(57)【要約】【課題】  呼吸ガスが、希望のガス温度及び希望の湿度レベルで患者に確実に適用されるように、患者に供給される呼吸ガスの温度を、患者へのガスの実際の供給点において制御することが非常に望ましい。かかる管理された供給は患者の快適度を高くし、かつ利用可能な加熱ガス供給システムにおいて生ずる凝結物を減らす。【解決手段】  所定の温度レベルで使用者に流路で供給するに十分な温度に呼吸ガスを加熱する段階、  所定の流量で前記使用者に前記呼吸ガスを輸送する段階、  前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記使用者に前記呼吸ガスを投与する段階、  第１の流路において前記呼吸ガスを温度センサーと熱接触させ続いて第２の流路において前記使用者に本質的に直接通過させることにより前記呼吸ガスの温度を監視する段階を有する、使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の温度レベルで使用者に流路で供給するに十分な温度に呼吸ガスを加熱する段階、
所定の流量で前記使用者に前記呼吸ガスを輸送する段階、
前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記使用者に前記呼吸ガスを投与する段階、
第１の流路において前記呼吸ガスを温度センサーと熱接触させ続いて第２の流路において前記使用者に本質的に直接通過させることにより前記呼吸ガスの温度を監視する段階
を有する、使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項２】
前記呼吸ガスを前記使用者に投与する前に、前記呼吸ガスを所定のレベルに加湿する段階を更に有する請求項１に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項３】
前記呼吸ガスが鼻カニューレの手段により前記使用者に投与される請求項１に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項４】
前記呼吸ガスの温度が、前記鼻カニューレにより支持される温度センサーにより監視される請求項３に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項５】
前記センサーが、前記第１の呼吸ガス流路内で動いている前記呼吸ガスと直接熱接触して位置決めされる請求項４に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項６】
所定の温度レベルで使用者に流路で供給するに十分な温度に呼吸ガスを加熱するための加熱手段、
前記呼吸ガスを、第１の流路及び第２の流れにおいて所定の流量で使用者に動かすための呼吸ガス輸送手段、
前記呼吸ガスを、前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記使用者に投与するための手段、及び
前記第２の流路内の前記呼吸ガスが前記使用者に本質的に直接投与される前に前記呼吸ガスの温度を監視するために前記第１の流路内で動いている前記呼吸ガスと熱接触する監視手段
を具備する使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項７】
前記呼吸ガスを前記使用者に投与する前に前記呼吸ガスを所定のレベルに加湿するための加湿手段を更に具備する請求項６に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項８】
前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記呼吸ガスを前記使用者に投与する前記手段が鼻カニューレを有する請求項６に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項９】
前記呼吸ガスの温度を監視するための前記監視手段が、前記鼻カニューレにより支持されるセンサーである請求項８に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項１０】
前記監視手段が、前記第１の呼吸ガス流路内で動いている前記呼吸ガスと直接接触して位置決めされた温度センサーを有する請求項９に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項１１】
所定の温度レベルで使用者に流路で供給するに十分な温度に呼吸ガスを加熱する段階、
所定の流量で前記使用者に前記呼吸ガスを輸送する段階、
前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記使用者に前記呼吸ガスを投与する段階、
前記呼吸ガスが前記患者に本質的に直接投与される点において前記呼吸ガスの温度を監視する段階、
を有する使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１２】
前記呼吸ガスを前記使用者に投与する前に、前記呼吸ガスを所定のレベルに加湿する段階を更に有する請求項１１に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１３】
前記呼吸ガスが鼻カニューレの手段により前記使用者に投与される請求項１１に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１４】
前記呼吸ガスの温度が、前記鼻カニューレにより支持されるセンサーにより監視される請求項１３に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１５】
前記センサーが、前記呼吸ガスと熱的に接触するが前記呼吸ガスの流路外に位置決めされる請求項１４に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１６】
前記呼吸ガスが前記使用者に直接投与される前記点に隣接して前記センサーが前記鼻カニューレ内に位置決めされる請求項１５に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１７】
前記呼吸ガスが、鼻カニューレの手段により前記使用者に投与される請求項１２に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１８】
前記呼吸ガスの温度が、前記鼻カニューレにより支持されるセンサーにより監視される請求項１７に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項１９】
前記センサーが、前記呼吸ガスと熱的に接触するが前記呼吸ガスの流路外に位置決めされる請求項１８に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項２０】
前記センサーが、前記呼吸ガスを前記使用者に直接投与する前記点に隣接して前記鼻カニューレ内に位置決めされる請求項１９に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御する方法。
【請求項２１】
所定の温度レベルで使用者に流路で供給するに十分な温度に呼吸ガスを加熱するための加熱手段、
前記呼吸ガスを、流離内において所定の流量で使用者に動かすための輸送手段、
前記呼吸ガスを、前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記使用者に投与するための手段、及び
前記呼吸ガスが前記使用者に本質的に直接投与される点において前記呼吸ガスの温度を監視するための監視手段
を具備する使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２２】
前記呼吸ガスを前記使用者に投与する前に前記呼吸ガスを所定のレベルに加湿するための加湿手段を更に具備する請求項２１に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２３】
前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記呼吸ガスを前記使用者に投与する前記
手段が鼻カニューレを有する請求項２１に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２４】
前記呼吸ガスの温度を監視するための前記監視手段が、前記鼻カニューレにより支持されるセンサーである請求項２３に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２５】
前記監視手段が、前記呼吸ガスと熱的に接触するが前記呼吸ガスの流路外に位置決めされたセンサーを有する請求項２４に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２６】
前記センサーが、前記呼吸ガスを前記使用者に直接投与する前記点に隣接して前記鼻カニューレ内に位置決めされる請求項２５に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２７】
前記所定の流量及び前記所定の温度レベルで前記呼吸ガスを前記使用者に投与する手段が鼻カニューレを有する請求項２２に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２８】
前記呼吸ガスの温度を監視するための前記監視手段が前記鼻カニューレにより支持されるセンサーである請求項２７に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項２９】
前記監視手段が、前記呼吸ガスと熱的に接触するが前記呼吸ガスの流路外に位置決めされたセンサーを有する請求項２８に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【請求項３０】
前記センサーが、前記呼吸ガスを前記使用者に直接投与する前記点に隣接して前記鼻カニューレ内に位置決めされる請求項２９に定められた使用者への呼吸ガスの供給を制御するための装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願とのクロスリファレンス】
【０００１】
本願は、２００７年８月２９日付け、米国特願出願第１１／８４６，７６５号「NOSE CANNULA HEATED/HUMIFIED GAS DELIVERY SYSTEM（鼻カニューレ  加温／加湿されたガスの供給システム）の一部継続出願である。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に呼吸のケア及び治療に関し、特にケア又は治療を受けている使用者への加温及び／又は加湿された呼吸ガスの管理された供給に関する。より特別には、本発明は、かかるガスの患者への供給点におけるかかるケア又は治療に使用されるガスの温度の制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
使用者又は患者、特に早産児のような新生児ケアが必要であると考えられる患者、及び小児患者に対する加温及び／又は加湿された呼吸ガスの適用においては、供給するときのガスの温度の密な管理と監視を行うことが望ましい。かかるガスは、酸素、ヘリオックス、窒素又はこれらの混合物、並びにかかる業務を提供するヘルスケアプロバイダー又は医師に知られたその他のガスとすることができる。説明の便利のために用語「ガス」が以下使用されるが、この用語は、使用者又は患者が呼吸のケア又は治療に使用する単一ガス及びガスの組合せを含むことを理解すべきである。また、便利のため用語使用者又は患者は以下「患者」と呼ばれるであろう。
【０００４】
例えば、新生児に供給される呼吸ガスは、毎分約１リットルから約１５リットルの間の小さい流量で供給される。加温されたガスがかかる小流量で供給導管を通るとき、ガスの温度は患者への供給点に至る途中で低下し、低温のガスが患者に供給され、かつガス供給導管内で凝縮物が形成される結果が生じるであろう。低温ガスは、患者に鼻孔の刺激その他の不快を生じ、同時に患者の核心温度を低下させる可能性がある。更に、凝結物の蓄積により、ガスが凝結物を患者の呼吸器内へ推進させて咳又は息詰まりを起こす可能性がある。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６，９８８，４９７号  明細書
【特許文献２】米国特許第６，１６７，８８３号  明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、ガスが、希望のガス温度及び希望の湿度レベルで患者に確実に適用されるように、患者に供給される呼吸ガスの温度を、患者へのガスの実際の供給点において制御することが非常に望ましい。かかる管理された供給は患者の快適度を高くし、かつ利用可能な加熱ガス供給システムにおいて生ずる凝結物を減らす。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の要求及びその他の要求は、特に新生児及びその他のかかる患者の治療に好ましいような小流量に対して効果的な小流量の加熱／加湿された呼吸ガス供給システムにより満たされる。このシステムにおいては、呼吸ガスは患者への供給のために望ましいように加熱され加湿され、そして患者への供給点において温度が監視される。この方法でガス温度を制御することができ、このため患者に供給されるガスの温度が正確に維持され、かつ供給導管における凝縮物の形成が最小にされ凝縮物の蓄積が減少する。患者は、かかる治療に対してより多く我慢でき、そしてこれを外すことに対しては我慢し難いと思われる。す
りむきのような数少ない不利な反応はあるが、それでも患者は供給を受けることができ、また患者はガス供給システムを外す必要なしに食事をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の更なる利点は図面を参照した本発明の詳細な説明より明らかである。図面は、より明確に詳細を示すために縮尺によらず、また同様な番号は数図を通じて同様な部材を示す。
【０００９】
さて、図１を参照すれば呼吸ガス供給システム１００が示され、これにおいては、適切な呼吸ガス供給源（図示せず）がコネクター８に結合され、そしてガスは導管９を通過する。この導管は、入口カプリング１１を通して、例えば再使用可能な又は患者一人用の加湿室又は噴霧室１０となし得る加湿室と連絡する。当業者に知られるように、呼吸ガスは、室１０内に収容された液体、又は薬剤を含んだ液体を噴霧し、或いは希望するならば呼吸ガスを気泡にして液体を通過させ、そして加熱されたガスは、ヘルスケアプロバイダー又は医師により処方されたように蒸気ミストあり又はなしの状態で室１０から通過する。室１０から通過した呼吸ガスの温度は、マサチューセッツ州ロックランドのスミス・メディカル・エーエスディー（Smiths Medical ASD）に譲渡された特許文献１に説明されたようなヒーター１５の手段により加熱される。
【００１０】
加熱されたガスは出口コネクター１２を通って室１０から出て、鼻カニューレ５０を通して患者に供給するために、標準の可撓性の供給チューブ又は導管２０を通過する。図２に示されるように、供給チューブ又は導管２０は、本発明の譲受人に譲渡されたアンソニイ・ヴイ・ベラン（Anthony V. Beran）ほかの特許文献２「メディカル・エアホース・インターナル・フロー・ヒーター」に開示された形式のものとすることができ、この開示は参考文献としてここに組み入れらる。ここに図解されたように、可撓性のリボン３４が可撓性のチューブ２０の第１の部分２０ａの幅を横切り、かつ内部に，加熱用要素４２、好ましくは供給チューブ２０ａのこの部分を移動するガス流を加熱するために電力供給源に接続された電気導線又は複数の導線を収容する。可撓性リボン３４によりチューブ２０内に支持されたヒーター線４２が図示されるが、導線４２は可撓性リボンにより支持されることなく、例えばチューブ２０の内部に沿ってコイル状にされるようにしてチューブ２０内に位置決めすることができる。
【００１１】
図４になおよく見られるように、加熱用要素４２の末端４２ａは、鼻カニューレ５０内への入口で終わり、この点において、加熱されたガスが患者に本質的に直接適用され又は投与される。この方法において、呼吸ガスは、全てが可撓性チューブ２０の第１の部分２０ａを通る方法で加熱され、このため、呼吸ガスの遅い流れは、ガスを希望温度以下に低下させず、かつ医師の処方した温度レベルで患者に直接適用させる。加熱された呼吸ガスを、患者への供給点において処方された温度レベルに維持することは、凝結物形成の発生を最小にするであろう。
【００１２】
可撓性チューブ２０を通って鼻カニューレ５０に供給される呼吸ガスの温度は、センサー６０、好ましくはサーミスターにより制御される。センサーは、図５−７に最もよく示されるように、ヒーター１５からの入口１３から、呼吸ガスが本質的に患者に直接適用され又は投与される点５６に隣接した鼻カニューレ５０内の点に伸びている可撓性チューブ２０の第２の部分２０ｂ内に支持される。鼻カニューレ内のこの位置におけるセンサーの位置決めは、患者の鼻に入っていく呼吸ガスの温度の直接のフィードバックを医師に与えるであろう。センサー６０の出力は、希望するならば、デジタル表示装置６５に結合され、患者に実際に投与されている呼吸ガスの温度の正確な可視表示を医師に提供する。
【００１３】
空気の流れは室１０の出口１２から患者の鼻カニューレ５０に一様に流れているため、
呼吸空気のみが可撓性チューブ２０の第１の部分２０ａを通って患者に供給される。従って、患者が呼気を再び吸うことが実質的に再小にされ又は完全に無くされる。
【００１４】
図５の実施例に最もよく示されるように、鼻カニューレ５０には仕切り５５が形成され、これが、患者への呼吸ガスの入口を、ヒーター１５の運転を制御するためのガス温度の感知から分離する。患者へのガスの投与点５６において呼吸ガスと熱的に接触している鼻カニューレ５０内のこの方法によるセンサー６０の位置のため、周囲の室温及び湿度がガス温度及び水分含有量の制御に及ぼす影響を実質的に減らし又は無くす結果をもたらす。しかし、鼻カニューレ５０は、患者への呼吸ガスの入口をガス温度の感知から分離する仕切り５５なしで構成できることを理解すべきである。しかし、かかる実施例においては、センサー６０は、患者へのガスの投与点５６において呼吸ガスとの実質的に直接熱接触をする状態で位置決めされる。
【００１５】
図６の実施例において最もよく示されるように、鼻カニューレ５０は仕切り５５なしで構成され、そしてセンサー６０は、依然として患者へのガスの投与点５６に直接隣接して位置決めされる。
【００１６】
図解及び説明の目的で本発明の好ましい実施例の以上の説明が与えられた。説明が網羅的であること又は本発明が実施例そのものに限定されることは意図されない。以上の教示より明らかな変更及び変化が可能である。説明された実施例は、本発明の原理及び実際的な応用の最良の説明を提供するに有用である点から選ばれ説明された。そしてこれにより本技術の熟練者は、本発明を考えられる特別の用途に適した種々の実施例及び種々の変更例において利用することができる。かかる変更例及び変化例の全ては、正当で合法的かつ公正な権利の範囲に従って解釈されたとき、特許請求の範囲により定められた本発明の範囲内である。
【００１７】
本明細書はいかなる特定の辞書も参照することなしに作成された。従って、ここに使用された用語の定義は、かかる辞書の権威とは関係なく本発明者の意味付けとは逆の又は異なるいかなる辞書の意味でもなく、本発明の教示に従った自分自身の辞書として機能する本発明者により意図された意味と一致する。
【００１８】
さて、図７の実施例を参照すれば、鼻カニューレ５０に仕切り５５ａが構成され、この仕切りが、第１の流路内で動いている呼吸ガスの流れをセンサー６０と接触するように向け、このセンサーにより呼吸ガスの温度が管理される。その後、呼吸ガスは第２の流路を通過し、患者に適用するために本質的に直接カニューレ出口５６に向けられる。この方法において、患者へのガスの投与点５６において呼吸ガスと実質的に直接熱接触してセンサー６０を位置決めする便益を得ると同時に、呼吸ガスの温度及び湿度の管理を左右するかもしれない周囲の室温及び湿度の影響を小さくする。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】供給チューブ又は導管が鼻カニューレを通して患者に加温／加湿されたガスを供給するように適切なヒーターと結合された供給システムの説明図である。
【図２】呼吸ガスを加熱する方法を示すために、鼻カニューレに供給される加温／加熱されたガスが通る供給チューブ又は導管の一部分の拡大部分断面図である。
【図３】患者に適用するための鼻カニューレに供給される加温／加湿されたガスが通る供給チューブ又は導管の一部分の拡大部分断面図である。
【図４】患者への供給点において温度が監視される加温／加湿されたガスの通る供給チューブ又は導管の別の部分の分解図である。
【図５】患者に供給されているときのガスの温度の監視をよりよく示すために患者への呼吸ガスの入口とヒーターの運転制御のためのガス温度の感知とを分離する仕切りが、鼻カニューレに形成された実施例における図３及び４に示された供給チューブ又は導管の一部分、及び空気の流れ経路の拡大図である。
【図６】患者に供給されているときのガスの温度の監視をよりよく示すために患者への呼吸ガスの入口とヒーターの運転制御のためのガス温度の感知とを分離する仕切りが、鼻カニューレに形成されない実施例における図３及び４に示された供給チューブ又は導管の一部分、及び空気の流れ経路の拡大図である。
【図７】ガス温度の監視及び呼吸ガス流の通路をよりよく説明するために鼻カニューレに仕切りが形成された実施例における図３及び４に示された供給チューブ又は導管の一部分の拡大図であり、この仕切りは、ヒーターの作動を制御するために、ガスが患者に適用される直前に、流路内の呼吸ガスの入力をガス温度センサーと直接流体接触するように導く。
【図１】
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【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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【図７】
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