(57)【要約】  換気システム１は、患者に対する陽圧換気及び陰圧換気の両方の供給を同期させるように構成される。換気システム１は、前記患者の気道に供給される陽圧ガス流５と、胸腔外陰圧に変換される陰圧ガス流とを生成するように構成される。前記胸腔外陰圧は、陽圧ガス流５の供給と共時的に前記患者に伝達される。
2009543602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
換気システムにおいて、
患者に陽圧換気及び陰圧換気を供給するように構成された装置と、
前記患者に対する前記陽圧換気及び前記陰圧換気の供給を同期させるように構成されたコントローラと、
を有する換気システム。
【請求項２】
前記装置が、
陽圧構成要素と、
陰圧構成要素と、
を有する、請求項１に記載の換気システム。
【請求項３】
前記陽圧構成要素が、
陽圧ガス流を生成するように構成された陽圧ガス流生成器と、
第１の導管と、
患者インタフェースであって、前記第１の導管及び前記患者インタフェースが、前記陽圧ガス流生成器からの前記陽圧ガス流を患者の気道に伝達するように構成される、前記患者インタフェースと、
を有し、
前記陰圧構成要素が、
陰圧ガス流を生成するように構成された陰圧ガス流生成器と、
第２の導管と、
胸部インタフェースであって、前記第２の導管が、前記陰圧ガス流生成器からの前記陰圧ガス流を前記胸部インタフェースに伝達するように構成され、前記胸部インタフェースが、前記陰圧ガス流を胸腔外陰圧に変換し、前記胸腔外陰圧を前記患者に伝達するように構成される、前記胸部インタフェースと、
を有する、
請求項２に記載の換気システム。
【請求項４】
前記コントローラが、前記患者の呼吸速度、呼吸終末陽圧、換気サイクルトリガ事象、前記陽圧ガス流の量の漏れの検出、胸腔外陰圧の量の損失の検出、前記患者に対する前記陽圧ガス流の非供給、及び前記患者に対する前記胸腔外陰圧の非供給の少なくとも１つに応答して、前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるように構成される、請求項３に記載の換気システム。
【請求項５】
前記陽圧ガス流生成器が第１のハウジングに収容され、前記陰圧ガス流生成器が第２のハウジングに収容される、請求項３に記載の換気システム。
【請求項６】
換気システムにおいて、
患者に陽圧ガス流及び胸腔外陰圧を供給するように構成された装置と、
前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるように構成されたコントローラと、
を有する換気システム。
【請求項７】
前記装置が、前記陽圧ガス流及び陰圧ガス流の少なくとも一方を生成するように構成されたガス流生成器を有する、請求項６に記載の換気システム。
【請求項８】
前記装置が、
前記ガス流生成器と結合するように構成された患者導管と、
前記患者導管と結合するように構成された患者インタフェースと、
を更に有し、前記患者導管及び前記患者インタフェースが、前記ガス流生成器からの前記陽圧ガス流を前記患者の気道に伝達するように構成される、請求項７に記載の換気システム。
【請求項９】
前記患者インタフェースが、鼻マスク、フルフェイスマスク、完全顔マスク、気管内チューブ、気管開口チューブ及び咽頭部マスク気道の少なくとも１つを含む、請求項８に記載の換気システム。
【請求項１０】
前記患者インタフェースが、前記患者の気道に前記陽圧ガス流を侵襲的に供給するように構成される、請求項８に記載の換気システム。
【請求項１１】
前記患者インタフェースが、前記患者の気道に前記陽圧ガス流を非侵襲的に供給するように構成される、請求項８に記載の換気システム。
【請求項１２】
前記装置が、
前記ガス流生成器と結合するように構成された患者導管と、
前記患者導管と結合するように構成された胸部インタフェースと、
を更に有し、前記患者導管が、前記ガス流生成器からの前記陰圧ガス流を前記胸部インタフェースに伝達するように構成され、前記胸部インタフェースが、前記陰圧ガス流を前記胸腔外陰圧に変換し、前記胸腔外陰圧を前記患者に伝達するように構成される、請求項７に記載の換気システム。
【請求項１３】
前記胸部インタフェースが、ボディタンクシステム、胸郭キュイラス及びボディラップの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の換気システム。
【請求項１４】
前記装置が、前記胸腔外陰圧を生成し、前記胸腔外陰圧を前記患者に供給するように構成された電気機械オペレータを有する、請求項６に記載の換気システム。
【請求項１５】
前記コントローラが、前記装置に、前記陽圧ガス流の使用により吸気気道陽圧の第１の部分を及び前記胸腔外陰圧の使用により前記吸気気道陽圧の第２の部分を前記患者に対して供給させるように構成される、請求項６に記載の換気システム。
【請求項１６】
前記コントローラが、前記患者の呼吸速度、呼吸終末陽圧、換気サイクルトリガ事象、前記陽圧ガス流の量の漏れの検出、胸腔外陰圧の量の損失の検出、前記患者に対する前記陽圧ガス流の非供給、及び前記患者に対する前記胸腔外陰圧の非供給の少なくとも１つに応答して、前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるように構成される、請求項６に記載の換気システム。
【請求項１７】
患者を換気する方法において、
陽圧ガス流を生成するステップと、
胸腔外陰圧を生成するステップと、
患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるステップと、
を有する方法。
【請求項１８】
前記陽圧ガス流を生成するステップが、ベンチレータ、Bi-PAP装置、CPAP装置及びガスの加圧ボトルの少なくとも１つを用いて前記陽圧ガス流を生成するステップを有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記胸腔外陰圧を生成するステップが、
陰圧ガス流を生成するステップと、
前記陰圧ガス流を胸部インタフェースに伝達するステップと、
を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるステップが、前記患者に非侵襲的に前記陽圧ガス流を伝達するステップを有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるステップが、前記患者に侵襲的に前記陽圧ガス流を伝達するステップを有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるステップが、
吸気気道陽圧を選択するステップと、
吸気位相中に前記吸気気道陽圧の第１の割合を提供するように前記患者に前記陽圧ガス流を伝達するステップと、
前記吸気位相中に前記吸気気道陽圧の第２の割合を提供するように前記患者に前記胸腔外陰圧を伝達するステップと、
を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるステップが、
デルタ圧の絶対値が胃膨張の開始を引き起こす陽圧の量より大きい前記デルタ圧を決定するステップと、
前記デルタ圧を提供するように前記患者に前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧を伝達するステップであって、前記伝達される陽圧ガス流の量が、胃膨張を引き起こす陽圧の量より小さい、前記伝達するステップと、
を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるステップが、
前記患者の呼吸速度、呼吸終末陽圧、換気サイクルトリガ事象、前記陽圧ガス流の量の漏れの検出、胸腔外陰圧の量の損失の検出、前記患者に対する前記陽圧ガス流の非供給、及び前記患者に対する前記胸腔外陰圧の非供給の少なくとも１つに応答して、前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧を供給するステップ、
を有する、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００６年７月１３日に出願された米国暫定特許出願整理番号６０／８３０５２９に対して３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）の下の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、機械的に支援された換気補助に関し、より具体的には、改良された総合換気補助を患者に提供するように陽圧換気及び陰圧換気の供給を同期させる換気システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
機械的に支援された換気補助は、侵襲的又は非侵襲的のいずれかで患者に供給されることができる。侵襲的換気は、一般に、気管内挿管（すなわち、前記患者の気道内への呼吸管の挿入）又は気管開口術（すなわち、前記患者の気管における、呼吸管が挿入される人工的な開口の作成）を要する。非侵襲的換気（ＮＩＶ）は、気管内挿管又は気管開口術を用いない患者に対する機械的に支援された換気補助の供給に言及する。
【０００４】
ＮＩＶは、もともと、陰圧生成器と、限定されることなく、（"人工肺"とも称される）ボディタンク（body tank）、（"亀の甲"とも称される）胸郭キュイラス（chest cuirass）、及び（"ジャケット"とも称される）ボディラップ（body wrap）のような胸部インタフェースとを持つ陰圧システムを使用して前記患者に供給されていた。陰圧生成器は、一般に、胸部インタフェースに陰圧されたガス源を提供するように設計される。前記胸部インタフェースは、前記陰圧されたガス源を、前記患者に伝達される胸腔外陰圧に変換する。
【０００５】
陰圧生成器は、一般に、前記胸腔外陰圧が間欠的に前記患者に加圧されるように制御される。胸腔外陰圧の加圧は、前記患者の胸腔を拡張させ、これにより前記患者の肺の中で大気圧より低い圧を作る。一般に大気圧である呼吸ガス（例えば空気）は、前記患者の気道に引き込まれ、肺を膨張させる。前記胸腔外陰圧の除去は、前記患者の胸腔が自然に委縮し、これにより肺から呼吸ガスを放出することを可能にする。
【０００６】
陰圧システムは、幾つかの制限を持つ。例えば、前記胸部インタフェースは、前記患者の首及び／又は胸の周りにシール（seals）を必要とする。これらのシールは、維持するのが難しい。結果として、前記胸腔外陰圧を前記患者に効率的に伝達するのは難しい。加えて、陰圧システムは、しばしば前記胸部インタフェースの大きなコンプライアンスのため、呼吸のトリガ及び循環に関して制限される。
【０００７】
最近になって、陽圧システムが、ＮＩＶを提供する好適な形として陰圧システムを置き換えた。陽圧システムは、陽圧生成器及び患者インタフェースを持ちうる。陽圧生成器は、限定されることなく、ベンチレータ、（持続的気道陽圧装置又はＣＰＡＰ装置のような）圧補助装置、可変圧装置（例えば、ペンシルベニア州ピッツバーグのRespironics, Inc.により製造及び流通されるBiPAP（登録商標）、Bi-Flex（登録商標）又はC-Flex（登録商標）装置）及び自動滴定圧補助システムを含む。陽圧装置は、一般に、患者インタフェース（例えば、鼻マスク、フルフェイスマスク、完全顔マスク又はマウスピース）を介して前記患者の気道に陽圧された呼吸ガス源を提供するように設計される。前記陽圧された呼吸ガスは、呼吸が中断されないように、前記患者の気道がつぶれるのを防止する（すなわち、スプリントが前記患者の気道を開く）。
【０００８】
陽圧システムは、陰圧システムに関連した問題の多くを克服するように開発された。しかしながら、陽圧システムは、独自の別個の制限を持つ。例えば、陽圧システムの有効性は、患者インタフェースと患者の顔との間の低レベルの漏れを維持する能力により制限される。加えて、呼吸ガスの供給が送られる圧力は、患者の比較的低い声門開放圧により制限され、これを超える場合、胃拡張を生じうる。更に、陽圧換気補助は、前記患者が、例えば、話す、食べる又は飲むために前記患者インタフェースを取り外す場合に失われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、既知のシステムに関連したこれら及び他の問題を克服し、改良された換気補助を提供する改良された換気システムに対する要望が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によると、換気システムは、患者に陽圧換気及び陰圧換気を供給するように構成された装置と、前記患者に対する前記陽圧換気及び前記陰圧換気の供給を同期させるように構成されたコントローラとを有する。
【００１１】
本発明の他の態様によると、換気システムは、患者に対して陽圧ガス流及び胸腔外陰圧を供給するように構成された装置と、前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるように構成されたコントローラとを有する。
【００１２】
本発明の他の態様によると、患者を換気する方法は、陽圧ガス流を生成するステップと、胸腔外陰圧を生成するステップと、前記患者に対する前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるステップとを有する。
【００１３】
本発明のこれら及び他の目的、フィーチャ及び特徴、並びに動作の方法、構成の関連した要素の機能、部分の組み合わせ及び製造の経済性は、この明細書の一部を形成し、同様の参照番号が様々な図の対応する部分を示す添付図面を参照して以下の記載及び添付の請求項を考慮すると、より明らかになる。しかしながら、図面が、説明及び記述のみの目的であり、本発明の限定の規定として意図されないと明確に理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
例えば、左、右、時計回り、反時計回り、上部、底部、上、下及びこれらの派生物のようなここで使用される方向の言い回しは、図面に示される要素の向きに関連し、請求項に明確に記載されない限り請求項を限定しない。
【００１５】
ここで使用される場合、用語"数"は、１又は１より多いことを意味すべきであり、"ある"及び"前記"の単数形は、別の形で文脈が明らかに示さない限り複数の指示対象を含む。
【００１６】
ここで使用される場合、２以上の部分が一緒に"接続"又は"結合"されるという記述は、前記部分が直接的に一緒につなぎ合わされるか又は１以上の中間部分を介して一緒につなぎ合わされるかのいずれかであることを意味すべきである。更に、ここで使用される場合、２以上の部分が"付着"されるという記述は、前記部分が直接的に一緒につなぎ合わされることを意味すべきである。
【００１７】
本発明は、患者に対する陽圧換気及び陰圧換気の両方の供給を同期させるように構成された換気システムを対象とする。前記換気システムは、例えば、陽圧ガス流及び陰圧ガス流を生成するように構成されることができる。前記陽圧ガス流は、前記患者の気道に供給され、前記陰圧ガス流は、胸腔外陰圧に変換される。前記胸腔外陰圧は、前記陽圧ガス流の供給と同期して前記患者に伝達される。例えば、前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の両方が、吸入位相中に前記患者に供給され、前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧は、呼気位相中に、供給されない、又は減少された量の陽圧ガス流及び／又は前記胸腔外陰圧が供給される。
【００１８】
前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させることにより、増大された換気効率が達成される。より具体的には、陽圧及び陰圧の組み合わせを使用することにより、より高い経胸腔圧（trans-thoracic pressure）が、胃膨張（gastric insufflation）の開始無しで提供される。他の形で記述すると、陽圧及び陰圧の組み合わせ（すなわち"デルタ圧（delta pressure）"）により前記患者に供給される経胸腔圧の総量は、陽圧又は陰圧のいずれか単独により前記患者に供給されることができる圧力より大きい。
【００１９】
例えば、陽圧単独の加圧は、（胃膨張を生じうる）比較的低い声門開放圧のため、約３０ｃｍＨ2Ｏに限定される。陰圧単独の加圧は、胸部インタフェースのシーリング制限のため及び前記患者の上気道の起こりうる閉鎖のために約−３０ｃｍＨ2Ｏに限定される。しかしながら、３０ｃｍＨ2Ｏより大きいデルタ圧（例えば、約２０ｃｍＨ2Ｏの陽圧及び約−２０ｃｍＨ2Ｏの陰圧）が、これらの不利な効果を受けることなく共時的に加圧されることができる。加えて、前記陰圧システムが吸気を増大するために使用されるので、前記陽圧システムは、より低い吸気気道陽圧（ＩＰＡＰ）を提供するように規定されることができる。例えば、前記陽圧は、２５ｃｍＨ2Ｏから２０ｃｍＨ2Ｏに減少されることができる。結果として、患者の安心及びコンプライアンスは増大する。
【００２０】
加えて、陽圧及び陰圧の組み合わせは、前記患者が、前記陰圧システムにより供給される換気補助を失うことなく食事又はコミュニケーションのために陽圧インタフェース（例えばマスク）を取り外すことを可能にする。同様に、陰圧インタフェース（例えば胸郭キュイラス）は、前記患者が前記陽圧システムにより供給される換気補助を失うことなく、（例えばヘルスケアプロバイダに対するアクセスを可能にするために）開放される／取り外されることができる。
【００２１】
本発明の一実施例による換気システム１は図１に示される。換気システム１は、陽圧ガス流生成器２と、陰圧ガス流生成器１２と、コントローラ１０とを収容するハウジング１９を含む。陽圧ガス流生成器２は、注入導管６及び放出導管３を含み、前記導管の各々がハウジング１９を通って延在する。ここで使用される場合、用語"導管"は、ガス流を伝達するのに適した如何なる構成にも対応し、典型的な導管は可とう管である。注入ガス（矢印７により表わされる）は、注入導管６により陽圧ガス流生成器２に供給される。陽圧ガス流生成器２は、放出導管３を通って陽圧ガス流（矢印５により表わされる）を放出する。陽圧ガス流５は、放出導管３と結合される第１の導管４及び患者インタフェース８を介して患者（図示されない）の気道に供給される。現在の実施例において、陽圧生成器２は、約４ｃｍＨ2Ｏないし３０ｃｍＨ2Ｏの範囲において陽圧ガス流５を供給するが、この圧力範囲が本発明の範囲内にとどまりながら変更されることができることが意図される。
【００２２】
陰圧ガス流１５は、陰圧ガス流生成器１２により生成される。陰圧ガス流生成器１２は、注入導管１３及び放出導管１６を含み、前記導管の各々はハウジング１９を通って延在する。現在の実施例において、患者（図示されない）は、胸部インタフェース１８を取り付けられる。胸部インタフェース１８は、第２の導管１４を介して注入導管１３に動作可能に結合される。陰圧生成器１２は、胸部インタフェース１８から空気を取り除く。特に、現在の実施例において、陰圧生成器１２は、約−５ｃｍＨ2Ｏないし約−１００ｃｍＨ2Ｏの範囲の圧力において陰圧ガス流（矢印１５により表わされる）を作成する。陰圧ガス流生成器１２は、放出導管１６を介して大気に放出ガス（矢印１７により表わされる）を放出する。前記陰圧ガス流の圧力範囲が、本発明の範囲内にとどまりながら変更されることができることが意図される。
【００２３】
陽圧ガス流生成器２、第１の導管４及び患者インタフェース８は、"陽圧構成要素"と称されることができる。同様に、陰圧ガス流生成器１２、第２の導管１４及び胸部インタフェース１８は、"陰圧構成要素"と称されることができる。
【００２４】
コントローラ１０は、陽圧生成器２及び陰圧生成器１２の両方に動作可能に接続される。コントローラ１０は、限定されることなく、流れトランスデューサ、温度トランスデューサ、圧力トランスデューサ、振動トランスデューサ及び音トランスデューサのような複数のセンサ（図示されない）からフィードバックを受け、応答することができる。コントローラ１０は、患者インタフェース８に対する陽圧ガス流５の供給及び胸部インタフェース１８に対する陰圧ガス流１５の供給を同期させるように構成される。換気システム１は、例えば、現在の実施例において前記患者に対して特定の吸気気道陽圧（ＩＰＡＰ）を提供するように構成される。特に、コントローラ１０は、換気システム１が、陽圧ガス流５の使用により前記ＩＰＡＰの第１の部分を、（陰圧ガス流１５に依存する）胸腔外陰圧の使用により前記ＩＰＡＰの第２の部分を供給するように構成される。
【００２５】
ＩＰＡＰと関連して上に記載されているが、コントローラ１０が、限定されることなく、呼吸終末陽圧（ＰＥＥＰ）、前記患者の呼吸速度、換気サイクルトリガ事象、前記陽圧ガス流に関連した漏れの検出、胸腔外陰圧の損失の検出、前記患者に対する陽圧ガス流５の非供給の検出、及び前記患者に対する前記胸腔外陰圧の非供給の検出のような、他のパラメータ又はパラメータの組み合わせに応答して陽圧ガス流５及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるように構成されることができる。
【００２６】
例えば、コントローラ１０は、ＰＥＥＰの同等物を提供する陰圧生成器１２、及び依然としてＩＰＡＰを提供しながらＰＥＥＰを提供しない陽圧生成器２を同期させることができる。他の例において、コントローラ１０は、通常使用中に患者の呼吸速度に応答して陽圧ガス流５及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させることができる。しかしながら、前記患者が（例えば食事のために）前記患者インタフェースを取り外す場合、コントローラ１０は、前記患者に対する陽圧ガス流５の非供給の検出に応答して前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させることができる（すなわち、コントローラ１０は、陽圧ガス流５を減少させ、前記胸腔外陰圧を増大させることができる）。
【００２７】
換気システム１の構成部分の実際の構成が、本発明の範囲内にとどまりながら変更されることができることも意図される。例えば、陽圧構成要素２０及び陰圧構成要素２２が分離される換気システム１'が図２に示される。より具体的には、（上で論じされたように、陽圧ガス流生成器２、第１の導管４及び患者インタフェース８を含む）陽圧構成要素２０は、（上で論じられたように、陰圧ガス流生成器１２、第２の導管１４及び胸部インタフェース１８を含む）陰圧構成要素２２から分離される。
【００２８】
現在の実施例において、換気システム１'は、軽微な修正を持つ複数の既製のアイテムを使用して実施される。例えば、陽圧生成器２及び／又は陰圧生成器１２は、ベンチレータ、圧補助装置（例えばＣＰＡＰ装置）、可変圧装置（例えば、ペンシルベニア州ピッツバーグのRespironics, Inc.により製造及び流通されるBiPAP、Bi-Flex又はC-Flex装置）又は自動滴定圧補助システムを含みうる。BiPAP、Bi-Flex及びC-Flex装置は、前記患者に提供される圧力が前記患者の呼吸サイクルとともに変化し、これにより呼気中より吸気中に高い圧力が供給される圧補助装置である。自動滴定圧補助システムは、前記患者がいびきをかいているか又は無呼吸、呼吸低下、流量制限呼吸、上気道抵抗又はいびきを経験しているかのような前記患者の条件とともに圧力が変化するシステムである。
【００２９】
現在の実施例において、陽圧構成要素２０が、両方ともペンシルベニア州マリーズヴィルのRespironics, Inc.からのBiPAP Vision（登録商標）換気補助システム及びComfortLite2鼻マスクを使用して実施される。陰圧構成要素２２は、両方ともRespironics, Inc.からのNEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータ及びNu-Mo（登録商標）ボディスーツを使用して実施される。
【００３０】
現在の実施例において、前記BiPAP Vision換気補助システム及び前記NEV-100は、マスタ／スレイブ構成において動作される。典型的には、前記BiPAP Vision換気補助システムのコントローラ１０'は、前記BiPAP Vision換気補助システムに（患者が息を吸う場合に気道を開いたままにするために）ＩＰＡＰの固有圧力及び（息を吐きながら前記患者により行われる動作を減少するために）呼気位相空気圧（ＥＰＡＰ）の比較的低い圧力を供給させるように構成される。コントローラ１０'は、前記患者が、呼吸サイクルのいずれの位相（すなわち吸気又は呼気）を現在経験しているかを決定するためにフィードバック信号（例えば流速、圧力等）を使用する。これらの同じフィードバック信号が、NEV-100及びNu-Moボディスーツの動作を制御するのに使用されることができる。特に、BiPAP Vision換気補助システムのコントローラ１０'は、NEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータ及びNu-Moボディスーツにより供給される胸腔外陰圧がBiPAP Vision換気補助システム及びComfortLite2鼻マスクにより供給される陽圧ガス流と同期されるようにNEV100非侵襲的胸腔外ベンチレータのコントローラ１０"と通信するように構成される。
【００３１】
加えて、NEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータのコントローラ１０"は、必要とされる場合にNEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータに対するマスタ制御を再開するように構成される。例えば、前記患者が（例えば食事、コミュニケーションのために）ComfortLite2鼻マスクを取り外したことを検出すると、BiPAP Vision換気補助システムのコントローラ１０'は、NEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータのコントローラ１０"に信号を送信する。コントローラ１０"は、この場合、リセットまで（例えば、ComfortLite2鼻マスクが再び取り付けられたことを示す信号を受信するまで）NEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータに対してマスタ制御を発揮する。
【００３２】
図１及び図２が単純化された略図であることは当業者に明らかであるべきである。更に、換気システム１及び／又は換気システム１'が、明確性のために省略されたが、本発明の一部を形成しうる追加の構成要素及び／又はフィーチャを含むことができることは明らかであるべきである。例えば、陽圧生成器２は、これに関連した複数の制御バルブを持ちうる。前記制御バルブは、陽圧ガス流１５の圧力及び／又は体積に対して構成されることができる。加えて又は代わりに、陽圧ガス流１５の圧力及び／又は体積は、陽圧生成器２の出力を調節するようにコントローラ１０及び／又はコントローラ１０'を構成することにより制御されることができる。
【００３３】
図３は、本発明の一実施例による患者を換気する動作プロセス３０を示す。動作プロセス３０の議論は、換気システム１を使用する実施を対象とするが、しかしながら、限定されることなく、換気システム１'のような他の換気システムが、本発明の範囲内にとどまりながら使用されることができることは明らかであるべきである。
【００３４】
動作プロセス３０は、陽圧ガス流が動作３１において生成される場合に開始される。現在の実施例において、コントローラ１０は、陽圧生成器２に陽圧ガス流５を生成させる。
【００３５】
動作制御は、次いで、胸腔外陰圧が生成される動作３２に移動する。現在の実施例において、コントローラ１０は、陰圧生成器１２に、胸部インタフェース１８に供給される陰圧ガス流１５を生成させる。胸部インタフェース１８は、陰圧ガス流１５を胸腔外陰圧に変換する。
【００３６】
動作制御は、次いで、前記陽圧ガス流の供給が前記胸腔外圧の供給と同期させられる動作３３に移動する。現在の実施例において、コントローラ１０は、前記ＩＰＡＰの第１の部分が陽圧ガス流５の使用により供給され、前記ＩＰＡＰの第２の部分が前記胸腔外陰圧をかけることにより供給されるように陽圧生成器２及び陰圧生成器１２を同期させるように構成される。例えば、コントローラ１０は、前記患者が呼吸サイクルのいずれの位相（すなわち吸気又は呼気）を現在経験しているかを決定するために及び前記患者が陽圧ガス流５から前記ＩＰＡＰのどの部分を受けているかを決定するために陽圧生成器２からのフィードバック信号（例えば流速、圧力等）を使用する。これらのフィードバック信号は、前記胸腔外陰圧の正しい量（すなわち、前記ＩＰＡＰの第２の部分を提供するのに必要な量）が吸気位相中に前記患者に加えられ、呼気位相中に除去又は減少されるように陰圧生成器１２の動作を制御するのに使用される。図１と併せて上で論じられたように、コントローラ１０は、前記陽圧ガス流及び前記胸腔外陰圧の供給を同期させるためにＩＰＡＰ以外のパラメータを使用してもよい。
【００３７】
図４ないし６は、換気システム１及び換気システム１'とともに使用されることができる様々な模範的胸部インタフェース１８を示す。しかしながら、他の胸部インタフェース１８が、本発明の範囲内にとどまりながら使用されることができる。例えば、前記胸腔外陰圧を生成し、前記胸腔外陰圧を患者に供給するように構成された電気機械オペレータが使用されることができる。
【００３８】
図４を参照すると、換気システム１及び換気システム１'とともに使用する（限定されることなく、ペンシルベニア州マリーズヴィルのRespironics, Inc.からのSoft Shell Chest Shellキュイラスのような）胸郭キュイラス４０が示される。胸郭キュイラス４０は、縁の周りに配置されたシーリングクッション４２を持つハードシェル４１を含む。胸郭キュイラス４０は、前記患者の胸及び腹の上に配置され、複数のストラップ（図示されない）を用いて前記患者に固定される。シェル４１及びシーリングクッション４２は、前記患者の胸及び腹の上に小さなチェンバを提供する。オリフィス４３は、（限定されることなく、Respironics, Inc.からのNEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータのような）陰圧生成器１２と結合するように構成される。オリフィス４３は、陰圧生成器１２の注入導管１３が前記患者の胸及び腹の上の前記小さなチェンバと流体連通するようにシェル４１を通って延在する。胸郭キュイラス４０は、陰圧生成器からの陰圧ガス流１５を前記患者に供給される胸腔外陰圧に変換するように構成される。
【００３９】
図５は、換気システム１及び換気システム１'とともに使用する（限定されることなく、Respironics, Inc.からのNu-Moボディスーツのような）ボディラップ５０を示す。着用される場合に、ボディラップ５０は、前記患者の胸及び腹を覆うように構成される。ボディラップ５０は、空気を通さない織物５１を含む。ボディラップ５０は、ジッパ５４及び複数のストラップ５２を使用してシーリングされる。オリフィス５３は、（限定されることなく、NEV-100非侵襲的胸腔外ベンチレータのような）陰圧生成器１２と結合するように構成される。オリフィス５３は、陰圧生成器１２の注入導管１３がボディラップ５０と前記患者の体との間の空間と流体連通するように織物５１を通って延在する。ボディラップ５０は、陰圧生成器１２からの陰圧ガス流１５を前記患者に供給される胸腔外陰圧に変換するように構成される。
【００４０】
図６は、換気システム１及び換気システム１'とともに使用する（限定されることなく、コロラド州デンバーのPorta-Lung, Incorporatedにより製造されるPorta-Lung（登録商標）ボディタンクのような）ボディタンク６０を示す。タンク６０は、ドア６２を持つ円柱状ベース６３を含む。タンク６０の一方の端部は、シーリングスカート（sealing skirt）６６を持つ開口６５を含む。患者は、チェンバ６４の内部に登り、スカート６６が前記患者の首の周りにシールを作成するように開口６５を通るように前記患者の頭部を配置する。ドア６２は、次いで、閉じられ、ベース６３に固定され、こうして気密チェンバ６４を形成する。タンク６０は、頭部を除き前記患者の全身を覆う。オリフィス６７は、ベース６３を通って延在し、陰圧生成器１２がチェンバ６４と流体連通するように注入導管１３に結合される。したがって、タンク６０は、陰圧生成器１２からの陰圧ガス流１５を前記患者に供給される胸腔外陰圧に変換するように構成される。
【００４１】
図７ないし８は、換気システム１及び換気システム１'とともに使用されることができる様々な模範的な患者インタフェース８を示す。しかしながら、本発明の範囲内にとどまりながら他の患者インタフェース８が使用されてもよい。
【００４２】
ここで図７を参照すると、換気システム１及び換気システム１'とともに使用する（限定されることなく、ペンシルベニア州マリーズヴィルのRespironics, Inc.からのComfortFullFull-Face Maskのような）フルフェイスマスクが示される。マスク７０は、縁の周りにクッション７２を持つポリカーボネートシェル７１を含む。マスク７０は、前記患者の鼻及び口の上に配置され、関連したコネクタ７４を通してループされる複数のストラップ（図示されない）を持つヘッドギアを用いて前記患者に固定されるように構成される。シェル７１及びクッション７２は、前記患者の鼻及び口の上に小さなチェンバを提供する。エルボー７３は、（限定されることなく、Respironics, Inc.からのBiPAP Vision換気補助システムのような）陽圧生成器２と結合するように構成される。エルボー７３は、接続される場合に陽圧生成器２が前記患者の鼻及び口の上の前記小さなチェンバと流体連通するようにシェル７１を通って延在するオリフィス（図示されない）とも結合する。マスク７０は、陽圧生成器２からの陽圧ガス流５を前記患者の気道に供給するように構成される。
【００４３】
図８は、換気システム１及び換気システム１'とともに使用する（限定されることなく、ペンシルベニア州マリーズヴィルのRespironics, Inc.からのComfortClassicNasal Maskのような）鼻マスク８０を示す。マスク８０は、縁の周りに配置されたクッション８２を持つポリカーボネートシェル８１を含む。マスク８０は、前記患者の鼻の上に配置され、関連したコネクタ８４を通ってループされ、額サポート８５に接続される複数のストラップ（図示されない）を持つヘッドギアを用いて前記患者に固定されるように構成される。シェル８１及びクッション８２は、前記患者の鼻の上に小さなチェンバを提供する。エルボー８３は、（限定されることなく、Respironics, Inc.からのBiPAP Vision換気補助システムのような）陽圧生成器２と結合するように構成される。エルボー８３は、接続される場合に陽圧生成器２が前記患者の鼻の上の前記小さなチェンバと流体連通するようにシェル８１を通って延在するオリフィス（図示されない）とも結合する。マスク８０は、陽圧生成器２からの陽圧ガス流５を前記患者の気道に供給するように構成される。
【００４４】
本発明は、陽圧換気及び陰圧換気の非侵襲的供給と関連して記載されているが、陽圧換気及び／又は陰圧換気が、侵襲的に（例えば、気管内チューブ、気管開口チューブ、咽頭部マスク気道等を介して）前記患者に供給されてもよいことが意図される。例えば、陽圧構成要素２０は、陽圧換気の侵襲的供給のために（限定されることなく、Respironics, Inc.からのPLV（登録商標）Continuum携帯ベンチレータのような）ベンチレータ及び（限定されることなく、Mallinckrodt、Shiley、Portex又はBivonaからの気管内チューブのような）気管内チューブを含みうる。
【００４５】
更に、本発明は、現在最も実際的かつ好適な実施例と見なされるものに基づいて説明の目的で詳細に記載されているが、このような細部が単に前記目的のためであり、本発明が、開示された実施例に限定されないが、逆に、添付の請求項の精神及び範囲内にある修正例及び同等の構成をカバーすることを意図されると理解されるべきである。例えば、本発明が、可能な範囲で、如何なる実施例の１以上のフィーチャも他の実施例の１以上のフィーチャと組み合わせられることができることを意図すると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】一実施例による換気システムの概略図である。
【図２】他の実施例による換気システムの概略図である。
【図３】一実施例による患者を換気する動作プロセスを示す。
【図４】図１−２の換気システムとともに使用する胸郭キュイラスの斜視図である。
【図５】図１−２の換気システムとともに使用する胸ラップの斜視図である。
【図６】図１−２の換気システムとともに使用するボディタンクの斜視図である。
【図７】図１−２の換気システムとともに使用するフルフェイスマスクの斜視図である。
【図８】図１−２の換気システムとともに使用する鼻マスクの斜視図である。
【図１】
2009543602.tif 000003
【図２】
2009543602.tif 000004
【図３】
2009543602.tif 000005
【図４】
2009543602.tif 000006
【図５】
2009543602.tif 000007
【図６】
2009543602.tif 000008
【図７】
2009543602.tif 000009
【図８】
2009543602.tif 000010
【国際調査報告】
2009543602.tif 000011