(57)【要約】      （修正有）【課題】患者にガスを提供しかつ／または患者からガスを除去するために好適な医療用チューブおよび医療用チューブを製造する方法を提供する。【解決手段】チューブは、らせん状に巻回されて細長いチューブを形成する２つ以上の別個の構成要素から作製された複合構造であり得る。たとえば、構成要素のうちの１つを、らせん状に巻回された細長い中空体とすることができ、他の構成要素を、らせん状に巻回された中空体の巻きの間に同様にらせん状に巻回された細長い構造的構成要素とすることができる。たとえば、単一材料から形成された（たとえば押出成形された）細長い中空体をらせん状に巻回して、細長いチューブを形成することができる。細長いチューブ本体自体は、縦断面において薄い壁部分と相対的に厚いかまたは剛性が高い補強部分を有することができる。チューブを、種々の医療用回路に組み込むことができ、他の医療用途に採用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
らせん状に巻回されて、長手方向軸と、前記長手方向軸に沿って延在する内腔と、前記内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材であって、前記壁が、前記内腔に近接する側の内側部分と前記内腔から離れる方向に面している外側部分とを有する、第１細長部材を具備し、
前記壁の前記内側部分が、前記壁の前記外側部分より厚さが小さい、呼吸チューブ。
【請求項２】
らせん状に巻回され、かつ前記第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材であって、前記細長いチューブの前記内腔の少なくとも一部を形成している第２細長部材をさらに具備する、請求項１に記載の呼吸チューブ。
【請求項３】
前記壁の前記外側部分の厚さが、約０．１４ｍｍと約０．４４ｍｍとの範囲である、請求項１または２に記載の呼吸チューブ。
【請求項４】
前記壁の前記外側部分の厚さが約０．２４ｍｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の呼吸チューブ。
【請求項５】
前記壁の前記内側部分の厚さが約０．０５ｍｍと約０．３０ｍｍとの範囲である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の呼吸チューブ。
【請求項６】
前記壁の前記内側部分の厚さが約０．１０ｍｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の呼吸チューブ。
【請求項７】
呼吸チューブであって、
中空体構成要素を備える第１細長部材を具備し、
前記チューブの端部に最も近い３００ｍｍの少なくとも一部における前記チューブの重量／長さが、約０．０８ｇ／ｍｍ未満である、呼吸チューブ。
【請求項８】
前記第１細長部材が、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、前記長手方向軸に沿って延在する内腔と、前記内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、請求項７に記載の呼吸チューブ。
【請求項９】
らせん状に巻回され、かつ前記第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材であって、前記細長いチューブの前記内腔の少なくとも一部を形成している第２細長部材をさらに具備する、請求項８に記載の呼吸チューブ。
【請求項１０】
前記第２細長部材に埋め込まれるかまたは封入された１本または複数本の複数の導電性フィラメントを具備する、請求項９に記載の呼吸チューブ。
【請求項１１】
前記１本または複数本の導電性フィラメントのうちの少なくとも１本が、加熱フィラメントである、請求項１０に記載の呼吸チューブ。
【請求項１２】
前記１本または複数本の導電性フィラメントのうちの少なくとも１本が、検知フィラメントである、請求項１０または１１に記載の呼吸チューブ。
【請求項１３】
前記チューブの端部に最も近い３００ｍｍにおけるチューブ質量が、約２４ｇ未満である、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の呼吸チューブ。
【請求項１４】
前記チューブの端部に最も近い３００ｍｍの少なくとも一部における前記チューブの重量／長さが、約０．０６ｇ／ｍｍ未満である、請求項７〜１３のいずれか一項に記載の呼吸チューブ。
【請求項１５】
前記チューブの端部に最も近い３００ｍｍにおける前記チューブの質量が、約１６ｇ未満である、請求項７〜１４のいずれか一項に記載の呼吸チューブ。
【請求項１６】
前記壁の厚さが最大約０．５０ｍｍである、請求項７〜１５のいずれか一項に記載の呼吸チューブ。
【請求項１７】
呼吸チューブであって、
らせん状に巻回されて、長手方向軸と、前記長手方向軸に沿って延在する内腔と、前記内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材であって、前記壁が、前記内腔に近接する側の内側部分と前記内腔から離れる方向に面している外側部分とを有する、第１細長部材を具備し、
前記複合チューブの少なくとも一部において、２．５ｍｍプローブによって前記壁の前記外側部分に力が加えられると、前記壁の前記外側部分が前記内側部分に接触するまで、前記外側部分が、式：
Ｄ＞０．５×Ｆ２．５
を満足する垂直距離だけたわみ、式中、Ｄがミリメートルでの垂直距離を表し、Ｆ２．５が、前記２．５ｍｍプローブによって加えられるニュートンでの力を表す、呼吸チューブ。
【請求項１８】
らせん状に巻回され、かつ前記第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材であって、前記細長いチューブの前記内腔の少なくとも一部を形成している第２細長部材をさらに具備する、請求項１７に記載の呼吸チューブ。
【請求項１９】
前記２．５ｍｍプローブによって約１Ｎの力が加えられると、前記外側部分が約１ｍｍを超えてたわむ、請求項１７または１８に記載の呼吸チューブ。
【請求項２０】
呼吸導管であって、
長手方向軸に沿って延在する内腔および前記内腔を包囲する壁であって、前記内腔が、使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、
前記壁に固定されたオーバモールドされたプリント回路基板アセンブリであって、前記導管の前記内腔に配置されかつ前記長手方向軸に沿って突出しているセンサ部分と、前記センサ部分の表面上の温度センサとを有するプリント回路基板を備えるプリント回路基板アセンブリと、
を具備する呼吸導管。
【請求項２１】
前記温度センサがサーミスタである、請求項２０に記載の導管。
【請求項２２】
呼吸導管であって、
長手方向軸に沿って延在する内腔および前記内腔を包囲する壁であって、前記内腔が、使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、
前記壁に固定され、かつ直径または弦線に沿って前記内腔を横切って延在し、それにより概して前記流路の少なくとも一部と交差する構成要素であって、前記内腔に配置されかつ前記長手方向軸に沿って突出しているセンサ部分と、前記センサ部分の表面上の温度センサとを備える構成要素と、
を具備する呼吸導管。
【請求項２３】
前記温度センサがサーミスタである、請求項２２に記載の導管。
【請求項２４】
前記構成要素がプリント回路基板である、請求項２２または２３に記載の導管。
【請求項２５】
電気的接続が、前記直径または弦線に沿って構成要素の長さにわたっている、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の導管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[文献の引用］
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の下で、２０１２年１２月４日に出願された、「ＭＥＤＩＣＡＬ  ＴＵＢＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ」と題する米国仮特許出願第６１／７３３，３５９号明細書、２０１２年１２月４日に出願された「ＭＥＤＩＣＡＬ  ＴＵＢＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ」と題する米国仮特許出願第６１／７３３，３６０号明細書、２０１３年９月１３日に出願された、「ＭＥＤＩＣＡＬ  ＴＵＢＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ」と題する米国仮特許出願第６１／８７７，６２２号明細書、２０１３年９月１３日に出願された、「ＨＵＭＩＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国仮特許出願第６１／８７７，５６６号明細書、２０１３年９月１３日に出願された、「ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮＳ  ＦＯＲ  ＨＵＭＩＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ」と題する米国仮特許出願第６１／８７７，７８４号明細書、および２０１３年９月１３日に出願された、「ＺＯＮＥ  ＨＥＡＴＩＮＧ  ＦＯＲ  ＲＥＳＰＩＲＡＴＯＲＹ  ＣＩＲＣＵＩＴＳ」と題する米国仮特許出願第６１／８７７，７３６号明細書に対する優先権の利益を主張し、それら出願の各々は、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
さらに、２０１２年５月３０日に出願された、「ＭＥＤＩＣＡＬ  ＴＵＢＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＥ」と題するＰＣＴ／ＩＢ２０１２／００１７８６号明細書もまた、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
［分野］
本開示は、概して、医療用途に好適なチューブに関し、特に、陽圧気道（ＰＡＰ）、レスピレータ（人工呼吸器）、麻酔、ベンチレータ（人工換気器）および送気（ｉｎｓｕｆｆｌａｔｉｏｎ）システム等、患者にガスを提供しかつ／または患者からガスを除去するために好適な医療用回路で使用されるチューブに関する。
【背景技術】
【０００４】
［関連技術の説明］
医療用回路では、さまざまな構成要素が患者にかつ患者から温かいガスおよび／または加湿ガスを搬送する。たとえば、ＰＡＰまたは補助呼吸回路等のいくつかの呼吸回路では、患者が吸入するガスは、吸気チューブを介して加熱器−加湿器から送達される。別の例として、チューブは、加湿ガス（一般にＣＯ２）を送気回路において腹腔内に送達することができる。これは、患者の内臓の「乾燥」を防止するのに役立つことができ、外科手術からの回復に必要な時間を短縮することができる。非加熱管により、周囲冷却に対する著しい熱損失の可能性がある。この冷却により、温かい加湿空気を搬送している管の長さに沿って望ましくない凝縮すなわち「レインアウト（ｒａｉｎｏｕｔ）」がもたらされる場合がある。熱損失に対して断熱し、たとえば医療用回路における改善された温度および／または湿度の制御を可能にする管が依然として必要とされている。したがって、本発明の目的は、従来技術の不都合のうちの１つまたは複数を克服あるいは改善し、または少なくとも公衆に有用な選択肢を提供することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書において、医療用チューブおよび医療用チューブを製造する方法はさまざまな実施形態で開示されている。いくつかの実施形態では、チューブを、らせん状に巻回されて細長い（長尺）チューブを形成する２つ以上の別個の構成要素から作製された複合構造とすることができる。たとえば、構成要素のうちの１つを、らせん状に巻回された細長い中空体とすることができ、他の構成要素を、らせん状に巻回された中空体の巻きの間に同様にらせん状に巻回された細長い構造的構成要素とすることができる。他の実施形態では、チューブを別個の構成要素が作製する必要はない。たとえば、単一材料から形成された（たとえば押出成形された）細長い中空体をらせん状に巻回して細長いチューブを形成することができる。細長い中空体自体は、横断面において、薄い壁部分と、相対的により厚いかまたは剛性の高い補強部分とを有することができる。チューブを、種々の医療用回路に組み込むことができ、または他の医療用に採用することができる。
【０００６】
少なくとも１つの実施形態では、複合チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長（長尺）部材を備えることができる。第２細長部材をらせん状に巻回し、第１細長部材の隣接する巻きの間に接合することができ、第２細長部材は、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成する。「第１細長部材」および「第２細長部材」という名称は、必ずしも、構成要素が組み立てられる順序等の順序を含むものではない。本明細書に記載するように、第１細長部材および第２細長部材はまた、単一チューブ状要素の一部でもあり得る。
【０００７】
さまざまな実施形態では、上述した構成要素は、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有する。
【０００８】
第１細長部材はチューブであり得る。第１細長部材は、縦断面において、内腔に平坦面がある複数のバブル（半球状体：ｂｕｂｂｌｅ）を形成することができる。隣接するバブルを、第２細長部材の上方の間隙によって分離することができ、すなわちそれらは互いに直接連結され得ない。バブルは穿孔を有することができる。第２細長部材は、内腔に近接するほど幅が広く、内腔から半径方向距離において幅が狭くなる縦断面を有することができる。特に、第２細長部材は、略三角形、略Ｔ字型または略Ｙ字型である縦断面を有することができる。第２細長部材に、１つまたは複数の導電性フィラメントを埋め込むかまたは封入することができる。１つまたは複数の導電性フィラメントは、加熱フィラメント（あるいはより詳細には抵抗加熱フィラメント）および／または検知フィラメントであり得る。チューブは、２つまたは４つの導電性フィラメント等、導電性フィラメントの対を備えることができる。導電性フィラメントの対を、複合チューブの一端において接続ループにすることができる。１つまたは複数の導電性フィラメントを、内腔壁から間隔を空けて配置することができる。少なくとも１つの実施形態では、第２細長部材は、略三角形、略Ｔ字型または略Ｙ字型である縦断面を有することができ、１つまたは複数の導電性フィラメントを、第２細長部材における三角形、Ｔ字またはＹ字の両側に埋め込むかまたは封入することができる。
【０００９】
上記実施形態のうちのいずれかまたはすべてによる上述した構成要素を、他の用途もあるが特に、医療用回路構成要素、吸気チューブ、呼気チューブ、ＰＡＰ構成要素、送気回路、診査構成要素または外科手術構成要素に組み込むことができる。
【００１０】
複合チューブを製造する方法もまた開示されている。結果として得られるチューブは、上述したかまたは本開示のいずれかの場所に記載されている特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。少なくとも１つの実施形態では、本方法は、中空体を備える第１細長部材と、第１細長部材に対して構造的支持を提供するように構成された第２細長部材とを提供するステップを含む。第２細長部材は、第２細長部材の対向する側縁部分が隣接する巻付け部（ｗｒａｐ）の上で間隔を空けて配置されるように、マンドレルの周囲にらせん状に巻き付けられ、それにより第２細長部材らせんが形成される。第１細長部材は第２細長部材らせんの周囲にらせん状に巻き付けられ、その際、第１細長部材のいくつかの部分は第２細長部材らせんの隣接する巻付け部にオーバラップし、第１細長部材の一部は、第２細長部材らせんの巻付け部の間の空間においてマンドレルに隣接して配置され、それにより第１細長部材らせんが形成される。
【００１１】
さまざまな実施形態では、上述した方法は、以下のうちの１つ、いくつかまたはすべてを含むことができる。本方法は、第１細長部材の端部に大気圧より高い圧力で空気を供給するステップを含むことができる。本方法は、第２細長部材らせんおよび第１細長部材らせんを冷却し、それにより、長手方向軸に沿って延在する内腔と内腔を包囲する中空空間とを有する複合チューブを形成するステップを含むことができる。本方法は、第１細長部材を形成するステップを含むことができる。本方法は、第１細長部材を第１押出機によって押出成形するステップを含むことができる。本方法は、第２細長部材を形成するステップを含むことができる。本方法は、第２細長部材を第２押出機によって押出成形するステップを含むことができる。第２押出機を、第２細長部材に１つまたは複数の導電性フィラメントを封入するように構成することができる。第２細長部材を形成するステップは、第２細長部材に導電性フィラメントを埋め込むことを含むことができる。導電性フィラメントは、第２細長部材と非反応性であり得る。導電性フィラメントは、アルミニウムあるいは銅の合金または他の導電性材料を含むことができる。本方法は、複合チューブの一端において導電性フィラメントの対を接続ループにするステップをさらに含むことができる。第１押出機は第２押出機とは別個であり得る。
【００１２】
医療用チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを形成する細長い中空体であって、縦断面において中空体の少なくとも一部を画定する壁を有している、細長い中空体を備える。チューブは、細長い中空体の隣接する巻きの間にらせん状に配置されている、細長い中空体の長さに沿って延在している補強部分であって、細長いチューブの内腔の一部を形成する補強部分をさらに備えることができる。補強部分を、細長い中空体の壁より相対的に厚くまたは剛性を高くすることができる。
【００１３】
さまざまな実施形態では、上述したチューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有する。補強部分を、細長い中空体と同じ材料片から形成することができる。細長い中空体は、横断面において、細長い中空体の両側に２つの補強部分を備えることができ、細長い中空体のらせん状巻回は、補強部分の両側の縁が細長い中空体の隣接する巻きの上で接触するように、隣接する補強部分を互いに接合している。補強部分の両側の側縁が、細長い中空体の隣接する巻きの上にオーバラップすることができる。補強部分を、細長い中空体とは別個の材料片から作製することができる。中空体は、縦断面において、内腔に平坦な面がある複数のバブルを形成することができる。バブルは穿孔を有することができる。本医療用チューブはまた、補強部分に埋め込まれるかまたは封入された１つまたは複数の導電性フィラメントを備えることも可能である。導電性フィラメントは加熱フィラメントおよび／または検知フィラメントであり得る。本医療用チューブは、２つの導電性フィラメントを備えることができ、１つの導電性フィラメントが補強部分の各々に埋め込まれるかまたは封入されている。医療用チューブは、細長い中空体の一方の側のみに配置された２つの導電性フィラメントを備えることができる。導電性フィラメントの対を、細長いチューブの一端において接続ループにすることができる。１本または複数本のフィラメントを、内腔壁から間隔を空けて配置することができる。
【００１４】
上記実施形態のうちのいずれかまたはすべてによる上述したチューブを、他の用途もあるが特に、医療用回路構成要素、吸気チューブ、呼気チューブ、ＰＡＰ構成要素、送気回路、診査構成要素または外科手術構成要素に組み込むことができる。
【００１５】
医療用チューブを製造する方法もまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、本方法は、マンドレルの周囲に細長い中空体をらせん状に巻回して、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを形成するステップであって、細長い中空体が、横断面において、中空体の少なくとも一部を画定する壁と、内腔の壁の一部を形成する細長い本体の両側の２つの補強部分とを有し、２つの補強部分が、中空体の少なくとも一部を画定する壁より相対的に厚いかまたは剛性が高い、ステップを含む。本方法は、隣接する補強部分を、補強部分の両側の縁が細長い中空体の隣接する巻きの上で接触するように互いに接合するステップをさらに含むことができる。
【００１６】
さまざまな実施形態では、上述した方法は、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。隣接する補強部分を互いに接合することにより、補強部分の縁をオーバラップさせることができる。本方法は、細長い中空体の端部に大気圧より高い圧力で空気を供給するステップをさらに含むことができる。本方法は、細長い中空体を冷却して隣接する補強部分を互いに接合するステップをさらに含むことができる。本方法は、細長い中空体を押出成形するステップをさらに含むことができる。本方法は、補強部分に導電性フィラメントを埋め込むステップをさらに含むことができる。本方法は、細長いチューブの一端において導電性フィラメントの対を接続ループにするステップをさらに含むことができる。
【００１７】
呼吸チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材を備え、壁は、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有し、壁の内側部分は壁の外側部分より厚さが小さい。
【００１８】
さまざまな実施形態では、上述した呼吸チューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。呼吸チューブは、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材をさらに備えることができ、第２細長部材は、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成している。壁の外側部分の厚さは、約０．１４ｍｍと約０．４４ｍｍとの範囲であり得る。壁の外側部分の厚さは、約０．２４ｍｍであり得る。壁の内側部分の厚さは、約０．０５ｍｍと約０．３０ｍｍとの範囲であり得る。壁の内側部分の厚さは、約０．１０ｍｍであり得る。
【００１９】
呼吸チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材を備え、中空体は、縦断面において複数のバブルを形成し、バブルは、長手方向軸に沿った最大幅と、壁の外側に面する頂端と内腔との間における長手方向軸に対して垂直な最大高さとを有し、最大幅に対する最大高さの比率は少なくとも約０．１６である。
【００２０】
さまざまな実施形態では、上述した呼吸チューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。呼吸チューブは、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材をさらに備えることができ、第２細長部材は、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成している。最大高さは、約１．２ｍｍと約８．２ｍｍとの範囲であり得る。最大高さは、３．２ｍｍであり得る。最大幅は、約３．５ｍｍと約７．５ｍｍとの範囲であり得る。最大幅は、約５．５ｍｍであり得る。最大幅に対する最大高さの比率は、約１．０超であり得る。
【００２１】
呼吸チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材を備え、中空体は、縦断面において複数のバブルを形成し、隣接するバブルの対応する点の間の垂直距離がピッチを画定し、複合チューブの最大外径に対するピッチの比率は、約０．３５未満である。
【００２２】
さまざまな実施形態では、上述した呼吸チューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。呼吸チューブは、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材をさらに備えることができ、第２細長部材は、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成している。ピッチは、約１．２ｍｍと約８．１ｍｍとの範囲であり得る。ピッチは、約５．１ｍｍであり得る。最大外径は、約１９．５ｍｍと２５．５ｍｍとの範囲であり得る。最大外径は、約２２．５ｍｍであり得る。
【００２３】
複合チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材であって、中空体が、縦断面において複数のバブルを形成し、バブルが、第１細長部材の最大高さを画定する、壁の外側に面する頂端と内腔との間の、長手方向軸に対して垂直な最大高さを有する、第１細長部材と、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材であって、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成し、第２細長部材の外側に面する頂端と内腔との間の、長手方向軸に対して垂直な最大高さをする、第２細長部材とを備え、複合チューブの最大外径に対する第１細長部材の最大高さと第２細長部材の最大高さとの差の比は、約０．０４９：１未満である。
【００２４】
さまざまな実施形態では、上述した複合チューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。壁は、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有することができ、壁の内側部分は、壁の外側部分より厚さが小さい。
【００２５】
複合チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材であって、壁が、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有する、第１細長部材と、第１細長部材の隣接する巻きの間にらせん状に巻回された第２細長部材であって、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成し、第１細長部材が第２細長部材の隣接する巻きの接続点において接合されている、第２細長部材とを備え、複合チューブの曲げ半径は、接続点の間の外側部分の長さによって制限される。
【００２６】
さまざまな実施形態では、上述した複合チューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。壁は、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有することができ、壁の内側部分は、壁の外側部分より厚さが小さい。
【００２７】
呼吸チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、中空体構成要素を備える第１細長部材を備え、チューブの端部に最も近い３００ｍｍの少なくとも一部におけるチューブの重量／長さは、約０．０８ｇ／ｍｍ未満である。
【００２８】
さまざまな実施形態では、上述した呼吸チューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。第１細長部材は、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備えることができる。呼吸チューブは、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合され、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成する第２細長部材をさらに備えることができる。呼吸チューブは、第２細長部材に埋め込まれるかまたは封入された１つまたは複数の導電性フィラメントを備えることができる。１つまたは複数の導電性フィラメントのうちの少なくとも１つは、加熱フィラメントであり得る。１つまたは複数の導電性フィラメントのうちの少なくとも１つは、検知フィラメントであり得る。チューブの端部に最も近い３００ｍｍにおけるチューブ質量は、約２４ｇ未満であり得る。チューブの端部に最も近い３００ｍｍの少なくとも一部におけるチューブの重量／長さは、約０．０６ｇ／ｍｍ未満であり得る。チューブの端部に最も近い３００ｍｍにおけるチューブの質量は、約１６ｇ未満であり得る。壁の厚さは、最大約０．５０ｍｍであり得る。
【００２９】
呼吸チューブもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材を備えることができ、壁は、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有し、複合チューブの少なくとも一部において、壁の外側部分が内側部分に接触するまで、２．５ｍｍプローブによって壁の外側部分に力が加えられた場合、外側部分は、式：Ｄ＞０．５×Ｆ２．５を満足する垂直距離だけたわみ、式中、Ｄはミリメートルでの垂直距離を表し、Ｆ２．５は、２．５ｍｍプローブによって加えられるニュートンでの力を表す。
【００３０】
さまざまな実施形態では、上述した呼吸チューブは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。呼吸チューブは、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合され、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成する第２細長部材をさらに備えることができる。２．５ｍｍプローブによって約１Ｎの力が加えられた場合、外側部分は、約１ｍｍを超えてたわむことができる。
【００３１】
患者に加湿ガスを送達するチューブとともに使用されるのに好適な導管もまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、導管は、チューブに連結するように構成されたコネクタであって、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁を備え、内腔が、使用時に加湿ガス用の流路を画定する、コネクタと、プリント回路基板を備えるプリント回路基板アセンブリであって、コネクタの壁に埋め込まれかつ直径または弦線に沿ってコネクタの内腔を横切って延在し、それにより、概して流路の少なくとも一部と交差し、少なくとも一部がオーバモールド組成物によってオーバモールドされている分割部分と、分割部分に隣接し、かつコネクタの内腔から離れる方向においてコネクタの壁から外側に突出している配線部分と、コネクタの内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って分割部分から突出しており、少なくとも１つのセンサを備え、オーバモールド組成物によってオーバモールドされているセンサ部分とをさらに備えるプリント回路基板とを備える。
【００３２】
さまざまな実施形態では、上述した導管は、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。プリント回路基板アセンブリは、分割部分に隣接しかつ内腔から離れる方向および配線部分と反対側の方向においてコネクタから外側に突出している支持部分をさらに備えることができる。配線部分を、導管からの１本または複数本のヒータ線に電気的に連結するように構成することができる。少なくとも１つのセンサはサーミスタを含むことができる。センサ部分は、流路の上流に突出することができる。少なくとも１つのセンサは、センサ部分の上流前縁に隣接するセンサを備えることができる。センサ部分は、流路の下流に突出することができる。少なくとも１つのセンサは、センサ部分の下流前縁に隣接するセンサを備えることができる。センサ部分に近接するオーバモールド組成物は、長手方向軸に沿って延在するテーパ形状を有することができる。オーバモールド部を、センサ部分の前縁に近接して最も薄くすることができる。センサ部分は、長手方向軸に沿って延在するエーロフォイル形状を有することができる。センサ部分は、弾丸または魚雷形状を有することができる。
【００３３】
呼吸導管もまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、導管は、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、壁に固定された、オーバモールドされたプリント回路基板アセンブリであって、プリント回路基板を備え、コネクタの内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って延在する取付部分、および取付部分の表面上の温度センサをさらに備えるプリント回路基板アセンブリとを備える。
【００３４】
さまざまな実施形態では、上述した導管は、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。温度センサはサーミスタであり得る。
【００３５】
呼吸導管もまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、導管は、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、壁に固定され、直径または弦線に沿って内腔を横切って延在し、それにより概して流路の少なくとも一部を交差する構成要素であって、内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って延在する取付部分、取付部分の表面上の温度センサ、およびセンサへの電気的接続部を備える構成要素とを備える。
【００３６】
さまざまな実施形態では、上述した導管は、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。温度センサはサーミスタであり得る。構成要素は、プリント回路基板であり得る。電気的接続部は、直径または弦線に沿った構成要素の長さにわたることができる。
【００３７】
呼吸導管もまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、導管は、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、壁に固定された、オーバモールドされたプリント回路基板アセンブリであって、プリント回路基板を備え、内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って延在する取付部分、および取付部分の表面上の温度センサをさらに備え、取付部分に近接するオーバモールド部がテーパ形状を有している、プリント回路基板アセンブリとを備える。
【００３８】
さまざまな実施形態では、上述した導管は、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。温度センサはサーミスタであり得る。
【００３９】
呼吸導管もまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、導管は、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、壁に固定され、内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って延在する取付部分を備える構成要素であって、取付部分が、壁への接続部から長手方向に上流に配置された温度センサを備える、構成要素とを備える。
【００４０】
さまざまな実施形態では、上述した導管は、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。温度センサはサーミスタであり得る。温度センサは、取付部分の上流端に近接することができる。取付部分をオーバモールドすることができる。オーバモールド部を、温度センサに近接して最も薄くすることができる。取付部は、長手方向下流に突出することができる。取付部は、長手方向軸に沿って延在するエーロフォイル形状を有することができる。取付部は、弾丸または魚雷形状を有することができる。取付部と壁との間の垂直距離は、内腔の直径の少なくとも３０％であり得る。
【００４１】
呼吸導管セグメントもまた開示されている。少なくとも１つの実施形態では、セグメントは、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁、ならびに、プリント回路基板を備えるプリント回路基板アセンブリであって、直径または弦線に沿って内腔を横切って延在し、それにより、プリント回路基板アセンブリの一部が概して流路の少なくとも一部と交差し、オーバモールド組成物によってオーバモールドされている第１部分と、第１部分に隣接して内腔から離れる方向において壁から外側に突出する第２部分であって、第１アセンブリから１本または複数本のワイヤを受け取るように構成された、プリント回路基板上の１つまたは複数の接続パッドを備える第２部分と、第１部分に隣接し、内腔から離れる方向においてかつ第２部分とは反対の方向において壁から外側に突出する第３部分であって、第１アセンブリとは別個の第２アセンブリから１本または複数本のワイヤを受け取るように構成された、プリンタ回路基板上の１つまたは複数の接続パッドを備える第３部分と、第２部分の１つまたは複数の接続パッドにかつ第３部分の１つまたは複数の接続パッドに電気的に結合され、第１アセンブリと第２アセンブリとの間に電気的接続性を提供するように構成された、プリント回路基板上の１本または複数本の導電性トラックとを備えるプリント回路基板アセンブリを備える。
【００４２】
さまざまな実施形態では、上述したセグメントは、以下の特性とともに本開示の別の場所に記載されている他のあらゆる特性のうちの１つ、いくつかまたはすべてを有することができる。第１アセンブリは呼吸チューブであり得る。第２アセンブリは呼吸チューブであり得る。プリント回路基板アセンブリは、コネクタの内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って突出する取付部分と、取付部分の表面上の温度センサとをさらに備えることができる。
【００４３】
さまざまな実施形態では、呼吸チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材を備え、中空体は、縦断面において複数のバブルを形成し、バブルは、長手方向軸に沿った最大幅と、壁の外側に面する頂端と内腔との間における長手方向軸に対して垂直な最大高さとを有し、最大幅に対する最大高さの比率は少なくとも約０．１６である。第２細長部材を、らせん状に巻回しかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合することができ、第２細長部材は、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成している。最大高さは、約０．７ｍｍと約７．７ｍｍとの範囲であり得る。最大高さは約２．７ｍｍであり得る。最大幅は、約２．０ｍｍと約６．０ｍｍとの範囲であり得る。最大幅は約４．０ｍｍであり得る。最大幅に対する最大高さは、１．０を上回ることができる。
【００４４】
さまざまな実施形態では、呼吸チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材を備え、中空体は、縦断面において複数のバブルを形成し、隣接するバブルの対応する点の間の垂直距離がピッチを画定し、複合チューブの最大外径に対するピッチの比率は、約０．３５未満である。第２細長部材を、らせん状に巻回しかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合することができ、第２細長部材は、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成している。ピッチは、約１．２ｍｍと約８．１ｍｍとの範囲であり得る。ピッチは、約５．１ｍｍであり得る。最大外径は、約１９．５ｍｍと２５．５ｍｍとの範囲であり得る。最大外径は、約２２．５ｍｍであり得る。
【００４５】
さまざまな実施形態では、複合チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材であって、中空体が、縦断面において複数のバブルを形成し、バブルが、第１細長部材の最大高さを画定する、壁の外側に面する頂端と内腔との間の、長手方向軸に対して垂直な最大高さを有する、第１細長部材と、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材であって、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成し、第２細長部材の外側に面する頂端と内腔との間の、長手方向軸に対して垂直な最大高さをする、第２細長部材とを備え、複合チューブの最大外径に対する第１細長部材の最大高さと第２細長部材の最大高さとの差の比は、約０．０４９：１未満である。壁は、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有することができ、壁の内側部分は、壁の外側部分より小さい厚さを有することができる。
【００４６】
さまざまな実施形態では、複合チューブは、らせん状に巻回されて、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材であって、壁が、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有する、第１細長部材と、第１細長部材の隣接する巻きの間にらせん状に巻回された第２細長部材であって、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成し、第１細長部材が第２細長部材の隣接する巻きの接続点において接合されている、第２細長部材とを備え、複合チューブの曲げ半径は、接続点の間の外側部分の長さによって制限される。壁は、内腔に近接する内側部分と内腔から離れる方向に面している外側部分とを有することができ、壁の内側部分は、壁の外側部分より小さい厚さを有することができる。
【００４７】
さまざまな実施形態では、患者に加湿ガスを送達するチューブとともに使用されるのに好適な導管もまた提供され、導管は、チューブに連結するように構成されたコネクタであって、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁を備え、内腔が、使用時に加湿ガス用の流路を画定する、コネクタと、プリント回路基板を備えるプリント回路基板アセンブリであって、コネクタの壁に埋め込まれかつ直径または弦線に沿ってコネクタの内腔を横切って延在し、それにより、概して流路の少なくとも一部と交差し、少なくとも一部がオーバモールド組成物によってオーバモールドされている分割部分と、分割部分に隣接し、かつコネクタの内腔から離れる方向においてコネクタの壁から外側に突出している配線部分と、コネクタの内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って分割部分から突出しており、少なくとも１つのセンサを備え、オーバモールド組成物によってオーバモールドされているセンサ部分とをさらに備えるプリント回路基板とを備える。さまざまな実施形態では、プリント回路基板アセンブリは、分割部分に隣接しかつ内腔から離れる方向および配線部分と反対側の方向においてコネクタから外側に突出している支持部分をさらに備えることができる。配線部分を、導管からの１本または複数本のヒータ線に電気的に連結するように構成することができる。少なくとも１つのセンサはサーミスタを含むことができる。センサ部分は、流路の上流に突出することができる。少なくとも１つのセンサは、センサ部分の上流前縁に隣接するセンサを備えることができる。センサ部分は、流路の下流に突出することができる。少なくとも１つのセンサは、センサ部分の下流前縁に隣接するセンサを備えることができる。センサ部分に近接するオーバモールド組成物は、長手方向軸に沿って延在するテーパ形状を有することができる。オーバモールド部を、センサ部分の前縁に近接して最も薄くすることができる。センサ部分は、長手方向軸に沿って延在するエーロフォイル形状を有することができる。センサ部分は、弾丸または魚雷形状を有することができる。
【００４８】
さまざまな実施形態では、呼吸導管は、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、壁に固定された、オーバモールドされたプリント回路基板アセンブリであって、プリント回路基板を備え、内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って延在する取付部分、および取付部分の表面上の温度センサをさらに備え、取付部分に近接するオーバモールド部がテーパ形状を有している、プリント回路基板アセンブリとを備える。温度センサはサーミスタであり得る。
【００４９】
さまざまな実施形態では、呼吸導管は、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、壁に接続され、内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って突出する取付部を備える構成要素であって、取付部が、壁への接続部から長手方向上流に配置された温度センサを備える、構成要素とを備える。温度センサはサーミスタであり得る。温度センサは、取付部分の上流端に近接することができる。取付部分をオーバモールドすることができる。オーバモールド部を、温度センサに近接して最も薄くすることができる。取付部は、長手方向下流に突出することができる。取付部は、長手方向軸に沿って延在するエーロフォイル形状を有することができる。取付部は、弾丸または魚雷形状を有することができる。取付部と壁との間の垂直距離は、内腔の直径の少なくとも３０％であり得る。
【００５０】
さまざまな実施形態では、呼吸導管セグメントは、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁、ならびに、プリント回路基板を備えるプリント回路基板アセンブリであって、直径または弦線に沿って内腔を横切って延在し、それにより、プリント回路基板アセンブリの一部が概して流路の少なくとも一部と交差し、オーバモールド組成物によってオーバモールドされている第１部分と、第１部分に隣接して内腔から離れる方向において壁から外側に突出する第２部分であって、第１アセンブリから１本または複数本のワイヤを受け取るように構成された、プリント回路基板上の１つまたは複数の接続パッドを備える第２部分と、第１部分に隣接し、内腔から離れる方向においてかつ第２部分とは反対の方向において壁から外側に突出する第３部分であって、第１アセンブリとは別個の第２アセンブリから１本または複数本のワイヤを受け取るように構成された、プリンタ回路基板上の１つまたは複数の接続パッドを備える第３部分と、第２部分の１つまたは複数の接続パッドにかつ第３部分の１つまたは複数の接続パッドに電気的に結合され、第１アセンブリと第２アセンブリとの間に電気的接続性を提供するように構成された、プリント回路基板上の１本または複数本の導電性トラックとを備えるプリント回路基板アセンブリを備える。第１アセンブリは呼吸チューブであり得る。第２アセンブリは呼吸チューブであり得る。プリント回路基板アセンブリは、コネクタの内腔内に配置されかつ長手方向軸に沿って突出する取付部分と、取付部分の表面上の温度センサとをさらに備えることができる。
【００５１】
さまざまな実施形態では、複合チューブは、長手方向軸と、長手方向軸に沿って延在する内腔と、内腔を包囲する中空壁とを有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する中空体を備える、第１細長部材と、らせん状に巻回されかつ第１細長部材の隣接する巻きの間に接合された第２細長部材であって、細長いチューブの内腔の少なくとも一部を形成している第２細長部材とを備え、第１細長部材の少なくとも一部は、通気性材料から形成されている。一例では、複合チューブに、加湿流体源を設け、かつ／またはある体積の加湿流体を予め充填することができ、流体蒸気が通気性材料を通って内腔に入るかまたは内腔から出るように、流体を加熱するために加熱器を設けことができる。加熱器は、第２細長部材内に配置された１つまたは複数の加熱フィラメントを含むことができる。
【００５２】
本発明を要約する目的で、ここでは、本発明のいくつかの態様、利点および新規の特徴について記載した。こうした利点の必ずしもすべてが、本発明のいずれの特定の実施形態によっても達成され得るとは限らないことが理解されるべきである。したがって、本発明を、本明細書に教示されているような１つの利点または利点群を、必ずしも他の利点を本明細書において教示されまたは示唆され得るように達成することなく、達成するかまたは最適化する方法で、具現化しまたは実行することができる。
【００５３】
ここで、図面を参照して、開示するシステムおよび方法のさまざまな特徴を実施する実施形態例について説明する。図面および関連する説明は、本開示の範囲を限定するためではなく実施形態を例示するために提供される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】１本または複数本の医療用チューブを組み込んだ医療用回路の概略図を示す。
【図２Ａ】複合チューブ例の一部の側面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ａの複合チューブ例に類似する頂部チューブの縦断面を示す。
【図２Ｃ】複合チューブの第１細長部材を示す別の縦断面を示す。
【図２Ｄ】チューブの頂部の別の縦断面を示す。
【図２Ｅ】チューブの頂部の別の縦断面を示す。
【図２Ｆ】縦断面において一部が露出しているチューブを示す。
【図２Ｇ】図２Ｆのチューブ例に類似するチューブの一部の縦断面を示す。
【図２Ｈ】チューブの頂部の縦断面を示す。
【図３】バブルのたわみを求めるために好適な治具を示す。
【図４】力対バブルのたわみのグラフを示す。
【図５Ａ−Ｃ】熱効率を向上させるように構成された第１細長部材形状の例を示す。
【図５Ｄ−Ｆ】熱効率を向上させるように構成されたフィラメント構成の例を示す。
【図６Ａ】中間位置にある複合チューブの一部の縦断面図を示す。
【図６Ｂ】複合チューブが∩形状に曲げられた、曲げ位置にある図６Ａの複合チューブの一部を示す。
【図６Ｃ】∩形状に曲げられた複合チューブを示す。
【図６Ｄ】最小曲率半径を超えて曲げられた複合チューブを示す。
【図７Ａ】複合チューブの第２細長部材の横断面を示す。
【図７Ｂ】第２細長部材の別の横断面を示す。
【図７Ｃ】別の第２細長部材例を示す。
【図７Ｄ】別の第２細長部材例を示す。
【図７Ｅ】別の第２細長部材例を示す。
【図７Ｆ】別の第２細長部材例を示す。
【図７Ｇ】別の第２細長部材例を示す。
【図８Ａ】可変ピッチを有する複合チューブの概略図を示す。
【図８Ｂ】可変ピッチ複合チューブにおける温度プロファイル例を示すグラフである。
【図９Ａ】可撓性治具の正面断面概略図を示す。
【図９Ｂ】図９Ａの可撓性治具のローラの詳細な正面断面概略図を示す。
【図９Ｃ−Ｆ】使用時の可撓性治具を示す。図９Ｃおよび図９Ｅは治具における試験中のサンプルの正面斜視図を示す。図９Ｄおよび図９Ｆは治具における試験中のサンプルの背面斜視図を示す。
【図１０Ａ】耐圧壊性試験治具を示す。
【図１０Ｂ】圧壊剛性を求めるために用いられる、負荷対伸張のプロットを示す。
【図１１Ａ−Ｄ】チューブの曲率半径特性を実証する。
【図１２Ａ−Ｃ】第１細長部材積層の例を示す。
【図１３】第２細長部材の代替実施形態を示す。
【図１４Ａ−Ｅ】チューブの横方向の伸びを増大させるように適合されたチューブの変形を示す。
【図１５Ａ−Ｅ】図１３Ａ〜図１３Ｅそれぞれに示すチューブの引伸ばし状態を示す。
【図１６】少なくとも１つの実施形態による医療用回路例を示す。
【図１７】少なくとも１つの実施形態による送気システムを示す。
【図１８】少なくとも１つの実施形態による同軸チューブの概略図である。
【図１９Ａ−Ｂ】患者インタフェースと使用されている複合チューブを示す。
【図２０Ａ】フルフェイスマスクと使用されている複合チューブを示す。
【図２０Ｂ】鼻マスクと使用されている複合チューブを示す。
【図２０Ｃ】鼻／ピローマスクと使用されている複合チューブを示す。
【図２１Ａ】複合チューブを形成する方法における態様を示す。
【図２１Ｂ】らせん状に巻回された第２細長部材を示す。
【図２１Ｃ】複合チューブを形成する方法における別の態様を示す。
【図２１Ｄ】複合チューブを形成する方法における別の態様を示す。
【図２１Ｅ】複合チューブを形成する方法における別の態様を示す。
【図２１Ｆ】複合チューブを形成する方法における別の態様を示す。
【図２２Ａ−Ｃ】チューブの縦断面の構成例を示す。
【図２３Ａ−Ｈ】チューブを形成する代替方法を示す。
【図２４Ａ−Ｂ】らせん状に巻回されて医療用チューブを形成する単一の細長い中空体を示す別の例を示す。
【図２４Ｃ−Ｆ】らせん状に巻回されて医療用チューブを形成する他の単一の細長い中空体の例を示す。
【図２５Ａ−Ｌ】使用時に加湿器に連結するように構成されているチューブの端部にコネクタを取り付ける方法に関連する、概略的なフローチャートならびにより詳細な概略図および写真を示す。
【図２６Ａ−Ｅ】フィラメントを電気コネクタに取り付けるコネクタを示す。
【図２７Ａ−Ｅ】図２５Ａ〜図２５Ｌのコネクタとともに使用されるのに好適なクラムシェルを示す。
【図２８Ａ−Ｆ】内部に電線が通っている医療用回路に使用することができるコネクタと関連する組立方法とを示す。
【図２９Ａ−Ｌ】内部に電線が通っている医療用回路に使用することができるコネクタと関連する組立方法とを示す。
【図３０Ａ−Ｏ】チューブを患者インタフェースに取り付けるのに好適なコネクタに関連する概略図を示す。
【図３１Ａ−Ｂ】図３０Ａ〜図３０Ｏのコネクタと使用するのに好適な止め部分を示す。
【図３２Ａ−Ｄ】図３０Ａ〜図３０Ｏのコネクタと使用するのに好適な回転防止機構を示す。
【図３３Ａ−Ｄ】ＰＣＢアセンブリ例を示す。
【図３４】加湿システムと使用されるセグメント化された吸気リムを示し、セグメント化された吸気リムは、２つのセグメントに加熱フィラメントおよび／または温度センサを結合するように構成された中間コネクタを有している。
【図３５Ａ−Ｅ】チューブを加湿器ポート、患者インタフェースまたは他のあらゆる好適な構成要素に取り付けるのに好適なコネクタに関する概略図を示す。
【図３６Ａ−Ｋ】チューブを加湿器ポート、患者インタフェースまたは他のあらゆる好適な構成要素に取り付けるのに好適な別のコネクタに関する概略図を示す。
【図３７Ａ】２つの第１細長部材を備えるチューブの頂部の縦断面を示す。
【図３７Ｂ】２つの第１細長部材を備えるチューブの頂部の別の縦断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
概して図面を通して、参照番号を再使用して、参照される（または同様の）要素間の対応関係を示す。しかしながら、対応する参照される（または同様の）要素は、状況によっては異なる参照番号を有する場合もある。さらに、各参照番号の最初の数字は、概してその要素が最初に現れる図を示す。
【００５６】
本明細書に記載する装置および方法を実施するいくつかの例示的な実施形態に関する詳細について、以下、図を参照して記載する。本発明は、これらの記載された実施形態に限定されない。
【００５７】
［１つまたは複数の医療用チューブを備える呼吸回路］
本開示をより詳細に理解するために、最初に図１を参照する。図１は、１つまたは複数の医療用チューブを含む、少なくとも１つの実施形態による呼吸回路を示す。チューブは、広範な用語であり、それには、当業者に対してその通常のかつ慣例の意味が与えられるべきであり（すなわち、特別な意味または特化された意味に限定されるべきではなく）、限定なしに円筒状通路および非円筒状通路を含む。いくつかの実施形態は、後により詳細に記載するように、概して２つ以上の部分、または、特に、いくつかの実施形態では、２つ以上の構成要素を備えるチューブとして定義することができる複合チューブを組み込むことができる。こうした呼吸回路は、持続気道陽圧（ＰＡＰ）システム、可変ＰＡＰシステムあるいは二段階ＰＡＰシステムまたは他の形態の呼吸療法であり得る。
【００５８】
以下のように、図１の回路にガスを搬送することができる。乾燥ガスは、ベンチレータ／ブロワ１０５から、乾燥ガスを加湿する加湿器１０７まで進む。加湿器１０７は、吸気チューブ１０３の入口１０９（加湿ガスを受け入れる端部）にポート１１１を介して連結し、それにより、加湿ガスを吸気チューブ１０３に供給する。吸気チューブは、呼吸ガスを患者に送達するように構成されるチューブであり、後により詳細に記載するように複合チューブから作製され得る。ガスは、吸気チューブ１０３を通って出口１１３（加湿ガスを排出する端部）まで、その後、出口１１３に接続された患者インタフェース１１５を通って患者１０１まで流れる。
【００５９】
呼気チューブ１１７が、任意選択的に患者インタフェース１１５に連結している。呼気チューブは、吐出された加湿ガスを患者から遠ざけるように構成されるチューブである。ここで、呼気チューブ１１７は、患者インタフェース１１５からの吐出された加湿ガスをベンチレータ／ブロワ１０５に戻す。
【００６０】
この例では、乾燥ガスは、通気孔１１９からベンチレータ／ブロワ１０５に入る。ファン１２１が、空気または他のガスを通気孔１１９から引き込むことによって、ベンチレータ／ブロワへのガス流を促進することができる。ファン１２１を、たとえば可変速ファンとすることができ、その場合、電子コントローラ１２３がファン速度を制御する。特に、電子コントローラ１２３の機能を、電子マスタコントローラ１２５によって、マスタコントローラ１２５からの入力およびダイヤル１２７を介する圧力またはファン速度またはガス流量の使用者が設定した所定所要値（事前設定値）に応じて制御することができる。
【００６１】
加湿器１０７は、ある体積の水１３０または他の好適な加湿液を含む加湿チャンバ１２９を備えている。好ましくは、加湿チャンバ１２９は、使用後に加湿器１０７から取外し可能である。取外し可能であることにより、加湿チャンバ１２９をより容易に滅菌または廃棄することができる。しかしながら、加湿器１０７の加湿チャンバ１２９部分を一体構造とすることができる。加湿チャンバ１２９の本体を、非導電性ガラスまたはプラスチック材料から形成することができる。しかしながら、加湿チャンバ１２９はまた導電性構成要素を含むことも可能である。たとえば、加湿チャンバ１２９は、加湿器１０７のヒータプレート１３１と接触するかまたはそれに関連する高熱伝導性基部（たとえばアルミニウム基部）を有することができる。
【００６２】
加湿器１０７はまた、電子制御部も備えることができる。この例では、加湿器１０７は、電子、アナログまたはデジタルのマスタコントローラ１２５を備えている。好ましくは、マスタコントローラ１２５は、関連するメモリに格納されたコンピュータソフトウェアコマンドを実行するマイクロプロセッサベースコントローラである。たとえばユーザインタフェース１３３を介する使用者が設定した湿度値入力または温度値入力および他の入力に応じて、マスタコントローラ１２５は、加湿チャンバ１２９内の水１３０を加熱するためにヒータプレート１３１に通電すべき時（または通電すべきレベル）を確定する。
【００６３】
あらゆる好適な患者インタフェース１１５を組み込むことができる。患者インタフェースは、広範な用語であり、それには、当業者に対してその通常のかつ慣例の意味が与えられるべきであり（すなわち、特別の意味または特化された意味に限定されるべきではなく）、限定なしにマスク（気管マスク、フェイスマスクおよび鼻マスク等）、カニューレおよび鼻枕を含む。温度プローブ１３５は、患者インタフェース１１５近くで吸気チューブ１０３にまたは患者インタフェース１１５に連結することができる。温度プローブ１３５は、患者インタフェース１１５の近くまたは患者インタフェース１１５における温度をモニタリングする。温度プローブに関連する加熱フィラメント（図示せず）を用いて、吸気チューブ１０３および／または患者インタフェース１１５の温度を、飽和温度を超えて上昇させるように、患者インタフェース１１５および／または吸気チューブ１０３の温度を調整することができ、それにより望ましくない凝縮に対する可能性が低減する。
【００６４】
図１において、吐出された加湿ガスは、患者インタフェース１１５から呼気チューブ１１７を介してベンチレータ／ブロワ１０５まで戻される。呼気チューブ１１７を、後により詳細に記載するように複合チューブとすることも可能である。しかしながら、呼気チューブ１１７を、本技術分野において以前から既知であるように、医療用チューブとすることも可能である。いずれの場合も、吸気チューブ１０３に関して上述したように、凝縮の可能性を低減するように、呼気チューブ１１７に温度プローブおよび／または加熱フィラメントを組み込むことができる。さらに、呼気チューブ１１７は、吐出ガスをベンチレータ／ブロワ１０５に戻す必要はない。別法として、吐出された加湿ガスを、周囲環境に直接、または空気スクラバ／フィルタ（図示せず）等の他の補助機器に送ることができる。いくつかの実施形態では、呼気チューブは完全に省略される。
【００６５】
［複合チューブ］
図２Ａは、例としての複合チューブ２０１の一部の側面図を示す。概して、複合チューブ２０１は、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５を備えている。部材は、広範な用語であり、それには、当業者に対してその通常のかつ慣例の意味が与えられるべきであり（すなわち、特別の意味または特化された意味に限定されるべきではなく）、限定なしに一体化された部品、一体化された構成要素および別個の構成要素を含む。したがって、図２Ａは２つの別個の構成要素から作製された実施形態を示すが、（後述するような）他の実施形態では、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５はまた、単一材料から形成されたチューブ内の領域を表すことも可能であることが理解されよう。したがって、第１細長部材２０３はチューブの中空部分を表すことができ、第２細長部材２０５は、中空部分に構造的支持を加える、チューブの構造的支持部分または補強部分を表す。中空部分および構造的支持部分は、本明細書に記載するように、らせん構造を有することができる。
【００６６】
複合チューブ２０１を用いて、上述したような呼吸回路における吸気チューブ１０３および／または呼気チューブ１１７、後述するような同軸チューブまたは本開示の別の場所で記載されるようなあらゆる他のチューブを形成することができる。いくつかの実施形態では、複合チューブ２０１は少なくとも吸気チューブ１０３である。
【００６７】
以下、例としての複合チューブ２０１の構成要素および特性についてより詳細に記載する。「第１細長い部材」および「第２細長部材」等の副題を使用する。これらの副題は、限定するものではなく、かつ限定するものとして解釈されるべきではない。たとえば、第１細長部材という副題の下で記載する１つまたは複数の実施形態の態様を、第２細長部材という副題の下で記載する１つまたは複数の実施形態に適用することも可能であり、逆もまた当てはまる。
【００６８】
［第１細長部材］
図２Ａにおいて、第１細長部材２０３は、らせん状に巻回されて、長手方向軸ＬＡ−ＬＡおよび長手方向軸ＬＡ−ＬＡに沿って延在する内腔２０７（チューブボア）を有する細長いチューブを少なくとも部分的に形成する、中空体を備えている。第１細長部材２０３は、内腔２０７の近くに内側部分２１１を有している。いくつかの実施形態では、内側部分２１１の表面が内腔２０７を形成している。第１細長部材２０３はまた、内側部分と反対側の、半径方向において内腔２０７から離れる方向に面している外側部分２１９も有している。後により詳細に考察するように、第１細長部材２０３は、縦断面において複数のバブルを形成することができる。いくつかの実施形態では、バブルは、文字「Ｄ」に類似する断面輪郭を有している。バブルを、外側に面する面において弧状にすることができる。バブルは、内腔２０７の表面においてより平坦であり得る。少なくとも１つの実施形態では、第１細長部材２０３はチューブである。
【００６９】
好ましくは、第１細長部材２０３は可撓性がある。可撓性とは、曲げることができることを指す。さらに、第１細長部材２０３は、好ましくは透明であるか、または少なくとも半透明あるいは半不透明である。ある程度の光透過性により、介護者または使用者が、内腔２０７に閉塞あるいは汚染物質がないか検査するか、または湿気の存在を確認することができる。
【００７０】
第１細長部材２０３の本体に対して、医療グレードプラスチックを含む種々のプラスチックが好適である。好適な材料の例としては、ポリオレフィンエラストマー、ポリエーテルブロックアミド、熱可塑性コポリエステルエラストマー、ＥＰＤＭ−ポリプロピレン混合物および熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。いくつかの実施形態では、材料は、結果として得られる第１細長部材２０３の材料密度が１ｇ／ｃｍ３（または約１ｇ／ｃｍ３）以下であるように選択される。
【００７１】
第１細長部材２０３の材料は好ましくは軟質である。軟性は、力が加えられた時に材料が「たわむ」または圧縮される量を反映する。軟質材料は、硬質材料よりたわむかまたは圧縮される。バブルのたわみを用いて、第１細長部材２０３材料の軟性を定量化することができる。バブルのたわみは、力が加えられた時に、第１細長部材２０３の外側部分２１９が垂直にたわむ（すなわち、内腔２０７の方向において半径方向内側に変位する）距離である。バブルのたわみを、たとえば、図３の写真に示す治具３０１等のバブルのたわみ治具を用いて試験することができる。
【００７２】
１つの軟性試験では、表１に示す特性を有する複合チューブの４つのサンプル（以下、「タイプ１」）および表２に示す特定を有する複合チューブの４つのサンプル（以下、「タイプ２」）を、図３の治具３０１において各々試験した。
【００７３】
【表１】
2019022698.tif 000003
【００７４】
【表２】
2019022698.tif 000004
【００７５】
２．５ｍｍ径のプローブ３０３が各サンプル３０５に力を加え、バブルのたわみを測定した。結果としてのグラフを図４に描く。それらのそれぞれの外側部分２１９が内側部分２１１に接触するまで、タイプ１サンプルでは、概して、タイプ２サンプルと同様のバブルのたわみを達成するために必要な力が小さい。いくつかの実施形態では、外側部分２１９が内壁２１１と接触するまで、バブルのたわみは、式：Ｄ＞０．５×Ｆ２．５を満足することができ、式中、Ｄはミリメートルでのバブルのたわみを表し、Ｆ２．５は、２．５ｍｍプローブによって加えられるニュートンでの力を表す。たとえば、第１細長部材２０３は、２．５ｍｍプローブ３０３によって１Ｎの力が加えられると、外側部分２１９が内側部分２１１と接触するまで、１ｍｍを超えてたわむ可能性がある。
【００７６】
いくつかの実施形態では、表１の構成が好ましい可能性があるが、他の構成および変形形態を、要求に応じて他の実施形態で使用することができることが理解されるべきである。
【００７７】
図２Ｂは、図２Ａの例としての複合チューブ２０１の頂部の縦端面を示す。図２Ｂは、図２Ａと同じ向きである。この例は、第１細長部材２０３の中空体形状をさらに示す。この例で見られるように、第１細長部材２０３は、縦断面において複数の中空バブルを形成している。したがって、本明細書では、「バブル」という用語は、第１細長部材２０３の巻きの断面輪郭を指す。第１細長部材２０３の部分２０９は、第２細長部材２０５の隣接する巻付け部（ｗｒａｐ）にオーバラップしている。第１細長部材２０３の内側部分２１１は、内腔２０７の壁を形成している。
【００７８】
第１細長部材２０３の中空体構造は、複合チューブ２０１に対する制音特性に寄与する。少なくとも１つの実施形態では、第１細長部材２０３の外径は第２細長部材２０５の外径より大きい。バブル状構造は緩衝材を形成する。したがって、流体（ガスまたは液体）が充填されたバブル状の第１細長部材２０３は、複合チューブ２０１が、机またはベッドわきテーブルの縁等の物体の上で引きずられた場合に発生する騒音を消音することができる。このように、複合チューブ２０１は、一体化された中実体の波形チューブに比較して低騒音であり得る。
【００７９】
第１細長部材２０３の中空体構造はまた、複合チューブ２０１に対する断熱特性にも寄与する。断熱複合チューブ２０１は、上述したように熱損失を防止するため、望ましい。これにより、複合チューブ２０１は、加熱器−加湿器からのガスを、最小限のエネルギー消費でガスの調整された状態を維持しながら患者に送達することを可能にすることができる。
【００８０】
第１細長部材２０３の隣接する巻きの間、すなわち隣接するバブルの間に間隙２１３があることにより、意外なことに、複合チューブ２０１の全体的な断熱特性が向上したことが分かった。したがって、いくつかの実施形態では、隣接するバブルは、間隙２１３によって分離されている。さらに、いくつかの実施形態は、隣接するバブルの間の間隙２１３により、伝熱抵抗（Ｒ値）が増大し、したがって、複合チューブ２０１の熱伝導率が低下するという実現を含む。この間隙構成はまた、より半径の短い曲げを可能にすることにより、複合チューブ２０１の可撓性を向上させることも分かった。三角形の第２細長部材２０５または図２Ｂに示すようなＴ字型の第２細長部材２０５は、隣接するバブルの間に間隙２１３を維持するのに役立つことができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、隣接するバブルは接触している。たとえば、隣接するバブルを互いに結合することができる。
【００８１】
図２Ｃは、図２Ｂにおけるバブルの縦断面を示す。図示するように、第２細長部材２０５の隣接する巻付け部にオーバラップしている第１細長部材２０３の部分２０９は、接合領域２１７の程度によって特徴付けられる。接合領域が広いほど、第１細長部材および第２細長部材の接触面における剥離に対するチューブの抵抗が増大する。さらにまたは別法として、ビードおよび／またはバブルの形状を、接合領域２１７を増大させるように適合させることができる。たとえば、図２Ｄは、左側に相対的に小さい接合領域を示す。図５Ｂは、より小さい接合領域も実証している。対照的に、図２Ｅは、ビードのサイズおよび形状により、図２Ｄに示すものよりはるかに広い接合領域を有している。図５Ａおよび図５Ｃもまた、より広い接合領域を示している。これらの図の各々については、後により詳細に考察する。図２Ｅ、図３Ａおよび図５Ｃの構成は、いくつかの実施形態では好ましい可能性があるが、図２Ｄ、図５Ｂのものおよび他の変形を含む他の構成を、要求に応じて他の実施形態で使用することができることが理解されるべきである。
【００８２】
図２Ｄは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図２Ｄは、図２Ｂと同じ向きである。この例は、第１細長部材２０３の中空体形状をさらに例示し、第１細長部材２０３が縦断面において複数の中空バブルをいかに形成するかを実証している。この例では、バブルは、間隙２１３によって互いから完全に分離されている。略三角形の第２細長部材２０５は、第１細長部材２０３を指示している。
【００８３】
図２Ｈは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図２Ｈは、図２Ｂと同じ向きである。
【００８４】
図２Ｈの例では、内腔の壁を形成している第１細長部材２０３の内側部分２１１の断面厚さは、外側部分２１９の厚さより小さい。第１細長部材２０３がＤ字型のバブルの輪郭を有しているため、第１細長部材２０３の外側に面する部分は、第２細長部材の隣接する巻きの間に材料の谷間（ｓｌａｃｋ）を有し、それにより、複合チューブが∩形状に曲げられる際に移動および引伸ばしが容易になる。図２Ｈの構成により、内腔２０７の近くのバブルが薄くなるため、こうした構成により、複合チューブ２０１が∩形状に曲げられる時、内側部分２１１がより容易に圧縮されまたは「塊になる」ことができる。したがって、いくつかの実施形態は、内側部分２１１の断面厚さが外側部分２１９の断面厚さより小さい構成により、より半径の短い曲げを可能にすることによって複合チューブ２０１の可撓性を向上させることができるという実現を含む。さらに、いくつかの実施形態は、断面壁厚さが可変の第１細長部材２０３を提供することにより、全体的なチューブ可撓性を向上させることができるという実現を含む。望ましくは、内側部分２１１の厚さは、外側部分２１９の厚さより小さい。
【００８５】
少なくとも１つの実施形態では、内側部分２１１の厚さは、外側部分２１９の厚さより少なくとも２０％（または約２０％）小さい。たとえば、いくつかの実施形態では、内側部分２１１の厚さは、外側部分２１９の厚さより少なくとも３０％（あるいは約３０％）、少なくとも４０％（あるいは約４０％）、少なくとも５０％（あるいは約５０％）、または少なくとも６０％（あるいは約６０％）小さい。いくつかの実施形態では、内側部分２１１の厚さは、外側部分２１９の厚さより２７％（または約２７％）小さい。いくつかの実施形態では、内側部分２１１の厚さは、外側部分２１９の厚さより３２％（または約３２％）小さい。いくつかの実施形態では、内側部分２１１の厚さは、外側部分２１９の厚さより５８％（または約５８％）小さい。いくつかの実施形態では、内側部分２１１の厚さは、外側部分２１９の厚さより６４％（または約６４％）小さい。
【００８６】
外側部分２１９の厚さは、０．２２ｍｍ（あるいは約０．２２ｍｍ）または０．２４ｍｍ（あるいは約０．２４ｍｍ）等、０．１４ｍｍ（または約０．１４ｍｍ）と０．４４ｍｍ（または約０．４４ｍｍ）との範囲であり得る。内側部分２１１の厚さは、０．０５ｍｍ（または約０．０５ｍｍ）および０．３０ｍｍ（または約０．３０ｍｍ）の範囲、好ましくは０．１０ｍｍ（あるいは約０．１０ｍｍ）または０．１６ｍｍ（あるいは約０．１６ｍｍ）であり得る。
【００８７】
再び図２Ｈを参照すると、第１細長部材２０３の単一の縦断面バブルの（Ｈ−Ｈとして示す）高さを、第１細長部材２０３の単一の縦断面バブルの（Ｗ−Ｗとして示す）幅より大きくすることができる。高さの方が大きいことにより、第１細長部材２０３のバブルの外壁における材料の谷間の量が増大するため、こうした構成により、より半径の短い曲げを可能にすることによって、複合チューブ２０１の可撓性を向上させることができる。したがって、いくつかの実施形態は、縦断面高さが縦断面幅より大きい第１細長部材２０３を提供することにより、全体的なチューブ可撓性を向上させることができるという実現を含む。この構成例はいくつかの実施形態では好ましい可能性があるが、他の構成および変更を、要求に応じて他の実施形態で使用することができることが理解されるべきである。たとえば、第１細長部材２０３の縦断面バブルの高さは、その幅未満であり得る。
【００８８】
少なくとも１つの実施形態では、バブル高さ（Ｈ−Ｈ）は、１．２ｍｍ（あるいは約１．２ｍｍ）、１．７ｍｍ（あるいは約１．７ｍｍ）、１．８ｍｍ（あるいは約１．８ｍｍ）、２．７ｍｍ（あるいは約２．７ｍｍ）、２．８ｍｍ（あるいは約２．８ｍｍ）、３ｍｍ（あるいは約３ｍｍ）、３．２ｍｍ（あるいは約３．２ｍｍ）、３．５ｍｍ（あるいは約３．５ｍｍ）、３．８ｍｍ（あるいは約３．８ｍｍ）、４ｍｍ（あるいは約４ｍｍ）、４．５ｍｍ（あるいは約４．５ｍｍ）、７．７ｍｍ（あるいは約７．７ｍｍ）または８．２ｍｍ（あるいは約８．２ｍｍ）等、１．２ｍｍ（または約１．２ｍｍ）と８．２ｍｍ（または約８．２ｍｍ）との範囲であり得る。少なくとも１つの実施形態では、バブル幅（Ｗ−Ｗ）は、１．７ｍｍ（あるいは約１．７ｍｍ）、３．２ｍｍ（あるいは約３．２ｍｍ）、３．５ｍｍ（あるいは約３．５ｍｍ）、４．０ｍｍ（あるいは約４．０ｍｍ）、４．２ｍｍ（あるいは約４．２ｍｍ）、５．２ｍｍ（あるいは約５．２ｍｍ）、５．５ｍｍ（あるいは約５．５ｍｍ）、６ｍｍ（あるいは約６ｍｍ）、７ｍｍ（あるいは約７ｍｍ）、７．５ｍｍ（あるいは約７．５ｍｍ）または８ｍｍ（あるいは約８ｍｍ）等、１．７ｍｍ（または約１．７ｍｍ）と８ｍｍ（または約８ｍｍ）との範囲であり得る。
【００８９】
バブル高さ（Ｈ−Ｈ）とバブル幅（Ｗ−Ｗ）との関係を、比率として表わすことができる。０に等しいバブル幅（Ｗ−Ｗ）に対するバブル高さ（Ｈ−Ｈ）の比率は、最も可撓性が低い。比率が増大するに従い、可撓性が増大する。少なくとも１つの実施形態では、バブル幅（Ｗ−Ｗ）に対するバブル高さ（Ｈ−Ｈ）の比率は、０．１６（または約０．１６）、０．３４（または約３．４）、０．５０（または約０．５０）、０．５６（または約０．５６）、０．５７（または約０．５７）、０．５８（または約０．５８）、０．６７（または約０．６７）、０．６８（または約０．６８）、０．７３（または約０．７３）、０．８５（または約０．８５）、１．１（または約１．１）．および１．３（または約１．３）等、０．１５（または約０．１５）と１．５ｍｍ（または約１．５）との範囲であり得る。
【００９０】
波形チューブの外側輪郭が相対的に平滑であることが望ましい可能性がある。本明細書において用いる相対的な平滑さは、複合チューブ２０１の長さに沿った第１細長部材２０３と第２細長部材２０５との間の隆起に関連する。相対的に平滑な波形チューブは、より平坦であるか、より間隔が密であるか、または他の方法でそれほど目立たない隆起を有する。相対的に平滑な輪郭により、波形チューブが、机またはテーブルの縁等の物体を横切って引きずられる場合に騒音を有利には低減することができる。
【００９１】
相対的な平滑さを定量化するパラメータ例は、複合チューブ２０１の第１細長部材２０３の半径方向外側頂端２２１と第２細長部材２０５の半径方向外側頂端２２３との垂直方向の差である。半径方向外側頂端２２１と半径方向外側頂端２２３との間の距離が低減すると、複合チューブ２０１は相対的に平滑であると感じられる。少なくとも１つの実施形態では、垂直距離は、１．０ｍｍ（あるいは約１．０ｍｍ）、１．１ｍｍ（あるいは約１．１ｍｍ）、１．３ｍｍ（あるいは約１．３ｍｍ）、１．４ｍｍ（あるいは約１．４ｍｍ）、１．６ｍｍ（あるいは約１．６ｍｍ）、１．９ｍｍ（あるいは約１．９ｍｍ）、２．０ｍｍ（あるいは約２．０ｍｍ）、２．３ｍｍ（あるいは約２．３ｍｍ）、２．４ｍｍ（あるいは約２．４ｍｍ）、３．０ｍｍ（あるいは  約３．０ｍｍ）、３．３ｍｍ（あるいは約３．３ｍｍ）または４．６ｍｍ（あるいは約４．６ｍｍ）等、１ｍｍ（または約１ｍｍ）と４．６ｍｍ（または約４．６ｍｍ）との範囲である。相対的な平滑さを、複合チューブ２０１の第１細長部材２０３の半径方向外側頂端２２１と第２細長部材２０５の半径方向外側底部２２５との垂直距離として定量化することも可能である。たとえば、垂直距離は、１．５ｍｍ（または約１．５ｍｍ）であり得る。
【００９２】
相対的な平滑さを定量化する別のパラメータ例は、複合チューブ２０１の最大外径（すなわち、半径方向外側頂端２２１からチューブ２０１の反対側の半径方向外側頂端２２１まで）に対する、複合チューブ２０１の第１細長部材２０３の半径方向頂端２２１と第２細長部材２０５の半径方向頂端２２３（または半径方向底部２２５）との垂直方向の差の比率である。最大外径が増大するに従い、半径方向外側頂端２２１と半径方向外側頂端２２３または底部２２５との垂直方向の差の、相対的な平滑さに対する影響は小さくなる。少なくとも１つの実施形態では、比率は、０．０４、０．０５、０．０７、０．０８、０．０９、０．１０、０．１１、０．１２、０．１６、０．１７あるいは０．１８またはその辺り等、０．０４から０．１８の範囲である。
【００９３】
別の例として、１つの巻きから次の巻までの対応する点の間の距離（すなわち、ピッチ）を、相対的な平滑さを定量化するために選択することができる。いくつかの実施形態では、ピッチは、２．１ｍｍ（あるいは約２．１ｍｍ）、３．８ｍｍ（あるいは約３．８ｍｍ）、４．８ｍｍ（あるいは約４．８ｍｍ）、５．１ｍｍ（あるいは約５．１ｍｍ）、５．５ｍｍ（あるいは約５．５ｍｍ）、５．８ｍｍ（あるいは約５．８ｍｍ）、６．４ｍｍ（あるいは約６．４ｍｍ）、７．５ｍｍ（あるいは約７．５ｍｍ）、８．１ｍｍ（あるいは約８．１ｍｍ）または９．５ｍｍ（あるいは約９．５ｍｍ）等、２．１ｍｍ（または約２．１ｍｍ）と９．５ｍｍ（または約９．５ｍｍ）との範囲であり得る。
【００９４】
複合チューブ２０１の第１細長部材２０３の半径方向頂端２２１と第２細長部材２０５の半径方向頂端２２３との垂直方向の差に対する複合チューブ２０１のピッチの比率を、相対的な平滑さを定量化するために選択することができる。いくつかの実施形態では、比率は、１．３１（あるいは約１．３１）、１．７６（あるいは約１．７６）、２．３９（あるいは約２．３９）、２．４２（あるいは約２．４２）、２．５３（あるいは約２．５３）、２．７１（あるいは約２．７１）、２．７５（あるいは約２．７５）、３．２６（あるいは約３．２６）、３．７５（あるいは約３．７５）、４．１３（あるいは約４．１３）、４．６４（あるいは約４．６４）または４．７５（あるいは約４．７５）等、１．３（または約１．３）と４．８（または約４．８）との範囲である。
【００９５】
最大外径に対するピッチの比率もまた、相対的な平滑さを向上させるように選択することができる。いくつかの実施形態では、チューブの外径に対するピッチの比率は、０．１１（あるいは約０．１１）、０．２３（あるいは約０．２３）、０．２８（あるいは約０．２８）、０．２９（あるいは約０．２９）、０．３０（あるいは約０．３０）、０．３１（あるいは約０．３１）または０．３２（あるいは約０．３２）等、０．１０（あるいは約０．１０）と０．３５（あるいは約０．３２）との範囲であり得る。
【００９６】
上述したように、第１細長部材２０３の中空部分を、流体、すなわち液体またはガスで充填することができる。多量の流体が漏れるのを防止するように、第１細長部材２０３を実質的に封止することができる。液体またはガスの連続的な流れを可能にするために、第１細長部材２０３はまた、一方または両方の端部が開放している場合もある。
【００９７】
ガスは、熱伝導率が低い（３００Ｋで２．６２×１０−２Ｗ／ｍ・Ｋ）ため望ましい空気であり得る。空気より粘性が高いガスも有利には使用することができ、それは、粘性が高いことにより、自然対流の状態で伝熱が低減するためである。したがって、アルゴン（３００Ｋで１７．７２×１０−３Ｗ／ｍ・Ｋ）、クリプトン（３００Ｋで９．４３×１０−３Ｗ／ｍ・Ｋ）およびキセノン（３００Ｋで５．６５×１０−３Ｗ／ｍ・Ｋ）等のガスは、断熱性能を向上させることができる。これらのガスの各々は、非毒性、化学的に不活性であり、耐火性であり、市販されている。第１細長部材２０３の中空部分を、チューブの両端において封止することができ、それにより、内部のガスが実質的に停滞する。別法として、中空部分は、チューブの患者側端からコントローラへの圧力フィードバックを伝達する圧力サンプルライン等、二次空気圧接続部であり得る。
【００９８】
液体の例としては、水、または熱容量が高い他の生体適合性液体を挙げることができる。たとえば、ナノ流体を使用することができる。好適な熱容量を有するナノ流体例は、水とアルミニウム等の物質のナノ粒子とを含む。
【００９９】
使用時、第１細長部材２０３の中空部分内の流体を、チューブ２０１、第１細長部材２０３、第２細長部材２０５および／またはチューブ２０１内腔２０７内のガスの１つまたは複数の特性を測定するために使用されるように構成することができる。少なくとも１つの実施形態では、チューブ内腔に沿って進むガス（「内腔ガス」）の圧力を測定することができる。第１細長部材２０３の中空部分における流体（「中空流体」）の圧力の基準測定は、内腔ガスが循環を開始する前に行われる。内腔ガスがチューブ２０１の通過を開始する際、内腔ガスの圧力は、第１細長部材２０３内の中空流体の圧力を比例して上昇させる傾向がある。使用時に取得される測定値を基準測定値と比較することにより、チューブ２０１内の内腔ガスの圧力を求めることができる。別の実施形態では、チューブ２０１内の内腔ガスの動作熱範囲に基づいて１つまたは複数の特性が変化する中空流体が選択される。このように、中空流体の特性を測定することにより、内腔ガスの温度を求めることができる。たとえば、温度によって膨張する中空流体を使用することができる。使用時、中空流体の温度は、内腔ガス流の温度に向かう傾向がある。そして、中空流体の圧力を測定することにより、内腔ガスの温度を求めることができる。これは、内腔ガス流の温度が直接測定することが困難であるかまたは望ましくない場合に、特に利点があり得る。
【０１００】
少なくとも１つの実施形態では、第１細長部材２０３を形成するために使用される押出品は、無機充填材をさらに含む。押出成形プロセスについては、後により詳細に記載する。タルクまたは含水ケイ酸マグネシウムが好適な無機充填材である。タルクに加えて、他の好適な無機充填材としては、炭酸カルシウム、ドロマイト等の炭酸カルシウムマグネシウム、硫酸バリウム、珪灰石、カオリンおよび雲母が挙げられ、それらの各々を単独でまたは組み合わせて添加することができる。好適な無機充填材はまた、１０μｍ（あるいは約１０ｍｍ）未満または２．５μｍ（あるいは約２．５ｍｍ）未満の粒径を有することも可能である。
【０１０１】
プラスチック押出品に無機充填材を添加することにより、結果として得られる第１細長部材２０３の粘着度が低下することが分かった。粘着度とは、第１細長部材２０３材料の触知できるべたつきまたははりつきを指す。粘着度の高い材料は、粘着性の低い材料よりべたつく感じがある。粘着度の高い材料はまた、粘着度の低い材料より、汚物または毛髪等、より望ましくない物質にはりつく傾向がある可能性がある。無機充填材の添加は、チューブが移動する、撓曲する等の場合に発生する騒音を、隣接するバブルが曲げ部の付近で塊になる時（および塊を解除する時）に互いにくっつく程度（およびはがれる程度）を低減させることによって、低減させることが分かった。
【０１０２】
押出品に無機充填材を添加することにより、第１細長部材２０３が、机またはベッドわきテーブル等の物体の上で引きずられる時に発生する騒音をさらに低減させることも分かった。無機充填材は、周囲のポリマー内で音を反射させるのに役立つことができ、それにより、音は直進しない。音の反射の改善により、ポリマー相に音響エネルギーを吸収するより多くのを与えることも可能であり、それにより、無機充填材は固有の制音を提供する。無機充填材はまた、プラスチック押出品の硬度を低下させ、それにより制音特性を向上させることができる。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、無機充填材は、総押出品の１．５重量パーセントから１０重量パーセント（または約１．５重量パーセントから約１０重量パーセント）の範囲である。いくつかの実施形態では、無機充填材は、総押出品の１．５重量パーセントから５重量パーセント（または約１．５重量パーセントから約５重量パーセント）の範囲である。いくつかの実施形態では、無機充填材は、総押出品の１０重量パーセント（または約１０重量パーセント）以下の範囲である。いくつかの実施形態では、無機充填材は、総押出品の５重量パーセント（または約５重量パーセント）以下の範囲である。いくつかの実施形態では、無機充填材は、総押出品の１．５重量パーセント（または約１．５重量パーセント）以上の範囲である。
【０１０４】
図２Ｆにおいて、第１細長部材２０３は、縦断面において複数の中空バブルを形成している。この例では、第２細長部材２０５の巻付け部の間に、複数のバブル、より具体的には第１細長部材２０３の２つの隣接した巻付け部がある。この構成を、図２Ｇにより詳細に示す。本開示において別の場所に記載され示されているように、いくつかの構成は、第２細長部材２０５の巻付け部の間に第１細長部材２０３の３つ以上、たとえば３つの巻付け部を実施することができる。
【０１０５】
第２細長部材２０５の巻付け部の間に第１細長部材２０３の複数の隣接する巻き付け部を備えた実施形態は、全体的なチューブ可撓性が向上するため有益であり得る。後述するように、実質的に中実の第２細長部材２０５は、概して、中空の第１細長部材２０３より可撓性が低い。したがって、いくつかの実施形態は、第２細長部材２０５の巻付け部の間の第１細長部材２０３のバブルの数を増加させることにより、全体的なチューブ可撓性を向上させることができるという実現を含む。
【０１０６】
第２細長部材２０５の巻付け部の間に第１細長部材２０３の複数の隣接した巻き付け部を備えた実施形態の別の利点は押しつぶしからの回復力の向上である。押しつぶされた後、第１細長部材２０３の巻付け部の間に複数のバブルを有するサンプルは、第１細長部材２０３の巻付け部の間に単一のバブルを有するサンプルよりより迅速にそれらの形状を回復させたことが観察された。
【０１０７】
第２細長部材２０５の巻付け部の間に第１細長部材２０３の複数の隣接した巻き付け部を備えた実施形態のさらに別の利点は、圧壊に対する抵抗の向上である。耐圧壊性は、稼働中にチューブの弾力性において重要な役割を果たす機械的特性である。病院環境は苛酷である可能性があり、それは、チューブが、患者の腕または脚、ベッドの枠および他の機器によって圧壊される可能性があるためである。耐圧壊性の例については後により詳細に考察する。
【０１０８】
複数バブル構成のさらに別の利点は、この構成が、追加の流体を保持するかまたは搬送することを可能にするということである。上で説明したように、第１細長部材２０３の中空部分にガスを充填させることができる。複数の別個のバブルまたは中空部分に、複数の別個のガスを充填させることができる。たとえば、１つの中空部分は第１ガスを保持または搬送することができ、第２中空部分は、チューブの患者側端からコントローラに圧力フィードバックを伝達するための圧力サンプルライン等、二次空気圧接続部として使用され得る。別の例として、複数の別個のバブルまたは中空部分に、液体の組合せまたは液体およびガスの組合せを充填させることができる。たとえば、第１バブルが、ガスを保持または搬送することができ、第２バブルが、液体を保持または搬送することができる。好適な液体およびガスについては上述している。
【０１０９】
図２Ｆおよび図２Ｇの構成は、いくつかの実施形態では好ましい可能性があるが、他の構成を、要求に応じて他の実施形態で利用することができることが理解されるべきである。
【０１１０】
［第２細長部材］
再び図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、第２細長部材２０５もまた、らせん状に巻回され、第１細長部材２０３の巻きの間で第１細長部材２０３に接合されている。第２細長部材２０５は、細長いチューブの内腔２０７の少なくとも一部を形成することができる。第２細長部材２０５は、第１細長部材２０３のための構造的支持体として作用する。
【０１１１】
ＣＰＡＰ装置は、通常、２ｋｇと４ｋｇ（または約２ｋｇと約４ｋｇ）との範囲の重量である。したがって、複合チューブ２０１の破壊強度（第１細長部材２０３および第２細長部材２０５を分離するために必要な水平引張荷重または引張力）は、望ましくは、使用者が複合チューブ２０１を用いて複合チューブ２０１に接続されたＣＰＡＰ装置を持ち上げようとする場合に分離を防止するのに十分高い。したがって、破壊強度は、好ましくは、２０Ｎ（または約２０Ｎ）を超え、より好ましくは、３０Ｎ（または約３０Ｎ）を超える。いくつかの実施形態では、破壊強度は、７５Ｎと８０Ｎ（または約７５Ｎと約８０Ｎ）との範囲である。降伏強度（塑性変形をもたらすことなく発生させることができる最大応力）は、５５Ｎと６５Ｎ（または約５５Ｎと約６５Ｎ）との範囲であり得る。いくつかの実施形態では、複合チューブ２０１は、２Ｎの横方向の力が加えられた時に０．５ｍｍ（または約０．５ｍｍ）を超えて伸びない（水平方向にたわまない）。
【０１１２】
少なくとも１つの実施形態では、第２細長部材２０５は、（内腔２０７に近接する）基部の方が、幅が広く、頂部の方が、幅が狭い。たとえば、第２細長部材は、形状が略三角形、略Ｔ字型、または逆Ｙ字型であり得る。しかしながら、対応する第１細長部材２０３の輪郭に一致するいかなる形状も適している。
【０１１３】
好ましくは、第２細長部材２０５は、チューブの曲げを容易にするように可撓性がある。望ましくは、第２細長部材２０５は、第１細長部材２０３より可撓性が低い。これにより、第１細長部材２０３を構造的に支持する第２細長部材２０５の能力が向上する。たとえば、第２細長部材２０５の弾性率は、好ましくは３０ＭＰａ〜５０ＭＰａ（または約３０ＭＰａ〜約５０ＭＰａ）である。第１細長部材２０３の弾性率は、第２細長部材２０５の弾性率より低い。第２細長部材２０５は、中実または大部分が中実であり得る。
【０１１４】
図６Ａは、中間位置にある複合チューブ２０１の縦断面を示す。図６Ａは、第１細長部材２０３の１つの巻きまたはバブルと第２細長部材２０５の２つの巻きに焦点を当てている。第１細長部材２０３および第２細長部材２０５は、半径方向最外接続点６０１を有している。この例では、第１細長部材２０３の内側部分２１１は、第１細長部材２０３の外側部分２１９より薄い。また、この例では、第２細長部材２０５は三角形断面を有している。内腔２０７は、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５の基部の下に位置している。図６Ｂは、曲げ位置にある図６Ａの複合チューブ２０１を示し、そこでは、複合チューブ２０１は（図６Ｃに示すように）∩形状に曲げられている。図６Ｂは、この場合もまた、第１細長部材２０３の１つの巻きまたはバブルと第２細長部材２０５の２つの巻きとに焦点を当てている。より具外的には、図６Ｂは、∩形状の頂部、すなわち最大曲げ位置における第１細長部材２０３の巻きまたはバブルに焦点を当てている。複合チューブ２０１の曲率半径は、隣接する最外接続点６０１の間の外側部分２１９の部分の長さによって制約される。複合チューブ２０１が最大曲率半径を超えて曲げられる場合、図６Ｄに示すように、外壁はくぼみ６０５を形成する。
【０１１５】
種々のポリマーおよび医療グレードプラスチックを含むプラスチックは、第２細長部材２０５の本体に好適である。好適な材料の例としては、ポリオレフィンエラストマー、ポリエーテルブロックアミド、熱可塑性コポリエステルエラストマー、ＥＰＤＭ−ポリプロピレン混合物および熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。いくつかの実施形態では、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５を、同じ材料から作製することができる。第２細長部材２０５を、第１細長部材２０３とは異なる色の材料から作製することも可能であり、第２細長部材２０５は透明、半透明または不透明であり得る。たとえば、一実施形態では、第１細長部材２０３を透明プラスチックから作製することができ、第２細長部材２０５を不透明な青色、黒色または他の色のプラスチックから作製することができる。
【０１１６】
可撓性の中空体および一体型支持体を備えるこのらせん状に巻回された構造は、耐圧壊性を提供しながら、チューブ壁を、キンク、閉塞または潰れなしに短い半径の曲げを可能にするのに十分可撓性があるままにすることができる。好ましくは、ＩＳＯ５３６７：２０００（Ｅ）による曲げによる流れ抵抗の増大に対する試験において定義されるように、チューブを、キンク、閉塞または潰れなしに、２５ｍｍ径金属円筒の周囲で曲げることができる。
【０１１７】
この構造はまた、平滑な内腔２０７面も提供することができ、それは、チューブに付着物がない状態にするのに役立ち、ガスの流れを促進する。中空体は、チューブを軽量なままにすることができる一方で、チューブの断熱特性を向上させることが分かった。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、第２細長部材２０５を、水を吸い取る材料から作製することができる。たとえば、吸収体スポンジ状材料を使用することができる。こうした実施形態では、第２細長部材２０５を、水バッグ等の水源に接続することができる。使用時、水は、第２細長部材２０５の長さの少なくとも一部（好ましくは、実質的に全長）に沿って輸送される。ガスが第２細長部材２０５に沿って進むと、水蒸気が、内腔２０７内のガスによって拾い上げられる傾向があり、それによりガス流が加湿される。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、図２Ｂに示すように、第２細長部材２０５に埋め込まれた１つまたは複数の加熱フィラメント２１５を、蒸発率を変更し、それにより、ガス流に与えられる加湿のレベルを変更するように制御することができる。図２Ｂは、特に加熱フィラメント２１５を示すが、第２細長部材２０５は、１本または複数本のフィラメントおよび特にセンサ（図示せず）等、他の導電性材料を封止または収容することができる。こうした導電性材慮を、ガス流を加熱するかまたは検知するために第２細長部材２０５内に配置することができる。加熱フィラメント２１５は、湿気を含む空気からの凝縮液が発生する可能性がある低温の面を最小限にすることができる。加熱フィラメント２１５はまた、複合チューブ２０１の内腔２０７内のガスの温度プロファイルを変更するためにも使用され得る。
【０１２０】
図２Ｂの例では、第２細長部材２０５に２本の加熱フィラメント２１５が、「Ｔ」の垂直部分の各側に１本、封入されている。加熱フィラメント２１５は、アルミニウム（Ａｌ）および／または銅（Ｃｕ）の合金または導電性ポリマー等の導電性材料を含む。好ましくは、第２細長部材２０５を形成する材料は、加熱フィラメント２１５がそれらの動作温度に達した時に加熱フィラメント２１５内の金属と非反応性であるように選択される。フィラメント２１５を、内腔２０７に露出しないように内腔２０７から間隔を空けて配置することができる。複合チューブの一端において、フィラメントの対を接続ループにすることができる。
【０１２１】
少なくとも１つの実施形態では、第２細長部材２０５内に複数本のフィラメントが配置されている。フィラメントを、共通のレールを共有するように電気的に合わせて接続することができる。たとえば、加熱フィラメント等の第１フィラメントを、第２細長部材２０５の第１側部に配置することができる。検知フィラメント等の第２フィラメントを、第２細長部材２０５の第２側部に配置することができる。接地フィラメント等の第３フィラメントを、第１フィラメントと第２フィラメントとの間に配置することができる。第１フィラメント、第２フィラメントおよび／または第３フィラメントを、第２細長部材２０５の一端において合わせて接続することができる。
【０１２２】
図２Ｅは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図２Ｅは、図２Ｂと同じ向きである。図２Ｅの例では、加熱フィラメント２１５は、図２Ｂのフィラメント２１５より互いから離れて間隔が空けられている。加熱フィラメントの間の空間を増大させることにより、加熱効率を向上させることができることが分かり、いくつかの実施形態はこの実現を含む。加熱効率とは、チューブから出力されるかまたは回復可能なエネルギーの量に対するチューブに入力される熱の量の比を指す。一般的に、チューブから周囲雰囲気に放散されるエネルギー（または熱）が多いほど、加熱効率が低下する。加熱性能を向上させるために、加熱フィラメント２１５を、チューブのボアに沿って等しく（または略等しく）間隔を空けて配置することができる。別法として、フィラメント２１５を、第２細長部材２０５の末端に配置することができ、それにより製造をより単純にすることができる。
【０１２３】
次に図７Ａ〜図７Ｇを参照する。図７Ａ〜図７Ｇは、第２細長部材２０５に対する構成例を実証している。図７Ａは、図２Ｂに示すＴ字型に類似する形状を有する第２細長部材２０５の断面を示す。この実施形態では、第２細長部材２０５は、加熱フィラメントを有していない。後述するようにＴ字型の変形および三角形状を含む、第２細長部材２０５に対する他の形状も利用することができる。
【０１２４】
図７Ｂは、Ｔ字型断面を有する別の例としての第２細長部材２０５を示す。この例では、加熱フィラメント２１５は、第２細長部材２０５の「Ｔ」の垂直部分の各側の切れ目７０１に埋め込まれている。いくつかの実施形態では、切れ目７０１を、押出成形中に第２細長部材２０５内に形成することができる。切れ目７０１を、別法として、押出成形後に第２細長部材２０５に形成することができる。たとえば、切削器具が、第２細長部材２０５に切れ目を形成することができる。好ましくは、切れ目は、押出成形の直後、第２細長部材２０５が比較的軟質である間に、加熱フィラメント２１５が第２細長部材２０５内に押し込まれるかまたは引き込まれる（機械的に固定される）際に、加熱フィラメント２１５によって形成される。別法として、細長部材の基部に、１本または複数本の加熱フィラメントを、チューブ内腔に露出するように取り付ける（たとえば、接着する、結合するまたは部分的に埋め込む）ことができる。こうした実施形態では、酸素等の可燃性ガスがチューブ内腔に通される時の燃焼の危険を低減するために、フィラメントを断熱して収容することが望ましい可能性がある。
【０１２５】
図７Ｃは、さらに別の例としての第２細長部材２０５を断面で示す。第２細長部材２０５は、略三角形状を有している。この例では、加熱フィラメント２１５は三角形の両側に埋め込まれている。
【０１２６】
図７Ｄは、さらに別の例としての第２細長部材２０５を断面で示す。第２細長部材２０５は、４つの溝７０３を備えている。溝７０３は、断面輪郭において圧痕または細長いくぼみ（ｆｕｒｒｏｗ）である。いくつかの実施形態では、溝７０３は、フィラメント（図示せず）を埋め込むための切れ目（図示せず）の形成を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、溝７０３はフィラメント（図示せず）の位置決めを容易にし、フィラメントは、第２細長部材２０５内に押し込まれるかまたは引き込まれ、それにより埋め込まれる。この例では、４つの開始溝７０３が、最大４本のフィラメント、たとえば４本の加熱フィラメント、４本の検知フィラメント、２本の加熱フィラメントおよび２本の検知フィラメント、３本の加熱フィラメントおよび１本の検知フィラメント、または１本の加熱フィラメントおよび３本の検知フィラメントの配置を容易にする。いくつかの実施形態では、加熱フィラメントを、第２細長部材２０５の外側に配置することができる。検知フィラメントを内側に配置することができる。
【０１２７】
図７Ｅは、さらに別の例としての第２細長部材２０５を断面で示す。第２細長部材２０５は、Ｔ字型輪郭および加熱フィラメントを配置するための複数の溝３０３を有している。
【０１２８】
図７Ｆは、さらに別の例としての第２細長部材２０５を断面で示す。４本のフィラメント２１５が、第２細長部材２０５の「Ｔ」の垂直部分の各側に２本、封入されている。後により詳細に説明するように、第２細長部材２０５はフィラメントの周囲で押出成形されているため、フィラメントは第２細長部材２０５に封入されている。加熱フィラメント２１５を埋め込むために切れ目は形成されていない。この例では、第２細長部材２０５は複数の溝７０３も備えている。加熱フィラメント２１５が第２細長部材２０５に封入されているため、溝７０３は、加熱フィラメントを埋め込むための切れ目の形成を容易にするために使用されない。この例では、溝７０３は、埋め込まれた加熱フィラメントの分離を容易にすることができ、それにより、たとえば加熱フィラメントを終端させる時に個々のコアの剥離が容易になる。
【０１２９】
図７Ｇは、さらに別の例としての第２細長部材２０５を断面で示す。第２細長部材２０５は、略三角形状を有している。この例では、第２細長部材２０５の形状は図７Ｃの形状に類似しているが、第２細長部材２０５に４本のフィラメント２１５が封入されており、それらはすべて、第２細長部材２０５の底部１／３の中心にあり、略水平軸に沿って配置されている。
【０１３０】
上で説明したように、加熱効率を向上させるためにフィラメント間の距離を増大させることが望ましい場合がある。しかしながら、いくつかの実施形態では、加熱フィラメント２１５が複合チューブ２０１内に組み込まれる場合、フィラメント２１５を、第２細長部材２０５内の相対的に中心に配置することができる。中心配置により、一部にはその位置が複合チューブ２０１を繰返し撓曲させた場合にフィラメントが破損する可能性を低減するため、再使用に対して複合チューブの頑強性が促進される。フィラメント２１５を中心に配置することにより、フィラメント２１５は断熱層で被覆されガス通路から隔てられているため、点火の危険のリスクも低減することができる。
【０１３１】
上で説明したように、例のうちのいくつかは、第２細長部材２０５におけるフィラメント２１５の好適な配置を示す。２本以上のフィラメント２１５を備える上述した例では、フィラメント２１５は概して水平軸に沿って位置合せされる。代替構成も好適である。たとえば、２本のフィラメントを、垂直軸に沿ってまたは対角軸に沿って位置合せすることができる。４本のフィラメントを、垂直軸または対角軸に沿って位置合せすることができる。４本のフィラメントを十字型構成に位置合せすることができ、１本のフィラメントが第２細長部材の頂部に配置され、１本のフィラメントが第２細長部材の底部に（チューブ内腔の近くに）配置され、２本のフィラメントが「Ｔ」、「Ｙ」または三角形の底辺の対向する腕に配置される。
【０１３２】
［寸法］
表３および表４は、本明細書に記載する医療用チューブのいくつかの好ましい寸法を、これらの寸法に対するいくつかの好ましい範囲とともに示す。寸法は、チューブの横断面を指す。これらの表では、内腔直径はチューブの内径を表す。ピッチは、チューブの軸方向に沿って測定された２つの繰返し点の間の距離、すなわち第２細長部材の隣接する「Ｔ」の垂直部分の先端の間の距離を表す。バブル幅は、バブルの幅（最大外径）を表す。バブル高さは、チューブ内腔からのバブルの高さを表す。ビード高さは、チューブ内腔からの第２細長部材の最大高さ（たとえば「Ｔ」の垂直部分の高さ）を表す。ビード幅は、第２細長部材の最大幅（たとえば、「Ｔ」の水平部分の幅）を表す。バブル厚さはバブル壁の厚さを表す。
【０１３３】
【表３】
2019022698.tif 000005
【０１３４】
【表４】
2019022698.tif 000006
【０１３５】
別の実施形態例では、医療用チューブは、表５に示すおよその寸法を有している。
【０１３６】
【表５】
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【０１３７】
別の実施形態例では、医療用チューブは、表６に示すおよその寸法を有している。
【０１３８】
【表６】
2019022698.tif 000008
【０１３９】
好ましくは、表６の範囲の下限は互いに対応し、表６の範囲の上限は互いに対応する。
【０１４０】
表５および表６の実施形態は、閉塞型睡眠時無呼吸用途に特に有利であり得る。
【０１４１】
表７、表８および表９は、表３、表４および表６にそれぞれ記載されているチューブに対するチューブ特徴の寸法の間の例としての比を提供する。
【０１４２】
【表７】
2019022698.tif 000009
【０１４３】
【表８】
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【０１４４】
【表９】
2019022698.tif 000011
【０１４５】
［可変ピッチおよび／または可変直径］
上述した説明は、さまざまな一定のピッチおよび一定の直径の構成を開示している。しかしながら、いくつかの実施形態は、可変ピッチおよび／または可変直径を組み込むことができる。
【０１４６】
可変ピッチは、ガス流に供給される熱をチューブの長さに沿って変化させることをより適切に可能にすることができるため、望ましい場合がある。チューブ内で熱が供給される場所を制御する能力を使用して、チューブ内のレインアウトを制御しまたは低減させることができる。たとえば、チューブ端部温度設定点を、所与の条件に対して達成することができるが、特に、ガス温度が露点温度に近い（相対湿度が高い）可能性があるチューブの入口においてまたはその近くにおいて、チューブ内でレインアウトを防止するためには不十分である可能性がある。いくつかの実施形態は、熱源をチューブの入口の近くで集中するように再分配することが、この領域における熱の軸方向濃度Ｑ（ｚ）［Ｗ／ｍ］（ｚは、ユニット端部から開始したチューブの軸方向偏移である）の上昇を確実にするのに役立つことができる。
【０１４７】
図８Ａは、可変ピッチの例としての複合チューブ２０１を示す。この例では、チューブ２０１は、ユニット端部８０１の近位の方が、ピッチが小さい。したがって、この領域における加熱フィラメント２１５は、間隔がより密になり、チューブ２０１のその部分における加熱の増大とともによりすぐれかつより正確な温度制御が可能になる。チューブ２０１は、患者側端８０３の方が、ピッチが大きい。加熱フィラメント２１５間の間隔が大きくなることにより、患者に近づくほどガスの温度を低下させることができる。これにより、患者が、高温すぎるガスを受け取ることを防止することができ、レインアウト形成を低減させることができる。図８Ｂは、図８Ａの複合チューブの温度プロファイルを示す。他の温度プロファイルも可能であり、所定の所望の効果を達成するようにカスタマイズすることができる。
【０１４８】
チューブ２０１の幾何学的形状もまた、チューブの機械的特性の影響を与える。第１細長部材のバブルのサイズを増大させることにより、チューブ２０１の可撓性が増大する。逆に、バブルサイズが小さくなると、チューブ２０１により多くの剛性領域がもたらされる。可撓性および剛性を変更することにより、チューブ２０１の機械的特性をカスタマイズすることができる。チューブ２０１の直径を変更することにより、患者インタフェースの近くの直径を小さくすることができ、それにより、患者の快適さが増大し、審美性が向上し、インタフェースの侵襲性が低減する。
【０１４９】
［追加の特性］
表１０〜表１３は、第２細長部材の内側に加熱フィラメントが組み込まれている、本明細書に記載する複合チューブ（「Ａ」と付す）のいくつかの特性例を示す。比較のために、チューブのボアの内側に加熱フィラメントがらせん状に巻回されているＦｉｓｈｅｒ＆ＰａｙｋｅｌモデルＲＴ１００使い捨て波形チューブ（「Ｂ」と付す）の特性も提示する。
【０１５０】
流れ抵抗（ＲＴＦ）の測定を、ＩＳＯ５３６７：２０００（Ｅ）のＡｎｎｅｘ  Ａに従って行った。結果を表１０に要約している。以下に示すように、複合チューブのＲＴＦは、モデルＲＴ１００チューブのＲＴＦより低い。
【０１５１】
【表１０】
2019022698.tif 000012
【０１５２】
チューブ内の凝縮液または「レインアウト」は、２０Ｌ／分ガス流量および１８℃の室温で１日に収集された凝縮液の重量を指す。加湿空気を、チャンバから連続的にチューブを通して流す。チューブ重量を、試験の各日の前および後に記録する。３回の連続試験を、各試験の間でチューブを乾燥して行う。結果を以下の表１１に示す。結果により、モデルＲＴ１００チューブより複合チューブの方が、レインアウトが著しく低いことが分かる。
【０１５３】
【表１１】
2019022698.tif 000013
【０１５４】
電力要件は、凝縮液試験中に消費された電力を指す。この試験では、周囲空気を１８℃で保持した。加湿チャンバ（たとえば図１の加湿チャンバ１２９を参照）には、ＭＲ８５０ヒータベースによって電力を供給した。チューブ内の加熱フィラメントには、独立してＤＣ電源から電力を供給した。種々の流量を設定し、チャンバを、チャンバ出力において３７℃に整定するようにした。そして、回路に対するＤＣ電圧を変化させて、回路出力において４０℃の温度がもたらされるようにした。出力温度を維持するために必要な電圧を記録し、結果としての電力を計算した。結果を表１２に示す。結果により、複合チューブＡがチューブＢより著しく多くの電力を使用することが分かる。これは、チューブＢが、ガスを３７℃から４０℃まで加熱するためにチューブボア内のらせん状加熱フィラメントを使用するためである。複合チューブは、加熱フィラメントがチューブの壁にある（第２細長部材に埋め込まれている）ため、ガスを迅速に加熱する傾向がない。代りに、複合チューブは、ガス温度を維持し、チューブボアを加湿ガスの露点を超える温度で維持することによりレインアウトを防止する。
【０１５５】
【表１２】
2019022698.tif 000014
【０１５６】
垂直たわみを用いて、複合チューブの可撓性を定量化することができる。垂直たわみを、例えば３点曲げ試験を用いることによって試験した。チューブＡの第１の３００ｍｍ長サンプルおよびチューブＢの第２の３００ｍｍ長サンプルの各々を、可撓性治具において試験した。可撓性治具の正面断面概略図を、図９Ａに示す。治具９０１は、固定質量が１２０ｇの２５ｍｍロッド９０３を用いて、２つのローラ９０５および９０７間に配置された各チューブ２０１に力を加えた。ローラは、１５０ｍｍ間隔を空けて配置された。ロッド９０３によってかけられる力は、約１．２Ｎ（０．１２ｋｇ×９．８１ｍ／ｓ２）であった。ローラ９０５および９０７の詳細な正面断面概略図を図９Ｂに示す。両ローラ９０５および９０７は同じ寸法を有し、それを図９Ｂに示す。Ｉｎｓｔｒｏｎ  ５５６０  Ｔｅｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍ機器を用いて、負荷および伸張を測定した。各チューブサンプルを３回試験し、加えられた負荷に対するチューブの伸張を測定してそれぞれの平均スチフネス定数を取得した。表Ａおよび表Ｂの平均スチフネス定数を表１３に再現する。
【０１５７】
【表１３】
2019022698.tif 000015
【０１５８】
チューブ重量は、特にＣＰＡＰ用途に対して非常に重要である可能性がある。患者、患者の顔面の近くで受ける重量が小さいほど、睡眠中、より快適となる。軽量な複合チューブ２０１ほど、より重量のあるチューブほど患者の頭部を特定の方向に引っ張ることがない。患者の快適さを確保するために、複合チューブ２０１の患者側端近くの領域における総質量または重量は、指定された値未満でなければならないことを明記することができる。いくつかの実施形態では、患者側端に最も近い３００ｍｍにおけるチューブ質量は、２４ｇ（または約２４ｇ）未満である。望ましくは、患者側端に最も近い３００ｍｍにおけるチューブ質量は、１６ｇ（または約１６ｇ）未満である。いくつかの実施形態では、患者側端に最も近い３００ｍｍにおけるチューブ質量は、１５ｇ（または約１５ｇ）未満である。複合チューブの総質量が指定値未満であることを明記することも可能である。いくつかの実施形態では、チューブ質量は１３０ｇ（または約１３０ｇ）未満である。望ましくは、チューブ質量は１２０ｇ（または約１２０ｇ）未満である。いくつかの実施形態では、チューブ質量は１００ｇ（または約１００ｇ）未満である。
【０１５９】
ここで、以下の考察は、上述したように、第２細長部材２０５の巻付け部の間に２つのバブルがある複合チューブ２０１に関する追加の特性について記載する。
【０１６０】
第２細長部材２０５の巻付け部の間に２つのバブルを備えるチューブの第１の３００ｍｍ長サンプルと、第２細長部材２０５の巻付け部の間に１つのバブルを備えるチューブの第２の３００ｍｍ長サンプルとの各々を、上述した可撓性治具９０１で試験した。図９Ｃ〜図９Ｆの写真に示す可撓性治具の垂直支持体９０９に対して固定重量の位置を用いて、垂直たわみを測定した。
【０１６１】
図９Ｃは、治具９０１における試験中の第２サンプルの正面斜視図を示す。図９Ｄは、治具９０１における試験中の第２サンプルの背面斜視図を示す。図９Ｅは、治具９０１における試験中の第１サンプルの正面斜視図を示す。図９Ｆは、治具９０１における試験中の第１サンプルの背面斜視図を示す。図９Ｃ〜図９Ｆに示すように、図９Ｅおよび図９Ｆに示す第２サンプルは、図９Ｃおよび図９Ｄに示す第１サンプルより実質的に垂直たわみが大きかった。具体的には、第２サンプルは垂直たわみが３ｍｍであり、第１サンプルは、垂直たわみが４２ｍｍであって、はるかに可撓性が高かった。
【０１６２】
図１０Ａの写真に示すように、Ｉｎｓｔｒｏｎ装置設定を用いて４つのチューブサンプルに対して耐圧壊性試験を行った。シリンダ１００１を、６０ｍｍ／分の速度でチューブの頂部から１６ｍｍ下方に下降させた。Ｉｎｓｔｒｏｎ装置は、構成要素にかけられる力対伸張を正確に測定するためのロードセルを有している。負荷対伸張を、図１０Ｂ示すようにグラフにした。
【０１６３】
図１０Ｂのデータに最良適合線を当てはめ、その勾配を計算することにより、各サンプルに対する圧壊剛性を見つけた。各サンプルに対する計算された圧壊剛性を表１４Ａに示す。表１４Ａ（および本開示における別の場所）で、「二重バブル」という名称は、縦断面で見た場合に第２細長部材２０５の巻付け部の間に２つのバブルを備えたチューブのサンプルを指す。「単一バブル」という名称は、縦断面で見た場合に第２細長部材２０５の巻付け部の間に単一バブルを備えたチューブのサンプルを指す。（Ｎ／ｍｍで測定された）平均圧壊剛性は、圧壊をもたらさない、単位幅当りの平均最大力を表す。
【０１６４】
【表１４】
2019022698.tif 000016
【０１６５】
上述した表に示すように、単一バブルチューブは、平均圧壊剛性が３．８６Ｎ／ｍｍであり、二重バブルチューブは、平均圧壊剛性が３．２１Ｎ／ｍｍであった。言い換えれば、二重バブルチューブは、単一バブルチューブより圧壊に対する抵抗がおよそ１６．８％低かった。しかしながら、表１４Ｂにおいて以下に示すように、二重バブルチューブに対する単位厚さ当りの圧壊剛性は、単一バブルチューブに対する値のおよそ１６５％であることが観察された。
【０１６６】
【表１５】
2019022698.tif 000017
【０１６７】
言い換えると、外側バブル厚さを考慮した場合、二重バブルチューブは、単一バブルチューブ変形より約６５％圧壊に対する抵抗が高い。図２Ｆおよび図２Ｇに示すバブルと同様に、二重バブル構成における試験されたバブルは、幅より縦長であり、その結果、垂直平面により多くの材料がある。したがって、バブルの単位厚さ当りの耐圧壊性の予期されない向上は、圧壊の方向に作用するビード間の追加の垂直ウェブに起因する可能性があると考えられる。
【０１６８】
単一バブルチューブサンプルおよび二重バブルチューブサンプルに対して、引張試験も行った。両サンプルは、長さが２３０ｍｍであり、１０ｍｍ／分の速度で１５ｍｍ伸ばされた。サンプルを伸ばすために必要な力を測定した。結果を表１４Ｃに示す。
【０１６９】
【表１６】
2019022698.tif 000018
【０１７０】
表１４Ｃに示すように、二重バブルチューブは、軸方向（長手方向）面において著しくより伸張可能であった。この長手方向伸張可能性の増大は、単一バブルチューブの方が、軸方向面において作用するビード間の材料が多いためであると考えられる。
【０１７１】
［熱特性］
加熱フィラメント２１５を組み込んでいる複合チューブ２０１の実施形態では、第１細長部材２０３の壁を通して熱が損失する可能性があり、それにより加熱が不均一になる。上で説明したように、これらの熱損失を補償する１つの方法は、第１細長部材２０３の壁に外部熱源を付与することであり、それは、温度を調節し熱損失を阻止するのに役立つ。しかしながら、熱特性を最適化する他の方法もまた使用することができる。
【０１７２】
再び、図５Ａ〜図５Ｃを参照する。図５Ａ〜図５Ｃは、熱特性を向上させるバブル高さ（すなわち、内側内腔に面している面から最大外径を形成している面まで測定された第１細長部材２０３の断面高さ）に対する構成例を実証している。
【０１７３】
バブルの寸法を、複合チューブ２０１からの熱損失を低減させるように選択することができる。概して、バブルの高さを増大させることにより、チューブ２０１の実効熱抵抗が増大し、それは、バブル高さが大きいほど、第１細長部材２０３がより多くの断熱空気を保持することができるためである。しかしながら、一定のバブル高さでは、空気密度の変化により、チューブ２０１内部の対流をもたらし、それにより熱損失が増大することが分かった。また、一定のバブル高さでは、表面積が、表面を介して損失する熱がバブルの増大した高さの利益に勝るほど大きくなる。いくつかの実施形態はこれらの実現を含む。
【０１７４】
バブルの曲率半径および曲率は、所望のバブル高さを求めるために有用であり得る。物体の曲率は、その物体の曲率半径の逆数として定義される。したがって、物体の曲率半径が大きいほど、物体は湾曲しない。たとえば、平坦な面は曲率半径が∞であり、したがって曲率は０である。
【０１７５】
図５Ａは、複合チューブの頂部の縦断面を示す。図５Ａは、バブルの高さが大きい複合チューブ２０１の実施形態を示す。この例では、バブルは、曲率半径が比較的小さく、したがって曲率が大きい。また、バブルは、第２細長部材２０５の高さよりおよそ３倍から４倍の高さである。
【０１７６】
図５Ｂは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図５Ｂは、バブルが頂部で平坦化している複合チューブ２０１の実施形態を示す。この例では、バブルは、曲率半径は非常に大きいが曲率が小さい。また、バブルは、第２細長部材２０５とおよそ同じ高さである。
【０１７７】
図５Ｃは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図５Ｃは、バブルの幅がバブルの高さより大きい複合チューブ２０１の実施形態を示す。この例では、バブルは、曲率半径および曲率が図５Ａと図５Ｂとの間であり、（図５Ａに比較して）バブルの上方部分の半径中心はバブルの外側にある。バブルの左側および右側の変曲点は、（図５Ａにおけるようなバブルの下方部分とは対照的に）バブルの（高さ方向に）略中間にある。また、バブルの高さは、第２細長部材２０５のおよそ２倍であり、その結果、バブルの高さが図５Ａと図５Ｂとの間になる。
【０１７８】
図５Ａの構成により、チューブからの熱損失が最低になった。図５Ｂの構成により、チューブからの熱損失が最高になった。図５Ｃの構成は、熱損失が図５Ａの構成と図５Ｂの構成との間であった。しかしながら、図５Ａの構成における大きい外側表面積および対流熱伝達により、加熱が非効率になった。したがって、図５Ａ〜図５Ｃの３つのバブル配置のうち、図５Ｃが、全体的に最良の熱特性を有するものと判断された。この熱効率の実際的な意味は、同じ熱エネルギーが３つのチューブに入力された場合、図５Ｃの構成により、チューブの長さに沿った最大熱上昇が可能であったということである。図５Ｃのバブルは、断熱空気体積を増大させるのに十分大きいが、著しい対流熱損失をもたらすほど大きくはない。図５Ｂの構成は、最も不十分な熱特性を有するものと判断され、すなわち、図５Ｂの構成により、チューブの長さに沿った温度上昇が最低であった。図５Ａの構成は、中間の熱特性を有し、図５Ｃの構成より温度上昇が低かった。
【０１７９】
いくつかの実施形態では図５Ｃの構成が好ましい場合があるが、図５Ａ、図５Ｂおよび他の変形の構成を含む他の構成を、必要に応じて他の実施形態において利用することができる。
【０１８０】
表１５は、図５Ａ、図５Ｂおよび図５Ｃの各々に示す構成のバブルの高さ、チューブの外径および曲率半径を示す。
【０１８１】
【表１７】
2019022698.tif 000019
【０１８２】
表１６Ａは、図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示すようなさらなる構成のバブルの高さ、外径および曲率半径を示す。
【０１８３】
【表１８】
2019022698.tif 000020
【０１８４】
概して、曲率半径が小さいほど、チューブは、バブルが潰れるかまたは「キンクが発生する」ことなくそれ自体の周囲で曲がることができる、ということが留意されるべきである。たとえば、図１１Ｄは、チューブがその曲率半径を超えて曲がっている状態を示し（特に、５．７ｍｍの曲率半径の周囲で曲げられた図１１Ａのチューブを示し）、それによりバブルの壁にキンクがもたらされる。キンクは、チューブの外観を損ねる可能性があり、かつチューブの熱特性を損なう可能性があるため、一般に望ましくない。
【０１８５】
したがって、いくつかの用途では、曲げ特性が向上した構成（図５Ａまたは図５Ｂに示すもの等）が、熱特性の効率が低下するにも関らず望ましい可能性がある。いくつかの用途では、外径が２５ｍｍ〜２６ｍｍ（または約２５ｍｍ〜約２５ｍｍ）であるチューブが、十分な性能を提供することが分かった。いくつかの実施形態では図５Ａおよび図５Ｂの構成が好ましい可能性があるが、図１１Ａ〜図１１Ｄおよび他の変形の構成を含む他の構成を、必要に応じて他の実施形態において利用することができることが理解されるべきである。
【０１８６】
再び図５Ｃ〜図５Ｆを参照する。図５Ｃ〜図５Ｆは、熱特性を向上させるために同様のバブル形状を備えた発熱体２１５の位置決め例を実証している。発熱体２１５の位置は、複合チューブ２０１内の熱特性を変化させることができる。
【０１８７】
図５Ｃは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図５Ｃは、発熱体２１５が第２細長部材２０５の中心に位置する複合チューブ２０１の実施形態を示す。この例は、互いに近接するがバブル壁には近接しない発熱体２１５を示す。
【０１８８】
図５Ｄは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図５Ｄは、発熱体２１５が、第２細長部材２０５において図５Ｃに比較してさらに離れて間隔が空けられている、複合チューブ２０１の実施形態を示す。これらの発熱体は、バブル壁により近接しており、複合チューブ２０１内のより優れた熱の調節を可能にする。
【０１８９】
図５Ｅは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図５Ｅは、発熱体２１５が、第２細長部材２０５の垂直軸において上下に間隔を空けて配置されている、複合チューブ２０１の実施形態を示す。この例では、発熱体２１５は、各バブル壁に等しく近接している。
【０１９０】
図５Ｆは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図５Ｆは、発熱体２１５が第２細長部材２０５の両端において間隔を空けて配置されている、複合チューブ２０１の実施形態を示す。発熱体２１５は、特に図５Ｃ〜図５Ｅに比較して、バブル壁に近接している。
【０１９１】
図５Ｃ〜図５Ｆの４本のフィラメント配置のうち、図５Ｆが、最良の熱特性を有するものと判断された。それらの構成のすべてには、それらのバブル形状が類似しているため、チューブから同様の熱損失があった。しかしながら、チューブに対して同じ熱エネルギーが入力された場合、図５Ｆのフィラメント構成では、チューブ内のバルクガス温度に対して、チューブの長さに沿って温度上昇が最大であった。図５Ｄの構成は、次に優れた熱特性を有するものと判断され、チューブの長さに沿って温度上昇が次に大きかった。図５Ｃの構成は次に最適に機能した。図５Ｅの構成は、同じ量の熱が入力された場合に、最も不十分な性能を有し、チューブの長さに沿った温度上昇が最小であった。
【０１９２】
いくつかの実施形態では図５Ｆの構成が好ましい可能性があるが、図５Ｃ、図５Ｄ、図５Ｅおよび他の変形の構成を含む他の構成を、必要に応じて他の実施形態において利用することができることが理解されるべきである。
【０１９３】
次に、図１２Ａ〜図１２Ｃを参照する。図１２Ａ〜図１２Ｃは、第１細長部材２０３の積層の構成例を実証している。いくつかの実施形態では、複数のバブルを積層することにより熱分散を向上させることができることが分かった。これらの実施形態は、内部加熱フィラメント２１５を使用する場合により有益であり得る。図１２Ａは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図１２Ａは、いかなる積層もない複合チューブ２０１の断面を示す。
【０１９４】
図１２Ｂは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図１２Ｂは、バブルが積層された別の例としての複合チューブ２０１を示す。この例では、２つのバブルが互いに積層されて第１細長部材２０３を形成している。図１２Ａに比較して、総バブル高さが維持されるが、バブルピッチは図１２Ａの半分である。また、図１２Ｂの実施形態は、空気体積がわずかに低減する。バブルの積層により、バブルの間の間隙２１３における自然対流および熱伝達が低減し、全体的な熱抵抗が低下する。熱流路は、積層されたバブルにおいて増大し、それにより、熱は複合チューブ２０１を通してより容易に分散することができる。
【０１９５】
図１２Ｃは、別の複合チューブの頂部の縦断面を示す。図１２Ｃは、バブルが積層された複合チューブ２０１の別の例を示す。この例では、３つのバブルが互いに積み重ねられて第１細長部材２０３を形成している。図１２Ａに比較して、総バブル高さが維持されるが、バブルピッチは図１２Ａの１／３である。また、図１２Ｂの実施形態では、空気体積がわずかに低減する。バブルの積層により、バブルの間の間隙２１３における自然対流および熱伝達が低減する。
【０１９６】
ここで図１３を参照すると、第２細長部材２０５の追加のあり得る特性が示されている。第２細長部材２０５は、絶縁層１３０５、遮蔽層１３０７およびシース層１３０９によって包囲された導体１３０３を有する１本または複数本の同軸ケーブル１３０１を備えている。いくつかの実施形態では、ケーブル１３０１のうちの１本または複数本は、多軸ケーブルであり、すなわち、絶縁層１３０５内に配置された複数の導体１３０３を有することができる。このように、（ヒータ線および／またはセンサ線を含む）複数のワイヤを含む単一アセンブリを、第２細長部材２０５において使用することができ、それにより、組立が簡略化し、ＲＦ干渉等から（遮蔽層１３０７を介して）何らかの遮蔽が提供される。
【０１９７】
いくつかの実施形態では、１本または複数本のデータ伝送ケーブルを第２細長部材２０５に含めることができる。データ伝送ケーブルは、光ファイバケーブルを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、単一の光ファイバケーブルが第２細長部材２０５に含まれ、パッシブモードで使用される。パッシブモードでは、ケーブルの第１端に、光源および光センサが設けられる。第２端に、反射器が設けられる。使用時、光源は、反射器に向かって所定の特性を有するある量の光を提供する。そして、反射器は、光センサに向かって光を反射し、光センサは、反射光を分析して光の特性を求めることができる。反射器を、システムの特性に応じて反射光の特性を変化させるように適合させることができる。たとえば、反射器を用いて、インタフェース内の凝縮をモニタリングすることができる。反射器は、たとえば、第２端における凝縮の存在に応じて色が変化する材料を備えることができる。反射器は、別法としてまたはさらに、湿度（相対湿度または絶対湿度のいずれか）のレベル、および／または第２端におけるガスの温度、および／または吸入されるＯ２または吐出されたＣＯ２等のガス組成に応じて色等を変化させる材料を含むことができる。
【０１９８】
再び図２Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、流体（ガスまたは液体）流を、第１細長部材２０３の内側の空間に沿って通すことができる。こうした実施形態では、第１細長部材２０３の少なくとも一部は、通気性材料から形成されることが望ましい。本明細書において通気性は、水蒸気に対して明確に透過性であり、液体水およびガスのバルク流に対して実質的に不透過性であることを意味するために用いられている。好適な通気性材料としては、ＮＡＦＩＯＮ（登録商標）等の超親水性の活性化パーフルオロ化ポリマー材料、またはＳＹＭＰＡＴＥＸ（登録商標）等の親水性ポリエステルブロックコポリマーが挙げられる。他の好適な材料としては、ＥＶＡＱＵＡ（商標）およびＥＶＡＱＵＡ２（商標）導管（Ｆｉｓｈｅｒ＆Ｐａｙｋｅｌ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｌｔｄ．、Ａｕｃｋｌａｎｄ、Ｎｅｗ  Ｚｅａｌａｎｄ）おいて製品として組み込まれているポリマーが挙げられる。好適な材料については、２０１０年１２月２２に出願され２０１１年６月３０日に公開されたＰＣＴ国際公開第２０１１／０７７２５０号パンフレット、および２００１年５月８日に出願され２００３年８月３日に発行された米国特許第６，７６９，４３１号明細書にさらに記載されている。
【０１９９】
第１細長部材２０３を通る流れは、要求通りに、チューブ２０１内腔２０７を通るガス流を乾燥させるかまたは加湿するために有用であり得る。逆に、チューブ２０１内腔２０７を通る流れは、要求通りに、第１細長部材２０３を通るガス流を乾燥させるかまたは加湿するために有用であり得る。呼気ガスを、第１細長部材２０３を通して輸送することができる。別の例として、液体水等の液体を輸送することができる。さらに別の例として、加湿されたかまたは飽和したガス流を輸送することができる。さらに別の例として、乾燥ガス流または圧縮周囲空気の流れを輸送することができる。上述した実施形態では、第１細長部材２０３を通る流体の流れを容易にするために、第１細長部材２０３の両端を開放することができる。第１細長部材２０３の一端を、要求通りに、呼気ガス、液体水、加湿ガス、乾燥ガスまたは圧縮ガスの供給源等、好適な供給源に接続することができる。他端を、好適な出口に接続するかまたは雰囲気に通気することができるようにすることができる。
【０２００】
たとえば、図２Ｂを参照すると、チューブ２０１の内腔２０７を形成する第１細長部材２０３の部分２１１を、上述したように通気性材料で形成することができる。第１細長部材２０３の（周囲雰囲気に面し内腔から離れるように面している）外側に面する部分２１９を、不透過性材料、すなわち、本開示の別の場所で記載するように、水蒸気、液体水またはガスのバルク流に対してそれほど透過性ではない材料から形成することができる。使用時、ある量の加湿流体（水等）を、第１細長部材２０３によって形成された空間に通すことができる。加湿流体が（たとえば、第２細長部材２０５内に配置された加熱フィラメント２１５によって）加熱されると、加湿流体の一部が蒸発する傾向がある。そして、水蒸気は、通気性部分２１１を通って内腔２０７を通るバルクガス流に入ることができ、それによりバルクガス流を加湿する。こうした実施形態では、加湿流体、第１細長部材２０３および加熱フィラメント２１５の組合せは、内腔２０７内のガス流を加湿する手段を提供することができ、それにより、システムから独立した加湿器を省略することができる。
【０２０１】
別の例として、ガス流を、第１細長部材２０３の内側の空間に沿って通すことができる。たとえば、呼気ガスを輸送することができる。再び図２Ｂを参照すると、第１細長部材２０３または第１細長部材２０３の少なくとも外側に面する部分２１９は、上述したように通気性材料から作製される。このように、呼気は、第１細長部材２０３の長さに沿って移動する際、患者側端における約１００％の相対湿度から反対側の端部における低減した湿度レベルまで乾燥する傾向がある。
【０２０２】
共押出成形は、通気性材料から形成された部分（所望の用途に応じて、２１１または２１９）と不透過性材料から形成された部分（所望の用途に応じて、２１９または２１１）とを備えた第１細長部材２０３を形成する好適な方法である。
【０２０３】
さらに、いくつかの上述した実施形態を、通気性部分および不透過性部分を備えた単一の第１細長部材２０３に関して記載したが、複数の第１細長部材２０３を使用して所望の結果（内腔２０７内のガス流の加湿等）を達成することも可能であることが理解されるべきである。好適な実施形態を、図１２Ｂ、図１２Ｃ、図３７Ａおよび図３７Ｂに示す。
【０２０４】
図３７Ａは、２つの第１細長部材を備えたチューブの断面を示す。第１の第１細長部材２０３ａが、チューブ内腔２０７に近接して配置されている。第２の第１細長部材２０３ｂが、周囲雰囲気に面し、内腔２０７から離れる方向に面している。第１の第１細長部材２０３ａの内側部分は内腔２０７壁を形成している。第１の第１細長部材２０３ａは、液体水等の加湿流体用の導管を画定することができる。第１の第１細長部材２０３ａを通気性材料から形成することができる。加湿流体が（たとえば、第２細長部材２０５内に配置された加熱フィラメント２１５によって）加熱される際、加湿流体の一部が蒸発する傾向がある。そして、蒸気は、第１の第１細長部材２０３ａの壁を通過して、内腔２０７を通るバルクガス流に入ることができ、それによりバルクガス流を加湿する。こうした実施形態では、加湿流体、第１の第１細長部材２０３ａおよび加熱フィラメント２１５の組合せが、内腔２０７内のガス流を加湿する手段を提供することができ、それにより、システムから独立した加湿器を省略することができる。図３７Ａに示す寸法は必ずしも正確な縮尺ではないことが理解されるべきである。たとえば、図１２Ｂに示すように、第１の第１細長部材２０３ａを相対的に大きくすることができ、第２の第１細長部材２０３ｂを相対的に小さくすることができる。加熱フィラメント２１５は、必ずしも、第２細長部材２０５に収容される必要はないことも理解されるべきである。たとえば、図１２Ｂに示すように、第２細長部材を省略することができる。加熱フィラメント２１５を、たとえば、第１の第１細長部材２０３ａに近接する第２の第１細長部材２０３ｂの一部の中に収容することができる。
【０２０５】
図３７Ｂもまた、２つの第１細長部材を備えたチューブの断面を示す。第１の第１細長部材２０３ａが、チューブ内腔２０７に近接して配置されている。第２の第１細長部材２０３ｂが、周囲雰囲気に面し、内腔２０７から離れる方向に面している。第１細長部材２０３ａの内側部分は内腔２０７壁を形成している。第２の第１細長部材２０３ｂの内側部分も内腔２０７壁の一部を形成している。図３７Ａを参照して上述したように、第１の第１細長部材２０３ａは、液体水等の加湿流体用の導管を画定することができ、加湿流体、第１の第１細長部材２０３ａおよび加熱フィラメント２１５の組合せが、内腔２０７内のガス流を加湿する手段を提供することができ、それにより、システムから独立した加湿器を省略することができる。この場合もまた、図３７Ｂに示す寸法は必ずしも正確な縮尺ではないことが理解されるべきである。たとえば、図１２Ｂに示すように、第１の第１細長部材２０３ａを相対的に大きくすることができ、第２の第１細長部材２０３ｂを相対的に小さくすることができる。加熱フィラメントを必ずしも第２細長部材内に収容する必要はないことも理解されるべきである。たとえば、図１２Ｂに示すように、第２細長部材を省略することができる。加熱フィラメントを、たとえば、第１の第１細長部材２０３ａに近接する第２の第１細長部材２０３ｂの一部に収容することができる。
【０２０６】
ここで図１４Ａ〜図１４Ｅおよび図１５Ａ〜図１５Ｅを参照すると、複合チューブ２０１において横方向の伸びを増大させるように適合されている複合チューブ２０１構成のいくつかの変形が示されている。図１５Ａ〜図１５Ｅは、図１４Ａ〜図１４Ｅそれぞれに示す複合チューブの引伸ばし状態を示す。
【０２０７】
いくつかの実施形態は、図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｅに示すチューブは、引伸ばし能力を増大させる形状を有する第２細長部材２０５を備えるという実現を含む。たとえば、図１４Ａにおいて、第２細長部材２０５は、実質的に扁平であって、第１細長部材２０３と実質的に同じ高さの輪郭を有している。図１５Ａに示すように、これによって、第２細長部材２０５は、静止している第２細長部材２０５に比較して少なくとも２倍の幅まで外側に変形することができる。図１４Ｂおよび図１４Ｅにおいて、第２細長部材２０５は、アコーディオンのような形状を有するように成形されている。したがって、引伸ばし時、第２細長部材２０５は、（図１５Ｂおよび図１５Ｅにそれぞれ示すように）平坦化することにより増大する引伸ばしに適応することができる。
【０２０８】
図１４Ｃおよび図１４Ｄにおいて、第１細長部材２０３には、外側に変形するのを可能にする形状が与えられており、それにより、（図１５Ｃおよび図１５Ｄにそれぞれ示すように）横方向の伸びの増大が可能になる。
【０２０９】
医療用回路
次に図１６を参照する。図１６は、少なくとも１つの実施形態による医療用回路例を示す。回路は、上述したような１つまたは複数の複合チューブ、すなわち吸気チューブ１０３および／または呼気チューブ１１７用の複合チューブを備えている。吸気チューブ１０３および呼気チューブ１１７の特性は、図１を参照して上述したチューブと同様である。吸気チューブ１０３は、加湿器１０７と連通している入口１０９と、加湿ガスが患者１０１に提供される際に通る出口１１３とを有している。呼気チューブ１１７もまた、患者からの吐出された加湿ガスを受け取る入口１０９と、出口１１３とを有している。図１を参照して上述したように、呼気チューブ１１７の出口１１３は、吐出ガスを大気に、ベンチレータ／ブロワユニット１０５に、空気スクラバ／フィルタ（図示せず）に、または他のあらゆる好適な場所に排出することができる。
【０２１０】
上述したように、チューブ壁温度を、露点温度を超えて維持することにより、チューブ内のレインアウトのリスクを低減するように、吸気チューブ１０３および／または呼気チューブ１１７内に加熱フィラメント２１５を配置することができる。
【０２１１】
送気システムの構成要素
低侵襲手術（ＭＩＳ）またはかぎ穴手術とも呼ばれる腹腔鏡下手術は、腹部の手術が、従来の外科手術処置に必要なより大きい切開に比較して、小さい切開（通常０．５ｃｍ〜１．５ｃｍ）を通して行われる、最新外科手術技法である。腹腔鏡下手術は、腹部または骨盤腔内の手術を含む。送気を伴う腹腔鏡下手術中、送気ガス（通常ＣＯ２）が、腹腔内に入る前に加湿されることが望ましい場合がある。これは、患者の内臓の「乾燥」を防止するのに役立つことができ、外科手術からの回復に必要な時間を短縮することができる。送気システムは、一般に、内部にある量の水を保持する加湿器チャンバを備えている。加湿器は、一般に、水を加熱して、入ってくるガスを加湿するためにそのガスに送り込まれる水蒸気を生成する、ヒータプレートを備えている。ガスは、水蒸気とともに加湿器から搬送される。
【０２１２】
次に図１７を参照する。図１７、少なくとも１つの実施形態による送気システム１７０１を示している。送気システム１７０１は、患者１７０５の腹部または腹腔内に送達されるために大気より高い温度で送気ガス流を生成する送気装置１７０３を備えている。ガスは、ヒータベース１７０９および加湿器チャンバ１７１１を含む加湿器１７０７内に入り、チャンバ１７１１は、使用時にヒータベース１７０９と接触しており、それによりヒータベース１７０９はチャンバ１７１１に熱を提供する。加湿器１７０７では、送気ガスは、チャンバ１７１１を通過して、適切なレベルの湿度まで加湿される。
【０２１３】
システム１７０１は、加湿器チャンバ１７１１と患者１７０５の腹腔または手術部位との間を接続する送達導管１７１３を含む。導管１７１３は第１端および第２端を有し、第１端は、加湿器チャンバ１７１１の出口に接続され、チャンバ１７１１から加湿ガスを受け取る。導管１７１３の第２端は、患者１７０５の手術部位または腹腔内に配置され、加湿された送気ガスは、チャンバ１７１１から導管１７１３を通って手術部位内まで進み、手術部位または腹腔に送気しかつそれらを拡張する。本システムはまた、ヒータベース１７０９に供給される電力を制御することによりガスに供給される湿度の量を調節するコントローラ（図示せず）も含む。コントローラを使用して、加湿器チャンバ１７１１内の水をモニタリングすることも可能である。患者１７０５の体腔から出る排煙システム１７１５が示されている。
【０２１４】
排煙システム１７１５を、上述した送気システム１７０１とともに使用することができ、または他の好適な送気システムとともに使用することができる。排煙システム１７１５は、排出または排気リム１７１７、排出アセンブリ１７１９およびフィルタ１７２１を備えている。排出リム１７１７は、フィルタ１７２１と排出アセンブリ１７１９とを接続し、排出アセンブリ１７１９は、使用時に、患者１７０５の手術部位あるいは腹腔内にまたは隣接して配置される。排出リム１７１７は、自立形チューブであり（すなわち、チューブは潰れることなくそれ自体の重量を支持することができ）、２つの開放端部、すなわち手術部位端および出口端を備えている。
【０２１５】
少なくとも１つの実施形態は、導管１７１３としての複合チューブの使用により、加湿ガスからの最小の熱損失で患者１７０５の手術部位まで送達することができるという実現を含む。
【０２１６】
［同軸チューブ］
同軸呼吸チューブもまた、上述したような複合チューブを備えることができる。同軸呼吸チューブでは、第１ガス空間は吸気リムまたは呼気リムであり、第２ガス空間は、吸気リムまたは呼気リムのうちの他方である。前記吸気リムの入口と前記吸気リムの出口との間に１つのガス通路が設けられ、前記呼気リムの入口と前記呼気リムの出口との間に１つのガス通路が設けられる。一実施形態では、第１ガス空間は前記吸気リムであり、第２ガス空間は前記呼気リムである。別法として、第１ガス空間を呼気リムとすることができ、第２ガス空間を吸気リムとすることができる。
【０２１７】
次に図１８を参照する。図１８は、少なくとも１つの実施形態による同軸チューブ１８０１を示す。この例では、同軸チューブ１８０１は、患者１８０１とベンチレータ１８０５との間に設けられる。呼気ガスおよび吸気ガスは各々、内側チューブ１８０７または内側チューブ１８０７と外側チューブ１８１１との間の空間１８０９のうちの一方を流れる。外側チューブ１８１１を内側チューブ１８０７と正確に位置合せする必要はないことが理解されよう。むしろ、「同軸」は、チューブが別のチューブの内側に位置することを指す。
【０２１８】
熱伝達の理由で、内側チューブ１８０７は、その中の空間１８１３で吸気ガスを運ぶことができ、呼気ガスは、内側チューブ１８０７と外側チューブ１８１１との間の空間１８０９で運ばれる。この空気流構成を矢印によって示す。しかしながら、外側チューブ１８１１が吸気ガスを運び、内側チューブ１８０７が呼気ガスを運ぶ、反対の構成も可能である。
【０２１９】
少なくとも１つの実施形態では、内側チューブ１８０７は、Ｆｉｓｈｅｒ＆ＰａｙｋｅｌモデルＲＴ１００使い捨てチューブ等の波形チューブから形成される。外側チューブ１８１１を、上述したような複合チューブから形成することができる。
【０２２０】
同軸チューブ１８０１により、ベンチレータ１８０５は、内側チューブ１８０７の漏れに気づかない可能性がある。こうした漏れは患者１８０１を短絡させる可能性があり、それは、患者１８０１に十分な酸素が供給されないことを意味する。こうした短絡を、同軸チューブ１８０１の患者側端にセンサを配置することによって検出することができる。このセンサを、患者側端コネクタ１８１５に配置することができる。ベンチレータ１８０５に近い方の短絡により、患者１８０１が患者１８０１の近くの空気体積を再呼吸し続けることになる。これにより、患者１８０１の近くの吸気流空間１８１３における二酸化炭素の濃度が上昇し、それをＣＯ２センサによって直接検出することができる。こうしたセンサは、目下市販されているような複数のセンサのうちのいずれか１つを含むことができる。別法として、この再呼吸を、患者側端コネクタ１８１５におけるガスの温度をモニタリングすることによって検出することができ、そこでは、所定レベルを超える温度の上昇が、再呼吸が発生していることを示す。
【０２２１】
上記に加えて、内側チューブ１８０７または外側チューブ１８１１のいずれかの中の凝縮の形成を低減するかまたはなくすために、かつ同軸チューブ１８０１を通してガス流の実質的に均一な温度を維持するために、抵抗ヒータフィラメント等のヒータを、内側チューブ１８０７あるいは外側チューブ１８１１のいずれかの中に設けるか、ガス空間１８０９あるいは１８１３内に配置するか、または内側チューブ１８０７あるいは外側チューブ１８１１の壁自体の中に配置することができる。
【０２２２】
［鼻カニューレおよび他の患者インタフェース］
次に、図１９Ａを参照する。図１９Ａは、鼻カニューレ患者インタフェース１９０１と使用している複合チューブ２０１を示す。この例では、患者インタフェース１９０１は患者１９０３の顔面に配置され、ヘッドギア１９０５が患者の１９０１の頭部の後方の周囲に固定されている。患者インタフェースは、カニューレ本体１９０７および送達チューブ１９０９を含む。複合チューブ２０１は、記載したように、送達チューブ１９０９と連通して、吸気ガスを患者インタフェース１９０１に供給する。
【０２２３】
従来、送達チューブ１９０９を使用して、加熱呼吸管の重量を患者インタフェース１９０１から分離していた。従来使用されていた送達チューブ１９０９は、１本の可撓性配管から構成されていた。送達チューブ１９０９は、その質量によって患者インタフェース１９０１を患者の顔面から引き離さないように軽量であることが重要であった。加熱チューブは、非加熱チューブより実質的にかさばりかつ重量があった。したがって、従来使用されていた送達チューブ１９０９非加熱であった。十分な可撓性を達成するために、従来使用されていた送達チューブ１９０９は、断熱特性も不十分であった。十分な断熱および加熱がないため、送達チューブ１９０９内のレインアウトは問題であった。したがって、送達チューブ１９０９は、レインアウトを最小限にするために可能な限り短く維持されていた。しかしながら、長さが短いことにより、加熱呼吸管の重量が患者インタフェース１９０１を引っ張るのを一貫して防止されなかった。したがって、従来使用されていた送達チューブには複数の欠点がある。
【０２２４】
本明細書に記載する複合チューブ２０１は、優れた可撓性および軽量を維持しながら優れた断熱を提供する。したがって、いくつかの実施形態では、送達チューブ１９０９は複合チューブ２０１であり得る。複合チューブ２０１は、本技術分野において従来既知である送達チューブに比較して断熱特性を向上させることができる。さらに、送達チューブの長さを長くすることができ、それが、チューブの抗力をより適切に分離することができる。複合チューブ２０１の送達チューブ２０１は、任意選択的に第２細長部材（図示せず）内に加熱フィラメント（図示せず）を有することができる。加熱フィラメントは、存在する場合、熱入力を提供することができる。別法として、加熱フィラメントは、通電されることなく第２細長部材用の構造的支持体を提供することができる。
【０２２５】
非加熱複合チューブ２０１の送達チューブ１９０９の長さは、複合チューブ２０１のより優れた断熱特性のために依然として熱損失を同じかまたはより少なく維持しながら、通常の非加熱延長部の長さより大きくすることができる。送達チューブ１９０９の長さの増大は、患者の移動によってチューブ接続部が引きずられないようにするために有益である。延長部の長さの増大により、患者の快適さを損なうことなくより適切な頭部移動も可能になる。
【０２２６】
さらに、いくつかの実施形態は、別個の送達チューブ１９０９をなくすことに、後述する多数の利点があり得るという実現を含む。したがって、図１９Ｂに示すように、送達チューブ１９０９および複合チューブ２０１は、望ましくは、カニューレ本体１９０７まで延在する一体型構成要素であり得る。
【０２２７】
典型的な患者インタフェース１９０１では、加熱チューブは（図１９Ａの複合チューブ２０１の代りに）非加熱送達チューブ１９０９に吸気ガスを供給する。吸気ガスの温度は、非加熱送達チューブ１９０９の長さに沿って著しい熱損失（たとえば、２０℃以上またはその辺り）を受ける可能性がある。補償するために、加熱チューブの患者側端の温度は、実際に患者１９０１に送達される必要な温度より高く維持される。さらに、送達チューブ１９０９内で温度が低下する際に凝縮によりレインアウトが発生する可能性がある。図１９Ｂに示すように、送達チューブ１９０９の代りに加熱複合チューブ２０１をカニューレ本体１９０７まで伸ばすことにより、複合チューブ２０１の患者側端をより低い温度で保持することができるため、入力エネルギー要件を低減させることができる。この構成によって、患者インタフェースから非加熱送達チューブ１９０９をなくすことによりレイアウトを低減させることも可能である。
【０２２８】
望ましくは、複合チューブ２０１をテーパ状にすることができる。少なくとも１つの実施形態では、複合チューブ２０１の患者側端部分は、カニューレ本体１９０７の入口に嵌まるようにテーパ状になっている。少なくとも１つの実施形態では、患者側端に近いある長さの複合チューブ２０１の直径は、複合チューブ２０１の残りの部分の直径より小さい。たとえば、患者側端に近い複合チューブ２０１の長さは、５０ｍｍから３００ｍｍ（または約５０ｍｍから約３００ｍｍ）の範囲であり得る。患者側端に近い方がチューブの直径が小さいことにより、カニューレ本体の近くのチューブの重量を有利には低減させることができる。
【０２２９】
複合チューブ２０１は、少なくとも複合チューブ２０１の患者側端の近くに温度センサ（図示せず）を備えることができる。温度センサに加えてまたはその代りに、複合チューブ２０１は、少なくとも複合チューブ２０１の患者側端の近くに別の種類のセンサ（図示せず）を備えることができる。たとえば、複合チューブ２０１は、少なくとも複合チューブ２０１の患者側端の近くに圧力センサ（図示せず）を備えることができる。圧力センサは、ＣＰＡＰ制御およびネーザルハイフロー（ｎａｓａｌ  ｈｉｇｈ−ｆｌｏｗ）療法に対して特に有利であり得る。複合チューブ２０１および送達チューブ１９０９が一体構成要素である場合、センサは患者１９０３の鼻孔に近く、それにより、送達ガスに関連するより正確な情報を提供することができる。患者側端センサ構成例については、後により詳細に記載する。
【０２３０】
一体構成はまた、患者１９０１に対する配線を低減することができるため望ましい。カニューレ本体１９０７に１つあるいは複数のセンサまたは他の電気部品が備えられている場合、カニューレ本体１９０７への電気的接続を設ける必要がある。複合チューブ２０１および送達チューブが一体部品である場合、上述したように、電線は複合チューブ２０１に沿って、カニューレ本体１９０７における複合チューブ２０１の患者側端まで進むことができる。カニューレ本体１９０７に対して別個の電気的接続は不要である。
【０２３１】
一体構成は、上述したように、可変ピッチ複合チューブ２０１を組み込むことができる。非加熱延長部がないかまたはわずかであるチューブでは、加熱は、検知素子が配置されているカニューレ本体１９０７まで続く。これらのチューブでは、３７Ｃでの飽和ガスの送達を確実にするためにチューブ端部温度を低下させる必要がある。これは、通常、チューブの端部の温度が、非加熱延長部における熱損失を考慮して３７℃を超える高さに設定されるためである。しかしながら、非加熱延長部のない構成では、ユニット端部の近くで凝縮が起こる可能性が低くなる。チューブのユニット端部に近接する領域に加熱を再分散させることは、Ｔｇａｓ＞Ｔｄｅｗを増大させ、したがって、過度に高いチューブ端部温度を提供することなく、凝縮の発生を低減させるのに役立つ。
【０２３２】
図１９Ｂの構成はいくつかの実施形態では好ましい可能性があるが、図１９Ａの構成を含む他の構成を、要求に応じて他の実施形態で利用することができることが理解されるべきである。
【０２３３】
本開示の複合チューブ２０１を、フルフェイスマスク２００１（図２０Ａ）、鼻マスク２００３（図２０Ｂ）および鼻／ピローマスク２００５（図２０Ｃ）等、他の患者インタフェースに組み込みかつ／またはそれとともに使用することも可能である。上述したように、複合チューブ２０１は、送達チューブ１９０９の役割を果たし、または送達チューブを完全に不要とすることができる。
【０２３４】
［洗浄］
再び図２Ａに戻ると、少なくとも１つの実施形態では、複合チューブの材料を、さまざまな洗浄方法を処理するように選択することができる。いくつかの実施形態では、高水準消毒（約２０洗浄サイクル）を使用して複合チューブ２０１を洗浄することができる。高水準消毒中、複合チューブ２０１は、約３０分間、約７５℃で低温殺菌を受ける。次に、複合チューブ２０１は、約２０分間、２％グルタルアルデヒドに浸される。複合チューブ２０１は、グルタルアルデヒドから取り出され、約３０分間、６％過酸化水素に浸漬される。最後に、複合チューブ２０１は、過酸化水素から取り出され、約１０分間、０．５５％オルトフタルアルデヒド（ＯＰＡ）に浸される。
【０２３５】
他の実施形態では、滅菌（約２０サイクル）を使用して、複合チューブ２０１を洗浄することができる。まず、複合チューブ２０１は、約３０分間、約１２１℃でオートクレーブ蒸気内に配置される。次に、オートクレーブ蒸気の温度が、約３分間、約１３４℃まで上昇する。オートクレーブ処理の後、複合チューブ２０１は、１００％エチレンオキシド（ＥＴＯ）ガスによって包囲される。最後に、複合チューブ２０１は、ＥＴＯガスから取り出され、約１０時間、約２．５％グルタルアルデヒドに浸漬される。
【０２３６】
複合チューブ２０１を、繰返しの洗浄プロセスに耐えるような材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、複合チューブ２０１の一部またはすべてを、限定されないが、スチレン−エチレン−ブテン−スチレンブロック熱可塑性エラストマー、たとえばＫｒａｉｂｕｒｇ  ＴＦ６ＳＴＥから作製することができる。他の実施形態では、複合チューブ２０１を、限定されないがハイトレル、ウレタンまたはシリコーンから作製することができる。
【０２３７】
［製造方法］
次に図２１Ａ〜図２１Ｆを参照する。図２１Ａ〜図２１Ｆは、複合チューブを製造する例示的方法を実証している
【０２３８】
まず図２１Ａを参照すると、少なくとも１つの実施形態では、複合チューブを製造する方法は、第２細長部材２０５を提供するステップと、第２細長部材２０５をマンドレル２１０１の周囲に、第２細長部材２０５の両側の側縁部２１０３が隣接する巻付け部において間隔を空けて配置されるように、らせん状に巻き付け、それにより、第２細長部材らせん２１０５を形成するステップとを含む。いくつかの実施形態では、第２細長部材２０５を、マンドレルの周囲に直接巻き付けることができる。他の実施形態では、マンドレルの上に犠牲層を設けることができる。
【０２３９】
少なくとも１つの実施形態では、本方法は、第２細長部材２０５を形成するステップをさらに含む。押出成形が、第２細長部材２０５を形成する好適な方法である。第２押出機を、第２細長部材２０５を指定されたビード高さで押出成形するように構成することができる。したがって、少なくとも１つの実施形態では、本方法は、第２細長部材２０５を押出成形するステップを含む。
【０２４０】
図２１Ｂに示すように、第２細長部材２０５がたとえばクロスヘッド押出金型を有する押出機を使用して形成される際に、加熱フィラメント２１５を第２細長部材２０５内に封入することができるため、押出成形は有利であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、本方法は、１つまたは複数の加熱フィラメント２１５を提供するステップと、加熱フィラメント２１５を封入して第２細長部材２０５を形成するステップとを含む。本方法はまた、１つまたは複数の加熱フィラメント２１５が埋め込まれるかまたは封入されている第２細長部材２０５を提供するステップも含むことができる。
【０２４１】
少なくとも１つの実施形態では、本方法は、第２細長部材２０５に１本または複数本のフィラメント２１５を埋め込むステップを含む。たとえば、図２１Ｃに示すように、フィラメント２１５を第２細長部材２０５内の指定された深さまで押し込む（引き込むまたは機械的に配置する）ことができる。別法として、第２細長部材２０５の指定された深さまで切れ目を作製することができ、その切れ目の中にフィラメント２１５を配置することができる。好ましくは、第２細長部材２０５が押出成形され、第２細長部材２０５が軟質である直後に、押込みまたは切削が行われる。
【０２４２】
図２１Ｄおよび図２１Ｅに示すように、少なくとも１つの実施形態では、本方法は、第１細長部材２０３を提供するステップと、第２細長部材らせん２１０５の周囲に第１細長部材２０３を、第１細長部材２０３のいくつかの部分が第２細長部材らせん２０５の隣接する巻付け部にオーバラップし、かつ第１細長部材２０３の一部が第２細長部材らせん２１０５の巻付け部の間の空間においてマンドレル２１０１に隣接して配置されるように、らせん状に巻回し、それにより第１細長部材らせん２１０７を形成するステップとを含む。図２１Ｄはこうした方法例を示し、そこでは、第２細長部材らせんを形成する前に、加熱フィラメント２１５が第２細長部材２０５内に封入される。図２１Ｅはこうした方法例を示し、そこでは、第２細長部材らせんが形成される際に、加熱フィラメント２１５が第２細長部材２０５内に埋め込まれる。複合チューブ内にフィラメント２１５を組み込む別の方法は、第１細長部材２０３が第２細長部材２０５とオーバラップする領域において、第１細長部材２０３と第２細長部材２０５との間に１本または複数本のフィラメント２１５を封入するステップを含む。
【０２４３】
上述したように、少なくとも１つの実施形態は、第２細長部材２０５の巻付け部の間に第１細長部材２０３の複数の巻付け部を有するチューブを含む。したがって、いくつかの実施形態では、方法は、第１細長部材２０３を提供するステップと、第１細長部材２０３の第１側部が第２細長部材らせん２１０５の巻付け部にオーバラップし、第１細長部材２０３の第２側部が第１細長部材２０３の隣接する側部に接触するように、第２細長部材らせん２１０５の周囲に第１細長部材２０３をらせん状に巻き付けるステップとを含む。第１細長部材２０３の一部は、第２細長部材らせん２１０５の巻付け部の間の空間においてマンドレル２１０１に隣接して配置され、それにより、第２細長部材２０５の巻付け部の間に第１細長部材２０３の複数の巻付け部を備える第１細長部材らせん２１０７が形成される。
【０２４４】
少なくとも１つの実施形態では、第１細長部材２０３は、第２細長部材２０５の巻きの間に複数回巻き付けられる。結果として得られる縦断面の概略図例を図２２Ａに示す。第１細長部材２０３の隣接する巻付け部を、熱融着、接着剤または他の取付機構等のあらゆる好適な技法を用いて融着することができる。少なくとも１つの実施形態では、隣接する溶融または軟化したバブルを互いに接触させ、それにより高温である間に接合し、その後、空気ジェットによって冷却することができる。第１細長部材２０３の隣接する巻付け部を、軟化状態でマンドレルに巻回し冷却することによって接合することも可能である。
【０２４５】
少なくとも１つの実施形態では、第１細長部材２０３は、第２細長部材２０５の巻きの間に１回または複数回巻き付けられ、第２細長部材２０５の巻きの間の１つまたは複数のバブルは、熱処理等の適切な技法を用いてさらなる別個のバブルになるようにさらにつぶされる。結果として得られる縦断面の概略図例を図２２Ｂに示す。図２２Ｂに示すように、第１細長部材２０３の１つのバブルを、物体を用いる機械的力の印加または指向性空気ジェットを用いる力の印加等、あらゆる好適な技法を用いて２つあるいは３つまたはそれより多くの別個のバブルになるようにつぶすことができる。結果として得られる縦断面の別の概略図例を図２２Ｃに示す。この例では、バブルの中心部分がつぶされ、それにより、バブルの頂部がバブルの底部に接合されて、平坦底部によって分離される２つの別個のバブルが形成されている。そして、２つの別個のバブルの隣接する側部が接合されて、３つの別個のバブルを備える構造が形成される。
【０２４６】
１本または複数本の加熱フィラメント２１５を複合チューブ内に組み込む上述した代替形態には、ガス通路に加熱フィラメントがある代替形態に対して利点がある。加熱フィラメント２１５をガス通路外にすることにより、フィラメントが、凝縮が発生する可能性が最も高いチューブ壁を加熱するため、性能が向上する。この構成により、加熱フィラメントをガス通路外に移動することによって、高酸素環境における燃焼のリスクが低減する。この特徴によって、また、チューブ内を通過しているガスを加熱する際に加熱ワイヤの有効性を低減するため性能が低下する。しかしながら、いくつかの実施形態では、複合チューブ２０１は、ガス通路内に配置される１本または複数本の加熱フィラメント２１５を備えている。たとえば、加熱フィラメントを、たとえばらせん形態で、内腔壁（チューブボア）に据え付けることができる。内腔壁に１本または複数本の加熱フィラメント２１５を配置する方法例は、組み立てられると内腔壁を形成する第２細長部材２０５の表面に加熱フィラメントを接合する、埋め込むまたは他の方法で形成するステップを含む。したがって、いくつかの実施形態では、本方法は、内腔壁に１本または複数本の加熱フィラメント２１５を配置するステップを含む。
【０２４７】
加熱フィラメント２１５が、第２細長部材２０５に埋め込まれるかあるいは封入されるか、または第２細長部材２０５の上に配置されるか、またはチューブ内にあるいは上に他の方法で配置されるかに関らず、少なくとも１つの実施形態では、複合チューブの一端においてフィラメントの対を接続ループにすることにより、回路を形成することができる。
【０２４８】
図２１Ｆは、図２１Ｅに示すアセンブリの縦断面を示し、マンドレル２１０１の頂部ならびに第１細長部材らせん２１０７および第２細長部材らせん２１０５の頂部に焦点を当てている。この例は、Ｔ字型第２細長部材２０５を有する第２細長部材らせん２１０５を示す。第２細長部材が形成される際、加熱フィラメント２１５は第２細長部材２０５に埋め込まれる。図２１Ｆの右側は、上述したように、第１細長部材らせんのバブル状輪郭を示す。
【０２４９】
本方法はまた、第１細長部材２０３を形成するステップも含むことができる。押出成形は、第１細長部材２０３を形成するのに好適な方法である。したがって、少なくとも１つの実施形態では、本方法は、第１細長部材２０３を押出成形するステップを含む。第１細長部材２０３を、２つ以上の部分を押出成形しそれらを接合して単一片にすることによって製造することも可能である。別の代替形態として、第１細長部材２０３を、らせん状チューブ形成プロセスで隣接して形成されるかまたは結合された時に中空形状を生成する部分を押出し成形することによって製造することも可能である。
【０２５０】
本発明はまた、第１細長部材２０３の端部に、大気圧より高い圧力でガスを供給するステップを含むことも可能である。ガスは、たとえば空気であり得る。上で説明したように、他のガスを使用することも可能である。第１細長部材２０３の端部にガスを供給することは、第１細長部材２０３がマンドレル２１０１の周囲で巻き付けられる際に開放した中空体形状を維持するのに役立つことができる。第１細長部材２０３がマンドレル２１０１の周囲に巻き付けられる前に、第１細長部材２０３がマンドレル２１０１の周囲に巻き付けられている間に、または第１細長部材２０３がマンドレル２１０１の周囲に巻き付けられた後に、ガスを供給することができる。たとえば、押出金型頭部／先端組合せを備える押出機は、第１細長部材２０３が押出成形される際に、第１細長部材２０３の中空キャビティ内に空気を供給しまたは送り込むことができる。したがって、少なくとも１つの実施形態では、本方法は、第１細長部材２０３を押出成形するステップと、押出成形後に第１細長部材２０３の端部に対し大気圧より高い圧力でガスを供給するステップとを含む。１５ｃｍＨ２Ｏ〜３０ｃｍＨ２Ｏ（または約１５ｃｍＨ２Ｏ〜３０ｃｍＨ２Ｏ）の圧力が好適であることが分かった。
【０２５１】
少なくとも１つの実施形態では、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５は、マンドレル２１０１の周囲にらせん状に巻回される。たとえば、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５を、２００℃（または約２００℃）以上の高温で押出金型から出して、その後、短距離の後、マンドレルに施すことができる。好ましくは、マンドレルを、ウォータージャケット、冷却装置および／または他の好適な冷却方法を使用して、２０℃（または約２０℃）以下の温度まで、たとえば０℃（または約０℃）に近づくように冷却する。５回（または約５回）のらせん状巻き付けの後、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５を、冷却流体（液体またはガス）によってさらに冷却する。一実施形態では、冷却流体は、マンドレルを取り囲むジェットを備えたリングから放出される空気である。構成要素を冷却しマンドレルから取り除いた後、長手方向軸に沿って延在する内腔と内腔を包囲する中空空間とを有する複合チューブが形成される。こうした実施形態では、第１細長部材および第２細長部材を接続するために、接着剤または他の取付機構は不要である。他の実施形態は、２つの部材を結合するかまたは他の方法で接続するために、接着剤または他の取付機構を利用することができる。別の実施形態では、第２細長部材２０５を、加熱フィラメントの押出成形および配置の後、加熱フィラメントの位置を凍結させるように冷却することができる。そして、結合を強化するために、第２細長部材２０５を、マンドレルに施された時に再加熱することができる。再加熱の方法例としては、スポット加熱装置、加熱ローラ等を使用することが挙げられる。
【０２５２】
本方法はまた、複合チューブの一端において接続ループになる加熱フィラメントまたは検知フィラメントの形成された対を含むことも可能である。たとえば、２本の加熱フィラメントまたは検知フィラメントの端部を、第２細長部材２０５から解放し、その後、たとえば２本のフィラメントを結び付ける、接合する、はんだ付けする、接着する、融着させる等により、接続ループにすることができる。別の例として、加熱フィラメントの端部を、製造プロセス中に第２細長部材２０５から解放されたままにし、その後、複合チューブが組み立てられる時に接続ループにすることができる。
【０２５３】
ここで図２３Ａ〜図２３Ｈを参照すると、チューブ２０１を形成する代替方法は、一連の流路が沿って延びている押出工具２３０１を用いる。押出工具２３０１を用いて、図２３Ｇおよび図２３Ｈに示すチューブ例等のチューブを形成することができる。図示するように、押出工具２３０１を用いて生成されるチューブは、概してチューブの長手方向軸に沿って延在する複数の第１細長部材２０３を含むことができる。いくつかの実施形態では、押出工具２３０１は、本体２３１０および中心延長部２３２０を含む。いくつかの実施形態では、本体２３１０および延長部２３２０は概して円筒状である。本体２３１０は、溶融プラスチックまたは別の材料が本体２３１０を通って投入端２３１４から取出しすなわち押出端２３１６まで進むのを可能にする１つまたは複数の流路２３１２を含むことができる。いくつかの実施形態では、流路は、実質的に円錐状縦断面を有する（すなわち、溶融プラスチックが最初に投入端２３１４に入る場所の方が広く、押出端２３１６に近いほど狭い）。流路は、さまざまな輪郭を有するチューブ２０１を生成するようにさまざまな構成を有することができる。たとえば、図２３Ｃおよび図２３Ｄにおいて取出しすなわち押出端２３１６において示す流路構成は、図２３Ａに示すような端面図輪郭を有するチューブ２０１を生成することができる。図２１Ｂは、隣接するバブルまたは第１細長部材２０３の間に配置された、加熱フィラメント２１５を含むことができる、第２細長部材２０５を含む図２３Ａのチューブの端面図を示す。使用時、工具２３０１は、チューブ２０１がらせん状に形成されるように回転するように適合される。図２３Ｆに示すように、中心延長部２３２０は、押出工具２３０１を押出機２３３０に結合することができる。中心延長部２３２０と押出機２３３０との間に配置された軸受２３２２により、中心延長部２３２０および本体２３１０は押出機２３３０に対して回転することができる。工具２３０１の回転の速度を、第１細長部材２０３のピッチまたはねじれ角を変更することによって調整することができる。たとえば、図２３Ｇに示すように、回転の速度が速いほど小さいねじれ角を生成することができる。図２３Ｈに示すように、回転の速度が遅いほど、大きいねじれ角を生成することができる。
【０２５４】
図８Ａおよび図８Ｂを参照して上述したように、いくつかの実施形態は、ピッチが可変の複合チューブを含むことができる。こうした実施形態を製造する場合、第１細長部材２０３および第２細長部材２０５の有効ピッチを変更することができるマンドレル２１０１および制御システム（すなわち、「ロープ」）が好ましくは設けられる。これを、たとえば、限界寸法、すなわちロープのピッチ中心径で一定の接線速度を維持しながら、マンドレル２１０１前進速度に対するロープ速度の比を制御することによって達成することができる。ピッチ中心径により、ロープの中間を通るピッチ中心が決まる。この値は速度によって決まる。それはまた予測可能であり、そのため、ピッチ中心径が予測されたものと異なる場合、ピッチ中心径を予測値にするように速度を調整することができる。有効ピッチの変更を、たとえば、そのように形成されたらせん状複合チューブ２０１に対する一定の回転速度を維持しながら、マンドレル２１０１前進に対するロープ速度の比を制御することによって達成することも可能である。ロープ速度を制御することにより、押出品の取出しにおけるいかなる変化も補償される。
【０２５５】
可変ピッチ複合チューブ２０１を製造するさらに別の手法は、押出速度およびマンドレル２１０１前進速度が一斉に変更される一体化システムを使用する。たとえば、このモードでは、ロープ速度を同じままにすることができるが、可能な場合はマンドレル２１０１の前進は、押出品の取出しをそのように形成されたらせん状チューブ２０１の接線速度と一致させるように、押出速度における減速を必要とする。
【０２５６】
可変ピッチ複合チューブ２０１を製造するさらに別の手法は、チューブ２０１のピッチを変化させるように第２細長部材２０５および第１細長部材２０３の投入角度を移動させる。これらの実施形態では、押出機は、回転の中心が第２細長部材２０５および第１細長部材２０３がマンドレル２１０１と接触する場所である回転テーブル等、角度の変更を可能にするすべり面にあり得る。この方法により、最大３ｍｍ〜５ｍｍ（または約３ｍｍ〜約５ｍｍ）のピッチの変動を可能にすることができる。
【０２５７】
次に図２４Ａ〜図２４Ｆを参照する。図２４Ａ〜図２４Ｆは、第１細長部材または部分２０３および第２細長部材または部分２０５を有する単一のチューブ状要素を備えたチューブの横断面を示す。図示するように、第２細長部分２０５は、第１細長部分２０３と一体化し、単一のチューブ状要素の全長に沿って延在している。図示する実施形態では、単一のチューブ状要素は細長い中空体であり、それは、縦断面において、部分的に中空部分２２０１を画定する相対的に薄い壁を有し、相対的に薄い壁に隣接する細長い中空体の両側に相対的に厚さが大きいかまたは相対的に剛性が高い２つの補強部分２０５がある。これらの補強部分は、細長い中空体がらせん状に巻回された後に、内腔２０７の内壁の一部を形成し、それにより、これらの補強部分はまた、細長い中空体の隣接する巻きの間にらせん状に配置される。
【０２５８】
少なくとも１つの実施形態では、本方法は、第１細長部分２０３および補強部分２０５を備える細長い中空体を形成するステップを含む。押出成形は、細長い中空体を形成する好適な方法である。チューブ状要素に対する好適な断面形状を図２４Ａ〜図２４Ｆに示す。
【０２５９】
細長い中空体を、上で説明したように、医療用チューブに形成することができ、上述した考察を参照により組み込む。たとえば、少なくとも１つの実施形態では、医療用チューブを製造する方法は、マンドレルの周囲に細長い中空体をらせん状に巻き付けるかまたは巻回するステップを含む。これを高温で行うことができ、それにより、細長い中空体は、らせん状に巻回された後に冷却されて隣接する巻きが接合される。図２４Ｂに示すように、補強部分２０５の両側の側縁部分は、隣接する巻きに接触することができる。他の実施形態では、第２細長部材２０５の両側の側縁部分は、図２４Ｄおよび図２４Ｅに示すように、隣接する巻きにオーバラップすることができる。上で説明したように、かつ図２４Ａ〜図２４Ｆに示すように、第２細長部材に加熱フィラメント２１５を組み込むことができる。たとえば、加熱フィラメントを、図２４Ａ〜図２４Ｄに示すような細長い中空体の両側に設けることができる。別法として、加熱フィラメントを、図２４Ｅ〜図２４Ｆに示すように、細長い中空体の一方の側に設けることができる。これらの実施形態のいずれも、検知フィラメントの存在も組み込むことができる。
【０２６０】
［電気的接続性を有するチャンバ側端コネクタの配置］
次に図２５Ａを参照する。図２５Ａは、使用時に加湿器に連結するように構成されているチューブの端部にコネクタを取り付けるフローチャート例を示す。たとえば、図１を参照して上述したように、吸気チューブ１０３の入口１０９は、ポート１１１を介して加湿器１０７に連結する。図２５Ａのフローチャート例は、入口１０９を、加湿器１０７に物理的にかつ電気的に連結することができるようにすることができる。
【０２６１】
この例では、シール２５０３がシールハウジング２５０１内に挿入される。シール挿入の行為を、図２５Ｂにもより詳細に示す。シールハウジング２５０１は成形プラスチックから作製される。一方の開放端が、加湿器に連結するようにサイズが決められかつ構成されている。シール２５０３は、図２５Ｂに示すようにＯリングであり得る。Ｏリングに対する好適な構成は、相対的に薄いウェブに相対的に厚い中心トーラスが接続されている二重円環構成であり得る。この例では、Ｏリングは、ゴムまたはシリコーン等の単一エラストマー材料から成形されている。シール２５０３は、シールハウジング２５０１内の高コンプライアンスの隆起に位置する。シール２５０３は、加湿器チャンバのポートの外面に対して封止するように設計されている。シール２５０３は、ポートの外面に沿って延在するようにたわむことができる。言い換えれば、二重Ｏリング構成は、フランジによって接続された内側Ｏリングおよび外側Ｏリングを含む。外側Ｏリングはコネクタ内で封止され、内側Ｏリングは、フランジ部分に沿ってたわみ、ポートの外面に対して圧搾することができる。こうした位置では、内側Ｏリングの中心軸を通って延在する水平面は、外側Ｏリングの中心軸を通って延在する水平面とは異なる面にあり得る。
【０２６２】
再び図２５Ａの例を参照すると、プリント回路基板（ＰＣＢ）が、シールハウジング２５０１の高コンプライアンスドック内に挿入される。ＰＣＢ挿入の行為を、図２５Ｃにより詳細に示す。図２５Ｃにおいて、ＰＣＢおよびＰＣＢ電気コネクタを備えるアセンブリ２５０５が、シールハウジング２５０１の高コンプライアンスのドック内に挿入される。好適なサイズおよび構成の種々のＰＣＢを使用することができる。種々のＰＣＢ電気コネクタも使用することができる。たとえば、ＰＣＢ電気コネクタは、ストレートコネクタまたは双方向コネクタであり得る。ＰＣＢは、チューブの第２細長部材に入れられる４本の導電性フィラメントを受け入れるために好適な４つの接続パッドを備えている。しかしながら、第２細長部材が４本より多いかまたは少ない導電性フィラメントを含む場合、ＰＣＢを、好適な数の導電性フィラメントを受け入れるように構成することができる。
【０２６３】
再び図２５Ａの例を参照すると、図２５Ｄにより詳細に示すように、シール２５０３が高コンプライアンス隆起の上に位置して、シール保持器２５０７がシールハウジング２５０１の一方の開放端部にクリップ留めされる。シール保持器２５０７を適所にクリップ留めすることにより、シール２５０３が圧縮され、それにより、シールハウジング２５０１とシール保持器２５０７との間に耐液性かつ耐ガス性接続が形成される。この例では、シール保持器２５０７は成形プラスチックから作製される。この例では、シール保持器２５０７はまた、ＰＣＢの周囲に嵌まるようなサイズおよび形状の突出部分を備えている。突出部分は、相対的に可撓性があり脆弱なＰＣＢを支持し保護する役割を果たす。しかしながら、いくつかの実施形態では、突出部分を省略することができる。シールハウジング２５０１、シール２５０３、ＰＣＢおよびＰＣＢコネクタアセンブリ２５０５ならびにシール保持器２５０７を備える結果として得られるアセンブリを、本明細書ではコネクタチューブアセンブリ２５１５と呼ぶ。
【０２６４】
再び図２５Ａの例を参照すると、チューブは、コネクタチューブアセンブリ２５１５に接続されるように用意される。図２５Ａにかつ図２５Ｅにより詳細に示すように、ステップ２５１１において、チューブの一端の第２細長部材の一部が第１細長部材から分離される。そして、ステップ２５１３において、ある長さ分離された第２細長部材が剥離されて、４本の導電性フィラメント（または、第２細長部材に含まれる複数の導電性フィラメント）が現われる。ステップ２５１３を図３５Ｆにより詳細に示す。
【０２６５】
図２５Ａにおいて説明するように、かつ図２５Ｇにおいてより詳細に示すように、第２細長部材の一部が剥離されたチューブの部分は、コネクタチューブアセンブリ２５１５に挿入される。図２５Ｇにおいて、第２細長部材は、ＰＣＢコネクタアセンブリ２５０５の一部を収容するように曲げ形状を有している。ＰＣＢコネクタアセンブリ２５０５を、たとえば、ＰＣＢコネクタアセンブリをさらにコネクタ端に向かってシフトさせることにより、曲げ形状を低減するかまたはなくすようにサイズを決めかつ配置することも可能である。図２５Ａのステップ２５１７および図２５Ｈに示すように、４本の導電性フィラメントは、ＰＣＢの４つの接続パッドに挿入される。そして、図２５Ａおよび図２５Ｉに示すように、はんだのビード２５１９が各フィラメント−接続パッド接続の上に配置されて、フィラメントが接続パッドに固定され、各フィラメントとその対応する接続パッドとの間の優れた電気的接続が確保される。
【０２６６】
はんだのビード２５１９を配置する上述したステップを、いくつかの実施形態では省略することができる。図２６Ａ〜図２６Ｅは、フィラメントをコネクタアセンブリに接続するためにはんだ付けを必要としないコネクタアセンブリ構成例を示す。
【０２６７】
図２６Ａは、クリップハウジング２６０３および回路コネクタ２６０５を備えるコネクタアセンブリ２６０１を示す。第２細長部材２０５の剥離部分２６０７により加熱フィラメント２１５が露出し、その加熱フィラメント２１５を、クリップハウジング２４０３のクリップ２６０９に挿入することができる。各クリップ２６０９は導電性である。クリップ２６０９に対して好適な材料としては、たとえば、アルミニウム、銅および金が挙げられる。クリップ２６０９は、はんだを必要とすることなく加熱フィラメント２１５を保持する。電気リード線２６１１が、各クリップ２６０９と回路コネクタ２６０５との間に伸びることができる。
【０２６８】
図２６Ｂは、コネクタアセンブリ２６０１の下向きの図を示し、クリップハウジング２６０３内に配置されたクリップ２６０９を示す。
【０２６９】
図２６Ｃは、クリップ２６０９をより詳細に示す。クリップ２６０９は、折曲げ部分２６１３、保持タブ部分２６１５、フランジ部分２６１７および細長い部分２６１９を備えている。加熱フィラメント（図示せず）がフランジ部分２６１７に挿入され、それにより、折曲げ部分２６１３が加熱フィラメントを受け入れかつ保持する。フランジ部分２６１７の形状により、加熱フィラメントの挿入が容易になり、加熱フィラメントが適所に誘導される。しかしながら、望ましい場合は、フランジ部分２６１７は直線形状を有することができる。フランジ部分２６１７はまた、部分的フランジ等、別の好適な形状を有することも可能である。折曲げ部分は、保持タブ部分２６１５に沿う留め部分２６２１を有する。保持タブ部分２６１５は、加熱フィラメントが保持タブ部分２６１５を越えて折曲げ部分２６１３内に一方向に摺動することができるように角度が付けられている。保持タブ部分２６１５はまた、加熱フィラメントが不注意で折曲げ部分２６１３から落ちないように加熱フィラメントを留める。細長い部分２６１９は導電性であり、電流を加熱フィラメントからクリップハウジング２６０３内にかつ／またはそれを横切るように伝達する。
【０２７０】
図２６Ｄは、図２６Ｃの図の断面であり、タブ部分２６１５および留め部分２６２１の位置をより詳細に実証している。図２６Ｅは、クリップ２６０９がクリップハウジング２６０３にいかに配置されるかを示す。クリップハウジング２６０３は、細長い部分２６１９の位置を実証するために透明で示されている。
【０２７１】
再び図２５Ａを参照すると、コネクタチューブアセンブリ２５１５のすべての部品が互いに固定して取り付けられることを確実にするために、その後、接着剤層２５２１が塗布される。接着剤は、広い用語であって、他の材料を接合し、固定し、または取り付けるための材料を指す。接着剤は、液体状態または半固体状態にある時に、触覚に対して接着性または粘着性であり得る。接着剤は、乾燥するかまたは他の方法で硬化して固体状態になると、触覚に対して接着性または非接着性または非粘着性であり得る。接着剤は、エポキシ樹脂等の樹脂、またはエラストマー（熱硬化性あるいは熱可塑性）であり得る。ＴＰＥ材料を使用することは、それらが、概して可撓性があり、粉砕することなくねじれ、曲げまたは圧力に適応することができるため、有利であり得る。
【０２７２】
接着剤２５２１を塗布する方法例を、図２５Ｊに示す。この方法では、２ブロック金型が提供される。この例では、金型は、アルミニウムまたはステンレス鋼等の金属から作製されるが、あらゆる好適な材料を使用することができる。たとえば、金型を、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）ＰＴＦＥブロックから作製することができる。一方のブロックは、コネクタチューブアセンブリ２５０５の突出するＰＣＢおよびＰＣＢコネクタチューブアセンブリ２５１５ならびに隣接するチューブを収容するように構成され、他方のブロックは、チューブおよびコネクタチューブアセンブリ２５１５の反対側の部分を収容するように構成される。チューブは、ブロックが上下に積み重なるように高コンプライアンスの金型部分に配置される。液体接着剤が金型の入口穴に導入され、接着剤は硬化する。そして、金型が除去されて、接着されたチューブ−コネクタアセンブリ２５２３が露出し、それは、ＰＣＢおよびチューブとコネクタチューブアセンブリ２５１５との間の接合部を覆う硬化接着剤２５２１の層を含む。接着剤層は、ＰＣＢと、ＰＣＢのはんだ付けされた接続部のすべてとを覆うことができる。このように、接着剤の層は、ＰＣＢおよび接続部を腐食から保護することができる。言い換えれば、接着剤は、少なくとも３つの機能、すなわち、コネクタおよび導管を封止する機能、ＰＣＢを適所に保持する機能、およびＰＣＢをポッティングする機能を果たし、接着剤層は、気密シール、機械的接合およびＰＣＢポットを形成する。さらに、接着剤層は、たとえば、湿気および液体が電気部品に達しないようにし、デバイスの使用者に対する導電性経路を形成することにより、電気的絶縁障壁として作用することができる。
【０２７３】
再び図２５Ａを参照すると、チューブ−コネクタアセンブリ２５２３は、その後、最終組立て状態にある。図２５Ｋにより詳細に示すように、第１クラムシェル２５２５および第２クラムシェル２５２７が、ＰＣＢコネクタの一部は露出したままであるように、チューブ−コネクタアセンブリ２５２３の周囲に合わせてスナップ式に嵌められる。図２５Ｋに示す第１クラムシェル２５２３および第２クラムシェル２５２７は、それぞれ頂部クラムシェルおよび底部クラムシェルである。
【０２７４】
図２７Ａ〜図２７Ｅに代替的なクラムシェル設計を示し、そこでは、第１クラムシェル２５２５および第２クラムシェル２５２７は、それぞれ左クラムシェルおよび右クラムシェルである。クラムシェル２５２５部分およびクラムシェル２５２７部分（図２５Ｋまたは図２７Ａ〜図２７Ｅ）を、成形プラスチックまたは他のあらゆる好適な材料から作製することができる。クラムシェル２５２５部分およびクラムシェル２５２７部分（図２５Ｋまたは図２７Ａ〜図２７Ｅ）は、チューブ−コネクタアセンブリ２５２３（図２５Ａおよび図２５Ｊ）をさらに保護し、チューブ−コネクタアセンブリを、使用時に加湿器ユニットへの凝縮液の戻りを促進する曲げ位置で維持する役割を果たす。図２５Ｌに示すように、最終アセンブリは、接続ポートの近くの高コンプライアンスの電気コネクタによって加湿器内に容易にスナップ式に嵌まることができる。
【０２７５】
上述した製造方法を、フローチャートを参照して記載したが、フローチャートは、単に、使用時に加湿器に連結するように構成されるチューブの端部にコネクタを取り付ける方法例を提供する。本明細書に記載する方法は、ステップに対する固定順序を示唆していない。いかなるステップも本方法を実施するために必須であることも示唆していない。実施形態は、あらゆる順序および実際的な組合せで実施することができる。
【０２７６】
［代替的なデバイス側端コネクタの配置］
次に、図２８Ａ〜図２８Ｆを参照する。図２８Ａ〜図２８Ｆは、内部に電線が通っている医療用回路に対して使用することができるコネクタを示す。コネクタ２８０１は、いくつかの実施形態では直径が３０ｍｍ（または約３０ｍｍ）である、切取部２８０２を備えている。いくつかの実施形態では、切取部２８０２の一端はＬ字型アーム２８０３であり、それは、部分的にコネクタ２８０１から外側に、かつ部分的にコネクタ２８０１の長手方向軸に対して平行に延在している。
【０２７７】
アーム２８０３に、１つまたは複数の導体２８０４を埋め込むことができる。導体２８０４を、銅あるいは真鍮または別の好適な導電性材料から作製することができ、実質的にアーム２８０３の長さに沿って延びる平坦なＬ字型部品として形成することができる。
【０２７８】
コネクタ２８０１は、チューブ２０１の一部の実質的に内側に位置するように適合された内側部分２８０５と、チューブ２０１の一部を実質的に包囲するように適合された外側部分２８０６とをさらに備えることができる。
【０２７９】
第２細長部材２０５の一部が剥離されて、その中に埋め込まれた１本または複数本のフィラメント２１５が現われる。好ましくは、約５ｍｍのフィラメント２１５が現われる。そして、内側部分２８０５がチューブ２０１内に位置し、外側部分２８０６がチューブ２０１の周囲に位置するように、コネクタ２８０１はチューブ２１５に取り付けられる。好ましくは、コネクタ２８０１は、フィラメント２１５の現れた端部が切取部２８０２にまたはその近くに位置するように向けられる。
【０２８０】
そして、フィラメント２１５の現れた端部は、導体２８０４に電気的にかつ／または物理的に接続される。これを、導体２８０４または本技術分野において既知である他のあらゆる材料に端部をはんだ付けすることによって行うことができる。
【０２８１】
部材２８０７を、コネクタ２８０１、および任意選択的にチューブ２０１の少なくとも一部の頂部に挿入するかその上に成形して、コネクタ２８０１とチューブ２０１との間の取付を促進することができる。部材２８０７は、硬質材料、または軟質ゴムあるいはエラストマー等、軟質材料であり得る。
【０２８２】
いくつかの実施形態では、実質的にＬ字型のエルボ２８０８をアセンブリの上に配置することができる。エルボ２８０８は、接続部に幾分かの追加の強度を与えることができ、（コネクタ２８０１がチューブ２０１の本体から約９０°の角度で位置する傾向があり得るように）チューブ２０１に所定曲げを与えることができる。
【０２８３】
次に図２９Ａ〜図２９Ｌを参照する。図２９Ａ〜図２９Ｌは、内部を電線が通っている医療用回路に対して使用することができる別のコネクタ２９０１を示す。まず図２９Ａを参照すると、コネクタ２９０１は、複合チューブがＣＰＡＰデバイス（図示せず）等のデバイスに接続されるのを可能にする。コネクタ２９０１は、Ｌ字型アーム２９０３に電気端子を支持し、それは、デバイスの相補的電気端子と係合して、電気信号または電気エネルギーがデバイスと複合チューブとの間で伝送されるのを可能にする。図示する構成では、コネクタ２９０１の電気端子は、デバイスのレセプタクルまたはポートと一致するプラグ２９０５である。しかしながら、望ましい場合は、この配置を逆にすることができる。この例では、プラグは、複合チューブとの電気的接続を確立するために電気接点２９０６と電気的に連絡する。ここで、電気接点２９０６は、コネクタ２９０１内に成形される。コネクタ２９０１はフィラメントホルダ２９０７をさらに備え、それもまたコネクタ２９０１内に成形される。コネクタ２９０１は、いくつかの実施形態では直径が３０ｍｍ（または約３０ｍｍ）である切取部２９０２も備えている。
【０２８４】
図２９Ｂおよび図２９Ｃに示すように、第２細長部材２０５の一部（たとえば、１０ｍｍ部分）が剥離されて、そこに埋め込まれた短い１本または複数本のフィラメント２１５が現われる。好ましくは、約５ｍｍまたは１０ｍｍのフィラメント２１５が現われる。
【０２８５】
図２９Ｅに示すように、その後、コネクタ２９０１の内側部分２９０９がチューブ２０１内に位置し、コネクタ２９０１の外側部分２９１１がチューブ２０１の周囲に位置するように、コネクタ２９０１がチューブ２１５に取り付けられる。好ましくは、コネクタ２９０１および複合チューブ２０１は、フィラメント２１５の現れた端部が切取部２９０２にまたはその近くに位置し、フィラメント２１５が接点２９０６の近くで接触するように位置決めされるように、向けられる。
【０２８６】
図２９Ｆに示すように、加熱フィラメント２１５は、各々が接点２９０６の上に配置されるように、ワイヤホルダ２９０７の下に配置される。
【０２８７】
図２９Ｇに示すように、はんだのビード２９１３が、それぞれの接点２９０６において各加熱フィラメント２１５の上に配置される。コネクタ２９０１および複合チューブ２０１の組合せを、本明細書ではコネクタ−チューブアセンブリ２９１７と呼ぶ。図２９Ｈに示すように、成形工具コア２９１５がコネクタ２９０１内に挿入される。図２９Ｉに示すように、コネクタ−チューブアセンブリ２９１７およびコア２９１５は、射出成形工具２９１９内に配置される。図２９Ｊにおいて、成形材料２９２１が切取部（図示せず）の上で成形され、それにより、コネクタ２９０１および複合チューブ２０１が接着される。好適な成形材料２９２１としては、プラスチックおよびゴムが挙げられる。コネクタ−チューブアセンブリ２９１７およびコア２９１５は、図２９Ｋにおけるように、射出成形工具（図示せず）から取り除かれる。
【０２８８】
図２９Ｌに示すように、コア２９１５が取り除かれ、それにより、デバイス側端コネクタ２９０１を備えた複合チューブ２０１が提供される。図２９Ａ〜図２９Ｊの方法により、プラグ２９０３を、複合チューブ２０１の加熱フィラメントおよび／または他の電気素子（図示せず）を電気的に接続することができる。好ましくは、デバイスの加熱回路は、複合チューブ２０１の加熱フィラメントに電気エネルギーを提供し、それにより、加熱フィラメントは、複合チューブ２０１を通過する加湿空気の流れに熱エネルギーを提供することができる。本明細書において考察するように、こうした構成により、複合チューブ２０１内の凝縮を防止または制限することができる。さらにまたは別法として、プラグ２９０３およびデバイスポートは、データ信号等の他の電気信号がデバイスと複合チューブ２０１との間で通信されるのを可能にすることができる。たとえば、複合チューブ２０１の患者インタフェース側端のセンサが、デバイスの制御システムによって使用されるように空気の流れの１つまたは複数のパラメータ（たとえば、温度、湿度レベル）に関するデータを提供することができる。他のあらゆる望ましい電気信号もまた伝送することができる。
【０２８９】
コネクタを複合チューブに取り付ける上述した方法は、例として提供されている。記載した方法は、ステップに対する固定順序を示唆していない。いかなるステップも本方法を実施するために必須であることも示唆していない。実施形態は、あらゆる順序および実際的な組合せで実施することができる。
【０２９０】
［電気接続性を有する患者側端コネクタの配置］
次に、図３０Ａ〜図３０Ｏを参照する。図３０Ａ〜図３０Ｏは、チューブ２０１の一端を患者インタフェース（図示せず）に接続する例としてのコネクタ３０００を示す。患者インタフェースに連結するコネクタ３０００の端部を参照番号３００１で示す。
【０２９１】
図３０Ａは、コネクタ３０００の側面斜視図を示す。
【０２９２】
図３０Ｂ〜図３０Ｆに示すように、コネクタ３０００は、合わせて組み立てられると合わせてインサートアセンブリ３００７と呼ばれる、ＰＣＢアセンブリ３００３およびインサート３００５と、カバー３００９とを備えている。図３０Ｂ〜図３０Ｄおよび図３０Ｆの各々は、図３０Ａの図に概して対応する側面斜視図を示す。図３０Ｅは、側面図を示す。
【０２９３】
インサート３００５およびカバー３００９は、好ましくは、成形プラスチック部品要素である。インサート３００５は、チューブ２０１のための受入部を提供すること、ガス流路のための好適な導管を提供すること、ＰＣＢアセンブリ３００３のためのハウジングを提供すること、およびサーミスタ等のセンサ（図示せず）のためのハウジングを提供することを含む、１つまたは複数の目的を満たすことができる。カバー３００９は、相対的に脆弱なＰＣＢアセンブリ３００３を保護しかつ覆い、チューブ２０１とインサート３００５との間の接続部を保護する。図３０Ｄおよび図３０Ｅに示すように、チューブ２０１に挿入されるインサート３００５の端部（すなわち、反対側の端部３００１）に角度を付けることができ、それは、チューブ２０１への挿入に役立つことができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、反対側の端部３００１である端部を、鈍くするかまたはテーパ状にすることができる。
【０２９４】
図３０Ｄに示すように、インサートは、望ましくは、止め部分３００６ａを含む。止め部分３００６ａは、インサート３００５に対するチューブ２０１の正確な配置を促進することができる。止め部分３００６ａはまた、ＰＣＢアセンブリ３００３がチューブ２０１に直接接触することから保護する役割も果たすことができる。代替構成を図３０Ｅに示す。図３０Ｅにおいて、止め部分３００６ｂは、らせん状またはつる巻状リブ等、らせん状またはつる巻き状構成要素として形成される。この構成は、形状がらせん状に巻回されたチューブ２０１を補完し、それにより、インサート３００５とチューブ２０１との間の確実な接続を提供するため、有利である。
【０２９５】
さらに別の代替構成を図３１Ａおよび図３１Ｂに示す。これらの図では、止め部分３００６ｃは、らせん状またはつる巻き状リブ等のらせん状またはつる巻き状構成要素として形成されている。この場合もまた、形状がらせん状に巻回されたチューブ２０１（図３１Ｂ）を補完し、それにより、インサート３００５とチューブ２０１との間の確実な接続を提供するため、有利である。この構成では、止め部分３００６ｃは方向性止め機構３１０１を備えている。図３１Ｂに示すように、方向止め機構３１０１の表面は、フィンに類似するようにテーパ状になっている。方向性止め機構３１０１の形状は、チューブ２０１の第２細長部材２０５をはさんで締め付け、把持し、または他の方法で保持することができる。したがって、方向性止め機構３１０１は、チューブ２０１がシフトしかつ／または回転するのを防止することにより、チューブ２０１を正確な位置により適切に保持する役割を果たすことができる。
【０２９６】
図３０Ｅに戻ると、インサート３００５の患者側端３００１は、図３０Ｄのものより大きく、種々の用途（たとえば、子供用または大人用患者インタフェースに連結する）に対して、サイズをいかに変更することができるかを示す。
【０２９７】
図３０Ｇは、コネクタ３０００の断面を示し、概して、図３０Ａと同じ側面斜視図に対応する。いくつかの実施形態では、センサ（後述する）をチューブ２０１内の加熱フィラメントからの、低流量時にセンサエラーをもたらす可能性がある熱放射から保護するために、チューブ２０１とインサート３００５との間にエアギャップ等の断熱ギャップがある。図３０Ｇでは、こうしたギャップはセンサ部分３０１７の上方および下方に現れる。別法として、いくつかの実施形態では、インサート３００５は、インサート３００５内に気泡が封入されるように形成される。たとえば、インサート３００５は、発泡プラスチックを含む。
【０２９８】
図３０Ｈは、インサートアセンブリ３００７の断面を示し、概して、図３０Ｄの側面斜視図に対応する。図３０Ｉは、インサートアセンブリ３００７の代替的な断面を示し、概して、図３０Ｅの側面図に対応する。これらの図は、チューブ２０１、インサートアセンブリ３００７および／またはカバー３００９の相対的な配置に関するより詳細を示す。
【０２９９】
図３０Ｇ〜図３０Ｉに示すように、インサート３００５の本体から半径方向外側に延在する２つの成形リングを備えた略環状留め構造３０１３。成形リングは切欠き３０１１に適合し、切欠き３０１１は、カバー３００９から半径方向内側に延在する成形リングを備えている。切欠き３０１１および留め構造は、インサート３００５の上にカバー３００９を保持する。
【０３００】
留め構造３０１３に対する代替構成を図３２Ａおよび図３２Ｂに示す。この場合もまた、留め構造３０１３は、略環状であり、インサート３００５の本体から半径方向外側に延在する２つの成形リングを備えている。複数の回転防止突起３２０１が、リングの間に垂直に延在している。この例では、留め構造３０１３の円周の周囲に均一な間隔で（たとえば、９０°間隔で）４つの突起３２０１が配置されている。突起３２０１は、カバー（図示せず）の高コンプライアンスの切欠きと係合し、カバーがインサートアセンブリの上で回転しないようにする。留め構造３０１３に対するさらに別の代替構成を図３２Ｃ〜図３２Ｄに示す。この場合もまた、留め構造３０１３は、略環状であり、インサート３００５の本体から半径方向外側に延在する２つの成形リングを備えている。リングの間に、回転防止切欠き３２０３が配置されている。この例では、留め構造３０１３の円周の周囲に均一な間隔で（たとえば、９０°間隔で）４つの切欠き３２０３が配置されている。これらの切欠き３２０３は、カバー（図示せず）の高コンプライアンスの突起と係合し、カバーがインサートアセンブリの上で回転しないようにする。
【０３０１】
図３０Ｇ〜図３０Ｉは、ＰＣＢアセンブリ３００３がＰＣＢ３０１５、センサ部分３０１７および位置決め部分３０１９を備えることをさらに示す。ＰＣＢアセンブリ３００３は、使用時、センサ部分３０１７がインサート３００５を通る流体流路内にあるように位置する。
【０３０２】
センサ部分３０１７は、温度センサ等の１つまたは複数のセンサを含む。センサは、好ましくは、センサ部分３０１７の突出部分に位置する。好適な温度センサとしては、サーミスタ、熱電対、抵抗温度検出器またはバイメタル温度計が挙げられる。
【０３０３】
ＰＣＢ３０１５は、複合チューブ２０１の加熱および／または検知回路を完成する。
【０３０４】
位置決め部分３０１９は、安定性を向上させ、製造中のＰＣＢアセンブリ３００３の位置決めを容易にする。しかしながら、いくつかの実施形態では、位置決め部分３０１９を省略することができる。
【０３０５】
図３０Ｉもまた、ＰＣＢ３０１５および／または位置決め部分３０１９の少なくとも一部をインサート３００５の外面に引っ込ませることにより、インサート３００５においてＰＣＢアセンブリ３００３をさらに安定させることができることも示す。引っ込められた構成を図３０Ｎにも示す。
【０３０６】
図３０Ｇ〜図３０Ｉの構成には複数の利点がある。たとえば、いくつかの実施形態は、流体流路内にセンサ部分３０１７を配置することにより、流量、周囲温度等に関らず、正確な測定を促進するという実現を含む。さらに、いくつかの実施形態は、回路の使用者設定が不十分であるため、別個のセンサがコネクタに取り付けられている構成より、流体漏れの可能性が低い。
【０３０７】
さらに、いくつかの実施形態は、ＰＣＢアセンブリ３００３がインサート３００５の全幅を横切るため、ＰＣＢアセンブリ３００３を用いて接続リードがチューブ２０１を横切るようにすることができる。後述するように、図３３Ａ〜図３３Ｄは、接続リードがチューブを横切るのを可能にするＰＣＢアセンブリ３３０１設計を示し、それぞれの図は、ＰＣＢアセンブリ３３０１の２つの側面を示す。接続リードがチューブ２０１を横切るようにするという概念を、２つのチューブ２０１セグメントの間の中間コネクタに関して、図３４を参照してさらに後述する。
【０３０８】
まず図３３Ａおよび図３３Ｂを参照すると、ＰＣＢアセンブリ３３０１は、加熱フィラメントおよび／またはセンサ接続のための接続パッド３３０３、３３０５を含む。接続パッド３３０３、３３０５は、らせん状に巻回された加熱フィラメントとの接続を容易にするようにＰＣＢアセンブリ３３０３の両側にあるように構成されている。
【０３０９】
ＰＣＢアセンブリ３３０１は、センサ用のセンサ接続パッド３３０７を含む。センサを、ＰＣＢアセンブリ３３０１の信号接続パッド３３０９を介してダイオードに結合することができる。図示するように、ＰＣＢアセンブリ３３０１は、他の電気部品およびトラックからセンサを断熱するように構成された間隙３３１１を含む。いくつかの実施形態では、センサ接続パッド３３０７に接続されたセンサをさらに熱的に隔離するために、間隙３３１１に断熱材料を充填することができる。さらに、ＰＣＢアセンブリ３３０１を、突出機構３３１３による等、他の能動および／または受動電気部品から離れるようにセンサを配置するように構成することができる。
【０３１０】
ＰＣＢアセンブリ３３０１は、ＰＣＢアセンブリ３３０１の導電性トラックを通して加熱フィラメントに電気的に結合されたダイオード用の電源接続パッド３３１５を含む。電源接続パッド３３１５を、熱の放散を促進するようにヒートシンク３３１７に電気的にかつ熱的に結合して、センサ接続パッド３３０７に結合されたサーミスタの温度読取値の精度に対する影響を低減するかまたは最小限にすることができる。
【０３１１】
図３３Ｃおよび図３３Ｄは、図３０Ａ〜図３０Ｏを参照して上述した、インサート２６０５、または図３４を参照して後述する中間コネクタ３４０３を横切って適所にある図３３Ａおよび図３３ＢのＰＣＢアセンブリ２９０１を示す。
【０３１２】
したがって、少なくとも１つの実施形態では、インサート２６０５または中間コネクタ３４０３等の呼吸導管セグメントは、長手方向軸に沿って延在する内腔および内腔を包囲する壁であって、内腔が使用時にガス流路を画定する、内腔および壁、ならびに、プリント回路基板を備えるＰＣＢアセンブリ３３０１であって、直径または弦線に沿って内腔を横切って延在し、それにより、プリント回路基板アセンブリの一部が概して流路の少なくとも一部と交差し、オーバモールド組成物によってオーバモールドされている第１部分と、第１部分に隣接して内腔から離れる方向において壁から外側に突出する第２部分であって、第１アセンブリから１本または複数本のワイヤを受け取るように構成された、プリント回路基板上の１つまたは複数の接続パッド３３０３を備える第２部分と、第１部分に隣接し、内腔から離れる方向においてかつ第２部分とは反対の方向において壁から外側に突出する第３部分であって、第１アセンブリとは別個の第２アセンブリから１本または複数本のワイヤを受け取るように構成された、プリンタ回路基板上の１つまたは複数の接続パッド３３０５を備える第３部分と、第２部分の１つまたは複数の接続パッドにかつ第３部分の１つまたは複数の接続パッドに電気的に結合され、第１アセンブリと第２アセンブリとの間に電気的接続性を提供するように構成された、プリント回路基板上の１本または複数本の導電性トラックとを備えるＰＣＢアセンブリ３３０１を備える。
【０３１３】
第１アセンブリおよび第２アセンブリは、各々呼吸チューブであり得る。または、第１アセンブリを呼吸チューブとし、第２アセンブリを、たとえば患者インタフェースとすることができる。
【０３１４】
再び図３０Ｇ〜図３０Ｉに戻ると、センサ部分３０１７は、センサ部分３０１７、ＰＣＢ３０１５および位置決め部分３０１９がユニットを形成するように、取り付けられるかまたは形成されている。たとえば、センサ部分３０１７、ＰＣＢ３０１５および位置決め部分３０１９を、はんだ付け等の好適なプロセスを用いて互いに取り付けることができる。センサ部分３０１７、ＰＣＢ３０１５および位置決め部分３０１９を、回路基板用基板等、好適な材料から一体的に形成することができる。
【０３１５】
センサ部分３０１７を、回路印刷等、好適な技法を用いてＰＣＢ３０１５に電気的に接続することができる。たとえば、電気的接続は、銅トラック等の導電性トラックを含むことができる。チューブ２０１の第２細長部材の導電性フィラメントをＰＣＢアセンブリ３００３の接続パッドに電気的に接続するために、図示するものに類似し図２５Ｅ〜図２５Ｉを参照して上述した手続きを使用することができる。ダイオード（図示せず）等の追加の電気部品を、ガス通路の内側および／または外側のＰＣＢ３０１５のいずれかの側に配置することができる。ダイオードをガス通路の外側に配置することについては、センサ接続パッド３３０７および信号接続パッド３３０９に関しかつ図３３Ａ〜図３３Ｂに示すように上述している。
【０３１６】
再び図３０Ｇ〜図３０Ｉの例に戻ると、ＰＣＢアセンブリ３００３を、たとえば本技術分野において既知であるように、オーバモールドプロセスを用いてインサート３００５内に取り付けることができる。オーバモールドの少なくとも一部に対して、熱伝導率が０．０３Ｗ／ｍ・Ｋ〜０．６Ｗ／ｍ・Ｋまたはその辺りである、ポリプロピレン（熱伝導率０．１Ｗ／ｍ・Ｋ〜０．２２Ｗ／ｍ・Ｋ）等の材料を使用することができる。熱伝導率が低い材料の使用により、センサ部分３０１７からインサート３００５壁に熱を十分に伝導しないため、センサ測定中に周囲環境からの干渉を有利には低減することができる。いくつかの実施形態は、一体ＰＣＢアセンブリ３００３のオーバモールドにより、センサのみのオーバモールドよりセンサの一貫した配置が可能になるという実現を含む。さらに、いくつかの実施形態は、チューブの中心の内側に配置さえたセンサをオーバモールドすることにより、センサの放射効果に対する感度を低下させることができるという実現を含む。
【０３１７】
図３０Ｇ〜図３０Ｉに示すように、ＰＣＢアセンブリ３００３は、インサート３００５の幅を通過し、インサート３００５の両側の壁によって支持される。ＰＣＢアセンブリ３００３がインサート３００５の両側に支持されるため、ＰＣＢアセンブリ３００３を相対的に薄く（すなわち、チューブ上に１つの支持体があるＰＣＢより厚さを小さくかつ幅を狭く）することができる。薄い輪郭により、より厚い輪郭より流れに対する抵抗が小さくなるため、流体流を促進することができる。
【０３１８】
センサ部分３０１７の周囲のオーバモールド部は、好ましくは、センサ部分３０１７の周囲に流れる流体に対する抗力を低減するように構成される。オーバモールド部は、エーロフォイル形状、たとえば、翼形状、（図３０Ｆおよび図３０Ｇに示すような）完全テーパ状魚雷形状、または（図３０Ｈに示すような）１つの鈍い縁を備えた部分的にテーパ状の弾丸形状等、空気力学的に効率的なテーパ形状を有することができる。これらのテーパ形状により、流体の流れが促進される。さらに、流体流内に配置されると、これらのテーパ形状により、望ましくない加湿ガスの冷却および凝縮の形成をもたらす可能性があるテーパ形状の後縁における乱流および渦が低減する。凝縮形成により、測定が不正確になるとともに、患者に送達されるガスの温度が望ましくないほど低下する可能性がある。したがって、テーパ形状により、より正確な読取を促進することできる。さらに、テーパ形状により、発生する凝縮液の収集を低減させ、また、流出を促進することにより、患者分泌物の蓄積も低減させることができる。
【０３１９】
テーパ形状を、流れにおける渦の形成を低減させることによって乱流を低減させ、流れが層状である可能性を増大させるように選択することも可能である。
【０３２０】
テーパ形状とインサート３００５の内壁との間の距離は、好ましくは、より多くの空間を可能にするように選択される。少なくとも１つの実施形態では、テーパ形状とインサート３００５の内壁との間の距離は、内径の３３％（あるいは約３３％）または４０％（あるいは約４０％）等、少なくとも１０％（あるいは約１０％）または少なくとも３０％（あるいは約３０％）である。少なくとも１つの実施形態では、テーパ形状とインサート３００５の内壁との間の距離は、２ｍｍ（または約２ｍｍ）を超える。より多くの空間を可能にすることにより、空間内で凝縮液が捕えられる可能性が低減する。
【０３２１】
オーバモールドは、より平均化された温度の読取を促進する。インサート３００５を横切って幾分かの温度変動があり、インサート３００５の中心に向かって温度は高くなり、インサート３００５壁に沿って温度は低くなる。最高温度がインサート３００５の中心線からずれている非対称温度プロファイルは、特に、曲げチューブ２０３では一般的である。オーバモールド部は、ＰＣＢアセンブリ３００３のセンサ部分３０１７より表面積が広く、オーバモールド材料は、センサ部分３０１７のセンサが流体路を横切ってより平均化された温度を測定するように、熱を分散させる。
【０３２２】
図３０Ｊは、コネクタ３０００の患者側端部分３００１から見て、チューブ（図示せず）に向かって見た、コネクタの幅に沿って取り出されたコネクタ３０００の端面図を示す。この図では、ＰＣＢアセンブリ３００３（図示せず）を収容するオーバモールドされたテーパ形状は概して中心に置かれている。図３０Ｋは、代替構成を示す。この図では、テーパ形状は、中心線からずれている。図３０Ｊおよび図３０Ｋに示すように、インサート３００５の内壁とＰＣＢアセンブリを収容するオーバモールドされたテーパ形状との接合部３０１８は、任意選択的に、乱流を低減させ流体が蓄積する領域を低減させるためにすみ肉を有することができる。接合部３０１８のすみ肉は、たとえば、半径が１ｍｍ（または約１ｍｍ）であり得る。
【０３２３】
図３０Ｌは、図３０Ｋのテーパ形状のずれた位置決めをより詳細に示す。センサ３０２０はＰＣＢアセンブリ３００３から外側に突出するため、ずれた構成により、センサ３０２０を中心線により近接して配置することによって精度を向上させることができる。さらに、ずれた構成はまた、製造中にＰＣＢアセンブリ３００３を成形工具の一方の側に収容することができ、それにより製造プロセスが簡略化するため、望ましい場合もある。
【０３２４】
図３０Ｍは、ＰＣＢアセンブリ３００３のさらなる詳細を示す。インサートアセンブリ３００７の縦断面を示す。センサ３０２０が、流路に配置されている。センサ３０２０は、患者インタフェースの近くの状態を評価することができるように、温度情報および／またはガス流情報を提供することができる。センサ３０２０は、好ましくは、センサ部分３０１７の突出部分の縁に近接して位置している。図３０Ｏに示すように、センサ３０２０に近接するオーバモールド部の厚さは、好ましくは、ＰＣＢアセンブリ３００３の他の部分の周囲のオーバモールド部の厚さより薄い。オーバモールド厚さを低減させることにより、伝熱が増大し、より正確な温度測定が促進される。
【０３２５】
再び図３０Ｍを参照すると、導電性トラック３０２１が、センサ３０２０をＰＣＢ３０１５に電気的に接続している。（センサ３０２０は図３０Ｍには具体的に示されておらず、示されている構造３０２０はセンサの一般的な位置を表すことに留意されたい。示されている構造３０２０は、センサがわたる２つの導電性パッドを示す。この構造を、例示の目的でセンサと呼ぶ。）貫通孔３０２３により、構成要素は、必要な導電層と接触することができる。図３０Ｎは、ＰＣＢアセンブリ３００３の代替構成を示す。図３０Ｎにおいて、導電性トラック３０２１は蛇行経路を有している。流路内の導電性トラックの長さを増大させることにより、導電性トラック３０２１の温度は流路内の温度をより密に反映し、それにより、導電性トラック３０２１を通るセンサ３０２０に対する周囲の影響が低減する、ということが実現された。好ましくは、センサ３０２０の近くで銅の表面積が増大している。銅の増大により、センサ３０２０領域の周囲の温度の正確な検出が促進される。
【０３２６】
いくつかの実施形態では、テーパ形状は、ガス流源に向かってガス通路に沿って上流に延在することができる。この構成により、流体がオーバモールド部を通過する際に冷却される前に、センサ３０２０が流体流内に突出することを確実にすることにより、より正確な測定が促進される。この構成により、「ステム効果」を低減することによってより正確な測定を促進することも可能である。接点タイプの温度センサはすべてステム効果を受けやすい。プローブが流体流に浸漬されると、プローブのステムによって熱伝導経路が生成される。周囲温度が測定された流体流の温度より低温である場合、熱は、プローブチップからプローブのステムを介して外部雰囲気まで伝導される。これにより、検知チップは、実際の周囲流体より低い温度を読み取ることになる。また、周囲温度が測定された流体流の温度より高温である場合、熱は、外部雰囲気からプローブのステムを介してプローブチップに向かって伝導される。これにより、検知チップは、実際の周囲温度より高い温度を読み取ることになる。テーパ形状構成により、センサ３０２０を、ＰＣＢ３０１５および位置決め部分３０１９を接続するセンサ部分３０１７の部品から離れるように（すなわち、「ステム」から離れるように）突出させることにより、ステム効果が低減する。いくつかの実施形態では、テーパ形状は、ＰＣＢ３０１５および位置決め部分３０１９を接続するセンサ部分３０１７の部品から少なくとも６ｍｍ（または約６ｍｍ）上流に延在している。
【０３２７】
いくつかの実施形態では、テーパ形状は、ガス流源から離れるように下流に延在することができる。この構成は、たとえば、オーバモールドされたＰＣＢアセンブリ３００３の設計により、チューブを離れる流体特性を正確に測定することが望ましいように、平均下流流体特性が著しく変化する場合に、有利であり得る。
【０３２８】
第２細長部材における（ここでは示さないが上述した）加熱フィラメントをＰＣＢ３０１５に接続することができ、それにより、加熱フィラメント回路を完了する終端点を提供することができる。ＰＣＢ３０１５を用いて、加湿システムと使用されるセグメント化された吸気リム構成の場合のように、二次チューブにおける追加の加熱フィラメントに電力を提供するための追加の終端点を提供することも可能であり、セグメント化された吸気リムは、２つのセグメントにおける加熱フィラメントおよびセンサを結合するように構成されたコネクタを有している。好適なＰＣＢアセンブリ構成については、図３３Ａ〜図３３Ｄを参照して上述している。
【０３２９】
再び図３０Ｍに戻ると、この構成により、加熱フィラメントまで伸びる別個の電力線を有する必要がなくなる。この構成により、さらに、加熱フィラメントがチューブ２０３に沿って伸び、チューブ２０３上のセンサ３０２０とおよそ同じ位置で終端することが確実になる。したがって、この構成により、加熱フィラメントの端部からセンサ３０２０への温度低下が最小限になる。この構成により、加熱フィラメントおよびチューブの追加の部分における第２加熱フィラメントの端部からの温度低下も低減させることができる。この構成を用いて、センサ３０２０の覆っているコネクタを加熱することも可能であり、それにより、低温の周囲への熱損失が低減し、温度測定の精度がさらに向上する。
【０３３０】
上述したことは、チューブ２０１の患者側端に１つまたは複数のセンサを配置することを記載しているが、このセンサ構成を、チューブ２０１の流体経路のあらゆる部品に沿って適用することができることが理解されるべきである。
【０３３１】
たとえば、図３４は、呼吸加湿システムと使用されるセグメント化された吸気リム３４０１の一部を示す。セグメント化された吸気リム３４０１は、第１セグメント３４０１ａおよび第２セグメント３４０１ｂを備え、それぞれのセグメント３４０１ａおよび３４０１ｂにおいて第１ヒータ線３４０５ａを第２ヒータ線３４０５ｂに結合し、第１温度センサ３４０７ａを第２温度センサ３４０７ｂに結合するように構成された中間コネクタ３４０３を有している。２つのセグメント３４０１ａおよび３４０１ｂを結合することは、それらのセグメントを機械的に結合して、加湿ガスを使用者に送達することができる単一の導管を形成することを含むことができ、そこでは、セグメント３４０１ａおよび３４０１ｂを機械的に結合することにより、中間コネクタ３４０３を通して、それぞれのヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂおよびそれぞれの温度センサ３４０７ａ、３４０７ｂを電気的に結合することができる。図３３Ａおよび図３３Ｂに示すＰＣＢアセンブリ３３０１は、図３４の中間コネクタ３４０３と使用するのに好適である。
【０３３２】
再び図３４に戻ると、セグメント化された吸気リム３４０１は、加湿ガスが通過することができる内腔を形成する構造３４０９を備えることができる。構造３４０９は壁内に、ヒータ線３４０５ａまたは３４０５ｂを収容するように構成された構造３４０９を形成することができ、それにより、ヒータ線３４０５ａまたは３４０５ｂが、内腔を通って移動する加湿ガスから遮蔽されかつ／または露出しないように構造３４０９の外面によって覆われる。たとえば、構造３４０９を複合チューブとすることができ、そこでは、ヒータ線経路は、上述したように、チューブ内に成形されたコイルである。構造３４０９は、あらゆるタイプの好適な材料を含むことができ、断熱材料および／または可撓性材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、構造３４０９および中間コネクタ３４０３を、第１セグメント３４０１ａおよび第２セグメント３４０１ｂが機械的に結合されると、ヒータ線３４０５ａおよび３４０５ｂが、中間コネクタ３４０３に電気的に結合されるように中間コネクタ３４０３の上に巻き付くように、構成することができる。いくつかの実施形態では、第１セグメント３４０１ａおよび／または中間コネクタ３４０３は、第２セグメント３４０１ｂに接続するためのいかなるフライングリードも排除することができ、それにより、第２セグメント３４０１ｂの第１セグメント３４０１ａへの接続が容易になる。
【０３３３】
第１セグメント３４０１ａおよび第２セグメント３４０１ｂの相補的な端部における構造３４０９を、中間コネクタ３４０３を収容するように構成することができる。したがって、中間コネクタ３４０３は、吸気リム３４０１の内側であり得る。いくつかの実施形態では、第１セグメント３４０１ａおよび第２セグメント３４０１ｂの相補的な端部を、吸気リム３４０１を通って移動している加湿ガスから中間コネクタ３４０３を遮蔽するように構成することができる。いくつかの実施形態では、中間コネクタ３４０３は、吸気リム３４０１に対して内部であり、かつ導管内の加湿ガスから遮蔽され、それにより、中間コネクタ３４０３における電気的接続の露出が低減するかまたはなくなる。
【０３３４】
いくつかの実施形態では、第１ヒータ線３４０５ａは２本のワイヤ３４１１および３４１３を含むことができ、第２ヒータ線３４０５ｂは２本のワイヤ３４１５および３４１７を含むことができる。第１セグメント３４０１ａの２本のワイヤ３４１１および３４１３を、電気部品３４１９を通して互いに電気的に結合することができ、電気的結合により、ワイヤ３４１１、少なくとも電気部品３４１９の一部およびワイヤ３４１３を通る電気経路が生成される。同様に、第２セグメント３４０１ｂの２本のワイヤ３４１５および３４１７を、電気部品３４１９を介して互いに電気的に結合し、かつ／または患者側端コネクタ（図示せず）を介する等、中間コネクタ３４０１ｂとは反対側のセグメント３４０１ｂの端部において互いに電気的には短絡させることができる。第２セグメント３４０１ｂのワイヤ３４１５および３４１７を中間コネクタ３４０３において結合することにより、吸気リム３４０１の患者側端における電気的接続が低減されるかまたはなくなり、それにより、コスト、システム複雑性および／または患者へのリスクを低減させることができる。
【０３３５】
中間コネクタ３４０３を、加湿器コントローラ等、単一コントローラが、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂへの電力を制御することができるように構成することができる。いくつかの実施形態では、加湿器コントローラは、中間コネクタ３４０３に位置するいかなる追加の制御機能もなしに、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂを制御する。たとえば、中間コネクタ３４０３は、いかなる論理回路もなしに受動部品を含むことができ、受動部品は、コントローラによって選択されるように、電力をヒータ線３４０５ａおよび／または３４０５ｂに向ける。これにより、中間コネクタ３４０３を、相対的に安価な部品を用いて設計することができるようになり、設計の複雑性を低減させることができる。
【０３３６】
いくつかの実施形態では、２つのセグメント３４０１ａおよび３４０１ｂの加熱を、各セグメント３４０１ａ、３４０１ｂにおいて最大４本のワイヤを用いて達成することができる。たとえば、第１セグメント３４０１ａにおいて、４本のワイヤは、第１ヒータ線３４１１、第２ヒータ線３４１３、信号温度センサ線３４１９および帰還温度センサ線３４２１を含むことができる。第２セグメント３４０１ｂでは、４本のワイヤは、第１ヒータ線３４１５、第２ヒータ線３４１７、信号温度センサ線３４２３および帰還温度センサ線３４２５を含むことができる。接続点３４２７において第２ヒータ線３４１５、３４１７を第１ヒータ線３４１１、３４１３に結合することにより、かつ接続点３４２７において第２温度センサワイヤ３４２３、３４２５を第１温度センサワイヤ３４１９、３４２１に結合することにより、コントローラを、セグメント３４０１ａまたは３４０１ｂのいずれにも５本以上のワイヤを含めることなく、第１ヒータ線３４０５ａおよび第２ヒータ線３４０５ｂに独立して電力を提供し、かつ温度センサ２０４ａおよび２０４ｂから独立して温度センサデータを読み取るように構成することができる。いくつかの実施形態では、ヒータ線３４０５ａおよび３４０５ｂの制御および温度センサ３４０７ａおよび３４０７ｂの読取を、各セグメントにおいて４本未満のワイヤを用いて（たとえば、３本のワイヤを用いるかあるいは２本のワイヤを用いて）または各セグメントにおいて５本以上のワイヤを用いて（たとえば、５本のワイヤを用いて、６本のワイヤを用いて、７本のワイヤを用いて、８本のワイヤを用いて、あるいは９本以上のワイヤを用いて）達成することができる。
【０３３７】
中間コネクタ３４０３は、コントローラがヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂを選択的に制御するのを可能にするように構成された電気部品３４１９を含むことができる。コントローラを、２つのモードを用いて吸気リム３４０１の加熱を制御するように構成することができ、第１制御モードは、第１セグメントのヒータ線３４０５ａに電力を提供することを含み、第２制御モードは、第１セグメント３４０１ａおよび第２セグメント３４０１ｂのヒータ線３４０５ａおよび３４０５ｂに電力を提供することを含む。したがって、コントローラを、ヒータ線セグメントを独立して制御するように構成することができる。この能力により、コントローラは、単に第１制御モードに従って吸気リムの加熱を制御することにより、第２セグメント３４０１ｂが存在しない時に吸気リム３４０１の加熱を制御することができ、それにより、呼吸加湿システムを、コントローラまたは加湿ユニットを変更することなく種々の環境で使用することが可能になる。いくつかの実施形態では、制御モードは、電力が第２セグメント３４０１ｂのヒータ線３４０５ｂにのみ提供されるモードを含むことができる。いくつかの実施形態では、コントローラは、電流を提供する電源を含む。第１制御モードおよび第２制御モードは、少なくとも部分的に電源によって供給される電圧に基づくことができ、そこでは、正の電圧または正の電流が第１制御モードをトリガすることができ、負の電圧または負の電流が第２制御モードをトリガすることができる。いくつかの実施形態では、電源は、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂに整流されたＡＣ電力またはＤＣ電力をヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂに提供し、整流または極性の変化が、制御モードの変化をトリガする。制御モードを切り替えることにより、呼吸回路における加熱の制御を、出力信号の極性を切り替えることができるあらゆる電源によって達成することができる。いくつかの実施形態では、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂに印加される電力のデューティサイクルを調整することによって、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂに提供される電力の量を調整することができる。たとえば、パルス幅変調（ＰＷＭ）を用いてヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂに電力を供給することができ、ＰＷＭ信号のデューティサイクルを調整して、提供される電力を制御することができる。別の例では、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂに提供される電力の量を、電力信号の振幅を制御することによって調整することができる。
【０３３８】
中間コネクタ３４０３は、コントローラが温度センサ３４０７ａ、３４０７ｂを選択的に読み取るのを可能にするように構成された電気部品３４２１を含むことができる。選択的読取を、電流源を使用することによって達成することができ、そこでは、ワイヤ３４１９から３４２１にわたって正の電流を印加することにより、コントローラは、第１温度センサ３４０７ａから温度関係信号を測定することができ、ワイヤ３４１９および３４２１にわたって負の電流を印加することにより、コントローラは第２温度センサ３４０７ｂからまたは第１温度センサ３４０７ａおよび第２温度センサ３４０７ｂ両方から温度関連信号を測定することができる。コントローラは、温度センサ３４０７ａ、３４０７ｂからの読取値を用いて、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂへの電力を、たとえばパルス幅変調を用いて調整することができる。第１温度センサ３４０７ａを、第１セグメント３４０１ａおよび第２セグメント３４０１ｂの接続部または交差部の近くに配置して、インキュベータまたは周囲温度が異なる他のこうした領域に入ることに対応する可能性がある、第２セグメント３４０１ｂに入るガスの温度の制御を可能にすることができる。第２温度センサ３４０７ｂを、第２セグメント３４０１ｂの患者側端に配置して、患者に送達されるガスの温度、またはＹピース等、患者の前の最終部品の前の温度をコントローラに提供することができる。コントローラは、これらの温度読取値を用いて、吸気リム３４０１の患者側端におけるガスの温度を目標温度または好適な温度で維持するように、ヒータ線３４０５ａ、３４０５ｂへの電力を調整することができる。標的温度または好適な温度は、少なくとも部分的にそれが使用されている用途および環境に応じて変化する可能性があり、約３７℃、約４０℃、少なくとも約３７℃および／あるいは約３８℃以下、少なくとも約３６．５℃および／あるいは約３８．５℃以下、少なくとも約３６℃および／あるいは約３９℃以下、少なくとも約３５℃および／あるいは約４０℃以下、少なくとも約３７℃および／あるいは約４１℃以下、または少なくとも約３９．５℃および／または約４０．５℃以下であり得る。いくつかの実施形態では、第２温度センサ３４０７ｂを、インキュベータの内側に配置することができるが、呼吸回路に取り付けることはできない。インキュベータの内側の温度を測定することにより、第２セグメント３４０１ｂの温度を計算することができる。
【０３３９】
コントローラは、本明細書に記載したように、第１制御モードおよび第２制御モードで提供される電力の量を独立して制御することができる。少なくとも部分的に、温度センサ３４０７ａおよび／または３４０７ｂからのフィードバックに基づいて、コントローラは、第１制御モードおよび第２制御モードで提供される電力を独立して調整することができ、それにより、第１セグメント３４０１ａと第２セグメント３４０１ｂとの間のヒータ電力比が変化することになる。
【０３４０】
いくつかの実施形態では、第１温度センサ３４０７ａは、吸気リム３４０１内のガスの流れの中に配置される。いくつかの実施形態では、中間コネクタ３４０３または第１セグメント３４０１ａは、第１温度センサ３４０７ａを横切るガスの流れの乱れを低減させる機械部品を含むことができ、それにより、温度センサ３４０７ａの読取における精度を向上させることができる。いくつかの実施形態では、乱流を低減させる機械部品（たとえば、吸気導管内の横材機構）もまた、ガスの流れの中で温度センサ３４０７ａを固定する。いくつかの実施形態では、中間コネクタ３４０３および機械部品は、中間コネクタ３４０３における電気部品から温度センサ３４０７ａを熱的に隔離するように構成されている。
【０３４１】
いくつかの実施形態では、中間コネクタ３４０３は、図３４に示す接続点３４２７に加えて追加の接続点を含む。追加の接続点を用いて、たとえば、メモリデバイス（ＰＲＯＭ）、マイクロコントローラ、追加の回路等、更なる機能を呼吸回路に組み込むことができる。
【０３４２】
さらに、複合チューブ２０１は、吸気チューブまたは呼気チューブであり得る。
【０３４３】
［らせん型コネクタの配置］
次に図３５Ａ〜図３５Ｆを参照する。図３５Ａ〜図３５Ｆは、ＰＣＢへの電気的接続性なしのコネクタを示す。しかしながら、当業者には理解されるように、コネクタを、ＰＣＢに対する電気的接続性を有するように等しく適合させることができる。コネクタは、たとえば、患者インタフェースまたは加湿器に連結するために好適である。それは、特に、閉塞型睡眠時無呼吸環境において患者側端コネクタおよび／またはデバイス側端コネクタとして使用するのに適している。
【０３４４】
端部がらせん状の成形インサート３５０１が設けられる。らせん状端部とは反対側のインサート３５０１の端部は、加湿器ポートおよび／または患者インタフェースポートおよび／または他のあらゆる所望の構成要素に挿入されるかまたは取り付けられるように成形されている。インサート３５０１は、硬質プラスチック、たとえばポリプロピレン等の硬質材料であり得る。
【０３４５】
図３５Ｃに示すように、インサート３５０１のらせん状端部は、チューブ２０１の高コンプライアンス巻きにねじ込まれる。この例では、インサート３５０１のらせん状巻きは、チューブ２０１の第１細長部材２０３の巻き内に嵌まるようにサイズが決められかつ構成されている。
【０３４６】
内部に１本または複数本の電力が供給されるワイヤを有するチューブの場合、電気的接続を、インサート３５０１の少なくとも一部に設けることができることが留意されるべきである。インサート３５０１が設置されると、電気コネクタは、好ましくはワイヤと整列し、それにより、電気的接続が容易になる。そして、はんだ等を用いて接続部を固定することができる。
【０３４７】
部材３５０３を、インサート３５０１および任意選択的にチューブの少なくとも一部の頂部に挿入するかまたは成形して、インサート３５０１とチューブ２０１との間の取付を促進することができる。部材３５０３は、硬質材料、または軟質プラスチック、ゴムまたはＰＴＦＥ、例えばポリプロピレン等、軟質材料であり得る。場合によっては、インサート３５０１（または、インサート３５０１の少なくともらせん状端部）は、高圧成形技法が使用されるのを可能にするのに十分な横方向耐圧壊性を提供し、そこでは、圧力は、インサート３５０１がなければチューブ２０１の横方向耐圧壊性を超える可能性がある。部材３５０３はまた、チューブを構成要素に挿入しかつそこから取り除く時に把持する軟質面を有利には提供することも可能である。
【０３４８】
コネクタをらせん状に巻回されたチューブに取り付ける上述した方法は、例として提供されている。本明細書に記載する方法は、ステップに対する固定順序を示唆していない。いかなるステップも本方法を実施するために必須であることも示唆していない。実施形態は、あらゆる順序および実際的な組合せで実施することができる。
【０３４９】
［代替的な患者側端コネクタの配置］
次に、図３６Ａ〜図３６Ｋを参照する。図３６Ａおよび図３６Ｂは、電気的接続性なしの患者側端コネクタ３６０１を示す。コネクタ３６０１は、患者インタフェースとの使用に好適な標準サイズの医療用テーパを備えた患者側端３６０３を有している。コネクタ３６０１のチューブ側端は、後述するように、複合チューブ２０１に連結するのに好適である。コネクタ３６０１は、好ましくは、プラスチック、ゴムまたはＰＴＦＥ等の好適な材料から形成された予備成形部品である。
【０３５０】
図３６Ｃおよび図３６Ｄに示すように、第２細長部材２０５の一部（たとえば、１０ｍｍ部分）が剥離されて、その中に埋め込まれた短い１本または複数本のフィラメント２１５が現われる。好ましくは、約５ｍｍまたは１０ｍｍのフィラメントが現われる。図３６Ｄに示すように、フィラメント２１５は、あわせてねじられ、任意選択的に、たとえばはんだ付けによって固定され、それにより閉ループ回路を生成する。
【０３５１】
次に図３６Ｇを参照すると、コネクタ３６０１のチューブ側端３６０５がチューブ２０１に挿入され、ねじられたフィラメント２１５が、保持ループ３６０７の下に配置される。保持ループ３６０７は、成形中にフィラメント２１５の移動を低減させる。保持ループ３６０７はまた、有利には、コネクタ３６０１に対する複合チューブ２０１の回転ピッチを位置合せし、それにより、金型におけるチューブ２０１の適切な位置合せが促進される。コネクタ３６０１および複合チューブ２０１の組合せを、本明細書ではコネクタ−チューブアセンブリ３６０９と呼ぶ。
【０３５２】
図３６Ｈに示すように、成形工具コア３６１１がコネクタ３６０１に挿入される。図３６Ｉに示すように、コネクタ−チューブアセンブリ３６０９およびコア３６１１は、射出成形工具３６１３内に配置される。図３６Ｊにおいて、成形材料３６１５が、複合チューブ２０１とコネクタ３６０１との間の接合領域の上で成形され、それにより、複合チューブ２０１およびコネクタ３６０１が接合される。好適な成形材料３６１５としては、プラスチックおよびゴムが挙げられる。コネクタ−チューブアセンブリ３６０９およびコア３６１１は、図３６Ｋにおけるように射出成形工具（図示せず）から取り除かれる。コア３６１１が取り除かれ、それにより患者側端コネクタ３６０１を備えた複合チューブ２０１が提供される。
【０３５３】
コネクタをらせん状に巻回されたチューブに取り付ける上述した方法は、例として提供されている。本明細書に記載する方法は、ステップに対する固定順序を示唆していない。いかなるステップも本方法を実施するために必須であることも示唆していない。実施形態は、あらゆる順序および実際的な組合せで実施することができる。
【０３５４】
本発明の上述した説明は、その好ましい形態を含む。本発明の範囲から逸脱することなく、それら形態に対して変更を行うことができる。本発明が関連する当業者に対して、本発明の構成の多くの変更形態ならびに大幅に異なる実施形態および適用形態が、添付の特許請求の範囲において定義されているような本発明の範囲から逸脱することなく示唆されよう。本明細書の開示および説明は、単に例示的なものであり、いかなる意味においても限定されるように意図されていない。
【０３５５】
本明細書および特許請求の範囲を通して、「具備する、備える」、「具備している、備えている」等の用語は、文脈において明確な別段の要求がない限り、包括的な意味で、すなわち、「含むが限定されない」という意味で解釈されるべきである。
【０３５６】
本発明を、例としてかつそのあり得る実施形態に関連して記載したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、かつその付随する利点を低減させることなく、変更または改善を行うことができることが理解されるべきである。さらに、既知の均等物を有する本発明の具体的な構成要素または完全体を参照している場合、こうした均等物は、個々に示されているかのように本明細書に組み込まれる。
【０３５７】
明細書を通しての従来技術のいかなる考察も、こうした従来技術が世界中のいずれにおいても広く知られているかまたは本技術分野における共通の一般知識の一部を形成すると認めるものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ−Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ−Ｃ】
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【図５Ｄ−Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６Ａ−Ｂ】
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【図６Ｃ−Ｄ】
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【図７Ａ−Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ−Ｆ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１Ａ−Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２１Ｅ】
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【図２１Ｆ】
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【図２２Ａ−Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３Ｃ】
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【図２３Ｄ】
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【図２３Ｅ】
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【図２３Ｆ】
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【図２３Ｇ−Ｈ】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２５Ｅ−Ｇ】
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【図２５Ｈ−Ｉ】
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【図２５Ｊ】
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【図２５Ｋ−Ｌ】
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【図２６Ａ−Ｄ】
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【図２６Ｅ】
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【図２７Ａ−Ｄ】
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【図２７Ｅ】
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【図２８Ａ−Ｃ】
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【図２８Ｄ−Ｆ】
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【図２９Ａ−Ｄ】
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【図２９Ｅ−Ｈ】
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【図２９Ｉ−Ｌ】
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【図３０Ａ−Ｅ】
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【図３０Ｆ−Ｈ】
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【図３０Ｉ−Ｋ】
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【図３０Ｌ】
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【図３０Ｍ−Ｎ】
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【図３０Ｏ】
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【図３１】
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【図３２Ａ−Ｂ】
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【図３２Ｃ−Ｄ】
2019022698.tif 000105
【図３３Ａ−Ｂ】
2019022698.tif 000106
【図３３Ｃ−Ｄ】
2019022698.tif 000107
【図３４】
2019022698.tif 000108
【図３５Ａ−Ｄ】
2019022698.tif 000109
【図３５Ｅ】
2019022698.tif 000110
【図３６Ａ−Ｆ】
2019022698.tif 000111
【図３６Ｇ−Ｊ】
2019022698.tif 000112
【図３６Ｋ】
2019022698.tif 000113
【図３７】
2019022698.tif 000114
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月24日(2018.10.24)
【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】
呼吸導管であって、
長手方向軸に沿って延在する内腔および前記内腔を包囲する壁であって、前記内腔が、使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、
前記壁に固定されたオーバモールドされたプリント回路基板アセンブリであって、前記導管の前記内腔に配置されかつ前記長手方向軸に沿って突出しているセンサ部分と、前記センサ部分の表面上の温度センサとを有するプリント回路基板を備えるプリント回路基板アセンブリと、
を具備する呼吸導管。
【請求項２】
前記温度センサがサーミスタである、請求項１に記載の導管。
【請求項３】
呼吸導管であって、
長手方向軸に沿って延在する内腔および前記内腔を包囲する壁であって、前記内腔が、使用時にガス流路を画定する、内腔および壁と、
前記壁に固定され、かつ直径または弦線に沿って前記内腔を横切って延在し、それにより概して前記流路の少なくとも一部と交差する構成要素であって、前記内腔に配置されかつ前記長手方向軸に沿って突出しているセンサ部分と、前記センサ部分の表面上の温度センサとを備える構成要素と、
を具備する呼吸導管。
【請求項４】
前記温度センサがサーミスタである、請求項３に記載の導管。
【請求項５】
前記構成要素がプリント回路基板である、請求項３または４に記載の導管。
【請求項６】
電気的接続が、前記直径または弦線に沿って構成要素の長さにわたっている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の導管。
【外国語明細書】
2019022698000001.pdf