(57)【要約】【課題】肺内により確実に粉末状の薬剤を投与することのできる医療器具を提供すること。【解決手段】患者の体表面から挿入されて肺実質に至り、肺実質内の空気を生体外へと脱気する医療器具１は、両端面が開口され、内部に空気の流路２０が設けられた筒状本体２と、筒状本体２の隔壁内部に設けられ、肺実質内に投与する薬剤を収納する薬剤収納部２１Ａと、患者の呼吸動作に応じて、薬剤収納部２１Ａ内の薬剤を、肺実質内に投与する薬剤投与手段３とを備えている【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体表面から挿入されて肺実質に至り、肺実質内の空気を生体外へと脱気する医療器具であって、
両端面が開口され、内部に空気の流路が設けられた筒状本体と、
前記筒状本体の隔壁内部に設けられ、前記肺実質内に投与する薬剤を収納する薬剤収納部と、
前記患者の呼吸動作に応じて、前記薬剤収納部内の薬剤を、前記肺実質内に投与する薬剤投与手段とを備えていることを特徴とする医療器具。
【請求項２】
請求項１に記載の医療器具において、
前記薬剤収納部は、前記筒状本体の空気の流路に開口する開口部を備え、
前記薬剤投与手段は、
前記筒状本体内部の空気の流路に沿って摺動自在に設けられ、前記開口部を開閉する扉部と、
前記扉部に設けられ、前記肺実質内の流路中の空気を受ける風受け部とを備えていることを特徴とする医療器具。
【請求項３】
請求項２に記載の医療器具において、
前記風受け部は、前記肺実質内の空気の流路中に設けられるメッシュ状のフィルタであり、前記肺実質内の空気の流路中に供給された薬剤は、このフィルタを介して、前記肺実質内に拡散することを特徴とする医療器具。
【請求項４】
請求項１に記載の医療器具において、
前記薬剤投与手段は、
前記筒状本体に沿って延び、前記筒状本体の隔壁内部に回転自在に設けられ、前記薬剤収納部内の薬剤を、前記筒状本体の内面に運搬する薬剤運搬部と、
前記薬剤運搬部を回転駆動させる駆動部と、
前記患者の呼吸動作に応じて、前記駆動部の制御を行う駆動制御部とを備えていることを特徴とする医療器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の体表面から挿入されて肺実質に至り、肺実質内の空気を生体外へと脱気する医療器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な胸部呼吸器の疾患として、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）が知られている。ＣＯＰＤは、慢性気管支炎及び気腫を含み、気腫では、肺組織の肺胞壁が徐々に弱まり、肺胞の弾性が失われ、流入した空気を呼気によって排出できなくなり、肺胞は膨張したままの状態となってしまう。
このようなＣＯＰＤの外科的治療方法として、患者の胸部の体表面からチューブを挿入し、チューブを臓側胸膜内の肺実質に到達させ、気管支以外の側副路を通る空気を、チューブを介して補助的に生体外へと脱気させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
チューブは、胸郭の内側の壁側胸膜と、臓側胸膜との間の胸腔を貫通する。この胸腔の内圧は、大気圧よりも低く維持しなければ呼吸ができないため、貫通したチューブの回りでは、壁側胸膜及び臓側胸膜を癒着させ、胸腔内と体外との通気を遮断する必要がある。
【０００３】
一方、従来、ＣＯＰＤの患者は、喘息症状が出たときに、ネブライザー（吸入器）を用いて経口から粉末状の薬剤を接種している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１１−５１２２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ネブライザーを用いて経口または経鼻から薬剤を接種する方法では、薬剤の食道への拡散が考えられ、肺内の薬剤の到達量がどの程度であるかが不明確であるという問題がある。
また、経口または経鼻により薬剤を接種する方法では、気管支を介して肺胞に到達させることとなるので、薬剤の粒径によっては、肺胞の末端まで薬剤が確実に送達されない可能性があるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、肺内により確実に粉末状の薬剤を投与することのできる医療器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る医療器具は、患者の体表面から挿入されて肺実質に至り、肺実質内の空気を生体外へと脱気する医療器具であって、両端面が開口され、内部に空気の流路が設けられた筒状本体と、前記筒状本体の隔壁内部に設けられ、前記肺実質内に投与する薬剤を収納する薬剤収納部と、前記患者の呼吸動作に応じて、前記薬剤収納部内の薬剤を、前記肺実質内に投与する薬剤投与手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、医療器具が薬剤投与手段を備えていることにより、患者の呼吸動作に応じて、直接薬剤を肺実質内に投与することができるので、必要十分な薬剤を肺実質内に投与することができる。
また、直接薬剤を肺実質内に投与することにより、気管支を介して肺実質内の肺胞に薬剤を投与しないので、薬剤の粒径によらず、確実に肺実質内に薬剤を投与することができる。
【０００９】
本発明では、前記薬剤収納部は、前記筒状本体の空気の流路に開口する開口部を備え、前記薬剤投与手段は、前記筒状本体内部の空気の流路に沿って摺動自在に設けられ、前記開口部を開閉する扉部と、前記扉部に設けられ、前記肺実質内の流路中の空気を受ける風受け部とを備えているのが好ましい。
【００１０】
この発明によれば、薬剤投与手段が扉部と風受け部とを備えていることにより、呼吸動作に伴い、肺実質内の空気を風受け部で受けて、扉部を摺動させることができるので、筒状本体に形成された開口部を開閉して、薬剤を肺実質内に投与することができる。従って、極めて簡素な構造で肺実質内に直接薬剤を投与することのできる医療器具とすることができる。
【００１１】
本発明では、前記風受け部は、前記肺実質内の空気の流路中に設けられるメッシュ状のフィルタであり、前記肺実質内の空気の流路中に供給された薬剤は、このフィルタを介して前記肺実質内に拡散するのが好ましい。
この発明によれば、筒状本体の開口部から投与された薬剤が、一旦風受け部のフィルタで受けた後、肺実質内に拡散されるので、肺実質内に偏りなく薬剤を拡散させることができる。また、メッシュ状のフィルタを用いることにより、空気が完全に遮断されることがなく、筒状本体の内部の空気の流通を維持することができる。
【００１２】
本発明では、前記薬剤投与手段は、前記筒状本体に沿って延び、前記筒状本体の隔壁内部に回転自在に設けられ、前記薬剤収納部内の薬剤を、前記筒状本体の内面に運搬する薬剤運搬部と、前記薬剤運搬部を回転駆動させる駆動部と、前記患者の呼吸動作に応じて、前記駆動部の制御を行う駆動制御部とを備えているのが好ましい。
この発明によれば、駆動制御部によって駆動部の制御を行い、薬剤運搬部から薬剤を肺実質内に投与しているので、患者の呼吸動作を種々のセンサで検出して薬剤を投与することにより、患者の病状に応じて適切な薬剤投与を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る医療器具の構造を表す断面図。
【図２】前記実施形態における風受け部の構造を表す平面図。
【図３】前記実施形態の作用を説明するための模式図。
【図４】前記実施形態の作用を説明するための模式図。
【図５】前記実施形態の作用を説明するための模式図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る医療器具の構造を表す断面図。
【図７】前記実施形態におけるコントローラの構造を表すブロック図。
【図８】薬剤運搬部の実施形態の変形を表す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１実施形態］
［１］医療器具１の構造
図１には、本発明の第１実施形態に係る医療器具１が示されている。この医療器具１は、患者の体表面から挿入されて肺実質に至り、肺実質内の空気を生体外へと脱気するとともに、肺実質内に薬剤を直接投与するものであり、筒状本体２と、扉部を構成する内側筒状体３と、風受け部４と、ストッパ５と、貼付用テープ６と、異物防護膜７とを備える。
【００１５】
筒状本体２は、両端が開口された円筒状体であり、シリコーン樹脂、エラストマー、塩化ビニル等の可撓性材料から構成され、円筒状体の内側が脱気用ポート２０とされている。脱気用ポート２０の直径は約φ１ｃｍ〜φ２ｃｍ程度とされている。
筒状本体２の隔壁の内部には、患者への挿入方向先端から筒状本体２の基端近傍に至るリング状の段付き溝２１が形成されている。段付き溝２１は、外側が浅く、内側が深くなっており、外側の浅い部分が薬剤Ｍを収納する薬剤収納部２１Ａとされ、内側の深い部分は、内側筒状体３が挿入される挿入部２１Ｂとされる。
段付き溝２１の先端には、脱気用ポート２０に開口する開口部２２が形成されている。また、段付き溝２１の底部には、筒状本体２の基端に至る孔２３が形成されており、この孔２３から段付き溝２１の薬剤収容部に薬剤を供給できるようになっている。
【００１６】
扉部としての内側筒状体３は、両端面が開口した円筒状体であり、段付き溝２１の挿入部２１Ｂに、脱気用ポート２０の空気の流路に沿って摺動自在に挿入されている。この内側筒状体３の先端には、内側筒状体３の径方向外側に拡がるフランジ部３１が形成されている。段付き溝２１に内側筒状体３を最も深く押し入れると、このフランジ部３１が筒状本体２の先端面に当接する。
このフランジ部３１と隣接した内側筒状体３の外周面には、周方向に沿ってリング状の切欠部３２が形成され、切欠部３２のフランジ部３１側の底部には、脱気用ポート２０と連通する孔３２Ａが、切欠部３２の周方向に沿って等間隔に複数形成されている。フランジ部３１が筒状本体２の先端面に当接した状態では、開口部２２が、複数の孔３２Ａを介して、脱気用ポート２０に露出した状態となり、薬剤Ｍが脱気用ポート２０内の空間に供給される。
【００１７】
風受け部４は、内側筒状体のフランジ部３１が形成された端面を覆うように設けられている。この風受け部４は、脱気用ポート２０内を流れる空気は通すが、空気の流れに抵抗して流速又は流量を規制（制限）するものである。
例えば、風受け部４としては、図２（Ａ）に示されるように、メッシュ状のフィルタ４１の中心に孔４２が形成されたものや、図２（Ｂ）に示されるように、メッシュ状のフィルタ４３の中心を囲むように、小孔４４が複数形成されたものを採用することができる。
さらには、図２（Ｃ）に示されるように、リング状の枠体４５に、枠体４５の中心に向かう複数のアーム４６を設け、複数のアーム４６の交差する部分、すなわち枠体４５の中央でプロペラ４７が回転可能に保持されたようなものを採用してもよい。
【００１８】
ストッパ５は、筒状本体２の端面から突出して設けられ、先端が内側に鈎状に曲折している。
このストッパ５は、内側筒状体３が筒状本体２から離れる方向に摺動した際、フランジ部３１に当接して、内側筒状体３の筒状本体２から離れる方向の摺動を規制する。
貼付用テープ６は、筒状本体２の基端面に貼り付けられる粘着性の可撓性シートであり、医療器具１を患者の体表面に固定するために設けられている。
異物防護膜７は、筒状本体２の基端側端面を覆うように設けられており、通気性の可撓性シートから構成されている。異物防護膜７は、外部から脱気用ポート２０内に異物が侵入するのを防ぐために設けられている。
【００１９】
［２］医療器具１の作用及び効果
次に、医療器具１の作用及び効果について説明する。
医療器具１は、図３に示されるように、患者の胸郭５０の肋骨５１の間に、患者の体表面から挿入され、先端が肺実質５２内に到達するように装着され、気管支５３による患者の呼吸動作に応じて、肺実質５２内に薬剤Ｍが投与される。
【００２０】
具体的には、患者が気管支５３で息を吸うと、図４に示されるように、医療器具１の脱気用ポート２０では呼気となり、はき出される空気は、風受け部４を通して脱気用ポート２０から外部に排出される。この際、風受け部４の空気の流れに対する抵抗によって、内側筒状体３は、筒状本体２の挿入方向基端側に押し付けられ、フランジ部３１が筒状本体２の端面に当接して内側筒状体３の摺動が規制される。
摺動が規制されると、内側筒状体３の切欠部３２が筒状本体２の開口部２２と対向し、開口部２２から、内側筒状体３に形成された切欠部３２の孔３２Ａを介して、薬剤Ｍが脱気用ポート２０内に投与される。尚、薬剤Ｍは、脱気用ポート２０内の空気の流れに伴うベンチュリー効果によって、脱気用ポート２０内に拡散する。
【００２１】
次に、患者が気管支５３で息を吐くと、図５に示されるように、医療器具１の脱気用ポート２０では吸気となり、脱気用ポート２０の空気の流れによって、内側筒状体３は、筒状本体２から離れる方向に摺動し、フランジ部３１がストッパ５に当接して、摺動が規制される。
また、脱気用ポート２０内に投与された薬剤Ｍは、吸い込まれる空気とともに、風受け部４で一旦受け止められた後、微粉状となって肺実質５２内に拡散する。
【００２２】
このような本実施形態によれば、医療器具１が前述した構造であることにより、医療器具１を介して患者の呼吸動作に応じて肺実質５２内に薬剤を直接投与することができるので、必要十分な薬剤を肺実質５２内に投与することができる。
また、気管支５３を介して肺実質５２内の肺胞に薬剤Ｍを投与しないので、薬剤Ｍの粒径によらず、確実に肺実質内に薬剤Ｍを投与することができる。
【００２３】
さらに、医療器具１が筒状本体２、内側筒状体３及び風受け部４という構造であることにより、患者の呼吸動作に応じて薬剤Ｍを肺実質５２内に投与する構造を極めて簡単に実現することができる。
そして、風受け部４をメッシュ状のフィルタ４１又はフィルタ４３とすることにより、薬剤収容部内の薬剤Ｍが、呼気に伴う湿気等によって固まっていても、フィルタ４１、４３の部分で崩壊させて、微粉状とすることができるので、肺実質５２内に偏りなく薬剤Ｍを拡散させることができる。
【００２４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前述した第１実施形態では、脱気用ポート２０内の空気の流れによって内側筒状体３を筒状本体２内で摺動させることにより、薬剤Ｍを肺実質５２内に投与していた。
これに対して、本実施形態では、図６に示すように、医療器具６０は、図６では図示を略した呼吸動作を検出するセンサからの信号に基づいて、スクリュー６２を回転させて、筒状本体２の脱気用ポート２０内に薬剤Ｍを投与する点が相違する。以下、医療器具６０について説明する。
【００２５】
医療器具６０は、内部に脱気用ポート２０が形成された筒状本体２と、筒状本体２の隔壁内部に設けられた薬剤収納部６１と、薬剤搬送部としてのスクリュー６２と、駆動モータ６４と、コントローラ６６と、保護カバー６７とを備える。
薬剤収納部６１は、筒状本体２の隔壁内部に設けられ、筒状本体２の一方の端面から他方の端面に向かって形成されるリング状の溝として形成され、薬剤Ｍの収納後、リング状の蓋等によって閉塞される。
【００２６】
薬剤搬送部としてのスクリュー６２は、筒状本体２の隔壁に、基端側端面から先端側端面を貫通するように設けられている。このスクリュー６２は、筒状本体２に対して回転可能に支持されており、中間部分でスクリュー６２の一部が薬剤収納部６１に露出し、スクリュー６２の回転刃の部分に薬剤Ｍが装填される。
スクリュー６２の基端は、貼付用テープ６を突出しており、突出した部分には、歯車６３が設けられている。また、筒状本体２には、脱気用ポート２０内と連通する孔２Ａが形成されており、スクリュー６２の先端部分は、この孔２Ａで脱気用ポート２０内に露出している。
【００２７】
駆動モータ６４は、マイクロモータであり、図示しない外部電源によって駆動する。駆動モータ６４の先端には、歯車６５が取り付けられ、この歯車６５は、歯車６３と噛合する。
コントローラ６６は、駆動モータ６４の駆動制御を行う部分であり、貼付用テープ６上に形成された回路によって駆動モータ６４と電気的に接続される。
保護カバー６７は、透明な合成樹脂等の箱状体として構成され、駆動モータ６４及びコントローラ６６を保護する。
【００２８】
コントローラ６６は、図７に示されるように、駆動制御部６８と、タイマ６９と、信号受信部７０とを備える。
駆動制御部６８は、タイマ６９や信号受信部７０からの検出信号に基づいて、駆動モータ６４の駆動及び停止を制御する制御信号を駆動モータ６４に出力する。
タイマ６９は、計時装置として機能し、一定の時刻となったら、その旨の検出信号を駆動制御部６８に出力する。
信号受信部７０は、センサ７１から無線送信された呼吸動作信号を受信し、患者の呼吸が呼気であると検出されたら、その旨の検出信号を駆動制御部６８に出力する。
【００２９】
尚、呼吸動作を検出するセンサ７１としては、種々のものを採用することができ、横隔膜の収縮、弛緩を検出するセンサや、口中から排出される二酸化炭素濃度を検出するセンサや、胸郭の伸縮を検出するストレインゲージのようなセンサを採用することができる。
また、本実施形態では、センサ７１から検出信号が無線送信されるように構成されていたが、コントローラ６６内部にセンサを一体的に設け、このセンサの検出信号に基づいて、駆動制御部６８が駆動モータ６４を駆動制御するようにしてもよい。
【００３０】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
まず、センサ７１が気管支による呼吸が呼気であると検出すると、呼気である旨の検出信号をコントローラ６６の信号受信部７０に送信し、信号受信部７０はその旨の検出信号を駆動制御部６８に出力する。
駆動制御部６８は、駆動モータ６４を駆動させる。駆動モータ６４が駆動すると、歯車６５及び歯車６３を介して、スクリュー６２が回転し、これに伴い薬剤収納部６１内の薬剤Ｍが医療器具６０の挿入方向先端側に運搬され、孔２Ａから脱気用ポート２０内に投与される。患者の気管支呼吸が呼気の場合には、脱気用ポート２０内では吸気方向の空気の流れなので、この空気の流れにのって薬剤Ｍは、肺実質内に拡散する。
【００３１】
また、タイマ６９は、薬剤Ｍを投与する時間を設定し、その際に薬剤Ｍを肺実質内に投与することができる。すなわち、ＣＯＰＤに罹患した患者の喘息症状は、起床時に起きやすいので、タイマ６９を起床時刻にセットしておき、起床時刻になったら、信号受信部７０の呼吸動作に応じて、駆動制御部６８による投薬を開始することが可能となる。
【００３２】
本実施形態によれば、駆動制御部６８によって駆動制御部の制御を行い、スクリュー６２から薬剤Ｍを肺実質内に投与しているので、口中の二酸化炭素濃度や、横隔膜の収縮、弛緩動作等に応じて投薬を行うことができ、患者の病状に応じて適切な薬剤Ｍの投与を行うことができる。
【００３３】
［実施形態の変形］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前述した第１実施形態では、内側筒状体３によって筒状本体２内の開口部２２を開閉していたが本発明はこれに限られない。筒状本体２の内面に形成される開口部を、筒状本体２の内周面に沿って複数箇所形成し、それぞれの開口部を覆い、筒状本体２の内面で空気の流路に沿って摺動する板状体で扉部を形成してもよい。
前述した第２実施形態では、薬剤運搬部をスクリュー６２で形成していたが、本発明はこれに限られない。すなわち、図８に示されるように、円柱棒状体８０の外周面から径方向中心に向かって溝８１を形成しておき、回転によりこの溝内に薬剤を装填して薬剤を運搬し、開口部から薬剤を投与するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ＣＯＰＤに罹患した患者の肺実質内の空気を脱気する医療器具として利用することができ、肺実質内に薬剤を投与する場合に、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…医療器具、２…筒状本体、２Ａ…孔、３…内側筒状体、４…風受け部、５…ストッパ、６…貼付用テープ、７…異物防護膜、２０…脱気用ポート、２１…段付き溝、２１Ａ…薬剤収納部、２１Ｂ…挿入部、２２…開口部、２３…孔、３１…フランジ部、３２…切欠部、３２Ａ…孔、４１…フィルタ、４２…孔、４３…フィルタ、４４…小孔、４５…枠体、４６…アーム、４７…プロペラ、５０…胸郭、５１…肋骨、５２…肺実質、５３…気管支、６０…医療器具、６１…薬剤収納部、６２…スクリュー、６３…歯車、６４…駆動モータ、６５…歯車、６６…コントローラ、６７…保護カバー、６８…駆動制御部、６９…タイマ、７０…信号受信部、７１…センサ、８０…円柱棒状体、８１…溝、Ｍ…薬剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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