JP6946422B2 - 導管のための磁気アンチクラッシュ機能 - Google Patents

Description

本特許出願は、米国特許法第１１９条の下、２０１６年１０月４日に出願された米国仮特許出願第６２／４０３，９４７号の優先権を主張し、その内容は、参照することにより本明細書に組み込まれる。

本発明は、ユーザに呼吸ガスのフローを送出するように構成される患者インタフェース装置に関する、特に磁気アンチクラッシュ機能を持つ、上記装置に使用するための導管に関する。

患者の気道に呼吸ガスのフローを非侵襲的に、すなわち患者に挿管することなく又は患者の食道内に気管チューブを外科的に挿入することなく送出することが必要である又は望ましい状況が多数ある。例えば、非侵襲的な換気として知られる技術を用いて患者を換気することが知られている。その最も有名なものがＯＳＡである特定の治療疾患を治療するために、気道陽圧（ＰＡＰ）を送出することも知られている。既知のＰＡＰ療法は、患者の気道をスプリント解放(splint open)するために、患者の気道に一定の陽圧が与えられる持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）、及び患者の気道に与えられる圧力が患者の呼吸サイクルと共に変化する可変気道圧力を含む。そのような療法は通例、患者が眠っている間の夜に患者に施される。

このように、非侵襲的な換気及び圧支持療法は、患者の顔の上に柔らかく柔軟なシールクッションを持つマスク構成要素を含む患者インタフェース装置の配置を含む。このマスク構成要素は、例えば限定ではないが、患者の鼻を覆う鼻マスク、患者の鼻及び口を覆う鼻／口マスク又は患者の顔を覆うフルフェイスマスクでもよい。そのような患者インタフェース装置は、例えば額支持部、頬パッド及び顎パッドのような他の患者接触構成要素を用いてもよい。患者インタフェース装置は、ガス送出チューブ又は導管に接続され、換気装置又は圧支持装置を患者の気道と結合させるので、呼吸ガスのフローは、圧力／フロー発生装置から患者の気道に送られることができる。患者の頭部の上／周りに取り付けるのに適応した１つ以上のストラップを持つヘッドギアにより、着用者の顔の上に上記装置を維持することが知られている。

ある種類の既知の患者インタフェース装置は、呼吸ガスのフローを前記患者インタフェース装置に伝達するのに使用される導管部材又はチューブをヘッドギア内に実装しているヘッドギアを利用している。そのような装置及びヘッドギアの例示的な配置は、米国特許公開番号US2015/0182719号に開示されている。そのような配置において、ヘッドギアのチューブは、柔らかい／柔軟なシリコーン材料から構成され、この材料は、この管が快適性及びフィット性を高めるために、チューブを患者の頭部に概ね合わせることを可能にする。そのような構成のせいで、着用者が自分の側頭部を枕の上に置くとき、前記チューブの一方は潜在的に完全につぶされるので、各々の管は、必要とされる全空気流を支援するのに十分な大きさでなければならない。

多くのユーザは、最小限の大きさのマスク／ヘッドギアを好むので、そのような大きさのチューブは望んでいない。そのような配置においてヘッドギアのチューブの大きさを最小化するために、各々のチューブが必要とされるフローの半分を支援するのに十分な大きさとなるだけでいいように、着用者の頭の重さに耐えかねてチューブがつぶれるの防ぐためのアンチクラッシュ機能が追加される。利用されてきた２つの"アンチクラッシュ"手法は、（１）剛体材料から構成されるヘッドギアのチューブ、及び（２）チューブの構造物が着用者の頭の重さに耐えかねてつぶれるのを防ぐ内部のスタンドオフ(standoff)（例えばリブ）を備えるヘッドギアのチューブを含む。しかしながら、そのような手法は、望ましくない要素を含む。例えば、最適な快適性を達成するために、ヘッドギアのチューブの構成は、着用者の頭部の形状に合わせなければならない。そのような現在のアンチクラッシュ手法は、ヘッドギアのチューブの柔軟性を減らし、これは患者の頭部に合わせることを不可能にして、故に快適性を減らすチューブとなる。ヘッドギアのチューブの大きさを減らすために、内部のアンチクラッシュ機能（例えばリブ）は、チューブの適合性を減らす傾向にあるだけでなく、チューブにかなりの空気流抵抗を加え、故にチューブの大きさを必要とされる空気流を支援するために増大する必要があるので、内部のアンチクラッシュ機能は望ましくない。内部のアンチクラッシュ機能は、かなりのノイズを生じさせる、チューブ内の乱流の発生の一因となり、これも着用者にとって望ましくない。

ある実施例において、圧力発生装置から患者インタフェース装置のクッションに呼吸ガスのフローを伝えるための導管が設けられる。この導管は、その中を通る通路を規定するハウジング、前記通路の第１の側に置かれる第１の磁気要素、及び前記第１の側の反対側にある第２の側に置かれる第２の磁気要素を有する。第１の磁気要素及び第２の磁気要素が、前記通路がつぶれることに抵抗するように互いに離れるように反発されるように、各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、第１及び第２の磁気要素が位置決められる。

ハウジングはシリコーン材料から形成される。

ハウジングは、前記クッションに結合されるように構成される第１の端部から、結合コネクタに結合されるように構成される第２の端部まで延在している。

前記第１の磁気要素又は前記第２の磁気要素の少なくとも一方は、柔軟な磁気要素を有する。

前記ハウジングは、チューブ組立体の第１のアームを含む、及び前記導管は、その中を通る第２の通路を規定する第２のハウジングを有する第２のアームをさらに有する。第２のハウジングは、第１のアームのハウジングの第２の端部から、クッションに結合されるように構成されるもう１つの端部まで延在する。第３の磁気要素は、前記第２の通路の第１の側に置かれる、及び第４の磁気要素は、前記第２の通路の第１の側の反対側にある第２の通路の側に置かれる。第３の磁気要素及び第４の磁気要素が互いに離れるように反発し、故に第２の通路がつぶれることに抵抗するように、各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、第３及び第４の磁気要素が位置決められる。

ハウジングは、クッションを患者の頭部に固定するように構成されるチューブ組立体の一部でよい。

第１の磁気要素及び第２の磁気要素の一方又は両方とも、複数の個別の磁気要素を有する。

もう１つの実施例において、呼吸ガスのフローをクッションに送出するのに使用するためのチューブ組立体が提供される。このチューブ組立体は、圧力発生装置から呼吸ガスのフローを受け取るための結合コネクタに結合されるように構成される部分を持つハウジングを有する。ハウジングは、ハウジングの前記部分の第１の側から延在している第１のアームと、前記第１の側の反対側にある第２の側から延在している第２のアームとを有する。各々のアームは、その中を通る通路を規定するハウジングを有する。第１の磁気要素は、前記通路の第１の側に置かれる、及び第２の磁気要素は、前記第１の側の反対側にある第２の側に置かれる。第１の磁気要素及び第２の磁気要素が、前記通路がつぶれることに抵抗するように互いに離れるように反発されるように各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、第１及び第２の磁気要素が位置決められる。

第１のアームは、前記部分からクッションと係合するように構成される第１の端部まで延在する、及び第２のアームは、前記部分からクッションと係合するように構成される第２の端部まで延在する。

前記第１の磁気要素又は前記第２の磁気要素の少なくとも一方は、柔軟な磁気要素を有する。

各々のアームのハウジングは、１つの一体型のハウジングの一部を有する。

この一体型のハウジングは、シリコーン材料から形成される。

さらにもう１つの実施例において、患者インタフェース装置は、クッション及びチューブ組立体を有し、チューブ組立体は、圧力発生装置から呼吸ガスのフローを受け取るための結合コネクタに結合されるように構成される部分を持つハウジングを有する。ハウジングは、ハウジングの前記部分の第１の側から、クッションに結合される第１の端部まで延在する第１のアーム、及び前記第１の側の反対側にある第２の側から、クッションに結合される第２の端部まで延在する第２のアームを有する。各々のアームは、その中を通る通路を規定するハウジング、前記通路の第１の側に置かれる第１の磁気要素、及び前記第１の側の反対側にある第２の側に置かれる第２の磁気要素を有する。第１の磁気要素及び第２の磁気要素が、前記通路がつぶれることに抵抗するように互いに離れるように反発されるように、各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、第１及び第２の磁気要素が位置決められる。

第１のアームの第１の端部は、前記クッションの第１の端部に結合される、及び第２のアームの第２の端部は、前記クッションの第１の端部の反対側にある第２の端部に結合される。

前記第１の磁気要素又は前記第２の磁気要素の少なくとも一方は、柔軟な磁気要素を有する。

構成物の関連する要素の動作方法及び機能、並びに製造部品と製造の経済性との組み合わせと同じく、本開示のこれら及び他の目的、特徴並びに特性は、付随する図面を参照して、以下の説明及び添付の請求項を考慮するとより明白となり、これらの全てが本明細書を形成している。様々な図面において、同様の参照番号は対応する部品を示している。しかしながら、これら図面は単に例証及び説明を目的とするものであり、本発明の境界を規定するものとは意図されないことは明白に理解されるべきである。明細書及び請求項に用いられるように、文脈上明白に他の意味で述べている場合を除き、複数あることを述べなくとも、それらが複数あることも含んでいる。

本発明の１つの例示的な実施例に従う、呼吸療法レジメンを患者に施すのに適応したシステムの概略図。 図１のシステムの患者インタフェース装置の部分概略正面等角図。 図２の３−３線に沿って得られる図２の患者インタフェース装置のチューブ組立体の部分の断面図。 外力を加えることにより生じる変形した状態で示される図３の断面図のもう１つのバージョン。

明細書において、特に文脈上はっきりと述べていない限り、複数あると述べていなくても、それらが複数あることを含む。明細書において、２つ以上の部品又は構成要素が"結合される"と述べることは、連動している限り、これらの部品が直接的に又は間接的、すなわち１つ以上の中間部品若しくは構成要素を介しての何れかにより接合される又は共に動作することを意味している。明細書において、"直接結合される"は、２つの要素が互いに直に接していることを意味している。明細書において、"固定して結合される"又は"固定される"は、２つの構成要素が互いに対し一定の方向を維持している間、１つとして移動するように結合されることを意味している。

明細書において、"ユニタリ(unitary)"という言葉は、構成要素が単一ピース又は単一ユニットとして作られることを意味している。すなわち、別々に作られ、その後ユニットとして連結される部分を含んでいる構成要素は、"ユニタリ"な構成要素又は本体ではない。明細書において、２つ以上の部品又は構成要素が互いに"係合する"と述べることは、これらの部品が互いに向けて直接的に又は１つ以上の中間部品若しくは構成要素を介して間接的にの何れかにより力を及ぼしていることを意味している。明細書において、"数字"は、１若しくは１以上の整数（すなわち複数）を意味する。

明細書において、例であり限定ではない方向の表現は、頂部、底部、左側、右側、上方、下方、前方、後方及びそれらの派生語は、図面に示される要素の方位に関連し、特に明瞭に言わない限り、請求項を制限しない。

本発明の１つの例示的な実施例に従う、患者に呼吸療法レジメンを施すのに適したシステム２が図１に概ね示される。システム２は、圧力発生装置４、送出導管６及び患者インタフェース装置８を含む。圧力発生装置４は、呼吸ガスのフローを発生させるように構成され、限定ではないが、換気装置、定圧支持装置（例えば持続気道陽圧装置、すなわちＣＰＡＰ装置）、可変圧装置（例えばペンシルベニア州、マリーズビルのフィリップスレスピロニクス社により製造及び流通されるＢｉＰＡＰ、Ｂｉ−Ｆｌｅｘ又はＣ−Ｆｌｅｘ装置）、及び自動滴定圧支持装置を含む。送出導管６は、呼吸ガスのフローを圧力発生装置４から患者インタフェース装置８に伝達するように構成される。

例示的な実施例において、患者インタフェース装置８は、患者の鼻と係合する、及び本明細書に詳細に説明されるような、鼻中隔及び鼻孔の表面（並びに場合によっては上唇より上にある患者の口の部分にシールを提供するクレドール形式の鼻マスクを有する。示される実施例において、患者インタフェース装置８は、チューブ組立体１２に結合されるクレドール形式のシールクッション１０を含む。本発明の例示的な実施例において、チューブ組立体１２は、シリコーン材料からユニタリな部材として形成される。そのような配置は、チューブ組立体１２を患者の頭部に容易に合わせることを提供する一方、潜在的な漏れの場所も最小限にする。

図１に見られるように、チューブ組立体１２は、患者インタフェース装置８が患者により着用されるとき、患者の頭部の第１の側に沿って置かれるように構成される第１のアーム１４Ａ、及び患者の頭部の反対の第２の側に沿って置かれるように構成される第２のアーム１４Ｂを含む。第１のアーム１４Ａの第１の端部１４Ａ_１（図２参照）及び第２のアーム１４Ｂの第１の端部１４Ｂ_１は、クレドール形式のシールクッション１０がチューブ組立体１２を介して患者の頭部に固定されるように、各々がクレドール形式のシールクッション１０に流体結合される。第１のアーム１４Ａの第２の端部１４Ａ_２及び第２のアーム１４Ｂの第２の端部１４Ｂ_２は、患者インタフェース装置８が患者により着用されるとき、各々が患者の頭部の頂部に置かれるように構成される結合コネクタ１６に流体結合される。送出導管６は、圧力発生装置４からの呼吸ガスのフローが、チューブ組立体１２を介してクレドール形式のシールクッション１０に伝達され、次いで患者の気道に伝達されることを可能にするために、結合コネクタ１６に流体結合される。その結果、第１のアーム１４Ａ及び第２のアーム１４Ｂの各々は、呼吸ガスのフローを圧力発生装置４からクッション１０に伝えるための導管として働く。ヘッドギア構成要素のストラップ１８は、取り付け部材２０を介して第１のアーム１４Ａ及び第２のアーム１４Ｂに取り付けられ、患者インタフェース装置８を患者の頭部に固定する。

ここで図２から図４を参照すると、チューブ組立体１２の第１のアーム１４Ａ及び第２のアーム１４Ｂの各々は、それを通り呼吸ガスのフローが伝えられる通路２４（図３及び図４）を規定するハウジング２２を含む。図２に示されるように、第１のアーム１４Ａ及び第２のアーム１４Ｂの各々は、これらアーム１４Ａ、１４Ｂの患者を向く側の上又はその中に置かれる（概略的に破線で示される）第１の磁気要素３０Ａ、３０Ｂ、並びにアーム１４Ａ、１４Ｂの患者から見て外側を向く側の上又はその中に置かれる（概略的に破線で示される）第２の磁気要素３２Ａ、２３Ｂも含む。図３及び図４に示される第１のアーム１４Ａの断面図で示されるように例えば図４に示される力Ｆのような外力がハウジング２２に加えられるとき、磁気要素３０Ａ、３２Ａは互いに反発して離れる、従って第１のアーム１４Ａがつぶれるのに抵抗し、通路２４を開いたままにするように、各磁気要素により作られる（概略的に破線で示される）磁場が相互作用するように、第１の磁気要素３０Ａ及び第２の磁気要素３２Ａが位置決められる。

図３及び図４を引き続き参照すると、第１及び第２の磁気要素３０Ａ及び３２Ａが自分自身の向きを変えようとする（すなわち、互いに引き付けられるように動こうとする）傾向を避けるために、磁気要素３０Ａ及び３２Ａは、異なる寸法である。図３及び図４に示される例示的な実施例において、第１の磁気要素３０Ａは、（通路２４に垂直な断面で見たとき）第２の磁気要素の幅Ｗ_２よりも大きな幅Ｗ_１である。Ｗ_１はＷ_２よりも大きいと示されているが、本発明の範囲から外れることなく、Ｗ_２がＷ_１よりも大きいとすることも可能であることを分かるべきである。加えて、磁気要素３０Ａ、３２Ａが向きを変えるのを抑えるために使用されるハウジング２２の一般構造を用いて、Ｗ_１及びＷ_２が（通路２４に平行に測定される場合）等しい長さであってよい。

特に本明細書において詳細に説明されていなくても、第２のアーム１４の磁気要素３０Ｂ、３２Ｂは、第２のアーム１４Ｂ内に規定される通路２４がつぶれないように、第１のアーム１４Ａに対し説明した要素３０Ａ及び３２Ａと同様の方法で配されることを分かるべきである。

図３に示される例において、両方の陽極が互いに概ね向かい合うように示されていたとしても、磁気要素３０Ａ及び３２Ａの各々は、本発明の概念の範囲から外れることなく、負極が互いに向かい合うように位置決められることも可能であることを分かるべきである。

図２において連続する要素として一般的に示されていたとしても、磁気要素３０Ａ、３０Ｂ、３２Ａ及び３２Ｂの何れかが既定の方法で置かれる複数の別個の磁気要素を有してよいことも分かるべきである。何れの場合においても、磁気要素３０Ａ、３０Ｂ、３２Ａ及び３２Ｂは、側面のアーム１４Ａ及び１４Ｂの各々が患者に簡単に合わせることが可能となるように位置決められる及び構成される。適切な磁気要素の例は、例えば限定ではないが、フェライト、セラミック、ネオジウム鉄ボロン、サマリウムコバルト又は電磁石のような永久磁石を含む。フレキシブル磁石、例えば限定ではないが、エラストマーに付着される磁性紛又は磁性粒子を含む他のフレキブル磁石が、本発明の範囲から外れることなく、ヘッドギアの順応性及び快適性を維持するのに用いられてもよい。

本発明の範囲から外れることなく、側面のアーム１４Ａ及び１４Ｂの何れか一方の長さに沿った磁気要素３０Ａ、３０Ｂ、３２Ａ及び３２Ｂの位置決めが変えられてよいことも分かるべきである。例えば、そのような対向する磁気要素は、１つ又はそれ以上の特定の関心地点（例えば限定ではないが、患者の頬骨の近く、頭側部等）にのみ、又は磁気要素の全長に概ね沿って設けられてよい。

上記の記載から、本発明の実施例は、呼吸ガスのフローを伝達するのに使用される導管がつぶれないように働く磁気アンチクラッシュ機能を提供することが容易に分かることができる。そのような解決法は、導管内に如何なる構造物も必要としない、故に呼吸ガスのフローに悪影響を及ぼさない又は更なるノイズを生じさせない。そのような解決法は、導管の柔軟性にも悪影響を及ぼさない。

請求項において、括弧の間に置かれる如何なる参照符号もその請求項を限定すると解釈されるべきではない。"有する"又は"含む"という言葉は、請求項に挙げられている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。幾つかの手段を列挙している装置の請求項において、これら手段の幾つかがハードウェアの同一アイテムにより具現化されてよい。複数あることを述べなくても、それら要素が複数あることを排除しない。幾つかの手段を列挙している如何なる装置の請求項において、これらの手段の幾つかがハードウェアの同一アイテムにより具現化されてよい。ある要素が互いに異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、これらの要素が組み合わせて使用されることができないことを示していない。

本発明は、最も実用的及び好ましい実施例であると現在考えられるものに基づいて説明を目的に詳細に説明されたとしても、そのような詳細は単に説明を目的としていること、及び本発明は開示される実施例に限定されるのではなく、それどころか付随する請求項の意図及び範囲内にある変更案及び等価配置にも及んでいると意図されることを理解されるべきである。例えば、本発明は、可能な限り、何れかの実施例の１つ以上の特徴が他の何れかの実施例の１つ以上の特徴と組み合わされ得ることを考慮することを理解されるべきである。

Claims (15)

1. 圧力発生装置から患者インタフェース装置のクッションに呼吸ガスのフローを伝えるための導管において、前記導管は、
   その中を通る通路を規定するハウジング、
   前記通路の第１の側に置かれる第１の磁気要素、及び
   前記第１の側の反対側にある前記通路の第２の側に置かれる第２の磁気要素
   を有し、前記第１の磁気要素及び第２の磁気要素が、前記通路がつぶれることに抵抗するように互いに離れるように反発するように、各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、前記第１及び第２の磁気要素が位置決められる、導管。
2. 前記ハウジングは、シリコーン材料から形成される、請求項１に記載の導管。
3. 前記ハウジングは、前記クッションに結合されるように構成される第１の端部から、結合コネクタに結合されるように構成される第２の端部まで延在する、請求項１に記載の導管。
4. 前記第１の磁気要素又は前記第２の磁気要素の少なくとも一方は、柔軟な磁気要素を有する、請求項１に記載の導管。
5. 前記ハウジングは、チューブ組立体の第１のアームを構成する、並びに
   前記導管は、
   その中を通る第２の通路を規定する第２のハウジングであり、前記第１のアームを構成する前記ハウジングの前記第２の端部から、前記クッションに結合されるように構成されるもう１つの端部まで延在している第２のハウジング、
   前記第２の通路の第１の側に置かれる第３の磁気要素、及び
   前記第２の通路の前記第１の側の反対側にある前記第２の通路の第２の側に置かれる第４の磁気要素
   を有する第２のアームをさらに有し、
   前記第３の磁気要素及び前記第４の磁気要素が互いに離れるように反発し、故に前記第２の通路がつぶれることに抵抗するように各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、前記第３及び第４の磁気要素が位置決められる、請求項３に記載の導管。
6. 前記ハウジングは、前記クッションを患者の頭部に固定するように構成されるチューブ組立体の一部である、請求項１に記載の導管。
7. 前記第１の磁気要素及び前記第２の磁気要素の一方又は両方は、複数の別個の磁気要素を有する、請求項１に記載の導管。
8. 呼吸ガスのフローをクッションに伝えるのに使用するためのチューブ組立体において、前記チューブ組立体は、圧力発生装置から呼吸ガスのフローを受け取るための結合コネクタに結合されるように構成される部分を持つハウジングを有し、前記ハウジングは、前記ハウジングの前記部分の第１の側から延在する第１のアーム、及び前記第１の側の反対側にある前記ハウジングの第２の側から延在する第２のアームを構成し、各々のアームは、
   前記ハウジングにより規定される通路の第１の側に置かれる第１の磁気要素、及び
   前記第１の側の反対側にある前記通路の第２の側に置かれる第２の磁気要素
   を有し、前記第１の磁気要素及び第２の磁気要素が互いに離れるように反発し、故に前記通路がつぶれることに抵抗するように各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、前記第１及び第２の磁気要素が位置決められる、チューブ組立体。
9. 前記第１のアームは、前記部分から前記クッションに係合するように構成される第１の端部まで延在する、及び前記第２のアームは、前記部分から前記クッションに係合するように構成される第２の端部まで延在する、請求項８に記載のチューブ組立体。
10. 前記第１の磁気要素又は前記第２の磁気要素の少なくとも一方は、柔軟な磁気要素を有する、請求項８に記載のチューブ組立体。
11. 各々のアームの前記ハウジングは、１つの一体型のハウジングの一部を有する、請求項８に記載のチューブ組立体。
12. 前記一体型のハウジングは、シリコーン材料から形成される、請求項１１に記載のチューブ組立体。
13. クッション、及び
    チューブ組立体
    を有する患者インタフェース装置において、前記チューブ組立体は、圧力発生装置から呼吸ガスのフローを受け取るための結合コネクタに結合されるように構成される部分を持つハウジングを有し、前記ハウジングは、
    前記ハウジングの前記部分の第１の側から、前記クッションに結合される第１の端部まで延在する第１のアーム、及び
    前記第１の側の反対側にある前記ハウジングの第２の側から、前記クッションに結合される第２の端部まで延在する第２のアーム
    を構成し、各々のアームは、
    前記ハウジングにより規定される通路の第１の側に置かれる第１の磁気要素、及び
    前記第１の側の反対側にある前記通路の第２の側に置かれる第２の磁気要素
    を有し、前記第１の磁気要素及び第２の磁気要素が互いに離れるように反発し、故に前記通路がつぶれることに抵抗するように各々の磁気要素により生じる磁場が相互作用するように、前記第１及び第２の磁気要素が位置決められる、患者インタフェース装置。
14. 前記第１のアームの前記第１の端部は、前記クッションの第１の端部に結合される、及び前記第２のアームの前記第２の端部は、前記クッションの前記第１の端部の反対側にある前記クッションの第２の端部に結合される、請求項１３に記載の患者インタフェース装置。
15. 前記第１の磁気要素又は前記第２の磁気要素の少なくとも一方は、柔軟な磁気要素を有する、請求項１３に記載の患者インタフェース装置。

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