(57)【要約】【課題】気管内挿管チューブ内を流れる流体の流量を正確に計測することが可能な気管内挿管チューブ用装着装置及び製造方法を提供する。【解決手段】コネクタ３は、一方側で人工呼吸器接続用チューブ３０と連結し、他方側で挿管チューブ２を着脱可能に取り付ける。コネクタ３の凹部３ｄ内には、位置決め固定部材５を介して、管状型流量センサ装着部４が装着されている。挿管チューブ２の内径「ａ」とほぼ同一の内径「ｂ」を有する管状型流量センサ装着部４を成形する際、挿管チューブ２の流路を規定する内周部と流量センサ装着部４の内周部をほぼ同一にする。位置決め固定部材５は挿管チューブ２内の流路と管状型流量センサ装着部４内の流路が連続的に大きな段差なく連通するよう流量センサ装着部４を位置決め固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側で人工呼吸器接続用チューブと連結することができ、他方側で気管内挿管チューブを着脱可能に取り付ける気管内挿管チューブ用装着装置の製造方法であって、
種々のサイズの流路を有する気管内挿管チューブの流路を規定する内周部と連結できる、ほぼ同一の流路とする内周部を有する管状型流量センサ装着部を成形し、
前記気管内挿管チューブ内の流路と前記管状型流量センサ装着部内の流路が連続的に大
きな段差なく連通するよう、前記管状型流量センサ装着部を前記人工呼吸器接続用チューブ及び気管内挿管チューブ間に位置決め固定部材を用いて位置決め固定することを特徴とする気管内挿管チューブ用装着装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の気管内挿管チューブ用装着装置の製造方法において、
位置合わせ用型及び外縁用枠型を用いて位置決め固定部材を成形し、当該位置決め固定部材を用いて、前記気管内挿管チューブ内の流路と前記管状型流量センサ装着部内の流路の位置合わせを行うことを特徴とする気管内挿管チューブ用装着装置の製造方法。
【請求項３】
一方側で人工呼吸器接続用チューブと連結することができ、他方側で気管内挿管チューブを着脱可能に取り付ける気管内挿管チューブ用装着装置であって、
種々のサイズの流路を有する気管内挿管チューブの流路を規定する内周部と連結できる、ほぼ同一の流路に規定する内周部を有するように成形された管状型流量センサ装着部と、
前記気管内挿管チューブ内の流路と前記管状型流量センサ装着部内の流路が連続的に大きな段差なく連通するよう、前記管状型流量センサ装着部を前記人工呼吸器接続用チューブ及び気管内挿管チューブ間に配置させる位置決め固定部材とを備えることを特徴とする気管内挿管チューブ用装着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の気管内挿管チューブ用装着装置において、
前記気管内挿管チューブ用装着装置内に前記管状型流量センサ装着部を挿管するための凹部を気管内挿管チューブ用装着位置と反対位置に設け、当該凹部内に前記位置決め固定部材を用いて管状型流量センサ装着部を装着したことを特徴とする気管内挿管チューブ用装着装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の気管内挿管チューブ用装着装置において、
前記管状型流量センサ装着部に用いられる熱線流速計用金属ヒータはフィルム上に作製され、且つ、当該フィルムは、管状チューブの内壁面に沿うように実装されていることを特徴とする気管内挿管チューブ用装着装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一に記載の気管内挿管チューブ用装着装置において、
前記管状型流量センサ装着部の流量検出部が金属ヒータからなり、且つ、熱的に絶縁された構造になっており、前記金属ヒータから前記気内挿管チューブ内を流れる流体への熱伝達量で、前記気管内挿管チューブ内を流れる流体流量を検出することを特徴とする気管内挿管チューブ用装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気管内挿管チューブ内を流れる呼気吸気の流量を正確に検出することができる気管内挿管チューブ装着装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高度な換気障害の際の人工呼吸管理、心肺蘇生及び全身麻酔時の呼吸管理、緊急時の呼吸管理を目的として、気管内挿管が施される。例えば、高度な換気障害では、気管内にチューブを挿入して気道を確保し、これを人工呼吸器に繋ぐ。本人工呼吸器では、一定の圧や容量により吸気を能動的に行なわせ、患者の呼吸器の弾性により受動的に呼気を行う。現在、医療現場では、上記目的で、気道内にチューブが挿入されるが、本手法には食道挿管と言われる重大な課題がある。以下に課題を説明する。
【０００３】
経口もしくは経鼻的に気管内チューブを挿入する場合、解剖学的構造により、チューブは気管ではなく、食道に挿入されやすい。従って、チューブ挿入時には、チューブが気管に挿入されるように細心の注意を払う必要がある。もし、誤って食道に挿入し、それに気づかない場合には、致命的な医療事故を引き起こすことになる。
【０００４】
また、気管内にチューブを挿入した場合でも、患者が首の向きなどを変えたりすると、挿管チューブ先端部は、最大で５ｃｍ程度移動すると言われている。意識のはっきりしない患者自身による自己抜去や気管に挿管されているチューブが、気管から抜け、食道に挿入されることがある。上記の食道挿管と同様に、チューブの位置の異常に気づかないと、換気不全の状態が続くことになり、死に至ることもある。
【０００５】
以上のことから、気管内挿管チューブは、挿入時及び使用時において、チューブが正しく気管に挿入されていることを確認する必要があるが、現在では、この確認は挿入時に非常に原始的な方法で行われており、機械的（工学的）な手法による安全支援は行われていない。
【０００６】
一方、有効な自発呼吸が回復した際には、人工呼吸器を取り外すことになるが、臨床現場では、自発呼吸がどの程度、回復しているかをモニタリングすることが難しく、気管内挿管チューブの抜去は経験により行われ、再挿管が必要な場合もある。
【０００７】
患者に人工呼吸をする際の患者の換気状態を把握するため、吸気を送り出す吸気チューブと呼気を送り出す呼気チューブとを有する人工呼吸回路にガスセンサーと温度センサーを設け、呼吸作用をモニター可能にする人工呼吸装置が提案されている（特許文献１参照）。また、生体の気管内に挿入された気管内チューブ内を流通する気体の流速を検出し、検出された流速の変化に基づいて生体の自発呼吸の発生を判定する補助人工呼吸器が提案されている（特許文献２参照）。更に、気管内挿管チューブ内にガスセンサなどの各種センサを設置する呼吸感知及び換気供給装置が提案されている（特許文献３参照）。
【０００８】
ところで、本願発明者は、チューブ内を流れる流体の流量を計測する手段として、フレキシブル基材にヒータを形成し、このフレキシブル基材を管内壁形状に沿うように管内壁に実装するような構造の流量センサを開発している。この流量センサは、厚さ数ミクロンのフィルム上にセンサを作製し、これを流速が最も小さくなる配管の内壁面に実装しているため、センサ設置に伴う流体抵抗の増加を極限まで低減できるという特徴がある（例えば、特許文献４参照）。また、上記流量センサを熱収縮チューブにより小型化する技術も開発している（例えば、特許文献５参照）。また、本願発明者は、生体の管状器官に埋め込んで管状器官内の媒体の流量を計測することを目的とした生体埋め込み型流量センサを開発している。この流量センサでは、管状器官内を流れる媒体の流量が同じであれば、流れの向きに寄らず、センサの出力が同一になるセンサ構造を提案している（例えば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−５１９５０号公報
【特許文献２】特開平５−２００１１６号公報
【特許文献３】特表２０１０−５２７７０３号公報
【特許文献４】特開２００７−１２７５３８号公報
【特許文献５】特開２００９−１６８４８０号公報
【特許文献６】国際公開  ＷＯ／２０１１／０４５９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、いずれの上記特許文献において「一方側で人工呼吸器接続用チューブと連結し、他方側で気管内挿管チューブを連結するコネクタ内部に、気管内挿管チューブ内の流路と同一サイズの流路からなる管状型流量センサを設置するもの」は開示されていない。また、挿管時及び使用時において気管内挿管チューブが食道ではなく、正しく気管に挿入されていることを簡単に判断できるものでもない。既述したごとく、気管内挿管及び使用時において、チューブが正しく気管に挿入されていることを正確に且つ容易に確認できれば医療スタッフの負荷が軽減できるので、医の安全を確保し患者の管理や治療を支援できる装置開発が所望されている。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、気管内挿管チューブを気管に挿入するときに、気管内挿管チューブが生体の気管に挿入されていることを正確に確認できる、また自発換気量が容易に確認できる、気管内挿管チューブ用装着装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、一方側で人工呼吸器接続用チューブと連結することができ、他方側で気管内挿管チューブを着脱可能に取り付ける気管内挿管チューブ用装着装置の製造方法である。その製造方法において、種々のサイズの流路を有する気管内挿管チューブの流路を規定する内周部と連結できる、ほぼ同一の流路に規定する内周部を有する管状型流量センサ装着部を成形する。その後、前記気管内挿管チューブ内の流路と前記管状型流量センサ装着部内の流路が連続的に大きな段差なく連通するよう、前記管状型流量センサ装着部を前記人工呼吸器接続用チューブ及び気管内挿管チューブ間に位置決め固定部材を用いて位置決め固定する。
【００１３】
請求項１の発明によれば、人工呼吸器用チューブと気管内挿管チューブとの間に配置される気管内挿管チューブ用装着装置内に管状型流量センサ装着部を設け、気管内挿管チューブ内を通る気体（呼気吸気）の流量を測定する構造にする。気管内挿管チューブの流路を規定する内周部と流量センサ装着部の内周部をほぼ同一にし、更に、気管内挿管チューブ内の流路と管状型流量センサ装着部内の流路が連続的に大きな段差なく連通するよう、管状型流量センサ装着部を人工呼吸器接続用チューブ及び気管内挿管チューブ間に位置決め固定部材を用いて位置決め固定する結果、管内流れでの乱れを極限まで低減でき、管内を流れる流量を正確に測定できる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の気管内挿管チューブ用装着装置の製造方法において、位置合わせ用型及び外縁用枠型を用いて位置決め固定部材を成形し、その位置決め固定部材を用いて、前記気管内挿管チューブ内の流路と前記管状型流量センサ装着部内の流路の位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１４】
位置合わせ用型及び外縁用枠型を用いて位置決め固定部材を成形する場合、位置決め固定部材は高い精度で成形されることになる。
請求項３に記載の発明によれば、一方側で人工呼吸器接続用チューブと連結することができ、他方側で気管内挿管チューブを着脱可能に取り付ける気管内挿管チューブ用装着装置である。その装着装置は、種々のサイズの流路を有する気管内挿管チューブの流路を規定する内周部と連結できる、ほぼ同一の流路に規定する内周部を有するように成形された管状型流量センサ装着部と、前記気管内挿管チューブ内の流路と前記管状型流量センサ装着部内の流路が連続的に大きな段差なく連通するよう、前記管状型流量センサ装着部を前記人工呼吸器接続用チューブ及び気管内挿管チューブ間に配置させる位置決め固定部材とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、前記気管内挿管チューブ用装着装置内に前記管状型流量センサ装着部を挿管するための凹部を気管内挿管チューブ用装着位置と反対位置に設け、当該凹部内に前記位置決め固定部材を用いて管状型流量センサ装着部を装着したことを特徴とする。
【００１６】
装着装置の気管内挿管チューブ用装着位置と反対位置に管状型流量センサ装着部を装着するので、管状型流量センサ装着部が誤って体内に入ることがない。
請求項５記載の発明によれば、前記管状型流量センサ装着部に用いられる熱線流速計用金属ヒータはフィルム上に作製され、かつ、当該フィルムが管状チューブの内壁面に沿うように実装されていることを特徴とする。
【００１７】
熱線流速計用金属ヒータが作製されたフィルムが管状チューブの内壁面に沿うように実装されている場合、管状型流量センサ装着部内の流体流れに影響を与えにくい構造となり、管内を流れる流量を正確に測定できる。
【００１８】
請求項６記載の発明によれば、前記管状型流量センサ装着部の流量検出部が金属ヒータからなり、且つ、熱的に絶縁された構造になっており、前記金属ヒータから前記気内挿管チューブ内を流れる流体への熱伝達量で、前記気管内挿管チューブ内を流れる流体流量を検出することを特徴とする。
流量検出部として熱線流速計の金属ヒータが熱的に絶縁された構造になっているので、気管内挿管チューブ内を流れる流体流量を正確に検出することができる。
【００１９】
図１３に示すコネクタの場合、挿管チューブ接続側と反対の人工呼吸器接続側と比較すると、気体の流れる管の内径が人工呼吸器接続側で大径になっているため、コネクタ内側に一般的な管状型流量センサを仮に設置することを想定した場合、コネクタ内での流れが「拡大管流れ」となり、気管内挿管チューブ内の流れを高精度に計測することができないという問題が生じる可能性がある。
【００２０】
それに対し、請求項１及び３に記載の発明では、気管内挿管チューブの流路を規定する内周部と流量センサ装着部の内周部をほぼ同一にし、更に、気管内挿管チューブ内の流路と管状型流量センサ装着部内の流路が連続的に大きな段差なく連通するよう、管状型流量センサ装着部を人工呼吸器接続用チューブ及び気管内挿管チューブ間に位置決め固定部材を用いて固定するので、気管内挿管チューブ及び管状型流量センサ装着部内の流れの乱れを極限まで低減できる。その結果、気管内挿管チューブ内を流れる流量を正確に測定できる。
【００２１】
以上の構成により、挿管チューブ内を流れる流体の流量を常に正確に計測することが可能となり、その結果、以下に示す医療システムが可能となる。
（１）気管内挿管チューブ用装着装置の挿管チューブ部分を気道に挿入する際、挿管チューブ内を流れる気体の流量をリアルタイムで計測することが可能となり、挿管チューブが正しく気管に挿入されているか否かを判断することが容易になる。
【００２２】
（２）自発呼吸が改善され、気管内挿管チューブ及びそれに繋がれた人工呼吸器を患者から外す場合、先ず、人工呼吸器を外し、この状態で気管内挿管チューブ用装着装置にて流量計測すれば、患者の自発呼吸量を定量的に把握できる。すなわち、本プロセスを用いることで、患者の十分な自発呼吸量を定量的に確認した後、気管内挿管チューブを患者から取り外すことができ、人工呼吸器を外す際の安全性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態の装着装置を拡大して示す斜視図である。
【図２】本実施形態の装着装置を拡大して示す断面図である。
【図３】流量検出部としての熱線流速計用金属ヒータをフィルム基板上に作製する作製方法を示す図である。
【図４】コネクタ内に挿入される管状型流量センサ装着部の写真である。
【図５】コネクタ内に用いられる位置決め固定部材の作製方法を示す図である。
【図６】コネクタ内に管状型流量センサ装着部を装着する工程を拡大して示す断面図である。
【図７】他の装着する工程を拡大して示す図６相応図である。
【図８】別の実施形態のコネクタ内部に管状型流量センサ装着部を装着する工程を拡大して示す断面図である。
【図９】本実施形態の気管内挿管チューブ付き装着装置を示す写真である。
【図１０】本実施形態の気管内挿管チューブ付き装着装置における流量センサの出力信号と検出流量との関係例を示す図である。
【図１１】本実施形態の気管内挿管チューブ付き装着装置を実験動物であるラビットの気道に挿管したときの実装の様子を示す図である。
【図１２】本実施形態の挿管チューブをラビットの気道に挿管した後、流量センサで直接ラビットの気道での呼気吸気特性を評価したときの結果を示す図である。
【図１３】比較例として「拡大管流れ」を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態をより詳細に説明する。
本発明を具体化した実施の形態を図１に示す。気管内挿管チューブ付き装着装置１（以下単に「装着装置」という）は、気管内挿管チューブ（以下単に「挿管チューブ」という）２を生体外において着脱可能なコネクタ３から構成されている。コネクタ３は、その内部に管状型流量センサ装着部（管状チューブの周囲に流量センサを装着した部材）４を備えている。
【００２５】
挿管チューブ２は、使用者の年齢及び性別に応じて、外径及び長さの異なった種類のものが製造されている。挿管チューブ２の外径は、４．３ｍｍから、０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ刻みで１６．０ｍｍ程度まである。通常、挿管チューブ２は長めに作製されており、生体の気管内に挿入される患者の体格等を考慮し、適切な長さに切断して使用される。
挿管チューブ２及びコネクタ３等の断面構造を図２に示す。図２に示すコネクタ３は、気管に挿入される挿管チューブ２を一端側で接続し、他端側で人工呼吸器接続用チューブに接続するコネクタとしての機能を果たす。具体的には、コネクタ３は、取付口３ａ、鍔部３ｂ、大径部３ｃ、凹部３ｄを備えている。取付口３ａは挿管チューブ２を取り付けるためのものであり、挿管チューブ２の内径（図２「ａ」参照）に対応する外形を有するのであり、挿管チューブ２の上記寸法に対応したサイズになる。
【００２６】
大径部３ｃは、挿管チューブ２の内径に比して大径であり、人工呼吸器側チューブの内径サイズに合わせてあり、人工呼吸器側チューブにそのまま連結することができる。なお、鍔部３ｂは取付口３ａと大径部３ｃとの間に位置し、通常、鍔部３ｂ及び大径部３ｃは患者の口外の位置にする。
【００２７】
大径部３ｃの取付口３ａ（管内チューブ２用装着位置と反対位置）には、人工呼吸器接続用チューブ側に開いた凹部３ｄが設けられており、凹部３ｄに管状型流量センサ装着部４を装着することで、管状型流量センサ装着部４は挿管チューブ２内を流れる流体を検出することができる構造になっている。
【００２８】
なお、挿管チューブ２を個々の患者に応じて長さを切断調整する際、挿管チューブ２の先端部は、気管への挿管が容易になるような形状で作製されているため、長さ調整は挿管チューブ２をコネクタ３の取付口３ａから一度外してチューブを切断することになるので、コネクタ３の大径部３ｃ側はチューブ挿入時に切断などの調整をする必要が無い。このような大径部３ｃの内部に管状型流量センサ装着部４を装着するので、管状型流量センサ装着部４が誤って体内に入る可能性がないという利点があり、また、大径部３ｃは剛性が高い構造になっているので、使用時に患者が動いても大径部３ｃ内の管状型流量センサ装着部４に外力が加わることを極力低減できる利点がある。
【００２９】
ここで、管状型流量センサ装着部４の具体的な構造について説明すると、管状型流量センサ装着部４は、フィルム状基板１２に作製した熱線流速計用金属ヒータ１４をチューブ１５の管内壁面に実装したカテーテル（管状）構造になっている。この場合、チューブ１５は二層構造になっており、熱線流速計用金属ヒータ１４が形成されたフィルム基板１２が内側チューブの内壁面に内装される。また、フィルム基板１２の金属ヒータ１４が形成されている部分の外側部分は、内側チューブが存在せず、外側チューブのみが存在する構造になっている。これは、熱線流速計用金属ヒータ１４を熱絶縁するための空洞構造１６を形成するためである。なお、使用環境に応じて、熱線流速計用金属ヒータ１４の表面には、保護膜１７を形成することが望ましい。
内側チューブ内径（図２「ｂ」参照）は挿管チューブ２の内径（図２「ａ」）とほぼ一致しており、挿管チューブ２、取付口３ａ及び内側チューブ内の気体の流れは「拡大管流れ」にならなく、挿管チューブ２、取付口３ａ及び管状型流量センサ装着部４内の流路が連続的に大きな段差なく連通することになる。
【００３０】
図１３に示すコネクタの場合、挿管チューブ接続側内径と人工呼吸器接続側内径と比べると、人工呼吸器接続側が大径になっているため、コネクタ内側に、管状型流量センサを設置することを考案する場合には、コネクタ内での流れが「拡大管流れ」となり、気管内挿管チューブ内の流れを高精度に計測することができない。
【００３１】
しかし、図２に示すコネクタ３の場合、その凹部３ｄの内側に位置決め固定部材５（後述）を介して管状型流量センサ装着部４を設置し、且つ、挿管チューブ２の内径「ａ」と管状型流量センサ装着部４の内径「ｂ」をほぼ同一にし、気管内挿管チューブ２の流路を規定する内周部と流量センサ装着部４の内周部をほぼ同一にする結果、連続的に大きな段差なく連通し、管内流れでの乱れを極限まで低減でき、管内を流れる流量を正確に測定できる。
【００３２】
なお、管状型流量センサ装着部４をコネクタ３の挿管チューブ２の取付口３ａとは反対の人工呼吸器接続用チューブ３０側に設置し、コネクタ３の他端側は人工呼吸器接続用チューブ３０を介して人工呼吸器に繋がれるので、人工呼吸器から流れる気体が、人工呼吸器接続用チューブ３０を介して、管状型流量センサ装着部４、取付口３ａ及び挿管チューブ２内を通気状態（図２「呼気吸気」）になる。
【００３３】
次に、管状型流量センサ装着部４に用いられる熱線流速計用金属ヒータ１４（流量検出部）をフィルム基板１２上に作製する作製方法を図３に示す。以下にその詳細を述べる。
図３（ａ）において、ガラス基板１０上に、シリコーンゴムシート１１を介して、フィルム基板１２を固定する。図３（ｂ）において、フィルム基板１２上に液体状の感光性樹脂１３を塗布し、その後、ホットプレートでプリベークする。図３（ｃ）において、紫外線で熱線流速計用金属パターンを感光性樹脂１３に露光し、ホットプレートにてポストベークを行う。その後、現像液で現像、流水洗浄を行い、フィルム基板１２上に感光性樹脂１３で熱線流速計用金属パターンを形成する。図３（ｄ）において、熱線流速計用金属パターンを形成した感光性樹脂１３上に金属薄膜１４を成膜する。
【００３４】
図３（ｅ）において、溶媒を用いて感光性樹脂１３を剥離し、フィルム基板１２上に金属薄膜製熱線流速計を作製する。最後に、フィルム基板１２をシリコーンゴムシート１１から剥がし、フィルム基板１２に熱線流速計用金属ヒータ１４を形成する。
【００３５】
図４は装着装置１に用いられる管状型流量センサ装着部４の写真である。上記フィルム基板１２に作製した熱線流速計用金属ヒータ１４をチューブの内壁面に沿うように実装して、管状型流量センサ装着部４を作製する。電気的な接続には異方性導電性フィルムを用い、フィルム基板１２上に形成した熱線流速計用金属ヒータ１４とエナメル線とを接続する。なお、接続には熱圧着を用いる。フィルム基板１２に形成した熱線流速計金属ヒータ１４のチューブ内実装には熱収縮チューブを用いる。チューブは、既述したごとく、二層構造になり、内側チューブの内壁面に熱線流速計用金属ヒータ１４が形成されたフィルム基板１２が実装され、フィルム基板１２の熱線流速計用金属ヒータ１４が形成されている部分の外側は、内側チューブが無く、外側チューブのみになっており、熱線流速計の金属ヒータ１４が熱的に絶縁された構造になっている。前記気管内挿管チューブ内を流れる流体流量を正確に検出することができる。
【００３６】
なお、管状型流量センサ装着部４の内径「ｂ」は、既述したごとく、挿管チューブ２の内径「ａ」と同一にするため、種々の内径サイズ及び管長のチューブを準備する。そして、管状型流量センサ装着部４の基材となる種々のチューブの内径サイズ及び管長に対応する熱線流速計用金属ヒータを形成するフィルムを予め準備して、そのフィルムを管状チューブの内壁面に沿うように実装させ、挿管チューブ２の内径「ａ」とほぼ同一の内径「ｂ」を有する管状型流量センサ装着部４を成形する。このように成形した場合、種々のサイズの流路を有する挿管チューブ２の流路を規定する内周部と連結できる、ほぼ同一の流路とする内周部を有する管状型流量センサ装着部４を成形することができる。
【００３７】
なお、挿管チューブ２の内径「ａ」と管状型流量センサ装着部４の内径「ｂ」は完全同一でなく、挿管チューブ２及び管状型流量センサ装着部４内の流体流れに影響を与えない程度の違い、例えばフィルム厚さ程度の違いがあってもよい。
【００３８】
次に、コネクタ３内に装着される位置決め固定部材５の作製方法を図５に示す。位置決め固定部材５の材料にはシリコーン樹脂を用いる。先ず、二液常温硬化性のシリコーン樹脂の主液と硬化剤を重量比で１０：１の割合で混合した。また、混合液中の気泡を取り除くため、真空ポンプを用いて脱泡を行った。以下に作製方法の詳細を述べる。
【００３９】
図５（ａ）において、コネクタ３中央に位置合わせ型としてのテフロン製（登録商標）チューブ２０ａを配置する。挿管チューブ２の内径「ａ」が異なり、それによりコネクタ３の取付口３ａの内径が異なるため、必要に応じて異径チューブを用いてテフロン製のチューブ２０ａ（位置合わせ用型）をコネクタ３内中央に固定させる。次に、管状型流量センサ装着部４の外形と同一の外形を有するテフロン製のチューブ２０ｂをコネクタ３内に挿入する。このときテフロン製チューブ２０ａの外形とテフロン製チューブ２０ｂの内径とがほぼ同じになるようにし、チューブ２０ｂの内部にテフロン製チューブ２０ａが挿入されるようにする。
【００４０】
図５（ｂ）において、コネクタ３の外周にシリコーンゴムシート２１をコネクタ３外縁から十分にはみ出るように巻き、シリコーンゴムシート２１を位置決め固定部材５の外縁用枠型とする。
【００４１】
図５（ｃ）において、シリコーンゴムシート２１上面付近まで液状のシリコーン樹脂を流し込み、電気炉にて加熱硬化させる。その後シリコーンゴム製の位置決め固定部材５をコネクタ３から取り出し、チューブ２０ａおよび２０ｂ（位置合わせ用型）を引き抜き、位置決め固定部材５を完成させる。最後に、管状型流量センサ装着部４を位置決め固定部材５に容易に取り付け・取り外し易くなるように、位置決め固定部材５の長手方向にスリットを設ける。このように成形した位置決め固定部材５を用いて、挿管チューブ２内の流路と管状型流量センサ装着部４内の流路の位置合わせを行う場合、挿管チューブ２内の流路と管状型流量センサ装着部４内の流路が連続的に大きな段差なく連通する。
【００４２】
図６は装着装置１の製造工程を拡大して示す断面図である。図６（ａ）において、挿管チューブ２を取付口３ａに取りつけた状態であり、凹部３ｄ内には、位置決め固定部材５及び管状型流量センサ装着部４は装着されていない。図６（ｂ）において位置決め固定部材５内に管状型流量センサ装着部４を装着する。図６（ｃ）において、図６（ｂ）に示す位置決め固定部材５内に管状型流量センサ装着部４が組込んだものを凹部３ｄ内に装着する。
【００４３】
図７は他の製造工程を拡大して示す図であり、図７（ａ）は図６（ａ）と同じ状態である。図７（ｂ）において、凹部３ｄ内に位置決め固定部材５を装着する。図７（ｃ）において、図７（ｂ）に示す位置決め固定部材５内に管状型流量センサ装着部４を装着する。
【００４４】
図８は別の製造工程を拡大して示す断面図である。図８（ａ）において、凹部３ｄ内には、管状型流量センサ装着部４は装着されていない状態であり、大径部３ｃの凹部３ｄ内周を肉厚にすることで、位置決め固定部材として機能させる。図８（ｂ）において、凹部３ｄ内に管状型流量センサ装着部４を装着することで、管状型流量センサ装着部４は挿管チューブ２内を流れる流体を検出することができる。
【００４５】
本実施形態の挿管チューブ用装着装置の実装後の状態を図９に示す。位置決め固定部材５を用いて、コネクタ３の大径部３ｃ内の所定位置に管状型流量センサ装着部４を装着することで、挿管チューブ２を取りつけた装着装置１が完成する。
【００４６】
管状型流量センサ装着部４の出力信号と検出流量との関係例を図１０に示す。図１０に示したように、流量に応じてセンサ出力が変化しており、これを校正曲線とすることで、管状型流量センサ装着部４は未知の流量を算出できる。また、管状型流量センサ装着部４内を流れる流体の向きに寄らず、センサ出力が一致することが示されている。
【００４７】
装着装置１に取り付けられた挿管チューブ２を実験動物であるラビットの気道に挿管したときの実装の様子を図１１に示す。ラビットの気道に、挿管チューブ２が挿管され、管状型流量センサ装着部４の出力信号を定温度駆動回路にて検出する模式図が示されている。
【００４８】
本実施の形態において、挿管チューブ２をラビットの気道に挿管した後、管状型流量センサ装着部４で、直接、ラビットの気道での呼気吸気特性を評価したときの結果を図１２に示す。流量波形のプラス側が呼気を、そしてマイナス側が吸気を示している。この結果は、装着装置１内の管状型流量センサ装着部４は、実際にラビットの気道での呼気吸気が定量的に評価できることを示している。
【００４９】
以上、上記した実施の形態によれば、装着装置１は挿管チューブ２とコネクタ３とからなり、コネクタ３内の位置決め固定部材５を介して、挿管チューブ２内を流れる流体を計測するための管状型流量センサ装着部４を設置する。その際に、挿管チューブ２の内径「ａ」と管状型流量センサ装着部４の内径「ｂ」をほぼ同一にし、挿管チューブ２の流路を規定する内周部と流量センサ装着部４の内周部をほぼ同一にし、更に、挿管チューブ２内の流路と管状型流量センサ装着部４内の流路が連続的に大きな段差なく連通するよう、管状型流量センサ装着部４を人工呼吸器接続用チューブ３０及び挿管チューブ２間に位置決め固定部材５を用いて固定することで、管状型流量センサ装着部４及び挿管チューブ２内を流れる流体の流量を常に正確に計測することが可能となる。
【００５０】
その結果、以下に示す医療システムが可能となる。
（１）装着装置１に取り付けた挿管チューブ２を気管内の気道に挿入する際、気道内を流れる呼気・吸気の一部がそのまま管状型流量センサ装着部４及び挿管チューブ２内を流れることで、呼気・吸気の一部の気体流量をリアルタイムで計測することが可能となり、挿管チューブ２が正しく気管に挿入されているか否かを判断することが容易になる。
【００５１】
（２）自発呼吸が改善され、装着装置１及びそれに繋がれた人工呼吸器を患者から外す場合、先ず、人工呼吸器を外し、この状態で装着装置１にて流量計測すれば、患者の自発呼吸量を定量的に把握できる。すなわち、本プロセスを用いることで、患者の自発呼吸量を定量的に確認した後、気管内挿管チューブを患者から取り外すことができ、人工呼吸器を外す際の安全性を確保できる。
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施の態様に限定されるわけはなく、種々の変更が可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、装着装置１からワイヤー状電気配線により、管状型流量センサ装着部４への電気信号の受け渡しを行っているが、管状型流量センサ装着部４上にマイクロ波受信機を装着するようにしてもよい。そして、外部からマイクロ波を供給し、管状型流量センサ装着部４との信号の受け渡しを行うという方法でもよい。挿管チューブの断面は円形でなく、楕円形状等であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…気管内挿管チューブ付き装着装置、２…挿管チューブ（気管内挿管チューブ）、３…コネクタ（気管内挿管チューブ用装着装置）、３ａ…取付口、３ｄ…凹部、４…管状型流量センサ装着部、５…位置決め固定部材、１０…ガラス基板、１１…シリコーンゴムシート、１２…フィルム基板、１３…感光性樹脂、１４…熱線流速計用金属ヒータ、１５…チューブ、１６…空洞構造、１７…保護膜、２０ａ…テフロン製チューブ（位置合わせ型）、２０ｂ…テフロン製チューブ（位置合わせ型）、２１…シリコーンゴムシート（外縁用枠型）、３０…人工呼吸器接続用チューブ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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