KR20220092496A - 호흡기 치료 시스템 및 장치 - Google Patents

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KR20220092496A
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trigger
pressure
respiratory treatment
treatment device
respiratory
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KR1020227011638A
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신 조엘 밥베이지
시메이 고메스 와이소스키
사라 에밀리 로위
앤드류 폴 맥스웰 살몬
크리스토퍼 하딩 캠프벨
하미시 찬
케빈 피터 오도넬
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피셔 앤 페이켈 핼스케어 리미티드
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Abstract

환자에게 적어도 제1 압력 및 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치를 포함하는 호흡 치료 시스템을 개시한다. 호흡기 치료 장치는 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 기류 발생기, 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러, 환자 인터페이스를 통해 호흡가능한 가스를 환자에게 전달하는 호흡 도관 어셈블리, 상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거를 포함한다. 컨트롤러는, 트리거로부터의 신호의 감지에 따라 적어도 제1 압력 또는 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성된다.

Description

호흡기 치료 시스템 및 장치
본 발명은 호흡기 치료 시스템 및 장치에 관한 것이다.
호흡, 소생술 또는 보조 호흡(인공호흡) 시 환자에게 호기말양압(PEEP) 및/또는 최고 흡기압(PIP)을 제어 하에 공급할 수 있다. PEEP는 양압 환기의 호기 단계 전반에 걸쳐 기도에서 대기압보다 높은 압력이다. PIP는 흡기 중에 폐에 인가하고자 하는 최고 압력이다. 환자는 호흡 보조나 소생술이 필요한 신생아 또는 영아일 수 있다. PEEP 인가 시, 환자의 상부 기도와 폐는 인가된 압력에 의해 열린 상태로 유지된다.
이러한 호흡기 치료 장치의 한 예가 PCT 특허출원 공개번호 WO 03/066146A1에 제공되어 있다. 해당 특허문헌은 신생아 또는 영아를 소생시키기 위한 호흡기 치료 장치에 사용되는 커넥터를 개시한다. 상기 커넥터는 하나의 입구와 두 개의 출구가 있는 매니폴드를 구비한 압력 조절기를 포함한다. 첫 번째 출구는 영아에게 호흡 가스를 공급한다. 두 번째 출구는, 사용자(즉, 의료전문인)가 수동으로, 이를테면 손가락을 사용하여, 오리피스를 폐쇄하는 방식으로 특정 PIP와 PEEP 간에 압력을 변경하는 데 사용될 수 있다. 입구와 오리피스 사이에 위치하고 기정된 유량으로 개방되어 매니폴드의 압력을 일정한 레벨로 유지하는 데 도움을 주는 밸브의 용도에 관해서도 기재하고 있다.
다른 예는 PCT 특허출원 공개번호 WO 2012/030232에 제공되어 있다. 해당 특허문헌은 WO 03/066146A1의 것과 유사한 장치로서, 환자가 숨을 들이마시고 내쉴 때 신호를 보내는 호흡 표시기를 포함하는 장치를 개시한다. 여기서도 마찬가지로, 의료전문인은 오리피스를 수동으로 폐쇄하는 방식으로 PIP와 PEEP 간에 압력을 변경하고 호흡 표시기를 관찰함으로써 영아의 호흡을 모니터링할 수 있다.
또 다른 예가 PCT 특허출원 공개번호 WO 2014/003578에 제공되어 있으며, WO 03/066146A1의 것과 유사한 장치를 개시한다. 여기서도 마찬가지로, 손가락을 오리피스 위에 갖다 대는 방식과 같은 오리피스의 선택적 폐쇄를 통해 PIP와 PEEP 간에 압력을 변경하는 데 있어서 압력 조절기를 사용할 수 있다. 밸브가 동작하는 압력의 조정은 밸브 시트의 상대 위치를 조정함으로써 달성될 수 있다.
본 명세서에서, 특허 명세서 및 기타 문헌들을 비롯한 외부 정보원을 참조한 경우, 이는 일반적으로 본 발명의 특징을 논의하기 위한 맥락을 제공하기 위함이다. 달리 명시되지 않는 한, 이러한 정보원에 대한 참조를 어떤 관할권에서도 이러한 정보원이 선행 기술이라거나 또는 해당 기술 분야의 보통의 일반적 지식의 일부를 구성한다고 인정하는 것으로 해석해서는 안된다.
제1 양태에서, 본 개시는 대기압보다 높은 압력의 호흡가능한 가스를 환자에게 공급하도록 구성된 호흡기 치료 시스템을 사용하여 환자에게 환기요법을 전달하는 것에 관한 것으로,
상기 호흡기 치료 시스템은 전달하고자 하는 가스 압력 사이에서 선택하는 트리거의 사용을 바탕으로 적어도 제1 압력 및 제2 압력의 가스를 공급하도록 구성된다.
다른 양태에서, 본 개시는 호흡기 치료 시스템에 관한 것으로, 상기 호흡기 치료 시스템은,
환자에게 적어도 제1 압력 및 제2 압력을 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치로서, 환자에게 호흡가능한 가스를 공급하도록 구성된 기류 발생기, 트리거 센서, 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는, 호흡기 치료 장치와;
환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관과;
상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
를 포함하며,
컨트롤러는, 트리거의 사용을 바탕으로 적어도 제1 압력 또는 제2 압력을 전달하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성된다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 호흡기 치료 시스템에 관한 것으로, 상기 호흡기 치료 시스템은,
환자에게 적어도 제1 압력 및 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치로서, 호흡가능한 가스를 제공하도록 구성된 기류 발생기, 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는, 호흡기 치료 장치와;
환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관과;
상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
를 포함하며,
컨트롤러는, 트리거로부터의 신호의 감지에 따라 적어도 제1 압력 또는 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성된다.
바람직하게는 제1 압력은 호기말양압이다. 바람직하게는 제2 압력은 최고 흡기압이다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 호흡기 치료 시스템에 관한 것으로, 상기 호흡기 치료 시스템은,
적어도 호기말양압(PEEP) 및 최고 흡기압(PIP)을 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치로서, 환자에게 호흡가능한 가스를 공급하도록 구성된 기류 발생기, 트리거 센서, 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는, 호흡기 치료 장치와;
환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관과;
상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
를 포함하며,
컨트롤러는, 트리거의 사용을 바탕으로 적어도 PEEP 또는 PIP를 전달하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성된다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 환자에게 적어도 제1 압력 및 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치에 관한 것으로, 상기 호흡기 치료 장치는,
ㆍ 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 기류 발생기;
ㆍ 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러;
ㆍ 환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관 어셈블리; 및
ㆍ 상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
를 포함하며,
컨트롤러는, 트리거로부터의 신호의 감지에 따라 적어도 제1 압력 또는 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성된다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 소생술 및/또는 호흡 보조를 필요로 하는 환자에게 가스를 전달하는, 호흡기 치료 시스템과 사용하기 위한 커넥터 요소에 관한 것으로, 상기 커넥터 요소는,
호흡가능한 가스를 공급하는 호흡기 치료 장치와 유체 연통하거나 통합되도록 구성된 입구, 환자 인터페이스와 유체 연통하도록 구성된 출구, 및 호흡기 치료 장치 상에 또는 그 내부에 위치한 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거를 구비한, 하우징
을 포함하며,
호흡기 치료 장치는, 트리거의 사용을 바탕으로 입구에 공급되는 가스 압력을 조정하도록 구성된 컨트롤러를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 환자에게 호흡 요법을 제공하는 방법에 관한 것으로,
기류 발생기 및 트리거를 포함하는 호흡기 치료 장치를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 단계,
트리거에 의해 생성된 신호를 감지하는 단계, 및
감지된 신호에 응답하여 호기말양압(PEEP) 또는 최고 흡기압(PIP)을 환자에게 제공하는 단계
를 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 개시는 환자에게 호흡 요법을 제공하는 방법에 관한 것으로,
적어도 호기말양압(PEEP) 및 최고 흡기압(PIP)을 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치로서, 환자에게 호흡가능한 가스를 공급하도록 구성된 기류 발생기, 적어도 하나의 트리거 센서, 및 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는 호흡기 치료 장치와,
환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관과,
상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
를 제공하는 단계; 및
적어도 호기말양압 및 최고 흡기압을 전달하도록 호흡기 치료 장치를 동작시키는 단계
를 포함하며,
컨트롤러는, 트리거 기구의 사용을 바탕으로 적어도 PEEP 또는 PIP를 전달하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성된다.
후술되는 실시예들 중 임의의 하나 또는 그 이상은 본 명세서에 기재된 양태들 중 임의의 하나 또는 이들의 임의의 조합에 관한 것일 수 있다.
바람직하게는, 제2 압력은 제1 압력보다 크다.
바람직하게는, 커넥터 요소는 중공 원통형 몸체를 포함한다.
일부 실시예에서, 커넥터 요소는 모니터링 포트를 포함한다.
일부 실시예에서, 모니터링 포트는 밸브를 수용하기 위한 형상을 갖는다.
바람직하게는, 트리거는 바이어스 트리거이다.
일 실시예에서, 트리거가 비활성 위치 쪽으로 바이어스됨에 따라 컨트롤러는 호기말양압(PEEP)을 전달하도록 구성된다.
대안적 실시예에서, 트리거가 비활성 위치 쪽으로 바이어스됨에 따라 컨트롤러는 최고 흡기압(PIP)을 전달하도록 구성된다.
일 실시예에서, 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호의 생성은 호기말양압(PEEP)을 전달하도록 호흡기 치료 장치를 제어하는 컨트롤러와 상관이 있다.
대안적 실시예에서, 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호의 생성은 최고 흡기압(PIP)을 전달하도록 호흡기 치료 장치를 제어하는 컨트롤러와 상관이 있다.
일 실시예에서, 호흡기 치료 장치는 트리거가 활성화되어 있는 지속시간 동안 호기말양압(PEEP)을 전달한다.
대안적 실시예에서, 호흡기 치료 장치는 트리거가 활성화되어 있는 지속시간 동안 최고 흡기압(PIP)을 전달한다.
바람직하게는, 컨트롤러는 제어 루프 메커니즘을 이용하여 호흡기 치료 장치에 의해 전달되는 가스 압력을 조절한다. 더 바람직하게는 상기 제어 루프 메커니즘은 가스 유로 내에 적어도 하나의 압력 센서를 포함하는 피드백을 사용한다.
일 실시예에서, 호흡기 치료 장치는 호흡 도관과 환자 인터페이스 사이에 배치된 커넥터를 포함한다. 이 실시예에서 트리거 기구는 커넥터에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 호흡기 치료 장치는 호흡가능한 가스를 가습하도록 구성된 가습기를 포함한다.
일 실시예에서, 가습기는 호흡기 치료 장치와 통합된다.
일 실시예에서, 호흡 도관 어셈블리는 발열 도관을 포함한다. 더 바람직하게, 상기 발열 도관은 열선을 포함한다. 바람직하게, 열선은 컨트롤러에 연결된다. 더 바람직하게, 센서 라인은 공압 라인 또는 전기 라인 중에서 선택된다.
일 실시예에서, 트리거는 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하며, 이때 신호는 전기 신호이다.
일 실시예에서, 신호는 작동된 트리거를 나타낸다.
일 실시예에서, 트리거는 활성화 시에 회로를 완성하는 스위치이며, 트리거 센서 또는 컨트롤러가 이를 감지한다.
일 실시예에서, 트리거 센서는 트리거가 작동되었을 때 생성되는 전기 신호를 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 트리거가 작동되면 전기 신호가 생성되며, 이러한 전기 신호는 트리거 센서에 의해 감지되어 컨트롤러로 하여금 목표 가스 압력을 조정하게 한다.
일 실시예에서, 트리거가 작동되면 전기 신호가 생성될 수 있으며, 이러한 전기 신호는 트리거 센서에 의해 감지되어 컨트롤러로 하여금 커넥터 요소의 입구에 제공되는 목표 가스 압력을 트리거가 활성화되어 있는 지속시간 동안 제1 압력 레벨로 조정하도록 한다.
일 실시예에서, 전기 스위치는 2개 이상의 위치를 가질 수 있으며, 전기 신호는 스위치가 이들 위치 중 하나에 있을 때 전달된다.
일 실시예에서, 트리거는 2개 이상의 전기 스위치를 포함할 수 있으며, 사용자가 제1 스위치를 작동시킬 때 전기 신호가 생성되고, 이러한 전기 신호의 생성은 사용자가 제2 또는 후속 스위치를 작동시킬 때에만 중단된다.
일 실시예에서, 센서 라인은 호흡 도관의 외부에 위치한다.
바람직하게는, 센서 라인은 커넥터 요소의 내부에 위치한다.
바람직하게는, 트리거 센서는 압력 센서이다.
일 실시예에서, 트리거 센서는 환자 인터페이스에 근접한 호흡 도관 상에 또는 그 내부에 위치한다.
대안적 실시예에서, 트리거 센서는 환자 인터페이스 상에 또는 그 내부에 위치한다.
대안적인 실시예에서, 트리거 센서는 호흡기 치료 장치에 위치한다.
일 실시예에서, 트리거는 압축식 챔버이다.
바람직하게는, 압축식 챔버의 압축은 트리거 센서에 의해 감지된다. 바람직하게는, 트리거 센서는 차압 센서이다.
바람직하게는, 압축식 챔버는 트리거와 트리거 센서 라인에 의해 형성된다.
바람직하게는, 트리거 센서는 압축식 챔버의 압력을 나타내는 출력을 컨트롤러에 제공하도록 구성된다.
바람직하게는, 트리거 센서는 게이지, 절대압 센서, 또는 차압 센서이다.
바람직하게는, 컨트롤러는, 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치 미만일 때에는 제1 압력을 전달하고 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치를 초과할 때에는 제2 압력을 전달하게끔 호흡기 치료 시스템을 제어하도록 구성된다.
바람직하게는, 컨트롤러는, 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치 미만일 때에는 제2 압력을 전달하고 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치를 초과할 때에는 제1 압력을 전달하게끔 호흡 치료 시스템을 제어하도록 구성된다.
일 실시예에서, 호흡기 치료 장치는 커넥터 요소를 포함하고, 커넥터 요소에는 환자 인터페이스와 유체 연통하는 제1 출구, 호흡 도관과 유체 연통하는 입구, 및 챔버를 형성하는 개구가 마련되어 있으며, 트리거는 챔버에 위치한다.
일 실시예에서, 트리거 센서 라인의 일부는 트리거에 있는 커넥터 요소 내부에서 끝난다.
일 실시예에서, 커넥터 요소는 "T"자형이고, 가스 입구, 가스 출구, 모니터링 포트, 및 트리거 포트를 갖는 중공 원통형 몸체를 포함한다.
일 실시예에서, 커넥터 요소는 모니터링 포트를 포함한다.
바람직하게는, 호흡 치료 장치는 통기 장치(vent arrangement)를 포함한다.
바람직하게는, 통기 장치는 커넥터 요소 내부 또는 호흡 도관 어셈블리 내부에 위치한다.
바람직하게는, 컨트롤러는 호흡기 치료 장치 및 가습기 둘 다의 동작을 제어한다.
바람직하게는, 호흡 치료 장치는
a) 순수한 산소,
b) 주변 공기, 또는
c) 순수한 산소와 주변 공기의 배합물
중에서 선택된 가스를 제공하도록 구성된다.
일 실시예에서, 호흡기 치료 장치에 제공되는 산소는 저압 또는 고압 공급원에 의해 제공된다.
바람직하게는, 컨트롤러는 환자 인터페이스가 환자에 착용되어(fitment) 있는지 감지하도록 구성된다.
바람직하게는, 환자 인터페이스가 환자에 착용되어 있음을 감지한 경우, 컨트롤러는 호흡기 치료 장치를 활성화하여 호기말양압을 제공하게 한다. 일 실시예에서, 컨트롤러는 마스크가 환자에 착용되어 있다는 지시자로서 유량 컨덕턴스(flow conductance)를 검출한다.
바람직하게는, 마스크가 환자에 착용되어 있음이 감지되면, 호흡기 치료 장치는 환자에게 제1 압력 레벨의 가스를 제공한다. 바람직하게는, 제1 압력 레벨은 호기말양압과 대략 동일하다.
바람직하게는, 트리거 센서는 가스의 제1 압력 레벨을 감지한다. 일 실시예에서, 트리거 센서는 호흡기 치료 장치 내부에 위치한다. 대안적 실시예에서, 트리거 센서는 환자 인터페이스 또는 호흡 도관 내부에 위치한다.
바람직하게는, 트리거 센서가 트리거로부터의 신호를 감지하면, 호흡기 치료 장치는 환자에게 제2 압력 레벨의 가스를 제공한다. 바람직하게는, 제2 압력 레벨은 호기말양압과 대략 동일하다.
바람직하게는, 호흡기 치료 장치는 환자 인터페이스에서의 누출을 감지하도록 구성된다.
일 실시예에서, 트리거는 가동 부재를 포함하는 공압 트리거이다.
일 실시예에서, 트리거는, 하우징과 가동 부재를 포함하는 공압 트리거이며, 하우징과 가동 부재는 함께 결합하여 압축식 챔버를 형성한다.
일 실시예에서, 트리거는 가동 부재의 내향 편향에 대한 경계(boundary)를 형성하도록 상기 챔버 내부에 다수의 돌기를 포함한다.
일 실시예에서, 트리거는 가동 부재에 대한 사용자의 엄지/손가락의 위치에 관해 사용자에게 햅틱 피드백을 제공하는 돌기들을 포함한다.
일 실시예에서, 센서 라인은 개구를 통해 상기 챔버에 연결된다.
바람직하게는, 트리거는 거짓 트리거의 능력을 억제시키는 주변 기준 개구를 포함한다.
바람직하게는, 호흡 도관 어셈블리는 트리거 센서 라인을 유지하기 위한 하나 이상의 유지 기구를 포함한다. 일 실시예에서, 유지 기구는 호흡 도관 어셈블리의 호흡 도관의 내경 안에 배치된다. 대안적 실시예에서, 유지 기구는 호흡 도관 어셈블리의 호흡 도관의 외부 표면에 위치한다.
바람직하게는, 호흡기 치료 장치는 신생아의 소생술을 위한 것이다.
바람직하게는, 칼슘-기반 복귀제는 약 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0 또는 9.5 중량%의 과인산염 복귀제 혼합물이고, 이들 중 임의의 값들로 적절한 범위를 선택할 수 있다. 더 바람직하게는, 마그네슘-기반 복귀제는 약 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5 또는 9 중량%의 과인산염 복귀제 혼합물이고, 이들 중 임의의 값들로 적절한 범위를 선택할 수 있다.
본 명세서에 개시된 숫자 범위에 대한 지칭(예를 들어, 1 내지 10)은 그 범위 내의 모든 유리수(예를 들어, 1, 1.1, 2, 3, 3.9, 4, 5, 6, 6.5, 7, 8, 9 및 10)는 물론 그 범위 내의 임의의 유리수 범위(예를 들어, 2 내지 8, 1.5 내지 5.5, 및 3.1 내지 4.7)에 대한 지칭을 포함하고자 한다.
넓은 의미로 본 발명은 본 출원의 명세서에서 개별적으로 혹은 일괄적으로 언급하였거나 명시한 부품들, 구성요소들 및 특징들, 그리고 상기 부품들, 구성요소들 및 특징들 중 둘 이상의 임의의 또는 모든 조합으로 구성된다고도 할 수 있고, 본 명세서에서 본 발명과 관련된 기술 분야에 공지된 균등물 또는 등가물을 갖는 특정 완전체를 언급하는 경우, 이러한 공지된 균등물 또는 등가물은 개별적으로 제시된 것처럼 본 명세서에 포함된 것으로 간주한다.
본 명세서에서 사용된 "포함하는(한)"이란 용어는 "적어도 ~의 일부를 구성하는"을 의미한다. 본 명세서에서 이 용어가 포함된 문구를 해석할 때, 이 용어 앞에 오는 특징들 이외의 다른 특징들도 존재할 수 있다. "포함하다"와 같은 관련 용어도 동일한 방식으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "호흡기 치료 시스템" 및 "호흡 보조 시스템"은 서로 혼용될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시를 단지 예로서 설명하기로 한다.
도 1a는 도표 형태로 표현된 호흡기 치료 시스템을 나타낸다.
도 1b는 호흡 도관 어셈블리, 커넥터 요소 및 환자 인터페이스를 나타낸다.
도 2a는 호흡기 치료 장치의 정면도로서, 가습기 챔버가 제 위치에 있고 핸들/레버가 들어 올려진 상태를 나타낸다.
도 2b는 도 2a에 대응하는 평면도이다.
도 2c는 도 2a에 대응하는 저면도이다.
도 3은 모터 어셈블리 및/또는 센서 어셈블리의 분해사시도로서, 상기 어셈블리를 통과하는 가스 유로를 화살표로 개략적으로 도시한다.
도 4는 호흡 도관(그 일부가 도시됨) 내부를 통과하는 환자측 단부 커넥터-센서 라인의 측면도이다.
도 5는 커넥터 요소, 보호 캡 및 환자 인터페이스를 나타내는 실시예의 분해도이다.
도 6은 인터페이스나 호흡 도관(그 일부가 도시됨) 내부를 통과하는 센서 라인, 및 환자측 단부 커넥터의 단면도이다.
도 7a와 도 7b는 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 센서 라인 커넥터의 측면도와 정면도이다.
도 8은 도 7a와 도 7b에 예시된 센서 라인 커넥터의 단면도이다.
도 9a와 도 9b는 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 환자 인터페이스의 측면도와 정면도이다.
도 10은 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 커넥터 요소의 측면도이다.
도 11은 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 트리거의 분해도이다.
도 12a와 도 12b는 도 11에 예시된 트리거 실시예의 횡단면도이다.
도 13은 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 센서 라인 커넥터를 나타낸다.
도 14는 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 트리거 센서 라인 유지 기구를 나타낸다.
도 15a 내지 도 15c는 전기기반 트리거를 구비한 커넥터 요소를 나타낸다.
도 16은 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 유닛 단부 커넥터의 측면도이다.
도 17은 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 가스 출구의 사시도이다.
도 18은 본 명세서에 기재된 호흡기 치료 장치를 사용할 때 사용자 인터페이스에 표시되는 출력을 나타내는 출력을 예시한다.
도 19a는 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 커넥터 요소 및 트리거의 사시도이다.
도 19b와 도 19c는 통기 장치를 구비한 커넥터 요소의 측면도와 사시도이다.
도 20은 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 인터페이스 커넥터의 사시도이다.
도 21은 본 명세서에 기재된 일 실시예에 따른 센서 포트 하우징의 사시도이다.
본 개시는 호흡기 치료 시스템에 관한 것이다.
이하, 호흡기 치료 장치(100), 호흡 도관 어셈블리(200), 트리거 어셈블리(320) 및 환자 인터페이스(340)를 구비한 호흡기 치료 시스템(1)의 용도를 설명한다.
가압된 가스 흐름을 생성하는 기류 발생기(110)를 포함하는 호흡기 치료 장치(100)는 통상적인 벽 매립형 가스 공급원을 사용하는 것에 비해 여러 장점을 갖는다. 예를 들어, 공급할 압력을 변경할 수 있게 한다. 또한 환자 인터페이스(340)에서의 누출을 감지 및/또는 감소시킬 수 있게 하고, 더 적은 수의 장치들로 다양한 치료나 다양한 호흡기 치료를 제공할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 통합형 가습기(120)를 구비한 호흡기 치료 장치(100)를 단 하나의 컨트롤러(130)로 제어할 수 있으며, 이로써 다양한 유량 및/또는 압력 매개변수를 모니터링하고 제어할 수 있다. 호흡기 치료 시스템(1)은 다른 형태의 치료를 제공할 수도 있어, 장치의 치료 연속성을 확장하고, 환자의 상태 변화에 따라 다양한 호흡 보조 유형 간의 전환을 더 용이하게 만든다. 장치들을 통합하면 의료인들의 자본 지출을 절감하는 추가 이점이 있다.
1. 개요
도 1에 호흡기 치료 시스템(1)을 도시하였다. 개괄적으로 말해서, 호흡기 치료 시스템(1)은 호흡기 치료 장치(100)(기류 발생기(110), 트리거 센서(33) 및 컨트롤러(130)를 포함할 수 있음), 호흡 도관 어셈블리(200), 트리거(320) 및 환자 인터페이스(340)를 포함한다. 적어도 한 구성에서, 기류 발생기(110)는 송풍기(110) 형태일 수 있다.
도 1b에 나타낸 바와 같이, 호흡기 치료 시스템(1)은 또한 커넥터 요소(310)를 포함할 수 있다. 구비된 경우 커넥터 요소(310)는 환자 인터페이스(340)를 호흡 도관 어셈블리(200)에 연결하는 데 사용된다. 호흡 도관 어셈블리(200)는 호흡 도관(210)을 포함할 수 있다. 호흡 도관(210)은 호스와 하나 이상의 호스측 커넥터를 포함할 수 있다. 호흡 도관(210)은 호스와 하나 이상의 호스측 커넥터의 조립체일 수 있다. 상기 하나 이상의 호스측 커넥터는 호스의 각 단부에 배치될 수 있다. 이들 호스측 커넥터에 의해 호흡 도관(210)이 다른 구성요소들(예컨대, 환자 인터페이스(340), 호흡기 치료 장치(100), 커넥터 요소(310) 등)에 공압적으로 및/또는 전기적으로 연결될 수 있다. 호흡 도관(210)은 호스의 일단부에 있는 제1 호스측 커넥터와, 호스의 타단부에 있는 제2 호스측 커넥터를 포함할 수 있다. 호흡 도관 어셈블리(200)는 인터페이스 도관(312)을 포함할 수 있다. 예시된 호흡 도관 어셈블리(200)는 인터페이스 도관(312) 및 호흡 도관(210)을 포함한다. 호흡 도관 어셈블리(200)는 또한 환자측 단부 커넥터(212)를 포함할 수 있다. 환자측 단부 커넥터(212)는 인터페이스 도관(312)을 호흡 도관(210)과 인터페이스 또는 연결할 수 있다. 다시 말해, 인터페이스 도관(312)의 호흡 도관(210)으로의 연결이 환자측 단부 커넥터(212)로 인해 수월해질 수 있다.
트리거(320)는 컨트롤러(130)에 신호를 제공하도록 구성된 트리거 센서 라인(230)에 연결될 수 있다.
호흡기 치료 장치(100)는 또한 기류 발생기(110)와 유체 연통하는 가습기(120)를 포함할 수 있다.
호흡기 치료 장치에는 컨트롤러(130), 및 (예를 들어, 버튼(들), 터치 스크린 등과 같은 디스플레이 및 입력 장치(들)를 포함하는) 사용자 인터페이스(140)도 포함된다. 컨트롤러(130)는 호흡기 치료 시스템(1)의 구성요소들을 제어하도록 구성 또는 프로그래밍된다. 컨트롤러(130)는, 호흡기 치료 장치(100)의 구성요소들을 제어하고/하거나 구성요소들과 상호작용하도록, 예를 들면, 기류 발생기(110)를 동작시켜 가스 기류(가스 흐름)를 생성하여 환자에게 전달하도록 하고, 이렇게 생성된 기류를 가습기(120)(구비된 경우)를 동작시켜 가습 및/또는 가온하고, 호흡기 치료 장치(100)의 재구성 및/또는 사용자-정의 동작을 위해 센서들 및/또는 사용자 인터페이스(140)로부터 하나 이상의 입력을 수신하고, 사용자에게 정보를 (예를 들어, 디스플레이 상에) 출력하도록 구성 및 프로그래밍된다. 통합형 가습기를 구비한 호흡기 치료 장치(100)의 한 예가 WO 2016/207838A1에 기술되어 있으며, 본원에 참조로 포함되었다. 환자에게 제공될 가스 기류를 목표 유량으로 제공할 수 있다. 대안으로는, 환자에게 제공될 가스 기류를 목표 압력으로 제공할 수 있다. 여기서 사용자는 환자(즉, 호흡기 치료를 받는 사람), 의료 전문인, 또는 호흡기 치료 시스템(1)의 사용에 관심있는 임의의 다른 사람일 수 있다.
환자 인터페이스는 많은 호흡기 질환이나 병태 중 어느 하나를 앓고 있는 사람의 기도에 호흡기 치료를 제공하는 데 사용된다. 이러한 치료들로, 영아 소생술, 기도 양압(PAP) 요법, 지속적 기도 양압(CPAP) 요법, 비침습적 인공호흡(환기)(NIV), 비강 고유량(NHF) 요법 또는 다른 요법들을 예로 들 수 있지만 이에 국한되지 않는다.
영아 소생술과 관련하여, 자궁 안에 있을 때 태아의 폐는 체액으로 채워져 있으며 태반의 혈관으로부터 산소가 공급된다. 출생 시, 산도(birth canal)에 의한 폐의 압박으로 인해 폐에 음압이 발생하여, 출산 후 지속적인 호흡으로 전환된다. 또한, 폐포를 감싸서 표면 장력을 낮추도록 함유되어 있는 표면활성물질 또한 아기의 호흡에 도움을 준다. 다양한 상황에서 영아 소생술이 요구될 수 있다.
평균 수축 시간 동안 대부분의 영아는 산도 통과 과정을 견디지만, 이를 견디지 못하는 소수의 영아는 분만 시 정상적인 호흡을 하도록 도움을 받을 필요가 있을 수 있다. 이러한 소생술은 분만 중 중대한 태아 손상이 있었다는 증거가 있는 아기, 임신 35주 이전에 분만되는 아기(특히, 표면활성물질이 임신 24주가 되어서야 생성되기 시작해서 임신 34주까지 지속되기 때문), 역아 상태, 산모 감염 및 다태 임신으로 자연 분만되는 아기에게도 필요할 수 있다. 더욱이, 제왕절개 분만의 경우, 특히 임신 39주 이전의 분만에 대해서는, 출생 시 호흡 전환 문제점의 위험 증가와 연관이 있으므로 의료 개입이 요구된다.
전술한 대로, 호흡기 치료 시스템(1)의 호흡기 치료 장치(100)에 의해 생성된, 가습될 수 있는, 가스 기류는 호흡 도관 어셈블리(200)를 경유하여 환자 인터페이스(340)의 환자측 말단부(26)를 통해 환자에게 전달된다.
적어도 한 구성에서, 환자 인터페이스(340)는 밀봉식 환자 인터페이스 형태일 있다. 적어도 한 구성에서, 환자 인터페이스(340)는 호흡 마스크 형태일 수 있다. 환자 인터페이스(340)는, 씰 또는 쿠션을 통해 환자의 코 및/또는 입 안으로 또는 주변으로 기밀식 밀봉을 형성하는 환자측 말단부(26)의 환자의 기도에 양압의 공기를 전달하도록 구성될 수 있다. 환자 인터페이스(340)는 안면 마스크, 네이잘, 직접형 네이잘 및/또는 오럴 환자 인터페이스일 수 있으며, 환자측 말단부(26)와 환자의 코 및/또는 입 사이에 기밀식 밀봉을 형성한다. 적어도 한 형태에 의하면, 씰이나 쿠션은 헤드기어에 의해 환자 얼굴의 제자리에 고정될 수 있다. 적어도 한 형태에 의하면, 환자 인터페이스(340)는 사용자나 의료 전문인에 의해 환자 얼굴의 제자리에 고정될 수 있다. 이러한 밀봉식 환자 인터페이스를 사용하여 환자에게 압력 요법을 전달할 수 있다. 대안적 환자 인터페이스, 예를 들어 비강 프롱을 포함하는 환자 인터페이스를 사용할 수 있다. 일부 예에서, 비강 프롱은 밀봉식이거나 비밀봉식일 수 있다.
호흡 도관(210)은 발열 소자(220)를 구비할 수 있으며, 이러한 발열 소자는 호흡 도관(210)을 통과하여 환자에게 전달되는 가스 기류를 가열한다. 한 형태의 경우, 발열 소자(220)는 열선일 수 있다. 발열 소자(220)는 일정 길이의 도선 형태일 수 있다. 도선은 소정의 저항을 가질 수 있다. 발열 소자(220)는 컨트롤러의 제어를 받을 수 있으며, 이때 컨트롤러는 중앙 컨트롤러(예컨대, 컨트롤러(130))든 보조 컨트롤러든 상관없다.
호흡 도관 어셈블리(200) 및/또는 환자 인터페이스(340)는 호흡기 치료 시스템(1)의 일부로 간주될 수 있다. 대안으로, 호흡 도관 어셈블리(200) 및/또는 환자 인터페이스(340)는 호흡기 치료 시스템(1)의 주변장치로 간주될 수 있다. 호흡기 치료 장치(100), 호흡 도관 어셈블리(200), 및 환자 인터페이스(340)는 함께 호흡기 치료 시스템(1)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다시 말해, 호흡기 치료 시스템(1)은 호흡기 치료 장치(100), 호흡 도관 어셈블리(200) 및 환자 인터페이스(340)를 포함할 수 있다. 한 형태의 경우에는, 호흡기 치료 장치(100), 호흡 도관 어셈블리(200), 및 환자 인터페이스(340)가 함께 호흡기 치료 시스템(1)을 형성한다. 트리거(320) 및/또는 커넥터 요소(310)가 호흡기 치료 시스템(1)의 주변장치로 간주되기도 한다.
컨트롤러(130)는 호흡기 치료 장치(100)를 제어하여 원하는 압력의 가스 기류를 발생시키도록 할 수 있다. 컨트롤러(130)는 호흡기 치료 장치(100)를 제어하여 원하는 유량의 가스 기류를 발생시키도록 할 수 있다. 특히, 컨트롤러(130)는 기류 발생기(110)를 제어하여 원하는 압력 및/또는 유량의 가스 기류를 생성하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 컨트롤러(130)는 하나 이상의 밸브를 제어하여 공기와 산소 혹은 다른 대안적 가스의 혼합을 조절한다.
가습기(120)가 구비된 경우, 컨트롤러(130)는 가습기를 제어하여 가스 기류를 적절한 수준까지 가습 및/또는 가온하도록 한다. 가스 기류는 호흡 도관 어셈블리(200)와 환자 인터페이스(340)를 통과하며 환자 쪽으로 향하게 된다. 컨트롤러(130)는 또한 가습기(120) 내의 가습기 발열 소자(220) 및/또는 호흡 도관(210) 내의 발열 소자(220)를 제어하여 가스를 가온하고/하거나 가스를 원하는 온도에 유지하도록 할 수 있다. 가스 기류에 적합한 목표 온도 및/또는 습도를 컨트롤러(130)에 프로그래밍하거나 컨트롤러(130)가 정하도록 할 수 있다. 가스 기류에 적합한 목표 온도 및/또는 습도를 컨트롤러(130)에 프로그래밍하거나 컨트롤러(130)가 정하도록 할 수 있으며, 가습기 발열 소자(220), 호흡 도관 내의 발열 소자(220), 또는 기류 발생기(110) 중 하나 이상을 사용하여 상기 목표 온도 및/또는 습도까지 유량 및/또는 압력을 제어할 수 있다. 가온 가스의 목표 온도 및/또는 습도는 환자가 바람직한 수준의 치료 및/또는 편안함을 갖도록 설정할 수 있다.
유량 센서, 온도 센서, 습도 센서 및/또는 압력 센서와 같은 작동 센서들(30, 31, 32)이 호흡기 치료 장치(100) 및/또는 호흡 도관 어셈블리(200) 및/또는 환자 인터페이스(340) 내 다양한 위치에 배치될 수 있다. 컨트롤러(130)는 이러한 센서들(30, 31, 32)로부터의 하나 이상의 출력을 모니터링함으로써, 최적의 치료를 제공하는 방식으로 호흡기 치료 시스템(1)를 동자ㄱ시키는 데 도움을 받을 수 있다. 일부 구성에서, 최적의 치료를 제공한다는 것은 환자의 흡기 유량을 충족시키는 것을 포함한다. 적어도 한 구성에서, 최적의 치료를 제공한다는 것은 환자에게 제1 시간에 제1 목표 압력을 제공하고, 환자에게 제2 시간에 제2 목표 압력을 제공하는 것을 포함한다. 제2 목표 압력이 제1 목표 압력보다 클 수 있다. 제2 목표 압력은 흡기 압력 목표를 충족하도록 설정될 수 있다. 제1 목표 압력은 호기 압력 목표를 충족하도록 설정될 수 있다. 제1 목표 압력이 제2 목표 압력보다 클 수 있다. 제1 목표 압력은 흡기 압력 목표를 충족하도록 설정될 수 있다. 제2 목표 압력은 호기 압력 목표를 충족하도록 설정될 수 있다.
컨트롤러(130)가 센서로부터 전송된 신호를 수신하고/하거나 호흡기 치료 시스템(1)의 다양한 구성요소를 제어할 수 있도록, 호흡기 치료 장치(100)에 송신기(150), 수신기(150), 및/또는 송수신기(150)가 구비될 수 있다. 컨트롤러(130)는, 센서로부터 전송되는, 여러 구성요소(예컨대, 기류 발생기(110), 가습기(120), 가습기 발열 소자(220), 또는 호흡기 치료 장치(100)와 연관된 부속기기나 주변장치(이를테면, 호흡 도관 어셈블리(200))를 포함하되 이에 제한되지 않음)를 제어하는 또는 관련된 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 이렇게 전송된 신호들은 신호는 구성요소의 제어를 지시하도록 처리되거나 관련될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 송신기(150), 수신기(150) 및/또는 송수신기(150)는 원격 서버에 데이터를 전달하거나 호흡기 치료 시스템(1)의 원격 제어를 가능하게 한다.
호흡기 치료 시스템(1)은 호흡 요법을 제공하도록 구성된다. 호흡 요법은 호흡을 보조하고/하거나 호흡 장애를 치료하기 위해 환자에게 전달되는 CPAP 또는 버블 CPAP 또는 비강 CPAP와 같은 압력 요법일 수 있다. 이러한 압력 요법으로, 하나 이상의 시간 간격 동안 하나 이상의 목표 압력을 환자에 또는 환자 가까이에 제공하는 호흡기 치료 시스템(1)을 포함할 수 있다. 압력 요법은 영아 소생술, 기도 양압(PAP) 요법, 지속적 기도 양압(CPAP) 요법, 바이레벨 기도 양압 요법, 비침습적 환기, 버블 CPAP 요법, 또는 다른 형태의 압력 요법일 수 있다. 일부 구성에서, 예시된 바와 같이, 영아의 소생을 위해 본 장비는 바이레벨 기도 양압 요법을 제공할 수 있다.
본 개시에 사용된 표현 '압력 요법'은 약 4 cmH2O 이상의 압력을 환자에게 전달하는 것을 지칭할 수 있다. 일부 구성에서, '압력 요법'은 약 20 cmH2O 내지 약 30 cmH2O, 또는 약 21 cmH2O 내지 약 30cmH2O, 또는 약 22cmH2O 내지 약 30 cmH2O, 약 23 cmH2O 내지 약 30 cmH2O, 또는 약 24 cmH2O 내지 약 30 cmH2O, 또는 약 25 cmH2O 내지 약 30 cmH2O, 또는 약 20 cmH2O 내지 약 25 cmH2O, 또는 약 21 cmH2O 내지 약 25 cmH2O, 또는 약 22 cmH2O 내지 약 25 cmH2O의 압력의 가스를 환자에게 전달하는 것을 지칭할 수 있다.
일부 구성에서, 환자에게 전달되는 가스는 산소이거나 산소를 포함한다. 일부 구성에서, 가스는 주변 공기와 산소의 배합물 또는 주변공기와 산소 농축 가스의 배합물을 포함한다. 일부 구성에서, 전달되는 가스 중 산소의 비율(%)은 약 20% 내지 약 100%, 약 30% 내지 약 100%, 약 40% 내지 약 100%, 약 50% 내지 약 100%, 약 60% 내지 약 100%, 약 70% 내지 약 100%, 약 80% 내지 약 100%, 약 90% 내지 약 100%, 약 100%, 또는 100%일 수 있다. 적어도 한 구성에서, 전달되는 가스는 대기 조성을 가질 수 있다. 적어도 한 구성에서, 전달되는 가스는 주변 공기일 수 있다.
후술되는 도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이, 호흡기 치료 장치(100)에는 호흡기 치료 장치(100)의 기능, 사용 및/또는 구성을 지원하기 위한 다양한 특징이 있다.
호흡기 치료 장치(100)의 기류 발생기(110)를 환자 인터페이스(340)의 환자측 말단부(26)에 원하는 압력을 공급하는 데 요구되는 속도로 구동함으로써 압력을 제어하고, 이를 달성하기 위해 컨트롤러(130)를 사용하여 기류 발생기(110)를 조정한다.
마스크가 환자에 제대로 착용되어 있는지 확인하기 위해 유량 컨덕턴스 측정값을 이용할 수 있다. 적어도 한 구성에서, 호흡기 치료 시스템(1)은 누출 감지 시스템을 사용하여 마스크가 환자에 제대로 착용되어 있는지 여부를 추정할 수 있다. 이러한 누출 감지 시스템은 컨트롤러(130)를 통해 구현될 수 있다. 누출 감지 시스템은 최대 허용 유량 임계치를 가질 수 있다. 컨트롤러(130)는 호흡기 치료 시스템(1)을 통과하는 가스 유량을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(130)는 유량 센서에 작동적으로 연결될 수 있다. 유량 센서는 호흡기 치료 시스템(1)을 통과하는 유량의 측정값 표시를 컨트롤러(130)에 제공하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(130)는 측정된 유량과 최대 허용 유량 임계치를 비교하고 이러한 측정된 유량이 누출 요건을 충족하면 누출 출력을 제공하도록 구성된다. 누출 요건은 측정된 유량이 주어진 시간 간격 동안 지속적으로 최대 허용 유량 임계치보다 큰 경우에 해당할 수 있다. 시간 간격은 200ms일 수 있다.
최대 허용 유량 임계치는 상수일 수 있다. 대안으로, 최대 허용 유량 임계치는 측정된 압력과 측정된 압력 미분의 함수일 수 있다. 추가로, 최대 허용 유량 임계치는 통기 장치(25)의 컨덕턴스를 나타내는 통기 컨덕턴스, 측정된 유량에서의 최대 누출 컨덕턴스(Cmax)를 에뮬레이션한 가상 누출을 나타내는 최대 누출 컨덕턴스(Cmax), 및 호흡기 치료 시스템(1)과 유체 연통하는 사용자 호흡기계(사용자의 기도 및/또는 폐)의 순응도를 나타내는 폐순응도의 함수일 수 있다. 최대 누출 컨덕턴스는 측정된 유량과 측정된 압력의 함수일 수 있다. 예를 들어, 최대 누출 컨덕턴스는 다음과 같을 수 있다:
Cmax =
Figure pct00001
.
과도 누출이 감지되면 호흡기 치료 시스템(1)은 누출 출력을 시각적 또는 청각적 경고의 형태로 제공할 수 있다. 과도 누출은 환자 인터페이스(340)가 환자에서 분리되었음을 나타내는 표시로서 이용될 수 있다. 과도 누출에서 허용가능 누출 수준으로 전이되는 것과 같은, 과도 누출에서의 변화는 환자 인터페이스(340)가 환자의 안면에 제대로 배치되었다는 표시로서 이용될 수 있다. 이러한 누출 출력은 예를 들어 과도 누출 요건이 충족되었음을 감지한 경우에 소리나는 제1 가청음(audible tone)일 수 있다. 누출 요건이 충족되지 않은 상태에서 누출 요건이 충족된 상태로의 전이는 환자 인터페이스(340)가 환자의 안면에서 분리되었음을 나타내는 표시로서 이용될 수 있다. 이 경우, 누출 출력은 전술한 전이를 감지하였을 때 소리나는 제2 가청음일 수 있다. 제1 가청음은 제2 가청음과는 다른 주파수일 수 있다.
일부 실시예에서, 환자측 말단부(26)에 또는 그 가까이에 제1 레벨의 압력을 제1 시간에 또는 제1 시간 간격동안 전달한다. 마스크가 끼워져 있다는 것이 확인되면 제1 레벨의 압력을 환자 말단부(26)에 또는 그 가까이에 전달할 수 있다. 컨트롤러(130)는 비례-적분-미분(PID) 제어 시스템을 사용하여 제1 압력 레벨을 제어할 수 있다. 환자측 말단부(26)에 또는 그 가까이에 제2 레벨의 압력을 제2 시간에 또는 제2 시간 간격동안 전달할 수 있다. 이러한 제2 레벨의 압력은 마스크가 끼워져 있다는 것이 확인된 후 환자측 말단부(26)에 또는 그 가까이에 전달될 수 있으며, 호흡기 치료 장치(100) 또는 호흡기 치료 시스템(1)이 트리거 신호를 수신한다. 컨트롤러(130)는 PID 제어 시스템을 사용하여 제2 압력 레벨을 시도하고 지속적으로 제어할 수 있다. 대안으로, 컨트롤러(130)는 제2의 PID 제어 시스템을 사용하여 제2 압력 레벨을 시도하고 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 압력 레벨은 원하는 PEEP와 동일하게 정해진다. 바람직하게는 제1 압력 레벨이 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8 cmH2O이고, 이들 중 임의의 값들로 유용한 범위를 선택할 수 있다(예를 들어, 약 1 내지 약 8, 약 1 내지 약 7, 약 1 내지 약 6, 약 1 내지 약 5, 약 2 내지 약 8, 약 2 내지 약 6, 약 2 내지 약 5, 약 3 내지 약 8, 약 3 내지 약 5, 약 4 내지 약 8, 약 4 내지 약 7, 약 4 내지 약 5, 약 5 내지 약 8, 또는 약 6 내지 약 8 cmH2O). 더 바람직하게는 제1 압력은 약 5 cmH2O이다.
바람직하게, 이러한 압력은 호흡기 치료 장치(100) 내부의 압력 센서를 사용하여 측정한다. 대안으로는, 환자 인터페이스(340)에서 또는 환자 인터페이스(340) 가까이에서 압력을 측정할 수 있다. 대안으로는, 호흡 도관 어셈블리(200) 내에서 압력을 측정할 수도 있다. 그리고 나서, 측정된 압력을 컨트롤러(130)의 메모리에 저장할 수 있다.
호흡기 치료 장치(100)는 제2 레벨의 압력을 전달함으로써 트리거 신호에 응답하도록 구성될 수 있다.
트리거 신호가 컨트롤러(130)에 의해 감지되면, 제2 레벨의 압력을 환자측 말단부(26)에 또는 그 가까이에 전달한다. 적어도 한 실시예에서, 제2 압력 레벨은 원하는 PIP와 동일하게 정해진다. 바람직하게는 제2 압력 레벨이 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30 cmH2O이고, 이들 중 임의의 값들로 유용한 범위를 선택할 수 있다(예를 들어, 약 20 내지 약 30, 약 28 내지 약 30, 약 20 내지 약 25, 약 21 내지 약 30, 약 21 내지 약 27, 약 21 내지 약 25, 약 22 내지 약 30, 약 22 내지 약 29, 약 22 내지 약 25, 약 23 내지 약 30, 약 23 내지 약 28, 약 23 내지 약 26, 약 24 내지 약 30, 약 24 내지 약 29, 약 24 내지 약 28, 약 24 내지 약 26, 또는 약 25 내지 약 30 cmH2O).
일부 실시예에 의하면, 환자에게 분당 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58 또는 60회로 팽창을 발생시키고, 이들 중 임의의 값들로 유용한 범위를 선택할 수 있다. 0.30, 0.32, 0.34, 0.36, 0.38, 0.40, 0.42, 0.44, 0.46, 0.48 또는 0.50 초의 흡기 시간으로 팽창을 발생시킬 수 있으며, 이들 중 임의의 값들로 유용한 범위를 선택할 수 있다.
일부 실시예에서, 1차, 2차, 3차, 4차 또는 5차 팽창에서 더 높은 압력이 환자에게 투입될 수 있다.
적어도 한 실시예에서, 트리거 신호는 트리거(320) 작동에 의해 제공된다.
논의된 바와 같이, 컨트롤러(130)는 추가 신호가 감지되거나 신호가 중단되면 제1 압력 레벨로 복귀시킬 수 있다. 일단 트리거 신호를 수신하면 컨트롤러(130)는 목표 압력을 제1 압력 레벨에서 제2 압력 레벨로 변경할 수 있거나, 또는 컨트롤러(130)가 트리거 신호를 계속 수신하는 지속시간 동안 목표 압력을 제2 압력 레벨로 유지할 수 있다. 트리거(320)의 작동이 중단되거나 트리거(320) 신호의 발생이 중지되면, 컨트롤러(130)는 목표 압력을 제1 압력 레벨로 복귀시킬 수 있다.
그 반대의 경우가 발생할 수도 있다. 즉, 컨트롤러(130)가 트리거 신호를 수신하는 지속시간 동안에는 목표 압력이 제1 압력 레벨로 설정될 수 있고, 트리거 신호가 더 이상 수신되지 않으면 목표 압력이 제2 압력 레벨로 설정될 수 있다.
일 구성에서, 트리거 신호는 트리거(320)가 초기에 작동된 것을 나타낼 수 있으며, 트리거(320)가 작동된 상태로 유지되는 지속시간 동안에는 트리거 신호가 계속해서 이어지지 않는다. 초기에는 목표 압력이 제1 압력 레벨로 설정될 수 있고, 그 후 컨트롤러(130)가 트리거 신호를 수신하면 제2 압력 레벨로 변경될 수 있다. 트리거 신호는 트리거가 작동되고 난 후에야 다시 전송될 수 있다. 작동 신호를 수신하는 컨트롤러(130)는 목표 압력 레벨을 제1 압력 레벨로 복귀시킬 수 있다.
일 구성에서, 트리거(320)는 2개의 별개의 트리거 신호에 상응하는 적어도 2개의 개별 트리거를 포함할 수 있다. 그 중 한 트리거 신호를 수신한 경우 컨트롤러(130)는 목표 압력을 한 압력 레벨로 설정하고, 다른 트리거 신호를 수신한 경우 컨트롤러(130)는 목표 압력을 다른 압력 레벨로 설정할 수 있다.
트리거 신호를 사용하여 환자의 자동 환기를 시작할 수도 있다. 예를 들어, 트리거를 더 이상 작동시키지 않아도 된다. 이러한 경우, 일단 자동 환기가 시작되면 호흡기 치료 시스템은 원하는 호흡수를 토대로 PEEP와 PEP 사이를 일정한 시간 간격으로 반복적으로 왔다 갔다 할 수 있다. 이때, 원하는 호흡수는 사용자에 의해 설정되거나, 컨트롤러(130)에 저장된 설정값으로 설정될 수 있다.
사용자 및/또는 호흡기 치료 시스템(1)은 또한 환자의 호흡수를 모니터링하고, 유체를 없애기 위해 흡인 작용(suction)을 제공하며, 표면활성물질을 전달하여 폐 허탈 경향을 감소시킬 수 있다. 적어도 한 구성에서, 표면활성물질은 가스 기류에 포함되어 환자에게 제공될 수 있다.
적어도 한 실시예에서, 호흡기 치료 시스템(1)은 호흡기 치료 시스템(1)이 위치되어 있을 수 있는 고도(altitude)의 보정을 통해 기류 발생기(110)를 제어하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(130)는 유량 센서, 온도 센서, 습도 센서, 및/또는 압력 센서와 같은 센서들(30, 31, 32) 중 하나 이상이 제공한 신호를 사용하여 호흡기 치료 시스템(1)의 고도 매개변수를 계산하거나 고도를 추정하도록 구성될 수 있다. 이때 고도 매개변수는 호흡기 치료 시스템(1)이 사용되고 있는 위치의 고도를 나타낼 수 있다. 컨트롤러(130)는 추정된 고도 및/또는 고도 매개변수를 이용하여 기류 발생기(110)의 동작을 조정하도록 구성될 수 있다. 이 덕분에 보다 정확한 PIP 및 PEEP를 환자에게 전달할 수 있다.
PIP 및 PEEP 압력 레벨은 일반적으로 주변 압력을 기준으로 결정되거나 측정되므로, 고도 및/또는 주변 압력을 보정하면 PEEP/PIP 제어가 보다 정확해질 수 있다.
호흡기 치료 시스템(1)은 주변 압력을 보정할 수 있으며, 이로써 주변 압력을 기준으로 임의의 압력 레벨이 설정된다. 이는 압력 제어 알고리즘에 따른 게이지 압력 센서를 사용하여 달성될 수 있으며, 이때 게이지 압력 센서는 가스 기류의 압력과 주변 압력 간의 차이를 측정한다. 대안으로, 사용되는 압력 신호는 두 절대압 센서, 즉 주변 공기에 노출된 한 절대압 센서와 가스 유로 내에 배치된 다른 절대압 센서 간의 측정 차이일 수 있다.
적어도 한 실시예에서, 호흡기 치료 시스템(1)은 환자의 심박수를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 적어도 한 실시예에서, 호흡기 치료 시스템(1)은 환자의 혈중 산소 농도(예를 들어, 말초 모세관 산소 포화도(SpO2))를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 호흡기 치료 시스템(1)은 환자의 심박수와 혈중 산소 농도를 동시에 모니터링할 수 있다. 맥박 산소(포화도) 측정기를 사용하여 환자의 심박수 및/또는 혈중 산소 농도를 측정할 수 있다. 호흡기 치료 시스템(1)은 심박수 및/또는 혈액 산소 농도 데이터를 수신하기 위해 맥박 산소 측정기와 통신하도록 구성될 수 있다. 호흡기 치료 시스템(1)은 맥박 산소 측정기에 무선으로 또는 직접 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 호흡기 치료 장치(100)는 맥박 산소 측정기와 무선으로 또는 직접(즉, 유선 연결과 같은 물리적 전자 연결) 맥박 산소 측정기와 통신하도록 구성될 수 있다. 심박수 및/또는 혈중 산소 농도는 사용자 인터페이스(140)에 표시될 수 있다.
2. 호흡기 치료 장치(100)
호흡기 치료 장치(100)의 예를 도 2와 도 3에 나타내었다. 호흡기 치료 장치(100)는 메인 하우징을 포함하며, 상기 메인 하우징은 상부 섀시(102) 및 하부 섀시(202)를 구비한다.
메인 하우징 상부 섀시(102)는 주변 벽체(106)를 갖는다. 주변 벽체(106)는 탈착식 액체 챔버(300)를 수용하는 가습기 또는 액체 챔버 베이(108)를 획정한다. 탈착식 액체 챔버(300)에는 환자에게 전달될 가습 가스에 적합한 액체(이를테면, 물)가 보관된다.
도시된 형태에서, 메인 하우징 상부 섀시(102)의 주변 벽체(106)는 대체로 수직인 좌측 외벽(115)을 포함한다. 주변 벽체(106)는 대체로 수직인 좌측 내벽(112)을 포함한다. 주변 벽체(106)는 상호연결 벽(114)을 포함한다. 좌측 외벽(115)은 메인 하우징의 전후 방향으로 배향된다. 좌측 내벽(112) 또한 메인 하우징의 전후 방향으로 배향된다. 상호연결 벽(114)은 좌측 외벽(115)의 상단부와 좌측 내벽(112)의 상단부 사이에 뻗어 있으며 이들 상단부를 서로 연결한다. 메인 하우징 상부 섀시(102)는 대체로 수직인 우측 외벽(116)을 더 포함한다. 우측 외벽(116)은 호흡기 치료 장치(100)의 전후 방향으로 배향된다. 메인 하우징 상부 섀시(102)는 대체로 수직인 우측 내벽(118)을 포함한다. 상기 대체로 수직인 우측 내벽(118)은 메인 하우징의 전후 방향으로 배향된다. 메인 하우징 상부 섀시(102)는 제2 상호연결 벽(120)을 포함한다. 제2 상호 연결 벽(120)은 우측 외벽(116)의 상단부와 우측 내벽(118)의 상단부 사이에 뻗어 있으며 이들 상단부를 서로 연결한다. 상호연결 벽(114, 120)은 메인 하우징의 각각의 외연 쪽으로 각진 모양이다. 대안으로, 상호연결 벽(114, 120)은 대체로 수평이거나 내부쪽으로 각진 모양일 수 있다.
메인 하우징 상부 섀시(102)는 대체로 수직인 후방측 외벽(122)을 더 포함한다. 메인 하우징 상부 섀시(102)의 상부는 전방 쪽으로 각진 표면(124)으로 이루어진다. 상기 표면(124)에는 사용자 인터페이스(140)를 수용하기 위한 리세스가 있다. 일 형태에서, 사용자 인터페이스(140)는 디스플레이를 포함할 수 있다. 일 형태에서, 사용자 인터페이스(140)는 사용자 인터페이스 모듈의 형태일 수 있다. 제3 상호연결 벽(128)은 후방측 외벽(122)의 상단부와 표면(124)의 후연부 사이에 뻗어 있으며 이들 상단부와 후연부를 서로 연결한다.
대체로 수직인 벽 부분이 표면(124)의 전단부에서 아래쪽으로 뻗어 있다. 상기 벽 부분의 하단부에서 앞쪽으로 대체로 수평인 벽 부분이 뻗어 나가 돌출부(ledge)를 형성한다. 상기 벽 부분의 전단부에서 아래쪽으로 대체로 수직인 벽 부분이 뻗어 나가 액체 챔버 베이의 대체로 수평인 바닥 부분에서 끝난다. 좌측 내벽(112), 우측 내벽(118), 벽 부분 및 바닥 부분이 함께 액체 챔버 베이를 형성한다. 액체 챔버 베이의 바닥 부분에는 히터 장치를 수용하기 위한 리세스가 있다. 히터 장치는 가습기 발열 소자를 포함할 수 있다. 히터 장치는 가습 과정 시 사용하기 위한 액체 챔버(300) 내 액체를 가온시키는 히터 플레이트 또는 다른 적절한 발열 소자(들)를 포함할 수 있다. 히터 플레이트는 가습기 발열 소자와 열적으로 연통될 수 있다. 따라서 가습기 발열 소자는 히터 플레이트로 열을 전달할 수 있다. 그러면 히터 플레이트는 가습기 발열 소자로부터의 열을 액체 챔버(300)로 전달할 수 있다. 가습기 발열 소자는 하나 이상의 저항 발열 구성요소를 포함할 수 있다. 가습기 발열 소자는 하나 이상의 저항 발열 트랙을 포함할 수 있다.
호흡기 치료 장치(100)는 기류 발생기(110)를 포함하며, 상기 기류 발생기는 가습기(120)를 경유하여 환자 인터페이스까지 가스를 전달하도록 동작하는 임펠러를 구비한 모터(402)로 일반적으로 구성된다. 탈착식 액체 챔버(300)는 액체 통을 형성하는 외부 하우징(302), 상기 액체 통과 유체 연통하는 액체 챔버 가스 유입구(306), 및 상기 액체 통과 유체 연통하는 액체 챔버 가스 배출구(308)를 포함한다. 호흡기 치료 장치(100)는 액체 챔버(300)를 챔버 베이(108)에 삽입 및/또는 유지하고/하거나 챔버 베이(108)로부터 분리하는 데 도움을 주는 핸들/레버(500)를 포함한다. 액체 챔버(300)를 챔버 베이(108)에 삽입 및/또는 유지하고/하거나 챔버 베이(108)로부터 분리하는 데 도움을 주는 다양한 구조형태가 구성될 수 있다. 핸들/레버(500)는 메인 하우징(100)에 피봇식으로 연결된다.
도 2a에 나타낸 호흡기 치료 장치(100)는, 고정 L자형 엘보우를 경유해, 기류 발생기로부터의 가스 유로와 유체 연통하는 매니폴드 가스 배출구(352)를 포함하는 연결 매니폴드 장치(351)를 구비한다. 연결 매니폴드 장치(351)는 탈착식 엘보우로 구현된 매니폴드 가스 유입구(350)(가습 가스 리턴부)를 더 포함한다.
도 2c는 호흡기 치료 장치(100)의 밑면을 나타낸다. 호흡기 치료 장치(100)는 탈착식 모터 어셈블리(400)를 수용하기 위한 형상의 챔버를 제공한다. 리세스의 내부 벽에는 가이드 및/또는 장착 특징부들이 마련되어 있어, 모터 어셈블리(400)를 리세스에 위치시키고/시키거나 부착시키는 것을 보조할 수 있다. 모터 어셈블리(400)는 송풍기이며, 액체 챔버(300)를 경유해 환자 인터페이스(340)에 가스를 전달하도록 송풍기로서 작동하는 임펠러를 구비한 모터(402)를 포함한다. 챔버의 형상은 모터 어셈블리(400)의 형상에 따라 다를 수 있음을 이해할 것이다.
도 3에 나타낸 형태에서, 모터 어셈블리(400)는 3개의 주요 구성요소, 즉 베이스(403), 상기 베이스(403) 위에 위치하는 출구 가스 유로 및 감지 구성요소 층(420), 및 커버 층(400)으로 이루어진 적층체를 포함한다. 감지 구성요소 층(420)은 감지 유닛 또는 감지 모듈이거나 이를 포함할 수 있다. 베이스(403), 감지 구성요소 층(420) 및 커버 층(440)이 함께 조립되어 모터 어셈블리 및/또는 센서 어셈블리(400)를 형성한다. 모터 어셈블리 및/또는 센서 어셈블리(400)는 모터 리세스 내에 수용될 수 있도록 모터 리세스의 형상에 상보적인 형상을 갖는다. 모터(402)는 몸체(408)를 가지며, 상기 몸체는 임펠러가 보관되는 임펠러 챔버를 형성한다. 모터는 임의의 적절한 가스 송풍기 모터일 수 있고, 예를 들어 공개된 PCT 출원 명세서 WO2013/009193에 설명된 유형의 모터 및 임펠러 어셈블리일 수 있다. 도 4는 임펠러를 통과하며 가스 유출구(452)를 경유하여 모터 외부로 이어지는 가스 유로를 나타내며, 이러한 가스 유로를 거친 가스는 그 다음으로 가습기(120)에 전달된다.
호흡 도관 어셈블리(200)는 호흡기 치료 장치(100)의 가스 기류 출구(344)에 커플링되고, 환자 인터페이스(340)에 커플링된다.
3. 호흡 도관 어셈블리(200)
호흡 도관 어셈블리(200)는 호흡기 치료 장치(100)로부터 환자 인터페이스(340)로 기류를 안내한다.
폭넓게 말해서, 호흡 도관 어셈블리(200)는 호흡기 치료 장치(100)에 연결되도록 그리고 환자 인터페이스(340)에 연결되도록 구성된 튜브를 포함한다. 호흡 도관 어셈블리(200)는 호흡기 치료 장치(100) 간에 공압 연결을 제공하도록 구성된다. 및 환자 인터페이스(340). 호흡 도관 어셈블리(200)는, 호흡 도관(210)을 통과해 연장되는 발열 소자(22)를 사용하는 등으로, 내부 응결 현상을 감소시키기 위한 발열 호흡 도관(heated breathing conduit)(210)을 일반적으로 포함한다. 본원에 참조로 포함된 PCT 특허출원 공개번호 WO 2012/164407A1에 이러한 발열 호흡 도관의 한 예가 도시되어 있다. 환자 인터페이스(340)는 호흡 도관 어셈블리(200)에 탈착식으로 연결될 수 있다.
본원에 참조로 포함된 PCT 특허출원 공개번호 WO 2017/077485A1에는 호흡 도관 어셈블리(200)를 호흡기 치료 장치(100) 및/또는 환자 인터페이스(340)에 연결하기 위한 다양한 커넥터가 기재되어 있다.
4. 환자 인터페이스(340)
위에서 논의된 바와 같이, 호흡기 치료 시스템(1)은 호흡기 치료 장치(100)로부터의 가습 가스를 공급받아 이를 환자 인터페이스(340) 쪽으로 안내하는 호흡 도관 어셈블리(200)를 포함한다.
환자 인터페이스(340)를 언급한 경우, 다음 유형들 중 임의의 하나 또는 조합을 포함할 수 있음을 이해해야 한다: 환자의 얼굴로 적어도 부분적으로 또는 바람직하게는 실질적으로 밀봉되도록 구성된 안면 마스크; 환자의 입 안 또는 입 주위를 적어도 부분적으로 또는 바람직하게는 실질적으로 밀봉하도록 구성된 구강 마스크; 환자의 입 안 또는 입 주위를 그리고 환자의 양쪽 콧구멍 중 하나 이상의 안 또는 그 주위를 혹은 환자의 코 주위를 적어도 부분적으로 또는 바람직하게는 실질적으로 밀봉하도록 구성된 구강비강 마스크(oronasal mask); 환자의 양쪽 콧구멍 중 하나 이상의 안 또는 그 주위를 혹은 환자의 코 주위를 적어도 부분적으로 또는 바람직하게는 실질적으로 밀봉하도록 구성된 비강 마스크; 하나 또는 한 쌍의 비강 프롱; 기관내관(endotracheal tube); T형 소생기를 이용한 호흡기 치료 장치(100); 또는 이들 중 임의의 하나 이상과 연관된 가스 기류 조절기 혹은 가스 압력 조절기. 단, 이 목록을 제한적인 것으로 간주해서는 안 된다. 한 형태에 의하면, 상기 하나 또는 한 쌍의 비강 프롱은 환자의 양쪽 콧구멍 중 하나 이상의 안 또는 그 주위를 적어도 부분적으로 또는 바람직하게는 실질적으로 밀봉하도록 구성될 수 있다.
신생아 인터페이스는 신생아에 사용하도록 구성된, 위에 설명된 것과 같은, 임의의 인터페이스일 수 있다. 신생아 인터페이스는 환자의 코와 입 주위를 적어도 부분적으로, 바람직하게는 실질적으로 밀봉하도록 구성될 수 있다.
본 호흡기 치료 시스템(1)을 사용하면, 예를 들어 벽 매립형 가스 공급원을 사용하여 가스 기류를 공급하는 호흡기 치료 시스템에 비해, 치료를 위한 개선된 기능을 제공한다. 따라서, 전술된 호흡기 치료 시스템(1)의 구조는 소생술에 대한 개선된 기능을 제공한다. 예를 들어, 전술된 호흡기 치료 장치(100)를 사용하면 과도한 누출 상태를 감지하여 사용자에게 알릴 수 있도록 되어 있어, 사용자가 환자 인터페이스 누출을 감소시킬 수 있게 한다. 환자 인터페이스 누출은, 환자의 코 및/또는 입과 직접 상호작용하지 않는, 환자측 말단부(26)에서의 기류 일부를 말한다. 환자 인터페이스 누출의 감지는 환자에게 적절하고 효과적인 치료를 확실히 전달하는 데 도움이 된다. 예를 들어, 환자 인터페이스에서 과도한 누출이 감지되면 환자 인터페이스(340)를 조정하거나 교체해야 하는 경우일 수 있다. 또한 호흡기 치료 시스템(1)은 환자 인터페이스(340)를 조정하거나 교체할 필요가 있는지를 결정하고, 교체하게 되는 경우, 하나 이상 부품의 자동 주문을 수행하거나 서비스 요청을 생성하도록 하는 기능을 가질 수 있다. 환자 인터페이스(340)를 조정하거나 교체할 필요가 있는지 여부를 결정하는 것과 관련하여, 호흡기 치료 장치(100)의 컨트롤러(130)는 사용자 인터페이스(140)에 표시하기 위해 사용자를 위한 하나 이상의 메시지를 생성할 수 있다. 상기 하나 이상의 메시지는 환자 인터페이스 밀착도(fit)을 개선하기 위한 팁 및/또는 제안을 포함할 수 있다. 적어도 한 형태에서, 호흡기 치료 시스템(1)은 환자 인터페이스 누출이 허용가능한 수준(예컨대, 목표 누출 유량 범위) 내에 있음을 나타내는 가청음을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 호흡기 치료(100)는 가청 신호를 생성할 수 있다. 가청 신호는 제1 주파수의 또는 제1 주파수 범위 내의 잡음일 수 있다. 호흡기 치료 장치(100)는 마스크 누출이 허용가능한 수준(예컨대, 목표 누출 유량 범위) 밖에 있음을 나타내는 누출 가청 신호를 생성할 수 있다. 마스크 누출이 허용가능한 수준 밖에 있음을 나타내는 누출 가청 신호는 환자 인터페이스 누출이 허용가능한 수준 내에 있음을 나타내는 가청 신호와는 다른 주파수일 수 있다.
5. 커넥터 요소(310)
일 실시예에서 커넥터 요소(310)는 호흡기 치료 시스템(1)과 사용하도록 제공되며, 커넥터 요소(310)는 소생술 및/또는 호흡 보조를 필요로 하는 환자에게 가스를 전달한다. 커넥터 요소(310)는,
ㆍ 호흡가능한 가스를 공급하는 호흡기 치료 장치(100)와 유체 연통하거나 통합되도록 구성된 입구(314),
ㆍ 환자 인터페이스(340)와 유체 연통하도록 구성된 출구(316), 및
ㆍ 호흡기 치료 장치(100) 상에 또는 그 내부에 위치한 트리거 센서(33)에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거(320)
를 구비한 하우징을 포함한다.
트리거 신호를 감지한 후(직접 감지(예컨대, 공압 신호나 전기 신호에 해당)하든 간접적으로(예컨대, 무선으로) 감지하든), 호흡기 치료기(100)의 컨트롤러(130)는 커넥터 요소(310)의 입구에 제공되는 목표 가스 압력을 조정하도록 구성된다.
커넥터 요소(310)는 호흡 도관 어셈블리(200)에 탈착식으로 연결되도록 구성될 수 있다. 커넥터 요소(310)는 환자 인터페이스(340)에 탈착식으로 연결되도록 구성될 수 있다. 커넥터 요소(310)는 예를 들어 호흡 도관에 연결되는 식으로 호흡 도관 어셈블리(200)에 직접 연결될 수 있다. 도 9a에 나타낸 예시적 구성에서, 커넥터 요소(310)는 인터페이스 도관(312)에 연결되도록 구성될 수 있다. 인터페이스 도관(312)은 커넥터 요소(310)와 호흡 도관(210) 사이의 중간 도관을 형성한다. 인터페이스 도관(312)은 호흡 도관(210)에 탈착식으로 연결되도록 구성될 수 있다.
인터페이스 도관(312)과 호흡 도관(210)은 서로 다른 직경을 가질 수 있다. 인터페이스 도관(312)의 외경 및/또는 단면적은 호흡 도관(210)의 내경보다 작을 수 있다. 인터페이스 도관(312)의 외경은 호흡 도관(210)의 외경보다 작을 수 있다. 인터페이스 도관(312)의 내경은 호흡 도관(210)의 내경보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 호흡 도관 어셈블리(200)는 환자측 단부 커넥터(212)를 포함한다. 환자측 단부 커넥터(212)는 인터페이스 도관(312)과 호흡 도관(210)의 경계면에 있어, 인터페이스 도관(312)과 호흡 도관(210)을 연결하여 연속적인 가스 유로가 보장될 수 있도록 한다.
커넥터 요소(310)는 통기 장치(25)를 더 포함할 수 있다. 통기 장치(25)는 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있다. 통기 장치(25)는 커넥터 요소(310) 내부 측에서 대기로의 개구를 제공한다. 따라서 통기 장치(25)는 커넥터 요소(310) 내부 측에서 대기로 가스 통기가 가능하도록 구성될 수 있다. 통기 장치(25)는 도관 회로로부터의 열 플러싱(flushing)(예컨대, 기류 발생기에 의해 생성될 수 있는 과도한 열을 플러싱), 환자의 CO2 재호흡 감소, 및 호흡 도관 어셈블리(200) 내 안정적인 산소 농도 유지에 도움을 줄 수 있다.
통기 장치(25)에 다수의 구멍이 있는 구성의 경우, 구멍들의 크기가 동일할 수 있다. 대안으로, 구멍들의 크기가 다양할 수 있다. 일부 구성에서 통기 장치(25)는 하나 이상의 원형 구멍을 포함한다. 일부 구성에서 통기 장치(25)는 하나 이상의 타원형 구멍을 포함한다. 통기 장치(25)는 커넥터 요소(310) 상의 하나 이상 위치에 자리할 수 있다. 예를 들어, 통기 장치는 커넥터 요소(310)의 양측에 및/또는 입구(314)나 출구(316) 둘레의 커넥터 요소(310) 표면에 자리할 수 있다. 통기 장치(25)는 커넥터 요소 출구(316)를 향해 자리할 수 있다. 대안으로, 통기 장치(25)는 트리거(320)에 근접하게 위치한다.
커넥터 요소(310)는 모니터링 포트(317)를 포함할 수 있다. 모니터링 포트(317) 덕분에 커넥터 요소(310)의 내부 공간으로의 접근이 허용됨에 따라, 예를 들어 커넥터 요소(310)에서의 가스 샘플링이 가능해지거나 또는 커넥터 요소(310)에 약물(예컨대, 표면활성물질)과 같은 조성물을 도입할 수 있게 된다.
커넥터 요소의 특정 실시예를 도 10에 나타내었다. 커넥터 요소(310)는, 가스 입구(314), 가스 출구(316) 및 트리거 포트(321)를 갖는 중공 원통형 몸체(313)를 포함한다. 가스 입구(314)는 유체 유동이 가능하게 가스 출구(316)에 연결된다. 도 10에는 모니터링 포트(317)도 예시되어 있다. 가스 입구(314)의 외부에 나선형 리브(315)가 위치하고 있어, 인터페이스 도관(312)의 부착을 가능하게 한다. 억지 끼워맞춤, 푸쉬핏, 스냅핏, 또는 자석식 연결과 같은 다른 형태의 부착이 가능하다. 모니터링 포트(317)는 본원에 참조로 포함된 PCT 특허출원 공개번호 WO 03/066146에 기재된 덕빌 밸브(311)와 같은 밸브를 수용하기 위한 형상을 갖는다.
가스 출구(316)의 동심 환형 테두리에 환자 인터페이스(340)를 부착시킬 수 있다. 가스 출구(316)가 환자 인터페이스(340)에 부착될 수만 있다면 가스 출구(316)의 테두리를 다른 형상으로 구상하는 것도 가능하다. 인터페이스 도관(312)이 가스 입구(314)에 탈착식으로 연결될 수 있다. 인터페이스 도관(312)은 커넥터 요소(310)에 예를 들어 억지 끼워맞춤, 푸쉬핏, 스냅핏, 스크류핏 또는 자석식 연결을 통해 탈착식으로 연결될 수 있다. 대안으로, 인터페이스 도관(312)은 가스 입구(314)에 영구적으로 연결될 수 있다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 커넥터 요소(310)는 보호 캡(331)을 포함할 수 있다. 커넥터 요소(310)와 환자 인터페이스(340)를 커플링시키기 전에 보호 캡(331)을 제거한다.
도 10에 나타낸 바와 같이 통기 장치(5)는 트리거 포트(321) 상에 위치한다. 가스를 배출시킬 수만 있다면 통기 장치(25)는 커넥터 요소(310)의 다른 부분에 위치할 수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 통기 장치(25)는 가스 입구(314) 및/또는 가스 출구(316)에 자리할 수 있다. 일 실시예에서 통기 장치(25)는 중공 원통형 몸체(313)에 자리할 수 있다. 적어도 한 구성에서, 통기 장치(25)는 모니터링 포트(317)에 자리할 수 있다. 적어도 한 구성에서, 커넥터 요소(310)는 하나 이상의 배출 장치(25)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가스 입구(314), 가스 출구(316), 모니터링 포트(317) 또는 트리거 포트(321) 중 하나 이상에 통기 장치(25)가 각각 포함될 수 있다.
커넥터 요소(310)는 하나 이상의 돌출부(322, 323)를 포함한다. 적어도 한 구성에서는, 트리거 포트(321)가 이러한 하나 이상의 돌출부(322, 323)를 포함한다. 도 10에 예시된 구성에서, 커넥터 요소(310)는 4개의 돌출부(322, 323)를 포함한다. 돌출부는 트리거(320)를 커넥터 요소(310)에 수월하게 연결할 수 있게 한다. 일부 실시예의 경우, 통기 장치(25)를 환자 인터페이스의 외부에 대해 트리거(320) 밑에 둠으로써 통기 장치가 사용자 손에 의해 폐쇄되는 것을 막는다. 즉, 통기 장치(25)가 트리거(320)에 의해 차폐될 수 있다. 적어도 한 구성에서는 트리거(320)의 한 벽이 통기 장치(25)를 차폐한다. 이 벽과 통기 장치 사이에 공간을 제공하여, 통기 장치(25)가 대기와 유체 유동 가능하게 연결된 상태에 유지되도록 한다.
도 18b와 도 18c는 통기 장치(25)의 대안적 위치들을 나타낸다. 이들 실시예의 경우, 리브 또는 다른 돌출 특징부(319)는 사용자가 우발적으로 통기 장치(25)를 폐쇄하지 못하게 한다.
일 실시예에서 커넥터 요소(310)는 "t", "T" 또는 "Y"자형이다. 바람직하게는 트리거 포트(321)와 가스 입구(314)가 "t", "T" 또는 "Y"자형의 가지부를 형성한다. 바람직하게는 가스 출구(316)가 "t", "T" 또는 "Y"자형의 줄기부를 형성한다. 일부 실시예에서, 커넥터 요소(310)의 줄기부는 허리 영역 또는 더 작은 직경의 영역을 포함하며, 이러한 허리 또는 영역이 바로 트리거 포트(321)와 가스 입구(314)가 가스 출구(316)로 이어지는 곳이다. 바람직하게는, "t", "T" 또는 "Y"자형 커넥터 요소(310)의 가지 영역 및 줄기 영역의 단면이 원형이다.
대안적 설명의 일환으로, 커넥터 요소(310)는 가변 직경의 구역을 2개 이상 갖는 원통형 몸체로 형성될 수 있다. 바람직하게는 가스 출구(316)에 근접한 구역의 직경이 가스 출구(316)에서 먼 쪽의 구역들의 직경보다 크다. 바람직하게는 트리거 포트(321)와 가스 입구(314)가 원통형이며, 커넥터 요소(310)의 중앙 부분을 형성하는 더 작은 직경의 구역에서 커넥터 요소(310)의 원통형 몸체에 연결된다.
모니터링 포트(317)를 포함하는 실시예의 경우, 모니터링 포트(317)는 커넥터 요소(310)의 원통형 몸체의 연장부로서 존재할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 포트(317)는 커넥터 요소(310)의 중앙 부분으로부터 뻗어 나올 수 있다. 바람직하게는 모니터링 포트(317)는 원형 돌기로서 커넥터 요소(310)의 중앙 부분으로부터 뻗어 나올 수 있다. 바람직하게는 모니터링 포트(317)를 형성하는 돌기의 직경이 가스 출구(316), 가스 입구(314) 및 트리거 포트(321)의 직경보다 작다. 일 실시예에서 모니터링 포트(317)는 그의 원형 돌기의 원주를 확장하는 돌출부를 포함한다.
일부 실시예에서 통기 장치(25)는 도 19b에 나타낸 바와 같이 커넥터 요소(310)의 허리 영역에 위치한다. 즉, 통기 장치(25)는 커넥터 요소(310)의 원통형 몸체 중 직경이 더 작은 몸체 영역에 위치한다. 예를 들어, 통기 장치(25)는 가스 입구(314)와 트리거 포트(321)가 커넥터 요소(310)의 원통형 몸체로 이어지는, 커넥터 요소(310)의 중앙 부분에 위치할 수 있다. 통기 장치(25)는 커넥터 요소(310)의 원통형 몸체의 허리 영역 둘레에 형성된 하나 이상의 구멍으로서 존재할 수 있다. 일 실시예에서, 통기 장치(25)는 서로 이격된 구멍들로 이루어진 동심 링 형태로서 배치된다.
일부 실시예에서 통기 장치(25)는 도 19c에 나타낸 바와 같이 모니터링 포트(317)의 원형 돌기의 원주를 확장하는 돌출부에 위치한다. 즉, 통기 장치(25)는 모니터링 포트의 베이스에 위치하며, 이 곳에서 커넥터 요소(310)의 중앙 영역에 연결된다. 통기 장치(25)는 상기 돌출부에 있는 하나 이상의 구멍으로서 존재할 수 있다. 일 실시예에서 통기 장치(25)는 서로 이격된 구멍들로 이루어진 동심 링 형태로서 배치된다.
일 실시예에서, 커넥터 요소(310)는 통기 장치(25)에 인접하거나 근접한 리브들 또는 다른 돌출 특징부들(319)을 포함한다. 예를 들어, 돌출 특징부들(319)은 통기 장치(25)의 위나, 아래나, 위와 아래 모두에 자리할 수 있다. 도 19b에 나타낸 바와 같이, 통기 장치(25) 위에 돌출 특징부(319)가 있다. 돌출 특징부(319)는 선택적으로는 도 19b에 나타낸 것처럼 연속적 돌기로서, 또는 일련의 비연속적 돌기로서, 커넥터 요소(310)의 원통형 몸체 주위를 동심원으로 뻗어 있을 수 있다.
도 19c에 나타낸 바와 같이, 돌출 특징부(319)는 모니터링 포트(317)의 돌출부 상에 위치한 통기 장치(25)에 인접하거나 근접하게 뻗어 있을 수 있다. 돌출 특징부(319)는 도 19c에 나타낸 연속적인 돌기로서 또는 일련의 불연속적 돌기들로서 동심원으로 뻗어 있을 수 있다.
6. 트리거 어셈블리 및 센서
위에서 언급한 것처럼, 호흡기 치료 시스템(1)은 트리거(320)를 포함한다. 트리거(320)는 신호를 생성하도록 구성되며, 이렇게 생성된 신호는 컨트롤러(130)와 통신하는 트리거 센서(33)에 의해 감지된다. 일단 신호가 트리거 센서에 의해 감지되었다고 컨트롤러(130)가 판단하면, 컨트롤러(130)는 트리거(320) 사용을 기반으로 제1 압력 또는 제2 압력을 적어도 전달하게끔 기류 발생기(110)를 제어하도록 구성된다.
일 실시예에서, 트리거(320)는 트리거 센서 라인(230)에 연결되며, 트리거 센서 라인(230)은 트리거 센서(33)에 신호를 제공한다.
일 실시예에서, 활성화 시에 트리거는 트리거 센서 라인(230)을 통해 트리거 센서(33)에 공압 신호를 제공한다. 트리거 센서 라인(230)은 트리거 센서(33)에 탈착식으로 연결될 수 있다.
트리거 센서 라인(230)은 그 내부 공간의 적어도 일부에 보강 리브들을 포함할 수 있다. 보강 리브의 장점은 트리거 센서 라인(230)에 압축력이 가해진 경우 트리거 센서 라인의 전체 혹은 부분 폐쇄를 막을 수 있다는 점이다.
도 11 내지 도 13은 공압 트리거(320)의 일 실시예를 나타낸다. 예시된 트리거(320)는 하우징(326) 및 가동 부재(332)를 포함하며, 하우징과 가동 부재는 함께 압축식 챔버(341)를 형성한다. 도 11에 도시된 실시예에서, 가동 부재는(332)는 엘라스토머 버튼이다. 압축식 챔버(341)는 또한 제1 트리거 개구(328)와 제2 트리거 개구(329)를 포함한다. 트리거 센서 라인(230)은 제1 트리거 개구(328)를 통해 압축식 챔버(341)에 연결된다. 제2 트리거 개구(329)는 압축식 챔버(341)에 주변 환경으로의 개구를 제공한다. 제1 트리거 개구(328)와 제2 트리거 개구(329)를 통과하는 가스 유로를 도 12a에서 가스 기류 "A"로 표시하였다. 제2 트리거 개구(329)는 주변 환경을 기준으로, 온도 또는 압력을 변동시켜, 거짓 트리거의 능력을 억제시킨다.
가동 부재(332)가 "B" 지점까지 눌려지면(도 12b 참조) 가동 부재(332)가 제2 트리거 개구(329)를 폐쇄하게 된다. 가동 부재(332)가 "C" 지점까지 계속 이동하면 압축식 챔버(341) 내부의 압력이 증가하여 공압 트리거 신호를 생성하고, 이 신호는 제1 트리거 개구(328)에 연결된 트리거 센서 라인(230)을 통해 트리거 센서에 의해 감지된다. 다시 말해, 컨트롤러(130)는 트리거 센서(33)를 사용하여 압축식 챔버(341) 및 트리거 센서 라인(230) 내부의 압력을 모니터링하도록 구성된다. 압축식 챔버(341) 및 센서 라인(230) 내부의 트리거 압력이 트리거 압력 임계치를 초과하면서 트리거(320)의 활성화를 나타낼 수 있다. 컨트롤러(130)는 트리거 압력을 모니터링하고 트리거 압력이 트리거 압력 임계치를 초과한 경우에는 출력을 제공하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서 트리거(320)는 하우징(326)에 마련된 부착 장치(327)를 포함하며, 이러한 부착 장치는 트리거(320)를 트리거 포트(321)에 유지시키는 역할을 한다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 부착 장치(327)는 하나 이상의 클립을 포함하며, 이들 클립은 트리거 포트(321) 상의 상응하는 유지 요소들과 짝을 이루어 결합한다.
일부 실시예에서, 트리거(320)는 하우징(326) 둘레에 안착하는 외부 하우징(324)을 포함한다. 바람직하게는, 외부 하우징(324)은 하우징(326)을 외부 하우징(324)과 함께 연결하는 하우징 유지 부재(325)를 포함한다.
일부 실시예에서 가동 부재(332)는 피드백 돌기(333)를 포함한다. 피드백 돌기는 가동 부재(332)의 상면에 마련될 수 있다. 피드백 돌기(333)는 가동 부재(332)의 상면에 대한 사용자의 엄지/손가락의 위치에 관해 사용자에게 햅틱 피드백을 제공한다. 피드백 돌기(333)의 형상은 중심점의 위치를 나타낼 수 있는 임의의 기하학적 형상, 예컨대 십자형 기호, 모서리가 둥근 정사각형 또는 반구체일 수 있음을 이해해야 한다. 또한 피드백 돌기(333)의 존재는 그립면을 기능적으로 제공함으로써 엄지/손가락의 위치에서의 안정성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서 트리거(320)는 하우징(326)에 마련된 돌출형 칼라(330)를 포함한다. 바람직하게는 돌출형 칼라(330)가 가동 부재(332)를 하우징 위에 유지한다. 다시 말해, 가동 부재(332)는 돌출형 칼라(330)에 연결될 수 있다. 가동 부재(332)는 돌출형 칼라(330)에 탈착식으로 연결될 수 있다. 가동 부재(332)는 돌출형 칼라(330)에 영구적으로 연결될 수 있다.
피드백 돌기(333)의 표면은 그립면을 제공하도록 텍스처 처리될 수 있다. 트리거 센서 라인(230)은 제1 트리거 개구(328)를 통과해 압축식 챔버(341)에 연결된다. 특히, 제1 트리거 개구(328)는 적어도 일부가 제1 트리거 포트 개구 칼라(328a)에 의해 형성될 수 있다. 트리거 센서 라인(230)은 제1 트리거 포트 개구 칼라(328a)에 연결될 수 있다. 트리거 센서 라인(230)은 억지 끼워맞춤, 스냅핏 등을 이용하여 제1 트리거 포트 개구 칼라(328a)에 탈착식으로 또는 영구적으로 연결될 수 있다.
생성되는 신호가 공압 신호인 실시예들의 경우, 트리거 센서(33)는 압력 변화를 감지하는 압력 센서일 수 있다. 대안으로, 트리거(320)는 공기압을 전기 신호로 변환하는 공압 스위치일 수 있으며, 이에 따른 전기 신호는 컨트롤러(130)와 통신하는 센서에 의해 감지된다. 트리거(320)의 활성화가, 센서 라인을 거쳐, 차압 센서에 의해 감지되며 그 결과 트리거 신호가 생성된다. 대안으로, 차압 센서는 환자 인터페이스(340)에 배치될 수 있거나 또는 호흡기 치료 장치(100)와 환자 인터페이스(340) 사이에 호흡 도관 어셈블리(200)를 따라 임의의 위치에 배치될 수 있다.
차압 센서가 호흡기 치료 시스템(1) 내부에 배치되지 않은 경우, 차압 센서는 신호를 생성하여 호흡기 치료 시스템(1)으로 전송할 수 있으며, 이때 신호는 무선으로 또는 임의의 다른 적당한 수단에 의해 전송될 수 있다.
트리거(320)는 호흡기 치료 장치(100), 호흡 도관(200), 커넥터 요소(310), 또는 환자 인터페이스(340)에 위치할 수 있다. 대안적 실시예에서, 트리거(320)는 호흡기 치료 장치(100), 호흡 도관 어셈블리(200), 커넥터 요소(310), 또는 환자 인터페이스(340)에서 멀리 떨어져 위치한다. 예를 들어, 트리거는 호흡기 치료 장치(100)에 직접 전기적으로 결합되거나(즉, 배선됨) 또는 간접적으로(즉, 분리가능한 플러그) 전기적으로 결합될 수 있다. 대안으로, 트리거(320)는 Wi-Fi 신호, 블루투스 신호, 광신호 또는 적외선 신호와 같은 무선 신호를 사용하여 유량 호흡기 치료 장치(100)로 전송할 수 있다.
트리거(320)는 신호를 생성하도록 구성될 수 있으며, 이 신호는 트리거 센서(33)에 의해 감지된다. 이때 신호는 전기 신호이다. 도 15a 내지 도 15d에 나타낸 바와 같이, 트리거(320)는 활성화 시에 회로를 완성하는 스위치일 수 있으며, 트리거 센서(33) 또는 컨트롤러(130)가 이를 감지한다. 도 15a 내지 15d를 참조하면, 커넥터 요소(310)는 하우징(326)에 위치된, 예를 들면 스위치 형태의, 트리거(320)를 포함할 수 있다. 하우징(326)은 커넥터 요소(310)에 위치된 외부 하우징(324)에 위치할 수 있다. 하우징(326)과 외부 하우징(324)은 단일 구성요소로서 형성될 수 있다. 개별 구성요소들로 형성된 경우에는 동심 환형 링(330)을 사용하여 하우징(326)을 외부 하우징(324)에 부착시킬 수 있다. 동심 환형 링(330)은 부착 기구(335)를 포함할 수 있으며, 이에 상응하는, 외부 하우징(324)의 기구와 짝을 이루어 결합한다. 부착 기구(335)는 억지 끼워맞춤, 푸쉬핏, 스냅핏, 또는 자석식 연결 형태일 수 있다. 하우징(326)은 동심 환형 링(330)과 외부 하우징(324) 사이에 끼워져 제위치에 유지될 수 있다. 외부 하우징(324)은 나선형 리브를 포함할 수 있다. 하우징(326)에는 상기 나선형 리브에 상응하는 나선형 리브가 있어, 하우징을 외부 하우징(324)에 나사로 결합할 수 있게 되어 있다.
위에서 언급한 것처럼, 커넥터 요소는 중공 원통형 몸체(313)에 위치한 통기 장치(25)를 포함하여 가스가 배출될 수 있도록 한다. 도 15c에 나타낸 바와 같이, 외부 하우징(324)은 통기 장치(25)를 수용하는 리세스(337)를 포함하여, 가스가 상기 리세스(337)를 통해 배출될 수 있도록 한다.
외부 하우징(324)은 유지 기구(334)를 포함할 수 있다. 상기 유지 기구는 (트리거(320)의 한 구성요소로서) 외부 하우징을 예를 들어 커넥터 요소(310) 상의 상응하는 부착 기구(322)를 통해 커넥터 요소(310)에 부착시킨다. 이는 또한 트리거(320)가 커넥터 요소(310)에 탈착식으로 연결될 수 있도록 한다. 도 15c에 나타낸 바와 같이, 외부 하우징(324)은 커넥터 요소(310) 상의 하나 이상의 돌기(322)와 짝을 이루어 결합하는 클립 또는 탭 형태의 유지 기구(334)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유지 기구(334)의 클립 또는 탭은 유지 커넥터 요소(310) 상의 하나 이상의 돌기(322)에 유지 기구(334)가 부착 및 탈착 가능하게 탄성적으로 변형될 수 있다. 클립 또는 탭은 외부 하우징(324)을 커넥터 요소(310)에 유지하기 위해 상기 하나 이상의 돌기(322) 둘레에 마련되는 래칭면(336)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 래칭면(336)에서 먼 쪽의 클립 또는 탭에 압력이 가해지면 래칭면(336) 둘레의 구역 내 외부 하우징(324)의 몸체가 구부러질 수 있다. 이 구역 내 외부 하우징(324)의 몸체가 구부러지면 유지 기구(334)가 상기 하나 이상의 돌기(322)로부터 적어도 일부 결합 해제됨에 따라, 트리거(320)가 커넥터 요소(310)에서 분리될 수 있다. 트리거(320)의 분리는 커넥터 요소(310)에 대해 수직 방향으로, 즉 중공 원통형 몸체(313)의 회전축에 평행한 방향으로, 행해질 수 있다. 억지 끼워맞춤, 푸쉬핏, 스냅핏 또는 자석식 연결과 같은 다양한 유지 기구를 사용할 수 있음을 이해할 것이다. 또한 유지 기구(334) 덕분에 트리거(320)가 커넥터 요소(310)로부터 우발적으로 분리되거나 변위되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
트리거(320)는 커넥터 요소(310)에 위치할 수 있다. 커넥터 요소(310)에 위치하는 경우, 바람직하게는 트리거 포트(321)에 트리거(320)가 위치한다. 트리거(320)는 트리거 포트(321)에서 분리될 수 있다.
트리거(320)와 그의 구성요소들(즉, 하우징(326) 및/또는, 포함된 경우, 외부 하우징(324))이 탈착식으로 연결이 가능하게 되어 있으므로, 사용 후의 트리거(320)를 재처리하고 나중에 재사용할 수 있다.
탈착식으로 연결가능한 트리거(320)는 또한 커넥터 요소(310)에서 멀리 떨어진 위치에서도 트리거(320)가 작동되도록 할 수 있다. 예를 들어, 한 사용 조건으로, 첫 번째 사람은 환자 인터페이스(340)를 환자의 입 및/또는 코(적절한 경우) 위로 제위치에 고정하고 두 번째 사람은 트리거(320)의 작동을 제어할 수 있다. 트리거(320)는 연장가능한 센서 라인을 포함할 수 있으며, 이러한 센서 라인은, 예를 들어, 후퇴(철회) 위치에 있을 때에는 커넥터 요소(310) 내부 또는 위에 코일 형태로 유지될 수 있다.
위에서 언급한 것처럼, 트리거 센서(33)는 트리거(320)가 작동되었을 때 생성되는 전기 신호를 감지할 수 있다. 전기 신호는 트리거(320)가 작동되었을 때에만 생성될 수 있으며, 트리거(320)의 각 후속 작동으로 생성되는 전기 신호는 트리거 센서(33)에 의해 감지된다. 예를 들어, 트리거(320) 작동에 의해 전기 신호가 생성될 수 있으며, 트리거 센서(33)는 이 전기 신호를 감지하고 호흡기 치료 장치(100)의 컨트롤러(130)로 하여금 커넥터 요소(310)의 입구에 제공된 목표 가스 압력을 제1 압력 레벨로 조정하게 한다. 트리거(320)의 후속 작동에 의해 전기 신호가 생성될 수 있으며, 트리거 센서(33)는 이 전기 신호를 감지하고 호흡기 치료 장치(100)의 컨트롤러(130)로 하여금 커넥터 요소(310)의 입구에 제공된 목표 가스 압력을 제2 압력 레벨로 조정하게 한다.
대안으로, 트리거(320) 작동에 의해 전기 신호가 생성될 수 있으며, 트리거 센서(33)는 이 전기 신호를 감지하고 호흡기 치료 장치(100)의 컨트롤러(130)로 하여금 커넥터 요소(310)의 입구에 제공된 목표 가스 압력을, 트리거(320)가 작동된 상태로 유지되는 지속시간 동안, 제1 압력 레벨로 조정하게 한다. 즉, 트리거(320)가 더 이상 작동되지 않으면 컨트롤러(130)는 커넥터 요소(310)의 입구에 제공된 목표 가스 압력을 제2 압력 레벨로 조정한다.
전기 스위치는 2개 이상의 위치를 가질 수 있으며, 전기 신호는 스위치가 이들 위치 중 하나에 있을 때 전달된다. 스위치는 디폴트 위치로 바이어스될 수 있으며, 이에 따라 디폴트 위치로부터의 이동은 전기 신호를 생성하여 컨트롤러(130)로 하여금 목표 가스 압력을 제1 압력 레벨로 조정하게 한다. 스위치의 해제는 스위치가 디폴트 위치로 복귀하게 하여 컨트롤러(130)로 하여금 목표 가스 압력을 제2 압력 레벨로 조정하게 할 수 있다. 스위치는 바이어스되지 않을 수 있으며, 대신 사용자가 스위치를 둘 이상의 위치 간에 움직여야 한다.
트리거(320)는 2개 이상의 전기 스위치를 포함할 수 있으며, 사용자가 제1 스위치를 작동시키면 전기 신호가 생성되고, 이러한 전기 신호의 생서은 사용자가 제2 또는 후속 스위치를 작동시킬 때에만 중단된다. 즉, 전기 신호는 컨트롤러(130)로 하여금 목표 가스 압력을 제1 압력 레벨로 조정하도록 하고, 신호 생성이 중단되면 제2 압력 레벨로 조정하도록 한다.
전기 스위치 사용의 이점은 트리거가 제대로 연결되었는지 컨트롤러(130)가 자동으로 판단할 수 있다는 점이다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 회로의 저항을 검출하고 이렇게 검출된 저항과 저장되어 있는 기준을 비교함으로써 제대로 연결되었는지 여부를 판단할 수 있다.
트리거 센서 라인(230)의 일부는 인터페이스 도관(312)의 적어도 일부를 통과하여 트리거(320)에 있는 커넥터 요소(310) 내부에서 끝날 수 있다. 트리거 센서 라인(230)의 일부가 인터페이스 도관(312) 내부에 수용되어 사용자에 대한 장애물을 최소화함으로써, 환자 인터페이스의 유용성을 높인다. 대안적 실시예는 환자 인터페이스(340)의 외부에 배치되는 트리거 센서 라인(230)을 포함할 수 있다. 이는 메인 가스 경로에 대한 유동 저항을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 대안적 실시예에서, 인터페이스 도관(312)은 다중 내강(lumen) 라인일 수 있고, 이때 센서 라인은 내강 층들 사이를 통과한다.
일 실시예에서, 트리거(320)는 공압식이며, 트리거(320)는 압축식 챔버(341)의 형태를 갖는다.
도 18a 내지 도 18c는 전술한 커넥터 요소에 대한 대안적 커넥터 요소(310)를 나타낸다. 도 18a 내지 도 18c의 커넥터 요소(310)는 가동 부재(332)에 대기 기준 오리피스(329)를 포함함으로써 주변 기준을 위한 대안적 경로를 제공한다. 이 실시예에서 하우징(326)과 가동 부재(332)는 함께 압축식 챔버(341)를 형성한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 가동 부재(332)는 상면에 피드백 돌기(333)를 포함할 수 있다. 피드백 돌기(333)는 가동 부재(332)의 상면에 대한 사용자의 엄지/손가락의 위치에 관해 사용자에게 햅틱 피드백을 제공한다. 피드백 돌기(333)의 형상은 중심점의 위치를 나타낼 수 있는 임의의 기하학적 형상, 예컨대 십자형 기호, 모서리가 둥근 정사각형 또는 반구체일 수 있음을 이해해야 한다. 또한 피드백 돌기(333)의 존재는 그립면을 기능적으로 제공함으로써 엄지/손가락의 위치에서의 안정성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 사용자가 신호를 생성하기 위해 가동 부재(332)에 자신의 엄지 또는 손가락을 대면, 엄지 또는 손가락에 의해 대기 기준 오리피스(329)도 폐쇄된다.
일부 실시예에서, 트리거(320)가 호흡 도관 어셈블리(200), 커넥터 요소(310) 또는 환자 인터페이스(340)에 위치된 경우, 트리거 센서 라인(230)이 호흡 도관 어셈블리(200) 또는 그 일부의 외부로 연장될 수 있다. 이러한 실시예의 경우 호흡 도관 어셈블리(200)는 트리거 센서 라인(230)을 유지시키는 유지 요소를 포함할 수 있다. 상기 유지 요소는 트리거 센서 라인(230)을 호흡 도관 어셈블리(200)에 고정시키는 클립 또는 슬리브일 수 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 바람직한 실시예에서 트리거 센서 라인(230)은 제1 트리거 개구(328)(또는 제1 트리거 포트 개구 칼라(328a))로부터 인터페이스 도관(312)을 통과하여 인터페이스 도관(312)의 측벽을 통해 밖으로 뻗어 나와, 호흡 도관(210)의 길이를 따라 센서 포트(161)까지 연장된다.
일부 실시예에서, 트리거(320)가 호흡 도관 어셈블리(200), 커넥터 요소(310) 또는 환자 인터페이스(340)에 위치된 경우, 트리거 센서 라인(230)이 호흡 도관 어셈블리(200) 또는 그 일부의 내부로 연장될 수 있다.
바람직하게는, 임의의 주변장치가 커넥터 요소(310)로 접근 시 트리거 센서 라인(230)이 방해가 되지 않는다. 이를 도 13에 구체적으로 나타내었다. 여기서는 트리거(320)의 배향에 따라 오리피스(328)의 배향이 정해지는데, 이는 덕빌 밸브 및/또는 모니터링 포트를 통한 주변장치의 접근 시 트리거 센서 라인(230)이 방해가 되지 않음을 의미한다.
일 실시예에서 호흡기 치료 시스템(1)은 센서 라인 커넥터(240)를 포함한다. 센서 라인 커넥터(240)의 한 예를 도 7a와 도 7b에 나타내었다. 도 7a와 도 7b에 나타낸 바와 같이, 센서 라인 커넥터(240)는 센서 라인 커넥터 가스 입구(241) 및 센서 라인 커넥터 가스 출구(242)를 갖는 원통형 중공 몸체를 포함하고, 라인 연결 포트(243)를 추가로 포함한다. 가스 입구의 내경이 인터페이스 커넥터(211)의 가스 출구의 외경과 대체로 유사함에 따라, 동축 연결이 가능하다. 가스 출구(242)의 외경에 인터페이스 도관(312)의 선택적 비드와 대체로 유사한 피치를 갖는 나선형 리브(244)가 포함되며, 이로써 인터페이스 도관을 센서 라인 커넥터(240)에 감는 식으로 동축 연결이 가능해진다. 트리거 센서 라인(230) 제1 센서 라인 부분 및 제2 센서 라인 부분을 포함할 수 있다. 제1 센서 라인 부분은 제1 트리거 개구(238)에 연결하도록 구성될 수 있다. 제2 센서 라인 부분은 센서 포트(161)에 연결하도록 구성될 수 있다. 라인 연결 포트(243)로부터 센서 라인 커넥터의 내강에 있는 센서 라인 포트(245)는 제1 센서 라인 부분과 제2 센서 라인 부분 사이에 공압 통로를 제공한다. 센서 라인 포트(245)는 메인 가스 경로(24)에 가해지는 유동 저항을 최소화하기 위한 형상을 갖는다. 도 8에 나타낸 바와 같이 센서 라인 커넥터의 단면은 트리거 센서 라인(230)을 위한 공압 통로(247)를 강조한다.
도 4에 나타낸 적어도 한 실시예에 의하면, 환자 인터페이스(340)와 인터페이스 도관(312) 사이의 연결을 위한 센서 라인 커넥터(240)가 제공된다. 도 6에서 화살표 "D"로 나타낸 것처럼, 흐흡가능 가스 경로의 메인 통로는 환자측 단부 커넥터(212)를 경유하고 호흡 도관 어셈블리(200)의 내부 부분을 통과한다. 본원에 참조로 포함된 WO 2017/037660A1에는 다른 환자측 단부 커넥터들(212)이 기재되어 있다. 본 실시예에서 트리거 센서 라인(230)은 호흡 도관(210) 내부에 위치된 센서 라인 커넥터로의 엘보우 커넥터(231)까지 외부적으로 지나간다.
따라서, 제1 센서 라인 부분(248)의 적어도 일부가 인터페이스 도관(312) 내부에 배치된다. 일부 실시예에서, 이는 또한 실질적으로 동축일 수 있다.
위에서 언급한 것처럼, 대안적 실시예에서, 트리거 센서 라인(230)은 인터페이스 도관(312)의 외부에 있을 수 있다. 인터페이스 도관(312)과 호흡 도관(210) 간의 연결을 위해, 인터페이스 커넥터(211)와 환자측 단부 커넥터(212)가 사용된다. 도시된 일 실시예에서, 인터페이스 커넥터(211)와 환자측 단부 커넥터(212)는 개별 요소들이다. 대안적 실시예에서, 인터페이스 커넥터(211)와 환자 단부 커넥터(212)는 단일 형태의, 인터페이스 커넥터-환자측 단부 커넥터로 형성될 수 있다. 그 외에도, 인터페이스 커넥터(211)와 환자측 단부 커넥터(212)는 또한 센서 라인 커넥터(240)와 통합될 수 있다.
환자측 단부 커넥터(212)는 호흡 도관 어셈블리(200) 및 열선(220)이 끝나는 지점이다. 호흡 도관 어셈블리(200)는 도관 센서(32)를 더 포함할 수 있다. 도관 센서(32)는 환자측 단부 커넥터(212) 근처의 가스 온도의 표시를 제공하도록 구성될 수 있다. 컨트롤러(130)는 도관 센서(32)를 모니터링하도록 구성된다. 인터페이스 도관(312)과 호흡 도관(210)의 직경이 서로 다를 수 있다. 대안으로, 인터페이스 도관(312)과 호흡 도관(210)의 단면 프로파일이 서로 다를 수 있다. 인터페이스 커넥터(211)는 주로 인터페이스 도관(312)과 호흡 도관(210)의 서로 다른 단면 프로파일 사이의 연결을 가능하게 한다. 인터페이스 도관(312)의 단면 프로파일은 호흡 도관(210)의 단면 프로파일보다 작을 수 있다. 다시 말해, 인터페이스 도관(312)의 단면적이 호흡 도관(210)의 단면적보다 작을 수 있다. 적어도 한 구성에서, 인터페이스 도관(312)의 직경은 호흡 도관(210)의 직경보다 작을 수 있다.
본원에 참조로 포함된 WO 2013/022356A1에는 다른 인터페이스 커넥터들이 기재되어 있다.
일 실시예에서 호흡기 치료 장치(100)는 탈착식 가스 출구(160)를 포함한다. 도 17에 나타낸 바와 같이 탈착식 가스 출구(160)는 센서 포트(161)를 포함한다. 이러한 센서 포트(161)에는 장치 센서(33)가 작동적으로 연결되어 있다. 이로써 장치 센서(33)는 센서 포트(161)에서 측정가능한 매개변수의 표시를 제공할 수 있다. 장치 센서(33)는 컨트롤러(13)에 작동적으로 연결된다. 이에 따라 컨트롤러(13)는 장치 센서(33)를 사용하여 측정가능한 매개변수의 표시를 수신할 수 있다. 본 실시예에서 장치 센서(33)는 차압 센서이다. 장치 센서(33)는 압축식 챔버 내부의 압력을 측정하기 위한 제1 포트(162)를 포함한다. 장치 센서(33)는 주변 압력 기준을 정의하기 위한 제2 포트(163)를 포함한다. 탈착식 가스 출구(160)는 센서 포트(161)와 제1 포트(162) 사이의 트리거 센서 라인(230)을 포함한다. 본 장치 센서(33)는 전기 연결부(164)를 통해 컨트롤러(130)에 연결된다. 트리거 센서 라인(230)은 장치 센서(33)에 작동적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 트리거 센서 라인(230)은 센서 포트(161)에 연결될 수 있다.
도 20에 나타낸 대안적 인터페이스 커넥터(211)는 센서 라인 커넥터(240)의 특징들을 더 포함한다. 대안적 인터페이스 커넥터(211)는, 대안적 인터페이스 커넥터(211)의 외부로부터의 트리거 센서 라인(230)을 대안적 인터페이스 커넥터(211)의 내부로 전이시키는 엘보우(240)를 포함한다. 일 실시예에서, 대안적 인터페이스 커넥터(211)는 내부 도관(246)을 포함한다. 바람직하게는 트리거 센서 라인은 내부 도관(246)의 내부를 통과한다 인터페이스 커넥터(211)의 내경이 인터페이스 도관(312)의 외경과 대체로 유사함에 따라, 동축 연결이 가능하다.
일 실시예에서 트리거는 바이어스 트리거일 수 있다. 즉, 가동 부재(332)는 제1 위치와 제2 위치 사이를 왔다 갔다 할 수 있으며, 제1 위치 쪽으로 바이어스될 수 있다.
따라서, 트리거(320)는 비활성화 상태와 활성 상태를 왔다 갔다 할 수 있다. 바람직하게, 활성 상태는 트리거(320)가 신호를 생성하거나 또는 트리거 센서(33)에 의에 신호가 감지될 때이다. 바람직하게는, 트리거(320)가 활성 위치에 있을 때 호흡기 치료 장치(100)는 제공된 가스 압력을 제1 압력에서 제2 압력으로 조정한다. 더 바람직하게는, 트리거(320)가 활성 위치에 있을 때 가스 압력을 PEEP에서 PIP로 조정한다. 활성 위치는 트리거(320)의 활성 상태에 상응할 수 있다. 비활성 위치는 트리거(320)의 비활성 상태에 상응할 수 있다. 가동 부재(332)는 활성 위치와 비활성 위치 사이를 왔다 갔다 할 수 있다. 비활성 위치는 첫 번째 위치에 해당될 수 있다. 활성 위치는 두 번째 위치에 해당될 수 있다.
일 실시예에서, 트리거(320)가 활성화되면 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 회의 호흡/분으로 자동 호흡 시퀀스가 시작되며, 이들 중 임의의 값들로 유용한 범위(예를 들어, 약 30 내지 약 60, 약 30 내지 약 50, 약 30 내지 약 45, 약 35 내지 약 60, 약 35 내지 약 45, 약 40 내지 약 60, 약 45 내지 약 60회의 호흡/분)를 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 트리거가 활성화되면, 해당 트리거가 다시 활성화될 때까지, 자동 호흡 시퀀스가 제공된다. 일 실시예에서, 트리거가 활성화되면, 환자 인터페이스가 분리될 때까지, 자동 호흡 시퀀스가 제공된다. 일 실시예에서, 트리거가 활성화되면, 해당 트리거가 계속 활성화된 상태로 유지되는 지속시간 동안에는 자동 호흡 시퀀스가 제공된다.
7. 사용자 인터페이스
사용자 인터페이스는 환자 및/또는 사용자에게 시각적 출력을 제공하도록 구성된다. 사용자 인터페이스(140)는 호흡기 치료 시스템(1)의 상태 또는 치료 매개변수를 나타내는 시각적 출력을 제공하도록 구성될 수 있다. 사용자 인터페이스는 환자 및/또는 사용자에게 메시지를 전달하도록 구성된다. 사용자 인터페이스는 태블릿과 같은 원격 컴퓨터 또는 무선 통신 시스템을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 사용자 인터페이스(140)는 호흡기 치료 시스템(1)의 환자 또는 사용자에게 정보를 제공하는 터치 스크린 디스플레이를 포함할 수 있다. 일부 실시예에 의하면 상기 정보는 호흡기 치료 시스템(1) 또는 그의 구성요소의 상태, 제공되는 치료의 상태, 환자의 상태, 및/또는 호흡기 치료 시스템(1)과 연관된 부속기기나 주변장치의 상태에 관한 것일 수 있다. 디스플레이는 하나 이상의 지시자를 포함할 수 있으며, 각 지시자는 예를 들어 가스 온도, 산소 농도, 가스 유량, 혈중 산소 농도(SpO2) 및 심박수를 비롯한 각각의 치료 양태에 관한 정보를 제공한다. 다른 지시자도 제공될 수 있다. 지시자는 터치스크린 "버튼"의 역할을 할 수도 있다. 이 경우 사용자는 지시자들 중 하나를 눌러서 치료 양태의 설정, 호흡기 치료 시스템(1)의 설정, 및/또는 호흡기 치료 시스템(1)과 연관된 부속기기나 주변장치의 설정을 변경할 수 있으며, 이에 따라 컨트롤러(130)는 호흡기 치료 시스템(1) 또는 부속기기나 주변장치를 새로운 설정으로 조정한다.
도 18에는 호흡기 치료 장치(100)의 작동을 감독하고 제어하는 데 사용되는 터치스크린을 포함하는 사용자 인터페이스(140)의 예를 나타내었다. 본원에 참조로 포함된 WO 2019/112447A1에는 적합한 사용자 인터페이스들이 기재되어 있으며, 해당 특허문헌은 호흡기 치료 장치(100)를 제어하는 그래픽 사용자 인터페이스에 관한 개시내용을 제공한다.
제시된 시스템 내에서, 터치스크린은 사용 시 환자측 말단부(26)에 전달되는 압력의 실시간 그래픽 디스플레이를 제공할 수 있으며, 그 한 예를 도 18에 나타내었다. 도면에서 실선 파형은 전달된 압력의 표시를 제공하며, 점선은 원하는 PIP(502) 및 PEEP(501)를 나타낸다. 터치 스크린은 치료를 시작하거나 중지시키기 위한 시작/중지 버튼, 전달하고자 하는 PIP를 정의하기 위한 목표 PIP 설정치, 전달하고자 하는 PEEP를 정의하기 위한 목표 PEEP 설정치, 및 사용자가 PIP 전달을 트리거하는 속도에 근거하여 전달되는 호흡수의 표시를 더 포함할 수 있다.

Claims (60)

  1. 환자에게 적어도 제1 압력 및 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치에 있어서,
    ㆍ 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 기류 발생기;
    ㆍ 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러;
    ㆍ 환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관 어셈블리; 및
    ㆍ 상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
    를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 트리거로부터의 신호의 감지에 따라 적어도 제1 압력 또는 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치.
  2. 호흡기 치료 시스템에 있어서,
    ㆍ 환자에게 적어도 제1 압력 및 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 호흡기 치료 장치로서, 호흡가능한 가스 기류를 제공하도록 구성된 기류 발생기, 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는 호흡기 치료 장치와;
    ㆍ 환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관과;
    ㆍ 상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
    를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 트리거로부터의 신호의 감지에 따라 적어도 제1 압력 또는 제2 압력의 호흡가능한 가스 기류를 제공하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 압력이 제1 압력보다 큰, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 압력은 호기말양압(PEEP)과 관련있는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 압력은 최고 흡기압(PIP)과 관련있는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거는 바이어스 트리거인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 트리거는 비활성 위치 쪽으로 바이어스되는 가동 부재를 포함하며, 컨트롤러는 가동 부재가 비활성 위치에 있을 때 호기말양압(PEEP)을 전달하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 컨트롤러는 가동 부재가 비활성 위치에 있을 때 최고 흡기압(PIP)을 전달하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 컨트롤러는 트리거에 의해 생성된 신호의 감지에 따라 호기말양압(PEEP)을 전달하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 컨트롤러는 트리거에 의해 생성된 신호의 감지에 따라 최고 흡기압(PIP)을 전달하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 호흡기 치료 시스템은 트리거가 활성화되어 있는 지속시간 동안 호기말양압(PEEP)을 전달하는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 호흡기 치료 시스템은 트리거가 활성화되어 있는 지속시간 동안 최고 흡기압(PIP)을 전달하는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 호흡가능한 가스를 가습하도록 구성된 가습기를 포함하는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 가습기가 호흡기 치료 장치와 통합된, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 호흡 도관 어셈블리는 발열 호흡 도관(heated breathing conduit)을 포함하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거는 트리거 센서 라인을 통해 트리거 센서에 연결되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거는 압축식 챔버를 포함하는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 트리거 센서는 압축식 챔버의 압력을 나타내는 출력을 컨트롤러에 제공하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거 센서는 게이지, 절대압 센서, 또는 차압 센서인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 컨트롤러는 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치 미만일 때에는 제1 압력을 전달하고 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치를 초과할 때에는 제2 압력을 전달하게끔 호흡기 치료 시스템을 제어하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 컨트롤러는 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치 미만일 때에는 제2 압력을 전달하고 압축식 챔버의 압력이 압축식 챔버의 압력 임계치를 초과할 때에는 제1 압력을 전달하게끔 호흡기 치료 시스템을 제어하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  22. 제16항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거 센서 라인은 호흡 도관 어셈블리의 외부에 위치하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  23. 제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거 센서 라인은 호흡 도관 어셈블리의 내부에 위치하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 호흡기 치료 시스템은 호흡 도관 어셈블리와 환자 인터페이스 사이에 배치된 커넥터 요소를 포함하는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  25. 제24항에 있어서, 트리거는 커넥터 요소에 배치되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 커넥터 요소에는 환자 인터페이스와 유체 연통하는 제1 출구, 호흡 도관 어셈블리와 유체 연통하는 입구, 및 챔버를 형성하는 개구가 마련되어 있으며, 트리거는 챔버 상에 위치하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  27. 제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거 센서 라인의 일부는 트리거에 있는 커넥터 요소 내부에서 끝나는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  28. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 커넥터 요소는 "T"자형이고, 가스 입구, 가스 출구, 모니터링 포트, 및 트리거 포트를 갖는 중공 원통형 몸체를 포함하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 호흡기 치료 장치는 통기 장치(vent arrangement)를 포함하는, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  30. 제29항에 있어서, 통기 장치는 커넥터 요소 또는 호흡 도관 어셈블리에 위치하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  31. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거 센서는 호흡 도관 어셈블리 또는 환자 인터페이스에 위치하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  32. 제17항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거는 하우징과 가동 부재를 포함하는 공압 트리거이며, 하우징과 가동 부재는 적어도 부분적으로 압축식 챔버를 형성하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  33. 제32항에 있어서, 트리거는 가동 부재의 내향 편향에 대한 경계를 형성하도록 압축식 챔버 내부에 다수의 돌기를 포함하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서, 트리거는 가동 부재에 대한 사용자의 엄지/손가락의 위치에 관해 사용자에게 햅틱 피드백을 제공하는 돌기들을 포함하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  35. 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거는 적어도 하나의 전기 스위치를 포함하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  36. 제35항에 있어서, 스위치는 활성화 시에 회로를 완성하며 트리거 센서 또는 컨트롤러가 이를 감지하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 트리거가 작동되면 전기 신호가 생성되며, 상기 전기 신호는 트리거 센서에 의해 감지되어 컨트롤러로 하여금 목표 가스 압력을 조정하게 하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  38. 제35항 또는 제36항에 있어서, 트리거가 작동되면 전기 신호가 생성되며, 상기 전기 신호는 트리거 센서에 의해 감지되어 컨트롤러로 하여금 커넥터 요소의 입구에 제공되는 목표 가스 압력을 트리거가 활성화되어 있는 지속시간 동안 조정하도록 하는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  39. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 스위치는 2개 이상의 위치를 가지며, 전기 신호는 스위치가 이들 위치 중 하나에 있을 때 전달되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  40. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거는 2개 이상의 전기 스위치를 포함하며, 사용자가 제1 스위치를 작동시킬 때 전기 신호가 생성되고, 전기 신호의 생성은 사용자가 제2 또는 후속 스위치를 작동시킬 때에만 중단되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  41. 제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거는 커넥터 요소에 탈착식으로 연결되며, 트리거는
    i) 호흡기 치료 장치 또는 시스템,
    ii) 커넥터 요소, 또는
    iii) i)과 ii)
    와 상호작용하도록 구성되는 것인, 호흡기 치료 장치 또는 시스템.
  42. 소생술 및/또는 호흡 보조를 필요로 하는 환자에게 가스를 전달하는, 호흡기 치료 시스템과 사용하기 위한 커넥터 요소에 있어서,
    호흡가능한 가스를 공급하는 호흡기 치료 장치와 유체 연통하거나 통합되도록 구성된 입구, 환자 인터페이스와 유체 연통하도록 구성된 출구, 및 호흡기 치료 장치 상에 또는 그 내부에 위치한 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거를 구비한, 하우징
    을 포함하며,
    상기 호흡기 치료 장치는, 트리거로부터의 신호에 따라, 입구에 공급되는 가스 압력을 조정하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는 것인, 커넥터 요소.
  43. 제42항에 있어서, 트리거는 트리거 센서 라인을 통해 트리거 센서에 연결되는 것인, 커넥터 요소.
  44. 제42항 또는 제43항에 있어서, 트리거는 커넥터 요소에 탈착식으로 연결되는 것인, 커넥터 요소.
  45. 제44항에 있어서, 트리거는 하우징에서 분리될 수 있는 것인, 커넥터 요소.
  46. 제44항 또는 제45항에 있어서, 트리거는 연장가능한 센서 라인을 포함하는 것인, 커넥터 요소.
  47. 제44항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 트리거가 커넥터 요소에 연결(즉, 부착)되었을 때 센서 라인은 커넥터 요소 상에 또는 그 내부에 안착되는(stow) 것인, 커넥터 요소.
  48. 제44항 또는 제45항에 있어서, 트리거는 Wi-Fi 신호, 블루투스 신호, 광신호 또는 적외선 신호와 같은 무선 신호를 사용하여 트리거 센서로 전송하는 것인, 커넥터 요소.
  49. 제42항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서, 신호는 작동된 트리거를 나타내는 것인, 커넥터 요소.
  50. 제42항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서, 호흡기 치료 장치와 유체 연통하는 호흡 도관 어셈블리에 탈착식으로 연결되도록 구성되는 커넥터 요소.
  51. 제42항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서, 환자 인터페이스에 탈착식으로 연결되도록 구성되는 커넥터 요소.
  52. 제42항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서, 모니터링 포트를 포함하는 커넥터 요소.
  53. 제42항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 커넥터 요소의 내부 측에서 대기로의 개구를 제공하는 통기 장치를 포함하는 커넥터 요소.
  54. 제42항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 통기 장치가 트리거에 근접하게 위치한, 커넥터 요소.
  55. 제42항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서, 통기 장치가 모니터링 포트에 근접하게 위치한, 커넥터 요소.
  56. 제42항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, 통기 장치는 하나 이상의 구멍을 포함하는 것인, 커넥터 요소.
  57. 제42항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서, 통기 장치에 인접한 하나 이상의 돌기를 포함하되, 상기 하나 이상의 돌기는 사용자가 우발적으로 통기 장치를 폐쇄하지 못하게 하는 것인, 커넥터 요소.
  58. 제42항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, "t", "T", 또는 "Y"자형인 커넥터 요소.
  59. ㆍ 기류 발생기 및 트리거를 포함하는 호흡기 치료 시스템을 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 단계,
    ㆍ 트리거에 의해 생성된 신호를 감지하는 단계, 및
    ㆍ 감지된 신호에 응답하여 호기말양압(PEEP) 또는 최고 흡기압(PIP)을 환자에게 제공하는 단계
    를 포함하는, 환자에게 압력 요법을 제공하는 방법.
  60. ㆍ 적어도 호기말양압(PEEP) 및 최고 흡기압(PIP)을 제공하도록 구성된 호흡기 치료 시스템으로서, 환자에게 호흡가능한 가스를 공급하도록 구성된 기류 발생기, 적어도 하나의 트리거 센서, 및 트리거 센서에 커플링되어 호흡기 치료 장치의 동작들을 제어하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는, 호흡기 치료 장치와,
    ㆍ 환자 인터페이스를 통해 환자에게 호흡가능한 가스를 전달하는 호흡 도관과,
    ㆍ 상기 트리거 센서에 의해 감지될 수 있는 신호를 생성하는 트리거
    를 제공하는 단계; 및
    적어도 호기말양압(PEEP) 및 최고 흡기압(PIP)을 전달하도록 호흡기 치료 장치를 동작시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 컨트롤러는 트리거의 사용을 바탕으로 적어도 PEEP 또는 PIP를 전달하게끔 기류 발생기를 제어하도록 구성되는 것인, 환자에게 압력 요법을 제공하는 방법.
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