JPH0213591B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、カフ付気管挿入チユーブのカフ圧
調整装置に関する。

（従来の技術） 従来、全身麻酔や気管切開時の人工呼吸には、
麻酔ガスや酸素あるいは空気の外部への洩れ、お
よび食道からの嘔吐物等の気管への侵入を防止す
るために、カフ付気管内チユーブやカフ付気管切
開チユーブ等のカフ付気管挿入チユーブが用いら
れている。このカフ付気管挿入チユーブにおいて
は、カフの気管内壁への接触圧力が高すぎると接
触部における毛細血管を圧迫して血流を阻害し、
圧迫部分の粘膜（繊毛上皮）細胞の機能障害を残
したり、極端な場合にはその部分を壊死に至らし
めることがある。また、逆に接触圧力が低すぎる
と麻酔ガスや酸素あるいは空気が洩れて呼吸に障
害をきたしたり、食道からの嘔吐物等が肺内部に
流入することがある。このため、カフ付気管挿入
チユーブにおいては、カフの気管内壁に対する接
触圧力を、毛細血管の血流を遮断することなく、
かつ麻酔器や人工呼吸器から送気されたガスが洩
れない程度の適正な圧力に維持する必要がある。

このようなことから、例えば実公昭60−7742号
公報において、パスカルの原理を応用し、カフに
連結される容器内に上下に変位可能に設けたベロ
ーズやシリンダ上に錘や液体を載せることによつ
て容器内圧、言い換えればカフ内圧を所望の圧力
に維持するようにしたカフ圧調整装置が提案され
た。

また、医器学Vol.51、Suppl、1981、P190〜
192「72.笑気麻酔中のカフ圧調節装置」および札
幌医誌50(5)．1981.P363〜371「気管チユーブ・カ
フに関する研究」において、ダイヤフラムポンプ
を電動モータにより作動させてフイルタを介して
空気を吸入し、これを減圧弁を経てカフの利用最
高圧力以上の所定の圧力にしてＹ−コネクタに供
給し、このＹ−コネクタの出力側の一端をカフ
に、他端を圧調節弁である絞り弁に連結して、こ
の絞り弁による余剰の空気の排泄量を調節するこ
とによつてカフ内圧を一定に保つようにしたカフ
圧力調整装置が提案された。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の前者のカフ圧調整装置に
あつては、ベローズやシリンダ上に載せる錘や液
体の重量によつて所望のカフ圧を得るようにして
いるため、その重量を調節するのに重さの異なる
錘を多数個常備して選択したり、また液体の量を
スポイト等により調節しなければならず、その調
節操作が面倒となる問題がある。また、重量とカ
フ圧とを正確に対応させるためには、ベローズを
用いるものにあつてはその伸縮抵抗を極めて小さ
くかつ均質に製作する必要があり、またシリンダ
を用いるものにあつては、シリンダが容器に対し
て抵抗なくしかも気密に摺動し得るようにこれら
を製作する必要があるため、製作が困難となりコ
スト高になるという問題がある。更に、重量によ
つてカフ圧を得るため、装置を横にしたり転倒さ
せるとその機能を失うばかりでなく、カフ圧が一
気に低下して逆に陰圧になり、患者を危篤な状態
に陥らせるという重大な問題もある。

また、後者のカフ圧調節装置にあつては、減圧
弁によつてカフの利用最高圧力以上の所定の圧力
に固定的に設定された空気を絞り弁によつて外部
に放出することによりカフ圧を調節するようにし
ているため、カフ圧の微細な調節が困難であると
いう問題がある。また、ダイヤフラムポンプを電
動モータにより作動させて、圧縮した空気を減圧
弁を経てカフに供給するようにしているため、ダ
イヤフラムのポンプの駆動によつてカフ圧に脈動
が生じるという問題があると共に、電源等の供給
が断たれるとカフ圧が大気圧まで低下し、患者を
危険にさらすという問題もある。更に、ポンプ圧
が低く、しかも電動モータ等の高気圧治療室内へ
持ち込みは安全上避けねばならず、高気圧治療に
は対応できないという問題もある。

一方、高（低）気圧治療室等でカフを使用する
にあたつては、急激な環境圧変化による相対的カ
フ圧の下降によるカフ体積の縮小や上昇による気
管圧迫圧力の増大を防ぐために、一般的にはガス
の代わりに水を注入する方法が行われている。し
かし、本来弾力性に富んだガスを入れるカフに液
体を注入すると、気管内壁におよぼす圧力の調節
は殆ど不可能になるため、稀に重大な合併症を招
くという問題があつた。

この発明は、このような従来の問題点に着目し
てなされたもので、所望のカフ圧を簡単に設定で
きると共に、航空機や高（低）気圧治療室等にお
ける環境圧の急激な変化にも拘らず、その設定さ
れた圧力を自動的に確実に維持でき、しかも容易
かつ安価に製作できると共に装置が横転しても有
効に機能し得るよう適切に構成したカフ付気管挿
入チユーブのカフ圧調整装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段および作用） 上記目的を達成するため、こ発明のカフ圧調整
装置は、正常状態において所望のカフ圧よりも高
い圧力のガスを供給する圧力供給源に連結される
第１の室と、この第１の室に圧力調節弁を介して
連通され、カフ付気管挿入チユーブのカフに連結
する開口を有する第２の室と、この第２の室を含
む前記カフに連結するガス回路の一部に外部に連
通して設けたオリフイスと、前記カフの存在する
環境圧力と同一圧力の第３の室と、この第３の室
と前記第２の室との圧力差に応じて前記圧力調節
弁を駆動する弁駆動部材と、前記第２の室の圧力
が所望のカフ圧よりも低いときは、前記圧力調節
弁を開放して前記第１の室と前記第２の室とを連
通させ、前記第２の室の圧力が所望のカフ圧のと
きは、前記圧力調節弁を閉塞して前記第１の室と
前記第２の室とを遮断して、前記カフの圧力を所
望のカフ圧に維持するように、前記弁駆動部材に
よる前記圧力調節弁の駆動圧力を設定する圧力設
定手段とを具える。

さらに、この発明のカフ圧調整装置は、正常状
態において所望のカフ圧よりも高い圧力のガスを
供給する圧力供給源に連結される第１の室と、こ
の第１の室に前記圧力供給源との連結部に設けら
れ、前記第１の室から前記圧力供給源へのガスの
逆流を防止する一方弁と、前記第１の室に圧力調
節弁を介して連通され、カフ付気管挿入チユーブ
のカフに連結する開口を有する第２の室と、この
第２の室を含む前記カフに連結するガス回路の一
部に外部に連通して設けたオリフイスと、このオ
リフイスを、前記圧力供給源から前記第１の室に
供給されるガスの圧力が所定値以下になつたとき
に自動的に閉塞する遮蔽弁機構と、前記カフの存
在する環境圧力と同一圧力の第３の室と、この第
３の室と前記第２の室との圧力差に応じて前記圧
力調節弁を駆動する弁駆動部材と、前記第２の室
の圧力が所望のカフ圧よりも低いときは、前記圧
力調節弁を開放して前記第１の室と前記第２の室
とを連通させ、前記第２の室の圧力が所望のカフ
圧のときは、前記圧力調節弁を閉塞して前記第１
の室と前記第２の室とを遮断して、前記カフの圧
力を所望のカフ圧に維持するように、前記弁駆動
部材による前記圧力調節弁の駆動圧力を設定する
圧力設定手段とを具える。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示すものであ
る。カフ圧調整装置１は、第１の室２、第２の室
３および第３の室４を有する。第１の室２には図
示しない圧力供給源に連結するための連結口５を
設けると共に、その連結部には第１の室２から圧
力供給源へのガスの逆流を防止するための一方弁
６を設ける。

第１の室２および第２の室３は圧力調節弁７を
介して連通させると共に、第２の室３および第３
の室４はダイヤフラム８によつて画成し、このダ
イヤフラム８と圧力調節弁７とを連結して第２の
室３と第３の室４との圧力差に応じて圧力調節弁
７を駆動させるようにする。第３の室４にはその
圧力が後述するカフ付気管挿入チユーブのカフの
存在する環境圧力と同一圧力とするための開口９
を形成すると共に、圧力調整用ハンドル１０を螺
合して設け、この圧力調整用ハンドル１０により
圧力調節弁７が所望のカフ圧で開閉するようにば
ね１１を介してダイヤフラム８を押圧する。な
お、圧力調整用ハンドル１０にはストツパ１２を
設け、これによりカフ圧が気管内壁圧迫許容圧力
以上に設定されるのを防止するようにする。

第２の室３にはカフに連結する絞り付開口１３
を設けると共に、遮蔽弁機構１４を介して外部に
連通するオリフイス１５を設ける。遮蔽弁機構１
４は、オリフイス１５に連通する開口１６を閉塞
し得るように設けた遮蔽弁１７と、この遮蔽弁１
７に連結して第１の室２に設けたダイヤフラム１
８と、開口１６を閉塞するように遮蔽弁１７を押
圧するばね１９とをもつて構成し、第１の室２の
圧力すなわち圧力供給源から供給されるガスの圧
力が所定値以下のとき、この実施例では圧力調整
用ハンドル１０で設定し得る最大カフ以下のとき
に遮蔽弁１７により開口１６を閉塞してオリフイ
ス１５からガスが逃げないようにする。

この実施例では、第２の室３に設けた絞り付開
口１３を、安全弁２０、圧力計２１およびパイロ
ツトバルーン２２を介して細管チユーブ２３によ
りカフ付気管挿入チユーブ２４のカフ２５に連結
すると共に、第１の室２に設けた連結口５を圧力
供給源に連結して該圧力供給源から、正常状態に
おいて圧力調整用ハンドル１０で設定し得る最大
カフ圧よりも高い圧力のガスを供給する。

上述した構成において、圧力供給源から第１の
室２に所定の圧力以上のガス圧力が有効に供給さ
れている正常状態では、遮蔽弁１７は開状態を維
持し、圧力調節弁７はダイヤフラム８の作用によ
り第２の室３の圧力が圧力調整用ハンドル１０で
設定された所定のカフ圧以下のとき開き、所定の
カフ圧になると閉じる。したがつて、正常状態に
おいては、ガスがオリフイス１５を経て外部に逃
げながら、第２の室３の圧力が所定のカフ圧以下
になると圧力調節弁７が開いて第１の室２から第
２の室３にガスが供給され、その後第２の室３の
圧力が所定のカフ圧になると圧力調節弁７が閉じ
て第１の室２から第２の室３へのガスの供給が遮
断され、その後オリフイス１５からのガスの放出
により第２の室３の圧力が所定のカフ圧以下にな
ると再び圧力調節弁７が開いて第１の室２から第
２の室３へガスが供給されることになる。以上の
動作を繰り返すことにより、第２の室３の圧力
は、圧力調整用ハンドル１０で設定された所望の
カフ圧に維持され、これによりカフ２５は所望の
設定カフ圧に対応する一定の接触圧力で気管２６
の内壁に接触することになる。また、第１の室２
の圧力が最大設定カフ圧よりも低くなつて正常状
態でなくなると、ダイヤフラム１８に加わる圧力
が低下するため、遮蔽弁１７はばね１９により開
口１６を閉塞する。したがつて、オリフイス１５
からのガスの放出が阻止されると共に、第１の室
２のガスは一方弁６により圧力供給源には逆流し
ないので、カフ圧は圧力調整用ハンドル１０での
設定圧力に維持されることになる。

なお、上記構成において、絞り付開口１３はカ
フ２５に所望の圧力のガスを供給する他、万一カ
フ２５に連結している細管チユーブ２３等の連結
部がはずれたり、安全弁２０が吹き出したとき
に、ガスの流出量ひいてはその流出音を低く抑え
るよう作用する。

この実施例によれば、従来のように錘の重量に
よつてカフ圧を調整するのではなく、圧力調整用
ハンドル１０によりばね１１を介してダイヤフラ
ム８を押圧し、この押圧力に対応する第２の室３
と第３の室４との圧力差に基づいてダイヤフラム
８により圧力調節弁７を駆動してカフ圧を調整す
るので、所望のカフ圧を連続的に簡単に設定でき
ると共に、装置の横転にも拘らずその設定圧力を
自動的に確実に維持でき、しかも容易かつ安価に
製作することができる。また、圧力調整用ハンド
ル１０にストツパ１２を設けたので、これにより
カフ圧が気管内壁圧迫許容圧力を超えて設定され
るのを有効に防止することができる。更に、カフ
圧回路に安全弁２０および圧力計２１設けたの
で、圧力計２１によりカフ圧を常時監視すること
ができると共に、安全弁２０により異常が発生し
たときにカフ圧が気管内壁圧迫許容圧力以上にる
のを有効に防止することができる。また、圧力供
給源から第１の室２に所定の圧力以上のガス圧力
が有効に供給されている正常状態では、第２の室
３のガスを遮蔽弁機構１４を介してオリフイス１
５から逃すようにしたので、カフ２５内への麻酔
ガスの拡散、温度変化、カフ２５でのガス洩れ、
気管２６の緊縮弛緩状態の変動等によりカフ圧の
変動要因が生じても、これを有効に補正して設定
圧を維持することができると共に、急激な環境圧
の下降によるカフ圧の環境に対する相対圧力の上
昇や、圧力調節弁からの小量のガス洩れ等による
圧力の上昇もオリフイスからのガスの放出により
有効に防止することができ、また以前に設定した
カフ圧より低いカフ圧力に設定変更した時すみや
かに新設定圧力に移行することができる。

更に、第３の室４にその圧力をカフ２５が存在
する環境圧力と同一圧力とするための開口９を設
けたので、第２図に示すように、高（低）気圧室
２７での治療等を行うときには、カフ圧調整装置
１を高（低）気圧室２７の外部に接置して開口９
と高（低）気圧室２７とをパイロツトチユーブ２
８で連結することにより、カフ圧を外部から任意
に設定することができる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば上述した実施例では圧力調節弁７
をダイヤフラム８により駆動するようにしたが、
ダイヤフラム８の代わりにピストンによつて駆動
するよう構成することもできる。また、安全弁２
０および圧力計２１はカフ圧調整装置１とカフ２
５とが同一環境圧力下で使用される場合には、カ
フ圧調整装置１に設けてもよい。更に、第２図に
示したように、カフ圧調整装置１とカフ２５とが
異なる環境圧力下で使用される場合には、カフ圧
調整装置１の第３の室４の圧力をニユーマチツク
方式で制御してカフ２５の環境圧力と同一圧力と
することもできる。また、カフ圧調整装置１は電
動モータ等を内蔵していないので、これを高
（低）気圧室内に設置して使用することもできる。
こ場合において、治療開始前に設定したカフ圧を
治療終了まで変更しない時は問題ないが、治療中
にカフ圧の変更の必要が考えられる時は、予めそ
の高（低）気圧室の壁面等を気密性を持たせて貫
通する回動軸等を設け、この回動軸等を利用して
外部から圧力調整用ハンドル１０を回動させるこ
とによりカフ圧を任意に調整することができる。
このようにすれば、別にカフ圧を調整するための
要員を入室させる必要はなく、したがつて患者一
人だけしか入室することができない小型の高
（低）気圧治療室内にも有効に設置して使用する
ことができる。更に、上述した実施例では第２の
室３にオリフイス１５を設けたが、このオリフイ
ス１５は第２の室３を含むカフ２５に連結するガ
ス回路の任意の箇所に設けることができる。ま
た、上述した実施例では一方弁６および遮蔽弁機
構１４を設けたが、圧力供給源からの供給ガスの
圧力が補償されていれば、これらを除くこともで
きる。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば所望のカ
フ圧を簡単に設定できると共に、装置の横転にも
拘らずその設定圧力を自動的に確実に維持でき、
しかも容易かつ安価に製作できるカフ圧調整装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図
は他の使用態様を示す図である。 １……カフ圧調整装置、２……第１の室、３…
…第２の室、４……第３の室、５……連結口、６
……一方弁、７……圧力調節弁、８……ダイヤフ
ラム、９……開口、１０……圧力調整用ハンド
ル、１１……ばね、１２……ストツパ、１３……
絞り付開口、１４……遮蔽弁機構、１５……オリ
フイス、１６……開口、１７……遮蔽弁、１８…
…ダイヤフラム、１９……ばね、２０……安全
弁、２１……圧力計、２２……パイロツトバルー
ン、２３……細管チユーブ、２４……カフ付気管
挿入チユーブ、２５……カフ、２６……気管、２
７……高（低）気圧室、２８……パイロツトチユ
ーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 正常状態において所望のカフ圧よりも高い圧
   力のガスを供給する圧力供給源に連結される第１
   の室と、 この第１の室に圧力調節弁を介して連通され、
   カフ付気管挿入チユーブのカフに連結する開口を
   有する第２の室と、 この第２の室を含む前記カフに連結するガス回
   路の一部に外部に連通して設けたオリフイスと、 前記カフの存在する環境圧力と同一圧力の第３
   の室と、 この第３の室と前記第２の室との圧力差に応じ
   て前記圧力調節弁を駆動する弁駆動部材と、 前記第２の室の圧力が所望のカフ圧よりも低い
   ときは、前記圧力調節弁を開放して前記第１の室
   と前記第２の室とを連通させ、前記第２の室の圧
   力が所望のカフ圧のときは、前記圧力調節弁を閉
   塞して前記第１の室と前記第２の室とを遮断し
   て、前記カフの圧力を所望のカフ圧に維持するよ
   うに、前記弁駆動部材による前記圧力調節弁の駆
   動圧力を設定する圧力設定手段とを具えることを
   特徴とするカフ付気管挿入チユーブのカフ圧調整
   装置。 ２ 正常状態において所望のカフ圧よりも高い圧
   力のガスを供給する圧力供給源に連結される第１
   の室と、 この第１の室の前記圧力供給源との連結部に設
   けられ、前記第１の室から前記圧力供給源へのガ
   スの逆流を防止する一方弁と、 前記第１の室に圧力調節弁を介して連通され、
   カフ付気管挿入チユーブのカフに連結する開口を
   有する第２の室と、 この第２の室を含む前記カフに連結するガス回
   路の一部に外部に連通して設けたオリフイスと、 このオリフイスを、前記圧力供給源から前記第
   １の室に供給されるガスの圧力が所定値以下にな
   つたときに自動的に閉塞する遮蔽弁機構と、 前記カフの存在する環境圧力と同一圧力の第３
   の室と、 この第３の室と前記第２の室との圧力差に応じ
   て前記圧力調節弁を駆動する弁駆動部材と、 前記第２の室の圧力が所望のカフ圧よりも低い
   ときは、前記圧力調節弁を開放して前記第１の室
   と前記第２の室とを連通させ、前記第２の室の圧
   力が所望のカフ圧のときは、前記圧力調節弁を閉
   塞して前記第１の室と前記第２の室とを遮断し
   て、前記カフの圧力を所望のカフ圧に維持するよ
   うに、前記弁駆動部材による前記圧力調節弁の駆
   動圧力を設定する圧力設定手段とを具えることを
   特徴とするカフ付気管挿入チユーブのカフ圧調整
   装置。