JPH09173455A - ベンチレータシステムのための方法及びベンチレータシステム - Google Patents

ベンチレータシステムのための方法及びベンチレータシステム

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JPH09173455A
JPH09173455A JP8320195A JP32019596A JPH09173455A JP H09173455 A JPH09173455 A JP H09173455A JP 8320195 A JP8320195 A JP 8320195A JP 32019596 A JP32019596 A JP 32019596A JP H09173455 A JPH09173455 A JP H09173455A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスを吸気中に肺組織へ送り、呼気中に肺組
織から導出する人工呼吸装置の処置中に肺組織内の圧力
を簡単かつ安全にまた正確に測定するベンチレータシス
テムを提供する。 【解決手段】 ガスが個別の第１ガス管を介して肺組織
へ送られ、個別の第２ガス管を介して肺組織から導出さ
れ、それによって、肺組織内の圧力が、吸気中に個別の
第２ガス管内の圧力の測定によって測定されるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスを吸気中に肺
組織へ送り、呼気中に肺組織から導出する人工呼吸装置
の処置中に肺組織内の圧力を測定するための、ベンチレ
ータシステムで使用される方法に関する。
【０００２】本発明はまた、吸気管と、呼気管と、呼気
管内の圧力を感知するように配置された呼気圧力計と、
患者に接続するため、少なくとも部分的に患者の気管内
に竜骨に向き合わせて配置されるように構成されたコネ
クタ装置とを有するベンチレータシステムに関する。
【０００３】
【従来の技術】そのようなベンチレータシステムの１つ
が、ＷＯ−第９１／１９５２６号に記載されており、吸
気管及び呼気管を接続したベンチレータを有している。
吸気管及び呼気管はＹ字部材によって取り付けられ、こ
のＹ字部材には気管チューブも取り付けられている。気
管チューブは、患者の肺に対して呼吸ガスを導入／導出
するために患者の気管に挿入するものである。ベンチレ
ータシステムの吸気部分の圧力を感知するための吸気圧
力計が、またベンチレータシステムの呼気部分の圧力を
感知するための呼気圧力計が、ベンチレータ装置に配置
されている。
【０００４】圧力を、特に患者の肺組織内の圧力、すな
わち竜骨（気管との接合部分の主気管支の開口部を分離
する***部）における圧力を正確に感知することが重要
である。主に、呼吸ガスが流れる時に気管チューブ内の
圧力が低下する結果、ベンチレータの圧力計は肺内の圧
力を測定しない。竜骨における圧力に関する情報を得る
ためには、この圧力低下を補償しなければならず、この
補償量を決定することは困難であろう。圧力の低下は、
例えば気管チューブ内の流量に左右される。圧力の低下
の補償量を決定するために多くの方法を用いることがで
きる。
【０００５】米国特許第４，２６５，２３７号は、気管
チューブの下部分の圧力を測定するために気管チューブ
に特別な圧力測定管を挿入するベンチレータシステムを
記載している。圧力測定管を竜骨まで挿入した場合、そ
の位置の圧力を正確に測定することができる。しかし、
患者の肺や下部気道内で生じた分泌物及び他の物質で圧
力測定管が詰まるという問題が、この形式の測定では発
生する可能性がある。そのため、この方法は信頼性がか
なり低い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来システムの問題を解決することにあり、肺の圧力測
定を簡単かつ安全に、また正確に実行できるベンチレー
タシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明よればこの目的
は、下記構成により達成される。すなわち、本発明の方
法は、ガスを個別の第１ガス管を介して肺組織へ送り、
個別の第２ガス管を介して肺組織から導出し、それによ
って肺組織内の圧力を、吸気中に個別の第２ガス管内の
圧力の測定によって測定することを特徴としている。
【０００８】これは、吸気中はすべてのガスが第１ガス
管を通って患者の肺へ流れることを意味している。ガス
は第２管をまったく流れないので、そこでは圧力低下が
生じない。そのため、第２ガス管内の圧力は竜骨におけ
る圧力と同じであろう。また、その場合は第２ガス管内
のいずれかの地点での測定値が、竜骨における圧力を表
すであろう。
【０００９】ＳＥ−Ｂ−第４３０２１３号は、２つのベ
ンチレータ装置を備えたベンチレータシステムを記載し
ている。一方のベンチレータ装置は、通常のベンチレー
タとして構成されている、すなわち吸気管及び呼気管が
共通の気管チューブに接続されている。第２ベンチレー
タ装置は、気管チューブの内部に配置された個別の供給
管を備えている。原理的には、呼吸ガスを第２ベンチレ
ータから供給管を介して供給し、ガスを患者から気管チ
ューブ及び呼気管を介して導出することができる。しか
し、このベンチレータシステムは、竜骨内の圧力を測定
するために上記のような圧力測定管を備えている。
【００１０】本発明によって達成される方法の１つの好
都合な改良点は、肺組織内の圧力が、呼気中に個別の第
１ガス管内の圧力を測定することによって測定されるこ
とにある。
【００１１】吸気の場合と同様に、呼気中に吐き出され
るすべてのガスが第２ガス管を流れる。その時、第１ガ
ス管にガスがまったく流れないので、その管では圧力低
下がない。第１ガス管内の圧力を測定しても、竜骨にお
ける圧力が得られる。各吸気時に新しいガスが第１ガス
管を流れるので、この管に分泌物等が詰まることはな
い。
【００１２】コネクタ装置に、吸気管に接続された第１
ガス管と、呼気管に接続された第２ガス管とを設けて、
ガスが一方向だけに流れるようにそれらのガス管を配置
しており、患者の肺の圧力が吸気中に呼気圧力メータに
よって測定されるように上記形式のベンチレータシステ
ムを構成することによって、本発明によるベンチレータ
システムが達成される。
【００１３】本発明の他の好都合な実施例が、従属請求
項に記載されている。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。
【００１５】図１は、患者の気管２の下部分を示してい
る。それは竜骨４に開いており、そこから肺まで主気管
支６Ａ、６Ｂが続いている。気管チューブ８が気管２内
にあって、カフ１０で固定されている。カフ１０は膨張
可能で、ガスが気管チューブ８の周囲を通って気管を通
過しないようにする。気管チューブ８には、吸気中に呼
吸ガスを患者の肺へ供給する第１ガス管１２と、呼気中
に呼吸ガスを患者の肺から導出する第２ガス管１４とが
設けられている。
【００１６】ここでは、第１ガス管１２が吸気管１６に
接続されている。吸気管１６は、吸気管１６へ送られる
呼吸ガスの供給量を調節する吸気弁１８に接続されてい
る。吸気弁１８から送られる呼吸ガスの流量を測定する
ために流量計２０が配置されており、また吸気管１６内
の圧力を測定するために吸気圧力計２２が配置されてい
る。
【００１７】同様にして、第２ガス管１４は呼気管２４
に接続され、これは呼気弁２６に接続されている。呼気
弁２６は、呼気の終了段階において患者の肺から流出す
るガスの流量及び呼気管２４内の圧力の両方を調節す
る。ここでは、呼吸ガスの流量を測定するために第２流
量計２８が呼気管２４内に配置されており、また呼気管
２４内の圧力を測定するために呼気圧力計３０が配置さ
れている。
【００１８】吸気弁１８、第１流量計２０、吸気圧力計
２２、呼気弁２６、第２流量計２８及び呼気圧力計３０
はすべてベンチレータ装置（図示せず）内に配置するこ
とができる。１つのそのようなベンチレータとして、例
えばスエーデン国、ソルナのシーメンス・エルマ（Ｓｉ
ｅｍｅｎｓ−Ｅｌｅｍａ）ＡＢのサーボ・ベンチレータ
（Ｓｅｒｖｏ Ｖｅｎｔｉｌａｔｏｒ）３００がある。
ベンチレータ装置は、上記書類のＷＯ第９１／１９５２
６号に従ったベンチレータ装置（シーメンス・エルマＡ
Ｂのサーボ・ベンチレータ９００Ｃ）でもよい。
【００１９】本発明の独特の特徴は、患者へ送られるガ
ス及び患者から送り出されるガスが完全に分離したガス
管１２、１４を流れ、特に、竜骨における圧力が吸気中
に呼気圧力計３０で、またはその逆で測定されることに
ある。このことで、竜骨４における圧力を以前よりもは
るかに正確に測定することができる。さらに、気管チュ
ーブ内の圧力低下等の補償量を決定するための計算プロ
グラムがまったく必要ない。吸気中に、呼吸ガスが吸気
管１６及び第１ガス管１２を介して供給される時、第２
ガス管１４及び呼気管２４にはまったくガスが流れな
い。その時、呼気管２４及び第２ガス管１４内に圧力低
下がないため、呼気圧力計３０は竜骨４における圧力を
測定する。
【００２０】第２ガス管１４内に、そこに生じる圧力低
下が無視できる程度である限り、少量を流すことができ
る。ガス流が第１ガス管１２に供給され、圧力を第２ガ
ス管１２で測定する時、どのような圧力低下も非常に正
確に測定することができる。
【００２１】同様にして、呼気中はすべてのガスが第２
ガス管１４及び呼気管２４を流れる。その時は、第１ガ
ス管１２及び吸気管１６にはまったくガスが流れないた
め、これらの管での圧力低下はゼロである。その時、吸
気圧力計２２は竜骨４における圧力を測定する。
【００２２】図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃに気管チューブ
の断面で示されているように、第１ガス管１２及び第２
ガス管１４を備えた気管チューブ８は、様々な方法で構
成することができる。図１の場合と同様に、図２Ａは、
第２ガス管１４の内部に配置された第１ガス管１２を示
している。第１ガス管１２は、第２ガス管１４の横にそ
れに平行に配置したり（図２Ｂ）、第２ガス管１４内に
統合する（図２Ｃ）こともできる。２つの個別ガス管１
２、１４を備えた気管チューブ８の別の実施例も簡単に
達成することができる。
【００２３】個別ガス管１２、１４を用いた実施例で
は、自発的呼吸での圧力始動を簡単にすることができ
る。圧力計２２、３０は竜骨４における圧力を測定する
ので、患者による自発的吸気の試みはすべて、竜骨４に
おける圧力低下として検出される。その時に、吸気を直
ちに患者に供給することができる。同様に、患者による
自発的呼気の試みはすべて、竜骨４における圧力増加と
して迅速に検出され、その時に呼気を以前よりも簡単に
開始するきとができる。
【００２４】気管は通常は死腔を形成している、すなわ
ち吸気の開始時にガスが再度吸い込まれる。挿管処置を
した患者では気管チューブ全体が死腔となる。呼吸ガス
を個別に供給及び除去することの別の利点は、システム
が死腔を最小限に抑えることにある。
【００２５】管１２、１４、１６、２４のいずれにもガ
スが流れない吸気及び呼気ポーズ中のそれぞれの圧力読
取り値を比較すれば、圧力計２２、３０を簡単に互いに
チェックすることができる。
【００２６】場合によっては、圧力測定値ではなく流量
測定値に、またはその組み合わせに基づいて吸気を開始
することが望ましい。その場合、一般的に連続的な基本
ガス流が吸気管１６を介して供給される。患者が吸い込
もうとする時に流れが影響を受けて、流れが十分な程度
の影響を受けた時、吸気が開始される。本ベンチレータ
システムの圧力測定値に対して基本流が与える影響を最
小限に抑えるため、本システムは図３に関する記載で詳
細に説明されているように構成されている。
【００２７】図３は、呼吸曲線３２を示す流量対時間の
グラフである。図３において、呼吸曲線３２は、第１吸
気３４Ａ、第１呼気３４Ｂ、第２吸気３４Ｃ及び第２呼
気３４Ｄの２回の呼吸に渡っている。吸気流量及び呼気
流量のピーク値が１００％に設定されている。それらは
呼吸サイクル毎に測定することができる。第２流量計
は、呼気中の流量を測定する。流量が流量のピーク値の
所定百分率まで低下した時、弱い基本呼吸ガス流が吸気
弁から送り込まれる。本例では、現在の呼気３４Ｂ中の
流量のピーク値の１０％を所定百分率として使用した。
これにより、患者は流量測定値に基づいた吸気を開始す
ることができる。点３８で示されているように、測定流
量が患者による所定の吸気努力の存在を示した時、ベン
チレータシステムが作動して吸気を供給する。
【００２８】供給される基本流量は小さく、従って第２
ガス管１４内の圧力の低下も小さいため、呼気圧力計３
０で得られる圧力読取り値を、例えばＰＥＥＰの比較的
正確な決定に使用することができる。吸気圧力計２２で
測定された圧力と呼気圧力計３０で測定された圧力との
間の加重値を用いて正確度を高めることができる。
【００２９】呼気の後半で供給される妥当量の呼吸ガス
はさらなる利点をもたらす。呼気の終了時では肺の脱気
がわずかであり、供給された少量の追加ガス流がガス管
１２、１４の下方で呼気ガスの一部を捕らえる。このよ
うに、死腔の量がさらに減少し、ＣＯ２が肺から流し出
される。呼気ＣＯ２の濃度の測定が行われる呼吸では、
この流れを除去することができる。
【００３０】基本流を加える時を決定する際に、流量の
ピーク値の１０％以外の限界値にすることも可能であ
る。
【００３１】図４は、本発明によるベンチレータシステ
ムの変更実施例を示している。同一の部材には、図１と
同じ参照番号が付けられている。従って、それらについ
て再度説明する必要はない。図４のベンチレータシステ
ムと図１のベンチレータシステムとの主な違いは、図４
のベンチレータでは、単一のガス通路だけを備えた個別
の気管チューブ４０が患者の気管２に挿入されて、呼気
中に呼気ガスを導出するようにしていることにある。吸
気中に患者に供給されるガスは、気管切開コネクタ４２
を介して患者の気道２へ送られる。この場合、気管チュ
ーブ４０を比較的短くすることができ、原理的には患者
の声帯を通ってそれを傷つけることを回避することもで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、患者に接続されたベンチレータ
システムの最も重要な部材を概略的に示す図
【図２】本発明によるベンチレータシステムの気管チュ
ーブの様々な構造を示す図
【図３】呼吸曲線を示す図
【図４】本発明によるベンチレータシステムの別の構成
を示す図
【符号の説明】
８ 気管チューブ １２ 第１ガス管 １４ 第２ガス管 １６ 吸気管 ２４ 呼気管 ３０ 呼気圧力計

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ガスを吸気中に肺組織へ送り、呼気中に
    肺組織から導出する人工呼吸装置の処置中に肺組織内の
    圧力を測定するための、ベンチレータシステムで使用さ
    れる方法であって、ガスは個別の第１ガス管を介して肺
    組織へ送られ、個別の第２ガス管を介して肺組織から導
    出され、それによって肺組織内の圧力は、吸気中に個別
    の第２ガス管内の圧力の測定によって測定されるように
    したことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 肺組織内の圧力は、呼気中に個別の第１
    ガス管内の圧力の測定によって測定されるようにしたこ
    とを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 吸気管（１６）と、呼気管（２４）と、
    呼気管（２４）内の圧力を感知するように配置された呼
    気圧力計（３０）と、患者に接続するため、少なくとも
    部分的に患者の気管内に竜骨に向き合わせて配置される
    ように構成されたコネクタ装置（８、１２、１４；４
    ０、４２）とを有するベンチレータシステムであって、
    コネクタ装置（８、１２、１４；４０、４２）は、吸気
    管（１６）に接続された第１ガス管（１２；４２）と、
    呼気管（２４）に接続された第２ガス管（１４；４０）
    とを有しており、前記ガス管（１２、１４；４０、４
    ２）は、ガスがそれらを一方向だけに流れるように構成
    されており、患者の肺の圧力は吸気中に呼気圧力メータ
    （３０）によって測定されるようにしたことを特徴とす
    るベンチレータシステム。
  4. 【請求項４】 吸気管（１６）内の圧力を測定するよう
    に配置された吸気圧力計（２２）が、吸気管（１６）内
    の圧力を測定するように配置されており、これによって
    肺内の圧力が、呼気中に吸気圧力計（２２）によって測
    定されるようにしたことを特徴とする請求項３記載のベ
    ンチレータシステム。
  5. 【請求項５】 第１ガス管（１２、４２）は、第２ガス
    管（１４；４０）よりも断面が小さいことを特徴とする
    請求項３または４記載のベンチレータシステム。
  6. 【請求項６】 コネクタ装置（８）は気管チューブであ
    ることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに
    記載のベンチレータシステム。
  7. 【請求項７】 第１ガス管（１２）は、第２ガス管（１
    ４）の内部に配置されていることを特徴とする請求項６
    記載のベンチレータシステム。
  8. 【請求項８】 第１ガス管（１２）は、第２ガス管（１
    ４）の横に平行に配置されていることを特徴とする請求
    項６記載のベンチレータシステム。
  9. 【請求項９】 第１ガス管（４２）は気管切開コネクタ
    で構成され、第２ガス管（４０）は気管チューブで構成
    されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれ
    か１つに記載のベンチレータシステム。
  10. 【請求項１０】 吸気管（１６）に接続されて所定流量
    のガスを吸気管（１６）を介して供給する弁装置（１
    ８）と、吸気管（１６）内のガスの流量を測定するよう
    に配置された第１流量計（２０）と、呼気管（２４）内
    のガスの流量を測定するように配置された第２流量計
    （２８）とが設けられており、前記弁装置（１８）は、
    呼気段階の少なくとも後半において第２流量計（２８）
    によって測定された流量が閾値より低くなった時、所定
    の連続ガス流を供給するように構成されており、前記閾
    値は、好ましくは呼気段階中に第２流量計（２８）によ
    って測定された流量のピーク値の所定の百分率であるこ
    とを特徴とする先行請求項のいずれか１つに記載のベン
    チレータシステム。
JP32019596A 1995-12-01 1996-11-29 ベンチレータシステム Expired - Fee Related JP3793299B2 (ja)

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SE9504313-9 1995-12-01
SE9504313A SE9504313L (sv) 1995-12-01 1995-12-01 Förfarande för tryckmätning vid ventilatorsystem medelst två separata gasledningar samt ett ventilatorsystem

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JPH09173455A true JPH09173455A (ja) 1997-07-08
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EP (1) EP0778035B1 (ja)
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DE (1) DE69629092T2 (ja)
SE (1) SE9504313L (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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