JP2006521171A - ガス誘導チューブから液体を除去するためのドレイン組立体 - Google Patents

Abstract

作動用ガス誘導導管から凝結を除去するための装置及び方法である。従来の装置と違い、本発明の装置及び方法は、ガス誘導導管結合部の間で又はガス誘導導管の末端点ではなく、ガス誘導導管又はシステムに沿って凝結の除去を施す。装置から蓄積された液体の周期的な吸引が、ガス誘導導管内のガスの流れを中断することなく促進されることができる。

Description

チューブを通して様々なガス、エーロゾル、又は吸入剤を移送することが望まれる場合が多くある。しかしながら、これらの多くのチューブの中で凝結が起こり、このような移送の効率を低下させる。これは、呼吸回路及び同様の多くの医療用途において、特に問題となる。

種々異なる状況及び理由に対して、患者の呼吸回路に使用される人工呼吸器及び麻酔装置においては、様々なガス、エーロゾル、又は吸入剤が患者に利用される。例えば、患者が呼吸のための介助が必要な状況において、呼吸ガス流量を十分に供給、すなわち増大するために、人工呼吸器が使用される。これらの装置においては、呼吸周期、吸気、呼気、及び他の換気の相は、患者の個々の必要性に見合った装置に対して、制御装置を操作することによって制御され、種々異なるものとすることができる。異なる呼吸器を、患者の状態に応じて使用することができる。すなわち、補助呼吸器モードが、自発呼吸をしてはいるが肺胞呼吸が不十分である患者のために使用される。一方、制御された呼吸器モードが、自発呼吸運動をほとんどしていないか又はまったくしていない患者のために使用される。これらの呼吸器は、モードの選択に応じて設定された圧力又は設定された体積のいずれかが達成されるまで、呼吸器からの加圧ガスにより患者の肺を膨張させる。この設定されたレベルに到達すると、吸気は終了し呼気が始まる。

典型的な人工呼吸器は、患者に呼吸ガスを供給するための吸気リム、又同様に患者から呼吸ガスを受け取る呼気リムを持っている。吸気リム及び呼気リムは、各々がＹ型コネクタのアームと結合されている。患者リムは、Ｙ型コネクタの第三アームから人工空気路又は患者の顔面用マスクに延びる。

共通した型の別の装置として麻酔器があり、これは、二酸化炭素吸着材を通して呼気リムの中にある患者の吐出した呼吸ガスを、吸気リムに戻して循環させ、患者に再呼吸させるものである。このような閉鎖式呼吸回路は、大気中へ麻酔剤が損失することを妨げるものである。このような呼吸回路は、「低流量」モードで頻繁に作用され、少なくとも原則的には、呼吸回路に加えられる新鮮で乾燥した呼吸ガスの量は、原則的には、患者によって消費されたガスと入れ替わるだけの量が必要である。

麻酔器及び人工呼吸器の双方において、吸気側は、吸気の体積及び周期に加えて、空気の酸素濃度及び湿度などのパラメータを観察及び／又は整えることができる。すべての人工呼吸器及び麻酔器は、機械に取り付けられ更に回路に適合する加湿器から能動的加湿を供給する能力を持つ。この能動的加湿器は、回路を通して患者に与えられるガスを暖め、かつ、湿らせるように作用する。ほとんどの人工呼吸器は、吐き出された空気を受け取り更に濾過する呼気側を含む。呼気側は、吐き出された空気の体積を観察し、患者の換気を制御するために使用することができる。換気システムの一般的例としては、１９６３年５月２１日に付与されたＦｅｇａｎの米国特許第３，０９０，３８２号、１９７２年３月７日に付与されたＦｏｓｔｅｒの米国特許第３，６４６，９３４号、及び１９７８年３月２１日に付与されたＢｉｒｄの米国特許第４，０８０，１０３号に含まれている。

同様の呼吸回路が、連続流エーロゾル療法の間欠的陽圧呼吸法（ＩＰＰＢ）処置を受ける胸部疾患を持つ患者に使用される。ＩＰＰＢ処置は、患者の加圧呼吸回路の中のネブライザーから、患者にエーロゾル化された薬を投与することを含むものである。更に、開口した、加圧されていない呼吸回路によって、大容量ネブライザーから患者へ、連続流エーロゾルの投与が成されることもある。

加圧された（例えば、人工呼吸器、麻酔、及びＩＰＰＢ）回路及び加圧されていない（連続流エーロゾル）供給システムの双方に起きる問題の１つは、制御装置（例えば、人工呼吸器、麻酔器、ＩＰＰＢ又は大容量ネブライザー）から患者まで延びるチューブの全体に、望まれない程度に凝結が集積することである。対象が、湿分のある暖かい呼吸ガスを吸うことは望ましいが、呼吸回路の中にこのような湿気が存在することは不利益である。更に、物体からの暖かい湿分のある吐出ガスは、体温と同じ温度であるので、室温である呼吸回路の中を通過する時、吐き出されたガスの中の水蒸気が、呼吸回路の内壁の中、更に部品の上に凝結する。物体が呼吸を続けると、凝結水（「水滴」）が蓄積する。蓄積された水は、バルブ、センサー、及び他の部品の作動又は、呼吸回路を通るガス流を妨げるものとなる。又、回路内の微生物成長の媒体となり、生物学的有害物質とみなされる。したがってこのような蓄積は、閉鎖式呼吸回路システムにおいて特に問題として存在する。

水滴の懸念は、水蒸気で飽和状態になったガスが回路の中の高度に敏感な部品に通るという事実を含む、多くの理由により生じる。凝結した湿分は、これらの部品の上に集積し、換気機能に影響を与え、更にある種の換気部品に損失を与えるものである。

水蒸気の凝結は、呼吸器の作動に対し付加的問題を起こさせるものである。例えば、呼吸器には、患者によって吐き出されたガスの体積を求めるために使用される流れ変換器を含むことができる。この変換器は、微細なメッシュスクリーンの形態であり、空気流に抵抗を与えるものである。吐き出されたガスがスクリーンに衝突する時に形成される圧力の増加が、体積流量を求めるために使用される。スクリーン上に湿分が蓄積されると、これは、空気流に対して更なるバリアを与えるものとなり、これにより流れ変換器に間違った読みとりを生じさせる。流れ変換器の下方向への空気圧も、ある場合においては、吸い込まれた空気を患者へ移送することのトリガとなるように使用される。作動においては、流れ変換器の下方への陰圧の展開が、患者による吸い込みの始まりの合図となり、それに応じて呼吸器が作動する。流れ変換器のスクリーン上の凝結は、この機能に不利に作用する。又、細菌フィルターは、部屋の中への細菌の媒介を妨げるために、患者からの呼気ラインに付与される。細菌フィルター上の湿分の集積は、流れに大きく抵抗するものであり、体積流量の正確な値の読みとりと同様に、患者の吐き出し易さ双方に影響を及ぼす。フィルターでの又は呼吸器の中での水蒸気の凝結は、これらのすべての点において、呼吸器の望ましい作動に著しく影響を及ぼすであろうことが明らかである。

別の問題点は、水滴（凝結水蒸気の望ましくない蓄積）も又、麻酔器、呼吸器又は大容量ネブライザーからのガスの流れを物理的に妨げることである。呼吸器の場合、これは、与えられる圧力、又は流れに干渉する（減少する）時の警告閾値に影響を与えることがある。麻酔器の場合は、凝結によって麻酔吸入剤が吸気ガスの中に「なくなる」かもしれないといった、流れ及びガス組成物に影響を与えるものである。大容量ネブライザーのほとんどは、ネブライザーを駆動する酸素に室内空気を混合するためにベンチュリを利用する。回路は、開放されているので、回路内の水の蓄積は流れを減少させることとなり、これは酸素濃度が望まれるものより高くなるのでネブライザーの効率を減少する。

この問題を解決するために様々な解決策が提案されてきたが、これまでに全体的に効果のあるものはなかった。例えば、Ｂａｒｔｅｌ他の米国特許第５，７２２，３９３号、Ｌｏｒｅｎｚｅｎ他の米国特許第４，８６７，１５３号、及びＣｒｏｎｅｎｂｅｒｇの米国特許第４，３２７，７１８号に記載されているような水トラップ又はドレインは、水が危機的成分に到達することを防ぐために、呼吸回路の中に挿入されることができる。

不運なことに、知られている水トラップのほとんどは、頻繁に排液されなければならず、水を排液する時に閉状態の回路を破る必要のある場合もある。更に幾つかのこれらの水トラップはかなり大きく、患者用回路の圧縮体積を増加させる。小容量の水トラップの幾つかは、患者が移動したり又はチューブを引っ張ったりすると、水を患者用回路に戻すことになり効果を失うものとなる。もちろん、小容量のトラップは、より頻繁に排液されなければならない。存在する水トラップのほとんどにおいて、加圧して作動する場合に排液が行われる時は、トラップから水を空にする間、患者用回路は、閉じて、減圧されなければならない。もちろん減圧された状態の間、患者へのガス、空気又は蒸気の供給は妨げられる。現状のトラップの手操作による排液の必要性は、時間の無駄であり、トラップが一杯になる時を監視するために、看護人によって周期的に観察される必要性がある。更に、加圧されている患者用呼吸回路が減圧される間、患者への提供が妨げられることは望ましくない。

上記した２つの水トラップ又はドレイン（米国特許第４，３２７，７１８号及び第４，８６７，１５３号）は、患者用回路を減圧する必要なく排液を可能にすることが知られているが、両方とも、望ましくないことに、回路の２つの部品の間にトラッップ（Ｙ型コネクタを持つか又は必要とする）の挿入が必要であり、回路の部品の間にこのＹ型コネクタを挿入することの必要性のために、全体にわたって加熱ワイヤを持つ回路に使用することは考慮されていない。更に、米国特許４，３２７，７１８号は、望まれるものではないが、ガス不透過性材料を必要とし、ドレインに水以外のものが入ることを妨げる。しかしながら、この装置は、集積コンテナを周期的に交換することが介護人に要求され、そのため介護人を生物学的有害物質の流体又は排液物に曝す可能性がある。

凝結問題に対して提案された他の解決策は、水蒸気の凝結を妨げる試みとして、湿分蓄積により特に影響される１つ又はそれ以上の呼吸回路の部分に対し加熱を行うことを含むものである。これは例えば、リムのチューブの周囲及びバルブの周囲などにラップされているワイヤのような、抵抗加熱器により達成される。加熱ワイヤに組み込まれたこのような呼吸用加湿器用導管の例は、１９９６年７月２３日付けのＭｃＰｈｅｅの米国特許第５，５３７，９９６号に記載されている。記載されている加熱ワイヤはループ状加熱要素であり、２つの自由端が、導管端部の１つから加湿器の交流電流の供給源まで結合したものである。加熱ワイヤが導管の底部に沿って不規則経路に置かれているこの形態の加熱導管は、導管を通過するガスが導管の幅にわたって均一に加熱されないという不都合がある。更に、不規則なワイヤの分布は、導管壁の特定の領域を低い温度にし、一方他の領域を過度に加熱することとなり、凝結又は水滴を起こさせる原因となる。

他の加湿用導管は、凝結の問題に対処するために、熱を導管壁（導管の周囲と壁の長さ方向に沿っての双方）に同等に付与するように、導管の外側の周囲を巻く状態に加熱ワイヤを持つ。外側に巻かれ加熱された加湿用導管の例は、１９８７年８月１１日付けのＭａｋｉｎの米国特許第４，６８６，３５４号、及び１９９４年１０月２５日付けのＥｉｌｅｎｔｒｏｐｐの米国特許第５，３５７，９４８号にみることができる。しかしながら、これらの形態は両方とも、導管壁を通ってガスの中まで熱を伝導するのに十分なものとする加熱要素によって引き出される動力が要求される。したがって、加熱ワイヤによって引き出される動力は、ワイヤの温度としては高すぎるものである。更に、加熱ワイヤからの熱が導管壁を通って最初に通過しなければならないので、ガスを加熱するのにかかる時間が過度になり、導管の外側表面の温度が患者又は介護人にやけどをさせるように高くなる可能性もあり、このことは悲惨な結果を生み出す。

上記したように、幾つかの場合においては、加熱が凝結の開始を遅らせ、更に回路の重要な部分での凝結を避けるか又は減少させるが、呼吸ガスからの水蒸気の凝結を十分に妨げることは困難又は不可能である。このことは、回路が使用される環境が、各々の使用に対し頻繁に異なるので、特に問題である。

水滴問題に対する幾つかの解決策は、もたらされる成果が限界のあるものであった。このように、ガス移送チューブ又は導管での蒸気の凝結に関連する問題を避ける部品又は換気システムの必要性が残っている。

米国特許第３，０９０，３８２号広報 米国特許第３，６４６，９３４号広報 米国特許第４，０８０，１０３号広報 米国特許第５，７２２，３９３号広報 米国特許第４，８６７，１５３号広報 米国特許第４，３２７，７１８号広報 米国特許第５，５３７，９９６号広報 米国特許第４，６８６，３５４号広報 米国特許第５，３５７，９４８号広報

上記した困難点及び問題に対応して、開口が形成されたガス誘導導管から凝結した蒸気及び湿分を集積する流体集積装置が開発された。より特定的には、本発明の一態様は、蓋部材と、該蓋部材に対してシールを形成することができ、蒸気及び湿分を受け入れるように意図されたリザーバと、蓋部材に対して連通関係にある末端部及び導管に連通させられる近位端部を持つダクトを含む装置に向けられる。

本発明の第二態様は、流体集積装置を準備し、ガス誘導チューブの中に開口を形成し、ガス誘導チューブの中の開口に流体集積装置の少なくとも一部を挿入して該ガス流動チューブの中の流体がリザーバ内に流通するようにすることを含む、ガス誘導チューブから排液する方法に向けられる。

本発明の別の態様は、加熱ワイヤ回路の排液方法に向けられている。特にこの方法は、形成された開口を持つ回路を使用するように意図されたものであり、蓋部材と、該蓋部材に対してシールを形成することができ、蒸気及び湿分を受け入れるように意図されたリザーバと、蓋部材に対して連通関係にある末端部及び回路に対して連通させられる近位端部を持つ導管と、回路に対して組立体の位置を維持するための保持機構とを含む流体集積装置を準備し、回路内に開口を形成して少なくとも導管の一部が導管の加熱要素を干渉することなく挿入されるようにし、組立体を該導管に取り付けて導管内の流体がリザーバ内に流通するようにすることを含む。

以下、図面を参照するが、この図面は、本発明の様々な要素に数字による表示を付したものであり、当業者が本発明を形成し使用することができるように説明するものである。同様な番号は、全体を通して同様な部分を示すように使用されている。各々の例は、本発明の説明のために付与されるものであり、本発明を制限するものではないことが認識されるべきである。例えば、一実施形態に対して図示され又は説明される特徴を、別の実施形態において使用し、更に別の実施形態とすることができる。これらの及び他の修正及び変更は、本発明の範囲及び思想の範囲内とするものである。

以下の詳細な説明は、医療的使用に適した換気システム又は呼吸回路の内容にについて成されるものである。しかしながら、本発明の物品は、他の型のシステム、回路、又は導管及び同様のものの使用にも適しており、医療用装置又は医療分野での使用に制限されるものではないことは、容易に明らかである。

図面に戻って、特に図１においては、患者２２が使用中の患者用呼吸装置２０が描かれている。装置２０は、全体が３つの部品から成り、すなわち制御可能な患者用呼吸装置２４、該呼吸装置２４から水トラップ２８に延びる長さを持った可撓性のあるチューブ２６及び患者２２まで延びる可撓性チューブのもう一方の部分３０である。装置２０は、図１で示すように吸気側のみを持つことができるか、又は、患者２２から吐き出された呼吸ガスを受け取り、循環のためにそのガスを呼吸装置２４に戻す呼気側を含む図２に示す装置２０′の構成と類似したものとすることができる。第二水トラップ２８は、可撓性チューブ３２及び３４の間の部分の、装置２０′の呼気側に含まれることができる。装置２０及び２０′は、様々な流れセンサー及び圧力センサー、チェックバルブ、加熱器、空気冷却器、及び同様のものなどの他の部品を含むことができ、これはこのシステムの湿分又は凝結の量に影響を与えることがあるが、これらの部品は、この特許を理解するためには必要ではなく、したがって当業者によって認識されるであろう本発明の範囲内に含まれるものとして示される必要はない。

患者用呼吸装置２４は、換気、吸入、麻酔及び呼吸療法などの用途において、患者にガス、蒸気、空気又は同様のものを移送するための、あらゆる周知の装置とすることができる。例えば、患者用呼吸装置２４は、圧力値設定又は体積値設定のいずれかの人工呼吸器とすることができる。制御可能な、例えば加圧された状態で患者へ流体を移送する場合においては、この呼吸装置は、その中に流体の供給源（示されていない）を含むか、或いは患者へ通すことができるような供給源と結合されている。更に、典型的な呼吸器は、呼吸器が使用されるときはいつでも正しい呼吸リズムを確立するために、介護人が種々異なる設定をできるように、呼吸周期及び換気の吸気及び呼気相を患者の個々の必要性に応じて種々異ならせることが可能である。

図３及び図４を参照すると、本発明の教示によって形成された流体集積装置すなわちドレイン組立体１００が示されている。ドレイン組立体は、そこに形成された開口１２７（図４）を持つガス誘導導管１１２から凝結された蒸気及び湿分を集積するように意図されている。ドレイン組立体１００は、蓋部材１２０、該蓋部材とシールを形成することができるリザーバ１０４、蓋部材１２０と連通関係にある遠位端１２１と導管１１２と連通関係にあるのに適した近位端１１９をもつダクト１１４を含む。挿通部材１０２、集積リザーバ１０４及び保持機構１０６（図３）及び１０６′（図４）を含む。集積リザーバ１０４は、内部１１０（図３）を持ち、導管１１４と流体連通する関係を持つように示されている。ドレイン組立体１００は更に、組立体１００（図３−５、８及び図９）を保持するか又は保持を補助することができる保持機構１０６（図３及び図８）及びより特定的には、導管１１２に対する位置にあるダクト１１４を含む。

ガス誘導チューブすなわち導管１１２（図３、４及び図９）について述べられているが、あらゆる適当なチャネル、回路、シリンダー、ダクト、ホース、パイプ、又は同様のものを使用できることが認識されるであろう。しかしながら、本特許を読み易く、更に理解しやすくするために、かつ、これらによって限定されることがないようにするために、これより後は、ガス誘導導管１１２を導管１１２として述べることにする。同様に、ダクト１１４（図３、４及び図８）について述べられているが、あらゆる適当なチャネル、回路、導管、シリンダー、ホース、パイプ又は同様のものを使用することができる。しかしながら、本特許を読み易くし、更に理解しやすくするために、かつ、これらによって限定されることがないようにするために、以後は、ダクト１１４は、導管１１４として述べることにする。

図３を再び参照すると、本発明の組立体は、リザーバ１０４に流体を導くことができる導管１１４を持つものとして示されている。このような導管１１４は、保持部材１０６の一部分とすることができ、又は導管１１４は、別個の部品とすることができ、或いは蓋部材１２０と一体に形成することができる。いずれの場合においても、導管１１４は、剛性であることが望ましいが、可撓性の又は半剛性の材料で形成することができる。

図３及び図４に示されているように、導管１１４は、流体を導管１１４の少なくとも一部分を通って流れるように、複数の開口１１６を持つ。すなわち、導管１１４は、ドレイン組立体１００が導管１１２の中に適切に位置決めされた時、導管１１４の少なくとも一部が導管１１２の中に又はその周囲に位置決めされ、導管１１４は、導管１１２内の流体、特に液体が、導管１１２を出て導管１１４内を流れるようにする通路を提供することができる。流体（例えば、液体及び／又はガス）が導管１１４に入り、結果的にはリザーバ１０４に流れるようにするために、ドレイン組立体１００が正しく位置決めされる時、少なくとも開口１１６の１つが導管１１２と流体連通状態にあるような形態で、導管１１２の中の流体が集積リザーバ１０４に入ることが可能なように、１つ又はそれより多い開口１１６が、導管１１４の上又はその周囲に位置決めされることが望ましい。明らかなように、導管１１４に入る流体に、リザーバ１０４に導管１１４から流通し又は流れ出るようにする、少なくとも１つの開口１１７（図４）がなければならない。

図４は、導管１１４の近位端部１１９に開口１１６がる実施形態を示しているが、開口１１６の向きは、種々異なる排液シナリオを許容するものとすることができることが分かるであろう。例えば、ドレイン組立体１００が正確に配置された状態で、導管１１４の近位端部１１９が導管１１２（図４）の内部にあるように、十分に近い位置に導管１１４の１つ又はそれより多い開口１１６があれば、該開口は、ドレイン組立体１００に隣接する位置で導管１１２内に蓄積された液体、特に導管１１４内に蓄積された液体のすべてを除去するように配向される必要はない。その代わりに、開口１１６は、導管１１４周囲の導管１１２の内部にある液体があるレベルに到達すると、液体が排液されるように配向させることができる。更に、上記したように、流体を導管１１４に流入させる１つ又は多くの開口（例えば穴、溝など）１１６を導管１１４の中に設けることができる。存在する開口１１６の数及び／又は大きさは、種々異ならせることができ、排液の意図された使用に応じてその設計を種々異ならせることができる。例えば、一実施形態においては、多くの小さい開口を持つことが望ましく、又別の実施形態においては、１つの大きな開口を持つことが望ましく、或いは更に、異なる形状の開口だけでなく、大きい開口及び小さい開口の組み合わせを持つことが望ましいこともある。開口１１６の位置は、流体が１つの開口１１６に流入し、別の開口から流通して、導管１１２及び集積リザーバ１０４から流体が漏れたり或いは漏れる結果となることがないようにすべきであることが分かるであろう。

導管１１４（図３、４及び図８）は、全体的に下向きの方向に向けられており、リザーバ１０４（図３−５及び図８）の中空内部１１０（図３、４及び図８）に対してシールされた流体連通状態とするべきである。より特定的には、下向きに向けられた導管１１４（図３、４及び図８）は、リザーバ１０４に結合された蓋１２０（図３−５及び図８）の開口１１８（図３−５）に対して整列状態にあることが望ましい。中空の導管１１４（図３、４及び８）は、接着又は他のいずれかの適当な方法によってシール状態で蓋１２０（図３−５及び図８）に取り付けられる。

実施形態によっては、結合された蓋１２０（図３−５及び図８）は、従来の方法で、気密関係で２つの部分が共に取り外し可能な状態に取り付けられるように、対応するリザーバ１０４（図３−５及び図８）の上部縁部においてへり１２２（図３及び図８）に対して圧力嵌めすることができ、又は蓋１２０（図３−５及び図８）が、シールされた係合関係でリザーバ１０４に永久的に取り付けられるようにすることができる。

閉システムを維持することが望まれる実施形態、及び／又は、介護人を流体に曝すようなことなく、リザーバ１０４から流体を除去することができることが望まれる実施形態においては、ドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）は、一般的にリザーバから、より特定的には、全体を１２４（図３−５、７及び図８）で示されているプローブ受け組立体から、流体を吸引させるためのアクセス口を持つことができる。プローブ受け組立体１２４は、これらに制限されるものではないが、リザーバ１０４の側部又は底部を含む、リザーバ１０４の種々異なる位置にあるようにすることができるが、図３−５、７及び図８においては、リザーバ１０４の蓋１２０に位置するものとして示されている。図３、４及び図８の実施形態は、孔１２６を持つ蓋１２０を示しており、この孔にプローブ受け組立体１２４が気密状態で嵌合されている。望まれるならば、孔１２６において蓋１２０に挿入された関係でプローブ受け組立体１２４を固定するために、接着剤を使用することができる。上記され、図３−５、７及び図８に示されたプローブ受け組立体１２４に加えて、例えば吸引ホース又は同様のものを、結合部材又は取付け具（示されていない）に取り付けて、リザーバ１０４の側部から延びるようにすることを含む、リザーバから流体を吸引又は除去する他の適当な方法のいずれも、本発明によって考慮されることが認識されるであろう。

プローブ受け組立体１２４は、一般的に、閉システムの場合、呼吸回路又は換気システム２７０（図９）が汚染することを妨げるように、又換気システムの内部圧力を損失することを避けるように初期設定された、通常の閉状態に位置決めされるであろう。通常閉状態のプローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）は又、リザーバ１０４（図３−５及び図８）が一杯になり、溢れることがないように、ドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）からの流通及び漏れを避けるのを助ける。

ドレイン組立体１００は、種々異なる材料及び大きさの部品により製造することができるが、リザーバ１０４は、その中に蓄積された液体の重量が換気システム又はその部品へ過度の圧力又は応力を与えないことが望まれるならば、実質的にかなりの量の液体がその中に蓄積されることができるような十分な大きさとすることが望ましい。

再びプローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）について述べると、本発明で使用されるために、多くの適当な形態が考慮されている。このような形態の１つは、最も単純な形態として、蓋１２０（図３−５、及び図８）の下方表面からリザーバ１０４の底部表面１２８（図３、４及び図８）のすぐ上の位置まで伸びる排液パイプ１３２（図３−５及び図８）を一般的に含み、これにより、本質的にリザーバ１０４内のすべての液体含有物が真空力によって、換気を妨害することなく排液されることになる。プローブ受け組立体１２４の多くの変形形態が考慮されており、これらに制限されるものでないが、テ−パ状パイプ１３２、パイプ１３２の末端部開口１３３（図３−５及び図８）が塞がれすなわち閉塞された時、蓄積された液体の除去が成されるように、リザーバ１０４の底部表面１２８の近くのパイプ１３２の中に１つまたはそれより多い開口１３４（図３、４及び図８）を含むこと、蓋１２０の表面上にあるパイプ１３２の伸長部、及び／又は種々異なる大きさ及び／又は形状のプローブ２２０（図５−７）とプローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）の間にシールされた係合を与える蓋１２０の表面の又は表面上にあるキャップ又はアダプター１２５（図５）を含むこと、から成る。パイプ１３２（図３−５及び図８）の付加的開口１３４（図３及び図４）は又、ドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）の耐用年数を延ばすことができるような、パイプ開口１３３（図３−５及び図８）の乱流洗浄を行い又は可能にすることができる。

先に示唆したように、他の変形形態は、記憶特性をもつ材料で形成されたバルブディスク（示されていない）又は同様のものを含み、プローブ２２０（図５−７）がプローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）から除去される時、ディスクは、プローブ受け組立体１２４及び換気システム２７０（図９）双方が「閉状態」のままとすることを可能にするために、最初の又は初期設定された位置に戻る。更に他の変形形態は、１９８９年９月１９日に付与され、Ｂａｌｌａｒｄ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（本発明の譲受人の子会社）に譲渡されたＬｏｒｅｎｚｅｎの米国特許第４，８６７，１５３号に含まれており、この特許は、その全体を引用によりここに組み入れられる。多くの例示的変更が述べられ、参照によりここに組み入れられたが、多くの他の変更が存在し、認識されるであろうし、これらは、本特許の範囲内であるとみなされる。

図５から図７を参照すると、本発明により形成され実施されたドレイン組立体に蓄積された液体の除去のための、例示的な液体排液の閉システムが示されている。例えば、図５及び図６に全体を２００で示されている排液システムは、換気システム２７０（図９）のすべてのリザーバ１０４に蓄積される液体を除去するために使用されることが多い。

図５及び図６に示されている排液システム２００は、例えば病院用吸引システムのような真空供給源２０２（図５）を含み、大容量液体貯蔵バケット２０４は、いずれも従来の設計において知られている大容量下部レセプタクル２０６及び圧力適合蓋２０８を含む。蓋２０８は、２つの装置２１０（図５）及び２１２（図５及び図６）によって中断され、それぞれは導管２１４（図５）及び２１６（図５及び図６）と連通状態で示されている。供給源２０２（図５）において生成された真空は、導管２１４（図５）に沿って気密式バケット２０４の内部に連通する。真空圧は、第二導管２１６の中空を通ってバケット２０４の内部と連通状態である。示されているように導管２１６は、適当な合成樹脂材料で望ましいように形成された可撓性チューブ２１８に結合されている。真空は、全体を２２０で示されているプローブ末端の中空を通り、プローブ２２０の末端又はチップ２２２に位置される口２２６で放出される。

図７を参照すると、プローブ２２０自体は、壁２４２を含む細長いスリーブ２４０、縦方向に刻み目がある外側表面２４４を含むものとして描かれている。壁２４２は又、内側環状表面２４６を含む。チューブ２１８の端部２４８は、適当な接着剤又は粘着剤を使用して表面２４６の後端部で適合されて取り付けられる。壁２４２は、チューブ２１８の内部と液体連通する室２５０を定める。

壁２４２の厚さは、斜め内部肩部２５４に近接した場所２５２で増大し、場所２５２で真空室２５６の内部直径が減少する。プローブ２２０の外側直径も又、斜め内部肩部２５８で減少され、プローブチップ２２２の外側表面２６０と一体になるように合流する。チップ２２２は、両側に口２２６を備えるものとして図示されている。第３の軸方向ポート２６２もまた、プローブ２２０を通って中央通路の端部に存在する。

真空供給源２０２（図５）が作動すると、陰圧がシールされたバケット２０４（図５及び図６）の内部に、更にチューブ２１８（図５−７）の中空内部通路及びプローブ２２０（図５−７）の中空室２５０、２５６（図７）に沿って伝えられる。プローブ２２０は、図５に描かれているように、プローブ受け組立体１２４に整列して配置されることができる。プローブ２２０のチップ２２２が、プローブ受け組立体１２４の内部に挿入される場合、図７に描かれた位置を想定することができる。プローブ２２０（図５−７）がプローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）の中に正しく位置されると、プローブ２２０（図５−７）の中空内部の中に含まれる陰圧が、排液パイプ１３２（図３−５及び図８）を介して結合されシールされたリザーバ１０４（図３−５及び図８）に伝えられる。これは、リザーバ１０４（図３−５及び図８）に蓄積された液体を、プローブ口２２６（図５−７）及び２６２（図５及び図６）を通ってプローブ２２０（図５−７）の内部室２５６、２５０（図７）へと、チューブ２１８（図５−７）の中空通路に沿って、更にシールされた貯蔵バケット２０４（図５及び図７）へと、排液パイプ１３２（図３−５及び図８）で吸引することによって排液される。

プローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）は、プローブ２２０（図５−７）の使用者が、リザーバ１０４（図３−５及び図８）に含まれる液体の真空排液を続けさせるために、図７に図示した挿入された位置にプローブ２２０を維持する必要があるように設計される。このような実施形態においては、どのような理由によるものであっても、使用者が、排液する位置にあるプローブ２２０（図５−７）を保持するために必要な力を除去するならば、プローブ２２０は、図７の挿入された位置から非排液位置に移動することになる。

代替的に、プローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）は、プローブ２２０（図５−７）を排液位置に維持するためには、どんな外部の圧力又は力も必要ないように設計することができる。これは、介護人が、患者の呼吸システムを最初の組立体又は配置のままで、プローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び図８）の中にプローブ２２０（図５−７）を挿入することを可能にするもので、その結果、リザーバ１０４（図３−５及び図８）に蓄積された液体を定期的に又は頻繁に観察する必要がなくなる。このような実施形態においては、リザーバ１０４の中に液体がほとんど存在しないか、又はまったく液体が存在しない時に、システムの効率に最小の影響しか与えずにリザーバ１０４から蓄積された液体の排液が可能なように、吸引が比較的低量に設定されることになるであろう。このような実施形態は又、プローブがプローブ受け組立体１２４から外れた場合、又は外れた時（例えば故意に又は故意ではなく）においても、液体がプローブ受け組立体１２４から漏れないように、プローブ受け組立体１２４（図３−５、７及び８）の中に通常閉のバルブ、機構又は同様のもの（示されていない）を持つことが望ましいであろう。

再び図３及び図８を参照すると、導管１１２に対してドレイン組立体１００の位置を維持するため、又は維持するのを補助するための保持機構１０６が示されている。図８に示されているように、保持機構１０６は、導管１１２の一部分を包み、接触又は移動、或いはドレイン組立体の重量、特に液体が中に蓄積された時の重量のいずれかにより、導管１１２からドレイン組立体１００が外れる可能性を減少させるか又は妨げる。図３においては、縁部１０７と１０９、及び１２１と１２３でそれぞれを相互結合又はスナップ係合する２つの部品の保持機構を示している。保持機構１０６の２つの部品１１１及び１１３は、ヒンジ取り付けされるか又は完全に分離したものとすることができる。図８は、保持機構１０６が、閉状態である一実施形態を表わし、図３は、保持機構１０６が開状態又は部分的に開状態の位置にある、同じ実施形態を表わしている。

一又はそれ以上の実施形態においては、保持機構１０６は、例えば、ドレイン組立体１００の別の部品に取り付けられることができるか或いは、保持機構１０６が、導管１１４の周囲に、取り外し可能な状態で取り付け又は固定されることができることが更に知られている。

他の実施形態においては、保持機構の他の型又は形態が考慮されている。例えば、ドレイン組立体１００を導管１１２に取り付けるために、クランプ（示されていない）を使用することができる。更に、他の機構すなわち導管１１２に対してドレイン組立体１００の配置を維持するために、又は維持を補助するために、導管１１２の配置を包む方法が、本発明の範囲内で認識され、かつ、考慮されるであろう。

これまでに記載し又は提案した外部保持機構に加えて、図４に描かれた１０６′で示すような内部保持機構を使用することができるとも考えられる。このような保持機構１０６′は、導管１１２内に位置するようになるまで、導管１１４内に押し込むか又はこれらと当接させ、そうなった時点で、機構１０６′が図示されたような配置になるように活性化或いはトリガされるものとすることができる。

どのような型の保持機構が利用される場合であっても、導管１１２（図３、４及び図９）からの漏れを減少又は避けるために、ガスケット又は他の型のシール１１５（図３）を使用することができる。このようなシール１１５（図３）は、例えば、導管１１２からの漏れを避けるために、導管１１４（図３、４及び図８）の一部分の周りに設けられることが認識されるであろう。更に、利用される保持機構の型に応じて、このようなシール１１５（図３）は、保持機構１０６（図３）と導管１１２（図３、４及び図９）の間に配置され、導管１１２と導管１１４（図３、４及び図８）の間にある程度の漏れが起きる場合でも、液体がドレイン組立体１００の外側を通過することがないようになされる。

上記したように、ドレイン組立体の部品として、どのような材料を使用することもできる。しかしながら、ある実施形態においては、より望ましい材料があることが認識されるであろう。例えば、内部に電気的要素のないものを使用する場合に比べて、加熱ワイヤ回路とともに使用する場合には、ドレイン組立体又はその中のある部品（例えば導管１１４）が伝導性材料により構成され、これが加熱要素に接触するようになっていると、回路を流れる電流が加熱要素から漏電し、使用者又は介護人を感電させることになるので、ドレイン組立体の１つ又はそれより多い部品としては、ある種の材料を使用することがより望ましいものとなる。代替的には、図３、４及び図８に示されている実施形態のように、例えば、少なくとも部分的に目立つか又は実質的にそのような組立体を形成する材料を含む、異なる色の部品を提供することができる材料でドレイン組立体を製造することが望ましい。

本発明は、ガス誘導チューブ又は導管から蓄積された液体を排液する一又はそれ以上の方法に向けられている。特に、一実施形態は、図９に示されるような換気システム２７０を排液するための方法に向けられている。この方法は、上記した型のような流体集積装置すなわちドレイン組立体（図３−５、８及び図９）を準備し、換気システム２７０（図９）の導管１１２（図３、４及び図９）に開口１２７（図４）を形成し、換気システム２７０及びより特定的に導管１１２の中の流体が、ドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）のりザーバ１０４（図３−５及び図８）に流通するように、導管１１２の開口１２７（図４）に流体集積装置１００の少なくとも一部分を挿入することを含む。１つ又はそれより多い実施形態においては、ドレイン組立体１００が、導管１１４（図３、４及び図８）が導管１１２と導管１１４の間にシールを形成するような大きさとすることが望ましい。本発明の方法は又、換気システム２７０の導管１１２に開口を形成する手段を準備することを含む。

導管１１２（図３、４及び図９）の開口１２７（図４）は、例えば、トロカール、挿通部材、はさみ、切断道具又は同様のものの使用を含む様々な方法で形成できることが認識されるであろう。認識されるであろうが、このような開口を形成するのにどんな適当な方法又は手段も使用されることができるが、このような開口１２７を形成する時、開口１２７が、挿入されるであろうドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）の部分に適応するために必要以上に大きいものとはしないことが望ましい。開口１２７の中に又は開口を通して挿入されるドレイン組立体１００の部分に適応するために、必要以上に大きい開口を使用することは、導管１１２から流体の漏れをもたらす結果となる。上記したように、この型の漏れは、ある種の保持機構１０６（例えば図３及び図８参照）及び／又はシール１１５（図３）の使用を避けさせる又は制限させるものとなる。

少なくとも１つの実施形態においては、開口１２７を形成するために挿通部材（示されていない）を使用することができる。更に、より特定的な実施形態においては、導管１１４（図３、４及び図８）は、このような挿通部材を受け入れるような大きさとすることができる。挿通部材は、該挿通部材が導管１１４の中に開口を形成するような方法で導管１１４の中に挿入することができる。開口１２７（図４）が形成されると、挿通部材は除去され、リザーバ１０４（図３−５及び図８）は、導管１１４に取り付けられている蓋部材１２０（図３−５及び図８）に取り付けられる。

すべてではないかもしれないが、ほとんどの本発明の実施形態においては、どんな時でも導管１１２（図３、４及び図９）の中に挿入されることができる。しかしながら、回路の破壊を最小にし及び／又は漏れを避けるために、可能ならば、導管１１２が使用されていないときにドレインを挿入することが一般的に望ましい。

保持機構を利用する実施形態においては、本発明の方法は更に、組立体１００を導管１１２に取り付けることを含むことができる。保持機構が組立体１００を導管に取り付ける方法は、使用される保持機構の型、同様に使用される導管１１２の型に応じて種々異ならせることができることが認識されるであろう。包括的ではないが、多くの異なる保持機構及びそれらを作動させることができる方法が述べられてきた。

認識されるであろうが、ガスを凝結させ、すなわち「水滴」となった液体は、換気システム２７０（図９）にある低点２７２（図９）に、より特定的には、患者２２（図９）に至るか又は患者から導かれる導管１１２（図３、４及び図９）にある低点に集まるか又は蓄積する傾向にある。したがって、導管１１２の中の開口１２７（図４）は、図９に示されているように、導管１１２にある低点２７２に形成されることが望ましい。ドレイン組立体１００は、システム２７０（図９）の導管１１２（図３、４及び図９）にある最も低い点に位置される必要はないが、除去されることができる蓄積された液体の量を最大にするために、その近くにあることが望ましいことが認識されるであろう。多数のドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）を設けると、導管１１２（図３、及び図９）に低点が多く存在する場合にも、最大の液体除去を提供することができることも認識されるであろう。

これまでに示されたように、液体がドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）に入ると、リザーバ１０４（図３−５及び図８）を排液又は空にする必要がある。リザーバ１０４を空にする１つの方法は、リザーバ１０４を蓋１２０（図３−５及び図８）から分離して液体を投棄するか、又はリザーバ１０４を別のリザーバ１０４と入れ替えることを含む。しかしながら、蓋１２０がリザーバ１０４とかなりしっかりと取り付けられているか、或いは、介護人がその中の液体との接触又は接触する可能性を避けることが望ましいような場合の本発明の実施形態においては、液体は、多くの適当な方法によってリザーバ１０４から吸引することができ、そのうちの幾つかがより詳細に述べられる。例えば、リザーバ１０４（図３−５及び図８）は、排液パイプ１３２（図３−５及び図８）のような吸引バルブ又は同様のものを含むことができる。上記したように、リザーバ１０４からの液体吸引のためのアクセス点は、リザーバ１０４の蓋１２０（図３−５及び図８）、リザーバ１０４の側部、及び幾つかの実施形態においては、リザーバ１０４の底部とすることもでき、決定的なものではない。述べられているように、上記した方法は、リザーバ１０４から蓄積された液体を吸引することを更に含むことができる。吸引段階は、連続したものとも周期的なものともすることができるように考慮されている。この方法は又、リザーバ１０４（図３−５及び図８）からの流体吸引機構２００（例えば、図５及び図６を参照せよ）の付与を含むものである。上記したように、リザーバ１０４からの流体吸引機構は、これに制限されるものではないが、上記した吸引源及び真空装置、更に計量機能付きポンプ又は同様のものを含むことができる。少なくとも幾つかの実施形態においては、リザーバ１０４からの流体吸引段階は、リザーバ１０４（図３−５及び図８）、プローブ受け部材１２４（図３−５、７及び図８）又はこれらの接合部又は適合部によって得ることができる、２２０（図５−７）で示されるプローブを含むことができる。

上記したように、本発明は、加熱ワイヤ回路を使用することも考慮されている。本発明のドレイン組立体１００（図３−５、８及び図９）が、加熱ワイヤ回路とともに使用される場合においては、その中を通る電気的／加熱要素２７６（図４）を妨げたり或いは中断しないように、開口１２７（図４）が形成され、更にドレイン組立体が導管１１２（図３、４及び図９）に取り付けられなければならない。

従来の装置とは異なり、本発明は、流体が導管１１２を通して流通する前又は後に、ドレイン組立体１００の据え付けすることを可能とすることが認識されるであろう。更に、上記したように、本発明は、２つの導管の間に又は１つの導管を分断（すなわち分離）して挿入する必要がなく、むしろ本発明は、予め存在する導管（図９に示されているように）に挿入されることができる。本発明を利用する能力は、導管を通る流体の流れを最小にしか又は全く遮らないで、導管を使用する間にドレイン組立体を設置する能力を提供することである。一方従来の技術は、２片の導管の間に部材を挿入することを可能とするために導管を完全に分離する必要があった。このような分離は、明らかに設置する間の導管を通る流体の流れを妨げるものであった。このような中断は、このような状況においては、容認できないものではないにせよ、望ましいものではないであろう。更に、従来の装置が、使用する前に導管内に設置されることができても、導管の間又は導管の片の間に挿入させることが必要な従来技術は、多くの接合点を形成し、これによりシステムの漏れの機会を増加させるものである。

本発明は、これらの特定の実施形態に対して詳細を述べてきたが、本発明の理解を得るにあたって、当業者は上記した実施形態及びこれらの形成方法の代替物、変更及び均等手段を容易に認識するものである。本発明は、添付された特許請求の範囲及びその均等手段の範囲内である修正及び変更を含むことを意図するものである。

患者用呼吸回路の従来技術の実施形態を描いた斜視図である。 他の公知換気システムの図である。 ガス誘導チューブの断面図と、そのチューブに接触する本発明の一実施形態の側面図である。 本発明による別の実施形態の側面図と、ガス誘導チューブの断面図である。 図３（保持機構１０６を除いて）及び吸引機構を示した実施形態の図である。 図５に示す吸引機構の一部分を示す別の図である。 プローブ受け組立体に位置された図５のプローブの横断面図である。 閉状態の保持機構を持つ、図３に示された実施形態の側面図である。 本発明に２つのドレイン組立体を持つ換気回路の図である。

符号の説明

１００ ドレイン組立体
１０４ 集積リザーバ
１０６ 保持機構
１０８ 流体流路
１１０ 内部
１１２ ガス誘導チューブ
１１４ 導管
１１６ 開口
１１９ 近位端部
１２０ 蓋
１２１ 末端部
１２２ へり
１２４ プローブ受け組立体
１２６ 孔

Claims (19)

1. 開口が形成されており、ガス誘導導管から凝結した蒸気及び湿分を集積する流体集積装置であって、
   蓋部材と、
   前記蓋部材に対してシールを形成することができ、蒸気及び湿分を受け入れるように意図されたリザーバと、
   前記蓋部材に対して連通関係にある末端部及び前記導管に対して連通させられる近位端部を持つダクトと、
   から成ることを特徴とする装置。
2. 前記ダクトは、前記導管内の前記開口に対してシール係合することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記蓋部材と連通関係にある前記ダクトは、前記蓋部材に一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記ダクトは、挿通部材を受け入れることが可能な程度の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記導管に対して前記ダクトの位置を保持することが可能な保持機構を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記保持機構は、前記導管の一部を囲んで前記導管に対して前記装置の位置を維持することを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記保持機構は、前記装置が正しく位置決めされた時、前記導管の内部に少なくとも部分的に存在することを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. 前記ダクトは、流体が前記導管から前記リザーバに流れることを可能にする１つ又はそれより多い開口を持つことを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記リザーバは、該リザーバからの流体の吸引を可能にするアクセス口を持つことを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記アクセス口は、前記リザーバ内における通常は閉状態の開口であり、該開口はプローブを受け取ることが可能で、該プローブを通して吸引力を選択的に連通させて前記リザーバから流体を除去するものであることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記アクセス口は、前記蓋部材内における通常は閉状態の開口であり、該開口はプローブを受け取ることが可能で、該プローブを通して吸引力を選択的に連通させて前記リザーバから流体を除去するものであることを特徴とする請求項９に記載の装置。
12. 前記リザーバの通常は閉状態の前記開口と前記リザーバの内部との間に排液チューブが介在させられたことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
13. 前記蓋部材の通常は閉状態の前記開口と前記リザーバの内部との間に吸引チューブが介在させられたことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
14. ガス誘導チューブから流体を排液する方法であって、
    流体集積装置を準備し、
    前記ガス誘導チューブ内に開口を形成し、
    前記流体集積装置の少なくとも一部を前記ガス誘導チューブ内の前記開口に挿入し、前記ガス誘導チューブ内の流体が前記リザーバに流れるようにする、
    ことを特徴とする方法。
15. 前記リザーバから流体を吸引することを更に含む請求項１４に記載の方法。
16. 吸引する前記段階は、蓄積された流体を前記リザーバから周期的に吸引することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記流体集積装置は、
    蓋部材と、
    前記蓋部材に対してシールを形成することが可能で、蒸気及び湿分を受け入れるように意図されたリザーバと、
    前記蓋部材に対して連通関係にある末端部及び前記ガス誘導チューブに対して連通させられる近位端部を持つ導管と、
    から成ることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
18. 加熱ワイヤ回路を排液する方法であって、
    開口が形成された回路について使用するように意図されたものであり、
    蓋部材と、
    前記蓋部材に対してシールを形成することが可能で、蒸気及び湿分を受け入れるように意図されたリザーバと、
    前記蓋部材に対して連通関係にある末端部及び前記回路に対して連通させられる近位端部とを持つ導管と、
    前記回路に対して前記組立体の位置を維持するための保持機構と、
    からなる流体集積装置を準備し、
    前記回路内に開口を形成して前記導管の少なくとも一部が前記導管の加熱要素を干渉することなく挿入されるようにし、
    前記組立体を前記回路に取り付けて前記回路内の流体が前記リザーバに流れるようにする、
    ことを特徴とする方法。
19. 前記流体集積装置は、前記回路に沿った低点で前記回路に挿入されることを特徴とする請求項１８に記載の方法。

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