JPS60242834A - 肺機能テスタ−用マウスピ−ス装置 - 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】 〔発明の背景〕 本発明は肺機能テスタ用マウスピース装置に関するもの
である。さらに詳しくは、本発明は装置を通して流れる
空気流に対応して、内部に配置された抵抗の前後に既知
の差圧を生じるマウスピース装置に関する。

呼吸困難を持つ患者の呼吸流量は種々の装置によって測
定される。オズボンに発行された米国特許第ｑ、ｏｇ３
．．２ｑ左号明細書は、こ左上明細書定を成す公知の装
置、すなわち抵抗式肺タコグラフを記述している。この
計器は、管中の抵抗体を通して流れる空気の生じる差圧
を測定することにより空気の流速と流量とを測定するよ
うに作動する。この抵抗は、フライシュ型抵抗式肺タコ
グラフのようにオリフィスまたは多数の小平行管によっ
て与えられる。

抵抗としてオリアイスを使用した肺機能テスターのマウ
スピース装置は空気流／差圧の平方関係を有する。医学
的計測のためには、計器が／２ｒｎ１７秒〜ｎｌｊ／秒
の範囲、すなわち１０００　：　／の範囲内で空気流量
を測定できることが望ましい。従って、平方関係のオリ
フィス抵抗要素を使用する際に、ｌＯ６の範囲以上の差
圧を測密するととが必要になりた。オリフィスを通して
差圧／流量関係を線形化する装置が提案されている。た
とえば、米国特許第１７，０ｇ３．２’ｌＳ号はこのよ
うな１種の装置を説明図示している。フシイシュ屋肺タ
コグラフの多数の小平行管は大体線形の差圧／流量関係
を生じるが、これに必要な構造は大型で重く高価な計器
であって、粘液または空気中の水分によって閉塞される
。

たとえばスピロメータなどの肺機能テスタ用設計は、空
気流量に対応する既知の近似的線形の差圧を生じるマウ
スピース装置を備えるにある。この既知の差圧はユニッ
トごとに実質的に同一でなければならない。さらに、マ
ウスピース装置は使へ・捨てであるように簡単にまた安
価に製造され、＼Ｉ＼ また取替え容易なように電子機器に容易に接続できるも
のでなければならない。交叉感染、すなわち計器を使用
するある患者がその計器を使用する他の患者に感染させ
ることを避けるため、使い捨てマウスピースが望ましい
。

従って、容易にまた安価に製造され従って取替自在で使
い捨ての近似的線形応答を示す肺機能テスタ用マウスピ
ース装置の必要がある。

〔本発明の要約〕

本発明によれば、肺機能テスタ用のマウスピース装置は
全体として円筒形のハウジングを有し、このハウジング
は、入口端と出口端とを備えてその一方が患者の口の中
に挿入されるマウスピースとして形成され、また前記の
入口と出口との間の内部空気流路を備える。空気流抵抗
要素として作用する通気性膜が完全に流路を横断して延
在し、この通気膜は、１２リットル毎秒までの流量にお
いてフインチ水柱以下の差圧を生じるように選定された
表面積を有する。前記の通気膜は、３００スレッド毎イ
ンチ以上の非吸湿性モノフィラメント織布によって製造
される。またマウスピースは圧力採取ボートを有し、こ
のボートが圧力検出器に接続されることができまたマウ
スピース端部と通気膜との間に配置される。

織布膜は、これを通過する空気流に対応した既知の差圧
プロフィルを生じる。この既知の差圧関係はマウスピー
スごとに実質的に同一である。織布の製造技術がきつい
公差を課するからである。

またこの差圧関係は問題の流量範囲全体に亘って近似的
に線形であるから、比較的安価な圧力変換−線形化系を
容易に使用することができる。従ってこのマウスピース
装置は、診断用テスタに使用することができ、またテス
タの校正変更なしで交換することができる。また織布抵
抗を有するマウスピースは容易にまた安価に製造される
ので、このマウスピースは使い捨てにすることができる
。

本発明の好ましい実施態様によれば、織布インサートは
ポリエステル・モノフィラメントから織成され、約Ｑ７
／毎インチのメツシュカウントと、約ｏ、ｏｏｏｇイン
チのメツシュ開口とを有し、１２１７秒の空気流量で約
７インチ水柱の差圧を生じる。

織布インサートは望ましくは、相互に接合されるハウジ
ング部分間に保持される。

本発明の好ましい実施態様において、呼気機能を測定す
るため、ハウジングは２部分から成る。

入口端マウスピースとポートは第１部分に配置され、こ
れに対して出口端は第一部分に配置される。

相互に超音波密封されたハウジング部分間に、織布がと
りつけられる。入口端ケウスビースは近似的に／、２Ｊ
ｉｎ２の断面積を有し、織布抵抗膜は近似的にＪ／９　
ｉｎ２の断面積を有する。好ましくは、ハウジングは不
必要な乱流を生じないように小断面部分から大断面部分
への平滑な移行を可能とするような輪郭を有する。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面につき説明する。

呼気肺機能の測定に使用するだめの本発明によるマウス
ピース１０の実施態様を第１図と第一図に図示し、この
場合、同一数字は同一要素を示す。

このマウスピース装置１０はハウジング／／を有し、こ
のハウジングは二部分、すなわち上流部／２と下流部／
＋とを含み、各部分はポリスチレンなどのプラスチック
材から成形される。各部分７．２と／骨マそれぞれフラ
ンジ２ｙとλ６を含む。織布抵抗膜２２を介在させてフ
ランジ２乙をフランジ２１Ｉのくぼみ部の中に挿入する
ことにより、マウスピース装置を簡単容易に製作するこ
とができる。次に接着剤結合または超音結合など公知の
技術を用いて、これら一部分を相互に接合する。織布抵
抗膜ｎは、これらハウジング部分の超音波密封によって
保持されることが望ましい。ハウジングｌ／内部の流路
２０が、マウスピースを成す入口端／６を出口端／ｇと
連結する。

ハウジング中に備えられたチューブ３がポート３０を画
成し、このポート３０はホース（図示されず）を介して
圧力ドランスジューサ（図示されず）に接続されている
。圧力ドランスジューサは、マウスピースの中を流れる
空気の発生する差圧を表示する信号を電気回路に供給し
、この電気回路は校正補正を成し、また強制肺活量（Ｆ
ＶＣ）、１秒間の強制呼気量（ＦＥＶｌ）、ＦＥＶ、／
ＦＶＣ比、ピークフロー、強制呼気流５チ〜７５係およ
び外挿量など、マウスピースを通して流れる患者の呼吸
量または肺容量に関する種々のパラメータを計算する。

ハウジング／／の上流部１２は先細型に成され、過度の
乱気流を生じないように小径から大径へ平滑な移行部を
成している。入口端における流路径は７．２Ｓインチで
あって（これは／。、２３　ｉｎ２に相当する）、また
これが普通である。なぜかならば、この直径は、患者が
口をすぼめないでマウスピースを患者の口の中に嵌入す
ることができるからでちる。流路は入口端／６から出［
ｌ端／ｇに向かうに従って（すなわち、下流方向におい
て）徐々に拡大し、織布抵抗膜２２の位置において２．
０インチの直径（，７，／１Ｉｉｎ２の断面積に対応）
を有する。

通気性織布膜２２の位置における断面積と織布膜のパラ
メータは、この抵抗の前後の差圧が空気流を大巾に妨げ
ることなくまたは過度の背圧を生じないように選定され
る。過度の背圧は患者の呼吸を妨げるが故に望ましくな
い。約／、２リットル／秒の空気流において約７インチ
水柱の差圧を生じる織布抵抗がこのような織布抵抗の７
例である。さらに詳しくは１．？、／１Ｉｉｎ２の空気
流断面に配置された下記仕様を有するポリエステル・モ
ノフィラ　・メント織布インサートが代表的空気流量に
おいて適当な差圧を生じる。

メソシュ開口　０．０００８インチ メソシュ・カウント　ダ７θ０ｇ毎インチスレッド径　
ｏ、ｏｏｉ３インチ 開放区域　／Ｓチ 織布厚さ　０．００２ｇインチ 重量　／　、４’７オンス毎平方ヤード引張強さ　縦糸
／横糸。

（，２ｉｎ、Ｘｇｉｎ、　ｇダ／ｇ乙ポンド。

ストリップ）　伸びコ３／３ｔＩ％ テトコ社が前記仕様のポリエステル・モノフィラメント
織布を製造し、これがモデルＡ　ＨＤ　７−．２／で市
販されている。

ポリエステル・モノフィラメントは（差圧プロフィルを
変更する可能性のある）、水分を非常に少ししか吸収せ
ず、またモノフィラメント、すなわち単線の、ねじられ
ていないストランドとして容易に形成されるが故に好ま
しい。モノフィラメントから成る織布は（定義上、各ス
レッドが単線ストランドであるから）、スレッドの繊維
間に水分が捕捉されないが故に望ましい。しかし、抵抗
性織布要素を製造するためＫ、ポリエステル以外のモノ
フィラメント材料を使用することもできる。

ポリエステルは０．３チの吸水率を有するが、これより
少し高い３チの吸水率を有するナイロンも使用すること
ができる。

本発明は呼気機能測定装置に関して記述されたのである
が、本発明の原理が吸気機能測定装置についても応用で
きることは当業者には明らかであろう。

本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その
主旨の範囲内において任意に変更実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマウスピースの縦断面図、第２図
は図の明瞭化のため一部を破断して示す本発明マウスピ
ースの端面図である。 １０・・・マウスピース、／か・・ハウジング、１２・
・・上流部、滓・・・下流部、１６・・・入口端、７ｇ
・・・出口端、ｍ・・・ガス流路、２２・・・織布抵抗
膜、評、易・・・フランジ、３０・・・ポート。 出願人代理人　猪　股　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ第１入口端と第λ出目端とを有しその一方がマウスピ
   ースとして形成されて患者のワ中に挿入されるように成
   されまた前記第１端とａ′、Ｊ端との間の内部空気流路
   を有する全体として円筒形のハウジングと、前記流路内
   部の空気流抵抗要素であってこの抵抗要素は３００本／
   インチ以上の非吸湿性モノフィラメント織布から成る通
   気性膜を含み、前記膜は前記の空気流路を完全に横断し
   、また／２リットル毎秒までの流量にお′いてフインチ
   水柱以下の差圧を生じるように選定された表面積を有す
   る空気流抵抗要素と、前記マウスピースと前記抵抗膜と
   の間において前記ハウジング中に配置された圧力採取ボ
   ートとを含むマウスピース装置。 ユ抵抗膜の表面積は／２リットル毎秒の空気流において
   約４インチ水柱の差圧を生じるように選定される特許請
   求の範囲第１項によるマウスピース装置。 ３モノフイラメントはポリエステルである特許請求の範
   囲第１項によるマウスピース装置。 ダ織布は約４＜７／毎インチのメツシュ・カウントと約
   ｏ、ｏｏｏｇインチのメツシュ開口とを有することを特
   徴とする特許請求の範囲第３項によるマウスピース装置
   。 ５ハウジングは２部分に形成され、また前記織布は前記
   コ部分間に保持される特許請求の範囲第３項によるマウ
   スピース装置。 ム第１入ロ端は前記マウスピースを形成し、約１、コ、
   ？ｉｎ　の断面積を有し、また前記抵抗膜の表面積は約
   ３．／’Ｉ　ｉｎ２である特許請求の範囲第ダ項による
   マウスピース装置。 ７第１入目端は前記マウスピースを形成し、約／、、２
   ．７１ｎ２の断面積を有し、また前記抵抗膜の表面積は
   約３．／’Ｉ　ｉｎ２である特許請求の範囲第７項によ
   るマウスピース装置。 ｇハウジングは第１部分と第一部分とを有し、前記第１
   導入端と前記ボートはハウジングの前記第１部分にあり
   、前記第コ出目端はハウジングの前記第一部分の中にあ
   り、また前記抵抗膜はハウジングの前記第１部分と第２
   部分との間に配置されている特許請求の範囲第１項によ
   るマウスピース装置。 り流量に応じた差圧を生じる流路中のガス流抵抗要素を
   通して前記ガスが通過するようにしたガス流量測定装置
   において、前記ガス流抵抗要素は、前記流路を横断し水
   不透過性材料のモノフィラメント・スレッドの織布から
   成る膜を含み、前記織布は３０θスレッド毎インチ以上
   を有するガス流量測定装置。