JPH1085334A - ベンチレータまたはレスピレータの流動抵抗を補償するための装置 - Google Patents

ベンチレータまたはレスピレータの流動抵抗を補償するための装置

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JPH1085334A
JPH1085334A JP9237561A JP23756197A JPH1085334A JP H1085334 A JPH1085334 A JP H1085334A JP 9237561 A JP9237561 A JP 9237561A JP 23756197 A JP23756197 A JP 23756197A JP H1085334 A JPH1085334 A JP H1085334A
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ventilator
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Erik Krahbichler
クラービヒラー エリク
Fredrik Jalde
ヤルデ フレドリク
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Siemens Elema AB
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全かつ効果的に呼気区間の流動抵抗を補償
し、前記の問題を解決した装置を提供する。 【解決手段】 負圧発生装置は、第１バルブと第２バル
ブ（との間に配置されたベローズ装置を有し、制御ユニ
ットは、呼気フェーズ中に負圧発生装置を患者の肺の圧
力に従って制御するように構成されており、当該制御
は、ベローズ装置が呼気されたガスを第１バルブを介し
て受け取り、目標負圧が患者の肺の圧力を基準にして発
生されるようにして行われるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベンチレータおよ
び／またはレスピレータの呼気区間における流動抵抗を
補償するための装置であって、患者の肺の圧力を基準に
して負の圧力を発生するための負圧発生装置と、患者の
肺の圧力を検出するための手段と、負圧発生装置を制御
するための制御ユニットとを有する装置に関する。
【０００２】本明細書で、ベンチレータおよび／または
レスピレータは、麻酔装置のように呼吸支援する他の装
置も含む。
【０００３】
【従来の技術】患者がベンチレータおよび／またはレス
ピレータに接続されているとき、一連の流動抵抗が、ガ
ス管路、気管内チューブ、減湿器、フローメータ、バク
テリアフィルタ等々の形態で生じる。これらは患者に対
して呼吸を困難にする。特に呼気が困難になる。このこ
とは患者にとって不快である。
【０００４】基本的に気管内チューブの流動抵抗を補償
するための装置が刊行物“Automatic compemsation of
endotracheal tube resistance in spontaneously brea
thing patients”,Fabry等著,Technology and Health C
are,1(1994) 281-291ppに記載されている。しかし相応
の原理をすべての呼気区間に適用することはできない。
【０００５】一定の負圧を呼気区間のアウトレット側に
発生するためにファンが使用される。アウトレット側と
は、患者から見て呼気区間の下流側である。呼気バルブ
をバルブ装置によって調整することができる。このバル
ブ装置は呼気チャネルを前記の一定の負圧の一部に多少
とも曝す。圧力は患者において呼気チャネルの呼気バル
ブで測定される。以前に測定され、較正された気管内チ
ューブが使用されることがわかっていれば、患者の肺の
圧力を患者近傍で測定された流動から計算することがで
きる。バルブ装置は、プログラムされた基準値が肺圧に
対して維持されるように調整される。肺圧に対して計算
された値が過度に高ければ、バルブ装置は負圧を高め、
値が低ければ負圧を低下させる。
【０００６】ここで公知の補償装置は、流動抵抗が流量
にも関連するという環境を考慮に入れる。この装置の欠
点は、患者の肺から排気されるガスの量が過度に多くな
ってしまう危険性のあることである。その結果は肺虚脱
につながる。このことは患者にとって大いなる脅威であ
り、ある種の補償装置は実際には滅多に使用されない。
【０００７】この装置の別の欠点は、気管内チューブが
未知であると動作しないことである。すなわち、気管内
チューブの流動抵抗と圧力低下特性を特別に検出しなけ
ればならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、安全
かつ効果的に呼気区間の流動抵抗を補償し、前記の問題
を解決した装置を提供することである。
【０００９】本発明の別の課題は、安全かつ効果的に呼
気区間の流動抵抗を補償し、前記の問題を解決したベン
チレータおよび／またはレスピレータを提供することで
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、負圧発生装置は、第１バルブと第２バルブ（との間
に配置されたベローズ装置を有し、制御ユニットは、呼
気フェーズ中に負圧発生装置を患者の肺の圧力に従って
制御するように構成されており、当該制御は、ベローズ
装置が呼気されたガスを第１バルブを介して受け取り、
目標負圧が患者の肺の圧力を基準にして発生されるよう
にして行われるように構成して解決される。
【００１１】
【発明の実施の形態】ベローズ装置を負圧の発生に使用
すれば、患者が呼気することのできる容積を制限するこ
とができる。一回換気容積は選択された容積に近似す
る。容積はまた、患者がため息や咳を困難なしにできる
ように選択することができる。
【００１２】本発明では“ベローズ装置”という語を、
封鎖された容積をアクティブに調整できるすべての容積
制限装置に対して用い、とりわけ容積の上昇をアクティ
ブに調整できる装置に対して用いる。従ってピストン装
置も基本的に使用することができる。
【００１３】本発明の装置の有利な実施例は従属請求項
に記載されている。
【００１４】本発明によるベンチレータおよび／または
レスピレータは請求項９に記載されている。
【００１５】ベンチレータおよび／またはレスピレータ
に上記の装置を組み込めば、同じ利点と安全性が達成さ
れる。
【００１６】
【実施例】図１のベンチレータ２は患者４に接続されて
おり、吸気ライン６を介して呼吸ガスを患者４に搬送
し、呼気ライン８を介して呼吸ガスを患者４から排気す
る。排気された呼吸ガスはベンチレータ２から排気ライ
ン１０を介して放出される。
【００１７】装置１２が排気ライン１０に接続されてお
り、ベンチレータ系の呼気部分全体に存在する流動抵抗
を補償する。呼気部分全体とはすなわち、患者４の肺か
ら排気ライン１０に至る流動経路全体である。本来の流
動抵抗として作用する種々の要素、例えばフィルタ３
２、除湿器、フローメータ３４，バルブ３６等をこの流
動経路に配置することができる（図２参照）。これらの
要素もまた流動抵抗を形成する。
【００１８】流動抵抗は流量に依存し、従ってフィルタ
等の閉鎖により変化することがある。
【００１９】装置１２は流動抵抗をアクティブに補償す
るように構成されており、従って患者４の呼気を促進す
る。この構成は図２に詳細に示されている。図２は装置
１２を示し、この装置はベローズ１６を有する。ベロー
ズの位置は調整ユニット１８によってアクティブに調整
される。調整は有利には機械的に行われる。調整ユニッ
ト１８は制御信号を制御ユニット２０から第１の制御線
路２２を介して受け取る。
【００２０】患者の肺の圧力に相応する信号をベローズ
装置１６の制御に使用することができる。これは患者４
の肺の圧力が呼気中に基準圧、有利にはＰＥＥＰに相当
するように行う。圧力低下が呼気の第１ステージで迅速
に達成され、呼気全体を通じて維持されれば、患者４は
呼気に抵抗を感じない。患者４の肺の圧力は次のように
して達成することができる。
【００２１】この制御原理は患者４に対して非常に安全
な本発明の目的の達成に十分なものであるが、他の制御
原理も同じ作用の達成のために使用することができる。
【００２２】装置１２は第１の圧力ゲージ２４を有す
る。この圧力ゲージは呼気ライン８の呼気圧力を測定
し、圧力値を制御ユニット２０に第１の圧力信号線２６
を介して送出する。同じようにして第２の圧力ゲージ１
４が患者４の肺圧力を測定するために患者４に配置され
ており（図１参照）、測定された圧力を制御ユニット２
０に第２の信号線４０を介して送出する。ここで第２の
圧力ゲージ１４は気管内チューブへのＹ字コネクタに配
置するか、または患者４の気道に挿入するように構成す
ることができる。吸気および呼気に対して別個のガスラ
インを有する特別の気管内チューブが使用されるなら
ば、患者４の肺の圧力をベンチレータ２内で圧力ゲージ
から得ることができる。肺内部での正確な圧力低下がタ
ーゲット圧であっても、Ｙ字コネクタまたは類似品（流
動に対する補償あり、またはなし）の圧力を患者の肺の
圧力に相当するみなすことができる。
【００２３】装置１２はさらに第１バルブ２８を有し、
このバルブは制御ユニット２０によって第２の制御線路
３０を介して制御される。
【００２４】図示の実施例では、装置１２はベンチレー
タ２の排気ライン１０に接続されている。ベンチレータ
２は呼気バルブ３６を有する。この呼気バルブは直接ま
たは間接的に制御ユニット２０により制御することがで
きる。これは図には、破線の第３の制御線３８により示
されている。
【００２５】装置１２は次のように動作する。呼気が開
始すると、呼気バルブ３６は完全に開放され、第１バル
ブ２８が閉鎖されたままとなる。制御バルブ２０は圧力
解釈にアクセスすることができ、これに基づいて、流動
抵抗の大きさを検出し、制御信号を調整ユニット１８に
送出する。調整ユニット１８は相応にベローズ装置１６
を作動させ、後者の容積を増大させる。容積増大の速度
は、ベローズ装置１６の容積増大によって達成される補
償が通常の圧力抵抗にできるだけ整合するように調整さ
れる。
【００２６】呼気が終了すると、呼気バルブ３６が閉鎖
され、第１バルブ２８が開放して集められたガスをベロ
ーズ装置１６に放出する。雰囲気中に直接放出する変わ
りに、集められたガスをガス分析器（図示せず）に分析
のため供給することもできる。択一的に分析器をベロー
ズ装置１６に配置し、ガスを呼気中に分析することがで
きる。
【００２７】装置１２がベンチレータ２に組み込まれて
いれば、第１バルブ２８を呼気バルブとして使用し、呼
気バルブ３６を逆止弁と置換することができる。ベロー
ズ装置の圧力はピーク吸気圧（ＰＩＰ）よりも高くすべ
きである。これは吸気フェーズ中に装置からガスが漏れ
ないようにするためである。このことは第１バルブ２８
と調整ユニット１８によって制御することができる。
【００２８】ベローズ装置１６の容積は、十分なガス量
が常に患者の肺に残るように設定することができる。こ
のようにして、流動抵抗を補償し、呼気を促進し、吸気
されたガスを肺から排気するための装置を使用しても危
険性が事実上なくなり、肺虚脱の危険もない。
【００２９】ベローズ装置の充填程度、すなわち呼気さ
れるガスの容積も確実に検出することができる。この容
積は呼気期間の長さに関連させることができ、平均呼気
流量も検出することができる。フローメータ３４はベロ
ーズ装置１６とタイマによって置換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベンチレータと接続された本発明の装置の概略
図である。
【図２】 本発明の装置の実施例の概略図である。
【符号の説明】
２ ベンチレータ ４ 患者 ６ 吸気ライン ８ 呼気ライン １０ 排気ライン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベンチレータおよび／またはレスピレー
    タの呼気区間における流動抵抗を補償するための装置で
    あって、 患者の肺の圧力を基準にして負の圧力を発生するための
    負圧発生装置（１６，１８）と、 患者の肺の圧力を検出するための手段（１４）と、 負圧発生装置（１６，１８）を制御するための制御ユニ
    ット（２０）とを有する装置において、 前記負圧発生装置（１６，１８）は、第１バルブ（３
    ６）と第２バルブ（２８）との間に配置されたベローズ
    装置（１６）を有し、 前記制御ユニット（２０）は、呼気フェーズ中に負圧発
    生装置（１６，１８）を患者の肺の圧力に従って制御す
    るように構成されており、 当該制御は、ベローズ装置（１６）が呼気されたガスを
    第１バルブを介して受け取り、目標負圧が患者の肺の圧
    力を基準にして発生されるようにして行われる、ことを
    特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 制御ユニット（２０）は、吸気フェーズ
    中に収集されたガスを雰囲気に第２バルブ（２８）を介
    して放出するように構成されている、請求項１記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 圧力ゲージ（２４）が負圧発生装置（１
    ６，１８）の近傍に、呼気されたガスの圧力を測定する
    ために配置されており、 制御ユニット（２０）は負圧発生装置（１６，１８）を
    呼気フェーズ中に、患者の肺の圧力と、負圧発生装置
    （１６，１８）によって測定された圧力に従って制御す
    る、請求項１または２記載の装置。
  4. 【請求項４】 制御ユニット（２０）はベローズ装置
    （１６）によって封鎖れた容積が負圧を発生するために
    上昇する速度を制御する、請求項１から３までのいずれ
    か１項記載の装置。
  5. 【請求項５】 第１バルブ（３６）は逆止弁である、請
    求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】 患者の肺の圧力を検出するための手段
    （１４）は、付加的な圧力ゲージである、請求項１から
    ５までのいずれか１項記載の装置。
  7. 【請求項７】 付加的な圧力ゲージ（１４）は患者
    （４）の気道に挿入するよう構成されている、請求項６
    記載の装置。
  8. 【請求項８】 装置（１２）は、ベンチレータ（２）の
    呼気区間のガスアウトレット（１０）を接続するように
    構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記
    載の装置。
  9. 【請求項９】 請求項１から７までのいずれか１項記載
    の装置（１２）を有し、呼気区間において呼気バルブ
    （２８）からの上流側に接続されている、ことを特徴と
    するベンチレータおよび／またはレスピレータ。
JP9237561A 1996-09-06 1997-09-03 ベンチレータまたはレスピレータの流動抵抗を補償するための装置 Pending JPH1085334A (ja)

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