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JP7765660B2 - 気管内チューブのカフアセンブリのためのシステムおよび方法 - Google Patents

気管内チューブのカフアセンブリのためのシステムおよび方法

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JP7765660B2 JP2024575420A JP2024575420A JP7765660B2 JP 7765660 B2 JP7765660 B2 JP 7765660B2 JP 2024575420 A JP2024575420 A JP 2024575420A JP 2024575420 A JP2024575420 A JP 2024575420A JP 7765660 B2 JP7765660 B2 JP 7765660B2
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Description

本出願は、医療機器に実装されるカフアセンブリのためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、気道チューブ内に実装されるカフアセンブリ、カフアセンブリのための圧力調整システム、および分泌物除去システムに関する。
優先権主張
本出願は、2022年6月23日に米国特許庁に出願された特許出願第17/848,273号の優先権および利益を主張するものであり、その内容はすべて、以下に完全に記載されているかのように、適用可能なすべての目的のために、引用により本明細書に援用されるものとする。
現在、カフには主に低容量高圧(LVHP)カフと高容量低圧(HVLP)カフの2タイプがある。最初のタイプであるLVHPカフは、硬くて相対的に弾性のない材料で作られている。その固有の硬さにより、LVHPカフを膨らませるには、より高い圧力(50cmHO~100cmHO)が必要となる。その結果、LVHPカフは、気管壁との密閉性を確保するために最低限の圧力で膨らませた場合でも、気管粘膜に過度に高い圧力をかけることになる。この高い圧力により、気管虚血および壊死の発生率が許容できないほど高くなり、例えば、5~20%にもなる。しかしながら、膨張させたときのLVHPカフの重要な利点の一つは、ひだやしわが比較的少なく、結果として気管の密閉性が優れているということである。LVHPカフは1960年代に初めて採用されたが、今日ではHVLPカフに広く置き換えられている。
HVLPカフは、より弾性のあるコンプライアント材料で構成され、より低い圧力で膨らむ。この低い圧力特性を補い、気管壁との密閉性を確保するために、HVLPカフの直径は、通常、完全に膨らんだときに気管の直径の1.5~2倍となる。しかしながら、HVLPカフの容量が増大すると、カフ材料が大量に必要となり、HVLPカフが嵩張って挿管がより困難になる。さらに、余剰材料には「不完全な膨張」によりしわやひだが生じやすい。それらのしわやひだは、口腔胃分泌物がHVLPカフを越えて通過する経路を作りやすく、最終的に少量誤嚥や肺の感染症につながる。
カフ圧が気管に及ぼす影響を検討するにあたり、ヒトの気管壁粘膜の毛細血管灌流圧が22~32mmHgの範囲であり、30cmHO(22mmHg)を超える圧力が加わると気管粘膜の血流が阻害され、50cmHO(37mmHg)では特定部位への血流が完全に遮断されることを念頭に置くことが重要である。したがって、安全な圧力範囲と合併症の発生範囲との間の重なりは僅かしか存在しないことが明らかである。有効性と安全性の範囲は、実際には非常に狭いか、あるいは存在しない。
一般的なHVLPカフにおいて、ひだやしわの数が許容できる範囲となるように適度に膨らませるために必要な圧力は、約32cmHOである。様々な医療学会や組織が策定したガイドラインでは、気管粘膜の血流閉塞を避けるために、HVLPカフ圧を20cmHO~30cmHOの範囲内に維持することが推奨されている。しかしながら、推奨事項を厳格に遵守しても、依然として多くの患者が危険に曝されている。事実、ある研究では、人工呼吸器を使用している患者の約10%が人工呼吸器関連肺炎(VAP)を発症し、VAPの死亡率は13%と推定されている。さらに、VAPを発症した患者は、VAPを発症していない同様の病状の患者よりも入院期間が長く、医療費も高額になる。米国では、人工呼吸を必要としている患者が年間約75万人いることを考えると、VAPによる人的および経済的負担は甚大なものとなる。
残念ながら、研究によれば、60cmHOまでの圧力でも、HVLPカフでは依然として少量誤嚥が起こることが示されており、より高い圧力でもカフにしわが残って、分泌物が通過する可能性があることが示唆されている。そのため、HVLPカフは、より低い圧力レベルで密閉性を確保することができ、気管壁の壊死を回避することができるため、一見優れているように見えるが、それでもなお理想にはほど遠い。
気管カフの主な目的は、気管の最大限の密閉性を提供し、気道への損傷を最小限に抑えることであり、これは単純明快であるが、それらの目的を首尾よく達成することは困難であった。この状況は、材料、形状、容量構造に関して多様な修正や進歩が成されてきたにもかかわらず、依然として続いている。したがって、過度に気管壁を傷つけることなく、気管壁との良好な密閉状態を維持することによって、少量誤嚥や肺の感染症を減らすのに役立つ改良型のカフシステムが必要とされている。
一態様では、医療機器が、気管内に収まるように構成された気道チューブと、気道チューブの遠位部分に実装されたカフアセンブリとを含む。このカフアセンブリは、内面および外面を有する膨張可能な内側カフを含み、内面は、気道チューブに隣接して配置され、内側カフは第1の弾性を有する。膨張可能な外側ブラダは、内側カフの外面に隣接して配置され、外側ブラダは内側カフの第1の弾性よりも小さい第2の弾性を有する。
別の態様では、気管気道チューブ用のカフアセンブリが、内面および外面を有する膨張可能な内側カフを含み、内面が、気管気道チューブに隣接して配置され、内側カフは、第1の圧力範囲内で膨張するように構成されている。このカフアセンブリはさらに、内側カフの外面に隣接して配置された膨張可能な外側ブラダを含み、外側ブラダが、第2の圧力範囲内で膨張するように構成され、第1の圧力範囲が、第2の圧力範囲よりも小さい。
別の態様では、医療機器が、気管内に収まるように構成された気道チューブと、気道チューブの下端部に実装されたカフアセンブリとを含む。カフアセンブリは、内面および外面を有する膨張可能な内側カフを含み、内面が、気道チューブに隣接して配置され、内側カフが、第1の弾性を有する。また、カフアセンブリは、内側カフの外面に隣接して配置された膨張可能な外側ブラダを含み、外側ブラダが、内側カフの第1の弾性よりも小さい第2の弾性を有する。医療機器は、内側カフに第1の圧力を設定し、外側ブラダに第2の圧力を設定するように構成された圧力調整器をさらに含み、内側カフの第1の圧力が、外側ブラダの第2の圧力よりも小さい。
上記態様の1または複数では、気道チューブ用の分泌物除去システムが、カフアセンブリの近位端に配置された分泌物収集レセプタクルを含み、カフアセンブリが、気道チューブの外周の周りに配置されている。このシステムは、分泌物収集レセプタクルに近接する遠位端と、気道チューブの近位端に設けられた近位端とを含む吸引チャネルをさらに含み、吸引チャネルの近位端が、真空と流体連通している。
上記態様の1または複数では、内側カフが、第1の圧力範囲内で膨張するように構成され、外側ブラダが、第2の圧力範囲内で膨張するように構成され、第1の圧力範囲が、第2の圧力範囲よりも小さい。例えば、内側カフは、10cmHO~20cmHOの範囲内の圧力まで膨張するように構成され、外側ブラダは、50cmHO~150cmHOの範囲内の圧力まで膨張するように構成されている。
上記態様の1または複数では、外側ブラダの外面が、膨張時に比較的滑らかな表面を有するよう構成されている。
上記態様の1または複数では、第1の膨張ルーメンが、内側カフの内部に結合され、第2の膨張ルーメンが、外側ブラダの内部に結合されている。
上記態様の1または複数では、内側カフが、相対的に弾性のある材料を含み、この相対的に弾性のある材料が、シリコーン、ラテックス、ポリ塩化ビニル(PVC)、シリーコン、ネオプレン、ポリイソプレンまたはポリウレタン(PU)のうちの1または複数を含む。
上記態様の1または複数では、外側ブラダが、相対的に弾性のない材料を含み、この相対的に弾性のない材料が、ポリエチレンテレフタレート(PETP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、シリコーン、ネオプレン、ポリイソプレンまたはポリウレタン(PU)のうちの1または複数を含む。
上記態様の1または複数では、圧力調整器が、第1の空気圧経路を使用して、内側カフ内の第1の圧力を調整するとともに、異なる第2の空気圧経路を使用して、外側ブラダ内の第2の圧力を調整するように構成され、内側カフ内の第1の圧力が、外側ブラダ内の第2の圧力よりも小さい。
上記態様の1または複数では、内側カフと外側ブラダとの間に圧力センサデバイスが配置され、この圧力センサデバイスが、カフ間圧力を測定する。
上記態様の1または複数では、圧力調整器が、カフ間圧力に応答して、内側カフ内の第1の圧力および外側ブラダ内の第2の圧力を少なくとも調整するように構成されている。
上記態様の1または複数では、第1のルーメンが、気道チューブから内側カフまで延び、第1のルーメンが、内側カフに流体結合され、第2のルーメンが、気道チューブから外側ブラダまで延び、第2のルーメンが、外側ブラダに流体結合されている。
上記態様の1または複数では、圧力調整システムが、第1のルーメンを使用して内側カフに空気を追加または除去して内側カフ内の第1の圧力を維持するとともに、第2のルーメンを使用して外側ブラダに空気を追加または除去して外側ブラダ内の第2の圧力を維持するように構成され、第1の圧力が、第2の圧力よりも小さい。
上記態様の1または複数では、第1の空気ポンプおよび第1の放出バルブが、第1のルーメンに流体結合され、内側カフに空気を追加または除去するように構成され、第2の空気ポンプおよび第2の放出バルブが、第2のルーメンに流体結合され、外側ブラダに空気を追加または除去するように構成されている。
上記態様の1または複数では、圧力センサデバイスが、内側カフと外側ブラダとの間に配置され、圧力センサデバイスが、カフ間圧力を測定し、圧力調整システムが、カフ間圧力に応答して、内側カフの第1の圧力および外側ブラダの第2の圧力を調整するように構成されている。
上記態様の1または複数では、分泌物除去レセプタクルが、カフアセンブリの近位面から近位方向に延びて分泌物の収集用の溝を形成するカフアセンブリの外壁を含み、溝が、気道チューブの少なくとも後側に位置し、外壁からカフアセンブリの上面に向かって内向きに傾斜する近位傾斜面が、分泌物の収集用の溝を形成する。
上記態様の1または複数では、分泌物収集レセプタクルが、外側ブラダの近位端から延びて、内側カフの近位面および/または外側ブラダの近位面と溝を形成する外壁を含む。
上記態様の1または複数では、吸引チャネルがカテーテルを含む。カテーテルガイドは、カテーテルを保持するように構成され、カテーテルガイドは、気道チューブの近位端における外面の前側に位置する。カテーテルガイドは、気道チューブの遠位端における外面の後側の位置まで周回している。
上記態様の1または複数では、吸引チャネルが、気道チューブの内部に位置し、気道チューブの内壁の後側部分に延びる。気道チューブは、分泌物収集レセプタクルに近接する開口部を形成し、中空チャネルが、分泌物の排出のために、開口部を介して分泌物収集レセプタクルと流体連通している。
図1は、気道チューブとともに実装されるカフシステムの例示的な一実施形態を示している。 図2は、外側ブラダの断面とともに、カフシステムの例示的な一実施形態を示している。 図3A~図3Dは、カフシステムの例示的な実施形態の断面図を示している。 図4は、気道チューブとともに実装されるカフアセンブリの例示的な一実施形態の断面図を示している。 図5Aおよび図5Bは、気道チューブの先端の例示的な一実施形態をより詳細に示している。 図6は、カフアセンブリ内のカフ間圧力センサデバイスの例示的な一実施形態を示している。 図7は、カフアセンブリを有する気道チューブの例示的な一実施形態を示している。 図8は、カフアセンブリのための圧力調整器および制御システムの例示的な一実施形態の概略ブロック図を示している。 図9は、カフアセンブリの圧力を監視および制御するための1または複数の方法の一実施形態のフローチャートを示している。 図10Aは、分泌物除去システムの例示的な一実施形態を示している。図10Bは、カテーテルおよびカテーテルガイドの近位端の例示的な一実施形態をより詳細に示している。 図11Aは、内部カテーテルガイドの近位端の別の例示的な実施形態を示している。図11Bは、内部カテーテルガイドを備えた分泌物除去レセプタクルおよび吸引カテーテルの別の例示的な実施形態を示している。 図12A~図12Cは、カフアセンブリとともに実装される分泌物収集レセプタクルの様々な例示的な実施形態の概略ブロック図を示している。 図13Aおよび図13Bは、他のタイプの気道カフとともに実装される分泌物収集レセプタクルの様々な例示的な実施形態の概略ブロック図を示している。
本明細書において、「例示的」または「実施形態」という用語は、「一例、事例、または説明として役立つ」という意味で使用される。本明細書において、「例示的」または「実施形態」として記載される実施態様または態様は、必ずしも本開示の他の態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるものではない。同様に、「態様」という用語は、本開示のすべての態様が、検討した特徴、利点または動作モードを含むことを必要とするものではない。
添付の図面を参照しながら、以下に実施形態を詳細に説明する。以下の説明では、本明細書に記載の態様を十分に理解できるように、数多くの具体的な詳細が示されている。しかしながら、当業者には明らかなように、それら態様および他の態様は、それらの特定の詳細の一部またはすべてがなくても実施することが可能である。さらに、プロセスの方法における周知のステップは、本開示の態様を不明瞭にしないために、本明細書で提示するフロー図から省略される場合がある。同様に、デバイスにおける周知のコンポーネントは、本開示の態様を不明瞭にしないために、本明細書で提示する図面およびその説明から省略される場合がある。
概要
本明細書では、挿管患者の換気および保護を実現するカフアセンブリ、圧力調整システムおよび声門下分泌物除去システムについて説明する。カフアセンブリは、トーラス形状の外側ブラダと内側カフとを備える。内側カフは、気道チューブの外面に隣接して配置され、外側ブラダは、内側カフの外面に隣接して配置される。外側ブラダは、弾性の低い材料を含み、低容量高圧(LVHP)構造として動作し、膨張時にひだが少なくなり、気管の密閉性がより最適化される。内側カフは、より弾性の高い材料または超弾性材料を含み、高容量低圧(HVLP)構造として動作する。
内側カフおよび外側ブラダは、それぞれ2つの別個の膨張チューブの異なる1つに接続され、各コンパートメントの圧力が個別に制御されるようになっている。内側カフと外側ブラダとの間には、気管壁圧力を効果的に測定するカフ間圧力センサが配置されている。圧力調整システムは、カフ間圧力センサおよび/または他の圧力センサからの入力を受信する。圧力調整システムは、圧力センサからの入力に応答して、予め設定された間隔で内側カフおよび外側ブラダの空気圧を自動的に監視および調整する。
分泌物除去システムは、分泌物レセプタクルおよび吸引カテーテルを含む。一実施形態では、分泌物レセプタクルが、カフアセンブリの近位部分によって形成される。例えば、外側ブラダは、内側カフの近位端よりもさらに近位方向に延びる(外側ブラダ延出部)。外側ブラダ延出部は、その外周壁がさらに延びるか、または外周壁がその内壁よりも長くなるように構成されている。このように、外側ブラダ延出部の近位面は、外壁の外周面から、内側カフと外側ブラダとの接合部に向かって遠位方向に傾斜している。吸引カテーテルは、レセプタクルに蓄積された分泌物を排出する。吸引カテーテル用のガイドまたは導管は、分泌物収集レセプタクルから気道チューブの近位端まで延びる。気道チューブの近位端において、カテーテルガイドは、挿管された患者の声帯の間に収まるように、気道チューブの前側に位置決めされる。カテーテルガイドは、気道チューブの遠位端において、気道チューブの後側に周方向に延びて、カテーテルを分泌物レセプタクルの近傍に配置する。
代替的には、吸引カテーテルおよび吸引カテーテルガイドは、気管内チューブの後壁に設けられたチャネルと置き換えられる。吸引チャネルは、円形または楕円形であり、断面積は10~20平方ミリメートルである。気管内チューブの近位端の近傍に位置する近位チャネル開口部は、吸引カテーテルと流体連通し、真空に接続することができる。吸引チャネルの遠位開口部は、分泌物収集キャビティと流体連通している。
カフアセンブリの実施形態
次に、カフアセンブリについて、さらに詳細に説明する。これまでに知られていた気管内チューブのカフとは異なり、本明細書で説明する本実施形態では、少なくとも2の別個に制御される膨張ブラダを備えた新規のカフシステムを導入する。
高圧の外側ブラダは、内側カフによって気道気管内チューブの外面に取り付けられる。内側カフは、気管内チューブの遠位端に結合される。第2の外側ブラダは、内側カフの外面に結合される。内側カフは低圧膨張カフであり、10cmHO~20cmHOの低圧範囲で機能するように構成されている。これに対し、外側膨張ブラダは、50cmHO~150cmHOの高圧範囲で膨張するように構成されている。したがって、内側カフは、外側ブラダの圧力範囲よりも低い圧力範囲で動作する。
図1は、気管内チューブ102とともに実装されるカフアセンブリ100の一実施形態を示している。気管内チューブ102は、酸素を豊富に含む空気および/または他のガスおよび薬剤を患者の肺に供給するために、口腔内から気管内に配置するように構成された導管である。気管内チューブ102は、軟質ポリ塩化ビニル(PVC)材料で構成することができる。本明細書では気管内チューブ102について説明しているが、カフアセンブリ100は、例えば、気管切開チューブまたは他の気道チューブ、カテーテル、ステントおよび/または栄養チューブに限定されるものではないが、これらを含む任意の適切な医療機器と組み合わせて実装することが可能である。
通常、カフアセンブリ100は、接着剤または他の方法で、気管内チューブ102の遠位端に向けて配置される。カフアセンブリ100は、第1のドーナツ形状またはトーラス形状の内側カフ104を含み、この内側カフは、気管内チューブ102の周りに隣接して配置される。内側カフ104は膨張可能であり、気管内チューブ102から半径方向に膨張するように構成されている。第2のトーラス形状の外側ブラダ106は、内側カフ104の周囲に隣接して配置され、内側カフ104の少なくとも一部が、外側ブラダ106と気管内チューブ102との間に位置している。外側ブラダ106は、内側カフ104から半径方向に膨張するように構成され、それにより、外側ブラダ106の外面が気管壁に接触するようになっている。一実施形態では、図1に示すように、外側ブラダ106の上面114が、内側カフ104の上面を覆って延び、内側カフ104および/または気管内チューブ102との接合部116で密封される。バンド118は、カフアセンブリ100を気管内チューブ102に固定および/または装着することができる。
内側カフ104は、相対的に弾性のある材料から構成され、一方、外側ブラダ106は、相対的に弾性のない材料から構成され、例えば、外側ブラダの材料は、内側カフ104の材料よりも弾性が低い。例えば、内側カフの相対的に弾性のある材料は、シリコーン、ラテックス、ポリ塩化ビニル(PVC)、シリコーン、ネオプレン、ポリイソプレンまたはポリウレタン(PU)のうちの1または複数を含むことができる。外側ブラダ106の相対的に弾性のない材料は、ポリエチレンテレフタレート(PETP)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、シリコーン、ネオプレン、ポリイソプレンまたはポリウレタン(PU)のうちの1または複数を含むことができる。
外側ブラダ106および内側カフ104は、異なる圧力に膨脹して、その圧力を維持するように構成されている。相対的に弾性の高い内側カフは、より低い圧力、例えば10cmHO~20cmHOの圧力範囲で膨張状態で動作するように構成されている。これに対して、弾性の低い、または相対的に弾性のない外側ブラダは、50cmHO~150cmHOの高い圧力範囲で膨張状態で動作するように構成されている。
使用中、例えば気管に挿入されて、膨張状態まで加圧されると、第1の内側カフ104がHVLPタイプのカフとして動作する一方、第2の外側ブラダ106がLVHPタイプのカフとして動作する。よりコンプライアントな内側カフ104は、より高い圧力が加えられた外側ブラダ106によって気管壁に加えられる圧力(「気管圧」)を和らげることができる。換言すれば、より低圧でより弾性の高い内側カフ104は、(内側カフが吸収しなければ外側ブラダ106によって気管壁に作用する可能性のある)過剰な圧力を吸収するように構成されている。例えば、内側カフ104はよりコンプライアントで弾性があるため、カフアセンブリ100は気管壁に対してより低い(例えば、外側ブラダ圧力よりも低い)総圧力/力を加える。内側カフ104の力は、外側ブラダ106に対して半径方向に作用し、最終的に気管圧として気管に加わる力となる。このため、内側カフ104により生じて外側ブラダ106に作用する半径方向の力は、気管圧となる。例えば、外側ブラダのカフ内圧が内側カフのカフ内圧よりも大きく、外側ブラダが膨張して外面が気管に接触する場合、内側カフのカフ内圧は気管圧と同じになる。
さらに、膨張状態の外側ブラダ106は、例えばLVHPカフよりも、ひだやしわが少ない比較的滑らかな表面を形成する。しわが減ることにより、漏れのリスクが減少し、より均一な気管シールが形成される。
このように、カフアセンブリ100は、気管圧を調整するための革新的なシステムを利用し、それによって気管の合併症を低減することができる。HVLPおよびLVHPカフの特性を1つのシステムに組み込むことにより、カフシステム100は、両方のタイプのカフに見られる利点、すなわち、気管に対する優れた気管密閉性とより高い安全性を活用する。カフシステム100は、気管壁に対する優れた密閉性と気管へのダメージの軽減という利点を備える。そのため、カフアセンブリ100は、気管壁に過度のダメージを与えることなく、口腔胃内容物や血液による汚染から肺を保護するのに役立つ。
一実施形態において、カフアセンブリ100は、カフアセンブリ100の近位端の周りに蓄積し得る吸引物または他の流体を収集および除去するために実装される分泌物収集システムも含むことができる。分泌物収集システムは、カフシステム100の近位端に配置された分泌物収集レセプタクル108を含む。吸引カテーテル110は、レセプタクル108を空にするように構成され、気管内チューブ102の後側でレセプタクル108内またはレセプタクルに隣接して配置される。カテーテルガイド112は、チューブ102の外面でカテーテル110を囲むことができる。
図2は、外側ブラダ106の断面とともに、カフシステム100を示している。この実施形態では、外側ブラダ106は自己完結型の構造であり、例えば、内側カフ104および気管内チューブ102とは別個の壁を有する。外側ブラダ106は、内面210および外面204を含む。ブラダ106の内面210は、内側カフ104の外面214に隣接して配置され、例えば接着剤、熱または他の手段のうちの1または複数を使用して、カフ104の外面214に取り付けられる。
外側ブラダ106は、第1のルーメン218を介して膨張および収縮するように構成され、第1のルーメン218は、ルーメンに形成された開口部222を介して外側ブラダ106と連通している。ルーメン218は、気管内チューブ102の内部または外部に配置されるか、または取り付けられ、気管内チューブ102の近位端まで延びることができる。
内側カフ104は、カフ壁の外面214から延びる近位バンド212aおよび遠位バンド212bを有する。これらのバンド212a、212bは、気管内チューブ102を受け入れることができるサイズである。近位バンド212aは気管内チューブ102の遠位端からさらに離れた位置にあり、遠位バンド212bは気管内チューブ102の遠位端により近い位置にある。バンド212a、212bは、内側カフ104を気管内チューブ102に結合するのを補助し、接着剤、熱または他の手段を使用して気管内チューブ102にさらに取り付けることもできる。
内側カフ104は、ルーメン220の開口部または切欠部などの穴(図示せず)を介して内側カフ104と連通する第2のルーメン220を介して膨張および収縮するように構成されている。第2のルーメン220は、気管内チューブ102の内部または外部に配置されるか、または取り付けられ、気管内チューブ102の近位端まで延びることができる。
気管内チューブ102の先端224は、酸素を豊富に含む空気を気管に通すための窓226および/または開口部228を形成する。ここでは気管内チューブ102について説明したが、本明細書で提供されるカフアセンブリ100は、他のタイプの気道チューブ、カテーテル、ステントおよび/または栄養チューブに限定されるものではないが、それらを含む任意の適切な医療機器と組み合わせて使用することができる。
図3Aおよび図3Bは、カフシステム100の一実施形態の断面図を示している。図3Aは、カフシステム100の上部断面図を示し、図3Bは、カフシステム100の側面断面図を示している。図3Aに示すように、外側ブラダ106は、外面204および内面210を有する、膨張可能なトーラスまたはドーナツ形状の自己完結型構造である。同様に、内側カフ104は、外面214および内面302を有する、膨張可能なトーラスまたはドーナツ形状の自己完結型構造である。
外側ブラダ106の内面210は、内側カフ104の外面214に近接し、かつ/または取り付けられている。内側カフ104の内面302は、気管内チューブ102の外面304に近接し、かつ/または取り付けられている。このため、内側カフ104の少なくとも一部は、外側ブラダ106と気管内チューブ102との間に位置する。
図1に示す一実施形態では、外側ブラダ106の近位面306が、内側カフ104まで延び、内側カフ104の上面318および/または気管内チューブ102との接合部で密封されている。これにより、ブラダ106の近位面306は、内側カフ104と外側ブラダ106との間の漏れを防止する。代替的または追加的には、内側カフ104の外面214を、漏れに対するシールを形成するように取り付けることができ、または外側ブラダ106の内面210に押し付けることができ、それにより、例えば、分泌物や他の物質が接合部から漏れないようにすることができる。例えば、内側カフ104と外側ブラダ106を接着剤で取り付けたり、または加熱プロセスまたはそれらの組合せを使用して取り付けたりすることができる。
さらに、漏れを防止するために、内側カフ104の内面302は、気管内チューブ102の外面304に対して密封されるか、取り付けられるか、または押し付けられる。例えば、内側カフ104および気管内チューブ102は、接着剤で取り付けられるか、加熱プロセスを使用して取り付けられるか、またはそれらの組合せにより取り付けられる。それらの密封または取付により、気管内チューブ102と内側カフ104との間の分泌物の漏れが防止される。
図2およびこの図3Bに示す別の実施形態では、外側ブラダ106の外面204を使用して壁316を形成することにより、分泌物収集レセプタクル108を形成することができる。例えば、外側ブラダ106の外面204の一部、例えばカフアセンブリ100の近位側にある部分は、内側カフ104の近位面318から上方に延出している。外側ブラダ106の近位面306は、内側カフ104の近位上面318に向かって壁316から内向きに傾斜して、例えば気管内チューブ102の少なくとも後側で、気管内チューブ102の外周の少なくとも一部の周りに谷または溝を形成することができる。この分泌物収集レセプタクル108の溝または谷は、本明細書でさらに説明するように、吸引カテーテル110を使用して除去することができる分泌物または微粒子を収集する。図2および図11Bに示す別の実施形態では、外側ブラダ106の壁316は角度をつけて傾斜していない。外側ブラダの外面204は、内側カフ104の上面318に対して近位方向にかつ比較的垂直な角度で延出する平坦または比較的平坦な壁316を形成する。
図3Cおよび図3Dは、内側カフ104が気管内チューブ102の外面304を使用して少なくとも部分的に形成される、カフシステム100の別の実施形態を示している。この例では、内側カフ104の内面302が、気管内チューブ102の外面304によって形成されている。内側カフ104の外面214は、気管内チューブ102の外面304に気密シールで取り付けられている。例えば、内側カフの外面214が、気管内チューブ102を包囲するバンド212a、212bを形成して、気管内チューブ102に対する気密シールを形成することができる。
図3A~図3Dの様々な実施形態の1または複数の特徴は、本明細書に示す実施形態の何れかに用いることができる。
図4は、気管内チューブ102とともに実装されるカフアセンブリ100の断面図を示している。一実施形態では、内側カフ膨張チューブ220および外側ブラダ膨張チューブ218が、気管内チューブ102の遠位端404におけるカフアセンブリ100から気管内チューブ102の近位端402まで延びている。内側カフ膨張チューブ220および外側ブラダ膨張チューブ218は、気管内チューブ102の内部または外部に配置され、例えば、気管内チューブ102の内壁410に取り付けられている。別の実施形態では、内側カフ膨張チューブ220および外側ブラダ膨張チューブ218が、気管内チューブ102の外面304上に配置されている。
一実施形態では、カテーテルガイド112が、気管内チューブ102の後側408で、分泌物収集レセプタクル108に近接して配置される。その後、カテーテルガイド112は、気管内チューブ102の周りで周方向に延び、気管内チューブ102の近位端で気管内チューブ102の前側406に位置する。吸引チューブ110は、カテーテルガイド112内に位置し、詰まりやその他の故障が発生した場合には交換される。
一実施形態では、内側カフ104および外側ブラダ106が、ほぼ等しい長さLCAを有する。例えば、カフアセンブリの長さLCAは、約30ミリメートル(mm)である。他の実施形態では、内側カフ104または外側ブラダ106の1または複数が、他方の長さよりも長いか短い。
さらに、一実施形態では、外側ブラダの幅WOBと内側カフの幅WICがほぼ等しい。例えば、外側ブラダの幅WOBと内側カフの幅WICは約6mmである。他の実施形態では、外側ブラダの幅WOBまたは内側カフの幅WICが互いに異なるものであってもよく、例えば、内側カフ104が、外側ブラダ106よりも幅が広くても狭くてもよい。内側カフ104および外側ブラダ106は、約0.00086インチ(0.022mm)以下の厚さを有することができる。
別の例では、気管内チューブ102の内径が約8.5mmであり、気管内チューブの外径が約11.5mmである。気管内チューブ102の長さは約400mmである。それらの寸法は例示的なものであり、カフアセンブリ100は、代替的な寸法を有する他の気管内チューブ、または様々なサイズおよび寸法を有する他の医療機器とともに実装されるものであってもよい。さらに、本明細書で説明されるカフアセンブリ100の例示的なサイズおよび寸法は、医療機器および実施に応じて変更することができる。
図5Aおよび図5Bは、気管内チューブ102の先端224の例示的な一実施形態をより詳細に示している。先端224は、カフアセンブリ100の遠位端の気管内チューブ102の遠位端404に配置される。先端224は、傾斜した壁を有する開口部228を形成することができ、例えば、壁が約45度の角度を形成することができる。追加的または代替的には、窓226が先端224の側面に形成される。したがって、先端224は、酸素を豊富に含む空気を気管に通すための2つの開口部226、228を含むことができる。
カフアセンブリ100は、より高い圧力の外側ブラダ106が、例えばHVLPカフよりもひだやしわが少ない比較的滑らかな表面を形成するため、気管壁に対する密閉性が向上する。さらに、より低い圧力の内側カフ104は、カフアセンブリ100が気管壁にもたらす総圧力を低くすることができ、例えば、典型的なHVLPカフの圧力と同等かそれ以下となるが、気管壁に対する密閉性が向上する。これにより、気管粘膜にかかる総圧力が低くなり、虚血性損傷のリスクが低下する。また、カフアセンブリ100は、HVLPカフよりも嵩張らないため、患者の挿管が容易になる。
圧力調整システムの実施形態
気管内チューブの利点およびリスクは、チューブ自体よりも、カフアセンブリにおいて予め設定された圧力範囲を維持することに依存する。例えば、カフアセンブリを過度に膨脹させると、虚血性損傷および声帯神経損傷を引き起こし、それにより気管粘膜損傷を引き起こす可能性がある。この損傷は、気管粘膜への血流を妨げる、カフによって加えられる一定の圧力によるものである。この血流の低下は、組織壊死につながる可能性がある。さらに、カフが気管壁に対して動くことで繰り返し摩耗が生じることによっても損傷が発生する可能性がある。カフの膨張が不十分で気管の密閉が不十分な場合、患者は十分な酸素を摂取できない可能性がある。さらに、患者は口腔胃内容物の誤嚥による肺炎の可能性が高くなる。したがって、気管内チューブ102のカフアセンブリ100の圧力を維持することは、気管損傷の低減および人工呼吸器関連肺炎(VAP)の予防という観点から、患者ケアの重要な要素である。
現在、いくつかのタイプの自動カフ圧力調整器を利用可能である。それらの現在のデバイスは、単一のカフ内のカフ内圧を監視する。しかしながら、詳細に検討すると、このアプローチには重大な欠陥があることが分かる。カフ内圧は、気管壁に作用する正確な圧力を反映していない。最終的には、カフのリスクと利点の両方を決定するのは気管壁圧である。したがって、カフ圧力を監視および調節するための改良されたシステムと方法が必要とされている。
図6は、カフアセンブリ100におけるカフ間圧力センサデバイス602の一実施形態を示している。この実施形態では、圧力調整システムが、少なくとも内側カフ104と外側ブラダ106との間に位置するカフ間圧力センサデバイス602を利用して気管圧を監視する。圧力センサデバイス602は、内側カフ104の外面214に固定的に取り付けるようにしても、または外側ブラダ106の内面210に固定的に取り付けるようにしてもよい。
内側カフ104の力は、外側ブラダ106に半径方向に作用し、その結果、気管圧として最終的に気管壁に作用する力となる。すなわち、内側カフ104によって生成されて外側ブラダ106に作用する半径方向の力が、結果として生じる気管圧となる。例えば、外側ブラダのカフ内圧が内側カフ104のそれよりも大きく、外側ブラダ106が膨張して外面204が気管壁に接触している場合、外側ブラダ106に対する内側カフ104の半径方向力が、気管壁に対する圧力となる。カフ間圧力センサデバイス602は、内側カフ104と外側ブラダ106との間に配置されているため、外側ブラダ106に対する内側カフ104の半径方向の力を測定する。このように、圧力センサ602は、気管圧、例えばカフアセンブリ102が気管壁に対して及ぼす圧力を測定する。
一実施形態では、カフ間圧力センサデバイス602が、圧力センサ602からリードガイド606まで延びるリード604に電気的に通信可能に取り付けられる。リードガイド606は、リード604および気管を保護する。カフ内圧センサデバイス602は、リード604を介して圧力調整システムに圧力測定値を伝達する。別の実施形態では、圧力センサデバイス602が、無線周波数識別(RFID)トランスミッタまたはモノのインターネット(IoT)セルラ型トランスミッタなどの無線トランスミッタを含む。圧力センサデバイス602は、無線トランスミッタを使用して圧力調整システムに圧力測定値を無線で伝送することができる。
追加の圧力センサデバイスをカフアセンブリ内に配置することもできる。例えば、圧力センサデバイスを内側カフ104内に配置して、内側カフ104内のカフ内圧を測定することができる。さらに、圧力センサデバイスを外側ブラダ106内に配置して、その圧力を測定することができる。また、別の圧力センサデバイスをブラダ106の外面上に配置して、気管圧を測定することができる。また、追加の圧力センサデバイスを気管内チューブ102内、または気管内チューブ102の先端224に配置して、患者に送達される酸素を豊富に含む空気の圧力を測定することができる。
図7は、カフアセンブリ100を有する気管内チューブ102の例示的な一実施形態を示している。リードガイド606およびその中のリード604は、カフアセンブリ100から気管内チューブ102の内部または外部に沿って気管内チューブ102の近位端まで延びている。リード604は、カフ間圧力測定値の伝達および/または電力供給のために圧力調整システムに接続されている。
第1のパイロットバルーン704は、第1のルーメン218の遠位端に取り付けられ、第1のルーメン218は、外側ブラダ106に流体結合されている。第1のパイロットバルーン704は、外側ブラダ106とともに膨張し、外側ブラダ106内の圧力および外側ブラダ106が膨張しているか否かを示す指標として機能することができる。
同様に、第2のパイロットバルーン706は、下端部が第2のルーメン220に取り付けられ、第2のルーメン220は、内側カフに流体結合されている。第2のパイロットバルーン706は、内側カフ104とともに膨張し、内側カフ104内の圧力および内側カフ104が膨張しているか否かを示す指標として機能することができる。
第1および第2のパイロットバルーン704、706の近位端は、第1および第2のアダプタ708、710を含む。第1および第2のアダプタ708、710は、以下に説明するように、空気圧デバイス内の空気ポンプに結合されている。
図8は、カフアセンブリ100用の圧力調整器および制御システム(「調整システム」)800の例示的な一実施形態の概略ブロック図を示している。調整システム800は、例えば気管内チューブ102が患者の気管内に挿入されているときに、カフアセンブリ100と流体的に連通し、カフアセンブリを膨張させ、カフアセンブリ内の圧力を調整する。カフアセンブリ100の内側カフ104および外側カフブラダ106の圧力は、別個に監視および制御される。
調整システム800は、圧力コントローラ806および空気圧システム820を含む。圧力コントローラ806は、プロセッサデバイス808およびメモリデバイス810を含む。メモリデバイス810は、1または複数の非一時的なプロセッサ可読メモリを含み、このメモリは、プロセッサデバイス808または調整システム800の他のコンポーネントによって実行されたときに、調整システム800に本明細書に記載の1または複数の機能を実行させる命令を格納する。プロセッサデバイス808は、少なくとも1の処理回路、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、中央処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルロジックデバイス、ステートマシン、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、および/または回路のハードコーディングおよび/または操作命令に基づいて信号(アナログおよび/またはデジタル)を操作する任意のデバイスを含む。メモリデバイス810は、非一時的なメモリデバイスを含み、内部メモリまたは外部メモリであってもよく、また、単一のメモリデバイスまたは複数のメモリデバイスであってもよい。メモリデバイス810は、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックメモリ、ダイナミックメモリ、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、および/またはデジタル情報を格納する任意の非一時的なメモリデバイスであり得る。
圧力コントローラ806は、同じ物理的デバイス内に空気圧システム820とともに設けるようにしても、あるいは別のデバイスまたは筐体内に別個に設けるようにしてもよい。圧力コントローラ806は、ユーザインターフェース812をさらに含む。ユーザインターフェース812は、ユーザ入出力(I/O)を生成し、ディスプレイ、キーボード、タッチスクリーン、マウス、タッチパッド、ゲージ、スイッチまたは他のI/Oデバイスのうちの1または複数を含む。
使用中、ユーザインターフェース812が受け取ったユーザ入力に応答して、圧力コントローラ806によりカフアセンブリ100の望ましい所定の圧力設定が決定される。代替的には、例えばユーザ入力がない場合など、デフォルトの圧力設定を実装することもできる。
内側カフ104および外側ブラダ106に対して異なる圧力設定を設定することができる。圧力設定は、予め設定された圧力または圧力範囲、例えば、通常はプラスマイナス2cmHOの範囲内とすることができる。例えば、内側カフの圧力設定は、10cmHO~20cmHOの範囲内の圧力(プラスマイナス2cmHO)とすることができる。これに対して、外側膨張ブラダの圧力設定は、50cmHO~150cmHOの範囲内の圧力(プラスマイナス2cmHO)とすることができる。したがって、内側カフ104は、外側ブラダ106の動作圧力範囲よりも小さい圧力範囲で動作する。さらに、圧力コントローラ806は、例えばユーザ入力またはデフォルト設定の何れかによって、カフアセンブリ100の圧力を測定および調整する頻度を決定する。
空気圧システム820は、外側ブラダ106のための第1の空気圧経路を含み、この第1の空気圧経路は、例えば出力ポート826a、アダプタ708、パイロットバルーン704およびルーメン218を介して外側ブラダ106と流体結合する、例えば第1の空気ポンプ822aおよび放出バルブ824aを含む。空気圧システム820は内側カフ104のための別の第2の空気圧経路をさらに含み、この第2の空気圧経路は、例えば出力ポート826b、アダプタ710、パイロットバルーン706およびルーメン220を介して内側カフ104と流体結合する第2の空気ポンプ822bおよび放出バルブ824bを含む。ここでは2つの空気ポンプ822a、822bを説明しているが、単一の空気ポンプが、例えば2つの流体経路間のバルブまたはスイッチを使用して、加圧空気を内側カフ104および外側ブラダ106に供給することも可能である。
このように、空気圧システム820は、空気カフ104および外側ブラダ106の圧力を独立して別々に流体的に増減させる別個の空気圧経路を含む。空気圧経路は、個別の空気ポンプ822a、822bを含むことができ、あるいは外側ブラダ106の空気圧経路と内側カフ104の空気圧経路を切り替えるバルブを備えた単一の空気ポンプを含むこともできる。
動作中、圧力コントローラ806は、1または複数の圧力センサデバイスから圧力測定値を受信して、カフアセンブリ100の圧力を調節する。例えば、カフ間圧力センサデバイス602は、内側カフ104と外側ブラダ106との間に配置されて、外側ブラダ106に対する内側カフ104の半径方向の力を測定する。別の内側カフ圧力センサデバイス802を内側カフ104内に配置して、カフ内圧を測定することもできる。また、外側ブラダ106内の圧力を測定するために、外側ブラダ圧力センサデバイス804を配置することもできる。さらに、気管壁圧力を測定するために、別の外側カフアセンブリ圧力センサデバイス814を外側ブラダ106の外面上に配置することもできる。また、追加の圧力センサデバイスを実装することも可能である。圧力センサデバイスは、圧力測定値を生成し、それを、例えば有線リードおよび/または無線トランスミッタを介して、圧力コントローラ806に伝達する。
調整システム800は、圧力フィードバックループを含み、圧力コントローラ806は、圧力測定値に応答して、内側カフ104および外側ブラダ106の両方の圧力を調整するように空気圧システム820を制御する。内側カフ104および外側ブラダ106の圧力は、別個に監視および制御される。圧力コントローラ806は、空気圧システム820に信号を送り、外側ブラダ106および/または内側カフ104に空気を追加または放出する。例えば、外側ブラダ106内の圧力を調整するために、圧力コントローラ806は、外側ブラダ106に空気を追加するように空気ポンプ822aに信号を送るか、または外側ブラダ106から空気を放出するように放出バルブ824aに信号を送る。別の例では、内側カフの圧力を調整するために、圧力コントローラ806は、内側カフ104に空気を追加するように空気ポンプ822bに信号を送るか、または内側カフ104から空気を放出するように放出バルブ824bに信号を送る。
調整システム800は、圧力測定値を監視して、例えばオペレータまたはデフォルトにより予め選択された所定の圧力設定を達成するために、先ず外側ブラダ106の圧力を、次に内側カフ104の圧力を自動的に調整する。圧力コントローラ806は、カフアセンブリ100の圧力を連続的に監視および調整することができ、あるいは予め設定された間隔で圧力を監視および調整することができる。調整システム800は、安全ではない圧力測定値が発生した場合に、可視および/または可聴アラームをさらに含むことができる。
図9は、例えば調整システム800によって、カフアセンブリ100の圧力を監視および制御するための1または複数の方法900の一実施形態のフローチャートを示している。ステップ902では、調整システム800によって、気管壁圧力に関連する1または複数の圧力測定値が1または複数の圧力センサデバイスから取得される。これらの圧力測定値を使用して、ステップ904では、調整システム800が、気管圧、例えばカフアセンブリ100によって気管壁に加えられる圧力が、予め設定された圧力範囲内にあるか否かを判定する。圧力測定値は、内側カフ104と外側ブラダ106との間のカフ間圧力センサデバイス602から、かつ/または外側ブラダ106の外面に配置された1または複数の圧力センサ814から得ることができる。気管圧が予め設定された圧力範囲を超えると、システム800は、ステップ906において、少なくとも内側カフ104内の圧力を減少させる。例えば、調整システム800は、放出バルブ824bを制御して内側カフ104から空気を放出させることができる。気管粘膜の血流は、30cmHO(22mmHg)を超える圧力が加わると損なわれる可能性があるため、調整システム800は、測定された気管圧が30cmHO(22mmHg)を超えた場合に、少なくとも内側カフ104の圧力を減少させることができる。
気管圧が予め設定された圧力範囲未満である場合、ステップ906において、調整システム800は、少なくとも内側カフ104内の圧力を増加させる。例えば、調整システム800は、空気ポンプ822bを制御して、内側カフ104内に空気を送り込むことができる。さらに、外側ブラダ106の圧力も調整することができる。これらのステップは、予め設定された間隔で、または連続的に実行することができる。
ステップ908では、調整システム800によって、外側ブラダ圧力に関連する1または複数の圧力測定値が1または複数の圧力センサデバイスから取得される。調整システム800は、ステップ910において、それらの圧力測定値を使用して、外側ブラダ106の圧力が予め設定された圧力範囲内にあるか否かを判定する。例えば、圧力測定値は、外側ブラダ106内または外側ブラダ106用のパイロットバルーン704に配置された圧力センサデバイス804から得ることができる。外側ブラダ圧力が予め設定された圧力範囲を下回るか、または上回る場合、調整システム800は、ステップ912において、外側ブラダ106内の圧力を増減させる。例えば、調整システム800は、その圧力が予め設定された圧力範囲を下回る場合には、空気ポンプ822aを制御して外側ブラダ106内に空気を送り込み、一方、その圧力が予め設定された圧力範囲を上回る場合には、放出バルブ824aを制御して外側ブラダ106から空気を放出することができる。外側ブラダ106は、50cmHO~150cmHOの予め設定された圧力範囲を有することができる。
ステップ914では、調整システム800によって、内側カフ圧力に関連する1または複数の圧力測定値が1または複数の圧力センサデバイスから取得される。調整システム800は、ステップ916において、それらの圧力測定値を使用して、内側カフ104の圧力が予め設定された圧力範囲内にあるか否かを判定する。例えば、圧力測定値は、内側カフ104内または内側カフ104用のパイロットバルーン706に配置された圧力センサデバイス802から得ることができる。内側カフ圧力が予め設定された圧力範囲を下回るか、または上回る場合、調整システム800は、ステップ918において、内側カフ104内の圧力を増加または減少させる。例えば、調整システム800は、その圧力が予め設定された圧力範囲を下回る場合には、空気ポンプ822bを制御して内側カフ104内に空気を送り込み、一方、その圧力が予め設定された圧力範囲を上回る場合には、放出バルブ824bを制御して内側カフ104から空気を放出することができる。内側カフは、低圧膨張式カフであり、10cmHO~20cmHOの予め設定された圧力範囲を有することができる。
このように、カフアセンブリ100の内側カフ104および外側カフブラダ106の圧力は、別個の空気圧経路、例えば、別個の空気ポンプ822および/または放出バルブ824、および別個の空気ルーメン218、220を使用して別々に制御される。より弾性のない外側ブラダ106の圧力は、より弾性のある内側カフの圧力よりも高い圧力に維持される。このように、圧力コントローラ802は、内側カフ104または外側ブラダ106の圧力を独立に調節して、気管圧を調節することができる。
内側カフ104と外側ブラダ106との間のカフ内圧力センサ602は、気管圧の測定値を提供する。圧力コントローラ802は、例えば、気管圧が安全ではない閾値を上回るか、または閾値を下回る場合などに、内側カフ104および/または外側ブラダ106の圧力を独立に調節して、気管圧を調節することができる。
このように、カフアセンブリ100および調整システム800は、気管壁を過度に傷つけることなく、気管壁との良好な密閉性を維持することにより、少量誤嚥や肺の感染を低減するのに役立つ。このシステムは、気道の密閉性を向上させ、気道への損傷を最小限に抑える。
分泌物除去システムの実施形態
人工呼吸器装着(MV)患者は、生理学的に変化した環境下に置かれ、例えば、口腔および鼻腔の分泌物を除去する能力が低下し、気管支粘膜繊毛クリアランスが減少し、肺および気管支に蓄積する分泌物が増加し、咳反射が減少し、胃酸逆流の可能性が高まる。これらのすべての要因の複合的な影響により、人工呼吸器装着患者は、人工呼吸器装着後、通常48時間以内に発症する肺の感染症である人工呼吸器関連肺炎(VAP)にかかりやすくなる。
MV患者の気管内チューブ(ETT)カフ(本明細書に記載のカフアセンブリ100を含むが、これに限定されない)上部の分泌物蓄積は、正常な生理学的現象である。分泌物の発生源は、口腔、副鼻腔および胃(「口腔胃分泌物」)である。通常の状態では、口腔および副鼻腔は1日当たり最大3リットルの分泌物を生成することが知られている。これには、かなりの量になる可能性がある胃液の逆流は含まれていない。健康な人は、分泌物を除去および/または処理することができるが、人工呼吸器を装着している患者はできない。その代わり、人工呼吸器を装着している患者では、気管内の分泌物がETTカフの上に蓄積するか、またはETTカフを通り越して気管および肺に漏れる。
ETTカフより上に分泌物が蓄積することによる懸念は、分泌物に細菌や真菌を含む微生物が含まれていることである。分泌物はひどく汚染されているため、それらを人体の無菌器官から遠ざけておく必要がある。肺は無菌器官の一つである。そのため、治療にあたる医師にとって、患者の肺内に分泌物が漏れるのを防ぐことが必須となる。
ETTカフは強力な誤嚥抑制機構となり得る。ETTカフは、膨張時には、気管壁に周方向に接触し、完全な密閉状態になる。残念ながら、ETTカフは、上述したように、大き過ぎるカフにはシワやひだが形成されることにより、効率的な密閉を提供できないことが知られている。
VAPに対抗する一つの戦略は、例えばカフアセンブリ100に関して本明細書で説明したように、ETTカフの閉塞機能を向上させること、すなわちETTカフの密閉能力を改善することであり、それによって肺内に漏れ出す分泌物を減らすことである。この戦略は有用であるが、分泌物がETTカフの上に蓄積することが許容されると、最終的には分泌物の圧力によって分泌物が肺内に漏れ出す可能性が高くなる。したがって、効果的な気管閉塞に加えて、分泌物を除去する効果的な手段も必要である。
分泌物を除去する現在のシステムには、ETTカフの近位端に近接する吸引チューブが含まれる。しかしながら、吸引チューブの開口部の構成は、気管粘膜に直接的な損傷や吸引外傷を引き起こすことが知られている。吸引チューブの開口部は、カフ壁による閉塞を受けやすいように構成されている。さらに、吸引チューブは。そのサイズが小さいことにより、簡単に閉塞する。吸引チューブが大き過ぎると、ETTの嵩が増して、挿管プロセスがより困難になる可能性がある。さらに、吸引チューブがETTに組み込まれている場合に、吸引チューブが閉塞すると、ETT全体およびETTカフを交換する必要がある。このため、分泌物除去システムを改善する必要がある。
図10Aは、ETTカフ1002から分泌物を効果的に除去するための改良されたシステムおよび方法を提供する分泌物除去システム1000の一実施形態を示している。分泌物除去システム1000は、分泌物収集レセプタクル108、吸引カテーテル110およびカテーテルガイド112を備える。分泌物除去システム1000は、気管内チューブ102とともに実装されているが、他のタイプの気道チューブまたはステントなどの他の医療機器とともに実装することもできる。ETTカフ1002は、本明細書に記載のカフアセンブリ100を含むことができ、あるいはHVLPカフまたはLVHPカフなどの他のタイプのカフを含むこともできる。
分泌物収集レセプタクル108は、気管内チューブ102の後側で、ETTカフ1002の近位端または近位側に配置される。患者が、挿管患者に典型的なうつ伏せの姿勢にある場合、分泌物は気管の後側に蓄積する傾向がある。レセプタクル108は、ETT102およびETTカフ1002の後側に配置されているため、蓄積した分泌物をより多く収集する可能性が高くなる。他の実施形態では、レセプタクル108がETT102を包囲することもできる。他の実施形態では、レセプタクル108が、気管内チューブ(ETT)102の後側408の外周の一部、例えば外周の180度のみを取り囲む。
カテーテル110は、好ましくは、薄肉で、折り畳み不可能で、柔軟な中空のチャネルまたはチューブである。カテーテル110は、レセプタクル108を空にするように構成され、そのため、カテーテル110の少なくとも先端1004が、レセプタクル108内またはレセプタクルに隣接して配置される。カテーテルの先端1004は、気管内チューブ102およびETTカフ1002の後側に配置される。カテーテル先端1004は、気管の後側およびレセプタクル108に蓄積しやすいうつ伏せの挿管患者の蓄積した分泌物を吸引して除去するのに適した位置にある。
カテーテルガイド112は、吸引カテーテル110を囲んでカテーテル110を保護する。カテーテルガイド112の予め形成されたチャネルは、ETT102の外面の外側に配置される。ETT102の近位端402では、カテーテルガイド112が、ETT102の外面の前側406に沿って延びる。ETT102の遠位端404では、カテーテルガイド112が、ETT102の遠位端404の後側408までETT102の周りを半周にわたって延びている。
うつ伏せの挿管患者には、声帯間の気管の前側に開口部がある。カテーテルガイド112は、近位端402において、ETT102の前側に位置するため、カテーテルガイド112は、気管に過度の圧力を加えることなく、声帯のこの開口部内に収まることができる。このように声帯間に配置されることにより、カテーテルガイド112および吸引カテーテル110は、その直径を大きくすることができる。カテーテル110の直径が大きいと、閉塞を防止するのに役立つ可能性がある。一例では、カテーテル110が、約5mmの内径、または2mm~10mmの範囲の内径を有することができる。
ETT102の遠位端404において、カテーテルガイド112およびカテーテル110は、気管およびETTカフ1002の後側に蓄積しやすい分泌物の収集を改善するために、ETT102の周りを半周回してETT102の後側408に位置する。カテーテルガイド112は、収集レセプタクル108内または収集レセプタクル108の近傍まで延びることができる。カテーテルの先端1004は、収集レセプタクル108内または収集レセプタクル108の近傍まで延びている。一例では、カテーテル110および先端1004は、半硬質材料、例えば、ポリ塩化ビニル(PVC)、シリコーン、ネオプレン、ポリイソプレンまたはポリウレタン(PU)のうちの1または複数で構成される。カテーテル110のサイズは、7~12フレンチ、例えば、外周が7.33mm~12.57mmである。一実施形態において、カテーテルの先端1004は、カテーテル閉塞の可能性を減らすために、少なくとも2の開口部(例えば、先端1004の両側にそれぞれ1つずつ)を含む。
図10Bは、吸引カテーテル110およびカテーテルガイド112の近位端の一実施形態をより詳細に示している。一実施形態では、カテーテル110が、カテーテルガイド1102内でのカテーテル110の適切な位置を示す深さインジケータ1100を含む。深さインジケータ1100は、ガイドとしてマーキングを含むことができる。別の実施形態では、深さインジケータ1100が隆起したリッジであり、それにより、カテーテルガイド112内へのカテーテル110のさらなる挿入が防止される。
カテーテル近位端1102は、吸引チューブを使用して真空源に接続するように構成されている。カテーテル110は、間欠的または連続的に真空源に接続することができる。真空源は、接続時に、レセプタクル108内の分泌物を除去するために連続的または間欠的に動作することができる。カテーテル近位端1102は、洗浄用のシリンジまたは他の手段にさらに適合することができる。カテーテルが閉塞したときに、アラームが鳴るようにしてもよい。
図11Aおよび図11Bは、気管内チューブ102内に形成された中空の吸引チャネル1122の例示的な実施形態を示している。この実施形態では、内部吸引チャネル1122が、気管内チューブ102の内部に配置されている。例えば、吸引チャネル1122は、気管内チューブ102の内壁1124の一部分と、その内壁1124の一部分にわたって延びる縦方向の仕切り1120とによって形成することができる。内壁1124のセクションおよび縦方向の仕切り1120は、気管内チューブ102の後側408に配置され、中空チューブまたはルーメンを形成する。吸引チャネル1122は、気管内チューブ102の近位端から、気管内チューブ102内の分泌物レセプタクル108に並ぶ位置またはその近傍の位置まで延びている。
一実施形態では、吸引チャネル1122が、気管内チューブ102の壁を貫通して形成された開口部1126を介して、分泌物レセプタクル108と流体連通している。開口部1126は、気管内チューブ102の後側で、レセプタクル108内またはその近傍に配置されている。このため、分泌物は、分泌物レセプタクル108から、開口部1126を通り、吸引チャネル1122を通り、気管内チューブ102の近位端1128に排出される。吸引カテーテル(図示せず)は、カテーテルが吸引チャネル1122のルーメンを通り抜けることなく、吸引チャネル1122の近位端1128と真空とに流体結合されるようにしてもよい。
別の実施形態では、例えば図11Bに示すように、カテーテル110を吸引チャネル1122内に挿入することができる。この実施形態では、吸引チャネル1122が吸引カテーテル110を収めるように構成される。例えば、吸引カテーテル110は4mmの外径を有することができる。この場合、吸引チャネル1122は、新しい吸引カテーテル110の取り外しおよび/または挿入の際に、カテーテルガイド内を吸引カテーテル110がスライドすることができるように、4mmよりも大きい開口部、例えば4.1~4.5mmの開口部を有することができる。開口部1126は、吸引カテーテル110の遠位端を収容するように構成された直径またはサイズを有する。吸引カテーテル110の遠位端は、開口部1126からレセプタクル108内に外向きに延びている。吸引カテーテル110は、蓄積した分泌物を除去するために、レセプタクル108と流体連通している。カテーテルガイド1122は、開口部1126において、カテーテルガイドの直径にわたって傾斜した表面または底面を含み、開口部1126を介してカテーテル110の遠位端を案内および配置することができる。
図12A~図12Cは、例えば内側カフ104および外側ブラダ106を含む、カフアセンブリ100とともに実装される分泌物収集レセプタクル108の様々な実施形態の概略ブロック図を示している。図12Aでは、分泌物収集レセプタクル108が外側ブラダ106の外面204を使用して形成されている。例えば、外側ブラダ106の外面204の一部分、例えば外側ブラダ106の近位面306上の部分が、内側カフ104の外面214を越えて延出して外壁を形成している。外側ブラダ106の近位端306は、内側カフ104の外面214に向かって内向きに傾斜して、気管内チューブ102の周りに谷または溝を形成することができる。この谷または溝は、分泌物収集レセプタクル108を形成する。収集レセプタクル108の底は、内側カフ104の近位面によって規定され、その表面は、内側カフ104の他の部分よりも硬く弾性の低い材料で補強されるようにしても、補強されていなくてもよい。
レセプタクル108の外壁204の長さは、2mm~15mmの範囲とすることができる。レセプタクル108は、カフアセンブリ100の後側で180度にわたって延在する。レセプタクル108は、吸引カテーテル110による吸引外傷または直接的な損傷から気管壁を保護するのに役立つ。レセプタクル108を形成する外壁204は、気管壁に対向して密閉し、分泌物をウェル内に流入させるPVCシートを含むことができる。硬質PVCシートは、分泌物の漏出を防止するのに役立つ。レセプタクル108の底は、内側カフの外面と外側ブラダの内面との接合部から延びる薄いプラスチックシートを含むことができる。
図12Bは、外側ブラダ106および内側カフ104の両方の近位面306、310が気管内チューブ102の外面304に向かって内向きに傾斜して、気管内チューブ102の少なくとも一部の周りに谷または溝を形成している一実施形態を示している。この谷または溝は、分泌物収集レセプタクル108を形成している。
図12Cでは、ETT102の後側408で、カフアセンブリの近位端に取り付けられた別個の構造1200が、分泌物収集レセプタクル108を形成している。別個の構造1200は、内側カフ104および外側ブラダ106の一方または両方に取り付けることができる。別個の構造1200は、谷または溝を形成するために、ETT102の外面304に向かって内向きに傾斜する傾斜上面1202を含むことができる。
図13Aおよび図13Bは、他のタイプのETTカフ1002とともに実装される分泌物収集レセプタクル108の様々な実施形態の概略ブロック図を示している。他のタイプのETTカフ1002は、例えば、単一のバルーンを備えたHVLPまたはLVHPカフを含むことができ、またはステントまたは他の医療機器とともに使用される他のタイプの医療用カフを含むことができる。
図13Aでは、レセプタクル108が、ETTカフ1002の外壁1304の少なくとも一部、例えばETTカフ1002の近位端1306の一部によって形成されている。外壁1304は、内壁1302を超えて延出し、ETT102の外面304に向かって傾斜してETT102の周囲に谷または溝を形成している。この谷または溝は分泌物収集レセプタクル108を形成している。
図13Bでは、例えばETT102の後側408で、ETTカフ1002の近位端1306に取り付けられた別個の構造1310が、分泌物収集レセプタクル108を形成している。別個の構造1310は、谷または溝を形成するために、ETT102の外面304に向かって内向きに傾斜する傾斜上面1308を含むことができる。
図12A~図12D、図13Aおよび図13Bのこれらの実施形態では、分泌物収集レセプタクル108が、ETT102を完全にまたは部分的に取り囲むことができる。吸引カテーテル110の先端は、分泌物収集レセプタクル108の谷内またはその近傍に位置する。収集レセプタクル108は、吸引カテーテル110による吸引外傷または直接的な損傷から気管壁を保護するのに役立つ。さらに、カテーテルガイド112は、ETT102の外面304の近くの、収集レセプタクル108の内側またはその近傍の位置に、吸引カテーテル110の先端を保持する。カテーテル110の先端のこの位置決めは、気管壁を保護するのにも役立つ。
このように、分泌物除去システム1000は、気管粘膜を傷つける可能性を低減するのに役立つ。また、カフ壁によってカテーテル110の先端1004の開口部が塞がれるを低減するのにも役立つ。例えば、カフがカテーテル110内に吸い込まれるのを防止するのに役立つ。カテーテルガイド112内の引き込み可能なカテーテル110により、ETT102の挿管が面倒ではなくなる。さらに、カテーテルガイドの配置により、より大きな直径のカテーテル110を使用することができ、それにより閉塞の可能性を低減することができる。
カフアセンブリ100、調整システム800および分泌物除去システム1000は、挿管された患者の保護および安全性を向上させる。カフシステム100および調整システム800は、気管壁を過度に傷つけることなく、気管壁との密閉性を向上させ、分泌物の漏れおよび肺の感染を低減する。また、分泌物除去システム1000は、分泌物レセプタクル108およびカテーテルガイド112を使用することで、気管粘膜を傷つける可能性を低減するのにも役立つ。また、分泌物またはカフの材料によってカテーテル110の先端1004の開口部が塞がれるのを低減するのにも役立つ。本明細書および/または特許請求の範囲に記載の実施形態の1または複数において、追加または代替の利点および改善が可能である。
本明細書において、「動作可能」または「構成可能」という用語は、ある要素が、記載のまたは必要な対応する機能の1または複数を実行するために、回路、命令、モジュール、データ、1または複数の入力、1または複数の出力などのうちの1または複数を含むとともに、記載のまたは必要な対応する機能を実行するために、1または複数の他のアイテムへの推定される結合をさらに含み得ることを示している。また、本明細書において、「結合」、「結合される」、「接続される」、および/または「接続する」または「相互接続する」という用語は、ノード/デバイス間の直接接続またはリンク、および/または介在アイテムを介したノード/デバイス間の間接接続を含む。さらに、本明細書において、推定される接続(すなわち、ある要素が推定により別の要素に接続されている場合)には、「接続される」と同じように2つのアイテム間の直接接続および間接接続が含まれる。本明細書において、「実質的に」および「約」という用語は、その対応する用語および/またはアイテム間の相対性について業界で受け入れられている許容範囲を提供する。
本開示の態様は、概略図、フローチャート、フロー図、構造図またはブロック図として描かれたプロセスとして本明細書で説明される場合があることに留意されたい。フローチャートは、動作を連続するプロセスとして説明する場合があるが、動作の多くは並行または同時に実行することができる。さらに、動作の順序は並べ替えることができる。プロセスは、その動作が完了すると終了する。プロセスは、方法、機能、手順、サブルーチン、サブプログラムなどに対応する場合がある。プロセスが機能に対応する場合、その終了は、呼び出し元の機能またはメイン機能に機能が戻ることに対応する。
本明細書に記載の本開示の様々な特徴は、本開示から逸脱することなく、様々なシステムおよびデバイスに実装することができる。本開示の前述した態様は単なる例示であり、本開示を限定するものと解釈されるべきではないことに留意されたい。本開示の態様に関する説明は、例示を意図しており、特許請求の範囲を限定するものではない。したがって、本教示は他のタイプの装置にも容易に適用することができ、多くの代替、修正および変形が当業者には明らかであろう。
前述の明細書では、特定の代表的な態様が特定の例を参照して説明されている。しかしながら、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることが可能である。本明細書および図面は例示的なものであり、限定的なものではなく、修正は、本発明の範囲に含まれることを意図している。したがって、本発明の範囲は、記載の例のみではなく、特許請求の範囲およびその法的な均等物によって決定されるべきである。例えば、任意の装置の特許請求の範囲に記載の構成要素および/または要素は、様々な組合せで組み立てたり、または他の方法で動作するように構成することが可能であり、よって、特許請求の範囲に記載の特定の構成に限定されるものではない。
さらに、特定の実施形態に関して、特定の利益、他の利点、および問題の解決策を述べてきたが、任意の利益、利点、問題の解決策、または特定の利益、利点または解決策を生じさせる、またはそれらをより明白とする任意の要素は、特許請求の範囲の何れかまたはすべての重要な、必須の、または不可欠な特徴または構成要素として解釈されるべきではない。
本明細書において、「comprise」、「comprises」、「comprising」、「having」、「including」、「includes」、またはそれらの変化形は、非排他的な包含を指すことを意図しており、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、組成物または装置は、列挙した要素のみを含むのではなく、明示的に列挙していない他の要素や、そのようなプロセス、方法、物品、組成物または装置に固有の要素の他の要素も含むことができる。また、本発明の実施において使用される、上述した構造、配置、用途、割合、要素、材料または構成要素の他の組合せおよび/または修正は、具体的に記載されていないものも加えて、その一般原則から逸脱することなく、特定の環境、製造仕様、設計パラメータ、または他の動作要件に合わせて変更または特に適合させることができる。
さらに、単数形の要素への言及は、特に明記がなければ、「唯一の」を意味するものではなく、「1または複数」を意味するものとする。特に明記されていない限り、「いくつか」という用語は1または複数を指している。当業者に知られている、または後に当業者に知られるようになる、本開示を通して説明される様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、引用により本明細書に明示的に援用されるとともに、特許請求の範囲に含まれることが意図される。さらに、本明細書に開示されているものは、そのような開示が特許請求の範囲に明示的に記載されているか否かにかかわらず、公衆に捧げられることを意図していない。請求項の要素が「のための手段(means for)」という文言を使用して明示的に記載されていない限り、また、方法の請求項の場合には、「のためのステップ(step for)」という文言を使用して記載されていない限りは、何れの請求項の要素も、米国特許法第112条(f)の規定に基づいて、「ミーンズプラスファンクション(means-plus-function)」タイプの要素として解釈されることを意図していない。

Claims (15)

  1. 医療機器であって、
    気管内に収まるように構成された気管内チューブと、
    前記気管内チューブの下端部に実装されたカフアセンブリであって、
    内面および外面を有する膨張可能な内側カフであって、前記内面が、前記気管内チューブに隣接して配置され、前記内側カフが第1の弾性を有する、内側カフと、
    前記内側カフの外面に隣接して配置された膨張可能な外側ブラダであって、前記内側カフの第1の弾性よりも小さい第2の弾性を有する外側ブラダと、を含むカフアセンブリとを備え、
    前記内側カフが、第1の圧力範囲内で膨張するように構成され、前記外側ブラダが、第2の圧力範囲内で膨張するように構成され、前記第1の圧力範囲が、前記第2の圧力範囲よりも小さいことを特徴とする医療機器。
  2. 請求項1に記載の医療機器において、
    前記内側カフが、10cmH2O~20cmH2Oの第1の圧力範囲内の第1の圧力まで膨張するように構成され、前記外側ブラダが、50cmH2O~150cmH2Oの第2の圧力範囲内の第2の圧力まで膨張するように構成されていることを特徴とする医療機器。
  3. 請求項1に記載の医療機器において、
    前記内側カフは、第1のルーメンを介して膨張および収縮するように構成されており、前記第1のルーメンは、当該第1のルーメンに形成された開口部を介して前記内側カフと連通しており、
    前記外側ブラダは、第2のルーメンを介して膨張および収縮するように構成されており、前記第2のルーメンは、当該第2のルーメンに形成された開口部を介して前記外側ブラダと連通していることを特徴とする医療機器。
  4. 請求項1に記載の医療機器において、
    前記内側カフと前記外側ブラダとの間に配置された圧力センサデバイスをさらに備え、前記圧力センサデバイスが、カフ間圧力を測定することを特徴とする医療機器。
  5. 請求項4に記載の医療機器において、
    圧力調整器をさらに備え、前記圧力調整器が、前記カフ間圧力に応答して、前記内側カフ内の第1の圧力および前記外側ブラダ内の第2の圧力を少なくとも調整するように構成されていることを特徴とする医療機器。
  6. カフアセンブリを有する気管内チューブであって、
    内面および外面を有する膨張可能な内側カフであって、前記内面が、気管内チューブに隣接して配置され、前記内側カフが第1の弾性を有する、内側カフと、
    前記気管内チューブから前記内側カフまで延びる第1のルーメンであって、前記内側カフに流体結合された第1のルーメンと、
    前記内側カフの外面に隣接して設けられた膨張可能な外側ブラダであって、前記内側カフの第1の弾性よりも小さい第2の弾性を有する外側ブラダと、
    前記気管内チューブから前記外側ブラダまで延びる第2のルーメンであって、前記外側ブラダに流体結合された第2のルーメンとを備えることを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  7. 請求項6に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記第1のルーメンを使用して前記内側カフに空気を追加または除去して前記内側カフ内の第1の圧力を維持するとともに、前記第2のルーメンを使用して前記外側ブラダに空気を追加または除去して前記外側ブラダ内の第2の圧力を維持するように構成された圧力調整システムをさらに備え、前記第1の圧力が、前記第2の圧力よりも小さいことを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  8. 請求項7に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記圧力調整システムが、
    前記第1のルーメンに流体結合され、前記内側カフに空気を追加または除去するように構成された第1の空気ポンプおよび第1の放出バルブと、
    前記第2のルーメンに流体結合され、前記外側ブラダに空気を追加または除去するように構成された第2の空気ポンプおよび第2の放出バルブとを含むことを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  9. 請求項7に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記内側カフと前記外側ブラダとの間に配置された圧力センサデバイスであって、カフ間圧力を測定する圧力センサデバイスをさらに備え、
    前記圧力調整システムが、前記カフ圧力に応答して、前記内側カフ内の第1の圧力および前記外側ブラダ内の第2の圧力を調整するように構成されていることを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  10. 請求項6に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記カフアセンブリの近位端に配置された分泌物収集レセプタクルと、
    前記分泌物収集レセプタクルに近接する遠位端と、前記気管内チューブの近位端に設けられた近位端とを含む吸引チャネルとをさらに備え、前記吸引チャネルの近位端が、真空と流体連通していることを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  11. 請求項10に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記分泌物収集レセプタクルが、
    前記カフアセンブリの近位面から近位方向に延び、分泌物の収集用の溝を形成するカフアセンブリの外壁であって、前記溝が、前記気管内チューブの少なくとも後側に位置する、外壁と、
    前記外壁から前記カフアセンブリの上面に向かって内向きに傾斜し、分泌物の収集用の溝を形成する近位傾斜面とを備えることを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  12. 請求項10に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記分泌物収集レセプタクルが、前記外側ブラダの近位端から延出して、前記内側カフの近位面および/または前記外側ブラダの近位面と溝を形成する外壁を含むことを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  13. 請求項10に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記吸引チャネルが、カテーテルを含み、前記カフアセンブリが、
    前記カテーテルを保持するように構成されたカテーテルガイドをさらに備え、前記カテーテルガイドが、前記気管内チューブの近位端における外面の前側に位置し、
    前記カテーテルガイドが、前記気管内チューブの遠位端における外面の後側の位置まで周回していることを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  14. 請求項10に記載のカフアセンブリを有する気管内チューブにおいて、
    前記吸引チャネルが、前記気管内チューブの内部に配置され、前記気管内チューブの内壁の後側部分に延び、
    前記気管内チューブが、前記分泌物収集レセプタクルに近接する開口部を形成し、前記中空チャネルが、分泌物の排出のために、前記開口部を介して前記分泌物収集レセプタクルと流体連通していることを特徴とするカフアセンブリを有する気管内チューブ。
  15. 医療機器であって、
    気管内に収まるように構成された気管内チューブと、
    前記気管内チューブの下端部に実装されたカフアセンブリであって、
    内面および外面を有する膨張可能な内側カフであって、前記内面が、前記気管内チューブに隣接して配置され、前記内側カフが第1の弾性を有する、内側カフと、
    前記内側カフの外面に隣接して配置された膨張可能な外側ブラダであって、前記内側カフの第1の弾性よりも小さい第2の弾性を有する外側ブラダと、を含み、
    前記内側カフは、第1のルーメンを介して膨張および収縮するように構成されており、前記第1のルーメンは、当該第1のルーメンに形成された開口部を介して前記内側カフと連通しており、
    前記外側ブラダは、第2のルーメンを介して膨張および収縮するように構成されており、前記第2のルーメンは、当該第2のルーメンに形成された開口部を介して前記外側ブラダと連通している、カフアセンブリとを備えることを特徴とする医療機器。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4622527A1 (en) * 2022-11-21 2025-10-01 Kim, Kevin, Chong System and method for an endoscopic airway device
CN118490948B (zh) * 2024-05-23 2025-03-18 杭州坦帕医疗科技有限公司 可调节双层套囊封堵器
CN119746229B (zh) * 2025-03-06 2025-07-22 浙江瑞俘曼医疗科技有限公司 一种调节式气切套管及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030041863A1 (en) 2001-08-28 2003-03-06 Jackie Hargis Dual balloon endotracheal tube assembly
US20120279500A1 (en) 2009-11-13 2012-11-08 Willy Rusch Gmbh Tracheal Tube with Temperature Sensor
US20150367093A1 (en) 2006-09-29 2015-12-24 Covidien Lp Endotracheal cuff and technique for using the same
US10369312B2 (en) 2015-02-10 2019-08-06 Cook Medical Technologies Llc Low maintenance endotracheal tube device and method for preventing ventilator associated pneumonia and tracheal ischemia

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1171439A (en) * 1967-04-10 1969-11-19 Jorge Alberto Millet Puig Improvements in an Endotracheal Tube
JP2779992B2 (ja) * 1992-11-06 1998-07-23 暢 佐藤 救急蘇生用食道内エアウェイ
EP0835673A3 (en) * 1996-10-10 1998-09-23 Schneider (Usa) Inc. Catheter for tissue dilatation and drug delivery
US6746465B2 (en) * 2001-12-14 2004-06-08 The Regents Of The University Of California Catheter based balloon for therapy modification and positioning of tissue
US20040255951A1 (en) * 2003-02-07 2004-12-23 Christopher Grey Endotrachael tube with suction catheter and system
US8561614B2 (en) 2006-09-28 2013-10-22 Covidien Lp Multi-layer cuffs for medical devices
GB0719054D0 (en) * 2007-09-29 2007-11-07 Nasir Muhammed A Airway device
WO2011127385A1 (en) 2010-04-08 2011-10-13 Arm Medical Devices Inc. System to control a patient's ventilator or anesthesia machine
WO2015013382A1 (en) * 2013-07-25 2015-01-29 Medical Instrument Ventures, Llc Cuffed tracheal tube
US9327091B2 (en) * 2013-10-10 2016-05-03 Nev Ap, Inc. Tracheal tube and suction device
GB201420919D0 (en) * 2014-11-25 2015-01-07 Nottingham University Hospitals Nhs Trust And Barker Brettell Llp And University Of Nottingham Airway maintenance device
US20220080141A1 (en) 2014-12-04 2022-03-17 Creative Balloons Gmbh Device and method for the dynamically sealing occlusion or space-filling tamponade of a hollow organ
US10765825B2 (en) * 2017-08-31 2020-09-08 Corestone Biosciences (Beijing) Co., Ltd. Endotracheal tube drainage system and methods
GB201818696D0 (en) 2018-11-15 2019-01-02 Smiths Medical International Ltd Medico-surgical tubes
CN211383297U (zh) * 2019-12-05 2020-09-01 河南驼人医疗器械研究院有限公司 一种多用途通气装置
DE202020101607U1 (de) * 2020-03-25 2020-04-02 Vbm Medizintechnik Gmbh Beatmungstubus mit integrierter Sekretabsaugung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030041863A1 (en) 2001-08-28 2003-03-06 Jackie Hargis Dual balloon endotracheal tube assembly
US20150367093A1 (en) 2006-09-29 2015-12-24 Covidien Lp Endotracheal cuff and technique for using the same
US20120279500A1 (en) 2009-11-13 2012-11-08 Willy Rusch Gmbh Tracheal Tube with Temperature Sensor
US10369312B2 (en) 2015-02-10 2019-08-06 Cook Medical Technologies Llc Low maintenance endotracheal tube device and method for preventing ventilator associated pneumonia and tracheal ischemia

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