JPS6053159A - 一端の閉じた気管用チユ−ブのバル−ンカフ内の圧力を検出評価する装置 - Google Patents

一端の閉じた気管用チユ−ブのバル−ンカフ内の圧力を検出評価する装置

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JPS6053159A
JPS6053159A JP59157707A JP15770784A JPS6053159A JP S6053159 A JPS6053159 A JP S6053159A JP 59157707 A JP59157707 A JP 59157707A JP 15770784 A JP15770784 A JP 15770784A JP S6053159 A JPS6053159 A JP S6053159A
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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】 本発明は、バルーンカフへの送気カニユーレに接続され
た、圧力変換器を備えた圧力計と、許容圧力範囲を超え
たときノ々ル−ンカフを排気する制御回路とを有する、
閉じた気管用チューブのバルーンカフ内の圧力を検出評
価する装置に関する。
従来技術 例えば、ドイツ連邦共和国特許出願Ｐ３２０４］１０．
１−３５から公知の閉じた即ち喉頭に対し閉鎖された気
管用チューブと、閉じた即ち外気から遮断された人工呼
吸技術用に構成された人工呼吸器とを用いて患者に人工
呼吸を行う場合、気管用チューブは気管内に、チューブ
の開放端部が竜骨（Ｃａｒｉｎａ　）および肺の方に向
くように挿入される。チューブを取巻り・スルーンカフ
を膨張させることにより、チューブを気管内壁に固定し
て、チューブの閉じた器機側端部と共に肺内部を喉頭か
ら密に閉鎖する１、この形式のチューブでは呼吸は細い
呼吸カニユーレを介して行なわれ、この呼吸カニユーレ
を通って呼吸気が送り込まれかつ排出される。やはりチ
ューブ内に挿入された圧力測定カニユーレは気管内部の
呼吸気圧の測定に、ひいては人工呼吸器を肺内に生体掌
上必要な呼吸パターンが生じるように制御するのに用い
られる。
発明が解決しようとする問題点 圧力測定カニユーレの開放端に患者の気管や肺からの分
泌物が侵入すると、カニユーレが詰まって圧力測定値が
誤ったり、測定自体中断される危険性がある。このよう
な誤測定は人工呼吸器の誤制御ひいては間違った呼吸運
動の原因となる。
本発明の目的は、圧力測定カニユーレが詰まることによ
り間違った呼吸運動が行なわれる危険が防止された、冒
頭に述べた形成の装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 この目的は本発明によれば冒頭に述べた形成の装置にお
いて、圧力変換器が圧電変換器であり、該圧電変換器の
出力信号が、静圧を監視する第１の閾値スイッチに供給
され、該第１の閾値スイッチは予め設定された可変切換
閾値を下回わると応動し、さらに圧電変換器の出力信号
が呼吸圧変動を監視する微分段に供給され、該微分段は
全波整流器と第１積分器とを介して第２の可変閾値スイ
ッチに接続されており、該第２の閾値スイッチは予め設
定可能な上限閾値を上回わったとき、ならびに下限閾値
を下回わったときに応動し、且つ第２の積分器を介して
・々ルーンカフの排気用の制御回路に接続されている構
成を設けろことにより解決される。
作用 本発明の装置でもって、一方ではバルーンカフの圧力が
僅かなことによる、またはカフの漏れによる密閉性の欠
如が検出され、他方では呼吸気圧速度の高過ぎまたは低
過ぎが検出される。
このような誤った状態の場合・Ｓル−ンカフが排気され
且つ人工呼吸器がＬＪＪ換えられる。、その結果、圧力
測定カニユーレにより検出された気管内圧の実際値を考
慮（〜での閉じた即ち外気から遮断された呼吸運動の代
わりに、気管内圧および吸気量を考慮しない開いた圧入
呼吸運動が行なわれる。障害が取除かれた後、・々ルー
ンカフを再び膨張さぜることかでき、人工呼吸器は゛持
続呼吸運動″に切換えられろ。
第２積分器は、患者の動きによる短時間の障害によって
気管用チューブの開放と人工呼吸器の切換えとが起って
しまわないように作用する。
このような短時間の障害は積分器の時定数により設定さ
れる時間内で複数回繰返さない場合単に光学的および音
響的に示されるにとどまる。
実施例 図に略示する気管用チューブ１は、チューブの開口端が
気管内部２に向っているように、人工呼吸すべき患者の
気管に挿入されている。薄く軟かなゴム筒から成る）々
ルーフカフ３は、各々その両端を半径方向にチューブ本
体に溶接されており、これにより膨張可能な環を形成し
ており、このバルーンカフを膨張させることによって気
管用チューブ１を気管壁に固定し、気管用チューブ１が
器機側で封鎖されていることとの共同作用により肺内部
を喉頭から密に閉鎖する。
呼吸は、チューブ本体の自由空間に突入している細い呼
吸カニユーレ４を介して行なわれる。
呼吸カニユーレ４は図に略示する人工呼吸器４４に接続
されている。人工呼吸器４４の制御のために人工呼吸器
は圧力測定カニユーレ５を介して気管内部２に接続され
ている。圧力測定カニユーレ５は圧力検出器イ５に接続
されており、圧力検出藷は気管内呼吸気圧を測定し、人
工呼吸器４４０制御部を、肺に生体掌上必要な呼吸運動
が生じるように制御する。
バルーンカフ３の内部はバルーン用カニユーレ６を介し
てポンプ接続ロアに接続され、ポンプ接続ロアを介して
ポンプ８（例えばインゼクション注入器）でもって３ポ
一ト２位置電磁弁９が開いたときにバルーンカフ３に、
ノ々ルーンカフ３が気管壁に密に当接するまで即ち閉じ
た呼吸系が形成されるまで空気が圧入される。
・々ルーンカフ内に生ずる圧力は圧電変換器１゜で検出
される。その都度の圧力に相応する電圧は増幅器１１を
介して指示計器１２に達し、指示計器は・ぐルーフカフ
３内の静圧を指示する。
このようにして・ンルーンカフ３が気管壁に当接するの
に必要な圧力が加わっているかどうかを指示することが
できる。
ポンプ８に対する密閉のために、電磁弁９はキー１３の
操作により閉じられ、このキー１３でもってＲＳフリッ
プフロップ１４がセットされる。ＲＳフリップフロップ
１４の出力側は一方では光学的状態指示装置１５に接続
され、他方ではＯＲゲート１６の第１の入力側に接続さ
れている。ＯＲゲート１６の出力側は、電磁弁９を操作
する電力スイッチ１７０入力側に接続されている。
ＯＲゲート１９を介してＲＳフリッゾフロッゾ１４のリ
セット入力側に接続されているキー１Ｂの操作により、
電磁弁９を開らくこ尼ができるので、ノ々ルーンカフ３
内の圧力を逃して・ぐルーンカフ３の周りに環状の空隙
を形成することができる。
ＲＳフリップフロップ１４のリセット出力側は一方では
光学的状態指示装置２０に接続され他方では単安定マル
チ・々イブレータ２１に接続されており、この単安定マ
ルチノミイブレータによりＲＳフリツゾフロップ１４の
リセット時に約１秒間持続するパルスが発生される。単
安定マルチバイブレータ２１の出力側は方形パルス発生
器２２に接続されており、この方形パルス発生器は単安
定マルチ・ぐイブレータの１つの出カハルスの持続時間
の間に約１５の個別のパルスを電磁弁９の制御のためＫ
ＯＲゲート１６と電力スイッチ１７とを介して発生する
。このようにして３ｄ？−）２位置電磁弁９が約１５回
短く開閉するので、電磁弁の自由なＲ出力側を介して空
気を・ぐルーンカフ３から自由な空間へと逃がすことが
できる。
・ぐルーンカフ３にポンプで空気を入れた後キー１３を
操作して電（許弁９を閉じたとき、ノミシーンカフ３内
の静圧は第１の閾値スイッチ２３でもって監視され、第
１の閾値スイッチの入力側は増幅器１１の出力側に接続
されている。閾値スイッチ２３の切換閾値は、０〜］、
０’Ｎ／ｒｒ：（０〜１００　ｍｂａｒ）の間の最小静
圧を設定する閾値設定器２４を用いて選定できる。カフ
圧ひいては増幅器１１の出力電圧が設定された閾値を下
回ると、閾値スイッチ２３は光学的指示装置２５と付加
的にＯＲゲート４３を介して音響指示装置２６とを作動
制御する。音響警報信号が鳴り同時に光学的指示装置２
５が点燈すると、これにより使用者はカフ圧が、例えば
カフの漏れに起因して低くなり過ぎていることを知る。
増幅器１１の出力側は更に微分段２７０入力側に接続さ
れており、微分段はカフの静圧に重畳されている呼吸気
圧変動をカフ静圧から取除いて増幅器２８に供給する。
増幅器２８の出力側は全波整流器２９０入力側に接続さ
れており、全波整流器の出力電圧は第１積分器３０に供
給されろ。微分段２７で微分された圧力信号により第１
積分器３０の出力側には、その平均値が、バルーンカフ
３中の圧力が頻繁且つ迅速に変化するほど増大する電圧
が現われろ。このようなわけで、第１積分器３０の出力
側に接続された指示計器３１は平均呼吸気圧速度ｐｖを
指示する。
第１積分器３０の出力側は更に第２の閾値スイッチ３２
０入力側に接続されており、第２閾値スイツチには最小
呼吸気圧速度閾値設定器３３と最高呼吸気圧速度閾値設
定器３４とが対応して設けられている。閾値設定器３３
．３４で設定された閾値を超過ないし下回ると、第２閾
値スイツチ３２が導通して光学指示装置３５を介して光
学的指示が行なわれるようにすると同時に前述の音響指
示装置２６を介して音響的指示が行なわれるようにする
。
第２閾値スイツチ３２の出力信号は更に第２積分器３６
に供給される。第２閾値スイツチ３２からの信号の頻度
または持続時間が第２積分器３６の時定数に依存する値
を上回ると、積分された信号によりシュミットトリガ特
性を有するＯＲゲート３７が導通する。とのようにして
所定の障害時間を上回るとＯＲゲート３７の出力信号に
より、キー３９を用いて持続呼吸のためにセットされて
いた第２ＲＳフリツゾフロツゾ３８がリセットされる。
短時間の障害の際は光学的エラー指示器３５が短時間点
燈し、第２ＲＳフリツゾフロツプ３８はリセットされな
い。障害が第２積分器３６により予め定められた障害時
間を越えて持続して初めて第２ＲＳフリツプフロツプ３
８がリセットされ、ひいてはＯＲゲート１９を介して第
１ＲＳフリツプフロツプ１４がリセットされ、その結果
・々ルーフカフ３が排気される。
第２フリツプフロツプ３８のリセットによる障害通報は
ブロック回路図に示すように人工呼吸器４４０人工呼吸
器制御部４０にも伝えられるので、制御のために気管内
圧および吸気量の実際値を利用した持続呼吸から、気管
内圧および／または吸気量を測定量または制御量として
用いない人工呼吸の動作に切換わる。
人工呼吸器４４の切換後には呼吸は開いた圧入呼吸の場
合のように行なわれ、その際気管用チューブ１はもはや
気管に密に接続されていない。この呼吸の間に生ずる過
大ないし過小な圧力は気管と気管用チューブ１との間の
環状空隙によって補償されろ。
切換えの原因となった障害が取除かれると・ぐルーンカ
フ３は再び膨張させることができ、人工呼吸器４４は再
び゛持続呼吸“動作に切換えられる。
電流断を検出するために動作電流監視スイッチ回路４１
が設けられている。電流断の際この監視スイッチ回路に
より音響警報信号がトリガされかつ第１１（Ｓフリップ
フロップ３８がリセットされるので、バルーンカフ３が
ら空気が抜かれ、人工呼吸器４４が切換えられる。さら
にこの電流断の結果、人工呼吸器・１４が停止し、呼吸
はこのような事態に備えて人工呼吸器４４に設けられた
手動弁により手動操作で行なわれる。
つまりこの場合呼吸気の供給ないし排出は、操作しない
とき中立位置にある手動２位置弁４２により、障害が取
除かれる迄または別の呼吸器機が接続されるまで行なわ
れる。
発明の効果 本発明の装置により、圧力測定カニユーレが詰まること
に、しり間違った呼吸運動が行なわれるのが防上される
。
【図面の簡単な説明】 図は本発明の・ンルーンカフ内圧力検出評価装置を人工
呼吸器の一部と共に示すブロック回路図である。 １・・・気管用チューブ、３・・す々ルーンカフ、４・
・・呼吸カニユーレ、５・・・圧力測定カニユーレ、６
・・す々ルーン用カニユーレ、９・・・電磁弁、１０・
・・圧電変換器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ノ々ル−ンカフへの送気カニユーレに接続すれた圧
    力変換器を備えた圧力計と、許容圧力範囲を超えたとき
    ・ζルーンカフを排気する制御回路とを有する、閉じた
    気管用チューブの・々ルーンカフ内の圧力を検出評価す
    る装置において、圧力変換器が圧電変換器（１０）であ
    り、該圧電変換器の出力信号が、静圧を監視する第１の
    閾値スイッチ（２３）に供給され、該第１の閾値スイッ
    チは、予め設定された可変切換閾値を下回わると応動し
    、さらに圧電変換器の出力信号が呼吸圧変動を監視する
    微分段（２７）に供給され、該微分段は全波整流器（２
    ９）と第１積分器（３０）とを介して第２の可変閾値ス
    イッチ（３２）に接続されており、該第２の閾値スイッ
    チは予め設定可能な上限閾値を上回わったとき、ならび
    に下限閾値を下回ったときに応動し、且つ第２の積分器
    （３６）を介してノ々ルーンカフ（３）の排気用の制御
    回路（９，，１，４〜２２，３７．３８）に接続されて
    いるととを特徴とする、一端の閉じた気管用チューブの
    ｚ’−ルーンカフ内の圧力を検出評価する装置。 ２　閾値スイッチ（２３，３２）に対して閾値設定器（
    ２４，，３３，３４）が設けられている特許請求の範囲
    第１項記載の一端の閉じた気管用チューブの・ミルーン
    カフ内の圧力を検出評価する装置。 ３　閾値スイッチ（２３，３２）の出力側が各々１つの
    光学指示器（２５，３５）と接続され且つＯＲゲート（
    ４３）を介して音響指示器（２６）に接続されている特
    許請求の範囲第１項記載＋７）一端の閉じた気管用チュ
    ーブのバルーンカフ内の圧力を検出評価する装置。 ４　圧電変換器（１０）の出力側が・Ｓルーンカフ（３
    ）内の静圧用の指示計器（１２）に接続されており、第
    １積分Ｘ９（３０）の出力側が平均呼吸気圧速度側の指
    示計器（３１）と接続されている特許請求の範囲第１項
    記載の一端の閉じた気管用チューブのバルーンカフ内の
    圧力を検出評価する装置。 ５８　制御回路が第１のＲＳフリップフロップ（１４）
    を有し、該第１のＲＳフリツプフロツゾは送気カニユー
    レ（６）への層管中のしゃ新井（６）の閉鎖のためにキ
    ー（１８）と第２のＲＳフリップフロップ（３８）とを
    介して制御可能であり、該第２のＲＳフリツプフロツゾ
    は第２積分器（３６）の出力信月によって、キー（３９
    ）により投入可能な持続呼吸に対応する第１の状態から
    第２の状態に切換えられる特価する装置。 ６　第１のＲＳフリップフロップ（１４）の出力側が光
    学的状態指示器（１５，２０）に接続されている特許請
    求の範囲第５項記載の一端が７　第２積分器（３６）の
    出力信号ならびに動作電流監視スイッチ回路（４１）の
    出力信号がＯＲゲー）　（３７）を介して第２のＲＳフ
    リップフロップ（３８）の入力側に供給される特許請求
    の範囲第５項または第６項記載の一端が閉じ
JP59157707A 1983-07-29 1984-07-30 一端の閉じた気管用チユ−ブのバル−ンカフ内の圧力を検出評価する装置 Granted JPS6053159A (ja)

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DE3327342.1 1983-07-29

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Publication Number Publication Date
JPS6053159A true JPS6053159A (ja) 1985-03-26
JPS6345831B2 JPS6345831B2 (ja) 1988-09-12

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ID=6205204

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EP (1) EP0147516B1 (ja)
JP (1) JPS6053159A (ja)
DE (1) DE3327342A1 (ja)

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