(57)【要約】  本発明は、第１の流路（５）と液体用液体空間（３）とを少なくなくとも含む装置（１）に関する。装置（１）は、液体空間（３）と流動接続で配置された第２の流路（７）と、液体空間（３）内に生じる蒸気を収容するように構成された蒸気空間（４）とをさらに含む。第１の流路（５）は、蒸気空間（４）と流動接続で配置される。装置（１）は、装置（１）の外部からのガス流を第２の流路（７）を介して液体空間（３）に送る手段（８）と、蒸気空間（４）からのガス流を第１の流路（５）を介して装置（１）の外部に送る手段（６）をさらに有する。さらに、本発明は、装置（１）における方法に関する。該方法において、装置（１）へのガス流が、第２の流路（７）を介して液体空間（３）に送られる。第２の流路（７）に流れる呼気ガス流に対して抵抗が生成され、液体空間（３）内の圧力が高められる。圧力上昇の結果として、液体空間（３）内に生成された蒸気が、蒸気空間（４）に収容される。ガス流は、蒸気空間（４）から第１の流路（５）を介して装置（１）の外部に送られる。
2015528357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の吸息用流路（５）、本体部分（２）、および前記本体部分（２）内の液体用液体空間（３）を少なくとも含む装置（１）であって、
前記本体部分（２）と流動接続で配置された第２の流路（７）と、
前記液体空間（３）内で生じる蒸気を収容するように構成され、それにより第１の流路（５）が流体接続で配置された、蒸気空間（４）と、
前記装置（１）の外部からの呼気ガス流を前記第２の流路（７）を介して前記本体部分（２）に送る手段（８）と、
前記第２の流路（７）に流れる前記呼気ガス流に対して抵抗を発生させる手段（７ａ，２０）と、
吸息中に、前記蒸気空間（４）からのガス流を前記第１の流路（５）を介して前記装置（１）の前記外部に送る手段（６）とをさらに含むことを特徴とする装置（１）。
【請求項２】
前記呼気ガス流に対して抵抗を発生させる手段（７ａ，２０）が、前記第２の流路（７）を前記液体空間（３）に接続する開口（７ａ）を有し、前記第２の流路（７）からのガス流が、前記液体空間（３）に導かれて前記液体空間（３）内の前記圧力を高めるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記呼気ガス流に対して抵抗を発生させる手段（７ａ，２０）が、チョーク（２０）を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記蒸気空間（４）からの前記ガス流を前記第１の流路（５）を介して前記装置（１）の前記外部に送る手段（６）が、第１の弁（６）を含むことを特徴とする、請求項１、２または３に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記装置（１）の外部からの前記ガス流を前記第２の流路（７）を介して前記液体空間（３）に送る手段（８）が、第２の弁（８）を含むことを特徴とする、請求項１、２または３に記載の装置（１）。
【請求項６】
前記弁（６，８）が、負圧によって閉じられる弁であることを特徴とする、請求項４または５に記載の装置（１）。
【請求項７】
前記装置（１）が、前記液体空間（３）内の前記液体を加熱する加熱手段（１１）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項８】
前記加熱手段（１１）が、前記装置（１）を消毒するように適応されることを特徴とする、請求項７に記載の装置（１）。
【請求項９】
前記装置（１）が、前記装置（１）の殺菌中に前記液体空間（３）と前記蒸気空間（４）とから前記吸口（１０）への気流を妨げる手段（６，８）を含むことを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置（１）が、第３の流路（９）をさらに含み、前記第１の流路（５）と前記第２の流路（７）とが、前記第３の流路（９）に接続されて、前記装置（１）の前記外部からの前記ガス流を前記第２の流路（７）に送る手段と、前記第１の流路（５）からの前記ガス流を前記装置（１）の前記外部に送る手段とが、前記第３の流路（９）を介して配置されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項１１】
前記装置（１）が、前記液体空間（３）内の圧力を高める加圧手段（１４）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項１２】
前記装置（１）が、前記呼吸器疾患の治療で使用されるように意図されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項１３】
前記第１の流路（５）および前記第２の流路（７）の少なくとも一方が、調整可能な流動抵抗を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置（１）。
【請求項１４】
第１の吸息用流路（５）、本体部分（２）、および前記本体部分（２）内の液体用液体空間（３）を少なくとも含む装置（１）における方法であって、前記装置が、前記本体部分（２）と流動接続で配置された第２の流路（７）と、蒸気空間（４）とをさらに含み、
前記装置（１）へのガス流が、前記第２の流路（７）を介して前記本体部分（２）に送られ、
前記第２の流路（７）に流れる前記呼気ガス流に対して抵抗を発生させ、
前記液体空間（３）内の前記圧力を高め、
前記圧力上昇の結果として、前記液体空間（３）内に生成された蒸気が、前記蒸気空間（４）に収容され、
前記ガス流が、前記蒸気空間（４）から前記第１の流路（５）を介して前記装置（１）の外部に送られることを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記呼気ガスが、前記液体空間（３）内の前記圧力を高めるために前記第２の流路（７）を介して前記液体空間（３）に導かれることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記方法が、チョーク（２０）を使用して前記第２の流路（７）に対する流動抵抗を発生させることを含むことを特徴とする、請求項１４または１５に記載の装置（１）。
【請求項１７】
前記第１の流路（５）内の前記ガス流が、前記第１の弁（６）で制御され、前記第２の流路（７）内の前記ガス流が、第２の弁（８）で制御されることを特徴とする、請求項１４、１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法において、前記第１の流路（５）の前記ガス流は、ガスが前記第２の流路（７）に流れているときに前記第１の弁（６）によって制限され、前記第２の流路（７）の前記ガス流は、ガスが前記第１の流路（５）内に流れているときに前記第２の弁（８）で制限されることを特徴とする、請求項１４、１５、１６または１７に記載の方法。
【請求項１９】
抵抗のある呼息および吸息のための請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置または請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の吸息用流路、本体部分、および本体部分内の液体用液体空間を少なくとも含む、呼吸器疾患の治療および／または肺機能の改善のための装置に関する。さらに、本発明は、第１の吸息用流路、本体部分、および本体部分内の液体用液体空間を少なくとも含む装置内でガス流を導くための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々のアレルギーおよび呼吸器感染症の発病率が、最近大幅に増大している。その結果、呼吸器疾患を持つ患者が連続的な薬物療法と繰り返しの抗生物質処方とを受けることが多くなった。これらの治療は悪影響があり、新しい問題を引き起こすことがある。気管支炎で分泌した粘液および感染因子は、閉塞した小気管支および肺胞内に留まり、息切れを引き起こしやすい。したがって、実際には、実際の治療が必要とされる呼吸器官の部分に吸入薬剤を強く効かせることは難しいことが多い。
【０００３】
喘息や慢性閉塞性肺疾患などの閉塞性肺疾患では、気道の障害物は、強い呼息での空気の流れを制限する。喘息では、炎症の結果として気管支が塞がり、慢性閉塞性肺疾患では、この症状は、肺胞の永続的な炎症と詰まり、およびこれらに起因する胸郭の硬直によって起こる。閉塞性肺疾患では、この症状には、息切れと気道内の粘液とが挙げられる。さらに、病気に起因する胸筋の緊張によって症状が悪化することがある。さらに、急性呼吸器感染症では、患者の気管支が刺激され炎症を起こしやすい。呼吸器感染症では、咳によって粘液が除去され、粘液が気管支から上昇する。喘息症状を持つ患者の場合、呼吸器感染症が、気管支を収縮し、それにより息切れを引き起こし、咳で粘液を十分に除去できず、粘液が呼吸器官内に溜まり、たとえば肺炎を患うリスクが高くなる。
【０００４】
肺疾患および呼吸器感染症の治療では、家庭における非薬学治療として、ビンへの吹き込みと蒸気吸入とが使用されてきた。ビンに息を吹き込むとき、患者は、水の入ったビンにホースで吹き込む。そのような抵抗がある吹き込みによって、粘液が除去され、気管支が開く。蒸気吸入は、気管支を湿らせ、分泌した粘液を流動的にする。
【０００５】
肺疾患は、心臓負荷を高め、不整脈（たとえば、心房性細動）の発生などの心臓関連の病気を悪化させる。
【０００６】
呼吸器疾患とアレルギーとの治療では、吸息によって水蒸気を肺に送るために、様々な人工呼吸装置と蒸気吸入装置とが使用されてきた。しかしながら、そのような装置および方法は、吸入される水蒸気の温度が高すぎて呼吸器官を損傷させたり火傷を引き起こしたりすることがある。さらに、水蒸気を使って薬剤を肺に送り込むことが目的の場合は、ほとんどの水蒸気が吸入されずに周囲空気内で気化するので、この薬剤の一部分しか肺に達しない。
【０００７】
ＷＯ０２／０９２１５７は、酸素や他の呼吸ガスを含有する携帯型供給源と共に使用できる携帯型医療ガス加湿器を開示している。この装置は、水用容器と、呼吸空気（またはガス）供給源および患者の呼吸装置との間の接続部とから成る。接続されたとき、全ての呼吸空気源（またはガス）が、容器内を静かに通り「加湿」される。装置は、患者が吸い込む空気を加湿するものである。加湿は、水を収容した容器内の装置の上部から加圧酸素を提供することによって達成され、酸素は、容器の下部に送り込まれ、患者が吸入する酸素を湿らせるために泡を生成する。酸素の圧力が、患者の吸入を容易にし、すなわち、この装置が使用されたときは吸入抵抗が減少し、患者の肺胞が、効率的に開かれない。
【０００８】
ＣＮ２２９７２０４Ｙは、容器と該容器に連通された呼吸管とからなる呼吸回復訓練装置を開示している。バッフルが、容器内に配置され、容器を圧力調整給気管と圧力調整給気管とをそれぞれ備えた吸息室と呼息室とに分割する。呼吸管は、ノンリターンフラップがそれぞれ中に配置された吸息管と呼息管とによって逆Ｙ字形状に形成される。呼吸回復訓練装置は、吸息、呼息、および吸息と呼息の組み合わせの３つの機能を備えた練習手段を有する。吸息室内の圧力は、外部圧力源によって生成される。したがって、装置は、装置の動作において呼息の圧力を利用できない。さらに、ユーザの肺胞がより効率的に開かれ、肺を強化し、また吸息効率を改善する好ましい効果は、ＣＮ２２９７２０４Ｙの装置によって達成されない。
【０００９】
ＧＢ１３３２３８２は、加湿器または噴霧器として機能するように調整され得る装置を開示している。装置は、小室、弁ハウジング、上側導管および下側導管を含み、これらはそれぞれ、弁ハウジング内に形成された空洞と連通する。下側導管は、小室とも連通する。装置は、また、空洞内に収容されてハウジングで弁室を規定する弁スプールを含む。装置が加湿器として使用されるとき、弁スプールは、空気または酸素が上側導管から小室内の水を介して下側導管まで通り、ガス出口管を介して患者に到達することができるように通路を上側導管および下側導管と位置合わせするように配置される。装置が噴霧器として使用されるとき、弁スプールの通路は、ガスが上側導管からオリフィスを介して弁室まで通ることができ、水が下側導管から溝を介して弁室内まで通ることができるように上側導管と位置合わせされて、オリフィス内を通るガスの速度によって、水を弁室に吸い込む真空が弁室内が生じ、水が水滴に分解してエアロゾルを形成し、エアロゾルは、オリフィスと出口管内を介して患者まで到達する。ＧＢ１３３２３８２の装置は、吸息段階でのみ使用され得る。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、前述の欠点を軽減し、かつ呼吸器疾患を治療するための改善された装置を提供することである。本発明は、様々な段階が互いに支援する単一機能プロセスに組み込まれた抵抗を有する呼息と呼息と組み合わされた蒸気吸入とを利用する。抵抗を有する吹き込みは、特に肺の下側部分の小気管支を開くのに有効であり、気道の容積を増大させることによって肋骨間に延びる筋肉を活動化する。その結果、吸息段階で、湿り蒸気が、小気管支に適切に達することができるようになり、同時に粘液をより流動性にし除去しやすくする。したがって、本発明は、装置が吸息段階前に呼息の流動抵抗を提供するように装置が呼息と吸息との両方で使用されるという概念に基づき、その結果、たとえば、肺胞を開き、そのようにして吸息段階で肺に流れ込む湿り蒸気が肺胞に入るのを強化することができる。したがって、肺内で湿り蒸気によって運ばれる可能性のある薬剤または別の活性薬剤の効果を高めることができる。より正確に言えば、本発明に従う装置は、主として、
本体部分と流動接続で配置された第２の流路と、
液体空間内に生じる蒸気を収容するように配置され、それにより第１の流路が流動接続で配置された、蒸気空間と、
装置の外部からの呼気ガス流を第２の流路を介して本体部分に送る手段と、
第２の流路に流れる呼気ガス流に対して抵抗を発生させる手段と、
吸息中に蒸気空間からのガス流を第１の流路を介して装置の外部に送る手段とをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明に従う方法は、主として、装置が本体部分と流動接続で配置された第２の流路と蒸気空間とを含み、該方法において、
装置へのガス流が、第２の流路を介して本体部分に送られ、
第２の流路を流れる呼気ガス流に対して抵抗を発生させ、
液体空間内の圧力を高め、
圧力上昇の結果として、液体空間内に生成された蒸気が、蒸気空間に収容され、
ガス流が、蒸気空間から第１の流路を介して装置の外部に送られることを特徴とする。
【００１２】
本発明に従う装置および方法によって、特に呼吸器疾患の治療を強化しかつ促進し、肺機能を増強することができる。本発明に従う装置および方法を利用することによって、肺を開くコーチゾン剤や他の製品の使用を減少させるかさらには回避することができる。さらに、本発明に従う装置によって、吸息肺病薬剤の効率を改善することができる。現在使用されている吸息肺病薬剤の効率は、約４０〜６０％である。
【００１３】
通常の吸息では、隔膜と外肋骨筋とが収縮され、弛緩された呼息では、筋肉が伸長状態から静止状態に戻るときに呼吸筋が弛緩され空気が出る。強い呼息では、腹筋と最内肋間筋とが使用される。したがって、小気管支と末端部分とが、肺の上側部分よりも肺の下側部分で強く収縮される。
【００１４】
装置を利用して、特に老人および子どもの肺機能を改善することができる。年齢とともに、胸郭が硬直し、呼吸が浅くなり、肺炎を起こしやすい。喘息症状を持つ子どもは、運動での動きを制限し浅い呼吸に慣れる。これにより、肺の能力が低下する。
【００１５】
本発明に従う装置は、特に呼息および吸息中に肺に所望の抵抗を発生させることによって、患者自身の呼吸メカニズムを利用することができ、より小さい気管支でも機能するように強制され、その結果、溜まった粘液などが、先行技術の解決策を使用するときよりも効率的に気管支から出始めることができる。本発明の有利な実施形態では、呼息中に、水／薬剤混合物に空気が導入され、圧力によって泡立てられ、装置の空気空間内に気化される。吸息中に、別個の弁が、液体流路を閉じ、空気空間を開き、その空気空間内に、必要に応じて、空気空間の上の弁を介して所望量の置換空気が導入される。置換空気は、装置の空気空間の蒸気／薬剤を介して空気空間の下側部分に到達し、同時に蒸気混合物と混合される。吸息段階で、空気空間内に生じた気化酸素／薬剤混合物の一部が、肺に吸い込まれ、吸息中に、肺と最も厳しい炎症のある部分に導入され、そこで小気管支の粘液がなくなり気管支が開かれる。肺に吸入される蒸気は、粘液を湿らせ溶かし、粘液が流動的になり、除去しやすくする。
【００１６】
繰り返すごとに、操作の効果が増し、約５〜１０回の繰り返し後に場合によっては、ほとんどの薬剤が、液体から蒸気空間に上昇し肺に導入される。
【００１７】
本発明に従う装置を使用する患者は、呼息と同じように、たとえば液体に吹き込むかチョークを使用して、抵抗に対して吹き込み、気管支内の圧力は、腹筋と肋間筋とが収縮し、小気管支と肺の下側部分の肺胞とが最も収縮するときに高くなる。これは、肺の下側部分からの粘液の除去に寄与することがあり、特に肺炎のリスクを低減することができる。さらに、装置によって、患者は、暖かい蒸気を吸入することができ、気管支を治療するための塩または薬剤をその蒸気に加えることができる。塩分のある水蒸気は、炎症のある気管支を洗い流しかつ分泌粘液を湿らせ、粘液をより流動的にし除去しやすくする生理食塩水（０．９％ＮａＣＩ）と同じように作用する。装置は、家庭での呼吸器感染症の非薬物的治療を強化し、特に喘息症状を持つ患者の肺炎のリスクを低減することができる。さらに、抵抗を有する呼息は、呼吸に関与する腹筋と肋間筋を活動化し強化し、胸郭の弾性と呼吸を改善することができる。特に喘息や慢性閉塞性肺疾患などの閉塞性肺疾患では、肋間筋が強く収縮され、したがって部分的に胸郭が硬直する。さらに、吸い込まれる蒸気は、装置が気道を洗い流し、特に伝染病と関連した粘液を除去する効果を強化することができる。
以下で、本発明を、添付図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の有利な実施形態に従う装置の斜視図である。
【図２】図１の実施形態に従う装置の縮小断面図である。
【図３ａ】様々な呼吸段階における流路の機能の原理図である。
【図３ｂ】様々な呼吸段階における流路の機能の原理図である。
【図４】装置の様々な機能的段階で空気流を導くための代替弁機構を示す図である。
【図５】装置内の流路の代替構成を示す図である。
【図６】本発明の別の有利な実施形態に従う装置の縮小断面図である。
【図７】本発明の第３の有利な実施形態に従う装置の縮小断面図である。
【図８】本発明の第４の有利な実施形態に従う装置の縮小断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の有利な実施形態に従う装置１の斜視図を示し、図２は、図１の装置を縮小断面図で示す。装置１は、本体部分２を有し、その内部容積には、水などの液体のための液体空間３が提供される。本体部分２は、その熱損失を減少させるために部分的または全体に熱的に絶縁されると有利である。液体空間３の上には蒸気空間４があり、蒸気空間４には、液体から立ちのぼった蒸気を移すことができる。装置１は、また、少なくとも吸息段階で、治療を受ける人の口とさらには肺とに空気流を送るために使用することができる第１の流路５を有する。第１の流路５と関連して、第１の弁６が提供され、この第１の弁６によって、本明細書でさらに後述するように、第１の流路５内の空気流を、必要に応じて調整または実質的に完全に阻止することができる。第１の流路５は、液体空間３が液体で満たされた段階でも第１の流路５の一端５ａが液位より高くなるように、蒸気空間４まで延在する。ある状況における液位が破線１８で示されているが、液位が様々な状況で変化できることは明らかである。
【００２０】
この文脈では、液体空間３と蒸気空間４とは、別々に言及されるが、必ずしも互いに構造的に分離されず、本体部分２の内部容積内に形成されることもある。用語「液体空間」は、内部容積のうちの一度に液体で満たされる部分に使用されることがあり、これに対応して、用語「蒸気空間」は、内部容積のうちの液体から蒸気を移すことができる部分に使用され得る。
【００２１】
液体空間３では、本体部分２の壁は、透明部分１５（窓）を有することができ、その透明部分１５を通して、液体空間１３内の液位を見ることができる。これは、特に、液体空間３の充填を容易にすることがあり、それにより、液体空間３が適切な量の液体で満たされたことを装置１の外部から見ることができる。
【００２２】
装置１には、また蓋部分１２が設けられてもよく、蓋部分１２を介して、水などの液体を液体空間３に供給することができる。蓋部分１２は、本体部分２に比較的しっかりと固定されてもよく、これにより、装置１の使用中に本体部分内で十分な圧力レベルを維持することができる。
【００２３】
本体部分２または蓋部分１２には、置換空気弁１９が設けられることが好ましく、これにより、吸息段階で本体部分の内部容積内に置換空気を供給することができる。
【００２４】
装置１は、装置１に空気を送り込むための第２の流路７も有する。第２の流路７と関連して、第２の弁８が提供され、この第２の弁８によって、本明細書の後でさらに詳しく述べるように、第２の流路７内の空気流を、必要に応じて調整または実質的に完全に阻止することができる。この第２の流路７は、液体空間３が液体で満たされたときに第２の流路７の一端７ａが液体の表面より低くなるように液体空間３まで延在する。この実施形態では、第１の流路５と第２の流路７が、第３の流路９に接続される。この第３の流路９は、装置１の吸口１０を構成することができ、あるいは、装置１は、第３の流路９が導かれる別の吸口１０を有してもよい。
【００２５】
幾つかの例では、吸口１０は、交換可能でよく、装置を使用する人がそれぞれ自分の吸口１０を持つことができる。
【００２６】
幾つかの実施形態では、装置１の第２の流路７は、絞り弁などの調整可能な流動抵抗が提供され、その流動抵抗によって、必要に応じて呼息の抵抗を調整することができる。他方、幾つかの状況では、流動抵抗は、液体空間３内の液体の粘度を変化させることによって調整することができる。
【００２７】
幾つかの実施形態では、装置１の第１の流路７には、また絞り弁などの調整式流動抵抗が提供されてもよく、この流動抵抗によって、必要に応じて吸息の抵抗を調整することができる。他方、第１の流路５の流動抵抗自体は、吸息段階で適切な抵抗を提供するのに十分に高くてもよい。幾つかの例では、この流動抵抗は、流路の断面積を適切に選択することによって適切に設定され得る。第１の流路５および／もしくは第２の流路７またはこれらの一部分が、プラスチック管または金属管などの管で作成される場合、流路は、たとえば、管の直径を適切に選択するか、または第１の流路５および／もしくは第２の流路７内の幾つかの位置により小さい直径を有する管を配置することによって設定することができる。
【００２８】
以下では、図１に従う装置の動作は、図３ａおよび図３ｂを参照して治療状況において述べられる。装置の液体空間３は、水などの液体で所定の高さまで満たされる。この高さは、有利には、第１の流路５の一端５ａが液位より上にあるが、第２の流路７の一端７ａが液体の表面より下にある高さである。第２の流路７のこの一端７ａは、第２の流路７を液体空間３に接続する一種の開口を形成し、第２の流路７に流れるガス流が液体空間３に導かれて液体空間３内の圧力を高めるように構成される。液体空間に供給される液体が、たとえば別個の加熱装置によって加熱されるか、湯が、建物の給湯栓から液体空間内に供給されるか、他の方法で湯が提供される。液体の目標温度は、様々な状況で異なることがあるが、呼吸器疾患の治療では、液体の温度は、沸点ではなく、たとえばせいぜい６０〜７０度、またはもっと低温でなければならない。したがって、液体の温度が、加熱段階で目標温度より高くなる場合は、治療を受ける人が装置１を使用する前に液体を冷ますことができるようにしなければならないことがある。
【００２９】
液体空間３が適切な量の液体で満たされ、液体の温度が適切なとき、治療手段を開始することができる。治療を受ける人は、吸口１０を自分の口に当てて吹き始める。これにより、空気が被験者の肺から第３の流路９に流れ込み、そこからさらに第２の流路７に流れ込む。実際には、空気は、第１の流路５にも流れ込むことができるが、第１の流路内の第１の弁６は、空気がさらに第１の流路５に流れるのを防ぐ位置にある。換言すると、第１の弁６は、空気が第１の流路５を介して蒸気空間４に流れ込むのを防ぐ。その代わりに、第２の流路７内の第２の弁８は、呼気が液体空間３に流れ込むことを可能にする位置にある。この液体空間３内の液体は、呼気が液体空間３に流れ込むことができるように人がより強く吹き込まなければならない作用を有する流動抵抗を発生させる。これは、治療に役立つことが分かっており、その理由は、肺の機能に関係する筋肉が、より強く活動しなければならず、それにより、治療が継続されるときにそのような筋肉も強化されるからである。さらに、呼息に対する明確な抵抗力効果が生成されたとき、気管支の開きがより有効になる。この段階の空気流は、図３ａに矢印Ａで示される。
【００３０】
液体空間３内で、呼息は、泡（空孔）が液体中に形成され、本体部分（たとえば、液体空間３）内の圧力が上昇するという効果を有する。その結果、液体空間３内の液体の一部分が蒸発し、この蒸気が蒸気空間４まで上昇するが、液体の温度は液体の気化点より低い。液体空間３または蒸気空間４が薬剤を含む場合、薬剤と吸入蒸気との肺内への送達も強化される。呼息の後に、装置１内の以下の一連の動作を行わせる吸息段階が続く。人が吸口９を介して空気を自分の肺に吸い込むことによって吸息を始めるとき、第１の流路５と第２の流路７の両方に負圧が生じる。こうして、第２の流路７内の第２の弁が閉じ、第２の流路７を介して肺内への空気の流れを防ぐ。代わりに、第１の流路５内の第１の弁６が開き、蒸気空間４からの空気を第１の流路５を介して肺に送り込む。この吸気は、また、蒸気空間４から蒸気を一緒に運び、すなわち、装置は、蒸気吸入装置として機能する。この段階の空気流は、図３ｂに矢印Ｂで示される。吸息段階が、呼息段階の実質的にすぐ後に続くので、気管支が閉じる時間がなく、これは実質的に有効であり、蒸気および蒸気に含まれる可能性のある薬剤が肺に入るのを強化する。肺と肺を支持する筋肉とが、抵抗のある吸息で活動化されるので、吹き込み抵抗と吸入抵抗の両方を調整することができる。
【００３１】
前述の段階１で、第１の弁６と第２の弁８が、自動圧力操作弁（一種の背圧弁）であり、この弁によって、空気流の誘導を、必要に応じて制御して操作することができる。本発明に従う装置１では、他の種類の弁を使用することもでき、その弁によって、前述の原理を適用して空気流の制御を実施することができる。例として、手動操作弁があげられる。ユーザ自身またはユーザの助手が、必要に応じて弁を調整することができ、したがって、呼息段階で第１の流路５内の流れが妨げられ、これに対応して吸息段階で第２の流路７内の気流が妨げられる。一実施形態では、第１の弁６と第２の弁８とを、第１の流路５と第２の流路７とを交互に閉じることができるシャッタ（たとえば、バッフル１６（図４））を備えた単一弁と置き換えることができる。弁６，８の制御は、自動で実行されてもよく、人が息を吐いているか吸っているかを検出し、これに基づいて弁６，８の動作を適切に制御するために、センサなどが必要とされることがある。
【００３２】
図１の装置１では、第１の流路５と第２の流路７とが、一端５ｂ，７ｂで単一の流路（すなわち第３の流路９）に接続される。しかしながら、本発明に従う装置１は、第３の流路９が必要とされないように実施されてもよく、第１の流路５と第２の流路７とは両方とも、吸口１０に導かれ、それにより、第１の流路５の他端５ｂと第２の流路７の他端７ｂとが両方とも吸口内にあり、人は、装置を使用するときに他端５ｂ，７ｂを自分の口に入れる。第１の流路５の他端５ｂと第２の流路７の他端７ｂとは、互いに近く、有利には、両方の流路の他端５ｂ，７ｂが、被験者の口に同時に入るように、互いに平行に、互いに重なり合って、または斜めに設けられる。そのような実施態様の１つの例を図５に示す。
【００３３】
前述の装置１の動作に関して、液体は、たとえばコーヒーメーカーややかんなどの別個の加熱装置によって装置１の外部から加熱されることを述べた。本発明は、液体の加熱手段が装置１自体内に配置されるように適用されてもよく、装置１は、装置の液体空間３内の液体を加熱するために外部から加熱されてもよい。図６は、液体を加熱する液体加熱手段１１を含む、別の実施形態に従う装置１の縮小断面図を示す。したがって、液体空間３内の液体の加熱を、液体加熱手段１１によって行なうことができる。液体加熱手段１１は、たとえば抵抗発熱体によって実施されてもよく、加熱するときには電気が抵抗発熱体に接続される。加熱に必要とされる電気エネルギーは、たとえば、本体部分の下部２ａに提供された電気エネルギー伝達手段１６によって導かれてもよく、装置は、たとえば加熱が必要なとき電気のコンセントまたはコンバータに接続される固定電線を備えてもよい。前記電気エネルギー伝達手段が、装置の下部２ａに提供される場合、装置１には、装置の電気エネルギー伝達手段に直接または誘導的に接続できる対応手段を備えた基部１７が設けられてもよい。当業者にとって、そのような電気エネルギー伝達を有線でも無線でも実行できる方法は明らかであり、したがって、この文脈では詳細な説明は必要ない。
【００３４】
装置１は、また、たとえば液体空間３に充填するために開けることができ、かつ／または取り外すことができる蓋１２を有すると好都合である。蓋１２または本体部分２は、また、装置１内の圧力が高くなりすぎることを防ぐことができる安全弁１３を備えてもよい。蓋１２には、また、薬剤または別の物質を液体空間内の液体に供給することができる開口が設けられてもよい。他方、装置１の内部容積、たとえば、本体部分の内側面には容器等が設けられてもよく、その容器に薬剤を供給し、その容器から薬剤を液体空間３内の液体に徐々に移すことができる。
【００３５】
装置１に、前述のタイプの液体加熱手段１１が設けられる場合、加熱プロセスを制御し、特に過度の加熱を回避する制御手段（添付図面には図示せず）を装置１に提供しなければならないことがある。制御手段により、たとえば、液体の温度を制御することができ、液体を用途によって異なる温度で使用することができる。
【００３６】
有利な実施形態では、加熱手段１１は、特に装置を消毒するために使用され得る。したがって、液体は、治療状況では、たとえば沸点（１００度）より高い温度に加熱される。これにより、不純物の少なくとも一部分が除去され、治療状況で装置１の使用がより安全になり得る。消毒段階では、治療装置が使用されないようにすることが好ましい。これは、たとえば、第１の弁６と第２の弁８とが、液体空間３と蒸気空間４とからの空気が吸口１０に流れるのを妨げる位置に配置されるように、実現することができる。
【００３７】
装置１は、また、手または食器洗浄機によって食器用洗剤で洗浄してもよく、超音波洗浄などを使用することもできる。
【００３８】
以下において、幾つかのさらに他の加熱方法を簡単に示す。それらの方法を実際に適用するには、たとえば熱抵抗を含む装置１の構造において様々な加熱方法の要件を考慮することが必要なことがある。１つの可能性のある加熱方法は、加熱要素（たとえば、電熱器のホットプレート）上に装置を置くことであり、加熱要素の熱が、本体部分の下部を通って液体空間３内の液体に導かれる。対応するタイプの加熱方法は、液体を加熱するためにキャンプファイヤを使用することである。さらに別の可能性は、電子レンジを使用することであり、装置１は、電子レンジ内に配置される。したがって、装置１は、電子レンジの動作を妨げマイクロ波によってほとんど加熱されないような材料を含むべきでない。熱化学現象に基づく幾つかの種類の加熱方法が使用されてもよい。この文脈で、加熱のために装置の底に配置可能ないわゆる熱カートリッジについて言及しなければならない。熱カートリッジは、たとえば、酢酸ナトリウム、鉄塵、生石灰または塩化アルミニウムの使用に基づくことができる。
【００３９】
幾つかの例では、装置１の加熱手段は、たとえばバッテリによって駆動することができ、それにより、装置は、利用できる別個の電気エネルギー源がない状況で使用することができる。
【００４０】
装置１には、また、たとえば、装置のユーザに、保守の必要性を知らせたり、液体の温度を表示したりなどするための他の自動化および制御機能が提供可能である。
【００４１】
有利な実施形態では、装置１は、治療セッションをメモリに記憶するために使用され、したがって、治療の結果を監視し、治療の進捗状況を追跡することができる。これは、たとえば、データを使用することができる看護スタッフが、治療が適当な時期に適切に行われたことを確認するのに有用なことがある。
【００４２】
図７は、装置１のさらに別の有利な実施形態の縮小断面図を示す。装置は、液体空間３内にある圧力を高める加圧手段１４を含む。これは、たとえば、治療を受ける人が呼息の際に空気を装置１に十分強く吹き込むことができない状況で必要なことがある。加圧手段１４は、たとえば、本体部分の内部容積内で下部２ａに向かい、下部２ａから遠ざかることができるピストン１４ａなどを含む。この動きは、たとえば、ロッド１４ｂを押し下げるかロッド１４ｂを持ち上げることによって生成され得る。好ましくは液体空間３内の液体の圧力が上昇し、液体に生じる蒸気がさらに蒸気空間４に入らなければならないので、ピストン１４ａには、有利には流路などが設けられ、その流路を通って蒸気が蒸気空間４まで上昇することができる。したがって、ピストン１４ａは、完全には密閉されないが、ピストン１４ａは、液体空間３内の圧力を高めるために使用され得る。このような加圧手段１４は、たとえば、装置のユーザまたはそのユーザの助手によって使用されてもよい。必要な圧力レベルは、ユーザの感覚によって設定されてもよく、高すぎる圧力の印加を防ぐことができる。
【００４３】
図８は、装置１のさらに別の有利な実施形態の縮小断面図を示す。この実施形態では、第２の流路７には、第２の流路７内のガス流に影響を及ぼす流動抵抗を発生させるか高めることができるチョーク２０などが設けられる。したがって、これは、装置を使用する人が受ける呼息抵抗を高めることができる。抵抗を有するこの種の吹き込みは、既に前述したように、肺機能の効率を高めることができる。この実施形態では、呼気は、必ずしも第２の空気チャネル７から直接液体空間３に導かれず、液体空間３の上方の蒸気空間４に導かれる。装置１の他の部分は、前述の実施形態の幾つかと対応することができる。
【００４４】
第４の実施形態と他の実施形態の幾つかを組み合せることもできる。換言すると、チョーク２０は、第２の流路７の一端７ａが液体空間３内にある装置１で使用されてもよい。
【００４５】
幾つかの実施形態では、液体空間３内の圧力を高めるためにコンプレッサ（図示せず）などの外圧源を使用することができる。
【００４６】
本発明に従う装置１は、被験者の呼吸器官の機能を支援する様々な状況で使用され得る。装置１は、たとえば喘息、気道のアレルギー、慢性閉塞性肺疾患、ならびに他の肺疾患、上気道の感染症（風邪）などの治療に適する。本発明に従う装置１によって、スポーツ選手は、また、たとえば自身の呼吸筋を強化し、肺機能を改善し、有害な粘液を除去し気道を開けることによって、パフォーマンスを向上することができる。
【００４７】
幾つかの例では、本発明に従う装置１を動物の治療に適用することもできる。これは、装置の構造にある程度の修正を必要とし得るが、動作原理は同じままである。
【００４８】
本発明に従う装置１の用途は、疾病の治療のみに限定されず、装置１は、たとえば歌手や音声ユーザなどの呼吸器官の機能を改善するためにも使用され得る。装置は、たとえば咳および／または風邪の治療形態として全ての年齢の人による使用に適しており、特に呼吸機構を同時に強化することができるので、装置は、人の生涯にわたって使用するのに適する。
【００４９】
本発明は、治療セッションにおける例として暖かい液体の適用を利用することによって前述されたが、装置１と関連して冷たい液体を使用することもできる。幾つかの治療または対応する状況では、冷たい液体を使用することが有利なことがあり、その液体の温度が０度より低いこともある。そのような状況では、冷たい蒸気が液体空間から立ちのぼり、吸息段階で被験者の肺に送られる。
【００５０】
さらに、上述の発明の説明では、ガス流の例として空気が使用されたが、空気に加えて、装置に送られかつ装置から送られるガス流が、薬剤から気化された成分などの空気以外の物質を含んでもよいことは明らかである。
【００５１】
本発明は、上述の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲内で修正することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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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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【国際調査報告】
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