特許 7086900 改善された補助換気用の装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-10

(45)【発行日】2022-06-20

(54)【発明の名称】改善された補助換気用の装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 16/04 20060101AFI20220613BHJP

   A61M 16/00 20060101ALI20220613BHJP

【ＦＩ】

A61M16/04 Z

A61M16/00 311

A61M16/00 320B

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019142606

(22)【出願日】2019-08-01

(62)【分割の表示】P 2017501146の分割

【原出願日】2015-03-23

(65)【公開番号】P2019205862

(43)【公開日】2019-12-05

【審査請求日】2019-08-30

(31)【優先権主張番号】61/969,043

(32)【優先日】2014-03-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】514143932

【氏名又は名称】コーラブス メディカル，インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】特許業務法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】ノラン，クレイ

【審査官】今関 雅子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１３／０８６１３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０３０２９１０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ １６／００

Ａ６１Ｍ １６／０４

Ａ６１Ｈ ３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

個人を人工的に換気するシステムであって、
チュービングと前記チュービングに結合された人工呼吸器である制御システムとを有する換気デバイスであって、
前記チュービングの遠位端は、前記個人の胸腔と流体連通状態にある身体通路内において位置決めするための作業端を有し、
前記換気デバイスは、前記作業端の外部に位置し、前記身体通路内の圧力変化を検出するように構成され、前記チュービング上に設けられた圧力センサ、及び前記身体通路内の組織の移動を測定するように構成される前記チュービング上であって前記圧力センサから離れて設けられた力検出構成要素を有し、
前記換気デバイスは、
前記身体通路の圧壊を誘起するため前記換気デバイス内の第１の管腔を通して吸引を誘引し、或る期間の間、前記吸引を維持することと、
前記身体通路が圧壊しているかどうかを示すため、前記力検出構成要素で空気流の状態を示す流体パラメータをモニターすることと、
前記身体通路の圧壊を検出すると、第２の管腔を通して前記個人を自動的に換気し、前記身体通路の前記圧壊を維持するために換気中吸引を維持することによって、前記個人を自動的に換気することであって、前記第２の管腔は前記第１の管腔の周囲に配され、前記第２の管腔の開口は前記第１の管腔の開口に近接し、前記第２の管腔は前記第１の管腔から流体隔離される、前記個人を自動的に換気することと、
前記身体通路の圧壊を検出することに失敗すると、前記第１の管腔を通して前記個人を自動的に換気することと、
前記換気デバイスが前記個人を換気させる間、所定の速度で前記制御システムを介して空気のボーラスを送出することと、
前記圧力センサを使用して、前記胸腔内の前記空気流に起因する胸腔内の圧力変化を判定することで、前記胸腔の状態を測定することと、
前記胸腔の状態の変化を検出すると、前記換気デバイスが前記個人を換気させる間、前記制御システムを介して空気の前記ボーラスの送出の速度を前記所定の速度よりも遅延させることとを行うように構成される、システム。

【請求項2】

前記個人の前記身体通路内に空気の前記ボーラスを送出することは、所定の遅延後に起こり、前記所定の遅延は、前記胸腔内の前記圧力変化を検出すると開始する、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記圧力センサは、前記身体通路内の圧力変化を間欠的に検出するように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記所定の速度を変更した後、前記換気デバイスは、前記圧力センサが第１の期間内で或る所定の圧力範囲を検出することができない場合、前記所定の速度で空気の前記ボーラスを送出することを再開する、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記胸腔内の空気流の前記状態を測定することは、前記圧力センサを使用して空気流を検出することを含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記圧力センサは空気圧センサを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記身体通路内の内部圧力がいつ増加するか判定するために、前記圧力センサを使用し、前記所定の速度を変更することと、前記身体通路内の前記圧力が増加する、減少する、又は最大圧力に達したときに、前記個人を自動的に換気するための空気を送出することを更に含む、請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記換気デバイスは、前記胸腔の前記状態を測定することに基づく可聴又は可視のフィードバックを提供する外部デバイスに接続されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記チュービングに設けられ、前記胸部の圧迫の少なくとも位相、速度、効率、深さ、及びタイミングのいずれか一つを検知する抵抗器を備え、
前記フィードバックは、前記前記胸部の圧迫の少なくとも位相、速度、効率、深さ、及びタイミングのいずれか一つを含む請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記胸腔の前記状態を測定することに基づいてフィードバックを提供することは、前記胸腔内の空気の容積の変化を判定することによって、前記胸部の前記圧迫を測定することを含む、請求項８に記載のシステム。

【請求項11】

前記フィードバックは、前記個人の胸部に加えられる圧迫を増加又は減少させる情報を提供する、請求項８に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[関連出願に対する相互参照]
本発明は、２０１４年３月２１日に出願された米国仮出願第６１／９６９，０４３号の非仮出願であり、２０１４年６月４日に出願された米国特許出願第１４／２９６，２９８号の一部継続出願であり、米国特許出願第１４／２９６，２９８号は、２０１２年１０月２４日に出願された米国特許出願第１３／６５９，６９９号の継続出願であり、米国特許出願第１３／６５９，６９９号は、２０１１年１２月９日に出願された米国仮出願第６１／５６９，１６９号の利益を主張し、これらのそれぞれの内容は、参照によりその全体を本明細書に組込まれる。

【背景技術】

【0002】

挿管は、患者の身体の気道管腔内への挿管デバイスのチューブの留置であって、肺の補助換気を提供し、それにより、患者が自分自身で呼吸できない場合において、血液に対する酸素の供給を維持する。呼吸困難な場合の挿管は、患者の気管内へのチューブの留置を伴う。気管挿管は、同様に、声帯を通した患者の気管内への気管内チューブの位置決めを伴うため、介護者は、同様に、声帯を損傷することを回避するため注意深くなければならない。多くの場合、チューブの不適切な留置が患者に対する更なる傷害をもたらす可能性があるため、患者に挿管するときに注意が払われなければならない。例えば、多くの従来の挿管デバイスは、管腔内のチューブの位置を維持するため管腔壁に対するシールを形成する膨張可能カフに頼る。カフの過剰膨張は、患者において内出血をもたらす可能性がある。別の重大な問題は、気管ではなく食道内に挿管チューブを位置決めすることを回避するために細心の注意が払われなければならないことである。こうした場合、従来のデバイスによって、第１の対応者又は医師は、患者を適切に換気できず、患者は更なる損傷を受ける可能性がある。

【0003】

適切に訓練を受けた医師及び第１の対応者でさえも、挿管デバイスの誤留置を回避するため又は不必要な挿入エラー及び損傷のリスクを回避するため、挿管中に注意深く進めなければならない。食道内への気管内チューブの誤留置等の気管内チューブの遅延及び／又は誤留置は、おそらくは、脳神経学的傷害又は死をもたらす可能性がある。気管内チューブの不適切な位置決めは、同様に、気道保護を低下させる又は不適切な換気をもたらす可能性がある。したがって、医学的状態が生じるときに、患者に迅速に挿管し、気管内チューブを正しく位置決めすることが必須である。

【0004】

挿管中の合併症のリスクを低減するため、介護者は、救急救命士、パラメディック、或は看護師又は内科医等の第１の対応者であってもなくても、考えられる合併症を回避するため更に注意深くできる限り迅速に進めなければならない。更に、第１の対応者は、しばしば、適切な医療処置及び介護を提供する助けとならない浴室、レストラン、又は他のエリア等の望ましくない場所で患者に挿管しようと試みなければならない。

【0005】

心停止の場合の補助換気は、同様に、胸部圧迫が起こるように、気管内への挿管デバイスの迅速でかつ正確な留置を必要とする。こうした場合、挿管は、胸部圧迫が血液の循環を提供している間に、肺の換気及び血液に対する酸素の供給を可能にする。

【0006】

心肺蘇生（ＣＰＲ：ｃａｒｄｉｏ ｐｕｌｍｏｎａｒｙ ｒｅｓｕｓｃｉｔａｔｉｏｎ）用の米国心臓協会のプロトコルは、過去に、２回の換気を可能にするため１５回の胸部圧迫ごとに休止を必要とした。米国心臓協会の２０１０プロトコルは、換気の頻度を減少させ、それにより、胸部圧迫は、２回の換気を可能にするために、１３回の圧迫ごとに休止される。プロトコルの変更を支持する主要な理由が、１）陽圧換気が心臓の効率を減少させるため、陽圧換気に関連する胸内圧の量を減少させること、及び、２）一定の動脈圧を維持するため胸部圧迫の中断を最小にすることであると思われる。したがって、現在、
ほとんどの介護者は、患者が適切に挿管される場合、同時に、患者を換気し、圧迫を提供するだけである。

【0007】

図１は、患者の口腔１０、舌１２、及び咽頭１４の部分図を提供し、咽頭１４は、口腔１０の後の膜ライニングキャビティである。咽頭１４は、食道１６及び気管１８の開口を含む。図示するように、食道１６及び気管１８に対する開口は、互いに隣接している。医療介護者が、患者に挿管しようと試みるとき、介護者は、肺２に酸素を提供するため気管１８内に挿管デバイスを位置決めしようと試みるものとする。先に述べたように、介護者は、食道１６内に挿管デバイスを位置決めすることを回避しようと試みるものとし、そうするとき、しばしば、声帯又は身体内の他の構造に望ましくない外傷をもたらすことを回避するため、ゆっくりとかつ注意深く進まなければならない。

【0008】

食道１６の壁は、横紋筋及び平滑筋からなる。食道１６が、胃に向かって下方に食物を移動させる蠕動に頼るため、食道１６の壁は、当然、柔軟であり、構造的補強を全く持たない。気管１８は、一方、比較的強く、当然、空気を気管支及び肺２に輸送するその機能があるとすれば、圧壊するように設計されていない。気管１８の壁は、気管１８が圧壊することを防止する幾つかの軟骨半円リング２０を含む。気管１８は、食道１６の前方に存在し、食道１６及び気管の開口は、小さなフラップ、喉頭蓋２２によって分離される。喉頭蓋２２は、個人が食物又は他の物質を嚥下するとき、気管を保護する。

【0009】

図２は、患者に挿管するために使用される従来のデバイス５０を示す。図示するように、デバイス５０は、口及び口腔１０を通して気管１８に挿入される。介護者は、喉頭蓋２２及び声帯２４を横断しながら、食道ではなく、気管１８内にデバイス５０をナビゲートしなければならない。介護者は、声帯２４に傷害をもたらすことを回避するため、特に注意を払わなければならない。適切に位置決めされると、介護者は、任意選択で、デバイス５０上のバルーン５２を膨張させて、気管１８内にデバイスを固定する。介護者がデバイス５０の留置を確認した後、患者の換気が起こる可能性がある。

【0010】

現在のところ、Ｎｅｌｌｃｏｒによって供給されるＣｏｍｂｉｔｕｂｅが、気道管理のために一般に使用される。２腔気道としても知られるＣｏｍｂｉｔｕｂｅは、第１の対応者によって並びに救急処置室の状況で使用されるブラインド挿入気道デバイス（ＢＩＡＤ：ｂｌｉｎｄ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ａｉｒｗａｙ ｄｅｖｉｃｅ）である。Ｃｏｍｂｉｔｕｂｅは、カフ式２腔チューブの使用によって、呼吸困難時の患者の気管挿管を可能にすることを意図される。２腔チューブは、患者の気管に挿入されて、患者の肺の換気を可能にする。カフの膨張は、デバイスが、気管内チューブと同様に機能することを可能にし、また通常、食道を閉鎖し、換気を可能にし、胃内容物の誤嚥を防止する。

【0011】

しかし、伝統的な挿管デバイスの留置は、デバイスを不適切に位置決めするというリスクのせいで非常に難しい。デバイスが不適切に位置決めされるというリスクは、認識されない場合、致命的である可能性がある。上述した従来のデバイスは、こうしたデバイスを位置決めするのに十分に訓練を受けた個人によって位置決めされることを必要とする。更に、十分に訓練を受けた個人でさえも、従来のデバイスを留置するときに非常に注意して進めなければならない。

【0012】

更に、患者の人工換気中の空気送出のタイミングを改善する必要性が残っている。この必要性は、特に、患者が、苦痛を受けており、血液循環を確立するため、酸素用の換気と胸部圧迫の両方を必要とする場合に残っている。現在のところ、個人を人工的に（例えば、補助換気又は口写しを通して）換気しかつ胸部圧迫を行うという行為が、通常のＣＰＲ中等で、時宜を得ない場合、個人の通常の人工換気は、圧迫の有効性に抗して働く可能性がある。例えば、空気の大きなボーラスを反復して送出することによる補助換気は、胸腔
内の圧力を高め、心臓に対する圧力を高めることによって抵抗を増加させる可能性がある。この背圧は、心臓及び肺が血液で充満することを防止する可能性がある。結果として、血液で充満する心臓及び肺の能力を妨げることは、圧迫後に、少容積の血液が循環されるため、胸部圧迫を効果的にしない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

効果的に個人を換気する可能性があり、また、介護者が必要とする最小の訓練で、効果的に位置決めされる可能性がある換気デバイス及び／又はシステムについての必要性が残っている。更に、個人の中で酸素化血液を循環させるため、胸部圧迫と共に補助換気を提供する効果を最適にするこうした換気デバイス及び方法についての必要性が残っている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本開示は、患者の改善された補助換気を可能にするデバイス及び方法を含む。方法及びデバイスは、補助換気用の従来のアプローチに勝る幾つかの利益を提供する。例えば、本明細書で述べる方法及びデバイスは、デバイスのブラインド挿入を可能にし、ブラインド挿入は、デバイスが気管内に位置決めされるか、食道内に位置決めされるかによらず、換気を可能にする可能性がある。デバイス及び方法の幾つかの変形は、最小限に訓練を受けた傍観者及び専門家でない人が、補助換気のために高度な気道を留置することを可能にする。本明細書で述べるデバイスは、単一サイズが、種々の患者サイズに対処する可能性があり、それにより、目録内に維持されなければならないいろいろなサイズのデバイスの数を減らすように設計される可能性がある。更に、広い範囲の個人に対処する可能性があるデバイスを有することは、第１の対応者が、患者に作用する前に、患者の解剖学的フィーチャにアクセスする必要性を減少させる。心臓障害を受ける患者において、ＣＰＲ中の空気の大きなボーラスの送出は、患者を過換気にさせることをもたらす可能性があり、そのことは、ＣＰＲの有効性を減少させる可能性がある。上昇した肺内圧は、最終的に、胸部圧迫の有効性を減少させる可能性がある。本デバイス及び方法の変形は、制御された換気を可能にし、制御された換気は過換気を回避する。

【0015】

別の変形において、本開示で述べるデバイスは、個人の改善された補助換気を可能にする。例えば、方法の変形は、換気デバイスを、個人の身体通路内で換気デバイスの作業端を前進させることによって個人内に挿入することであって、作業端は、第１の管腔に流体結合された遠方開口及び第２の管腔に流体結合された中間開口を含む、挿入すること；開口を通して吸引を誘引し、所定の期間の間、第１の管腔及び遠方開口を通して負圧を保持するように試みること；所定の期間の間、負圧を検出すると、第２の管腔を通して個人を自動的に換気し、負圧を維持するため吸引を維持すること；及び、所定の期間の間、負圧を検出することに失敗すると、第１の管腔を通して個人を自動的に換気することを含み；個人を自動的に換気することは、所定のタイミングで起こり、胸腔内の変化を判定するため、胸腔の状態を測定すること；及び、胸腔内の状態の変化を検出すると、個人を自動的に換気するタイミングを変更することを含む。

【0016】

本開示は、同様に、個人を人工的に換気するシステムを含み、システムは、個人の呼吸開口内に挿入するために構成され、個人の身体通路内に位置決めするための作業端を有する換気デバイスを備え、換気デバイスは、身体通路内の圧力変化を検出するように構成される圧力センサを有し；換気デバイスは、身体通路内の圧力変化を検出するまで、所定のレートで個人の気道内に空気のボーラスを送出するように構成される制御システムを有し、その後、制御システムは、センサが身体通路内の空気の圧力変化を検出するまで、空気のボーラスの送出を遅延させることによって所定のレートを変更するように構成され、身体通路内の圧力変化は胸部圧迫に起因する。

【0017】

胸腔の状態を測定することは、換気デバイスを使用して胸腔の状態を測定すること、又は、患者の胸部の圧迫の変化を測定することを含む可能性がある。例えば、患者の胸部の圧迫の変化を測定することは、身体通路によって換気デバイスに加えられる力を観測することを含む。代替的に、患者の胸部の圧迫の変化を測定することは、胸部上の１つ又は複数のセンサを使用して患者の胸部の偏倚を観測することを含む。

【0018】

更なる変形において、胸腔の状態を測定することは、胸腔内の空気流の状態を測定することを含む。こうした測定は、換気デバイス上のセンサを使用して実施される可能性があり、胸腔内の空気流の状態を測定することは、センサを使用して空気流、圧力、及び／又は容積を検出することを含む。更に、センサは、空気流の方向をモニターする可能性がある。人工換気のタイミングは、身体通路内の圧力が増加するときを決定するセンサを使用し、身体通路内の圧力が増加すると、又は少なくとも減少する前に、個人を自動的に換気するための空気を送出することによって変更される可能性があり、換気の圧力は、内部胸部圧迫のように作用し、そして、胸部のリコイルが、肺内に空気を引込む。

【0019】

方法は、胸腔の状態を測定することに基づいてフィードバックを提供することを更に含む可能性がある。こうしたフィードバックは、圧迫に関する情報を含み、情報は、位相、レート、効率、深さ、及びタイミングから選択される。フィードバックは、同様に、胸腔内の空気の容積の変化を判定することによって胸部圧迫の品質を測定することを含む胸腔の状態を測定することに基づく。幾つかの変形において、フィードバックは、患者の胸部に加えられる圧迫を増加又は減少させる情報を含む。

【0020】

方法の変形は、圧力が身体通路内で増加する、減少する、又は最大圧力に達すると、個人を自動的に換気することを始動するため換気のタイミングを変更することを含む。方法は、個人を自動的に換気するタイミングを変更した後、胸腔内の変化を判定するため胸腔の状態を測定し続け、胸腔内の変化を検出することに失敗すると、所定のタイミングで個人を自動的に換気することに復帰することを更に含む可能性がある。

【0021】

更なる変形において、方法は、個人を自動的に換気することを中断するため換気デバイスを調整し、負圧が検出される場合、負圧を維持するため吸引を維持しながら、個人を手動で換気することを更に含む可能性がある。

【0022】

本明細書に述べる方法は、換気デバイスに沿って摺動可能に位置決めされるマスクを含む可能性があり、マスクは、手動アクチュエータ又はトリガーによって個人に押付けられて、個人の呼吸開口を外部雰囲気から隔離する可能性がある。通常、マスクは、自動補助換気中、患者に対してシールされないことになる。したがって、ＣＰＲ中、システムは開口している。患者に対してマスクをシールし、手動トリガーを始動させることは、システムを閉鎖させ、空気のボーラスを投与して、患者を手動で換気する可能性がある。

【0023】

本明細書に述べる方法は、換気デバイスを使用して個人の心臓を電気的にシミュレートすることを更に含む可能性がある。

【0024】

別の変形において、個人を人工的に換気する方法は、個人の呼吸開口内に換気デバイスを挿入し、個人の身体通路内に換気デバイスの作業端を位置決めすることを含み、換気デバイスは、身体通路内の圧力変化を検出するように構成される圧力センサを有し；所定のレートで個人の気道内に空気のボーラスを送出すること、及び、センサが身体通路内の空気の圧力変化を検出するとき、空気のボーラスの送出を遅延させることによって所定のレートを変更することを含み、身体通路内の圧力変化は胸部圧迫に起因する。

【0025】

方法は、個人の気道内に空気のボーラスを送出することを更に含む可能性があり、空気
のボーラスを送出することは、所定の遅延後に起こる。幾つかの変形において、センサは、身体通路内の圧力変化を間欠的に検出するように構成される。

【0026】

別の変形において、方法は、所定のレートを変更した後、換気デバイスが、圧力センサが第１の期間内で或る圧力範囲を検出することに失敗する場合、所定のレートで空気のボーラスを送出することを再開することを更に含む。

【0027】

別の変形において、個人を換気するための方法は、個人の呼吸開口内に換気デバイスを挿入し、個人の身体通路内で換気デバイスの作業端を前進させることを含み、作業端は、第１の管腔に流体結合された第１の開口及び第２の管腔に流体結合された第２の開口を含み、第２の開口は、第１の開口に近接して換気デバイスに沿って位置し；身体通路の圧壊を誘起するため第１の開口を通して吸引を誘引し、或る期間の間、吸引を維持すること；身体通路が圧壊しているかどうかを判定するため、流体パラメータをモニターすること；身体通路の圧壊を検出すると、第２の管腔を通して個人を自動的に換気し、身体通路の圧壊を維持するために吸引を維持すること；及び、身体通路の圧壊を検出することに失敗すると、第１の管腔を通して個人を自動的に換気することを含み；個人を自動的に換気する間の空気のボーラスの送出は、第１のタイミングで起こり；胸腔内の変化を判定するため、胸腔の状態を測定すること；及び、胸腔内の状態の変化を検出すると、個人を自動的に換気する間に空気のボーラスの送出のタイミングを変更することを含む。

【0028】

別の変形において、本開示は、換気デバイスを個人の呼吸通路の呼吸開口に結合すること；呼吸通路と流体連通状態にある圧力センサであって、呼吸通路内の圧力変化を検出するように構成される、圧力センサを位置決めすること；所定のレートで個人の呼吸通路内に空気のボーラスを送出すること；及び、センサが呼吸通路内の空気の圧力変化を検出するまで、空気のボーラスの送出を遅延させることによって所定のレートを変更すること；によって、個人を人工的に換気するための方法を含み、呼吸通路内の圧力変化は胸部圧迫に起因する。こうした方法は、従来の換気デバイスを含む任意のデバイスを含む可能性がある。

【0029】

本開示は、同様に、酸素源を使用して個人を人工的に換気するためのシステムを含み、システムは、身体通路内の圧力変化を検出するように構成される圧力センサであって、個人の身体通路内に挿入されるように構成されるデバイスの一部分上に位置決めされる、圧力センサを有する換気デバイスと、所定のレートで個人の気道内に空気のボーラスを送出するように構成されるコントローラとを備え、コントローラは、圧力センサをモニターするように構成され、圧力変化を検出すると、コントローラは、空気のボーラスの送出を遅延させることによって所定のレートを変更する。

【0030】

本開示は、同様に、個人を換気するためのデバイスを含む。一例において、こうしたデバイスは、少なくとも第１及び第２の管腔を有する管状部材を備え、第１の管腔は、中間開口に対して遠位に位置する第１の開口に流体結合され、中間開口は、第２の管腔に流体結合され、第１の開口及び中間開口はそれぞれ、管状部材内で流体隔離され；管状部材は、個人の胸腔内の変化を判定するため身体の状態を測定するように構成され；吸引源及びガス供給管腔を有する制御システムであって、ガス供給管腔を第１の管腔又は第２の管腔に流体結合するように構成される弁を有する、制御システムを備え；制御システムは、第１の開口及び第１の管腔を通って吸引源から吸引を誘引することが同様に可能であり、制御システムは、身体通路の圧壊及び第１の開口におけるシールの形成を示す負圧について第１の管腔をモニターするように構成され；制御システムは、供給管腔から第１の管腔又は第２の管腔への換気経路を、身体通路の圧壊が検出されない場合、第１の管腔を換気経路として選択すること、及び、身体通路の圧壊が検出される場合、第２の管腔を換気経路として選択することによって、選択的に形成するように更に構成され；制御システムは、
第１のレートで、換気経路を通して個人を自動的に換気するように構成され；制御システムは、身体管腔の状態を検出すると、第１のレートを変更するように更に構成される。

【0031】

本明細書で述べるシステム及び方法は、呼吸ガス内の二酸化炭素（ＣＯ２）濃度又は分圧をモニターするデバイス（カプノグラフィ）に適合する可能性がある。主に、こうしたデバイスは、麻酔中に使用するためのモニタリングツールであり、呼気ＣＯ２をモニターする集中介護は、再呼吸システムが使用されているとき興味深い。本明細書で述べる換気システムをこうしたカプノグラフィシステムと統合する能力は、改善された患者介護を可能にする。更に、本明細書で述べるシステム及び方法は、酸素供給器及び／又は電源等の緊急時車両内で見出される機器に適合する可能性がある。幾つかの変形において、本開示のシステムは、同様に、（ディスプレイスクリーンの使用によって）オーディオ又は更にビデオ指示を提供して、訓練を受けた救急隊員でない第１の応答者によってシステムが使用される場合がある状況において適切な動作を保証する可能性がある。

【0032】

本発明は、添付図面と共に読まれると、以下の詳細な説明から最もよく理解される。一般的な慣行によって、図面の種々のフィーチャが一定比例尺に従っていないことが強調される。逆に、種々のフィーチャの寸法は、明確にするために、任意に伸長又は減少される。同様に、明確にするために、本発明の或るフィーチャは、図面の一部に示されない場合がある。図面には、以下の図が含まれる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】患者の口腔、舌、及び咽頭、並びに、食道及び気管の部分図である。

【図2】患者に挿管するために使用される従来のデバイスの一例を示す図である。

【図3】改良型換気システムの一例の種々の構成要素を示す図である。

【図4A】改良型換気デバイスの作業端の部分断面図である。

【図4B】改良型換気デバイスの作業端の部分断面図である。

【図4C】改良型換気デバイスの作業端の部分断面図である。

【図5A】改良型換気デバイスを使用して患者を換気するプロセスの図である。

【図5B】改良型換気デバイスを使用して患者を換気するプロセスの図である。

【図5C】改良型換気デバイスを使用して患者を換気するプロセスの図である。

【図5D】改良型換気デバイスを使用して患者を換気するプロセスの図である。

【図5E】改良型換気デバイスを使用して患者を換気するプロセスの図である。

【図6A】換気デバイスの作業端の更なる変形を示す図である。

【図6B】換気デバイスの作業端の更なる変形を示す図である。

【図6C】換気デバイスの作業端の更なる変形を示す図である。

【図7】電動式システムの略図である。

【図8A】本明細書で述べる空気圧駆動式システム用の構成要素回路図の一例を示す図である。

【図8B】図８Ａの回路図用の構成要素一覧表（ｌｉｓｔｉｎｇ）を提供する図である。

【図8C】システム用の種々のモードの一覧表を示す図である。

【図8D】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8E】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8F】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8G】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8H】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8I】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8J】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8K】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8L】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図8M】種々の動作モード用の種々のフロー経路を示す図である。

【図9A】胸腔の状態をモニターすることによって、改善された結果を補助換気に提供するのに有用なデバイスの別の変形を示す図である。

【図9B】システムを閉鎖し、手動換気を始動するために使用されるマスク及びトリガーの部分等角図である。

【図9C】システムを閉鎖し、手動換気を始動するために使用されるマスク及びトリガーの部分断面図である。

【図9D】トリガーが押されるか又は作動される状態を示す図である。

【図10A】個人の身体通路に挿入され、胸腔の状態をモニターするときの、デバイスの作業端の例を示す図である。

【図10B】個人の身体通路に挿入され、胸腔の状態をモニターするときの、デバイスの作業端の例を示す図である。

【図11A】本明細書で述べるような、酸素源を使用して個人を人工的に換気するためのシステムの変形を示す図である。

【図11B】本明細書で述べるような、酸素源を使用して個人を人工的に換気するためのシステムの変形を示す図である。

【図11C】本明細書で述べる換気器を制御するために使用される外部デバイスを示す図である。

【図12】換気と吸引の両方用のソースを提供するガス供給部に依存する制御システムの略図である。

【図13】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図14】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図15】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図16】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図17】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図18】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図19】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図20】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図21】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【図22】患者の口、気管、又は食道内に留置される気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、及び有効性を検知するための回路要素を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

本発明のデバイス、システム、及び方法が述べられる前に、本発明が、述べられる特定の治療用途及びインプラント部位に限定されず、したがって、変動することが理解される。本明細書で使用される用語が特定の実施形態を述べるためだけのものであり、本発明の範囲が添付特許請求の範囲によってだけ制限されることになるため、制限的であることを意図されないことも理解される。

【0035】

別途規定されない限り、本明細書で使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する技術分野の専門家によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。用語「近位の（ｐｒｏｘｉｍａｌ）」、「遠位の（ｄｉｓｔａｌ）」、「近い（ｎｅａｒ）」、及び「遠い（ｆａｒ）」は、使用されると、ユーザに対する位置又は場所を示し、近位の、は、ユーザにより近い位置又は場所を指し、遠位の、は、ユーザからより遠い位置又は場所を指す。

【0036】

図３は、本開示による改良型システムの一例の種々の構成要素を示す。図示するように、換気デバイス１００は、患者に挿入される作業端１０２を含む。作業端は、第１の管腔（図示せず）を含む遠位チュービング１０４を含む可能性があり、遠位チュービング１０４は、換気デバイス１００の遠位開口１０６を通って延在し、１つ又は複数の近位チューブ１１８を介して制御ユニット（換気器とも呼ぶ）１５０及び／又は供給源１６０と流体連通状態にある。制御ユニット１５０は、同様に、吸引並びに収集キャニスタを提供するように設計された装置を含む可能性がある。動作時、制御ユニット１５０は、第１の流体経路１２２を通して吸引を方向付け又は負圧を印加し、それが、次に、遠位開口１０６において吸引又は負圧をもたらす。ソース１６０は、肺内に送出するという換気のために所望される酸素、空気、又は任意の他のガスを含む可能性がある。ソース１６０は、コントローラ１５０の物理的構造体内で入れ子にされる可能性がある。しかし、ソース１６０は、コントローラが周囲空気だけを使用して患者を換気するように、オプションである可能性がある。

【0037】

制御ユニット１５０は、設定期間の間、この状態にデバイス１００を維持し、第１の管腔内の圧力のパラメータ又は流量パラメータをモニターして、第１の管腔を通して換気するか、第２の管腔を通して換気するかを判定する。図３に示す例は、同様に、デバイスが適切に機能することを支援する１つ又は複数のフィーチャを有するハブ１０８を含む。こうしたフィーチャは、以下で詳細に述べられる。更に、遠位開口１０６は、任意の数のポートを、ポートが第１の管腔と流体連通状態にある限り、デバイスの遠位端に含む可能性がある。同様に、中間開口１１２は、任意の数の開口を、それらの開口が第２の管腔と流体連通状態にある限り、含む可能性がある。更に、デバイスの変形は、同様に、口ではなく鼻開口を通して挿入される可能性がある。

【0038】

換気デバイス１００は、中間開口１１２でデバイス１００から出る第２の管腔（図示せず）を収容する近位チュービング１１０を更に含む。以下で論じるように、遠位開口及び第１の管腔は、デバイス１０２の作業端を通して制御ユニット１５０まで中間開口及び第２の管腔から流体隔離される。この流体隔離は、制御ユニット１５０が、患者を換気するためどの管腔を使用するかを決定することを可能にする。制御ユニットは、デバイスが気管１８ではなく食道１６内に位置決めされると、第２の管腔及び中間開口１１２に流体結合する第２の流体経路１２４を通して流れを方向付ける。

【0039】

図３に示す換気システム１００は、同様に、オプションの排出ポート１１６を有するオプションのマスク１１４を含む可能性がある。システムの変形は、マスクがない、或は、マウスガード又は任意の他の一般に使用される搭載装置等の他のデバイスを有する、代替の構成を含む可能性がある。以下で論じるように、マスク１１４又は他の搭載装置は、介
護者が、デバイス１００を、患者に挿入されるときに適切に配向するのを補助するために使用される可能性がある。デバイスの変形は、バルーン、スポンジ、又は、任意の他の構造であって、患者に対してデバイスの近位領域を留めて、吸気中にガスが肺に方向付けられることを保証する、任意の他の構造を含む可能性がある。マスク（又は本明細書で述べる他の構造）は、患者上の所定の場所にマスクを留めるため、留めバンド、テープストリップ、又は一時的接着剤を含む可能性がある。マスク又は同様のフィーチャが使用されて、作業端１０２を患者の中にどれだけ遠くまで前進させるかを決定する可能性がある。代替的に又は組合せて、デバイス１００は、介護者が患者の中にデバイスを適切に前進させるのを補助する目盛付きマーキング１３４を含む可能性がある。マスクは、マスクから遠位又は近位開口までの長さを調整するため摺動可能である可能性がある。

【0040】

図３は、同様に、種々のデバイスの動作シーケンス、手動制御、又はデバイスオーバライドを可能にする幾つかのコントロール１５２を有する制御システム１５０の代表的な図を示す。例えば、システム１５０は、介護者が患者の吸気及び呼気を手動で調整できるように手動換気コントロールを含む可能性がある。コントロール１５２は、心肺蘇生を実施するためのリセット又は迅速換気モードを含む可能性がある。コントロール１５２は、身体通路からデブリ又は体液を除去するのを補助する可能性がある連続空気流又は連続負圧モードを含む。コントロールは、同様に、介護者が挿管しようと決めた場合に、介護者が、デバイス１００を気管内チューブに直接接続することを可能にする。更なる変形において、システムは、換気効率を上げるため、アクティブ換気であって、アクティブ管腔を通して、或る期間吹込むこと、及び、その後、或る期間吸引することからなる、アクティブ換気を可能にする可能性がある。幾つかの変形において、システムは、介護者が開口を気管に整列させるように、換気開口並びにチューブ上の他の開口がマスクに対して回転しないように構成される。

【0041】

図３に示すデバイスは、同様に、作業端上に位置決めされた１つ又は複数の電極を含む可能性がある。例えば、ハブ１０８は、電極として役立ち、電気を心臓に印加して、不規則調律から脱するよう患者を除細動する又は心拍数又は心収縮性を増加させる可能性がある。更に、１つ又は複数の電極は、患者の口、食道、又は気管内に留置されるように設計されるチューブ上に挿入される又はチューブに埋め込まれる可能性がある。こうした留置は、患者の胸部上に留置されるパッドの現在の使用と比較して、心臓の電気刺激のより直接的なルートをオペレータに可能にすることになるため、有益であることになる。食道内に留置されるチューブは、主要な動脈が食道に平行に走行するため、より容易にパルスを検出できることになる。これは、救助者が、患者に触れる必要なしでパルスを判定することを可能にすることになる。これは、同様に、パルスがあるかチェックすることに関して訓練を受けなかった未訓練の傍観者がＣＰＲを施行することを可能にすることになる。更に、以下で述べる圧力センサは、患者の口の中に前進させられたチューブ上に設置される可能性があり、主要な動脈に押付けられると、圧力の変化が存在したかどうかを検出できることになる。

【0042】

更なる変形において、制御システム１５０は、別個のスタンドアローンボックス型構成であるのではなく、デバイス本体１０２の１つ又は複数の部分内に統合される可能性がある。更に、換気システム１００は、任意選択で、除細動器と共に働くように構成される可能性がある。システム１００の代替の変形は、介護者がいつ胸部圧迫を施行するべきかを示すため、聴感覚、視感覚、又は触知感覚を提供するように構成される可能性がある。

【0043】

図３は、同様に、作業端上に位置するオプションのバルーン１３２又は他の拡張可能部材を有するデバイス１００の示す変形を示す。使用されると、バルーンは、遠位開口１０６に隣接してデバイスに沿ってどこにでも位置決めされる可能性がある。代替的に又は組合せて、バルームは、中間開口に隣接して位置する可能性がある。

【0044】

デバイス１００を形成する種々のチュービングは、デバイスが上部呼吸器系を通してナビゲートされるように、十分に柔軟性があるべきである。代替的に又は組合せて、チュービングの所定の部分は、患者の口又は歯によって圧壊されることに耐えるように構築される可能性がある。更なる変形において、システム１００は、遠位開口１０６が、中間開口１１２及び／又はマスク１１４に対して調整可能である（又は更に、目盛１３４に対して可動である）ように設計される可能性がある。同様の変形は、遠位開口１０６、マスク１１４、及び／又は目盛１３４に対して調整可能に位置決めされる可能性がある中間開口１１２を含む。

【0045】

図４Ａ～４Ｃは、本明細書で述べる換気デバイス１００の気道ユニット又は作業端の部分断面図を示す。

【0046】

図４Ａは、遠位開口１０６に流体結合する第１の管腔１２８及び中間開口１１２に流体結合する第２の管腔１３０を示し、第１及び第２の管腔１２８及び１３０は、上述したように互いから流体隔離される。図４Ａは、同様に、遠位開口１０６と中間開口１１２との間の空間１２６が、意図される患者に基づいて選択される可能性があることを示す。例えば、遠位開口１０６が食道又は気管内に位置決めされるときに、中間開口１１２が咽頭内に又はその周りに位置決めされることを意図されるため、間隔１２６は、平均的な体格の個人のために選択される可能性がある。ほとんどの場合、換気デバイス１００の作業端１０２は、１回使用使い捨て構成要素を備えることになる。したがって、換気デバイス１００は、中間開口１１２と遠位開口１０６との間の異なる間隔１２６を有する幾つかの使い捨て構成要素を含む可能性がある。例えば、変動する間隔は、乳児、幼児、小児、並びに種々の身体サイズに対処する可能性がある。

【0047】

図４Ｂは、図４Ａの換気デバイスの作業端１０２の部分断面図を示す。デバイスが患者内に適切に位置決めされると、制御ユニット１５０は、第１の流体経路１２２を通り、次に、第１の管腔１２８を通って吸引又は負圧を印加し、最終的に、矢印３０で示すように遠位開口１０６において負圧をもたらす。更なる変形において、オペレータ又は介護者は、第１の管腔１２８を通して空気を送出することによって患者から食物又は他のデブリを除去しようと決めてもよい、又は、遠位開口において吸引を使用することを試みることによって、粒子又は他の体液を除去しようと決めてもよい。制御ユニット１５０は、或る期間の間、第２の管腔１３０を通して負圧に引き続けるものとする。デバイス１００が（以下で論じるように）気管内に適切に位置決めされる場合、制御ユニット１５０は、第１の管腔１２８を通して換気し始めることになる。換言すれば、デバイス１００は、ソース１６０から酸素又は他のガスを周期的に送出し始め、患者から二酸化炭素を除去して、患者の肺を適切に換気することになる。この状況において、流れは第２の管腔１３０及び中間開口１１２を通して必要とされない。第１の管腔１２８が第２の管腔１３０内に位置することを図４Ｂが示すが、任意の数の変形が使用される可能性がある。例えば、管腔は同心又は平行である可能性がある。更なる変形は、管腔が流体連通状態にあることを更に可能にし、１つ又は複数の弁は、換気が遠位開口を通して起こっているか、中間開口を通して起こっているかを判定する。デバイスは、デバイスの留置が変化していないことを確認するため、任意の回数の安全チェックを含む可能性がある。例えば、デバイスは、気管内への留置を確認すると、チェックを再実施して、所定の期間にわたって気管内に留置されていることを保証する可能性がある。代替的に、デバイスは、摺動スケール上でこのチェック（例えば、３０秒での第１回目のチェック、２分での第２回目のチェック、１０分での第３回目のチェック等）を実施する可能性がある。更なる変形において、システムは、吸引フィルタが詰まった状態（位置の読み違えをもたらす）にないことを保証する安全チェックを提供するように設計される。こうした場合、デバイスは、負圧が検出されると、遠位ポートからの換気を与える。この換気ボーラスは、小さい又は大きい可能性がある。負
圧をモニターし、遠位空気ボーラス中に負圧が喪失されるかどうかを判定することによって、デバイスは、シールが食道に存在したことを知り、遠位での吸引及び近位ポートを通る換気を再開する。遠位空気ボーラス中に負圧が喪失されない場合、デバイスは、フィルタが詰まっていると仮定する可能性があり、また、エラー信号が、オペレータが、デバイスの作業端を置換する又は閉塞をチェックすることを示すことになる。

【0048】

制御ユニット１５０は、換気しかつ吸引又は負圧を生成するメカニズムを備える可能性がある。一般に、制御ユニット１５０は、（一般的に使い捨てである作業端と対照的に）再利用可能である。制御ユニット１５０は、可搬型である、救急車又は他の緊急時車両に固着される、又は、カート又は部屋内に構築される可能性がある。変形は、電池駆動式デバイス、空気圧駆動式デバイス、又は電力源（ＡＣアウトレット等）を必要とするデバイスを含む。

【0049】

図４Ｃは、遠位開口１０６が食道内に位置決めされる状態を示す。この状況において、制御ユニット１５０は、第２の管腔１３０を通して換気を方向付ける。矢印３２で示すように、中間開口１１２が第２の管腔１３０に流体結合されるため、換気３２は、中間開口１１２で起こる。

【0050】

図５Ａ～５Ｅは、本明細書で述べる換気デバイス１００を使用して患者を換気するプロセスの図を示す。

【0051】

図５Ａは、介護者が、デバイス１００を、口腔１０内に、舌１２の上をたどって、咽頭１４内に前進させるときの換気デバイス１００を示す。手技中の任意の時点で、介護者は、身体から、流体、食べかす、又は他のアイテムを吸引するようデバイスを手動で動作させる可能性がある。本明細書で述べるように、介護者は、患者の中に作業端１０２を「やみくもに（ｂｌｉｎｄｌｙ）」前進させる可能性がある。結果として、作業端１０２は、患者の食道１６又は気管１８内で終わることになる。

【0052】

図５Ｂは、介護者が、個人の気管１８内に作業端１０２を前進させる状態を示す。介護者は、デバイス１００を留置すると、制御ユニット１５０を始動して、デバイス１００の留置を判定するプロセスを開始する可能性がある。代替的に、デバイス上の１つ又は複数のセンサは、制御ユニットの作動を自動的にトリガーする可能性がある。いずれの場合も、制御ユニットは、所定の期間の間、遠位開口１０６を通して負圧を誘引する。負圧は、圧力を減じ、遠位開口１０６内の空気を引込む。制御ユニット１５０は、その後、負圧、空気流、又は、任意の他の流体パラメータであって、身体通路の壁、この場合、気管１８が圧壊し、負圧シールの形成をもたらしたかどうかを示すことになる、任意の他の流体パラメータをモニターすることによって、デバイスの状態を評価する。デバイスが気管内に位置する図５Ｂのような場合に、吸引３０は、気管１８の壁にほとんど影響を及ぼさないことになる。先に述べたように、気管１８の壁は、気道の構造的剛性を提供する軟骨２０のリングによって補強される。コントローラ１５０が、遠位開口１０６における（又は、第１の管腔内での）負圧シールの形成を検出しないため、システムは、遠位開口１０６を、（食道１６ではなく）気管１８内に適切に位置決めされているものとして記録し、所定の期間（例えば、１０～１５秒）後に、コントローラ１５０は、負圧に引くのを中止し、ガス供給部１６０からのガスの送出と二酸化炭素の除去とを交互に行うことによって患者の肺を換気し始める。結果として、第１の管腔が換気管腔として使用される。コントローラ１５０が、流体又はデブリの吸引に起因する負圧又は流量の変化を識別することが重要であることになる。デバイスの幾つかの変形において、コントローラ１５０は、デバイスが吸引済み流体又は物質ではなく負圧シールを形成してしまうのに十分な程度まで負圧が構築される又は流量が低下するときに、シールの形成を識別するように構成される。

【0053】

制御ユニット１５０は、吸引のために主管腔内で負圧をもたらす吸引モータ（又は、負圧を生成するベンチュリデバイス等の同様の装置）上の歪を測定することによって、シールが形成されているか否かを判定する可能性がある。制御ユニット１５０が、所定の時間後に吸引モータ上でゼロ又は最小歪を観測する場合、制御ユニット１５０は、第１の管腔を換気管腔として使用することになる。

【0054】

図５Ｄは、介護者が、気管１８ではなく、食道１６内に換気デバイス１００の作業端１０２を前進させる状態を示す。上記図５Ｂで示す状態と同様に、介護者がデバイス１００を位置決めすると、介護者は、制御ユニット１５０を始動して、デバイス１００の留置を判定するプロセスを開始する可能性がある。先に述べたように、デバイス及びシステムの更なる変形は、制御ユニットの作動を自動的にトリガーする可能性がある１つ又は複数のセンサを含む可能性がある。

【0055】

図５Ｄは、制御ユニット１５０が、所定の期間の間、遠位開口１０６を通して負圧に引く状態を示す。負圧は、圧力を減じ、遠位開口１０６内に空気を引込む。制御ユニット１５０は、その後、負圧、空気流、又は、任意の他の流体パラメータであって、身体通路の壁、この場合、食道１６が圧壊したかどうかを示すことになる、任意の他の流体パラメータをモニターすることによって、デバイスの状態を評価する。図示するように、壁は、部分的に又は全体的に圧壊し、遠位開口１０６において負圧シールの形成をもたらす。先に述べたように、筋肉は食道１６の壁を形成する。気管１８内の軟骨リングと対照的に、食道内に補強構造は全く存在しない。制御ユニットは、負圧シールの形成をモニターするように構成される可能性があり、シールが所定の期間の間、残る場合、制御ユニット１５０は、図５Ｅに示すように、中間開口１１２に入る／から出るよう換気４０を方向付ける。図示されまた先に論じたように、遠位開口１０６と中間開口１１２との間の間隔は、中間開口１１２が咽頭１４内に又はその近くに残るように選択される可能性がある。しかし、デバイスの変形は、中間開口１１２が、患者を換気し続けられる限り食道１６に入ることを可能にする。

【0056】

検出ユニット１５０が、遠位開口１０６における（又は、第１の管腔内での）負圧シールの形成を検出することになるため、システムは、遠位開口１０６を、（気管１８ではなく）食道１６内に適切に位置決めされているものとして記録し、所定の期間後に、制御ユニット１５０は、負圧に引くのを中止し、ガス供給部１６０からのガスの送出と二酸化炭素の除去とを交互に行うことによって患者の肺を換気し始める。この状況では、デバイスは、第２の管腔を換気管腔として使用する。デバイス１００の作業端１０２を食道１６内に位置決めすることの１つの更なる利益は、負圧シールが、デバイスを所定の位置に維持する係留効果を生成することである。このフィーチャは、患者の頭、首、又は顔の周りにマスク又は他のフィーチャを留める必要性をなくす。更に、シールが形成されている間に、介護者が不注意にデバイス１００を引張る場合、負圧シールが単に破れ、デバイスが食道１６から解除される。これは、従来の換気デバイスに勝る安全上の改善を提供する。従来の換気デバイスは、拡張可能バルーンに頼っており、拡張可能バルーンは、引張られる場合、患者の気道、声帯、又は他の構造に外傷をもたらす。

【0057】

或る変形において、デバイス１００は、或る時間後に換気することを中止し、遠位開口を通した吸引を生成するものとする。こうしたステップは、作業端が、移動、再位置決め等を行う場合の安全フィーチャと考えられる。

【0058】

図６Ａ～６Ｃは、本明細書で述べる換気デバイスの作業端１０２の変形を示す。図６Ａは、輪郭付き表面によって囲まれる開口１０６を有するハブを示す。輪郭付き表面は、食べかす又は他の流体によって遠位開口１０６が詰まる機会を減少させるのを補助する可能性がある。このフィーチャは、同様に、制御ユニットが、（食べかす又は他の体液で）閉
塞している開口１０６を、食道の壁と共にシールを形成した開口と読み違えることの発生を減少させるのを補助する。図６Ｂ及び６Ｃは、換気デバイスの作業端１０２の更なる変形を示す。これらの変形において、作業端１０２は、ハブと共に又はハブなしで作製される可能性がある。図６Ｂは、複数の開口１０６を有する真っ直ぐなハブを示す。図６Ｃは、開口１０６を有する面取り端を示す。

【0059】

先に述べたように、本明細書で述べるデバイスは、圧縮ガス及び弁を使用した空気圧駆動式又は電気制御式である可能性がある。図７は、吸引モータ、空気圧縮機、及び、第１の流体経路１２２（最終的に、遠位開口に流体結合される）と第２の流体経路１２４（最終的に、中間開口に流体結合される）とを切換える回路要素を使用する電動式デバイスの略図を示す。

【0060】

図８Ａは、空気圧駆動式である本明細書で述べるシステム用の構成要素回路図の例を示す。図８Ｂは、図８Ａにおいて見出される構成要素のリストを提供する。弁は、先に論じた状況に基づいて複数の状態で動作する。以下の説明は、図８Ａの構成要素回路図において見出される異なる状態の例を示す。

【0061】

中間供給弁Ｐ１（４／２）；
状態１（ノミナル、ばね復帰）：遠位供給弁Ｐ２を通して負圧供給の１５秒タイミングを制御する；
状態２（作動式）：中間換気用の供給物を提供する；
パイロット作動：１０インチＨｇ負圧、

【0062】

遠位供給弁Ｐ２（４／２）
状態１（ノミナル、ばね復帰）：負圧発生器用の供給物を提供する；
状態２（作動式）：遠位換気用の供給物を提供する；
パイロット作動：中間供給弁の流量制御式出力から４０ｐｓｉ、状態１、

【0063】

パルス弁Ｐ３（３／２ノーマリオープン）；
状態１（ノミナル、ばね復帰）：インライン逃がし弁において設定圧力が達成されるまで、流量制御式レートでアキュミュレータ容積を充填する；
状態２（作動式）：アキュミュレータ容積を、急速排出によって換気セレクタ弁にダンプする；
パイロット作動：インライン逃がし弁の出力から５ｐｓｉ、

【0064】

換気セレクタ弁Ｐ４（３／２完全ポート付き）；
状態１（ノミナル、ばね復帰）：パルス弁の出力を中間換気出力にルーティングする；
状態２（作動式）：パルス弁の出力を遠位換気出力にルーティングする；
パイロット作動：遠位供給弁の出力から４０ｐｓｉ、状態２、

【0065】

動作弁Ｍ１（手動トグル、３位置、全てデテント）；
状態１（トグルダウン、「ＯＮ」）：中間供給弁及び遠位供給弁用の供給物を提供する；
状態２（トグル中心、「ＯＦＦ／ＲＥＳＥＴ」）：供給をブロックし、システムを換気する；
状態３（トグルアップ、「ＶＡＣＵＵＭ」）：全ての弁をバイパスし、負圧発生器に供給物を提供する、

【0066】

モード弁Ｍ２（手動トグル、３位置、デテント／デテント／モーメンタリ）；
状態１（トグルダウン、デテント、「ＶＥＮＴＩＬＡＴＥ」）：パルス弁及び換気セレ
クタ弁用の供給物を提供する；
状態２（トグル中心、デテント、「ＢＹＰＡＳＳ」）：パルス弁及び換気セレクタ弁への供給物をブロックする；
状態３（トグルアップ、モーメンタリばね復帰、「ＯＮ－ＤＥＭＡＮＤ」）：パルス弁への供給物をブロックし、換気セレクタ弁に連続した流量制御式供給物を提供する

【0067】

図８Ａの構成要素ブロック図によって示すシステムは、種々の動作モードを有する可能性がある。一例において、図８Ｃで示すように、システムは、種々の弁の位置及び中間供給弁の動作状態によって制御される８つの別個の動作モードを含む可能性がある。

【0068】

モード０（システムはＯＦＦ位置にセットされる）．
Ｍ１はＯＦＦにセットされる；
主要な供給はブロックされ、システムは換気される；

【0069】

図８Ｄはモード１（システムを通して印加される連続的負圧は存在しない）を示す．
Ｍ１はＶＡＣＵＵＭにセットされる；
換気システムはバイパスされる；負圧出力に負圧；負圧インジケータオン

【0070】

図８Ｅはモード２（システムは留置検出を行う）を示す；
Ｍ１はＯＮにセットされる；
Ｐ２パイロットが起動されるまで（１５秒）、負圧出力に負圧；負圧インジケータオン；

【0071】

モード３において、システムは、遠位開口を通した換気を行う．
Ｍ１はＯＮにセットされる；Ｍ２はＶＥＮＴＩＬＡＴＥにセットされる；
負圧は検出されない；Ｐ２パイロットが起動される；Ｐ４パイロットが起動される；

【0072】

図８Ｆはモード３Ａ（アキュミュレータは、インライン逃がし弁が起動するまで（３０ｐｓｉ）制御式レートで充填される（０．６７秒））を示；
遠位換気インジケータオン．

【0073】

図８Ｇはモード３Ｂを示す：Ｐ３パイロットが起動し、Ｐ３を閉鎖し、アキュミュレータ容積を、急速排出によってＰ４に排出する；遠位換気インジケータオン．

【0074】

モード４－中間換気
Ｍ１はＯＮにセットされる；Ｍ２はＶＥＮＴＩＬＡＴＥにセットされる；
負圧が検出される；Ｐ１パイロットが起動される；負圧出力に負圧．

【0075】

図８Ｈはモード４Ａ（アキュミュレータは、インライン逃がし弁が起動するまで（３０ｐｓｉ）制御式レートで充填される（０．６７秒））を示す；
負圧インジケータオン；
中間換気インジケータオン．

【0076】

図８Ｉはモード４Ｂを示す：Ｐ３パイロットが起動し、Ｐ３を閉鎖し、アキュミュレータ容積を、急速排出によってＰ４に排出する；
負圧インジケータオン；中間換気インジケータオン．

【0077】

図８Ｊはモード５を示す－換気バイパス（遠位）；
Ｍ１はＯＮにセットされる；Ｍ２がＢＹＰＡＳＳにセットされる；
負圧は検出されない；Ｐ２パイロットが起動される；Ｐ４パイロットが起動される；ブ
ロックされたＰ３及びＰ４に供給する；遠位換気インジケータオン．

【0078】

図８Ｋはモード６を示す－Ｏｎ－Ｄｅｍａｎｄ換気（遠位）；
Ｍ１はＯＮにセットされる；Ｍ２はＯＮ－ＤＥＭＡＮＤにセットされる；
負圧は検出されない；Ｐ２パイロットが起動される；Ｐ４パイロットが起動される；ブロックされたＰ３に供給する；Ｐ４に対する連続した流量制御式流れ；遠位換気インジケータオン．

【0079】

図８Ｌはモード７を示す－換気バイパス（中間）
Ｍ１はＯＮにセットされる；Ｍ２はＢＹＰＡＳＳにセットされる；
負圧が検出される；Ｐ１パイロットが起動される；負圧出力に負圧；
ブロックされたＰ３に供給する；
負圧インジケータオン；
中間換気インジケータオン．

【0080】

図８Ｍはモード８を示す－Ｏｎ－Ｄｅｍａｎｄ換気（中間）；
Ｍ１はＯＮにセットされる；Ｍ２はＯＮ－ＤＥＭＡＮＤにセットされる；
負圧が検出される；Ｐ１パイロットが起動される；負圧出力に負圧；
ブロックされたＰ３に供給する；
Ｐ４に対する連続する流量制御式流れ；負圧インジケータオン；中間換気インジケータオン．

【0081】

図９Ａは、アウトカムを改善した補助換気を提供するのに有用なデバイスの別の変形を示す。示す例のフィーチャ及び態様は、本明細書で述べるデバイスの変形の任意の変形と組合される可能性がある。更に、補助換気の有効性を改善する本明細書で述べるデバイスのフィーチャは、従来の補助換気デバイスと共に使用される可能性がある。

【0082】

示すように、補助換気デバイス１００は、患者に挿入される作業端１０２を含む。作業端１０２は、第１の管腔（図示せず）を含む遠位チュービング１０４を含む可能性があり、遠位チュービング１０４は、換気デバイス１００の遠位開口１０６を通って延在し、１つ又は複数の近位チューブ１１８を介して制御ユニット（換気器とも呼ぶ）１５０及び／又は供給源１６０と流体連通状態にある。制御ユニット１５０は、同様に、吸引並びに収集キャニスタを提供するように設計された装置を含む可能性がある。先に述べたように、デバイス１００は、任意選択で、改良型制御ユニット１５０を含む可能性があり、改良型制御ユニット１５０は、第１の流体経路１２２を通して吸引を方向付けるか又は負圧を印加し、それが、次に、遠位開口１０６において吸引又は負圧をもたらす。ソース１６０は、コントローラ１５０の物理的構造体内で入れ子にされる可能性がある。しかし、ソース１６０は、コントローラが周囲空気だけを使用して患者を換気するように、オプションである可能性がある。図９Ａは、同様に、補助換気デバイス１００が補助換気手技の効率を改善する方法で換気を送出することを可能にするフィーチャを含むデバイス１００を示す。

【0083】

例えば、改良型デバイス１００は、胸腔内の変化を判定するために使用される１つ又は複数の構造を含む可能性がある。こうした変化は、胸腔内の組織の物理的移動、デバイス１００の作業端１０２に加えられる力、及び／又は、デバイス１００の任意の部分の偏倚を含む可能性がある。代替的に又は組合せて、胸腔内の変化は、胸腔と流体連通状態にある任意の身体通路、例えば、気道、食道等を含む、胸腔の流体環境内の変化を含む可能性がある。

【0084】

図９Ａは、デバイスの作業端１０２の一部分に沿って位置するセンサ１８０によって胸
腔内の流体パラメータを測定できるデバイス１００を示す。センサ１８０は、近位チュービング１１０上に示されるが、胸腔及び／又は胸腔と流体連通状態にある身体通路の流体パラメータのモニタリングを可能にするデバイス１００の任意の部分に沿って位置決めされる可能性がある。例えば、デバイス１００は、遠位チュービング１０４及び／又はハブ１０８に沿って位置決めされる１つ又は複数のセンサ１８０を含む可能性がある。更に、デバイスの変形は、デバイス１００内に位置決めされる１つ又は複数のセンサを含む。

【0085】

センサ１８０は、圧力センサ、流量センサ、変換器、又は同様の構造を備える可能性がある。代替的に、更なる変形において、センサ１８０は、上述したように位置決めされた開口端を有する管腔又は通路を備える可能性があり、管腔又は通路は、センサチュービング１８２を介してデバイスを通して延在し、センサチュービング１８２は、実際の流体パラメータが、デバイス１００、チュービング１１８、及び／又は制御ユニット１５０内に位置する実際のセンサによって読取られることを可能にする。

【0086】

図９Ａに示す変形は、同様に、デバイス１００の近位チュービング１１０と同一平面上にないセンサ１８０を示す。図示するように、測定表面、例えば、実際のセンサ又はセンサ管腔１８４は、デバイス１００に隣接する組織が、センサの読みを曖昧にしない又は読みに影響を及ぼさないように位置決めされる可能性がある。しかし、デバイス１００の更なる変形は、デバイス本体と同一平面上にあるセンサを含む。更に、デバイス１００からの圧力（例えば、近位チューブ１１８はセンサ１８０に空気を送出するために使用される）は、閉塞が、身体管腔内の任意の流体パラメータの測定に干渉することを減少させる。

【0087】

図９Ａは、同様に、デバイス１００の作業端１０２に沿ってどこにでも位置する可能性がある、歪ゲージ、光ファイバ、変換器、又は同様の力／移動検出構造等の力検出構成要素を示す。力検出構成要素１９０は、遠位チュービング１０４上にあるものとして示される。しかし、１つ又は複数の力検出構成要素１９０は、補助胸部圧迫によって変位する組織の移動によってデバイスに加えられる、結果として得られる力によって胸部に加えられる力を検出する限り、デバイスの任意の部分に沿って位置決めされる可能性がある。

【0088】

単一デバイス上でのセンサ１８０と力検出構成要素１９０の両方の存在は、例証だけのためのものである。デバイスの或る変形は、力検出構成要素、センサ、又は両方の任意の組合せを含む可能性がある。

【0089】

図９Ａは、同様に、手動換気トリガー１８６を含むものとしてデバイスを示す。動作時、医療介護者は、手動換気トリガー１８６を使用して、デバイス１００を通して空気のボーラスを手動で送出する可能性がある。代替的に又は組合せて、手動換気トリガー１８６は、センサ１８０又は力検出構成要素１９０を起動して、オンデマンドで空気のボーラスを手動で送出する可能性がある。こうしたフィーチャは、介護者が、パルスを取得しており、補助換気だけを送出することを意図する場合に有用である可能性がある。代替的に、介護者は、手動換気トリガー１８６を使用して、普通ならデバイスを閉塞させると思われる体液を除去しようと試みて、デバイスの任意の部分を通して空気のボーラスを送出する可能性がある。手動換気トリガー１８６は、デバイスが、空気のボーラスがある期間で送出される自動化補助換気を実施するときに動作する可能性がある。代替的に又は組合せて、手動換気トリガー１８６は、換気デバイス１００（又はコントローラ１５０）が手動モードに設置されると空気のボーラスを送出する可能性がある。

【0090】

デバイスの或る変形において、手動トリガー１８６を始動するとき、デバイスは、自動モードで選択された各開口を通して換気を維持するようにプログラムされる。例えば、デバイスが、食道内に留置され、その後、手動動作に切換えられる場合、制御システムは、吸引を維持して、手動換気が近位又は中間開口１１２を通して自動的に進行するように、
食道が遠位開口を閉鎖し負圧を形成することを保証する可能性がある。同様に、デバイスが気管内に位置決めされる場合、手動モードでデバイスを作動させることは、空気のボーラスをデバイスの遠位開口から排出させることになる。

【0091】

一例において、トリガー１８６は、デバイスに取付けられ、センサ１８０に接続されるチュービングと一直線になる中空ボタンを備える。ボタンが押されると、ボタンは、空気ボーラスをセンサ１８０に送出し、センサ１８０は、補助換気を開始するよう制御システム１５０に信号送信する。手動トリガー１８６によって提供される空気の容積は、プリセットされる可能性がある。代替的に、空気は、介護者が換気を停止するためトリガー１８６を解除するまで送出される可能性がある。更に、マスク１１４上にトリガー１８６を搭載することは有益である。その理由は、それが、デマンド換気を働かせている間に一方又は両方の手で患者の顔に当ててマスク１１４がシールされることを介護者が保証することを可能にするからである。

【0092】

手動トリガー１８６は、同様に、１つ又は複数の一方向弁（例えば、トリガー１８６が押されないときに空気の排出を可能にするフラップ）と共に動作する可能性がある。これは、気道内に圧力の過剰な蓄積が全く存在しないことを保証し、気圧性外傷を防止する。これは、同様に、自発呼吸を可能にする。換気器がデマンド換気モードに切換えられると、肺は、吸気期間中だけ大気から隔離される必要がある。これは、デマンド換気トリガー１８６がマスクの開口の上にあるフラップ上に搭載されていることによって達成される可能性がある。フラップは、ボタンに圧力が全く印加されないときに開口されるように設計され、その後、圧力がトリガーに印加されると、フラップは、開口に対してシールされ、システムを閉鎖し、空気が肺を膨張させることを可能にする。ボタンが呼気のために解除されると、フラップは、マスクから外れ、開口し、空気が逃げ、肺が収縮することを可能にする。

【0093】

図９Ｂは、排出ポート１１６に結合されるトリガー１８６を有するマスク１１４を示すデバイス１００の一部分の変形を示す。この変形において、マスク１１４は、同様に、確立済み圧力を超えて流れをつぶす又は可能にすることになる１つ又は複数の圧力逃がし弁１１７を含む。こうしたフェイルセーフは、デバイスによる気道の安全でない加圧を提示する。圧力逃がし弁１１７は、物体が弁１１７をブロックすることを防止する突出部又はフィーチャ１１５によって囲まれる可能性がある。デバイス１００は、同様に、チューブ１１０に沿うマスク１１４の移動を可能にする調整コントロール１８３を持って示される。図９Ｂは、同様に、トリガー１８６をセンサ管腔１８４に結合するチュービング１８５を示す。図示するように、センサ管腔１８４は、Ｔ型取付け具又は他の流体カップリングに結合される可能性があるため、管腔の一部分は、以下で述べるようにトリガー１８６と流体連通状態にある。

【0094】

図９Ｃは、マスク１１４及びチュービング１１０の部分断面図を示す。図示するように、マスクが、患者の呼吸開口（すなわち、口又は鼻）に接して位置決めされると、呼気サイクル（矢印１０９で示す）からの空気流は、マスク１１４の一部分を通り、排出管腔１１７と流体連通状態にあるチャンバ１１３内に流れる。しかし、この状態において、トリガー１８６は、マスク１１４に押付けられず、それにより、排出ポート１１６は、開口したままであり、空気流１０９がマスクを出ることを可能にする。更に、トリガー１８６は、チュービング１８５と流体連通状態にある圧縮可能空気容積１１１を有するシャフト内に位置決めされる可能性がある。したがって、マスク１１４は患者に押付けられるが、排出ポート１１６は、システムが開口する（流体的に開口する）ことを可能にする。

【0095】

図９Ｄは、トリガーが押されるか又は作動される状態を示す（トリガーは、ばね復帰式である又はばね復帰として機能する弾性を有する可能性がある）。作動されると、トリガー１８６は、排出ポート１１６を閉鎖することによってシステムを流体的に閉鎖する。トリガー１８６の動作は、同様に、チュービング１１０を通した空気の手動ボーラスを始動するために使用される可能性がある。例えば、トリガー１８６は、空気のボーラスを送出する信号を制御システムに提供する１つ又は複数の電気接点又はスイッチを領域１１１内に有する可能性がある。更なる構成において、トリガー１８６の作動は、空間１１１内の空気の容積を圧縮し、センサ管腔１８４に結合されるチューブ１８５内の圧力増加Ｐ２をもたらし、この圧力増加は、チュービング１１０を通って空気のボーラスを送出することによって、センサ管腔が手動換気を実施するようにさせる。同様に、トリガー１８６が解除されると、領域１１１の容積の拡張が、チュービング１８５並びにセンサ管腔１８４内の圧力低下を生成し、圧力低下は、換気を停止するためセンサによって記録される。

【0096】

センサ１８０及び／又はセンサ管腔１８４に加えて、デバイス１００は、任意の数の更なる管腔を含んで、モニタリング機器に情報を提供する可能性がある。例えば、デバイスは、カプノグラフデバイスに流体結合可能である１つ又は複数の管腔を含む可能性がある。代替的に又は組合せて、センサ管腔１８４は、同様に、モニタリングデバイスに対する流体結合を可能にする可能性がある。こうした場合、管腔は、デバイスの作業端上に位置する１つ又は複数の開口（１８０等）に結合される可能性がある。

【0097】

図１０Ａは、個人の身体通路に挿入されるときの、デバイス１００の作業端１０２の一例を示す。この例において、デバイスは、気管１８に挿入され、デバイス１００は、デバイス１００が上述したように気道内にあることを検出する。しかし、図１０Ｂに示すように、デバイス１００の変形は、同様に、上述したプロセスを使用して食道１６内に位置決めされる可能性があり、呼吸通路１８に空気を送出するため食道１６を一時的にシールする。

【0098】

いずれの場合も、デバイス１００は、所定のレートで空気のボーラス４０を送出することによって補助換気を始めるように構成される。デバイス１００は、胸腔の状態を測定して、ＰＴで示す胸腔内の圧力又は胸部圧迫によって胸腔に加えられる力Ｆによる胸腔の変化を判定する。後者の場合、胸部に加えられる力Ｆは、組織（気管又は他の組織等）の移動をもたらし、組織の移動は、先に論じた力検出構成要素１９０によって判定される可能性がある。圧力ＰＴの変化等の流体特性を測定することによる胸腔内の変化の検出は、通常、身体通路（気管１８又は食道１６等）内で測定される。こうした測定は、空気の流量、容積、圧力等を測定することを含む可能性がある。

【0099】

一変形において、初期の又は所定のレートは、１００換気／分（例えば、空気のボーラスが１分当たり１００回送出される）を含む。しかし、任意の送出レートが、本開示の範囲内にある。胸腔の状態の変化を検出すると、通常、胸部圧迫によって、デバイス１００は、最適な結果を達成するため空気送出のタイミング及び／又はレートを調整することになる。例えば、システムは、（力測定によって又は流体センサ測定によって）胸部圧迫を検出すると、空気のボーラスを送出する可能性がある。こうした場合、空気のボーラスは、胸腔内の圧力を増加させて、内部胸部圧迫として役立ち、内部胸部圧迫は、内部から心臓及び肺を圧迫し、血流の増加をもたらす。

【0100】

デバイスの変形において、システムは、継続的に又は遅れて胸腔の状態の変化があるかモニターする。いずれの場合も、システムは、空気のボーラスの送出によって推進される胸腔の圧力の変化に応答しないように構成される可能性がある。例えば、システムは、空気のボーラスの送出中及び送出直後の読みを無視する可能性がある。

【0101】

胸部圧迫の特定の位相に応答して（タイミング及び／又はレートによって）空気のボーラスの送出を調整するプロセスは、ＣＰＲ中に使用することを意図される。しかし、補助
換気は、機械式圧迫システムを使用しても、介護者が手動胸部圧迫を実施しても達成される可能性がある。

【0102】

タイミング及び／又はレートの変更は、それぞれの回数の又は特定の回数の圧迫によって、また、患者の胸部の圧迫の特定の位相で空気のボーラスを提供することを意図される。先に述べたように、換気は、胸部圧迫のダウンストローク中に胸内圧を増加させることによって胸部圧迫の効率を増加させる方法でタイミングをとられ、胸部圧迫のダウンストロークは、心臓にかかる圧力を増加させ、したがって、血流を増加させることになる。圧迫のアップストローク中、換気の一部分は、新しい空気が肺胞に入ることを可能にするために依然として与えられ、一方、圧迫のアップストロークの一部分が胸内負圧を生成し、血液を心臓に戻るようにまた空気が肺胞に入るように引込む。この技法は、同様に、救助者が、換気を与えるため圧迫を休止しなければならないことを防止する。圧迫を休止することは、血流を減少させ、患者の生存のオッズを減少させる。

【0103】

本明細書で述べるデバイスを使用すると、デバイスが気管内に位置決めされるか、食道内に位置決めされるかによらず、気道は、外部環境に対して常に開口しており、そのことが、気圧性外傷の機会を、なくさない場合、大幅に減少させる。

【0104】

深さ、レート、リコイル時間に関する、圧迫の効率に関する本明細書で述べるデバイスによって生成されるデータは、解析され、フィードバックによって介護者に提示されて、圧迫の効率を最大にする可能性がある。この情報の全てが使用されて、圧迫の効率を増加させ、したがって、患者の血流を増加させ、患者の生存の機会を増加させる可能性がある。機械式圧迫システムを使用する場合、サイクル位相がデバイス１００に直接リンクされる可能性がある。

【0105】

更に、胸部圧迫が任意の時点で停止／休止する場合、システムは、空気のボーラスを提供する所定のレートに戻るように構成される可能性がある。こうした場合、システムは、胸腔内の変化が、その間、検出されない時間量をモニターする可能性がある。プリセット時間の間、変化が全く検出されない場合、制御ユニットは、補助換気のレートを、初期レート又は胸部圧迫に依存しない代替のレートにリセットする可能性がある。更に、患者のパルスが再開する場合、システムは、所定のレート、容積等で補助換気を提供し続ける可能性がある。代替的に、システムは、手動モードに入り、介護者は、要求に応じて（例えば、手動トリガーボタンを使用して）補助換気を送出する可能性がある。更に、システムは、患者のパルスがあるかチェックし、パルスの識別を使用して、補助換気のレートを調整するか又は補助換気を中止するように構成される可能性がある。

【0106】

手動トリガーは、介護者が、要求に応じて制御された換気を与えることを可能にし、ボタンは、患者がパルスを回復すると有益であり、外部胸部圧迫についての必要性をなくす場合がある。先に述べたように、デバイス１００は、依然として、吸引によって食道を圧壊させることによる肺の隔離を継続するかつ／又は適切な管腔を通して肺内に空気を方向付ける可能性があるが、介護者によってオンデマンドで与えられる空気ボーラスに対して換気を変更する。手動トリガーは、介護者が肺への空気の流れを開始することを可能にする。トリガーの解除は、肺への空気の流れを停止して、患者が息を吐くことを可能にする。代替的に、トリガーの単一作動は、患者を換気するプリセット量の空気を与える可能性がある。

【0107】

本明細書で述べるシステムは、同様に、従来の救助デバイスと共に使用される可能性がある。例えば、換気システムは、アクティブ胸部圧迫デバイスと共に働くように構成される可能性があるため、換気及び胸部圧迫は、タイミングをとられて、圧迫と換気の両方の効率を増加させる。カップリングは、機械式及び／又は電気式である可能性がある。換気
システムは、同様に、二酸化炭素サンプリングを含む可能性があるため、二酸化炭素レベルは、信号又はガスストリームによって、本明細書で述べるモニター又は他の通知手段に出力される。

【0108】

図１１Ａ及び１１Ｂは、本明細書で述べるような酸素源を使用して個人を人工的に換気するためのシステムの変形を示す。示す例において、デバイス１００は、例証を明確にするために示されず、制御システム１５０は、ファームウェアを有する電気制御システムを有するスタンドアローンユニットとして使用される可能性があり、システムインタフェース１５２を通して制御される可能性がある、又は、外部デバイス（例えば、心臓モニター、モニター／除細動器、又は他の救命救急デバイス）と統合される又はそれによって制御される可能性がある。図示するように、制御ユニット１５０は、外部デバイス１６２上に搭載され、酸素源１６０に結合される可能性がある。図１１Ｂに示すように、外部デバイス１６２に結合されると、制御ユニット１５０は、オンボードコントロール１５２を使用して動作する可能性がある、又は、有線又は無線接続を介して外部デバイス１６２によって制御される可能性がある。こうした場合、また、図１１Ｃに示すように、制御ユニット１５０のオンボードコントロール１５２の１つ又は複数は、外部デバイス１６２のコントロール／ディスプレイ１６４上に表示される可能性がある。図１１Ｃに示す変形は、ＣＰＲモードで、オンデマンドモードで、又は吸引モードでデバイス１００を動作させるためのコントロールを示す。しかし、任意の数のアイテムが、コントロール／ディスプレイ１６４上に及び／又はオンボードコントロール１５２上に表示される可能性がある。

【0109】

例えば、デバイス１００は、ＣＰＲ中に、胸部圧迫の位相、レート、効率、深さ、比に関する情報を表示する可能性がある。更に、デバイスは、可聴又は可視フィードバックによって補助圧迫の効率に関するリアルタイムフィードバックをオペレータに与えるための情報、並びに、手動圧迫の速度を増加させるか減少させるか、又は、パルスが喪失されるか又は介護者があまりにも長く胸部圧迫を停止する場合に胸部圧迫を再開するかどうかに関する情報を表示する可能性がある。

【0110】

デバイス１００は、同様に、外部デバイス１６２に結合されると、充電される可能性がある充電式電源を持つように構成される可能性がある、すなわち、接続が、通常のＡＣ電力源によってデバイス１００を充電することを可能にする。ほとんどの場合、制御ユニット１５０は、十分な動作期間及び十分なスタンドバイ期間の間、デバイスに給電することが可能な電源を保持することになる。

【0111】

図１２は、制御ユニット１５０の可搬性を増加させることに対する更なる改善を示す。この構成において、制御ユニット１５０は、酸素源１６０に依存して、個人に対する換気を提供すると共に、上述した負圧を生成する。したがって、酸素源を拡張するため、デバイスは、酸素の加圧流の結果として負圧を生成する１つ又は複数の負圧弁２００、２０２を使用する可能性があり、１つの負圧弁は、吸引を生成するため大流量で動作する。或る期間の間、負圧が確立されると、システムは、低流量で高い負圧を生成する低流量負圧弁２０２に切換える可能性がある。こうした構成は、酸素供給部の寿命を延ばす。

【0112】

別の変形において、本明細書で述べるデバイスが使用されて、異なるサイズに対処するチュービングを使用して換気パラメータを決定する可能性がある。例えば、異なるサイズの種々の作業端は、小児用途用のブロスローテープと連携した。こうして、介護者は、単に、ボロスローテープが推奨した気道のサイズを選択し換気器に取付ける。介護者は、換気パラメータを調整する必要がないことになる。その理由は、認証プロセスが、選択された気道に基づいて患者のおよそのサイズを換気器に信号送信することになるからである。代替的に、気道自身は、患者が受けた容積、圧力、吸引圧力を減少させることになる。この方法の例は、換気チュービングの狭隘化であることになり、換気チュービングの狭隘化
は、流量を制限したため、或る期間にわたって換気される容積が少なくなった。別の例は、排出弁であることになり、排出弁は、過剰な換気容積を大気にダンプし、患者を換気するための容積と圧力の両方を減少させる。

【0113】

限定はしないが、チューブ上の歪ゲージ、光ファイバ、空気移動センサを含む、種々の方法によって患者の口、食道内に留置されたチューブの屈曲を検出することによって、ＣＰＲ中に胸部圧迫の位相、レート、効率、深さ、比を決定できるための方法。適切なガス交換を可能にしながらＣＰＲの効率を最大にするため圧迫の或る位相で換気のタイミングをとるための方法。圧迫が停止又は休止した後に換気を継続するための方法。可聴又は可視フィードバックによって救助者圧迫の効率に関するリアルタイムフィードバックをオペレータに与えるための方法。

【0114】

上述したシステムのフィーチャの一部は、チューブ上に電極を設置し、口、食道、又は気管内に留置されたチューブによって心臓をペーシングするための方法；患者の口、気管、又は食道内のチューブ上に設置した電極を通して心臓を除細動するための方法；及び患者の口、気管、又は食道内のチューブを通して患者がパルスを有するかどうかを判定するための方法を含む。

【0115】

図１３～２２は、患者の口、気管、又は食道内に留置された気道のチューブ上に設置された抵抗器によって、胸部圧迫の位相、レート、深さ、有効性を検知するための回路要素の例を示す。情報は、救助者に中継される、又は、換気のタイミングをとるため弁に信号送信するために使用される可能性がある。これは、上述した発明をどのように実装するかの一例に過ぎず、本発明者等は、先に述べた方法以外の方法を決して制限しない。

【0116】

上記は、本発明の原理を示すだけである。種々の配置構成であって、本明細書で明示的に述べられ示されないが、本発明の原理を具現化し、また、本発明の精神及び範囲内に含まれる、種々の配置構成を、当業者が考案できることになることが認識されるであろう。更に、本明細書で挙げる全ての例及び条件付き言語は、当技術を前進させることに対して、本発明者等によって寄与される本発明の原理及び概念を読者が理解するのを支援することを主に意図され、また、こうして具体的に挙げた例及び条件に対する限定がないものとして解釈される。更に、本発明の原理、態様、及び実施形態を挙げる本明細書の全ての陳述並びにその特定の例は、本発明の構造的等価物と機能的等価物の両方を包含することを意図される。更に、こうした等価物が、現在知られている等価物と、将来開発される等価物、すなわち、構造によらず、同じ機能を実施する、開発される任意の要素の両方を含むことが意図される。したがって、本発明の範囲は、本明細書で示され述べられる例示的な実施形態に限定されることが意図されない。むしろ、本発明の精神及び範囲は、添付特許請求の範囲によって具現化される。

【0117】

本明細書で使用されるようにまた添付特許請求の範囲内で、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数の指示物を含むことが留意されなければならない。そのため、例えば、「１つのストリング（ａ ｓｔｒｉｎｇ）」に対する参照は、複数のこうしたストリングを含む場合があり、「管状部材（ｔｈｅ ｔｕｂｕｌａｒ ｍｅｍｂｅｒ）」に対する参照は、１つ又は複数の管状部材及び当業者に知られているその等価物等に対する参照を含む。

【0118】

数値の範囲が示されている場合、文脈が別途明確に指定しない限り下限の単位の小数第１位までの、その範囲の上限と下限の間の、各介在値もまた、特に開示されることが理解される。述べた任意の値又は述べた範囲内の任意の介在値と、述べた他の任意の値又はその述べた範囲内の他の任意の介在値との間のそれぞれのより狭い範囲は、本発明内に包含される。これらのより狭い範囲の上限及び下限は、独立して、その範囲内に含まれてもよく、又は、その範囲から除外されてもよく、また、より狭い範囲内に、限界値のいずれかが含まれても、いずれも含まれなくても、両方が含まれても、各範囲は、述べた範囲内の任意の特定除外限度値を条件として、本発明内に包含される。述べた範囲が限度値の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限度値の一方または両方を除外する範囲も本発明内に含まれる。

【0119】

本明細書に記載される出版物は、その出版物がそれに関連して挙げられる方法及び／又は材料を開示し述べるために、参照により本明細書に組込まれる。本明細書で論じられる出版物は、本出願の出願日前のそれらの開示についてのみ提供される。本発明は、先行発明によって、こうした出版物に先行する権利がないことを認めるものと決して解釈されない。更に、示されている出版物の日付は、実際の発行日と異なる場合があり、その日付が個別に確認される必要がある場合がある。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図8E】

【図8F】

【図8G】

【図8H】

【図8I】

【図8J】

【図8K】

【図8L】

【図8M】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図9D】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】