(57)【要約】      （修正有）【課題】気管挿管または気管切開語に自発呼吸している患者と持続呼吸ガス供給源からガス供給管路とを接続／結合する気管連結器を提供する。【解決手段】気管切開チューブの外側部分が患者の頸部１から延び、雄コネクタ３が気管切開チューブから延びる。気管コネクタ４は、気管切開チューブの雄コネクタ３に接続された患者側端５を備える。気管コネクタ４は、排気端６と給気チューブ７を含む。給気チューブは、呼吸チューブ１０のカフ８に接続される。呼吸チューブは、呼吸ガスを患者に供給するための柔軟管路９を含む。呼吸チューブ１０の反対の端のカフ１１は、ガス流供給源の排気コネクタ１２に接続される。ガス流供給源は、フロージェネレータ１３であり、フロージェネレータ１３は、加湿室１４を含む加湿システムを含む。また、吸気口１５からの空気および、任意選択的に酸素供給ライン１６からの酸素を受けるブロワをも含む。【選択図】図１
0003182554.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
患者とガス供給源を結合する気管連結器であって、前記連結器が、
患者に挿入または装着された気管インタフェースのための患者側ポートと、
排気ポートと、
前記ガス供給源からのガスの給気流を受ける給気ポートであって、前記患者側ポートと前記排気ポートとの間に位置付けられる給気ポートと、
使用中の呼気流を制限して、前記給気ポートへの流量が毎分５０リットルである時に少なくとも１ｃｍＨ2ＯのＰＥＥＰを発生させる流量制限手段と、
を備え、
前記患者の吸気時に、前記給気流の一部が排気ポートに直接流れ、前記給気流の残りの部分が前記患者側ポートを通って流れ、前記患者によって吸入され、前記患者の呼気時に、前記給気流と前記呼気流の全部が合流し、前記合流した気流が前記排気ポートを通って流れる気管連結器。
【請求項２】
前記流量制限手段が前記給気ポートと前記排気ポートとの間または前記排気ポートに位置付けられている、請求項１に記載の気管連結器。
【請求項３】
前記流量制限手段は、給気流から乱流を発生させる乱流発生ノズルである、請求項１または２に記載の気管連結器。
【請求項４】
前記流量制限手段は、給気流から乱流を発生させる噴流発生ノズルである、請求項１、又は２に記載の気管連結器。
【請求項５】
前記流量制限手段は、前記給気ポートから前記患者側ポートへと延びるノズルである、請求項１又は２に記載の気管連結器。
【請求項６】
前記ノズルが前記患者側ポートを通って延びる、請求項５に記載の気管連結器。
【請求項７】
前記ノズルが前記ノズルの排気端と前記患者側ポートとの間の一部に屈曲部を含む、請求項５または６に記載の気管連結器。
【請求項８】
前記流量制限手段が調節可能な穴を含む、請求項１又は２に記載の気管連結器。
【請求項９】
前記流量制限手段が人工鼻を備える、請求項１又は２に記載の気管連結器。
【請求項１０】
圧力逃がし弁をさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の気管連結器。
【請求項１１】
前記気管インタフェースが
気管ボタン、
気管内チューブ、
気管切開チューブ、
咽頭マスク
の１つまたは複数である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の気管連結器。
【請求項１２】
患者に呼吸ガスを供給するシステムであって、調節可能な流量制御手段を含む気流供給源と、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の気管連結器を備え、前記連結器により生成されるＰＥＥＰが、前記気流供給源の前記調節可能な流量制御手段によって設定できるシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、気管挿管または気管切開後に自発呼吸している患者と持続呼吸ガス供給源からのガス供給管路とを接続／結合する気管連結器（コネクタ／インタフェース等）に関する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００２】
本考案の目的は、少なくとも、有益な選択肢を提供するのに役立つ気管連結器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一態様において、本考案は、患者とガス供給源を結合する気管連結器にあると言うこともでき、このコネクタは、気管インタフェース／挿入器材に接続される患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの間の、ガス流供給源からのガス流を受ける給気ポートと、を備え、コネクタは使用中の呼気流量を制限して、給気ポートへの流量が毎分５０リットルである時に少なくとも１ｃｍＨ2ＯのＰＥＥＰを発生させる。
【０００４】
好ましくは、連結器は、患者に挿入または装着された気管インタフェース／挿入器材に接続して、患者とガス供給源を結合することが可能なコネクタである。
【０００５】
好ましくは、気管インタフェース／挿入器材は、
気管ボタン、気管内チューブ、気管切開チューブ、咽頭マスクの１つまたは複数である。
【０００６】
あるいは、連結器は、患者に装着して患者とガス供給源を結合することが可能な気管インタフェースを備える。
【０００７】
好ましくは、流量制限手段は給気ポートと排気ポートとの間または排気ポートにおける制限手段を含む。
【０００８】
好ましくは、流量制限手段は調節可能な穴を含む。
【０００９】
好ましくは、流量制限は給気流からの乱流によって行われる。
【００１０】
好ましくは、流量制限は給気流からの噴流空気によって行われる。
【００１１】
好ましくは、コネクタは給気ポートから患者側ポートに向かって延びるノズルを含む。
【００１２】
好ましくは、ノズルは患者側ポートを通って延びる。
【００１３】
好ましくは、ノズルはノズルの排気端と患者側ポートとの間の一部における屈曲部を含む。
【００１４】
好ましくは、連結器は圧力逃がし弁をさらに備える。
【００１５】
好ましくは、制限手段は人工鼻を含む。
【００１６】
他の態様において、本考案は患者に呼吸ガスを供給するシステムにあると言うこともでき、これは調節可能な流量制御手段を含む気流供給源と、気流供給源からの、患者の呼吸要求を超えるガスを受け、患者が吸入する呼吸ガスを供給し、呼気および吸入されなかったガスを排気ポートから放出する気管連結器と、を備え、コネクタは、呼気流量を制限して、コネクタ内の流量に応じた、したがって気流供給源の調節可能な流量制御手段の設定に応じた量のＰＥＥＰを発生させる。
【００１７】
好ましくは、気管連結器は患者に挿入または装着された気管インタフェース／挿入器材に接続できるコネクタである。
【００１８】
好ましくは、気管インタフェース／挿入器材は、気管ボタン、気管内チューブ、気管切開チューブ、咽頭マスクの１つである。
【００１９】
好ましくは、連結器は、患者に装着し、患者とガス供給源との間を結合することが可能な気管インタフェースを備える。
【００２０】
好ましくは、流量制限手段は給気ポートと排気ポートとの間または排気ポートにおける制限手段を含む。
【００２１】
好ましくは、流量制限手段は調節可能な穴を含む。
【００２２】
好ましくは、システムは圧力逃がし弁をさらに備える。
【００２３】
好ましくは、流量制限は給気流からの乱流によって行われる。
【００２４】
好ましくは、流量制限は給気流からの噴流空気によって行われる。
【００２５】
好ましくは、コネクタは吸気ポートから患者側ポートへと延びるノズルを含む。
【００２６】
好ましくは、ノズルは患者側ポートを通って延びる。
【００２７】
好ましくは、ノズルはノズルの排気端と患者側ポートとの間の一部における屈曲部を含む。
【００２８】
他の態様において、本考案は気管連結器にあると言うこともでき、これは、患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの間の給気ポートと、を備えて、給気ポートからの流れが患者側ポートへと流れるか、排気ポートに向かうことができるようになっており、給気ポートと排気ポートとの間または排気ポートにおける流量制限手段を備える。
【００２９】
好ましくは、流量制限手段は調節可能な穴を含む。
【００３０】
好ましくは、気管連結器は圧力逃がし弁をさらに備える。
【００３１】
他の態様において、本考案は気管連結器にあると言うこともでき、これは、患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの間の給気ポートと、を備えて、給気ポートからの流れが患者側ポートへと流れるか、排気ポートに向かうことができるようになっており、給気ポートから患者側ポートへの流れを、患者側ポートから排気ポートへと流れるガス流路に送り出す噴流またはノズルを備える。
【００３２】
好ましくは、患者連結器は給気ポートと排気ポートとの間または排気ポートにおける制限手段をさらに備える。
【００３３】
好ましくは、流量制限手段は調節可能な穴を含む。
【００３４】
好ましくは、気管連結器は圧力逃がし弁をさらに備える。
【００３５】
他の態様において、本考案は呼吸ガスを患者に供給する方法にあると言うこともでき、この方法は、ａ）気管連結器を患者の呼吸チューブに装着するステップであって、連結器が患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの間の給気ポートと、を備えて、給気ポートからの流れが患者側ポートへと流れるか、排気ポートに向かうことができるようになっており、給気ポートから患者側ポートへの流れを、患者側ポートから排気ポートへと流れるガス流路に送り出す噴流またはノズルを備えるようなステップと、ｂ）コネクタにガスを供給するための流量レベルを、所望の量のＰＥＥＰを発生させるように選択するステップと、ｃ）その流量レベルのガスをコネクタの給気ポートへと供給するステップと、を含む。
【００３６】
他の態様において、本考案は患者に呼吸ガスを供給する方法にあると言うこともでき、この方法は、ａ）気管連結器を患者の呼吸チューブに装着するステップであって、コネクタが患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの間の給気ポートと、を備えて、給気ポートからの流れが患者側ポートへと流れるか、排気ポートに向かうことができるようになっており、給気ポートから患者側ポートへの流れを、患者側ポートから排気ポートへと流れるガス流路に送り出す噴流またはノズルを備えるようなステップと、ｂ）コネクタの流量制限手段を、予想されるガス流量と所望のＰＥＥＰ量に応じて調節するステップと、ｃ）コネクタの給気ポートにガス流を供給するステップと、を含む。
【００３７】
他の態様において、本考案は気管内チューブまたは気管切開チューブとガス供給源を結合するコネクタにあると言うこともでき、このコネクタは、気管内チューブまたは気管切開チューブに接続される患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの間にあり、ガス流供給源からのガス流を受ける給気ポートと、を備え、このコネクタは使用中の呼気流量を制限して、給気ポートへの流量が毎分５０リットルである時に少なくとも１ｃｍＨ2ＯのＰＥＥＰを発生させる。
【００３８】
他の態様において、本考案は、気管内チューブまたは気管切開チューブが装着された患者に呼吸ガスを供給するシステムにあると言うこともでき、これは、調節可能な流量制御手段を含む気流供給源と、気流供給源からの、患者の呼吸要求を超えたガスを受け、患者が吸気するための呼吸ガスを供給し、呼気と吸入されなかったガスを排気ポートから放出するコネクタと、を備え、このコネクタは呼気流量を制限して、コネクタ内の流量に応じた、したがって気流供給源の調節可能な流量制御手段の設定に応じた量のＰＥＥＰを発生させる。
【００３９】
他の態様において、本考案は気管コネクタにあると言うこともでき、これは、患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの間の給気ポートと、を備えて、給気ポートからの流れが患者側ポートへと流れるか、排気ポートへと向かうことができるようになっており、給気ポートと排気ポートとの間または排気ポートにおける流量制限手段を備える。
【００４０】
他の態様において、本考案は気管コネクタにあると言うこともでき、これは、患者側ポートと、排気ポートと、患者側ポートと排気ポートとの給気ポートと、を備えて、給気ポートからの流れが患者側ポートへと流れるか、排気ポートへと向かうことができるようになっており、給気ポートから患者側ポートへの流れを、患者側ポートから排気ポートへと流れるガス流路に送り出す噴流またはノズルを備える。
【００４１】
本明細書において、「気管コネクタ」とは、ガス供給管路と気管切開チューブまたはＥＴチューブの開放端との間を連結するコネクタを意味する。
【００４２】
本考案が関係する分野の当業者によれば、付属の実用新案登録請求の範囲において定義される本考案の範囲から逸脱することなく、本考案の構成およびさまざまな実施形態と応用に対する数多くの変更が着想されるであろう。本明細書中の開示と説明は単なる例に過ぎず、いかなる意味においても限定するものとは意図されない。
【００４３】
明細書と実用新案登録請求の範囲において使用されている「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、「少なくとも〜を含む」ことを意味する。本明細書と実用新案登録請求の範囲の中の「〜を備える」を含む表現の解釈においては、その前に記載されたもの以外の特徴も存在しうる。この用語の変化形（ｃｏｍｐｒｉｓｅ，ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）も同様に解釈されるものとする。
【００４４】
本考案の実施形態を、添付の図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】気管切開後の患者に呼吸ガスを供給するシステムを示す。
【図２Ａ】先行技術の気管コネクタを示し、患者の吸気時にコネクタを通る流れを示す。
【図２Ｂ】先行技術の気管コネクタを示し、患者の呼気時にコネクタを通る流れを示す。
【図３Ａ】本考案の一態様による気管コネクタの断面図であり、患者の吸気時にコネクタを通る流れを示す。
【図３Ｂ】本考案の一態様による気管コネクタの断面図であり、患者の呼気時にコネクタを通る流れを示す。
【図４Ａ】本考案の第二の態様による気管コネクタの切断側面図であり、患者の吸気時にコネクタを通る流れを示す。
【図４Ｂ】本考案の第二の態様による気管コネクタの切断側面図であり、患者の呼気時にコネクタを通る流れを示す。
【図５】制限手段が給気ポートと排気ポートとの間に位置付けられた、本考案の別の態様による気管コネクタの断面側面図である。
【図６】調節可能な流量制限手段を含む、本考案の別の態様による気管コネクタの断面側面図である。
【図７】他の調節可能な制限手段を含む、本考案の別の態様による気管コネクタの断面側面図である。
【図８】制限排気口と噴流発生ノズルの形態の流量制限手段を取り入れた、本考案の別の態様による気管コネクタの断面側面図である。
【図９】乱流発生ノズルと可変制限排気口の組合せを説明する、本考案の別の態様による気管コネクタの断面側面図である。
【図１０】調節可能制限排気口と圧力逃がし弁を含む、本考案の別の態様による気管コネクタの断面側面図である。
【図１１】肺シミュレータと併用した、高流量供給条件下（毎分５０リットル）での３種類の気管コネクタにより気管切開の内端において生成された圧力を説明する、時間対圧力のグラフである。供給流がないときの先行技術の気管コネクタの、患者気道内の気管切開チューブの端で生成された圧力も示す。
【図１２】乱流発生ノズルとセンサポートの組合せを説明する、本考案の別の態様による気管コネクタの断面側面図である。
【図１３】気管インタフェース（マスク）を示す。
【図１４】瘻孔（気管）ボタンを示す。
【図１５】気管切開チューブを示す。
【図１６】気管内チューブを示す。
【図１７】本体とマスクを備える気管インタフェースを示す。
【図１８】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図１９】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２０】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２１】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２２】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２３】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２４】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２５】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２６】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２７】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【図２８】ＰＥＥＰ制御手段を備える、本体とマスクを含む気管インタフェースの各種の態様を示す。
【考案を実施するための形態】
【００４６】
本考案による気管連結器（気管インタフェースのコネクタの形態等）は、図１に概して示されるような呼吸ガス供給システムとともに使用することが意図されている。気管連結器は、高流量ガス供給部と患者（たとえば、気管切開または挿管された患者）との間の呼吸ガス（酸素等）の通路／結合部となる。気管連結器は、経鼻的または経口的のいずれかまたはその他の手法で、気管切開または挿管された患者に挿入または装着されている気管挿入器材／インタフェースに連結されるコネクタの形態をとることができる。あるいは、気管切開／挿管された患者に装着可能な気管インタフェースの形態をとることができる。気管連結器は、他の高流量ガス供給源、たとえば壁の給気口または人工呼吸器からの空気供給でも使用できる。気管連結器は、患者が自発呼吸を行っている高流量治療時（ガス供給量が最大吸気流速を超える場合等）に使用することが意図される。これは、コネクタに供給される空気の大部分が、患者により呼吸されることなく、室内に直接排出されることを意味する。
【００４７】
図１は、本考案によるコネクタの形態の気管連結器を組み込むことのできるシステムを示す。気管切開チューブの外側部分が患者の頸部１から延びる。雄コネクタ３が気管切開チューブから延びる。気管コネクタ４は、気管切開チューブの雄コネクタ３に接続された患者側端５を備える。コネクタ４は、排気端６と給気チューブ７を含む。給気チューブは、呼吸チューブ１０のカフ８に接続される。呼吸チューブは、呼吸ガスを患者に供給するための柔軟管路９を含む。呼吸チューブ１０の反対の端のカフ１１は、ガス流供給源の排気コネクタ１２に接続される。ガス流供給源は、フロージェネレータ１３であってもよい。フロージェネレータ１３は、加湿室１４を含む加湿システムを含んでいてもよい。呼吸ガスは、ガス運搬時に最適温度および湿度（３７℃、湿度４４ｍｇ／Ｌ）で、またはその付近で使用者へと運搬されうる。健康な成人の肺の中の状態（３７℃、湿度４４ｍｇ／Ｌ）を再現することは、分泌に影響を与える呼吸疾患を持つ使用者において、健全な粘液線毛機能を保持するのに役立ちうる。
【００４８】
フロージェネレータ１３は一般に、吸気口１５からの空気および、任意選択的に酸素供給ライン１６からの酸素を受けるブロワを含む。ユーザインタフェースは、表示スクリーン１７と使用者用操作手段１８を含んでいてもよい。使用者用操作手段は、フロージェネレータの筐体上のボタンの形態であっても、あるいはフロージェネレータのタッチスクリーンとして表示スクリーンと組み合わされてもよい。この用途で使用されるフロージェネレータの一例は、Ｆｉｓｈｅｒ＆Ｐａｙｋｅｌ  ＨｅａｌｔｈｃａｒｅのＡＩＲＶＯ（商標）である。フロージェネレータは、フローセンサと、運搬される流れをモニタして、ジェネレータの出力流を、使用者用操作手段を用いて設定されたレベルに保持するようにブロワの速度を変化させるフィードバック制御手段を含む。
【００４９】
気管コネクタ４はまた、経口的または経鼻的に挿管された患者の気管内チューブ（ＥＴチューブ）に使用してもよい。気管内チューブと気管切開チューブは、気管挿入器具／インタフェースである。気管コネクタを併用でき、または接続できるその他のタイプの気管挿入器材／インタフェースは、瘻孔（気管）ボタンおよび咽頭マスクを備える。
【００５０】
気管インタフェースの形態の気管連結器はまた、図１に示されるブロワ１７と管路１０とも使用できる。
【００５１】
コネクタの形態の先行技術による気管連結器を、図２Ａと図２Ｂに示す。コネクタは、気管切開チューブの排気口３に被せて接続される端５の内面２２と、呼吸チューブのカフ８に嵌め込まれる給気チューブ７の外面２４と、端６の開放排気口を含む。コネクタは、患者が自発呼吸している高流量療法で使用される。コネクタは、制御された機械的換気には使用されない。コネクタは、図２Ａでは患者の吸気時の一般的な流れの様子とともに、図２Ｂでは患者の呼気時の一般的な流れの様子とともに示されている。患者の吸気時には、給気流２６の一部２８がコネクタの排気口２０へと直接流れる。給気流２６の他の部分２９は、端５を通って患者へと流れる。呼気時には、流れ２６は引き続きフロージェネレータからコネクタに入り、矢印２３で示されるように、ポート５を通じて患者から戻ってくる流れ２７とともに排気口２０へと流れる。
【００５２】
図２Ａと図２Ｂに示す先行技術の気管連結器（コネクタの形態）に設けられている排気ポートは、給気ポートおよび患者側ポートと略同じ断面を備える。高流量の環境では、コネクタが患者の気道内に発生させる圧力は非常に小さい。図１１を参照すると、毎分５０リットルの流量で、このコネクタは圧力グラフのＢの部分に示されているような圧力を発生させた。この部分では、最大ＰＥＥＰ（呼気終末陽圧）は１ｃｍＨ2Ｏ未満であった。
【００５３】
本考案による気管連結器は、高流量環境で（たとえば、図１のフロージェネレータ１３とともに）使用して、患者の気道内の圧力とＰＥＥＰを上昇させるような適応方法を含む。供給されたガスの大部分が室内に向けて排気されるため、供給される流速の変化が許容される。本考案の気管連結器で提供される圧支持レベルは、コネクタに供給される流量に応じて変化する。臨床医は、本考案の気管連結器に供給される流量の変化を利用して、その患者のための圧支持を変化させることができる。排気流量は、可変的または不変的適応方法を通じてガス流の制限量を決定することによって調整してもよい。したがって、使用者が経験する終末呼気圧を調整できる。呼気終末陽圧（ＰＥＥＰ）は、呼気終末時の気道と肺胞の虚脱を防止し、すでに虚脱した気道と肺胞を再び開くことができる。治療的なＰＥＥＰ付与により、ガス交換を改善し、（肺内シャントの低下）、気流抵抗（肺抵抗）を減少させ、肺の硬化（肺合併症の増大）を軟化させることができる。酸素および二酸化炭素のレベルもまた改善される可能性があり、酸素補給の必要性を低下させ、呼吸困難の感覚を軽減させる。ＰＥＥＰはまた、平均胸腔内圧を増大させることによって、心機能も改善させる可能性がある。ＰＥＥＰは、閉塞性肺疾患および心不全、たとえば肺気腫、気管支拡張症、慢性気管支炎、嚢胞性線維症、肺水腫等の治療を支援する上で特に有利である。
【００５４】
本考案による気管連結器のさまざまな変形を図３Ａ〜図１０、図１２、図１７〜図２８に示し、以下に説明する。図３Ａ〜図１０、図１２はコネクタを示し、図１７〜図２８は気管インタフェースを示す。これらの気管連結器は、患者とガス供給源との間の結合手段となりうる。これらの気管連結器は、気管連結器の中を流れる気流から内圧を上昇させて、ＰＥＥＰを付与するための種々の特徴を含む。本考案ではまた、これらの手段のうちの複数を取り入れた気管連結器も想定される。複数の適応方法を取り入れた気管連結器の例を、図６、図８、図９および図２４、図２６、図２７に示す。それでもなお、これらの機能のその他の組合せもまた可能であり、本考案の範囲内である。
【００５５】
図３Ａと図３Ｂは、給気ポート３１から延びる気流誘導ノズル３０を含むコネクタの形態の気管連結器を示している。気流誘導ノズル３０は、患者側ポート３３に面する排気端３２を含む。ノズル３０の排気端３２は給気ポートの面積より小さく、給気流３４はノズル３０を通って加速する。吸気時には、流れ３４の一部３５は排気ポート３６に直接流れる。残り３７は患者側ポート３３を通って流れ、患者により吸引される。図３Ｂからわかるように、患者が息を吐くと呼気３８の流れは、給気ガス３９によって反転される。反転された流れは、ノズル排気口３２の付近に乱流領域を作る。この乱流領域は、患者の呼気流３８に抵抗して、コネクタの患者側ポートにおける圧力を上昇させる。
【００５６】
気流ノズルは、患者側ポートより先の気管切開チューブまたは、コネクタとともに使用されるその他の気管挿入器材／インタフェースの中へと延びていてもよい。これは、ノズルが給気流を患者の気道に沿うように方向転換させるように、屈曲部を含んでいてもよい。ノズルは、この方向転換を起こさせるために必要な程度以上には延びなくなる。たとえば、患者の気道に沿う部分は長さ３０ｍｍを超えなくなる。したがって、気道内の粘膜を刺激しなくなる。
【００５７】
図４Ａと図４Ｂは、排気端に流量制限手段を含む別のコネクタを示す。流量制限手段は、コネクタの端を部分的に閉鎖する壁の形態であってもよい。この壁は特定の大きさの穴４０を含み、穴４０の面積は給気ポートの断面積より小さい。コネクタの排気端からの流れはポート４０によって制限され、コネクタ内に穴を通過する流量に応じた背圧が発生する。
【００５８】
図４Ａに示すように、給気流４２の一部４１は穴４０へと直接流れ、その一方で、一部４３は患者によって吸入される。図４Ｂに示すように、患者の呼気時には、給気された空気４２と吐き出された空気４４がすべて合流し、合流した流れ４５が穴４０から流れる。
【００５９】
このように呼気時に合流によって流れがより大きくなることにより、患者の呼気時のコネクタ内の圧力が上昇する。穴は複数の穴またはスクリーン、メッシュまたはフィルタに置き換えてもよい。
【００６０】
実際には、さまざまなコネクタに異なる大きさ（断面積）の穴４０を設けてもよい。臨床医は、このようなさまざまなコネクタの中から、自分の担当患者の流量および圧支持の需要に応じて、あるコネクタを選択してもよい。たとえば、特定の大きさの穴を備えるコネクタを第一の流量レベルで第一の圧支持、第二の（より大きい）流量レベルで第二の（より大きい）圧支持、第三の（さらに大きい）流量レベルで第三の（さらに大きい）圧支持等々を提供するように等級付けしてもよい。より大きな穴を備える他のコネクタを、第二の流量レベルで第一の圧支持を提供するように等級付けしてもよい。より小さい穴を備える別のコネクタを、第一の流量レベルで第二の圧支持を提供するように等級付けしてもよい。臨床医は、所望の圧支持と、使用しようとしている流量がわかっていれば、最もマッチする流量と圧力の組合せを備えるコネクタを選択できる。この選択は、流れに対する圧支持を図にしたものがあればより容易に行うことができ、各コネクタは図中、ある領域または帯の形態で表される。臨床医は、一方の目盛上で圧支持を、他方の目盛上で流量を選択する。これらの選択により示される図上の点は、その組み合わせの流量と圧支持を供給するのに適したコネクタの領域または帯内に入ることになる。
【００６１】
図５は、図４Ａと図４Ｂのコネクタの変形を示しており、給気ポートと排気ポートとの間の中間位置に、固定された流量制限穴５０を含む。この穴５０は、コネクタ内の壁５１に設けられていてもよい。あるいは、この中間の制限手段は、コネクタの周囲壁５２のネックとして設けることができる。それに続く排気口の拡張部分５３により、雄コネクタを備える他の構成要素をこの気管コネクタに嵌合させることができ、部分５３が雌インタフェースとして機能する。
【００６２】
図６は、調節可能な排気穴を含むコネクタを示す。調節可能な排気穴は、コネクタの壁の主要穴６０を含む。キャップ６１がコネクタの排気端６２に被せられる。キャップ６１は、キャップ６１をコネクタに取り付けた時に穴６０と略同じ長手方向の位置になるようなテーパの付いたスロット６３を備える。キャップ６１を回転させると、スロット６３の、穴６０と交差する部分が変わる。キャップ６１を回転させることによって、穴６０のコネクタの内側部分へと露出する部分をより大きく、または小さくして、スロット６３と穴６０とが交差する量を調節することができる。コネクタの排気部分６２に複数の穴６０を、またキャップ６１に複数のスロットを設けてもよい。
【００６３】
好ましくは、スロットと穴または複数のスロットと複数の穴は、キャップのどの位置においても、排気口の穴の一部が常に露出し、すなわちスロット６３と穴６０の少なくとも一部が常に交差するように構成される。
【００６４】
キャップ６１は、いずれの適当な構成によって気管コネクタの端に保持されてもよい。図の構成では、コネクタの端において外側に延びるリップ６４が、キャップ６１の、内側に延びる溝と係合する。キャップ６１は、たとえばプラスチック材料から、またはシリコン等のエラストマ材料から成形してもよい。内側の刻み目を成形しやすくするようなエラストマ材料。エラストマ材料によればまた、コネクタと摩擦係合して、キャップの回転位置が保持されるであろう。
【００６５】
図７は、調節可能な穴を含む別のコネクタを示す。この方式では、１つまたは複数の主要穴７０がコネクタの壁に設けられる。栓７１を、排気端に出入りするように調節してもよい。栓の端部分が部分的に排気穴７０と重なり、その程度は長手方向への栓の位置に応じて変化する。
【００６６】
図の実施形態において、栓は雄ねじを含み、これはコネクタの排気端７２の雌ねじと係合して、栓７１の長手方向の位置を調節する。栓を第一の方向に回転させると、栓はコネクタの中に引き込まれる。栓を（コネクタに関して）第二の方向に回転させると、栓はコネクタから徐々に引き戻されて、排気穴が徐々に開く。
【００６７】
調節可能な排気穴を設けるための多数の別の構成が着想されることもあり、本考案の範囲内に含まれうる。最小の気流穴を設ける多くの構成もまた着想されてもよく、たとえば、いずれかの調節部材（キャップ６１の栓７１等）の移動を限定して、常に主要排気穴の少なくとも一部が覆われないままであるようにしてもよい。あるいは、１つまた複数の追加の迂回排気口を、コネクタ本体に、またはいずれかの調節部材に（たとえば、キャップ６１の端に、または栓７１の本体に）設けてもよい。
【００６８】
図６の実施形態のキャップ６１は、コネクタの内側の中空の栓として変更してもよい。同様に、図７の実施形態の栓７１も、コネクタの外側を取り囲む壁を備えるキャップに変更してもよい。これには、たとえば、図９に示すようなねじの切られた壁か、図６に示すような摩擦係合部を設けることができる。カバーの位置を調節するか、または部材を閉じることによって流路を開閉するためのその他の構成を使用してもよく、たとえばボールコックまたはこれに類する弁がある。
【００６９】
図８は、乱流発生手段と排気制限手段を含むコネクタを示す。乱流発生手段は、給気ポート８４から延び、患者ポート８５へと向かうノズル８１を備える。排気流量制限手段は、コネクタの排気端を閉じる端壁８３の開口部８２を備える。もちろん、他の形態の調節可能な流量制限手段や、他の形態の乱流発生ノズルを設けてもよい。１つの例によれば、ノズルは、気管切開またはＥＴチューブまたは、そのコネクタが接続される他の気管挿入器材／インタフェースの中に旋回流または渦流れを起こすように構成してもよい。これは、チューブの気道を障害物のない状態にする上で、幾分かの利点を備えうる。
【００７０】
図９は、乱流発生手段と流量制限手段を含む構成を示す。この場合、コネクタは、給気ポート９８から患者側ポート９２へと延びる乱流発生ノズル９１を含む。排気端において、コネクタは図７の流量制限手段と同様の形態の調節可能な流量制限手段を含む。調節可能な流量制限手段は、主要穴９３と、気管コネクタの排気端に被せられるキャップ９４を含む。キャップ９４は気管コネクタの端の周囲に螺着され、キャップをコネクタに関して回転させることで、コネクタの本体に沿って前進後退させることができる。したがって、キャップ９４が主要穴９３を覆う程度を調節できる。
【００７１】
図１０は、気管コネクタの別の実施形態を示す。この実施形態は、図７に示されるタイプの可変流量制限手段を含み、この気管コネクタの排気端１０２に栓１０１が嵌め込まれる。栓は、複数の開口部／排気穴１０３を覆い、その程度は栓１０１がコネクタ本体の中にどの程度までねじ込まれるかによって決まる。
【００７２】
図１０の実施形態において、栓１０１は圧力逃がし弁を含み、この圧力逃がし弁はいずれの適当な形態であってもよく、あるいは、コネクタの本体の、コネクタの壁に沿ったいずれの適当な位置に設けることもできる。弁は、たとえばフロージェネレータまたはモニタシステムによって励磁可能なソレノイドにより、受動的に作動させ、または能動的に制御することができる。
【００７３】
図の実施形態において、圧力逃がし弁には、栓１０１の本体を通る通路１０４が含まれる。弁部材１０５は、通路１０４の気管コネクタ側の端において、テーパ面１０７に当接している。弁部材１０５は、コイルばね１０８の予圧縮によって台座１０７に当たるように保持される。コイルばねは、管１０１の本体に留め付けられたキャップ１０９によって圧縮された状態で保持される。弁部材１０５は、カバー１０９から延びる案内部材１１０に沿って摺動してもよい。ばね１０８の予圧縮の量により、弁部材１０５が弁台座１０７から引っ張られる解放圧が制御される。
【００７４】
代替案として、圧力逃がし弁のその他の公知の形態を取り入れてもよい。
【００７５】
図３Ａ〜図１０に示される各コネクタは、いずれのタイプの気管挿入器材／インタフェース、たとえば気管内チューブ、気管切開チューブ、瘻孔（気管）ボタン、咽頭マスクまたはその他と接続することによる患者とのインタフェースにも適応させることができる。図１３〜図１６は、当業界で公知の各々の例を示す。気管インタフェース１３０は、患者の頸部に気管に挿入するためのチューブとともに取り付けることのできる着脱可能なインタフェースであり、その例を図１３に示す。瘻孔ボタン１４０は、患者の気管内に永久的に挿入され、その例を図１４に示す。気管切開チューブ１５０と気管内チューブ１６０は気管内にさらに挿入され、その例をそれぞれ図１５と図１６に示す。コネクタの患者端は気管挿入器材／インタフェースにいずれの適当な方法でも連結でき、たとえば摩擦押し嵌め等がある。「気管挿入器材」または「気管インタフェース」という用語は、互換的に使用して、より広く上記またはその他のいずれの関連器具も指すようにすることができる。
【００７６】
図１１は、高流量供給環境で図の気管コネクタを使って生成できる支持圧を示している。図１１は、時間に対する気道切開チューブ開放端の内圧をグラフであり、患者の呼吸サイクル中の圧力変化の様子を示す。これらのプロットは肺シミュレータに接続されたサンプルのコネクタを用いて生成された。サンプルのコネクタには、給気ポートにおいて、毎分５０リットルを供給するように設定されたガス供給源から給気ガスが供給される。
【００７７】
図１１のグラフのＡの部分は、図２Ａと図２Ｂと同様の先行技術のコネクタにより、流れが供給されない時に生成された。負圧は、シミュレーションによる吸気の結果として生じている。
【００７８】
図１１のグラフのＢの部分は、先行技術のコネクタにより、毎分５０リットルの流れを供給した時に生成された。このグラフから、平均圧支持は約０．５ｃｍＨ2Ｏであり、最大呼気背圧が約０．７５ｃｍＨ2Ｏであることがわかる。
【００７９】
図１１のグラフのＣの部分は、第一の大きさの流量制限穴を備えるコネクタを使用して生成された。このコネクタの場合、流量制限穴の断面積は７９ｍｍ２であり、コネクタ本体の内部断面は１６５ｍｍ２であった。このコネクタでは、約２ｃｍＨ2Ｏの最大圧支持（ＰＥＥＰ）が生成された。
【００８０】
図１１のグラフのＤの部分は、第二の大きさの流量制限穴を備えるコネクタを使用して生成された。このコネクタの場合、流量制限穴の断面積は２４ｍｍ２であり、コネクタ本体の断面は１６５ｍｍ２であった。このコネクタでは、約１１ｃｍＨ2Ｏの最大圧支持（ＰＥＥＰ）が生成された。
【００８１】
以上、本考案による気管コネクタの一般的な形態を説明した。この一般的な形態の中で、さまざまな変更を加えることができるが、特定の具体的形態がより好ましい。
【００８２】
気管コネクタは好ましくは、患者側ポートに、標準的な気管切開およびＥＴチューブに一般的な１５ｍｍ医療用雄コネクタに接続するソケットを備える。ＩＳＯ規格５３６６−１：２０００に適合する気管切開チューブは、ＩＳＯ  ５３５６−１にしたがって、永久的に結合された１５ｍｍの円錐形雄コネクタを備えているべきである。
【００８３】
コネクタは比較的小さく、たとえば給気チューブの全長が約２０ｍｍ、メインチューブの全長が約４０ｍｍであるべきである。給気チューブの長さは２１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲が想定される。メインチューブの長さ範囲は３０ｍｍ〜８０ｍｍとすることができ、この範囲の下限が好ましい。メインチューブの内径は、約１５ｍｍであってもよい。給気チューブの内径は、約１０ｍｍであってもよい。
【００８４】
給気チューブは好ましくは、メインチューブと、患者ポートとは鈍角を、排気ポートとは鋭角をなすような角度で妨害する。メインチューブと給気チューブの角度は約６０度が適当となりうる。
【００８５】
図１２に示すように、コネクタには、１つまたは複数の追加のポート１２０を設けて、ガスの特性をモニタするためのセンサとともに使用してもよい。たとえば、有益な形態でコネクタと一体化できるセンサとして考えられるものとしては、圧力センサまたはＣＯ２センサがある。医療分野では、コネクタの側壁に形成された標準的なルアポートが適当であろう。ＣＯ２センサまたは圧力センサのためのポートは、メインチューブの壁に沿ったいずれの箇所に含めてもよい。一例として、図１２のポート１２０が図３Ａの実施形態に示されている。これは、図３Ｂ〜図１０、図１２、図１７〜図２８の実施形態のいずれにも応用できる。
【００８６】
コネクタは、いずれの適当な医療用プラスチックまたはポリマで作製してもよい。プラスチックは実質的に剛性（その材料および詳細な形状による）で、患者の呼吸によって生成される変動的な圧支持の下で実質的に変形しないようにしてもよい。
【００８７】
以上、本考案による気管コネクタの好ましい形態を説明した。当業者によれば、付属の実用新案登録請求の範囲を実現することに関して、本考案の範囲から逸脱することなく、多種多様な実施形態が着想されるであろう。
【００８８】
気管連結器はまた、気管切開後の患者に直接装着できる気管インタフェース１７２の形態を取ることもできる。このような連結器を、概して図１７に示す。気管連結器は、図１７に示されるようなインタフェース１７０を備え、図３Ａ〜図１０に示されるコネクタの実施形態のいずれかのような本体部分１７１と一体形成される。気管インタフェース１７２の形態の気管連結器はさらに、患者の気管内に挿入される患者端に接続される追加のチューブ／連結器をさらに備えていてもよい。あるいは、気管インタフェースの患者端を直接気管内に挿入してもよい。
【００８９】
気管インタフェース１７２の形態の気管連結器の例示的実施形態を図１８〜図２８に示す。これらの実施形態のいずれの本体部分も、図３Ａ〜図１０、図１２に示すコネクタのいずれの形態をとることもできる。図３Ａ〜図１０、図１２の説明が、図１７〜図２８に示す気管インタフェースの本体部分にも適用される。
【００９０】
図２に示すように、気管インタフェースに１つまたは複数の追加のポート１２０を設けて、ガスの特性をモニタするためのセンサとともに使用してもよい。たとえば、有益な形態でコネクタと一体化できるセンサとして考えられるものとしては、圧力センサまたはＣＯ２センサがある。医療分野では、コネクタの側壁に形成された標準的なルアポートが適当であろう。ＣＯ２センサまたは圧力センサのためのポートは、メインチューブの壁に沿ったいずれの箇所に含めてもよい。図２２のポート１２０は、一例として、実施形態１８について示されている。これは、それ以外の、図１７〜図２８の実施形態のいずれにも応用できる。
【００９１】
気管インタフェースは、いずれの適当な医療用プラスチックまたはポリマで作製してもよい。プラスチックは実質的に剛性（その材料および詳細な形状による）で、患者の呼吸によって生成される変動的な圧支持の下で実質的に変形しないようにしてもよい。
【００９２】
本明細書で説明したすべての気管連結器は、図１に示されるブロワ１３と管路１０とともに使用できる。
【００９３】
以上、本考案による気管コネクタの好ましい形態を説明した。当業者によれば、付属の実用新案登録請求の範囲を実現することに関して、本考案の範囲から逸脱することなく、多種多様な実施形態が着想されるであろう。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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