(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】2024-02-07
(45)【発行日】2024-02-16
(54)【発明の名称】拡張可能な気管内チューブ
(51)【国際特許分類】
A61M 16/04 20060101AFI20240208BHJP
【ＦＩ】
A61M16/04 A
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2022559679
(86)(22)【出願日】2021-03-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-17
(86)【国際出願番号】 US2021024840
(87)【国際公開番号】W WO2021202496
(87)【国際公開日】2021-10-07
【審査請求日】2022-10-19
(31)【優先権主張番号】63/001,868
(32)【優先日】2020-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500041019
【氏名又は名称】ノースウェスタン ユニバーシティ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(74)【代理人】
【識別番号】100126848
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 昭雄
(72)【発明者】
【氏名】マヘシュ バイッドヤーナサン
【審査官】小野田 達志
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００３０５５９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０８８０７１３６（ＵＳ，Ｂ２）
【文献】米国特許第０６５６２０６４（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】特表２０１４－５１４１１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００５／０２８４４８２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０５６３８８１３（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０８１９６５８４（ＵＳ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｍ １６／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
気道を有するシャフトと；前記シャフトの遠位端に取り付けられた拡張可能なセグメントと、
制御ロッドと、
前記シャフトに対して静止するように前記シャフトの遠位端に取り付けられた、固定ロッドと、を含む、拡張可能な気管内チューブであって、前記拡張可能なセグメントは：
拡張可能な膜と；
前記拡張可能な膜内に配置された定荷重ばねと、を含み；前記定荷重ばねは、前記拡張可能な気管内チューブを患者内に配置することを可能にする圧縮構成と、前記拡張可能な膜が、前記患者の気管とシールを形成して陽圧換気を可能にする拡張構成と、を有し、
前記定荷重ばねは、長手方向の両端にそれぞれ第一端及び第二端を有する材料のコイル状に巻かれたストリップから形成され、
前記定荷重ばねの前記第一端が、前記制御ロッドに取り付けられ、
前記定荷重ばねの前記第二端が、第一の方向への前記制御ロッドの回転が前記定荷重ばねの拡張を生じ、第二の方向への前記制御ロッドの回転が前記定荷重ばねの圧縮を生じるように、前記固定ロッドに取り付けられる、
拡張可能な気管内チューブ。
【請求項2】
前記シャフトの近位端に取り付けられた気道アダプターを更に含み、前記気道アダプターは人工呼吸器に接続する、請求項１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項3】
前記シャフトの本体に形成された制御ロッドポートを更に含み、前記制御ロッドが前記制御ロッドポート内で回転することができるように、前記制御ロッドを収容する、請求項１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項4】
傾斜ロッドを更に含み、前記傾斜ロッドは、前記傾斜ロッドの回転が前記制御ロッドの回転を引き起こすような角度で、前記制御ロッドに取り付けられる、請求項１に記載の拡張可能な気管内チューブ。【請求項5】
前記傾斜ロッドと前記制御ロッドとを接続する接続部を更に含み、前記接続部は、前記傾斜ロッドに取り付けられた第１歯車と、前記制御ロッドに取り付けられた第２歯車とを含み、前記第１歯車が前記第２歯車と噛み合うようになっている、請求項４に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項6】
ハンドルをさらに含み、前記ハンドルの回転が前記傾斜ロッドの回転をもたらすように、前記ハンドルは、前記傾斜ロッドに取り付けられた、請求項４に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項7】
ブジーをさらに含み、前記ブジーが前記拡張可能な膜の遠位端を越えて伸長するように、前記ブジーは、前記シャフトの遠位端に取り付けられた、請求項１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項8】
前記シャフトの本体に形成されたセンサポートをさらに含み、前記センサポートが前記シャフトに沿って長さ方向に伸びて前記拡張可能なセグメントへのアクセスを提供する、請求項１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項9】
前記センサポート内にセンサをさらに含み、前記センサが温度センサ又は二酸化炭素センサを含む、請求項８に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項10】
前記定荷重ばねが第１の定荷重ばねを含み、さらに、第２の定荷重ばねを含み、前記第２の定荷重ばねは、前記第１の定荷重ばねと前記第２の定荷重ばねとの間に間隙があるように、前記拡張可能な膜内に配置された、請求項８に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項11】
前記拡張可能な膜内に溝部をさらに含み、前記溝部が、前記第１の定荷重ばねと前記第２の定荷重ばねとの間の前記間隙に位置し、前記間隙が前記患者の気道内の軟骨輪を受けるような大きさに形成されている、請求項１０に記載の拡張可能な気管内チューブ。
【請求項12】
拡張可能な気管内チューブを作製する方法であって、前記作製する方法は：近位端と遠位端を有するシャフトであって、前記シャフトは前記シャフト内を長さ方向に通る気道を有する、シャフトを形成することであって、前記シャフトを形成することが、前記シャフトの本体内に制御ロッドポートを形成することを含み、前記制御ロッドポートが前記シャフトの遠位端まで伸びる、シャフトを形成することと；
固定ロッドを前記シャフトの遠位端に装着することと；
制御ロッドが前記制御ロッドポート内で回転するように、前記制御ロッドポート内に前記制御ロッドを取り付けることと、
前記シャフトの遠位端への拡張可能なセグメントを装着することと、を含み、前記拡張可能なセグメントを装着することは：
定荷重ばねの第一端を前記固定ロッドに取り付けるように定荷重ばねを装着することであって、前記定荷重ばねは、患者内に前記拡張可能な気管内チューブを配置することを可能にする圧縮構成と、前記拡張可能なセグメントが前記患者の気管とのシールを形成して陽圧換気を可能にする拡張構成と、を有する、前記定荷重ばねを装着すること；及び
前記拡張可能な膜が前記定荷重ばねを囲むように前記シャフトに前記拡張可能な膜を装着すること、を含み、
前記定荷重ばねは、長手方向の両端にそれぞれ第一端及び第二端を有する材料のコイル状に巻かれたストリップから形成され、
前記定荷重ばねを装着することは、前記定荷重ばねの第２先端部を前記制御ロッドに装着することを含み、第１の方向への前記制御ロッドの回転は、前記定荷重ばねの拡張をもたらし、第２の方向への前記制御ロッドの回転は、前記定荷重ばねの圧縮をもたらす、
拡張可能な気管内チューブを作製する方法。
【請求項13】
前記シャフトを形成することが、更に前記シャフトの本体内に１つ以上のセンサポートを形成することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
ブジーが前記拡張可能なセグメントの遠位端を越えて伸長するように、前記シャフトの遠位端に前記ブジーを装着することを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年３月３０日に提出された米国仮出願第６３／００１，８６８号の優先権の利益を主張し、その開示の全体がここに引用されている。
本出願は、２０２０年３月３０日に提出された米国仮出願第６３／００１，８６８号の優先権の利益を主張し、その開示の全体がここに引用されている。
【0002】
気管内チューブとは、患者の呼吸を助けるために使用される柔軟なチューブである。チューブは患者の口から気管内へと挿入される。その後、気管内チューブは、患者の肺に空気を送るために使用される人工呼吸器に接続することができる。気管内チューブは、患者に全身麻酔薬を投与する医療行為の間に使用され、外傷を受けた後の患者の呼吸を助け、重症疾患の間の患者の呼吸を助け、吸い込んだ異物の除去を助け、胃の内容物が気道に入ることなどを防止するために使用される。
【発明の概要】
【0003】
例示的な拡張可能な気管内チューブは、気道を有するシャフトを含む。拡張可能な気管内チューブには、シャフトの遠位端に取り付けられた拡張可能なセグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）も含まれる。拡張可能なセグメントは、拡張可能な膜と、拡張可能な膜内に配置された定荷重ばねを含む。定荷重ばねは、患者内に拡張可能な気管内チューブを配置することを可能にする圧縮構成と、拡張可能な膜が患者の気管とのシールを形成して陽圧換気（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）を可能にする拡張構成を有する。
【0004】
拡張可能な気管内チューブを作る例示的な方法は、近位端と遠位端を有するシャフトを形成することを含み、ここでシャフトはシャフト内を長さ方向に通る気道（ａｉｒｗａｙ）を有する。この方法はまた、シャフトの遠位端に固定ロッドを装着することも含む。この方法にはまた、シャフトの遠位端に拡張可能なセグメントを装着することも含まれる。拡張可能なセグメントを装着することは、定荷重ばねの第１先端部が固定ロッドに装着されるように、定荷重ばねを装着することを含む。定荷重ばねは、患者内に拡張可能な気管内チューブを配置することを可能にする圧縮構成と、拡張可能なセグメントが患者の気管とのシールを形成して陽圧換気を可能にする拡張構成を有する。この方法は、さらに、拡張可能な膜が定荷重ばねを囲むように、拡張可能な膜をシャフトに取り付けることを含む。
【0005】
本発明の他の主要な特徴及び利点は、以下の図面、詳細な説明、及び添付の請求項のレビューに基づき、当業者に明らかになるであろう。
【0006】
以下、本発明の例示的な実施形態は、本発明の例示的な実施形態を添付の図面を参照して説明するが、ここで、同様の数字は同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】
【0045】
【0046】
【0047】
【0048】
【発明を実施するための形態】
【0049】
従来の気管内チューブは、様々なサイズの患者に対応するために複数のサイズで製造されている。その結果、病院などの医療センターや、気管内チューブを使用する救急救命士（ＥＭＴ）は、数多くの異なるチューブを備蓄しておく必要があり、運用に多大なコストがかかる。また、多数の異なるチューブがあると、医師は特定の患者に対して正しいサイズを選択する必要があり、そのため緊急時に時間が失われる可能性がある。患者ごとにチューブを選択することは、サイズ選択を行う際にヒューマンエラーが入り込む可能性もある。サイズが不適切な気管内チューブは、状況によっては患者への挿管が困難になったり、患者への換気が困難になることがある。カフを拡張した状態でチューブを所定位置に長期間留置すると、声門下狭窄が生じて患者を害する可能性もある。さらに、従来の気管内チューブは、別々の硬いスタイレットを挿管の際に必要とし、陽圧換気を可能にするように設計された遠位に位置するバルーンを膨らませるためのシリンジの使用を必要とする。スタイレットとシリンジは、追加的な部品であり、医療センター、ＥＭＴなどが在庫を維持し、全ての挿管にすぐに利用できるようにする必要がある。
【0050】
本明細書では、サイズにかかわらず、あらゆる患者に適合するように設計された拡張可能な気管内チューブが説明される。また、提案される気管内チューブは、別のスタイレットや別のシリンジを使用せずに機能する。その結果、提案された拡張可能な気管内チューブは、複数のチューブサイズ、関連するスタイレット、又は関連するシリンジを医療センターが備蓄する必要から解放する。また、拡張可能な気管内チューブは、患者に適切なサイズのチューブを決定するための意思決定プロセスを排除する。さらに、提案されたチューブは、シリンジでバルーンを膨らませる必要性を無くし、患者が圧迫壊死による軟部組織の損傷を受けるおそれを低下させる。本明細書に記載するように、提案されたチューブは、患者に傷害を与えることなく、できるだけ大きく拡張するように構成されている。患者の体内でのこの十分な拡張は、従来の気管内チューブと比較して、漏出を防止し、換気を改善する。拡張可能な気管内チューブは、一般的な手術の場合、集中治療室（ＩＣＵ）の挿管された患者、救急治療室の挿管を必要とする患者、病院のフロアで緊急挿管を必要とする患者、ＥＭＴによる挿管を必要とする患者、及び患者が挿管を必要とする他のあらゆる処置又は状況において使用することができる。
【0051】
例示的な実施形態では、提案された拡張可能な気管内チューブは、２つの可能な形態を有する。挿管の形態では、チューブの拡張可能なセグメントは、硬質の又は半硬質のチューブ先端（又はブジー（ｂｏｕｇｉｅ））がスタイレットとして機能するように圧縮された状態にある。例えば、チューブ先端は硬く、前方方向にわずかに曲がるように設計することができる。換気の形態では、チューブの拡張可能なセグメントは、提案されたチューブの遠位端がチューブの近位端の連続として作用するように拡張状態にあり、これにより、人工呼吸器からの空気が閉塞することなく患者に到達できるようになる。提案されている気管内チューブは、図を参考にして、以下に詳細に記載されている。
【0052】
図１Ａは、例示的な実施形態に従って拡張された状態の拡張可能な気管内チューブ１００の側面図である。図１Ｂは、例示的な実施形態に従って圧縮された状態での拡張可能な気管内チューブ１００の側面である。拡張可能な気管内チューブ１００は、シャフト（又はチューブ）１０５を含む。シャフト１０５は、多種多様な患者に適合するようなサイズにすることができる。例えば、少なくともいくつかの実施形態において、提案された拡張可能な気管内チューブ１００は、小児患者と小さな成人患者の両方に使用することができる。議論されているように、このように幅広く患者のために単一の装置を使用できることは、在庫が必要な装置の数を著しく減少させ、医療施設が常に正しい在庫数量を有することを保証する助けとなる。１つの実施形態において、シャフトの全体の直径は６～１０ミリ（ｍｍ）であり得る。代わりに、直径は、特定の患者サイズ又は状況に対して、６ｍｍ未満又は１０ｍｍを超えることができる。シャフトは、シリコン、ポリエチレンなどの任意の生体適合性材料から作ることができる。シャフトアダプター１１０は、シャフト１０５の近位端に装着され、気道アダプター１１５を受けるように設計されており、これは、拡張可能な気管内チューブ１００の呼吸回路及び人工呼吸器への装着に使用することができる。シャフトアダプター１１０及び気道アダプター１１５は、１つの実施形態においてポリエチレンから作成することができる。別の方法として、異なる材料を用いてもよい。シャフトアダプター１１０及び気道アダプター１１５は、シャフト１０５に取り付けることができ、そして／又は摩擦嵌め、接着剤などによって互いに取り付けることができる。シャフト１０５内には、以下により詳細に説明するように、使用される制御ロッド１２０が、システムの拡張可能なセグメントを拡張して圧縮する。
【0053】
例示的な実施形態では、制御ロッド１２０を支持することに加えて、シャフト１０５はまた、センサの使用を可能にする。図２Ａは、例示的実施形態によるシャフト１０５の端面図である。図２Ｂは、例示的な実施形態によるシャフト１０５の部分透過図である。図示のように、シャフト１０５の本体に形成されるのは、制御ロッドポート２００であり、制御ロッド１２０が制御ロッドポート２００内で回転することができるように、制御ロッド１２０を受け入れるような大きさにされている。制御ロッドポート２００は、シャフト１０５の全長を伸長しており、それによって、以下で詳細に論じるように、制御ロッド１２０が、拡張可能な気管内チューブ１００の拡張可能なセグメントに伸長する。加えて、シャフト１０５は、シャフト１０５の本体内に形成され、シャフトの全長にわたって延びるセンサポート２０５を含む。図示のように、制御ロッドポート２００を含むシャフト１０５の本体部分は、センサポート２０５を含むシャフト１０５の本体部分よりも広い。センサポートは、患者監視のために、患者の気道（又はそれを越えて）に１つ又は複数のセンサを配置することを可能にする。１つの実施形態において、センサをワイヤに取り付けて、このワイヤをセンサポート２０５内に配置し、シャフト１０５を通って患者の気道内にセンサを送達するように、このワイヤを使用することができる。
【0054】
例示的な実施形態では、拡張可能な気管内チューブ１００とともに使用されるセンサは、１つ以上の温度センサ及び／又は１つ以上の二酸化炭素（ＣＯ2）センサを含むことができる。１つ又は複数の温度センサを使用して、患者の内部温度を監視する。１つ又は複数の二酸化炭素センサは、患者が吐き出したＣＯ2を同定し、チューブが最初に気管内に留置され、食道内に留置されないことを確認するのを助けるのに用いられる。加えて、吸入（ＦｉＣＯ2）のＣＯ2及び呼気（ＥＴＣＯ2）のＣＯ2の両方は、従来のシステムでは現在、ＯＲ及びＩＣＵの追加モニタにより管理されているが、このセンサを使用して、前記両方のＣＯ2を監視することができる。センサは、シャフト１０５内のセンサポート２０５を介して患者に取り付けることができる。センサによって感知されたデータは、コンピュータ装置（例えば、スマートフォン、タブレット、ノートなど）に有線又は無線通信を介して送信することができ、利用者は、コンピュータ装置を介してデータを監視することができる。図２の実施形態は、２つのセンサポートを示す。代替の実施形態では、１つのセンサポート、３つのセンサポートなど、より少ない又は追加のセンサポートを使用することができる。
【0055】
図１に戻って参照すると、制御ロッド１２０は、第１の方向（例えば、時計回り）に回転されて、システムの拡張可能なセグメントを拡張し、第２の反対の方向（例えば、反時計回り）に回転されて、拡張可能なセグメントを圧縮する。制御ロッド１２０の回転は、接続部１２５、傾斜ロッド１３０、及びハンドル１３５を含む制御システムによって容易になる。利用者は、制御システムのハンドル１３５を操作して、制御ロッド１２０をいずれかの方向に回転させることができる。ハンドル１３５は、図１においてホイールとして描かれているが、代替の実施形態では、他の構成のハンドルが使用されてもよい。他の実施形態では、ハンドル１３５は、ラチェットを介して制御ロッド１２０を回転させるように作用するばね仕掛けのボタン又はレバーで置き換えてもよい。傾斜ロッド１３０は、使用者がシャフト１０５、シャフトアダプター１１０、及び気道アダプター１１５に妨げられることなくハンドル１３５を操作できるように、シャフト１０５の近位端から離れるように角度付けされる。例示的な実施形態では、傾斜ロッド１３０は、シャフト１０５に対して２０°と９０°の間の角度で配置される。別の方法として、別の角度を用いてもよい。代替の実施形態では、傾斜ロッド１３０及び接続部１２５を使用しないで、ハンドル１３５を制御ロッド１２０に直接取り付けてもよい。
【0056】
図示の実施形態では、傾斜ロッド１３０は、ハンドル１３５と一体に回転し、その回転は、接続部１２５を介して制御ロッド１２０上に付与される。接続部は、例示的な実施形態において回転を提供するための歯車を含むことができる。図３Ａは、第１の例示的な実施形態に従って接続部を描いている。図示のように、この接続部は、傾斜ロッド１３０に取り付けられた第１歯車３００と、例示の実施形態に従って制御ロッド１２０に取り付けられた第２歯車３０５とを含む。ハンドル１３５の回転は、傾斜ロッド１３０及びそれに取り付けられた第１歯車３００の回転を引き起こす。この回転は、第１歯車３００から第２歯車３０５に伝達され、第２歯車３０５が取り付けられている第２歯車３０５及び制御ロッド１２０の回転を引き起こす。
【0057】
図３Ｂは、第２の例示的な実施形態に従って接続部を描いている。図示するように、継手は、例示的な実施形態に従った、傾斜ロッド１３０に取り付けられた第１のＵボルト３１０と、制御ロッド１２０に取り付けられた第２のＵボルト３１５とを含む。ハンドル１３５の回転は、傾斜ロッド１３０及びそれに取り付けられた第１のＵボルト３１０の回転を引き起こす。この回転は、第１のＵボルト３１０から第２のＵボルト３１５に伝達され、第２のＵボルト３１５が取り付けられた第２のＵボルト３１５及び制御ロッド１２０の回転を引き起こす。図３Ｃは、第３の例示的な実施形態に従って接続部を描いている。図示のように、図３Ｃの接続部は、例示の実施形態に従った、傾斜ロッド１３０と制御ロッド１２０との間に取り付けられた柔軟にされた可撓性接続部３２０である。ハンドル１３５の回転は、傾斜ロッド１３０及びそれに取り付けられた可撓性接続部３２０の回転を引き起こす。この回転は、可撓性接続部３２０から、可撓性接続部３２０の他端が取り付けられている制御ロッド１２０に伝達される。
【0058】
図１Ａ及び１Ｂに戻って、拡張可能な気管内チューブ１００の拡張可能なセグメントは、シャフト１０５の遠位端に配置される。拡張可能なセグメントは、静止している固定ロッド１４５を含む。固定ロッド１４５は、接着剤、オス／メスの摩擦嵌め接続等を用いてシャフト１０５に取り付けられる。定荷重ばね１５０（例えば、テンセータばね（ｔｅｎｓａｔｏｒ ｓｐｒｉｎｇ））は、圧縮及び拡張を提供するために、拡張可能セグメントに含まれる。定荷重ばね１５０は、第１先端部及び第２先端部を有する材料のコイル状に巻かれたストリップから形成される。定荷重ばね１５０は、１つの実施形態においてニチノールの薄板から形成することができ、シートの厚さは０．１ｍｍ未満とすることができる。代わりに、異なる材料及び／又は材料の厚さを用いてもよい。
【0059】
定荷重ばね１５０の各々の第１先端部は、固定ロッド１４５に取り付けられ、定荷重ばね１５０の各々の第２先端部は、制御ロッド１２０に取り付けられる。その結果、制御ロッド１２０の回転は、回転の方向に依存して、定荷重ばね１５０の拡張又は圧縮を引き起こす。図１の実施形態は、２つの定荷重ばねを示す。しかしながら、代替の実施形態では、システムは、単一の定荷重ばね、３つの定荷重ばね、４つの定荷重ばねなどを含んでもよいことを理解されたい。拡張可能なセグメントはまた、スタイレットの代わりに、拡張可能な気管内チューブ１００を患者に誘導するために使用されるブジー１４０も含む。ブジー１４０は、ゴム又は他の硬質又は半硬質の生体適合性材料から作ることができる。ブジー１４０は、実施形態に応じて、シャフト１０５、固定ロッド１４５、及び／又は定荷重ばね１５０に取り付けることができる。
【0060】
拡張可能な膜１５５は、接着剤又は他の取り付け技術を用いて、シャフト１０５の遠位端に装着され、定荷重ばね１５０と固定されたロッド１４５を囲む。拡張可能な膜１５５は、ゴム又は他の拡張可能な材料から作ることができる。拡張可能な膜１５５は、拡張可能な気管内チューブ１００の患者への主要な接触点である。１つの実施形態において、拡張可能な膜は、６ｍｍ以下まで圧縮され、３０ｍｍ以上まで拡張して、広範囲の患者に適応させる。あるいは、異なる寸法を用いてもよい。図に示すように、定荷重ばね１５０の間の間隔は、拡張可能な膜１５５内に形成された溝部１６０を生じる。この溝部１６０は、患者の気道内で輪状軟骨と接合するように設計されており、これは、拡張可能な気管内チューブと気管との間にシールを作り、システム内の陽圧空気の流れを可能にするのに役立つ。代替の実施形態では、拡張可能な膜１５５内に追加の定荷重ばねを含めることによって、追加の溝が形成され得る。例えば、３つの定荷重ばねを使用して、拡張可能な膜に２つの溝を提供することができ、４つの定荷重ばねを使用して、拡張可能な膜等に３つの溝を提供することができる。
【0061】
図４Ａは、例示的な実施形態に従う、断面線Ｃ：Ｃ及びＤ：Ｄを有する拡張構成における、拡張可能な気管内チューブ１００を示す。図４Ｂは、例示的な実施形態に従う、断面線Ｅ：Ｅを有する圧縮構成における、拡張可能な気管内チューブ１００を描いている。図４Ｃは、例示的な実施形態に従った、断面線Ｃ：Ｃに沿った拡張可能な気管内チューブ１００の断面図を示す。図４Ｄは、例示的な実施形態に従った、断面線Ｄ：Ｄに沿った拡張可能な気管内チューブ１００の断面図を示す。図４Ｅは、例示的な実施形態に従った、断面線Ｅ：Ｅに沿った拡張可能な気管内チューブ１００の断面図を示す。図４Ｄ及び４Ｅに示されるように、定荷重ばね１５０の第１先端部は、制御ロッド１２０に取り付けられ、定荷重ばねの第２先端部は、制御ロッド１２０の回転が定荷重ばね１５０の全体の大きさ（直径）を調整するように、固定ロッド１４５に取り付けられる。
【0062】
図５Ａは、例示的な実施形態に従った、単一の定荷重ばね５０５を有する拡張可能な気管内チューブ５００を描いている。代替の実施形態では、追加の定荷重ばねを使用することができる。図５Ａの実施形態は、ハンドル５０７が、接続部及び傾斜ロッドを使用せずに制御ロッド５１０に直接取り付けられる代替の制御システムを含む。図５Ｂは、拡張可能な気管内チューブ５００の制御ロッド５１０の回転が、定荷重ばね５０５の対応する動きを引き起こす仕組みを、例示的な実施形態に従って示した断面図である。図示のように、定荷重ばね５０５の第１先端部は、固定ロッド５１５に取り付けられ、この固定ロッドは、シャフトの遠位端に取り付けられている。定荷重ばね５０５の第２先端部は、制御ロッド５１０に取り付けられる。制御ロッド５１０の時計回りの回転は、定荷重ばね５０５を制御ロッド５１０の周りに巻き付け、それによって、スプリングが圧縮されることが分かる。同様に、制御ロッド５１０の反時計回りの回転は、定荷重ばね５０５を制御ロッド５１０から巻き戻し、それによって、スプリングが拡張する。代替の実施形態では、拡張及び圧縮を促進するための回転方向は、時計回りの回転が拡張をもたらし、反時計回りの回転が圧縮をもたらすように反転されてもよい。
【0063】
図６～図１３は、圧縮と拡張を容易にするためにトラックシステムと拡張可能なステントを利用する拡張可能な気管内チューブの代替の実施形態を示している。具体的には、図６Ａは、例示的な実施形態に従った、圧縮された（又は拡張されていない）状態の拡張可能な気管内チューブ６００の側面図である。図６Ｂは、例示的な実施形態に従った、圧縮された状態の拡張可能な気管内チューブ６００の拡張可能なセグメント６０５（ステント６３５の内側、カフ６４０の内側の螺旋６３０を含む）の拡大断面図である。図６Ｃは、例示的な実施形態に従った、拡張された状態の拡張可能な気管内チューブ６００の側面図である。図６Ｄは、例示的な実施形態に従った、拡張可能な気管内チューブ６００の拡張可能なセグメント６０５の拡大状態における拡大断面図である。
【0064】
拡張可能な気管内チューブ６００は、呼吸回路及び人工呼吸器に取り付けるための接続部６１０（又はチューブ・ノズル（ｔｕｂｅ ｎｏｚｚｌｅ））を備える。接続部６１０は、拡張可能な気管内チューブ６００のシャフト（又はチューブ）６１５の近位端に装着されている。拡張可能なセグメント６０５の近位端は、シャフト６１５の遠位端に装着されている。拡張可能なセグメント６０５の遠位端は、チューブ先端６２０に取り付けられる。この実施形態では、近位は、接続部６１０に向かって（すなわち、人工呼吸器に向かって）伸びる方向を指し、遠位は、チューブ先端６２０に向かって（すなわち、チューブが使用されているときに患者に向かって）伸びる方向を指す。
【0065】
トラック６２５は、シャフト６１５及び接続部６１０に取り付けられている。トラック６２５は、拡張可能なセグメント６０５の拡張と圧縮を制御するために使用される。拡張可能な気管内チューブ６００の拡張可能なセグメント６０５は、トラック６２５に接続されている拡張可能な螺旋６３０を備える。その結果、トラック６２５の左右の移動は、拡張可能な螺旋６３０の左右の移動を引き起こす。具体的には、トラック６２５の遠位方向への移動は、拡張可能な螺旋６３０を拡張させ、トラック６２５の近位方向への移動は、拡張可能な螺旋を圧縮させる。この関係を図６に示す。具体的には、図６Ａ（圧縮状態）は、図６Ｃ（拡張状態）よりも、トラック６２５が接続部６１０から更に突出していることを示す。拡張可能な螺旋６３０の操作については、以下により詳細に説明する。
【0066】
拡張可能なセグメント６０５はまた、拡張可能な螺旋６３０の外側の周囲に装着されたステント６３５も含む。このように、ステント６３５は、拡張可能な螺旋６３０が拡張し、圧縮されるにつれて拡張し、圧縮する。カフ６４０は、ステント６３５の外表面の周りに取り付けられる。カフ６４０は、シャフト６１５の遠位端とチューブ先端６２０の近位端との間に伸びている。ステント６３５と同様に、カフ６４０も拡張可能な螺旋６３０とともに拡張し、圧縮する。拡張可能な気管内チューブ６００の個々の要素については、図７～１３を参照してより詳細に記載されている。
【0067】
図７Ａは、例示的な実施形態による接続部６１０の見方である。図７Ｂは、例示的な実施形態による接続部６１０の遠位端７００の平面図である。図７Ｃは、例示的な実施形態による接続部６１０の下面図である。図７Ｄは、例示的な実施形態による接続部６１０の近位端７０５の平面図である。図７Ｅは、例示的な実施形態による接続部６１０の断面図である。図７は、接続部６１０の各種の例示的な寸法（インチ単位）を含むことに留意されたい。これらの寸法は、本明細書に記載される実施形態のいずれでも使用することができる。しかしながら、これらの寸法は単なる例であり、他の寸法（又はサイズ）が代替の実施形態で使用され得ることは理解されるべきである。
【0068】
例示的な実施形態では、接続部６１０はポリエチレンから作られている。別の方法として、異なる材料を用いてもよい。接続部６１０は、遠位端７００と近位端７０５との間の仕切りとして作用するストッパ７１０を備える。接続部６１０がシャフト６１５に装着されると、ストッパ７１０の遠位側は、シャフト６１５の近位端に接触し、接続部６１０の遠位端７００がシャフト６１５内に延びる距離を確定する。一実施形態では、接続部６１０の遠位端７００は、シャフト６１５の内部に取り付けられる。接続部６１０は、摩擦嵌めにより、接着剤により、及び／又は他のいずれかの方法によって、シャフト６１５に固定することができる。接続部６１０の近位端７０５は、当該技術分野で知られているように、接続部６１０を標準的な呼吸回路及び人工呼吸器に装着することを可能にする一般的な取り付け具とすることができる。
【0069】
接続部６１０は、接続部６１０の近位端７０５を通って、ストッパ７１０を通って、接続部６１０の遠位端７００を通る、接続部気道７１５を備える。接続部気道７１５は、シャフト６１５の気道と並んでおり、人工呼吸器から空気又は酸素を受けるように設計されている。また、接続部６１０は、図６に示されるトラック６２５を受ける大きさに形成された接続部スロット７２０を備える。図示されるように、接続部スロット７２０は、接続部６１０の遠位端７００の側壁に形成される。この側壁は、接続部スロット７２０を収容するように、様々な厚さを有する（すなわち、側壁の底部は更に厚い）。図７Ｅの断面図に最も良くに示されるように、接続部スロット７２０は、接続部６１０の遠位端７００の底部側から延び、接続部スロット７２０がシャフト６１５内に延びるように、遠位端７００を通って外に延びる。その結果、接続部スロット７２０は、接続部６１０の遠位端７００内にある角度で形成され、トラック６２５は、図６Ａ及び図６Ｃに示されるように、所定の出口角で接続部６１０の下側から突出する。この出口角は、１つの実施形態において９０°とすることができる。あるいは、７０°、８０°、１００°、１１０°、１２０°など、異なる角度を使用することもできる。例示的な実施形態では、接続部６１０の接続部スロット７２０は、接続部６１０の近位端７０５内に伸びていない（すなわち、接続部スロット７２０は遠位端７００に完全に組み込まれている）。
【0070】
上述のように、接続部６１０は、シャフト６１５の近位端に取り付けられる。図８Ａは、例示的な実施形態によるシャフト６１５の部分的に透明な視点である。図８Ｂは、例示的な実施形態によるシャフト６１５の端部図である。図８Ｃは、例示的実施形態によるシャフト６１５の側面図である。１つの実施形態において、シャフト６１５は、タイゴン（Ｔｙｇｏｎ）から作成することができる。別の方法として、異なる生体適合性材料を用いることができる。図８は、シャフト６１５の各種の例示的な寸法（インチ単位）を含むことに留意されたい。これらの寸法は単なる例であり、他の寸法（又はサイズ）が代替の実施形態で使用され得ることは理解されるべきである。
【0071】
シャフト６１５は、シャフト６１５の全長に沿って伸びるシャフト気道８００を備える。シャフト気道８００は、接続部がシャフト６１５に取り付けられたとき、接続部６１０の接続部気道７１５と並ぶ。この配列により、拡張可能な気管内チューブの全長にわたって空気を自由に流すことができる。また、シャフト６１５は、接続部６１０がシャフト６１５に取り付けられたときに、接続部スロット７２０と整合するシャフトスロット８０５を含む。図示のように、シャフトスロット８０５は、シャフト６１５の側壁に形成される。この側壁は、シャフトスロット８０５を収容するように、様々な厚さを有し（すなわち、側壁の底部は更に厚い）。一実施形態では、シャフトスロット８０５は、シャフトスロット８０５の遠位端がその近位端よりも狭くなるように先細りすることができる。このような構成により、トラック６２５及び拡張可能な螺旋６３０の嵌合鋸歯状端部が、トラック６２５を取り付け又は取り外しできるように、シャフトスロット８０５内で互いに係合／係合解除するために、シャフトの近位端付近の十分な空間が得られる。例示的な実施形態では、シャフト６１５はポリマーから作ることができる。別の方法として、異なる生体適合性材料を使用してもよい。
【0072】
図９Ａは、例示的な実施形態によるトラック６２５の斜視図である。図９Ｂは、例示的な実施形態によるトラック６２５の平面図である。図９Ｃは、例示的な実施形態によるトラック６２５の側面図である。図９Ｄは、例示的な実施形態によるトラック６２５の遠位端９１０の断面図である。例示的な実施形態では、トラック６２５はナイロンから作られている。代わりに、他の生体適合性材料を使用してもよい。図９は、トラック６２５の各種の例示的寸法（インチ単位）を含むことに留意されたい。これらの寸法は単なる例であり、他の寸法（又はサイズ）が代替の実施形態で使用され得ることは理解されるべきである。
【0073】
トラック６２５の本体９０５は、接続部６１０の接続部スロット７２０及びシャフト６１５のシャフトスロット８０５内に嵌合するサイズとされる。トラック６２５の遠位端９１０は、拡張可能な螺旋６３０上の対応する鋸歯状の端部と一致する鋸歯状の端部９１５を含む。その結果、伸長可能な螺旋６３０は、トラック６２５との固定段階で移動する。図に示すように、遠位端９１０は、トラック６２５の本体９０５と比較して幅がより小さい。このより小さな幅は、トラック６２５が拡張可能な螺旋６３０と嵌合し、接続部６１０の接続部スロット７２０及びシャフト６１５のシャフトスロット８０５内に依然として嵌合することを可能にする。
【0074】
トラック６２５の近位端９００は、トラック６２５を操作する制御ユニットと係合するように設計されたトラック接続部として形成される。制御ユニットは、拡張可能な気管内チューブ６００に取り付けることができるか、又は実施形態に応じて、そこから分離することができる。コントロールユニットは、内蔵トリガを含む段階的ロックシステムとすることができる。トリガが起動されるたびに、トラック６２５は前方（すなわち、遠位方向）に移動され、所定の位置にロックされ、これにより、拡張可能な螺旋６３０はまた、接続部スロット７２０及びシャフトスロット８０５内で遠位方向に移動する。拡張可能な螺旋６３０が遠位に移動するにつれて、拡張し、拡張可能なセグメント６０５全体を拡張させる。したがって、拡張量は、提案された管の利用者によって正確に制御され、所望の直径に維持され得る。１つの実施形態において、トリガの起動に応答してトラック６２５が移動する距離は、約０．３２ｍｍ（０．０１２５インチ）であり得る。或いは、別の距離を用いてもよい。
【0075】
抜管中に拡張可能な部分６０５を圧縮するために、段階的ロックシステムは外される。一実施形態では、ロックシステムを解除すると、トリガの起動時にトラック６２５が移動する方向が逆になる。このような実施形態では、利用者は、拡張可能な部分６０５が圧縮されるまでトリガを繰り返し起動することができる。あるいは、ロックシステムを外すことにより、トラック６２５がスロット内を自由に移動することができ、これにより、トラック６２５がユーザによって容易に退縮されることができる。その結果、トラック６２５は容易に移動でき、拡張機構は抜管によって元の状態にたためられる。例示的な実施形態において、トラック６２５は、図６Ａに示されるように、接続部６１０の出口角に適合できるように、少なくとも半可撓性である。
【0076】
図１０Ａは、例示的な実施形態による拡張可能な螺旋６３０の全体像である。図１０Ｂは、例示的な実施形態による拡張可能な螺旋の側面図である。図１０Ｃは、例示的な実施形態による拡張可能な螺旋６３０の近位端１０００の断面図である。図１０は、拡張可能な螺旋６３０の様々な例寸法（インチ単位）を含む。これらの寸法は単なる例であり、他の寸法（又はサイズ）が代替の実施形態で使用され得ることは理解されるべきである。
【0077】
拡張性螺旋６３０は、１つの実施形態においてナイロン及び／又は鋼から作ることができる。別の方法として、異なる材料を用いてもよい。拡張可能な螺旋６３０は、近位端１０００、近位端１０００に接続された本体１００５、本体１００５に接続された螺旋１０１０（又は螺旋部分）、及びチューブ内に固定されて静止しているように装着されている遠位端１０１５を含む。例示的な実施形態では、遠位端１０１５は、ファスナー、クリップ、接着剤、又は他の技術を用いてチューブ先端６２０に固定されている。別の例示的な実施形態では、拡張可能な螺旋６３０の本体１００５は、約０．０５インチの側面長を有する方形のプロファイルを有することができる。代わりに、異なる形状のプロファイル（例えば、円形、長方形、三角形など）及び／又は異なるサイズが、拡張可能な螺旋６３０の本体１００５のプロファイルのために使用され得る。
【0078】
拡張可能な螺旋６３０の近位端１０００は、トラック６２５の遠位端９１０上に形成された鋸歯状の端部９１５と一致するように設計された鋸歯状端部１０２０を含む。議論されるように、この一致により、拡張可能な螺旋６３０はトラック６２５と連動して移動する。拡張可能な螺旋６３０の遠位端１０１５は固定されている（すなわち、静止している）ため、近位端１０００の遠位方向への移動により、螺旋１０１０は直径が拡大する。図に示すように、螺旋６３０の少なくとも一部がステント６３５内に収まり、これが次にカフ６４０内に収まる。代替の実施形態では、鋸歯状端部の代わりに、拡張可能な螺旋６３０及びトラック６２５は、オフセット方形波パターン等の他の嵌合要素を含むことができる。別の代替実施形態では、トラック６２５を拡張可能な螺旋６３０に一体的に取り付けることができる。
【0079】
図１１Ａは、例示的な実施形態による圧縮状態でのステント６３５の斜視図である。図１１Ｂは、例示的な実施形態による圧縮状態でのステント６３５の側面図である。図１１Ｃは、例示的な実施形態による圧縮状態でのステント６３５の端面図である。図１１で使用される寸法は単なる例であり、他の寸法（又はサイズ）を代替の実施形態で使用することができる。
【0080】
例示的な実施形態では、ステント６３５は拡張可能なスチールメッシュとして形成することができる。しかしながら、当該技術分野で公知の任意のタイプの拡張性ステントを使用してもよい。例示的な別の実施形態では、ステント６３５の近位端は、シャフト６１５の遠位端内に固定することができ、ステント６３５の遠位端は、チューブ先端６２０の近位端内に固定することができる。そのように、拡張の間、ステント６３５の末端は静止したままである。ステントの末端は、摩擦嵌め、接着剤、クリップ、接続部、又は他のいずれかの方法を介して固定することができる。
【0081】
図１２Ａは、例示的な実施形態によるカフ６４０の斜視図である。図１２Ｂは、例示的な実施形態によるカフ６４０の側面図である。図１２Ｃは、例示的な実施形態によるカフ６４０の端の図である。他の図と同様に、図１２で使用される寸法は単なる例であり、他の寸法（又はサイズ）を代替の実施形態で使用することができる。
【0082】
図６に示すように、カフ６４０（又は拡張可能なカフ）は、シャフト６１５とチューブ先端６２０の両方の外表面を包み込み、密着する。密着は、摩擦嵌め、接着剤、又は他の技術を用いて達成することができる。カフ６４０は、ステント６３５を受け入れるようなサイズの通路１２００を備える。人工呼吸器からの空気はまた、通路１２００を通ってチューブ先端６２０に流れ込む。例示的な実施形態では、カフ６４０は、ニトリルゴムから作製することができる。あるいは、ポリマーなどの異なる生体適合性材料を使用してもよい。カフ６４０は、従来の気管内チューブに使用されていたバルーンと本質的に置き換わる。図１２に描かれているように、カフ６４０は、静止時で圧縮された状態にある。
【0083】
拡張可能なセグメント６０５を拡張する際、カフ６４０は、人工気道の周囲に漏れが生じないように患者の気管に接触する。例示的な実施形態では、拡張可能なセグメント６０５は、気管内の軟骨輪の周囲にそれ自体を形成することによって、気管との最大の接触点まで拡張される。しかし、この最大の接触によって気管に過度の圧力がかかることはない。カフ６４０が提供する有意な表面積の接触のために、従来の気管内チューブと比較して、気管粘膜上の圧力の量が減少する。加えて、提案されたチューブによって作り出すことが可能な最大圧力が、安全であることが知られている閾値を下回っていることを、試験によって確認した。この最大圧力は、提案されたチューブに使用される材料のサイズと種類によって決まる。例えば、拡張可能な螺旋６３０の剛性及び／又はカフ６４０の柔軟性を変化させて、拡張可能なセグメント６０５が拡張状態において示すことができる最大圧力を変化させることができる。さらに、拡張可能な螺旋６３０が最大直径にあるとき、ステント６３５も、その構成により、必然的に最大直径になる。カフ６４０は、拡張セグメント６０５のうち、患者と直接接触する唯一の部分であることに注意する。
【0084】
図１３Ａは、例示的な実施形態によるチューブ先端６２０の斜視図である。図１３Ｂは、例示的な実施形態によるチューブ先端６２０の側面図である。図１３Ｃは、例示的な実施形態によるチューブ先端６２０の端面図である。他の図と同様に、図１３で用いられている寸法は単なる例であり、他の寸法（又はサイズ）を代替の実施形態で用いてもよい。
【0085】
チューブ先端６２０は、ステント６３５を受け入れるようなサイズの通路１３００を備える。また、人工呼吸器からの空気は、通路１３００を通って、チューブ先端６２０の端から抜け出して、患者の中に流れ込む。具体的には、チューブ先端６２０は、第１開口部１３０５と、人工呼吸器からの空気がチューブ先端６２０を離れて患者に入る第２開口部１３１０とを備える。第１開口部１３０５は、チューブ先端６２０の遠位端に位置し、患者の気道への挿入を容易にする角度で先細りに形成されている。第２開口部１３１０は、チューブ先端６２０の側壁に位置し、患者の気道内へのチューブの前進をさらに補助するための通気孔として使用される。例示的な実施形態では、チューブ先端６２０は、挿管の際にスタイレットとして作用するような硬い材料から作ることができる。例えば、チューブ先端６２０は、ポリエチレン又は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などの硬いポリマーから形成されてもよい。別の方法として、異なる生体適合性材料を使用してもよい。いくつかの実施形態において、チューブ先端６２０は、前方方向にわずかに湾曲されていてもよい。
【0086】
１つの実施形態において、提案された拡張可能な気管内チューブは、１つ以上の温度センサ及び／又はそれに取り付けられた１つ以上の二酸化炭素（ＣＯ2）センサを含むこともできる。１つ又は複数の温度センサを使用して、患者の内部温度を監視する。１つ以上の二酸化炭素センサを使用して、患者が吐き出したＣＯ2を識別し、チューブが最初に気管内に留置され、食道内に留置されないことを確認するのを助ける。加えて、このセンサは、ＯＲ及びＩＣＵ内の追加されたモニタによって現在管理されている吸い込み（ＦｉＣＯ2）のＣＯ2及び呼気（ＥＴＣＯ2）のＣＯ2の両方をモニタするために使用することができる。センサは、拡張可能な気管内チューブ内（例えば、シャフト６１５、拡張可能なセグメント６０５、及び／又はチューブ先端６２０内）に取り付けることができる。あるいは、センサは、シャフト６１５、拡張可能なセグメント６０５、及び／又はチューブ先端６２０の外面に取り付けることができる。センサによって感知されたデータは、コンピュータ装置（例えば、スマートフォン、タブレット、ノートなど）に有線又は無線通信を介して送信することができ、利用者は、コンピュータ装置を介してデータを監視することができる。
【0087】
このように、本明細書に記載されるのは、補助的な用具の必要性（すなわち、複数サイズのチューブ、シリンジ、及びスタイレット）、使用前の在庫の有効期限、及び複数のチューブの準備によって生じる廃棄物を減少させながら、気管内挿管の効率を高める拡張可能な気管内チューブである。提案したチューブは、チューブが気管組織に接触する経路による気道刺激の頻度と重症度も低下させる。
【0088】
本明細書に記載されている操作／プロセスのいずれも、少なくとも部分的には、処理装置、記憶装置、送受信機、ユーザインターフェイス等を含む計算システムによって実施され得ることは理解されるべきである。記述された動作／プロセスは、コンピュータシステム記憶装置のようなコンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータ可読命令として実現することができる。プロセッサによって実行されると、コンピュータが読取可能な指示は、コンピュータシステムに、チューブが拡張して圧縮されるようにトラックを操作するための制御ユニットの動作など、ここに記載された動作／プロセスを実行させる。
【0089】
ここで「例示的」という言葉は、例、例証、又は例示として役立つことを意味するために使用される。本明細書に「例示的」として記載される任意の態様又は設計は、必ずしも他の態様又は設計よりも好ましい又は有利であると解釈されるわけではない。さらに、本開示の目的上、また別段の規定がない限り、「ａ」又は「ａｎ」は、「１以上」を意味する。
【0090】
本発明の例示的な実施形態の上述の説明は、例示及び説明の目的のために提示されている。前述した説明は網羅的であることは意図されず、また開示された正確な形態に発明を限定することも意図されず、修正例及び変形例は、前述した教示を考慮して可能であり、又は本発明の実行から得られてもよい。実施態様は、本発明の原理を説明するために、及び本発明の実用的用途として、当業者が様々な実施態様において本発明を利用することを可能にし、また意図する特定の使用に適した様々な改変を行うことを可能にするために、選択され、記載された。本発明の範囲は、本発明に添付されるクレーム及びそれらの当量によって定義されることが意図されている。
なお、本発明の実施形態の態様として、以下に示すものがある。
［態様１］
気道を有するシャフトと；
前記シャフトの遠位端に取り付けられた拡張可能なセグメントと、を含む、拡張可能な気管内チューブであって、前記拡張可能なセグメントは：
拡張可能な膜と；
前記拡張可能な膜内に配置された定荷重ばねと、を含み；前記定荷重ばねは、前記拡張可能な気管内チューブを患者内に配置することを可能にする圧縮構成と、前記拡張可能な膜が、前記患者の気管とシールを形成して陽圧換気を可能にする拡張構成と、を有する、
拡張可能な気管内チューブ。
［態様２］
前記シャフトの近位端に取り付けられた気道アダプターを更に含み、前記気道アダプターは人工呼吸器に接続する、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様３］
前記定荷重ばねの第一端に取り付けられた制御ロッドを更に含む、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様４］
前記シャフトの本体に形成された制御ロッドポートを更に含み、前記制御ロッドが前記制御ロッドポート内で回転することができるように、前記制御ロッドを収容する、態様３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様５］
固定ロッドを更に含み、前記固定ロッドが、前記シャフトに対して静止するように前記シャフトの遠位端に取り付けられた、態様３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様６］
前記定荷重ばねの第二端が、第一の方向への前記制御ロッドの回転が前記定荷重ばねの拡張を生じ、第二の方向への前記制御ロッドの回転が前記定荷重ばねの圧縮を生じるように、前記固定ロッドに取り付けられる、態様５に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様７］
傾斜ロッドを更に含み、前記傾斜ロッドは、前記傾斜ロッドの回転が前記制御ロッドの回転を引き起こすような角度で、前記制御ロッドに取り付けられる、態様３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様８］
前記傾斜ロッドと前記制御ロッドとを接続する接続部を更に含み、前記接続部は、前記傾斜ロッドに取り付けられた第１歯車と、前記制御ロッドに取り付けられた第２歯車とを含み、前記第１歯車が前記第２歯車と噛み合うようになっている、態様７に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様９］
ハンドルをさらに含み、前記ハンドルの回転が前記傾斜ロッドの回転をもたらすように、前記ハンドルは、前記傾斜ロッドに取り付けられた、態様７に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１０］
ブジーをさらに含み、前記ブジーが前記拡張可能な膜の遠位端を越えて伸長するように、前記ブジーは、前記シャフトの遠位端に取り付けられた、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１１］
前記シャフトの本体に形成されたセンサポートをさらに含み、前記センサポートが前記シャフトに沿って長さ方向に伸びて前記拡張可能なセグメントへのアクセスを提供する、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１２］
前記センサポート内にセンサをさらに含み、前記センサが温度センサ又は二酸化炭素センサを含む、態様１１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１３］
前記定荷重ばねが第１の定荷重ばねを含み、さらに、第２の定荷重ばねを含み、前記第２の定荷重ばねは、前記第１の定荷重ばねと前記第２の定荷重ばねとの間に間隙があるように、前記拡張可能な膜内に配置された、態様１１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１４］
前記拡張可能な膜内に溝部をさらに含み、前記溝部が、前記第１の定荷重ばねと前記第２の定荷重ばねとの間の前記間隙に位置し、前記間隙が患者の気道内の軟骨輪を受けるような大きさに形成されている、態様１３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１５］
拡張可能な気管内チューブを作製する方法であって、前記作製する方法は：
近位端と遠位端を有するシャフトであって、前記シャフトは前記シャフト内を長さ方向に通る気道を有する、シャフトを形成することと；
固定ロッドを前記シャフトの遠位端に装着することと；
前記シャフトの遠位端への拡張可能なセグメントを装着することと、を含み、前記拡張可能なセグメントを装着することは：
定荷重ばねの第一端を前記固定ロッドに取り付けるように定荷重ばねを装着することであって、前記定荷重ばねは、患者内に前記拡張可能な気管内チューブを配置することを可能にする圧縮構成と、前記拡張可能なセグメントが前記患者の気管とのシールを形成して陽圧換気を可能にする拡張構成と、を有する、前記定荷重ばねを装着すること；及び
前記拡張可能な膜が前記定荷重ばねを囲むように前記シャフトに前記拡張可能な膜を装着すること、を含む、
拡張可能な気管内チューブを作製する方法。
［態様１６］
前記シャフトを形成することが、更に、前記シャフトの本体内に制御ロッドポートを形成することを含み、前記制御ロッドポートが前記シャフトの遠位端まで伸びる、態様１５に記載の方法。
［態様１７］
制御ロッドが前記制御ロッドポート内で回転するように、前記制御ロッドポート内に前記制御ロッドを取り付けることを更に備える、態様１６に記載の方法。
［態様１８］
前記定荷重ばねを装着することは、前記定荷重ばねの第２先端部を前記制御ロッドに装着することを含み、第１の方向への前記制御ロッドの回転は、前記定荷重ばねの拡張をもたらし、第２の方向への前記制御ロッドの回転は、前記定荷重ばねの圧縮をもたらす、態様１７に記載の方法。
［態様１９］
前記シャフトを形成することが、更に前記シャフトの本体内に１つ以上のセンサポートを形成することを含む、態様１５記載の方法。
［態様２０］
ブジーが前記拡張可能なセグメントの遠位端を越えて伸長するように、前記シャフトの遠位端に前記ブジーを装着することを更に含む、態様１５記載の方法。
なお、本発明の実施形態の態様として、以下に示すものがある。
［態様１］
気道を有するシャフトと；
前記シャフトの遠位端に取り付けられた拡張可能なセグメントと、を含む、拡張可能な気管内チューブであって、前記拡張可能なセグメントは：
拡張可能な膜と；
前記拡張可能な膜内に配置された定荷重ばねと、を含み；前記定荷重ばねは、前記拡張可能な気管内チューブを患者内に配置することを可能にする圧縮構成と、前記拡張可能な膜が、前記患者の気管とシールを形成して陽圧換気を可能にする拡張構成と、を有する、
拡張可能な気管内チューブ。
［態様２］
前記シャフトの近位端に取り付けられた気道アダプターを更に含み、前記気道アダプターは人工呼吸器に接続する、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様３］
前記定荷重ばねの第一端に取り付けられた制御ロッドを更に含む、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様４］
前記シャフトの本体に形成された制御ロッドポートを更に含み、前記制御ロッドが前記制御ロッドポート内で回転することができるように、前記制御ロッドを収容する、態様３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様５］
固定ロッドを更に含み、前記固定ロッドが、前記シャフトに対して静止するように前記シャフトの遠位端に取り付けられた、態様３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様６］
前記定荷重ばねの第二端が、第一の方向への前記制御ロッドの回転が前記定荷重ばねの拡張を生じ、第二の方向への前記制御ロッドの回転が前記定荷重ばねの圧縮を生じるように、前記固定ロッドに取り付けられる、態様５に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様７］
傾斜ロッドを更に含み、前記傾斜ロッドは、前記傾斜ロッドの回転が前記制御ロッドの回転を引き起こすような角度で、前記制御ロッドに取り付けられる、態様３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様８］
前記傾斜ロッドと前記制御ロッドとを接続する接続部を更に含み、前記接続部は、前記傾斜ロッドに取り付けられた第１歯車と、前記制御ロッドに取り付けられた第２歯車とを含み、前記第１歯車が前記第２歯車と噛み合うようになっている、態様７に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様９］
ハンドルをさらに含み、前記ハンドルの回転が前記傾斜ロッドの回転をもたらすように、前記ハンドルは、前記傾斜ロッドに取り付けられた、態様７に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１０］
ブジーをさらに含み、前記ブジーが前記拡張可能な膜の遠位端を越えて伸長するように、前記ブジーは、前記シャフトの遠位端に取り付けられた、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１１］
前記シャフトの本体に形成されたセンサポートをさらに含み、前記センサポートが前記シャフトに沿って長さ方向に伸びて前記拡張可能なセグメントへのアクセスを提供する、態様１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１２］
前記センサポート内にセンサをさらに含み、前記センサが温度センサ又は二酸化炭素センサを含む、態様１１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１３］
前記定荷重ばねが第１の定荷重ばねを含み、さらに、第２の定荷重ばねを含み、前記第２の定荷重ばねは、前記第１の定荷重ばねと前記第２の定荷重ばねとの間に間隙があるように、前記拡張可能な膜内に配置された、態様１１に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１４］
前記拡張可能な膜内に溝部をさらに含み、前記溝部が、前記第１の定荷重ばねと前記第２の定荷重ばねとの間の前記間隙に位置し、前記間隙が患者の気道内の軟骨輪を受けるような大きさに形成されている、態様１３に記載の拡張可能な気管内チューブ。
［態様１５］
拡張可能な気管内チューブを作製する方法であって、前記作製する方法は：
近位端と遠位端を有するシャフトであって、前記シャフトは前記シャフト内を長さ方向に通る気道を有する、シャフトを形成することと；
固定ロッドを前記シャフトの遠位端に装着することと；
前記シャフトの遠位端への拡張可能なセグメントを装着することと、を含み、前記拡張可能なセグメントを装着することは：
定荷重ばねの第一端を前記固定ロッドに取り付けるように定荷重ばねを装着することであって、前記定荷重ばねは、患者内に前記拡張可能な気管内チューブを配置することを可能にする圧縮構成と、前記拡張可能なセグメントが前記患者の気管とのシールを形成して陽圧換気を可能にする拡張構成と、を有する、前記定荷重ばねを装着すること；及び
前記拡張可能な膜が前記定荷重ばねを囲むように前記シャフトに前記拡張可能な膜を装着すること、を含む、
拡張可能な気管内チューブを作製する方法。
［態様１６］
前記シャフトを形成することが、更に、前記シャフトの本体内に制御ロッドポートを形成することを含み、前記制御ロッドポートが前記シャフトの遠位端まで伸びる、態様１５に記載の方法。
［態様１７］
制御ロッドが前記制御ロッドポート内で回転するように、前記制御ロッドポート内に前記制御ロッドを取り付けることを更に備える、態様１６に記載の方法。
［態様１８］
前記定荷重ばねを装着することは、前記定荷重ばねの第２先端部を前記制御ロッドに装着することを含み、第１の方向への前記制御ロッドの回転は、前記定荷重ばねの拡張をもたらし、第２の方向への前記制御ロッドの回転は、前記定荷重ばねの圧縮をもたらす、態様１７に記載の方法。
［態様１９］
前記シャフトを形成することが、更に前記シャフトの本体内に１つ以上のセンサポートを形成することを含む、態様１５記載の方法。
［態様２０］
ブジーが前記拡張可能なセグメントの遠位端を越えて伸長するように、前記シャフトの遠位端に前記ブジーを装着することを更に含む、態様１５記載の方法。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図7D】
【図7E】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13A】
【図13B】
【図13C】