JPS628766A - カフ付気管插入チュ−ブのカフ圧調整装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、カフ付気管挿入チューブのカフ圧調整装置
に関する。

（従来の技術） 従来、全身麻酔や気管切開時の人工呼吸には、麻酔ガス
や酸素あるいは空気の外部への洩れ、および食道からの
嘔吐物等の気管への侵入を防止するだめに、カフ付気管
内チューブやカフ付気管切開チューブ等のカフ付気管挿
入チューブが用いられている。このカフ付気管挿入チュ
ーブにおいては、カフの気管内壁への接触圧力が高すぎ
ると接触部における毛細血管を圧迫して血流を阻害し、
圧迫部分の粘膜（繊毛上皮）細胞の機能障害を残したり
、極端な場合にはその部分を壊死に至らしめることがあ
る。また、逆に接触圧力が低すぎると麻酔ガスや酸素あ
るいは空気が洩れて呼吸に障害をきたしたり、食道から
の嘔吐物等が肺内部に流入することがある。このため、
カフ付気管挿入チューブにおいては、カフの気管内壁に
対する接触圧力を、毛細血管の血流を遮断することなく
、かつ麻酔器や人工呼吸器から送気されたガスが洩れな
い程度の適正な圧力に維持する必要がある。

このようなことから、例えば実公昭６０−７７４２号公
報において、パスカルの原理を応用し、カフに連結され
る容器内に上下に変位可能に設けたベローズやシリンダ
上に錘や液体を載せることによって容器内圧、言い変え
ればカフ内圧を所望の圧力に維持するようにしたカフ圧
調整装置が提案された。

また、医器学Ｖｏ１．５１．５ｕｐｐ１．１９８１．Ｐ
１９０〜１９２「７２．笑気麻酔中のカフ圧調節装置」
および札幌成語５０（５）、１９８１．Ｐ３６３〜３７
１「気管チューブ・カフに関する研究」において、ダイ
ヤフラムポンプを電動モータにより作動させてフィルタ
を介して空気を吸入し、これを減圧弁を経てカフの利用
最高圧力以上の所定の圧力にしてＹ−コネクタに供給し
、このＹ−コネクタの出力側の一端をカフに、他端を圧
調節弁である絞り弁に連結して、この絞り弁による余剰
の空気の排泄量を調節することによってカフ内圧を一定
に保つようにしたカフ圧力調節装置が提案された。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の前者のカフ圧調整装置にあっては
、ベローズやシリンダ上に載せる錘や液体の重量によっ
て所望のカフ圧を得るようにしているため、その重量を
調節するのに重さの異なる錘を多数個常備して選択した
り、また液体の量をスポイト等により調節しなければな
らず、その調節操作が面倒となる問題がある。また、重
量とカフ圧とを正確に対応させるためには、ベローズを
用いるものにあってはその伸縮抵抗を極めて小さくかつ
均質に製作する必要があり、またシリンダを用いるもの
にあってはシリンダが容器に対して抵抗なくしかも気密
に摺動し得るようにこれらを製作する必要があるため、
製作が困難となりコスト高になるという問題がある。更
に、重量によってカフ圧を得るため、装置を横にしたり
転倒させるとその機能を失うばかりでなく、カフ圧が一
気に低下して逆に陰圧になり、患者を危篤な状態に陥ら
せるという重大な問題もある。

また、後者のカフ圧調節装置にあっては、減圧弁によっ
てカフの利用最高圧力以上の所定の圧力に固定的に設定
された空気を絞り弁によって外部に放出することにより
カフ圧を調節するようにしているため、カフ圧の微細な
調節が困難であるという問題がある。また、ダイヤフラ
ムポンプを電動モータにより作動させて、圧縮した空気
を減圧弁を経てカフに供給するようにしているため、ダ
イヤフラムのポンプの駆動によってカフ圧に脈動が生じ
るという問題があると共に、電源等の供給が断たれると
カフ圧が大気圧まで低下し、患者を危険にさらすという
問題もある。更に、ポンプ圧が低く、しかも電動モータ
等の高気圧治療室内への持ち込みは安全上避けられるた
め、高気圧治療には対応できないという問題もある。

一方、高（低）気圧治療室等でカフを使用するにあたっ
ては、急激な環境圧変化による相対的カフ圧の下降によ
るカフ体積の縮小や上昇による気管圧迫圧力の増大等を
防ぐために、一般的にはガスの代わりに水を注入する方
法が行われている。

しかし、本来弾力性に冨んだガスを入れるカフに液体を
注入すると、気管内壁におよぼす圧力の調節は殆ど不可
能になるため、稀に重大な合併症を招（という問題があ
った。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、所望のカフ圧を簡単に設定できると共に、航
空機や高（低）気圧治療室等における環境圧の急激な変
化にも拘らず、その設定された圧力を自動的に確実に維
持でき、しかも容易かつ安価に製作できると共に装置が
横転しても有効に機能し得るよう適切に構成したカフ付
気管挿入チューブのカフ圧調整装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段および作用）上記目的を
達成するため、この発明のカフ圧調整装置は、圧力供給
源に連結される第１の室と、この第１の室に圧力調節弁
を介して連通され、カフ付気管挿入チューブのカフに連
結する開口を有する第２の室と、この第２の室を含む前
記カフに連結するガス回路の一部に外部に連通して設け
たオリフィスと、前記カフの存在する環境圧力と同一圧
力の第３の室と、この第３の室と前記第２の室との圧力
差に応じて前記圧力調節弁を駆動する弁駆動部材と、こ
の弁駆動部材による前記圧力調節弁の開閉を所望のカフ
圧で行うように設定する圧力設定手段とを具え、 前記第１の室に前記圧力供給源から所望のカフ圧よりも
高い圧力のガスを供給すると共に、前記オリフィスを介
して外部にガスを放出しながら、前記カフの圧力を前記
圧力設定手段によって設定した所望の圧力に維持するよ
う構成したことを特徴とするものである。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示すものである。

カフ圧調整装置１は、第１の室２、第２の室３および第
３の室４を有する。第１の室２には図示しない圧力供給
源に連結するための連結口５を設けると共に、その連結
部には第１の室２から圧力供給源へのガスの逆流を防止
するための一方弁６を設ける。

第１の室２および第２の室３は圧力調節弁７を介して連
通させると共に、第２の室３および第３の室４はダイヤ
フラム８によって画成し、このダイヤフラム８と圧力調
節弁７とを連結して第２の室３と第３の室４との圧力差
に応じて圧力調節弁７を駆動させるようにする。第３の
室４にはその圧力が後述するカフ付気管挿入チューブの
カフの存在する環境圧力と同一圧力とするための開口９
を形成すると共に、圧力調整用ハンドル１０を螺合して
設け、この圧力調整用ハンドル１０により圧力調節弁７
が所望のカフ圧で開閉するようにばね１１を介してダイ
ヤフラム８を押圧する。なお、圧力調整用ハンドル１０
にはストッパ１２を設け、これによりカフ圧が気管内壁
圧迫許容圧力以上に設定されるのを防止するようにする
。

第２の室３にはカフに連結する絞り伸開口１３を設ける
と共に、遮蔽弁機構１４を介して外部に連通ずるオリフ
ィス１５を設ける。遮蔽弁機構１４は、オリフィス１５
に連通する開口１６を閉塞し得るように設けた遮蔽弁１
７と、この遮蔽弁１７に連結して第１の室２に設けたダ
イヤフラム１８と、開口１６を閉塞するように遮蔽弁１
７を押圧するばね１９とをもっと構成し、第１の室２の
圧力すなわち圧力供給源から供給されるガスの圧力が所
定値以下のとき、この実施例では圧力調整用ハンドル１
０で設定し得る最大カフ圧以下のときに遮蔽弁１７によ
り開口１６を閉塞してオリフィス１５からガスが逃げな
いようにする。

この実施例では、第２の室３に設けた絞り伸開口１３を
、安全弁２０、圧力計２１およびパイロットバルーン２
２を介して細管チューブ２３によりカフ付気管挿入チュ
ーブ２４のカフ２５に連結すると共に、第１の室２に設
けた連結口５を圧力供給源に連結して該圧力供給源から
圧力調整用ハンドル１０で設定し得る最大カフ圧よりも
高い圧力のガスを供給する。

上述した構成において、圧力供給源から第１の室２に所
定の圧力以上のガス圧力が有効に供給されている状態で
は、遮蔽弁１７は開状態を維持し、圧力調節弁７はダイ
ヤフラム８の作用により第２の室３の圧力が圧力調整用
ハンドル１０で設定された所定のカフ圧以下のとき開き
、所定のカフ圧になると閉じる。したがって、第２の室
３の圧力はガスがオリフィス１５を経て外部に逃げなが
ら、圧力調整用ハンドル１０で設定された所望のカフ圧
に維持され、これによりカフ２５は所望の設定カフ圧に
対応する一定の接触圧力で気管２６の内壁に接触するこ
とになる。また、第１の室２の圧力が最大設定カフ圧よ
りも低くなると、ダイヤフラム１８に加わる圧力が低下
するため、遮蔽弁１７はばね１９により開口１６を閉塞
する。したがって、オリフィス１５からのガスの放出が
阻止されると共に、第１の室２のガスは一方弁６により
圧力供給源には逆流しないので、カフ圧は圧力調整用ハ
ンドル１０での設定圧力に維持されることになる。

なお、上記構成において、絞り伸開口１３はカフ２５に
所望の圧力のガスを供給する他、万一カフ２５に連結し
ている細管チューブ２３等の連結部がはずれたり、安全
弁２０が吹き出したときに、ガスの流出量ひいてはその
流出量を低く抑えるよう作用する。

この実施例によれば、従来のように錘の重量によってカ
フ圧を調整するのではなく、圧力調整用ハンドル１０に
よりばね１１を介してダイヤフラム８を押圧し、この押
圧力に対応する第２の室３と第３の室４との圧力差に基
づいてダイヤフラム８により圧力調節弁７を駆動してカ
フ圧を調整するので、所望のカフ圧を連続的に簡単に設
定できると共に、装置の横転にも拘らずその設定圧力を
自動的に確実に維持でき、しかも容易かつ安価に製作す
ることができる。また、圧力調整用ハンドル１０にスト
、バ１２を設けたので、これによりカフ圧が気管内壁圧
迫許容圧力を超えて設定されるのを有効に防止すること
ができる。更に、カフ圧回路に安全弁２０および圧力計
２１を設けたので、圧力計２１によりカフ圧を常時監視
することができると共に、安全弁２０により異常が発生
したときにカフ圧が気管内壁圧迫許容圧力以上にるのを
有効に防止することができる。また、第２の室３のガス
を遮蔽弁機構１４を介してオリフィス１５から逃すよう
にしたので、カフ２５内への麻酔ガスの拡散、温度変化
、カフ２５でのガス洩れ、気管２６の緊縮弛緩状態の変
動等によりカフ圧が変化しても、これを有効に補正して
設定圧を維持することができると共に、急激な環境圧の
下降によるカフ圧の環境に対する相対圧力の上昇や、圧
力調節弁からの小量のガス洩れ等による圧力の上昇を防
止することができ、また以前に設定したカフ圧より低い
カフ圧力に設定変更した時すみやかに新設定圧力に移行
することができる。

更に、第３の室４にその圧力をカフ２５が存在する環境
圧力と同一圧力とするための開口９を設けたので、第２
図に示すように、高（低）気圧室２７での治療等を行う
ときには、カフ圧調整装置１を高（低）気圧室２７の外
部に接置して開口９と高（低）気圧室２７とをパイロッ
トチューブ２８で連結することにより、カフ圧を外部か
ら任意に設定することができる。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である０例えば
上述した実施例では圧力調節弁７をダイヤフラム８によ
り駆動するようにしたが、ダイヤフラム８の代わりにピ
ストンによって駆動するよう構成することもできる。ま
た、安全弁２゜および圧力計２１はカフ圧調整装置１と
カフ２５とが同一環境圧力下で使用される場合には、カ
フ圧調整装置１に設けてもよい。更に、第２図に示した
ように、カフ圧調整装置１とカフ２５とが異なる環境圧
力下で使用される場合には、カフ圧調整装置１の第３の
室４の圧力をニエーマチソク方式で制御してカフ２５の
環境圧力と同一圧力とすることもできる。また、カフ圧
調整装置ｌは電動モータ等を内蔵していないので、これ
を高（低）気圧室内に設置して使用することもできる。

この場合において、治療開始前に設定したカフ圧を治療
終了まで変更しない時は問題ないが、治療中にカフ圧の
変更の必要が考えられる時は、予めその高（低）気圧室
の壁面等を気密性を持たせて貫通する回動軸等を設け、
この回動軸等を利用して外部から圧力調整用ハンドル１
０を回動させることによりカフ圧を任意に調整すること
ができる。このようにすれば、別にカフ圧、を調整する
ための要員を入室さ−せる必要はなく、したがって患者
−人だけしか入室することができない小型の高（低）気
圧治療室内にも有効に設置して使用することができる。

更に、上述した実施例では第２の室３にオリフィス１５
を設けたが、このオリフィス１５は第２の室３を含むカ
フ２５に連結するガス回路の任意の箇所に設けることが
できる。また、上述した実施例では一方弁６および遮蔽
弁機構１４を設けたが、圧力供給源からの供給ガスの圧
力が補償されていれば、これらを除くこともできる。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば所望のカフ圧を簡
単に設定できると共に、装置の横転にも拘らずその設定
圧力を自動的に確実に維持でき、しかも容易かつ安価に
製作できるカフ圧調整装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図は他の使
用態様を示す図である。 １−・・カフ圧調整装置　　２−・第１の室３−第２の
室　　　　　　４−・・・第３の室５−・連結口　　　
　　　６−−−一方弁７−・圧力調節弁　　　　８・−
ダイヤフラム９−１．開口　　　　　　　１０−　　圧
力調整用ハンドル１１〜・・ばね　　　　　　　１２・
−・ストツパ１３・−・絞り伸開口　　　　１４・・・
遮蔽弁機構１５−オリフィス　　　　１６・−開口１７
−・遮蔽弁　　　　　　１８−・ダイヤフラム１９・・
−ばね　　　　　　　２ｏ−・−安全弁２１・−圧力計
２２−パイロットバルーン２３・・・細管チューブ ２４・−・カフ付気管挿入チューブ ２５−　　カフ　　　　　　　２６−気管２７・・−・
高（低）気圧室　　２８・−・パイロットチューブ第１
図 手　　続　　補　　正　　書 昭和６０年　８月２７日 特許庁長官　　宇　　賀　　道　　部　　殿１、事件の
表示 昭和６０年特許願第１４４４３５号 ２、発明の名称・ カフ付気管挿入チューブのカフ圧調整装置３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 鳥　　取　　大　　学　　長 ４、代理人 １、明細書第６頁第７行の「避けられるため」を「避け
ねばならず」に訂正する。 ２、同第９頁第１５〜１６行の「もっと構成し」を「も
って構成し」に訂正する。 ３、同第１２頁第１６行の「カフ圧が変化しても」を「
カフ圧の変動要因が生じても」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧力供給源に連結される第１の室と、この第１の室
   に圧力調節弁を介して連通され、カフ付気管挿入チュー
   ブのカフに連結する開口を有する第２の室と、この第２
   の室を含む前記カフに連結するガス回路の一部に外部に
   連通して設けたオリフィスと、前記カフの存在する環境
   圧力と同一圧力の第３の室と、この第３の室と前記第２
   の室との圧力差に応じて前記圧力調節弁を駆動する弁駆
   動部材と、この弁駆動部材による前記圧力調節弁の開閉
   を所望のカフ圧で行うように設定する圧力設定手段とを
   具え、 前記第１の室に前記圧力供給源から所望の カフ圧よりも高い圧力のガスを供給すると共に、前記オ
   リフィスを介して外部にガスを放出しながら、前記カフ
   の圧力を前記圧力設定手段によって設定した所望の圧力
   に維持するよう構成したことを特徴とするカフ付気管挿
   入チューブのカフ圧調整装置。 ２、前記第１の室の前記圧力供給源との連結部に、前記
   第１の室から前記圧力供給源へのガスの逆流を防止する
   一方弁を設けると共に、前記圧力供給源から前記第１の
   室に供給されるガスの圧力が所定値以下になったときに
   前記オリフィスを介して外部に放出するガスを自動的に
   閉塞する遮蔽弁機構を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のカフ付気管挿入チューブのカフ圧調
   整装置。