとき）、換気用電磁弁１１４を閉にする信号を換気用電磁弁１１４に出力する。その結果、患者に高圧のガスが注入されることを防止することができる。

第１ガス吹込みユニット１１０の駆動ガスは、純酸素であることが好ましい。純酸素をリコイル時に患者に吹き込むことで、胸腔内圧を上昇させることなく、血液の循環を維持し、より効率のよい酸素化が可能である。大気を吹き込む場合と比較して約５倍の酸素を吹き込むことができるため、脳及び臓器の壊死を防止して、脳機能カテゴリー（ｃｅｒｅｂｒａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｔｅｇｏｒｙ、ＣＰＣ）及び全身機能カテゴリー（ＯｖｅｒａｌｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣａｔｅｇｏｒｙ、ＯＰＣ）の向上に有効である。

第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの換気量は、例えば、換気用減圧器１１３が備えるダイヤフラム又はニードルバルブを制御することで調整される。また、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの吸気時間は、例えば、換気用電磁弁１１４を開放する時間が第１制御部１３０によって制御されることで調整される。第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの換気量は、例えば２００〜１２００ｍｌ／回で調整され、吸気時間は、例えば１．０秒、１．５秒又は２．０秒のように段階的に調整される。その結果、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの流速は、例えば１２〜３６リットル／分の範囲で調整可能となる。本実施形態に係る心肺蘇生システムでは、呼吸用ガスの流速及び吹き込みタイミングをより厳密に調整した人工呼吸は人工呼吸器によって行うことができるため、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの流速及び吹き込みのタイミングは、換気用減圧器が備えるダイヤフラム又はニードルバルブ及び電磁弁の開閉などのような比較的簡易な方法で調整すればよい。その結果、心肺蘇生器１００を小型、かつ、軽量にすることができる。

胸骨圧迫ユニット１２０は、患者の胸部に衝撃を付加する衝撃槌１２１と衝撃槌１２１を上下に往復運動させる昇降機構１２２とを有する。昇降機構１２２は、シリンダ１２３を有する。シリンダ１２３は、容器状であり、ガス供給口（不図示）及びガス排気口（不図示）とを有する。シリンダ１２３の内部空間には、ピストン１２４と排気時にピストン１２４を押し戻すスプリング１２５とが配置される。

胸骨圧迫ユニット１２０の駆動系統は、例えば、駆動ガス供給源１０２と、駆動ガス圧センサ１０３と、圧迫深度調整器１２６と、圧迫用電磁弁１２７と、それらを結ぶ配管１５１、１５２、１５７〜１５９とを含む。駆動ガス供給源１０２に接続された配管１５１は駆動ガス圧センサ１０３に接続される。駆動ガス圧センサ１０３に接続された配管１５２は配管１５７に接続され、配管１５７は圧迫深度調整器１２６に接続される。圧迫深度調整器１２６に接続された配管１５８は圧迫用電磁弁１２７に接続される。圧迫用電磁弁１２７に接続された配管１５９は昇降機構１２２に接続される。

駆動ガス供給源１０２及び駆動ガス圧センサ１０３は、第１ガス吹込みユニット１１０の駆動系統の駆動ガス供給源１０２及び駆動ガス圧センサ１０３と兼用であることが好ましい。圧迫深度調整器１２６は、昇降機構１２２の上下往復運動のストローク幅を調整する。上下往復運動のストローク幅は、患者に応じて適宜調整されるが、「ＡＨＡ心肺蘇生と救急心血管治療のためのガイドライン２０１０（２０１０ＡＨＡＧｕｉｄｅｌｉｎｅｓｆｏｒＣＰＲａｎｄＥＣＣ）」（以降、ガイドラインということもある。）では、成人で５ｃｍ以上と推奨されている。圧迫用電磁弁１２７は、例えば三方電磁弁である。あるいは、圧迫用電磁弁１２７として三方電磁弁の代わりに、ガス入力用とガス排気用とで別個の弁を用いてもよい。圧迫用電磁弁１２７は第１制御部１３０によって開閉が制御される。シリンダ１２３内に駆動ガスが供給されるとピストン１２４がスプリング１２５の反発力に抗いながら押し下げられ、衝撃槌１２１は下方に移動する。シリンダ１２３内から駆動ガスが排気されるとスプリング１２５が伸びてピストン１２４が押し上げられ、衝撃槌１２１は上方に移動する。これらが繰り返されることで、衝撃槌１２１が上下に往復運動する。

図１では、胸骨圧迫ユニット１２０の駆動系統の駆動ガス供給源１０２及び駆動ガス圧センサ１０３が、第１ガス吹込みユニット１１０の駆動系統の駆動ガス供給源１０２及び駆動ガス圧センサ１０３と兼用である形態を示したが、第１ガス吹込みユニット１１０の駆動系統とは駆動ガス供給源１０２及び駆動ガス圧センサ１０３を別個にしてもよい。また、胸骨圧迫ユニット１２０がガス駆動である形態を示したが、本発明はこれに限定されない。胸骨圧迫ユニット１２０は、例えば電気駆動であってもよい。

本実施形態に係る心肺蘇生器１００では、胸骨圧迫ユニット１２０で使用されたガスを、第１ガス吹込みユニット１１０で再利用することが好ましい。ガスの使用量を節約することができる。また、ガスボンベを小型化することができる。胸骨圧迫ユニット１２０で使用されたガスを、第１ガス吹込みユニット１１０で再利用するとき、胸骨圧迫ユニット１２０の駆動ガスは、純酸素であることが好ましい。純酸素をリコイル時に患者に吹き込むことで、胸腔内圧を上昇させることなく、血液の循環を維持し、より効率のよい酸素化が可能である。大気を吹き込む場合と比較して約５倍の酸素を吹き込むことができるため、脳及び臓器の壊死を防止して、脳機能カテゴリー（ｃｅｒｅｂｒａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｔｅｇｏｒｙ、ＣＰＣ）及び全身機能カテゴリー（ＯｖｅｒａｌｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣａｔｅｇｏｒｙ、ＯＰＣ）の向上に有効である。

胸骨圧迫ユニット１２０で使用されたガスは、コンプレッサーで患者への吹き込みに適した圧力に調整された状態で、第１ガス吹込みユニット１１０に供給されることが好ましい。コンプレッサーは、例えばオイルレスコンプレッサーである。コンプレッサーを配置するとき、胸骨圧迫ユニット１２０のシリンダ１２３の排気口と第１ガス吹込みユニット１１０のホース差込口１１２との間のガス経路のうち、コンプレッサーの下流に、エアータンクを配置することが好ましい。コンプレッサーから吐出された空気圧力の脈動を抑制することができる。

第１制御部１３０（１３０ａ，１３０ｂ）は、例えば、プリント基板である。図１では、第１制御部１３０の一例としてメイン基板１３０ａ及びサブ基板１３０ｂを設けたが、本発明はこれに限定されない。第１制御部１３０は、第１ガス吹込みユニット１１０及び胸骨圧迫ユニット１２０の制御を行う。また、第１制御部１３０は、外部信号に基づいて、外部制御されることができる。

外部信号入力部１４０は、例えばケーブルの接続端子（不図示）又は無線信号などの受信部である。外部信号入力部１４０から入力された外部信号は、第１制御部１３０に送られる。

心肺蘇生器１００は、モード切替ボタン（不図示）を有することが好ましい。モード切替ボタン（不図示）は、例えば、心肺蘇生器１００の筐体１０１に設けられたボタン、心肺蘇生器１００のタッチパネル（不図示）に表示されるアイコンである。また、モード切替ボタン（不図示）は、信号伝達手段（不図示）としての接続ケーブルを、外部信号入力部１４０としての接続端子に差し込むと、その差し込みによって押される構造であってもよい。

（人工呼吸器）
図２は、本実施形態に係る人工呼吸器のブロック図の一例である。図２を参照して人工呼吸器２００を説明する。本実施形態に係る人工呼吸器２００は、患者に呼吸用ガスを吹き込む第２ガス吹込みユニット２１０と、第２ガス吹込みユニット２１０を制御し、かつ、心肺蘇生器へのリモートコントロール信号を含む外部信号を生成する第２制御部２３０と、第２制御部２３０が生成した外部信号を外部に出力する外部信号出力部２４０と、患者の気道内圧を検知する気道内圧センサ２５０と、を有する。

人工呼吸器２００は、第２制御部２３０及び第２ガス吹込みユニット２１０の駆動系統などを収容する筐体２０１を有する。

第２ガス吹込みユニット２１０は、患者に呼吸用ガスを吹き込むための吸気用ホース２１１ａを有する。呼吸用ガスは、例えば、純酸素、酸素富化空気又は空気である。呼吸用ガスは純酸素であることがより好ましい。吸気用ホース２１１ａの一方の端部は、人工呼吸器２００の筐体２０１に設けられたホース差込口２１２に接続される。吸気用ホース２１１ａの他方の端部は、患者に装着するマスク（不図示）又は気管挿管のチューブ（不図示）に連結される。第２ガス吹込みユニット２１０は、吸気用ホース２１１ａに加えて、呼気用ホース２１１ｂを更に有することが好ましい。患者の呼気中の二酸化炭素を系外に効率的に排除することができる。呼気用ホース２１１ｂの一方の端部は、呼気弁２１３に接続される。呼気用ホース２１１ｂの他方の端部は、吸気用ホース２１１ａの先端部に配置された呼気弁２１４に連結される。

第２ガス吹込みユニット２１０の駆動系統２１５は、第１ガス吹込みユニット１１０の駆動系統と基本的な構成を同じくする。ここでは、共通する構成については説明を省略し、異なる構成について説明する。第２ガス吹込みユニット２１０の駆動ガス供給源２０２は、携行型ガスボンベであるか、又は救急車若しくは病院に据え置きされたガスボンベであってもよい。第２ガス吹込みユニット２１０の駆動系統２１５では、換気用減圧器１１３を省略して、駆動ガス供給源２０２から供給された駆動ガスを、レギュレータ（不図示）で呼吸用に適したガス圧まで減圧してもよい。また、第１ガス吹込みユニット１１０では換気用電磁弁１１４を用いていたが、第２ガス吹込みユニット２１０では、流量調整弁（不図示）などの流量制御が可能な弁を用いることが好ましい。第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの吸気時間は、段階的にしか調整できなかったのに対して、第２ガス吹込みユニット２１０による呼吸用ガスの吸気時間は、例えば０．３〜３．０秒の範囲で連続的に調整できる。さらに、第２ガス吹込みユニット２１０による呼吸用ガスの換気量は、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの換気量の範囲よりも広範囲での調整が可能であり、例えば５０〜３０００ｍｌ／回である。このため、第２ガス吹込みユニット２１０の駆動系統２１５は、第１ガス吹込みユニット１１０の駆動系統よりもきめ細かい流速の調整が可能である。流量調整弁（不図示）は、第２制御部２３０によって制御される。

第２制御部２３０は、例えば、プリント基板である。第２制御部２３０は、第２ガス吹込みユニット２１０の駆動系統２１５の制御を行う。また、第２制御部２３０は、外部信号を生成する。

外部信号出力部２４０は、例えばケーブルの接続端子（不図示）又は無線信号などの送信部であり、第２制御部２３０から送られてきた外部信号を出力する。

気道内圧センサ２５０は、陰圧から陽圧まで検知できるセンサであり、患者の気道内圧を検知して、第２制御部２３０に圧力信号を出力する。気道内圧センサ２５０は、例えば、ホース差込口２１２又は吸気用ホース２１１ａに接続される配管２５１内の圧力を検知し、配管２５１内の圧力を患者の気道内圧とみなしている。

（心肺蘇生システム）
図３は、本実施形態に係る心肺蘇生システムの概念図の一例である。本実施形態に係る心肺蘇生システム１は、心肺蘇生器１００と、人工呼吸器２００と、外部信号出力部２４０から外部信号入力部１４０に外部信号を伝達する信号伝達手段３００と、を備え、第１ガス吹込みユニット１１０及び胸骨圧迫ユニット１２０が作動可能状態であり、かつ、第２ガス吹込みユニット２１０が停止状態であるローカルモードと、胸骨圧迫ユニット１２０及び第２ガス吹込みユニット２１０が作動可能状態であり、かつ、第１ガス吹込みユニット１１０が停止状態であるリモートモードとを有し、リモートモードでは、心肺蘇生器１００と人工呼吸器２００とが信号伝達手段３００によって外部信号の伝達が可能な状態とされて、第２制御部２３０が胸骨圧迫ユニット１２０を制御する。

心肺蘇生器１００は、例えば図１に示す心肺蘇生器である。

人工呼吸器２００は、例えば図２に示す人工呼吸器である。

信号伝達手段３００は、例えば、接続ケーブル又は無線通信である。

ローカルモードは、心肺蘇生器１００だけで胸骨圧迫及び人工呼吸を実施するモードである。ローカルモードを有することで、救命救急現場で、迅速に心肺蘇生を開始することができる。ローカルモードでは、第１制御部１３０が第１ガス吹込みユニット１１０と胸骨圧迫ユニット１２０とを制御している。ローカルモードは、心肺蘇生器１００は、胸骨圧迫ユニット１２０が所定回数の胸骨圧迫と、所定回数の胸骨圧迫後、胸骨圧迫ユニット１２０を一時停止させる待機とを繰り返し、胸骨圧迫ユニット１２０が待機状態にあるとき、第１ガス吹込みユニット１１０が呼吸用ガスの吹き込みを所定回数行う同期モードを有することが好ましい。同期モードにおける胸骨圧迫と人工呼吸との比率は、特に限定されないが、例えばガイドラインでは、胸骨圧迫と人工呼吸とを３０：２の比で行うことが推奨されている。ローカルモードにおける同期モードでは、第１制御部１３０は、胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を実施している間、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの吹き込みを停止させる制御を行う。その結果、１回の胸骨圧迫後リコイルする毎に「受動的な換気」が起こる。さらに、第１制御部１３０は、胸骨圧迫ユニット１２０が待機状態にあるとき、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの吹き込みを実施させる制御を行う。その結果、「押し込み」が行われる。第１ガス吹込みユニット１１０の呼吸用ガスの吹き込みを停止させる制御は、例えば、図１に示す換気用電磁弁１１４を閉とする制御である。第１ガス吹込みユニット１１０の呼吸用ガスの吹き込みを実施させる制御は、例えば、図１に示す換気用電磁弁１１４を開とする制御である。また、ローカルモードは、胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を連続して行いながら、第１ガス吹込みユニット１１０が呼吸用ガスの吹き込みを所定の時間毎に所定回数行う非同期モードを有していてもよい。非同期モードにおける呼吸用ガスの吹き込み間隔は、特に限定されないが、例えば６秒ごとに１回である。ローカルモードにおける非同期モードでは、第１制御部１３０は、６秒に１回などの所定のタイミングで、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの吹き込みを実施させる制御を行う。その結果、「押し込み」が行われる。さらに、第１制御部１３０は、所定のタイミング以外は、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの吹き込みを停止させる制御を行う。その結果、１回の胸骨圧迫後リコイルする毎に「受動的な換気」が起こる。ローカルモードにおける同期モードと非同期モードとの切り替えは、例えば心肺蘇生器１００の筐体１０１に設けられた調整ノブ（不図示）又はタッチパネル（不図示）で行われる。また、同期モードにおける胸骨圧迫と人工呼吸との比率又は非同期モードにおける呼吸用ガスの吹き込み間隔は、操作者が、例えば心肺蘇生器１００の筐体１０１に設けられた調整ノブ（不図示）又はタッチパネル（不図示）で設定する。ローカルモードでは、同期モード又は非同期モードのいずれであっても、１回の胸骨圧迫後リコイルする毎に「受動的な換気」が起こる。

リモートモードは、心肺蘇生器１００は胸骨圧迫だけを実施し、人工呼吸器２００が人工呼吸を実施するモードである。このとき、信号伝達手段３００によって人工呼吸器２００から心肺蘇生器１００へ外部信号の伝達が可能な状態とされる。そして、リモートモードでは、第２制御部２３０は、第２吹込みユニット２１０と胸骨圧迫ユニット１２０とを制御する。リモートモードは、胸骨圧迫ユニット１２０が所定回数の胸骨圧迫と、所定回数の胸骨圧迫後、胸骨圧迫ユニット１２０を一時停止させる待機とを繰り返し、気道内圧センサ２５０が陰圧を検知したタイミングで、第２ガス吹込みユニット２１０が患者に呼吸用ガスを吹き込む同期モードを有することが好ましい。リモートモードにおける同期モードでは、第２制御部２３０は、胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を実施している間、気道内圧センサ２５０からの陰圧の圧力信号を受けた時、第２ガス吹込みユニット２１０による呼吸用ガスの吹き込みを実施させ、気道内圧センサ２５０からの陽圧又は０の圧力信号を受けた時、第２ガス吹込みユニット２１０による呼吸用ガスの吹き込みを停止させる制御を行う。その結果、１回の胸骨圧迫後リコイルする毎に「能動的な換気」が起こる。さらに、第２制御部２３０は、胸骨圧迫ユニット１２０が待機状態にあるとき、第２ガス吹込みユニット２１０による呼吸用ガスの吹き込みを実施させる制御を行う。第２制御部２３０は、例えば、胸骨圧迫ユニット１２０の圧迫回数を計測して、圧迫回数が所定回数に達したときに「押し込み」を実施するか、又は胸骨圧迫ユニット１２０による所定回数の胸骨圧迫が終了したことを検知したときに「押し込み」を実施する。その結果、「押し込み」が行われる。第２ガス吹込みユニット２１０の呼吸用ガスの吹き込みを実施させる制御は、例えば、流量調整弁（不図示）を開とする制御である。第２ガス吹込みユニット２１０の呼吸用ガスの吹き込みを停止させる制御は、例えば、流量調整弁（不図示）を閉とする制御である。また、リモートモードは、胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を連続して行い、気道内圧センサ２５０が陰圧を検知したタイミングで、第２ガス吹込みユニット２１０が患者に呼吸用ガスを吹き込む非同期モードを有していてもよい。リモートモードにおける非同期モードでは、第２制御部２３０は、胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を実施している間、気道内圧センサ２５０からの陰圧の圧力信号を受けた時、第２ガス吹込みユニット２１０による呼吸用ガスの吹き込みを実施させ、気道内圧センサ２５０からの陽圧又は０の圧力信号を受けた時、第２ガス吹込みユニット２１０による呼吸用ガスの吹き込みを停止させる制御を行う。その結果、１回の胸骨圧迫後リコイルする毎に「能動的な換気」が起こる。さらに、第２制御部２３０は、６秒に１回などの所定のタイミングで、第１ガス吹込みユニット１１０による呼吸用ガスの吹き込みを実施させる制御を行う。その結果、「押し込み」が行われる。リモートモードにおける同期モードと非同期モードとの切り替え方法は、ローカルモードと同様である。同期モードにおける胸骨圧迫と人工呼吸との比率又は非同期モードにおける呼吸用ガスの吹き込み間隔の設定も、ローカルモードと同様である。気道内圧センサ２５０が陰圧を検知したことは、胸骨圧迫によって押された患者の胸壁がリコイルするときに胸腔内圧が下がったことを示している。リモートモードでは、同期モード又は非同期モードのいずれであっても、１回の胸骨圧迫後リコイルする毎に「能動的な換気」が起こる。このため、心肺蘇生率をより高めることができる。能動的な換気は、呼吸用ガスとして純酸素ガスを用いて、純酸素による換気であることがより好ましい。

第２制御部２３０は、例えば胸骨圧迫ユニット１２０が胸骨圧迫を実行することを指示するリモートコントロール信号を含む外部信号を生成する。リモートコントロール信号を含む外部信号は、外部信号出力部２４０から出力されて、信号伝達手段３００によって外部信号入力部１４０に入力される。外部信号入力部１４０が入力したリモートコントロール信号を含む外部信号は、第１制御部１３０に送られる。第１制御部１３０はリモートコントロール信号を入力すると、胸骨圧迫ユニット１２０を駆動させる。このようにして、第２制御部２３０は胸骨圧迫ユニット１２０をリモートコントロールする。また、第２制御部２３０は、気道内圧センサ２５０が検知した圧力が陰圧であるとき、流量調整弁（不図示）を開とする信号を流量調整弁（不図示）に出力する。

本実施形態に係る心肺蘇生システム１では、心肺蘇生器１００が、ローカルモードとリモートモードとを切り替えるモード切替ボタン（不図示）を有するか、又は、外部信号が、ローカルモードとリモートモードとを切り替えるモード切替信号を含むことが好ましい。ローカルモードからリモートモードへの切り替えを容易、かつ、迅速に行うことができる。

モード切替信号は、例えば、接続ケーブルが外部信号入力部１４０としての接続端子に差し込まれた時に発生する電気信号、又は第２制御部２３０が生成する外部信号である。また、モード切替信号は、リモートコントロール信号が兼ねていてもよい。

図４は、本実施形態に係る心肺蘇生システムの使用を説明するための図である。図４を参照しながら、救命救急現場での心肺蘇生システムの使用の一例を説明する。まず、患者９００に心肺蘇生器１００を装着し、ローカルモードで心肺蘇生を実施する。すなわち、胸骨圧迫ユニット（不図示）が患者９００の胸部を圧迫し、かつ、第１ガス吹込みユニット１１０が患者９００に呼吸用ガスを吹き込む。次いで、適当なタイミングで、ローカルモードからリモートモードに切り替え、リモートモードで心肺蘇生を実施する。すなわち、胸骨圧迫ユニット（不図示）が患者９００の胸骨を圧迫し、かつ、第２ガス吹込みユニット２１０が患者９００に呼吸用ガスを吹き込む。このように、本実施形態に係る心肺蘇生器は、救命救急の初期ではローカルモードで迅速に心肺蘇生を開始でき、リモートモードに切り替えることで、より高精度な心肺蘇生を実施することができる。その結果、心肺蘇生率の向上が期待される。図４では、信号伝達手段３００としての接続ケーブルが、心肺蘇生器１００と人工呼吸器２００とを接続している形態を示したが、ローカルモードでは、接続ケーブルは、心肺蘇生器１００だけに連結されるか、人工呼吸器２００だけに連結されるか、又は心肺蘇生器１００及び人工呼吸器２００のいずれにも連結されていなくてもよい。ローカルモードにおいて、接続ケーブルが、心肺蘇生器１００だけに連結される形態、人工呼吸器２００だけに連結される形態、又は心肺蘇生器１００及び人工呼吸器２００のいずれにも連結されていない形態であるとき、ローカルモードからリモートモードに切り替えるタイミングで、接続ケーブルによって、心肺蘇生器１００と人工呼吸器２００とが接続される。

ローカルモードからリモートモードに切り替える時、第１ガス吹込みユニット１１０から第２ガス吹込みユニット２１０への切り替えも同時に行われる。第１ガス吹込みユニット１１０から第２ガス吹込みユニット２１０への切り替えは、特に限定されないが、例えば第１ガス吹込みユニット１１０のマスクを患者９００から外して、代わりに第２ガス吹込みユニット２１０のマスクを患者９００に連結する形態、第１ガス吹込みユニット１１０のホースを気管挿管のチューブから外して、代わりに第２ガス吹込みユニット２１０のホースを気管挿管のチューブに連結する形態、第１ガス吹込みユニット１１０のホースを心肺蘇生器１００のホース差込口から外して、代わりに人工呼吸器２００のホース差込口に差し込む形態である。

本実施形態に係る心肺蘇生システム１は、脳酸素飽和度測定モニタ（不図示）を更に備えることが好ましい。脳酸素飽和度測定モニタは、患者の脳酸素飽和度（ｒＳＯ_２（ｒｅｇｉｏｎａｌＳａｔｕｒａｔｉｏｎｏｆＯｘｙｇｅｎ））を、近赤外線を用いてモニタする。脳酸素飽和度測定モニタは、患者９００に心肺蘇生器１００を装着する前、又は心肺蘇生器１００を装着した直後など救命救急の初期段階で患者９００に装着することが好ましい。医師又は救急救命士が、脳酸素飽和度測定モニタがモニタした脳酸素飽和度に応じて、ローカルモードでの同期モードにおける胸骨圧迫と人工呼吸との比率若しくは非同期モードにおける呼吸用ガスの吹き込み間隔の設定、ローカルモードからリモートモードへの切り替え、又はリモートモードにおける同期モードにおける胸骨圧迫と人工呼吸との比率若しくは非同期モードにおける呼吸用ガスの吹き込み間隔の設定などをより適切に行うことができる。その結果、患者の救急救命率向上、心肺蘇生率向上、及び救命後の患者の社会復帰率向上に大いに貢献できる。

１心肺蘇生システム
１０アーチ部
１１天面部
１２左右側面部
１３固定部
１４表示部
２０バーチカルロッド
２１目盛り
３０背板
１００心肺蘇生器
１０１心肺蘇生器の筐体
１０２第１ガス吹込みユニットの駆動ガス供給源
１０３駆動ガス圧センサ
１１０第１ガス吹込みユニット
１１１ホース
１１２ホース差込口
１１３換気用減圧器
１１４換気用電磁弁
１１５陽圧安全弁
１１６気道内圧センサ
１２０胸骨圧迫ユニット
１２１衝撃槌
１２１ａ衝撃槌ロッド
１２１ｂ衝撃頭パッド
１２２昇降手段
１２２昇降機構
１２３シリンダ
１２４ピストン
１２５スプリング
１２６圧迫深度調整器
１２７圧迫用電磁弁
１３０第１制御部
１３０ａメイン基板
１３０ｂサブ基板
１４０外部信号入力部
１５１〜１５９配管
２００人工呼吸器
２０１人工呼吸器の筐体
２０２第２ガス吹込みユニットの駆動ガス供給源
２１０第２ガス吹込みユニット
２１１ａ吸気用ホース
２１１ｂ呼気用ホース
２１２ホース差込口
２１３呼気弁
２１４呼気弁
２１５第２ガス吹込みユニットの駆動系統
２３０第２制御部
２４０外部信号出力部
２５０気道内圧センサ
２５１配管
３００信号伝達手段
９００患者

Claims

患者の胸部上方にまたがって配置されるアーチ部と、
該アーチ部を上下方向に移動可能に支持するバーチカルロッドと、
前記患者の胸部下面を支持する背板とを備え、
前記アーチ部は、衝撃槌と該衝撃槌を上下に往復運動させる昇降手段とを有し、
前記衝撃槌は、前記昇降手段に連結する衝撃槌ロッドと、該衝撃槌ロッドの下端部に取り付けられ、前記患者の胸部に当てられる衝撃頭パッドと、を有する心肺蘇生器であって、
該心肺蘇生器は、前記バーチカルロッドに表示された目盛りを更に備え、前記衝撃頭パッドが前記患者の胸部に接した時点で前記目盛りが示す値が、前記患者の胸厚の値に相当し、
レーザー光が、前記衝撃槌の中央部から前記患者の胸部へ向けて照射され、前記レーザー光は、レーザーポインターのレーザー光であることを特徴とする心肺蘇生器。
前記衝撃槌は、前記胸厚の値を基に設定された圧迫深さで前記患者の胸部を圧迫することを特徴とする請求項１に記載の心肺蘇生器。