JP6454284B2 - 流体ホース装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体ホース装置、特に人工呼吸器用の流体ホース装置に関する。

人工呼吸器又はレスピレータは、自発呼吸が不十分又は停止した人に呼吸を提供するための、今日ではマイクロプロセッサにより制御される電気機械、或いは空気駆動式機械である。呼吸用ガスには、通常、酸素が添加される。適用分野によっては、救急用・集中治療用・在宅用が区別される。麻酔器も、特殊化された人工呼吸器である。

人工呼吸器において、呼吸用ガスの人体への供給及び人体からの回収は、流体ラインを経由して行われる。このような流体ラインは、患者にとって最大限の快適さを実現するために軽量かつ柔軟であることが理想的である。

先行技術において、らせん状の補強リブを含む薄壁の流体ラインが知られており、この補強リブは、流体ラインの軽量かつ柔軟な設計を可能にしながら、当該ラインをより押し潰されにくく又はふさがれにくくすることを意図したものである。

独国特許発明第６０３０２３０３Ｔ２号明細書にはこのようなラインが開示されおり、このラインは、前縁と後縁を有する少なくとも１つの薄いプラスッチク材料テープと、プラスチック材料製の補強ビーズとを備え、プラスチック材料テープはらせん状に配置されるともにその表面はらせん軸に対して実質的に平行であり、該テープの各回転の前縁が、両端部を除いて、１つ前の回転の後縁と重なるとともに各回転の後縁が次の回転の前縁の下に重なり、いずれの場合も前縁の近傍及び重なり合う前縁と後縁の間に補強ビーズが配置されるものであり、上に重なる縁と下に重なるテープとがビーズの一方の縁において合わされる、又は実質的に合されることを特徴としている。

独国実用新案第２０２０１２００７３８６Ｕ１号明細書には医療装置の供給ラインを受けるコルゲート管が開示されており、このコルゲート管は第１材料からなる波付の内管と、第２材料からなる管状の外側ケーシングとを備え、該外側ケーシングは少なくとも内管の波形の波頭部の先端で該内管と摩擦接合又は連結接合する。

上述した流体ラインはその生産において多くの工程を必要とし、そのため非常にコストがかかる。さらに、これらの流体ラインは寸法安定性が低く、最少曲げ半径に達していない時にはよじれるため、よじれがちである。加えて、上述の流体ラインは若干柔軟性が乏しくて硬く、これは望ましくない。

これは改善が必要な状況である。

この状況において、本発明は、柔軟性を維持しつつ、簡単に生産でき、よじれにくくした流体ホース装置の提供を目的とする。

本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴を有する流体ホース装置により達成される。

本発明によれば、以下のものが提供される。

流体搬送可能な流体ホースを備えた流体ホース装置であって、流体ホースは、その外面の周囲に円形状に延び、互いに間隔をあけて流体ホースの長手方向に設けられた複数のよじれ防止突出部を有し、隣り合う２つのよじれ防止突出部間に、いずれの場合も、該隣り合うよじれ防止突出部を相互接続する複数の接続ウェブからなる群が設けられ、該群は流体ホースの長手方向において交互に山形となるパターンで配置される流体ホース装置。

本発明は、流体ホースの外面の周囲に円形状に延びるよじれ防止突出部を用いて流体ホース装置の寸法安定性を高めるという考えに基づく。よじれ防止突出部を相互接続する接続ウェブを用いることにより、本発明に従って寸法安定性をさらに高めることができる。その上、各接続ウェブ群が流体ホースの長手方向において交互になるパターンで設けられるため、該流体ホースの望ましく法律上必要とされる柔軟性及び寸法安定性も達成される。接続ウェブが流体ホースの長手方向に設けられるパターンは、適用分野及び制約に応じて調整・変更可能である。加えて、上記流体ホース装置は、最小限の要素しか必要とせず、簡単な射出成形方法により有利に生産することができるため、特に生産が簡単である。

有利な実施形態及び発展形態は、付加される従属請求項及び、図面の各図を参照した説明に見られる。

一実施形態によれば、上記群は、互いに１８０°ずれるように配置された２つの接続ウェブからなる。別の実施形態によれば、上記群は、いずれの場合も、角度的に９０°ずれるように配置される。この構成により、流体ホース装置の曲げ挙動は非角度依存となる。

別の実施形態によれば、上記群は、互いに３６０°／ｎずれるように配置されたｎ個の接続ウェブからなり、ｎは３以上の自然数である。当業者は、流体ホース装置の柔軟性及び寸法安定性を上下させるために、制約及び適用分野に応じて上記数ｎを変更できよう。

別の有利な実施形態によれば、上記群は、いずれの場合も、角度的に３６０°／２ｎずれるように配置され、ｎは３以上の自然数である。

別の好ましい実施形態では、よじれ防止突出部及び／又は接続ウェブは流体ホースと一体に形成される。これにより、流体パイプ装置を射出成形方法により生産することができるので、流体ホース装置の生産コストを下げることができる。

本発明の別の実施形態によれば、よじれ防止突出部は、等間隔かつ平行になるように配置される。例えば、よじれ防止突出部は、互いに０．２ｍｍから５ｍｍの間隔で配置される。よじれ防止突出部間の間隔についても、例えば０．１ｍｍから３ｍｍの接続ウェブの軸長とともに、適用分野及び望ましい寸法安定性に応じて調整することができる。

別の実施形態では、よじれ防止突出部と接続ウェブとは、流体ホースの外面から同じ高さで延びる。例えば、よじれ防止突出部及び接続ウェブは、流体ホースの外面から０．２ｍｍから２ｍｍ延びる。よじれ防止突出部及び接続ウェブの高さも、流体ホース装置の寸法安定性及び曲げ挙動に影響を与える。

別の実施形態では、流体ホース又は流体ホース装置は、例えばＴＰＥ−ｓで作られるプラスチック材料射出成形部品である。しかしながら、流体ホース装置は、別のプラスチック材料、例えば、エラストマ又は繊維強化プラスチック材料で作られてもよい。

別の実施形態では、流体ホースの内側は実質的に平面状に形成される。このようにすると、流体を該流体ホースで特に適切に搬送することができる。

別の実施形態では、接続ウェブは高抗張力繊維からなる。この構成を用いることより、流体ホース装置の曲げ挙動にさらに影響を与えることができる。

別の実施形態によれば、流体ホースは第１プラスチック材料で形成され、よじれ防止突出部及び接続ウェブは、第１プラスチック材料とは異なる第２プラスチック材料で形成される。

別の実施形態によれば、よじれ防止突出部及び接続ウェブは、流体ホース装置が非角度依存の曲げ挙動を有するように構成される。

別の実施形態によれば、本発明にかかる流体ホース装置は、人工呼吸器、特にＣＰＡＰ呼吸器に用いられる。

上記実施形態及び発展形態は、適切な範囲であれば、あらゆる望ましい方法で互いに組み合わせ可能である。本発明の別の可能な実施形態、発展形態及び実装についても、上述した又は以下に実施形態を参照して記載される本発明の特徴の、明確には言及されない組み合わせを含む。とりわけ、その過程で、当業者が改良形態又は補足形態として個々の態様を本発明の各基本形態に付加することもあろう。

本発明について、図面の概略図に示す実施形態を参照して以下により詳細に説明する。
図１は流体ホース装置の実施形態の概略平面図である。 図２は流体ホース装置の別の実施形態の概略平面図である。 図３ａ，図３ｂは流体ホース装置の実施形態の２つの概略断面図である。 図４ａ，図４ｂは流体ホース装置の別の実施形態の２つの概略断面図である。 図５は流体ホース装置の実施形態の概略断面図である。 図６は流体ホース装置の実施形態の概略断面図である。 図７は流体ホース装置の別の実施形態の概略断面図である。 図８は流体ホース装置の実施形態を備えたＣＰＡＰ呼吸器の概略図である。

添付の図面は本発明の実施形態の理解の向上を意図したものである。これらの図面は、実施形態を示すとともに、その説明と共に、本発明の原理及び概念を説明するものである。他の実施形態及び明言される利点の多くは、図面を参照すると明らかになる。図面中の要素は必ずしも相対的な縮尺で示されているとは限らない。

図面の図中では、同一の要素、特徴及び構成物、並びに同じ機能及び効果を有するものについては、異なる旨が述べられない限り、それぞれ同じ参照符号が与えられる。

図１は流体ホース装置１の実施形態の概略平面図である。流体ホース装置１は、流体を搬送可能な流体ホース２を備える。流体は、例えば、患者に対して呼吸を提供するために用いられる呼吸用ガスであってもよい。流体ホースは、例えば熱可塑性物質及び／又はエラストマから形成されていてもよい。

複数のよじれ防止突出部３，１１が流体ホース２に設けられ、これらの突出部は流体ホース２の長手方向Ｌに配置される。よじれ防止突出部は、互いに対して平行に、一定の間隔をあけるように配置される。よじれ防止突出部は、流体ホース２の外面７の周囲に円形状に延びる。流体ホース２が曲がると、隣接して配置された突出部同士が接触し、これにより流体ホース２がさらに曲がるのを防止する。

複数の接続ウェブ４，１０からなる群９が、隣り合う２つのよじれ防止突出部３，１１の間に設けられ、これら接続ウェブが該隣り合うよじれ防止突出部３，１１を相互接続する。本発明によれば、この群９は、流体ホース１の長手方向Ｌに交互に山形となるパターンで配置される。これにより、その寸法安定性を高め、よじれ感受性を低下させることができる。

本実施形態によれば、上記群は、いずれの場合も、互いに９０°又は１８０°ずれるように配置された２つの接続ウェブ４，１０からなる。しかしながら、隣接して設けられる接続ウェブ群９も、互いに対して１５°、３０°、４５°、６０°、１０５°及び／又は１２０°で設けられてもよい。

大まかに言うと、上記群９は、互いに３６０°／ｎずれるように配置されたｎ個の接続ウェブ４，１０から構成することができ、ｎは３以上の自然数である。

また、上記群９は、いずれの場合も、角度的に３６０°／２ｎずれるように配置されてもよく、ｎは３以上の自然数である。

図２は流体ホース装置１の別の実施形態の概略平面図である。この実施形態によれば、よじれ防止突出部３，１１及び／又は接続ウェブ４，１０は、流体ホース２と一体に形成されている。これにより、流体ホース装置を射出成型方法で生産することが可能であるため、流体ホース装置１は非常に費用効果的に設計することができる。

各よじれ防止突出部３，１１は、本実施形態に従い、等間隔かつ平行となるように配置される。しかしながら、よじれ防止突出部３を互いに不等間隔で配置して流体ホース装置１の柔軟性の変更や特定の制約に応じた調整ができるようにすることも可能である。

図３ａ及び図３ｂは、流体ホース装置１の実施形態の２つの概略断面図である。断面Ａ−Ａ及びＢ−Ｂを拡張したものは図２に示されている。図３ａ及び図３ｂからわかるように、接続ウェブ１０の隣り合う群９は、互いにある角度寸法分ずれるように配置されている。本実施形態では、これは９０°である。示された実施形態は、１つの群９が２つの接続ウェブ４から構成されており、これらのウェブが、隣接して配置されるよじれ防止突出部３を相互接続している。接続ウェブは流体ホース２上に相互に対向して設けられる。

図４ａ及び図４ｂは、２つの概略断面図であり、それぞれ流体ホース装置１の実施形態である。図４ａは、１つの群９は、いずれの場合も、３つの接続ウェブから構成され、接続ウェブは、いずれの場合も、互いに１２０°ずれるように配置された流体ホース装置１を示している。この時、流体ホース２の長手方向に隣接して設けられる２つの群は、例えば互いに６０°ずれるように配置される。図４ａにおいて、後ろの接続ウェブ群は破線で示されている。図４ｂは、１つの群９は、いずれ場合も、４つの接続ウェブから構成され、接続ウェブは、いずれの場合も、互いに９０°ずれるように配置された流体ホース装置１を示している。この時、流体ホース２の長手方向に隣接して設けられる２つの群は、例えば互いに４５°ずれるように配置されている。図４ｂにおいて、後ろの接続ウェブの群は破線で示されている。

図５は流体ホース装置１の実施形態の概略断面図である。断面Ｃ−Ｃを拡張したものは図３ａに示されている。よじれ防止突出部３は、流体ホースの長手方向Ｌにコーム形状のパターンを形成している。さらに、この図において、個々のよじれ突出部３間の間隔は、いずれの場合でも、同じ間隔ｄ１であることもわかる。

図６は流体ホース装置１の実施形態の概略断面図である。断面Ｄ−Ｄを拡張したものは図３ｂに示されているが、この実施形態は、図３ｂに示した実施形態とは異なっていてもよい。図３ｂでは、接続ウェブは高抗張力繊維６からなり、これにより、接続ウェブ４の抗張力を高めている。高抗張力繊維６は、例えば、プラスチック材料で形成されていてもよい。しかしながら、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミック繊維又は炭素繊維を用いてもよい。

この実施形態でわかるように、接続ウェブの群９を間隙２つ毎に２つのよじれ防止突出部３の間に設けることも可能である。また、間隔３つ毎又は４つ毎に接続ウェブ４を配置することも可能である。

流体ホース装置１は、流体ホース２を第１プラスッチク材料で形成し、よじれ防止突出部３及び接続ウェブ４を、第１プラスチック材料とは異なる第２プラスチック材料で形成するように構成されてもよい。例えば、よじれ防止突出部及び接続ウェブを、第１プラスチック材料に比べて高い抗張力を有するプラスチック材料で形成してもよい。

さらに、例えば図６からわかるように、流体ホース２の内側５は実質的に平面状である。しかしながら、流体ホース２の内側５にパターンを設けてもよい。

図７は、流体ホース装置１の別の実施形態の概略断面図である。よじれ防止突出部３，１１と接続ウェブ４，１０とが流体ホース２の外面７から同じ高さで延びる図１乃至図６に示した実施形態に比べて、よじれ防止突出部３，１１と接続ウェブ４，１０とが流体ホース２の外面７から同じ高さで延びていない。これにより、柔軟性及び寸法安定性をそれぞれの制約に合わせるように調整することが可能である。接続ウェブが延びる高さが高くなるほど、流体ホース装置１の寸法安定性が向上する。

示した実施形態では、接続ウェブは、よじれ防止突出部の高さＨ１よりも低い高さＨ２で延びている。

さらに、本実施形態では、よじれ防止突出部３及び／又は接続ウェブ４は、丸みを帯びた外面を有している。これにより、丸みを帯びた外面は亀裂生成に対する感受性が低いため、流体ホース装置の耐用年数を延ばすことができる。これらの丸みを帯びた外面は、例えば０．１ｍｍから２ｍｍの半径を有していてもよく、好ましくは０．３ｍｍである。

よじれ防止突出部３及び接続ウェブ４は、流体ホース装置１が非角度依存の曲げ挙動を有するように構成される。これは、接続ウェブが流体ホース装置１の長手方向Ｌに規則的なパターンで設けられることで達成される。

図８はＣＰＡＰ呼吸器２０の概略図である。ＣＰＡＰ（持続的気道陽圧）呼吸器２０は、人工呼吸器の一形態であり、本発明にかかる流体ホース装置１と同様に構成することができる様々な流体ライン３０を備える。さらに、ＣＰＡＰ機械２０は、呼吸用ガスを加湿する加湿器４０を備える。さらに、ＣＰＡＰ呼吸器２０は、本発明の実施形態にかかる流体ホース装置１を備える。この流体ホース装置は、例えば、呼吸用マスクに連結されていてもよく、また、呼吸用マスクを経由して呼吸用ガスを患者に供給又は患者から回収してもよい。

好ましい実施形態を参照しながら本発明を完全に説明したが、これに限られるものではなく、数々の方法で変更可能である。

１ 流体ホース装置
２ 流体ホース
３ よじれ防止突出部
４ 接続ウェブ
５ 流体ホースの内側
６ 高抗張力繊維
７ 流体ホースの外面
８ 丸みを帯びた角部
９ 群
１０ 接続ウェブ
１１ よじれ防止突出部
１２ 間隙

２０ 人工呼吸器
３０ 流体ホース
４０ 加湿器

Claims (8)

1. ａ）流体搬送可能な流体ホース（２）を備え、
   ｂ）前記流体ホース（２）の外面（７）の周囲に円形状に延び、互いに間隔をあけて前記流体ホース（２）の長手方向（Ｌ）に設けられた複数のよじれ防止突出部（３，１１）を有する流体ホース装置（１）であって、
   ｃ）隣り合う２つのよじれ防止突出部（３，１１）間に、いずれの場合も、該隣り合うよじれ防止突出部（３，１１）を相互接続する複数の接続ウェブ（４，１０）からなる群（９）が設けられ、
   ｄ）前記群（９）は前記流体ホース（１）の前記長手方向（Ｌ）において交互に山形となるパターンで配置され、
   ｅ）前記群（９）は、互いに３６０°／ｎずれるように配置されたｎ個の接続ウェブ（４，１０）からなり、ｎは３以上の自然数であり、
   ｆ）前記群（９）は、いずれの場合も、角度的に３６０°／２ｎずれるように配置され、
   ｇ）前記流体ホース（２）の内側（５）は、実質的に平面状になるように形成され、
   ｈ）隣接して配置された前記よじれ防止突出部（３，１１）は、前記流体ホース（２）が曲がったときに互いに接触して前記流体ホース（２）がさらに曲がるのを防止するように構成されており、
   ｉ）前記流体ホース（２）は第１プラスチック材料で形成され、前記よじれ防止突出部（３，１１）及び前記接続ウェブ（４，１０）は、前記第１プラスチック材料とは異なる第２プラスチック材料で形成されている流体ホース装置（１）。
2. 前記よじれ防止突出部（３，１１）は、等間隔かつ平行となるように配置されている請求項１記載の流体ホース装置（１）。
3. 前記よじれ防止突出部（３，１１）と前記接続ウェブ（４，１０）とが、前記流体ホース（２）の前記外面（７）から同じ高さで延びている請求項１記載の流体ホース装置（１）。
4. 前記流体ホース（２）は、熱可塑性物質で作られるプラスチック材料射出成形部品である請求項１記載の流体ホース装置（１）。
5. 前記接続ウェブ（４，１０）は高抗張力繊維（６）からなる請求項１記載の流体ホース装置（１）。
6. 前記よじれ防止突出部（３，１１）及び／又は前記接続ウェブ（４，１０）は丸みを帯びた外面を有する請求項１記載の流体ホース装置（１）。
7. 前記よじれ防止突出部（３，１１）及び前記接続ウェブ（４，１０）は、流体ホース装置（１）が非角度依存の曲げ挙動を有するように構成される請求項１記載の流体ホース装置（１）。
8. 人工呼吸器（２０）、特にＣＰＡＰ呼吸器に用いられる前記請求項のいずれかに記載の流体ホース装置（１）。
   

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