JPH09508811A - 心肺蘇生術を補助する方法及び装置 - Google Patents

心肺蘇生術を補助する方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、患者の胸部の減圧中に負の胸腔内圧の大きさ及び持続期間を増大させるため、心肺蘇生術を行なうときに患者の肺への空気流入を制限する方法及び装置に関する。一実施例では、患者の肺内への空気流入の制限は、患者の気道内に換気チューブ(36)を配置することにより達成される。換気チューブは、該チューブの管孔内に配置されるか該管孔内で直列に連結される流量制限オリフィス(50)、又は空気流入を制限するためのチューブの管孔内の圧力応答弁(44)を収容している。好ましい実施例では、患者の口及び鼻は、患者の気道への空気流入を制限できる顔面マスク(52)で覆われる。

Description

【発明の詳細な説明】 心肺蘇生術を補助する方法及び装置 発明の背景1.発明の分野 本発明は、広くは心肺蘇生術の一部としての外胸部圧縮及び減圧に関連して使 用される装置及び方法に関する。より詳しくは、本発明は、心肺蘇生術を遂行す るときに、胸部圧縮により誘起される心肺循環を増大させる装置及び方法に関す る。 世界的に、突然心停止は主要な死亡原因であり且つ心臓病及び重大な損傷を含 む種々の状況を招く。心停止の場合、患者の生存のチャンスを高めるためには、 幾つかの測定が重要であると思われる。患者の呼吸及び血液循環の少なくとも一 部を回復させるためには、これらの測定をできる限り早く行なわなくてはならな い。約30年前に開発された1つの一般的技術として、一般に心肺蘇生術(CP R)と呼ばれる外胸部圧縮技術がある。CPR技術は、過去20年間に亘って大 きくは変化していない。 伝統的なCPRでは、胸腔内圧を増大させるため、患者の胸部に圧力が加えら れる。胸腔内圧の増大は、心臓及び肺の領域から周囲の動脈に向かう血液の移動 を誘起する。このような圧力は、患者の循環を部分的に回復させる。伝統的なC PRは、胸部に外部圧力を直接加えて胸部を能動的に圧縮することにより行なわ れる。能動的圧縮の後、胸部はその本来的な弾性により拡大し、これにより患者 の胸壁が拡大する。この拡大により、幾分かの血液が心臓の心室内に流入する。 しかしながら、上記処置は患者の換気をするには不充分である。従って、慣用的 なCPRは、患者の周期的換気も必要である。これは、一般に、口対口技術を用 いて、又はマスク、気管内チューブ又は他の人工気道を介して空気を供給すべく 、弾性バッグを圧搾する手法である自動膨張バッグのような確実加圧装置を用い て行なわれる。 胸部圧縮により誘起される心肺循環を増大させるため、能動的圧縮−減圧(a ctive compression-decompression;ACD)と呼ばれる技術が開発されている。 ACD技術によれば、伝統的CPRの能動的圧縮フェーズは、患者の胸部に対し てアプリケータ本体を押しつけて胸部を圧縮することにより高められる。このよ うなアプリケータ本体は、患者の胸部の一部に実質的に均一に力を加え且つ分散 させることができる。しかしながら、より重要なことは、減圧ステップの間に、 アプリケータ本体を持ち上げて患者の胸部を能動的に拡大すべく、アプリケータ 本体が患者の胸部に対してシールされることである。この結果生じる負の胸腔内 圧(intrathoracic pressure)により、患者の周囲の静脈血管系から心臓及び肺 への静脈血の流れが誘起される。 また、患者に適正な換気を行なうCPR技術に関連して使用される換気源も本 発明にとって重要なことである。換気源の一形式として、AMBUインターナシ ョナル社(コペンハーゲン、デンマーク国)から市販されているAMBUバッグ がある。また、このAMBUバッグは、患者の肺及び心臓の病気を治療するのに 、AMBUインターナショナル社から市販されている呼気終末正圧(end-expira tory pressure; PEEP)弁と組み合わせて使用することもできる。しかしな がら、本発明がなされるまでは、換気源と組み合わされる呼気終末正圧弁は、い かなるCPR技術にも使用されていない。 伝統的なCPR及びACD−CPRの両技術によれば、周囲の静脈血管系から 心臓及び肺に流入する静脈血の量の増大は、次の圧縮フェーズ中に胸郭を出る酸 素化血の体積を増大させる上で好ましい。従って、慣用的なCPR及びACD− CPRの両技術を適用する間に、周囲の静脈血管系から患者の心臓及び肺に流入 する静脈血を増大させる優れた方法及び装置を提供することが望まれている。特 に望まれていることは、酸素化血を増大させ且つCPR及びACD−CPR(特 にACD−CPR)の減圧ステップ中に胸に戻る全血液を増大させる技術を提供 することである。本発明によれば、これは、負及び正の両胸腔内圧の増大により 、従って胸腔内圧の全振れを増幅することにより達成される。この決定的な改善 を与える本発明を以下に説明する。2.背景技術の説明 ACD−CPR技術は、Todd J.Cohen 等の著書「能動的圧縮−減圧蘇生術 (Active Compression-Decompression Resuscitation)」、「心肺蘇生術の新規な 方法(A Nobel Method of Cardiopulmonary Resuscitation)」(American Heart J ournal,Vol.124,No.5,第1145〜1150頁、1992年11月)、Todd J.Cohe n 等の著書「能動的圧縮−減圧蘇生術(Active Compression-Decompression Res uscitation)」、「心肺蘇生術の新しい方法(A New Method of Cardiopulmonary Resuscitation)」(The Journal of the American Medical Association,Vol. 267,No.21、1992年6月3日)、及びJ.Schultz,P.Coffen等の著書「循 環(Circulation)」(1994年発行)において詳細に説明されている。これら の文献は本願に援用する。 ACD−CPR中に患者の胸を能動的に圧縮及び減圧する真空形カップの使用 は、AMBUインターナショナル社(A/S、コペンハーゲン、デンマーク)の小 冊子「AMBU(登録商標)CardioPump(商標)」(1992年、1 1月)に記載されている。AMBU CardioPumpは、欧州特許出願第 0 509 773 A1 においても開示されている。これらの参考文献は本願に援用する 。 発明の要約 本発明によれば、心肺蘇生術の遂行時に胸部圧縮及び減圧により誘起される心 肺循環を増大させる方法及び装置が提供される。本発明の方法及び装置は、全体 として許容できるあらゆるCPR方法又は能動的圧縮−減圧(ACD)CPR技 術に使用できる。本発明の方法及び装置は、ACD−CPRに関連して使用する のが好ましい。 本発明によれば、減圧フェーズ中の患者の肺への空気流を制限することにより 心肺循環が増大される。この増大により、患者の胸部減圧中の負の胸腔内圧の大 きさ及び持続期間が増大される。すなわち、周囲の静脈血管系の圧力に対して胸 腔内圧が低くなるすなわち負になる期間及び大きさが増大される。心臓及び肺内 への静脈血の流入を増大させることにより、患者の気道を通って胸部内にガスが 急速流入するのではなく静脈血の戻りが増大することから、減圧中に胸腔内圧の 平衡が生じるため心肺循環が増大される。 特定実施例では、患者の肺内への空気流入の制限は、CPRの減圧フェーズ中 の換気を減少させるか防止することにより達成される。本発明の方法は、換気チ ューブの管孔内に配置されるか該管孔と直列に連結される流量制限オリフィスの ような流量制限部材を使用するものである。圧力応答弁は、胸腔内圧が限界値( 閾値)以下に低下すると空気の流入を許容すべく開くように付勢されている。患 者を適正に換気するため、好ましくは、本発明の方法は、患者の胸部の圧縮後に 、換気チューブを介して患者を周期的に換気する。周期的換気が完了したならば 、ガスは制限ステップで供給するか、他の実施例ではガスが制限ステップをバイ パスすることもできる。 一例示実施例は、患者の口及び鼻を顔面マスクで覆う。このマスクは、患者の 胸部の減圧中に患者の気道内に流入する空気を制限する手段(例えば、本願で説 明するオリフィス又は弁)を収容している。 また、特定実施例は、圧縮フェーズ中の正の胸腔内圧を増大させることにより 心肺循環を一層増大させるため、患者の胸部の圧縮中に肺から出る空気を制限す る手段を提供する。 本発明に従って心肺循環を増大させる心肺蘇生術を遂行するとき、オペレータ は、患者の胸部(chest)を圧縮して患者の胸郭(thorax)から血液を押し出す。 次に患者の胸部を減圧して、胸部を(ACD−CPRにより)能動的に持ち上げ るか、胸部をそれ自体の弾性により(慣用的なCPRにより)拡大できるように することによって、周囲の静脈血管系から心臓及び肺への静脈血の流れを誘起さ せる。減圧ステップの間、患者の肺に流入する空気流が制限され、これにより負 の胸腔内圧が増大し且つ胸郭が周囲の静脈血管系より低圧になる時間の長さが増 大される。従って、周囲の静脈血管系から心臓及び肺に流入する静脈血が増大さ れる。これは、減圧中の胸腔内圧の平衡が、気管を介しての空気の流入から生じ るというより、むしろ増大した静脈血の戻りの結果として生じることによる。特 定実施例では、患者の胸部の圧縮及び減圧は、患者の胸部にアプリケータ本体を 押しつけて胸部を圧縮し、且つアプリケータを持ち上げて患者の胸部を能動的に 拡大することにより行なうことができる。 本発明の方法による心肺循環を増大させる装置は、胸部の減圧中に患者の肺か らの空気流を制限する流量制限要素を備えた改良形気管内チューブを有している 。本発明による第2の装置は圧縮可能構造からなる改善された空気供給装置を提 供し、圧縮可能構造は、患者の肺へのガスの流れを制限するため圧縮可能構造の 開口内に配置されるか該開口に取り付けられる流量制限要素を備えている。また 、好ましくは顔面マスク又は気管内チューブを圧縮可能構造に取り付けることに より圧縮可能構造を患者に連結するコネクタが提供される。 本発明の本質及び利点の更なる理解は、明細書の残部及び添付図面を参照する ことにより明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 第1図は、本発明に従って患者の胸部を圧縮及び減圧するときの胸腔内圧の変 化を示すグラフである。 第2A図は、本発明に従って患者の胸部を圧縮するときの換気回路を通る空気 流を示す概略図である。 第2B図は、本発明に従って患者の胸部を減圧するときの換気回路を通る空気 流を示す概略図である。 第3図は、本発明による患者の肺内への空気流制限装置の第1の実施例を示す 概略図である。 第4A図は、本発明による患者の肺内への空気流制限装置の第2の実施例を示 す概略図である。 第4B図は、共通の吸気/呼気ポートを備えた第4A図の装置を示す概略図で ある。 第5A図は、本発明による空気流制限装置に使用される一方向弁を示す概略図 である。 第5B図は、ACD−CPRが休止した後に開放状態に保持される第5A図の 一方向弁を示す概略図である。 第5C図は、本発明に従ってチューブ内に限界圧力が生じるまで閉鎖される一 方向弁を示す概略図である。 第6A図は、本発明に従って使用されるばね付勢形流入弁及びばね付勢形呼気 弁を示す概略図である。 第6B図は、空気の流出時の弁の作動を示す第6A図の弁の概略図である。 第6C図は、空気の流入時の弁の作動を示す第6A図の弁の概略図である。 第7図は、本発明による流入弁及び呼気弁として使用できるように、両側から ばね付勢される単一弁を示す概略図である。 第8図は、本発明による流量制限弁に使用される流量制限オリフィスを示す概 略図である。 第9図は、本発明による患者の肺への空気流制限装置の一実施例を示す概略図 である。 第10A図〜第10C図は、バイパス弁を通る患者の周期的換気を許容する本 発明の装置の他の実施例を示す概略図である。 特定実施例の詳細な説明 本発明によれば、心肺蘇生術を遂行するときに胸部圧縮及び減圧により誘起さ れる心肺循環を増大させる方法及び装置が提供される。このような方法及び装置 は、胸腔内圧を意図的に操作して心肺循環を改善するCPRのあらゆる方法に関 連して使用できる。例えば、本発明は、標準的な手動CPR技術、「ベスト(ves t)」CPR技術、新規に説明されたHiack Oscillator換気装置(該装置は、本質 的に鉄の肺形装置のように作動する)を備えたCPR技術、介在形腹圧縮−減圧 CPR技術及び能動的圧縮−減圧(ACD)CPR技術を改善する。本発明はこ のような全ての技術を改善できるけれども、説明を簡単化するため、以下の説明 は主としてACD−CPR技術の改善について述べる。しかしながら、請求の範 囲に記載の方法及び装置はACD−CPR技術にのみ制限されるものではない。 心肺循環を増大させるのに適した性能は、アプリケータ本体を用いて患者の胸 部を能動的に圧縮することにより達成される。このアプリケータ本体は、AMB Uインターナショナル社(コペンハーゲン、デンマーク国)から市販されている AMBU(登録商標)CardioPump(商標)のように患者の胸部に付着 する吸引形装置が好ましい。このような能動的圧縮−減圧の結果、圧縮ステップ 中に胸腔内圧を増大させること、及び減圧ステップ中に負の胸腔内圧を増大させ て血液−酸素化プロセス(blood-oxygenation process)及び心肺循環を増大させ ることができる。ACD−CPR技術は、Todd J.Cohen 等の著書「能動的圧縮 −減圧蘇生術(Active Compression-Decompression Resuscitation)」、「心肺 蘇生術の新規な方法(A Nobel Method of Cardiopulmonary Resuscitation)」(Am erican Heart Journal,Vol.124,No.5,第1145〜1150頁、1992年11月) 、Todd J.Cohen 等の著書「能動的圧縮−減圧蘇生術(Active Compression-Deco -mpression Resuscitation)」、「心肺蘇生術の新しい方法(A New Method of Ca rdiopulmonary Resuscitation)」(The Journal of the American Medical Assoc iation,Vol.267,No.21、1992年6月3日)、及び J.Schultz,P.Coffe n 等の著書「循環(Circulation)」(1994年発行)において詳細に説明され ている。これらの文献は本願に援用する。 本発明は、ACD−CPR技術に関して特に有効である。より詳しくは、本発 明は、患者の胸部の減圧中に負の胸腔内圧を増大させて患者の肺内への空気流を 制限し、これにより、胸郭(心臓及び肺を含む)と周囲の静脈血管系との間の圧 力差の大きさ及び持続期間を増大する方法及び装置を提供することによりACD −CPRを改善する。負の胸腔内圧を増大させると同時に気道内へのガスの移動 を制限することにより、心臓及び肺内への静脈血の流入及び心肺循環を増大させ る。 広い概念では、本発明は、患者の気道を閉塞してACD−CPRの能動的減圧 ステップ中に外来(外部)空気が患者の肺内に流入することを防止し、負の胸腔 内圧を増大させ且つこの持続期間を維持し且つ減圧フェーズ及び次の圧縮フェー ズの両フェーズ中の血液の酸素化及び心肺循環を増大させることを行なう。患者 の気道は閉塞されるか、又は、ガスの流入は、気管内チューブ、該気管内チュー ブに取り付けられる装置、顔面マスク、口対口蘇生術に使用されるマウスピース 、口腔咽頭気道、喉頭マスク気道等の任意の適当な装置又は機構によって制限さ れる。 本発明の他の態様は、ACD−CPRの能動的減圧ステップ中に患者の肺に流 入する空気を制限して、負の胸腔内圧の大きさ及び持続期間を増大させると同時 に患者に幾分かの換気を与え、血液の酸素化を増大させることを可能にする。患 者の肺への空気流の制限は、オリフィス、負の胸腔内圧が約0〜−100cmH2O の範囲内にあるときに開くように設定されたばね付勢形弁又は他の弁、一方向弁 等の任意の流量制限要素により達成される。限界圧力値で開くように設計された 弁は、固定形又は可変形のいずれかにすることができる(すなわち、弁が開く圧 力を調節できるようにしてもよいし、永久的に固定してもよい)。 同様に、本発明の他の態様は、患者の胸部の圧縮中に空気が患者の肺を出るこ とを制限し、圧縮フェーズ中に胸腔内圧を増大させることにより更に心肺循環を 増大させる。一般に、正の胸腔内圧が約5〜50cmH2Oの範囲内にあるとき、圧 縮フェーズ中に空気が肺を出ることが制限される。 本発明の他の態様は、ACD−CPR中に患者の換気を行なうことである。患 者の換気は約2〜10回の圧縮毎に(好ましくは5回の圧縮毎に)行なわれ、従 って、肺内の血液との充分なガス交換を行なう充分に新鮮な空気を患者に供給す る。患者の換気は、口対口蘇生術、圧縮可能すなわちコラプシブル構造、AMB U社(コペンハーゲン、デンマーク国)から市販されているAMBUバッグのよ うな換気バッグのような任意の適当な装置又は方法により行なわれる。正の胸腔 内圧を更に増大させるため、圧縮フェーズに重ねて換気を行なうこともできる。 また、制限ステップを用いるか、又は制限ステップを完全に迂回させて周期的換 気を行なうこともできる。 ここで第1図を参照すると、患者の胸部の圧縮時及び減圧時の時間経過に対す る胸郭圧力(thoracic pressure)の変化を示すグラフが示されている。領域10 は、ACD−CPRの圧縮フェーズ中の胸郭圧力の量を表す。クロスハッチ領域 12は、患者の肺内への空気流を制限する流量制限手段を用いないACD−CP Rの減圧ステップ中の負の胸郭圧力を表す。ダブルクロスハッチ領域14は、A CD−CPRの減圧ステップ中に本発明に従って患者の気道が閉塞されるときの 負の胸郭圧力の増大を表す。減圧ステップ中の負の胸腔内圧の増大は、より多量 の静脈血が周囲の静脈血管系から胸部に送り出されることを意味する。従って、 次の圧縮中に、より多量の血液が酸素化され且つより多量の血液が胸部から送り 出される。 例示実施例では、患者の口及び鼻上に換気マスクを置くことにより、患者の胸 部減圧中に肺に流入する空気流が制限される。また、この換気マスクには、患者 の負の胸腔内圧が限界値に到達するまで患者の肺への空気流入を防止する圧力応 答弁が取り付けられている。また、マスク及び圧力応答弁には、患者への換気を 行なう換気源が取り付けられている。該換気源は、患者の適正な換気を行なうの に適した任意の器具又は装置で構成でき、AMBUバッグが好ましい。換気を必 要とする場合には、AMBUバッグを圧搾して、患者の肺に空気を送り込む。A MBUバッグは、本願に援用する米国特許第5,163,424 号に開示されている。 別の実施例では、換気源(好ましくはAMBUバッグ)が、改善された気管内 チューブと組み合わせて使用される。AMBUバッグと気管内チューブとの間に は、圧力応答弁又は流量制限要素が配置される。この弁は、AMBUバッグを気 管内チューブに連結するチューブ内に配置するのが好ましい。アダプタを備えた AMBUバッグと気管内チューブとの組合せを、「換気チューブ」の定義に含め ることができる。ACD−CPRを患者に遂行する前に、患者の気管内に気管内 チューブが配置される。弁は、患者の胸部の減圧中、胸腔内圧が限界値に到達す るまで、患者の肺への空気流入を防止する。また、AMBUバッグを使用して所 望の時間に患者を換気することができる。また、この実施例には一方向呼気弁が 設けられている。この弁は、圧縮ステップ中に患者から空気を吐出できるように する。 最初の2つの実施例の変更例として、AMBUバッグ(又はこれに相当する換 気源)とマスク又は気管内チューブとの間に圧力応答呼気弁を挿入することがで きる。この弁は、患者の肺への空気流を制限する圧力応答弁と同様な態様で作動 する。しかしながら、圧力応答呼気弁は、ACD−CPRの圧縮ステップ中に、 患者の肺からの空気流を制限する。この等価弁として、AMBUインターナショ ナル社(コペンハーゲン、デンマーク国)から市販されている呼気終末正圧(P EEP)弁がある。圧縮中にこのような圧力応答呼気弁を使用すると、胸腔内圧 が更に増大し、従ってより多量の血液を胸郭から流出させる。 別の実施例では、能動的減圧ステップ中に患者の肺への空気流入を制限するの に、改善された気管内チューブが使用される。この気管内チューブには、患者の 肺内に空気が流入することを制限すべく作動する流量制限要素が設けられている 。 気管内チューブが患者の気管内に挿入され且つ患者の胸部が能動的に減圧される と、流量制限要素は患者の肺内に空気が流入することを制限し、これにより胸腔 内圧の上昇を緩和し且つ血液の酸素化を増大させる。 ACD−CPR中に改善された気管内チューブを使用すると、通常、患者の周 期的換気を行なって、患者へのガス交換を増大させる。この改善された気管内チ ューブを使用すれば、気管内チューブの開口部に換気源を配置して、気管内チュ ーブを通して酸素を患者の肺内に送り込むことにより、このような手動による換 気を行なうことができる。 ここで第2A図を参照すると、本発明による患者の胸部を圧縮するときの換気 回路20を通る空気流が概略的に示されている。ACD−CPRの間、胸部が能 動的に圧縮され、肺から空気を送り出す。この空気は、換気回路20内の一方向 呼気弁22を通って吐出される。 第2B図は、患者の胸部を減圧するときの換気回路20を通る空気流を示す同 じ概略図である。患者の胸部が能動的に減圧されるとき、負の胸腔内圧が発生す る。この圧力が限界値に到達すると、流入弁24が開いて、換気回路20を通し て空気を患者の肺内に流入させる。空気は、換気弁26を通って換気バッグ28 内に入り、換気回路20に導入される。負の胸腔内圧が限界値に到達すると、空 気は換気バッグ28から流入弁24に通される。換気バッグ28は、必要に応じ て、ACD−CPR中に患者を人工的に換気するのにも使用される。 第2A図及び第2B図に関連して説明した方法は、成人の場合に、胸部を、1 回の圧縮につき約3.5 〜5cmの範囲内で且つ1分間につき約60〜100回の圧 縮速度で圧縮する必要がある。 ここで第3図を参照すると、本発明により患者の肺内への空気流入を制限する 装置35の第1の実施例が概略的に示されている。装置35は、患者の気管内に 配置され且つ換気通路を形成する気管内チューブ36を有する。気管内チューブ 36には、該気管内チューブを換気バッグ28に連結する移行チューブ38が連 結されている。気管内チューブ36は換気バッグ28に連結された状態が示され ているけれども、気管内チューブ36は単独で使用できるし、或いは換気バッグ 28と連結して使用することもできる。換気バッグ28は、患者を換気できる圧 縮可能構造すなわちコラプシブル構造の任意の形式の換気源で構成できる。換気 バッグ28はAMBUバッグで構成するのが好ましい。換気バッグ28の端部に は一方向換気弁26が取付けすなわち連結されている。換気弁26は、空気を装 置35内に導入する機能を有する。移行チューブ38には流入圧力応答弁24が 取付けすなわち連結されている。流入弁24は、患者の胸部内の負の胸腔内圧が 限界値に到達すると開くように付勢されている。図示のように、装置35には単 一の流入弁24のみが設けられている。しかしながら、本発明は単一流入弁24 のみに限定されるものではない。別の構成として、複数の流入弁24を、換気チ ューブ38に沿って直列に連結することもできる。また、流入弁24は移行チュ ーブ38の中央に連結することに限定されるものではなく、移行チューブ38に 沿う任意の位置に配置できる。また、流入弁24は換気バッグ28又は移行チュ ーブ38に永久的に取り付けてもよいし、着脱可能に取り付けてもよい。或いは 、流入弁24は、換気バッグ28自体に連結してもよいし、気管内チューブ36 に連結することもできる。 装置35は、患者の肺からの空気の吐出を許容する一方向呼気弁22を有して いる。これは、一般に、ACD−CPRの圧縮フェーズ中に生じる。患者の肺か ら吐出される空気が呼気弁22を通って排出されるようにするため、流入弁24 と呼気弁22との間に好ましくは一方向魚口弁(one-way fish mouth valve)3 7又は他の形式の一方向弁を配置することができる。或いは、流入弁24自体を 一方向弁として構成することもできる。いずれにせよ、気管内チューブ36から 換気バッグ28へと流れる空気は、呼気弁22を通って強制的に吐出される。 装置35は、気管内チューブ36と移行チューブ38との間に配置される圧力 応答呼気弁39(図示せず)を設けることにより更に変更できる。圧力応答呼気 弁は、流入弁24とは逆の態様で作動する。より詳しくは、圧力応答呼気弁は、 ACD−CPRの圧縮ステップ中に、胸腔内圧が限界値に到達したときにのみ患 者の肺から空気を吐出できるように付勢されている。圧縮中に圧力応答呼気弁3 9により引き起こされる胸腔内圧の増大は、胸郭からの血液のより多量の流出を 助け且つ肺のアテレクターゼ(無気肺)を低減させる。 換気バッグ28の目的は、ACD−CPR中に患者の換気を行なうことにある 。 換気バッグ28がAMBUバッグ又は換気に使用される同様なバッグからなると き、患者の換気は、単に手動でAMBUバッグを圧搾することにより遂行できる 。これにより、所望に応じて患者の肺に空気が送り込まれる。 第4A図には、本発明による患者の肺内への空気流入を制限する装置の第2の 実施例が示されている。この特定実施例は、改造及び改善された気管内チューブ である。従って、この第2の実施例は、その手元側端部に2つの管孔(lum-ens )を備えた気管内チューブ36からなる。第1管孔は流出管孔40であり、第2 管孔は流入管孔42である。流出管孔40内には一方向圧力応答呼気弁44が配 置され、該呼気弁44は、一方向弁として特別に設計されている点を除き、第3 図に関連して述べた呼気弁と同様に作動する。流入管42内には一方向圧力応答 流入弁45が配置されており、該流入弁45は、一方向弁として特別に設計され ている点を除き、第3図に関連して説明したように肺への空気流入を制限すべく 作動する。また、流入管孔42及び流出管孔40にはOリング46が配置されて いるが、これらについては後で説明する。流入弁45及び呼気弁44は一方向弁 として設計されており、これにより、圧縮フェーズ中に、胸腔内圧が限界値に到 達したときにのみ、空気が患者から気管内チューブ36を通って吐出される。こ の瞬間に呼気弁44が開き、空気が患者から流出管孔40を通って吐出される。 減圧中には、負の胸腔内圧が限界値に到達するまで、空気は気管内チューブ36 を通って患者の肺に流入することはできない。減圧中に、負の胸腔内圧が限界値 に到達した瞬間に、流入弁45が開き、空気が流入管孔42を通って患者の肺に 流入できる。一方向呼気弁44が設けられているため、流出管孔40を通って空 気が流入することは防止される。 第4A図及び第4B図に説明した実施例では、流入管孔42を換気バッグのよ うな換気源に連結すれば換気が可能になる。換気バッグが圧搾されると、空気は 、流入管孔42及び気管内チューブ36を通って患者の肺に流入できる。この実 施例では、呼気弁44は、換気中に呼気弁44が一時的に閉鎖状態に維持され、 従って、流入管孔42を通る空気が流出管孔40を通って逃散することを防止す るように設計されている。 第5A図は、本発明による空気流入制限装置に使用される一方向流入弁45の 概略図である。流入弁45は、空気が一方向にのみ流れることを許容すべく作動 する。図示のように、ばね付勢形流入弁45は完全に開放される。しかしながら 、本発明は、ばね付勢形流入弁45又はばね付勢形呼気弁44が完全開放しない 場合にも適正に機能する。ACD−CPRが首尾よく完了すると、流入弁45の 上方に配置されたOリング46は、流入弁45が第5B図に示すように開放状態 に保持されるように再位置決めされる。ひとたび自然循環の戻りが生じ且つ流入 弁45がもはや不要になったときに、Oリング46がこのように位置決めされる と、患者への制限されない空気流が許容される。また、Oリング46は、自然循 環の戻り時に一方向呼気弁44を開放位置にロックすべく、同様な態様で使用さ れる。第5C図は、閉鎖位置にある一方向流入弁45を示す。流入弁45が閉鎖 されると、該流入弁45を通る空気の流入が閉塞される。 第6A図は、ばね付勢された流入弁47及びこれもばね付勢された呼気弁48 を示す。流入弁47及び呼気弁48は直列に連結され且つ第3図に関連して説明 した第1変更実施例又は第9図に関連して後で説明する好ましい実施例に使用で きる。第6C図に示すように、能動的減圧ステップ中、流入弁47は、負の胸腔 内圧が限界値に到達すると開くように付勢されている。第6B図に示すように、 ACD−CPRの圧縮フェーズ中、患者の胸部内の胸腔内圧が限界値に到達する と、呼気弁48が開いて、空気が患者の肺から吐出できるようにする。流入弁4 7及び呼気弁48のいずれもが一方向弁でないため、第3図に関連して説明した 一方向呼気弁22に関連して使用される魚口弁37を使用しなければならない。 一方向呼気弁と組み合わされる魚口弁と同様な原理に基づいて設計された他の弁 を使用することもできる。第6A図〜第6C図には、1つのみの流入弁24及び 1つの終末正圧弁44が示されている。しかしながら、空気の流入及び流出を制 限するため、複数の流入弁47及び/又は呼気弁48を、直列に、永久的に又は 着脱可能に連結することができる。 第6A図から第6C図にはばね付勢形の弁が示されているけれども、同様な原 理に基づいて設計された任意の他の弁も首尾よく同様に作動するであろう。第6 A図〜第6C図に示すような弁の使用は一実施例に過ぎず、種々の他の方法及び 材料により構成された弁も本発明の範囲内にある。 第7図に示すように、流入弁47及び呼気弁48は1つの統合弁49に結合で きる。統合弁49は、第6図に関連して説明したような2つの弁47、48と同 様に作動する。 第8図は、患者の肺内への空気流入及び肺からの空気流出の両方の制限に使用 される流量制限オリフィス50を示す。流量制限オリフィス50は、ACD−C PRの減圧ステップ中に、患者の肺内への空気の流入を制限し、従って負の胸腔 内圧を増大させるように作動する。圧縮ステップ中、流量制限オリフィス50は 、患者の肺から流出する空気を制限することにより、患者の肺内の胸郭圧力を増 大させるように作動する。 第9図は、本発明による患者の肺内への空気流入を制限する装置51の例示実 施例を示す。図示のように、装置51は、流入弁24及び呼気弁22を介して顔 面マスク52に連結される換気バッグ28を有している。顔面マスク52は換気 バッグ28に連結されたところが示されているけれども、顔面マスク52は単独 で又は換気バッグと組み合わせて使用できる。流入弁24と呼気弁22との間に は、患者の肺からの空気の流出及び換気バッグ28への空気の流入を防止するた めの一方向魚口弁37又は他の任意の形式の一方向弁が設けられている。また、 換気バッグ28は、装置51内への空気の流入を許容する一方向換気弁26を有 している。この例示実施例は、第3図に関連して説明した第1変更実施例と同様 な態様で作動する。しかしながら、患者の気道内に気管内チューブ36を挿入す る代わりに、患者の口及び鼻の上に顔面マスク52が置かれる。換気マスク52 を患者の顔面に固定するため、顔面ストラップ54(図示せず)が患者の頭部の 回りに巻き付けられる。 装置51は、患者の気道が例えば患者の舌によって閉塞されないようにするた めの口気道装置(図示せず)と組み合わせて使用するのが好ましい。口気道装置 は、患者の舌が後方にスリップして気道を閉塞しないように維持するのに使用さ れる任意の装置で構成できる。好ましくは、口気道装置はプラスチック材料で湾 曲状に形成し、装置51に取り付けられる(又は取り付けられない)ように構成 できる。 ACD−CPRの減圧フェーズ中、空気が限界流入弁24を通って患者の肺内 に流入すること、従って負の胸腔内圧の増大が防止される。圧縮フェーズ中、空 気は、患者の肺から呼気弁22を通って吐出できる。また、ACD−CPR中、 患者は、手で換気バッグ28を圧搾することにより換気される。従って、この好 ましい実施例は、負の胸腔内圧を増大させて、患者の静脈血管系から胸部により 多くの血液を送り込むことにより、心肺循環を増大させる機能を有する。 第10A図〜第10C図は、制限ステップをバイパスさせることにより患者の 換気を行なうことができる本発明の別の実施例を示す。この実施例は、手元側端 部62及び患者に連結される先端側端部64を備えた換気チューブ60を有して いる。換気チューブ60は、一方向バイパス弁66及び一方向圧力応答弁68を 有している。換気チューブ60は、バイパス弁66に取り付けられ且つ換気チュ ーブ60の側部から突出している手動スイッチ70を有している。第10A図に 示すように、スイッチ70は、一方向圧力応答弁68の限界圧力を超えたときに 該弁68が開くように閉鎖位置に設定できる。この時点で弁68が開き、患者の 換気を行なうことができる。第10B図に示すように、一方向圧力応答弁68は 、バイパス弁66を開放して空気が患者に流入できるように、手動によりスイッ チ70を開放位置に切り換えることにより完全にバイパスされる。第10C図は 、スイッチ70が非作動モードにあるときのバイパス弁66の作動を示す。ここ で、換気を遂行する救助者は、第10A図の制限ステップからの付加抵抗なくし て換気を行なうことができる。それどころか、バイパス弁66は、チューブ62 の手元側端部の圧力が大気圧(0mmHg)より大きい(好ましくは、約0〜5mmHg )場合にのみ開く。患者の胸部の減圧中、大気圧を超えなければ一方向バイパス 弁66は閉鎖状態に維持される。かくして、患者は、換気を遂行する救助者がチ ューブ62の手元側端部の圧力を大気圧より高くするときにのみ換気される。一 方向バイパス弁66の機能は、当該技術分野で知られた種々の異なる限界弁の設 計により遂行できる。 以上、理解を明瞭にするため、本発明を例示に基づいて幾分詳細に説明したが 、請求の範囲内で種々の変更を行い得ることは明白である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ),AM, AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE ,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK, LR,LT,LU,LV,MD,MG,MN,MW,N L,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SI,SK,TJ,TT,UA,UZ,VN (72)発明者 ルアリー キース ジー アメリカ合衆国 ミネソタ州 55409 ミ ネアポリス ジラード アベニュー サウ ス 4751 (72)発明者 スウィーニー マイケル アメリカ合衆国 ミネソタ州 55105 セ ント ポール グッドリッチ アベニュー 1525 (72)発明者 ゴールド バーバラ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55409 ミ ネアポリス ジラード アベニュー サウ ス 4751

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.心肺蘇生術を遂行するときの胸部圧縮及び減圧により誘起される心肺循環を 増大させる方法において、 患者の胸部の減圧中に、負の胸腔内圧の大きさ及び持続期間を増大させて、 周囲の静脈血管系から心臓及び肺内に流入する静脈血流を増大させるため、患者 の肺内への空気流入を制限することを特徴とする方法。 2.心肺蘇生術を遂行するときの心肺循環を増大させる方法において、 患者の胸郭から血液を送り出すため患者の胸部を圧縮し、 周囲の静脈血管系から心臓及び肺への静脈血の流れを誘起するため患者の胸 部を減圧し、 患者の胸部の減圧中に、負の胸腔内圧の大きさ及び持続期間を増大させて、 周囲の静脈血管系から心臓及び肺内に流入する静脈血流を増大させるため、患者 の肺内への空気流入を制限することを特徴とする方法。 3.能動的圧縮−減圧心肺蘇生術を遂行する方法において、 胸部を圧縮するため患者の胸部に対してアプリケータ本体を押しつけ、 患者の胸部を能動的に拡大するためアプリケータを持ち上げ、 持上げステップ中に、負の胸腔内圧の大きさ及び持続期間を増大させて、周 囲の静脈血管系から心臓及び肺内に流入する静脈血流を増大させるため、患者の 肺内への空気流入を制限し、 予め選択したリズムに従って前記押しつけステップ及び持上げステップを変 化させ、心肺循環を増大させることを特徴とする方法。 4.心肺蘇生術を遂行するときの胸部圧縮及び減圧により誘起される心肺循環を 増大させる方法において、 患者の気道内に換気チューブを導入し、換気チューブは、チューブの管孔を 通る流入を制限する手段を備えているか該手段に連結され、 患者の狭角から血液を送り出すため患者の胸部を圧縮し、 周囲の静脈血管系から心臓及び肺内に静脈血が流入できるようにするため患 者の胸部を減圧し、換気チューブが患者の肺内への空気流入を制限して、患者 の胸部の減圧中に負の胸腔内圧の大きさ及び持続期間を増大させ、 換気チューブを介して患者を周期的に換気して、心肺循環を増大させること を特徴とする方法。 5.前記制限ステップは患者の気道内に換気チューブを配置することからなり、 換気チューブは、実質的に流出を制限することなくチューブの管孔を通る流入を 制限するため、換気チューブの管孔内に配置されるか該管孔と直列に連結される 流量制限オリフィスを備えているか、該オリフィスに連結されていることを特徴 とする請求の範囲第1項〜第3項のいずれか1項に記載の方法。 6.前記流入制限手段は、換気チューブの管孔内に配置されるか該管孔と直列に 、永久的に又は着脱可能に連結される圧力応答弁を備え、前記弁は前記弁は開放 するように付勢されており、胸腔内圧が0〜−100cmH2O の範囲内の限界値レ ベル以下に低下すると空気の流入を許容し、換気チューブを介して患者を周期的 に換気するステップを更に有し、患者は患者の胸部を2〜10回圧縮する度毎に 換気され、患者は患者の胸部の圧縮中又は減圧中のいずれの場合にも換気される ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載の方法。 7.周期的換気中に患者に供給される吸引されたガスは、制限ステップ中に流入 制限手段を通るか制限ステップ中に流入制限手段をバイパスして供給されること を特徴とする請求の範囲第4項又は第6項に記載の方法。 8.胸腔内圧が5〜50cmH2O の範囲内にあるとき、患者の胸部の圧縮中に空気 が肺を出ることを制限するステップを更に有することを特徴とする請求の範囲第 1項〜第3項のいずれか1項に記載の方法。 9.前記減圧ステップは、胸部の弾性に応答して患者の胸部が拡大することを許 容すること又は患者の胸郭を拡大すべく患者の胸部を能動的に拡大させることか らなることを特徴とする請求の範囲第2項又は第4項に記載の方法。 10.前記胸部は、1回の圧縮につき約3.5 〜5cmの範囲内で圧縮され、胸部は1 分間につき60〜100回の速度で圧縮されることを特徴とする請求の範囲第3 項又は第4項に記載の方法。 11.気管内への挿入に適したチューブを備え且つガスを搬送するための少なくと も1つの第1管孔を備えた形式の改善された気管内チューブにおいて、 チューブの管孔を通るガスの流入を制限するための第1管孔内の手段を有し 、心肺蘇生術を遂行するときに、患者の胸部の減圧中に負の胸腔内圧の大きさ及 び持続期間を増大して周囲の静脈血管系から心臓及び肺に流入する静脈血を増大 させるため、患者の肺に流入する空気が一定量又は可変量に制限されることを特 徴とする気管内チューブ。 12.前記流量制御手段は、換気チューブの管孔内に配置されるか又は該管孔と直 列に連結される流量制限オリフィスを更に有することを特徴とする請求の範囲第 11項に記載の気管内チューブ。 13.前記流入制限手段はチューブの管孔内の圧力応答弁を有し、該圧力応答弁は 、胸腔内圧が0〜−100cmH2O の範囲の限界値以下に低下すると空気の流入を 許容すべく開くように付勢されていることを特徴とする請求の範囲第11項に記 載の気管内チューブ。 14.前記流入制限手段の回りに空気をバイパスさせる手段を更に有することを特 徴とする請求の範囲第11項に記載の気管内チューブ。 15.圧縮可能構造が、第1開口及び第2開口と、第1開口内に配置されるか第1 開口内に取り付けられる空気導入用一方向弁と、予め選択した体積の空気を供給 するための、第2開口に配置された手段とを有する形式の予め選択した体積の空 気を供給する改善された装置において、最低胸腔内圧を超えると患者の肺内に空 気流を供給でき、前記装置が、 前記圧縮可能構造を永久的な態様又は着脱可能な態様で患者に連結する手段 と、 最低胸腔内圧を超えるまで患者の肺へのガスの流入を制限するための、前記 圧縮可能構造の第2開口内に配置されるか第2開口内に取り付けられる流入制限 手段とを有し、心肺蘇生術を遂行するときに周囲の静脈血管系から心臓及び肺内 に流入する静脈血を増大させるため、患者の胸部の減圧中は胸腔内圧の上昇が緩 和され且つ負の胸腔内圧の大きさ及び持続期間が増大されることを特徴とする装 置。 16.前記流入制限手段は、圧縮可能構造内に配置されるか又は該圧縮可能構造と 直列に永久的な態様又は着脱可能な態様で連結される流量制限オリフィスを更 に有することを特徴とする請求の範囲第15項に記載の装置。 17.前記流入制限手段は圧力応答弁を有し、該圧力応答弁は、胸腔内圧が0〜− 100cmH2O の範囲の限界値以下に低下すると空気の流入を許容すべく開くよう に付勢されていることを特徴とする請求の範囲第15項に記載の装置。 18.前記流入制限手段は、気管内チューブの管孔内の圧力応答弁を有し、該圧力 応答弁は、胸腔内圧が0〜−100cmH2O の範囲の限界値以下に低下すると空気 の流入を許容すべく開くように付勢されていることを特徴とする請求の範囲第1 5項に記載の装置。 19.前記連結手段は顔面マスク又は喉頭マスクを更に有することを特徴とする請 求の範囲第15項に記載の装置。 20.前記連結手段は気管内チューブ又は口腔咽頭気道を更に有することを特徴と する請求の範囲第15項に記載の装置。
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