JPH04502270A - 体積測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 体積測定法 技術分野 本発明は主として鼻の体積の測定に関係して現在まで思いつき、発展させてきた 、従ってそのような応用に関連して本発明を説明するのが適当であり、かつ都合 がよい。しかしながら本発明は医療と医療以外の他の応用にも開かれているこ背 景技術 最初の興味は、グルー・イア（ｇｌｕｅ　ｅａｒ）として知られる状態にかかり やすい素質は標準より小さい鼻の気道の大きさと関連するという命題に起因する 。この状態は小児の外科治療に於いてよくある原因であり、小児はそれを治療し ないと結果として発達が遅れる。実際は、その悪化はしばしば治療前に既に起こ っており、その限りにおいては、治庫は典型的には再発からの該状態が明らかに 気づかれる時にのみ処方される。

この状況下では、鼻の気道の大きさの測定を提供するための満足な手段そして／ または手順は可能性を持つ利益である、なぜならばそれは治療のための早期の表 示を与える事ができるからである。

このような処置のための提案が実際には最近にＡ、Ｊ、バーカー（Ａ、Ｊ、Ｐａ ｒｋｅｒ）とＡ、　Ｒ，モウ（Ａ、Ｒ，Ｍａｗ）よってなされ、出版されたザ・ ジャーナル・オブ・ラリンゴロジー・アンド・オトロジ−（Ｔｈｅ　Ｊｏυｒｎ ａｌ　ｏｆ　Ｌａｒｙｎｇｏｌｏｇ−ｙ”　ａｎｄ　Ｏｔｏｌｏｇｙ、咽喉科学 と耳科学の雑誌）、１９８９年１月、１０３巻、６６から７０ページの中で「レ ントゲン写真による口蓋の気道の大きさに関連するグルー・イアの治療、アデノ イド切除術に続く結果のための予報者？」という題の論文で説明されている。し かしながら、この提案は近い将来にはこの目的のための利益となるであろうが、 小児の必要な頭部測定レントゲン写真が、他の見地から好ましい処置として見ら れるかどうか疑問である。

発明の開示 本発明の目的は、鼻の気道の大きさが鼻の体積による方法によって、より良好な 、それゆえ受け入れられる方法によって、この状況を改善することである。

この目的のために、もっと一般的な手順の言い方では、本発明は、未知の体積の 箪−の閉じられた空間の体積測定の方法を含んでいて、それは既知の体積の第二 の空間と連絡し、予め決められた量だけ第二の空間の体積を変化し、第二の空間 の元の既知の体積と変化した体積とのそれぞれの空間の圧力の表示を得て、既知 の体積と、体積の変化と、該圧力表示とから第一の未知の体積を決定する。

本発明の他の面では、このような手順を施行するための装置を提供する。

本発明の体積の測定法はボイルの法則の応用に基づき、それによると気体ではＰ Ｖ／Ｔは一定であり、Ｐ、Ｖ、Ｔはそれぞれ圧力、体積、温度を表す。本発明の 目的のために、二個の空間の温度は受け入れられる測定が得られる範囲までは変 化なく停どまるものと見なす。また頴似の仮定が、たとえばこの場合の鼻の気道 のような、明確な境界により定義されなくてもよい未知の体積にもなされる。

もし体積の変化が二個の空間の最初の結合された体積での小さい量を表示するな らば、そしてもし体積の変化及び関係する圧力の測定が短い時間内になされるの であれば、これらの仮定は実際に適当であることが発見されている。

この鼻の気道の場合、関心のある空間は普通は閉じられていない、それは二個の 鼻孔を介して大気に向けて、そして口蓋を経由して口と肺に向けて開かれていて る。鼻の気道の体積の測定をするための本発明の応用では、第二の空間との連絡 のための管をもつ適当な鼻の栓が二個の鼻孔にシールされるように配置され、一 方他方の鼻孔は適当な時に手動でまたはクリップで閉じられることが提案されて いる。その代わりに、第二の空間は鼻の周りにシールされるように配置された鼻 のマスクを経由して両方の鼻孔と連絡することができる。どちらの場合でも、口 蓋は、ストロ−または他の管を通して吹く事などのような、患者が強制的に口か ら呼気する事により、同時に閉じられることができる。また本発明のそのような 応用では、第二の空間の体積の変化は好ましくは増加であり、それによって関係 した圧力の減少が起とる、これは圧力が上がる事よりも口蓋を通しての漏れの原 因となりにくそうである、けれどもそのような漏れは比例した小さい体積の変化 に起因する穏当な程度の圧力の変化には最も好ましくない出来事である。

本発明の実施例 本発明をより明確にするために、同様の物が例として付属の図面の参照と共に以 下に説明されていて、それは本発明による装置の実施例を図面で示していて、そ の実施例は鼻の気道の体積の測定への応用のために今日まで本発明の開発に用い られてきた。

図面では本発明の第二の空間は中空の復元力のある球状の球１０の中の空間によ り定義されている。この球は構造２０の中に配置されていて、それによりその空 間の体積は、球の変形させられた形と、少し変形させられた又は変形させられて いない静止の形の各々対応する二個の値の間を変化させられる事ができる。

構造２０はベース２１を含んでいて、それは球を支えている。３つの棒状の物２ ２がベースから球のまわりに平行で同間隔で突出している。おのおのの棒はねじ が切られており、２個のナツト２３．２４が第一と第二の予め決められたベース からの間隔の所にかみ合わされていて（ｅｎｇａｇ−ｅｄ）、棒上のナツト２３ ．２４のセットは平行のアレーを形成している。ベースに近いナツト２３は球が ベースから達する距離よりも少ない第一の間隔にある。プレート２５はこれらの アレーの間に広がっていて、構造２０の組立体においてプレートには棒の周りの 遊びのある係止のための穴が開けられている。三個の圧縮ばね２６はベースとプ レートの間で作用するように均一に球の周りに配置されていて、それによってプ レートは通常は最もベースから遠いナツト２４に対して係合されている。

球の内側は、柔軟な管（配管、ｔｕｂｉｎｇ）３０を介してくり抜かれた鼻の栓 ４０と圧力変換器５０とに連絡されていて、変換器はメーター６０として示され ているような、記録と表示がされる出力を提供する。

この装置の使用は一般的に前記の紹介の議論で示されている。準備としてプレー ト２５はベース２１に近いナツト２３と係合するためにばね２６に対しテ圧力を かけられ、球を変形し、その内側の空間の体積を縮小する。この状況で、圧力変 換器５０はそのメーター６０で大気の圧力を表すセット値、ふされしくはＯｌを 示すために較正される。それから、栓４０は患者の一個の鼻孔にシールするよう にかみ合わされ、患者は強制的に口からの呼気を実行し、その門地の鼻孔は閉じ られていて、プレートはナツト２４との係合までばねの動きのもとで動くように 放される。この最後の動作は、内側の体積の結果的な増加を伴って、球を少しだ け変形された形に緩めさせる。同時に球、管、鼻の気道で形成される閉じられた 空間全体で、関係した圧力の減少があり、この減少は圧力変換器とメーターを介 して表示される。球の二つの状態の内側の体積の測定であるので、もし管の内側 の体積が重要ならば、大気の圧力及び圧力の減少は、予めの測定又は操作の手− 順の結果としての測定によりすべて測定可能であり、鼻の気道の体積は圧力と体 積の積は一定であるという基礎の下に計算される。

いま説明された装置と方法での最初の試みはグルー・イアを持つ小児は、病気を 持っていない小児より実際小さい鼻堅頭の気道の体積を有することを表し、その ような体積の測定は従って診断のための有用な基礎を形成する。同じ理由で、そ のような体積が当の装置と方法により測定された如き鼻孔からおそらく副鼻腔を 含む口蓋帆咽頭の閉じる点まで広がる気道の空間によってこの目的の為に表示さ れ得る事が示ぎれている。

温度と明確に定義されていない未知の体積に関する仮定に関係する前に述べた提 案に関して、最初の試みは論議されている鼻の体積の５から１０％の体積の変化 と、該手順を実施するための総ての時間が５秒以上ではない事を含むことに注目 すべきである。

試験から及びその途中で発生した他の発見は、鼻の栓が場合によっては閉塞モし て／または漏れの原因になり得るという事実を含む。この状況はバルーンと同一 平面でカテーテルの管の末端を切り落とす事により改造されたバルーン・カテー テル（ｂａｌｌｏｏｎ　ｃａｔｈｅｔｅｒ）の形式の栓の使用により改善された 。しかしながら、考えられた他の方法は鼻の周りをシールする鼻のマスクであり 、それは考えられる漏れと、−個の鼻孔を閉じそれと同時に他の鼻孔に栓を設置 している時の患者の不快感とを避は得る。

他の発見は体積の変化は、すぐに調整可能であることを伴う該変化の大きな一貫 性を迅速に得るためにパワード・コンプレッサ（ｐｏｗｅｒｅｄ　ｃｏｍｐｒｅ ｓｓｏｒ）またはポンプによってより良く達成されるであろうという事である。

実際、この方法の目的のために、いつ十分な息を吐き出す尽力が加えられたかを 示すために、患者が圧力を持った管または他の変換器の中に息を吹くことが提案 されていて、そのような表示はバワード体積変化（ｐ６ｖｒｅｒｅｄ　ｖｏｌｕ ｍｅ　ｃｈａｎｇｅ）を有効に誘発するであろう。

関係する発見は、小児を用いてのこの方法の目的のための適切な実施の対策はパ ーティ−・ブローワ−（ｐａｒｔｙ　ｂｌｏｗｅｒ）設備としての視覚的形態の ような、肉体的感覚の刺激の対策によるものが奨励されている。

更なる発見は、体積内の圧力が、実施の間の時間と共に変化するので、好ましく は連続的にそして図の形式で表示されることである。これは変化率として何等か の重大な漏れが起きたかどうかを示すのに役立つことができる。

本発明は、例示された具体物と鼻の気道の体積の測定をより特定された参照で説 明されたが、これは本発明を制限することを意図しない。これはいま述べられた 発見の長所により実施例への関係ですでに明らかであろう。鼻の気道の測定に対 して以外の応用については、それらは前記したように医療用にも非医療用にもな り得る。たとえば応用は、鼻の気道の体積の場合と類似の方法で、しかし口を閉 じて又は両方の鼻孔を閉じて、マウスピースを経由して連絡し、残っている又は 他の肺の体積の測定を得るように作られることができる。この測定は副鼻腔炎と 、閉塞された口そして鼻炎を区別するなどの診断上の価値がある。非医療用の応 用は一般的な測定技術が何等かの理由により不適当である状況において明らかに 利用可能性がある。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．未知の体積の第一の閉じられた空間の体積測定の方法において、未知の体積 の第一の閉じられた空間と既知の体積の第二の閉じられた空間とを連絡すること と、 予め決められた量だけ前記第二の空間の既知の体積を変化することと、前記第二 の空間に関してその元の既知の体積と、その変化された体積とでのそれぞれの空 間の圧力の表示を得ることと、前記既知の体積と、前記体積の変化と、前記の圧 力表示とから前記第一の空間の未知の体積の測定を決定すること、 を含むことを特徴とする未知の体積の第一の閉じられた空間の体積測定の方法。 ２．前記第一の空間は患者の体の空洞であることと、前記既知の体積の前記変化 の予め決められた量は前記元の既知の体積と前記未知の体積を加えたものと比較 すると小さいことと、前記既知の体積の前記変化及び関係する圧力の測定は短い 時間内になされること、とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．前記患者の体の空洞は鼻の気道であることと、前記体積の前記変化及び前記 関係する測定がなされている間は、前記患者の体の空洞は口蓋で閉じられ、少な くとも一個の鼻孔を経由して連絡されていること、とを特徴とする請求の範囲第 ２項に記載の方法。 ４．前記患者の体の空洞は一個の鼻孔を経由して連絡されている時に他の鼻孔は 閉じられていいることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の方法。 ５．前記患者の体の空洞は両方の鼻孔を経由して連絡されていることを特徴とす る請求の範囲第３項に記載の方法。 ６，前記口蓋は患者の方では強制的な呼気により閉じられることを特徴とする請 求の範囲第３項、第４項、又は第５項に記載の方法。 ７．前記既知の体積の前記変化は元の体積の増加であることを特徴とする請求の 範囲第１項から第６項のいずれにも記載の方法。 ８．請求の範囲第１項から第７項のいずれにも記載の方法を実行するため装置に おいて、 前記第二の閉じられた空間を定義する中空のチャンバーであって、該チャンバー はその空間の体積を二つの既知の値の間で変化するために可変の形態であること と、 前記中空のチャンバーに適用でき、前記二つの既知の値の間で変化させるように 動作可能な動かす手段と、 前記中空のチャンバーと前記第一の閉じられた空間とを連絡するための手段と、 前記の圧力表示を得るための手段、とを含むことを特徴とする装置。 ９．前記中空のチャンバーが前記二つの値のうちの一つを持つ形態の方に復元力 のあるように歪まされることと、 前記動かす手段がその歪みに対して前記中空のチャンバーを前記二つの値のうち の他の一つを有する形態に保持するために解放可能に作用可能であること、とを 特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 １０．前記動かす手段が前記中空のチャンバーにおいて前記体積変化をもたらす 為にパワー操作されることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 １１．前記患者による強制的な呼気を行うために使用される管状の構成部を含む 請求の範囲第８項、第９項、又は第１０項に記載の装置。 １２．前記管状の構成部が前記患者のために肉体的感覚の刺激手段を備えている ことと、 前記肉体的感覚の刺激手段が前記管状の構成部を通る空気の移動に応答して作用 できること、とを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の装置。 １３．前記管状の構成部が、前記患者の呼気の予め決められたレベルを表示する ために前記管状の構成部を通した空気の動きに応答して作用可能な変換器手段を 備えることを特徴とする請求の範囲第１１項又は第１２項に記載の装置。 １４．前記変換器手段が、操作されている時に、前記動かす手段を作動させるた めに作動することを特徴とする請求の範囲第１０項と第１３項に記載の装置１５ ．前記連絡するための手段が一方の端を前記中空のチャンバーと、そして他方の 端をくり抜かれた鼻の栓に接続された管を含んでいることを含むことを特徴とす る請求の範囲第８項から第１４項のいずれにも記載の装置。 １６．前記連絡するための手段が、一方の端を前記中空のチャンバーと、そして 他方の端を鼻のマスクに接続された管を含んでいることを含むことを特徴とする 請求の範囲第８項から第１４項のいずれにも記載の装置。 １７．前記圧力を表示する手段が前記体積の変化に関連した圧力の変化の連続的 な図式の表示を提供することを特徴とする請求の範囲第８項から第１６項のいず れにも記載の装置。