(57)【要約】  患者インターフェイスおよび／またはそのガス送達チュービング内の結露を低減させることができる、加湿呼吸治療をもたらす呼吸治療器具用の構成要素である。いくつかの実施形態では、加湿器出口開口の一体化構成要素であってもよいし、または加湿器出口開口に連結されていてもよいレインアウト弁は、加湿器からの加湿ガスの移動を選択的に阻止し、または可能にするように操作可能になっている蒸気バリアによって、結露を低減させるようになっている。例えば、バリアは、呼吸治療器具の流れ発生器によって生じた加圧された呼吸可能なガスの流れに応じて開くように操作可能になっている。このような加圧流れの生成が存在しないとき、バリアは、閉位置に後退することによって、例えば、患者インターフェイス用の導管内への加湿ガスの移動を阻止することができる。蒸気バリアの例として、弾性薄膜、カバー、ベローズ、フラップ、シャッター、または他の適切な弁が挙げられる。
2013536705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸治療器具による加湿ガスの呼吸可能な供給に起因する導管レインアウトを低減させる装置において、
入口開口および出口開口を有する呼吸可能なガス導管であって、前記入口開口と前記出口開口との間で加湿ガスを移動させるための通路として構成されている呼吸可能なガス導管と、
前記ガス導管の前記入口開口と前記出口開口との間の前記通路内の蒸気バリアであって、蒸気が前記入口開口から前記出口開口に通ることを選択的に可能にし、または阻止するように操作可能になっている、蒸気バリアと、
を備えていることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記蒸気バリアは、通常時、蒸気が前記入口開口から前記出口開口に通ることを阻止するために、前記通路を封止するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記蒸気バリアは、前記出口開口の圧力を超える空気圧が前記入口開口に加えられることによって開き、蒸気が前記入口開口から前記出口開口に通ることを可能にするように構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記蒸気バリアは、前記入口開口の圧力を超えるかまたは該圧力と等しい空気圧が前記出口開口に加えられることによって閉じ、蒸気が前記出口開口から前記入口開口に通ることを阻止するように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記蒸気バリアは、弁フラップから構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記弁フラップは、柔軟な弾性材料から形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記蒸気バリアは、ベローズから構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記蒸気バリアは、ダックビル弁から構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項９】
前記蒸気バリアは、開口カバーおよび付勢部材から構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項１０】
前記蒸気バリアは、前記蒸気バリアの片側から、前記蒸気バリアの反対側に存在する圧力変化を検出するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項１１】
前記ガス導管は、大気アクセスポートをさらに備えており、前記蒸気バリアは、蒸気が前記入口開口から前記出口開口に通ることを可能にするとき、前記大気アクセスポートを遮蔽するように、さらに構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記蒸気バリアは、蒸気が前記入口開口から前記出口開口に通ることを阻止するとき、前記大気アクセスポートを露出させるように、さらに構成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ガス導管は、前記入口開口において、加湿器に対する連結具として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記ガス導管は、加湿器の一体化構成要素を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記ガス導管は、前記出口開口において、患者インターフェイスの導管に対する連結具として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記ガス導管は、前記入口開口において、呼吸治療器具の加湿器構成要素に対する連結具として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記蒸気バリアに連結された拡張可能なチャンバをさらに備えており、前記拡張可能なチャンバは、前記蒸気バリアが患者呼気中に開くことを可能にするように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
加湿器の出口を調整可能に塞ぐように構成された弁装置において、
前記加湿器出口に連結されるように構成された第１の側と、
導管に連結されるように構成された第２の側と、
前記第１の側と前記第２の側との間に配置されており、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成されている遮断部材と、
を備えており、
前記弁を通って加えられる力が存在しないとき、前記遮断部材は、前記第１の位置にあり、前記第１の側から前記第２の側へのアクセスを塞ぐようになっており、前記弁を通って加えられる力が存在するとき、前記遮断部材は、第２の位置に移動し、前記第１の側から前記第２の側へのアクセスを可能にするように構成されていることを特徴とする、弁装置。
【請求項１９】
前記力は、加圧ガス流であることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項２０】
前記遮断部材は、薄膜であることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項２１】
前記遮断部材は、フラップであることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項２２】
前記フラップは、シリコーンフラップであることを特徴とする、請求項２１に記載の弁装置。
【請求項２３】
前記遮断部材は、ダックビル弁であることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項２４】
前記遮断部材は、バネ作用によって、前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動するようになっていることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項２５】
前記第２の側内への補助ガスの接続を可能にするように構成された補助ガス供給ポートをさらに備えていることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項２６】
前記補助ガスは、酸素であることを特徴とする、請求項２５に記載の弁装置。
【請求項２７】
前記弁の前記第２の側に大気への開口をさらに備えていることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項２８】
前記開口は、前記遮断部材が前記第１の位置にあるときに大気に開き、前記遮断部材が前記第２の位置にあるときに閉じるように構成されていることを特徴とする、請求項２７に記載の弁装置。
【請求項２９】
前記遮断部材は、前記第２の位置にあるときに前記開口を塞ぐように構成されていることを特徴とする、請求項２８に記載の弁装置。
【請求項３０】
加湿器をさらに備えており、前記加湿器は、入口および出口を備えており、前記弁は、前記出口に連結されていることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項３１】
前記弁装置は、前記加湿器の前記出口内に一体化されていることを特徴とする、請求項３０に記載の弁装置。
【請求項３２】
前記遮断部材に連結された拡張可能なチャンバをさらに備えており、前記拡張可能なチャンバは、患者呼気中に前記遮断部材が開くことを可能にするように構成されていることを特徴とする、請求項１８に記載の弁装置。
【請求項３３】
加湿器の出口に連結されるように構成されており、前記加湿器および前記出口を通る加圧流が存在しないとき、弁を通って流れる加湿ガスの移動を遮断するように構成されている、レインアウト弁。
【請求項３４】
遮断手段を有する加湿器であって、前記遮断手段は、前記加湿器を通る加圧流が存在しないとき、加湿ガスが前記加湿器から流出することを阻止するために、前記加湿器出口に連結されている、加湿器。
【請求項３５】
呼吸ＰＡＰ装置であって、加湿器に連結された流れ発生器と、前記加湿器の出口に第１の端において連結されており、患者インターフェイスに対向端において連結されている空気送達導管とを備えている呼吸ＰＡＰ装置において、
前記加湿器の出口を調整可能に塞ぐように構成された弁装置であって、
前記加湿器出口に連結されるように構成された第１の側と、
導管に連結されるように構成された第２の側と、
前記第１の側と前記第２の側との間に配置されており、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成されている遮断部材と、
を備える弁装置
を備えており、
前記弁を通って加えられる力が存在しないとき、前記遮断部材は、前記第１の位置にあり、前記第１の側から前記第２の側へのアクセスを塞ぐようになっており、前記弁を通って加えられる力が存在するとき、前記遮断部材は、前記第２の位置に移動し、前記第１の側から前記第２の側へのアクセスを可能にするように構成されていることを特徴とする、呼吸ＰＡＰ装置。
【請求項３６】
呼吸治療器具の加湿ガス用の導管内のレインアウトを低減させる方法において、
遮断部材を移動させることであって、前記遮断部材は、加湿器の出口に適した弁装置の移動可能な構成要素であり、前記加湿器は、前記出口に連結された導管を有しており、前記加湿器は、使用時に前記導管に加湿ガスの供給をもたらすように構成されていることと、
呼吸治療器具の制御装置によって、前記遮断部材の移動を制御する力を生じさせることであって、
前記力が存在しないとき、前記遮断部材は、加湿ガスが前記導管内に通らないようにし、それに続く前記導管内のレインアウトを生じさせないようにするために、前記加湿器の前記出口を通って前記導管に向かう経路を塞ぐように構成されており、
前記力が存在するとき、前記遮断部材は、前記加湿ガスが前記導管内を流れることを可能にするために、前記加湿器の前記出口を通って前記導管に向かう経路を露出させるべく移動するように構成されていることと
を含んでいることを特徴とする、方法。
【請求項３７】
前記力は、前記加湿器を通って前記出口に向かう加圧ガス流によって、もたらされるようになっていることを特徴とする、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記加圧ガスは、前記加湿器に連結された流れ発生器によって、もたらされるようになっていることを特徴とする、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記出口および移動可能な遮断部材を有する前記加湿器を設けることをさらに含んでいることを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１０年９月６日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０１０９０３９７１号の出願日の利得を主張するものであり、その開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本技術は、あらゆる形態の加湿器システム、例えば、加湿呼吸治療器具に取り付けられた導管または装置内の結露またはレインアウト（ｒａｉｎｏｕｔ）を防ぐための方法および装置に関する。このような加湿呼吸治療器具は、加圧呼吸治療をもたらすものであり、その例として、例えば、侵襲性および非侵襲性人工呼吸、持続気道陽圧法（ＣＰＡＰ）、双レベル療法、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）のような睡眠呼吸障害（ＳＤＢ）疾患のための高流量療法および治療、および呼吸機能不全、喘息、および慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）のような種々の他の呼吸障害および疾患のための治療が挙げられる。本技術の実施形態は、加湿器システムに取り付けられた呼吸空気送達導管内のレインアウトを低減するのに役立つものである。
【背景技術】
【０００３】
呼吸治療器具は、一般的に、患者の気道の乾燥、およびその結果としての患者の不快さおよび関連する副作用を低減させるために、供給される呼吸可能なガスの湿度を変える手段を備えている。このような器具の流れ発生器と患者インターフェイスとの間に配置された加湿器を用いることによって、鼻粘膜の乾燥を最小限に抑えて患者の気道の心地よさを増大させる加湿ガスが生成されることになる。加湿器は、一般的に、流れ発生器と空気送達導管との間に配置され、空気送達導管は、患者インターフェイスユニットに取り付けられるようになっている。
【０００４】
図１に概略的に示されているように、呼吸治療器具、例えば、持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）システムは、一般的に、流れ発生器を有する気道陽圧（ＰＡＰ）装置２０００、加湿器２００５、（チューブまたはチュービングとも呼ばれる）空気送達導管２０１０、および患者インターフェイス２０３０を備えている。空気送達導管２０１０は、加湿器２００５の出口２０１２に連結されている。使用時に、呼吸装置２０００は、加圧空気の供給分を生成し、この加圧空気は、加湿器２００５によって加湿され、空気送達導管２０１０を介して患者に送達されるようになっている。空気送達導管２０１０は、その一端が加湿器２００５の出口２０１２に連結されており、その他端が患者インターフェイス２０３０の入口２０１４に連結されている。患者インターフェイスは、患者の顔に十分になじむように装着され、患者の気道との連通をもたらすようになっている。患者インターフェイスまたはマスクは、当技術分野において知られているどのような適切な形態、例えば、フルフェイスマスク、鼻マスク、口腔鼻マスク、口マスク、鼻プロング、などを有していてもよい。また、患者インターフェイスを患者の顔の所望の位置に心地よく支持するために、ヘッドギアが用いられてもよい。
【０００５】
多くの形式の加湿器、例えば、関連する呼吸治療器具に一体化されるかまたは連結されるように構成された加湿器が、提案されてきている。受動加湿器は、いくらかの効力をもたらすことができるが、一般的に、患者が心地よいと感じるのに十分な湿度および温度を空気にもたらすために、加熱式加湿器が必要である。
【０００６】
加湿器は、典型的には、数百ｍＬの能力を有する水タブ、タブ内の水を加熱するための加熱要素、加湿のレベルを変更することを可能にする制御装置、流れ発生器からのガスを受け入れるガス入口、および加湿された加圧ガスを患者のインターフェイスユニットに送達するガス導管に接続されるように構成されたガス出口を備えている。
【０００７】
加湿ガス流を患者に送達することを可能にするために、一般的に、空気送達導管を用いて、患者インターフェイスを加湿器呼吸システムに接続するようになっている。種々の長さおよび種々の直径の空気送達導管が入手可能である。呼吸導管として、標準的なチュービングは、２２ｍｍの外径（内径１９ｍｍ）および１．８ｍまたは２ｍの長さを有しているとよい。２００９年８月２８日に出願された同時係属中の特許文献１に記載されているような小径、例えば、１５ｍｍ直径の導管またはチュービングが用いられてもよい。なお、この特許の内容は、その全体がここに含まれるものとする。
【０００８】
非加温式空気送達導管および加温式空気送達導管のいずれもが、ＣＰＡＰシステムおよび人工呼吸システムと共に用いられていることが知られている。これらの導管は、一般的に、その一端が加湿システムの出口に取り付けられ、その他端が患者インターフェイスユニットに取り付けられるようになっている。このような加湿システムでは、空気送達導管内にレインアウトに関連する問題が生じることがある。加湿空気が加湿器から患者に至る導管に沿ったその経路において冷却され、これによって、導管の内側に「レインアウト」または結露が生じるという現象がもたらされることがある。使用時に、加温式空気送達導管は、該導管内のレインアウトまたは結露に関連する問題に対処するのに役立つことになる。例えば、加温式導管は、加温式導管の全体にわたって所望の温度を保持し、これによって、呼吸治療器具の作動中、該導管内を流れる加湿ガスの冷却を防ぐことができる。
【０００９】
しかし、レインアウトまたは結露は、使用後にシステムが停止したとき、すなわち、システム内に残っている加湿空気が冷却し始めるときにも生じる可能性がある。システムによっては、加湿器および／または加温式導管がレインアウトの程度を下げるのを促進するために、制御された冷却期間を設定または推奨しているものがある。しかし、一部のレインアウトまたは結露が、依然として、導管内に生じる傾向にある。導管内に結露または湿気が存在することによって、導管内に細菌または微生物の成長する問題および衛生学上の問題が生じる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願第１２／４６１，９６７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
例えば、加湿がもはや行われないとき、またはシステムが停止したとき、加湿システムに取り付けられた導管内のレインアウトまたは結露を低減させる装置を開発することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本技術は、加湿された呼吸可能なガスを供給することができる呼吸治療器具の構成要素に関連するものである。
【００１３】
本技術のいくつかの実施形態は、呼吸治療器具のガス通路のための蒸気バリアを備えている。
【００１４】
さらに他の実施形態は、呼吸治療器具のガス通路内の加湿空気の移送を選択的に可能とし、または阻止するように操作可能になっている、このような蒸気バリアを備えている。
【００１５】
いくつかの実施形態は、呼吸治療器具によって生じた呼吸可能なガスの流れの有無に応じて、加湿ガスの移送を選択的に可能とし、または阻止するために移動するように操作可能になっている、このような蒸気バリアに関連している。
【００１６】
一例として、呼吸治療器具による加湿ガスの呼吸可能な供給に起因する導管レインアウトを低減させる装置が挙げられる。該装置は、入口開口および出口開口を有する呼吸可能なガス導管を備えているとよい。ガス導管は、入口開口と出口開口との間で加湿空気を移動させるための通路として構成されている。ガス導管は、ガス導管の入口開口と出口開口との間の通路内に蒸気バリアをさらに備えているとよい。蒸気バリアは、蒸気が入口開口から出口開口に通ることを選択的に可能にし、または阻止するように操作可能になっているとよい。
【００１７】
いくつかのこのような場合、蒸気バリアは、通常時、蒸気が入口開口から出口開口に通ることを阻止するために、通路を封止するように構成されている。任意選択的に、蒸気バリアは、出口開口の圧力を超える空気圧が入口開口に加えられることによって開き、蒸気が入口開口から出口開口に通ることを可能にするように構成されていてもよい。さらに、蒸気バリアは、入口開口の圧力を超えるかまたは該圧力と等しい空気圧が出口開口に加えられることによって閉じ、蒸気が出口開口から入口開口に通ることを阻止するように構成されていてもよい。
【００１８】
いくつかのこのような実施形態では、蒸気バリアは、弁フラップ、例えば、柔軟な弾性材料から形成された弁フラップから構成されている。任意選択的に、弁バリアは、ベローズまたはダックビル弁として形成されていてもよい。さらに、蒸気バリアは、開口カバーおよび付勢部材またはバネから構成されていてもよい。
【００１９】
このような装置のいくつかの実施形態では、ガス導管は、大気アクセスポートを備えている。このような場合、蒸気バリアは、蒸気が入口開口から出口開口に通ることを可能にするとき、大気アクセスポートを遮蔽するように、構成されていてもよい。また、このような蒸気バリアは、蒸気が入口開口から出口開口に通ることを阻止するとき、大気アクセスポートを露出させるように構成されていてもよい。
【００２０】
任意選択的に、ガス導管は、入口開口において、加湿器または呼吸治療器具の加湿器構成要素に対する連結具として構成されていてもよい。代替的に、ガス導管は、加湿器の一体化構成要素であってもよい。さらに、ガス導管は、出口開口において、患者インターフェイスの導管に対する連結具として構成されていてもよい。
【００２１】
本技術のいくつかの実施形態では、加湿器は、出口を備えており、該出口は、加圧ガス流が加湿器および該出口内を移動しないとき、遮断されるように構成されている。
【００２２】
いくつかの実施形態は、加圧流が存在しないとき、弁内を流れる加湿ガスの移動を遮断または閉塞するために、加湿器の出口に連結されるように構成されたレインアウト弁に関する。
【００２３】
いくつかの実施形態は、加湿器の出口を調整可能に塞ぐように構成された弁装置に関する。弁は、加湿器出口に連結された第１の側と、導管に連結されるように構成された第２の側と、第１の側と第２の側との間に配置されており、第１の位置と第２の位置との間で移動するように構成されている遮断部材とを備えている。弁を通って加えられる力が存在しないとき、遮断部材は、第１の位置にあり、第１の側から第２の側へのアクセスを塞ぐようになっており、弁を通って加えられる力が存在するとき、遮断部材は、第２の位置に移動し、第１の側から第２の側へのアクセスを可能とするように構成されている。この力は、加圧ガス流であるとよい。遮断部材は、薄膜、フラップ、例えば、シリコーンフラップ、ダックビル弁、またはどのような他の形式の遮断システムであってもよい。代替的に、遮断部材は、バネ作用によって、第１の位置と第２の位置との間で移動するようになっていてもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態では、弁装置は、第２の側内への補助ガス、例えば、酸素の接続を可能にするように構成された補助ガス供給ポートを備えている。
【００２５】
弁装置のいくつかの実施形態は、例えば、弁の第２の端に大気への開口も備えている。開口は、遮断部材が第１の位置にあるとき、大気に開くように構成され、遮断部材が第２の位置にあるとき、閉じるように構成されているとよい。遮断部材は、第２の位置にあるとき、開口を閉塞するようにさらに構成されていてもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態は、入口および出口を備える加湿器を備えている。加湿器は、出口に連結された弁装置を備えている。弁装置は、弁に加えられる力が存在しないとき、加湿器の出口を調整可能に塞ぐように構成されている。弁装置は、加湿器の出口内に一体化されていてもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態は、遮断手段を有する加湿器であって、該遮断手段は、加湿器内を通る加圧流が存在しないとき、加湿ガスが加湿器から流出することを阻止するために、加湿器出口に連結されている加湿器に関する。
【００２８】
いくつかの実施形態は、加湿器出口の開閉を制御するための弁装置に関する。
【００２９】
いくつかの実施形態は、加湿器の出口に連結されるように構成されており、加湿器および出口内を通る加圧流が存在しないとき、弁内を流れる加湿ガスの移動を遮断するように構成されている、レインアウト弁に関する。
【００３０】
いくつかの実施形態は、呼吸ＰＡＰシステムを含んでいる。該システムは、加湿器に連結された流れ発生器と、加湿器の出口に第１の端において連結され、患者インターフェイスに対向端において連結されている空気送達導管とを備えているとよい。加湿器出口は、システムを通る加圧流が存在しないとき、加湿ガスが加湿器から流出するのを阻止する遮断部材を備えているとよい。
【００３１】
いくつかの実施形態は、加湿器に接続された導管内のレインアウトを制御する方法に関する。該方法は、出口を有する加湿器を準備することを含んでいるとよい。出口は、移動可能な遮断部材を有する弁装置を備えていてもよいし、または該弁装置に連結するように構成されていてもよい。また、該方法は、出口に連結するように構成された導管を準備することであって、加湿器が使用時に導管に加湿ガスの供給をもたらすように構成されていることを含んでいるとよい。さらに、該方法は、流れ発生器の制御装置によって、遮断部材の移動を制御する力を生じさせることであって、力が存在しない場合、遮断部材は、加湿ガスが導管内に通らないようにし、それに続く導管内のレインアウトを生じさせないようにするために、加湿器の出口を通って導管に向かう経路を塞ぐように構成されており、力が存在するとき、遮断部材は、加湿ガスが導管内を流れることを可能にするために、加湿器の出口を通って導管に向かう経路を露出させるように移動するように、構成されていることを含んでいるとよい。力は、加湿器を通って出口に向かう加圧ガス流によってもたらされるようになっていてもよい。加圧ガスは、加湿器に連結された流れ発生器によってもたらされるようになっていてもよい。
【００３２】
いくつかの実施形態は、加湿器に接続された空気送達導管内のレインアウトを阻止する方法であって、加湿器が移動可能な遮断部材を備える出口を備えている方法に関する。該方法において、出口を通る加圧流が存在しないとき、遮断部材は、加湿器の出口を通って空気送達導管に向かう経路を遮断するように構成されており、加圧流が存在するとき、遮断部材は、加圧流が空気送達導管内を移動することを可能にするために、加湿器の出口を通って空気送達導管に向かう経路を露出させるように構成されている。
【００３３】
いくつかの実施形態を呼吸加湿システムに関して説明してきたが、任意の加湿システムまたは蒸気移送システムが、このような遮断部材装置を利用してもよく、これによって、使用しないとき、または流れが存在しないとき、蒸気または加湿空気が加湿システムまたは蒸気移送システムから流出することを阻止することができることを理解されたい。
【００３４】
加湿ガスを所望の位置に供給または移送するために、導管の使用を必要とする他の形式の加湿システムもあることに留置されたい。このようなシステムも、本技術の範囲内に含まれることになる。
【００３５】
本技術の他の実施形態、態様、特徴、および／または利点は、本開示の一部をなして開示されている技術の原理を例示している添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかになるだろう。
【００３６】
添付の図面は、開示されている種々の実施形態の理解を容易にするだろう。このような図面において、同一または同様の番号は、同様の構成要素を特定するために用いられている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】患者インターフェイスに接続された先行技術による加湿器呼吸システムを概略的に示す図である。
【図２Ａ】本技術の例示的な実施形態による患者インターフェイスに接続された一体型加湿器呼吸システムを概略的に示す図である。
【図２Ｂ】本技術の他の例示的な実施形態による患者インターフェイスに接続された加湿器呼吸システムを概略的に示す図である。
【図３】本技術の例示的な実施形態による鼻カニューレに接続された加湿器呼吸システムを概略的に示す図である。
【図４】本技術のさらに他の例示的な実施形態による加湿器システムを示す図である。
【図５】図４のシステムの弁装置の一実施形態を示す図である。
【図６Ａ．６Ｂ】本技術の実施形態による、流体力が存在していない場合および流体力が存在している場合の薄膜機構を備える弁装置をそれぞれ概略的に示す図である。
【図７Ａ．７Ｂ】本技術の第２の例示的な実施形態による、流体力が存在していない場合および流体力が存在している場合のフラップ機構を備える弁装置をそれぞれ概略的に示す図である。
【図８Ａ．８Ｂ】本技術の第３の例示的な実施形態による、流体力が存在していない場合および流体力が存在している場合のダックビル機構を備える弁装置をそれぞれ概略的に示す図である。
【図９Ａ．９Ｂ】本技術の第４の例示的な実施形態による、流体力が存在していない場合および流体力が存在している場合のバネ機構を備える弁装置をそれぞれ概略的に示す図である。
【図１０Ａ．１０Ｂ】本技術のさらに他の例示的な実施形態による、流体力が存在していない場合および流体力が存在している場合の大気への通気孔をさらに備える弁装置をそれぞれ概略的に示す図である。
【図１１】流れ発生器から弁を通る流れが存在しないときの大気への通気孔をさらに備える弁装置を示す、該弁装置の外部図である。
【図１２】流れ発生器から弁の通路内への流れが存在しないときの図１１の弁装置の内部図である。
【図１３】流れ発生器からの弁を通る流れが存在するときの弁装置を示す、図１１の弁装置の外部図である。
【図１４】流れ発生器から弁を通る流れが存在するときの図１３の弁装置の内部図である。
【図１５Ａ．１５Ｂ】さらに他の例示的な実施形態による、流体力が存在していない場合および流体力が存在している場合の複数のフラップを備える弁装置を概略的に示す図である。
【図１６】ＣＰＡＰ治療に適する拡張可能なチャンバを有するレインアウト弁装置を有する呼吸治療システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図２Ａは、呼吸治療システムのある実施形態を概略的に示している。該システムは、加湿器２００５に取り付けられた気道陽圧（ＰＡＰ）装置または人工呼吸器装置２０００を備えている。この実施形態では、加湿器２００５は、ＰＡＰ装置または人工呼吸装置２０００と一体になっているが、任意選択的に、取外し可能に取り付けられていてもよい。加湿器２００５は、どのような形式の加湿器、例えば、２００９年９月１７日に出願された同時係属中の国際特許出願公開第２０１０／０３１１２６号パンフレットに記載されている呼吸加湿器であってもよい。また、どのようなＰＡＰ装置と加湿器との一体化装置、例えば、２００５年５月４日に出願された米国特許出願公開第２００８／００７２９００号明細書に記載されているものが用いられてもよい。なお、これらの特許の内容は、それらの全体がここに含まれるものとする。
【００３９】
加湿器の出口２０１２は、レインアウト弁２１００の第１の端に連結されている。レインアウト弁２１００は、加湿器出口２０１２と空気送達導管２０１０との間の空気経路を開閉するように構成されている。レインアウト弁２１００の第２の端は、空気送達導管２０１０の装置端に取り付けられている。空気送達導管２０１０は、患者インターフェイス２０３０の患者端に取り付けられている。患者インターフェイスまたはマスクは、当技術分野において知られているどのような適切な形態、例えば、フルフェイスマスク、鼻マスク、口腔鼻マスク、口マスク、鼻プロング、などであってもよい。患者インターフェイスを患者の顔の所望の位置に心地よく支持するために、ヘッドギアが用いられてもよい。
【００４０】
代替的に、空気送達導管２０１０は、他の形態の患者インターフェイス、例えば、図３に示されている鼻カニューレ２０３５に取り付けられるようになっていてもよい。このようなシステムは、共同出願された同時係属中の国際出願公開第２０１０／０３１１２６号パンフレットに記載されているような呼吸器治療をもたらすために、用いられるとよい。この特許の内容は、その全体がここに含まれるものとする。患者インターフェイスのあらゆる他の形態、例えば、気管切開チューブも、本技術の範囲内に含まれている。
【００４１】
任意選択的に、さらに他の空気送達導管が、空気送達経路に沿って設けられていてもよい。例えば、図２Ｂに概略的に示されているように、加湿器２００５は、ＰＡＰ装置または人工呼吸器装置２０００と別体の構成要素であってもよい。この場合、第１の空気送達導管２０１０（１）が、ＰＡＰ装置２０００と加湿器２００５との間に配置されており、第２の空気送達導管２０１０（２）が、レインアウト弁２１００と患者インターフェイス２０３０との間に配置されている。任意選択的に、レインアウトまたは結露がＰＡＰ装置または人工呼吸装置内を逆流するのを防ぐために、追加的なレインアウト弁２１００（図示せず）が、加湿器の入口またはＰＡＰ装置または人工呼吸装置の出口に連結されていてもよい。このようなレインアウト弁によって、加湿器から流れ発生器内への水の溢流戻りも防がれることになる。
【００４２】
図４および図５は、呼吸治療システムの例示的な実施形態を示している。この呼吸治療システムでは、ＰＡＰ装置４０００は、レインアウト弁４１００を備える加湿器４００５に連結されている。加湿器４００５は、米国特許出願公開第２００８／００７２９００号明細書に記載されているような注入および洗浄を容易にするための取外し可能な水タブを備えているとよい。加湿器４００５の出口４０１２が、レインアウト弁４１００に取り付けられている。レインアウト弁４１００は、その反対側の端が空気送達導管４０１０に連結されている。空気送達導管４０１０は、鼻カニューレ４０３５に連結されており、鼻カニューレ４０３５は、鼻カニューレ４０３５をユーザーの顔に支持するために、ヘッドギア４０５０に取り付けられている。
【００４３】
いくつかの実施形態では、レインアウト弁４１００は、必要に応じてユーザーに供給される補助ガス、例えば、酸素の任意選択的な接続を可能にするために、ガスポート４２００を備えているとよい。補助ガス源が、標準的なガス接続具を用いて、ガスコネクタ４２１０に連結されているとよい。
【００４４】
図５は、加湿器出口４０１２に取り付けられた図４のレインアウト弁４１００の拡大図である。この実施形態では、レインアウト弁４１００は、内部通路内に可動薄膜４１１０を備えている。薄膜４１１０は、流れ発生器からの加圧流の有無に応じて、変形、揺動、および／または転移などによって移動し、通路を開閉し、レインアウト弁４１００の内部通路を通る蒸気を選択的に遮断するように構成されている。これに関連して、内部通路は、加湿ガスの流れが流れ発生器によって加圧されているとき、この加湿ガスの流れが、レインアウト弁４１００の第１の側または加湿器側４１０２からレインアウト弁４１００の第２の側または空気送達導管側４１０４に移動することを可能にし、流れ発生器がその加圧流を生成していないとき、暖かい蒸気が第１の側から第２の側に移動するのを阻止するように構成されている。このようにして、使用時に、ＰＡＰ装置４０００は、加圧ガスの供給分を生成し、加圧ガスは、加湿器４００５に送達され、加湿器４００５において、水蒸気が加圧ガスに添加され、加湿された加圧ガス流を生じることになる。加湿された加圧ガス流は、加湿器４００５から加湿器出口４０１２に移動し、第１の側４１０２からレインアウト弁の内部通路を通って、薄膜を押し開き（例えば、第２の側４１０４に向かって上向きに押し開き）、次いで、空気送達導管４０１０から患者インターフェイル４０３５に達し、これによって、加湿ガスを患者にもたらすことになる。システムのＰＡＰ装置４０００の流れ発生器によって生じたガス流の方向は、図５において、矢印Ｆによって示されている。前述したように、他の形態の患者インターフェイス、例えば、マスク、鼻プロング、などが利用されてもよい。
【００４５】
従って、レインアウト弁４１００の薄膜は、流れ発生器からレインアウト弁に入る流れが存在しないとき、内側通路を遮蔽または遮断する蒸気バリアとして機能するように構成されている。例えば、薄膜バリアは、初期位置または常閉位置を有するように構成されているとよく、この位置において、薄膜バリアは、内側通路を閉鎖または遮断し、暖かい加湿空気がレインアウト弁４１００の第１の側４１０２から第２の側４１０４に移動するのを阻止するようになっている。これによって、流れ発生器からの流れが供給されないとき、例えば、装置が使用後または使用期間中に停止したとき、暖かい加湿空気が、どのような導管、例えば、レインアウト弁４１００の第２の側４１０４に取り付けられた空気送達導管４０１０または他の装置に入るのが阻止されることになる。暖かい加湿空気は、もし空気送達導管４０１０、他の導管、または他の装置に入ると、該導管または装置内で冷却され、結露を生じる可能性がある。レインアウト弁４１００は、空気送達導管４０１０、他の導管、または他の装置内に生じる結露を阻止するかまたは少なくともその程度を低減させることになる。
【００４６】
対照的に、流れ発生器が作動しており、レインアウト弁を通る加圧流、例えば、加湿器４００５およびＰＡＰ装置または人工呼吸装置４０００から加湿器出口４０１２を通る加圧流を供給するとき、薄膜４１１０は、ガス流によって開き、（例えば、レインアウト弁４１００の第２の側４１０４に向かって押し上げられ）、蒸気バリアを選択的に開放することになる。これによって、加湿された加圧ガスは、内部通路を通って、薄膜４１１０の周りを迂回し、レインアウト弁４１００の第２の側４１０４内に移動することが可能になる。
【００４７】
このようなシステムでは、弁の蒸気バリアは、もし呼出された二酸化炭素がシステムを通って戻ることができない場合、該二酸化炭素を再び吸い込まないように構成されていてもよい。これに関連して、蒸気バリアまたは遮断部材は、第２の側から第１の側（例えば、患者インターフェイスから加湿器および／またはＰＡＰ装置の流れ発生器）へのどのような逆流も防ぐ逆流防止器としても機能するように、構成されているとよい。例えば、（患者の呼息によって）、第２の側４０１４の空気圧が第１の側４１０２の空気圧よりも高くなった場合、薄膜は、通路を強制的に閉鎖するかまたは通路を閉鎖することが可能になっており（例えば、もし図６Ａ、図７Ａおよび図９Ａに示されているように、通路の小さい開口構造に対して薄膜プライが大きい場合、通路を遮断することが可能になっており）、または（例えば、図８Ａに示されているダックビル遮断部材の場合のように）薄膜自体がその正常な位置に閉鎖することが可能になっている。これは、流れ発生器が作動しているときにも生じる。その結果、呼出空気の流れは、薄膜によって、第２の側から加湿器４００５および／またはＰＡＰ装置４０００に流れないように阻止されることになる。従って、呼出空気は、モータまたは送風機に逆流しないように阻止される。その結果、これらの流れ発生器の構成要素へのどのような加湿ガスおよび／または酸素のような補助ガスの逆流も阻止することによって、これらの構成要素の汚染または劣化を防ぐことができる。同様に、逆流の阻止によって、呼出空気および／または補助ガスは加湿器にも流入しないので、加湿器の構成要素の損傷または汚染を防ぐこともできる。本明細書に記載されている実施形態の各々は、任意選択的に、このような逆流防止器として機能するように構成されているとよい。
【００４８】
ガスポート４２００は、レインアウト弁４１００の第２の側４１０４に取り付けられていてもよいし、または形成されていてもよい。酸素、ヘリオックス、ニトロックス、などのような補助ガス源が、ユーザーにガス（例えば、酸素富化された加圧ガスの供給分）を供給するために、ガスポート４２００に取り付けられるとよい。補助ガスは、加圧源から供給され、ガスポート４２００を通して連続的に供給されるとよい。補助ガス（例えば、酸素）は、空気送達導管４０１０および患者インターフェイス４０３５を通って、ユーザーまたは患者まで送られることになる。補助ガスは、吸息中に、ユーザーまたは患者に送達されるようになっている。弁が前述したように逆流防止器としても機能する場合、この弁は、補助ガスの浪費を低減させるのにも役立つことになる。例えば、呼息中、ユーザーまたは患者が息を吐き出しているとき、患者の呼気によって、流れ発生器の低圧に対して、高圧が患者インターフェイスに生じる。この差圧によって、薄膜が逆流阻止器として機能するように構成されている場合、前述したように、通路内において薄膜が閉じることになる。その結果、補助ガスの供給分は、加湿器および／またはＰＡＰ装置を通って放出されるよりもむしろ、レインアウト弁４１００と空気送達導管４０１０との間に溜まることになる。その結果、空気送達導管４０１０は、補助ガスの貯留分を保持し、この貯留分は、吸息が開始したとき、ユーザーまたは患者に送達されることになる。有利には、これによって、呼息中の補助ガスの浪費が減少する。何故なら、補助ガスの全てまたは実質的に全てが、吸息中に供給されるからである。その結果、わずかな量の補助ガスしか必要とされないことになる。補助ガスの使用量、例えば、酸素の使用量の低減は、補助ガスまたは酸素の標準的な使用量の略半分になると推定されている。この使用量の節約および改良された効率によって、標準的な使用条件の５０％を超える節約が得られることになる。
【００４９】
さらに他の実施形態では、ガスポート４２００は、ユーザーによって必要とされる薬剤のような他の物質を供給するために用いられてもよい。例えば、喘息薬または他のこのような薬剤が、ガスポート４２００に投与されてもよい。
【００５０】
任意選択的に、ガスポート４２００または他の同様に配置されたポートは、流れ発生器を供給源とする加湿器バイパスチュービングまたは他の導管に連結されてもよい。このようなバイパスチュービングは、加湿器を通ることなく、流れ発生器からレインアウト弁の第２の側の患者インターフェイス導管に乾燥空気流を導くために、用いられるとよい。このような加湿器バイパス通路を通る乾燥空気流は、レインアウト弁が閉鎖している間に生じさせるとよく、停止手順における治療期間の終了時期時に患者インターフェイス導管内に残っている可能性がある湿気または加湿空気を取り除くのに、利用されるとよい。これは、レインアウトをさらに低減させるのに役立つことになる。
【００５１】
例えば、このような停止手順の場合、切換弁を作動させて、流れ発生器の呼吸可能なガス流を、加湿器を通る経路からバイパスチュービングを通る経路に切り換えるようになっているとよい。これによって、停止手順中にレインアウト弁を閉鎖することができる。切換弁は、単純な手動弁であってもよいし、ＰＡＰ装置のプロセッサまたは制御装置によって設定される１つまたは複数の流量制御弁であってもよい。このような場合、プロセッサは、切換弁および流れ発生器を制御する制御指令によって設定されるようになっているとよい。プロセッサは、治療期間の終了時に短時間（例えば、３０秒）にわたって、バイパス通路への切換弁の切換えを制御し、その後、バイパス通路を通る乾燥空気流を生じるように送風機を制御することによって、停止手順を行うとよい。いくつかのこのような実施形態では、電気機械弁（例えば、３ポート／２方向弁）が、切換弁として用いられている。しかし、加湿器を迂回するために、流れを流れ発生器から患者インターフェイス導管に送るために、他の装置が用いられてもよい。
【００５２】
さらに他の実施形態では、一定の気道陽圧が呼吸サイクルの全体にわたって必要とされる持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）療法の場合、一定圧を保持するシステムが必要である。例えば、図１６に示されているように、レインアウト弁機構の患者側（すなわち、レインアウト弁の第２の側４１０４）に位置する患者からの呼出ガスを受け入れる拡張可能な容積を有するチャンバ１６８８を備えているとよい。このようなチャンバは、柔軟壁１６９９を備えているとよい。柔軟壁１６９９は、使用中、呼出ガスがチャンバを拡張し、弁の閉鎖を阻止し、これによって、一定の陽圧を保持することが可能になる。代替的に、呼気ガスの圧力がレインアウト弁を閉鎖しないように防ぐために、呼気弁がマスクの近位側に配置されていてもよい。
【００５３】
図６Ａおよび図６Ｂは、薄膜式弁を概略的に示している。この弁は、図４および図５に示されているように、柔軟な弾性材料によって形成されているとよい。図６Ａは、レインアウト弁４１００の内部通路を通る加圧流、例えば、加湿器からの加圧流が存在しないときのレインアウト弁４１００および薄膜４１１０を示している。内側通路４１０６は、レインアウト弁を通る流れが存在しないとき、緩和位置または初期位置にある薄膜４１１０によって遮断または遮蔽されている。薄膜は、通路を遮断するために内部通路と略相補的の形状を有するように適合されているとよい。例えば、薄膜は、円筒状通路の場合、該通路の直径よりもいくらか大きい直径を有しているとよい。代替的に、薄膜は、ベローズ式の形状を有していてもよい。ベローズは、ガス流がベローズに入ると、膨張し、側面が引っ張られるように変形し、ガス流がベローズ周りを迂回することができるようになっている。さらにまた、流れ発生器からの流れが存在しないとき、内部通路を遮断するための他の薄膜形状が用いられてもよい。薄膜４１１０は、一般的に、ある条件下において、蒸気または加湿ガスが第１の側４１０２から第２の側４１０４に流れることを選択的に阻止するために、内部通路４１０６を遮蔽または遮断するように構成されている。薄膜４１１０は、支持構造体４１１５を介して、内部通路４１０６内に支持されているとよい。前述したように、補助ガスポート４２００が、任意選択的に、レインアウト弁の第２の側４１０４に取り付けられていてもよい。
【００５４】
図６Ｂは、レインアウト弁の内部通路４１０６を通る加圧流（例えば、第２の側のガス圧に対する第１の側の高ガス圧）が存在するときの図６Ａのレインアウト弁４１００および薄膜を示している。加圧ガス流Ｆは、第１の側４１０２から内部通路４１０６に入り、薄膜を押し、これによって、ガスが薄膜の周りを迂回し、第２の側４１０４に流れることが可能になる。薄膜４１１０は、所望レベルの流れ（例えば、４Ｌ／分から１２０Ｌ／分の流れ）によって移動または変形するように構成されている。しかし、薄膜は、他の流量によって移動するようになっていてもよいし、供給される流れのレベルに比例して移動するようになっていてもよい。薄膜４１１０は、内部通路４１０６内を通る加圧流が存在している間、開いている。加圧流が停止するかまたは遮断したとき、薄膜４１１０は、初期位置または緩和位置に戻り、図６Ａに示されているように、内部通路４１０６を遮断することになる。
【００５５】
前述の弁装置は、薄膜式蒸気バリアを用いるものとして説明してきた。しかし、レインアウト弁の内部通路を選択的に遮断するために、他の形態の阻止手段または蒸気バリアを利用する他の形式の弁システムが用いられてもよい。レインアウト弁のいくつかの追加的な実施形態が、図７Ａ〜図１０Ａに示されており、これらの図に基づいて、以下、さらに詳細に説明する。
【００５６】
図７Ａおよび図７Ｂは、他の例示的な実施形態のレインアウト弁７１００を概略的に示している。この実施形態では、遮断部材は、フラップ、例えば、ヒンジ付きフラップまたは弾性的シリコーンフラップである。このフラップは、レインアウト弁７１００の内部通路７１０６を通るアクセスを開閉するように構成されている。図７Ａは、システムを通る流れが存在しないときのフラップ７１２０の位置を示している。このフラップは、緩和位置または初期位置にある。フラップ７１２０は、内部通路と相補的な形状およびいくらか大きい寸法（例えば、直径）を有するように構成されている。この位置では、フラップ７１２０は、蒸気または加湿ガスがレインアウト弁の第２の側７１０４に流れるのを選択的に阻止している。
【００５７】
図７Ｂは、内部通路７１０６を通る加圧ガス流Ｆが存在するときのフラップ７１２０の挙動を示している。加圧ガス流は、フラップを強制的に変形および／または揺動させ、これによって、内部通路を第１の側７１０２から第２の側７１０４に開いている。フラップ７１２０は、加圧ガス流が内部通路７１０６内に存在している間、開いている。加圧流が停止したとき（例えば、流れ発生器が遮断した場合、フラップの両側における通路内のガス圧が等しくなった場合、および／または第１の側の通路ガス圧に対して高圧が第２の側の通路内に存在した場合）、フラップ７１２０は、初期位置（すなわち、常閉位置）に戻り、内部通路７１０６を遮断することになる。レインアウト弁７１００は、任意選択的に、レインアウト弁の第２の側７１０４に、補助ガスの供給分を受け入れるように構成された補助ガスポート７２００を備えていてもよい。
【００５８】
図８Ａおよび図８Ｂは、他の例示的な実施形態のレインアウト弁８１００を概略的に示している。この実施形態では、遮断部材または蒸気バリアは、ダックビル装置７１３０を有している。図８Ａは、システムを通る流れが存在せず、ダックビル装置８１３０が緩和位置または初期位置にあるときのダックビル装置８１３０を示している。緩和位置または常閉位置において、ダックビル装置８１３０は、アヒルの嘴状端８１３５を有している。嘴状端８１３５の両側部は、弾性的にかつ同じように拡がって一緒に合わさって並んでおり、レインアウト弁８１００の第１の側８１０２から第２の側８１０４への蒸気または加湿されたガスの移動を阻止するシールまたは蒸気バリアを形成している。ダックビル装置８１３０の他端８１３２は、略管状または円筒状の開口を有している。開口端８１３２は、任意選択的に、加湿器出口のようなチューブ出口の端を覆って挿入され、場合によっては、さらなる弁ハウジング構造（図示せず）は、必要ではない。ダックビル弁は、ゴムのようなエラストマー材料から作製されるとよい。
【００５９】
図８Ｂは、流れ発生器がダックビル装置８１３０の対向端８１３２を通って嘴状端８１３５に流れる加圧ガス流Ｆを生じさせたときのダックビル装置８１３０の挙動を示している。加圧ガス流は、嘴状端８１３５の両側部を外方に強制的に変形させ、アヒルの嘴を開き、第１の側８１０２から第２の側８１０４に向かって内部通路に入ることになる。ダックビル装置８１３０は、内部通路８１０６を通る加圧流が存在している間は、開いている。この加圧流が停止したとき（例えば、流れ発生器が遮断したとき）、嘴状端８１３５の両側部が初期位置に戻り、内部通路８１０６を遮断することになる。レインアウト弁８１００は、任意選択的に、レインアウト弁の第２の側８１０４に、補助ガスの供給分を受け入れるように構成された補助ガスポート８２００を備えていてもよい。
【００６０】
図９Ａおよび図９Ｂは、他の例示的な実施形態のレインアウト弁９１００を概略的に示している。この実施形態では、蒸気バリアまたは遮断部材９１４０は、バネ９１４５のような付勢部材によって制御されている。バネは、内部通路９１０６内に固定された遮断部材９１４０および支持構造体９１４２に取り付けられるか、または組み入れられているとよい。遮断部材９１４０は、薄いプラスチック円板のような任意の軽量材料から作製されているとよく、加圧流が存在しないとき、レインアウト弁９１００の内部通路９１０６を通るアクセスを遮断または遮断するように構成されている。遮断部材９１４０は、内部通路と相補的な形状（例えば、いくらか大きい直径を有する相補的な形状）を有するように、構成されているとよい。しかし、他の遮断部材形状が用いられてもよいことを理解されたい。図９Ａは、弁の蒸気バリアを常閉するために付勢力をもたらす付勢部材を示している。例えば、緩和状態または比較的圧縮されていない状態にあるバネ９１４５が、システムを通る流れが存在しないとき、遮断部材を封止位置に保持している。この状態では、遮断部材９１４０は、内部通路９１０６を封止または遮断する位置に選択的に配置されている。従って、遮断部材９１４０は、緩和位置または初期位置にある。この位置において、遮断部材９１４０は、蒸気または加湿ガスがレインアウト弁９１００の第１の側９１０２から第２の側９１０４に移動しないように阻止することになる。
【００６１】
図９Ｂは、内部通路９１０６を通る加圧ガス流Ｆが存在するときのバネ９１４５のような付勢部材と遮断部材９１４０との挙動を示している。加圧ガス流は、遮断部材９１４０を（例えば、上方に）強制的に変位させ、バネ９１４５を圧縮し、内部通路を第１の側９１０２から第２の側９１０４に開き、加圧ガスが内部通路９１０６内を流れることを可能にする。遮断部材９１４０は、内部通路９１０６を通る加圧流が存在している間、圧縮されているバネ９１４５によって、開いている。加圧流が停止または遮断したとき、遮断部材９１４０は、もはや上方に押されず、バネ９１４５が遮断部材９１４０を常閉位置に戻し、内部通路９１０６を遮断することになる。レインアウト弁９１００は、任意選択的に、レインアウト弁の第２の側９１０４に、補助ガスの供給分を受け入れるように構成された補助ガスポート９２００を備えていてもよい。
【００６２】
この実施形態における弾性的付勢部材は、流れ発生器からの流れによって圧縮されるように構成されているが、代替的な実施形態では、付勢部材は、遮断部材の図９Ａおよび図９Ｂに示されている側と反対の側において、流れによる遮断部材の移動が弾性的付勢部材を伸ばすように、構成されていてもよい。流れが存在しない場合、付勢部材は、その正常位置または初期位置に萎縮または圧縮され、第１の側９１０２から第２の側９１０４への通路を遮断するように構成されている。従って、遮断部材に加えられる萎縮または圧縮による付勢力によって、通路を再び封止するように遮断部材を移動させ、通路を通る蒸気の移動を低減させることになる。  
【００６３】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、他の例示的な実施形態のレインアウト弁１００を概略的に示している。このレインアウト弁１００は、遮断部材１５０、例えば、１つまたは複数のフラップまたはヒンジ付きフラップを有している。この実施形態では、レインアウト弁１００は、加圧ガスの供給分を第１の側１０２から第２の側１０４に移動させる内部通路１０６を備えている。遮断部材またはフラップは、図１０Ａに示されているような初期（正常）位置または緩和位置において、第１の側１０２から第２の側１０４に向かう通路１０６内の通過を遮断するように構成されている。大気への開口１６０が、レインアウト弁１００の第２の側１０４の表面に設けられている。フラップは、開口１６０と内部通路１０６の遮断領域との間の接合部１５５に取り付けられているかまたはヒンジ接続されている。フラップは、第１の位置と第２の位置との間で移動するように旋回および／または屈曲するように構成されている。第１の位置は、流れ発生器から内部通路を通る加圧流が存在しないときの初期位置または緩和位置であるとよい。この第１の初期位置または緩和位置では、フラップは、第１の側から内部通路１０６を通るアクセスを遮断することになる。しかし、開口１６０は、第２の側において通路へのアクセスのために、図１０Ａに示されているように、大気に開いている。レインアウト弁の第２の側１０４がこのように大気に開いていることによって、第２の側１０４に存在する加湿ガス、すなわち、レインアウト弁の第２の端１０４に取り付けられた空気送達導管または装置に存在するどのような加湿ガスも、大気に放出されることが可能になる。これによって、空気送達導管または患者インターフェイスに取り付けられた第２の側１０４は、乾燥されることになる。これは、呼吸治療器具による治療期間の後、加湿ガスの供給分がすでにシステム内に供給されているとき、特に有用である。残っている暖かい湿気ガスは、取り付けられた空気送達導管または他の取り付けられた装置内に捕捉され、結露されるよりもむしろ、大気への開口１６０を通って漏れ出すことになる。
【００６４】
対照的に、図１０Ｂに示されているように、例えば、加圧ガス流Ｆによって、フラップが第２の位置に押圧または旋回されると、該フラップは、第１の側１０２から第２の側１０４に向かう内部通路１０６の遮断を解除し、すなわち、内部通路１０６を開き、実質的に同時に、開口１６０を閉鎖または遮断し、加圧ガスが開口１６０を通って大気に漏出するのを阻止することになる。このように、遮断部材または蒸気バリアは、蒸気が加湿器出口と関連付けられた第１の端から通路に入るのを選択的に可能にし、または阻止すると共に、蒸気が大気への通路から流出するのを選択的に可能にし、または阻止するように、操作可能になっている。
【００６５】
これらの実施形態では、遮断部材１５０は、フラップとして図示されているが、どのような他の形態の弁装置によって実施されてもよい。任意選択的に、他の実施形態では、開口１６０は、アダプタが離脱可能に差し込まれるように構成されていてもよい。このアダプタは、大気への開口として用いられる代わりに、前述の実施形態におけるのと同じように、必要に応じて、補助ガス源の接続を可能にするように構成されている。補助ガス源として用いるとき、大気へ放出を遮断するようになっていると望ましい。何故なら、この放出によって、補助ガスが浪費されるからである。
【００６６】
図１１Ａ〜図１４Ａは、レインアウト弁のさらに他の例示的な実施形態を示している。このレインアウト弁は、図１０Ａおよび図１０Ｂに関連して述べたのと同じように、大気への通気孔または開口を備えている。図１１および図１２は、緩和または初期（正常）位置にある遮断部材１５０または蒸気バリアを、それぞれ、外側および内側から示している。この態様では、蒸気バリアは、第１の側１０２と第２の側１０４との間で内部通路を選択的に遮断するように操作可能になっているフラップによって形成されている。開口１６０は、大気に開いている状態で示されている。
【００６７】
図１３および図１４は、内部通路１０６内の加圧ガス流によって力がフラップに加えられたときのフラップの位置を、それぞれ、外側および内側から示している。フラップは、内部通路１０６内で開いており、第１の側１０２から第２の側１０４に向かう内部通路を通るアクセスをもたらしている。フラップは、開口１６０を強制的に遮蔽または遮断し、その結果、開口１６０を通る大気へのどのような通気も遮断している。
【００６８】
図１５Ａおよび図１５ｂは、図７Ａおよび図７Ｂに示されているのと同様の構成に基づいているが、複数のヒンジ付きフラップ、例えば、２つのヒンジ付きフラップを有している、さらに他の実施形態を示している。このような構成では、各フラップは、第１の側７１０２から第２の側７１０４に向かう開口を通るガス流によって力または圧力が加えられたとき、大気に通気する１つまたは複数の開口７１６０ａ，７１６０ｂを遮断するように移動するようになっている。大気への１つまたは複数の開口７１６０ａ，７１６０ｂは、弁７１００の延長アーム内に配置されている。
【００６９】
図１５Ａは、システムを通る流れが存在しないときのフラップ７１２０ａ，７１２０ｂの位置を示している。これらのフラップは、緩和位置または初期位置にある。フラップ７１２０ａ，７１２０ｂは、内部通路を塞ぐように重なり合うように構成されている。この位置では、フラップ７１２０ａ，７１２０ｂは、蒸気または加湿ガスがレインアウト弁の第２の側７１０４を通って流れないように選択的に阻止している。この構成では、大気に通気する１つまたは複数の開口７１６０ａ，７１６０ｂは、遮られておらず、大気からの空気がレインアウト弁の第２の側7104に流入することが可能である。図１０Ａに関して前述したのと同様である。
【００７０】
図１５Ｂは、内部通路７１０６を通る加圧ガス流Ｆが存在しているときのフラップ７１２０ａ，７１２０ｂの挙動を示している。加圧ガス流は、フラップを強制的に変形および／揺動させ、第１の側７１２０から第２の側７１４０に内部通路を開き、同時に、大気に通気する１つまたは複数の開口７１６０ａ，７１６０ｂを遮断または閉塞し、ガスがこれらの開口７１６０ａ，７１６０ｂから流出しないように阻止している。フラップ７１２０ａ，７１２０ｂは、流れ発生器から内部通路を通る加圧流が存在している間、継続的に、内部通路７１０６を開いており、大気への開口７１６０ａ，７１６０ｂを遮断している。加圧流が停止したとき、（例えば、流れ発生器が遮断した場合、フラップの両側の通路内のガス圧が等しくなった場合、および／または第１の側の通路内のガス圧に対して高いガス圧が第２の側の通路内に存在した場合）、フラップ７１２０ａ，７１２０ｂは、それらの初期位置（すなわち、常閉位置）に戻り、内部通路７１０６を遮断し、大気への開口７１６０ａ，７１６０ｂを開放することになる。
【００７１】
レインアウト弁を通る加圧ガス流の有無に基づき、遮断構成要素を第１の位置から第２の位置に移動させる他の構成が用いられてもよいことに留意されたい。この場合、第１の位置において、遮断構成要素は、大気への通気を可能にしながら、レインアウト弁の第１の側からレインアウト弁の第２の側に向かう通過を遮断するように構成されている。第２の位置において、遮断構成要素は、レインアウト弁の第１の側からレインアウト弁の第２の側に向かう流れの通過を可能にしながら、大気への通気を遮断するように構成されている。このような機構も、本技術の範囲内に含まれることになる。
【００７２】
図６Ａ〜図１０Ｂと図１５Ａおよび図１５Ｂに示されている遮断部材は、レインアウト弁の内部通路の実質的に中心位置に配置されるものとして示されている。しかし、遮断部材は、レインアウト弁の第２の側への蒸気または加湿ガスの流れを遮断する、内部通路内のどのような位置に配置されてもよいことを理解されたい。
【００７３】
前述の実施形態では、レインアウト弁１００，２１００，４１００，７１００、８１００，９１００は、例えば、連結具または他のコネクタによって、加湿器出口２０１２と空気送達導管２０１０，２０１０（２）との間に接続可能な別体の構成要素として、示されている。このようにして、これらの弁は、多くの異なる形式の呼吸治療器具と共に用いられることが可能になる。しかし、レインアウト弁は、加湿器２００５の出口２０１２の一体化構成要素であってもよいことも理解されたい。代替的に、レインアウト弁は、空気送達チューブ２０１０，２０１０（２）の装置端に一体化されていてもよい。
【００７４】
前述したレインアウト弁は、受動的な空圧制御レインアウト弁である。しかし、能動的制御弁、例えば、電気制御弁、圧電制御弁、電磁制御弁、または他のこのような能動制御弁が用いられてもよいことを理解されたい。例えば、２０１０年６月９日に出願された国際特許出願第ＰＣＴ／ＡＵ２０１０／０００７０８号パンフレットに記載されている能動的電磁制御弁が用いられてもよい。この特許の内容は、その全体がここに含まれるものとする。この能動弁は、該出願に記載されているような加湿器システムを通る暖かい加湿空気の流れを制御するのに用いられるとよい。
【００７５】
さらに、加湿器の出口からの移動経路を選択的に閉鎖または遮断するように構成されたどのような形態の遮断手段または蒸気バリアも、本技術の範囲内に含まれる。例えば、シャッタシステムが用いられてもよい。さらに、遮断手段は、例えば、加湿器出口内または送達導管内に一体化されたとき、加圧流が生じている間、加湿ガスが遮断手段または弁内を流れることを可能にする一方、水が導管内に溢流することを防ぐように設計されていてもよい。これによって、有利には、ユーザーが送達導管を介して加湿器チューブを充填させることを防ぎ、その結果、加湿器の水タブを過充填させるおそれを低減させることができる。
【００７６】
いくつかの実施形態では、蒸気バリアは、閉じたバリアの媒体の前後の圧力検出を妨げないように構成されているとよい。むしろ、蒸気バリアは、蒸気バリアの一方の側と蒸気バリアの反対の側との間の圧力変化の検出を可能にするように構成されているとよい。すなわち、蒸気バリアは、閉じた蒸気遮断位置にある間に、例えば、振動またはその柔軟性によって、その媒体の前後の圧力変化を効果的に伝達するようになっているとよい。例えば、蒸気バリアが閉じている間、その柔軟性によって、蒸気バリアの患者インターフェイス側の圧力変化に応じて、拡張／圧縮またはそれ以外の変化が生じるようになっているとよい。薄膜の第２の側において患者の呼息に起因して患者インターフェイスの圧力が上昇した場合、その圧力上昇によって、薄膜は、レインアウト弁を通る逆流を依然として防ぎながら、薄膜の第１の側と関連する領域内に（例えば、流れ発生器および加湿器に向かって）拡張するようになっているとよい。蒸気バリアのこの拡張によって、蒸気バリアの第２の側の空気の圧縮に比例して、蒸気バリアの第１の側において空気が効果的に圧縮されることになる。流れ発生器および／または加湿器内に配置された圧力センサが、蒸気バリアの第１の側のこの圧力変化を検出することができるようになっているとよい。同じように、それに続く（例えば、患者吸息による）患者インターフェイス端における圧力の変化によって、蒸気バリアの薄膜は、（開く前に）緩和し、これによって、患者インターフェイスの近傍の第２の側の圧力低下に比例して、蒸気バリアの第１の側の圧力が低下するようになっているとよい。
【００７７】
従って、蒸気バリアが逆流阻止器として作用しているときでさえ、蒸気バリアは、患者インターフェイス側に圧力センサを用いることなく、患者インターフェイス側に起因する圧力変化を検出することができるように構成されているとよい。すなわち、圧力センサは、蒸気バリアの流れ発生器側または加湿器側において、ＰＡＰ装置によって支援され、閉じたバリア前後の圧力変化を効果的に検出するようになっているとよい。これは、圧力検出に基づいてＰＡＰ装置のプロセッサまたは制御装置によって行われる種々の制御ルーチンにとって有用である。例えば、プロセッサは、流れ発生器を開始させるためのスマートスタート（Ｓｍａｒｔ  Ｓｔａｒｔ）特徴部の一部としてのトリガーとして、蒸気バリアの前後の圧力上昇を検出することができる。このようなスマートスタート手順は、米国特許第６，２４０，９２１号明細書に記載されている。この特許の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。同様に、プロセッサは、患者から反射される（流れ発生器によって最初に生じた）反射振動圧力波（例えば、４Ｈｚ）を検出するようになっていてもよい。この反射圧力振動波は、閉じた蒸気バリアを反射圧力波に比例する速度で振動させることになる。この方法によって、制御装置は、閉じた蒸気バリアを介して開患者気道を検出することができる。このような開気道検出プロセスは、米国特許第５、７０４，３４５号明細書に記載されている。この特許の開示内容は、参照することによって、ここに含まれるものとする。
【００７８】
前述の説明および添付の図面において、本技術の完全な理解をもたらすために、特定の専門用語、値、および図面の符号が用いられている。場合によっては、これらの専門用語および符号は、本技術を実施するのに必要ではない具体的な詳細を暗示している場合がある。例えば、「第１の」および「第２の」という用語が用いられているが、他の規定がない限り、これらの用語は、どのような順序を示すことも意図されるものではなく、本技術の別々の要素を区別するために用いられている。
【００７９】
本明細書では、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語は、その「オープン（ｏｐｅｎ）」の意味、すなわち、「〜を備える（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の意味であり、その「クローズド（ｃｌｏｓｅｄ）」の意味、すなわち、「〜のみからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｎｌｙ  ｏｆ）」の意味に制限されないことを理解されたい。対応する「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」にも、同じことが当てはまる。本明細書における「加湿器出口（ｈｕｍｉｄｉｆｉｅｒ  ｏｕｔｌｅｔ）」という用語は、加湿器のどのような出口、例えば、水タブ出口、または導管が取り付けられる出口も指すことをさらに理解されたい。
【００８０】
本明細書における周知の先行技術のどのような参照も、反する示唆がない限り、このような先行技術が本技術の関連する分野の当業者によって一般的に知られていることの承認を構成するものではないことをさらに理解されたい。
【００８１】
本技術は、ここでは、加湿呼吸器具およびシステムに関連して説明されてきたが、どのような加湿器システムまたは蒸気生成システムがこのようなレインアウト弁装置を用いてもよいことを理解されたい。レインアウト弁装置は、任意のこのような加湿器または蒸気生成システムと、結露またはレインアウトの存在が望ましくない導管または他の装置との間に連結されるかまたは取り付けられるとよい。さらに、記載されている加湿器呼吸システムは、最も実用的なかつ好ましい実施形態であると見なされるものであるが、これらの実施形態からの逸脱が本技術の範囲内においてなされてもよいこと、すなわち、本技術は、本明細書に記載されている詳細に制限されるものではなく、あらゆる等価のアセンブリ、装置、および器具を包含することを認識されたい。
【図１】
2013536705.tif 000003
【図２Ａ】
2013536705.tif 000004
【図２Ｂ】
2013536705.tif 000005
【図３】
2013536705.tif 000006
【図４】
2013536705.tif 000007
【図５】
2013536705.tif 000008
【図６Ａ】
2013536705.tif 000009
【図６Ｂ】
2013536705.tif 000010
【図７Ａ】
2013536705.tif 000011
【図７Ｂ】
2013536705.tif 000012
【図８Ａ】
2013536705.tif 000013
【図８Ｂ】
2013536705.tif 000014
【図９Ａ】
2013536705.tif 000015
【図９Ｂ】
2013536705.tif 000016
【図１０Ａ】
2013536705.tif 000017
【図１０Ｂ】
2013536705.tif 000018
【図１１】
2013536705.tif 000019
【図１２】
2013536705.tif 000020
【図１３】
2013536705.tif 000021
【図１４】
2013536705.tif 000022
【図１５Ａ】
2013536705.tif 000023
【図１５Ｂ】
2013536705.tif 000024
【図１６】
2013536705.tif 000025
【国際調査報告】
2013536705.tif 000026
2013536705.tif 000027