JPS62501892A - 人工的な呼吸および麻酔またはそのいずれの系における装置 - 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】 この発明は、患者に連結できる吸入部材から延長し、気体源から気体を供給する ように配置される第１導通路と、吐出された気体を取去るための第２導通路と、 吸入部材から成る距離のところで、前記第１導通路に配置される可決性容器と、 吸入部材から成る距離のところで、前記第２４通路に配置され、系からの加圧気 体の作用によって、膜などで閉じるように配備された止め弁とを有する、人工的 な呼吸および麻酔またはそのいずれかの系における装置に関する。

発明の背景 今日利用できる形式の麻酔糸は、閉じた系と、苧ば閉じた系とに分割される。閉 じた系においては、吐出気体から二酸化炭素を除去し、これに酸素を供給するこ とによって、供給される気体における酸素および二酸化炭素の含量が制御され、 その後に１気体が再使用される。この系は、極めて複雑であり、これについては 、ここではさらに諸論じない。半ば閉じた系では、その特徴として、吐出された 気体が、通路系を通して除去され、この通路系が、通常は一端で開き一方で閉じ た比較的長い管などの形の外向きに開く容器を偏え、これに、吐出された気体が 供給され、それと同時に、排気装置が、常に、容器に供給される気体の平均流量 ゛を若干越える流量で気体を排出させ、これを排気通路などに逃がす。この方法 における系が「牛は閉じている」という事実によって、手術室の中へのガスの吐 出が避けられ、かつ系からの吐出が大気圧の極めて近くで起るという利点が提供 される。

マプレソン・エイ形式のすでに知られている半ば閉じた系（英国麻酔雑誌、１９ ６８年、４０巻、第６６６−６７４頁の、エム・ケイ・サイクスによる「再呼吸 回路」参堀）は、自然呼吸だけに向けられ、これにおいては、吸気の際に、気体 は、供給導管を通して患者に供給され、患者が吐出を始めたときに、吐出される 気体の第１量が、供給導管を通して戻され、その可撓性の貯僧が、圧力を上昇さ せながら、気体の成る量を収容し、戻り導管の中の逆止弁が、その予め定められ た圧力で開いたのちに、吐出される気体の残りが、戻シ通路および逆止弁を通っ て逃げる。患者が新しい呼吸をするときに、逆上弁は閉じ、吸気が、供給導管を 通して行なわれる。このゼ４成によれば、その利点として、一方において、特に 二酸化炭素含量の増大を起すであろう使用された気体の再呼吸が起らず、他方に おいて、使用されない気体の吐出が避けられる。患者（心よって最初に吐出され る気体は、決して肺には到達できず、空気通路におけるいわゆる死空間だけに到 達する。自然通気のために意図されたこの半ば閉じた系は、意図された用途で、 使用される気体の僅かな再吸収と組合わせて、麻酔気体の良好な節約を包含する 。

ここで述べられる気体の節約の問題は、各呼吸において影響を受けず吐出される 吸入した気体の量である「死空間」の寸法に関連する。この容積は、成人に対し てＨｌｓ　ｏｔｎｔであり、正規の呼吸の３０チになることができる。この谷状 は、再使用でき、実際に使用された気体すなわち肺の気体交換組織と接触したよ うな気体と混合させるべきではない。自然呼吸に関して、この問題は、上述した 知られている系によって解決される。

自然通気だけについて、すなわち患者が彼自身で息を吸いこれをふたたび吐き出 すときだけについて、前述した。しかしながら、麻酔状態では、いわゆる圧力通 気または制御された通気も行なわれ、ここでは、吸気が加圧下になされる。吸気 段階において、過圧が作られ、呼気弁を閉じたことが、確かめられなければなら ない。患者の「内部弾性」によって圧力が停止したときに、呼気がなされる。袋 を手動で圧縮すると同時に吐気弁を閉じることができるように１知られている系 を変型することも、可能であろう。しかしながら、袋の何充填によって、吐気か らの使用された気体のかなうの量が、供給導管に達し、これＫよれば、がなシの 再呼吸が行なわれ、二酸化炭素の含量が増大する。

代りのものは、気体の供給を相当に増大させることであるが、しかしながらこの ときには、吐気の際に最初に出る使用されなかった気体が、利用できないという 事実によって、気体の消費が増大する。

実際的見地から、自然通気と制御された通気との間の変化をなし得ることが、望 ましい。例えば、意識のある患者は、圧力通気を極め不快と感じるから、手術で 実際に麻酔を掛る作業を、自然通気で行ない、その後に、手術の際に、患者を安 全に制御するために、制御された通気への徐徐の変化を達成し、最後に、麻酔作 業を中止し空気を供給する目ざめ段階では、自然通気をなし、そのと門に、安全 上の理由から、患者の呼吸が弱くなったとき罠はいっでも制御された通気に頼る ことができるようにすることが、望ましい。

スエーデン国特許第３８９，９６６号公報にけ、麻酔法または人工呼吸のための 閉じだ系に意図された弁が示されている。この弁は、可撓性の袋、吸入部材、Ｃ Ｏ２吸収器および管ソケットを備えた管回路に、配置される。管ソケットを通し て、新しい麻酔気体が供給でき、弁は、管ソケットと可撓性の袋との間に配置さ れる。

弁は、二個の座と、その間で移動できるばね負荷の弁板とを有する。この弁は、 間欠作動と他の作動との間で調節でき、これにおいて、弁は、予め定められた圧 力で開き、気体が回路から離れることを可能にする。

間欠作Ｔｈにおいて、系の中で圧力が強く増大しだときに１例えば麻酔作業者の 助手が袋を圧縮したときに、弁板は、上方の座に接するように押付けられ、弁を 、閉じる。袋に作用する圧力が中止婆れたときに、系の中の圧力は低減し、この ときに、弁は下方の座に向って動くが、患者が成る紮の空気を吐出すると亘ちに １弁板は、錨から上昇して、弁を囲く。

自然呼吸において、弁は、弁板が座の間の位置へよりも多く上昇できないように 、切換えでき、このときには、例えば患者が咳をしたときに弁が開くことが、阻 止される。

（この発明の優先権主張日以後の１９８５年２月２６日に刊行され、国際公開第 ＷＯ８５／　００９８３に対応する〕スエーデン国特許第４３７，９３６号公報 には、使用される気体の制御された吐出のだめの、麻酔系における弁装置が開示 されている。弁は、両側に側部通路を備えたくびれの形の感知手段を有し、前記 通路は、膜の両側圧配置きれた一対の室に連通する。気体流において感知手段に 生じる圧力差は、成る方向の２体流が成る値を越えたときに１弁が開くように、 これを制御する。所望の方法の作用に対するこの弁のための条件は、包含される 異なる谷状および流れ面積が互に適合しなければならないということである。相 異なる患者の間の吐気流における大きな個個の差に関して、弁が常に正確な時点 で開くように、膜を作動する力の間の平衡に調和きせることは、殆んど不可能で あろう。

制御された通気のための別の系が、本質的に知られているが、し７かしながらこ れは、自然通気における作用の能力が不十分であるなどの、別の欠点を伴う。こ の問題は、時には、変化できる顔面マスクをそれぞれ備えた二つの系を使用する ことによって、解決される。

発明の目的 この発明の目的は、作用、信頼性、簡単さおよび臨床適用性に対する極めて高い 要求を満たし、すでに知られている系に伴う欠点を消去し、自然通気におけるマ プレンン・エイ形式の知られている「半ば閉じた」系の利点を維持するが、手動 袋などの圧縮、または呼吸装置などの機械的手段の連結による力によって、患者 への気体供給が行なわれるような、制御されたいわゆる圧力通気にも使用できる 、呼吸麻酔装置を提供するととＫある。

この目的は、止め弁が、第２の手動で調節できる制御弁を有し、これが、第１終 端位置において、膜の圧力面と加圧気体の間の流れ連通を提供するように配置さ れ、第２位置において、気体の供給を締切シかっ膜の圧力面と外気の間の連通通 路を開くように配置される、という事実によって果される。

これＫよれば、自然通風から制御された通風へのおよびその逆の変更の際の手動 切換えだけを必要とするような、簡単で極めて信頼できる講成が、提供される。

さらに提供されるところによれば、制御された吸気における充填段階の際に生じ る供給導管の中での圧力増大によって、吐出導管における止め弁が閉じ、その後 に系が、通常の方法で、自然通気系として作動し、患者が吐気するときに、すな わち最初の短い期間に１弁が閉じているときに気体が供給室へ戻シ、その後に、 吐気の圧力が調節された開き圧力まで増大したときに１弁が開く。所望の作用を 達成するために、最初の使用されなかった吐出気体を受けるべき可撓性の容器を 、供給導管に取付けることが、さらに必要である。

図面の説明 若干の実施例を示す図面を参照して、この発明について、以下に詳しく説明する 。

第１−３図は、自然通気におけるこの発明による部分再呼液系を図解的に示し、 これにおいて、第１図は吸入段階を示し、第２図は、呼吸充填段階を示し、第３ 図は呼吸吐出段階を示す。

第４−６図は、制御されたすなわち援助された通気を示す、第１−３図と同様の 図であシ、ここで、第４図は吸入段階を示し、第５図は吐気充填段階を示し、第 ６図は吐気吐出段階を示す。

第７−９図は、呼吸装置などを備えた、制御された通気における部分再呼液系の 、第１−３図と同様の図でちゃ、ここで、第７図は吸入段階を示し、第８図は吐 気充填段階を示し、第９図は吐気吐出段階を示す。

第１０図は、この発明による弁装置の断面を、自然の寸法よ）大きい寸法で示す 。

第１１図は、この発明による変型された弁装置の断面を示す。

実施例の説明 この発明による呼吸系は、知られている方法で、吸入部材１例えば顔面マスクま たは気管チューブと、気体源（図示なし）に連結され、例えはゴム袋の形の可撓 性容器３を備える供給導管２と、弁手段５に連結された吐出導管４とを有する。

可撓性容器３Ｆｉ、供給室６に連結され、これの中には、エゼクタ７が配置され 、これを通る呼吸気体は、導管８を通って系に供給される。

第１０図および第１１図に詳細に図示される弁手段５は、２つの主な部分からな シ、逆止弁９は、吐出導管への入口開口１１および排出専管１３への出口開口１ ２を備えたハウジング１０と、中性位置で座１５に載る弁板１４とからなる。弁 手段５の他の部分は、制御弁１６からなシ、その弁体１７は、ねじスピンドル２ ０およびノブ２１によりて、２つの弁座１８と１９の間を変位できる。弁体１７ の１つの下端位置において、制御導管２３が連結されている開口２２がら、前記 弁板１４が取付けられているＭ２７の上側への流れ通路が、通路２４．２５およ び２６１／ζよって確立される。

第１０歯に示される弁体１７の下端位置において、通路２８および２９を通る外 気との連通は、阻止される。

ノブ２１を約９０°回転するど、弁体１７は、その別の上部位＊ｔｇ変位して、 弁座１９に接し、このときに１制御導管２３から膜２７の上方の空間への流れ通 路は閉じるが、膜２７の上方の空間は、通路２６．２５．２９および２８を介し て、外気に連通し、それで、同じ圧力が膜の両１１ｊｊｌに作用する。

弁手段５から離れている制御導管２３の端部３０は、エゼクタ７の吸引側３１に 連結される。系に呼吸気体が連続して供給されるときに、供給される気体の螢が 、単位時間当りで、一呼吸に対応する量よりも着干小さくなるよりに、導管８の 中の気体圧力を決めるように、エゼクタ７は設計される。弁手段はさらに、膜２ ７に作用する過圧が存しないときには、逆止弁９の弁板１４がその弁座１５に接 して、升が閉じるが、予め定められた圧力で弁が開き、それで、自然の呼吸の際 に、圧力が前記限界に達したときｔて、弁が開くように、設計される。

作用の説明 自然の呼吸の際に、吸気段階（第１図参照）で、思考は、供給導管２、供給室６ および可読性容器３の中の気体を吸入し、可撓性容器３から中味が犬なり小なり 取出され、同時に、成る童の新しい呼吸気体が、連続的に系に供給される。逆止 弁９は閉じ、吐出導管４の中の気体は、影響を受けない状態にとどまる。

第２図に図示てれる呼気の最初の段階において、患者のいわゆる「死空間」すな わち気体通路の上方部分からの気体は、可読性容器３が系の他の部分よシ低い圧 力を有するときに、この可読性容器に充填される゛。

連続して呼気する際に、供給導管２と吐出導管４における圧力が等しくなると、 逆止弁９が、第３図に示されるように開き、故に、肺胞気体すなわち使用された 呼吸気体は、排出導管Ｊ３に供給できる。

患者の自然呼吸が不十分なとき、またはこれが停止しそうなときには、弁手段５ のノブ２工が、約９０°の回転によって、（自然の）位置Ｓから（制御された） 位置Ｋに動かされ、このときに１弁体１７が、その」二部位置から下端位置に変 位する。かくして、自然呼吸が制御されたまたま援助された呼吸に切侠見られる 。

これは、麻酔作業者が、第４図に示されるように、弾性容器３を手で圧縮するか 、または第７−９図に示されるように、呼吸装置を連結することを意味する。弾 性容器３が圧縮されると、これの中の気体が、供給室６および導管２の中に押入 れられ、その圧力増大が、制御導管２３が通して伝搬され、これが、極めて少量 の気体を制御９？１６に押付け、これが、上述した調節によって、膜２７の上側 への通路を開き、その気体圧力が、一時的に、弁座１５に対する弁板１５の押付 力を増大させる。次いで、呼吸気体が、患者の呼吸通路の中に押入れられる。

呼気の初期段階において、吐出気体の第１部分は、圧縮された可読性容器３の中 に流入し、これは、第５図に示されるように、吐出された気体と新しい呼吸気体 の混合物で満たされる。新しい呼吸気体が、エゼクタ７全通って、連続的に供給 室６に供給されるという事実によって、弱い負圧が、エゼクタの低圧側３１で生 じ、これによって、制御導管２３および膜２７の上方の空間からの排気が起シ、 第６図に示されるように、弁板１４に対する圧力が停止されて、使用された呼吸 気体が連続的に吐出されるときには、逆止弁９の弁板１４が上昇できる。

繰返して起る呼気および吸気と同時に１可撓性容器３を手助操作する代りに、容 器が第７−９図による呼吸装置３２の中に収容でき、これは、吸気と同時に、容 器３を空圧的に圧縮する。弁手段５が、第４−６図に従う実施例に示されたと同 じ方法で制御でき、或いは、逆止弁の弁板１４を妨害するための制御信号が、可 溶性容器３を包囲する呼吸装置の圧力容器３３から取出しできる。作用は、原理 的に、第４−６図に関連して説明したと同じであり、すなわち、援助された吸気 の際に、可撓性容器３Ｖｉ、例えばスエーデン国特許第８１０３０５−６　Ｍに よる空圧制御ユニットによって制御される図示なしの圧縮空気源によって、圧ｍ −８れる。

制御導管２３＃−ｉ、圧力容器に連結され、この制御導管は、前述した実施例に おけると同様の方法で、吐気の充填段階で、弁板１４がその座１５から上昇する ことを、第８図に示されるように阻止する。

例えば出口弁３６が開くことによって、可読性容器３への圧力が停止しまたは低 減すると、膜２７の土偶における圧力も低減し、可読性容器３の充填ののちに、 吐出導管４の中の圧力が増大すると、弁板１４は、その座１５から上昇できる。

可涜性答！？５３の容積を、患者の呼吸容積を適合させるため、圧力容器３３の 容積は可変である。これは、圧力容器の中で軸線方向に変位できる底３７によっ て達成される。

ｍ　１−９図に図示される実施例において、できるだけ明らかに作用を説明する ため、弁手段５け、患者と比べて拡大した寸法で図示され、その位置は、供給室 ６からの距離が比較的大きいように選択されている。

実際には、制御等管２３をできるだけ短くするため、弁手段５は、エゼクタ７の 直ぐ近くに位置する。

無菌の要求を考慮すると、患者の呼吸気体が流過する弁手段の部分が、実際の弁 ユニットから取外しできることが望ましい。かかる実施例は第１１図に図示され 、ここでは、吐出気体が流過する逆止弁９の通路部分３４が、制御弁ユニット１ ６から取外しできるユニットを形成する。これは、適当な連結手段例えば差込継 手によって、弁手段の下側に連結でき、これにおい３５に固定される。これは、 使い捨て物品として設計できるが、容易に清掃できるから、４１１１３回も再使 用することもできる。

極めて真に迫った自然通気および制御された通気を真似ることのできる進歩した 肺のモデルに、この発明による装置を使用して遂行した試験によれば、弁が意図 した方法で作用することが証明された。真似た自然通気では、ＢＯＣ試験試験上 デルに連結された。

自然通気では、新しい気体の流れが肺胞通気に等しい水準まで低減しなければ、 肺胞前呼吸は存せず、例えば、最適な新しい気体の供給の節約が達成される。

制御された通気では、この低い新しい気体の供給は、肺胞前呼吸の生起なしに、 持続できる。

総括すると、この発明にＸる装置では、どのように通気が行なわれるかに拘わら ず、マゾレソンの系に対する最適な新しい気体の節約が提供される。

ＦＩＧ　１０ 手続ネ市正書（自発） 昭和６１年１２月１８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者に連結できる吸入部材（１）から延長し、気体源から気体を供給するよ うに配置される第１導通路（２）と、吐出された気体を取去るための第２導通路 （４）と、吸入部材（１）から或る距離のところで、前記第１導通路（１）に配 置される可撓性容器（３）と、吸入部材．（１）から或る距離のところで、前記 第２導通路（４）に配置され、系からの加圧気体の作用によつて、膜（２７）な どで閉じるように配備された止め弁（６）とを有する、人工的な呼吸および麻酔 またはそのいずれかの系における装置において、止め弁（６）か、第２の手動で 調節できる制御弁（１６）を有し、これが、第１終端位置において、膜（２７） の圧力面と加圧気体の間の流れ連通（２４，２５，２６）を提供するように配置 され、第２位置において、気体の供給を締切りかつ膜の圧力面と外気の間の連通 通路（２８，２９）を開くように配置されることを特徴とする装置。 ２．加圧気体の気体導通路（２３）が、制御弁（１６）から離れている端部で、 呼吸気体を連続的に流すように配置されたエゼクタ（７）の低圧側（３１）に連 結される、請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．可撓性容器（３）が、呼吸装置（３２）の一部分を形成する圧力容器（３３ ）の中に配置され、制御ユニットが、圧力容器における吹込み圧力を間欠的に制 御するように配置され、前記圧力容器（３３）が、弁手段（５）の制御弁（１６ ）に連結され、それで、圧力容器の中の圧力増大が、膜（２７）の圧力側に作用 できる、請求の範囲第２項に記載の装置。 ４．呼吸気体が流過する逆止弁（９）の通路部分（３５）が、制御弁（１６）か ら取外しでき、これにおいて、弁の膜（２７）が、制御弁に面する前記通路部分 （３５）の端部を液密に密閉するように配置される、請求の範囲第１項に記載の 装置。