JPH08511976A - マーフィー・アイでエアロゾルが分流、供給される気管内挿入管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 マーフィー・アイ（４０）へ霧化液体を供給するために使用される内管（３０）を管壁内に有する気管内挿入管（２０）。内管（３２）を出る液体は、該管中を通る空気流中に浮遊して運ばれ、マーフィー・アイの内壁上に突き当たり、二つの流れ（７２Ａ、７２Ｂ）に分かれる。

Description

【発明の詳細な説明】 マーフィー・アイでエアロゾルが分流、供給される気管内挿入管 発明の背景 本発明は、例えば、麻酔医によって外科手術を受ける患者へ麻酔薬を投与する 間、気管に沿って気体または蒸気を導通させるために、使用される気管内挿入管 に関する。特に、本発明は、麻酔処理中、患者の両肺へ薬物を同時投与すること を可能にする手段を有する気管内挿入管に関する。更に、本発明の気管内挿入管 は、特にこの分野の医療補助者または緊急治療室担当医にとって、特に心臓薬の 投与に際して有用である。 気管内挿入管は、一般に、外科手術中、患者の麻酔処理に使用されるものであ る。このような気管内挿入管は、経口的にまたは鼻腔内のいずれかによって、患 者に導入される。気管内挿入管は、一般に、適切なプラスチック材料製の中空管 から成り、好ましくは、患者の咽頭および気管に合致するように予め成型できる ものである。気管内挿入管は、患者の口または鼻から挿入し、患者の気管に沿っ て奥へと送り込まれる。 しばしば、治療用薬剤または薬剤成分を、挿管した気管内挿入管を介して直接 患者の肺に投与することが望まれる。この方法で肺に投与された薬物は、肺血管 により迅速に取り込まれ、循環器系内に吸収される。 また、医療補助者や緊急治療室担当医は、しばしば、迅速に挿管して機械的換 気を患者に施すために、気管内挿入管を使用する必要がある。しばしば、挿管し た気管内挿入管を通じて直接肺へ心臓薬を投与することが望まれる。患者の循環 器系に薬剤を最も適切に輸送するためには、出来るだけ肺の広範な領域にわたっ て心臓薬が分配されるのが好ましい。 一般に、薬剤は、静脈経由（ＩＶ）で患者に投与される。しかしながら、切開 、外傷、または疾患のため、静脈経由アクセスが困難である場合、または緊急の 状況にある場合は、挿管した気管内挿入管を通すなどの他の手段による投与が必 要である。 薬剤または薬剤成分を気管内挿入管を通して投与する場合、それらの薬剤の投 与に際して一般に受け容れられている技術は、気管内挿入管の近位端に薬剤成分 を注入し、次いで挿入管を下って肺へ薬剤を“吹き込む”ものである。しかしな がら、この方法には、薬剤成分注入中に換気を中断する必要性など、様々な不利 点がある。加えて、薬剤成分が、気管内挿入管内に集まった分泌物に吸収された り、気管内挿入管壁に単に付着することがあるため、肺へ正確に到達した薬剤成 分量の測定が困難である。また、しばしば、より良い臨床結果を提供するために 、投与中薬剤を霧化することが望まれる。このような霧化は、比較的強い空気流 を必要とし、他の不利点を生じ得る。結局、気管内挿入管の主管を通る輸送は、 患者の両肺への薬剤投与を極度に困難ならしめるものである。なぜならば、薬剤 は、一般に、気管内挿入管の遠位端を通して流すので、片方の肺にしか投与され ないからである。しばしば、投与された薬剤の一部が、患者の吐出により、気管 内挿入管の近位端を通って排出されることに留意すべきである。 薬剤を患者の両肺に噴霧および供与することは、臨床的見地から非常に重要で ある。特に、より小さい粒子の薬剤を供与することによってより良い臨床結果を 得ることができる場合が多く、何故ならば、その場合、薬剤が小さい気道および 肺胞表面へと更に移動できるからである。これは、薬剤の更なる拡散を可能とし 、ひいては静脈内投与の動力学的アプローチとなるものである。 気管内挿入管を通じて薬剤または薬剤成分を供給する上記不利点を克服した手 段を提供することを意図して、数種の気管内挿入間が設計されている。 特に、マクグレイルの米国特許第４,５８４,９９８号には、主管管壁内に形成 された付加内管を３つまで含むことができる多目的気管挿入管が記載されている 。付加内管の１つは、加湿し霧化した気体を患者に供与するために使用される吹 き込み管であり得る。付加内管を設けることにより、換気を中断する必要がなく 、投与された薬剤成分の計量が簡素化される。 マクコネルの米国特許第４,６６９,４６３号は、主管管壁内に形成された補助 内管を含む気管内挿入管を示している。この補助内管は、液体薬物を気管内挿入 管の遠位端に輸送するために使用され得る。 スメルサーの米国特許第４,８２１,７１４号は、換気用気体の輸送用の第一内 管、および患者の肺への薬物投与用の第二内管を有する気管内挿入管に関するも のである。スメルサーは、特に、第二内管が分岐し、末端が２つの出口、１つは 、挿入管の遠位先端、もう１つは挿入管の外壁に沿っている、で終わる、実施態 様を記載している。 しかしながら、先行技術の気管内挿入管はどれも、薬物を容易かつ効果的に患 者の肺へ輸送する、特に、患者の両肺へ同時に輸送する手段を提供するものでは ない。 本発明の目的 本発明の目的の１つは、患者の両肺へ、直接かつ同時に、薬理学的薬剤成分ま たは治療薬を効果的に投与せしめる薬物輸送内管を含む気管挿入管を提供するこ とである。 本発明の他の目的は、下記記述から明らかになるであろう。 本発明の概要 上記目的は、本発明に従い、主管管壁を通って形成されている、末端がマーフ ィー・アイ（Murphy eye）のような穴（パーフォレーション）で終わる二次内管 を有する新規気管内挿入管を提供することによって達成される。かかる二次内管 を提供することにより、本発明の気管内挿入管は、薬理学的薬剤成分または治療 薬を患者の両肺に直接かつ同時に投与可能となる。 特に、本発明による気管内挿入管の二次内管は、薬物または他の薬剤成分が、 末端開口部の近位側から流出する単一流として供給され、次いで、末端開口部の 遠位端に突き当たって分流し、気管内挿入管の内部および外部の両方に薬物を分 配供与するような構成で設けられる。流れをそらされた薬物流は、このようにし て患者の両肺に同時に投与されることとなる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の一実施態様による気管内挿入管の平面図である。 図２は、本発明の一実施態様による気管内挿入管の横断図であり、図１の断面 Ａ−Ａで横断したものである。 図３は、本発明の気管内挿入管の遠位端の拡大縦断図であり、図１の断面Ｂ− Ｂで縦断したものである。 図４は、本発明の他の実施態様による気管内挿入管の平面図である。 発明の詳細な説明 以下、本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、図中同等のパーツは、同 等の引用番号で示している。 図１は、総括的に引用番号１０で示される気管内挿入管を提示しており、主管 ２０および、主管２０の壁内に形成された輸送内管３０を含む。主管２０の遠位 端２２近くに、パーフォレーション４０が主管２０の壁を貫通して形成されてい る。好ましい実施態様では、パーフォレーション４０は、マーフィー・アイであ る。図１に示す通り、近位端２４は、標準連結ピース５０と連結している。 輸送内管３０は、主管２０の壁内に形成された第一部分３２、および第一部分 ３２から主管２０の外側に伸びている第二部分３４を含む。好ましい実施態様に おいて、輸送内管３０の第一部分３２は、主管２０と同時に押出成型され、パー フォレーション４０の近位側に配置された出口窓３６を有し、主管２０の外壁を 貫通して形成された入口窓３８を有する。輸送内管３０の第二部分３４は、輸送 内管３０の第一部分３２と連続する内管を形成する入口窓３８内に挿入され得る 医薬用チューブを含んで成るものである。輸送内管３０の第二部分３４は、近位 端に取り付けられた標準注入器用アタッチメント６０も含む。注入器用アタッチ メント６０は、隔膜を有することが出来、そこから、皮下注射針を刺入して、様 々な薬物が輸送内管３０を通り、出口窓３６を出て、患者の肺へ輸送されるよう にする。 図２は、気管内挿入管１０の断面Ａ−Ａに沿って横断した断面図であり、主要 管２０の壁内に形成された輸送内管３０を示すものである。 主管２０は、患者の気管内に容易に挿入せしめるに十分な堅さと気管への過当 な圧迫や損傷を避けるに十分な可撓性を与える適切な任意の材料から形成できる 。例えば、主管２０は、可撓性プラスチック材料、例えば、可塑化ポリビニルク ロリド、ポリウレタンまたはシリコンから有利に形成できる。また、装着時に患 者の気管の形、即ち、一般に弓形、により良く合致するように気管内挿入管を予 め 成型可能である材料を使用するのも有利である。 輸送内管３０の第二部分３４もまた、可撓性材料、例えば、可塑化ポリビニル クロリド、ポリウレタンまたはシリコーンから有利に形成され得る。使用を容易 にするためにより大きな可撓性を有する材料を第二部分３４に用いることができ る。 主管２０は、好ましくは、押出成型技術により形成されるが、当業者なら理解 できるように、他の製造方法も実施できる。上記の通り、輸送内管３０の第一部 分３２は、主管２０を形成するのに使用される押出成型工程中に有利に形成する こともできる。そして、パーフォレーション４０は、輸送内管３０の第一部分３ ２を横切るように主管２０の壁を貫通して形成され、このようにして出口窓３６ を完成する。 更に、当業者には理解される通り、気管内挿入管は、様々な患者および臨床的 要求に適応するためにサイズを変え得る。しかしながら、代表的な気管内挿入管 は、主管２０の内径が約２.５ないし１３.０mm、長さが約１３インチのものであ る。輸送内管は、薬物を患者に注入するのに十分大きいが、主管に突き当たらず 、かつ注入した薬物のより正確な計量を可能にするのに十分小さくあるべきであ る。特に、内径約８.０mmを有する気管内挿入管の場合、輸送内管は、直径約１. ０ないし１.５mmであることができる。 図３は、図１の断面Ｂ−Ｂで切断した本発明の気管内挿入管の遠位端の縦断図 である。図３は、特に、どのようにして薬物が輸送内管３０を通って輸送され得 るかを示している。特に、薬物は、注入器用アタッチメント６０および輸送内管 ３０から注入できる。薬物は、一般に矢印７０で示される単一流として出口窓３ ６を通って出てくる。単一流７０は、次に、パーフォレーション４０の遠位端４ ２に突き当たり、二つの流れ、７２Ａおよび７２Ｂに分かれる。薬物流７２Ａは 、パーフォレーション４０でそらされ、通常、患者の片方の肺に投与される。薬 物流７２Ｂは、主管２０の内側にそらされ、遠位端２２を通って出て、通常、患 者のもう一方の肺に投与される。こうして、薬物を患者の両肺に同時に輸送する ことが可能である。 パーフォレーション４０は、薬物流をそらせ、または分流する上記機能を達成 するような適切な形とすることが出来る。好ましい実施態様では、パーフォレー ション４０は、普通の配置、サイズ、および形状の標準マーフィー・アイである 。 本発明は、気管内挿入管の典型的な構造の利点を利用したものであり、当該分 野でよく知られているマーフィー・アイを含む。特に、単一薬物流を二つの流れ に分配する上記プロセスは、パーフォレーションを包含することによって可能に なるものである。遠位開口部およびパーフォレーションを別々の出口窓として用 い、薬物流を分流することにより、患者の両肺へ薬物を同時に投与することが可 能になるのである。 先行技術の装置では、輸送内管は、パーフォレーションと一直線に並んでいな い。輸送内管用の出口窓は、主管の内壁の一部をストリッピングし、輸送内管を 横切る穴を形成することにより、主管の内壁を通して形成される。この方法には 、主に、ストリッピング実施に際する手作業の必要性に関する、様々な不利点が ある。ストリッピング圧および長さを変えることにより、輸送薬剤の噴霧パター ンに変化を生じるが、このようなパターンは、予想不可能であり、また再現不可 能である。 本発明によれば、押出成型後、パーフォレーション４０は、輸送内管３０を横 切るような方法で主管２０を打ち抜き、出口窓３６を形成する。この方法による 出口窓３６の作成は、より一定した再現可能な結果を提供する。特に、噴霧パタ ーンを、正確に測定でき、確実に再現できる。 更に、打ち抜き法によるパーフォレーション４０の形成は、薬物流の分配に関 する上記臨床的利点を提供するものである。特に、パーフォレーション４０およ び輸送内管３０の寸法を注意深く選択すれば、用いる薬物注入圧を比較的低くす ることができる。薬物流７０がパーフォレーション４０の遠位エッジに突き当た ると、高注入速度または高空気流を用いることを要せずして、薬物の効果的な霧 化を生じる。この噴霧効果は、出口窓３６の妥当な範囲、即ち、パーフォレーシ ョン４０の近位端の中心からの角変位に一致するものである。本発明の霧化およ び分流効果は、各角変位によって達成され得るものであり、唯一必要なのは、打 ち 抜いたパーフォレーション４０が輸送内管３０を横切ることだけであることに留 意すべきである。また、上記のとおり、薬物流７０の分流は、薬物の両肺への同 時投与を可能にする。好ましくは、パーフォレーション４０および輸送内管３０ は、各肺にほぼ等しい量の薬物を投与するような方法で提供される。 各肺に均等に薬物を投与する能力をもたせるには様々な要因、例えば、患者の 位置、気管内挿入管の位置、呼吸サイクル、注入圧等が存在する。しかしながら 、本発明による気管内挿入管の構成は、これらの影響を極少化し、首尾一貫した 結果を提供するものであると信じる。 既に記載のとおり、パーフォレーション４０のサイズおよび形状は、所望の噴 霧効果を達成するために重要である。下記の実験を行いパーフォレーション４０ の様々な配置の影響を測定した。 実験Ｉ 薬剤輸送内管を有する７.０mm気管内挿入管の３群を製造し、以下に示すよう にそれらを貫通するマーフィー・アイを打ち抜いた。試験した挿入管それぞれの 末尾に５フレンチテイル（French tail）を付け、フードの付いたマーフィー先 端で仕上げた。 グループＡ − ７.０mmＡＮＳＩ標準Ｚ−７９マーフィー・アイパンチで打ち 抜いた。 グループＢ − ３.０mmＡＮＳＩ標準Ｚ−７９マーフィー・アイパンチで打ち 抜いた。 グループＣ − ４.５mmＡＮＳＩ標準Ｚ−７９マーフィー・アイパンチで、そ の正常配置に対して垂直に打ち抜いた。 上記各挿入管を、真っすぐなマギル先端（magill tip）と、主内管の内壁をス トリッピングすることにより形成された薬剤輸送内管出口窓を含む普通設計のも のと比較した。この薬剤輸送内管の末尾には、８フレンチテイルを付けた。 上記各挿入管それぞれの噴霧パターンを、観察および撮影し、下記結果を得た 。 普通設計のものは、挿入管軸と一直線に並ぶ、ある程度規則的な真っすぐな噴 霧を示した。方向が若干変動するように観察されたが、これは、製造上の変動に 帰すことが出来る。しかしながら、噴霧特性の変動は極めて少なかった。 グループＡの挿入管は、真っすぐな薬物流を生じたが、その方向は、あるとき は、挿入管軸に沿い、あるときは、マーフィー・アイを通って曲がるものであっ た。 グループＢの挿入管は、マーフィー・アイを通って表面に対してほぼ直角に出 る傾向の噴霧を生じた。 グループＣの挿入管は、噴霧が分流し、約半分はマーフィー・アイを通って出 て行き、残り半分は主管内を通るという、結果を与えた。二つの噴霧流間の角度 は、約９０°から約１５０°で変わった。 上記実験は、マーフィー・アイの形状およびサイズが、噴霧パターンに影響す るという証拠を与えるものである。グループＡの挿入管は、換気タイミングで調 節し得る許容可能な噴霧パターンを与えた。グループＢの挿入管が有するマーフ ィー・アイは、抵抗性を加え、噴霧を空間的に制限するかのように働くようであ った。グループＣの挿入管は、最も空間的な分散を示した。全体的にみて、様々 な挿入管から出る霧滴の実際のサイズに関しては、殆ど差異は観察されなかった 。 実験II 薬剤輸送内管を有する様々な気管内挿入管を、既知の手法を用いて押出成型し た。次いで、標準マーフィー・アイを薬剤輸送内管を横切るように挿入管壁を通 して打ち抜いた。挿入管の末尾に５フレンチテイルを付け、雌型ルアーアダプタ ーを試験目的で取り付けた。適切な寸法を、薬剤輸送内管の縦中心とマーフィー ・アイの縦中心との間のオフセットまたは距離を含めて測定した。噴霧特性は、 ５cc注射器から３ないし４ccの水を薬剤輸送内管を通して、ほどよい力で注入す ることにより、可視的に調べた。 この実験により、噴霧パターンにおけるマーフィー・アイの幅およびオフセッ トの影響が示された。噴霧の良好な分散は、挿入管特性の広範囲にわたって達成 された。この実験により、オフセットが噴霧パターン達成の決定要因ではないこ とが示されたが、最も重要な要件は、マーフィー・アイが輸送内管を横切ること であることを確認するものであった。 図４は、本発明の他の実施態様による気管内挿入管の平面図である。特に、図 ４は、総括的に引用番号１００で表した気管内挿入管を示すものであり、膨張性 カフ１１０および膨張用内管１２０を含む。膨張用内管１２０は、気管内挿入管 １００の壁内に形成された第一部分１２２、および第一部分１２２から気管内挿 入管１００の外側へ伸びる第二部分１２４を含む。膨張用内管１２０の第一部分 １２２は、気管内挿入管１００の外壁を通って形成され、カフ１１０の内側とつ ながった状態の出口窓１２６およびその近位端近くの気管内挿入管１００の外壁 を通って形成される入口窓１２８を含む。膨張用内管１２０の第二部分１２４は 、入口窓１２８内に挿入して膨張用内管１２０の第一部分１２２と連続内管を形 成し得る可撓性管を含んでなる。膨張用内管１２０の第二部分１２４は、近位端 に取り付けられる標準膨張用アタッチメント１３０も含む。 上記特徴を除けば、気管内挿入管１００は、図１に記載した気管内挿入管１０ と設計上同一である。膨張用内管１２０は、好ましくは気管内挿入管１００の押 出成型工程中に形成する。一旦、気管内挿入管を患者の気管内に適切に設置すれ ば、カフ１１０を選択的に膨張させて、気管内挿入管１００を定置することがで きる。好ましい実施態様において、膨張用内管１２０は、パーフォレーション打 ち抜き操作によって膨張用内管１２０を横切らないようにするため、薬剤輸送内 管の位置から離れて間隔を開けた位置に形成する。 本発明の一般的性質から離れることなく、別の機能性内管を気管内挿入管に含 むことができることにも留意すべきである。例えば、たまった分泌物を気管支か ら除去するための洗浄用内管、または気道圧または心音を監視するための監視用 内管を含むこともできる。 既に記載したとおり、本発明は、様々な利点を提供するものであり、それらは 下記に要約される。 本発明は、別に設けた輸送内管を利用するため、薬物注入中、換気を中断する 必要がない。加えて、別に設けた薬物輸送内管は、集まった分泌物の吸収および 気管内挿入管壁への付着を回避することにより、実際に肺へ輸送される薬物量の 測定を容易ならしめる。更に、本発明は、高い薬物注入速度または高速の空気流 を使用することを要せずして、輸送中に薬物を霧化する手段を提供する。 最も重要なことは、本発明は、容易に薬物を患者の両肺に同時に投与可能にす るということである。 前記は、本発明のある好ましい実施態様の記載であるが、いずれにしても本発 明を制限することを意図していない。むしろ、本発明の範囲内で、細部に多くの 修飾、変形および変化を為し得るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤブロンスキー、パム アメリカ合衆国12828ニューヨーク州フォ ート・エドワード、ボックス1468エー、ア ールディー１番 (72)発明者 ヴィラグ、ロバート・エー アメリカ合衆国63017ミズーリ州チェスタ ーフィールド、サイプレス・ヒル・ドライ ブ14337番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．近位端、遠位端、主管の全長にわたって伸びる主管内管、および該主管内管 を囲む壁を含む主管； 該遠位端近くの該主管管壁を貫通するように形成されたパーフォレーション； 該パーフォレーションの近位側で形成された出口窓、および該主管管壁の外部 を通って形成された入口窓を含む、該主管管壁内に形成された薬剤輸送内管；お よび、 該薬剤輸送内管に対応し、かつ連結する注入用内管、およびその近位端に形成 される注入部を含む、該入口窓を通して挿入される可撓性管； を含んで成る、気管内挿入管。 ２．該主管が、可塑化ポリビニルクロリド、ポリウレタンおよびシリコンから成 る群から選択される適切なプラスチック材料で形成される、請求の範囲第１項記 載の気管内挿入管。 ３．該可撓性管が、可塑化ポリビニルクロリド、ポリウレタンおよびシリコンか ら成る群から選択される適切なプラスチック材料で形成される、請求の範囲第１ 項記載の気管内挿入管。 ４．該パーフォレーションがマーフィー・アイである、請求の範囲第１項記載の 気管内挿入管。 ５．更に、該遠位端近くの主管の周囲に形成される膨張性カフ；および該主管管 壁内に形成され、該膨張性カフの内部とつながっているカフ膨張用内管を含んで 成る、請求の範囲第１項記載の気管内挿入管。 ６．該カフ膨張用内管が、該薬剤輸送内管の位置から離れて間隔をあけた位置で 該主管管壁内に形成される、請求の範囲第５項記載の気管内挿入管。 ７．近位端、遠位端、主管の全長にわたって伸びる主管内管、および該主管内管 を囲む壁を含む主管；該遠位端近くの該主管管壁を貫通するように形成されるパ ーフォレーション；該パーフォレーションの近位側で形成される出口窓および該 主管管壁の外部を通って形成される入口窓を含む、該主管管壁内に形成される薬 剤輸送内管；および、該薬剤輸送内管に対応し、かつ連結する注入用内管および その近位端に形成される注入窓を含む、該入口窓を通して挿入される可撓性管を 有する、気管内挿入管を提供し； 該薬物が実質的に単一流の状態で該薬剤輸送内管の該出口窓から出て、次いで、 パーフォレーションの遠位エッジに突き当たり、それによって、二つの別々の霧 化部に分流され、患者の両肺に同時に投与されるように、液体薬物を該注入窓お よび該薬剤輸送内管を通して注入することを含んで成る、患者の両肺に薬物を同 時に輸送する方法。 ８．プラスチック材料を押出成型して主管を形成し； 該主管は、近位端、遠位端、主管全体にわたって伸びる主管内管、該主管内管 周囲の壁、および該主管管壁内に形成される第二内管を含むものであり； パーフォレーションが該第二内管を横切り、該パーフォレーションの近位端近 くの該第二内管に対して出口窓を形成するようにして、該遠位端近くの該主管管 壁を通って該パーフォレーションを打ち抜くことを含んで成る、気管内挿入管の 製法。 ９. プラスチック材料が、可塑化ポリビニルクロリド、ポリウレタンおよびシリ コンから成る群から選択される、請求の範囲第８項記載の製法。 10．該パーフォレーションがマーフィー・アイを含んで成る、請求の範囲第８項 記載の製法。