JP2002503998A - 呼吸可能なガスを供給する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 呼吸可能なガスを供給するための装置（１０）。この装置（１０）は、流れ発生装置（１２）と、ガスアウトレット（１４）と、流れ発生装置（１２）と圧力感知手段（２０）との間に設けられた接続手段（２１）とを含む。この接続手段は、接続インレット（２２）と接続アウトレット（２４）とを含み、圧力感知手段（２０）は、接続アウトレット（２４）とガスアウトレット（１４）との間に設けられる。接続手段（２１）は、接続インレット（２２）から接続アウトレット（２４）に至る直接的な流路を形成するダクト部材（３０）、又は接続インレット（２２）と接続アウトレット（２４）との間に設けられる加湿装置（２６）、に選択的に接続されるようにように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】 呼吸可能なガスを供給する装置 技術分野 本願発明は、呼吸可能なガスを供給する装置に関する。 本願発明は、主として、たとえば、加圧されたエアを患者の気道（エアウエイ ）に供給して気学的にそれらを開いた状態に維持するべく、閉塞性睡眠無呼吸（ OSA）の持続陽圧気道圧（CPAP）の処置（処理、治療、treatment）用に開発され たものである。患者に供給されるガスの圧力は、一定であるか、若しくは（患者 の呼吸に同期する）バイレベル（bi-level）であるか、若しくは自動設定レベル であることができる。この明細書を通して参照されるCPAPは、加圧されるガスの 供給のこれらの複数の形態の中の一つ、若しくは該形態のコンビネーションを含 むものとして意図されている。 本発明は、また、呼吸を補助したり機械的な通気（換気）を補助するべくガス を供給するのに適切である。 背景技術 或る人達は、ガス供給装置の流れ発生装置により生じせしめられる冷たくて乾 燥したエアを呼吸することを快適に感じていない。これは、治療のコンプライア ンスの欠如につながる可能性がある。また、これにより、鼻水が出たり、鼻が乾 燥したりする可能性もある。この問題は、流れ発生装置と患者との間のガス流路 に加湿装置を配置して、患者に供給されるガスを湿らせることによって改善する ことが可能である。加湿装置は、基本的に、水だめであり、圧力が作用せしめら れた呼吸可能なガスが、水の表面上を流動するようになっている。この水は、加 熱されたり（能動的加湿装置（積極的加湿装置）として知られている）、加熱さ れなかったり（受動的（消極的）なものとして知られている）することができる 。 ある種のガス供給装置において、特にCPAPの処置に用いられる装置において、 患者の顔に被せられるマスクに供給されるガス圧をモニターすることは、好まし く、或は、必要なことである。これは、一般に、流れ発生装置における圧力を電 子圧力トランスデューサによりモニターした後に、マスク処理圧力を決定するべ く目盛り定め（較正、校正、calibration）によって、搬送チューブ（デリバリ チューブ）とマスクとの既知流動特性（流量特性）を補償することによりなされ る。 しかしながら、もし、加湿装置が流れ発生装置と（圧力トランスデューサの下 流側の）マスクとの間に配置された場合には、ガス流動の気学的インピーダンス により、結果的に、大きい圧力揺れ（圧力振動、圧力振幅、圧力スイング、pres sure swings）が生じせしめられる可能性があり、また、マスク圧力の計算にエ ラーが入り込む可能性がある。しかも、もし、圧力信号が、部分無呼吸を示すも のとしてのイビキを計測するために用いられる場合には、その加湿装置は、イビ キのコンポーネントを覆い隠してしまう可能性があり、これにより、イビキの測 定の正確さを減じてしまう可能性がある。 これらの問題は、柔軟なチューブにより、圧力トランスデューサに接続される ところの圧力感知ポートを備えた中空円筒形のプラグを用いることにより改善さ れることが知られている。この圧力トランスデューサは、流れ発生装置を含むハ ウジング内に設けられている。もし、その装置が加湿装置なしに用いられる場合 には、プラグの一端は流れ発生装置に直接接続され、他端はマスク供給チューブ のインレット（入り口）に接続される。加湿装置が用いられるとき、その加湿装 置のインレットは、流れ発生装置のアウトレット（出口）に接続され、加湿装置 のアウトレットは、プラグの一端に接続される。プラグの他端は、マスク供給チ ューブのインレットに接続された状態に維持される。このようにして、圧力トラ ンスデューサによりモニターされる圧力は、加湿装置の下流側にあり、ガス供給 路の変更により影響されない。 しかしながら、この装置は、幾つかの問題を有している。先ず、プラグ及び関 係するチューブの使用は、混乱を来たすと共に、目障りである。さらに、そのチ ューブは薄く、しかも、よじれたり（もつれたり、ねじれたり）、つぶれたりし て圧力の測定が不正確になりがちである。また、もし、チューブが取り外された り、不注意にも異なった長さのチューブや異なった直径のチューブと取り替えら れたりした場合には、マスク圧力の計算の精度（正確さ）は、悪影響を受ける。 最後に、その装置は、特に患者が自宅で使用する時、及び／又は第三者により製 造された加湿装置である場合、その加湿装置やプラグは不正確に取りつけられる 可能性がある。 上記不都合は、加湿装置を、流れ発生装置を含むハウジング内に組み入れるこ とにより減じられるかも知れない。しかし、これは、不経済である。なぜなら、 多くの患者は、この特徴を必要としていないからである。 従って、加湿装置に容易に且つ簡単に接続することができ、しかも加湿装置な しに機能するように速やかにかつ簡単に構成されることができる、呼吸可能なガ スを供給するための装置であって、もし存在する場合には、ガスの供給圧力が加 湿装置の下流側で検出されるようにした装置が必要とされる。 本願発明は、これらの必要性の一つ又はそれ以上のものを達成する方向に向け られたものであり、特に、実質的に、上記存在する装置の不都合の一つ又はそれ 以上のものを克服する方向に、若しくは、少なくともその不都合を減じる方向に 向けられたものである。 発明の開示 従って、第１の観点において、本発明は、呼吸可能なガスを供給するための装 置を開示する。この装置は、流れ発生装置と、ガスアウトレットと、流れ発生装 置とガスアウトレットとの間に設けられた接続手段であって、接続インレットと 接続アウトレットとを有する接続手段と、接続アウトレットとガスアウトレット との間に設けられた圧力感知手段とを備える。この接続手段は、接続インレット から接続アウトレットへの直接的な流路を形成するダクト部材、又は、接続イン レットと接続アウトレットとの間に設けられた加湿装置のいずれかに選択的に接 続可能であるように構成される。 上記接続インレットは、流れ発生装置からのガスを受け入れる。上記接続アウ トレットは、そのようなものとして、加湿装置又はダクト部材からのガスを受け 入れる。 好ましくは、上記呼吸可能なガスは空気である。 上記装置は、CPAP処置を施すべくガス供給チューブにより患者のマスクに接続 され、これにより、呼吸や機械的な換気（通気）が補助されるようにすることが 望ましい。マスクとしては、鼻マスク、口マスク、鼻マスクと口マスクとを組み 合わせたもの、鼻プロング（nasal prongs）、鼻ピロー(nasal pillows)、又は 顔全体用マスク(顔全体をおおうマスク、full face masks)を含む。 上記圧力感知手段は、好ましくは、電子圧力トランスデューサである。 上記接続インレットと上記接続アウトレットは、ダクト部材又は加湿装置の取 り付けが不正確にならないように、たとえば、断面形状や直径において相違する ことができ、或は、同一であることができる。 好ましくは、上記接続インレットと上記接続アウトレットとは、装置のケーシ ング又はハウジングの外側エッジの後ろに退避している。１実施形態において、 上記ダクト部材は、上記接続インレットと上記接続アウトレットとを接続するよ うに構成された実質的にＵ形状パイプの形態を有する。このパイプは、好ましく は、取り付け時に上記ケーシング又は上記ハウジングの隣接する外側パネルと実 質的に同一平面に（面一に）位置する外側パネルを備える。好ましい１形態にお いて、上記Ｕ形状パイプは、スナップ係合可能な基部（ベース）と蓋とを備え１ つの形状を有する物（shape）の中に収納され接続された２つの部分（セクショ ン）からなる。 上記加湿装置は、（積極的に）ヒーターを備えることができ、或は、（消極的 に）加熱されないようにすることができる。 １実施形態において、上記装置は、また、上記接続アウトレットと上記ガスア ウトレットとの間に配置されるガス流速検知手段を備える。１つの形態において 、上記ガス流速検知手段は、流動インピーダンスの反対側に夫々設けられた２つ のポートに接続する圧力差動流量検知装置（pressure differential flow senso r）である。一つの好ましい形態において、上記圧力ポートの一方、好ましくは 、上記ガスアウトレットに最も接近するポートは、また、上記圧力感知手段に接 続する。 上記ダクト部材、及び上記ガス流路における他のコンポーネントは、殺菌性材 料から作られることが望ましい。上記ダクト部材、及び上記ガス流路における他 のコンポーネントは、また、使い捨て可能であることが望ましい。 第２の観点において、本発明は、上記第１の観点の装置を備えたCPAP処理装置 （CPAP treatment device）を開示する。 図面の簡単な説明 本発明の好ましい実施形態は、例として、添付図面を参照して記載される。 図１は、本発明の第１実施形態に係り加湿装置に接続され呼吸可能なガスを供 給する装置を部分的に断面で示す大略平面図である。 図２は、図１に類似する図であり、ダクト部材に接続された装置を示す図であ る。 図３は、本発明の第２実施形態に係り加湿装置に接続され呼吸可能なガスを供 給する装置を部分的に断面で示す大略平面図である。 図４は、図３に類似する図であり、ダクト部材に接続された装置を示す図であ る。 図５は、本発明の第３実施形態に係りダクト部材に接続されたガス供給装置の シャーシの部分斜視図である。 図６は、ダクト部材の蓋が取り除かれた状態の図５に類似する図である。 図７は、ダクト部材が取り除かれた状態の図５に類似する図である。 図８は、図５に示したダクト部材の分解斜視図である。 図９は、他の実施形態に係る接続インレットとアウトレットの大略正面図であ る。 図１０は、さらなる実施形態に係る接続インレットとアウトレットの大略正面 図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 図１，２を参照して説明すると、該図には、本発明の第１実施形態に係り呼吸 可能なガスを供給するための装置１０が部分的に示されている。この装置１０は 、流れ発生装置（flow generator）１２と呼吸可能なガスの出日（ガスアウトレ ット）１４とを備えている。このガスアウトレット１４は、柔軟なガス供給チュ ーブ１６によって、不図示の患者によって着用される顔マスク１８に接続されて いる。大略２１によって示される接続手段は、圧力トランスデューサ２０と流れ 発生装置１２との間に備えられており、接続インレット２２と接続アウトレット とを有している。ポートタップ２３に接続された圧力トランスデューサ２０の形 態の圧力感知手段は、接続アウトレット２４とガスアウトレット１４との間に位 置している。 図１において、接続インレット２２は、加湿装置２６のインレットチューブ２ ５に接続されたものとして示されている。接続アウトレット２４は、加湿装置２ ６のアウトレットチューブ２８に接続されている。このようにして、圧力トラン スデューサ２０は、加湿装置２６の下流側のガスの供給圧力を計測するようにな っており、それが案内するところのあらゆる気学的インピーダンスにより影響さ れることはない。 図２において、装置１０は、加湿装置２６を有していない構成で示されている 。この構成において、実質的にＵ形状のパイプ３０の形態のダクト部材により、 接続インレット２２から接続アウトレット２４に至る直接的なガスの流路が形成 されている。 この装置の主たる利点は、２要素からなっていることである。第１に、加湿装 置２６が使用されるとき、ガスの供給圧力は、その下流で計測され、従って、該 ガスの供給圧力は、加湿装置２６により案内されるあらゆる圧力の揺れ（スイン グ）と変動とを含む。第２に、その装置は、速やかにしかも容易に、ガス供給路 内に対して、加湿装置２６を含ませたり含ませなかったりすることが可能である 。 図示の実施形態において、インレット２２とアウトレット２４とは、装置１０ のケーシング若しくはハウジング３２の外側の境界の裏（背後）に退避している 。そのダクト部材３０は、パネル３４を含んでいる。このパネル３４は、取り付 け時に、ケーシング３２と実質的に面一になり、これにより、装置１０の外見が 整えられるようになっている。 図３，４は、本発明の第２実施形態に係り呼吸可能なガスを供給するための装 置４０を示している。上記第１実施形態で使用したのと同様の参照符合は、この 第２実施形態に関して同様の特徴を示すのに用いられている。 この装置４０は、圧力差動流量センサ（pressure differential flow sensor ）４１の形態のガス流動速度感知手段を含む。この圧力差動流量センサ４１は、 流動妨害開口４６の両側に設けられた圧力タップ４２，４４に接続されている。 流動インピーダンスは、また、タップ４２，４４の間に備えられるストローの 束（ストローバンドル、straw bundle）や、柔軟な膜（薄膜、membrane）や、渦 成形部材（vortex former）等、によっても達せられることができる。 圧力測定（計測）は、たとえば、第１実施形態の圧力トランスデューサ２０や タップ２３等の分離している圧力感知手段（不図示）を使用することにより行う ことができ、或は、ポート４２，４４の一方の圧力を測定（計測）することによ って行うことができる。ポート４４は好ましい。なぜなら、それは、ガス供給導 管16に接近しているからである。 図５〜８は、本発明の第３実施形態に係り呼吸可能なガスを供給するための装 置６０を示している。上記第１実施形態で使用したのと同様の参照符合は、また 、この第３実施形態に関して同様の特徴を示すのに用いられている。 図５〜７は、上外側に位置する蓋又はカバーが取り外された状態の装置６０の 取り付けシャーシ６２を示している。不図示の圧力トランスデューサは、アウト レットチューブ６６に設けられているポート６４における供給ガスと連絡してい る。チューブ６６の末端は、スピゴット６８になっており、該スピゴット６８は 、不図示のガス供給導管に接続されるように構成されている。 シャーシ６２は、参照符合７０において、不図示の備品である流速計（flow m eter）用凹部７０を有する。適切な流速計は、出願人の国際特許出願第ＰＣＴ／ ＡＵ９８／０００８２号の図６〜１０において、５０で示されている。当該国際 特許出願における関係する開示内容は、クロスレファレンスによって参照されて いる。第ＰＣＴ／ＡＵ９８／０００８２号に示されている流速計は、（５８とし て示される）円筒チューブ形状のガスアウトレットを有している。このガスアウ トレットは、Ｕ形状の切り欠き（カットアウト）７２（図７参照のこと）を通し て突出するように位置することができる。このＵ形状の切り欠き（カットアウト ）７２は、シャーシ７６の背壁（後壁）７４から突出する状態で示される接続ア ウトレット２４と同様に、接続インレットを構成する。 この実施形態において、ダクト部材３０は、２つのＡＢＳプラスチックからな る９０°のチューブ７７から構成されており、このチューブ７７は、米国オハイ オ州にあるジーエルエスコーポレイションにより製造されているダイナフレック ス（商標）熱可塑性エラストマーコネクタにより接続される。ダクト部材３０の 端部７８，８０は、パラレン（paralene）で被膜されたシリコン製Ｏ−リング ８１を有している。このダクト部材３０は、ボックス８２内に備えられる。この ボックス８２は、互いにスナップ係合するベース８４と蓋８６とを備えている。 上記ベース８４は、凹部８８を有している。この凹部８８は、シャーシの凹部 ７０に設けられた舌８８（図７参照）と係合し、ボックス８２を正確に位置決め するようになっている。蓋８６は、突起９０を有している。この突起９０は、装 置６０の（不図示の）蓋に設けられた相補形状の凹部とスナップ係合し、これに より、ボックス８２は、シャーシ６２近傍に保持される。このボックスの湾曲し た上面９２は、当該装置の蓋の隣接する上面と滑らかに連続している。 上記Ｕ字形部材３０とボックス８２とは、殺菌材料（antimicrobial material ）から作ることが可能であり、或は、上記Ｕ字形部材３０とボックス８２とは、 装置６０を異なった使用者が用いる場合の感染の危険性を減じるために、使い捨 て可能である。たとえば、アウトレットチューブ６６等のガス流路における他の コンポーネントも、また、殺菌材料から作ることが可能であり、或は、使い捨て 可能である。 図５，６は、加湿装置無しで使用されるように構成された装置６０を示してい る。図７は、（上記流量センサーの取り付け後に）加湿装置のインレットチュー ブとアウトレットチューブとに接続するのに相応しい構成における装置６０を示 している。 図９，１０は、接続インレット２２と接続アウトレット２４の２つの実施形態 を示している。図９において、インレット２２とアウトレット２４とは、円形状 であるが、当該円形の直径は異なっている。図１０において、インレット２２と アウトレット２４とは、異なった断面形状を有している。いずれの場合も、加湿 装置のインレットやアウトレットやダクト部材の端部には、対応する係合形成部 が設けられており、これにより、不正確な取り付けが防止されるようになってい る。これは、非対称になっている加湿装置や、一方向加湿装置が用いられるとき に、特に有利である。 本発明は、特定の例を参照しながら記載したが、本発明が種々の他の形態にお いて実施可能であることは、当該技術に精通した人によって理解されるであろう 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 マーティン，ダイオン・チャールズ・チュ ウ オーストラリア2137ニュー・サウス・ウェ ールズ州コンコード、ノーマン・ストリー ト１番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．呼吸可能なガスを供給するための装置において、 流れ発生装置と、 ガスアウトレットと、 流れ発生装置とガスアウトレットとの間に設けられた接続手段であって、接続 インレットと接続アウトレットとを有する接続手段と、 接続アウトレットとガスアウトレットとの間に設けられた圧力感知手段とを備 え、 接続手段は、接続インレットから接続アウトレットへの直接的な流路を形成す るダクト部材、又は、接続インレットと接続アウトレットとの間に設けられた加 湿装置に選択的に接続可能であるように構成された装置。 ２．上記呼吸可能なガスは空気である請求項1記載の装置。 ３．CPAP処置を施すべくガス供給チューブにより患者のマスクに接続され、これ により、呼吸や機械的な換気が補助されるようにした請求項１又は２記載の装置 。 ４．上記マスクは、鼻マスク、口マスク、鼻マスクと口マスクとを組み合わせた もの、鼻用プロング、鼻用ピロー、又は顔全体用マスクである請求項３記載の装 置。 ５．上記接続アウトレットと上記ガスアウトレットとの間に設けられたガス流速 検知手段を備えた請求項１〜４のいずれかに記載の装置。 ６．上記ガス流速検知手段は、流動インピーダンスの反対側に夫々設けられた２ つの圧力ポートに接続する圧力差動流量検知装置である請求項５記載の装置。 ７．上記ポートの一方は、上記圧力感知手段に接続する請求項５又は６記載の装 置。 ８．上記ガスアウトレットに最も近接する上記ポートは、上記圧力感知手段に接 続する請求項７記載の装置。 ９．上記圧力感知手段は、電子圧力トランスデューサである請求項１〜８のいず れかに記載の装置。 １０．上記接続インレットと上記接続アウトレットは同一である請求項１〜９の いずれかに記載の装置。 １１．上記接続インレットと上記接続アウトレットは異なっている請求項１〜９ のいずれかに記載の装置。 １２．上記接続インレットと上記接続アウトレットは、断面形状又は直径におい て相違している請求項１１記載の装置。 １３．上記接続インレットと上記接続アウトレットとは、装置のケーシング又は ハウジングの外側エッジの背後に退避している請求項１〜１２のいずれかに記載 の装置。 １４．上記ダクト部材は、上記接続インレットと上記接続アウトレットとを接続 するように構成された実質的にＵ字形パイプの形状である請求項１〜１３のいず れかに記載の装置。 １５．上記Ｕ字形パイプは、取り付け時に上記ケーシング又はハウジングの隣接 する外側パネルに対して実質的に同一平面に位置する外側パネルを備えた請求項 １〜１４のいずれかに記載の装置。 １６．上記Ｕ字形パイプは、スナップ係合可能な基部と蓋とを備えたボックスの 中に収納され接続された２部分から形成された請求項１〜１４のいずれかに記載 の装置。 １７．上記ボックスは、装置のハウジング又はシャーシとスナップ係合自在であ る請求項１６記載の装置。 １８．上記加湿装置は、ヒーターを備えた請求項１〜１７のいずれかに記載の装 置。 １９．上記加湿装置は、加熱されないようになっている請求項１〜１７のいずれ かに記載の装置。 ２０．請求項１〜１９のいずれかの装置を備えたCPAP処理装置。