特開 2021-341 胸腔内圧センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-341(P2021-341A)

(43)【公開日】2021年1月7日

(54)【発明の名称】胸腔内圧センサ

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/08 20060101AFI20201204BHJP

   A61B 5/00 20060101ALI20201204BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/08

   A61B5/00 101M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2019-116272(P2019-116272)

(22)【出願日】2019年6月24日

(71)【出願人】

【識別番号】591165908

【氏名又は名称】山田 芳嗣

(71)【出願人】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 芳嗣

【テーマコード（参考）】

4C038

4C117

【Ｆターム（参考）】

4C038SU06

4C117XB01

4C117XD23

4C117XE27

(57)【要約】

【課題】胸腔内圧を検出するための代替手法を提供する。
【解決手段】第一チューブ１１は、患者２の気管２１に挿入されて気管２１と連通する第一通気路１１ａを区画している。カフ１２は、第一チューブ１１における気管２１内に配置される部分に設けられており、膨縮可能である。第二チューブ１３、カフ１２の内部と連通する第二通気路１３ａを区画している。トランスデューサ１５は、第二通気路１３ａ内の圧力に対応する信号Ｓ１を出力する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

患者の気管に挿入されて当該気管と連通する第一通気路を区画する第一チューブと、
前記第一チューブにおける前記気管内に配置される部分に設けられており、膨縮可能である第一カフと、
前記第一カフの内部と連通する第二通気路を区画する第二チューブと、
前記第二通気路内の圧力に対応する信号を出力するトランスデューサと、
を備えている、
胸腔内圧センサ。

【請求項2】

前記第一通気路に連通されて前記患者の口腔内圧に対応する信号を出力するフローセンサを備えている、
請求項１に記載の胸腔内圧センサ。

【請求項3】

前記第二通気路に連通しており、前記第一カフよりも容積が小さく、膨縮可能である第二カフを備えている、
請求項１または２に記載の胸腔内圧センサ。

【請求項4】

前記第一カフは、ポリ塩化ビニルまたはポリウレタンを含む材料から形成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の胸腔内圧センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、患者の胸腔内圧を検出するセンサに関する。

【背景技術】

【0002】

呼吸に伴う胸腔内圧の変化量は、呼吸器疾患の診断や肺機能の評価に有効な指標となりうる。胸腔内圧の検出は困難とされており、食道内圧を検出することによって胸腔内圧に替えることが一般的である。特許文献１は、患者の食道内にバルーンカテーテルを挿入することによって当該患者の胸腔内圧を検出する装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第４２１４５９３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、胸腔内圧を検出するための代替手法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の目的を達成するための一態様は、胸腔内圧センサであって、
患者の気管に挿入されて当該気管と連通する第一通気路を区画する第一チューブと、
前記第一チューブにおける前記気管内に配置される部分に設けられており、膨縮可能である第一カフと、
前記第一カフの内部と連通する第二通気路を区画する第二チューブと、
前記第二通気路内の圧力に対応する信号を出力するトランスデューサと、
を備えている。

【0006】

第一チューブ、第一カフ、および第二チューブは、気管内挿管に使用される気管内チューブとして利用可能である。トランスデューサによる患者の胸腔内圧の検出が行なわれている間も、第一通気路を通じた患者の呼吸支援などを実行可能である。したがって、胸腔内圧の代替値を提供するに過ぎない食道内圧を検出するために、患者の食道内へバルーンカテーテルを挿入する必要がない。これにより、他に必要なプローブ等（胃管、経食道エコー、食道温プローブなど）を食道に挿入できる余地が生じるだけでなく、食道内に挿入されたバルーンカテーテルによる食道内圧の検出をこれらのプローブ等が阻害することもない。したがって、呼吸支援や食道内圧の検出などを阻害することのない胸腔内圧を検出するための代替手法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施形態に係る胸腔内圧センサの構成を例示している。

【図2】図１の胸腔内圧センサの使用法を例示している。

【図3】図１の胸腔内圧センサの別構成例を示している。

【発明を実施するための形態】

【0008】

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。各図面においては、説明対象の各要素を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

【0009】

図１は、一実施形態に係る胸腔内圧センサ１の構成を例示している。胸腔内圧センサ１は、第一チューブ１１を備えている。第一チューブ１１は、図２の（Ａ）に示されるように、患者２の気管２１に挿入されるように構成されている。第一チューブ１１は、例えばポリ塩化ビニルを含む材料によって形成されており、気管２１の形状に応じて曲がりうる柔軟性を有している。

【0010】

第一チューブ１１は、第一通気路１１ａを区画している。第一チューブ１１が気管２１に挿入されると、第一通気路１１ａは、気管２１と連通する。第一通気路１１ａは、人工呼吸器による呼吸支援時における呼吸気の通路や、手術時における麻酔ガスの供給路として使用されうる。

【0011】

図１に示されるように、胸腔内圧センサ１は、カフ１２を備えている。カフ１２は、第一チューブ１１において気管２１内に配置される位置の外周に沿って設けられている膨縮可能な袋体である。カフ１２は、ポリ塩化ビニルまたはポリウレタンを含む材料により形成されている。

【0012】

胸腔内圧センサ１は、第二チューブ１３を備えている。第二チューブ１３は、第二通気路１３ａを区画している。第二通気路１３ａは、カフ１２を形成する袋体の内部と連通している。第二通気路１３ａは、第一通気路１１ａとは連通していない。

【0013】

胸腔内圧センサ１は、逆止弁１４を備えている。逆止弁１４は、第二通気路１３ａの端部に配置されている。逆止弁１４は、シリンジ３が接続されると第二通気路１３ａとシリンジ３の内部を連通し、シリンジ３が取り外されると第二通気路１３ａを外気から封止するように構成されている。

【0014】

胸腔内圧センサ１は、トランスデューサ１５を備えている。トランスデューサ１５は、第二通気路１３ａ内の圧力に対応する信号Ｓ１を出力する装置である。すなわち、トランスデューサ１５の圧力検出部は、第二通気路１３ａと連通している。例えば、トランスデューサ１５は、逆止弁１４の第二通気路１３ａに面する側に配置されうる。

【0015】

胸腔内圧センサ１の使用法について説明する。まず、シリンジ３を逆止弁１４に接続してシリンジ３の内部と第二通気路１３ａを連通した後、シリンジ３で第二通気路１３ａ内の空気を吸い出す。これにより、第二通気路１３ａと連通しているカフ１２の内部の空気も吸い出され、カフ１２が収縮された状態とされる。

【0016】

この状態において、図２の（Ａ）に示されるように、第一チューブ１１が患者２の気管２１に挿入される。適切な位置まで挿入がなされると、シリンジ３の操作によって第二通気路１３ａへ空気が注入される。これにより、第二通気路１３ａと連通しているカフ１２の内部へ空気が注入され、図２の（Ｂ）に示されるように、カフ１２が膨張する。カフ１２の外面は気管２１の内壁に接触し、気管２１の閉塞がなされる。患者２の気管２１の内側と外側は、第一チューブ１１の第一通気路１１ａによって連通される。

【0017】

患者２の呼吸に伴う胸腔内圧の変化は、気管２１の内壁に接触しているカフ１２内の圧力変化に反映される。カフ１２内の圧力変化は、第二通気路１３ａ内の圧力変化に反映される。したがって、トランスデューサ１５から出力されて第二通気路１３ａ内の圧力に対応する信号Ｓ１をモニタすることにより、患者２の胸腔内圧を検出できる。

【0018】

第一チューブ１１、カフ１２、および第二チューブ１３は、気管内挿管に使用される気管内チューブとして利用可能である。トランスデューサ１５による患者２の胸腔内圧の検出が行なわれている間も、第一通気路１１ａを通じた患者２の呼吸支援などを実行可能である。したがって、胸腔内圧の代替値を提供するに過ぎない食道内圧を検出するために、患者２の食道２２内へバルーンカテーテルを挿入する必要がない。これにより、他に必要なプローブ等（胃管、経食道エコー、食道温プローブなど）を食道２２に挿入できる余地が生じるだけでなく、食道２２内に挿入されたバルーンカテーテルによる食道内圧の検出をこれらのプローブ等が阻害することもない。したがって、呼吸支援や食道内圧の検出などを阻害することのない胸腔内圧を検出するための代替手法を提供できる。

【0019】

図１に示されるように、胸腔内圧センサ１は、フローセンサ１６を備えうる。フローセンサ１６は、第一チューブ１１の第一通気路１１ａに連通されて患者２の口腔内圧に対応する信号Ｓ２を出力する装置である。

【0020】

このような構成によれば、患者２の経肺圧を検出することができる。経肺圧は、肺組織の損傷を回避しうる人工呼吸器の設定を行なう上で重要な指標になりうると提唱されている。他方、口腔内圧は、胸腔内圧と経肺圧の和として表されることが知られている。したがって、フローセンサ１６により検出される口腔内圧とトランスデューサ１５により検出される胸腔内圧の差分を算出することにより、患者２の経肺圧の変化量が取得されうる。

【0021】

図１に示されるように、胸腔内圧センサ１は、パイロットカフ１７を備えうる。パイロットカフ１７は、第二通気路１３ａおよび逆止弁１４に連通している。パイロットカフ１７は、カフ１２よりも小さな容積を有する膨縮可能な袋体である。パイロットカフ１７は、第二カフの一例である。

【0022】

パイロットカフ１７は第二通気路１３ａを介してカフ１２と連通するので、パイロットカフ１７の内圧は、カフ１２の内圧を反映する。したがって、パイロットカフ１７の膨張の程度を視覚と触覚の少なくとも一方を通じて確認することにより、カフ１２の状態把握が患者２の体外から可能とされる。また、第一通気路１１ａを麻酔ガスが流通する場合、麻酔ガスの拡散によるカフ１２の内圧上昇を、所定値以下に抑えることができる。所定値の例としては、最大動脈毛細管潅流圧が挙げられる。

【0023】

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

【0024】

図３に示されるように、図１に示された構成例における逆止弁１４は、三方弁１８で置き換えられうる。三方弁１８は、第一通路１８ａ、第二通路１８ｂ、および第三通路１８ｃを備えている。第一通路１８ａは、第二通気路１３ａと連通するように第二チューブ１３と接続される。第二通路１８ｂは、シリンジ３と接続される。第三通路１８ｃは、トランスデューサ１５と接続される。三方弁１８は、第二通路１８ｂと第三通路１８ｃのいずれかを第一通路１８ａに連通できるように構成されている。

【0025】

胸腔内圧センサ１の気管２１への挿入時および気管２１からの抜出時には、第二通路１８ｂが第一通路１８ａと連通するように三方弁１８の操作がなされる。これにより、シリンジ３の操作を通じてカフ１２の膨張または収縮が可能とされる。

【0026】

カフ１２の膨張により胸腔内圧センサ１の気管２１内における位置が定まると、第三通路１８ｃが第一通路１８ａと連通するように三方弁１８の操作がなされる。これにより、トランスデューサ１５を通じた第二通気路１３ａ内の圧力の検出が可能とされる。

【0027】

三方弁１８の第二通路１８ｂを大気開放すれば、トランスデューサ１５を通じた第二通気路１３ａ内の圧力検出におけるゼロ点較正を容易に行なうことができる。すなわち、胸腔内圧の測定精度を高めるための基準値を容易に定めることができる。当該基準値を利用すれば、胸腔内圧の測定結果を生体情報モニタなどによって連続的にモニタすることも容易になる。

【符号の説明】

【0028】

１：胸腔内圧センサ、１１：第一チューブ、１１ａ：第一通気路、１２：カフ、１３：第二チューブ、１３ａ：第二通気路、１５：トランスデューサ、１６：フローセンサ、１７：パイロットカフ、２：患者、２１：気管、Ｓ１、Ｓ２：信号

【図1】

【図2】

【図3】