JPS62501127A - 気道管用アダプタ組立体 - 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】 気道管用アダプタ組立体 本発明は、全体として、患者に取付けた気道管内の気体の標本抽出に関する。特 に、本発明は、気道管から呼吸気体分析装置等までの呼吸気体の標本抽出を行な うアダプタ組立体に関する。

治療中の患者の呼吸気体またはその他の気道気体を分析することによシ、医者に とって重要で有用な情報を得ることができる。患者が麻酔をかけられている際、 または患者が人工呼吸器または同様の生命維持装置に接続されている間、上記の 如き呼吸気体等の分析を行なう。かかる分析方法および装置の例は、本発明の譲 受人が譲受けた米国特許第４，４２３，７３９号に記載されている。

上記型式の装置は、一般に、標本抽出カテーテルまたは標本抽出管を介して、患 者の気道に接続される。この管は、一般だ、極小内径（例、０．０４０インチ（ １，０２Ｍ）径）で約３乃至８フイート（９１乃至２４４ｃｎ１）の長さである 。簡単なＴ形継手を使用して、患者の気道または呼吸管に接続することができる が、患者の気道または呼吸管に多く存在する唾液およびその他の吐出液体または 固形分が、比較的小径の標本抽出管の人口を閉塞させる可能性がある。

標本抽出管の閉塞を防止し、標本抽出管に取付けた気体分析装置の作用上支障を 来たさないようにする幾多の便利な方法が採用されている。かかる便利な方法の １つは、湿気を含んだ患者の呼気を集める水トラツプを設けることである。従来 技術で公知の別の便利な方法は、気体分所装置に達する標本抽出管の気道管端部 に各種型式のフィルタ装置を使用することである。

分析装置の標本抽出管から、水分、液体等を除去せんとする従来技術に伴なう大 きな問題点は、標本気体の通路の容積が大きくなればなるほど、分析装置の応答 時間が遅くなるということである。一般に考え得る１０回／分以下から１５０回 ／分以上の範囲の呼吸速度に応じられるよう、一般に気体分析装置は迅速な応答 時間を必要とする。このため、システム全体の応答時間は８０ミリ秒程度でなげ ればならない。

従って、本発明の目的は、患者に取付けた気道管内の気体を標本抽出する改良し たアダプタ組立体を提供することである。

本発明の別の目的は、患者の気道管に液体等が存在することＫよる影響をほとん ど受けない改良したアダプタ組立体を提供することである。

本発明の別の目的は、患者の気道内に設けたフィルタ探り針を利用し、この探り 針に接続した呼吸気体分析システムの応答時間を著るしく遅延させることのない アダプタ組立体を提供することである。

本発明の他の目的は、添付図面を参照（−ながら、以下の説明を読むことてよっ て、当業者には明らかになるであろう。

第１図は、本発明に従った構造としたアダプタ組立体の一部切欠き分解図、 第２図は、第１図の線２−２に涜った第１図の装置の一部の断面図、 第３図は、本発明の別の実施態様を示す、第２図と同様の断面図、および 第４図は、本発明のさらに別の実施態様を示す、第２図および第３図と同様の断 面図である。

極く一般的に、本発明のアダプタ組立体は、図示しない患者の気道管に直列固着 し得るようＫした管状部１１を備えている。

請求の範囲に記載した構造体の一部でない標本抽出管１３は、図示しない気体分 析装置まで伸長し、管状部１１の両端の中間にて、管状部１１と連通する取付げ 用小組立体１５によって固着されている。この小組立体は、管状部の軸線と交叉 するようＫして管状部の内部を横切って所定距離、直角に伸長し、管状部の内部 と標本抽出管との間を濾過連通させるフィルタグローブ１７を備えている。この フィルタグローブは、管状部から標本抽出管まで所定流量の気体を流動させるの に十分な露出フィルタ表面積を備え、露出フィルタ表面積と内部の空間容積比は 、１０ｍ２対１ｍ３以上である。フィルタプローブは、管状部から標本抽出管ま で所定流量の気体を流動させるのＫは十分太き（、また、標本抽出管を閉塞する 液体および固形物質を除去するのに十分小さい多孔率を有している。

第１図をより詳細に参照すると、管状部１１は、気道または患者に取付けた呼吸 管内に直列に挿入可能な適当な任意の構造とすることができる。図示した実施態 様において、管状部１１は、適当なプラスチック材料等で形成されておシ、軸方 向に心合せした２つの連続的な円筒部分２１．２３を備えている。部分２１は、 外径および内径共、部分２３より若干太きい。図示しない気道管の上流端、即ち 、患者て達する端部は、円筒部分２１内に嵌合する。呼吸管の下流端は、円筒部 分２３の外側に嵌合する。円筒部分２１に気道管を挿入した管状部１１の内径は 、以下に説明するように、プローブ１７を除いて、略均−である。管状部１１の 形状および寸法は、医療用として使用されている標準的な管および端末金具に適 合し得るものであることが望ましい。

管状部１１には、２つの円筒部分２１および２３の接続部に対し直角に伸長する 略楕円形の開口部２５が形成しである。この開口部２３は管状部１１の他部分と 一体成形でき、内部に伸長して、均一な下部端縁２８に達する、対応する楕円形 の壁２７によって包囲されている。壁２７の上表面は、不規則な形状を備え、開 口部２５の両側にて、２つの伸長の上表面２９および３１を提供する。楕円形開 口部２５の至端において、壁２７には、壁２７の部分より遠方まで、管状部１１ から伸長する２つの部分３３および３５が設けられてあり、壁２７には、表面２ ９および３１が形成されている。これら壁部分３３および３５には、それぞれキ ー溝３７および３９が設けてあり、各キー溝には、それぞれ止め部３７＆および ３９２Ｌが設けである。

標本抽出管の取付は小組立体１５は、開口部２５内に固着され、第１図には分解 図で示しである。小組立体１５ば、開口部２５に係合し且つ開口部２５を通って 伸長するフィルタプローブ１７を備えている。フィルタプローブ１７が管状部１ １の内部まで伸長する距離は、壁２７の下端縁２８の伸長距離と等しく、小組立 体１５の両側てて伸長する１対の棚状体４１および４３によって制御される。こ れら棚状体は、小組立体１５を所定位置に挿入した際、表面２９および３１上に 定座する。このよつ（（シて、棚状体・１１および４３は、小組立体の位置決め 手段として作用する。

標本抽出管の取付は円筒体４５がフィルタ探り針１７から上方に伸長し、小組立 体１５の一部を形成する。この円筒体は、両側が１対の三角形張出部によって支 持されており、第１図には図示していないが、内部通路４５を備えている。この 内部通路は、第２図【関して詳細に説明するように、円筒体の軸方向に伸長し、 フィルタプローブ１７の下端に連通している。標本抽出管１３ば、通路４５内に 挿入されている。２つの円筒状キー５１および５３が小形組立体１５の両端から 伸長している。

これらキーは、それぞれ、キー溝３７および３９内て滑入し、壁３３および３５ を形成する材料の弾性によって、止め部３７ａおよび３９ａ内にロックされる。

この構成てよる効果は、小組立体１５に対して便利且つ容易にスナップ嵌合を採 用することができ、必要に応じて容易に交換し得ることである。

楕円形の壁２７の下部外縁には、環状収部６７が設けである。

この収部６７は、楕円形壁２７の周縁に沿って伸長し、壁２７の外表面から貯留 する液体がフィルタ自体の表面ば移動するのを阻止する作用をする。

フィルタプローブエフの詳細は、第２図を参照すれば、より容易に了知し得るで あろう。円筒体・１５内の軸方向通路は、フィルタグローブ１７を通って下方に 伸長し、第２図に５５で示しである。フィルタプローブ１７の下面には、溝５７ が形成されており、この溝５７は、略楕円形の壁５９によって包囲されている。

通路５５は、この溝と連通している。フィルタ１９は溝を誇ぎ、その周縁は楕円 形壁５９に適当に溶接その他の方法で固着されている。フィルタ１９は、外表面 １９ａおよび内表面１９ｂを備えている。三角形断面形状の複数のリブが溝５７ 内に配設されている。６３で示したこれらリブは、通路５５の端末がある中央部 の溝と直角に伸長する溝５７に対し直角に伸長する空隙を形成し得るように配設 されている。この効果は、フィルタ１９の側部１９ｂに隣接する複数の縦通路６ ５は形成することでちる。リブ６３の寸法および形状は、以下に説明するように 、小組立体１５の総空間容積が所定の値となるように選択しである。

小組立体１５の空間容積は、可能な限り小さい値であるように選択しである。空 間容積は、通路６５と、通路５５の端末にて溝を跨ぐ交差空間と、およびフィル タプローブ１７から円筒体４５の反対側端部にて標本抽出管１３を挿入する通路 自体とで構成されている。この空間容積は、フィルタ１９自体の空限によって付 加された空間容積を含んで、０．０５０３以下であることが望ましい。

選択するフィルタ材料は、適当な任意の種類とすることができる。例えば、自己 支持型の焼結多孔質プラスチック、およびプラスチック、ガラスを含む、織繊維 または不織繊維状材料が適している。孔径は、対象物を除去し得るように選択し てあり、流量と除去性能を妥協させた値である。ポリエチレンおよびポリウレタ ン、並びに各種の過フッ化炭化水素材料等の疎水性材料は、撥水性を備えるため 有利である。一般に、約１００ミクロンの孔径であれば、大形の球状体を除去す ることができるが、微生物を除去するためには、相当により小さい孔径とする必 要がある。

フィルタの表面積は、フィルタの表面上に閉塞液体または固形物質が存在する場 合であっても、十分な呼吸気体が通過し、分析するのに十分な大きさでなげれば ならない。これは、使用例によって異なるが、１ｍ２程度以上でちることが望ま しい。

フィルタの表面積と標本抽出管の取付は小組立体の死容積の比は、少なくとも１ ０口２対１ｃｒｎ３　とすることが望ましい。好適な範囲は約１２乃至約２０で ある。

第３図を参照すると、フィルタプローブ１７の別の形態が図示しである。第３図 の実施態様において、フィルタプローブの下面、即ち溝５７およびフィルタ１９ の全体形状は、ドーム形である。このようにして、液体がフィルタ１９の表面に 貯留する虞れは少なくなる。

次に第４図を参照すると、本発明のさらに別の実施態様が図示しである。第４図 において、フィルタ１９ば、第２図および第３図のリブ６３等の複数のリブによ って支持されるのではなく、自己支持型である。フィルタ材料は、管状部１１内 に伸長する円筒指状体の形状をしており、この指状体には、フィルタプローブ１ ７の通路５５まで伸長するフィルタ中央穴７１が形成されている。第４図に示し た具体的な実施態様において、フィルタの空間容積は、フィルタ自体の多孔率、 中央通路７１および通路５５の追加された空間容積によって構成されている。

上述した実施態様に関して、フィルタプローブは可能な限り患者の気道、即ち、 管状部または標本抽出管１３の内部の妨害程度が少ないようにすることが望まし い。管の壁に沿って貯留する流体がフィルタ自体に移動するのを防止し得るほど 十分伸長しなげればならない。フィルタプローブが管状部の断面積を妨害する程 度は、約４０％以下であることが望ましい。

当業者には、上述した本発明は、標本抽出システムの総死容積に追加されるアダ プタ組立体の死容積が最小となるアダプタ組立体を構成するものであることが明 らかであろう。これは、患者の気道の妨害を最小にする一方、フィルタ表面積と 死容積の比を和尚に大きくし、粘液、分泌物および水分のみならず、一般に患者 の気道内に存在し、標本抽出管を閉塞する虞れのあるその他の物質も最大限除去 し得るようにすることで達成することができる。

上記説明および添付図面から、当業者には、本発明の幾多の変形例が明らかであ ろう。かかる変形例も請求の範囲の記載に包含せんとするものである。

国際調互報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．患者に取付けられた気道管内の気体を標本抽出するアダブタ組立体において 、管状部を気道管に直列接続する手段を有する管状部と、前記管状部の両端の中 間にて前記管状部と連通状態に標本抽出管を固着する標本抽出管取付け用小組立 体とを備え、前記小組立体が前記管状部の内部と交差して、前記管状部の軸線に 対して直角に所定距離、伸長し、前記管状部の内部と前記標本抽出管との間をろ 過連通させるフイルタプローブを備え、前記フイルタプローブが前記管状部から 標本抽出管まで気体の所定流量を許容するのに十分な露出フイルタ表面積を備え 、表面積対空間容積の比が１０ｃｍ２対１ｃｍ３以上であり、前記フイルタプロ ーブが前記管状部から標本抽出管まで気体の所定流量を許容するのには十分大き く、標本抽出管を閉塞させる液体および固形分を除去するのに十分小さい多孔率 を備えることを特徴とするアダプタ組立体。
2. ２．前記フイルタ表面積が略平面状であることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載したアダプタ組立体。
3. ３．前記フイルタ表面積が、略ドーム形であることを特徴とする請求の範囲第１ 項に記載したアダプタ組立体。
4. ４．前記フイルタ表面積が略円筒形であることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載したアダプタ組立体。
5. ５．前記フイルタプローブ組立体が、前記管状部の内部と交差して略半分のとこ ろまで伸長していることを特徴とする請求の範囲第４項に記載したアダプタ組立 体。
6. ６．前記フイルタプローブ組立体が、前記管状部の内壁から間隔を離した周縁に 沿つた環状堰を有するフイルタハウジングを備え、前記堰が前記フイルタ表面積 から前記ハウジング上に貯留する液体を分流させるのに十分な寸法を備えること を特徴とする請求の範囲第１項に記載したアダプタ組立体。
7. ７．前記フイルタが、略平面状で、前記管状部の内部および内表面に露出された 外表面を備え、および前記フイルタプローブが前記フイルタの前記内表面に近接 する複数の溝を備え、前記フイルタから標本抽出管までの通路を提供し、前記通 路が約０．０６ｃｍ３以下の空間容積を形成することを提供することを特徴とす る請求の範囲第１項に記載したアダプタ組立体。
8. ８．前記フイルタプローブが約１００ミクロン以下の孔径のフイルタを備えるこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載したアダプタ組立体。
9. ９．前記フイルタプローブが前記管状部の断面積を妨害する程度が、約４０％以 下であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載したアダプタ組立体。