(57)【要約】分離装置が開示される。分離装置は運動可能な隔壁と、この運動可能な隔壁を取り巻いて配置されたハウジングとを備える。分離装置は隔壁に連結せしめられた隔壁付勢手段とＣＯ２ 洗浄機５４とを備える呼気流を患者に供給する方法がまた、開示される。【選択図】図１
2004538057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動可能な隔壁と、
前記運動可能な隔壁を取り巻いて配置されたハウジングとを備え、
前記ハウジングは、前記隔壁の一方の側に面する人工呼吸器側および前記隔壁の他方の側に面する患者側を備えるとともに、
(a) 人工呼吸器とガスが通過可能に連絡する前記人工呼吸器側の人工呼吸器オリフィスと、
(b) 患者とガスが通過可能に連絡する前記患者側の患者吸気オリフィスと、
(c) 吸気ガス源とガスが通過可能に連絡する、前記患者側のバイアス流入オリフィスと、
(d) 前記患者側の呼気戻しオリフィスとを備えており、さらに、
前記隔壁に連結せしめられた隔壁付勢手段と、
前記患者とガスが通過可能に連絡する入口、および前記呼気戻しオリフィスを通過可能に連絡する出口を備えたＣＯ２ 洗浄機と、を備えていることを特徴とする分離装置。
【請求項２】
前記隔壁付勢手段は、呼気動作の間に前記隔壁をずれない位置に向けて付勢するように動作し得ることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記隔壁付勢手段は、前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項４】
前記ロッドの運動を規制する当接部をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載の分離装置。
【請求項５】
前記隔壁付勢手段は、スプリングを有していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項６】
前記スプリングおよび前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドをさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載の分離装置。
【請求項７】
前記隔壁付勢手段はソレノイドを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項８】
前記ソレノイドに磁気的に結合せしめられかつ前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドをさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の分離装置。
【請求項９】
前記洗浄機とガスが通過可能に連絡し、ガスが前記洗浄機から前記隔壁に向かって流れることを妨げる一方、前記患者からの呼気が前記洗浄機を通って流れることを許容する逆止め弁をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１０】
前記隔壁側吸気オリフィスとガスが通過可能に連絡し、前記患者からの呼気が前記洗浄機を通って流れることを促進するとともに、前記患者側吸気オリフィスからのガスが前記患者に向かって流れることを許容する逆止め弁をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記患者側のバイアス放出オリフィスをさらに備えており、前記分離装置はさらに、
前記バイアス放出オリフィスおよび前記人工呼吸器側に連結せしめられたバイアスラインと、
ガスが前記バイアス放出オリフィスから前記バイパスラインを通して前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容する一方、ガスが前記人工呼吸器側から前記バイアス放出オリフィスに向かって流れることを妨げる放出弁とをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１２】
前記放出弁は、前記患者側の圧力が前記人工呼吸器側圧力を越えたとき、ガスが前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容するように動作し得ることを特徴とする請求項１１に記載の分離装置。
【請求項１３】
前記放出弁は、呼気動作の間、ガスが前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容するように動作し得ることを特徴とする請求項１１に記載の分離装置。
【請求項１４】
前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節するように動作し得るコントローラをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流が望まれた流速を得るように動作し得ることを特徴とする請求項１４に記載の分離装置。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の圧力差に基づいて、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節することを調節することを特徴とする請求項１４に記載の分離装置。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスと、ガスが通過可能に連絡するバイアス流ラインと、前記バイアス流ライン中に配置されたバイアス流制御バルブとを含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の分離装置。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に対応する信号を発生するように動作し得る圧力トランスデューサを有しており、前記バイアス流制御バルブは前記信号に従ってその位置を取り得るようになっていることを特徴とする請求項１７に記載の分離装置。
【請求項１９】
前記コントローラは、ガス流源を前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流と排ガス流とに分離することを特徴とする請求項１４に記載の分離装置。
【請求項２０】
前記コントローラは、前記排ガス流を制御するように動作し得る排ガス制御バルブを有していることを特徴とする請求項１９に記載の分離装置。
【請求項２１】
前記排ガス制御バルブは、前記人工呼吸器側および前記排ガス側の間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項２０に記載の分離装置。
【請求項２２】
前記排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項２０に記載の分離装置。
【請求項２３】
前記コントローラは、第１の排ガス制御バルブおよび第２の排ガス制御バルブを有しており、前記第１の排ガス制御バルブは、前記人工呼吸器側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって前記排ガス流を制御するように動作し得るようになっており、前記第２の排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって、前記排ガス流を制御するように動作し得るようになっていることを特徴とする請求項１９に記載の分離装置。
【請求項２４】
前記バイアス流入オリフィスは、ベーパライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２５】
前記バイアス流入オリフィスは、ブレンダとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２６】
前記バイアス流入オリフィスは、ミキサーとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２７】
前記バイアス流入オリフィスは、ネブライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２８】
前記患者側の領域内に配置された取り外し可能なライナをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２９】
前記隔壁は前記ハウジングに連結せしめられたアコーディオンスリーブを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項３０】
運動可能な隔壁と、
前記運動可能な隔壁を取り巻いて配置されたハウジングとを備え、
前記ハウジングは、前記隔壁の一方の側に面する人工呼吸器側、および前記隔壁の他方の側に面する患者側を備え、さらに、
(a) 人工呼吸器とガスが通過可能に連絡する前記人工呼吸器側の人工呼吸器オリフィスと、
(b) 患者とガスが通過可能に連絡する前記患者側の患者吸気オリフィスと、
(c) 吸気ガス源とガスが通過可能に連絡する、前記患者側のバイアス流入オリフィスと、
(d) 前記患者側の呼気戻しオリフィスと、
(e) 前記患者側のバイアス放出オリィスとを備えており、さらに、
前記バイアス放出オリフィスおよび前記人工呼吸器側に連絡せしめられたバイパスラインと、
ガスがバイパスラインを通して前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に流れることを許容する一方、ガスが前記人工呼吸器側から前記バイアス放出オリフィスに向かって流れることを妨げるように動作し得る放出弁と、
前記隔壁に連結せしめられた隔壁付勢手段と、
前記患者とガスが通過可能に連絡する入口、および前記呼気戻しオリフィスを通過可能に連絡する出口を備えたＣＯ２ 洗浄機とを備えていることを特徴とする分離装置。
【請求項３１】
前記隔壁付勢手段は、呼気動作の間に前記隔壁をずれない位置に向かって付勢するように動作し得るようになっていることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項３２】
前記隔壁付勢手段は、前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドを含んでいることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項３３】
前記ロッドの運動を規制する当接部をさらに備えていることを特徴とする請求項３２に記載の分離装置。
【請求項３４】
前記隔壁付勢手段は、スプリングを含んでいることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項３５】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流が望まれた流速を得るように動作し得ることを特徴とする請求項３４に記載の分離装置。
【請求項３６】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の圧力差に基づいて、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節することを調節することを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項３７】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスと、ガスが通過可能に連絡するバイアス流ラインと、前記バイアス流ライン中に配置されたバイアス流制御バルブとを含んでいることを特徴とする請求項３６に記載の分離装置。
【請求項３８】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に対応する信号を発生するように動作し得る圧力トランスデューサを有しており、前記バイアス流制御バルブは、前記信号に従ってその位置を取り得るようになっていることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項３９】
前記コントローラは、ガス流源を前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流と排ガス流とに分離することを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項４０】
前記コントローラは、前記排ガス流を制御するように動作し得る排ガス制御バルブを有していることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項４１】
前記放出弁は、呼気動作の間にガスが前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容するように動作し得ることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項４２】
前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節するように動作し得るコントローラをさらに備えていることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項４３】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流が望まれた流速を有するように動作し得ることを特徴とする請求項４２に記載の分離装置。
【請求項４４】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に基づいて、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節することを特徴とする請求項４２に記載の分離装置。
【請求項４５】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスと、ガスが通過可能に連絡するバイアス流ラインと、前記バイアス流ライン内に配置されたバイアス流制御バルブとを有していることを特徴とする請求項４２に記載の分離装置。
【請求項４６】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に対応する信号を発生するように動作し得る圧力トランスデューサを有しており、前記バイアス流制御バルブは、前記信号に従ってその位置を取り得るようになっていることを特徴とする請求項４５に記載の分離装置。
【請求項４７】
前記コントローラは、ガス流源を前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流と排ガス流とに分離することを特徴とする請求項４２に記載の分離装置。
【請求項４８】
前記コントローラは、前記排ガス流を制御するように動作し得る排ガス流制御バルブを有していることを特徴とする請求項４７に記載の分離装置。
【請求項４９】
前記排ガス流制御バルブは、前記人工呼吸器側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項４８に記載の分離装置。
【請求項５０】
前記排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項４８に記載の分離装置。
【請求項５１】
前記コントローラは、第１の排ガス制御バルブおよび第２の排ガス制御バルブを有しており、前記第１の排ガス制御バルブは、前記人工呼吸側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって前記排ガス流を制御するように動作し得るようになっており、前記第２の排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって、前記排ガス流を制御し得るようになっていることを特徴とする請求項４７に記載の分離装置。
【請求項５２】
前記バイアス流入オリフィスは、ベーパライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項５３】
前記バイアス流入オリフィスは、ブレンダとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項５４】
前記バイアス流入オリフィスは、ミキサーとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項５５】
前記バイアス流入オリフィスは、ネブライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項５６】
前記患者側の領域内に配置された取り外し可能なライナをさらに備えていることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項５７】
前記隔壁は前記ハウジングに連結せしめられたアコーディオンスリーブを含んでいることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項５８】
患者の呼吸器系に対して吸気ガスを与えるための方法であって、
(a) 運動可能な隔壁と、
(b) 前記運動可能な隔壁を取り巻いて配置されたハウジングとを備えた分離装置を準備し、前記ハウジングが、
(i) 前記隔壁の一方の側の人工呼吸器側と、
(ii)前記隔壁の他方の側の患者側と、
(iii) 人工呼吸器とガスが通過可能に連絡する前記人工呼吸器側の人工呼吸器オリフィスと、
(iv)患者とガスが通過可能に連絡する前記患者側の患者吸気オリフィスと、
(v) 吸気ガス源とガスが通過可能に連絡する前記患者側のバイアス流入オリフィスと、
(vi)前記患者側の呼気戻しオリフィスと、
(vii)前記患者側のバイアス放出オリィスとを備えるようにし、さらに、前記分離装置が、
(c) 前記格別に連結せしめられた隔壁付勢手段と、
(d) 前記患者とガスが通過可能に連絡する入口、および前記呼気戻しオリフィスとガスが通過可能に連絡する出口を備えたＣＯ２ 洗浄機と、を備えるようにするステップと、
前記バイアス流入オリフィスに対して吸気ガスを与えるステップと、
前記隔壁を動かすことによって、前記吸気ガスが前記患者吸気オリフィスを通して前記患者側に出ていくようにするステップとからなっていることを特徴とする分離方法。
【請求項５９】
前記隔壁を動かすステップは、前記人工呼吸器側における圧力を増大させることによって実行されることを特徴とする請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記人工呼吸器オリフィスとガスが通過可能に連絡する人工呼吸器を準備するステップをさらに有し、
前記人工呼吸器は、吸気動作の間に前記人工呼吸器側の圧力を増大させるようになっていることを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記人工呼吸器を用いて圧力を増大させる前に、前記隔壁付勢手段によって前記隔壁を動かすステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記隔壁を動かすことによって、前記患者からの呼気が前記洗浄機を通って前記呼気戻しオリフィスに向かって流れるようにするステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項５８に記載の方法。
【請求項６３】
前記隔壁を動かすことによって、前記患者からの呼気を前記洗浄機を通って前記呼気戻しオリフィスに向かって流すようにするステップは、前記人工呼吸器側の圧力を減少させることによって実行されることを特徴とする請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
前記人工呼吸器オリフィスとガスが通過可能に連絡する人工呼吸器を準備するステップをさらに有しており、前記人工呼吸器は、呼気動作の間に前記人工呼吸器側の圧力を減少させるようになっていることを特徴とする請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
前記分離装置は、前記バイアス放出オリフィスおよび前記人工呼吸器側に連結せしめられたバイパスラインと、ガスが前記バイパスラインを通って前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容する一方、ガスが前記人工呼吸器側から前記バイアス放出オリフィスに向かって流れることを妨げるように動作し得る放出弁とをさらに備えており、
前記方法は前記放出弁を開くことによって、前記患者側の圧力を減少させるステップをさらに有していることを特徴とする請求項５８に記載の方法。
【請求項６６】
前記吸気ガスは治療薬を含んでいることを特徴とする請求項５８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
「優先権の主張」
本出願は、２００１年７月２０日付けでなされた米国特許出願６０／３０７，０６０および２００２年６月２８日付けでなされた米国特許出願６０／３９２，３１４に基づく、優先権主張を伴うものである。
【０００２】
本発明は、一般に患者に対して吸気ガスを供給するためら使用される人工呼吸器、ベンチレータおよびオシレータに関するものである。ここに用いられる用語「人工呼吸器」は、人工呼吸器、ベンチレータおよびオシレータを集合的に意味するものである。
【背景技術】
【０００３】
いわゆる「円形循環回路」と呼ばれる再呼吸回路が、手術室において揮発性の麻酔剤を維持するために使用されている。コストを節約する手段として、低バイアス流装置（ＬＢＦ装置）を麻酔の分野に用いることがなされつつある。効率性の観点からすると有効なものではあるが、幾つかのＬＢＦ装置は臨床医が使用するには非常に煩雑なものである。なぜなら、これらの装置は、目標とされる吸気ガス流の流速を達成するためにバイアス流を手動的に調節する必要があるからである。新たな麻酔装置が、非常に低速のバイアス流を促進すべく、ほぼ閉じた循環麻酔系を提供する。これらのＬＢＦ麻酔装置の例は、フィジオ社によって提供されるフィジオフレックスマシーンおよび米国特許第５，０９４，２３５号に記載されるような装置である。これらのＬＢＦ麻酔装置を用いることによって臨床医は、望まれる酸素濃度並びに望まれる吸気または呼気による麻酔剤濃度を設定する。これらのＬＢＦ麻酔装置は、集中治療室において用いられるような正確に動作するベンチレータを用い、それと同時に、患者の呼吸する息をベンチレータによって提供されるガスから分離することによって、患者の換気を正確に制御することを可能とするように設定されていない。
【発明の開示】
【０００４】
以下、添付図面を参照して、本発明の課題および特徴をより詳細に説明する。
図１、２、３Ａおよび３Ｂは、本発明による分離装置１０の特徴を示している。分離装置１０は運動可能な隔壁１６を取り巻いて配置されたハウジング１３を備えている。隔壁１６はハウジング１３に連結せしめられたアコーディオンスリーブ１９を有しており、それによって、隔壁１６の運動を可能にしている。隔壁１６はハウジング１３に連結せしめられていることによって、ハウジング１３の患者側２２とハウジング１３の人工呼吸器側２５を分離している。ハウジング１３はまた、人工呼吸器側２５に人工呼吸器２９とガスが通過可能に連絡する人工呼吸器オリフィス２８を備え、また、患者側２２に、患者とガスが通過可能に連絡する患者吸気オリフィス３１を備えている。ハウジング１３は患者側２２に、吸気ガス源とガスが通過可能に連絡するバイアス流入オリフィス３３を備え、また、患者側２２に呼気戻しオリフィス３６を備えている。ハウジング１３は１つまたはそれ以上の構成要素から構成され、例えば、患者側２２は１つの構成要素からなり、人工呼吸器側２５は別の構成要素からなっているような構成とすることもできる。
【０００５】
本発明による分離装置１０は隔壁１６に連結せしめられた隔壁付勢手段３９を備えている。隔壁付勢手段３９は呼気動作の間に隔壁１６をずれない位置に向けて付勢するように動作し得るようになっている。このような隔壁付勢手段３９の一例は、隔壁１６に連結せしめられた運動可能なロッド４２、およびロッド４２に連結せしめられて隔壁１６にずれない位置に向けて付勢する力を与えるためのスプリング４８を備えている。ソレノイド５１がまた、このような付勢力を与えるために使用可能であり、ソレノイド５１はロッド２に磁気的に結合せしめられる。当接部４５がロッド４２によって隔壁１６の運動を規制するために設けられる。
【０００６】
本発明による分離装置１０は、ＣＯ２ 洗浄機５４を備えている。ＣＯ２ 洗浄機５４は患者とガスが通過可能に連絡する入口５７と呼気戻しオリフィス３６とガスが通過可能に連絡する出口６０を備えている。逆止め弁６３が洗浄機５４とガスが通過可能に連絡するように設けられ、ガスが洗浄機５４から患者に向かって流れることを妨げる一方、患者からの呼気が洗浄機５４を通って流れることを許容するようになっている。逆止め弁６６が患者吸気オリフィス３１とガスが通過可能に連絡するように設けられ、患者からの呼気が洗浄機５４を通って流れるように促進し、かつ患者吸気オリフィス３１からのガスが患者に向かって流れることを許容するようになっている。
【０００７】
本発明による分離装置１０の一実施例によれば、ハウジング１３は患者側２２のバイアス放出オリフィス６９と、バイアス放出オリフィス６９および人工呼吸器側２５に対して連結せしめられたバイパスライン７２と、放出弁７５と、を備えている。放出弁７５は、例えば、放出弁７５内のゲートを開放することによって、ガスがバイパスライン７２を通ってバイアス放出オリフィス６９から人工呼吸器側２５に向かって流れることを許容するように動作し得る。放出弁７５はまた、ガスが人工呼吸器側２５からバイアス放出オリフィス６９に向かって流れることを妨げるように機能する。放出弁７５は患者側２２の圧力が人工呼吸器側２５の圧力を超えたとき、ガスがバイアス放出オリフィス６９から人工呼吸器側２５に向かって流れることを許容するように動作し得る。放出弁７５は、呼気動作の間、ガスがバイアス放出オリフィス６９から人工呼吸器側２５に向かって流れることを許容するように動作し得る。
【０００８】
コントローラ７８は、吸気ガス源８０からバイアス流入オリフィス３３に向かうガス流を調節するように動作し得る。コントローラ７８は、バイアス流入オリフィス３３に向かうガス流が所望の流速を得るように動作し得る。図４Ａは、本発明によるコントローラの特徴を示している。コントローラ７８は、人工呼吸器側２５および患者側２２の間の圧力差に基づいて、バイアス流入オリフィス３３に向かうガス流を調節する。コントローラ７８９はバイアス流入オリフィス３３とガスが通過可能に連絡するバイアスライン８１と、このバイアスライン８１内に配置されたバイアス流制御バルブ８４とを有している。コントローラ７８は、人工呼吸器側２５および患者側２２の間の圧力差に対応する信号を発生するように動作し得る圧力トランスデューサ８７を有しており、バイアス流制御バルブ８４はこの信号に向かって位置を取り得るようになっている。図４Ｂは、図４Ａに示されたコントローラの一変形例を示している。
【０００９】
図５Ａは本発明によるコントローラ７８の特徴を示したものであり、このコントローラ７８は、ガス流を、バイアス流入オリフィス３３に向かうガス流と矢印９０で示された排ガス流とに分離する。コントローラ７８は、排ガス流９０を制御すべく動作し得る１つまたはそれ以上の排ガス制御バルブ９３、９６を有している。排ガス制御バルブのうちの１つ９３は、人工呼吸器側２５および排ガス９０の間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、排ガス流９０を妨げるように動作し得る。排ガス制御バルブのうちの１つ９６は、患者側２２および排ガス９０の間の圧力が許容し得る圧力範囲内にないとき、排ガス流９０を妨げるように動作し得る。図５Ｂは図５Ａに示されたコントローラの一変形例を示している。この変形例においては、排ガス制御バルブ９３、９６は電気的なパーツを含んでいない。
【００１０】
バイアス流入オリフィス３３は、吸気ガス源８０からの吸気ガスをハウジング１３の患者側２２に向けて供給するために使用される。ベーパライザ、ブレンダ、ミキサーおよび／またはネブライザ（図１および５Ａの９９参照）が、バイアス流入オリフィス３３とガスが通過可能に連絡するように配置されており、これらは吸気ガス中に治療薬を供給するために使用される。
【００１１】
図３Ａ、３Ｂは、ハウジング１３の患者側２２の領域内に配置される取り外し可能なライナ１０２を示したものである。ライナ１０２は、呼気に伴う物質が隔壁１６に付着し、汚染することを防止するために使用される。こうして、ライナ１０２およびハウジング１３の患者側２２は、最初の患者による分離装置１０の使用が完了した後、取り外され、分離装置１０の残りの部分が次の患者とともに使用される。
【００１２】
図６は本発明による方法を説明したものである。本発明による方法は、上述のような分離装置を準備し（ステップ５００）、治療薬を含む新鮮な吸気ガスバイアス流入オリフィスに供給し（ステップ５０３）、そして、隔壁を動かすことによって吸気ガスが患者吸気オリフィスを通って患者側に出ていくようにする（ステップ５０６）ことによって、吸気ガスを患者の呼吸器系に供給することを含んでいる。
【００１３】
隔壁を動かすことは、人工呼吸器側の圧力を増大させることによって実行され、人工呼吸器は、人工呼吸器オリフィスとガスが通過可能に連絡するように設けられ、そして、呼気動作の間に人工呼吸器側の圧力を増大させるために使用される。
【００１４】
隔壁はまた、例えば、隔壁付勢手段によって動かされる。本発明の一実施例による方法によれば、隔壁は人工呼吸器による圧力の増加に先立って、隔壁付勢手段によって動かされ、その結果、隔壁は呼気動作の間にずれない位置に配置される。これによってガスが患者側からパイパスラインを通って人工呼吸器側に向かって流され、あるいはそれは人工呼吸器側および患者側の間の圧力差を生じさせ、患者側に向かうバイアス流の増加をもたらす。
【００１５】
本発明による方法は、隔壁を動かすことによって、患者からの呼気が、洗浄機を通って呼気戻しオリフィスに向かって流れることを許容することを含んでいる。これは人工呼吸器側の圧力を減少させることによって実行される。人工呼吸器は人工呼吸器オリフィスとガスが通過可能に連絡し、呼気動作の間に人工呼吸器側の圧力を減少させる。
【００１６】
本発明による方法は、バイアス放出オリフィスおよび人工呼吸器側に連結せしめられたバイパスラインと、ガスがバイパスラインを通ってバイアス放出オリフィスから人工呼吸器側に向かって流れることを許容するが、ガスが人工呼吸器側からバイアス放出オリフィスに向かって流れることを妨げるように動作し得る放出弁と、を準備することを含んでいる。この方法はさらに、放出弁を開放することによって患者側の圧力を減少させることを含んでいる。
【００１７】
この結果、本発明の構成を１つまたはそれ以上の特定の実施例に基づいて説明してきたが、本発明の構成はこれらの実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成の範囲内でそれ以外の実施例を案出することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による装置の概略構成を示した図である。
【図２】本発明による分離装置の平面図である。
【図３Ａ】図２の３−３線に沿った分離装置の断面図である。
【図３Ｂ】図２の３−３線に沿った分離装置の断面図である。
【図４Ａ】本発明によるコントローラの概略構成を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示したコントローラの変形例を示す図である。
【図５Ａ】本発明によるコントローラの概略構成を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示されたコントローラの一変形例を示す図である。
【図６】本発明による方法のフロー図である。
【図１】
2004538057.tif 000003
【図４Ａ】
2004538057.tif 000004
【図４Ｂ】
2004538057.tif 000005
【図５Ａ】
2004538057.tif 000006
【図５Ｂ】
2004538057.tif 000007
【図６】
2004538057.tif 000008
【国際公開パンフレット】
2004538057.tif 000009
2004538057.tif 000010
2004538057.tif 000011
2004538057.tif 000012
2004538057.tif 000013
2004538057.tif 000014
2004538057.tif 000015
2004538057.tif 000016
2004538057.tif 000017
2004538057.tif 000018
2004538057.tif 000019
2004538057.tif 000020
2004538057.tif 000021
2004538057.tif 000022
2004538057.tif 000023
2004538057.tif 000024
2004538057.tif 000025
2004538057.tif 000026
2004538057.tif 000027
2004538057.tif 000028
2004538057.tif 000029
2004538057.tif 000030
2004538057.tif 000031
2004538057.tif 000032
2004538057.tif 000033
2004538057.tif 000034
2004538057.tif 000035
2004538057.tif 000036
2004538057.tif 000037
2004538057.tif 000038
2004538057.tif 000039
2004538057.tif 000040
2004538057.tif 000041
2004538057.tif 000042
2004538057.tif 000043
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004538057.tif 000044
2004538057.tif 000045
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月26日(2003.11.26)
【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】
運動可能な隔壁と、
前記運動可能な隔壁を取り巻いて配置されたハウジングとを備え、
前記ハウジングは、前記隔壁の一方の側に面する人工呼吸器側および前記隔壁の他方の側に面する患者側を備えるとともに、
(a) 人工呼吸器とガスが通過可能に連絡する前記人工呼吸器側の人工呼吸器オリフィスと、
(b) 患者とガスが通過可能に連絡する前記患者側の患者吸気オリフィスと、
(c) 吸気ガス源とガスが通過可能に連絡する前記患者側のバイアス流入オリフィスと、
(d) 前記患者側の呼気戻しオリフィスとを備えており、さらに、
前記隔壁に連結せしめられた隔壁付勢手段と、
前記患者とガスが通過可能に連絡する入口、および前記呼気戻しオリフィスを通過可能に連絡する出口を備えたＣＯ２ 洗浄機と、
前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に基づいて、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節するように動作し得るコントローラと、を備えていることを特徴とする分離装置。
【請求項２】
前記隔壁付勢手段は、前記隔壁をずれない位置に向けて付勢するように動作し得ることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項３】
前記隔壁付勢手段は、前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項４】
前記ロッドの運動を規制する当接部をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載の分離装置。
【請求項５】
前記隔壁付勢手段は、スプリングを有していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項６】
前記スプリングおよび前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドをさらに備えていることを特徴とする請求項５に記載の分離装置。
【請求項７】
前記隔壁付勢手段はソレノイドを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項８】
前記ソレノイドに磁気的に結合せしめられ、かつ前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドをさらに備えていることを特徴とする請求項７に記載の分離装置。
【請求項９】
前記洗浄機とガスが通過可能に連絡し、ガスが前記洗浄機から前記隔壁に向かって流れることを妨げる一方、前記患者からの呼気が前記洗浄機を通って流れることを許容する逆止め弁をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１０】
前記隔壁側吸気オリフィスとガスが通過可能に連絡し、前記患者からの呼気が前記洗浄機を通って流れることを促進するとともに、前記患者側吸気オリフィスからのガスが前記患者に向かって流れることを許容する逆止め弁をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記患者側のバイアス放出オリフィスをさらに備えており、前記分離装置はさらに、
前記バイアス放出オリフィスおよび前記人工呼吸器側に連結せしめられたバイアスラインと、
ガスが前記バイアス放出オリフィスから前記バイパスラインを通して前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容する一方、ガスが前記人工呼吸器側から前記バイアス放出オリフィスに向かって流れることを妨げる放出弁とをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１２】
前記放出弁は、前記患者側の圧力が前記人工呼吸器側圧力を越えたとき、ガスが前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容するように動作し得ることを特徴とする請求項１１に記載の分離装置。
【請求項１３】
前記放出弁は、呼気動作の間、ガスが前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容するように動作し得ることを特徴とする請求項１１に記載の分離装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流が望まれた流速を得るように動作し得ることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスと、ガスが通過可能に連絡するバイアス流ラインと、前記バイアス流ライン中に配置されたバイアス流制御バルブとを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１６】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に対応する信号を発生するように動作し得る圧力トランスデューサを有しており、前記バイアス流制御バルブは前記信号に従ってその位置を取り得るようになっていることを特徴とする請求項１５に記載の分離装置。
【請求項１７】
前記コントローラは、ガス流源を前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流と排ガス流とに分離することを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項１８】
前記コントローラは、前記排ガス流を制御するように動作し得る排ガス制御バルブを有していることを特徴とする請求項１７に記載の分離装置。
【請求項１９】
前記排ガス制御バルブは、前記人工呼吸器側および前記排ガス側の間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項１８に記載の分離装置。
【請求項２０】
前記排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項１８に記載の分離装置。
【請求項２１】
前記コントローラは、第１の排ガス制御バルブおよび第２の排ガス制御バルブを有しており、前記第１の排ガス制御バルブは、前記人工呼吸器側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって前記排ガス流を制御するように動作し得るようになっており、前記第２の排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって、前記排ガス流を制御するように動作し得るようになっていることを特徴とする請求項１７に記載の分離装置。
【請求項２２】
前記バイアス流入オリフィスは、ベーパライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２３】
前記バイアス流入オリフィスは、ブレンダとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２４】
前記バイアス流入オリフィスは、ミキサーとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２５】
前記バイアス流入オリフィスは、ネブライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２６】
前記患者側の領域内に配置された取り外し可能なライナをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２７】
前記隔壁は前記ハウジングに連結せしめられたアコーディオンスリーブを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の分離装置。
【請求項２８】
運動可能な隔壁と、
前記運動可能な隔壁を取り巻いて配置されたハウジングとを備え、
前記ハウジングは、前記隔壁の一方の側に面する人工呼吸器側、および前記隔壁の他方の側に面する患者側を備え、さらに、
(a) 人工呼吸器とガスが通過可能に連絡する前記人工呼吸器側の人工呼吸器オリフィスと、
(b) 患者とガスが通過可能に連絡する前記患者側の患者吸気オリフィスと、
(c) 吸気ガス源とガスが通過可能に連絡する前記患者側のバイアス流入オリフィスと、
(d) 前記患者側の呼気戻しオリフィスと、
(e) 前記患者側のバイアス放出オリィスとを備えており、さらに、
前記バイアス放出オリフィスおよび前記人工呼吸器側に連絡せしめられたバイパスラインと、
ガスがバイパスラインを通して前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に流れることを許容する一方、ガスが前記人工呼吸器側から前記バイアス放出オリフィスに向かって流れることを妨げるように動作し得る放出弁と、
前記隔壁に連結せしめられた隔壁付勢手段と、
前記患者とガスが通過可能に連絡する入口、および前記呼気戻しオリフィスを通過可能に連絡する出口を備えたＣＯ２ 洗浄機とを備えていることを特徴とする分離装置。
【請求項２９】
前記隔壁付勢手段は、前記隔壁をずれない位置に向かって付勢するように動作し得るようになっていることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項３０】
前記隔壁付勢手段は、前記隔壁に連結せしめられた運動可能なロッドを含んでいることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項３１】
前記ロッドの運動を規制する当接部をさらに備えていることを特徴とする請求項３０に記載の分離装置。
【請求項３２】
前記隔壁付勢手段は、スプリングを含んでいることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項３３】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流が望まれた流速を得るように動作し得ることを特徴とする請求項３２に記載の分離装置。
【請求項３４】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の圧力差に基づいて、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節することを調節することを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項３５】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスと、ガスが通過可能に連絡するバイアス流ラインと、前記バイアス流ライン中に配置されたバイアス流制御バルブとを含んでいることを特徴とする請求項３４に記載の分離装置。
【請求項３６】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に対応する信号を発生するように動作し得る圧力トランスデューサを有しており、前記バイアス流制御バルブは、前記信号に従ってその位置を取り得るようになっていることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項３７】
前記コントローラは、ガス流源を前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流と排ガス流とに分離することを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項３８】
前記コントローラは、前記排ガス流を制御するように動作し得る排ガス制御バルブを有していることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項３９】
前記放出弁は、呼気動作の間にガスが前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容するように動作し得ることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項４０】
前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節するように動作し得るコントローラをさらに備えていることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項４１】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流が望まれた流速を有するように動作し得ることを特徴とする請求項４０に記載の分離装置。
【請求項４２】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に基づいて、前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流を調節することを特徴とする請求項４０に記載の分離装置。
【請求項４３】
前記コントローラは、前記バイアス流入オリフィスと、ガスが通過可能に連絡するバイアス流ラインと、前記バイアス流ライン内に配置されたバイアス流制御バルブとを有していることを特徴とする請求項４０に記載の分離装置。
【請求項４４】
前記コントローラは、前記人工呼吸器側および前記患者側の間の圧力差に対応する信号を発生するように動作し得る圧力トランスデューサを有しており、前記バイアス流制御バルブは、前記信号に従ってその位置を取り得るようになっていることを特徴とする請求項４３に記載の分離装置。
【請求項４５】
前記コントローラは、ガス流源を前記バイアス流入オリフィスに向かうガス流と排ガス流とに分離することを特徴とする請求項４０に記載の分離装置。
【請求項４６】
前記コントローラは、前記排ガス流を制御するように動作し得る排ガス流制御バルブを有していることを特徴とする請求項４５に記載の分離装置。
【請求項４７】
前記排ガス流制御バルブは、前記人工呼吸器側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項４６に記載の分離装置。
【請求項４８】
前記排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることを特徴とする請求項４６に記載の分離装置。
【請求項４９】
前記コントローラは、第１の排ガス制御バルブおよび第２の排ガス制御バルブを有しており、前記第１の排ガス制御バルブは、前記人工呼吸側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって前記排ガス流を制御するように動作し得るようになっており、前記第２の排ガス制御バルブは、前記患者側および前記排ガスの間の圧力差が許容し得る圧力範囲内にないとき、前記排ガス流を妨げることによって、前記排ガス流を制御し得るようになっていることを特徴とする請求項４５に記載の分離装置。
【請求項５０】
前記バイアス流入オリフィスは、ベーパライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項５１】
前記バイアス流入オリフィスは、ブレンダとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項５２】
前記バイアス流入オリフィスは、ミキサーとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項５３】
前記バイアス流入オリフィスは、ネブライザとガスが通過可能に連絡していることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項５４】
前記患者側の領域内に配置された取り外し可能なライナをさらに備えていることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項５５】
前記隔壁は前記ハウジングに連結せしめられたアコーディオンスリーブを含んでいることを特徴とする請求項２８に記載の分離装置。
【請求項５６】
患者の呼吸器系に対して吸気ガスを与えるための方法であって、
(a) 運動可能な隔壁と、
(b) 前記運動可能な隔壁を取り巻いて配置されたハウジングとを備えた分離装置を準備し、前記ハウジングが、
(i) 前記隔壁の一方の側の人工呼吸器側と、
(ii)前記隔壁の他方の側の患者側と、
(iii) 人工呼吸器とガスが通過可能に連絡する前記人工呼吸器側の人工呼吸器オリフィスと、
(iv)患者とガスが通過可能に連絡する、前記患者側の患者吸気オリフィスと、
(v) 吸気ガス源とガスが通過可能に連絡する前記患者側のバイアス流入オリフィスと、
(vi)前記患者側の呼気戻しオリフィスと、
(vii)前記患者側のバイアス放出オリィスとを備えるようにし、さらに、前記分離装置が、
(c) 前記格別に連結せしめられた隔壁付勢手段と、
(d) 前記患者とガスが通過可能に連絡する入口、および前記呼気戻しオリフィスとガスが通過可能に連絡する出口を備えたＣＯ２ 洗浄機と、を備えるようにするステップと、
前記バイアス流入オリフィスに対して吸気ガスを与えるステップと、
前記隔壁を動かすことによって、前記吸気ガスが前記患者吸気オリフィスを通して前記患者側に出ていくようにするステップとからなっていることを特徴とする分離方法。
【請求項５７】
前記隔壁を動かすステップは、前記人工呼吸器側における圧力を増大させることによって実行されることを特徴とする請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記人工呼吸器オリフィスとガスが通過可能に連絡する人工呼吸器を準備するステップをさらに有し、
前記人工呼吸器は、吸気動作の間に前記人工呼吸器側の圧力を増大させるようになっていることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記人工呼吸器を用いて圧力を増大させる前に、前記隔壁付勢手段によって前記隔壁を動かすステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
前記隔壁を動かすことによって、前記患者からの呼気が前記洗浄機を通って前記呼気戻しオリフィスに向かって流れるようにするステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項５６に記載の方法。
【請求項６１】
前記隔壁を動かすことによって、前記患者からの呼気を前記洗浄機を通って前記呼気戻しオリフィスに向かって流すようにするステップは、前記人工呼吸器側の圧力を減少させることによって実行されることを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記人工呼吸器オリフィスとガスが通過可能に連絡する人工呼吸器を準備するステップをさらに有しており、前記人工呼吸器は、呼気動作の間に前記人工呼吸器側の圧力を減少させるようになっていることを特徴とする請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記分離装置は、前記バイアス放出オリフィスおよび前記人工呼吸器側に連結せしめられたバイパスラインと、ガスが前記バイパスラインを通って前記バイアス放出オリフィスから前記人工呼吸器側に向かって流れることを許容する一方、ガスが前記人工呼吸器側から前記バイアス放出オリフィスに向かって流れることを妨げるように動作し得る放出弁とをさらに備えており、
前記方法は前記放出弁を開くことによって、前記患者側の圧力を減少させるステップをさらに有していることを特徴とする請求項５６に記載の方法。
【請求項６４】
前記吸気ガスは治療薬を含んでいることを特徴とする請求項５６に記載の方法。
【請求項６５】
前記隔壁付勢手段によって、前記隔壁に対し、前記隔壁の変位に比例する力を及ぼすことにより、前記患者側および前記人工呼吸器側の間に圧力差を生じさせるステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項５６に記載の方法。
【請求項６６】
前記圧力差を用いることにより、バイアス放出量およびバイアス流入量を調節するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記分離装置は、さらに、バイアス流入量コントローラをさらに備えており、前記バイアス流入量コントローラを用いることにより、前記患者側および前記人工呼吸器側の間の圧力差に応じて、前記バイアス流入オリフィスを通るガス流を変化させるステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項５６に記載の方法。
【国際調査報告】
2004538057.tif 000046
2004538057.tif 000047