(57)【要約】  装置は、呼吸機器と患者との間の空気流を感知するように構成された、流れセンサ、流れセンサと患者との間で空気を伝えるように構成された、第一のコネクタ、流れセンサと呼吸機器者との間で空気を伝えるように構成された、第二のコネクタ、複数の圧力感知管に接続されるように構成され、かつ、流れセンサと圧力流量計との間で気体圧力を伝えるように構成された、複数の圧力感知ポート、及び、第一のコネクタと圧力感知ポートとの間で流れセンサと一体化されたフィルタであり、汚染物質が流れセンサから複数の圧力感知管へ通過することを防止しながら、当該フィルタを通して気体圧力を伝えるように構成された、フィルタ、を有する。
2015503388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者と換気装置又は呼吸器との間の空気通路内の呼吸流量又は呼吸気体の測定のためのアレンジメントであって、当該アレンジメントは、
第一の開口部、第二の開口部、第三の開口部及び第四の開口部を含むハウジングを有する、アダプタ、
前記第一の開口部で前記アダプタに取り付けられ、前記換気装置又は呼吸器に通じる第一のホースに接続するように構成された、第一のコネクタ、
前記第二の開口部で前記アダプタに取り付けられ、患者に通じる第二のホースに接続するように構成された、第二のコネクタ
前記第三の開口部及び前記第四の開口部で前記アダプタに取り付けられ、前記第一のコネクタと前記第二のコネクタとの間の通路に沿って位置する差圧流れセンサと共に使用される複数の圧力感知管に接続するように構成された、第三のコネクタ及び第四のコネクタ、及び
前記アダプタの前記ハウジングと一体化され、患者由来の感染性物質が前記圧力感知管を汚染することを防止するように構成された、フィルタ、
を有する、アレンジメント。
【請求項２】
前記フィルタは、前記アダプタの前記ハウジングにモールドされた、フィルタハウジングを有する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項３】
前記複数の圧力感知管に接続され、前記複数の圧力感知管にわたる圧力差に基づいて前記アダプタを通過する空気流量を測定するように構成された、圧力流量計を更に有する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項４】
前記フィルタは、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタの近傍に位置する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項５】
前記フィルタは、前記第一のコネクタの近傍に位置する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項６】
前記アダプタは、前記複数の圧力感知管の間に差圧を作り出すように適合された抵抗要素を更に有する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項７】
システムであって、当該システムは、
換気装置と患者との間に接続されるように構成された、患者回路、
前記患者回路及び患者と直列に配置され、患者の呼吸気体流を感知するように構成された差圧センサであり、当該差圧センサは、ハウジング、及び該ハウジングに接続された第一の圧力感知ポート及び第二の圧力感知ポートを有する、差圧センサ、
前記差圧センサの前記第一の圧力感知ポート及び前記第二の圧力感知ポートに連通する、第一の入力ポート及び第二の入力ポートを有する流量計であり、当該流量計は、前記第一の入力ポートと前記第二の入力ポートとの間の差圧を測定し、該差圧に対応する電気信号を出力するように構成された、流量計、
前記差圧センサの前記第一及び前記第二の圧力感知ポートと、前記流量計の前記第一及び前記第二の入力ポートとの間に接続された、第一の圧力感知管及び第二の圧力感知管、及び
前記差圧センサの前記ハウジングと一体化され、汚染物質が患者と前記複数の圧力感知管との間で伝えられることを防止するように構成された、汚染阻止デバイス、
を有する、システム。
【請求項８】
前記患者回路は、Ｙ字形要素を含むデュアルリム患者回路を包含し、該Ｙ字形要素は、デュアルリムに接続された第一のポート及び第二のポートを有し、前記差圧センサに接続する第三のポートを有する、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
前記汚染阻止デバイスは、前記差圧センサのハウジングに接続されたフィルタハウジング、及び該フィルタハウジングに取り付けられたフィルタ要素、を有する、請求項７記載のシステム。
【請求項１０】
前記フィルタハウジングは、前記差圧センサの前記ハウジングにモールドされている、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記フィルタハウジングは、前記差圧センサの前記ハウジングに接着されている、請求項９記載のシステム。
【請求項１２】
前記汚染阻止デバイスは、前記複数の圧力感知管に隣接して配置されている、請求項７記載のシステム。
【請求項１３】
前記汚染阻止デバイスは、前記差圧センサを通過する空気流と直列に配置されている、請求項７記載のシステム。
【請求項１４】
前記汚染阻止デバイスは、細菌フィルタを有する、請求項７記載のシステム。
【請求項１５】
装置であって、当該装置は、
呼吸機器と患者との間の空気流を感知するように構成された、流れセンサ、
前記流れセンサと患者との間で空気を伝えるように構成された、第一のコネクタ、
前記流れセンサと前記呼吸機器者との間で空気を伝えるように構成された、第二のコネクタ、
複数の圧力感知管に接続されるように構成され、かつ、前記流れセンサと圧力流量計との間で気体圧力を伝えるように構成された、複数の圧力感知ポート、及び
前記第一のコネクタと前記圧力感知ポートとの間で前記流れセンサと一体化されたフィルタであり、汚染物質が前記流れセンサから前記複数の圧力感知管へ通過することを防止しながら、当該フィルタを通して気体圧力を伝えるように構成された、フィルタ、
を有する、装置。
【請求項１６】
前記フィルタは、前記流れセンサのハウジングと一体的に形成されている、請求項１５の装置。
【請求項１７】
前記フィルタは、前記流れセンサの壁にモールドされたフィルタハウジングを有する、請求項１６の装置。
【請求項１８】
前記複数の圧力感知ポートは、前記フィルタハウジングに位置する、請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記フィルタは、襞が付いた細菌フィルタである、請求項１５の装置。
【請求項２０】
前記呼吸機器は、集中治療室内での使用に適するように構成された医療用換気装置である、請求項１５の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して呼吸流量及び／又は呼吸気体の測定のための技術に関する。より具体的には、本明細書において開示される様々な本発明のシステム及び装置は、流れセンサ及び／又は気体センサを有する換気装置システム又は呼吸器システムに関し、流れセンサ及び／又は気体センサは、異なる複数の患者間の交差汚染を防止するように設計された、一体化されたフィルタを備える。
【背景技術】
【０００２】
呼吸流量及び気体の測定は、一般に換気装置システム及び呼吸器システムにおいて実行される。そのような測定は、例えば、集中治療室（ＩＣＵ）内で患者への呼吸可能な空気の供給を調整するため、又は治療を受けている人の呼吸パターンを監視するために使用され得る。
【０００３】
呼吸測定のための特定の技術は、品質と安全性を確保するための基準設定機関によって管理される。例えば、国際電気標準会議（ＩＥＣ）は、ＩＣＵで使用される救命救急診療（クリティカルケア）用の換気装置（人工呼吸器）及びその換気装置に接続される複数の構成要素のための規格を定義する。
【０００４】
ＩＥＣの規格の中に、救命救急診療用の換気装置やその付属品が異なるＩＣＵ患者間の交差汚染を防止するための要件があります。一つのそのような要件は、ＩＥＣ６０６０１−２−１２によって与えられ、そこには“通常の状態又は単一故障状態中に体液又は排出された気体によって汚染され得る換気装置及びその付属品を通る気体経路は、洗浄及び消毒、又は洗浄及び滅菌のために分解できるように設計されなければならない。”と言明されている。
【０００５】
残念ながら、これらの要件のいくつかは、実装することが面倒で非効率的であり得る。例えば、ある典型的なＩＣＵ環境において、分解及び滅菌の手順は時間を消費し、不便で、かつ潜在的に高価であり得る。したがって、そのような手順の必要性を取り除くために汚染を避ける、換気装置システム及び呼吸器システム及びそれらの付属品を設計することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、呼吸流量及び／又は呼吸気体の測定を実行するための本発明のシステム及び装置に向けられている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
より具体的には、開示されるシステム及び装置は、例えば集中治療室の異なる複数の患者のような、異なる複数の使用者間の交差汚染を防止するように設計された、一体化されたフィルタを備えた流れセンサを含む。例えば、いくつかの実施形態において、換気装置システム又は呼吸器システムは、二本の圧力感知管に接続されたハウジングを備えた、圧力センサ又は流れセンサを有する。複数の圧力感知管は、流れセンサを通過する空気流量を定量するための圧力流量計に接続される。例えば細菌フィルタ又はウィルスフィルタのようなフィルタは、流れセンサのハウジング内に一体化（integrated）され、汚染物質が患者から複数の圧力感知管へ伝えられることを防止する。概してフィルタは、複数の検出管に隣接するハウジングの一部分又は患者側コネクタに隣接する一部分に、一体化されている。
【０００８】
一体化されたフィルタは、汚染物質が複数の圧力感知管から入ることを防止するため、フィルタは、さもなければ複数の圧力感知管又は圧力流量計を通じて生じ得る、交差汚染の問題を実質的に取り除くことができる。このことは、今度はそのような汚染に対処するために複数の圧力感知管又は圧力流量計を分解及び滅菌する必要性を取り除く。
【０００９】
概して、一つの態様において、アレンジメントは、患者と換気装置又は呼吸器との間の空気通路内の呼吸流量又は呼吸気体の測定のために設けられている。アレンジメントは、第一の開口部、第二の開口部、第三の開口部及び第四の開口部を含むハウジングを有するアダプタ、第一の開口部でアダプタに取り付けられ、換気装置又は呼吸器に通じる第一のホースに接続するように構成された、第一のコネクタ、第二の開口部でアダプタに取り付けられ、患者に通じる第二のホースに接続するように構成された、第二のコネクタ、第三の開口部及び第四の開口部でアダプタに取り付けられ、第一のコネクタと第二のコネクタとの間の通路に沿って位置する差圧流れセンサと共に使用される複数の圧力感知管に接続するように構成された、第三のコネクタ及び第四のコネクタ、及び、アダプタのハウジングと一体化され、患者由来の感染性物質が圧力感知管を汚染することを防止するように構成された、フィルタ、を有する。
【００１０】
いくつかの実施形態において、フィルタは、アダプタのハウジングにモールド（型成形）された、フィルタハウジングを有する。いくつかの実施形態において、アレンジメントは、複数の圧力感知管に接続され、前記複数の圧力感知管にわたる圧力差に基づいてアダプタを通過する空気流量を測定するように構成された、圧力流量計更に有する。いくつかの実施形態において、フィルタは、第三のコネクタ及び第四のコネクタの近傍に位置する。いくつかの実施形態において、フィルタは、前記第一のコネクタの近傍に位置する。いくつかの実施形態において、アダプタは、複数の圧力感知管の間に差圧を作り出すように適合された抵抗要素を更に有する。
【００１１】
他の態様において、システムは、換気装置と患者との間に接続されるように構成された患者回路、患者回路及び患者と直列（in-line）に配置され、患者の呼吸気体流を感知するように構成された差圧センサであり、当該差圧センサは、ハウジング、及び該ハウジングに接続された第一の圧力感知ポート及び第二の圧力感知ポートを有する、差圧センサ、及び、差圧センサの第一の圧力感知ポート及び第二の圧力感知ポートに連通する第一の入力ポート及び第二の入力ポートを有する流量計であり、当該流量計は、第一の入力ポートと第二の入力ポートとの間の差圧を測定し、その測定した差圧に対応する電気信号を出力するように構成された、流量計、を有する。そのシステムは、差圧センサの第一及び第二の圧力感知ポートと流量計の第一及び第二の入力ポートとの間に接続された、第一の圧力感知管及び第二の圧力感知管、及び、差圧センサのハウジングと一体化され、汚染が患者と複数の圧力感知管との間で伝えられることを防止するように構成された、汚染阻止デバイス、を更に有する。
【００１２】
いくつかの実施形態において、患者回路は、Ｙ字形要素を含むデュアルリム患者回路を包含し、該Ｙ字形要素はデュアルリムに接続された第一のポート及び第二のポートを有し、差圧センサに接続する第三のポートを有する。いくつかの実施形態において、汚染阻止デバイスは、差圧センサのハウジングに接続されたフィルタハウジング、及び該フィルタハウジングに取り付けられたフィルタ要素、を有する。いくつかの実施形態において、フィルタハウジングは、前記差圧センサの前記ハウジングにモールドされている。いくつかの実施形態において、フィルタハウジングは、差圧センサのハウジングに接着されている。いくつかの実施形態において、汚染阻止デバイスは、複数の圧力感知管に隣接して配置されている。いくつかの実施形態において、汚染阻止デバイスは、前記差圧センサを通過する空気流と直列に（空気流の通路内に）配置されている。
【００１３】
他の態様において、装置は、患者と呼吸機器との間の空気流を検出するように構成された流れセンサ、該流れセンサと患者の間で空気を伝えるように構成された第一のコネクタ、流れセンサと呼吸機器との間で空気を伝えるように構成された第二のコネクタ、複数の圧力感知管に接続されるように構成され、かつ、流れセンサと圧力流量計との間で気体圧力を伝えるように構成された、複数の圧力感知ポート、及び、第一のコネクタと複数の圧力感知ポートとの間で流れセンサと一体化されたフィルタであり、汚染が流れセンサから複数の圧力感知管へ通過することを防止しながら、当該フィルタを通して気体圧力を伝えるように構成された、フィルタ、を有する。
【００１４】
いくつかの実施形態において、フィルタは、流れセンサのハウジングと一体的に形成されている。いくつかの実施形態において、フィルタは、流れセンサの壁にモールドされたフィルタハウジングを有する。いくつかの実施形態において、複数の圧力感知ポートは、フィルタハウジングに位置する。いくつかの実施形態において、フィルタは、襞（ひだ）が付いた細菌フィルタである。いくつかの実施形態において、呼吸機器は、集中治療室内での使用に適するように構成された医療用換気装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
図面において、同様な参照符号は概して異なる図を通して同一の部品を指す。また、図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、それよりもむしろ、概して、本発明の原理の具体的説明が強調される。
【図１】図１は、一つの代表的な実施形態による、圧力感知管組織を有する、インラインの近位側差圧に基づく流れセンサを有する換気装置の機能ブロック図である。
【図２】図２は、一つの代表的な実施形態による、図１の換気装置の一部分の詳細図である。
【図３Ａ】図３Ａ及び図３Ｂは、一つの代表的な実施形態による、インライン近位側差圧センサの断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａ及び図３Ｂは、一つの代表的な実施形態による、インライン近位側差圧センサの断面図である。
【図４】図４は、一つの代表的な実施形態による、一体化されたフィルタを備えたインラインの近位側差圧に基づく流れセンサを有する、換気装置システムの機能ブロック図である。
【図５】図５は、一つの代表的な実施形態による、一体化されたフィルタを備えたインラインの近位側差圧に基づく流れセンサを有する、他の換気システムの機能ブロック図である。
【図６】図６は、一つの代表的な実施形態による、換気装置システム又は呼吸器システムのためのアダプタを示す、概念ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
前述のように、交差汚染は、呼吸流量及び／又は気体の測定のために使用される装置の実質的な問題となり得る。例えば、ある典型的な換気装置システムにおいて、未検出の単一故障状態の場合に、流れセンサに接続された圧力感知管を汚染することによって、一人の患者から他の患者に病原菌が伝達され得る。その上に、交差汚染を防止するための従来の方法は、連続的な複数の使用の間に、設備が分解され、滅菌されることを要求し得る。この方法は、多くの操作設定において時間を消費し、高価かつ不便であり得る。
【００１７】
したがって発明者らは、病原菌又は他の汚染物質が流れセンサ及び／又は気体センサのハウジングを通じて圧力感知管に入ることを防止する、呼吸流量及び／又は呼吸気体の測定のためのシステム及び装置を提供することが有益であることを認識し、理解した。それに応じて、様々な実施形態は、流れセンサ及び／又は気体センサ内にフィルタが一体化されており、汚染物質が圧力感知管に入ることを防止するシステム及び装置に向けられている。
【００１８】
本明細書において記述される複数の実施形態は、例えばＩＣＵのような、医療環境で使用される呼吸装置に特に関連する。例えば、それらは医療用換気装置システム又は呼吸器システムに容易に応用されることができる。それにも関わらず、複数の実施形態は、医療用の応用又は設備に限定されず、それらは、例えばスポーツ関連の呼吸装置での使用のような、他の設定のために応用されることができる。
【００１９】
図１は、一つの代表的な実施形態による、圧力感知管組織を備えたインラインの近位側の差圧に基づく流れセンサを有する、換気装置システム１００の機能ブロック図である。
【００２０】
図１を参照すると、換気装置システム１００は、換気装置１１０、加湿器１２０及び患者回路１３０を有する。患者回路１３０は、Ｙ字形要素１３２、圧力センサ１３４、流量計１３６及び第一の圧力感知管１３８ａ及び第二の圧力感知管１３８ｂを有する。
【００２１】
患者回路１３０は、換気装置１１０に接続された第一のリム及び加湿器１２０を介して換気装置１１０に接続された第二のリムをもつ、デュアルリム回路である。患者回路１３０は、換気装置１１０の方に向かう第一の大きな矢印で示されるように、第一のリムを通じて患者から吐き出された空気を受容する。そして、患者回路１３０は、換気装置１１０から離れる方へ向かう第二の大きな矢印で示されるように、第二のリムを通じて患者へ吸入された空気を送る。
【００２２】
流れセンサとも呼ばれる圧力センサ１３４は、差圧センサである。圧力センサ１３４は、患者側から及び患者側へ空気が通過することを許容する筒状のハウジング、及び第一の圧力感知管１３８ａ及び第二の圧力感知管１３８ｂに接続された二つの圧力感知ポート１４０及び１４５を有する。圧力センサ１３４は、ハウジングの内側に沿って二つの圧力感知ポート１４０及び１４５の間に配置された抵抗要素又は障害物を更に有する。抵抗要素は、空気流がハウジングを通過する際に空気流の速度を変化させ、二つの圧力感知ポート１４０及び１４５の間に圧力差を作り出す。この圧力差は、圧力流量計１３６によって検出され、ハウジングを通過する呼吸流量が測定される。
【００２３】
圧力感知管１３８ａ及び１３８ｂは、典型的には柔軟な管を有する。その管は如何なる標準的な管組織と同じものであってもよい。通常の動作中に、圧力感知管１３８ａ及び１３８ｂは、換気装置１１０及び患者による呼吸動作に応じて圧力が変化する、気体のボリューム又はカラムによって満たされることができる。圧力のこれらの変化は、流量計１３６によって測定される。言い換えれば、気体は、通常は第一の圧力感知管１３８ａ及び第二の圧力感知管１３８ｂを通って圧力センサ１３４から流量計１３６へ流れない。
【００２４】
図１はデュアルリム患者回路及びその他の特定の特徴を備えた換気装置システム１００を示しているが、本発明の実施の形態はこの構成に限定されない。例えば、他の複数の実施形態において、換気装置システムはシングルリム患者回路を有し得る。加えて、換気装置システム１００及び他の複数の実施形態との関連において記述されるある複数の構想（コンセプト）は、例えば呼吸器システムのような、代替的な種類の呼吸システムに適用され得る。その上に、圧力センサ１３４と圧力流量計１３６の組合せは、例えば二酸化炭素／酸素（ＣＯ２／Ｏ２）センサのような、気体センサと更に組み合され得る。例えば、そのようなセンサは、内部の気体組成を検出するために、圧力センサ１３４のハウジングと一体化され得る。
【００２５】
図１に示されるように、圧力センサ１３４は、患者の近位側に、患者とＹ字形要素１３２との間に接続されている。実際には、換気装置１１０及び加湿器１２０は、例えばＩＣＵのような施設内に据え付けられてもよく、患者が換気されるとき、Ｙ字形要素１３２、圧力センサ１３４及び流量計１３６を含む患者回路１３０は、別々に提供されてもよい。
【００２６】
図２は、一つの代表的な実施形態による、換気装置システム１００の一部分の詳細図である。便宜のために、換気装置システム１００のこの部分は、部分２００として標識される。
【００２７】
図２を参照すると、圧力センサ１３４は、患者の気管５５の内部５２に挿入された気管内管２１０に接続されている。運転中、換気装置１１０は、換気装置吸入ポートから加湿器１２０へ気体を供給する。気体は、典型的に室内の空気又は高められた水準の酸素を含む。気体は、概して乾いており、通常２５℃の室温である。加湿器１２０から出ていく気体は、典型的に相対湿度（ＲＨ）で１００％（すなわち、飽和している）であり、室温よりも高く３７℃の体温よりも低いか又は等しい温度（体温以下の温度）である。この気体は、Ｙ字形要素１３２及び圧力センサ１３４を含む患者回路１３０の“下方リム”（“吸入”リム）を介して患者へ供給される。患者から戻る気体は、凝集及び低い温度（例えば３３℃）によって１００％ＲＨよりも低く、Ｙ字形要素１３２及び圧力センサ１３４を含む患者回路１３０の“上方リム”（“排出リム”）を介して  換気装置１１０に戻る。
【００２８】
圧力センサ１３４は、流量計１３６と共に機能して、患者の呼吸気体流量を測定する。圧力センサ１３４は、前述したように、抵抗要素の使用を通じて別個に（異なって）気体圧力を感知し、第一の圧力感知管１３８ａ及び第二の圧力感知管１３８ｂは、感知された気体圧力を圧力流量計１３６へ伝える。圧力流量計１３６はその後、差圧を測定して、一つ又はそれ以上の対応する電気信号を生成する。例えば、圧力流量計１３６は、第一の圧力感知管１３８ａ及び第二の圧力感知管１３８ｂに接続された二つの入力ポートとの間にダイアフラムを有してもよい。ダイアフラムは、複数の管（圧力感知管）の間の圧力差に対応して動かされることができる。その変位は、圧力センサ１３４は、のハウジングを通過する呼吸流量の方向及び／又は程度を示す電気的な信号に変換されることができる。
【００２９】
図３Ａ及び図３Ｂは、一つの代表的な実施形態による、圧力センサ３００の断面図である。具体的には、図３Ａは、圧力センサ３００の断面側面図であり、図３Ｂは、圧力センサ３００の断面平面図である。
【００３０】
圧力センサ３００は、インラインの近位側差圧センサであり、圧力センサ１３４の一つの実施例を代表する。したがって、圧力センサ３００は、例えば図１に例示されたシステムのような、換気装置システム内に組み込まれることができる。換気装置システム１００に組み込まれ得るインラインの近位側差圧センサ及び圧力流量計の実施形態例の更なる詳細は、米国特許第５，５３５，６３３号に見ることができる。当該特許の開示は、参照により本明細書に取り込まれる。
【００３１】
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、圧力センサ３００は、ハウジング３０５、抵抗要素３１０及び複数の圧力感知ポート３４０及び３４５を有する。空気がハウジング３０５を通過するときに、抵抗要素３１０は、流れを制限し、複数の圧力感知ポート３４０の間に圧力差を作り出す。この圧力差は、複数の圧力感知管を介して、例えば図１に例示された流量計のような、圧力流量計に伝達されることができる。
【００３２】
例えば、患者回路１３０内に漏れ又は故障がない、換気装置システム１００の通常の動作の間に、第一の圧力検知管１３８ａ及び第二の圧力検知管１３８ｂのそれぞれは、気体のボリューム又はカラムで満たされる。その気体の圧力は、換気装置１１０及び患者の呼吸動作に応じて変化する。圧力の変化は、流量計１３６によって測定される。言い換えれば、気体は、通常は第一の圧力検知管１３８ａ及び第二の圧力検知管１３８ｂを通って圧力センサ１３４から流量計１３６へ流れない。
【００３３】
しかしながら、単一故障状態の場合に、第一の圧力検知管１３８ａ及び／又は第二の圧力検知管１３８ｂが、例えば、患者回路１３０を介して、患者からの体液（例えば液状物）によって汚染される可能性がある。そしてこの汚染は、第一の圧力検知管１３８ａ及び／又は第二の圧力検知管１３８ｂにおいて検出されなければ、第一の圧力検知管１３８ａ及び／又は第二の圧力検知管１３８ｂを通じて流量計１３６へ伝えられ得る。その場合においては、望ましくないことだが、流量計１３６を分解し、洗浄し、消毒し及び／又は滅菌する必要があり得る。
【００３４】
それに応じて、この課題に対処するため、発明者らは、圧力センサ又は流れセンサのハウジングにフィルタが一体化したシステム及び装置に想到した。そのようなフィルタは、例えば、細菌フィルタ及び／又はウィルスフィルタであってもよい。フィルタは、例えば、襞（プリーツ）の付いた素材又は襞のない素材のような、様々な代替的な材料で形成されてもよい。その上に、フィルタは、様々代替的な方法でハウジングと一体化されることができる。例えば、フィルタは、流れセンサのハウジングに直接的にモールドされるハウジングを有してもよい。または、フィルタは、流れセンサのハウジング内に形成された空洞内に取り付けられてもよい。
【００３５】
一体化されたフィルタは、体液又は気中浮遊粒子（gas-borne  particles）のような他の汚染物質が、流量計又は流れセンサに接続された複数の圧力感知管に到達することを防止することができる。その上に、フィルタは、潜在的に他の有益な性能特性を有し得る。それは、例えば、有意な減衰なしに気体の圧力又は気体の圧力変化を伝達すること、高い気中浮遊細菌の除去効率を有する効果的なバリアを提供すること、例えば二酸化炭素、窒素及び酸素のような医療用の気体の使用を提供すること、及び、流れセンサとの一体化のために必要な形によく適合する（convenient）フォームファクタ有すること、である。加えて、一体化されたフィルタは、二酸化炭素／酸素センサのような他の機能的構成要素と組み合わされた流れセンサで使用されることができる。
【００３６】
図４は、圧力感知管及び一体化したフィルタによる汚染阻止部を備えたインラインの近位側の差圧に基づく流れセンサを有する、換気装置システム４００の機能ブロック図である。換気装置システム４００及び換気装置システム１００内の同様な要素は、同じ参照番号を有し、これらについての説明は繰り返されない。フィルタ４０５が圧力感知ポート１４０及び１４５に隣接して圧力センサ１３４内に一体化されていることを除いて、換気装置システム４００は、上述した換気装置システム１００と同一である。この場合もやはり、具体的な実施例の例示のために、図４はデュアルリムの患者回路を有する換気装置システム４００を示しているが、他の複数の実施形態において換気装置システムはシングルリムの患者回路を有してもよいことが留意されるべきである。
【００３７】
図４に見られるように、差圧センサ１３４は、第一の圧力感知ポート１４０及び第二の圧力感知ポート１４５を有する。第一及び第二の圧力感知ポート１４０及び１４５は、関連した第一及び第二のコネクタ及び流量計１３６を有する。流量計１３６は、第一の入力ポート４１０及び第二の入力ポート４１５を有する。第一及び第二の入力ポート４１０及び４１５は、関連する第一及び第二のコネクタを有する。フィルタ４０５は、圧力センサ１３４の内側に面する流入部、及び流量計１３６に接続された複数の圧力感知管１３８ａ及び１３８ｂに面する排気部を有する。フィルタ４０５は、気体圧力又は気体圧力の変化を差圧センサ１３４から流量計１３６へ伝えるように構成され、そして、例えば液体及び空気中浮遊粒子を含む汚染物質が、フィルタ４０５を通って差圧センサ１３４から流量計１３６へ流れることを防止するように構成されている。
【００３８】
フィルタ４０５は、実質的に全てのそのような汚染物質が、流量計１３６へ到達することを防止し、それによって、流量計１３６が新たな患者のために準備される場合に、流量計１３６を分解及び洗浄又は滅菌する必要性をなくすことができる。加えて、空気は通常では複数の感知管１３８ａ及び１３８ｂを通って流れないため、このアレンジメント（配列）内のフィルタ４０５の存在は、流量計１３６への圧力伝達又は空気流を有意に弱めることはない。
【００３９】
いくつかの実施形態において、圧力センサ１３４のハウジングは、モールドされた材料、例えばプラスチック又は様々な代替的な高分子又は複合材料のいずれかで形成されており、フィルタ４０５は、ハウジングにモールドされている。例えば、フィルタ４０５のハウジングは、圧力センサ１３４のハウジングと同じ材料で形成されてもよく、それらはモールドされて単一の部品（piece）にされてもよい。代替的に、それらは異なる材料及び／又は別個の部品で形成されることができる。それらは様々な利用可能な接着材料の一つを使用して一体に接着される。その上に、フィルタ４０５は、圧力センサ１３４の空洞又は専用のオリフィス内に形成されてもよい。加えて、フィルタ４０５は、圧力センサ１３４のそのハウジング以外の部分に接続又はモールドされてもよい。例えば、フィルタ４０５は、ポート１４０及び１４５に接続されてもよい。
【００４０】
図４において単一のユニットとして示されるが、フィルタ４０５はまた、一つよりも多いユニットで実施されてもよい。例えば、フィルタ４０５は、複数のポート１４０及び１４５のために分離した複数のフィルタ要素を有してもよく、又は、フィルタ４０５のハウジングは、圧力センサ１３４のハウジングの異なる複数の部分に独立に接続した、多数の構成要素を有してもよい。
【００４１】
図５は、一つの代表的な実施形態による、一体化したフィルタを備えたインラインの近位側の差圧に基づく流れセンサを有する、他の換気装置システム５００の機能ブロック図である。フィルタ５０５が圧力センサ１３４の患者側流入口と複数の圧力感知管１４０及び１４５どの間に置かれており、フィルタ４０５が省略されていることを除いて、換気装置システム５００は、上述した換気装置システム４００と同一である。フィルタ４０５のように、例えばモールド、接着その他の様々な方法によって、フィルタ５０５は圧力センサ１３４と一体化されることができる。
【００４２】
図６に示されるように、フィルタ５０５は、圧力センサ１３４の流入口と直列に形成される。したがって、フィルタ５０５は、フィルタ４０５以上に圧力センサ１３４のハウジングを通る空気流を妨げ得る。それでもなお、この構成は、例えば必要な形によく適合した一体化、又は複数の圧力感知ポート１４０及び１４５の間の圧力差の管理強化などの、他の潜在的な利益を提供することができる。これらの及び他のパラメータは、しかしながら、例えば優先、経験的評価及び特定の用途のような種々の考察に従って、設計者又は製造者によって評価されることができる。
【００４３】
図６は、本発明の一つの代表的な実施形態による、換気装置システム又は呼吸器システムのためのアダプタ６００を示す概念ブロック図である。アダプタ６００は、例えば、上述したような圧力センサ１３４、又は圧力センサ及び二酸化炭素／酸素センサのような気体センサの組合せにおいて使用されることができる。
【００４４】
アダプタ６００は概念的な形式で表されている。この形式では、現実の実施において含まれ得るいくつかの詳細は省略しており、そのようなアダプタの現実の寸法、形状及び比率は、実際の用途においてそれらが存在し得るようには、必ずしも反映されていない。それにもかかわらず、そのような詳細は、当業者によって決定又は選択されることができ、かつ、この開示の利益を有することができる。加えて、アダプタ６００は実質的に一個のハウジングを備えて示されているが、アダプタ６００はまた、多数の部品を備えて形成されてもよく、又は多数の段階で形成されてもよい。その上に、例えばインラインの気体センサ又はインラインのフィルタのような様々な追加的な構成要素が、アダプタ６００の部品として含まれてもよい。
【００４５】
概して、アダプタ６００は、呼吸流量、呼吸気体又はその両方の測定のための如何なるアレンジメントにおいても使用されることができる。例えば、アダプタ６００は、臨床用の用途又は消費者用の用途のための換気装置又は呼吸器と組み合わせて使用されることができる。説明の目的で、アダプタは、医療環境（medical  context）における使用のために設計され、患者と呼吸装置との間に接続されることができるものと仮定する。
【００４６】
図６を参照すると、アダプタ６００は、ハウジング６０５、第一のコネクタ６１０、第二のコネクタ６１５、第三のコネクタ６２０、第四のコネクタ６２５、一体化されたフィルタ６３０及び抵抗要素６３５を有する。第一のコネクタ６１０は、呼吸器、換気装置又は他の呼吸装置に通じるホースへの接続に適するように構成されている。コネクタ６１５は、患者側に通じるホースへの接続に適するように構成されている。第三のコネクタ６２０及び第四のコネクタ６２５は、圧力差の感知に適するように構成されている。すなわち、第三のコネクタ６２０及び第四のコネクタ６２５は、差圧流れセンサのための回路の一部を形成する。複数の圧力感知管は、図示されていないが、圧力及び／又は気体を圧力流量計に伝達するために、第三のコネクタ６２０及び第四のコネクタ６２５に接続されることができる。一体化されたフィルタ６３０は、患者由来の感染体が複数の圧力感知管を汚染することを防止するように構成されている。フィルタ６３０は、典型的に細菌及び／又はウィルスフィルタを有する。抵抗要素６３５は、ハウジング６０５を通る空気流内に障害を作り出す。空気流内の障害は、第三のコネクタ６２０と第四のコネクタ６２５との間に圧力差を作り出し、圧力に基づく空気流量測定を可能にする。
【００４７】
本明細書において、本発明のいくつかの実施形態が記述され、例示されたが、当業者は、機能を果たすため、及び／又は本明細書において記述された結果及び／又は一つ以上の利点を得るための、様々な他の手段及び／又は構造を容易に想定するであろう。そのような変形及び／又は変更の各々は、本明細書において記述された、本発明の実施形態の範囲内であると考えられる。より一般的に、当業者は、本明細書において記述された全てのパラメータ、大きさ、材料及び形状は例示であること意図されており、現実のパラメータ、大きさ、材料及び／又は形状は具体的な用途又は本発明の（複数の）教示が使用される用途に依存することを容易に理解するであろう。当業者は、本明細書において記述された具体的な本発明の実施形態に対する多くの均等物を認識する、又は型通りの実験以上のことを用いずに解明することが可能であろう。したがって、前述の複数の実施形態は例として提示されるのみであり、本発明の複数の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその均等物に含まれる範囲内で、具体的に記述及び請求されたものとは異なる方法で、実践されてもよいことが理解されるべきである。本開示に係る本発明の複数の実施形態は、本明細書において記述された個々の特徴、システム、物品、材料、キット、及び／又は方法に向けられている。加えて、如何なる二つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の任意の組み合わせも、そのような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相互に矛盾していない場合、本開示の発明の範囲内に含まれる。
【００４８】
全ての定義は、本明細書において定義され、使用される場合、辞書の定義、参照により取り込まれた文献における定義、及び／又は定義された用語の通常の意味を超えて支配するものと理解されるべきである
本明細書及び特許請求の範囲において使用される不定冠詞“一つの”及び“ある”は、明確に反対の指示がない限り、“少なくとも一つの”を意味すると理解されるべきである
本明細書及び特許請求の範囲において使用される語句“及び／又は”は、そのように結合された複数の要素の“いずれか又は両方”、すなわち、あるいくつかの場合には接続的に存在し、他の場合には分離的に存在する複数の要素を意味すると理解されるべきである。“及び／又は”と共に記載されている複数の要素は、同じ様式で、すなわち、そのように結合された複数の要素のうちの“一つ又はそれ以上”と解釈されるべきである。他の複数の要素は、任意的に、「及び／又は」節によって具体的に特定された複数の要素以外に存在してもよく、それら具体的に特定された複数の要素と関連していても関連していなくてもよい。このように、非限定的な例としては、“Ａ及び／又はＢ”への参照は、例えば「有する」などのオープンエンドの言語と組み合わせて使用される場合、一つの実施形態において、Ａのみ（任意的にＢ以外の複数の要素を含む）を参照してもよく、他の実施形態において、Ｂのみ（任意的にＡ以外の複数の要素を含む）を参照してもよく、更に他の実施形態において、Ａ及びＢの両方（任意的に他の複数の要素を含む）を参照してもよい、等である。
【００４９】
本明細書及び特許請求の範囲において使用される“又は”は、上述の“及び／又は”と同じ意味を有するものと理解されるべきである。例えば、あるリスト内の複数の項目を分離させた場合に、“又は”又は“及び／又は”は包括的である、すなわち、数又は複数の要素のリストのうちの少なくとも一つ（ただし一つよりも多くも含む）を含み、そして任意的に、追加的なリストにない複数の項目を含むものと解釈されるものとする。明確に反対の指示をする用語、例えば“一つのみ”又は“厳密に一つの”又は特許請求の範囲において使用される場合の“から成る”のみが、数又は複数の要素のリストのうちの厳密に１の要素を含むことを参照することができる。概して、本明細書において使用される“又は”は、例えば“のいずれか”“のうちの一方”“の一つのみ”又は“厳密に一つの”を伴う場合にのみ、排他的な代替手段（すなわち“一方又は他方であり、両方ではない”）を示すと解釈されるものとする。
【００５０】
以上の明細書における場合だけでなく、特許請求の範囲においてもまた、“有する”、“含む”、“持つ”その他の全ての移行句は、オープンエンドである、すなわち、含むがこれに限定されないことを意味すると理解されるべきである。米国特許庁特許審査手続マニュアル第２１１１．０３（the  United  States  Patent  Office  Manual  of  Patent  Examining  Procedures,  Section  2111.03.）に記載されるように、“から成る”及び“から実質的に成る”の移行句のみが、それぞれクローズの又は半クローズの移行句である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成26年8月27日(2014.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者と換気装置又は呼吸器との間の空気通路内の呼吸流量又は呼吸気体の測定のためのアレンジメントであって、当該アレンジメントは、
第一の開口部、第二の開口部、第三の開口部及び第四の開口部を含むハウジングを有する、アダプタ、
前記第一の開口部で前記アダプタに取り付けられ、前記換気装置又は呼吸器に通じる第一のホースに接続するように構成された、第一のコネクタ、
前記第二の開口部で前記アダプタに取り付けられ、患者に通じる第二のホースに接続するように構成された、第二のコネクタ
前記第三の開口部及び前記第四の開口部で前記アダプタに取り付けられ、前記第一のコネクタと前記第二のコネクタとの間の通路に沿って位置する差圧流れセンサと共に使用される複数の圧力感知管に接続するように構成された、第三のコネクタ及び第四のコネクタ、及び
前記アダプタの前記ハウジングと一体化され、患者由来の感染性物質が前記圧力感知管を汚染することを防止するように構成された、フィルタ、
を有する、アレンジメント。
【請求項２】
前記フィルタは、前記アダプタの前記ハウジングにモールドされた、フィルタハウジングを有する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項３】
前記複数の圧力感知管に接続され、前記複数の圧力感知管にわたる圧力差に基づいて前記アダプタを通過する空気流量を測定するように構成された、圧力流量計を更に有する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項４】
前記フィルタの位置は、前記第三のコネクタ及び前記第四のコネクタの近傍、又は前記第一のコネクタの近傍のいずれかである、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項５】
前記アダプタは、前記複数の圧力感知管の間に差圧を作り出すように適合された抵抗要素を更に有する、請求項１記載のアレンジメント。
【請求項６】
システムであって、当該システムは、
換気装置と患者との間に接続されるように構成された、患者回路、
前記患者回路及び患者と直列に配置され、患者の呼吸気体流を感知するように構成された差圧センサであり、当該差圧センサは、ハウジング、及び該ハウジングに接続された第一の圧力感知ポート及び第二の圧力感知ポートを有する、差圧センサ、
前記差圧センサの前記第一の圧力感知ポート及び前記第二の圧力感知ポートに連通する、第一の入力ポート及び第二の入力ポートを有する流量計であり、当該流量計は、前記第一の入力ポートと前記第二の入力ポートとの間の差圧を測定し、該差圧に対応する電気信号を出力するように構成された、流量計、
前記差圧センサの前記第一及び前記第二の圧力感知ポートと、前記流量計の前記第一及び前記第二の入力ポートとの間に接続された、第一の圧力感知管及び第二の圧力感知管、及び
前記差圧センサの前記ハウジングと一体化され、汚染物質が患者、前記複数の圧力感知管並びに前記第一の圧力感知ポート及び前記第二の圧力感知ポートの間で伝えられることを防止するように構成された、汚染阻止デバイス、
を有する、システム。
【請求項７】
前記患者回路は、Ｙ字形要素を含むデュアルリム患者回路を包含し、該Ｙ字形要素は、デュアルリムに接続された第一のポート及び第二のポートを有し、前記差圧センサに接続する第三のポートを有する、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記汚染阻止デバイスは、前記差圧センサのハウジングに接続されたフィルタハウジング、及び該フィルタハウジングに取り付けられたフィルタ要素、を有する、請求項６記載のシステム。
【請求項９】
前記フィルタハウジングは、前記差圧センサの前記ハウジングにモールドされている、請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記汚染阻止デバイスは、前記複数の圧力感知管に隣接して配置されている、請求項６記載のシステム。
【請求項１１】
前記汚染阻止デバイスは、前記差圧センサを通過する空気流と直列に配置されている、請求項６記載のシステム。
【請求項１２】
装置であって、当該装置は、
呼吸機器と患者との間の空気流を感知するように構成された、流れセンサ、
前記流れセンサと患者との間で空気を伝えるように構成された、第一のコネクタ、
前記流れセンサと前記呼吸機器者との間で空気を伝えるように構成された、第二のコネクタ、
複数の圧力感知管に接続されるように構成され、かつ、前記流れセンサと圧力流量計との間で気体圧力を伝えるように構成された、複数の圧力感知ポート、及び
前記第一のコネクタと前記圧力感知ポートとの間で前記流れセンサと一体化されたフィルタであり、汚染物質が前記流れセンサから前記複数の圧力感知ポート及び前記複数の圧力感知管へ通過することを防止しながら、当該フィルタを通して気体圧力を伝えるように構成された、フィルタ、
を有する、装置。
【請求項１３】
前記フィルタは、前記流れセンサのハウジングと一体的に形成されている、請求項１２の装置。
【請求項１４】
前記フィルタは、前記流れセンサの壁にモールドされたフィルタハウジングを有する、請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記複数の圧力感知ポートは、前記フィルタハウジングに位置する、請求項１４の装置。
【国際調査報告】
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