(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に送達される吸気ガスに添加ガスを送達するための添加ガス送達装置であって、
前記添加ガスに対する投与設定を入力するためのユーザインターフェースを有するガス投与ユニットと、
前記患者に対する前記吸気ガスの吸気ガス流の監視されるパラメータを表す少なくとも1つの監視される信号、および前記投与設定に基づき、前記吸気ガスに添加すべき前記添加ガスの用量を決定するように構成された制御ユニットと、
前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号を受信するための、かつ前記制御ユニットに接続される少なくとも1つの入力とを備え、
前記制御ユニットが、前記監視されるパラメータの前記値を表す前記信号が存在すること、および前記監視されるパラメータの前記値が、有効な値の範囲内にあることの少なくとも一方を判定するように構成され、かつ
前記制御ユニットが、前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号が中断していること、または前記監視されるパラメータの前記値が、有効な値の前記範囲外にあると判定したことに応じて、前記添加ガスの前記投与設定をバックアップ投与設定に切り替えるように構成される、添加ガス送達装置。
【請求項２】
呼吸装置からの吸気ガスの流量を感知するための、かつ前記監視されるパラメータを表す前記信号を提供するように構成された流量センサ、または
呼吸装置からの前記監視されるパラメータを表す前記信号を受信するように構成された入力を備え、
前記監視されるパラメータが、前記呼吸装置からの吸気ガスの流量であり、また
前記制御ユニットは、吸気ガスの前記流量を表す信号の中断、または有効な流量値の範囲外の吸気ガスの前記流量の値を感知するように構成される、請求項１に記載の添加ガス送達装置。
【請求項３】
前記制御ユニットは、吸気ガスの一定な流量、患者タイプ、および流量センサタイプのうちの少なくとも1つに基づき、前記添加ガスの前記投与設定を前記バックアップ投与設定に設定するように構成される、請求項２に記載の添加ガス送達装置。
【請求項４】
前記制御ユニットは、一定であるバックアップ投与設定に切り替えるように構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項５】
前記制御ユニットは、吸気ガスと添加ガスのガス混合物における前記添加ガスの測定された濃度に基づき、調節された投与設定であるバックアップ投与設定に切り替えるように構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項６】
吸気ラインに接続される添加ガス出口の下流に、呼吸装置からの前記吸気ラインに接続可能なサンプルラインを備え、また前記少なくとも1つのセンサは、前記添加ガスと混合された前記吸気ガスのサンプルから、前記添加ガスの濃度を感知するように構成され、また前記制御ユニットは、前記濃度が濃度の有効な値の範囲外にあることに応じて、前記添加ガスの前記投与設定を、前記バックアップ投与設定に設定するように構成される、請求項１から５のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記添加ガスの前記バックアップ投与設定を、前記バックアップ投与設定の開始後に所定数の患者吸気中に送達された平均用量、および前記監視されるパラメータの感知された値の少なくとも一方に基づいて決定された投与設定に設定するように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項８】
呼吸装置からの吸気ガス流量である前記監視されるパラメータを表す前記信号を受信するための第1のセンサ入力と、
吸気ラインに接続される添加ガス出口の下流で、前記呼吸装置からの前記吸気ラインに接続可能なサンプルラインに接続するための第2のセンサ入力とを備え、
前記第2のセンサ入力は、前記添加ガスと混合された前記吸気ガスのサンプルから、前記添加ガスの濃度を感知するように構成されたガス分析器に接続され、
前記制御ユニットは、第1の組の吸気に対する前記呼吸装置からの吸気ガスの一定流量に基づき、まず前記添加ガスの前記投与設定を所定のバックアップ投与設定に設定し、次いで、前記第2のセンサ入力にて受信された信号により示される望ましい濃度に達するまで、前記投与設定を増加させるように構成される、請求項１に記載の添加ガス送達装置。
【請求項９】
前記添加ガスはNOガスである、請求項１から８のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１０】
前記少なくとも1つの監視されるパラメータは、前記吸気ガスと前記添加ガスの混合物におけるNOガスの濃度を含み、有効な値の前記範囲は、好ましくは1〜40ppmである、混合されたガスにおけるNO濃度の範囲である、請求項９に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１１】
ガス送達システムであって、
呼吸装置回路を介して患者に接続可能であり、かつ前記呼吸装置回路の吸気ラインを介して前記患者に呼吸ガスを提供するように構成された呼吸装置と、
前記吸気ラインに取外し可能に接続され、かつ前記吸気ライン内の前記呼吸ガスへと添加ガスを送達し、その後に続いて、添加ガスを含む呼吸ガス混合物を前記患者に送達するように構成された添加ガス送達装置とを備え、
前記添加ガス送達装置は、請求項１から１０のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置である、ガス送達システム。
【請求項１２】
患者に添加ガスの送達を行うための、請求項１から１０のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置であって、
添加ガス出口を有し、かつ第1の動作モードにおいて、患者吸気ガス流の少なくとも1つの監視されるパラメータに基づき、前記患者にある容量の前記添加ガスを提供するように構成されたガス投与モジュールと、
第2の動作モードに対するものであり、かつ前記添加ガスに対する入口、前記患者に酸素供給するためのガスに対する一体化された入口、バックアップライン、および一体化されたバックアップ出口を有するガスバックアップモジュールであって、前記ガス投与モジュールからの添加ガスの送達が動作不良の場合、患者に前記添加ガスを与えるように構成される、ガスバックアップモジュールとを備え、前記添加ガスに対する前記入口および前記一体化された入口は、前記バックアップラインに接続されて、前記添加ガスと前記患者に酸素供給するための前記ガスとを混合し、前記一体化されたバックアップ出口におけるガス混合物における添加ガスの設定された濃度になるようにする、添加ガス送達装置。
【請求項１３】
前記一体化されたバックアップ出口は、患者接続部に接続可能な手動の換気バッグに接続可能である、請求項１２に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１４】
前記ガスバックアップモジュールは、前記第1の動作モードと前記第2の動作モードとの間を切り替えるための作動器を備え、前記作動器は、任意選択で機械的な作動器である、請求項１２または１３に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１５】
前記添加ガスの流量が一定である間、前記患者に酸素供給するための前記ガスの流量を少なくとも1つの所定の範囲内に調節するための一体化されたレギュレータを備える、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１６】
第1の入口とバックアップガスラインとの間で添加ガスライン内にガス流量制限器を備え、前記ガス流量制限器は、前記添加ガスの複数の所定のガス流量のうちの1つを設定するように制御可能である、請求項１２から１５のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１７】
他の一体化されたバックアップ出口において添加ガスの流量を提供するために、前記患者に酸素供給するための前記ガスに対する前記一体化された入口ではなく、前記添加ガスに対する前記入口に接続された別の一体化されたバックアップ出口をさらに備える、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１８】
前記添加ガスはNOガスである、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【請求項１９】
前記一体化されたガス出口における前記添加ガスの濃度は、1〜40ppmの範囲である、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の添加ガス送達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸気ガスに添加ガスを送達するための添加ガス送達装置に関し、また添加ガスの正常な送達が妨げられる、または失敗する様々な動作状況における添加ガスのバックアップ送達を含む添加ガス送達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工呼吸器または呼吸用保護具など、呼吸装置により提供される患者の呼吸管理に関連して、医師は、時には患者に対して望ましい医療効果を有する添加ガスを用いて呼吸ガスを補うことを望むことがある。一酸化窒素としても知られる酸化窒素(NO)は、このような添加ガスの一例である。
【０００３】
少量であれば、NOは、被験者の肺機能に対していくつかの有益な作用を有することができる。特に、NOは血管拡張作用を有し、また肺毛細管における血管れん縮を患う患者にとっては、NOの迅速な供給が生命にかかわる重大事となり得る。
【０００４】
人工呼吸器にNOを投与するとき、反発現象を回避するために、NO濃度を途切れさせるべきではない。投与モジュールは、流量とは独立して一定の濃度を投与するために流量センサ信号を使用する。患者へのNOの途切れ、または制御されない送達は、命にかかわるおそれがある。NO送達の途切れは、例えば、投与モジュールの故障により生ずる可能性がある。NOの制御されない送達は、流量センサ信号の途切れまたは障害により生ずる可能性がある。
【０００５】
Datex Ohmedaによる米国特許第5558083号は、NOの投与を行うための流量センサを有するシステムを開示する。本文献は、低すぎる酸素レベルが検出された場合、O2ガスを添加することを論じている。しかし、患者にとって危険になり得るNO送達の途切れ、または制御されない投与に対する解決策は提供されていない。
【０００６】
IKARIA(登録商標)による送達システムINOmax DSIR(登録商標)は、NO送達用の投与モジュールである。モジュールは、外部の流量センサと、呼吸装置からの吸気ガスにNOガスを加えるための注入器モジュールとを用いて動作する。送達システムが動作停止した場合、システムは、手動の空気圧オン/オフスイッチと、システムの送達側に組み込まれた制限器とを用いて、NOガスの固定流量を注入器モジュールに提供する統合されたバックアップ機能を有する。バックアップは、交換送達システムが得られるまでの短期間使用に限られる。しかし、NO送達が途切れることは危険なものであり、数分の途切れであっても、患者の命にかかわる可能性がある。したがって、このシステムはまた、例えば、バックアップシステムを手動で切り替えること、ならびに故障前に投与されていたNOガスの量にかかわらず、すべての患者タイプに対してNOガスの単一の固定された流量を有することを考えると、患者の危険が存在する可能性がある。完全に電気的な故障、または呼吸装置の故障の場合、吸気ガスの送達に途切れを生じ、かつ患者へのNOの量が制御されないおそれがある。さらにバックアップシステムは、蘇生バッグに接続することができ、その場合、NOガスと、呼吸装置からの吸気ガスとを混合させるために、同じNOガスラインおよび接続が使用される。蘇生バッグを使用する場合、操作者は、壁の接続部からなど、呼吸装置からの吸気ガスと同時に、NO投与モジュールを制御する必要がある。このような状況では、操作者は、患者の安全性の危険をやはり生ずる高すぎるNO送達を設定することのないように、NOと混合される吸気ガスの量を手動で投与する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第5558083号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記で述べたように、NO治療の必要のある患者への意図しないNOの非送達は、命にかかわる可能性のある状況である。したがって、このような状況を回避するために、より安全で、よりユーザが使いやすいNO送達システムが求められている。本発明は、より安全な添加ガス送達を提供することへの広く認識された必要性に対処し、したがって、添加ガス送達の向上させた患者安全性および/または有効性を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明の実施形態は、添加ガス送達装置、このような装置を含むシステム、および添加ガスの送達を監視するための方法を提供することにより、上記で特定したものなど、当技術分野における1つまたは複数の欠陥、不利益、または問題を、個々に、または任意の組合せで軽減する、緩和する、またはなくすことを求めることが好ましい。
【００１０】
本発明は、添付の特許請求の範囲により定められる。
【００１１】
一態様によれば、患者に送達される吸気ガスに添加ガスを送達するための添加ガス送達装置は、添加ガスに対する投与設定を入力するためのユーザインターフェースを有するガス投与ユニットと、前記患者に対する前記吸気ガスの吸気ガス流の監視されるパラメータを表す少なくとも1つの監視される信号、および前記投与設定に基づき、吸気ガスに添加すべき添加ガスの用量を決定するように構成された制御ユニットと、前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号を受信するための、かつ制御ユニットに接続される少なくとも1つの入力とを備える。制御ユニットは、監視されるパラメータの前記値を表す信号が存在すること、および監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲内にあることの少なくとも一方を判定するように構成される。さらに制御ユニットは、前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号が中断していること、または監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲外にあると判定したことに応じて、添加ガスの投与設定をバックアップ投与設定に切り替えるように構成される。
【００１２】
添加ガス送達装置は、呼吸装置からの吸気ガスの流量を感知するための流量センサを備えることができ、また流量センサは、前記監視されるパラメータを表す前記信号を提供するように構成される。代替的に、添加ガス送達装置は、呼吸装置からの監視されるパラメータを表す信号を受信するように構成された入力を備えることができる。監視されるパラメータは、呼吸装置からなど、吸気ガスの流量とすることができる。制御ユニットは、吸気ガスの前記流量を表す信号の中断、または有効な流量値の範囲外の吸気ガスの前記流量の値を感知するように構成することができる。
【００１３】
制御ユニットは、吸気ガスの一定な流量、患者タイプ、および流量センサタイプのうちの少なくとも1つに基づき、添加ガスの投与設定を前記バックアップ投与設定に設定するように構成することができる。制御ユニットは、一定であるバックアップ投与設定に切り替えるように構成することができる。
【００１４】
制御ユニットは、吸気ガスと添加ガスのガス混合物における添加ガスの測定された濃度に基づき、調節された投与設定であるバックアップ投与設定に切り替えるように構成することができる。
【００１５】
添加ガス送達装置は、吸気ラインに接続される添加ガス出口の下流に、呼吸装置からの吸気ラインに接続可能なサンプルラインを備えることができる。添加ガス送達装置はまた、添加ガスと混合された吸気ガスのサンプルから、添加ガスの濃度を感知するように構成できる少なくとも1つのセンサを備えることができる。制御ユニットは、濃度が濃度の有効な値の範囲外にあることに応じて、添加ガスの投与設定を、バックアップ投与設定に設定するように構成することができる。
【００１６】
制御ユニットは、添加ガスのバックアップ投与設定を、バックアップ投与設定の開始後に所定数の患者吸気中に送達された平均用量、および監視されるパラメータの感知された値の少なくとも一方に基づいて決定された投与設定に設定するように構成することができる。
【００１７】
添加ガス送達装置は、呼吸装置からの吸気ガス流量である監視されるパラメータを表す信号を受信するための第1のセンサ入力と、吸気ラインに接続される添加ガス出口の下流で、呼吸装置からの吸気ラインに接続可能なサンプルラインに接続するための第2のセンサ入力とを備えることができる。第2のセンサ入力は、添加ガスと混合された吸気ガスのサンプルから、添加ガスの濃度を感知するように構成されたガス分析器に接続され得る。制御ユニットは、第1の組の吸気に対する呼吸装置からの吸気ガスの一定流量に基づき、まず添加ガスの投与設定を所定のバックアップ投与設定に設定し、次いで、第2のセンサ入力にて受信された信号により示される望ましい濃度に達するまで、投与設定を増加させるように構成することができる。
【００１８】
少なくとも1つの監視されるパラメータは、吸気ガスと添加ガスの混合物におけるNOガスの濃度を含むことができ、有効な値の前記範囲は、好ましくは1〜40ppmである、前記混合されたガスにおけるNO濃度の範囲とすることができる。
【００１９】
一態様によれば、ガス送達システムは、呼吸装置回路を介して患者に接続可能であり、かつ前記呼吸装置回路の吸気ラインを介して前記患者に呼吸ガスを提供するように構成された呼吸装置と、前記吸気ラインに取外し可能に接続され、かつ前記吸気ライン内の呼吸ガスへと添加ガスを送達し、その後に続いて、添加ガスを含む呼吸ガス混合物を前記患者に送達するように構成された添加ガス送達装置とを備える。添加ガス送達装置は、本発明の実施形態による添加ガス送達装置である。
【００２０】
一態様によれば、添加ガス送達装置による患者への添加ガスの送達を監視するための方法は、前記患者への前記吸気ガスの吸気ガス流の監視されるパラメータを表す少なくとも1つの監視される信号に基づき、吸気ガスに添加すべき添加ガスの用量を決定するように構成された制御ユニットにおいて、少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号を受信するステップと、監視されるパラメータの前記値を表す信号が存在すること、および監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲内にあることの少なくとも一方を判定するステップと、前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号が中断したこと、または監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲外にあると判定したことに応じて、添加ガスの投与設定をバックアップ投与設定に切り替えるステップとを含む。
【００２１】
一態様によれば、コンピュータ可読記憶媒体が、プログラミング命令を用いて符号化される。記憶媒体は、少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号を受信するための処理ユニットを有する添加ガス送達装置のコンピュータ化された制御システムへとロード可能である。プログラミング命令は、前記コンピュータ化された制御ユニットに、本発明の実施形態による方法を実行させる。
【００２２】
一態様によれば、患者に添加ガスの送達を行うための添加ガス送達装置は、添加ガス出口を有し、かつ第1の動作モードにおいて、患者吸気ガス流の少なくとも1つの監視されるパラメータに基づき、患者にある容量の添加ガスを提供するように構成されたガス投与モジュールと、第2の動作モードに対するものであり、かつ添加ガスに対する入口、前記患者に酸素供給するためのガスに対する一体化された入口、バックアップライン、および一体化されたバックアップ出口を有するガスバックアップモジュールであって、ガス投与モジュールからの添加ガスの送達が動作不良の場合、患者に添加ガスを与えるように構成される、ガスバックアップモジュールとを備え、添加ガスに対する入口および一体化された入口は、バックアップラインに接続されて、添加ガスと患者に酸素供給するためのガスとを混合し、一体化されたバックアップ出口におけるガス混合物における添加ガスの設定された濃度になるようにする。
【００２３】
一体化されたバックアップ出口は、患者接続部に接続可能な手動の換気バッグに接続可能であり得る。
【００２４】
ガスバックアップモジュールは、第1の動作モードと第2の動作モードとの間を切り替えるための作動器を備えることができ、また作動器は、任意選択で機械的な作動器である。
【００２５】
ガスバックアップモジュールは、添加ガスの流量が一定である間、患者に酸素供給するためのガスの流量を少なくとも1つの所定の範囲内に調節するための一体化されたレギュレータを備えることができる。
【００２６】
ガスバックアップモジュールは、第1の入口とバックアップガスラインとの間で添加ガスライン内にガス流量制限器を備えることができる。ガス流量制限器は、添加ガスの複数の所定のガス流量のうちの1つを設定するように制御可能であり得る。
【００２７】
一体化されたガス出口における添加ガスの濃度は、1〜40ppmの範囲とすることができる。
【００２８】
ガスバックアップモジュールは、患者に酸素供給するためのガス用の一体化された入口ではなく、添加ガス用の入口に接続された別の一体化されたバックアップ出口をさらに備え、他の一体化されたバックアップ出口において添加ガスの流量を提供することができる。
【００２９】
本発明のいくつかの実施形態は、NOなどの添加ガスの患者への送達を行うためのより安全で、よりユーザが使いやすい添加ガス送達装置を提供する。
【００３０】
本発明のいくつかの実施形態はまた、このような添加ガスを用いる治療が必要な患者に対して、NOガスなどの添加ガスの意図しない非送達の低減された危険を提供する。
【００３１】
いくつかの実施形態は、添加ガスのバックアップ送達へのより迅速な切替えを提供する。
【００３２】
「備える/含む」という用語は、本明細書で使用される場合、述べられた特徴、整数、ステップ、または構成要素の存在を指定するものと解釈されるが、1つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、構成要素、またはそれらの群の存在もしくは追加を除外するものではない。
【００３３】
本発明の実施形態が可能なこれらのおよび他の態様、特徴、ならびに利点は、添付図面への参照が行われる本発明の実施形態の以下の記述から明らかになり、かつ明確になろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】投与モジュール、およびさらなる例示的なバックアップシステムのブロック図である。
【図２】添加ガス送達装置を備えるガス送達システムの概略図である。
【図３】図1〜図2の添加ガス送達装置のいくつかの部分および構成要素と、添加ガス送達装置が接続される添加ガスの外部供給源との概略図である。
【図４】添加ガスの送達を監視するための方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の特定の実施形態が、次に添付図面を参照して述べられる。しかし、本発明は、多くの様々な形態で実施することができ、本明細書に記載された実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。そうではなくて、これらの実施形態は、この開示が十分であり、かつ完全なものであるように、また当業者に対して本発明の範囲を完全に伝えるように提供される。添付図面で示された実施形態の詳細な記述で使用される専門用語は、本発明を限定するようには意図されていない。図面において、同様の番号は同様の要素を参照する。
【００３６】
本発明のこの記述は、単なる例であるが、酸化窒素NOの形態の添加ガスの送達を行うための添加ガス送達装置を参照して提供される。しかし、本発明は、厳密に、NOの送達に限定されるものではなく、呼吸装置からの吸気ガスに送達される他のタイプの添加ガスの送達にも容易に適合され得ることに留意されたい。添加ガス送達装置は、以降では、NO送達装置と呼ぶものとする。本文書でこれ以上述べられることのない他の実施形態では、添加ガス送達装置は、例えば、酸化炭素など、患者に治療効果を有する別の添加ガスの送達を行うように構成され得る。添加ガス送達装置はまた、ガス送達システムに組み込まれる、または接続され得る。
【００３７】
以下では、添加ガス送達システムが、まず、図1を参照して述べられ、次いで、図2〜図3を参照してガス送達システムが述べられ、その後に、添加ガス送達装置により患者への添加ガスの送達を監視するための方法の記述が行われる。最後に、図1を参照して、任意選択のバックアップシステムの例が述べられる。
【００３８】
図1は、患者に送達される吸気ガスに添加ガスを送達するためのNO送達装置1のいくつかの実施形態を示している。NO送達装置1は、添加ガスに対する投与設定を入力するためのユーザインターフェースを有するガス投与ユニット2を備える。ユーザインターフェースは、以下で図2〜図4を参照してさらに述べられる。NO送達装置1は、患者に対する前記吸気ガスの吸気ガス流の監視されるパラメータを表す少なくとも1つの信号と、投与設定とに基づき、吸気ガスに加えられる添加ガスの用量を決定するように構成された制御ユニット3をさらに備える。用量はまた、NOを送達するためのガス供給源におけるガスの濃度に基づいて決定することもできる。利用可能な濃度は、通常、250ppmから1000ppmの範囲である。ガス供給源におけるNOの濃度は、ユーザインターフェースにより示され得る。前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号は、制御ユニット3に接続される入力4にて受信することができる。監視されるパラメータは、以下でさらに説明される。
【００３９】
制御ユニット3は、監視されるパラメータの値を表す信号の存在を判定するように構成される。代替的に、またはさらに、制御ユニット3は、監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲内であるかどうかを判定するように構成される。さらに制御ユニット3は、前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号が中断したと判定したことに応じて、添加ガスの投与設定をバックアップ投与設定に切り替えるように構成される。代替的に、またはさらに、制御ユニット3は、監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲外であると判定したことに応じて、添加ガスの投与設定を、バックアップ投与設定に切り替えるように構成される。バックアップ投与設定への切替えに応じて、バックアップ用量が、ガス送達システムに送達されることになる。これは自動的に行うことができ、それにより、患者の安全性が高まる。装置はまた、動作させるのがより便利になる。
【００４０】
例えば、制御ユニットは、以下の監視されるパラメータのいずれかが、例えば、以下で示されるように中断した場合、投与設定をバックアップ投与設定へと切り替えるように構成される、すなわち、
-  流量センサデータが受信されない;流量センサデータを表す信号が受信されず、中断された信号を示している。
-  NO濃度が高すぎる/低すぎる;信号は患者に送達されるガスのNO濃度の値を表す。制御ユニット3は、信号が有効な値の範囲外である値を示していると判定することができる。
-  流量センサの故障;信号の第1の値は、監視されている流量センサは正常であり、かつ動作可能であることを示すことができる。信号の第2の値は、流量センサは正常ではなく動作可能ではないことを示すことができ、第2の値は、第1の値である監視されるパラメータの中断を示している。
-  動作パラメータの喪失;患者タイプ、流量センサのタイプ、ガス供給源におけるNOの濃度などの動作パラメータの可用性が、規則的な間隔でメモリにおいてチェックされるなど、監視される。信号の第1の値は、予想されるすべての動作パラメータの実際の値が利用可能であることを示すことができる。信号の第2の値は、動作パラメータのいずれかが失われていることを示すことができ、第2の値が示されたとき信号は中断される。
【００４１】
投与設定およびバックアップ投与設定は、濃度として、すなわち、NOと患者に酸素供給するためのガスとの混合物におけるNOの濃度、または用量、すなわち、吸気もしくは時間単位当たりのボーラスとして入力され、かつ/または定義され得る。
【００４２】
いくつかの実施形態では、NO送達装置1は、流量センサ6(図2)を備える、またはそれに接続される。流量センサ6は、呼吸装置7からの吸気ガス流を感知するように構成される。監視されるパラメータは、呼吸装置7からの吸気ガスの流量とすることができる。流量センサ6は、入力4において、前記監視されるパラメータを表す信号を提供するように構成することができる。代替的に、またはさらに、入力4は、以下で述べるように、呼吸装置7から監視されるパラメータを表す信号を受信するように構成され得る。制御ユニット3は、吸気ガスの前記流量を表す信号の中断を感知するように構成され得る。代替的に、またはさらに、信号は、有効な流量の値の範囲外の吸気ガスの前記流量の値を表すことができる。例えば、規則的な間隔の信号が予測されるが、このような間隔で何も信号が受信されていない場合、流量信号の中断が生じたと判定することができ、バックアップ投与設定が開始される。同様に、信号が、高すぎる値または低すぎる値を示す場合、バックアップ投与が開始され、再度患者の安全性が導入されて効率的なNO送達が行われる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、制御ユニット3は、呼吸装置からの吸気ガスの一定な流量に基づき、NOの投与設定をバックアップ投与設定に設定するように構成される。例えば、吸気ガスの一定な流量は、吸気ガスのバイアス流量とすることができる。患者に送達されるNOの最少量を有するが、NO濃度が高くなりすぎないことを保証するために、投与は、呼吸装置または壁の接続からのバイアス流量に基づいて計算される。したがって、制御ユニット3は、一定であるバックアップ投与設定に切り替えるように構成され、それにより、患者の安全性が保証される。患者タイプに基づくなど、複数の一定の設定が適用され得る。流量は一定であると見なされるので、ガス送達システムに送達されるNOのバックアップ用量は一定になる。一定の流量は、成人用および子供用など、様々な患者タイプで異なる可能性がある。したがって、こうすることは、患者にNOの高すぎる濃度の送達を行うことのない患者の安全性を導くが、同時に、患者タイプに合わせて調整された、したがって、安全な送達に最低限必要な用量がガス送達システムに加えられる。患者タイプは、以下で述べるように、ユーザインターフェースを用いて設定されるが、あるいは流量センサのタイプもしくは流量測定範囲に基づいて決定され得る。
【００４４】
図1〜図2で示されるように、いくつかの実施形態では、ガス投与ユニット2は、ガス分析器8を備える。ガス分析器8は、NO送達装置1のガスサンプルポート9を介してガス混合物のサンプルを受け取るように構成される。さらにガス分析器8は、監視されるガスパラメータである、ガスの混合物の少なくとも1つの監視されるガスの濃度を測定するように構成され得る。監視されるガス濃度は、前記ガスサンプルにおけるNO、NO2、およびO2濃度のうちの少なくとも1とすることができる。ガスサンプルポート9は、NO送達装置1からのNOの送達点の下流で、導管コネクタ12により吸気ライン10に取外し可能に接続されたガスサンプルラインもしくは導管11を介して、呼吸装置回路の吸気ライン10に接続される。ガス投与ユニット2は、ガスサンプルライン11およびガスサンプルポート9を介して、ガス分析器8への吸気ライン10からのガスの流れを生成するように構成された流れ発生器(図示せず)をさらに含むことができる。ガスサンプルにおける監視されるガスパラメータの濃度は、監視されるガスパラメータの値を表す信号として、ガス分析器8により、NO送達装置1の制御ユニット3へと伝達される。制御ユニット3は、少なくとも1つの監視されるガスパラメータの値を表す信号を受信することができる。したがって、制御ユニット3は、添加ガスの測定された濃度に基づき、調節された投与設定であるバックアップ投与設定に切り替えるように構成され得る。
【００４５】
制御ユニット3は、少なくとも1つの監視されるガスパラメータの値を表す信号の存在を判定するように構成される。代替的に、またはさらに、制御ユニット3は、監視されるガスパラメータの値が、有効な値の範囲内にあるかどうかを判定するように構成される。このような信号が中断された場合、または信号が、有効な値の範囲外である値を示す場合、制御ユニット3は、添加ガスの投与設定をバックアップ投与設定に切り替えるように構成される。さらに制御ユニット3は、監視されるガスパラメータに基づいて、アクションをとるように構成することができ、そのアクションは、例えば、前記濃度に関連する情報を、ユーザインターフェースの画面もしくはタッチスクリーン13上に表示すること、および高すぎるもしくは低すぎるNO濃度、高すぎるNO2濃度、または低すぎるO2濃度の場合、警報の活動化を含むことができる。吸気ライン10におけるNOの送達点の下流で、NO濃度が低すぎる場合に警報を生成することは、動作モードまたは他の活動状態で動作しているとき、システムの操作者に、NO送達装置1により送達されるNOの流量がないか、あるいは低すぎる状況も警告できるようにするさらなる安全性のレイヤを提供する。
【００４６】
いくつかの実施形態では、ガスサンプルライン11は、吸気ライン10に接続される添加ガス出口14の下流で、呼吸装置7からの吸気ライン10に接続可能である。ガス分析器8は、添加ガスと混合された吸気ガスのサンプルから、NOの濃度を感知するように構成される。制御ユニット3は、濃度がその有効な値の範囲外にあることに応じて、NOの投与設定をバックアップ投与設定に設定するように構成される。添加ガス出口14は、NOガスを吸気ガスに注入してガスを混合するための注入器を備えることができる。代替的に、NOガスは、以下で述べられるものなど、流量制限器を介してパルス送りされるNOガスにより送達され得る。
【００４７】
いくつかの実施形態では、制御ユニット3は、NOのバックアップ投与設定を、所定数の患者吸気中に送達される平均用量に基づいて決定された投与設定に設定するように構成される。平均投与設定は、バックアップ投与設定が開始されたときに開始することができる。次いで、ガスサンプル中のNOの濃度など、監視されるパラメータが、バックアップ投与設定の開始後に感知され得る。バックアップ投与設定は次いで、設定された濃度に向けて調整され得る。設定された濃度は、患者タイプに、またはユーザインターフェースにより入力された値に基づいて事前に決定され得る。平均投与設定は、一回呼吸量と頻度に基づくことができる。圧力をサポートするために、一回呼吸量ならびに頻度は変化することになる。例えば、吸入数は、毎分20〜60の範囲であり、患者タイプ、すなわち、成人か子供/幼児に応じて変化する。バックアップ投与設定に切り替えた後、投与設定は、設定された値および固定された流量に基づくバックアップ設定に、例えば、2l/分の吸気ガスのバイアス流量で、20ppmの濃度に設定することができる。設定値は、治療中の患者に対する投与設定とすることができる。次いで、この例では15ppmの濃度になど、通常の治療に対する設定値よりも低い投与設定に対して、所定数の患者吸気中に送達された用量を平均することにより、バックアップ投与設定が調整される。
【００４８】
いくつかの実施形態では、NO送達装置1は、入力4などの第1のセンサ入力と、ガスサンプルを受け入れるためのガスサンプルポート9などの第2のセンサ入力との両方を備える。ガス分析器8などのセンサは、NOと混合された吸気ガスのサンプルからNOの濃度を感知するように構成することができる。このような実施形態では、制御ユニット3は、第1の組の吸入に対する呼吸装置からの吸気ガスの一定流量に基づき、NOの投与設定を、所定のバックアップ投与設定にまず設定するように構成され、次いで、信号により示された望ましい濃度に達するまで、投与設定を増加させることができる。したがって、投与設定が高すぎないように設定されるという制御のまま、低レベルに固定されるのではなく、バックアップ投与設定に切り替えられた後、望ましい濃度を増加させることもできる。なお、固定されたNO流量が、変化する流量の吸気ガスに送達されることを考慮すると、NO濃度は、所定の範囲内で変動する可能性があるため、それは閉ループ調節ではない。しかし、ガス送達システムに送達されるNOの平均用量は、調節のない場合と比較して改善されることになる。したがって、バックアップモードで動作する場合に送達を最適化しながら、患者の安全性が保証される。
【００４９】
制御ユニット3は、呼吸装置回路の吸気ライン10の中に送達されるNOの流量を制御して、典型的には0〜80ppmの範囲内で、かつ通常、ユーザインターフェースを介して1〜40ppmの範囲に設定されるなど、1〜40ppmの範囲内で、患者に送達される呼吸ガス混合物におけるNOのユーザが選択可能な一定の濃度を取得するように構成され得る。投与設定およびバックアップ投与設定は、ガス混合物におけるNO濃度の設定、すなわち、ppm設定とすることができるが、あるいはガス送達システムに加えられるNOの、ボーラス(吸入当たりのグラムもしくはモル)、または時間単位当たりのグラム/モルなど、用量設定とすることができる。バックアップ投与設定は、成人に対する約2l/分のバイアス流量、もしくは子供に対する0.5l/分のバイアス流量などのバイアス流量に対して、またはバックアップ投与を開始する前の所定の時間期間中の平均流量に対して計算された20ppmなどの固定濃度の送達に対して設定され得る。患者に送達されるガスにおけるNOの濃度は、この例では、5〜15ppmNOの範囲となる、すなわち、計算された濃度よりも低いが、患者の安全性は、バイアス流量に対して計算することによって保証される。患者タイプまたは流量センサのタイプに関する情報が失われている場合、バックアップ設定は、同じ量の送達に対して設定され得るが、成人に対するバイアス流量と、子供に対するバイアス流量との間のバイアス流量に設定され得る。
【００５０】
投与設定およびバックアップ投与設定は、時間単位当たりの、濃度に依存する容積などの量の設定であり得る。
【００５１】
監視されるパラメータはまた、NO2ガスとすることができ、その場合、サンプル中のNO2濃度は、吸気ガスと添加ガスの混合物において、0.5〜5ppmNO2など、所定の値もしくは範囲を超えるべきではない。
【００５２】
NOガスの送達に関して、NO送達装置1は、少なくとも1つのNOガス入口15を備え、そこにNOガスシリンダなどのNOガス供給源25(図3)を接続することができる。いくつかの実施形態では、NO送達装置1は、複数のNOガス供給源を接続するための複数の入口を備える。少なくとも2つのガス供給源を有することは、供給源のうちの1つが空になったときであっても、NOを常に送達できる安全性を確保する。NOガス入口15は、NOガスの流量を調節するためのレギュレータ16aに接続される。レギュレータ16aは、空気式スイッチなどのスイッチ17aに接続され得る。いくつかの実施形態では、NOガス送達装置1は、第2のスイッチ17bを介してNOガス入口15に接続される第2のレギュレータ16bを備える。制御ユニット3は、レギュレータ16a、16bおよびスイッチ17a、17bに接続され、かつスイッチ17a、17bを介するNOガスの流れ、ならびに上記で論じた実際のNO用量を提供するためのNOガスの実際の流れのイン/アウトの切替えを制御するように構成される。レギュレータ16a、16bはNOガス出口ポート18に接続され、それに対してNOガス送達導管19が接続されて、添加ガス出口14に接続される。各レギュレータ16a、16bは、一般に知られているように、NOの流量を提供し、かつ例えば、NOガスのパルス駆動される送達により、かつ/または制御された流量制限を用いるNOガスの一定な送達により制御され得る。各レギュレータ16a、16bは、固定された流量に対する流量制限器、または変動する流量に対する可変のオリフィス弁など、流量制限器を備えることができる。さらに各レギュレータ16a、16bは、各流れラインにおいて、異なる流量が提供されるように、複数の流れラインを有することができる。したがって、NOの流量は、レギュレータ16a、16bの一方に切り替えられることによって調整され、次いで、選択されたレギュレータ16a、16bからの流量が調節され得る。したがって、患者タイプに基づく送達が、バックアップ投与設定に対しても提供することができ、患者の安全性および最適化されたNO送達が提供される。
【００５３】
図2は、吸気ガスおよびNOガスの混合物を患者20に提供するためのガス送達システム1を示している。ガス送達システム1は、本発明の実施形態による添加ガス送達装置1を備える。添加ガス送達装置1は、患者20が接続される呼吸装置回路の吸気ライン10に取外し可能に接続される。呼吸装置回路は、例えば、人工呼吸器または呼吸用保護具の形態の呼吸装置7を備える。呼吸装置7は、吸気ライン10を介して、患者20に呼吸ガスを供給することにより、患者20に換気サポートを提供するように構成される。呼吸ガスは、酸素(O2)、空気、またはそれらの間の混合物を含むことができるが、患者に酸素供給するのに適した任意の酸素を含むガス混合物とすることができる。加湿器21は、患者20の気道に送達される前に、呼吸ガス混合物を加湿するように、吸気ライン10に配置することができる。呼吸装置回路は、吸気ライン10および患者20を、呼気ライン23において矢印24で示されるように、呼気ガスを患者20から運び去る呼気ライン23に接続するためのYピース22をさらに備える。
【００５４】
図1および図3で示されるように、NO送達装置1は、ガス投与ユニット2を備えることができる。ガス投与ユニット2は、NO供給源25から受け取った加圧されたNOの流れを適切な流れプロフィル(flow profile)へと適合させるための制御ユニット3を備え、それに従って、NOは、ハウジングのガス出口18を経由し、さらにガス送達導管19を経由してNO送達装置1により送達され、吸気ライン10に入ってさらに患者20に送達される。これを行うために、制御ユニット3は、投与設定と患者の流量測定とに基づき、NOの送達される用量を制御するように構成することができる。吸気ガスおよびNOガスの混合物におけるNOの濃度など、送達される用量は、投与機構が正しく動作していることを検証するために監視される。この実施形態では、ガス送達導管19は、吸気ライン10へのNOの前記送達点を構成する添加ガス出口14において、導管コネクタにより、呼吸装置回路の吸気ライン10に取外し可能に接続される。したがって、スタンドアロンの、単一ユニットのNO送達装置1が、呼吸装置回路の吸気ライン10に取外し可能に接続され、かつNOの流れを、前記吸気ライン10における呼吸ガスの流れへと送達するように構成され、その呼吸ガスの流れは、前記吸気ライン10の一端に接続された呼吸装置7により提供され、前記吸気ライン10の他端に接続される患者20へのNOを含む呼吸ガス混合物をその後に送達する。背景部分で論じたように、NOの迅速な供給は、例えば、肺毛細管における血管れん縮を患う患者にとっては、命にかかわる重大事になる可能性があり、したがって、このような治療を必要とする患者が、呼吸装置回路に接続されたとき、さらなる遅延なくNO治療が活動化されることは最も重要なことである。したがって、NO送達装置は、患者の安全性を高めるためにNOガスのバックアップ送達を備える。
【００５５】
NO送達装置1は制御ユニット3を備える。制御ユニット3は、通常、NO送達装置1の少なくとも1つの不揮発性メモリ(図示せず)内に少なくとも1つのコンピュータプログラムの形態で記憶されたコンピュータプログラムコードを実行するように構成された少なくとも1つのデータ処理ユニット(図示せず)の形態で実現される。その他の形で述べられない限り、制御ユニット3により実施されるものとして本明細書で述べられる機能は、NO送達装置1の前記不揮発性メモリに記憶された前記コンピュータプログラムを実行することにより、前記処理ユニット3により実施される。
【００５６】
図1に関して上記で述べられ、かつ図2でさらに示されるように、監視されるパラメータは、通常、流量および/または圧力に関するパラメータであり、また通常、患者20の呼吸活動を示す流量および/または圧力に関するものである。前記呼吸活動は、患者20それ自身により生ずる自発的な呼吸活動とすることができるが、あるいはそれは、患者が換気サポートを受けるように接続された呼吸装置7により部分的に、または完全に生ずるサポートされた、または制御された呼吸活動とすることができる。矢印29は、呼吸装置回路の吸気ライン10における呼吸ガスの流れを示している。前記流量を監視するために、NO送達装置1は、流量センサ6を備えることができる。流量センサ6は、NO送達装置1の外部の流量センサであり、NO送達装置ハウジングの外側に位置することを意味する。流量センサ6は、呼吸装置回路の吸気ライン10に取外し可能に接続されて、その中の流量を監視するように構成される。流量センサ6により取得される流量測定値を表す信号は、入力4に接続される有線または無線の信号伝達リンク30を介して制御ユニット3に提供され得る。
【００５７】
代替的に、またはさらに、NO送達装置1は、呼吸装置7と通信し、かつそこから、患者20の呼吸活動を示す流量および/または圧力に関する情報を受け取るように構成された通信ユニット(図示せず)を備えることができ、その流量および/または圧力は、前記呼吸装置7の流量および/または圧力センサにより測定される。例えば、呼吸装置7は、呼吸装置7の吸気部分に配置された流量および/または圧力センサ31、ならびに/または呼吸装置回路の吸気ライン10および呼気ライン23を、患者20と接続するYピース22に配置された流量および/または圧力センサ32を備えることができる。流量センサ(図示せず)は、代替的に、呼吸装置の呼気セクションに設けることもできる。前記センサ31、32により取得された流量および/または圧力測定値を表す信号は、センサリンク33、34を介して、呼吸装置7の制御ユニット26に伝達され、かつNO送達装置1の制御ユニット3に転送されて、監視されるパラメータの前記値を表す信号が存在すること、および監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲内にあることを判定するための監視されるパラメータとして使用される。前記流量および/または圧力測定値に関する情報は、有線または無線通信リンク35を介して、呼吸装置7からNO送達装置1に伝達することができる。いくつかの実施形態では、NO送達装置1は、RS-232インターフェース36などのシリアルまたはパラレルの通信インターフェースを備え、また通信リンク35は、RS-232通信リンクである。
【００５８】
概して、システムは、流量値を表す信号の障害、流量値を表す信号の中断、流量値を表す信号を送るためのセンサの接続解除、流量センサが識別されないことのうちの少なくとも1つに応じて、バックアップ投与設定に切り替えることができる。いくつかの実施形態では、制御ユニット3は、少なくとも2つの監視されるパラメータの中断に応じて、バックアップ投与に切り替えるように構成される。
【００５９】
いくつかの実施形態では、1つは成人用の流量センサであり、他のものは子供用の流量センサである、異なる流量測定範囲用に構成された外部の流量センサが使用される。これは、大部分の流量センサの制限された範囲の容量に起因する。患者の特定タイプの患者流量範囲の測定に適合された流量センサは、より正確な流量データを与え、したがって、正確なNO投与を行うことになる。センサタイプのデータ、またはセンサ測定流量範囲のデータは、NO送達装置1へと伝達され得る。したがって、制御ユニット3は、成人または子供のいずれが接続されるかが分かる。バックアップ投与は、したがって、流量センサタイプに基づいて設定することができ、患者の安全性、およびNOの最適化された送達が提供される。流量センサタイプが識別されない場合、バックアップ投与は、成人用の流量センサに対するバックアップ投与設定と、子供用の流量センサに対するバックアップ投与設定との間であるバックアップ投与に設定することができる。流量データを表す信号の伝達が中断している、NO濃度が高すぎる、またはデータもしくは送達の障害のいずれかの他の指示があった場合、投与設定は、流量センサタイプに応じて固定された投与設定に設定され得る。流量測定範囲/患者タイプデータがない場合、成人用のバックアップ投与設定と、子供用のバックアップ投与設定との間である中間設定を設定することができる。
【００６０】
患者タイプは、例えば、センサタイプから決定することが可能ではない場合、タッチスクリーン13を含むユーザインターフェースを介して設定することができる。さらにNOのバックアップ投与設定は、画面/タッチスクリーン13を介して、設定を手動で入力することにより、操作者により手動で入力することができる。
【００６１】
図4は、添加ガス送達装置による患者へのNOの送達を監視するための方法を示している。ステップ100で、少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号が、制御ユニット3において受信され、制御ユニット3は、患者20に対する吸気ガスの吸気ガス流の監視されるパラメータを表す少なくとも1つの監視される信号と、投与設定とに基づき、吸気ガスに添加されるNOガスの用量を決定するように構成される。ステップ110において、監視されるパラメータの値を表す信号の存在が判定される。代替的に、またはさらに、監視されるパラメータの値が、有効な値の範囲内であることが判定される。ステップ120において、NOの投与設定は、前記少なくとも1つの監視されるパラメータの値を表す信号が中断したこと、および/または監視されるパラメータの値が有効な値の範囲外にあるとの判定に応じて、バックアップ投与設定に切り替えられる。
【００６２】
図1は、上記で開示されたタイプの添加ガスのバックアップ送達を行うための任意選択のバックアップシステム200を示す。いくつかの実施形態では、NO送達装置1は、バックアップシステム200と組み合わせて、上記で述べたように、バックアップ送達に切り替えるように構成されたガス投与ユニット2を備える。他の例では、NO送達装置は、バックアップシステム200だけを備える。
【００６３】
バックアップシステム200は、添加ガス出口を有し、かつ第1の動作モードにおいて、患者にある容量の添加ガスを提供するように構成されたガス投与モジュールを備える。ガス投与モジュールは、図1〜図4に関して上記で述べたガス投与モジュール2の実施形態に従って構成され得る。バックアップシステム200は、第2の動作モードに対するガスバックアップモジュール201をさらに備える。ガスバックアップモジュール201は、NOに対する入口202を有する。入口202は、NOガスの入口15およびNOガス供給源25に接続することができる。ガスバックアップモジュール201は、前記患者に酸素供給するためのガス用の一体化された入口203、バックアップライン205、および一体化されたバックアップ出口206をさらに有する。ガスバックアップモジュール201は、ガス投与モジュール2など、ガス投与モジュールからの送達に動作不良がある場合、患者にNOを添加するように構成される。NOガスに対する入口202、および一体化された入口203は、バックアップライン205に接続されて、NOと患者に酸素供給するためのガスとを混合し、一体化されたバックアップ出口206において、ガス混合物における添加ガスの設定された濃度にする。
【００６４】
前記患者に酸素供給するためのガス用の一体化された入口203は、ガスシリンダに、またはこのようなガス用として壁に取り付けられたガス出口に接続することができる。
【００６５】
一体化されたバックアップ出口206は、挿管チューブ、顔マスク、鼻インターフェースなどの患者接続部に接続可能な手動の換気バッグ207に接続され得る。
【００６６】
ガスバックアップモジュール201は、第1の動作モードと、第2の動作モードとの間を切り替えるための作動器208を備えることができる。作動器208は、機械式および/または空気式作動器とすることができる。
【００６７】
ガスバックアップモジュール201は、NOガス流量が一定のままで、患者に酸素供給するためのガスの流量を、少なくとも1つの所定の範囲内に調節するための一体化されたレギュレータ209を備えることができる。
【００６８】
ガスバックアップモジュール201は、NO用の入口202とバックアップガスライン205との間の添加ガスライン211にガス流量制限器210を備えることができる。ガス流量制限器210は、患者タイプに基づくなど、添加ガスの複数の所定のガス流量のうちの1つを設定するように制御可能であり得る。いくつかの実施形態では、ガス流量制限器210は、様々な流量に対して複数の相互に交換可能なオリフィスを備えることができ、それにより、望ましい流量に対する望ましいオリフィスを選択して制御することができる。他の実施形態では、ガス流量制限器は、望ましい流量を設定するために制御可能な可変流量を備えた可変オリフィスを備える。
【００６９】
ガスバックアップモジュール201は、患者に酸素供給するためのガス用の一体化された入口203ではなく、NOガス用の入口202に接続される他の一体化されたバックアップ出口212を備えることができ、添加ガスの流量を他の一体化されたバックアップ出口212に提供する。
【００７０】
一体化されたガス出口206におけるガス混合物中の添加ガス濃度は、ガス供給源25におけるガスの濃度に応じて、1〜40ppmの範囲内とすることができる。出口212における濃度は、ガス供給源25の濃度に対応する濃度を有する。
【００７１】
作動器208は、NOガスの流量と、患者に酸素供給するためのガスの流量とを制御するように構成された第1のコントローラ213に接続され得る。第1のコントローラ213は、一体化された入口203と、一体化されたレギュレータ209との間で、患者に酸素供給するためのガスに対するガスラインにおける第1のスイッチ214を制御することができる。第1のコントローラ213は、NOガス用の入口202と、ガス流量制限器210との間の添加ガスライン211における第2のスイッチ215を制御することができる。さらに第1のコントローラ213は、一体化されたレギュレータ209に接続され、かつ患者に酸素供給するためのガスの流量を制御するように構成される。第1のコントローラ213およびスイッチ214、215は、弁など、ガス流のイン/アウトを切り替える少なくとも1つの空気式スイッチを備えることができる。
【００７２】
第2の作動器216は、第2のコントローラ217に接続され得る。第2のコントローラは、NOガス用の入口202と、他の一体化されたバックアップ出口212とに接続され得る。第2のコントローラ216は、他の一体化された出口212へのNOガスの流量を調節できる空気式もしくは電子式スイッチまたはレギュレータなど、スイッチまたはレギュレータを備えることができる。
【００７３】
第1の作動器208および/または第2の作動器216は、ガスの流量を調節するためのレギュレータを備えた、ロータメータなどの流量計を備えることができる。したがって、本発明の実施形態によるシステムを用いると、操作者は、NOガスの緊急バックアップが必要な場合、NO送達装置を制御することが必要なだけであり、一体化された、患者に酸素供給するためのガスの送達を有しない従来のシステムと比較して、患者の安全性が高められる。このような従来システムでは、患者に酸素供給するためのガスの調節は、NO送達装置の外部に、時には装置から届く範囲外に位置する。したがって、停電中など、手動式バッグによる人工呼吸が必要な緊急状況では、操作者は、患者に酸素供給するためのガスを投与し、ならびにNO送達装置からNOだけを投与することができる。本例では、患者に酸素供給するためのガスの特定の流量に対して送達されるNOの量を示す、2つの尺度が流量計で提供され得る。したがって、患者に送達されるガスにおけるNOの濃度は、患者に酸素供給するためのガスの流量を調節することにより制御することができ、その場合、NOガスのバックアップ投与は、操作者にとってより便利になり、患者に対してより安全なものとなる。
【００７４】
したがって、バックアップシステム200を用いると、停電または他の動作不良の場合、NO送達装置は、バックアップモードに入るように設定され得る。一定の基礎的な用量は、患者に酸素供給するためのガスと混合され、かつ手動の換気バッグ207を用いる手動式バッグによる人工呼吸により、またはサポートを必要とせずに呼吸のできる患者に対する鼻/顔マスクインターフェースを介して投与することができる。一体化されたバックアップ出口206は、異なるNO送達装置に切り替える、ならびにこのような一体化された出口などを有するのではなく、より迅速な手動式バッグによる人工呼吸に切り替えることができる。手動の換気バッグ207を、システムのいずれかの他の接続部の接続を解除する必要なく、バックアップ出口206に、かつ患者に直接接続することができ、これも向上させた患者の安全性が得られる。
【００７５】
作動器208、216は、バックアップシステム200を活動化するために、閉じた位置から開いた位置へ変えることにより、手動で動作させることができる。これは、患者に酸素供給するためのガスを、一体化された入口203に接続されたシリンダから流出させるのを開始することになる。第1のコントローラ213は、操作者に、第1のモードにおけるガス投与、ならびに第2のモードにおけるガス投与が動作していることを知らせるために、その位置を主システムに示すマイクロスイッチを備えた弁を備えることができる。したがって、電力が利用可能な場合、現在アクティブモードであるという指示が、ユーザインターフェース上に提供され得る。患者に酸素供給するためのガスの圧力を、ゲージ圧力センサにより測定することができ、圧力が、治療のためにNO送達装置を設定したときの閾値未満に低下した場合、警報を発することができる。患者に酸素供給するためのガスの圧力は、一体化されたレギュレータ209により低減することができ、それは約5から約20リットル/分など、患者に酸素供給するためのガスの流量の調整を容易にする可変のオリフィス計量弁を含む手動で調整可能な圧力レギュレータを備えることができる。実際の流量は、ロータメータなどの流量計により指示され得る。スイッチ214の後方の患者に酸素供給するためのガスの圧力は、スイッチおよびレギュレータユニット215を開くことができ、NOの2つのシリンダが利用可能である場合、最高の圧力を有するシリンダからなど、NOシリンダからNOガスを流出させる。複数のガス供給源がある場合、逆止め弁(図示せず)を入口202に設けて、最も低い圧力を有するNOガスがNOシリンダの中に、または第2のシリンダが接続されていない場合は大気に、確実に流入しないようにすることができる。患者に酸素供給するためのガスを有するシリンダにガスがなくなった場合、スイッチ215は、患者に対する過度の高レベルのNOの投与を阻止するために自動的に閉じることができる。したがって、患者の安全が保証される。NOガスの圧力は、手動のレギュレータ(図示せず)により低減することができる。スイッチのオリフィスおよびレギュレータユニット215により、NOの一定な流量が生成され得る。ガスの流量制限器210の流量インジケータは、NO流れの存在を操作者に示すことができる。
ガスの流量制限器210の流量インジケータは、簡単化されたロータメータなどの、簡単化された流量計とすることができる。患者に酸素供給するためのガスの流れ、およびNOの流れは、バックアップシステム200で混合されて、一体化された出口206へと送られる。一体化された出口206は、手動の換気バッグに接続することができ、患者の手動式バッグによる人工呼吸を可能にする。
【００７６】
NOの流量が一定のままで、患者に酸素供給するためのガスの流量を調整できるので、NO濃度は、酸素の流量によって調整することができる。例えば、バックアップシステム200は、したがって、800ppmシリンダに対して8〜32ppmのNO濃度を、また450ppmシリンダに対して4.5〜18ppmのNO濃度を送達することができる。
【００７７】
【数１】
0006719467.tif 000002
【００７８】
QNO=固定された容積測定のNO流量
Cpat=患者ガス中の望ましいNO濃度、ppm v/v
Ccyl=シリンダ内のNO濃度
QO2(Cpat)=Cpatを生ずる容積測定のO2流量
【００７９】
患者に送達される酸素は、添加されるNO/N2混合物により幾分希釈されることになる。したがって、酸素など、患者に酸素供給するためのガスの濃度は、患者に酸素供給するためのガスの供給が、100%酸素ガスである場合、96%から99%であり得る。周囲圧力は、一般に知られているように、バックアップシステム200の性能に影響する可能性がある。
【００８０】
バックアップシステム200を備える添加ガス送達装置は、呼吸装置と組み合わせて提供することができ、呼吸装置は、呼吸装置回路を介して患者に接続可能であり、また前記呼吸装置回路の吸気ラインを介して前記患者に呼吸ガスを提供するように構成される。
【００８１】
前述の説明で、かつ/または前述の図面で、かつ/または添付の特許請求の範囲で、個々に、かつそれらの任意の組合せで開示される特徴は、本発明をそれらの多様な形態で実現するための素材(material)であることを理解されたい。添付の特許請求の範囲で使用されるとき、用語「備える/含む」、「含む」、「有する」、およびそれらの活用形は、「含むが、それに限定されない」ことを意味する。
【００８２】
本発明は、具体的な実施形態を参照して上記で述べられてきた。しかし、上記で述べられたもの以外の他の実施形態も同様に、本発明の範囲に含めることが可能である。上記で述べられたもの以外の様々な方法ステップが、本発明に含まれるものとして提供され得る。本発明の様々な特徴およびステップは、述べられたもの以外の他の組合せで、組み合わせることができる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００８３】
1  NO送達装置、添加ガス送達装置、ガス送達システム
2  ガス投与ユニット、ガス投与モジュール
3  制御ユニット、処理ユニット
4  入力
6  流量センサ
7  呼吸装置
8  ガス分析器
9  ガスサンプルポート
10  吸気ライン
11  ガスサンプルライン
12  導管コネクタ
13  画面もしくはタッチスクリーン
14  添加ガス出口
15  NOガスの入口
16a  レギュレータ
16b  レギュレータ
17a  スイッチ
17b  スイッチ
18  NOガス出口ポート
19  NOガス送達導管
20  患者
21  加湿器
22  Yピース
23  呼気ライン
24  矢印
25  NOガス供給源
26  制御ユニット
29  矢印
30  信号伝達リンク
31  圧力センサ
32  圧力センサ
33  センサリンク
34  センサリンク
35  通信リンク
36  RS-232インターフェース
200  バックアップシステム
201  バックアップモジュール
202  NOガスに対する入口
203  一体化された入口
205  バックアップライン
206  一体化されたバックアップ出口
207  手動の換気バッグ
208  第1の作動器
209  レギュレータ
210  ガス流量制限器
211  添加ガスライン
212  他の一体化されたバックアップ出口
213  第1のコントローラ
214  スイッチ
215  第2のスイッチ
216  第2の作動器
217  第2のコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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