(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の頭部もしくは耳に着座させて掛けるためのマウントと、このマウントに一端で取着されて、ブームを介して患者の鼻及び口の付近のスペースまで酸素を供給するためのディフュ−ザーが他端に取着される酸素供給用の細長い管状ブームとを有する、顔面に接触しないタイプで患者のための軽量の酸素供給システム用の酸素ディフュ−ザーであって、
（ａ）内面がほぼ凹状の輪郭を有し、中央に位置付けられた酸素用出口をこの出口からの酸素フローをほぼ患者の鼻及び口に向けるように囲む壁を有する本体と、
（ｂ）前記酸素用出口を覆うように、酸素と外気との混合を助けかつ患者の顔面に直接酸素フローが向かうのを回避させるように位置付けられたバッフルとを具備するディフュ−ザー。
【請求項２】
前記ブームの酸素／二酸化炭素用管と、ブームのこの管を通して患者の口及び鼻の領域の酸素もしくは二酸化炭素のサンプルが酸素／二酸化炭素用モニターへ引き出されるのを可能にするために運転中に直接連通するように、前記バッフルを通って通路が設けられている、請求項１に係るディフュ−ザー。
【請求項３】
気化源からディフュ−ザーを通って患者へと一定量の蒸気を送るように、閉鎖可能な蒸気用ポートが更に設けられている、請求項２のディフュ−ザー。
【請求項４】
前記閉鎖可能なポートは、前記ブームに設けられ、一定量の蒸気が前記蒸気用ポートを通ってディフュ−ザーに入り、酸素用出口を通ってディフュ−ザーを離れるような構成にされたチャネルと連通している、請求項３のディフュ−ザー。
【請求項５】
前記蒸気用ポートをシールするように閉じるためのキャップを更に有する、請求項３もしくは４のディフュ−ザー。
【請求項６】
前記壁は、カップ形の外観を有し、患者に対して位置決めされたときに患者の鼻及び口の領域の形状に適合するように、酸素用出口が位置されている基部から外方及び上方へと三角形の外形の辺まで延びている、請求項１ないし５のいずれか１のディフュ−ザー。
【請求項７】
前記辺の複数の角部は、丸められており、これら角部のうち使用時に一番上に位置するように意図された１つと、この１つの角部に近接した壁の端の部分とが、他の角部と端の部分とに対して僅かに隆起されており、患者の鼻へ向かうような酸素の方向付けを可能にする、請求項６のディフュ−ザー。
【請求項８】
このディフューザーには、ブームに対するスイベル取付部が設けられ、かくして、ディフューザーは、ブームに対して酸素用出口を中心に３６０度回転され得る、請求項７のディフューザー。
【請求項９】
前記バッフルは、一端に前記酸素用出口内で中心に位置付けられた柱部を有し、他端に後ろにそれた円錐形の舌部を有し、この舌部の裏面は使用時に、酸素フローの中に乱れを生じ、ディフューザーの本体に関連して患者の鼻及び口で酸素が豊かな空気の羽毛を作り出すように、酸素用出口を抜ける際に酸素に従う、請求項２のディフューザー。
【請求項１０】
前記酸素／二酸化炭素用モニターのための前記通路は、前記柱部の中心を通っている、請求項９のディフューザー。
【請求項１１】
患者の頭部もしくは耳に着座させて掛けるためのマウントと、このマウントに一端で取着されて、ブームを介して患者の鼻及び口の付近のスペースまで酸素を供給するためのディフューザーに他端で取着される酸素供給用の細長い管状ブームとを有するタイプで患者のための軽量の酸素供給システム用の酸素ディフューザーであって、
（ａ）内面がほぼ凹状の輪郭を有し、中央に位置付けられた酸素用出口をこの出口からの酸素フローをほぼ患者の鼻及び口に向けるように囲む壁を有する本体と、
（ｂ）前記酸素用出口を覆うように、酸素と外気との混合を助けかつ患者の顔面に直接酸素フローが向かうのを回避させるように位置付けられたバッフルとを具備し、
前記本体の壁は、カップ形の外観を有し、酸素用出口が位置されている基部から外方及び上方へと三角形の外形の辺まで延び、この辺の複数の角部は、丸められており、これら角部のうち使用時に一番上に位置するように意図された１つとこの１つの角部に近接した壁の端の部分とが、他の角部と端の部分とに対して僅かに隆起されており、患者の鼻へ向かうような酸素の方向付けを可能にし、更に、ディフューザーには、ブームに対するスイベル取付部が設けられ、かくして、ディフューザーはブームに対して酸素用出口を中心に３６０度回転され得る、酸素ディフューザー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新しい患者のための酸素供給システム、特に、従来の酸素マスクと鼻用カニューレ酸素供給システム使用され得るシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マスク酸素療法は、非常に長い間行われてきたもので、実質的には何の変更もなされていないかのように見える。このスタイルの療法が遭遇する問題はよく知られているが、一般に今日提供されているマスクの使用は避けられない。多くの製造業者が酸素マスクを品目として供給しており、この結果としてこのようなマスクの販売に伴って生じる利益幅が低いことから、技術の改良が殆どなされてこなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の酸素マスクは、多くは患者の耳もしくは頭部の後ろで弾性バンドを使用して患者の鼻と口の上方に固定されるテント状の構造を有していた。酸素は、源から管を通ってマスクの基部へと患者の前方に供給される。
【０００４】
このマスクに係る一般的な問題は、
１．患者によっては閉所恐怖を感じる者がある。
【０００５】
２．多くの患者はプラスチック樹脂の匂いに我慢できない。
【０００６】
３．患者は話したり食べたりするためにマスクを外さなくてはならず、従って、療法が中断される。
【０００７】
４．患者によってはゴム紐にアレルギーを起こす（ゴム製品アレルギー）。
【０００８】
５．患者によっては酸素マスクを装着しているときに気分が悪くなる者がいる（実際に精神的な影響が患者及び同様に患者の家族にも目立つ）。
【０００９】
６．患者はマスク装着中に嘔吐した場合アスプルレートする（asplrate）。
【００１０】
７．このマスクは無菌領域への侵入が原因で顔面の手術中には使用できない。
【００１１】
８．このマスクは患者がやけどのような負傷を負っている場合には装着できない。
【００１２】
９．プラスチックが原因の皮膚の炎症がよく見られる。
【００１３】
１０．顔用マスクは顔のあらゆるサイズと形状とに効果的にフィットし得ない。多くは、柔かいプラスチックのマスクが醜い形で供給される。
【００１４】
１１．顔用マスクは酸素供給管を患者の前方でマスクの基部で留めることを通常は必要とする。これは不便で、患者の動きを邪魔することから不都合である。
【００１５】
１２．顔用マスクは患者による酸素の不規則な注入を生じ、患者が吐き出した空気はマスク内の酸素と混合される。
【００１６】
患者への酸素の供給への他の現在のアプローチは、患者の鼻用通路中に挿入するための管の供給端に管状の開いた鼻用の突起もしくはカニューレを有する酸素供給管である。鼻用カニューレの欠点は、
１．患者が鼻呼吸できない。
【００１７】
２．患者の副鼻腔の炎症。
【００１８】
３．患者にとって必要な鼻用カニューレを有する前方の酸素のコードをこれが直接彼らの前にぶら下がるように取り扱い、マスクの場合と同様にコードが吊るされている彼らの耳に下方への圧力を適用するのが難しいこと。
【００１９】
１９８６年６月１０日にPaytonに特許された米国特許番号４、５９３、６８８が背景的に興味深い。これは、例えば霧状にされた濃縮酸素の霧などをクループ患者の顔、口に供給するための、管が患者の頭部を中心に取着された一連のストラップからこれの供給端に吊るされる管状システムを説明及び図示している。管の一部分が、霧状にされた濃縮酸素の霧の供給のために、旋回するＵ字形状のフレーム部材上に、管が患者の顔の前及び下に保持されるように設けられる。患者の鼻及び口領域へのガス供給は、管が位置付けられたときに患者の鼻及び口の近くとなる、管内のオリフィスを通る。このシステムは、子供用であり、長時間患者の所定位置に取り付けられる場合、快適でなく人の動きに制限を与える。
【００２０】
また、２０００年５月２３日にMcCombsなどに特許された米国特許番号６、０６５、４７３も背景的に興味深い。この引用例は、医療用でない、例えば酸素バーにおけるもしくはエアロビクスもしくは重量挙げのようなエクササイズ中に酸素を増加させるための酸素供給システムを説明及び図示している。このシステムは、再使用不可能なヘッドセットと、源からの酸素をヘッドセットと使用者の鼻及び口に近い領域に方向付けるための導管とを有する。この導管は、使用者の鼻及び口の領域への酸素の適当な供給のために使用者の頭部から所定距離のところに前もってセットされる供給用アーム部によって支持される。
【００２１】
また、１９９６年１１月１９日（November 19,996）にKnochなどへ特許された米国特許番号５、５７５、２８２号が関連している。これは、患者の鼻及び口への酸素分配システムについて説明及び図示している。このシステムは、酸素を混合し及び患者へと螺旋状に供給するためのへリックスを有する。
【００２２】
２０００年５月１７日に出願された先願の特許出願番号０９／５７２、６３７では、患者のための軽量の酸素供給システムが説明されている。このシステムは、患者の頭部もしくは耳に快適に着座されるように係合可能なヘッドハンドもしくは耳の支持部を有する。クリップが、ヘッドハンドもしくは耳の支持部とに取着される。このクリップには、一端に、運転中にクリップのこの一端から患者の鼻及び口に近い前方のスペースに位置された他端へと延びてこれの位置を保持するように細長い管状ブームが取着されている。酸素ディフューザーは、ブームから患者の鼻及び口の近くのスペースに酸素を供給するためにブームの他端に位置されている。クリップは、源からディフューザーによる排出のためにブームへと酸素を供給するためにブームの前記一端と流体連通した酸素源からの酸素供給管を取着させて保持するような構成にされている。
【００２３】
また、このようなシステムのための酸素ディフューザーを提供することが本発明の目的である。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る酸素ディフューザーは、以下に詳しく説明されるように、酸素を患者に供給するのに効果的で、かつ顔用マスク及び鼻用カニューレのような従来の医療用酸素供給システムに固有の多くの問題を回避する方法を提供する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明は、示された実施形態に関連して説明されるが、このような実施形態に制限されるように意図されていないことが理解されるだろう。逆に、本発明は、代替例、変更例、同等のもの全てを、添付請求項によって規定された本発明の精神及び範囲内に含まれ得るようにカバーすることを意図している。
【００２６】
以下の説明では、図面において同じ特徴は同じ参照符号を与えられている。
【００２７】
図１を参照すると、本発明のディフューザーが関連され得るタイプの、例示的な軽量の供給システム２が示されている。このシステムは、伸縮自在の部分８のような適当な調節手段が設けられ得る湾曲された弾性ヘッドハンド６と、スイベル接続部９とを有し、患者の頭部の上方もしくは後方を横切って、ヘッドハンドが快適に位置付けられるのを可能にしている。ゴムもしくは他の適当な材料でできた柔らかなパッドの対１０がスイベル接続部９とヘッドハンド６の端部の内側とに取着され得る。ヘッドハンド６の一側には、説明されている実施形態ではスリーブ状の構成を有するクリップ１２が取着されている。このクリップ１２には、患者の鼻及び口の付近のスペースの端まで下方及び前方に延びている管状ブーム１４が取着されている。ブーム１４は、好ましくは、患者への酸素供給のために求められるところにブーム１４の下端１８を位置付けるために管が適当な形状に曲げられるのを可能にしてこの形状を維持する位置付けワイヤ１６が内部に埋め込まれたプラスチックの管で形成されている。
【００２８】
ブーム１４のこの下端１８には、本発明に係る酸素ディフューザー２０が取着されて、ブーム１４に供給された酸素が患者の鼻及び口の前のスペース中へと抜けるように通るファスナー１９が設けられている。本発明に係るシステムのこのブームの構成は、正確な酸素供給のために、異なる患者の頭部上の左から右及び前から後ろへ及びヘッドハンドの着座を反転させるための調整を可能にする（即ち、ブームは左側か右側のいずれにも位置付けられる）。重要なのは、ディフューザー２０が、ヘッドハンド６がどのように患者の頭部に着座されるかとは関係なく、患者の鼻及び口から約１乃至２ｃｍ中心に位置するのが好ましい点である。ディフューザー２０は、患者が顔面上に直接的にフローを感じることのない患者への酸素フローの管理を可能にする。酸素供給管２２が、管状ブーム１４と流体連通するように、適当な酸素源（図示されず）から、クリップ１２のスリーブへと延びてこれの中に開放可能なように係合されている。このようにクリップ１２は、管２２からブーム１４及びディフューザー２０への酸素供給を提供する。
【００２９】
ブーム１４は酸素供給のために特に設計された単一のプラスチック管２３から単に成っているが、これは、あるいは酸素／二酸化炭素を患者の鼻及び口付近のスペース内に集めるように意図された第２の管２４を有してもよく、また、サンプルを管２６を通して酸素モニター（図示されず）に供給してもよい。これは、図１乃至３に示された構成である。管２６は、運転中にブーム１４の対応する酸素／二酸化炭素モニターの管２４と流体連通するように、クリップ１２内に解放可能なように取着されている。好ましくは、管２３、２４は、一体構成を有する。適当な酸素／二酸化炭素入口ポート２８（図３）が、続いて更に詳しく説明されるように、ファスナー１９及びディフューザー２０と連通されている。
【００３０】
ヘッドハンドの代わりに、患者への酸素供給のための位置にブーム１４を取着するための任意の手段が、図１に仮想のものとして示されている従来の無線（over-the-air）マウント３０である。
【００３１】
図２に斜視で及び図３に断面で示されているディフューザー２０は、患者の鼻／口連結部（nexus）の形状に従っておおよそ三角形のカップ形状の外観を有する壁３２から構成された本体３１を有する。この壁は、酸素用出口３４が配置された基部３３から外方及び上方に三角形の外形の辺３５まで延びている。これの端３５に近づくにつれて、壁３２は外方に延びている部分よりも“垂直”（対向する側面は平行である）になる。本体の壁のこの形状は酸素の集中と、濃縮酸素の羽毛（plume）の形状とを可能にし、かくして、患者の鼻／口の輪郭に向かうこの羽毛のより正確な方向付けを提供する。この辺の角部は、丸められ、これら角部３６のうち使用時に最も高く位置されるように意図された１つとこの壁の端部に近い部分とは、図示されるように他の角部と端部とに比べて隆起されており、患者の鼻及び口に向かう酸素の方向付けを容易にしている。隆起した角部３６と壁のこれに近い端部とが使用時に患者の鼻の近くに位置され、下の三角形の広い部分が患者の口に近いこの構成は、患者に最適な酸素供給を与える。
【００３２】
供給システム２は、完全に裏表とも着用できることを意図されており、即ち左側もしくは右側のどちらでも装着可能であることから、ブーム１４がヘッドハンドもしくは耳のマウント３０に対して自由に回転可能なだけでなく、ディフューザー２０も図２、３に見られるようにスイベル取付部３８によってファスナー１９上で出口３４を中心にして３６０度回転可能である。
【００３３】
酸素用出口３４内及びこれの上方に着座された中央の柱部４２を有するマッシュルーム形状のバッフル４０が、酸素の拡散を助け、酸素フローが患者の顔面に直接的に向かうのを回避するために設けられている。バッフル４０の上端は、円錐形状の後ろにそれた（curled-back）舌部４２を有し、かくして、出口３４からの酸素フローは、この舌部の裏側４４に当たるように方向付けられ、乱れを作り出し、純粋な酸素と外気とを混合する。
【００３４】
即ち、バッフル４０は、基部３３からの直接的な酸素フローの障害となり、酸素供給フローをジェットから乱れた羽毛のような流れに変える。
【００３５】
通路４８が、患者から吐き出されたガスのガス分析を可能にするために、基部から上端４４を通って延びた柱部４２と共に中央に位置されている。通路４８は、患者の口及び鼻の前の環境から（供給システムを運転中に）酸素／二酸化炭素用入り口ポート２８への流体連通を与えている。
【００３６】
ディフューザー２０のカップのような本体３２によって囲まれた容積が、大きな羽毛を収容でき、呼吸による吸気中に供給される全酸素を増加させるように改良されてもよい。同様に、本体３２とバッフル４０との全体的な形状は、特定の応用例の必要もしくは使用者の要求に応じて改良されてもよい。
【００３７】
ディフューザー２０の汎用性に加えて、ディフューザーを介した患者への一定量の蒸気を送るために（気化源（vaporizer source）からチャネル５１中に挿入される管（図示されず）を介して）、ファスナー１９の後ろを通りバッフル柱部４２中の通路４８と連通する蒸気用ポート５０とチャネル５１（図３）とが設けられている。このように蒸気用ポート５０、チャネル５１が使用されるときは、通路４８、管２４を通るガス分析は、行われない。キャップ５２が、この機能が必要でないときに蒸気用ポート５０をシールする。一定量の蒸気が、蒸気用ポート５０内に供給端が解放可能に取着される管（図示されず）を介して供給される。このポートはまた、患者にエアゾール製剤を供給可能にするために使用されてもよい。
【００３８】
また、ディフューザー本体の表面のポケット５４を保持するリッジもしくは複数の香りの良い材料が、アロマテラピーのために与えられ得ることが認識されている。あるいは、香りの良い材料の層が、ディフューザー２０の壁３２の内面にコーティングされてもよい。
【００３９】
患者への酸素供給が単に意図された、図４の簡易化されたディフューザー２０の代わりの実施形態では、本体３２は、同様の形状を有するが単一の管ブーム１４のファスナー１９上に位置付けられている。酸素、二酸化炭素モニターがないことから、バッフル４０は中央の通路を有していない。ディフューザー２０は、蒸気用ポート及び関連した特徴、もしくは、図３に示されたディフューザーのアロマテラピーポケットのいずれも有していない。
【００４０】
図５の（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、酸素が豊かにされた空気の羽毛４６がディフューザーを出る。運転中、この羽毛が、患者の鼻及び口の領域近くにいく。患者が吸入していないとき（図５（Ａ））、羽毛４６内の酸素濃度が最も上昇した領域Ｘは、酸素濃度が適度に上昇した領域Ｙと図示されるようにディフューザー本体３１から外方に広がった酸素濃度の上昇が最も低い領域Ｚとともにディフューザー本体３１内近くに残る。患者が吸入すると、図５（Ｂ）に示されるように、酸素濃度が最も高い領域Ｘ、適度に高いＹは、患者の口と鼻の領域に向かって引き出され、これらの高濃縮酸素が患者によって吸引可能にされる。
【００４１】
図６のグラフに示された臨床テストの結果では、出願人の装置の患者の顔面からの長さ２ｃｍの場合の実際の酸素濃度は、従来の酸素マスクにおいて流量の設定が２乃至１０で酸素濃度の供給が２２％と３０％との間であったのと比較して、流量の設定２（１分間についてのおおよそのリッター）の４６％と流量の設定１２（１分間についてのおおよそのリッター）の６６％との間に分布している。
【００４２】
かくして、本発明に係れば、上述された課題、目的、及び利点を十分に充足させる軽量の酸素供給システムのための酸素ディフューザーが提供されることが明らかである。本発明は図示された実施形態に関連して説明されているが、多くの代替例、改良例、変形例が前述の説明の観点から当分野の当業者には明らかである。例えば、単一のもしくは対の管の変わりに、各管が夫々異なる機能を有する分岐管でできたブーム（multi lumina boom）４１が提供されてもよい。従って、全てのこのような代替例、改良例、及び変形例が本発明の精神と範囲内に収まるように包含されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  患者のための軽量の酸素供給装置内に組み込まれた本発明に係る酸素ディフュ−ザーを斜視図を示す。
【図２】  図１のディフュ−ザーの拡大された斜視図を示す。
【図３】  図１、２のディフュ−ザーの断面図を示す。
【図４】  本発明に係るディフュ−ザーの代わりの実施形態の類似した断面図を示す。
【図５】  （Ａ）、（Ｂ）は夫々に、患者が吸入していないとき、患者が吸入しているときの、システムの運転中の図１乃至４のディフュ−ザー本体の周囲の空気中の酸素の集中を表わす、側面からの概略図を示す。
【図６】  図１の装置の、これが装着者の顔から２ｃｍ離れたところに位置されているときの、流量設定に基づいた患者に供給される酸素の濃度（％）を、従来の酸素マスクによって供給される酸素濃度と比較したグラフを示す。
【図１】
0004643121.tif 000002
【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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