(57)【要約】  近位端部および遠位端部を有する気道管と、気道管の遠位端部に搭載されたマスクと、を備えた人工気道において、気道管は、その遠位端部に隣接する湾曲部分と、その湾曲部分から気道管の近位端部に延びる直線部分と、を備え、湾曲部分は直線部分より硬い。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
近位端部および遠位端部を有する気道管と、前記気道管の前記遠位端部に搭載されたマスクと、を備えた人工気道において、前記気道管は、該気道管の前記遠位端部に隣接する湾曲部分と、前記湾曲部分から前記気道管の前記近位端部に延びる直線部分と、を備え、前記湾曲部分は前記直線部分より硬いことを特徴とする人工気道。
【請求項２】
前記湾曲部分は、前記直線部分が成形されている第２の材料より柔軟性の低い第１の材料から成形されている、請求項１に記載の人工気道。
【請求項３】
前記第１の材料のショアＡ硬度は４０〜５０であり、前記第２の材料のショアＡ硬度は３０〜４０である、請求項２に記載の人工気道。
【請求項４】
前記湾曲部分および前記直線部分は、断面が環状である、請求項１から３のいずれか１項に記載の人工気道。
【請求項５】
前記湾曲部分の外径は、前記直線部分の外径より大きい、請求項４に記載の人工気道。
【請求項６】
前記湾曲部分の外径は、１５〜１７ｍｍの範囲内にある、請求項５に記載の人工気道。
【請求項７】
前記湾曲部分の壁厚は、３〜３．２ｍｍの範囲内にある、請求項６に記載の人工気道。
【請求項８】
前記直線部分の外径は、１１〜１３ｍｍの範囲内にある、請求項５から７のいずれか１項に記載の人工気道。
【請求項９】
前記直線部分の壁厚は、１．４〜１．５ｍｍの範囲内にある、請求項９に記載の人工気道。
【請求項１０】
前記直線部分は、該直線部分の閉塞の防止に役立つ支持バネを含む、請求項５から９のいずれか１項に記載の人工気道。
【請求項１１】
前記湾曲部分および前記直線部分は、別々に成形された後、結合されている、請求項２から１０のいずれか１項に記載の人工気道。
【請求項１２】
前記湾曲部分および直線部分は、同時成形によって一体的に成形されている、請求項２から１０のいずれか１項に記載の人工気道。
【請求項１３】
前記湾曲部分の弾性係数は、前記直線部分の弾性係数より実質的に大きい、請求項１から１２のいずれか１項に記載の人工気道。
【請求項１４】
長さの等しい直線状サンプルを一端で支持して、他端に横方向の力を加えたとき、湾曲管のサンプルのたわみは、直線管のサンプルのたわみのおよそ１０倍である、請求項１３に記載の人工気道。
【請求項１５】
前記湾曲管のサンプルの弾性係数は、前記直線管のサンプルの弾性係数よりおよそ１．５〜５倍大きい、請求項１４に記載の人工気道。
【請求項１６】
前記湾曲管のサンプルの弾性係数は、前記直線管のサンプルの弾性係数よりおよそ２．５倍大きい、請求項１５に記載の人工気道。
【請求項１７】
人工気道用の気道管であって、該気道管は、近位端部および遠位端部を備え、使用中、前記気道管の前記遠位端部にマスクが搭載される、人工気道用の気道管において、前記気道管は、前記気道管の前記遠位端部に隣接する湾曲部分と、前記湾曲部分から前記気道管の前記近位端部に延びる直線部分と、を含み、前記湾曲部分は前記直線部分より硬いことを特徴とする気道管。
【請求項１８】
前記湾曲部分は、前記直線部分が成形されている第２の材料より柔軟性の低い第１の材料から成形されている、請求項１７に記載の気道管。
【請求項１９】
前記第１の材料のショアＡ硬度は４０〜５０であり、前記第２の材料のショアＡ硬度は３０〜４０である、請求項１８に記載の気道管。
【請求項２０】
前記湾曲部分および前記直線部分は、断面が環状である、請求項１７から１９のいずれか１項に記載の気道管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常、手術で使用されるタイプの人工気道に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの形式の人工気道が入手可能である。１つの一般的な形式は、マスクに連結された中空管を有し、マスクは、膨張可能なカフを備えていることが多く、カフは、挿入されると、喉頭口を覆って、喉頭口のまわりを効果的に密閉する。すると、中空管を通して患者に麻酔ガスを供給できる。
【０００３】
通常、管は、プラスチック材料から成形され、少なくともある程度柔軟性がある。いくつかの管は、比較的硬いが、他のものは、非常に柔軟であり、または、だらりとしており、自重で曲がるようなものである。
【０００４】
本質的に硬い管は、マスクの挿入中、その形状を保持でき、この処置の間ハンドルとして使用できる。いくつかの管は、ゆるやかに湾曲しているが、硬口蓋および後咽頭に接触させて定着させるのに求められる形状になるようにさらに曲げることができる。他の気道管は、この解剖学的角度に、よりぴったりと合うように６０〜９０度の湾曲部を予め成形されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より柔軟な管が、一般に、簡単に曲げることができ、またはだらりとするようにすることができるシリコンゴムまたはＰＶＣなどの軟質プラスチックまたはエラストマ材料から作られている。この管は、一般に、鋭い屈曲による閉塞を防ぐために螺旋ワイヤで補強されている。さらにまた、ワイヤ補強によって、万一患者が管を噛んだ場合、破砕や閉塞が防がれる。柔軟な管の長所は、気道を所定の位置に位置させた後、頭部、頸部、または口腔の部位での外科手技を妨げないように扱うことが容易にできることである。柔軟な管を備えたそのような喉頭マスク気道は、頭部および頚部の手術および耳、鼻、および咽喉の手術などの専門分野で好評である。これらの管の欠点は、挿入処置中に管に何らかの圧力がかかると、管が制御不能に曲がる傾向があるので、管をハンドルとして使用できないため、管を挿入するのが難しいことである。これらの気道の挿入に推奨される手法は、気道のマスク部分を（手袋をした）指を使ってつかんで挿入することである。この手法は、麻酔医には不評である。この要求を避けるために、さまざまな導入器が設計されてきたが、結果的には概して不評であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、上記の欠点を回避することである。
【０００７】
大まかに言って、本発明は、硬い管と柔軟な管の両方の特性を有する複合管を備えた人工気道を提供する。
【０００８】
より具体的には、本発明は、近位端部および遠位端部を有する気道管と、気道管の遠位端部に搭載されたマスクと、を備えた人工気道において、気道管は、その遠位端部に隣接した湾曲部分と、その湾曲部分から気道管の近位端部に延びる直線部分と、を備え、湾曲部分は直線部分より硬いことを特徴とする人工気道を提供する。
【０００９】
湾曲部分は、直線部分が成形されている第２の材料より柔軟性の低い第１の材料から成形されていることが望ましい。
【００１０】
第１の材料のショアＡ硬度は、４０〜５０であり、第２の材料のショアＡ硬度は、３０〜４０であることが望ましい。
【００１１】
湾曲部分および直線部分の断面は環状であることが望ましい。
【００１２】
湾曲部分の外径は、直線部分の外径より大きいことが望ましい。
【００１３】
湾曲部分の外径は、１５〜１７ｍｍの範囲にあることが望ましい。
【００１４】
湾曲部分の壁厚は、３〜３．２ｍｍの範囲にあることが望ましい。
【００１５】
直線部分の外径は、１１〜１３ｍｍの範囲にあることが望ましい。
【００１６】
直線部分の壁厚は、１．４〜１．５ｍｍの範囲にあることが望ましい。
【００１７】
直線部分は、その閉塞を防止するのに役立つ支持バネを含むことが望ましい。
【００１８】
湾曲部分および直線部分は、別々に成形された後、結合されていることが望ましい。
【００１９】
湾曲部分および直線部分は、同時成形によって一体的に成形されていることが望ましい。
【００２０】
湾曲部分の弾性係数は、実質的に直線部分の弾性係数より大きいことが望ましい。
【００２１】
長さの等しい直線状サンプルを一端で支持し、他端に横方向の力を加えたとき、湾曲管のサンプルのたわみは、直線管のサンプルのたわみのおよそ１０倍であることが望ましい。
【００２２】
湾曲管のサンプルの弾性係数は、直線管のサンプルの弾性係数よりおよそ１．５〜５倍大きいことが望ましい。さらに、比率は、およそ２．５であることが望ましい。
【００２３】
本発明の人工気道には、硬い喉頭マスクと類似した方法で挿入できるという利点がある。使用者は、比較的硬い湾曲部分をつかんで、マスクを挿入するためのハンドルとして使うことができる。挿入後、より柔軟な直線部分を、既知の柔軟な喉頭マスク気道管とほとんど同じように、良好に外科的にアクセスできるように位置させることができる。
【００２４】
そのうえ、本発明の気道のマスクは、一旦挿入されると、湾曲部分が、硬口蓋および後咽頭に接触させられて定着させられるので、効果的に安定させられる。したがって、完全に柔軟な管を備える既知のデバイスでときどき起こり得るように不注意にずらされることはほとんどない。
【００２５】
本発明はまた、近位端部および遠位端部を有し、使用時に、気道管の遠位端部にマスクが搭載される、人工気道用の気道管において、気道管は、その遠位端部に隣接する湾曲部分と、湾曲部分から気道管の近位端部に延びる直線部分と、を含み、湾曲部分は直線部分より硬いことを特徴とする気道管も提供する。
【００２６】
以下、添付の図面を参照して本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従って作った喉頭マスクの模式的な側面図である。
【図２】マスクの下面図である。
【図３】３−３線に沿った長手方向の模式的な断面図である。
【図４】管の物理的特性の理解に役立つ図である。
【図５】管の物理的特性の理解に役立つ図である。
【図６】患者に挿入された本発明の人工気道を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明に従って作った人工気道２を示している。この気道は、マスク４と気道管６とを含み、ここで、管６は、その近位端部で雄Ｌｅｕｒコネクタ８と嵌め合わされている。マスク４は、栓１４によってカフの内部に通じている膨張管路１２によって使用中に膨張させられる膨張可能な周辺カフ１０を含む。マスク２は、シリコンゴムから成形されていることが望ましい。マスクの構造は、既知のマスクと同一または類似するものとすることができ、したがって、詳述する必要はない。
【００２９】
本発明の気道管６は、湾曲部分１６および比較的直線的な部分１８を含む。下でさらに詳述するように、湾曲部分１６は、直線部分１８よりはるかに硬くなるように成形されている。本明細書では、部分１８を直線であるとして言及しているが、これは、直線的またはわずかに湾曲するように成形されていることを意味している。しかし、部分１８は、容易に弾性的に曲げられる柔軟性を備えるものであり、「直線」という用語は、このような意味合いで理解されるべきである。
【００３０】
一実施形態では、湾曲部分１６の、図３に示す長さＸは、およそ８０ｍｍであるが、これに対して直線部分１８の長さは、２１０ｍｍとすることができる。典型的に、長さの比率は、およそ１：３であるが、この比は、気道デバイスのサイズによって変えることができる。
【００３１】
湾曲部分１６は、シリコンゴムまたはＰＶＣから成形されていることが望ましく、直線部分１８は、部分１０よりかなり柔軟であるように、シリコンゴムまたはＰＶＣから成形されていることが望ましい。直線部分１８は、螺旋状のワイヤ（不図示）によって補強されていることが望ましい。螺旋状のワイヤの支持体を設ける技術は、当該技術分野では既知であり、したがって、説明の必要はない。湾曲部分１６が成形されている材料は、直線部分１８の成形に使用される材料より硬いことが望ましい。典型的には、硬い部分１６用の材料のショア硬度は４０〜５０Ａであるが、これに対して直線部分１８のショア硬度は３０〜４０Ａである。湾曲部分１６および直線部分１８は、両方とも、円形の内径および外径を有することが望ましい。湾曲部分１６の壁厚は、直線部分１８の壁厚より厚いことが望ましい。典型的には、湾曲部分１６の壁厚は、３〜３．２ｍｍの範囲であるのに対して柔軟な管の壁厚は、１．４〜１．５ｍｍの範囲である。
【００３２】
湾曲部分１６および直線部分１８を同一材料で一体的に成形し、異なる壁厚によって、管のこれら２つの部分の硬さに差を生じさせることが可能である。
【００３３】
しかし、湾曲部分１６および直線部分１８を別々に成形して、次に、オーバーモールド成形、溶剤溶着、接着、または他の手法によって結合することが望ましい。図３で最もよく見て取れるように、湾曲部分１６の近位端部２０は、直線部分１８の遠位端部２２に挿入できるように、いくぶん先細りになっており、その結果、部分１６および１８の間の移行が内部および外部で比較的平滑になる。
【００３４】
既知の同時成形技術を使うことによって、型の、湾曲部分１６を形成する部分に比較的硬い材料を射出し、型の、直線部分１８を形成する部分に比較的柔らかい材料を射出することによって、気道管６を一体的に成形することもできる。
【００３５】
本発明のデバイス２のプロトタイプを作製し、湾曲部分１６が、直線部分１８よりかなり曲がりにくい点で望ましい特性を有していることが見出された。湾曲部分１６および直線部分１８のたわみおよび弾性係数の調査を行った。図４は、中空管の慣性モーメントＩの計算を可能とする図であり、ここでは、Ｄ１が外径、Ｄ１ｉが内径である。慣性モーメントは、Ｉ＝（π÷６４）（Ｄ１４−Ｄ１ｉ４）で与えられる。
【数１】
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【００３６】
典型的な湾曲部分１６の場合、外径Ｄ１は、およそ１６ｍｍであるのに対して内径Ｄ１ｉは、９．８ｍｍである。上記の式１を使用すると、慣性モーメントＩは、２．７６４×１０−９ｍ４である。
【００３７】
典型的には、直線部分１８の場合、Ｄ１は１２ｍｍであり、Ｄ１ｉは９．１ｍｍである。したがって、上記の式１を使用すると、慣性モーメントＩは、６．８１３×１０−１０ｍ４である。
【００３８】
たわみを測定するために、湾曲部分１６および直線部分１８用のそれぞれ１００ｍｍの長さの、最初は両方とも直線状であったサンプル材料を、次に、一端で固定して他端に横方向の力を加えた。たわみテストでは、自由端は、５ｍｍたわませた。硬いサンプルの場合、必要な力は、２５グラムであった。柔軟なサンプルの場合、必要な力は、２．５グラムであった。この結果は、直線部分１８は、曲げに対して湾曲部分１６よりはるかに影響されやすいことを示している。これらのたわみテストから、管の湾曲部分および直線部分の直線状のサンプルの弾性係数の近似値の計算が可能である。このために以下の式を使用できる。
【数２】
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【００３９】
ただし、ｄはたわみであり、Ｐは加えた力であり、Ｌは長さであり、Ｅは弾性係数であり、Ｉは慣性モーメントである。
【００４０】
上記の式１および２を使用すると、直線状サンプルの場合、弾性係数を表１のように判定できる。
【表１】
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【００４１】
したがって、弾性係数の比は、プロトタイプの場合およそ２．５である。
【００４２】
（湾曲部分の直線状サンプルよりむしろ）湾曲部分１６自体が、図１の文字Ｐで示すように湾曲部分の近位端部に加えられた力Ｐのような曲げ力を受けたとき、５ｍｍのたわみに必要な力が、直線状サンプルの場合より大きいことが理解される。プロトタイプでの一つのテストでは、５ｍｍのたわみを生じさせるのに、およそ６５グラムの力が必要であった。したがって、湾曲部分１６の弾性係数は、直線部分１８の弾性係数の少なくとも５倍であることが分かる。
【００４３】
気道デバイス２は、様々な年代の患者による使用のために様々なサイズに作ることができる。下の表２は、デバイス２の標準サイズＳと、図３に示したＲＤ１、および長さＸの典型的な値を示している。
【表２】
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【００４４】
寸法は、より大きいまたはより小さいサイズのために変更してもよい。
【００４５】
また、角度Ａは、典型的には、約１００°である。図６は、患者３０内に配置した人工気道２を示している。使用中、気道２の使用者は、湾曲部分１６を握って患者の口３２を通して挿入して、マスク４が喉頭口３４を囲むようにマスク４を配置する。次に、喉頭口に対する密閉部を形成するようにカフ１０を膨張させることができる。湾曲部分１６の湾曲が、概して、患者の解剖学的組織に沿い、湾曲部分１６の凸面側が後咽頭３６に接触させられて定着させられ、それが、患者内でのマスクの位置を安定させるのに役立つことが分かる。しかし、直線部分１８は、外科処置のために良好にアクセスできるように口腔内で動かすことができる。
【００４６】
多くの変更が、本発明の精神および範囲を逸脱することなく当業者には明白である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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