JPH0363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人体の気管に用いる気管チユーブ、即
ちインチユベーターと称される挿管器に関し、よ
り具体的には膨出部を有して気管とチユーブとの
間のシール効果をもたせる気管チユーブに係わる
ものである。

本発明の主たる目的は、気管とチユーブとの効
果的なシールを迅速に成し得る新規な気管チユー
ブを提供することである。

本発明の別の目的は、気道の換気圧が高いとき
に特に有用な気管チユーブを提供することであ
る。

ここで、気管チユーブ（tracheal tube）には
オロトラキル チユーブ（orotracheal tube）、
マソトラキル チユーブ（masotrachel tube）
や気管開口に用いるトラキオストーミイ チユー
ブ（tracheostomy tube）など種々のタイプのも
のがある。これらのチユーブはフレキシブルであ
つて、その主要部が例えばゴム或いはポリ塩化ビ
ニルなどのプラスチツク材といつたフレキシブル
な物質で形成されたり、或いはステンレス鋼など
より形成し主として気管開口用のチユーブとした
ものなどがある。本発明は、こうした全ての気管
チユーブとして採用できるものである。

周知の通り、一般に気管チユーブは患者気管に
挿入して、例えば患者の呼吸を助けたり、気道の
断続的な正の換気圧を起させる等の目的に用いら
れる。

本発明の重要な目的は、特に高い換気圧が用い
られるときに気道の断続的な正の換気圧を起させ
るに好適な新規な気管チユーブを提供することで
ある。

気道の正圧換気を行う場合などにおいて、気管
チユーブと気管のと間を気密状にすることは極め
て重要である。かかる気密的なシールを行うため
にこれまで種々の試みがなされている。例えば、
気管を完全に包み込んでしまえる大型のチユーブ
を用いるとか、或いはチユーブに気管内壁と接触
できるように膨脹可能な膨出部を設けたものもあ
る。

膨出部を設けた従来の気管チユーブには２つの
タイプがある。その１つは、ラテツクスゴムなど
の弾性体より成る膜体を密封状に形成し、通常時
及び気管内に挿入されたときには収縮状態である
ものである。この気管チユーブの場合、気管内に
挿入された後で空気や他の流体を送り込んで風船
の如く膨脹させ気管内壁に接触させようとするも
のである。しかしながら、この種の装置にはそれ
自体特有の欠点がある。その最たるものとして、
気管を傷め延いては気管狭窄気管軟化、ただれ等
の気管傷害の原因ともなり、チユーブを長時間気
管内に挿入しておく必要がある場合には尚更であ
る。

従来の気管チユーブの別のタイプとしては米国
特許第3640282号に示されたものがある。これは、
弾性物質を充填したカバーを有する膨出部を有し
ており、この膨出部は常態では膨出状となつてい
て、気管への挿入及び引き抜き時に負圧をかけて
収縮させるものである。本発明はこの後者のタイ
プに近い気管チユーブに関するものである。

気道の機械的換気に関する現在の手法として
は、比較的高い正の空気圧を採用している。この
空気圧は吸気のピーク時に最も高く、呼気終了時
（即ち肺から空気を出し終えた状態）に最低とな
るものである。

ところで、人体の気管は弾性に富んでいる。弾
性の度合は可変であり、多くの要因に依存してい
るが、この要因の大部分は機械的換気中に制御し
得るものではない。

上記二つの要因、即ち、機械的換気の現在の手
法と気管の弾力性は気管内チユーブにとつて克服
しなければならない問題を含んでいる。即ち、上
記膨出部が前記の空気充満型のものであると、吸
気のピーク時での漏れの無い換気に要する空気の
体積が呼気中の膨出部に要する空気の体積よりも
大である。この結果、気管が大きく伸びて気管の
損傷を招くことが多い。

これとは別に、膨出部が膨脹可能な物質を充満
したタイプのものである場合（即ち、前記米国特
許に開示されたタイプのもの）、吸気圧のピーク
時には弾力性に富む気管の容積は拡大されるた
め、膨出部の充填物は気管内壁への力を徐々に弱
めることになる。もし気管のこの膨張が大きい
と、膨出部と気管とのシールは充分なものではな
くなる。本発明は、このような危険性を無くすこ
とのできるようにすることも重要な目的の一つで
ある。

機械的な換気中に気管と気管チユーブとの適切
なシールを得、且つ気管の損傷を防ぐ方法とし
て、従来より膨出部を膨脹させる装置が用いられ
ている。この種の装置としては、換気装置と同期
させて膨出部の体積と圧力とを変化させるようと
するもの、或いは完全な吸気／呼気循環中に膨出
部の体積を変化せる一方その圧力を一定に保つよ
うにするものがある。これらの装置には幾つかの
欠点がある。例えば、高価であること、そしてメ
ンテナンスが必須であること、更には精密機械で
あることから口径測定や較正などのチエツクが必
要である等である。従つて、この点を改良し、経
済性に富む迅速な保守ができるようにすることも
本発明の目的の一つとなる。

本発明の別の目的は、気管内壁に対する膨出部
の圧力と気道の機械的換気内の膨出部とを迅速に
制御できるようにした、常態では膨脹状態にある
新規な気管チユーブを提供することである。

以下、図面に示す本発明の好適な実施例につい
て説明る。気管チユーブ即ち挿管器（intubation
device）１は一端部に膨出部３を備えたチユーブ
２を有しており、後述する別のチユーブ４が膨出
部３内に延びている。チユーブ２は人体の気道に
空気等を送り込み且つ排出させるためのものであ
り、その形状は適宜選択できるものである。一般
に、前記オロトラキル又はマソトラキルなどのよ
うに気管内（endotracheal）チユーブとし用いる
場合は、ゴムやポリ塩化ビニルより形成してフレ
キシブルとすることが望ましい。但し、気管開口
用の管体（tracheostomy tube）として用いる場
合には剛性とすることが好ましいため、例えばス
テンレス鋼等の好適な物質より形成するのが望ま
しい。

図において、チユーブ２は気管内に挿入する為
の端部５と、挿管器１を適当な酸素源等に、或い
は機械的な気道換気を行う場合には換気装置等に
接続する為のコネクタ７を設けた他端部６とを有
している。チユーブ２の長さは適宜選択できる
が、気管内チユーブとして採用する場合は約22cm
〜36cmとして、気管開口用として用いる場合はこ
れより短くする。

前記米国特許第3640282号に開示された膨出部
同様、本発明の膨出部３は気体不透過性のカバー
８とこのカバー８内に設けた基体部９とを有して
いる。基体部９とカバー８は、チユーブ２の両端
５，６から離れた位置にてチユーブ２の周りに設
けてある。図示例では、膨出部３はチユーブの端
部５の方により近接して設けてあり、チユーブの
長さを約36cm（14インチ）とした場合には上記端
部５から約1.27cm〜1.90cm程離して設けてある。
膨出部の位置については挿管器１の用途に応じて
適宜選択できる。例えば、チユーブ２の端部５を
気管に挿入するだけの場合は、上記のように端部
５から1.27〜1.90cmの比較的接近した位置に設け
るのがよい。逆に、気管よりも奥深く気管支或い
は気道まで挿入する場合には、端部５から更に離
して設け、端部５が気管支或いは気道へ挿入され
たときに膨出部が気管内に残るようにするのが望
ましい。

カバー９はフレキシブルとし、ラテツクスやゴ
ム、或いはポリ塩化ビニル等の好適なプラスチツ
クシートより形成するのが望ましい。また後述す
る理由により弾性に富むものとする。

カバー９はその形状が筒状であり、その両端１
０，１１が例えば加硫化、圧着、あるいは接着剤
を用いるなどしてチユーブ２の外面と気密封止さ
れている。

基体部９は弾性体であつて両端部１０，１１間
のカバー８内に充填され、挿管器１が気管の外の
不使用位置にあるときには、第１図に示すように
完全に膨脹した状態となるようカバー８を弾力的
に保持している。この基体部９はスポンジゴム等
の多孔質の弾性物質や発泡ポリウレタン等のよう
な弾性プラスチツク物質より形成できる。

チユーブ４は第１図に示すように膨出部３内に
突出した端部１２を有している。図示の如く、チ
ユーブ２に沿つて延出していて、好ましくは両チ
ユーブ共一体に形成し、チユーブ２の端部６から
外側に突出した自由端１３で終端するように形成
されている。しかしながら、チユーブ２及び４を
夫々別個に形成し、チユーブ４の一端を膨出部３
の中に挿入するようにしてもよいこと勿論であ
る。

図示の挿管器は、チユーブ４がチユーブ２に沿
つて延び出し、カバー８の端部１１内に入り込ん
でおり、端部１１とはチユーブ２の場合同様気密
的に封止されている。この構成により、チユーブ
４の端部１３が大気中にさらされ挿管器１が気管
の外にあるときは、基体部９はカバー８を完全に
膨出した状態に弾性的に保持することになる（第
１図参照）。しかしながら、チユーブ４の端部１
３に負圧をかけることによりチユーブ４を介して
カバー８内の空気が引き抜かれて第５図に示す収
縮状態へと潰れることになる。ここで留意すべき
は、基体部９は前記した通りフオームラバーや発
泡ポリウレタン等の多孔質の弾性物質より形成さ
れていることである。これにより、カバー８内の
空気の引き抜きがその端部１０及び１１間の全域
にわたつてほぼ均一となり、カバー８の全長に亘
つて均一に潰れることとなる（第５図参照）。

挿管器１を上記のように形成することにより気
管１４（第４図及び第５図）に挿入した場合には
チユーブ４の端部に負圧をかけて膨出部を第１図
の膨脹状態から第５図の潰れた状態にさせる。チ
ユーブ４に負圧をかけながら、気管チユーブ即ち
挿管器１を気管１４内に挿入するが、膨出部３は
上記潰れた状態にあるためかかる挿入が容易であ
る。しかる後、挿管器１が気管の所定位置まで挿
入されると、チユーブ４の真空状態を解放し、弾
性的な基体部９を膨脹させることによりカバー８
が外方に膨出できるようにするが、カバー８が膨
出されるということは基体部９によつて弾性的に
保持された状態にあることであり、気管１４の内
壁１５と接触した状態となる。かかる膨脹は基体
部９の弾力性によつてもたらされるものであり、
その体積増加に直接起因するものである。このこ
とは積極的に空気を送り込んで膨脹させる前記米
国特許とは厳に区別され且つ相違するものであ
る。

図示例の挿管器１において、チユーブ４の端部
１３にはフレキシブルな紐体１７によりプラグ１
６が取付けられている（第１図）。プラグ１６は
チユーブ４の端部１３の開口端１８に挿着し且つ
取外せるように形成されている。これにより、膨
出部３に負圧をかけて部分真空とし前記の潰れた
状態（第５図）にした後で、プラグ１６を第１図
の実線で示した取外し位置から仮想線で示した取
付け位置に取付け、チユーブ４端部１３の開口端
１８を閉じ、かくして挿管器１の操作中には膨出
部３内の真空状態を保持する。挿管器１が気管内
の所定位置まで挿入されたら、プラグ１６を開口
端１８から取外せば膨出部３は第５図の状態から
第４図の膨脹状態へとなる。ここで、プラグ１６
は好適な実施態様を示したが、チユーブ４を閉塞
できるものであれば絞り式のものなど種々のタイ
プのものを採用できること勿論である。

膨出部３のカバー８はフレキシブルなものであ
れば種々の材質とすることができるが、ラテツク
スやシリコーンゴムなどの弾性物質より形成する
ことが望ましい。特にカバー８を弾性物質より形
成することにより第１図の膨脹状態から第５図の
収縮状態に到る全ての状態において尖つた襞が形
成されないようにする。これに対してフレキシブ
ル即ち屈曲性を有しておるが充分な弾力性を有し
ない物質を採用すると、カバー８が完全に膨脹さ
れる前の状態にあつては尖つた襞が多数形成され
る。膨出部３が完全に潰れた状態（第５図）にあ
るときには、カバー８には襞が形成されるが、決
して尖つた端部を有しないことが重要であるし、
同様に重要なことは、膨出部３が気管内壁と接触
した状態にあるとき（第４図）には、カバー８に
は決して尖つた襞が形成されてはならない。従つ
て、かかる尖つた襞が形成されないようにするた
めに、上記のようにカバー８をラテツクスやシリ
コーンゴムの如き弾性物質より形成することが望
ましいわけである。

挿管器１を患者の気管内に挿入してこれを介し
て呼吸ができるようにする場合、及び特に気管内
に長期間保持しておく場合には、膨出部３が気管
内壁に対して余分な圧力を加えて前記米国特許の
場合のように気管を傷つけてしまうことのないよ
うにすることが大切である。しかしながら、気管
に対する膨出部の圧力を最小とすることは、単に
それを介して患者が呼吸するような場合には極て
有効なシール効果を有するものであるが、気道の
機械的換気にしばしば用いられる高い換気圧下に
あつては気管との好適なシールを期待することは
できないこともある。本発明においては、単なる
呼吸用として用いる場合等には極めて良好な特性
を呈しつつ、或る操作の場合、例えば高い換気圧
を用いる患者の気道の機械的な換気等を行う際に
気管に対する膨出部３のシーリング圧を増加して
気管と挿管器１との効果的なシールが実現でき、
膨出部の最大圧力が気道ビーク値若しくは換気圧
を越えないようにすることのできる挿管器であ
る。

これを達成する為に、本発明の挿管器１はチユ
ーブ２から外方に突出し且つチユーブ２内部と連
結した筒状のカツプリング１９を備えている。第
１図〜第５図の例ではカツプリング１９はコネク
タ７と一体に形成してある。このコネクタ７はそ
の一端部２０がチユーブ２の端部６と結合し、他
端部２１は図示を省略したが、酸素源、或いは機
械的肺換気装置に接続されるようになつている。
カツプリング１９はコネクタ７の両端部２０，２
１の間に設けてあつて図示例では外方に突出して
いる。

この構成により、挿管器１はコネクタ７を介し
換気装置に接続され、チユーブ４端部１３の開口
端１８を第２図の如くカツプリング１９に取付け
て結合する。このようにチユーブ４の端部１３を
カツプリング１９に接続することにより、チユー
ブ２と気管１４内の換気又は気道圧を同じくさ
せ、かくして膨出部３の体積を気管の容積に応じ
て変化せしめ、これによつて気管内の吸気圧のピ
ーク時に気管１４膨脹したときでも気管内壁１５
と膨出部３との効果的なシールを維持できるもの
である。高い換気圧を用いないような場合には、
チユーブ４の端部１３はカツプリング１９から取
外し、第１図の仮想線で示すカツプ２５等により
閉じ、通常の状態に戻すことができる。

通常、機械的換気中には、100％の相対湿度を
有する気体が肺に送り込まれる。多くの場合、膨
出部３に湿気が存在することは望ましくない。従
つて、これに対処する為にコネクタ７の端部２１
とカツプリング１９との間に吸湿カートリツジ
（図示せず）を配設してもよい。吸湿カートリツ
ジとしては、湿気を帯ると変色するタイプのもの
とすればカートリツジ交換の時期が一目で確認で
きて便利である。

上記実施例ではカツプリング１９をコネクタ７
の一部として形成したが、チユーブ２に直接結合
してもよいし、チユーブ２と一体に形成すること
もできる。

第６図は別の実施例を示すものであり、この実
施例の挿管器１ａはコネクタ７ａの構造が前記実
施例（第１図〜第５図）とは異なつている以外
は、大略同じである。

コネクタ７ａは、前記実施例同様チユーブ２の
端部６に取付けた端部２０を有する他、この実施
例ではコネクタ７ａの端部２１ａが二岐状となつ
いて２個の枝管２２，２３を有し、この枝管２
２，２３によつてチユーブ１ａが２個の機器、例
えば空気源と酸素源、或いは空気源と換気装置に
接続されるようになつている点において、第１図
〜第５図の構成と異なつている。

その他の構成と作動については前記実施例の場
合と同様であり、カツプリング１９はチユーブ４
の端部１３の開口端１８と接続されるコネクタ７
ａの両端部２０及び２１ａ間に設けられている。

以上の通り、本発明の挿管器は新規で実用的で
あり、特に患者の気道の機械的換気に好適なもの
である。加えて、操作も実際的且つ効率的である
他、その製造も低価格にして容易に成し得るもの
である。

以上本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲の項に記載の範囲内で種々変
更が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による気管用チユーブを示す
図、第２図は第１図の気管用チユーブの別の作動
状態を示す図、第３図は第１図の３−３線側から
見た状態を示す図、第４図は気管内に挿入して膨
脹状態とした気管用チユーブの膨出部を示す図、
第５図は第４図同様であるが膨出部を収縮させた
状態を示す図、第６図は別の実施例を示す図であ
る。 １……挿管器たる気管用チユーブ、２，４……
チユーブ、３……膨出部、７，７ａ……コネク
タ、８……カバー、９……基体部、１４……人体
の気管、１６……プラグ、１９……カツプリン
グ、２２，２３……チユーブ２の枝管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ チユーブの一端近傍に、フレキシブルな筒状
   カバーと該カバー内に設けた弾性基体部とを有す
   る膨出部を形成し、該基体部は常態においては該
   チユーブに対して外方に膨出して該カバーを膨出
   状態に保持し、潰された状態にあるときには該カ
   バーを収縮状態にし得、更に、該カバー内に負圧
   をかけて該基体部を潰された状態とすると共に上
   記負圧を解放したときには該基体部を膨出状態と
   する第１の結合手段を備えた真空手段と、上記チ
   ユーブに一端を直接結合し、他端を上記第１の結
   合手段に結合された第２の結合手段とを有し、上
   記第１の結合手段が負圧結合して上記基体部を潰
   された状態にし、この負圧結合を解いて上記基体
   部を膨出させ、引き続いて上記第２の結合手段と
   結合して該チユーブ内圧が該カバー内と連通する
   ようにした気管用チユーブ。 ２ 該真空手段は、一端を該カバー内に設けた別
   のチユーブを有し、該結合手段を該チユーブの他
   端部より外方に突出した筒状のコネクタを有し、
   該別のチユーブの他端部と結合するようにした特
   許請求の範囲第１項記載の気管用チユーブ。 ３ 該別のチユーブの他端部にはその開口端を開
   閉する開閉手段が設けてある特許請求の範囲第２
   項記載の気管用チユーブ。 ４ 該開閉手段は、該別のチユーブに取付けられ
   且つ該別のチユーブの開口端に装着されるプラグ
   を有してなる特許請求の範囲第３項記載の気管用
   チユーブ。 ５ 該基体部は多孔質を有するスポンジ状の弾性
   体である特許請求の範囲第２項記載の気管用チユ
   ーブ。 ６ 該弾性体はスポンジゴムである特許請求の範
   囲第５項記載の気管用チユーブ。 ７ 正の換気圧を加えることによつて気管チユー
   ブ圧を増加せしめ、この増加に従つて前記膨出部
   を増大させて気管の容積を増加させ、これによつ
   て膨出部の最大圧が換気圧の最大値と等しくした
   特許請求の範囲第１項記載の気管用チユーブ。 ８ 該第１の結合手段は、一端が該膨出部内に挿
   入されている別のチユーブを有し、該第２の結合
   手段は上記別のチユーブの他端と該チユーブ内部
   とを結合するコネクタを有する特許請求の範囲第
   １項記載の気管用チユーブ。 ９ 該コネクタは該チユーブの他端部から突出さ
   せた筒状部材を含んでなる特許請求の範囲第８項
   記載の気管用チユーブ。 １０ 該弾性基体部はスポンジゴムを有し、該膨
   出部は弾性を有する筒状のゴム製カバーを有して
   上記弾性基体部を覆うと共に該チユーブに気密状
   に封止されている特許請求の範囲第９項記載の気
   管用チユーブ。