JP6609346B2 - 気道拡張装置 - Google Patents

Description

本発明は、気道を確保する気道拡張装置に関する。

近年、睡眠中に１０秒以上の呼吸停止（無呼吸）が複数回繰り返される病気として、睡眠時無呼吸症候群が問題となっている。この睡眠時無呼吸症候群は、ノンレム睡眠中の深度が深い第三段階及び第四段階の睡眠中に、舌根が沈下することで気道が閉塞するために生じるものである。無呼吸状態では、胸腔内圧が強い陰圧となって胸腔に血液が貯留し、起床時高血圧や心疾患等の原因となる。また、睡眠時無呼吸症候群では、深い睡眠が妨げられるため、日中に眠気を感じて注意が散漫になり、事故等を引き起こす原因ともなる。

睡眠時の無呼吸は、仰向け姿勢で寝た場合に、舌根がその自重によって気道へ落ち込み、喉近傍の気道が閉塞することで生じる。喉近傍の気道は、筋肉、脂肪などで形成される組織に囲まれており、舌を含む気道の前面側組織は下顎骨に付着し、後面側組織は頚椎骨を介して頭蓋骨に付着している。そのため、顔面の向く方向を上方向として、仰向け姿勢で寝た場合に、頭蓋骨に対して下顎骨を上方向あるいは上方向であって、かつ下肢方向である、斜め上方向に移動させると、気道の前壁が上方向に移動して気道が拡張し、従って、気道へ舌根が落ち込んでも、なお気道が確保される。

従来、仰向け姿勢で寝た場合に、顔面の向く方向を上方向として、頭蓋骨に対して下顎骨を、下肢方向であって、かつ上方向に突き出させることによって気道を確保し、睡眠時の無呼吸を防止する気道拡張装置が知られている（例えば特許文献１参照）。頭蓋骨を骨格とする頭の部分を頭蓋部と定義した時に、特許文献１に記載の気道拡張装置は、ヘッドギヤのように頭蓋部に装着されるものであり、頭蓋骨の側頭骨を左右一対の固定保持部で保持させ、かつ顎関節において頭蓋骨に連結する下顎骨を左右一対の可動保持部で保持させている。この気道拡張装置では、各可動保持部が各固定保持部に対して離間することで、頭蓋骨に対して下顎骨が下肢方向であって、かつ上方向に突き出され、これに伴って気道の前壁が、仰向け姿勢で寝た場合に顔面の向く方向である上方向に移動して気道が拡張し、従って、舌根が気道に落ち込んでも、なお気道が確保される。

特開２０１１−０７２７３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の気道拡張装置では、下顎骨を下肢方向であって、かつ上方向に突き出させる際の支点を頭蓋部に置くので、睡眠に入る前に予め頭蓋部に気道拡張装置の一端を密着させ、確実に固定する必要があった。そして、そのため、特許文献１に記載の気道拡張装置では、その取り付け作業が煩わしいものとなっていた。また、気道拡張装置の装着時には、ベルトによって頭蓋部が締め付けられるため、使用者は常に圧迫感を感じながら睡眠に入らなければならず、快適な睡眠が得られないという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、睡眠を妨げることなく、舌根が気道に落ち込んでも、なお気道が確保される気道拡張装置を提供することを目的とする。

本発明の気道拡張装置は、顎関節において頭蓋部に連結する下顎を保持する一対の下顎保持部、及び前記一対の下顎保持部を連結すると共に前記下顎保持部が前記下顎に当接した状態を維持する連結部を備えた下顎保持ユニットと、前記頭蓋部を支えると共に前記下顎保持部に取り付けられ、前記下顎保持部が前記下顎に当接した状態で、前記下顎保持部を前記頭蓋部に対して持ち上げる作動体と、を具備し、前記作動体は、内部に流動体を充填可能な袋状体で構成され、前記袋状体の内部に充填された前記流動体が流動可能であり、前記袋状体は、頸椎回りを覆うようにＵ字形状を有し、左右に延びて前記頭蓋部を支持する頭蓋支持部と、前記頭蓋支持部の両端から延び、一対の前記下顎保持部にそれぞれ連結する一対の突出部と、を備え、前記頭蓋支持部の内部と前記突出部の内部は互いに連通しており、仰向けになって前記頭蓋部を前記頭蓋支持部に載せた際に、前記頭蓋支持部内の前記流動体が一対の前記突出部内に流動することで前記突出部が前記下顎保持部を前記頭蓋部に対して斜め上方に持ち上げることを特徴とする。

本発明によれば、枕部に頭蓋部が支えられた姿勢で、下顎を斜め上方向に持ち上げた状態を維持することができ、睡眠を妨げることなく、舌根が気道に落ち込んでも、なお気道を確保することができる。

本実施の形態に係る気道拡張装置の上面図である。 本実施の形態に係る気道拡張装置を側方から見た側面図である。 本実施の形態に係る気道拡張装置を頭頂部側から見た側面図である。 本実施の形態に係るパッドの断面斜視図である。 仰臥位で寝た時の舌、口腔、鼻腔、気道の正中断面図である。 枕部に頭蓋部を支えさせたうえでの仰臥位における、下顎骨、頭蓋骨及び顎関節から成る頭蓋部の側面図である。 本実施の形態に係る気道拡張装置の下顎保持動作を示す動作説明図である。 本実施の形態に係る気道拡張装置の下顎持ち上げ動作を示す動作説明図である。 本実施の形態に係る気道拡張装置のスイッチ機構の切替動作を示す動作説明図である。 第１の変形例に係る気道拡張装置の動作説明図である。 第２の変形例に係る気道拡張装置の動作説明図である。 第３の変形例に係る下顎保持部及び第１の作動機構を示す図である。 第３の変形例に係る第２の作動機構を示す図である。 第３の変形例に係る気道拡張装置の動作説明図である。 第４の変形例に係る気道拡張装置を示す図である。 第４の変形例に係る気道拡張装置を取り付けて仰向けに寝たときに斜め上方から見た図を示している。 第４の変形例に係る気道拡張装置において、下顎が持ち上げられる前後の袋状体の形状変化を示している。 第４の変形例に係る気道拡張装置において、下顎が持ち上げられる前後の袋状体の形状変化を示している。 第４の変形例に係る気道拡張装置において、使用者が姿勢を変えたときの動作説明図である。 第４の変形例に係る袋状体の他の形態を示す図である。 パッドの変形例を示す図である。

以下、図１から図６を参照し、本発明の実施の形態に係る気道拡張装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る気道拡張装置の上面図である。図２は、本実施の形態に係る気道拡張装置を側方から見た側面図である。図３は、本実施の形態に係る気道拡張装置を頭頂部側から見た側面図である。図４は、本実施の形態に係るパッドの断面斜視図である。図５は、仰臥位で寝た時の舌、口腔、鼻腔、気道の正中断面図である。図６は、枕部に頭蓋部を支えさせたうえでの仰臥位における、下顎骨、頭蓋骨及び顎関節から成る頭蓋部の側面図である。なお、下顎骨は下顎Ｈ１の骨格部であり、顎関節は下顎骨と頭蓋骨の連結部であって、顎関節においては下顎骨の関節突起部分である下顎頭の移動範囲が大きい。

図１に示すように、気道拡張装置１は、仰臥位の状態で頭蓋部が支えられる枕部２に気道拡張用の機構を設けたものであり、下顎Ｈ１が持ち上げられた状態を維持することで、舌根が落ち込んでも、気道が確保されるように構成されている。気道が確保される状態を、図５を用いて詳しく説明する。なお、以下の図においては、枕部に頭蓋部を支えさせたうえで、仰臥位で寝た時に顔面が向いている方向を上方向、前記枕部から見た下肢の方向を下肢方向とし、下顎Ｈ１が該枕部に対して、上方向であって、かつ下肢方向である方向を斜め上方向とする。また、顔面に対して、下方向であって、かつ頭頂方向である方向を斜め下方向とする。

図５Ａに示すように、口腔Ｍ３と鼻腔Ｎ１は舌根Ｔ１の下方部分で気道Ｒ１に繋がっている。仰臥位で寝ている状態では、上唇Ｍ１と下唇Ｍ２とが接触することで口腔Ｍ３が閉じられる。図５Ａは、仰臥位で寝ているにもかかわらず、舌根Ｔ１が落ち込まない、いわゆる睡眠時無呼吸のない状態を示す。図５Ｂは、仰臥位で寝た場合であって、睡眠深度が深くなった時に、舌根Ｔ１が矢印Ａで示す方向に落ち込んで、落ち込んだ舌根Ｔ１により気道Ｒ１が塞がれ、呼吸ができなくなった状態、すなわち睡眠時無呼吸が生じている状態を示す。図５Ｃは、舌根Ｔ１が落ち込んではいるが、下顎Ｈ１が斜め上方向（矢印Ｂで示す方向）に持ち上げられているために、気道Ｒ１の前壁Ｔ２も持ち上げられ、気道Ｒ１が開いている状態を示す。本実施の形態に係る気道拡張装置１では、図５Ｃに示すように下顎Ｈ１を斜め上方に持ち上げて気道を拡張させる。

また、図６を用いて仰臥位時の下顎と気道の関係について説明する。図６Ａに示すように、気道Ｒ１は、下顎骨Ｂ１と脊椎骨Ｂ３との間に存在する。下顎Ｈ１を下肢方向であって、かつ上方向に持ち上げるためには、下顎骨Ｂ１を同方向に持ち上げる必要がある。そのためには、下顎Ｈ１の皮膚だけが下顎骨Ｂ１からズレて移動することがないように、下顎Ｈ１の外側部を十分な力で押さえて、下顎骨Ｂ１を下肢方向であって、かつ上方向に持ち上げる。そうすると、下顎骨Ｂ１の関節突起部分である下顎頭Ｈ４も、顎関節内で頭蓋骨Ｂ２から離れて、図６Ａに示す位置から、図６Ｂに示す位置へ、すなわち、頭蓋骨Ｂ２に対して下肢方向であって、かつ上方向に持ち上げられる。その結果、下顎骨Ｂ１に付着する気道Ｒ１の前面側組織は、頭蓋骨Ｂ２に固定されている脊椎骨Ｂ３に付着する気道Ｒ１の後面側組織に対して持ち上げられ、気道Ｒ１が拡張する。なお、閉口時あるいは半開口時には、枕部に頭蓋部を支えさせたうえでの仰臥位における下顎頭Ｈ４の直上方には関節結節Ｂ４が存在するため、下顎頭Ｈ４は、点線の矢印Ｃで示す直上方向には移動できない。閉口時あるいは半開口時には、下顎頭Ｈ４は、実線の矢印Ｄで示す下肢方向であって、かつ上方向にしか移動できない。

図１において、枕部２は、側面視Ｕ字状の本体部２１にクッション部２２、２３を取り付けて構成されている。本体部２１は、左右一対の仕切り板２４によって頭蓋部及び下顎部収容空間Ａ１と側方空間Ａ２とに仕切られており、頭蓋部及び下顎部収容空間Ａ１にクッション部２２、２３が収容され、側方空間Ａ２に各種機構が収容されている。なお、クッション部２２、２３は、頭蓋部を支えるものであればよく、特に限定されず、例えば低反発のポリウレタン等の低反発素材等を使用してもよい。

また、本体部２１の頭頂部Ｈ２側には、天板２５が設けられており、この天板２５には気道拡張用の各機構を駆動させるシリンダ等の駆動源が取り付けられている。また、本体部２１のＵ字状の湾曲板２６は、床面に載置された状態で左右方向に揺動可能になっており、使用者の寝返りを阻害しないように仰臥位から側臥位に、あるいは側臥位から仰臥位に、容易に体位変換できるように構成されている。また、左右一対の仕切り板２４は、下顎Ｈ１の外側部に対応する位置が切欠かれており、この部分に左右一対の下顎保持部３が設けられている。

下顎保持部３は、クッション性を有する素材により矩形ブロック状に形成されている。下顎保持部３は、表面に後述するパッド３１を介して下顎Ｈ１の外側部を保持するように構成されている。また、下顎保持部３は、裏面にスライダ３２が設けられており、側方空間Ａ２から斜め上方、すなわち、下顎Ｈ１を突き出させる方向に傾斜したガイドレール３３に設置されている。ガイドレール３３の基端は、ヒンジ部（不図示）を介して内方及び外方に傾倒可能に仕切り板２４に連結されている。下顎保持部３は、第１の作動機構４によって下顎Ｈ１に対して離間方向又は接近方向に移動され、第２の作動機構５によって斜め上下方向に移動される。

第１の作動機構４は、天板２５に設けられた一対のピストンシリンダ４１により左右一対の下顎保持部３を離間方向又は接近方向に作動させるように構成されている。各ピストンシリンダ４１の一端は、天板２５に設けられたブラケット４２に揺動可能に支持されている。各ピストンシリンダ４１の他端からはピストンロッド４３が突出されており、ピストンロッド４３の先端にはボールジョイントを介して連結ロッド４４の一端部が連結されている。連結ロッド４４の他端はガイドレール３３に取り付けられており、連結ロッド４４の中間部はボールジョイントを介して湾曲板２６に設けられた支持部４５に支持されている。

各ピストンシリンダ４１は、駆動源となるエアポンプ８のエアチューブが接続されており、エアポンプ８からの圧縮エアによってピストンロッド４３を伸縮駆動させている。第１の作動機構４では、ピストンロッド４３が突出されると、連結ロッド４４が支持部４５を揺動支点として内側に揺動する。これにより、連結ロッド４４の他端に固定されたガイドレール３３が内向きに倒されて、下顎保持部３が下顎Ｈ１に対して接近方向に移動される。一方、ピストンロッド４３が引き込まれると、連結ロッド４４が支持部４５を揺動支点として外側に揺動する。これにより、連結ロッド４４の他端に固定されたガイドレール３３が外向きに倒されて、下顎保持部３が下顎Ｈ１に対して離間方向に移動される。

連結ロッド４４には支持部４５を挟んで一対のストッパ４６が固定されており、一対のストッパ４６間で連結ロッド４４が支持部４５に対してスライドするように構成されている。この構成により、連結ロッド４４の揺動支点が一対のストッパ４６間でスライドされ、離間方向又は接近方向における下顎保持部３の移動範囲が調整されている。

図２に示すように、第２の作動機構５は、天板２５に設けられた一対のピストンシリンダ５１により左右一対の下顎保持部３を斜め上下方向に作動させるように構成されている。各ピストンシリンダ５１は、駆動源となるエアポンプ８のエアチューブが接続されており、エアポンプ８からの圧縮エアによってピストンロッド５２を伸縮駆動させている。ピストンロッド５２は、天板２５に設けられた開口を通じて側方空間Ａ２に突出しており、ピストンロッド５２の先端はフレキシブルチューブ５３を介して下顎保持部３のスライダ３２に連結されている。フレキシブルチューブ５３は、フレキシブルチューブ５３よりも大径のフレキシブルガイドチューブ５４に挿通されている。

フレキシブルガイドチューブ５４は、円弧状に湾曲しており、フレキシブルチューブ５３を湾曲させながらガイドしている。よって、ピストンロッド５２の縦方向の直線動作が、フレキシブルチューブ５３を介して斜め方向の動作に変換され、フレキシブルチューブ５３の先端に固定されたスライダ３２がガイドレール３３に沿って移動される。第２の作動機構５では、ピストンロッド５２が突出されると、フレキシブルチューブ５３を介してスライダ３２が押し込まれる。これにより、スライダ３２に固定された下顎保持部３が斜め上方に移動される。一方、ピストンロッド５２が引き込まれると、フレキシブルチューブ５３を介してスライダ３２が引き戻される。これにより、スライダ３２に固定された下顎保持部３が斜め下方に移動される。

また、ガイドレール３３は、延在方向の傾きを調整できるように仕切り板２４にネジ止めされている。この場合、フレキシブルチューブ５３及びフレキシブルガイドチューブ５４が可撓性材料で形成されているため、ガイドレール３３の延在方向の傾きに合せてフレキシブルチューブ５３及びフレキシブルガイドチューブ５４が変形される。また、第１の作動機構４によってガイドレール３３が倒された場合であっても、ガイドレール３３の傾倒動作に合わせてフレキシブルチューブ５３及びフレキシブルガイドチューブ５４が変形するために、ガイドレール３３の傾倒動作が阻害されることがない。

図３に示すように、天板２５には、本体部２１の揺動角度に応じてピストンシリンダ４１、５１に対する圧縮エアの供給を制御するスイッチ機構６が設けられている。スイッチ機構６は、所定の角度範囲に対応して設けられた左右一対のスイッチ６１と、左右一対のスイッチ６１の間で揺動する振り子部６２とを有している。スイッチ機構６は、左右一対のスイッチ６１の間に振り子部６２がある場合には、ピストンシリンダ４１、５１を押し出すように制御し、左右一対のスイッチ６１のうちのいずれかに振り子部６２が接触することでピストンシリンダ４１、５１を引き込むように制御する。なお、スイッチ機構６の動作の詳細については後述する。

気道拡張装置１には、第１の作動機構４に対して第２の作動機構５の動作を遅延させるタイマ８１と、気道拡張装置１の電源をオンオフするメインスイッチ８２とが接続されている。タイマ８１は、第１の作動機構４のピストンシリンダ４１に対する圧縮エアの供給タイミングよりも、第２の作動機構５のピストンシリンダ５１に対する圧縮エアの供給タイミングを遅らせるように動作する。これにより、単一のエアポンプ８を使用して、第１の作動機構４が作動した後に第２の作動機構５を作動させることが可能になっている。

また、気道拡張装置１では、左右一対の下顎保持部３にパッド３１を装着して下顎Ｈ１の外側部を保持するようにしている。図４に示すように、パッド３１は、シリコン等のクッション性材料で下顎Ｈ１の外側部に密着するように断面視三日月状の椀型に形成されている。パッド３１は、このような形状により下顎Ｈ１の外側部の形状に倣って変形して下顎Ｈ１の外側部との密着性が高められている（図１参照）。また、パッド３１の密着面３５は、粘着性を有しており、下顎Ｈ１の外側部に対するズレが抑えられている。また、パッド３１の密着面３５は下顎角Ｈ３に沿うように湾曲しており、パッド３１の湾曲が下顎角Ｈ３に引っ掛かることで、パッド３１を介して下顎Ｈ１の外側部と下顎保持部３との一体感が高められている。このように、下顎Ｈ１の外側部がパッド３１を介して下顎保持部３に保持されるため、下顎保持部３に対する下顎のズレを防止できる。

このように構成された気道拡張装置１では、第１の作動機構４が駆動されることで、左右一対の下顎保持部３に下顎Ｈ１が挟み込まれ、この状態のまま第２の作動機構５が駆動されることで左右一対の下顎保持部３が斜め上方向に持ち上げられた状態で維持される。このため、仰臥位で下顎Ｈ１も斜め上方向に突き出され、これに伴って気道Ｒ１の前壁Ｔ２も上方向に持ち上げられた状態で維持される。よって、舌根Ｔ１が落ち込んでも、なお気道Ｒ１が確保され、睡眠時無呼吸症候群を予防することができる。また、枕部２の湾曲板２６がＵ字状に形成されているため、睡眠時に寝返りが阻害されることがなく、スイッチ機構６により側臥位で下顎保持部３による保持を解除することができる。

続いて、図７から図９を参照して、気道拡張装置１の動作について詳細に説明する。図７は、本実施の形態に係る気道拡張装置の下顎保持動作を示す動作説明図である。図８は、本実施の形態に係る気道拡張装置の下顎持ち上げ動作を示す動作説明図である。図９は、本実施の形態に係る気道拡張装置のスイッチ機構の切替動作を示す動作説明図である。なお、図８においては、説明の便宜上、枕部と第２の作動機構についてのみ記載し、その他の部分については省略している。

先ず、図７Ａに示すように、使用者は下顎Ｈ１の両外側部にパッド３１を装着してクッション部２２に頭蓋部を載せる。これにより、クッション部２２に対して頭蓋部が適度に沈み込み、下顎Ｈ１の両側方に一対の下顎保持部３が位置付けられる。この場合、事前に使用者の顔の大きさや形状に合わせて、左右の連結ロッド４４の一対のストッパ４６の間隔やガイドレール３３の延在方向の傾きが調整されている。この状態で、メインスイッチ８２が入れられると、エアポンプ８から一対のピストンシリンダ４１に圧縮エアが供給され、第１の作動機構４の作動が開始される（図１参照）。

次に、図７Ｂに示すように、各ピストンシリンダ４１に圧縮エアが供給されると、各ピストンシリンダ４１のピストンロッド４３が外側に押し出される。そして、ピストンロッド４３の先端に連結された連結ロッド４４が支持部４５を揺動支点として内側に揺動され、連結ロッド４４に固定されたガイドレール３３が内向きに倒される。これにより、下顎保持部３が下顎Ｈ１に対して接近方向に移動されて、下顎保持部３がパッド３１を介して使用者の下顎Ｈ１の外側部に当接される。左右一対の下顎保持部３が使用者の下顎Ｈ１の外側部に対して左右から当接することで、一対のパッド３１を介して下顎Ｈ１の外側部が下顎保持部３と一体化するように保持される。このとき、下顎保持部３は、第１の作動機構４よって適度に押さえつけられており、下顎Ｈ１の外側部は、下顎保持部３によって圧迫された状態となっている。

上記したように、パッド３１は、下顎Ｈ１の外側部に沿う形状であり、さらに下顎角Ｈ３に沿うように湾曲した密着面３５（図４参照）を有している。このため、下顎Ｈ１の外側部がパッド３１を介して一対の下顎保持部３に挟み込まれることで、一対の下顎保持部３と下顎Ｈ１の外側部との一体感が向上されている。また、パッド３１の密着面３５は粘着性を有しているため、パッド３１の密着面３５に対する下顎Ｈ１の外側部のズレが防止され、下顎Ｈ１の外側部からパッド３１が外れ難くなっている。

次に、図８Ａに示すように、タイマ８１（図１参照）の設定時間が経過すると、ピストンシリンダ５１にも圧縮エアが供給され、第２の作動機構５の作動が開始される。この初期状態では、ピストンシリンダ５１がピストンロッド５２を引き込んだ状態となっており、左右一対の下顎保持部３は下顎Ｈ１の外側部を保持した状態でガイドレール３３の下端に位置付けられている。

次に、図８Ｂに示すように、各ピストンシリンダ５１に圧縮エアが供給されると、各ピストンシリンダ５１のピストンロッド５２が頭頂部Ｈ２から下顎Ｈ１に向かう方向に押し出される。そして、ピストンロッド５２に取り付けられたフレキシブルチューブ５３がフレキシブルガイドチューブ５４にガイドされながら押し出されて、フレキシブルチューブ５３に固定された下顎保持部３がガイドレール３３に沿って上動される。ガイドレール３３は、下顎角Ｈ３から顎に向かって高くなるように傾斜しており、このガイドレール３３に沿って一対の下顎保持部３が下顎Ｈ１の外側部と一体として押し上げられる。すなわち、第１の作動機構４により下顎保持部３が適度に押さえつけられるため、下顎Ｈ１の外側部の皮膚だけが下顎骨に対してずれて移動するのではなく、下顎Ｈ１全体が持ち上げられて移動する。これにより、下顎Ｈ１が斜め上方向に持ち上げられた状態で維持され、これに伴って気道の前壁も上方向に持ち上げられた状態で維持される。よって、舌根が落ち込んでも、なお気道が確保され、睡眠時無呼吸症候群の出現が防がれる。このように、気道拡張装置１は、頭蓋部をヘッドティルト法のように頸椎に対して頭部全体を後方に回転させることなく、下顎を斜め上方向に持ち上げる構成になっている。

次に、図９Ａに示すように、使用者が仰臥位で眠りに入っている場合には、一対のスイッチ６１の間、すなわち所定の角度範囲内に振り子部６２が位置付けられている。この状態では、ピストンシリンダ４１、５１に対して圧縮エアが供給され続けており、一対の下顎保持部３によって下顎を斜め上方向に持ち上げた第１、第２の作動機構４、５の作動状態が維持される。

次に、図９Ｂに示すように、使用者が仰臥位から側臥位に体位変換すると、枕部２のＵ字状の湾曲板２６が床面に対して揺動する。そして、振り子部６２が枕部２に対して相対的に所定の角度範囲外まで揺動して左右一対のスイッチ６１のうちのいずれかに接触する。振り子部６２にスイッチ６１が接触すると、ピストンシリンダ４１、５１に対する圧縮エアの供給が制御され、ピストンシリンダ４１のピストンロッド４３が引き戻されると共に、ピストンシリンダ５１のピストンロッド５２（図８参照）が引き戻される。これにより、下顎保持部３が初期位置に戻され、第１、第２の作動機構４、５の作動が解除された、すなわち下顎保持部を斜め上方向に持ち上げない解除状態に切り替わる。

さらに、使用者が側臥位から仰臥位に体位変換すると、第１、第２の作動機構４、５が再び作動されて、上記した順序で下顎が持ち上げられる。このように、側臥位では下顎保持部３による下顎Ｈ１の持ち上げが解除され、睡眠時無呼吸が起こる仰臥位でのみ下顎Ｈ１を持ち上げることが可能になっている。また、仰臥位と側臥位の体位変換に合わせて所定の角度範囲を調整することで、睡眠時無呼吸が起こる仰臥位あるいは仰臥位に近い姿勢でのみ下顎を持ち上げることができる。

以上のように、本実施の形態に係る気道拡張装置１によれば、使用者が枕部２に頭蓋部を載せると、左右一対の下顎保持部３に下顎Ｈ１が一体化するように保持され、下顎Ｈ１が持ち上げられた状態で維持される。よって、睡眠時無呼吸症候群を予防することができると共に、睡眠に入る前に予め頭蓋部に気道拡張装置１の一端を密着させ、確実に固定するという煩わしい作業が発生することがない。また、下顎部だけが保持され、頭蓋部が締め付けられない構成になるため、圧迫感がなく快適な睡眠を得ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、図１０及び図１１に示すような変形例にすることも可能である。図１０を参照して第１の変形例について簡単に説明する。第１の変形例は、第２の作動機構の駆動源としてエアポンプでなく、錘部の重さを利用した点について本実施の形態と相違する。図１０は、第１の変形例に係る気道拡張装置の動作説明図である。

図１０に示すように、第１の変形例に係る気道拡張装置９０では、枕部９１に斜め上方に延びるガイドレール９２が設置されており、ガイドレール９２にはスライダ９３がスライド可能に取り付けられている。スライダ９３には、圧縮エアによって膨らむ袋体９４が取り付けらており、袋体９４が膨らむことでパッド３１（図４参照）を介して下顎Ｈ１が保持される。すなわち、第１の変形例では、袋体９４が下顎保持部として機能する。枕部９１の本体部９５には、アーム９６の基端側が揺動可能に支持されている。アーム９６の先端側には滑車９７が固定されている。この滑車９７には金属線９８が掛けられており、金属線９８の一端にはスライダ９３が固定され、金属線９８の他端には錘部９９が固定されている。

図１０Ａに示すように、第１の変形例に係る気道拡張装置９０を利用する場合には、使用者は、アーム９６を旋回させて錘部９９を頭頂部側に位置付ける。これにより、クッション部１０１に頭蓋部を載せる際に、錘部９９が邪魔にならないようにしている。続いて、使用者は下顎Ｈ１の両側にパッド３１を装着してクッション部１０１に頭蓋部を載せると、クッション部１０１に対して頭蓋部が適度に沈み込み、下顎Ｈ１の両側方に一対の袋体９４が位置付けられる。この状態で、メインスイッチ１０３が入れられると、エアポンプ１０２から一対のピストンシリンダ４１に圧縮エアが供給され、袋体９４が膨らんで袋体９４がパッド３１を介して使用者の下顎Ｈ１に当接される。

左右一対の袋体９４が使用者の下顎Ｈ１の外側部に対して左右から当接することで、一対のパッド３１を介して下顎Ｈ１が下顎保持部３と一体的に動くように保持される。すなわち、第１の変形例では、袋体９４に圧縮エアを供給するエアポンプ１０２が第１の作動機構として機能する。この場合、錘部９９の重力によってガイドレール９２に対して略垂直な方向にスライダ９３が引っ張られるため、スライダ９３に固定された袋体９４が上方に移動することがない。

次に、図１０Ｂに示すように、使用者はアーム９６を旋回させて錘部９９を腹部の上方に位置付ける。これにより、滑車９７によって錘部９９の重力がスライダ９３を持ち上げる方向に変換され、錘部９９の重力によって金属線９８に固定されたスライダ９３がガイドレール９２に沿って上動される。これにより、一対の袋体９４が下顎Ｈ１の外側部を保持したまま引き上げられ、下顎Ｈ１が持ち上げられた状態で維持される。このように、錘部９９の重力を滑車９７及び金属線９８からなる動力変換機構で変換させることで、エアポンプ等の駆動源を用いることなく、安価な構成で下顎Ｈ１を持ち上げた状態を維持できる。

図１１を参照して第２の変形例について簡単に説明する。第２の変形例は、作動機構の駆動源としてエアポンプでなく、頭蓋部の重さを利用した点について本実施の形態と相違する。図１１は、第２の変形例に係る気道拡張装置の動作説明図である。

図１１に示すように、第２の変形例に係る気道拡張装置１１０では、伸縮可能な樹脂バンド１１１の両端に左右一対の下顎保持部１１２が取り付けられており、樹脂バンド１１１を頭蓋部に装着することで下顎Ｈ１の外側部が左右一対の下顎保持部１１２に挟み込まれる。枕部１１３には、下顎保持部１１２に対応して下顎Ｈ１から頭頂部Ｈ２に向かって高くなるような斜面１１４が形成された左右一対の側板１１５が設けられている。各側板１１５は、付勢部材１１６を介して壁１１７に接続されている。また、各下顎保持部１１２からは後頭部側に向かってアーム１１８が延び、アーム１１８の先端にはローラ状の当接部１１９が回転可能に取り付けられている。

図１１Ａに示すように、第２の変形例に係る気道拡張装置１１０を利用する場合には、使用者は樹脂バンド１１１を頭蓋部に装着して、樹脂バンド１１１の弾性力によって左右一対の下顎保持部１１２で下顎Ｈ１の外側部を挟み込むようにする。これにより、下顎Ｈ１の外側部が下顎保持部１１２に一体化するように保持される。続いて、使用者はクッション部１２１に頭蓋部を載せると、当接部１１９が左右一対の側板１１５の斜面１１４に当接する。

図１１Ｂに示すように、クッション部１２１に対して頭蓋部が沈み込むと、左右一対の側板１１５の斜面１１４に沿って当接部１１９が下方に移動する。この当接部１１９の移動に伴って、斜面１１４に対して直角な方向に下顎保持部１１２が突き出され、下顎保持部１１２に下顎Ｈ１が持ち上げられた状態で維持される。このように、頭蓋部の重みを利用して下顎保持部１１２を持ち上げることができ、エアポンプ等の駆動源を用いることなく、安価な構成で下顎Ｈ１を持ち上げた状態を維持できる。

さらに例えば、図１２から図１４に示すような変形例にすることも可能である。図１２から図１４を参照して、第３の変形例について説明する。図１２は、第３の変形例に係る下顎保持部及び第１の作動機構を示す図である。図１３は、第３の変形例に係る第２の作動機構を示す図である。図１４は、第３の変形例に係る気道拡張装置の動作説明図である。なお、図１３、図１４においては、説明の便宜上、第２の作動機構の一部又はクッション部についてのみ記載し、その他の部分については省略している。

上記実施の形態においては、下顎に密着するパッドを介して下顎を保持する下顎保持部及び第１の作動機構が気道拡張装置に脱着不能に組み込まれていた。これに対し、第３の変形例では、下顎保持部及び第１の作動機構が第２の作動機構から脱着可能な構成となっている。

図１２に示すように、弾性を有するＵ字型の樹脂バンド１３３の両端に左右一対の下顎保持部１３２が取り付けられている。下顎保持部１３２の下顎Ｈ１に貼り付けられる面にはパッド１３１が接着され、その反対側の面にはマジックテープ（登録商標）１３４が接着されている。Ｕ字型の樹脂バンド１３３は、その弾性力によって左右一対の下顎保持部１３２を下顎Ｈ１に押し付けるので、樹脂バンド１３３は第１の作動機構として作動することになる。

また、図１３に示すように、第２の作動機構１３６を構成するフレキシブルチューブ１３５の先端には、第２の作動機構１３６の作動子１３７が設けられており、その片面にはマジックテープ（登録商標）１３８が接着されている。マジックテープ１３８は、下顎保持部１３２に貼り付けられたマジックテープ１３４と脱着可能となっており、マジックテープ１３８からマジックテープ１３４を外すことで、第１の作動機構は第２の作動機構１３６から取り外し可能となっている。

図１４Ａに示すように、第３の変形例に係る気道拡張装置１３０を利用する場合には、使用者は就寝前に、Ｕ字型の樹脂バンド１３３を顎に嵌め込むように装着し、その後、樹脂バンド１３３の両端に取り付けられている左右一対の下顎保持部１３２に装着されているパッド１３１を介して下顎Ｈ１の外側部を押さえつける。これにより、下顎Ｈ１の外側部がパッド１３１を介して下顎保持部１３２に一体化するように保持される。

続いて、図１４Ｂに示すように、使用者はクッション部１３９に頭蓋部を載せ、クッション部１３９に対して頭蓋部が沈み込むと、使用者は手動で第２の作動機構１３６の作動子１３７に接着されたマジックテープ１３８と下顎保持部１３２に貼り付けられたマジックテープ１３４とを接続する。これにより、仰臥位で寝ている場合には、下顎Ｈ１が斜め上方に持ち上げられた状態で維持され、これに伴って気道の前壁も上方向に持ち上げられた状態で維持される。よって、舌根が落ち込んでも、気道が確保されて睡眠時無呼吸症候群が防がれる。

このように、就寝前に予め下顎Ｈ１の外側部に下顎保持部１３２と樹脂バンド１３３を装着し、就寝とともに樹脂バンド１３３と第２の作動機構１３６が下顎保持部１３２を介して接続されることで、第２の作動機構１３６が下顎保持部１３２を持ち上げるように作動する。以上により、気道拡張装置１３０をより単純な構成とすることが可能となる。なお、第３の変形例において、樹脂バンド１３３で第１の作動機構を構成したが、第１の作動機構は下顎保持部１３２を下顎Ｈ１の外側部に当接させるように機械的に作動する構成でもよい。

また、上記実施の形態においては、第１の作動機構４は、エアシリンダにより作動される構成としたが、この構成に限定されない。第１の作動機構４は、下顎保持部３を下顎Ｈ１の外側部に当接させるように作動すればよく、例えば、電動のアクチュエータにより作動される構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、第２の作動機構５、１３６は、エアシリンダにより作動される構成としたが、この構成に限定されない。第２の作動機構５、１３６は、下顎保持部３、１３２を枕部２またはクッション部１３９に対して持ち上げるように作動すればよく、例えば、電動のアクチュエータにより作動される構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、左右一対の下顎保持部３とパッド３１とが別体に構成されたが、この構成に限定されない。左右一対の下顎保持部３とパッド３１が一体に形成されていてもよい。

また、上記実施の形態においては、一対のスイッチ６１と振り子部６２とによりスイッチ機構６が構成されたが、この構成に限定されない。スイッチ機構６は、枕部２（本体部２１）の揺動角度に応じて第１、第２の作動機構４、５の作動状態及び解除状態を切り替える構成であればよい。例えば、スイッチ機構６として角度センサを用いてもよい。また、スイッチ機構６は、少なくとも第２の作動機構５の作動状態と解除状態とを切り替え可能な構成であればよい。

（評価実験）
１０名の対象者（すべて男性）に、図１に示す、本実施の形態に係る気道拡張装置１を装着し、装着前と装着後にゴムを噛ませ、ゴムに残った歯跡を基に、装着前と装着後のそれぞれの場合における上前歯と下前歯との距離を測定した。そして、装着前における上前歯と下前歯との距離と、装着後における上前歯と下前歯との距離から下顎の水平移動距離を算出した。すなわち、装着前の上前歯と下前歯との距離をＬ１、装着後の上前歯と下前歯との距離をＬ２とすると、Ｌ１マイナスＬ２が装着による下顎の移動距離となる。これによると、１０名の対象者における平均水平移動距離は３．７ｍｍであった。表１に実験の結果を示す。

以下の参考文献によると、下顎の水平移動距離が３．５ｍｍ以上であれば、睡眠時無呼吸症候群が防がれるので、本発明の装置は睡眠時無呼吸症候群の防止に有効である（参考文献（江崎 和久：睡眠時無呼吸症候群に対する分離型調節式スプリント療法の効果発現機序の解明．Research Project Number:08771923. Principal Investigator. FY1996. Researcher Number:80203628．科学研究費助成事業データベース国立情報学研究所））。

また、上記した実施の形態においては、装置の構成が複雑であり、大型であるため、旅行時等に持ち運ぶことが容易ではなかった。そこで、本願出願人は、内部に空気のような流動体を充填可能な袋状体と、下顎骨を保持する下顎保持ユニットとを備えた構成とし、袋状体に頭蓋部を載せたときに、頭蓋部の自重で袋状体内部の流動体が流動することにより袋状体が変形することを利用して下顎を持ち上げる方法を見出した。これにより、気道拡張装置の構成が簡略化され、持ち運ぶことが可能になった。以下、図１５から図２０を参照して、第４の変形例について説明する。

先ず、図１５及び図１６を参照して、第４の変形例に係る気道拡張装置の概略構成について説明する。図１５は、第４の変形例に係る気道拡張装置を示す図である。図１６は、第４の変形例に係る気道拡張装置を取り付けて仰向けに寝たときに斜め上方から見た上面図を示している。

図１５に示すように、第４の変形例に係る気道拡張装置２００は、下顎骨を保持する下顎保持ユニット２０１と、下顎保持ユニット２０１に連結され、内部に空気等の流動体が充填され得る袋状体２０２と、を備えている。この気道拡張装置２００においては、袋状体２０２に頭蓋部の載せると、頭蓋部の自重で袋状体２０２が押し潰されて、袋状体２０２内部の流動体が流動することにより袋状体２０２が変形する。この袋状体２０２の変形により、袋状体２０２に連結された下顎保持ユニット２０１が可動する。下顎保持ユニット２０１が可動することにより、下顎保持ユニット２０１に保持された下顎が頭蓋部に対して相対的に持ち上げられ、気道を拡張することが可能になる。

下顎保持ユニット２０１は、頭蓋部に対して下顎を相対的に移動させることができるように、下顎を強固に固定する役割を果たす。下顎保持ユニット２０１は、顎関節において頭蓋部に連結する下顎を保持する一対の下顎保持部２１０と、一対の下顎保持部２１０を連結すると共に下顎保持部が下顎に当接した状態を維持する連結部２１１と、を備えている。図１５に示す構成においては、矩形状に形成された左右一対の下顎保持部２１０をＵ字状のバンド部２１１（連結部）で連結して構成される。各下顎保持部２１０の一方の面（顔側）には、下顎に当接するパッド部２１２が設けられ、他方の面（外側）には、袋状体２０２に連結されるマジックテープ２１３（登録商標）が設けられている。左右一対の下顎保持部２１０は、パッド部２１２が設けられる一方の面を対向させてバンド部２１１に連結される。

バンド部２１１は弾性を有している。このため、下顎保持ユニット２０１を下顎に取り付けると、パッド部２１２が下顎（より具体的には下顎骨の縁部分）に当接し、下顎が左右一対の下顎保持部２１０に挟み込まれて保持される。このとき、バンド部２１１には、パッド部２１２が対向する方向で互いのパッド部２１２が接近する向きに付勢力が働いている。このように、バンド部２１１は、下顎保持部２１０（パッド部２１２）が下顎に当接した状態を維持する役割を果たす。また、パッド部２１２の表面は粘着性を有しているため、パッド部２１２が下顎に密着した状態を維持することができる。よって、下顎保持部２１０が下顎に対してずれることがない。

袋状体２０２は、就寝時に頭蓋部を支える枕としての機能を有すると共に、下顎保持ユニット２０１に連結され、下顎保持部２１０を上方に持ち上げるように作動させる作動部としての機能も有する。袋状体２０２は、ビニールや布等の柔らかい材質で形成され、袋状体２０２には、袋状体２０２に対して空気等の流動体（ここでは流動体が空気である場合について説明する）を自由に出し入れすることができるように、図示しない空気導入口が設けられている。袋状体２０２を使用しない場合には、袋状体２０２内から空気を抜くことで袋状体２０２をコンパクト折りたたむことができる。これにより、旅行等で携帯する際の利便性が向上されている。

袋状体２０２を使用する場合、袋状体２０２の内部には、袋状体２０２に弛みを持たせるように、袋状体２０２が完全に膨らまない程度に空気が充填される。すなわち、袋状体２０２が完全に膨らまない程度とは、袋状体２０２の容積（容量）に対して内部に充填される空気の体積が小さい状態であることを意味する。袋状体２０２の容積（容量）に対する空気の体積の割合については、袋状体２０２に頭蓋部の載せた際に、頭蓋部の自重で袋状体２０２内部の空気が移動して袋状体２０２が変形し、この変形により下顎保持ユニット２０１が可動して下顎が頭蓋部に対して相対的に持ち上げられ、気道を拡張することができる本発明の効果を奏する程度であれば特に制限されない。

空気が充填された袋状体２０２は、使用者の首回りを覆うように略Ｕ字形状を有しており、左右に延びて頭蓋部を支持する頭蓋支持部２２０と、頭蓋支持部２２０の両端から延び一対の下顎保持部２１０にそれぞれ連結する一対の突出部２２１とで構成される。頭蓋支持部２２０及び一対の突出部２２１は、それぞれ内部に空気を充填し得るように構成されており、頭蓋支持部２２０の内部と一対の突出部２２１の内部とは互いに連通しており、空気が流動可能になっている。袋状体２０２は、頭蓋支持部２２０と一対の突出部２２１とによって使用者の首（頸椎）周りを覆うように取り付けられる。ここで、袋状体２０２における下顎保持ユニット２０１の下顎保持部２１０に取り付けられる領域（突出部２２１に対応する領域）の容積が、袋状体２０２における頭蓋部を支える領域（頭蓋支持部２２０に対応する領域）の容積よりも小さいことが望ましい。これにより、袋状体２０２に頭蓋部を載せた際に、頭蓋部の自重で袋状体２０２内部の空気が移動して袋状体２０２が変形し、この変形により下顎保持ユニット２０１が可動して下顎が頭蓋部に対して相対的に持ち上げる動作を効果的に実現することができる。

頭蓋支持部２２０の左右方向の長さは、使用者の頭蓋部を支え、寝返りを許容する程度の長さである。頭蓋支持部２２０の前後方向（頭蓋支持部２２０が延びる左右方向に対して直交する方向）の厚みは、一対の突出部２２１の左右方向（突出部２２１が突出する方向に対して直交する方向）の厚みに対して大きく形成されている。また、頭蓋支持部２２０の高さ方向の厚みは、頭蓋部の自重で押し潰されても、クッション性を残す程度の大きさを有している。このように、頭蓋支持部２２０は、頭蓋部が載せられた際に押し潰されても、クッション性を残して頭蓋部を安定的に支えることができるように十分な容積を有している。

一方、突出部２２１は、使用者の下顎に沿うように突出しており、下顎骨の縁に当接する程度の長さを有している。また、各突出部２２１は、頭蓋支持部２２０に対して容積が小さくなるように形成される。詳細は後述するが、突出部２２１は、頭蓋支持部２２０から流動する空気によって膨らんだ結果、緊張状態になり上方に持ち上がる程度の容積を有している。上述したように、袋状体２０２の内部には、袋状体２０２の容積（容量）に対して内部に充填される空気の体積が小さい状態で空気が充填されているため、袋状体２０２の任意の箇所を押し潰すと、袋状体２０２内の空気を袋状体２０２内で自由に流動させることができる。

例えば、頭蓋支持部２２０に頭蓋部を載せると、頭蓋支持部２２０は頭蓋部の自重によって押し潰され、頭蓋支持部２２０内の空気は、両端の突出部２２１に向かって流動する。この結果、弛んだ状態の各突出部２２１は、頭蓋支持部２２０から流れ込む空気によって膨張する。一方、突出部２２１が押し潰されると、突出部２２１内の空気は、頭蓋支持部２２０に向かって流動する。このように、袋状体２０２内の空気は、頭蓋支持部２２０と各突出部２２１との間で流動可能になっている。

一対の突出部２２１の先端側には、対向するそれぞれの内側面２２２に、矩形状のマジックテープ２２３が設けられている。マジックテープ２２３には、下顎保持ユニット２０１のマジックテープ２１３が取り付けられる。これにより、袋状体２０２は、下顎保持ユニット２０１に対して分離（着脱）可能になっている。よって、就寝前に予め下顎に下顎保持ユニット２０１を装着し、袋状体２０２を首に巻付けるように取り付けた後、マジックテープ２１３、２２３を介して、下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とを連結することができる。このように、下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とを別々に取り付けることができるため、下顎に対する下顎保持部２１０の位置決めや、頭蓋部に対する袋状体の位置決めを別々にすることができる。よって、気道拡張装置２００の煩わしい取付作業を簡単にすることができる。

以上のように、第４の変形例に係る気道拡張装置２００は、下顎保持ユニット２０１及び袋状体２０２のみで構成されるため、構成を簡略化することができる。また、気道拡張装置２００を使用する場合、図１６に示すように、就寝前に予め、下顎保持ユニット２０１を下顎Ｈ１に取り付けておく。そして、空気の入った袋状体２０２を頸椎の周囲に取り付けて、マジックテープ２１３、２２３（図１５参照）を介して下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とを連結する。

仰向けになって頭蓋部を頭蓋支持部２２０に載せると、頭蓋支持部２２０内の空気が左右の突出部２２１に流動する。このとき、突出部２２１内の容積が拡大されると共に突出部２２１の先端が上方に持ち上げられ、マジックテープ２１３、２２３を介して連結された下顎保持部２１０も上方に持ち上げられる。下顎Ｈ１は下顎保持部２１０によって強固に保持されているため、下顎保持部２１０の移動に応じて、下顎Ｈ１は頭蓋部に対して相対的に持ち上げられる。

下顎Ｈ１が持ち上げられた結果、図５及び図６に示すように、下顎骨Ｂ１に付着する気道Ｒ１の前面側組織（気道Ｒ１の前壁Ｔ２）は、頭蓋骨Ｂ２に固定されている脊椎骨Ｂ３に付着する気道Ｒ１の後面側組織に対して持ち上げられ、気道Ｒ１が拡張される。このため、舌根Ｔ１が自重によって下方に落ち込んでも、気道Ｒ１が塞がれることなく、気道Ｒ１を確保することができる。以上により、睡眠時無呼吸症候群を防止することができる。

次に、図１７及び図１８を参照して、気道の拡張動作について説明する。図１７及び図１８は、第４の変形例に係る気道拡張装置において、下顎が持ち上げられる前後の袋状体の形状変化を示している。図１７は、図１６の気道拡張装置を正面又は下肢方向から見た状態を示しており、図１８は、図１６の気道拡張装置を側方から見た状態を示している。

図１７Ａ及び図１８Ａに示すように、頭蓋部を頭蓋支持部２２０に載せる前、袋状体２０２内には、袋状体２０２が完全に膨らまない状態、すなわち、袋状体２０２の容積（容量）に対して内部に充填される空気の体積が小さい状態で空気が充填されている。使用者が仰向けになり、頭蓋部が頭蓋支持部２２０に載せられると、図１７Ｂ及び図１８Ｂに示すように、頭蓋支持部２２０は、頭蓋部や頸椎の形状に沿って押し潰される。頭蓋支持部２２０が押し潰されることにより、頭蓋支持部２２０内の空気は、左右の突出部２２１に流動する（図中矢印参照）。

また、袋状体２０２は、頭蓋部によって押し潰された頭蓋支持部２２０の所定箇所（より具体的には頭蓋支持部２２０の略中心）を支点に内向き（図中矢印参照）に屈曲しようとする（図１７Ｂ参照）。このとき、頭蓋支持部２２０内の空気の一部は、頭蓋支持部２２０から両端の突出部２２１に向かって流動し、各突出部２２１は、膨張して緊張状態になると共に上方に持ち上げられる。

袋状体２０２が内向きに屈曲されることで、下顎Ｈ１は、一対の突出部２２１によって左右から挟み込まれる。これにより、下顎Ｈ１は、下顎保持ユニット２０１のバンド部２１１による挟持力に加え、一対の突出部２２１からも挟持力を受ける。このように、一対の突出部２２１は、下顎保持部２１０の保持力をアシストする役割も果たす。また、一対の突出部２２１が上方に持ち上げられることで、下顎保持部２１０に保持された下顎Ｈ１も同様に上方へ持ち上げられる（図１８Ｂ参照）。この結果、上述したように、下顎骨に付着した気道の前面側組織が、気道の後面側組織に対して持ち上げられ、気道が拡張される。

なお、上述したように、袋状体２０２における下顎保持ユニット２０１の下顎保持部２１０に取り付けられる領域（突出部２２１に対応する領域）の容積が、袋状体２０２における頭蓋部を支える領域（頭蓋支持部２２０に対応する領域）の容積よりも小さい。この場合、作動体における頭蓋部を支える領域から、下顎保持部に取り付けられる領域に、十分な量の流動体が移動するので、突出部は、膨張して下顎保持部を上方に持ち上げることができる。よって、効果的な気道拡張を実現することができる。

例えば、頭蓋支持部２２０の前後方向の厚みに対して突出部２２１の左右方向の厚みが小さい。このため、突出部２２１は、頭蓋支持部２２０からの空気の流動量が少ない場合であっても、膨張して下顎保持部２１０を上方に持ち上げることができる。例えば、頭蓋部の小さい使用者であっても、頭蓋支持部２２０に頭蓋部を載せるだけで一対の突出部２２１が膨張し、下顎保持部２１０を上方に持ち上げることができる。

このように、空気を流動体として用いることで、使用者の頭蓋部の大きさや形状、使用場所に応じて袋状体２０２を変形させることができる。このため、使用者の頭蓋部の大きさや形状、使用場所に関係なく、下顎Ｈ１を持ち上げることができる。また、上述したように、頭蓋支持部２２０は、頭蓋部を載せることで押し潰されても、クッション性を残して頭蓋部を安定的に支えることができるように十分な容積を有している。このため、枕としての機能を維持することができ、寝心地が損なわれることがない。

次に、図１９を参照して、使用者が睡眠中に体位変換したときの気道拡張装置の動作について説明する。図１９は、第４の変形例に係る気道拡張装置において、使用者が姿勢を変えたときの動作説明図である。図１９Ａは使用者が仰臥位の状態を示し、図１９Ｂは使用者が側臥位の状態を示している。

図１９Ａに示すように、使用者が仰臥位で眠りに入っている場合には、左右一対の突出部２２１が上方に持ち上げられ、使用者の気道が拡張された状態が維持されている。使用者が寝返りを打って側臥位になると、図１９Ｂに示すように、一方の突出部２２１が地面側（下方）に位置付けられる。このとき、一方の突出部２２１は頭蓋部の重みによって押し潰され、突出部２２１内の空気は、頭蓋支持部２２０に向かって流動する（図中矢印参照）。

突出部２２１内の空気が頭蓋支持部２２０に流動した結果、頭蓋支持部２２０は僅かに膨張する一方、突出部２２１は収縮する。よって、一対の突出部２２１による下顎Ｈ１の挟持力が弱められると共に、下顎Ｈ１が上方に持ち上げられた状態が解除される。なお、袋状体２０２における下顎保持ユニット２０１の下顎保持部２１０に取り付けられる領域（突出部２２１に対応する領域）の容積が、袋状体２０２における頭蓋部を支える領域（頭蓋支持部２２０に対応する領域）の容積よりも小さいため、突出部２２１は、一方の突出部２２１から空気が流動しても、頭蓋支持部２２０や他方の突出部２２１の体積変化に影響を与えることがない。よって、睡眠時の姿勢に変化があっても、使用者の寝心地を損なうことがない。

再び使用者が仰臥位に体位変換すると、図１９Ａに示すように、一対の突出部２２１に空気が流動して突出部２２１が上方に持ち上げられた結果、下顎Ｈ１も上方に持ち上げられる。このように、使用者の体位変換に応じて、下顎Ｈ１が持ち上げられる状態と、下顎Ｈ１が持ち上げられない状態とを切換えることができる。

以上のように、第４の実施の形態に係る気道拡張装置２００によれば、頭蓋部を頭蓋支持部２２０に載せることで、頭蓋支持部２２０内の空気（流動体）が一対の突出部２２１に向かって流動して突出部２２１が膨らむ。これにより、突出部２２１が上方に持ち上げられ、突出部２２１に接続された下顎保持部２１０も一緒に上方に持ち上げられる。下顎Ｈ１は、下顎保持部２１０によって保持されているため、下顎Ｈ１は、突出部２２１の膨らみに応じて上方に持ち上げられる。このとき、頭蓋部に対して下顎Ｈ１が相対移動され、気道が拡張される。このように、空気の流動を利用して、袋状体２０２に連結された下顎保持ユニット２０１を可動し、下顎保持ユニット２０１に保持された下顎Ｈ１を持ち上げることができるため、複雑な構成を必要とすることなく安価な構成で気道拡張装置２００を実現することができる。

また、上記した第４の変形例において、下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とが着脱可能な構成としたが、この構成に限定されない。下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とが一体化された構成としてもよい。

また、上記した第４の変形例において、流動体として空気を用いる構成としたが、この構成に限定されない。流動体は、空気以外の気体でもよく、水やゲル状の液体、粉状体等、流動可能なものであれば、何を用いてもよい。なお、流動体として水を用いた場合、袋状体２０２を水枕として使用することができる。この場合、袋状体２０２が使用者の首回りに当接し、首回りを冷却することができる。

また、上記した第４の変形例においては、袋状体２０２を単体で睡眠時の枕として使用してもよいし、別に枕を用意してその枕の上に袋状体２０２を載せて使用してもよい。

また、上記した第４の変形例においては、下顎保持ユニット２０１を下顎に取り付ける構成としたが、この構成に限定されない。一対の突出部２２１に粘着性のパッド部を取り付け、袋状体２０２内の空気の流動だけで下顎を保持すると共に持ち上げる構成としてもよい。この場合、一対の突出部２２１が下顎保持部として機能する。

また、上記した第４の変形例において、バンド部２１１で一対の下顎保持部２１０を連結する構成としたが、この構成に限定されない。下顎保持部２１０を下顎に当接した状態を維持することができれば、一対の下顎保持部２１０はバンド部２１１で連結されなくてもよい。

また、上記した第４の変形例において、下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とをマジックテープ２１３、２２３で連結する構成としたが、この構成に限定されない。下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とが分離されれば、下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２との接続構成はどのように構成されてもよく、例えば、ボタンやファスナーで下顎保持ユニット２０１と袋状体２０２とを連結してもよい。

また、上記した第４の変形例において、袋状体２０２は、Ｕ字状で一体的に形成される構成としたが、この構成に限定されない。図２０に示すように、袋状体３０２を、頭蓋支持部３３０、３４０において分離可能な形状としてもよい。この場合、袋状体３０２は、第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４とをマジックテープ３３２、３４２とで連結して構成される。第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４とは、左右対称で概してＬ字形状に形成され、マジックテープ３３２、３４２の取付位置のみ異なっている。それぞれの袋状体３０３、３０４は、左右に延びる頭蓋支持部３３０、３４０の一端から下顎に向かって突出部３３１、３４１が突出している。

この場合においても、頭蓋支持部３３０及び突出部３３１、頭蓋支持部３４０及び突出部３４１は、それぞれ内部に空気を充填し得るように構成されており、頭蓋支持部３３０の内部と突出部３３１の内部とは互いに連通しており、頭蓋支持部３４０の内部と突出部３４１の内部とは互いに連通しており、それぞれ空気が流動可能になっている。ここで、第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４における下顎保持ユニットの下顎保持部に取り付けられる領域（突出部３３１、３４１に対応する領域）の容積が、第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４における頭蓋部を支える領域（頭蓋支持部３３０、３４０に対応する領域）の容積よりも小さいことが望ましい。これにより、第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４に頭蓋部の載せた際に、頭蓋部の自重で袋状体２０２内部の空気が流動して袋状体２０２が変形し、この変形により下顎保持ユニットが可動して下顎が頭蓋部に対して相対的に持ち上げる動作を効果的に実現することができる。

頭蓋支持部３３０の裏面側にはマジックテープ３３２が貼り付けられており、頭蓋支持部３４０の表面側にはマジックテープ３４２が貼り付けられている。頭蓋支持部３４０の上に頭蓋支持部３３０を重ね合わせることにより、第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４とが連結され、１つの袋状体３０２となる。例えば、この袋状体３０２と下顎保持ユニット２０１（図１５参照）とが一体化された構成の場合、袋状体３０２を分離した状態で下顎保持ユニット２０１を下顎に取り付けた後、頭蓋支持部３３０、３４０を頸椎の後ろで連結することができる。よって、袋状体を分離することができない構成に比べて、気道拡張装置の取付作業を簡単にすることができる。

また、上記した第４の変形例において、第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４とをマジックテープ３３２、３４２で連結する構成としたが、この構成に限定されない。第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４とが分離されれば、第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４との接続構成はどのように構成されてもよく、例えば、ボタンやファスナーで第１の袋状体３０３と第２の袋状体３０４とを連結してもよい。

また、パッド（パッド部）は上記で示した構成に限定されず、以下のような構成にすることも可能である。以下、パッドの変形例について、図２１を参照して説明する。図２１は、パッドの変形例を示す図である。図２１に示すパッドは、プラスチック粒子と接着物質との混合体が充填されている袋体である。先ず、図２１Ａは、全く未使用の状態のパッドを示す。当該パッド４００を構成する袋体にはプラスチック粒子４０１と、空気と遮断するなどして硬化が阻止された状態の接着物質４０２との混合体が充填されている。図２１Ｂ及び図２１Ｃには、当該未使用のパッド４００を手で持って使用者の下顎に押し当てた状態を示す。この状態では、袋体でプラスチック粒子４０１が移動し、パッド４００は下顎Ｈ１に密着する形状に変形する。その後、パッド４００を下顎Ｈ１から離しても、プラスチック粒子４０１が充満している袋体内では、外から力が加わらない限り、プラスチック粒子４０１が再び移動することはなく、パッド４００は下顎Ｈ１に押し当てられた際の形状を保っている。この状態でパッド４００を放置しておくと、時間の経過と伴に接着物質４０２が硬化し、以て、パッド４００は下顎Ｈ１に密着できる形状のまま固定する。このような構成によっても、パッド４００が下顎Ｈ１に密着した状態で安定的に下顎Ｈ１を下顎保持部で保持することができるため、下顎Ｈ１の持ち上げ動作を効果的に実現することができる。

本発明は、睡眠を妨げることなく、気道への舌根の落ち込みを防止して気道を確保できるという効果を有し、病院の患者だけでなく、十分な睡眠が必要な交通機関の運転者の睡眠時に利用可能である。

本出願は、２０１３年８月６日出願の特願２０１３−１６３２８４に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

２００ ：気道拡張装置
２０１ ：下顎保持ユニット
２０２ ：袋状体
２１０ ：下顎保持部
２１１ ：バンド部（連結部）
２１２ ：パッド部
２１３ ：マジックテープ
２２０ ：頭蓋支持部
２２１ ：突出部
２２２ ：内側面
２２３ ：マジックテープ
３０２ ：袋状体
３０３ ：第１の袋状体
３０４ ：第２の袋状体
３３０ ：頭蓋支持部
３３１ ：突出部
３３２ ：マジックテープ
３４０ ：頭蓋支持部
３４１ ：突出部
３４２ ：マジックテープ
４００ ：パッド
４０１ ：プラスチック粒子
４０２ ：接着物質
Ｈ１ ：下顎
Ｈ２ ：頭頂部
Ｈ３ ：下顎角
Ｈ４ ：下顎頭
Ｒ１ ：気道
Ｔ１ ：舌根
Ｔ２ ：前壁

Claims (5)

1. 顎関節において頭蓋部に連結する下顎を保持する一対の下顎保持部、及び前記一対の下顎保持部を連結すると共に前記下顎保持部が前記下顎に当接した状態を維持する連結部を備えた下顎保持ユニットと、
   前記頭蓋部を支えると共に前記下顎保持部に取り付けられ、前記下顎保持部が前記下顎に当接した状態で、前記下顎保持部を前記頭蓋部に対して持ち上げる作動体と、を具備し、
   前記作動体は、内部に流動体を充填可能な袋状体で構成され、前記袋状体の内部に充填された前記流動体が流動可能であり、
   前記袋状体は、頸椎回りを覆うようにＵ字形状を有し、
   左右に延びて前記頭蓋部を支持する頭蓋支持部と、
   前記頭蓋支持部の両端から延び、一対の前記下顎保持部にそれぞれ連結する一対の突出部と、を備え、
   前記頭蓋支持部の内部と前記突出部の内部は互いに連通しており、
   仰向けになって前記頭蓋部を前記頭蓋支持部に載せた際に、前記頭蓋支持部内の前記流動体が一対の前記突出部内に流動することで前記突出部が前記下顎保持部を前記頭蓋部に対して斜め上方に持ち上げることを特徴とする気道拡張装置。
2. 前記作動体が２つに分離可能であることを特徴とする請求項１に記載の気道拡張装置。
3. 前記突出部の容積が、前記頭蓋支持部の容積よりも小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の気道拡張装置。
4. 前記袋状体の内部には、前記袋状体が完全に膨らまない程度に前記流動体が充填されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の気道拡張装置。
5. 前記袋状体には、前記流動体を出し入れ可能な導入口が設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の気道拡張装置。

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