(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊急時、患者の呼吸を補助するための呼吸補助装置であって管体４からなり、同管体４は内部に主チャネル５と、呼吸補助ガス供給のための少なくとも一本の補助チャネル８と、呼吸補助ガス流を主チャネル５の中心軸１６方向に集中させる収斂手段１４と、薬剤供給のための分配口２０Ｄとを有し、ここにおいて主チャネル５は、患者の気道にその後端部３において接続されて患者の呼吸システムを体外に連通させ、補助チャネル８は主チャネル５の先端部２においてガス供給源に接続されることで補助ガスを患者の呼吸システムに吹き込み、収斂手段１４は補助ガス流の下流側で主チャネル５内部に形成された長手方向のガスゾーン１８を主チャネルの患者側開口部７に向かって細径に延ばすことにより次第に主チャネル５の内壁面から隔離させてあり、前記分配口２０Ｄは、収斂手段１４のガス流の下流側に開口して薬剤を患者の呼吸システムに供給するように構成してあり、前述の分配口２０Ｄに連通する流体薬剤供給系は流体薬剤を供給するための制御バルブ４１を備え、この制御バルブ４１は、患者の吸気中は開き側に制御され、呼気中は閉じ側に制御されていることを特徴とした救急呼吸補助装置。
【請求項２】
分配口２０Ｄが、管体４の壁内に形成された第２のチャネル２０の開口部である請求項１に記載の救急呼吸補助装置。
【請求項３】
収斂手段１４が、ガス流の上流側に傾斜の大きい第１の傾斜面１４ａとガス流の下流側にそれより傾斜の緩い第２の傾斜面１４ｂにより画定された環状の凹溝であることを特徴とした請求項１に記載の救急呼吸補助装置。
【請求項４】
リング３６を有し、同リングは収斂手段１４のガス流に対する下流側の主チャネル５部分に配置され、圧縮ガスゾーン１８を囲繞するとともに、主チャネル５の内壁と圧縮ガスゾーン１８間の主チャネルの円周空間部の少なくとも一部を閉塞するよう薬剤分配口と収斂手段１４との間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の救急呼吸補助装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
この発明は、緊急時の呼吸補助装置、すなわち、危篤に陥った患者に緊急時の治療を施す際の呼吸を補助するための呼吸補助装置に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】
急性心停止などの場合、マッサージにより人工蘇生術が患者に施されることは知られている。この場合、マッサージ効果をあげるために患者には、たとえばアドレナインのような血管収縮薬が投与される。投与は静脈を通じて、または管内挿入管を通じて行われる。静脈投与の場合、薬の肺への浸透は比較的遅いが挿入管を経由した場合、薬は拡散するため全部が肺に到達するとは限らない。
【０００３】
欧州特許第０３９０６８４号は、管状形式の呼吸補助器を開示している。これは患者の口または鼻から管を挿入し、さらに、管の壁面等に主チャネルに加えて少なくとも一本の補助的チャネルが設けられ呼吸補助ガス（酸素、空気、酸素および空気の混合気）の噴流を入射して患者の体内換気(ventilation)を行うもので、こうした補助チャネルは主チャネルの後端付近で主チャネルと合流する。
【０００４】
呼吸補助ガスの噴流が、その動的エネルギーのために換気中に直接患者の粘膜に衝突して粘膜を損傷しないようにするために、この欧州特許では、補助チャネルが合流している主チャネルの後端は主チャネルと平行させ、補助チャネル後端の開口の反対側で補助ガスの噴流を偏向させ集束化する手段を設けている。この手段を便宜上収斂手段という。
【０００５】
このようにして補助チャネルを通る呼吸補助ガスの噴流は、主チャネルに入ったとき主チャネル軸に対し収斂することになる。実験によれば、収斂手段は、収斂手段の下流側において主チャネル内で長手方向の圧縮ガスゾーンは、補助チャネルが主チャネルに開口している箇所から出発して主チャネル軸に平行にかつ断面が徐々に細径に連続することにより主チャネルの中心部だけを通過し、呼吸補助ガス圧は高圧ゾーンの下流において減圧し、低圧の状態で主チャネルの後端開口部を通過する。実験によれば、主チャネルの後端開口部の下流で圧力は低圧になり、呼吸補助ガス・ゾーン全部にわたって圧力は一定になる。この圧力は補助チャネルの補助ガスの流量に比例する。従って、ここに紹介する欧州特許の呼吸補助装置にあっては、たとえば、酸素、または酸素と空気の混合気を直接患者の肺に、胸骨(carina)レベルで供給することが可能となる。それによって、他の公知の消息子(probes）にありがちのデッドスペースを除くことができ、成人に対する呼吸補助ガス量の３分の一、新生児の約半分で済む。デッド・スペースの減少によって全患者の約２５％以上の、ある臨床例の場合は略５０％の患者の呼吸サイクルの運動を円滑化することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたところから明らかなように、欧州特許第０３９０６８４号は利点の大きい発明であるが、本発明は、さらにそれを改良して薬剤の投与を効率的に行うようにし、緊急時の血管狭窄時のみならず、その他様々な緊急時において支障なく速やかに対処できることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
概説すれば、この発明による呼吸補助装置は、一つの管体からなり、同管体は内部に主チャネルと、呼吸補助ガス供給のための少なくとも一本の補助チャネルと、呼吸補助ガス流を主チャネルの中心軸方向に収斂させる収斂手段と、薬剤供給のための分配口とを有し、ここにおいて前記主チャネルは、患者の気道にその後端部において接続されて患者の呼吸システムを体外に連通させ、前記補助チャネルは主チャネルの先端部においてガス供給源に接続されることで補助ガスを患者の呼吸システムに吹き込み、前記収斂手段は補助ガス流の下流側で主チャネル内部に形成された長手方向のガスゾーンを主チャネルの患者側開口部に向かって細径に延ばすことにより次第に主チャネルの内壁面から隔離させ、前記分配口は収斂手段のガス流の下流側に開口して薬剤を患者の呼吸システムに供給するように構成してあり、前述の分配口に連通する流体薬剤供給系は流体薬剤を供給するための制御バルブを備え、この制御バルブは、患者の吸気中は開き側に制御され、呼気中は閉じ側に制御されていて薬剤を患者の呼吸システムに供給することを特徴としている。
【０００８】
その結果、ガス化可能な薬剤は、霧化されてあたかも呼吸促進吸入ガスと同じように直接患者の肺に送られる。その間に肺は、この吸入により収縮が阻止される。こうして薬剤（medical fluid)の注入は肺の全面積に薬効を及ぼすことができ、薬剤の無駄が防げる。なお、薬剤には液状、ガス状が含まれる。
【０００９】
薬剤の分配口は、好ましくは、主チャネルの壁厚内に設けた第２のチャネルの開口部として設けられる。
【００１０】
もし高圧の呼吸補助ガス供給源を使用したくないときは、収斂手段の呼吸補助ガス流に対する下流側の主チャネル部分に配置され、長手方向のガスゾーンを囲繞し、主チャネルの内壁と長手方向のガスゾーンの間の主チャネルの円周空間部を少なくとも一部閉塞するリングを設ける。この際、リングは、薬剤分配口と収斂手段との間に配置される。
【００１１】
さらに、薬剤の効能をより上げるためには、薬剤の分配口への供給を患者の呼気時停止することが好ましい。その結果、薬剤は吸気時だけに吸入されることになる。
【００１２】
図１は本発明の救急呼吸補助装置１の先端部２と後端部３を略図的に示す。この実施態様のものは、口鼻気管用消息子（バルーン付き、またはバルーンなし）、小児気管用消息子、ガス検知用消息子、鼻咽頭用消息子、幼児用解剖上の挿管、新生児用コール(Cole)消息子、ゲデル(Gedel)套管消息子、睡眠中無呼吸を治療するための鼻または頬・鼻被覆用のマスクなどとして使用される。
【００１３】
構成的には、救急呼吸補助装置１の本体は、曲折自在(flexible)、または患者の体型に応じて予め成形された一本の管体(tube)４であり、主チャネル(main channel)５を内蔵している。主チャネル５は先端部２（補助ガス供給源側）に開口部６を有し、後端部３（患者側）に開口部７を有している。
【００１４】
このようにして主チャネル５は管体４の開口部６、７間の通路を形成し、開口部７は患者の気道内に位置し、他方の開口部６は患者の体外に位置するようになっている。先端開口部６は大気中に開口している。この場合、患者は主チャネル５を通じて新鮮な空気を吸気し、肺中の汚れた空気を呼気することができる。さらに後述するように開口部６を圧縮された呼吸補助ガスの供給源に接続して単方向的バルブ・システムを形成する。これにより、患者はガス供給源から主チャネル５を介して補助ガスを吸気し、汚れた体内の空気をここでも主チャネルを通じて外気に向かって呼気することができる。
【００１５】
主チャネル５の直径は数ミリメータの単位である。テストでは３ミリメータ、７ミリメータ、８ミリメータ、１２ミリメータについて行われたが満足のいくものであった。
【００１６】
さらに、補助チャネル８は管体４の壁内に形成され、主チャネル５と略同じ長さに延出され後述するように圧縮された補助ガス供給源に接続される。
【００１７】
圧縮補助ガス供給源への接続は、管体４を主チャネルの先端部２の近傍において気密に囲繞するとともに管体の外周に気密性の環状チェンバー１０を形成するリング９によって行われる。補助チャネル８は、管体４の壁に形成した切除部１１を介してチェンバー１０と連通し、同チェンバー１０は導管１２を介してガス供給源に接続される。補助チャネル８の先端部は、たとえば、管体４の先端端面４Ｐから挿入されたプラグ１３などを介して密閉される。
【００１８】
補助チャネル８の直径は主チャネル５の直径より小さい。好ましくは、１ミリメータ以下で、さらに好ましくは、４００〜８００ミクロンの単位がよい。終端部で補助チャネル８は管体４の内壁１５に形成した凹溝１４内に開口している。凹溝１４は環状で、図１において右側に傾斜面１４ａを、左側に１４ａより傾斜の緩やかな傾斜面１４ｂとを有し、断面略Ｖ形になっている。環状凹溝１４は全体として主チャネル５の中心軸１６と同軸に形成される。右傾斜面１４ａは、実質的に主チャネルの開口部を拡げており、補助チャネル８はその開口部１７を介して拡大された空間内に連通する。左傾斜面１４ｂは、いったん拡大された空間を中心軸１６方向に収斂し人体へ圧入し易くなっている。
【００１９】
このようにして補助チャネル８には圧縮された呼吸補助ガスが部材９、１０、１１、１２を介して供給されると、ガスの噴流は傾斜面１４ｂに衝突し、それにより中心軸１６（図１の矢印Ｆ）方向に収斂する。収斂により主チャネル５の後端開口部１７から中心軸１６方向に続く長手方向の圧縮ガスゾーン１８が形成される。圧縮ガスゾーン１８の断面は凹溝１４から後端部１７にかけて先細りとなっており、そのため管体４の内壁面１５から隔離され、やがて管体４の内部空間の中心部分だけを占めることになる。圧縮ガスゾーン１８の下流側で、既に収斂したガス噴流は中心軸１６に接近した箇所に低圧ゾーン１９を形成し主チャネル５内部において先端口から後端口へのガスの循環を促進する。これにより患者の吸気は促進される。
【００２０】
少なくとも１個の補足チャネル２０が管体４の壁面内に形成される。この補足チャネル２０は、管体４の先端端面４ｐに開口する先端開口部２０ｐと、管体４の内壁面１５内に形成され、主チャネル５の圧縮ガスゾーン１８に対向する箇所に開口部２０Ｄとを有している。補足チャネル２０には圧縮された液状またはガス状の薬剤が供給源（図示省略）に接続された導管２４を介して先端開口２０Ｐから供給される。供給の制御は導管２４に設けたバルブ４１により行われる。
【００２１】
安全を考えて、管体４の先端部２に目盛付きの安全弁(relief valve)を設てもよい。こうすれば、万一主チャネル５に不測の過剰圧力がかかっても管体４の壁を通じて逃げるので患者に影響することはない。
【００２２】
図２、３に示すように補助チャネル８は管体４の軸周りに規則正しく位置している。数は大人、子供など用途に応じて変わるが、通常は３本から９本の間である。
【００２３】
管体４は現存する呼吸用の消息子(probe)に用いられている素材を用いることができる。たとえば、ポリ塩化ビニルに、好みによってはシリコンまたはスチールによるコーティングを併用すれば高圧の噴射にも耐えられる。
【００２４】
本装置の大きさは管体４の取付け方法や患者の大きさ、すなわち、大人か子供か新生児か、あるいは幼児か、などにより適宜決められる。
【００２５】
装置１には、以上に加えて管体４の先端開口部６に第１の接続管２３を介して接続され、第２の接続管２４を介して圧力センサー（図示省略）によって制御される供給制御装置２２を設けてもよい。圧力センサーの圧力感知ポイントは後端部端面４Ｄに設けることができる。
【００２６】
供給制御装置２２にはガス供給源２５から圧縮された呼吸補助ガスが供給されガス供給源には制御自在の流量計２７が設けられた導管２６を介して接続されている。
【００２７】
流量計２７の開口部は、第１の制御バルブ２９、第２の制御バルブ３０、加湿器３１とが一連に設けられた分枝導管２８を介して導管１２に接続されている。
【００２８】
制御バルブ２９は接続管３２を介して供給制御装置２２によって制御される。
【００２９】
制御バルブ３０は、患者が呼吸する間の吸気から呼気への切替えを検知することができる圧力センサー（図示省略）によって接続管３３を介して制御される。この圧力センサーの測定点は後端開口部７近傍に置くことができる。前記接続管３３は前記制御バルブ４１も制御して薬剤の供給を制御する。
【００３０】
後端部３に中央の圧縮空気ゾーン１８を囲繞し、中央の圧縮ガスゾーン１８とチャネル５の後端部３の内壁１５との間に位置する環状の空間３７の少なくとも一部分を囲繞するリング３６を設ける。
【００３１】
このようなリング３６を設けることで圧縮ガスゾーン１８を得るために必要な呼吸補助ガス供給源２５からの圧力を緩和することができる。
【００３２】
一般には、リング３６と収斂傾斜面１４ｂとの間の距離ｄは主チャネル５後端部の直径に略等しくする。
【００３３】
ガス供給源１５からの圧力を必要とする最適圧に落とすために前記した距離ｄは図１中二重矢印３８で示すように調節することができる。さらに、リング３６の中央開口部３９の直径も図中二重矢印４０で示すように広狭種々に調節できることも特徴である。この二つの調節は、予め用意した数種のリング３６を主チャネル５の後端部にスライド自在とすることでも可能である。または、リング３６を空圧力で膨張自在としておけば必要に応じて膨らませることができ便利である。
【００３４】
次に、この発明の呼吸補助装置の作用を説明する。
人工呼吸モードにおいては供給制御装置２２は、一方でバルブ２９を接続管３２を介して閉じ、それによって導管１２へのガスの供給は止まる。他方、呼吸補助ガスを接続管２３を介して管体４に供給する。供給制御装置２２は、導管２６から受け、管体４に供給する補助ガスの圧力と流量とを調節することができる手段（図示省略）を備えている。万一、過剰な圧力が目盛付きバルブ２１の目盛閾値を越えると、同バルブは開き、チャネル５の先端部は大気中に開放される。
【００３５】
呼吸補助モードにおいては供給制御装置２２は、接続管２３を遮断して先端部６を大気中に開放し、バルブ２９を接続管３２を介して制御することにより連続的または脈動的(pulsed)にバルブ３０、加湿器３１、補助チャネル８を通して患者にガス噴流を供給する。
【００３６】
圧縮ガスゾーン１８と低圧ゾーン１９が形成され、その結果、患者の体内換気は促進される。すなわち、患者は、自由に、深く給気できる。同時にバルブ４１が開いて薬剤が導管２４、チャネル２０、開口部２０Ｄを介して患者の肺に導入される。
【００３７】
吸気の後患者が息を吐き始めたときそれは検知され、接続管３３を介してバルブ３０，４１は閉じられる。呼吸補助ガス流、圧縮ガスゾーン１８、低圧ゾーン１９、薬剤の供給等はなくなり、患者は主チャネル５を通じて自由に息を吐くことができる。
【００３８】
体内換気中もし過剰の圧力が患者の気道にかかると、この過剰圧力は検知され補足チャネル２０を通じて移行され、その結果、供給制御装置２２はバルブ２９を閉じ、体内換気は停止される。
【００３９】
上記したところから明らかなように本発明によれば、緊急時、適度の圧力源で信頼性があり、適度な湿気を帯びた効果的な呼吸補助を行うとともに、それに付随して薬剤の注入ができ、従来の消息子(probes)にありがちのデッド・スペースをほとんどもたない救急呼吸補助装置を提供することができる。さらに、本発明の救急呼吸補助装置は、軽量で持ち運び自由であるので緊急事態が病院から離れたところで発生しても使用できるという便宜がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の救急呼吸補助装置の一実施例を示す一部断面拡大図。
【図２】図１中のII-II線に沿った横断面。
【図３】図１中のIII-III線に沿った横断面。
【符号の説明】
１      救急呼吸補助装置
２、    救急呼吸補助装置の先端部（基端部）
３      救急呼吸補助装置の後端部
４      管体
５      主チャネル
８      補助チャネル
１０      環状チェンバー
１４      凹溝（収斂手段）
１４ａ、１４ｂ  傾斜面（収斂手段）
１６      中心軸
１８      圧縮補助ガスゾーン
２０      補足チャネル（薬剤供給用）
２２      （補助ガス）供給制御装置
２７      流量計
【図１】
0004621413.tif 000002
【図２】
0004621413.tif 000003
【図３】
0004621413.tif 000004