(57)【要約】本発明は、いびき防止装置のための鼻カニューレに関し、孔(12;52)に空気式に連結される分岐管(3)を含み、これは、空気が孔(12;52)を通って使用者の鼻内へ投与されるように組み入れまたは位置する。鼻カニューレは、さらに分岐管(3)の内部に延在する電熱線(8)を含み、電熱線(8)が分岐管(3)を通って供給される空気を加熱する。本発明は、さらに、管接続部にて内径段差を備えた鼻当ておよび鼻カニューレのためのY型エレメントに関する。本発明は、さらに、移行域が丸みを付けられた鼻当ておよび鼻カニューレのためのY型エレメントに関する。本発明は、最後に、鼻カニューレ内の凝結を回避する方法に関する。このために、気体は、鼻カニューレの管内を通って流れる際に加熱される。【選択図】図１
2008526328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔(12;52)に空気式に連結される分岐管(3)であって、空気が孔(12;52)を通って使用者の鼻内へ投与されるように孔が組み入れまたは位置する前記分岐管を含むいびき防止またはPAP装置のための鼻カニューレにおいて、
分岐管(3)の内部に延在し、分岐管(3)を通って供給される空気を加熱する電熱線(8,31,33)により特徴づけられる前記鼻カニューレ。
【請求項２】
温度センサ(7)が、孔(12;52)を通って投与される空気の温度を測定できるように孔(12;52)の近くに載置されることを特徴とする請求項１に記載の鼻カニューレ。
【請求項３】
前記温度センサ(7)は、電気エネルギーが電熱線(8)を通って供給され、温度センサ(7)の温度信号が電熱線(8)を介して読み出されるように電熱線(8)へ連結されることを特徴とする請求項２に記載の鼻カニューレ。
【請求項４】
前記温度センサ(7)は、電熱線(8)を介して温度センサ(7)に供給される電圧上の温度信号を変調するデジタル温度センサであること特徴とする請求項３に記載の鼻カニューレ。
【請求項５】
電熱線(8)は、断熱材(22)によって囲まれた金属線(21)を有し、断熱材(22)の外殻は、隆起および凹部を備えること特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の鼻カニューレ。
【請求項６】
前記断熱材(22)の殻は、断熱材(22)が全体に星形断面を有するように電熱線(7)のほぼ縦方向に延在する三角形の断面をもった隆起を備えることを特徴とする請求項５に記載の鼻カニューレ。
【請求項７】
前記金属線(21)もまた、その殻上に隆起および凹部を有することを特徴とする請求項５または６に記載の鼻カニューレ。
【請求項８】
前記分岐管(3)は、安定化フィラメント(31,33)を含むこと特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の鼻カニューレ。
【請求項９】
分岐管(3)の二個の構成部分が、コネクタ側端部にて二穴管(13)に機械的に連結されること特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の鼻カニューレ。
【請求項１０】
前記分岐管(3)は、コネクタ(6)の空気連結部(10)へ空気式に連結され、そして、電熱線(8)は、コネクタ(6)の電気連結部へ電気的に連結されること特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の鼻カニューレ。
【請求項１１】
前記孔は、鼻当て(2,42)のほぼ中央にある突起(12,52)によって形成され、分岐管(3)の左構成部分は、鼻当ての左側(2,42)へ空気式に連結され、そして分岐管(3)の右構成部分は、鼻当て(2,42)の右側へ空気式に連結され、電熱線(8,31,33)は、分岐管(3)の左構成部分から鼻当て(2,42)の内部を通って、分岐管(3)の右構成部分へ延びること特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の鼻カニューレ。
【請求項１２】
鼻カニューレ、特に請求項１〜１１のいずれか一項に記載の鼻カニューレための鼻当てであって、分岐管(3)を取り付けるための接続部(44)を含み、
該接続部は、接続部(44)の一端にて内径段差(46)を備え、その高さは、分岐管(3)の内径および外径間の差の半分にほぼちょうど対応して、分岐管(3)を接続部(44)へ取り付けたときに分岐管(3)の内部と鼻当ての内部との間でなめらかな移行を得るようにすることを特徴とする前記鼻当て。
【請求項１３】
請求項１０に記載の鼻当て、特に請求項１〜９のいずれか一項に記載の鼻カニューレための鼻当てであって、使用者の鼻孔内へ空気を投与するための突起(12;52)、分岐管(3)を取り付けるための接続部(44)、および、突起(12;52)を接続部(44)へ機械的かつ空気式に連結する接続ピース(47)を含み、突起(12;52)と接続ピース(47)との間の移行域(54)が、突起および接続ピース(47)によって規定される平面の半径を有し、前記半径は、突起(12;52)の半径よりも大きいことを特徴とする前記鼻当て。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の鼻当て、特に請求項１〜９のいずれか一項に記載の鼻カニューレための鼻当てであって、使用者の鼻孔内へ空気を投与するための二個の突起(12;52)、二個の突起(12;52)を機械的かつ空気式に連結する中央接続ピース(48)、二個の管接続部(44)、および二個の接続ピースを含み、各接続ピースは、一の突起(12;52)を一の管接続部(44)へ機械的かつ空気式に連結し、中央接続ピース(48)は、中央接続ピース(48)の空断面の面積が、二個の接続ピース(47)の空断面の面積よりも小さくなるようにくぼみ(43)を備えることを特徴とする前記鼻当て。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の鼻当て、特に請求項１〜９のいずれか一項に記載の鼻カニューレための鼻当てであって、使用者の鼻孔内へ空気を投与するための二個の突起(12;52)、二個の突起(12;52)を機械的かつ空気式に連結する中央接続ピース(48)を含み、中央接続ピース(48)の間の移行域は、二個の突起(12;52)によって規定される平面内で丸みを付けられ、移行域の半径は、突起の半径よりも大であることを特徴とする前記鼻当て。
【請求項１６】
Y型エレメント、特に請求項１〜８のいずれか一項に記載の鼻カニューレためのY型エレメントであって、二個の分岐管接続部(91)、および、供給管接続部(93)を含み、Y型エレメントは、全三個の管接続部に機械的かつ空気式に連結され、二個の分岐管接続部(91)のそれぞれが、分岐管接続部(91)の一端にて内径段差(92)を備え、分岐管(3)を分岐管接続部(91)に取り付けたときに、分岐管(3)とY型エレメント(4)の内部との間でなめらかな移行を得るように、段差の高さが分岐管(3)の内径および外径の間の差の半分にほぼちょうど対応することを特徴とする前記Y型エレメント。
【請求項１７】
供給管接続部(93)が供給管接続部(93)の一端にて内径段差(94)を備え、供給管(5)を供給管接続部(93)に取り付けた際に、供給管(5)の内部とY型エレメント(4)の内部との間になめらかな移行を得るように、段差の高さが供給管(5)内径および外径間の差の半分にほぼちょうど対応することを特徴とする請求項１６に記載のY型エレメント。
【請求項１８】
移行域(95)が、二個の分岐管接続部(91)とY型エレメント(4)の内部との間で丸みを付けられ、二個の分岐管接続部(91)によって規定される平面内の移行域(95)の半径が、分岐管接続部(91)の空の断面積の１０倍よりも大であることを特徴とする請求項１６または１７に記載のY型エレメント。
【請求項１９】
気体を鼻カニューレへ供給し(6)、そして、気体を鼻カニューレ内の孔(12;52)を介して投与することを含む、鼻カニューレ内の凝結を回避する方法であって、気体が鼻カニューレの孔を通って流れる際に気体を加熱する(8)ことを特徴とする前記方法。
【請求項２０】
気体を投与するための孔(12;52)近くの温度を測定し(7)、そして、鼻カニューレ内の凝結を回避するように加熱源を制御することを特徴とする請求項19に記載の方法。
【請求項２１】
孔(12;52)近くの温度を測定する温度センサ(7)が、気体を加熱するための電気エネルギーをもった電熱線(8)を介して提供され、電熱線(8)は、センサ信号を伝送するのに使用されることを特徴とする請求項19または20に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項1のプリアンブルに記載の鼻カニューレ、特許請求項12〜15のプリアンブルに記載の鼻カニューレ用鼻当て、特許請求項16のプリアンブルに記載のY型エレメント、ならびに特許請求項19に記載の方法の技術分野に関する。特に、本発明は、上部呼吸器官を空気式に副木するための鼻カニューレの使用を促進するための構造上の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
閉塞性呼吸器疾患は、睡眠している者を起こす無呼吸症（呼吸停止）を招く。頻繁な無呼吸症は、睡眠している者の深い安眠を妨害する。したがって、睡眠中に無呼吸症を被っている者は、昼間、疲れており、それは、職場における社会問題になり、最悪の場合、例えばドライバーの致命的なアクシデントになり得る。
【０００３】
CPAP（持続気道陽圧）療法を行うための装置が従来技術から知られている。このCPAP療法は、詳細には、Chest. Vol. 110, 1077〜1088頁, October 1996 およびSleep, Vol. No. 19, 184〜188頁に記載されている。
【０００４】
CPAP療法では、患者に、定常的な陽圧が鼻マスクを介して上部呼吸気道を副木するように供給される。持続気道陽圧の正しい選択によって、上部呼吸気道を一晩中、確実に充分開かせ、その結果、無呼吸症を生じさせない。とりわけ、呼吸中断時の圧力を減じて快適さを増すBi-level装置が開発された。用語「PAP装置」は、本明細書では、上部呼吸気道を空気式に副木する装置のための一般用語として使用される。
【０００５】
いびきと無呼吸症は、一つの同じ原因にあり、すなわち、口蓋および舌組織が緩慢過ぎることである。
【０００６】
さらに、酸素治療のための酸素カニューレが従来技術で知られている。この酸素カニューレは、患者に酸素分圧の増した空気(>210mbar)または純粋な酸素を鼻を介して供給するのに使用される。酸素治療は、例えば、呼吸器または心臓／循環器疾患（心筋梗塞、ショック）あるいはある種の中毒、例えば一酸化炭素、二酸化炭素、燈用ガスや煙が原因での急性または慢性低酸素血症のケースで行われる。
【０００７】
酸素カニューレのいびき防止装置での使用は、WO
02/062413 A2 (HEW01)で公知である。これに関して、酸素カニューレは、鼻カニューレとして示されている。
【０００８】
Vapotherm 2000iは、空気流を8〜40
l/minの範囲で鼻カニューレを介して患者へ送る給湿システムである。送られる空気は、給湿および加熱される。空気には、酸素が累積される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、鼻カニューレ、鼻当て、Y型エレメント、ならびに方法を提供することであり、特に上部呼吸気道の副木に適している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、独立請求項の教示により達成される。
【００１１】
本発明の好ましい実施態様は、従属請求項に規定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
電熱線による分岐管の加熱は、前記分岐管内の湿気の補償を防ぐ。分岐管の内部に電熱線を据えることは、製造エンジニアリング上容易である。分岐管周囲への熱放散のために、分岐管内の温度は、コンプレッサからの距離にほぼ直線的に降下する。この温度降下は、単位長さ当たりの定常加熱源、例えば前記電熱線により生成されるものにより補償され得る。管の構造に依存して必要な加熱源は、全鼻カニューレについて１５ワット以下に保つことが可能である。その他の場合、法的制約が防火プラスチックの使用を要求するが、それは、一般に生体適合性でなく、したがって、医療エンジニアリング製品でのその使用は、問題をはらんでいる。
【００１３】
投与空気の温度測定は、温度が使用者にとって快適なように電熱線の加熱源やコンプレッサケース内のヒータを制御可能にする。分岐管内の温度降下の補償がなかったら、突起内施用孔が最低温度のスポットになるであろう。したがって、ここは、湿気が最も凝縮しやすい場所である。この理由により、施用孔付近の温度測定に基づく加熱源制御は、全鼻カニューレ内の凝結を防止するのに最も適している。
【００１４】
材料削減の理由から、温度センサは電熱線を介して読み出されることが望ましい。回路実装でなされた進歩によって、電熱線上のセンサ信号を調節するのに受け入れ可能な大きさのデジタル温度センサを製造することは可能である。
【００１５】
電熱線の断熱材の外殻の隆起および凹部による通常の円筒形からの逸脱は、分岐管がねじれた場合でも、分岐管を通る空気流の顕著な減少を防止する。そのようなケースでは、電熱線がねじれた部位で過熱され、分岐管内へ溶けるという危険がある。それは、ねじれた部位での電熱線の冷却が不十分なためである。
【００１６】
分岐管がねじれたら、電熱線に沿って延在する隆起および凹部は、充分な空気流を確保するのに特に適している。隆起の三角断面によって、好都合に電熱線の断熱材と分岐管内側との間の接触面を通常操作とねじれの両方で小さく保つ。断熱材全体にわたる星形断面は、好都合に断熱材の表面積を拡大し、したがって、断熱材と空気が流れた後（air flowing past）との間の熱抵抗を減少させる。
【００１７】
また、分岐管の縦方向に延在する突出部は、好都合に、充分な空気流、とりわけ、分岐管がねじれた場合でさえ電熱線を冷却するための空気流が確実に存在するようにする。
【００１８】
安定化ワイヤは、管の縦方向の膨張を減少するのに役立つ。
【００１９】
分岐管のコネクタ側端部における二個の構成部分の機械的接続部は、Y型エレメントやコネクタ内の同様の組み込みの節約になる。これは、好都合に、音の放散を減少させ、なぜなら、コネクタ内に組み込まれるY型エレメントが、施用孔からさらに離れるからである。
【００２０】
異なる接続部での内径段差は、管の厚みをちょうどほぼ相殺でき、その結果、管を嵌めたときに管から対応のコンポーネントへの移行がなめらかになる。
【００２１】
また、突起から中央接続ピースへの移行域は、突起と突起側接続ピースとの間と同様に、好都合にうずの形成とこれによるノイズの放散を防ぐように丸みがつけられる。
【００２２】
中央接続ピースのくぼみにより、接続ピースの最適な流抵抗の調整が可能になる。
【００２３】
本発明の好ましい実施態様を、以下の添付図面を用いてより詳細に説明する。
【００２４】
図1は、本発明に従う鼻カニューレ1を示し、それは第一実施態様の鼻当て2を備える。鼻当て2は、圧縮空気が分岐管3、Y型エレメント4、供給管5およびコネクタ6を通って供給される。鼻当て2は、空気を使用者の両鼻孔内へ投与するための二個の突起12を備える。内径段差16は、分岐 管の内側と外側の半径の差異を相殺し、これにより、空気の通る道の断面の急激な変更を阻止する。
【００２５】
コネクタ6は、空気連結部10、電気連結部9とさらにクランプ11を備える。電気連結部9から、電熱線8が、供給管5、Y型エレメント4、分岐管3の右構成部分、鼻当て2の右部を経て温度センサ7まで通り、そして、そこから、鼻当て2の左部、分岐管3の左構成部分、Y型エレメント4および供給管5を経て電気連結部9まで戻る。
【００２６】
クランプ11は、コネクタ6用に設けられたブッシングに嵌合し、そして、コネクタ6の意図しない抜栓に抗して固定する。分岐管3および供給管5の可能な断面を、図6を用いて説明する。供給管5は、分岐管3よりも大きな断面を有し、その理由は、供給管5が、典型的には、二倍の空気流を運搬しなければならず、カバーされるべき距離がより長く、そして、管が厚いことでの快適さの減少がより少ないからである。「分岐管」という単語は、単に供給管5がY型エレメント4のところで"分岐"されることから選ばれただけである。
【００２７】
許可される要件に鑑みて、鼻当て2のところにある電熱線8の断熱材は、突起12に対して追加の隔壁18で遮蔽される必要があるかもしれない。鼻当て2のところでは、電熱線8は、その後、追加のルーメン17内に延出する。
【００２８】
鼻カニューレを、上部気道を空気式に副木するために使用する場合、呼吸管と比べて薄い供給管および分岐管を介して流れる高速の空気流によって引き起こされる鼻の拡張に関連する問題が存在する。これは、高速の空気を生み、これが端部でノイズを発生させる。したがって、図1に示す鼻カニューレでは、供給管5、Y型エレメント4、分岐管3の二個の構成部分、鼻当て2および突起12の内壁が、いかなる鋭利な端部も持たず、そして、特に、これらの構成要素間の移行部の内側は段差や端部を形成しないようにしておく。
【００２９】
別の実施態様では、コンポーネント7は、温度スイッチ19でもよく、これは、１ビットの低分解能を有する温度センサとして扱われる。温度スイッチは、例えば、リリース温度（例えば30〜50℃、特に〜40℃の範囲）を有する金属接点によって認識され得る。温度スイッチの温度がリリース温度を超えれば、加熱回路が遮断される。
【００３０】
コンポーネント7の追加あるいは代替して、温度センサまたはスイッチ19が、図2に示すY型エレメント4内に収容される。追加の温度スイッチ、例えば、(50±10℃)のリリース温度を有するバイメタル接点は、さらに、例えば分岐管3および/または供給管5が誤ってねじれたときの過熱に対する防御を提供する。リリース温度を超えると、加熱回路が遮断される。図2に示す温度スイッチ19は、バイメタル接点の概要を示している。
【００３１】
温度センサ7が鼻当て内に設けられない場合、温度センサまたはスイッチ19が効果的に自己の凝結を防ぎ、なぜなら、患者の体で加熱されない供給管5がY型エレメント内で終端するからである。よって、供給管5内で最も冷たいスポット、したがって凝結を最も受けやすいポイントは、コンプレッサと鼻当て2との間に位置する。最も冷たいスポットの温度が、解氷点を超えて維持されれば、凝結は起こらない。温度センサまたはスイッチのY型エレメント4内への移動は、鼻カニューレ1の着装時の快適さを増し、なぜなら、鼻当て2をより軽く、かつ小さく構築することができるからである。
【００３２】
突起12内の空気温度が、Y型エレメント内の温度、加熱源、および調整流からの近似によって計算されるので、鼻カニューレの形状が予め決められ、特に管長と直径が予め決められるなら、温度センサの鼻当て2からY型エレメント4への移動は、快適さについていかなる顕著な損失も生じさせない。
【００３３】
図3は、鼻カニューレの第二実施態様を示し、ここで、供給管5およびY型エレメント4は、二穴管13に交換されている。二穴管は、互いに他方へ機械的に連結される二個の分岐管構成部分からなる。この実施態様では、Y型エレメント4は、他の斜視図に従ってコネクタ6内に適用も実装もされない。二個の分岐管構成部分が分かれる場所には、鋭利な端部は設けられず、広い区域のみが設けられる。この場所に、クリップ14を設けてもよく、これは、二穴管がさらに一部接合するのを防止する。空気流の二個の分岐管構成部分への分割は、コネクタ6内で実現され、したがって、ノイズの放散がより小さくなるように突起12からかなり離れている。
【００３４】
図4には、二個の電熱線のみを介して温度センサを読み出す可能性を示す。図4に示す等価回路図では、二個の電熱線8は、二個の抵抗体RHによって表されている。RTは、温度依存クランプ特性をもつ二端子回路を表す。
【００３５】
最も単純なケースでは、抵抗体RTは、単にPt100またはPt1000のような温度依存抵抗体である。RTは、RHと比べて大きい。電熱線は、典型的には15Ωの抵抗を有するがその公差は大である。正の加熱電圧UHが、三個の直列結合抵抗体に印加されると、温度センサは、並列結合ダイオードDによって短絡され、その結果、実質的に電熱線のみが加熱される。負または小さい測定電圧UMが三個の直列結合抵抗体に印加されると、測定電圧の大部分は、温度センサRTへかかる。これから、温度センサの温度が測定される。加熱抵抗にかかる残余の電位差が計算され、与えられる。 
【００３６】
しかし、温度依存性の電源を使用することも可能であり、これは、例えば集積回路AD592のような形態で二端子回路RTとして提供される。この場合、ダイオードDは、バイパスとして機能し、したがって、集積回路を加熱電流から保護する。例えば、ショットキーダイオードが、その小さなフォワード電圧のためにダイオードDに有用であり得る。測定電流の方向は、加熱電流に対して逆である。その量は、温度および使用される集積回路に依存し、数100μAにのぼる。この解の特有の利点は、電熱線の抵抗が測定結果に実際上影響しないことである。
【００３７】
直流アナログ伝送センサの他に、温度信号を加熱電流上に変調することによって変換することも可能である。これは、アナログおよびデジタルの両方で達成でき、特注の特別な回路で実現され得る。そのような回路は、例えば、電話や子機と関連した可聴周波数信号の操作電圧への変調で知られている。
【００３８】
印加電圧の極性およびレベルは、システムの熱慣性よりもかなり迅速に切り替えられ、その結果、加熱電圧UHと測定電圧UMとの間の切り替えが実際上温度変化なく起こる。
【００３９】
図4は、電熱線8の具体化の断面図である。金属線21が、断熱材22内に埋め込まれる。断熱材は、五個の放射状に拡がる三角形を持った星形断面を有し、したがって、72°分の回転で元に戻る。金属線21もまた、星形断面を有してもよい。各放射部は、線の縦方向に延在する隆起を形成する。隆起は、また、外殻へおよそ螺旋状に延び、その一回転の長さは、典型的には断熱材の円周の倍数である。星形断熱材の目的は、外気に対する熱抵抗を減少するように線の面積を増加させることである。さらに、たとえ管がねじれても、空気が、電熱線（可能ならすべての側面）の周りを流れるようにし、線が過熱して周りの管に溶け入ることを防ぐ。断面の三角形の放射部は、これにより管のねじれたサイトへ延び、管と断熱材との接触面が小さく、そして熱抵抗が大きく維持される。金属線21は、直径が約0.3mmであり得、そして、断面の頂点をほぼちょうど囲む円周は、直径が1mmである。
【００４０】
図6は、分岐管3または供給管5であり得る管の断面図を示す。典型的には、両管のタイプは、互いにその直径が主として異なる。管の内殻は突出部32を備え、これは、ねじれた場所で管の外被もまた広げるように機能し、その結果、ねじれにもかかわらず空気流が完全に阻止されることがない。管の外周上、および/または、管材自身中、特に突出部32内では、安定化フィラメント31および33が、それぞれ、管の線膨張を減少させるために取り付けまたは実装される。安定化フィラメント31および33は、製造中に、管材内、特に突出部32内に実装される。安定化フィラメント31および33は、人工または天然のファイバー材料、合成繊維や金属でできている。安定化フィラメントを設ける理由は、耐熱PVCは硬すぎて、したがって、例えばTPEやシリコーンを使用しなければならないからである。後者の材料は、きわめて伸張性があり、これは長軸方向には望ましくない、なぜなら、この場合に発生する引張力を電熱線が吸収せねばならず、これにより、電熱線およびそのターミナルを機械的ストレスにさらすためである。管が、数100ミリバールの最大圧で操作されるので、半径方向の安定化は必要ないようである。
【００４１】
安定化フィラメント、特に突出部32内のフィラメントが、電導性材料、特に金属（たぶん耐熱だが生体適合性である必要はない電気的絶縁材により囲まれている）でできているなら、それらは、加熱のため採用され、電熱線8に取って代わる。したがって、非生体適合性の絶縁材料の問題が回避される。
【００４２】
最後に、分岐管3および/または供給管5は、断熱材34で囲まれていてもよい。この断熱材34は、あまり厚くするべきでなく、なぜなら、特に薄い分岐管は快適さを意味するが、厚い断熱材は快適さの減少を意味するからである。一方、断熱材は、管の表面を柔軟にし、したがって、より快適にする。技術的見地から、断熱材は、不具合の場合、電力制御が故障する場合、全供給電圧が印加される場合でも15W以下に維持しなければならない加熱源を減らせるという利点を有する。したがって、加熱源の削減は、あまり、まさに耐性がなく、したがってより安価な電熱線や使えそうなより長い管の使用を可能にする。実際、現在企画される鼻カニューレは、約15Wの最大加熱源を必要とする。
【００４３】
図7、9および11は、第二実施態様の鼻当て42の三個の斜視図を示す。図8および10は、それぞれ、Z-ZおよびM-Mに沿う断面図を示す。第二実施態様の鼻当て42は、前記実施態様の鼻当て2と単に質が異なる。ノイズの放散を減少させるために、鼻当て2は、より膨れている、すなわち、空の断面積が管接続部から突起までよりはげしく増大している。これは、ノイズ放散を低く保つように、空気の流速を減少させる。鼻当て内の断面積の増加による流抵抗の減少はわずかであり、なぜなら、流抵抗は、単に、分岐管3の厚みにより規定されるからである。現在、それぞれ異なる断面積の増加を示す三個のプロトタイプを準備中である。測定結果はまだ利用可能でない。
【００４４】
鼻当て42は、管接続部44、管移行域45、接続ピース47、環状ノブ53を有する突起52、ならびに中央接続ピース48を備える。図11からわかるように、内径段差46は、それぞれ、管移行域45および管接続部44の間に位置し、これは、ちょうど、分岐管3の内側と外側の半径の差を補償し、分岐管3の内面と鼻当て42の間でできる限りなめらかな移行を得ようとする。この目的のために、分岐管3の端部にて突出部32を除去でき、あるいは、対応の突出部が、鼻当て42の内面に形成され得る。
【００４５】
図11からわかるように、管移行域45の空断面積は拡張している。
【００４６】
図9に容易に見て取れるように、突起52と接続ピース47との間の移行域54は、一般に、ノイズ放散を減少するように丸みが付けられている。プロトタイプでは、この半径は、例えば、外側に4.3mmである。接続ピース付近の突起の外径は、5.5mmであり、そして、孔付近は5mmである。壁厚は約0.5mmである。
【００４７】
中央接続ピース48と突起52との間の移行域は、同様に丸みが付けられ、ここで、外側の半径もまた、4〜5mmの範囲である。
【００４８】
中央接続ピース48内のくぼみ43の断面図を図8および10に示すが、平面図は図9に示す。これは、鼻メガネの左および右側の規定される流抵抗を微調整するのに役立つ。図1に示すように、鼻カニューレは、鏡像対称が存在する。これはまた、たいていの場合、使用者に施用される。鏡像対称である限り、空気は、中央接続ピース48を通って流れない。対称は、例えば左または右の分岐管3のねじれによって、あるいは、風邪をひき、その結果片方の鼻孔がつまった使用者によって乱される。前者の場合、一方では、両方の突起は、依然として開いている管により供給されることが望ましい。他方では、ねじれた分岐管は、もちろん、完全には閉鎖されない。ねじれた分岐管の圧力降下が高いほど、電熱線8の冷却空気流は大きくなる。ねじれた分岐管で圧力降下を若干増加させるために、中央接続ピース48での圧力降下が望ましい。もし、一の鼻孔がつまれば、他方の突起を介してより多くの空気を適用することが望ましい。この場合、また、中央接続ピース48を介した空気流が望ましい。
【００４９】
図9、10および11はまた、温度センサ7を示す。
【００５０】
図12では、Y型エレメント4が拡大して示される。頂点の二個の分岐管接続部91および底部の供給管のための接続部93が認識される。二個の分岐管接続部の間の移行域95は、丸みが付けられ、一実施態様では、半径が1mmである。この実施態様では、分岐管および供給管は、比較のために、内径(突出部32を除く)がそれぞれ、3〜5mmである。移行域95の丸み付けは、特に、例えばねじれた分岐管のために非対称の流量比が存在すれば重要である。全部の接続部は、内径段差92および94を有して、連結管の内径および外径の差異を相殺する。内径段差は、それぞれ連結管内の突出部32対応する突出部を有し、および/または突出部32は、管の端部にて除去されてもよい。
【００５１】
本発明は、上記に気体空気について説明したが、もちろん、気体混合物も使用できる。これとは別に、空気の組成、例えばその水および酸素含有量に関する組成は、正確に規定されない。
【００５２】
本発明を、上記の好ましい実施態様を用いて詳細に説明した。しかし、当業者は、さまざまな変更や改変を本発明の要旨から離れることなくなし得る。したがって、保護範囲は、添付した請求の範囲およびその等価物により規定さえる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に従う第一実施態様の鼻当てを含む鼻カニューレを示す。
【図２】温度センサを備えたY型エレメントを示す。
【図３】本発明に従う二穴管を備えた鼻カニューレを示す。
【図４】温度測定回路を示す。
【図５】電熱線の断面を示す。
【図６】電熱線を含む管の断面を示す。
【図７】第二実施態様の鼻当てを第一方向からみた斜視図を示す。
【図８】Z-Zに沿った突起を通る断面図を示す。
【図９】第二実施態様の鼻当てを第二方向からみた斜視図を示す。
【図１０】M-Mに沿った断面図を示す。
【図１１】第二実施態様の鼻当てを第三方向からみた斜視図を示す。
【図１２】本発明に従う鼻カニューレのためのY型エレメントを示す。
【符号の説明】
【００５４】
1        鼻カニューレ
2        鼻当て
3        分岐管
4        Y型エレメント
5        供給管
6        コネクタ
7        温度センサ
8        電熱線
9        電気連結部
10      空気連結部
11      クランプ
12      突起
13      二穴管
14      クリップ
16      内径段差
17      追加のルーメン
18      隔壁
19      温度スイッチ
21      金属線
22      断熱材
31      安定化フィラメント
32      突出部
33      安定化フィラメント
34      断熱
42      鼻当て
43      くぼみ
44      管接続部
45      管移行域
46      内径段差
47      接続ピース
48      中央接続ピース
52      突起
53      ノブ
54      突起移行域
91      分岐管接続部
92      内径段差
93      供給管接続部
94      内径段差
95      移行域
【図１】
2008526328.tif 000003
【図２】
2008526328.tif 000004
【図３】
2008526328.tif 000005
【図４】
2008526328.tif 000006
【図５】
2008526328.tif 000007
【図６】
2008526328.tif 000008
【図７】
2008526328.tif 000009
【図８】
2008526328.tif 000010
【図９】
2008526328.tif 000011
【図１０】
2008526328.tif 000012
【図１１】
2008526328.tif 000013
【図１２】
2008526328.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【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】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記断熱材(22)の殻は、断熱材(22)が全体に星形断面を有するように電熱線(8)のほぼ縦方向に延在する三角形の断面をもった隆起を備えることを特徴とする請求項５に記載の鼻カニューレ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
電熱線による分岐管の加熱は、前記分岐管内の湿気の凝縮を防ぐ。分岐管の内部に電熱線を据えることは、製造エンジニアリング上容易である。分岐管周囲への熱放散のために、分岐管内の温度は、コンプレッサからの距離にほぼ直線的に降下する。この温度降下は、単位長さ当たりの定常加熱源、例えば前記電熱線により生成されるものにより補償され得る。管の構造に依存して必要な加熱源は、全鼻カニューレについて１５ワット以下に保つことが可能である。その他の場合、法的制約が防火プラスチックの使用を要求するが、それは、一般に生体適合性でなく、したがって、医療エンジニアリング製品でのその使用は、問題をはらんでいる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図5は、電熱線8の具体化の断面図である。金属線21が、断熱材22内に埋め込まれる。断熱材は、五個の放射状に拡がる三角形を持った星形断面を有し、したがって、72°分の回転で元に戻る。金属線21もまた、星形断面を有してもよい。各放射部は、線の縦方向に延在する隆起を形成する。隆起は、また、外殻へおよそ螺旋状に延び、その一回転の長さは、典型的には断熱材の円周の倍数である。星形断熱材の目的は、外気に対する熱抵抗を減少するように線の面積を増加させることである。さらに、たとえ管がねじれても、空気が、電熱線（可能ならすべての側面）の周りを流れるようにし、線が過熱して周りの管に溶け入ることを防ぐ。断面の三角形の放射部は、これにより管のねじれたサイトへ延び、管と断熱材との接触面が小さく、そして熱抵抗が大きく維持される。金属線21は、直径が約0.3mmであり得、そして、断面の頂点をほぼちょうど囲む円周は、直径が1mmである。
【国際調査報告】
2008526328.tif 000015
2008526328.tif 000016
2008526328.tif 000017
2008526328.tif 000018
2008526328.tif 000019
2008526328.tif 000020
2008526328.tif 000021
2008526328.tif 000022
2008526328.tif 000023
2008526328.tif 000024
2008526328.tif 000025