(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の欠点を改善した医療用チューブを提供する。【解決手段】医療用チューブ２００が、患者へおよび／または患者からガスを運ぶ。医療用チューブは、細長い補強部材２２０がらせん状に巻き付けられた細長いフィルム２１０を有し、それらは、ルーメンを形成するように結合する。細長いフィルムは、医療用チューブの曲げ時に、細長いフィルムが医療用チューブのルーメン内へと突出しないようなプロファイル２３０を有する。細長い補強部材は、Ｄ字形状の断面を有し、これは、医療用チューブの有益な特徴に寄与し得る。細長い補強部材はまた、円形の断面を有し得る。【選択図】図３Ｄ
2020163171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを運ぶ医療用チューブであって、前記医療用チューブは：
細長い補強部材が、ルーメンを形成するためにらせん状に巻き付けられる細長いフィルムであって、前記細長い補強部材と結合されている細長いフィルム
を含み、
前記細長いフィルムは、前記医療用チューブが曲げられるときに、前記細長いフィルムが前記医療用チューブの前記ルーメン内へと突出しないプロファイルを含む、医療用チューブ。
【請求項２】
前記細長いフィルムが通気性材料製である、請求項１に記載の医療用チューブ。
【請求項３】
前記細長いフィルムが、前記ルーメンから見て外方に向く前記細長い補強部材の半径方向外向きの面の周りに巻き付けられて、前記細長い補強部材が前記医療用チューブの前記ルーメンと相互に作用しかつ前記細長いフィルムが前記医療用チューブの外表面を形成するようにする、請求項１または２に記載の医療用チューブ。
【請求項４】
前記医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、前記細長い補強部材の隣接する巻回上の対応する点間の長手方向距離が、前記細長いフィルムが前記細長い補強部材の連続する巻回間に最大量垂れる一方で、前記医療用チューブが曲げられるときに、前記細長い補強部材の底辺部を越えて前記ルーメン内へと内側に延在しないように、選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項５】
前記医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、前記ルーメン内の前記細長いフィルムの最下点から前記細長い補強部材の底部までの平均的な半径方向距離が、０．２ｍｍ未満である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項６】
前記プロファイルが、内向きに偏倚されたプロファイルである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項７】
前記細長い補強部材がＤ字形状の断面を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項８】
前記Ｄ字形状の断面の平坦な部分が、前記ルーメンと長手方向に位置合わせされており、および前記Ｄ字形状の断面の半円部が、前記ルーメンから見て外方を向いている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項９】
前記細長いフィルムが、前記Ｄ字形状の断面の前記半円部に結合する、請求項８に記載の医療用チューブ。
【請求項１０】
前記細長い補強部材が円形の断面を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項１１】
前記細長い補強部材の巻回が、加えられた力に応答して、ロールするかまたは横に傾く、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項１２】
前記力が加えられている間、前記医療用チューブがガスの流れを維持する、請求項１１に記載の医療用チューブ。
【請求項１３】
前記細長いフィルムの最大量が、前記ルーメン内へと突出することなく、前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延在する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項１４】
前記細長い補強部材が中空である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項１５】
前記細長い補強部材が、流体を保持するかまたは運ぶように構成されたキャビティを含む、請求項１３に記載の医療用チューブ。
【請求項１６】
ガスを運ぶ医療用チューブであって、前記医療用チューブは：
細長い補強部材が、ルーメンを形成するためにらせん状に巻き付けられる細長いフィルムであって、前記細長い補強部材はＤ字形状の断面を含み、前記細長いフィルムが、前記細長い補強部材の前記Ｄ字形状の断面の半円部に結合している、細長いフィルム
を含み、
前記細長いフィルムの最大量が、前記ルーメン内へと突出することなく、前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延在する、医療用チューブ。
【請求項１７】
前記細長いフィルムが通気性材料製である、請求項１６に記載の医療用チューブ。
【請求項１８】
前記細長いフィルムが、前記ルーメンから見て外方を向く前記細長い補強部材の半径方向外向きの面の周りに巻き付けられて、前記細長い補強部材が前記医療用チューブの前記ルーメンと相互に作用しかつ前記細長いフィルムが前記医療用チューブの外表面を形成するようにする、請求項１６または１７に記載の医療用チューブ。
【請求項１９】
前記医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、前記ルーメン内の前記細長いフィルムの最下点から前記細長い補強部材の底部までの平均的な半径方向距離が、０．２ｍｍ未満である、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項２０】
プロファイルが、内向きに偏倚されたプロファイルである、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項２１】
前記Ｄ字形状の断面の平坦な部分が、前記ルーメンと長手方向に位置合わせされ、および前記Ｄ字形状の断面の前記半円部が、前記ルーメンから見て外方を向いている、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項２２】
前記細長い補強部材の巻回が、適用される力に応答して、ロールするかまたは横に傾く、請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項２３】
前記力が加えられている間、前記医療用チューブがガスの流れを維持する、請求項２２に記載の医療用チューブ。
【請求項２４】
前記細長い補強部材が中空である、請求項１６〜２３のいずれか１項に記載の医療用チューブ。
【請求項２５】
前記細長い補強部材が、流体を保持するかまたは運ぶように構成されたキャビティを含む、請求項２４に記載の医療用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年７月２８日出願の米国特許出願第６２／１９８，０３８号明細書、および２０１４年９月２４日出願の米国特許出願第６２／０５４，５８８号明細書の優先権を主張し、それらそれぞれの内容全体を参照により本明細書に援用する。
【０００２】
本開示は、概して、医療システムにおいて使用するように構成されたチューブに関する。より詳細には、本開示は、呼吸補助システムの患者インターフェースに取り付けるように構成されたチューブに関する。
【背景技術】
【０００３】
医療用チューブは、人工呼吸器や加湿器などの呼吸構成要素と患者との間で呼吸ガスを送るための呼吸システムにおいて使用される。呼吸ガスは、患者に送給される前に加熱および／または加湿されて、空気が呼吸系に入るときに生じる空気の変質を擬態し得る。加熱された医療用チューブは、加熱および／または加湿された呼吸ガスを患者インターフェースに直接送給し得るか、または、場合によっては、医療用チューブと患者インターフェースとの間には追加的な医療用チューブが配置され得る。医療用チューブは、チューブ内での凝縮物形成を減少させるために絶縁および／または加熱され得る。通気性チューブはまた、チューブ内に形成される凝縮物を除去し得る。本明細書では、用語「通気性」は、一般的に、水蒸気に対して高透過性でありかつ液体水およびバルクガス流に対しては実質的に不透過性であることを意味する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従来技術に医療用チューブは存在するが、呼吸構成要素と患者インターフェースとの間に延在する現在の医療用チューブには問題があることが認識されている。医療用チューブの直径が小さいと流れ抵抗が増大し得るため、大直径のチューブが使用されることが多い。しかしながら、これらのより大きな直径のチューブのあるものはまた、高い流れ抵抗を有し得る。大きな医療用チューブはまた、重く、嵩張り、および使用中に硬くて曲げられないことがある。それらチューブはまた、患者にとって見た目が美しくないかもしれず、それにより、患者が治療を簡単に受け入れないことがある。医療用チューブは、呼吸構成要素と患者インターフェースとの間に張り渡されるため、それらチューブは、患者インターフェース上で引きずられ、患者の不快感の原因となりおよび／または治療を中断し得る。チューブは、動かされるかまたは表面に対して押されるときに騒音を生じ、患者および／または同床者に対して治療を無理強いすることになる。
【０００５】
いくつかの医療用チューブは、良好な耐押し潰し性すなわち耐圧潰性を提供しないかもしれない。その結果、チューブの形状および／またはルーメンが破壊されるという圧潰事象が生じるのに続いて、流れ抵抗が損なわれ得る。同様に、医療用チューブは、その事象から回復しないことがあり、使用者からの介入があるまで、十分な機能を果たさない治療を提供し続け得るか、または役に立たなくされ得る。
【０００６】
通気性チューブは、より剛性の補強部材によって補強された通気性フィルムを含み得る。現在の通気性チューブは、十分に頑丈ではないかもしれず、その結果、使用中に簡単に損傷され得る。フィルムは、曲げられると、潰されてチューブのルーメン内へと突出して、流れ抵抗を増大させ得る。通気性フィルムも、患者および／または同床者に対して不快（ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ）となり得るほどの、騒音を生じることがある。
【０００７】
従来技術のチューブの少なくとも１つの欠点を少なくとも部分的に改善するかまたは克服する医療用チューブが開発された。
【０００８】
医療用チューブは、より小直径のチューブとし得、これは、既存のチューブと比較すると、可撓性および耐圧潰性をより良好にし、ならびに流れ抵抗の低下をもたらす。医療用チューブは、呼吸構成要素と患者インターフェースとの間に延在し得る。医療用チューブは、押出フィルムがらせん状に巻かれた押出補強部材を含み得る。
【０００９】
フィルムのプロファイルは、医療用チューブが曲げられるときに、フィルムがチューブのルーメン内へと潰されないように、制御され得る。プロファイルは、補強部材の隣接する巻回間に、内向きに偏倚されたプロファイルを含み得る。本明細書で説明するような、用語「内向きに偏倚された」は、一般的に、医療用チューブが変形歪みを受けないときに（すなわち、医療用チューブは中立位置にある）、補強部材の隣接する巻回間に延在するフィルムが、ルーメンの中心の方に向かって垂れる（ｄｒａｐｅ）構成を指す。プロファイルの寸法は、フィルムが、医療用チューブのルーメン内へと突出することなく、補強部材の隣接する巻回間で最大レベルまで垂れることができるようにし得るため、医療用チューブの曲げが流れ抵抗に及ぼし得る効果を最小にする。
【００１０】
可撓性は、フィルムが補強部材の隣接する巻回間で垂れる程度により、改善され得る。
これは、医療用チューブの伸長性および曲げ半径を改善し得る。補強部材のピッチはまた、可撓性を改善するように制御され得る。補強部材の断面のピッチ、高さ、および幅の関係によって、チューブの特徴を改善し得る。
【００１１】
補強部材の断面の形状は、流れ抵抗を低下させかつ補強部材の隣接する巻回間に存在するキャビティのサイズを小さくするように、選択され得る。形状はまた、フィルムと補強部材との間に十分な結合面を提供するために、重要とし得る。
【００１２】
補強部材は、押し潰しに対する医療用チューブの脆弱性を低下させるのを支援し得、および医療用チューブは、圧潰事象が生じたりまたは他の力が加わったりしても、十分に回復し得る。いくつかの実施形態では、補強部材は、ロールするかまたは横に傾いて医療用チューブが押し潰されないようにし、それにより、加えられた力からの医療用チューブの回復を向上させ得る。
【００１３】
医療用チューブは、他の医療用チューブよりも直径を遥かに小さくできる。概して、医療用チューブの直径は、１〜２０ｍｍ（またはおよそ）の範囲内、例えば７〜１６ｍｍ（またはおよそ）の範囲内にあるとし得る。例えば、直径１４〜１６ｍｍ（またはおよそ）の範囲内の小さな医療用チューブは、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）の患者に提供され得、および直径１０〜１２ｍｍ（またはおよそ）の範囲内または７〜９ｍｍ（またはおよそ）の範囲内のさらに小さな医療用チューブは、高流量療法（ＨＦＴ：ｈｉｇｈ  ｆｌｏｗ
ｔｈｅｒａｐｙ）の患者に提供され得る。より小さな医療用チューブは、治療に対する患者の見解を改善し、かつ呼吸構成要素と患者インターフェースとの間を接続するためにより軽量なチューブを提供することによって、患者の快適さを高め得る。より軽量かつより可撓性のチューブはまた、患者インターフェース上でのチューブの引きずりを減少させ得る。
【００１４】
医療用チューブに使用される材料はまた、より静かであまり押しつけがましくない治療を患者に提供することを可能にし得る。その結果、患者は、より治療を受け入れる可能性がある。患者の見解を改善することはまた、患者のコンプライアンスを改善し得る。
【００１５】
いくつかの実施形態では、医療用チューブのルーメンを取り囲む壁のいくつかまたは全ては、通気性材料製の通気性フィルムを含み得る。本明細書で説明するような「通気性フィルム」は、水蒸気に対して高透過性でありかつ液体水およびバルクガス流に対して実質的に不透過性であるフィルムを指す。同様に、「通気性材料」は、一般的に、水蒸気に対して高透過性でありかつ液体の水分およびバルクガス流に対して実質的に不透過性である材料を指す。いくつかの実施形態では、通気性材料の透湿度（ｍｏｉｓｔｕｒｅ  （ｗａｔｅｒ）  ｖａｐｏｒ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｒａｔｅ）は、ＡＳＴＭ  Ｅ９６のＰｒｏｃｅｄｕｒｅ  Ｂに従って測定したとき（温度２３℃および相対湿度５０％で、逆さまカップ（ｕｐｒｉｇｈｔ  ｃｕｐ）方法を使用する）、６５０ｇ／ｍ２／日（またはおよそ）以上である。通気性フィルムの厚さは、医療用チューブに対して十分な通気性および可撓性ならびに強度および頑丈さを提供し得る。
【００１６】
通気性フィルムは、好都合なことには、医療用チューブ内に形成された凝縮物を吐出するのを助け得る。本明細書で開示する医療用チューブの少なくとも１つの追加的な特徴は、通気性材料製のフィルムを含む医療用チューブに適用可能である。しかしながら、本明細書で開示する医療用チューブの少なくとも１つの特徴は、通気性ではない材料で作製されたフィルムを含む医療用チューブに適用可能であることを理解されるべきである。
【００１７】
本開示の少なくとも１つの態様によれば、ガスを運ぶための第１の医療用チューブは、細長い補強部材が、ルーメンを形成するためにらせん状に巻き付けられる細長いフィルムを含む。細長いフィルムは細長い補強部材と結合する。細長いフィルムは、第１の医療用チューブが曲げられるときに、細長いフィルムが第１の医療用チューブのルーメン内へと突出しないようにするプロファイルを含む。
【００１８】
細長いフィルムは通気性材料製とし得る。細長いフィルムは、ルーメンから見て外方を向く細長い補強部材の半径方向外向きの面の周りに巻き付けられて、細長い補強部材が第１の医療用チューブのルーメンと相互に作用しかつ細長いフィルムが第１の医療用チューブの外表面を形成するようにし得る。第１の医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、細長い補強部材の隣接する巻回の対応する点間の長手方向距離は、細長いフィルムが細長い補強部材の連続する巻回間での垂れ量が最大となる一方で、第１の医療用チューブが曲げられるときに、細長い補強部材の底辺部を越えてルーメン内へと内向きに延在しないように、選択され得る。第１の医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、ルーメン内の細長いフィルムの最下点から細長い補強部材の底部までの平均的な半径方向距離は、０．２ｍｍ未満とし得る。
【００１９】
第１の医療用チューブのプロファイルは、内向きに偏倚されたプロファイルとし得る。
細長い補強部材は、Ｄ字形状の断面を含み得る。Ｄ字形状の断面の平坦な部分は、ルーメンと長手方向に位置合わせされ得る。Ｄ字形状の断面の半円部は、ルーメンから見て外方を向き得る。細長いフィルムは、Ｄ字形状の断面の半円部に結合し得る。あるいは、細長い補強部材は、円形の断面を含み得る。細長い補強部材の巻回は、ロールするかまたは横に傾き、および加えられた力に応答して、第１の医療用チューブが押し潰されないようにし得る。第１の医療用チューブは、そのような力が加えられている間、ガスの流れを維持し得る。細長いフィルムの最大量は、ルーメン内へと突出することなく、細長い補強部材の隣接する巻回間に延在し得る。細長い補強部材は中空とし得る。細長い補強部材は、流体を保持するかまたは運ぶように構成されたキャビティを含み得る。
【００２０】
本開示の少なくとも１つの態様によれば、ガスを運ぶための第２の医療用チューブは、細長い補強部材が、ルーメンを形成するためにらせん状に巻き付けられる細長いフィルムを含む。細長い補強部材は、Ｄ字形状の断面を含む。細長いフィルムは、細長い補強部材のＤ字形状の断面の半円部に結合する。細長いフィルムの最大量が、ルーメン内へと突出することなく、細長い補強部材の隣接する巻回間に延在する。
【００２１】
細長いフィルムは通気性材料製とし得る。細長いフィルムは、ルーメンから見て外方を向く細長い補強部材の半径方向外向きの面の周りに巻き付けられて、細長い補強部材が第２の医療用チューブのルーメンと相互に作用しかつ細長いフィルムが第２の医療用チューブの外表面を形成するようにし得る。第２の医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、ルーメン内の細長いフィルムの最下点から細長い補強部材の底部までの平均的な半径方向距離は、０．２ｍｍ未満とし得る。プロファイルは、内向きに偏倚されたプロファイルとし得る。Ｄ字形状の断面の平坦な部分は、ルーメンと長手方向に位置合わせされ得る。Ｄ字形状の断面の半円部は、ルーメンから見て外方を向き得る。細長い補強部材の巻回は、加えられた力に応答して、ロールし得るかまたは横に傾き得る。第２の医療用チューブは、力が加えられている間、ガスの流れを維持し得る。細長い補強部材は中空とし得る。細長い補強部材は、流体を保持するかまたは運ぶように構成されたキャビティを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】呼吸システムの概略図である。
【図２】開示の装置およびシステムの実施形態による医療用チューブの斜視図を示す。
【図３Ａ】図２の医療用チューブの第１の断面を示す。
【図３Ｂ】曲がり形状にある図２の医療用チューブの第１の断面を示す。
【図３Ｃ】曲がり形状にある図２の医療用チューブの斜視図を示す。
【図３Ｄ】図２の医療用チューブの斜視的な断面図を示す。
【図３Ｅ】図３Ｄの医療用チューブの端部の平面図を示す。
【図３Ｆ】図３Ｄの医療用チューブの側面の平面的な断面図を示す。
【図３Ｇ】図３Ｆの側面の平面図の詳細を示す。
【図３Ｈ】曲がり形状にある図３Ｄの医療用チューブの斜視的な断面図を示す。
【図３Ｉ】図３Ｈの斜視図の詳細を示す。
【図４Ａ】曲がり形状にある図２の医療用チューブの斜視的な断面図を示す。
【図４Ｂ】図４Ａの斜視図の詳細を示す。
【図５Ａ】曲がり形状にある図２の医療用チューブの斜視的な断面図を示す。
【図５Ｂ】図５Ａの医療用チューブの側面の平面的な断面図を示す。
【図５Ｃ】図５Ｂの側面の平面図の第１の詳細を示す。
【図５Ｄ】図５Ｂの側面の平面図の第２の詳細を示す。
【図６Ａ】図２の医療用チューブの細長い補強部材の断面を示す。
【図６Ｂ】図２の医療用チューブの細長い補強部材の代替的な断面を示す。
【図６Ｃ】図２の医療用チューブの細長い補強部材の代替的な断面を示す。
【図７Ａ】加えられた力に応答する、図２の医療用チューブを示す。
【図７Ｂ】図２の医療用チューブの側面図を示す。
【図７Ｃ】図７Ｂの医療用チューブの端部の平面図を示す。
【図８Ａ】可撓性試験を実施するための装置を示す。
【図８Ｂ】可撓性試験を実施するための装置を示す。
【図８Ｃ】可撓性試験を実施するための装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書で説明するような呼吸システムは、酸素、二酸化炭素、および／または空気などの呼吸ガスを患者に送給するシステムを指し得る。呼吸ガスの任意の組み合わせも可能とし得る。患者は、高流量療法（ＨＦＴ）、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）の治療、侵襲的呼吸補助（ＩＮＶ：ｉｎｖａｓｉｖｅ  ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）、または非侵襲的呼吸補助（ＮＩＶ：ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ  ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）を受け得る。
【００２４】
本明細書で説明するような呼吸構成要素は、限定されるものではないが、ガス源、加湿装置、加湿チャンバ、または医療用チューブを指し得る。
【００２５】
本明細書で説明するような医療用チューブは、チューブ、例えば、吸息チューブ、呼息チューブ、または呼吸構成要素と患者インターフェースとの間を接続するインターフェースチューブを指し得る。
【００２６】
本明細書で説明するような患者インターフェースは、限定されるものではないが、マスク、口腔マスク、鼻マスク、鼻カニューレ、鼻枕、気管内チューブ、または気管マスクを指し得る。
【００２７】
本明細書で説明するようなガス源は、ガスを呼吸システムに供給して、ガスが患者に送給され得るようにする装置を指し得る。ガス源は、例えば、人工呼吸器、送風器、壁面源（ｗａｌｌ  ｓｏｕｒｃｅ）、またはガスキャニスターの形態を取り得る。場合によっては、ガス源は、加湿装置と一体化され得る。
【００２８】
本明細書で説明するような「通気性フィルム」は、水蒸気（ｗａｔｅｒ  ｖａｐｏｒ）などの水蒸気（ｍｏｉｓｔｕｒｅ  ｖａｐｏｒ）に対しては高透過性であるが、液体水などの液体の水分に対しては実質的に不透過性であり、およびバルクガス流に対しては実質的に不透過性であるフィルムを指す。同様に、「通気性材料」は、一般的に、水蒸気に対しては高透過性であり、および液体の水分およびバルクガス流に対しては実質的に不透過性である材料を指す。いくつかの実施形態では、通気性材料は、ＡＳＴＭ  Ｅ９６のＰｒｏｃｅｄｕｒｅ  Ｂに従って測定されるとき（温度２３℃および相対湿度５０％で逆さまカップ方法を使用する）、６５０ｇ／ｍ２／日（またはおよそ）以上の透湿度を有する。
【００２９】
図１は、加湿装置１５０と一体化されているかまたはそれとは別個の構成要素のいずれかであるガス源１１０を有する典型的な呼吸システム１００の例を示す。ガス源１１０は、加熱および加湿されたガスを、例えば、吸息チューブ１７０および患者インターフェース１８０を含む呼吸回路を経由して、患者１９０に供給する。いくつかの実施形態では、供給チューブ１３０などの別の医療用チューブを使用して、ガス源１１０から加湿装置１５０へガスを送り得る。いくつかの実施形態では、インターフェースチューブ１８５などの追加的なチューブが、吸息チューブ１７０と患者インターフェース１８０との間を接続し得る。いくつかの実施形態では、コネクター１７５が、吸息チューブ１７０とインターフェースチューブ１８５との間を接続し得る。いくつかの実施形態では、呼気ガスが、呼息チューブ（図示せず）などの医療用チューブを経由して送られ得る。呼息チューブを含むいくつかの実施形態では、コネクター１７５は、吸息チューブ１７０および呼息チューブの双方をインターフェースチューブ１８５に接続するＹピース（図示せず）を含み得る。図示のシステムからの他の変形例も存在し得ることが理解される。
【００３０】
図２は、呼吸システム１００の２つの構成要素間に延在するように構成された医療用チューブ２００を示す。例えば、医療用チューブ２００は、コネクター１７５と患者インターフェース１８０との間に延在するインターフェースチューブ１８５の実施形態とし得る。医療用チューブ２００は、細長いフィルム２１０および細長い補強部材２２０を含み得、それらは、医療用チューブ２００を形成するように、押し出されてらせん状に巻かれている。いくつかの実施形態では、細長いフィルム２１０は通気性であるように構成されていて、例えば、患者インターフェース１８０、コネクター１７５、または医療用チューブ２００において形成された凝縮物が、医療用チューブ２００に戻るように流れ出る場合、凝縮物を、細長いフィルム２１０を通って蒸発させ（例えば、ヒーター線によって）かつ周囲の大気まで移し得るようにし得る。細長い補強部材２２０は、細長いフィルム２１０に剛性および／または構造支持をもたらし得る。いくつかの実施形態では、細長い補強部材２２０は少なくとも１本のワイヤを含み、このワイヤが、医療用チューブ２００へ加熱および／または感知構成要素を提供し得る。
【００３１】
細長いフィルム２１０は、厚さ５０〜２００μｍ（またはおよそ）の範囲にあるとし得る。いくつかの実施形態では、細長いフィルム２１０は、厚さ５０〜７５μｍ（またはおよそ）の範囲にあるとし得る。細長いフィルム２１０の厚さは、医療用チューブ２００が、合理的な力が加えられることによって損傷される可能性を低下させるまたはなくすのに重要とし得る。合理的な力は、医療用チューブ２００が通常の使用中に受けると予期される力を指す。医療用チューブ２００に加えられる力は、細長いフィルム２１０へと向けられるため、細長いフィルム２１０は、医療用チューブ２００の引張強度を決定し得る。
【００３２】
いくつかの実施形態では、細長いフィルム２１０の１００％の伸長度（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）での引張強度は、６５０ｌｂ／ｉｎ２（ｐｓｉ）（４．５ＭＰａ）（またはおよそ）以上、および／または３００％の伸長度での引張強度は、１２００ｌｂ／ｉｎ２（８．３ＭＰａ）（またはおよそ）以上とし得る。例えば、細長いフィルム２１０の１００％の伸長度での引張強度は、９００ｌｂ／ｉｎ２（６．２ＭＰａ）に等しく、および３００％の伸長度での引張強度は、１７００ｌｂ／ｉｎ２（１１．７ＭＰａ）（またはおよそ）に等しいとし得る。細長いフィルム２１０が薄すぎる場合、穴あきや引き裂きなどの損傷をより受けやすいとし得るが、細長いフィルム２１０が厚すぎる場合、通気性を損ない、かつ細長いフィルム２１０の可撓性を低下させ得る。それゆえ、細長いフィルム２１０の厚さは、異なる適用例に望まれるように、細長いフィルム２１０の通気性、可撓性、および頑丈さを考慮して選択され得る。例えば、細長いフィルム２１０の透湿度は、ＡＳＴＭ
Ｅ９６のＰｒｏｃｅｄｕｒｅ  Ｂに従って測定するとき（温度２３℃および相対湿度５０％で逆さまカップ方法を使用する）、６５０ｇ／ｍ２／日（またはおよそ）以上とし、かつ１００％の伸長度での引張強度は、６５０ｌｂ／ｉｎ２（４．５ＭＰａ）（またはおよそ）以上、および／または３００％の伸長度での引張強度は、１２００ｌｂ／ｉｎ２（８．３ＭＰａ）（またはおよそ）以上とし得る。医療用チューブ２００の絶縁性も、医療用チューブ２００内の凝縮物の量を減少させるために重要とし得る。
【００３３】
図３Ａは、医療用チューブ２００の断面を示す。細長いフィルム２１０および細長い補強部材２２０のそれぞれはらせん状に巻かれて、長手方向軸ＬＡ−ＬＡと、長手方向軸ＬＡ−ＬＡに沿って延在するルーメン（チューブ孔）を有する医療用チューブ２００を形成する。いくつかの実施形態では、細長いフィルム２１０はプロファイル２３０を有し得ることが分かり得る。プロファイル２３０は、医療用チューブ２００のルーメンの方へ向かって内向きに偏倚されるような形状にされ得、それにより、特に、他の医療用チューブと比較すると、医療用チューブ２００の性能を改善し得る。
【００３４】
いくつかの実施形態では、細長いフィルム２１０は、通気性の熱可塑性材料、例えば熱可塑性エラストマー（またはＩＳＯ  １８０６４：２００３（Ｅ）によって定義されるようなＴＰＥ）、熱可塑性ポリウレタン（またはＩＳＯ  １８０６４：２００３（Ｅ）によって定義されるようなＴＰＵ）、熱可塑性ポリエステル、またはゴム状弾性を備える他の材料から作製され得る。細長い補強部材２２０は、例えば、ＴＰＵから作製され得る。開示の材料は、限定を意図するものではなく、使用され得る可能性のある材料の例である。
材料は、細長いフィルム２１０と細長い補強部材２２０との間に結合が形成されるように、選択され得る。材料は、医療用チューブ２００が動くおよび／または他の表面に接触するとき、静かで目立たない状態を維持するように、選択され得る。異なる材料および／または材料の組み合わせが、本開示の範囲内に入り得る。
【００３５】
細長いフィルム２１０は、細長い補強部材２２０の外側に巻き付けられて、細長い補強部材２２０が医療用チューブ２００のルーメンと相互作用し、かつ細長いフィルム２１０が医療用チューブ２００の外表面を形成するようにし得る。細長いフィルム２１０が通気性材料を含むいくつかの実施形態では、これにより、細長いフィルム２１０のより多くの通気性表面を周囲環境に曝すことができ、より多量の水分が細長いフィルム２１０から失われ得るようにする。それゆえ、医療用チューブ２００の内向きに偏倚されたプロファイル２３０は、他の医療用チューブと比較すると、形成された凝縮物を実質的により大量に減少させ得る。細長いフィルム２１０と細長い補強部材２２０との間のキャビティは、医療用チューブ２００が内向きに偏倚されたプロファイル２３０を有するとき、小さいとし得、これにより、医療用チューブ２００のルーメン内での流れ抵抗を小さくし得る。
【００３６】
図３Ｂおよび図３Ｃは、医療用チューブ２００の曲がり形状を示す。曲がりの外側２３０ｂにある細長いフィルム２１０は、わずかに平らになり得る一方、曲がりの内側２３０ａにある細長いフィルム２１０は、医療用チューブ２００のルーメンの方へ内向きに潰され得る。細長い補強部材２２０の隣接する巻回間にある最大量の細長いフィルム２１０が、医療用チューブ２００のより大きな可撓性、伸長、および／または曲げ半径の改善を可能にし得る。それゆえ、細長いフィルム２１０が医療用チューブ２００のルーメン内へと突出することなく、医療用チューブ２００は、小さな曲げ半径で曲がることができる。その結果、医療用チューブ２００は、実質的に流れ抵抗に影響を及ぼすことなく、鋭く曲がることができる。
【００３７】
医療用チューブ２００のルーメン内の流れ抵抗を小さくすることによって、医療用チューブ２００の直径を他の医療用チューブよりも小さくできる一方、同様のまたは改善された性能レベルを維持する。いくつかの実施形態では、医療用チューブ２００の直径は、１０〜１２ｍｍ（またはおよそ）の範囲、またはＨＦＴ患者では７〜９ｍｍ（またはおよそ）の範囲、およびＯＳＡ患者では１４〜１６ｍｍ（またはおよそ）の範囲にあり得る。いくつかの実施形態では、医療用チューブ２００の直径は、１〜２ｍｍ（またはおよそ）の範囲内ほどの小ささとし得るか、または用いられる製造プロセスの所与のいずれかの限界が達成され得るほどの大きさとし得る。
【００３８】
図３Ｄは、図２の医療用チューブ２００の斜視的な断面図を示す。図３Ｅは、図３Ｄの医療用チューブ２００の端部の平面図を示す。図３Ｆは、図３Ｄに示す断面線Ａ−Ａに沿って取った医療用チューブ２００の側面の平面的な断面図を示す。図３Ｇは、図３Ｆの側面の平面図の詳細を示す。
【００３９】
細長いフィルム２１０の内向きに偏倚されたプロファイル２３０を図３Ｄおよび図３Ｆに示す。図３Ｂおよび図３Ｃを参照して上述したように、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間の細長いフィルム２１０の量は、流れ抵抗に実質的に影響を及ぼすことなく、医療用チューブ２００に十分な可撓性をもたらす。換言すると、医療用チューブ２００は可撓性であるが、細長いフィルム２１０は、医療用チューブ２００のルーメン内へ突出しない。ルーメンの直径ΦＬを図３Ｅの平面図に示す。
【００４０】
医療用チューブ２００の寸法は相互に関係づけられ、かつ満足のいく設計に影響を及ぼす。例えば、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量と、細長い補強部材２２０のピッチ２５０との間には、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間のルーメンの方への、細長いフィルム２１０の垂れる程度を決定するための関係が存在し得る。本明細書で説明するようなピッチは、医療用チューブ２００が変形歪みを受けないときに測定された、細長い補強部材２２０の隣接する巻回上の対応する点間の長手方向距離を指す。例えば、ピッチ２５０は、図３Ａおよび図３Ｇに示すように、細長い補強部材２２０の２つの隣接する巻回の中心間の長手方向距離として測定され得る。
【００４１】
所与の大きさのピッチ２５０に対して、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在するために必要な細長いフィルム２１０の最少量は、細長い補強部材２２０のピッチ２５０から細長い補強部材２２０の幅を減算することによって、推定され得る。さらに、図３Ｇに示すように、ピッチ２５０、および細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量は、医療用チューブ２００のルーメン内へと突出しない弧長ＡＬを細長いフィルム２１０に与えるように、選択され得る。
【００４２】
ピッチ２５０は重要な特徴である。ピッチ２５０が小さすぎる場合、医療用チューブ２００の可撓性は増すが、医療用チューブ２００の曲げ半径は、細長い補強部材２２０の隣接する巻回が束になることに起因して、悪影響を受ける。望ましくは、ピッチ２５０は、曲げ半径を１０ｍｍ（またはおよそ）以上に維持するように選択される。ピッチ２５０が大きすぎる場合、細長いフィルム２１０は医療用チューブ２００のルーメン内に突出しすぎ、および医療用チューブ２００は、細長いフィルム２１０のコストが増大することに起因して、より高価となり得る。
【００４３】
医療用チューブ２００の所望の特徴を改善するために、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量および／またはピッチ２５０は、このプロファイル２３０であると、細長いフィルム２１０が、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に可能な限り垂れることを可能にするが、医療用チューブ２００が曲げられるときに、細長い補強部材２２０を越えて医療用チューブ２００のルーメン内へと内向きに突出しないように、選択され得る。その結果、医療用チューブ２００が図３Ｂおよび図３Ｃに示すように曲げられるとき、内側２３０ａの細長いフィルム２１０は、医療用チューブ２００のルーメン内へと突出する可能性が低い。これは、他の医療用チューブと比較すると、医療用チューブ２００の流れ抵抗に好都合な影響を及ぼし得る。
【００４４】
上述の通り、細長いフィルム２１０と細長い補強部材２２０との間には結合が形成され得る。医療用チューブ２００の所望の特性をさらに改善するために、細長いフィルム２１０と細長い補強部材２２０との間のデッドスペースは選択的に制御され得る。本明細書で説明するようなデッドスペースは、医療用チューブ２００が変形歪みを受けていないときに測定された、細長いフィルム２１０の下側およびルーメン内の細長い補強部材２２０の最下点の上側にある、細長い補強部材２２０の隣接する巻回上の対応する点間の断面領域を指す。図３Ｇを参照して説明すると、例えば、デッドスペースは、ΦＢの下の線の上側、細長いフィルム２１０の下側、およびピッチ２５０を示す線間にある、ルーメン内の断面領域を表す。デッドスペースを反映する例示的な測定基準は、ルーメンにおける細長いフィルム２１０の最下点と、細長い補強部材２００の隣接する巻回の対応する点間の細長い補強部材２００の底部との間の平均的な半径方向距離２５５として本明細書で定義される、内向きの偏倚寸法である。再度図３Ｇを参照して説明すると、内向きの偏倚寸法は、ピッチ２５０の線間の細長いフィルム２１０の最下点と、ΦＢの下の線との間の平均的な半径方向距離２５５を表す。
【００４５】
所望の形状では、平均的な内向きの偏倚寸法は、ピッチ２５０の平均２ｍｍ（またはおよそ）、内径ΦＬの平均７．５ｍｍ（またはおよそ）、細長い補強部材２２０の直径ΦＢの平均０．８ｍｍ（またはおよそ）、および細長いフィルム２１０の平均厚さ０．０８ｍｍ（またはおよそ）を有する医療用チューブ２００において、０．２ｍｍ（またはおよそ）未満である。例えば、許容可能な形状は、ピッチ２５０の平均１．７１ｍｍ、内径ΦＬの平均７．６ｍｍ、細長い補強部材２２０の直径ΦＢの平均０．７８ｍｍ、および細長いフィルム２１０の平均厚さ０．０８ｍｍを有する医療用チューブ２００において、平均的な内向きの偏倚寸法０．０６ｍｍを有し得る。別の許容可能な形状は、ピッチ２５０の平均１．７１ｍｍ、内径ΦＬの平均９．５２ｍｍ、細長い補強部材２００の直径ΦＢの平均０．８６ｍｍ、および細長いフィルム２１０の平均厚さ０．０８ｍｍを有する医療用チューブ２００において、平均的な内向きの偏倚寸法０．１５ｍｍを有し得る。過度の内向きの偏倚寸法の例示的な形状は、ピッチ２５０の平均２．０５ｍｍ、内径ΦＬの平均７．５ｍｍ、細長い補強部材２２０の直径ΦＢの平均０．８２ｍｍ、および細長いフィルム２１０の平均厚さ０．０８ｍｍを有する医療用チューブ２００において、平均的な内向きの偏倚０．２ｍｍを有し得る。過度の内向きの偏倚寸法の別の例示的な形状は、ピッチ２５０の平均１．９５ｍｍ、内径ΦＬの平均８．４３ｍｍ、細長い補強部材２２０の直径ΦＢの平均０．９ｍｍ、および細長いフィルム２１０の平均厚さ０．１５ｍｍを有する医療用チューブ２００において、平均的な内向きの偏倚０．５８ｍｍを有し得る。最後の２つの例示的な形状が、特定の状況下であまり好都合ではないと考えられ得る特徴を含んでも、本開示の範囲は、それらの形状を除外しないことを理解されるべきである。
【００４６】
所望の形状が、図３Ｈおよび図３Ｉにさらに示されている。図３Ｈの医療用チューブ２００の上部プロファイル３０１では、細長い補強部材２２０のピッチは、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量と組み合わせられて、細長いフィルム２１０を伸ばして、かつ医療用チューブ２００の曲げ半径を増大させることができる。図３Ｈのおよびより詳細には図３Ｉに示すような底部プロファイル３０３では、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量は、医療用チューブ２００が曲げられるとき、十分に少なく、細長いフィルム２１０は、医療用チューブ２００のルーメン内へ最小限にしか突出しない。これは、流れ抵抗を小さくしながら曲げ半径の増大をもたらすチューブ設計の成功例である。
【００４７】
図４Ａは、曲がり形状にある、図２の医療用チューブ２００の斜視的な断面図を示す。
図４Ｂは、図４Ａの斜視図の詳細を示す。医療用チューブ２００のこの実施形態は、流れ抵抗を小さくしながら曲げ半径の増大をもたらす理由を明らかにするのに成功していない。医療用チューブ２００のこの実施形態では、細長い補強部材２２０のピッチは、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量と組み合わせられることによって、曲げ半径を望ましく改善する。しかしながら、図４Ａの医療用チューブ２００の上部プロファイル４０１では、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の過剰量が、医療用チューブ２００が曲げられるときに、細長いフィルム２１０に垂れを生じさせ、かつ医療用チューブ２００のルーメン内へと突出させ、それにより有効孔径を小さくすることによって、流れ抵抗を増大させる。図４Ａのおよびより詳細には図４Ｂに示すような底部プロファイル４０３では、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の過剰量は、医療用チューブ２００が曲げられるときに、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間の細長いフィルム２１０を医療用チューブ２００のルーメン内へと著しく突出させ、これにより流れ抵抗をさらに増大させる。本開示の範囲は、図４で一般化される実施形態が、特定の状況下であまり好都合ではないと考えられ得る特徴を含んでも、その実施形態を除外しないことを理解されるべきである。
【００４８】
図５Ａは、曲がり形状にある、図２の医療用チューブ２００の斜視的な断面図を示す。
図５Ｂは、図５Ａの医療用チューブ２００の側面の平面的な断面図を示す。図５Ｃは、図５Ｂの側面の平面図の第１の詳細を示す。図５Ｄは、図５Ｂの側面の平面図の第２の詳細を示す。医療用チューブ２００のこの実施形態はまた、流れ抵抗を小さくしながら曲げ半径の増大をもたらす理由を明らかにするのに成功していない。医療用チューブ２００のこの実施形態では、細長い補強部材２２０のピッチは、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間の細長いフィルム２１０の量と組み合わせられて、曲げ半径を改善しそこなう。図５Ａおよび図５Ｂのおよびより詳細には図５Ｄに示すような医療用チューブ２００の上部プロファイル５０１では、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量が少量であると、医療用チューブ２００が完全に曲げられる前に、細長いフィルム２１０が強く引っ張られるようにする。プロファイル５０１は、流れ抵抗に悪影響を与えないが、曲げ半径および可撓性に悪影響を及ぼす。図５Ａおよび図５Ｂのおよびより詳細には図５Ｃに示すような底部プロファイル５０３では、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する少量の細長いフィルム２１０は、可撓性を減少させ、および他の特徴に悪影響を及ぼし得る。本開示の範囲は、図５で一般化される実施形態が、特定の状況下であまり好都合ではないと考えられ得る態様を含んでも、その実施形態を除外しないことを理解されるべきである。
【００４９】
いくつかの実施形態では、細長い補強部材２２０の形状は、医療用チューブ２００の性能をさらに改善するように選択され得る。図６Ａは、例えば、細長い補強部材２２０の断面がＤ字形状２４０を有し得ることを示す。いくつかの実施形態では、Ｄ字形状２４０は、２つの実質的に平行な側面（その高さをＢＳで示す）と、２つの実質的に平行な側面をつなぐ底辺部（その幅をＢＷで示す）とを有する。Ｄ字形状２４０の上部は、半円部を含み得、および細長い補強部材２２０の全高をＢＨで示す。いくつかの実施形態では、細長い補強部材２２０の断面には、例えば、正方形、半円形または円形などの異なる形状を使用でき、これは、実質的に平行および／または非平行な領域を含み得る。いくつかの実施形態では、細長い補強部材２２０の底辺部は実質的に平らとしてもよく、医療用チューブ２００のルーメンとのいずれの相互作用も、細長い補強部材２２０の各巻回間および細長いフィルム２１０の隣接する巻回間に最小のキャビティを形成するようにする。キャビティのサイズを最小にすることによって、他の医療用チューブと比較すると、医療用チューブ２００の流れ抵抗を小さくし得る。
【００５０】
ある直径の医療用チューブ２００では、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量は、細長い補強部材の幅（ＢＷ）と、細長い補強部材の高さ（ＢＨ）と、細長い補強部材２２０の各側面の高さ（ＢＳ）との間に存在する関係によって決定され得、細長い補強部材２２０の各側面の高さは、その側面の直線である部分の長さとして定義され得る。非限定的な例では、図６Ａに示すように、細長い補強部材２２０の両側面の高さ（ＢＳ）は、細長い補強部材の高さ（ＢＨ）の半分とし得る；しかしながら、いくつかの実施形態では、細長い補強部材２２０の両側面の高さ（ＢＳ）は、細長い補強部材２２０の形状に依存して変化し得る。
【００５１】
細長い補強部材２２０の高さ（ＢＨ）と、細長い補強部材の幅（ＢＷ）と、細長い補強部材２２０のピッチ２５０との間にも関係が存在し得る。その結果、プロファイル２３０は、細長い補強部材２２０の高さ、幅、およびピッチ２５０に対して選択され得る。例えば、閾値を上回る細長い補強部材２２０の高さは、製造中、不安定とし得、および医療用チューブ２００の外表面の滑らかさを低下させ得る。細長いフィルム２１０が細長い補強部材２２０の隣接する巻回間で垂れる程度は、細長い補強部材２２０の高さを下回る必要があり得るか、または細長いフィルム２１０は、曲げ時に医療用チューブ２００のルーメン内へと突出しないようにするために、細長い補強部材２２０に結合される必要があり得る。いくつかの実施形態では、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間に延在する細長いフィルム２１０の量、および細長いフィルム２１０と細長い補強部材２２０との間の結合を考慮して、解決法が提供され得る。
【００５２】
細長い補強部材２２０は、特に医療用チューブ２００が曲げられるときに医療用チューブ２００の内面をより滑らかに維持するために、実質的に平らな底辺部を有し得る。これは、医療用チューブ２００のルーメンを通る流れ抵抗を小さくするのに寄与し得る。半円部は、医療用チューブ２００の外側に、より軟らかいおよび／またはより滑らかな全体の印象を与え得る。細長い補強部材２２０の外表面上にあり、それゆえ、細長い補強部材２２０を取り囲む細長いフィルム２１０はまた、使用者に対して、医療用チューブ２００により軟らかい全体の印象をもたらし得る。
【００５３】
Ｄ字形状２４０は、細長いフィルム２１０に結合領域を提供し得る。例えば、細長いフィルム２１０は、Ｄ字形状２４０の半円部によって規定される湾曲領域に沿って結合し得る。これは、細長いフィルム２１０を、細長い補強部材２２０の隣接する巻回間の最大長に延在させることができるようにすることによって、医療用チューブ２００の可撓性および引張強度を改善し得る。結合はまた、医療用チューブ２００の製造上のばらつきの起こしやすさを低下させ得、それにより、医療用チューブ２００をより弾性的にし得る。いくつかの実施形態では、細長いフィルム２１０は、Ｄ字形状２４０のより小さな領域全体に結合し得るか、またはＤ字形状２４０のより大きな領域全体に結合し得る。
【００５４】
Ｄ字形状２４０は、医療用チューブ２００の耐圧潰性および／または回復を改善し得る。細長い補強部材２２０の上部は、不安定な表面をもたらし得る半円部を含み、これは、押し潰し力すなわち圧潰力を良好に吸収し得るかまたはそらし得る。それゆえ、合理的な力を加えている最中、細長い補強部材２２０の隣接する巻回は、医療用チューブ２００を押し潰し得るように下向きに潰されるのではなくロールし得るかまたは横に傾き得、これにより、医療用チューブ２００のルーメンの抑制を減少させ、かつある程度の流れが医療用チューブ２００に確実に維持されるようにし得る。ひとたび力が停止されたらおよび／または除去されたら、医療用チューブ２００は、かなりおよび迅速に回復し得る。それゆえ、医療用チューブ２００は、医療用チューブ２００に対する影響がほとんどないかまたは全くないと、その元の形状を取り戻し得る。細長い補強部材２２０のロールまたは傾き特徴は、ピッチ２５０に依存し得る。
【００５５】
図７Ａは、合理的な力の適用に応答する医療用チューブ２００を示し、および細長い補強部材２２０の隣接する巻回が、医療用チューブ２００を押し潰し得るように下向きに潰れるのではなく、どのようにロールするかまたは横に傾くかを示す。図７Ａでは、細長い補強部材２２０の巻回はまた、合理的な力を加えることに応答して部分的に圧縮するが、医療用チューブ２００を通る流れを著しく抑制するほどではないことが分かり得る。図７Ｂは、合理的な力を加えることに応答して発生し得るように、細長い補強部材２２０がロールするかまたは横に傾いた状態の医療用チューブ２００の側面図を示す。図７Ｃは、合理的な力を加えることに応答して発生し得るように、細長い補強部材２２０が部分的に圧縮された状態の医療用チューブ２００の端部の平面図を示す。
【００５６】
いくつかの実施形態では、図３Ｇおよび図６Ｂに示すように、細長い補強部材２２０は、実質的に円形である断面形状２９０を有する。そのような実施形態では、円形２９０は、図６Ａを参照して説明したＤ字形状２４０と同様であるが、Ｄ字形状２４０の鋭いエッジが、円形２９０では実質的に丸みを帯びていることを除く。換言すると、円形２９０の全体的なサイズ（例えば、直径ΦＢ）は、Ｄ字形状２４０の全体的なサイズ（例えば、幅ＢＷ）とほぼ同じである。細長い補強部材２２０のＤ字形状２４０を円形２９０と置き換えることは、チューブの性能に実質的に影響を及ぼさないことが分かった。流れ抵抗は、Ｄ字形状２４０と比較すると、細長い補強部材が円形２９０を含むとき、医療用チューブ２００ではわずかに増大するだけである。また、ある状況下においては、円形２９０は、Ｄ字形状２４０よりも製造が簡単とし得る。細長い補強部材２２０は、Ｄ字形状２４０または円形２９０以外の他の断面形状を含むことができ、および図６Ａおよび図６Ｂは限定ではないことを理解されるべきである。
【００５７】
いくつかの実施形態では、医療用チューブ２００は、図６Ｃに示すように、中空の細長い補強部材２８０を含み得る。中空の細長い補強部材２８０は、細長い補強部材２２０と比較して、より軽量とし、および使用する材料が少ないとし得、中空の細長い補強部材２８０を備える医療用チューブ２００は、コストを削減して作製され得る。いくつかの実施形態では、中空の細長い補強部材２８０は、追加的な流体を保持するかまたは運ぶように構成され得るキャビティ２８５を含む。例えば、中空の細長い補強部材２８０は、ガスおよび／または液体を運ぶように構成され得る。一例では、中空の細長い補強部材２８０は、医療用チューブ２００の患者端部から加湿装置１５０へ圧力フィードバックを伝えるための圧力サンプルラインとして構成され得る。いくつかの実施形態では、中空の細長い補強部材２８０は、薬剤を運ぶかまたは送給するように構成され得る。いくつかの実施形態では、医療用チューブ２００のルーメン内で運ばれるガスの温度は、中空の細長い補強部材２８０内に保持される流体の特性を測定することによって、決定され得る。図６Ｃの例では、中空の細長い補強部材２８０の外形は、Ｄ字形状２４０と実質的に同じである。それにもかかわらず、中空の細長い補強部材２８０は、他の外形、例えば（限定されるものではないが）図６Ｂの実質的に円形２９０で実装され得ることを理解されるべきである。
【００５８】
医療用チューブ２００の例を下記で説明し得る。これらの例は、説明を意図するにすぎず、なんら限定するものではなく、および所与の例に対する修正例または変形例も本開示の範囲内に入り得る。概して、医療用チューブ２００の直径は、１〜２０ｍｍ（またはおよそ）の範囲内、例えば７〜１６ｍｍ（またはおよそ）の範囲内にあるとし得る。
【００５９】
ＯＳＡ患者用のチューブに関する実施形態などのいくつかの実施形態では、医療用チューブ２００の直径は１５ｍｍ±１０％とし、および医療用チューブ２００の細長い補強部材２２０のピッチ２５０は、隣接するビード（ｂｅａｄ）の巻回間（図２に示すような）で測定すると、２．０ｍｍ±１０％または２．５ｍｍ±１０％とし得る。ビード高さ（ＢＨ）は１．３ｍｍ±１０％とし、およびビード幅（ＢＷ）は１．３ｍｍ±１０％とし得る。細長いフィルム２１０の厚さは７５μｍ±１０％とし得る。
【００６０】
ＨＦＴ患者用のチューブに関するいくつかの実施形態を含む、いくつかの実施形態では、医療用チューブ２００の直径は、１０〜１２ｍｍ±１０％の範囲内にある、例えば１１．８ｍｍとし、および医療用チューブ２００の細長い補強部材２２０のピッチ２５０は、１．８〜３．０ｍｍ±１０％の範囲内、または１．８〜３．５ｍｍ±１０％の範囲内にあるとし得る。ビード高さ（ＢＨ）は０．８〜１．５ｍｍ±１０％の範囲内にあるとし、およびビード幅（ＢＷ）は０．８〜１．５ｍｍ±１０％の範囲内にあるとし得る。この実施形態においては、細長いフィルム２１０の厚さは、１００μｍ±１０％とし得る。ＨＦＴ患者用のチューブに関するより多くの実施形態を含む、いくつかの実施形態では、医療用チューブ２００の直径は、７〜９ｍｍ±１０％の範囲内にある、例えば８．５ｍｍとし、および医療用チューブ２００の細長い補強部材２２０のピッチ２５０は、２．１〜２．２ｍｍ±１０％の範囲内、または２．２〜２．３ｍｍ±１０％の範囲内にあるとし得る。ビード高さ（ＢＨ）は１ｍｍ±１０％とし、およびビード幅（ＢＷ）は１ｍｍ±１０％とし得る。この実施形態においては、細長いフィルム２１０の厚さは１００μｍ±１０％とし得る。
【００６１】
医療用チューブ２００の可撓性は、図８Ａ〜８Ｃに示すような、三点曲げ試験の結果によって特徴付けられ得、ここでは、医療用チューブが５０ｍｍ低くされるまで、上部ローラ２６０を医療用チューブ２００の３００ｍｍのセクション上へと下げるために必要な力は、０．００８〜０．０２Ｎ／ｍｍとし得る。この試験のために、第１の底部ローラ２７０および第２の底部ローラ２７５は、１００ｍｍ離間し得る。
【００６２】
医療用チューブ２００は、乳児、大人、または異なる療法を使用する患者、例えばＮＩＶ、ＩＮＶ、ＨＦＴ、またはＯＳＡの患者で使用するために構成され得る。それゆえ、いくつかの実施形態では、呼吸システム１００は、医療用チューブ２００ならびに呼息回路を含み得る。この場合、医療用チューブ２００は、Ｙピースまたは他の呼吸構成要素に接続され得る。チューブは、呼吸構成要素と患者インターフェース１８０との間に、および、いくつかの実施形態では、吸息チューブ１７０と患者インターフェース１８０との間に延在するように構成され得る。医療用チューブ２００は、呼吸構成要素と患者インターフェース１８０との間で直接接続されるように構成され得る。
【００６３】
他の医療用チューブよりも小さな直径を有する医療用チューブ２００の別の利点は、医療用チューブ２００が、小さく、軽量で、かつ患者１９０に対して控えめになり得る。医療用チューブ２００の可撓性および伸長性の改善は、より軽量であることと組み合わせて、医療用チューブ２００が患者インターフェース１８０で引きずる傾向を少なくし、それゆえ、患者１９０にとってより快適なものとする。その結果、患者１９０は、治療をより受け入れることができ、および患者は、改善された患者コンプライアンスを有し得る。
【００６４】
本明細書で説明される現在のところ好ましい実施形態に対する様々な変更および修正が、当業者には明らかである。例えば、医療用チューブ２００の直径および／または医療用チューブ２００の細長い補強部材２２０のピッチ２５０は、異なる適用例および／または使用で変化し得る。同様に、細長い補強部材２２０の形状は、適用可能である異なる適用例に対して選択され得、およびなんらＤ字形状２４０または円形２９０に限定されない。
いくつかの実施形態では、細長いフィルム２１０は、通気性材料ではない材料を含み得る。そのような変更および修正は、本開示の装置およびシステムの趣旨および範囲から逸脱することなく、およびその付随する利点をなくすことなく、なされ得る。例えば、様々な構成要素が所望の通り再位置決めされ得る。それゆえ、そのような変更および修正は、本開示の装置およびシステムの範囲内に含まれるものとする。
【００６５】
さらに、特徴、態様および利点の全てが、必ずしも、本開示の本装置およびシステムを実施するために必要なわけではない。従って、本開示の本装置およびシステムの範囲は、下記の特許請求の範囲によってのみ定義されるものとする。
【００６６】
本明細書において、いずれかの従来技術への言及は、従来技術が、世界中のいずれかの国での、努力分野における周知の一般知識の一部を形成することの承認または何らかの形態の提案であるとみなされず、およびみなされるべきではない。
【００６７】
上記の説明の言及は、統一体（ｉｎｔｅｇｅｒｓ）またはその等価物であると分かっている構成要素に対してなされており、それらの統一体は、個別に説明されているかのように、本明細書に組み込まれる。
【００６８】
文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、説明および特許請求の範囲を通して、語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」などは、排他的または徹底的であるのとは反対に、包括的に、すなわち、「限定されるものではないが、〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という意味で構成される。
【００６９】
本開示の装置およびシステムはまた、本出願の明細書で、個別にまたはまとめて、言及されるかまたは示される部分、要素および特徴にある、前記部分、要素または特徴の２つ以上のいずれかのまたは全ての組み合わせにおいてあると、広く言われ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図３Ｉ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年6月30日(2020.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者インターフェースと、
細長い補強部材がルーメンを形成するためにらせん状に巻き付けられる細長いフィルムであって、前記細長い補強部材と結合する細長いフィルムを含むインターフェースチューブと、を備え、
前記細長いフィルムは、前記インターフェースチューブが曲げられる際に前記インターフェースチューブの前記ルーメン内へと前記細長いフィルムが突出しないようにするプロファイルを含み、
前記プロファイルは、前記補強部材の隣接する巻回間に、内向きに偏倚されたプロファイルを含み、
前記細長いフィルムは、通気性材料を含み、
前記細長い補強部材は、前記細長いフィルムよりも剛性が大きい、呼吸システム。
【請求項２】
前記細長いフィルムの厚みは、５０〜２００μｍの範囲にある請求項１に記載の呼吸システム。
【請求項３】
前記細長いフィルムの厚みは、１００μｍ±１０％である請求項１又は２に記載の呼吸システム。
【請求項４】
前記細長いフィルムは、ポリウレタン材料から作られる請求項１〜３のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項５】
前記ポリウレタン材料は、熱可塑性ポリウレタン材料である請求項４に記載の呼吸システム。
【請求項６】
前記細長いフィルムは、６５０ｇ／ｍ２／日以上の透湿度を有する材料から作られる請求項１〜５のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項７】
前記補強部材は、熱可塑性ポリウレタンから作られる請求項１〜６のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項８】
前記インターフェースチューブの直径は、１ｍｍ〜１６ｍｍである請求項１〜７のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項９】
前記インターフェースチューブの直径は、１０〜１２ｍｍ±１０％の範囲にある請求項１〜８のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１０】
前記細長い補強部材のピッチは、１．８〜３．５ｍｍ±１０％の範囲にある請求項１〜９のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１１】
前記インターフェースチューブが変形歪みを受けていないときに測定された、前記細長い補強部材の隣接する巻回の対応する点間の前記長手方向距離は、前記細長いフィルムが前記細長い補強部材の連続する巻回間で前記長手方向距離の他の選択に関して最大量垂れ下がる一方で、前記インターフェースチューブが曲げられるときに、前記細長い補強部材の底辺部を越えて前記ルーメン内へと内向きに延在しないように、選択される請求項１〜１０のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１２】
前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延びる前記細長いフィルムのピッチ及び量は、前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延びる前記細長いフィルムが前記インターフェースチューブの前記ルーメン内へと突出しない弧長を有する弧を含むように、選ばれる請求項１〜１１のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１３】
前記細長い補強部材の連続する巻回間で垂れる前記細長いフィルムの最大量が、前記ルーメン内へと突出することなく、前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延在する、請求項１１又１２に記載の呼吸システム。
【請求項１４】
前記巻回のビード高さ（ＢＨ）は０．８〜１．５ｍｍ±１０％の範囲にある請求項１〜１３のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１５】
前記巻回のビード幅（ＢＷ）は０．８〜１．５ｍｍ±１０％の範囲にある請求項１〜１４のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１６】
前記細長いフィルムが、前記ルーメンから見て外方に向く前記細長い補強部材の半径方向外向きの面の周りに巻き付けられて、前記細長い補強部材が前記インターフェースチューブの前記ルーメンと相互に作用しかつ前記細長いフィルムが前記インターフェースチューブの外表面を形成するようにする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１７】
前記細長い補強部材の巻回が、加えられた力に応答して、ロールするかまたは横に傾く請求項１〜１６のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項１８】
前記力が加えられている間、前記インターフェースチューブがガスの流れを維持する請求項１７に記載の呼吸システム。
【請求項１９】
前記インターフェースチューブが変形歪みを受けていないときに測定された、隣接する巻回上の対応する点間の前記長手方向距離は、曲げ半径を１０ｍｍ以上に維持するように選択される請求項１〜１８のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項２０】
前記患者インターフェースは鼻カニューレを含む請求項１〜１９のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項２１】
吸息チューブを更に備え、前記インターフェースチューブは前記吸息チューブと前記患者インターフェースとの間で接続することができる請求項１〜２０のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項２２】
前記インターフェースチューブは、前記吸息チューブと前記患者インターフェースとの間で接続するコネクターを更に備える請求項２１に記載の呼吸システム。
【請求項２３】
加熱され且つ加湿されたガスを、前記インターフェースチューブ及び前記患者インターフェースを介して患者に提供する加湿装置及びガス源を更に備える請求項１〜２２のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項２４】
高流量療法で使われる請求項１〜２３のいずれか一項に記載の呼吸システム。
【請求項２５】
ガスを送る医療用チューブであって、
細長い補強部材がルーメンを形成するためにらせん状に巻き付けられる細長いフィルムであって、前記細長い補強部材と結合する細長いフィルムを備え、
前記細長いフィルムは、前記医療用チューブが曲げられる際に前記医療用チューブの前記ルーメン内へと前記細長いフィルムが突出しないようにするプロファイルを含み、
前記プロファイルは、前記補強部材の隣接する巻回間に、内向きに偏倚されたプロファイルを含み、
前記細長いフィルムは、通気性材料を含み、
前記細長い補強部材は、前記細長いフィルムよりも剛性が大きい、医療用チューブ。
【請求項２６】
前記細長いフィルムの厚みは、５０〜２００μｍの範囲にある請求項２５に記載の医療用チューブ。
【請求項２７】
前記細長いフィルムの厚みは、１００μｍ±１０％である請求項２５又は２６に記載の医療用チューブ。
【請求項２８】
前記細長いフィルムは、ポリウレタン材料から作られる請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項２９】
前記ポリウレタン材料は、熱可塑性ポリウレタン材料である請求項２８に記載の医療用チューブ。
【請求項３０】
前記細長いフィルムは、６５０ｇ／ｍ２／日以上の透湿度を有する材料から作られる請求項２５〜２９のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３１】
前記補強部材は、熱可塑性ポリウレタンから作られる請求項２５〜３０のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３２】
前記医療用チューブの直径は、１ｍｍ〜１６ｍｍである請求項２５〜３１のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３３】
前記医療用チューブの直径は、１０〜１２ｍｍ±１０％の範囲にある請求項２５〜３２のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３４】
前記細長い補強部材のピッチは、１．８〜３．５ｍｍ±１０％の範囲にある請求項２５〜３３のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３５】
前記医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、前記細長い補強部材の隣接する巻回の対応する点間の長手方向距離は、前記細長いフィルムが前記細長い補強部材の連続する巻回間で前記長手方向距離の他の選択に関して最大量垂れ下がる一方で、前記医療用チューブが曲げられるときに、前記細長い補強部材の底辺部を越えて前記ルーメン内へと内向きに延在しないように、選択される請求項２５〜３４のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３６】
前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延びる前記細長いフィルムのピッチ及び量は、前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延びる前記細長いフィルムが前記医療用チューブの前記ルーメン内へと突出しない弧長を有する弧を含むように、選ばれる請求項２５〜３５のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３７】
前記細長い補強部材の連続する巻回間で垂れる前記細長いフィルムの最大量が、前記ルーメン内へと突出することなく、前記細長い補強部材の隣接する巻回間に延在する、請求項３５又３６に記載の医療用チューブ。
【請求項３８】
前記巻回のビード高さ（ＢＨ）は０．８〜１．５ｍｍ±１０％の範囲にある請求項２５〜３７のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項３９】
前記巻回のビード幅（ＢＷ）は０．８〜１．５ｍｍ±１０％の範囲にある請求項２５〜３８のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項４０】
前記細長いフィルムが、前記ルーメンから見て外方に向く前記細長い補強部材の半径方向外向きの面の周りに巻き付けられて、前記細長い補強部材が前記医療用チューブの前記ルーメンと相互に作用しかつ前記細長いフィルムが前記医療用チューブの外表面を形成するようにする請求項２５〜３９のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項４１】
前記細長い補強部材の巻回が、加えられた力に応答して、ロールするかまたは横に傾く請求項２５〜４０のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項４２】
前記力が加えられている間、前記医療用チューブがガスの流れを維持する請求項４１に記載の医療用チューブ。
【請求項４３】
前記医療用チューブが変形歪みを受けていないときに測定された、隣接する巻回上の対応する点間の前記長手方向距離は、曲げ半径を１０ｍｍ以上に維持するように選択される請求項２５〜４２のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項４４】
患者インターフェースに接続される請求項２５〜４３のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項４５】
前記医療用チューブは吸息チューブと前記患者インターフェースとの間で接続することができる請求項４４に記載の医療用チューブ。
【請求項４６】
前記吸息チューブと前記患者インターフェースとの間で接続するコネクターを更に備える請求項４５に記載の医療用チューブ。
【請求項４７】
高流量療法で使われる請求項２５〜４６のいずれか一項に記載の医療用チューブ。
【請求項４８】
前記患者インターフェースは鼻カニューレを含む請求項４４に記載の医療用チューブ。
【外国語明細書】
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