KR20070065391A - 기관 캐뉼라 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기관 캐뉼라는 외부의 인공 호흡기로부터 뻗어나온 호흡관을 접속하기 위한 기단부와, 환자의 기관 내에 삽입되는 선단부 사이에 송기용 및 배기용 호흡로가 설치되고, 호흡로의 선단에는 기관측 개구가 형성되어 있다. 환자의 기관 내에 쌓인 담을 흡인하기 위한 흡인로가 호흡로와는 별도로 호흡로를 따라서 설치되어 있다. 흡인로의 기관 내벽측 벽은 흡인로의 선단부와 커프 사이의 영역에서 기관 내벽과 대치하는 담의 흡인구를 갖는다.

기관 캐뉼라, 인공 호흡기, 커프, 호흡로, 흡인구

Description

기관 캐뉼라{Tracheal cannula}

본 발명은 환자에게 인공 호흡을 실시하기 위해 사용하는 기관 캐뉼라에 관한 것으로, 특히 환자의 기관 내에 쌓인 담을 효과적으로 흡인 가능하게 한 기관 캐뉼라를 제안하는 것이다. 또한, 본 발명의 대상으로 하는 기관 캐뉼라는 기관 절개 수술에 의해 환자의 기관 도중에 형성된 구멍을 통해서 기관에 삽입되는 기관 절개 튜브뿐 아니라, 기관에 경구 삽입되는 인공 호흡용 캐뉼라도 포함하는 것이다.

환자의 호흡을 확보하기 위해 절개된 기관에 기관 캐뉼라를 삽입하고, 기관 캐뉼라에 어댑터부를 매개로 하여 인공 호흡기로부터 뻗어나온 호흡관을 연통(連通)함으로써, 인공 호흡기를 이용한 인공 호흡을 실시하는 기술이 개발되어 있다. 기관 캐뉼라 내에는 송기 및 배기용 호흡로가 형성되어 있다. 인공 호흡에서는 기관에 쌓인 담이 기도를 막기 때문에 그 처치가 과제가 된다. 종래부터 범용되고 있는 담의 처리 방법은 간병인이 기관 캐뉼라로부터 어댑터부를 떼어낸 후, 개구부(開口部)(호흡관측의 개구)로부터 기관 캐뉼라에 흡인 카테터를 삽입하여 담을 흡인하는 것이다. 그렇지만, 그 처치 방법으로는 간병인에게 밤낮을 불문하는 노동을 강요하여 간병인의 부담이 컸다.

이와 같은 문제점을 해소하는 기술로서, 예를 들면 일본국 실용실안 공개 제(소)57-182449호 공보(특허문헌 1)는, 측벽(좌측벽)에 그의 대략 전장에 걸쳐서 담 흡인용 흡인 카테터를 통과하는 작은 직경의 관통공이 형성된 기관 캐뉼라를 제안하고 있다. 이 제안에 의하면, 담 흡인시 관통공에 흡인 카테터를 삽입하고, 기관 내에 쌓인 담을 흡인 카테터의 선단부(先端部)에 형성된 담 흡인구(작은 개구)로부터 흡인한다. 흡인 카테터는 전체적으로 보아 곡률반경이 큰 완만한 원호형상을 나타내는 튜브(단면은 타원형)로 구성된다. 이 경우, 담 흡인구의 흡인 카테터의 둘레방향에 있어서의 형성 위치는 기관측 내벽과는 반대측(기관측 내벽에 대해 180°의 위상 위치)이고, 구체적으로는 위를 향해서 누운 환자의 가슴 표면측이다(특허문헌 1의 도 6A, 도 6B 참조). 호흡로의 기관측 개구와 상기 관통공의 기관측 개구는 호흡로의 길이 방향에 직교한 같은 평면 내에 배치되어 있다(특허문헌 1의 도 2 참조). 또한, 기관 캐뉼라의 선단부의 외주측(外周側)에는 공기의 출입으로 팽창 축소하는 커프(「벌룬」이라고도 부른다.)가 설치되어 있다.

특허문헌 1 : 일본국 실용실안 공개 제(소)57-182449호 공보

특허문헌 1의 기관 캐뉼라의 사용시에는, 먼저 절개된 기관에 기관 캐뉼라의 선단부를 삽입하고, 커프에 공기를 주입하여 이를 팽창시킴으로써 기관 캐뉼라와 기관 내벽과의 간극을 폐색(閉塞)한다. 그 후, 기관 캐뉼라의 기단부(基端部)에 인공 호흡기로부터 뻗어나온 호흡관을 연통시킨다. 담 흡인시에는 기관 캐뉼라의 측벽의 관통공에 흡인 카테터를 삽입하고 기관 내에 쌓인 담을 흡인한다. 이 때, 특허문헌 1에 기재된 기관 캐뉼라를 사용함으로써 종전까지는 숙련을 요하던 좌기관 지 내의 담의 처치를 용이하게 행할 수 있다. 이는 관통공이 기관 캐뉼라의 측벽에 존재하고, 또한 기관 캐뉼라가 전체적으로 완만하게 만곡하고 있기 때문이다.

또한, 특허문헌 1에 개시된 기관 캐뉼라는 흡인 카테터를 관통공에 통과시키지 않고, 직접 관통공을 담 흡인공으로서 기관 내의 담을 흡인하는 사용법도 가능하다.

그렇지만, 특허문헌 1에 제안되어 있는 기관 캐뉼라에 있어서는 다음의 문제점이 있었다. 즉,

(1) 가령 흡인 카테터를 관통공에 통과시키지 않고, 직접 관통공을 담 흡인공으로서 기관 내의 담을 흡인한 경우에는 담의 흡인 시기가 지연된다. 이는 관통공의 기관측 개구(담 흡인구)가 호흡로의 기관측 개구와 같은 평면(단면) 내에 배치되어 있는 것에 기인하는 것이다. 즉, 관통공의 기관측 개구를 담이 거의 완전하게 막지 않으면 대부분 기도나 폐의 내부 공기를 흡출(吸出)할뿐 아니라, 실질적인 담의 흡인 작용은 개시되지 않기 때문이다.

(2) 또한, 이 흡인 카테터에 의하면 선단의 담 흡인구의 형성 위치는 유치(留置)된 경우는 그 기관측 내벽과는 반대측(만곡한 내측면)이기 때문에, 흡인 카테터 중, 기관 내에 삽입된 선단부를 거의 완전히 담이 막지 않으면 담의 흡인 작용은 개시되지 않았다. 그 결과, 기관 내에 일정량의 담이 쌓일 때까지 담의 흡인 개시의 시기가 지연된다.

(3) 또한, 인공 호흡기에 의한 배기시에 기관 캐뉼라의 호흡로에 담의 일부가 흘러들어간 경우, 이 흘러들어간 담을 배제할 수 없어 원활한 호흡을 방해할 우 려가 있었다.

발명의 개시

본 발명의 목적은 담의 발생 후, 조기에 담을 흡인할 수 있는 기관 캐뉼라를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 담 흡인 후에 있어서의 기관 내에서의 담의 잔량을 저감할 수 있는 기관 캐뉼라를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 호흡로에 들어간 담을 제거할 수 있는 기관 캐뉼라를 제공하는 것에 있다.

이들의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 기관 캐뉼라는 외부의 인공 호흡기로부터 뻗어나온 호흡관을 접속하기 위한 기단부와, 환자의 기관 내에 삽입되는 선단부를 구비하고, 상기 선단부의 외주측에 공기의 출입에 의해서 팽창 축소되는 커프가 설치되며, 상기 기단부와 상기 선단부 사이에 송기용 및 배기용 호흡로가 설치되고, 상기 호흡로의 선단부에 기관측 개구가 형성되며, 환자의 기관 내에 쌓인 담을 흡인하기 위한 흡인로가 상기 호흡로와는 별도로 상기 호흡로를 따라 설치되고, 상기 흡인로의 기관 내벽측 벽이 상기 흡인로의 선단부와 상기 커프 사이의 영역에서 담의 흡인구를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.

전술한 구성의 기관 캐뉼라에 의하면, 먼저, 절개된 기관에 기관 캐뉼라의 선단부를 삽입하고, 커프에 공기를 주입하여 이를 팽창시킨다. 이것에 의해 기관 캐뉼라와 기관 내벽과의 간극이 폐색된다. 그 후, 기관 캐뉼라의 원부(元部)에 인공 호흡기로부터의 호흡관을 연통시킨다. 인공 호흡기에 의한 환자의 기관으로의 송기 및 배기는 기관 캐뉼라의 호흡로를 통해서 행해진다. 호흡로는 호흡관을 매개로 하여 인공 호흡기와 상시 연통되어 있다. 한편, 기관 내에 담이 쌓인 경우에는 흡인 튜브를 매개로 하여 담의 흡인로와 연통된 담 흡인기를 작동시킴으로써, 그 부압력(負壓力)에 의해 담의 흡인로 및 흡인 튜브를 통해서 담이 체외로 흡출된다. 이 때, 호흡로는 인공 호흡기와 상시 연통되어 있기 때문에 담의 흡인 중에도 호흡은 확보된다.

이 때, 담의 흡인로에 있어서의 기관 내벽측 벽에는 그 담의 흡인로의 선단과 커프 사이의 부분에 담 흡인구가 형성되어 있다. 즉, 담 흡인구는 종래와 같이 기관 내벽에 직교하여 개구되어 있는 것은 아니고, 기관 내벽과 대치하여 개구되어 있다. 그 때문에, 종래의 흡인 카테터가 담을 흡인할 때에 필요로 한 담의 양 보다도 적은 양, 구체적으로는 담 흡인로의 기관 내벽측의 벽면에 도달하는 정도의 담의 양이어도, 담 흡인구의 거의 전체를 폐색하는 것이 가능해진다. 그 결과, 기관 내의 담을 조기에 흡인할 수 있어, 담의 발생에 대한 기관 캐뉼라의 응답성을 높일 수 있다. 담 흡인로의 기관 내벽측 벽에 기관 내벽과 대치시켜서 담 흡인구를 형성함으로써 전술한 바와 같은 유리한 효과가 달성되는 것은, 본 발명자들에 의해서 처음으로 알려진 것이다.

본 발명의 기관 캐뉼라에 있어서 담의 흡인로에 있어서의 흡인구는, 호흡로의 선단부에 설치된 기관측 개구 보다도 커프측에 배치되어 있는 구성으로 하는 것이 적합하다. 이 경우, 담 흡인구 보다 기관 캐뉼라의 앞쪽에 호흡로에 있어서의 기관측 개구의 형성벽이 존재하게 된다. 그 때문에 담의 흡인시에는 기관 내에 쌓인 담이 담 흡인구를 거의 완전히 막기 전에 약간이라도 기관측 개구의 형성벽에 접촉하면, 담은 그 벽면을 따라 퍼져 간다. 물론, 이 때에는 담의 일부가 담 흡인구의 방향으로도 이동한다. 그 결과, 호흡로의 기관측 개구와 관통공의 기관측 개구가 호흡로의 길이 방향에 직교하는 동일 평면 내에 배치된 종래의 기관 캐뉼라에 비해, 담 흡인구가 폐색되기 쉬워진다. 이것에 의해, 기관 내의 담의 발생량이 종래 보다 적어도 담의 확실한 흡인이 가능해져, 기관 내의 담을 조기에 흡인할 수 있다. 즉, 담의 발생에 대한 기관 캐뉼라의 응답성을 높일 수 있다.

본 발명의 기관 캐뉼라에 있어서, 호흡로 및 흡인로 사이에 위치하는 격벽(隔璧)에 이들 양자를 연통하는 별도의 담 흡인구가 설치되어 있는 구성으로 하는 것이 적합하다. 이 경우, 담의 흡인로와 기관을 직접 연통하는 담 흡인구가 기관 내벽에 밀접한 상태로 담을 흡인(공흡인(空吸引))해도, 이 캐뉼라 본체의 선단부의 담 흡인구에 기관 내벽의 일부분이 달라붙어 버리는 경우가 없다. 이는, 담의 흡인로에 있어서의 호흡로측의 격벽에 마치 릴리프 밸브와 같은 기능을 하는 별도의 담 흡인구가 존재하기 때문이다. 또한, 담의 흡인시에 있어서, 격벽에 형성된 담 흡인구는 흡인로에 있어서의 기관 내벽측 벽에 형성된 담 흡인구로부터 담이 흡인로에 유입되었을 때, 흡인로 내에서 담의 막이 발생함으로써 막힌다. 그 결과, 격벽에 담 흡인구를 형성함으로써 기관 내벽측의 담 흡인구로부터의 담의 흡인력이 저하되는 경우는 없다. 또한, 인공 호흡기에 의한 배기시에는 기관 캐뉼라의 호흡로에 담이 흘러들어가 원활한 호흡을 방해하는 것이 염려되지만, 기관 캐뉼라의 호흡로의 선단 부근에 존재하는 담은, 담의 흡인로의 선단에 갖는 격벽측의 담 흡인구에 의해 흡인되기 때문에, 담이 호흡로에 흘러들어가도 이를 신속하게 제거할 수 있어, 원활한 호흡에 지장을 초래할 우려는 실질적으로 전무하다.

본 발명의 기관 캐뉼라에 있어서, 담의 흡인로의 선단부는 밀폐된 구성으로 하거나, 또는 개구하여 기관에 연통 가능하게 한 구성으로 할 수 있다. 또한, 호흡로 및 흡인로 사이의 격벽의 일부를 캐뉼라 본체의 선단부 보다도 기단부측에서 종지시켜서 호흡로 및 흡인로의 각 선단부를 서로 연통시키는 연통 공간을 형성하고, 상기 연통 공간을 기관에 연통 가능하게 한 구성으로 하는 것도 가능하다.

이하, 본 발명을 도시하는 적합한 실시 형태에 대해서 더욱 상세히 기술한다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명의 기관 캐뉼라를 적용한 인공 호흡 시스템을 나타내는 사시도이다.

도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 제1 실시예의 기관 캐뉼라의 종단면 및 횡단면을 나타내는 약도이다.

도 3은 제1 실시예의 기관 캐뉼라의 변형예를 나타내고, 도 2b는 동일한 약도이다.

도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 제2 실시예의 기관 캐뉼라의 종단면 및 횡단면을 나타내는 약도이다.

도 5a, 5b, 5c 및 5d는 각각 제2 실시예의 기관 캐뉼라의 담 흡인 동작을 나타내는 약도이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예의 기관 캐뉼라의 담 흡인 동작을 나타내는 약도이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예의 기관 캐뉼라의 담 흡인 동작을 나타내는 약도이다.

도 8은 본 발명의 제5 실시예의 기관 캐뉼라의 담 흡인 동작을 나타내는 약도이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1에 있어서, 참조 숫자 10은 본 발명 제1 실시예의 기관 캐뉼라(14)를 적용한 인공 호흡 시스템 전체를 나타내고 있다. 인공 호흡 시스템(10)은 송기 및 배기를 행하는 호흡관(11)이 연통·접속된 인공 호흡기(12), 환자의 절개된 기관(13)에 삽입되는 기관 캐뉼라(14), 기관(13) 내에 쌓인 담을 흡출하기 위한 흡인 튜브(15)가 연통된 담 흡인기(16)과 담의 수집병(17)을 구비하고 있다. 또한, 인공 호흡 시스템(10)은 시퀀서나 타이머 등이 설치된 제어부(컨트롤 박스)(18)을 구비하여, 흡인 튜브(15)의 내압에 따라서 담 흡인기(16)에 의한 흡인압을 조정하여 담 흡인기(16)에 대한 유입량을 제어하는 것이다.

인공 호흡기(12)는 내장된 흡인기 및 컴프레서를 일정 시간마다 번갈아 작동시켜서 환자의 호흡을 확보하는, 그 자체는 이미 알려진 구성으로 되어 있다. 즉, 호흡관(11)은 인공 호흡기(12)의 송·배기구와 기관 캐뉼라(14)의 기단부에 장착된 마운트(조인트부)(20)을 연통하고 있다. 또한, 호흡관(11)의 중간부에는 호기 밸브(21)이 설치되어 있다.

기관 캐뉼라(14)의 캐뉼라 본체(14A)는 대략 J자 형상으로 만곡한 소정 길이의 플라스틱관으로 구성되어 있고, 기관 절개 수술에 의해 환자의 기관(13)에 형성된 구멍을 통해서 기관(13) 내에 삽입된다. 캐뉼라 본체(14A)는 내경이 예를 들면 8~12 ㎜의 원형 단면을 가지고, 내부에 호흡로(14a)가 형성되며, 선단이 환자의 기관 내로 개구하는 것이다.

캐뉼라 본체(14A)의 선단부의 외주측에는 공기의 출입에 의해 팽창, 수축시키는 커프(32)가 본체(14A)의 외주에 밀착되어 환상(環狀)으로 설치되어 있다. 커프(32)는 합성 수지 시트로 되는 환상의 벌룬이다. 캐뉼라 본체(14A)의 외주측에는 커프(32)에 공기를 주입하는 합성 수지제의 세관(細管)(32a)가 고착(固着)되어 있다. 세관(32a)의 기단부에는 밸브가 장착된 작은 원통형상의 어댑터(33)이 설치되어 있다. 이 어댑터(33)에 시린지 선단을 끼워 넣고, 시린지로 세관(32a)로부터 공기를 커프(32)에 주입하면 커프(32)가 팽창하는 것이다.

도 2a 및 2b에 나타내는 바와 같이, 대략 원통형상의 캐뉼라 본체(14A)의 내부 공간에는 전술한 호흡로(14a)와, 이 호흡로(14a)의 한쪽에 배치되는 담의 흡인로(14b)가, 격벽(140)으로 나뉘어져 각각 따로 설치되어 있다. 즉, 캐뉼라 본체(14A)의 내부는 격벽(140)에 의해, 큰 단면적의 호흡로(14a)와, 이 보다도 작은 단면적의 대략 반달형상의 흡인로(14b)로 분리되어 있다. 호흡로(14a)의 외주에 있어서의 담의 흡인로(14b)의 형성 위치는 대략 J자 형상으로 만곡한 캐뉼라 본체(14A)의 외주벽 중, 만곡 중심과는 반대측에 위치하는 부분이다. 바꾸어 말하면, 위를 향해서 누운 환자에 대해 기관 캐뉼라(14)를 정규로 삽착(揷着)했을 때, 환자의 아래쪽(등쪽)이 되는 부위에 담의 흡인로(14b)가 J자의 만곡을 따라 배치되는 것이다. 캐뉼라 본체(14A)의 관벽을 후육화(厚肉化)하여 담의 흡인로(14b)를 관벽 내에 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 관벽의 호흡로측이 호흡로(14a)와 흡인로(14b) 사이의 격벽으로서 기능한다. 또한, 담의 흡인로(14b)의 선단부에 있어서의 아랫면에는, 예를 들면 타원형의 담 흡인구(14c)가 형성되어 있다.

또한, 호흡로(14a)의 선단에는 기관측 개구(14d)가 형성되어 있다. 이 개구(14d)를 매개로 하여 기관 내와 인공 호흡기(12)의 호흡관(11)이 연통되어 있다. 담의 흡인로(14b)는 그 선단이 실링되어 있다. 담의 흡인로(14b)는 그 선단의 담 흡인구(14c)를 매개로 하여 담의 흡인을 행하는 것이다. 또한, 담의 흡인구(14c)의 형상은 타원형으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 소정의 폭 및 길이를 갖는 슬릿형상이어도 된다.

기관 캐뉼라(14)의 캐뉼라 본체(14A)의 기단부에는, 마운트(20)을 우회하여 담 흡인기(16)으로부터 뻗어나온 흡인 튜브(15)의 선단부가 연통되어 있다. 흡인 튜브(15)의 외경은, 예를 들면 4 ㎜이다.

담의 흡인로(14b)는 호흡로(14a)와의 칸막이용 격벽(140)이 평탄하고, 또한 그 길이 방향에 직교하는 단면이 도 2b에 예시하는 바와 같이 반달형상을 나타내는는 통로이다. 도 3은 흡인로(14b)의 단면 형상을 원형상으로 한 변형예를 나타낸다. 흡인로(14b)의 단면 형상은 상기 이외의 형상, 예를 들면 타원형상으로 하는 것도 가능하다. 어느 경우에도 흡인로(14b)는 캐뉼라 본체(14A)의 만곡을 따라, 그 만곡한 볼록한 쪽에 형성되어 있다. 이 만곡한 볼록한 쪽이 위를 향해서 누운 환자의 기관으로의 장착시에 기관 저부 내벽에 근접 또는 밀착 가능해지고, 그 반대측의 오목한 쪽은 기관 저부 내벽으로부터 이간(離間)된다. 전술한 바와 같이, 호흡로(14a)의 단면적은 흡인로(14b)의 그것 보다도 크다. 이것에 의해 환자는 편안하게 호흡할 수 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이 흡인 튜브(15)는 가요성(可撓性)을 갖는 합성 수지제의 가늘고 긴 탄성 튜브이다. 흡인 튜브(15)의 길이 방향의 중간부 보다 상류측(기관 캐뉼라(14)측)에는 담 흡인기(16)에 의한 흡인압을 검출할 때에 이용되는 단척(短尺)인 분기관(30)이 연통되어 있다. 분기관(30)은 그 선단부(도 1에서는 상단부)에서 압력 센서(31)에 연통되어 있다. 압력 센서(31)에 의해 흡인로(14b)의 내압(즉, 흡인로(14b) 내에 있어서의 담의 흡인압)을 측정할 수 있다.

담 흡인기(16)은 그 내부에서 발생시킨 부압에 의해, 기관(13) 내에 쌓인 담을 담 흡인로(14b) 및 흡인 튜브(15)를 매개로 하여 흡출하고 수집병(17)로 회수하는 것이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 담 흡인기(16)은 적절한 펌프, 예를 들면 튜브 펌프(16A)를 구비하고 있다. 튜브 펌프(16A)는 소정의 탄성력을 갖는 합성 수지제의 흡인 튜브(15)를 국소적으로 눌러서 폐색시키는 3개의 누름 롤러가, 외주 상에서 원주 방향으로 이간된 위치에 각각 돌출 설치(突設)된 로터와, 로터의 외주면으로부터 소정 거리만큼 이간해서 설치되어, 로터와의 대향면이 이 로터의 외주면과 평행하게 만곡한 튜브 누름면으로서 구성된 누름 가이드와, 로터를 회전시키는 회전수단을 포함하고 있다. 로터의 회전수단은 전동모터(52)로 구성되고, 누름 가이드의 튜브 누름면을 따라서 로터를 회전시킨다. 튜브 펌프(16A)에 의한 담의 압송량(압송 속도)은 50~200 ㏄/sec를 기준으로 한다.

제어부(18)은 다음과 같이 담의 흡인 동작을 제어한다. 즉, 통상의 담 흡인시에는 튜브 펌프(16A)를 미리 설정한 설정값(담 흡인시의 정상적인 흡인압)으로 작동시켜, 압력 센서(31)에 의해 검출된 검출값이 그 설정값 보다 높아졌을 때, 튜브 펌프(16A)에 대해서 작동 지령을 내려서 펌프 출력을 소정 시간만큼 높인다. 즉, 담 흡인기(16)의 통상 운전 중에는 튜브 펌프(16A)를 상시 작동시켜, 흡인 튜브(15) 내에서 담이 막히는 등의 이상 상태가 발생한 경우에는, 튜브 펌프(16A)의 출력을 높여서 대처하는 것이다. 또한, 전술한 바와 같은 이상 사태의 발생에 대비하여, 담 흡인기(16)에 제어부(18)로 제어되는 보조 펌프, 예를 들면 다이어프램식 펌프를 병설하여 두는 것도 가능하다.

제1 실시예의 기관 캐뉼라(14)가 적용된 자동 흡인 시스템(10)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 절개된 환자의 기관(13)에 기관 캐뉼라(14)의 캐뉼라 본체(14A)의 선단부를 삽입한다. 이 경우, 소정의 곡률로 만곡한 캐뉼라 본체(14A)의 만곡 볼록부가 아래쪽이 되어 기관 내벽에 대향하는 상태가 된다. 다음에, 시린지에 의해 커프(32)에 공기를 주입하여 이를 팽창시킨다. 그 결과, 캐뉼라 본체(14A)의 주벽(周壁)과 기관 내벽의 간극이 커프(32)에 의해 폐색된다. 그 후, 캐뉼라 본체(14A)의 기단부에 인공 호흡기(12)로부터 뻗어나온 호흡관(11)을 연통시킨다. 환자의 호흡, 즉 인공 호흡기(12)를 사용한 환자의 기관(13)으로의 송기 및 배기는, 종래와 동일하게 호흡관(11) 및 마운트(20)을 매개로 하여 캐뉼라 본체(14A) 내의 호흡로(14a)를 통해서 행해진다.

환자의 기관(13) 내에 담(ph)가 쌓였을 때에는 흡인 튜브(15)를 매개로 하여 담의 흡인로(14b)와 연통된 튜브 펌프(16A)를 작동시킨다. 그 결과, 펌프(16A) 내에서 발생한 부압에 의해 담이 담 흡인구(14c)로부터 흡인로(14b) 내로 흡인되어, 흡인로(14b) 및 흡인 튜브(15)를 통해서 체외로 흡출된다. 호흡로(14a)는 인공 호흡기(12)와 상시 연통되어 있기 때문에, 담의 흡인 중에도 호흡은 확보된다. 또한, 튜브 펌프(16A)에 의한 담의 흡인 작용에 대해서는 후술한다.

담의 흡인로(14b)는 선단이 폐쇄되어 있다. 그리고, 담 흡인구(14c)는 호흡로(14a)의 기관측 개구(14d) 보다도 커프(32)측에 배치되어 있다. 즉, 담 흡인구(14c)는 종래와 같이 기관 내벽에 직교하여 개구되어 있는 것이 아니라, 기관 내벽과 평행하게 대치하여 개구되어 있어, 호흡로(14a)에 있어서의 기관측 개구(14d)의 형성벽은 담 흡인구(14c) 보다도 기관 캐뉼라(14)의 앞쪽으로 노출되게 된다. 이것에 의해, 담 흡인시에는 기관(13) 내에 쌓인 담이 기관 캐뉼라(14)의 담 흡인구(14c)를 거의 완전히 막기 전에 약간이라도 기관측 개구(14d)의 형성벽에 접촉하면, 담은 그 벽면을 따라 퍼져 간다. 물론, 그 때에는 담의 일부가 담 흡인구(14c)의 방향으로도 이동한다. 그 결과, 종래의 기관 캐뉼라에 비해서 담 흡인구(14c)가 폐색되기 쉬워진다. 이것에 의해, 기관(13) 내에 발생하는 담이 비교적 소량이어서 종래 기술에서는 담의 흡인을 실질적으로 행할 수 없는 경우라도, 담을 적확하게 흡인할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 기관(13) 내의 담을 조기에 흡인할 수 있어, 담의 발생에 대한 기관 캐뉼라(14)의 응답성을 높일 수 있다.

다음으로, 튜브 펌프(16A)에 의한 구체적인 담의 흡인 작용에 대해서 설명한다. 먼저, 로터의 외주면과 누름 가이드의 튜브 누름면 사이에 흡인 튜브(15)를 배치시킨 상태로, 회전 수단(52)로부터 로터를 담 배출측으로 회전시킨다. 이것에 의해, 누름 롤러가 누름 가이드의 튜브 누름면을 따라 담의 배출측으로 회전하고, 누름 가이드의 튜브 누름면측과 누름 롤러 사이에서 흡인 튜브(15)의 일부가 폐색된다. 그 폐색위치는 누름 롤러의 회전에 따라 담의 배출측으로 연속적으로 이동한다. 그 결과, 흡인 튜브(15) 상에서의 폐색위치가 담의 배출측으로 서서히 이행되고, 흡인 튜브(15)의 흡인측에서 부압이 발생하여 기관(13) 내의 담을 담 흡인구(14c) 및 흡인로(14b)를 거쳐서 흡인 튜브(15)로 빨아들임과 동시에, 흡인 튜브(15) 내의 담을 차례로 배출측으로 압송하여 최종적으로 흡인 튜브(15)로부터 배출한다. 그 결과, 간단하고 저비용인 구조로 담 흡인기(16)을 얻을 수 있다.

또한, 담의 흡인로(14b)의 담 흡인구(14c)가 담 등으로 막혀 있지 않은 상태에서는 튜브 내압은 높아지지 않고, 담 흡인구(14c)가 담 등에 의해서 막혔을 때 비로소 튜브 펌프(16A)에 의한 흡인압이 상승을 개시한다. 그 때문에, 가령 커프(32) 내의 공기가 빠져서 기관(13) 내에 유치된 흡인 튜브(15)의 담 흡인구(14c)가 기관 내벽에 접촉했을 경우에는 흡인압이 상승하지 않기 때문에, 기관 내벽의 일부분이 담의 흡인로(14b)로 빨려들지 않아 기관 내벽을 손상시킬 우려는 실질적으로 전무하다. 또한, 상시 정량으로 흡인함으로써 압력 센서(31)에 의해 담의 유무를 확실하게 즉시 검출할 수 있다.

통상 운전시에 있어서, 튜브 펌프(16A)에 의해 처리할 수 없을 정도의 다량의 담이 발생한 경우나 고점성의 담으로 흡인 튜브(15)가 막힌 경우에는, 흡인 튜브(15)의 내압이 이상하게 높아진다. 그것을 압력 센서(31)이 검지하여 제어부(18)로부터 튜브 펌프(16A)로 출력 증가 지령이 내려진다. 그 결과, 담 흡인 중의 이상사태를 회피하고, 기관 폐색 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 제2 실시예의 기관 캐뉼라를 나타내는 것이다. 본 예의 기관 캐뉼라는 전술한 제1 실시예에 의한 것과 기본적으로 동일한 구성을 갖고 있고, 상이한 점은 담의 흡인로(14b)에 있어서의 담 흡인구(14c)와는 반대측의 윗면에 상당하는 부위에서, 거의 같은 사이즈의 별도의 담 흡인구(14e)가 격벽(140)에 추가적으로 형성되어 있는 점이다. 담 흡인구(14e)는 기관 캐뉼라에 있어서의 호흡로(14a)의 선단부에 개구·연통되어 있다.

환자의 기관(13) 내에 담(ph)가 쌓였을 때에는 제1 실시예에 있어서와 동일하게 튜브 펌프(16A)를 작동시킨다. 그 결과, 펌프(16A) 내에서 발생한 부압에 의해 담은 담 흡인구(14c)로부터 흡인로(14b) 내로 흡인되어, 흡인로(14b) 및 흡인 튜브(15)를 통해서 체외로 흡출된다. 담은 담 흡인구(14c, 14e)로부터 흡인로(14b)로 흡인된다. 즉, 기관(13) 내벽의 담뿐 아니라, 캐뉼라 본체(14A) 내의 담에 대해서도 동시적으로 흡인되는 것이 된다.

도 5a는 담(ph)가 기관 내에 존재하지 않는 상태를 나타낸다. 이 때, 기관 내벽에 아래쪽의 담 흡인구(14c)는 밀착되지만, 위쪽의 담 흡인구(14e)가 개방되어 있기 때문에, 아래쪽의 담 흡인구(14c)가 기관 내벽에 달라붙어서 완전히 이 담 흡인구(14c)를 폐색해 버리는 경우가 없어, 기관 내벽이 흡인구(14c)로부터 흡인되는 경우는 없다.

도 5b 및 5c는 담(ph)가 기관 내에 존재하는 경우의 작동을 나타낸다. 이와 같이 담은 담 흡인구(14c)로부터 흡인로(14b) 내로 빨려들어간다. 이 때, 위쪽의 담 흡인구(14e)는 얇은 막으로 덮여진다. 도 5d는 기관 캐뉼라(14)의 호흡로(14a) 내로 담이 들어간 경우의 흡인 작용을 설명하는 것이다. 도 5d에 나타내는 바와 같이, 호흡로(14a) 내의 담은 위쪽의 담 흡인구(14e)로부터 흡인되게 된다. 이 때, 호흡로(14a)는 인공 호흡기(12)와 상시 연통되어 있기 때문에, 담의 흡인 중에도 호흡은 확보되어 있다.

담의 흡인시 기관 내벽측 벽의 담 흡인구(14c)가 가령 기관 내벽에 밀접한 상태로 공흡인했더라도 담 흡인구(14c)에 기관 내벽의 일부분이 달라붙어 버릴 우려는 실질적으로 전무하다. 그것은 담의 흡인로(14b)에 있어서의 호흡로(14a)측 벽에 별도의 담 흡인구(14e)가 존재하기 때문이다. 즉, 담의 흡인시 이 별도의 담 흡인구(14e)가 릴리프 밸브와 동등한 역할을 하여, 가령 기관 내벽측 벽의 담 흡인구(14c)가 기관 내벽에 밀착되었더라도 이것을 원인으로 별도의 담 흡인구(14e) 내에 과잉의 부압력이 작용하지 않는다.

그런데, 담(ph)의 흡인시 담 흡인로(14b)의 호흡로(14a)측의 격벽(140)에 형성된 담 흡인구(14e)는 담이 흡인로(14b)로 유입되었을 때, 인공 호흡기(12)에 의한 호흡로(14a) 내에서의 공기의 흐름에 유발되어, 흡인로(14b)의 선단부의 내주면을 따라 담의 막이 덮힘(발생됨)으로써 막힌다. 그 결과, 담 흡인로(14b)의 호흡로(14a)측 벽에 담 흡인구(14e)를 형성함으로써, 담의 흡인력이 크게 저하된다고 하는 우려는 실질적으로 전무하다(도 5b 및 5c). 이와 같은 유리한 효과는 본 발명자들에 의해 처음으로 알려진 것이다.

또한, 인공 호흡기(10)의 배기시에 기관 캐뉼라(14)의 흡인로(14b)로 담이 흘러들어가면 원활한 호흡을 방해할 염려가 있다. 그렇지만, 흡인로(14b) 내의 담은 캐뉼라 본체 벽에 형성된 담 흡인구(14e)에 의해서 흡인된다. 그 때문에, 담이 호흡로(14a)로 흘러들어가도 호흡로(14a)를 매개로 한 원할한 호흡으로의 지장은 적다(도 5d).

도 6은 본 발명의 기관 캐뉼라의 제3 실시예를 나타내는 것이다. 본 예는 기관 캐뉼라(14)의 담 흡인로(14b)의 선단을 개방한 것이다. 따라서, 캐뉼라 본체(14A) 보다도 길이가 짧은(즉, 선단측 부분이 절결(切缺)되어 종결된) 격벽(140)에 의해 나뉜 호흡로(14a)와 흡인로(14b)는 담 흡인로(14b)의 선단의 개구부로 연통되어 있다. 이 개구부가 제2 실시예에 있어서의 담의 흡인로(14e)에 상당하는 것으로 되어, 이 개구부를 매개로 하여 캐뉼라 본체의 호흡로 내에 존재하는 담도 흡인할 수 있다. 또한, 이 절결을 대신해서 격벽(140)의 선단에 소정 폭의 슬릿을 소정 길이만큼 형성해도 된다. 기관 캐뉼라의 장착시, 이 슬릿에 의해 위쪽의 호흡로(14a)와 아래쪽의 담의 흡인로(14b)가 연통되게 된다.

이와 같이 구성한 결과, 도 6의 실시예에 의하면 아래쪽의 담 흡인구(14c)로부터의 담의 흡인은 상기 실시예의 그것과 같지만, 그 위쪽의 담 흡인구(제2 실시예에서는 담 흡인구(14e))가 크게 절결되어 개방되어 있기 때문에, 또는 격벽 선단에 슬릿이 형성되어 있기 때문에 이 개방 부분(즉, 캐뉼라 본체(14A)의 선단의 개구(14d)와 연통된 부분)으로부터 호흡로(14a) 내의 담이 흡인되게 된다. 또한, 격벽 선단에 슬릿을 형성하는 쪽이 절결하는 것 보다도 그 제작이 용이하다. 그 외의 구성 및 작용은 전술한 실시예의 경우와 동일하다.

도 7은 본 발명의 기관 캐뉼라의 제4 실시예를 나타내는 것이다. 본 예는 기관 캐뉼라(14)의 담 흡인로(14b)의 선단(캐뉼라 본체(14A)의 저부의 일부분)을 절결하여 개방한 것이다. 격벽(140)에 의해 나뉜 호흡로(14a)와 흡인로(14b)는 그 격벽(140) 선단부에 형성된 담 흡인구(14e)에 의해 연통되어 있다. 동시에, 담 흡인로(14b)의 선단은 격벽(140) 선단의 아래쪽으로 개구 또는 개방되어 기관 내에 연통되어 있다. 이 개구 또는 개방부(14c')가 전술한 실시예에 있어서의 담의 흡인로(14c)에 상당하게 되어, 이 개구(14c')를 매개로 하여 캐뉼라 본체(14A) 외측의 기관 저부에 존재하는 담을 흡인할 수 있다. 또한, 호흡로(14a)의 선단 개구(14d)는 개구(14c') 보다도 캐뉼라 본체(14A)의 길이 방향의 선단측에 위치하고 있다.

이와 같이 구성한 결과, 도 7의 실시예에 의하면, 위쪽의 담 흡인용 개구(14e)로부터의 담의 흡인은 상기 실시예의 그것과 같지만, 그 아래쪽의 담 흡인용 개구(14c')가 크게 절결되어 개방되어 있기 때문에, 이 개방 부분(즉, 캐뉼라 본체(14A)의 선단부의 바깥쪽에 위치하는 기관과 연통된 부분)으로부터 기관 내의 담이 흡인되게 된다. 이 외의 구성 및 작용은 전술한 실시예의 경우와 동일하다.

도 8은 본 발명의 기관 캐뉼라의 제5 실시예를 나타내는 것이다. 본 예는 기관 캐뉼라(14)의 담 흡인로(14b)의 선단을 호흡로(14a)의 선단 개구(14d)와 평행한 상태로 개방(개구(14g))한 것이다. 격벽(140)에 의해 나뉜 호흡로(14a)와 흡인로(14b)는 그 격벽(140) 선단부에 형성된 담 흡인구(14e)에 의해 연통되어 있다. 동시에, 담의 흡인로(14b)의 선단은 개구(14g)에 의해 기관 내에 연통되어 있다. 이 선단 개구(14g)와는 별도로, 전술한 실시예에 있어서와 동일한 담 흡인구(14c)가 캐뉼라 본체(14A)의 커프(32) 보다도 선단측에 형성되어 있다. 따라서, 흡인기(16)의 작동에 의해 담의 흡인로(14b)를 부압하면, 담 흡인구(14e)로부터 호흡로(14a) 내의 담을 흡인할 수 있음과 동시에, 개구(14g) 및 담 흡인구(14c)를 매개로 하여 캐뉼라 본체(14A)의 외측의 기관 저부에 존재하는 담을 흡인할 수 있다.

이와 같이 구성한 결과, 도 8의 실시예에 의하면, 위쪽의 담 흡인용 개구(14e)로부터의 담의 흡인은 상기 실시예의 그것과 같지만, 그 아래쪽의 담 흡인용 개구(14c) 외에 선단 개구(14g)가 설치되어 있기 때문에, 이 개방 부분(14g)로부터도 기관 내의 담이 흡인되어 기관 내의 담을 신속하게 흡인하는 것이 가능하다. 그 외의 구성 및 작용은 전술한 실시예의 경우와 동일하다.

전술한 바로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 의하면 담의 발생 후, 조기에 담을 흡인할 수 있고, 담 흡인 후에 있어서의 기관 내에서의 담의 잔량을 저감할 수 있으며, 또한 호흡로로 들어간 담을 제거할 수 있는 기관 캐뉼라를 실현하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 기관 캐뉼라가 기관 절개 수술에 의해 환자의 기관 도중에 형성된 구멍을 통해서 기관에 삽입되는 기관 절개 튜브뿐 아니라, 기관에 경구 삽입되는 인공 호흡용 캐뉼라에도 동일하게 적용할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (6)

1. 외부의 인공 호흡기로부터 뻗어나온 호흡관을 접속하기 위한 기단부와, 환자의 기관 내에 삽입되는 선단부를 구비하고,

   상기 선단부의 외주측에 공기의 출입에 의해서 팽창 축소되는 커프가 설치되며,

   상기 기단부와 상기 선단부 사이에 송기용 및 배기용 호흡로가 설치되고, 상기 호흡로의 선단부에 기관측 개구가 형성된 기관 캐뉼라로서,

   환자의 기관 내에 쌓인 담을 흡인하기 위한 흡인로가 상기 호흡로와는 별도로 상기 호흡로를 따라서 설치되고, 상기 흡인로의 기관 내벽측 벽이 상기 흡인로의 선단부와 상기 커프 사이의 영역에서 담의 흡인구를 갖는 것을 특징으로 하는 기관 캐뉼라.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡인구는 상기 호흡로의 선단부에 설치된 기관측 개구 보다도 상기 커프측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 기관 캐뉼라.
3. 제1항에 있어서, 상기 격벽에 상기 호흡로 및 상기 흡인로를 연통하는 또 다른 담의 흡인구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 기관 캐뉼라.
4. 제1항에 있어서, 상기 흡인로의 선단부가 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는 기관 캐뉼라.
5. 제1항에 있어서, 상기 흡인로의 선단부를 개구하여 상기 기관에 연통 가능하게 한 것을 특징으로 하는 기관 캐뉼라.
6. 제1항에 있어서, 상기 격벽의 일부를 상기 캐뉼라 본체의 선단부 보다도 기단부측에서 종지시켜서 상기 호흡로 및 상기 흡인로의 각 선단부를 서로 연통시키는 연통 공간을 형성하고, 상기 연통 공간을 상기 기관에 연통 가능하게 한 것을 특징으로 하는 기관 캐뉼라.

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