JP2015536781A - 外科的医療装置及び方法 - Google Patents

Abstract

気管切開チューブが留置されている間の発話を可能にする装置は、有声化ガスルーメン(15)を有する気管切開チューブ(1)を備え、有声化ガスルーメン(15)は、気管切開チューブの長さに沿って延在し、また気管Ｔ内の封止カフ(10)上方におけるチューブ外部に一方の端部が開口する。ベンチレータ(2)をチューブ(1)の主ボア(3)に接続し、換気ガスを患者に循環的に供給する。ベンチレータ(2)は、さらに、有声化ガスルーメン(15)に接続した補助出口(29)を有する。補助出口(29)は、有声化ガスを有声化ガスルーメン(15)に対して換気の呼気フェーズ中にのみ供給する。代案として、装置は、バルブ(52)を介して有声化ガスルーメン(15’)に接続した別個の有声化ガス源(50)を備える。バルブ(52)は、換気の呼気フェーズ中にのみ開放して有声化ガス供給を行えるよう主ガス供給管路(31’)における圧力により制御される。【選択図】図１

Description

本発明は、気管切開チューブ、換気ガス源、及び有声化ガス源を備え、前記気管切開チューブは前記換気ガス源に接続した主ボアを有する装置であり、換気ガスが患者及びガスルーメンに送給され、前記ガスルーメンは、一方の端部で前記有声化ガス源に接続し、他方の端部で気管内における気管切開チューブ外面に開口する装置に関する。

種々の医学的根拠から、患者は気管切開チューブを使用して一時的又は永続的に換気する必要があり得る。チューブの一方の端部は声帯下方で気管内に挿入し、他方の端部は首における外科的切開部から突出する。チューブの患者側端部は、外面に膨張可能な封止カフを担持するのが普通であり、封止カフは、膨張したとき気管を封止し、これによりすべての換気ガスはチューブに沿って流動する。チューブの外部、すなわち、マシン側端部は大気に開口する、又はベンチレータに接続することができる。このようなチューブを挿入している間は、換気ガスが声帯をバイパスするので、患者は話すことができない。気管切開チューブは、チューブ長さの中間で上側表面に１個又は複数個の開口又は開窓部を設けることによって幾分の有声化が可能となるよう変更することができ、これにより、吐き出される換気ガスがチューブの患者側端部に流入するとともに、開窓から流出して気管内に流入し、声帯へと流れる。必要でないときには、開窓は、チューブ内に挿入される内部カニューレによって閉じることができる。一方向バルブをチューブのマシン側端部に取り付けて、ガスがマシン側端部を経てチューブ内に流入できるが、マシン側端部からガスが流出するのを阻止するようバルブが閉じるようにする。このようにして、ガスはその代わりに開窓から流出して気管内に流入し、また声帯に流れる。このような開窓付きチューブは、患者がダメージを受けていない声帯、及び声帯が可聴発話を生ずるのに十分な吐き出しガス流を発生できる肺活量を有する場合に、有効に機能する。しかし、多くの場合、気管切開チューブは、肺活量が損なわれた患者、例えば、ＣＯＰＤを患っている患者による呼吸を支援するのに使用する。これら患者は、可聴発話を生ずるのに十分な吐き出しガス流を発生できない。この問題を緩和するために、気管切開チューブに沿ってマシン側端部から延在しかつ封止カフの上方でチューブ外部に開口するガス導管を有する気管切開チューブを使用することができる。ガス導管は外部圧縮空気源に接続し、これにより、圧縮空気を気管に連続的に供給し、声帯に流して有声化が可能となるようにする。このようなチューブは、商標名Ｐｏｒｔｅｘ Ｖｏｃａｌａｉｄ（「Portex Vocalaid」はスミスズ・メディカル・インターナショナル社の登録商標である）の下にスミスズ・メディカル・インターナショナル社（Smiths Medical International Limited）から入手可能である。有声化空気を連続的に供給するこのようなチューブの問題点は、連続空気流がやかましく、また気管上部を覆うデリケートな組織を冷却かつ乾燥化しがちであり、このことにより組織外傷を引き起こすおそれがある。当然、発話は連続的に発生されず、呼気中にしか発生しない。

本発明の目的は従来に代わる装置を得るにある。

本発明の態様によれば、上述の種類の装置であって、前記有声化ガス源は、換気サイクルにおける吸気フェーズよりも呼気フェーズ中により高い流率のガス流を前記ガスルーメンに送給するよう構成した、ことを特徴とする装置を提供する。

前記有声化ガス源は、ほぼ呼気フェーズ中にのみ有声化ガスを送給するよう構成するのが好ましい。装置は、さらに、前記有声化ガスを加湿し、また加温する手段を備えることができる。前記換気ガス源はベンチレータの主出口によって設け、前記ベンチレータにより換気ガスを前記気管切開チューブの前記主ボアに周期的に供給し、また有声化ガス源はベンチレータの主出口とは別個のベンチレータの補助出口によって設けることができる。代案として、前記有声化ガス源は、有声化ガス源、及び前記ガスルーメンと前記有声化ガス源との間のラインに接続したバルブによって設けることができ、前記バルブは、前記気管切開チューブに供給される換気ガスの圧力によって制御し、この制御は、換気ガスの圧力が比較的低いとき前記有声化ガスが流れることができるよう前記バルブが開き、また換気ガスの圧力が比較的高いときバルブが閉じるよう行う。

本発明の他の態様によれば、気管切開チューブ及びベンチレータを備え、前記気管切開チューブは、主換気ボア、前記気管切開チューブの外面における患者側端部で開口する有声化ガスルーメン、及び前記チューブの前記主換気ボアを前記ベンチレータのベンチレーション出口に接続する手段を有する装置であって、前記有声化ガスルーメンのマシン側端部を前記ベンチレータの補助出口に接続する手段を備え、また前記ベンチレータは、有声化ガスを周期的に前記補助出口に供給するよう構成し、この周期的供給は、前記有声化ガスルーメンに供給される有声化ガスが換気の呼気フェーズ中に最大となるように行う、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明のさらに他の態様によれば、気管切開チューブ、ベンチレータ及び有声化ガス源を備え、前記気管切開チューブは、主換気ボア、前記気管切開チューブの外面における一方の端部で開口する有声化ガスルーメン、前記チューブの前記主換気ボアを前記ベンチレータに接続する第１手段及び前記有声化ガスルーメンの他方の端部に接続した第２手段を有する装置であって、前記有声化ガス源から前記第２手段及び前記有声化ガスルーメンへの流れを制御するよう構成したバルブ構成を備え、また前記バルブ構成は、前記ベンチレータの周期的動作に応答して、前記有声化ガスルーメンへのガス流が換気の呼気フェーズ中に優先的に可能となるよう動作する、ことを特徴とする装置を提供する。

本発明の第４の態様によれば、換気ガスを前記患者及び有声化ガスルーメンに送給する主ボアを有する種類の気管切開チューブを挿入するステップを含み、前記有声化ガスルーメンは、前記気管切開チューブのマシン側端部から延在し、また気管内における前記気管切開チューブの外部に開口するものとし、患者による発話を可能にする方法であって、換気の呼気フェーズ中にのみ、有声化ガスを前記有声化ガスルーメンに供給するステップを含む、ことを特徴とする方法を提供する。

本発明の種々の態様による装置の２つの実施形態を、添付図面につき例示として説明する。

気管切開チューブ及びベンチレータを有する装置を概略的に示す。 図１に示す装置とは異なる構成とした気管切開チューブ及びベンチレータを有する装置を概略的に示す。

図１につき説明すると、ベンチレータ２に接続し、また換気の呼気フェーズ中にのみ有声化ガスを気管Ｔに供給するよう構成した気管切開チューブ１を示す。

チューブ１は、主ボア３に沿って換気ガスを患者に供給する該主換気ボア３と、チューブの患者側端部１１に近接してチューブ周りに延在する封止カフ１０とを有する普通の気管切開チューブである。カフ１０は、チューブ１の長さに沿ってチューブ内側湾曲周りに延在し、また前方の患者側端部でカフに開口する膨張ルーメン１２を介して膨張及び収縮させる。膨張ルーメン１２の反対側端部には、普通の種類の膨張インジケータバルーン及びコネクタ１４で終端する小ボア膨張ライン１３を設ける。第２小ボア有声化ルーメンはチューブ１の外側湾曲に取り付けた小径チューブ１５によって設け、またこの第２小ボア有声化ルーメンは、チューブに沿ってチューブのマシン側端部１６に近接する位置から封止カフ１０の上側端部の直ぐ上方まで延在し、患者側端部開口１７から気管Ｔに開口する。第２小ボア有声化ルーメンの反対側におけるマシン側端部１８において、小径チューブ１５はガス接続部１９で終端させる。気管切開チューブ１は、商標名Ｐｏｒｔｅｘ Ｖｏｃａｌａｉｄ（「Portex Vocalaid」はスミスズ・メディカル・インターナショナル社の登録商標である）の下にスミスズ・メディカル・インターナショナル社（Smiths Medical International Limited）から販売されている種類とすることができる。

ベンチレータ２は、増加圧力にある呼吸ガス源２１、例えば、圧縮空気の病院用空気源又はシリンダに接続したガス入力部２０を有する。代案として、ベンチレータは、それ自身が呼吸ガスの供給源となるポンプ及びリザーバを有することができる。入力部２０はレギュレータ２２に接続し、所望圧力のガスをタイミングバルブ２３に供給する。調時バルブ２３は調整可能な時間周期を有し、この時間周期はユーザーが所要に応じて設定し、吸気フェーズ及び呼気フェーズの可変サイクルを発生できるようにする。調時バルブは２個の出口を有し、一方の出口２４は普通の患者側出口バルブ２５に接続して、ベンチレータ２のハウジング２７における主ガス出口２６に対して吸気ガスを周期的に供給できるようにする。調時バルブ２３の他方の出口２８は、吸気フェーズ相互間のインターバル（すなわち、患者の呼気フェーズ中）でガス出力をベンチレータハウジング２７における補助的な有声化ガス出口２９に供給する。

気管切開チューブ１はベンチレータ２に患者側回路３０によって接続する。回路３０は、コネクタ３２及び３３相互間に延在する大径ボアの可撓性波形管路３１を有し、これらコネクタ３２及び３３の反対側端部は、それぞれベンチレータの主ガス出口２６及び気管切開チューブ１の主換気ボア３のマシン側端部１６に装着したコネクタ３４に接続する。患者側回路３０は、さらに、小径ボアの可撓性管路３５を有し、このチューブ３５の両側の端部は、それぞれベンチレータ２における有声化ガス出口２９及び有声化ガスチューブ１５のマシン側端部１８におけるガス継手１９に接続した対応するコネクタ３６及び３７で終端する。患者側回路３０は、さらに、換気ガス管路３１及び有声化ガス管路３５双方のラインに接続して、これら双方の経路に沿って供給されるガスを加温しかつ加湿する随意的な２重チャネルヒータ及び加湿器４０を有する。

換気の吸気フェーズ中にベンチレータ２は、換気ガスを管路３１からチューブ１の主換気ボア３に供給し、チューブの患者側端部１１から流出し、肺を膨らませる。このフェーズ中いかなるガス（又は無視できる量のガス）も有声化ガス経路１５には供給されない。しかし、換気の呼気フェーズ中には、ベンチレータ２は患者への換気ガス供給を停止（又はほぼ減少）し、これにより患者はチューブから大気へ吐き出すことができるようになる。これと同時に、ベンチレータ２は呼吸ガス流を出口２９及び管路３５経由でチューブ１５における有声化ガスルーメンに供給する。このガスは開口１７から気管Ｔ内に流出する。カフ１０はこのガスが気管支系内に流入するのを防止し、したがって、その代わりに頭方向に上昇して声帯ＶＦ（vocal folds）に流れ、患者による有声化及び発話を可能にする。このように、有声化ガス供給を換気の呼気フェーズにのみ制限することによって、ガスが有声化開口１７から流出することによって生ずる騒音は、患者の発話によって最も紛れそうな呼気フェーズに限定される。患者には、通常に話をするとき、すなわち、息の吐き出し中に有声化ガスを供給する。有声化ガス供給を呼気フェーズに限定することにより、ガス流による乾燥化及び冷却効果で生ずる気管内面のみに対するダメージとして最小化される。この乾燥化及び冷却効果は、有声化ガスが、上述したように、加湿器４０によって加温され、また加湿される場合に一層減少する。

気管切開チューブを付けた患者が発話できるようにする幾つかの上述の構成において、気管切開チューブにはチューブ壁に開窓を形成する、又はカフを収縮させて吐き出されるガスが気管切開チューブを越えて声帯まで気管に沿って流れることができるようにする。しかし、重篤な呼吸器損傷を有する多くの患者は、可聴発話をするのに十分な吐き出しガス流を発生することができない。上述の構成によれば、このような患者は話をすることができ、しかし、このような患者に限定されるものではない。

有声化ガスを供給する変更ベンチレータを使用することは重要ではない。その代わり、例えば、図２に示す装置を使用することができる。図２において、図１の装置と同様のコンポーネントには同一参照符号にダッシュ記号「′」を付して示す。ベンチレータ２′は単独の出口２６′を有し、この出口２６′から呼吸ガスを供給する、すなわち、ガスをほぼ吸気フェーズ中にのみ供給する。ガスは、チューブ１′の主換気ボアに管路３１′を経て流れる。チューブ１′の有声化ライン１５′は、管路３５′を介して専用化したガス源５０に接続し、このガス源５０の出口５１には呼吸ガスを連続的に供給する。有声化のためのガス源は、ベンチレータ２′内における連続的ではあるが非周期的ガス流が利用できる場所に由来するものとすることができる。好適には、ガス源５０は、出口５１に供給されるガスを加湿しまた加温する手段を有する。有声化管路３５′には、管路に沿うガス流を阻止できるよう動作可能なバルブ５２を介在させる。バルブ５２は制御入口５３におけるガスによって動作し、これにより、この入口における比較的高い圧力がバルブを閉じて、管路３５′に沿う流れを阻止できるようにする。制御入口５３における圧力が所定値以下に低下するときにバルブ５２を開き、バルブを通過して有声化ガス管路３５′に沿って流れることができる。制御入口５３は、小径ボアチューブ５４によって主ガス供給管路３１′に接続し、主ガス供給管路における圧力が、有声化管路バルブ５２をオン・オフするのに有効となるようにする。より具体的には、ベンチレータ２′がチューブ１′に管路３１′経由で吸気フェーズ中にガスを供給するとき、ガス供給管路における圧力は高く、バルブ５２を閉じた状態に保持し、これによりいかなる有声化ガスがチューブ１′におけるガス出口１７′から流出するのを阻止する。しかし、呼気フェーズ中には、ベンチレータ出力は低下し、また管路３１′における圧力は、有声化ガスバルブ５２を閉じた状態に維持するのに十分な値よりも低下する。したがって、有声化ガスバルブ５２は開き、ガスはガス源５０から管路３５′を経由して流れ、気管Ｔ内にガス出口１７′から流出することができ、これにより患者は話すことができる。有声化ガスバルブ５２は純機械的である（管路３１′内の圧力によって駆動される）必要はなく、その代わり、管路３１′における圧力に応答するよう構成した圧力センサを有する電気機械的バルブとすることができ、これによりバルブは感知した圧力変化に電気的に応答して移動できる。この構成は、呼吸回路におけるガス流及び圧力の変化が低い場合に有利である。

この構成によれば、普通のベンチレータを使用することができ、使い捨て患者配管回路に幾分の僅かな変更を施すだけで済む。

図１に示す装置及び図２に示す装置双方に関し、有声化ガス供給を吸気フェーズ中に完全に阻止することは重要ではなく、気管内面に大きなダメージを与えるのを回避し、またノイズを減少するのに十分なレベルにガス流を減少するだけでよい。好適には、吸気フェーズ中に有声化管路に沿って僅かなガスが流れ、例えば気管内に生ずる分泌物によって管路が閉塞するリスクを軽減できるようにする。

Claims (8)

1. 気管切開チューブ（１，１′）、換気ガス源（２，２′）、及び有声化ガス源（２，５０，５２）を備え、前記気管切開チューブは前記換気ガス源（２，２′）に接続した主ボア（３）を有する装置であり、換気ガスが患者及びガスルーメン（１５，１５′）に送給され、前記ガスルーメン（１５，１５′）は、一方の端部（１９）で前記有声化ガス源（２，５０，５２）に接続し、他方の端部（１７，１７′）で気管内における気管切開チューブ外面に開口する装置であって、前記有声化ガス源（２，５０，５２）は、換気サイクルにおける吸気フェーズよりも呼気フェーズ中により高い流率のガス流を前記ガスルーメン（１５，１５′）に送給するよう構成した、ことを特徴とする装置。
2. 請求項１記載の装置において、前記有声化ガス源（２，５０，５２）は、ほぼ呼気フェーズ中にのみ有声化ガスを送給するよう構成する、装置。
3. 請求項１又は２記載の装置において、装置は、さらに、前記有声化ガスを加湿し、また加温する手段（４０）を備える、装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項記載の装置において、前記換気ガス源はベンチレータ（２）の主出口（２６）によって設け、前記ベンチレータ（２）により換気ガスを前記気管切開チューブ（１）の前記主ボア（３）に周期的に供給し、また有声化ガス源はベンチレータ（２）の主出口（２６）とは別個のベンチレータ（２）の補助出口（２９）によって設ける、装置。
5. 請求項１〜３のうちいずれか一項記載の装置において、前記有声化ガス源は、有声化ガス源（５０）、及び前記ガスルーメン（１５′）と前記有声化ガス源（５０）との間のラインに接続したバルブ（５２）によって設け、前記バルブ（５２）は、前記気管切開チューブ（１′）に供給される換気ガスの圧力によって制御し、この制御は、換気ガスの圧力が比較的低いとき前記有声化ガスが流れることができるよう前記バルブが開き、また換気ガスの圧力が比較的高いときバルブが閉じるよう行う、装置。
6. 気管切開チューブ（１）及びベンチレータ（２）を備え、前記気管切開チューブは、主換気ボア（３）、前記気管切開チューブの外面における患者側端部で開口する有声化ガスルーメン（１５）、及び前記チューブの前記主換気ボア（３）を前記ベンチレータのベンチレーション出口（２６）に接続する手段（３１）を有する装置であって、前記有声化ガスルーメン（１５）のマシン側端部（１９）を前記ベンチレータ（２）の補助出口（２９）に接続する手段（３５）を備え、また前記ベンチレータは、有声化ガスを周期的に前記補助出口（２９）に供給するよう構成し、この周期的供給は、前記有声化ガスルーメン（１５）に供給される有声化ガスが換気の呼気フェーズ中に最大となるように行う、ことを特徴とする装置。
7. 気管切開チューブ（１′）、ベンチレータ（２′）及び有声化ガス源（５０）を備え、前記気管切開チューブは、主換気ボア、前記気管切開チューブの外面における一方の端部（１７′）で開口する有声化ガスルーメン（１５′）、前記チューブの前記主換気ボアを前記ベンチレータ（２′）に接続する第１手段（３１′）及び前記有声化ガスルーメン（１５′）の他方の端部に接続した第２手段（３５′）を有する装置であって、前記有声化ガス源（５０）から前記第２手段（３５′）及び前記有声化ガスルーメン（１５′）への流れを制御するよう構成したバルブ構成（５２）を備え、また前記バルブ構成は、前記ベンチレータ（２′）の周期的動作に応答して、前記有声化ガスルーメン（１５′）へのガス流が換気の呼気フェーズ中に優先的に可能となるよう動作する、ことを特徴とする装置。
8. 換気ガスを前記患者及び有声化ガスルーメン（１５，１５′）に送給する主ボア（３）を有する種類の気管切開チューブ（１，１′）を挿入するステップを含み、前記有声化ガスルーメン（１５，１５′）は、前記気管切開チューブのマシン側端部（１６）から延在し、また気管内における前記気管切開チューブの外部に開口するものとし、患者による発話を可能にする方法であって、換気の呼気フェーズ中にのみ、有声化ガスを前記有声化ガスルーメン（１５，１５′）に供給するステップを含む、ことを特徴とする方法。

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