JPH1057491A - 挿管の施された患者の呼吸ガスを処理するための方法及び装置 - Google Patents

挿管の施された患者の呼吸ガスを処理するための方法及び装置

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JPH1057491A
JPH1057491A JP9167129A JP16712997A JPH1057491A JP H1057491 A JPH1057491 A JP H1057491A JP 9167129 A JP9167129 A JP 9167129A JP 16712997 A JP16712997 A JP 16712997A JP H1057491 A JPH1057491 A JP H1057491A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は患者にガスを供給する前に必要に応
じて吸入ガスの湿度のレベルを高める、挿管を施した被
検体の呼吸ガスを処理するための方法及び装置の提供を
課題とする。 【解決手段】 正確、且つ適正な時期の湿潤化を図るた
め、患者の呼吸容量を測定し（６）、患者から排出され
る水の量をこの測定した呼吸容量に基づいて測定し、そ
してこの患者から排出される水分の量に依存して次の呼
吸相の際に患者の気道に所望量の水を供給する（３，
４，５）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は挿管を施した患者の呼吸ガスを、
その患者にガスを供給する前に必要に応じて吸入ガスの
湿度レベルを高めるように処理するための方法に関す
る。本発明は更に挿管を施して患者の呼吸ガスを処理す
るための装置にも関連する。
【０００２】呼吸器に接続された患者の呼吸ガスは人工
的に加湿及び加熱しておかねばならず、その理由は呼吸
チューブの挿入、即ち挿管を通じて得られる人工呼吸通
気は呼吸ガスが自然呼吸の際に湿らされ、そして湿めら
れる鼻腔の粘膜を通過するからである。乾燥及び低温呼
吸ガスは気管及び気管支を刺激し、そして患者の体温を
下げてしまう。
【０００３】患者の呼吸ガスを人工的に湿らせるのに二
通りの主要的な方法が今までに利用されている。
【０００４】第一の公知の方法を活性湿潤器の利用であ
る、活性湿潤器は水を、吸入側上のパイプに接続された
加熱容器から吸入されるエアーへと蒸気化させる。
【０００５】第二の公知の方法は人工鼻、即ち、湿分及
び水分変換体（ＨＭＥ）の利用である。人工鼻は呼吸チ
ューブの先端に直結しており、そこで排気から湿分及び
熱が回収され、そして次の吸入相で放出されるためにそ
れらを貯蔵する。
【０００６】上記の方法は共に問題を有する。簡易な活
性湿潤器の調整は熱容量及び患者のチューブにおいて供
される湿分の量の目視モニターに依存する。通常、湿潤
化は容易に過剰となり、従って有害な量の水がチューブ
の中に入ってしまいうる。このような状況において、水
は規則的な間隔でチューブから取り除かねばならない。
他の問題は、湿潤器の容器の中の環境が細菌増殖にとっ
て好都合な環境を担ってしまうことにある。また、人工
鼻は過剰な湿潤化には利用され得ず、なぜなら吐気の中
に含まれる湿分の８０〜９０％しか回収して次の吸入相
において使用されないからである。特に重症であり、そ
して粘液の分泌がひどい患者は呼吸チューブにつながっ
た粘膜が乾いてしまうことを防ぐために更なる湿分を必
要とする。人工鼻の能力はこのためには十分でない。人
工鼻の熱回収能力も常に十分でない。
【０００７】本発明の目的は従来技術の欠点がなくなっ
た方法の提供にある。これは本発明により成し遂げられ
る。本発明に係る方法は、患者の呼吸容量を測定し、こ
の患者から排出される水分の量をこの測定した呼吸容量
を介して決定し、そしてこの患者から排出される水の量
に依存して、次の呼吸相の際に所望量の水を患者の気道
に供給することを特徴とする。本発明に係る装置は、そ
の装置が患者の呼気流量についての測定を実施できるよ
うに配備されたフローセンサー、実施した測定に基づい
て呼吸容量を計算するように配備された第二手段、並び
に測定した呼吸容量に基づいて被検体から排出される水
の量を決定するために配備されたコントロールユニッ
ト、並びに前記コントロールユニットからの指令に従
い、患者から排出された水の量に依存して所望量の水を
次の呼吸相の際に患者の気路に供給するように配備され
たアクチュエーター及びノズルピースを更に含んで成
る。
【０００８】本発明の長所は従来技術の欠点が効率的に
排除できることにある。本発明は各患者の必要性に正確
に適合するように湿分の量及び挿入時期を調整すること
を可能にし、従って総合的な結果は非常に有利とする。
【０００９】本発明を添付図面に沿って説明する。
【００１０】本発明の基本概念に従うと、患者の呼吸容
量、好ましくは排気容量を、例えば１回の呼吸容量又は
瞬間（ｍｉｎｕｔｅ）容量として測定し、この患者から
排出される水の量はその排出から測定される１回の呼吸
容量を基礎に決定し、そして患者から排出される水の量
に依存する所望量の水を次の呼吸相の際に例えばスプレ
ーイングを通じて患者の気路に供給する。患者から排出
される水分の量に依存するこの水分の量は例えば患者か
ら排出される水分の量に比例する。出発点は、例えば各
吸入相の際に患者の気道に正確に決定しておいた量及び
時期でスプレー又は蒸気の形態の水をスプレーイングす
ることにより患者の必要性に正確に適合する湿分の量及
び投入時期を調整することにある。スプレーする量はフ
ローセンサー６、並びにフローモニター８及びそれは接
続されたコントロールユニット７により測定され、この
場合フローセンサー６は患者の呼吸気流の測定を行い、
フローモニター８はこの測定に基づいて呼吸容量を計算
し、そしてコントロールユニット７は測定した呼吸容量
に従って患者から排出された水の量を決定する。上記の
ようにして決定して排出水の量に依存する所定量の水を
次の呼吸相の際に例えばスプレーイングを通じて患者に
供給する。
【００１１】このセンサー６は、例えば差圧に基づき、
先の排出期の１回の呼吸容量を測定するのに用いられる
米国特許第５，０８８，３３２号又は対応のフィンラン
ド国特許第８４，７５７号に記載のスパイロメーターセ
ンサーであってよい。患者から吐き出された水分の量
は、患者の肺１から出るガスは水蒸気で完全に飽和され
ているものとみなすことにより正確に決定できる。１リ
ットルの呼吸に伴って排出される水分の量は、患者の排
気の温度が約３４℃であるとき、一般に約３０mg又は３
０mm3 である。必要なら、排気の温度の測定を挿管の先
端から好適に実施できるように配備する。特定の吸引段
階でのスプレーイング時期により、肺胞に到達する湿分
の比重及び上通路に残っている比率を管理することも可
能である。このようにして、排出される水分の量を置換
するのみならず、粘膜の乾燥を防ぐために挿管２及び必
要なら気管の巾の湿度を選択的に上昇させることも可能
である。スプレーイングのための時期信号は例えばフロ
ーセンサー６から得られうる。その他に考えられるの
は、通気器又は呼吸器９から時期の信号を得ることにあ
る。水分供給工程、好ましくはスプレーイング工程の時
間及び呼吸の際のその時期（通常は吸入相又は排気相の
始まりとする）は、各状況における必要性に従って決定
される。
【００１２】患者の呼吸回路への水分は水蒸気のスプレ
ーイングは数通りの態様で実施できる。しかしながら、
好適な態様を企案するうえでスプレーイングに関する一
定の条件を考慮に入れるべきである。凝縮を防ぐため、
水は挿管２の開口部、それ故フローセンサー６の患者側
にできるだけ近づいてスプレーしなくてはならない。こ
れは流量測定に対するエアロゾール又は蒸気スプレーの
考えられる有害な効果を避けるのに役立つ。アクチュエ
ーター４として作動するスプレーイング装置、ポンプ等
は、患者の回路において広がり、そして６０〜８０cmＨ
2 Ｏほどの高さでありうる呼吸器により生ずる高い対向
圧にもかかわらず、所望量の水分を供給できるものでな
くてはならない。スプレーイング装置から出て患者の回
路に至る水パイプのコンプライアンスは、例えばパイプ
の柔軟部分の中に水分が残らないように小径のノズルピ
ー２３からたとえ少量でも水分が排出されるよう非常に
小さくなくてはならない。
【００１３】図２及び３は可能なスプレーイング配備の
側を示す。この配備は水溶器５と、アクチュエーターを
構成し、且つステップモーター１０によりコントロール
されたシリンダー１２の中に配置されたピストン１１と
を含んで成る。ステップモーター１０によりコントロー
ルされたピストン１１は、患者が吐気する際にシリンダ
ー１２に至る排気の１回の呼吸容量に依存する量の水を
吸引し、そして次に患者が吸引するときに気道に水分を
注ぎ入れる。この注入は吸入の始めにおいて（この場
合、湿分全てが肺１に到達する）、又は終了時において
（この場合、上気路の解剖学的デッドスペースの中及び
挿管２の中に残る）行われうる。用量を正確に保つこと
ができるには、必要とする水の量は非常に少ないため、
あまりよく充填されないであろう大型シリンダーより、
小容量を有し、且つ各呼吸の度に空となる細長いシリン
ダーを利用する方が好都合であろう。
【００１４】呼気はノズルピース３を加熱することによ
り（この場合、この装置は水分ヒーターも担う）又は独
立のヒーター１５により加熱されうる。ノズルピース３
は例えば電気加熱式であり、且つその壁に小さな開口部
であってそれを通じて水がスプレーされうるものを含む
短い金属チューブでありうる。ノズルピース３を加熱す
るために用いられる装置を符号１３により図に示す。
【００１５】水分はエアロゾール又はガスの形態で通路
に供給されうる。両態様は配備することが技術的に簡単
であり、そして両形態は同一の装置で作られうる点で臨
床的にさえも有用でありうる。エアロゾールは、その装
置を患者の呼吸系に医薬品、例えば水溶性薬剤を投与す
るのに利用するときにも極めて好適である。これは超音
波装置又は作動ガスとして酸素を使用するエジェクター
式装置で通常実施することを述べておく。ガス作動式噴
霧器による欠点は患者に供給される酸素レベルが装置の
設置により変化し、そして患者の酸素消費量の測定もひ
どく妨害されることにある。本発明の原理に従って提供
される噴霧器は上記の欠点をもたない。スプレーすべき
水への医薬品の供給は符号１４により図１に概して示
す。
【００１６】図４は図１の装置の別の態様の一般図を示
す。符号は図４及び１における相当の部品に対応する。
図４に示す態様において、ノズルピース３とフローセン
サー３との間に、人工鼻（ＨＭＥ）もしくは細菌フィル
ター又はその双方を含んで成る成分１４がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る方法を利用するシステムの一般
図。
【図２】吸引の際の考えられるスプレーイング装置の一
般図。
【図３】スプレーイングの際の図２のスプレーイング装
置の一般図。
【図４】図１の詳細の別の態様。
【符号の説明】
１…被検体の肺 ２…呼吸チューブ ３…ノズルピース ４…アクチュエーター ５…水溶器 ６…フローセンサー ７…コントロールユニット ８…フローモニター ９…呼吸器

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 挿管の施された患者の呼吸ガスを前記患
    者に供給する前に吸入ガスの湿度レベルを必要に応じて
    高めるように処理する方法であって、患者の呼吸容量を
    測定する、この患者から排出された水分の量を測定呼吸
    容量を介して測定する、そしてこの患者から排出された
    水分の量に依存して、次の呼吸相の際に患者の気道に所
    望量の水分を供給することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 各状況に合わせて、呼吸の際の水分供給
    の時間及び時期、通常は吸入又は排気の開始時を選定す
    ることを特徴とする、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 水分供給の時間及び時期の調整により、
    気路及び肺の種々の器官に一定重量の湿分を導入するこ
    とを特徴とする、請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 水分供給のための時期の信号をフローセ
    ンサーから獲得することを特徴とする、請求項１〜３の
    いづれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 水分供給のための時期の信号を通気器又
    は呼吸器から獲得することを特徴とする、請求項１〜３
    のいづれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記患者に供給する水分をエアロゾール
    の形態へと変換することを特徴とする、請求項１〜５の
    いづれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記患者に供給する水分を、それを気道
    に導入する前に水蒸気へと加熱することを特徴とする、
    請求項１〜５のいづれか１項記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記患者に供給する水分を加熱するため
    に利用するための装置を吸入ガスの加熱のためにも利用
    することを特徴とする、請求項１〜３のいづれか１項記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 前記患者に供給する水分に医薬品を添加
    することを特徴とする、請求項１〜８のいづれか１項記
    載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記測定する被検体の呼吸容量を、吐
    気から測定される１回の呼吸容量とするか又は瞬間（ｍ
    ｉｎｕｔｅ）容量とする、請求項１〜９のいづれか１項
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】 患者に供給する水分の量が患者から排
    出される水分の量に比例することを特徴とする、請求項
    １〜１０のいづれか１項記載の方法。
  12. 【請求項１２】 水分をスプレーイングを通じて患者に
    供給することを特徴とする、請求項１〜１１のいづれか
    １項記載の方法。
  13. 【請求項１３】 水分に添加する医薬品が水溶性である
    ことを特徴とする、請求項９〜１２のいづれか１項記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 患者から排出される水分の量を測定容
    量と仮定された又は測定された温度とに基づいて決定す
    る、請求項１〜１３のいづれか１項記載の方法。
  15. 【請求項１５】 患者の肺に吸入ガスを供給する及び患
    者由来の排出ガスを誘導するための手段、並びに吸入ガ
    ス中の湿度のレベルを上昇させるための湿潤手段を含ん
    で成り、更に患者の呼気流量の測定を実施するために配
    備されたフローセンサー、実施した測定に基づいて呼吸
    容量を計算するために配備された第二手段、並びに測定
    した呼吸容量に基づき患者から排出される水分の量を決
    定するために配備されたコントロールユニット、並びに
    コントロールユニットからの指令に従い、患者から排出
    される水分の量に依存し、次の呼吸相の際に患者の気道
    に所定量の水を供給するよう配備されたアクチュエータ
    ー及びノズルピースを含んで成ることを特徴とする、装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記アクチュエーターが前記患者から
    排出される水分の量に依存する量の水分を受容するよう
    に配備された容器を含んで成り、そして前記水分の量が
    一回毎に容器を空にすることにより患者に供給するよう
    に調整されたものであることを特徴とする、請求項１５
    記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記アクチュエーターの容器が一体化
    ピストンを有するシリンダーより成ることを特徴とす
    る、請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記装置が人工鼻、細菌フィルター又
    はその双方を含んで成る成分を更に含んで成ることを特
    徴とする、請求項１５記載の装置。
JP9167129A 1996-06-27 1997-06-24 挿管の施された患者の呼吸ガスを処理するための方法及び装置 Pending JPH1057491A (ja)

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