マウスピースベンチレーションを具備する救命救急人工呼吸器

 

対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、対象に呼吸補助を供給するためのシステム及び方法が説明される。システムは、例えば、圧力生成器、対象の気道に対して圧力生成器によって生成された気体のフローを伝達するように構成されたインタフェース装置、1又は複数のセンサ、並びに、1又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成された1又は複数のプロセッサを含んでいてもよい。上記コンピュータプログラムモジュールは、例えば、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定し、対象の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び/又は終了し、並びに、対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、呼吸可能な気体の加圧フローを適切に運ぶように、圧力生成器及びインタフェース装置を制御するように構成されてもよい。

 

 

(関連出願への相互参照)
本願は、U.S.C.119条(e)の下で、2013年4月3日に出願された米国仮出願第61/807,974号の優先権の利益を主張する。当該仮出願の内容は、参照により本明細書に取り込まれる。
本開示は、特に、対象の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、対象に呼吸補助を供給するために用いられるシステム及び方法に関する。
慢性呼吸不全を患う患者のための非侵襲性の呼吸補助の使用は、気管開口術の必要性を除去又は遅延させることができ、肺感染症の低減、容易な発声、及び、改善された嚥下能などの生活品質に利点をもたらすことができる。非侵襲性の呼吸補助を供給する1つの可能な方法は、患者が、必要に応じてベンチレーションにアクセスでき、ベンチレータからの呼吸を開始できるようにすることである。
一般的なベンチレータは、かかる方法の断続的な性質によって引き起こされる妨害アラームのため、上記呼吸補助を供給するために用いられない。
従って、1又は複数の実施形態が、対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するように構成されたベンチレーションシステムを提供する。当該ベンチレーションシステムは、圧力生成器、インタフェース装置、1又は複数のセンサ、並びに、1又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成された1又は複数のプロセッサを含む。圧力生成器は、対象の気道に運ばれる呼吸可能な気体の加圧フローを生成するように構成される。インタフェース装置は、少なくとも部分的且つ解放可能に、対象の気道開口に受けられるように構成されるとともに、圧力生成器によって生成された呼吸可能な気体の加圧フローを対象の気道に運ぶように構成される。1又は複数のセンサは、対象がインタフェース装置を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成するように構成される。コンピュータプログラムモジュールは、デリバリートリガモジュール及び制御モジュールを含む。デリバリートリガモジュールは、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するように構成される。制御モジュールは、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関するデリバリートリガモジュールによる決定に基づき、インタフェース装置を通じて、呼吸可能な気体の加圧フローを対象の気道に運ぶことを開始及び/又は終了するように構成される。また、制御モジュールは、対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、呼吸可能な気体の加圧フローの1又は複数のパラメータを調整するように、圧力生成器を制御するように構成される。
1又は複数の実施形態が、圧力生成器、インタフェース装置、1又は複数のセンサ、並びに、1又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成された1又は複数のプロセッサを持つベンチレーションシステムを用いて、対象に呼吸補助を供給する方法を提供することも他の態様である。当該方法は、1又は複数のセンサからの出力信号に基づいて、対象が圧力生成器によって生成された呼吸可能な気体の加圧フローをインタフェース装置を通じて受ける準備ができているかどうかを決定すること、及び、対象の換気を行なうように設計された治療レジメンによって規定されるように、対象の気道に対して、呼吸可能な気体の加圧フローを配送することを含む。
対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するように構成されるシステムを提供することも1又は複数の実施形態の他の態様である。当該システムは、対象の気道に運ぶための呼吸可能な気体の加圧フローを生成するための手段と、対象の気道に対して、呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための手段と、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための手段を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成する手段と、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するための手段と、対象の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び/又は終了するための手段と、対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、呼吸可能な気体の加圧フローの1又は複数のパラメータを調整するように呼吸可能な気体の加圧フローを生成するための手段を制御するための手段と、を含む。呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための手段は、対象の気道開口に少なくとも部分的且つ解放可能に受けられるように構成される。呼吸可能な気体の加圧フローの配送の開始及び/又は終了は、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関する決定に基づいている。
構成に関係のある要素の機能及び動作の方法、製造の経済性及び部品の組み合わせだけでなく、本開示のこれら及び他の目的、特徴及び特性が、添付の図面を参照して、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考慮して、より明らかになるだろう。これら全ては、この明細書の一部を形成し、類似の参照符号は様々な図における対応する部品を示す。しかしながら、図面は例示目的であって、本発明の限定ではないことが、明確に理解されるべきである。
図1は、対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するベンチレーションシステムを概略的に示している。 図2は、本発明の原理に従った、対象に呼吸補助を供給する方法を示している。
本稿での用法では、単数形は、文脈がそうでないことを明確に指示するのでない限り、複数の言及を含む。本稿での用法では、二つ以上の部分または構成要素が「結合される」という陳述は、それらの部分が直接的または間接的に、すなわち一つもしくは複数の中間部分もしくは構成要素を通じて、結び合わされるまたは協働することを意味する。リンクが生じさえすればよい。本稿での用法では、「直接結合される」は二つの要素が直接互いと接触することを意味する。本稿での用法では、「固定的に結合される」または「固定される」は二つの構成要素が、互いに対する相対的な配向を一定に維持しつつ、一体として動くよう結合されることを意味する。
本稿での用法では、「一体型(unitary)」の語は、あるコンポーネントが単一片またはユニットとして作成されることを意味する。すなわち、別個に作成され、その後一緒にユニットとして結合された複数の部分を含むコンポーネントは「一体型」コンポーネントまたはボディではない。本稿での用法では、二つ以上の部分または構成要素が互いに「係合する」という陳述は、それらの部分が、直接または一つまたは複数の中間部分もしくは構成要素を通じて、互いに対して力をはたらかせることを意味する。本稿での用法では、「数」という用語は一または一より大きい整数(すなわち複数)を意味する。
本稿で使われる方向に関する句、たとえば限定するものではないが、上、下、左、右、上部、下部、前、後およびそれらの派生語は、図面に示される要素の配向に関係するのであって、請求項において明示的に記載されているのでない限り、請求項を限定するものではない。
図1は、対象105に対して呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するように構成されたベンチレーションシステム100を概略的に示している。ベンチレーションシステム100は、対象105への流路に沿って、呼吸可能な気体のフローを供給する呼吸装置と連動して実装、一体化、及び/又は、動作されてもよい。
システム100は、1又は複数の圧力生成器140、インタフェース装置160、1又は複数のセンサ150、並びに、プロセッサ110を含んでいてもよい。プロセッサ110は、デリバリートリガモジュール111、及び、圧力生成器140を制御するように構成されるとともに、対象105に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び/又は終了するように構成された制御モジュール112を含む、1又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成されてもよい。システム100は、電子ストレージ130、ユーザインタフェース120、及び/又は、他のコンポーネントを追加的に含んでいてもよい。システム100は、対象105に呼吸療法を供給するように構成され得る。
図1におけるシステム100の圧力生成器140は、ベンチレータと一体化、組み合わせられ、又は、接続されてもよく、例えば、1又は複数のインタフェース装置160を介して、対象105の気道に運ばれる呼吸可能な気体の加圧フローを供給するように構成されている。インタフェース装置160は、しばしば、デリバリー回路と称されることがある。
圧力生成器140は、1又は複数のベローズ、ブロワー、コンプレッサ、加圧ガス源(例えば、壁に設けられたガス源、デュワー、及び/又は、他のガス源)、及び/又は、気体を加圧するための他のメカニズムを含んでいてもよい。
圧力生成器140は、対象105がインタフェース装置160を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成するように構成された1又は複数のセンサ150と一体化、組み合わせられ、又は、接続されていてもよい。また、1又は複数のセンサ150は、例えば、圧力、フローレート、温度、組成、及び/又は、呼吸可能な気体の加圧フローに関する他のパラメータなどの情報を供給するように構成されていてもよい。
システム100は、圧力、フロー、湿度、速度、加速度、及び/又は、呼吸可能な気体の加湿、加圧フローの他のパラメータのレベルを調整及び/又は維持するように構成されてもよい。1又は複数の調整は、対象105が呼吸努力を開始する場合に生じてもよい。幾つかの実施形態において、1又は複数の動作レベル(例えば、圧力、体積など)が、呼吸努力の間、比較的継続する態様(例えば、呼吸毎に、数回の呼吸毎に、数秒毎に、など)で調整される。代替的に、及び/又は、同時に、システム100及び/又はシステム100の任意のコンポーネントの1又は複数の動作レベルに対する調整は、個別の呼吸努力の間よりむしろ、断続的及び/又は呼吸努力間になされてもよい。1又は複数のセンサ150は、例えば、対象105が、口又は舌を動かす場合、又は、対象が、気道開口近傍で圧力低下をもたらす横隔膜運動を行なった場合などの、対象105によってなされる特定の運動に基づいて、呼吸努力を示す出力信号を生成するように構成されてもよい。
図1に図示された構成において、圧力生成器140は、インタフェース装置160に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶように構成された導管145を介して、インタフェース装置160と流体連通している。導管145は、柔軟な長さを持つように作られたホース又はパイプであってもよい。様々な実施形態において、導管145は、例えば、シリコーン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリプロピレン、金属化ポリエチレンテレフタレート、及び、ポリエチレン被覆されたアルミニウムなどの呼吸可能な気体と反応しない材料からできていてもよい。
導管145は、インタフェース装置160に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための圧力生成器140と流体連通している。インタフェース装置160は、呼吸可能な気体の加圧フローを受け、対象105の気道開口(例えば、口)に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶ導管145と流体連通している。インタフェース装置160は、対象105の気道開口(例えば、口)へ少なくとも部分的且つ解放可能に受けられるように構成される。図1における様々なコンポーネントの構成は、上記技術の範囲を限定する意図は決してない。
図1におけるシステム100のインタフェース装置160は、対象105に、例えば、対象105の気道に、呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶように構成される。インタフェース装置160は、対象105に呼吸可能な気体の(加湿及び/又は加圧)フローを運ぶ経路に沿った形成からの凝縮を減少及び/又は禁止するように構成されてもよい。様々な実施形態において、インタフェース装置160は、対象105が、インタフェース装置160へ吐き出さないように構成されてもよい。インタフェース装置160は、上述の機能に適した他のコンポーネント及び装置(図示省略)を含んでいてもよい。例えば、インタフェース装置160は、対象105の体液(例えば、唾液、粘液など)が、インタフェース装置160又は導管145に流れ込むことを防ぐダイヤフラム又はバリアを含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、インタフェース装置160は、導管145に取り外し可能に結合されるように構成されてもよい。
ある実施形態では、圧力生成器140は、専用のベンチレーション装置であり、インタフェース装置160は、対象105に呼吸療法を提供するために用いられる他のインタフェース装置と取り外し可能に結合されるように構成される。他の実施形態では、インタフェース装置160は、インタフェース装置160を介して供給され得る最大圧力を制御するためのレギュレータ(図示省略)を含んでいてもよい。ある実施形態では、インタフェース装置160は、中間装置を介することなく、対象105の気道に係合するように構成される。この実施形態では、インタフェース装置160は、1又は複数のチューブ、マウスピース、鼻カニューレ、鼻マスク、鼻/口マスク、及び/又は、対象の気道にガスフローを伝達する他のインタフェース装置を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、インタフェース装置160は、対象105の気道開口(例えば、口)とインタフェース装置160との間にシールを形成するように構成される。本開示は、これらの例に限定されず、任意のインタフェース装置を用いて対象105に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを意図している。
図1のシステム100の電子ストレージ130は、情報を電子的に格納する電子ストレージ媒体を有する。電子ストレージ130の電子ストレージ媒体は、システム100と一体的に供給される(即ち、実質的に取り外しできない)システムストレージ、及び/又は、ポート(例えば、USBポート、FireWireポートなど)又はドライブ(例えば、ディスクドライブ)などを介してシステム100に取り外し可能に接続可能なリムーバブルストレージのいずれか又は両方を含んでいてもよい。電子ストレージ130は、1又は複数の光学読み取り可能ストレージ媒体(光ディスクなど)、磁気的読み取り可能ストレージ媒体(磁気テープ、磁気ハードドライブ、フロッピーディスクなど)、荷電ベースのストレージ媒体(EPROM、EEPROM、RAMなど)、ソリッドステートストレージ媒体(フラッシュドライブなど)、及び/又は、他の電子的に読み取り可能なストレージ媒体を含んでいてもよい。電子ストレージ130は、ソフトウェアアルゴリズム、プロセッサ110によって決定される情報、ユーザインタフェース120を介して受信される情報、及び/又は、システム100が適切に機能することを可能にする他の情報を格納してもよい。例えば、電子ストレージ130は、(本開示で議論されるような)1又は複数の気体及び/又は呼吸パラメータ、及び/又は、他の情報を記録又は格納してもよい。電子ストレージ130は、システム100内の別個のコンポーネントであってもよいし、又は、電子ストレージ130は、システム100の1又は複数の他のコンポーネント(プロセッサ110など)と一体的に供給されてもよい。
図1のシステム100のユーザインタフェース120は、システム100とユーザ(例えば、対象105でもあり得る、ユーザ195、又は、介護士、又は、治療方針決定者など)との間のインタフェースを供給するように構成され、当該ユーザインタフェース120を介して、ユーザは、情報を供給でき、且つ、システム100から情報を受信できる。このことは、データ、結果、及び/又は、指示、及び、「情報」と総称される、任意の他の通信項目が、ユーザとシステム100との間で伝達されることを可能にする。ユーザ105に伝達され得る情報の一例は、対象105によって選択及び/又は所望されるような、インタフェース装置160の動作設定を詳細に記載したレポートである。ユーザ195又は対象105がシステム100に供給し得る情報の一例は、呼吸療法の間のターゲット温度又はターゲット湿度レベルである。ユーザインタフェース120に適したインタフェース装置の例は、キーパッド、ボタン、スイッチ、キーボード、ノブ、ダイヤル、レバー、ディスプレイスクリーン、タッチスクリーン、スピーカー、マイクロフォン、表示灯、警報器、及び、プリンタである。情報は、聴覚信号、視覚信号、触覚信号、及び/又は、他の感覚信号の形式で、ユーザインタフェース120によって、ユーザ195又は対象105に供給され得る。
有線又は無線の他の通信技術が、ユーザインタフェース120として、本開示に含まれることが理解されるべきである。例えば、ある実施形態では、ユーザインタフェース120は、電子ストレージ130によって供給されるリムーバブルストレージインタフェースと一体化されていてもよい。この例では、情報は、ユーザが、システム100の実施形態をカスタマイズできるようにするリムーバブルディスク(例えば、スマートカード、フラッシュドライブ、リムーバブルディスクなど)からシステム100にロードされる。インタフェース120としてシステム100とともに用いられるのに適した他の例示的な入力装置及び技術は、RS-232ポート、RFリンク、IRリンク、モデム(電話、ケーブル、イーサネット(登録商標)、インターネットなど)を含むが、これらに限定されない。要約すると、システム100と情報をやりとりするための任意の技術が、ユーザインタフェース120として想定される。
図1におけるシステム100の1又は複数のセンサ150は、システム100内の呼吸可能な気体のフローのパラメータに関する測定結果を伝達する出力信号を生成するように構成される。これらのパラメータは、フロー、(気道)圧力、気圧、温度、湿度、速度、加速度、及び/又は、他のパラメータのうちの1又は複数を含んでいてもよい。
1又は複数のセンサ150は、導管145、インタフェース装置160、及び/又は、システム100の他のコンポーネントと流体連通していてもよい。1又は複数のセンサ150は、対象105についての生理的パラメータに関する出力信号を生成してもよい。
1又は複数のセンサ150は、例えば、呼吸レート、運ばれる気体の組成、温度、及び/又は、湿度、対象105の気道に運ばれる気体の体積及び/又は圧力、及び/又は、対象105による呼吸努力などの、対象105の気道と関連付けられたパラメータに関する情報を伝達する出力信号を生成してもよい。例えば、パラメータは、バルブ駆動電流、ロータ速度、モータ速度、ブロワー速度、ファン速度、又は、既知及び/又は校正された数学的関係を通じて任意の前述のパラメータの代用として役立つ可能性のある関連する測定など、圧力生成器140(又は、圧力生成器140が一体化され、組み合わせられ、又は、接続される装置)のコンポーネントの測定の機械的ユニットに関連していてもよい。1又は複数のセンサ150からの最終的な信号又は情報は、プロセッサ110、ユーザインタフェース120、電子ストレージ130、及び/又は、システム100の他のコンポーネントに送信されてもよい。この送信は、有線及び/又は無線であってもよい。
1又は複数のセンサ150は、対象105が、インタフェース装置160を通じて呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成してもよい。例えば、インタフェース装置160がマウスピースである実施形態では、対象105がインタフェース装置160を口に受けた場合、及び/又は、呼吸努力を始めた場合、対象105の準備ができていることを示す。呼吸努力は、例えば、対象105が口又は舌を動かした場合、又は、インタフェース装置160における負圧をもたらす横隔膜運動を実行した場合に示される。様々な実施形態において、インタフェース装置160との対象105の係合が、プッシュボタン、又は、タッチセンサなどを含む1又は複数のセンサ150を用いて検出され得る。
1又は複数のセンサ150は、例えば、加速度計、位置センサ、運動センサ、圧力センサ、フロー計、湿度センサ、二酸化炭素及び/又は一酸化炭素センサ、光センサ、赤外光(IR)センサ、電磁気センサ、電極、傾斜計、(ビデオ)カメラ、タッチセンサ、プッシュボタンタイプの係合センサ、及び/又は、他のセンサのうちの1又は複数を含んでいてもよい。
インタフェース装置160におけるセンサ150又はインタフェース装置160近傍のセンサ150の図示は、限定する意図はないが、フローレート、圧力、体積、及び、対象105の気道に運ばれる呼吸可能な気体の加圧フローの他のパラメータについてのフィードバック及び/又は情報を供給する幾つかの実施形態において、そのような位置が好ましい。
図1におけるシステム100のプロセッサ110は、システム100において、情報処理能力を供給するように構成される。このため、プロセッサ110は、ディジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報を処理するように設計されたディジタル回路、情報を処理するように設計されたアナログ回路、及び/又は、電気的に情報を処理するためのメカニズムのうちの1又は複数を含む。プロセッサ110は、単一のエンティティとして図1に示されているが、これは、説明のための例示に過ぎない。幾つかの実施形態では、プロセッサ110は、複数の処理ユニットを含む。
図1に示されるように、プロセッサ110は、1又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行するように構成される。1又は複数のコンピュータプログラムモジュールは、デリバリートリガモジュール111、制御モジュール112、及び/又は、他のモジュールのうちの1又は複数を含む。プロセッサ110は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、これらの任意の組み合わせ、及び/又は、プロセッサ110上で処理能力を供給するための他のメカニズムによって、モジュール111及び112を実行するように構成されてもよい。
当然のことながら、モジュール111及び112は、図1において、単一の処理ユニット内に共存するものとして図示されているが、プロセッサ110が複数の処理ユニットを含む実施形態では、モジュール111及び112の1又は複数が、他のモジュールから離れて配置されてもよい。ここで説明される異なるモジュール111及び112によって供給される機能の説明は、例示目的のためであり、限定する意図はなく、任意のモジュール111及び112は、ここで説明されるよりも多い又は少ない機能を供給してもよい。プロセッサ110は、モジュール111及び112の1つに属する機能の幾つか又は全てを実行可能な1又は複数の追加的なモジュールを実行するように構成されてもよいことに留意すべきである。幾つかの実施形態では、個別のコンピュータプログラムモジュールの上記機能の幾つか又は全てが、1又は複数の他のコンピュータプログラムモジュール又はシステム100内のどこかに、組み込まれ、共有され、埋め込まれ、及び/又は、一体化されていてもよい。
呼吸療法は、圧力制御、圧力サポート、体積制御、及び/又は、他のタイプのサポート及び/又は制御として実装されてもよい。例えば、対象105が、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている場合、呼吸可能な気体の加圧フローの圧力は、呼気圧に調整されてもよい。あるいは、対象が、インタフェース装置160と係合しており、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている場合、対象105に特定の体積の呼吸可能な気体を運ぶために、呼吸可能な気体の加圧フローは、特定の継続期間で対象105に運ばれてもよい。幾つかの実施形態では、呼吸療法は、対象への部分的な呼吸をわずかに運ぶものであってもよい。気体の配送は、インタフェース装置160との対象の係合と同期されてもよい。幾つかの治療レジメンは、対象がインタフェース装置160と単に係合した場合、呼吸可能な気体の加圧フローの配送を処方してもよい。呼吸可能な気体の加圧フローの配送を通じた呼吸支持及び/又はベンチレーションを供給するための他のスキームが、想定される。対象105は、1又は複数の呼吸段階を初期化してもよいし、しなくてもよい。
ここで用いられるように、「呼吸」は、対象による呼吸可能な気体の単一の吸入を示す。また、「呼吸」は、対象による単一の吸入に含まれる呼吸可能な気体の体積として同義的に用いられる。
デリバリートリガモジュール111は、対象が、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するように構成される。デリバリートリガモジュール111は、1又は複数のセンサ150からの出力信号に基づいて、対象105が、インタフェース装置160と係合しているかどうか、及び/又は、対象が、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するように構成されてもよい。例えば、インタフェース装置160がマウスピースである実施形態では、デリバリートリガモジュール111は、対象105が口にマウスピースを装着したかどうかに基づいて、対象105がインタフェース装置と係合したかどうかを決定してもよい。かかる実施形態では、デリバリートリガモジュール111は、対象105による横隔膜運動から生じるマウスピースにおける負圧がある場合に、対象105が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定してもよい。
さらに、本開示によれば、対象の準備は、単に、対象105によって、インタフェース装置160との接触があることを示してもよいことが想定される。例えば、ある実施形態では、神経筋疾患を患っている対象のため、治療レジメンが、対象105がインタフェース装置160を口に接続した場合に、呼吸可能な気体の加圧フローの配送が開始される処方がなされ得る。かかる実施形態では、呼吸努力は、呼吸可能な気体の加圧フローの配送の開始のための必要条件を考慮しなくてもよい。従って、デリバリートリガモジュール111は、かかる実施形態において、対象105がインタフェース装置160と係合している場合に、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができていることを決定してもよい。
制御モジュール112は、本開示に説明されるように、呼吸可能な気体の加圧フローの1又は複数の気体パラメータを調整するよう、圧力生成器140を制御するように構成されてもよい。制御は、処方された呼吸治療レジメン、呼吸可能な気体の加圧フローにおける調整及び/又は変更を経時的に制御する1又は複数のアルゴリズム、動作設定、及び/又は、他の要因に従っていてもよい。例えば、対象105又はユーザ195は、1又は複数の特定の圧力レベル、1又は複数の動作モード、及び/又は、圧力生成器140の動作に関する1又は複数のプリファレンスに対応する1又は複数の設定を供給してもよい。制御モジュール112は、呼吸可能な気体の加圧フローを供給する圧力生成器140を制御するように構成されてもよい。制御モジュール112は、呼吸可能な気体の加圧フローの1又は複数の気体パラメータが、呼吸治療レジメンに従って経時的に変化されるように、圧力生成器140を制御するように構成されてもよい。
制御モジュール112は、圧力生成器140からの呼吸可能な気体の加圧フローのパラメータを適切に調整することによって、インタフェース装置160を通じて対象105の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び/又は終了するように構成されてもよい。制御モジュール112は、対象105の気道に呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び/又は終了する前に、デリバリートリガモジュール111と通信してもよい。例えば、デリバリートリガモジュール111が、対象が、係合している、及び/又は、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている場合、デリバリートリガモジュール111は、呼吸可能な気体の加圧フローを開始するため、制御モジュール112と通信してもよい。制御モジュール112は、呼吸可能な気体の加圧フローの配送が開始されるように、フローパラメータを調整するため、圧力生成器140と通信してもよい。同様に、デリバリートリガモジュール111が、対象105がインタフェース装置160との接触を失った、又は、係合を失った場合、制御モジュール112は、対象105への呼吸可能な気体の加圧フローを終了するため、圧力生成器140と通信してもよい。
幾つかの実施形態では、呼吸可能な気体の加圧フローの配送スケジュールは、ユーザインタフェース120を介して、ユーザ(例えば、ユーザ195)による治療レジメンに従って処方される。例えば、所定の閾値時間、対象105が配送を開始しなかった場合、ユーザ195は、インタフェース装置160を通じて、特定の体積の呼吸可能な気体の自動配送を処方してもよい。かかる実施形態では、2つの連続する配送間の時間が所定の閾値時間を超えた場合、制御モジュール112は、インタフェース160に対して、呼吸可能な気体の加圧フローの配送を自動的に開始してもよい。かかる実施形態では、制御モジュール112は、デリバリートリガモジュール111が、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定することを待たなくてもよい。
幾つかの実施形態では、対象105が、所定の時間、呼吸可能な気体の加圧フローを受けることを失敗した場合、アラーム信号を開始するように、ユーザ195は、ユーザインタフェース120を介して制御モジュール112をプログラムしてもよい。アラーム信号は、様々な実施形態において、聴覚信号、視覚信号、文字信号、触覚信号、及び/又は、他の感覚信号を含んでいてもよい。
幾つかの他の実施形態では、対象の状態に依存して、対象105がインタフェース装置160と係合していない場合、システム100を「スタンバイ」モードにするように、ユーザ195は、制御モジュール112をプログラムしてもよい。かかる実施形態では、システム100は、単に対象がシステムから切断された場合に、アラーム信号を開始しなくてもよい。「スタンバイ」モードでは、制御モジュール112は、呼吸可能な気体の加圧フローの配送を開始するために、対象105が、インタフェース160と係合するのを無制限に待つように構成される。かかる実施形態では、対象105がインタフェース装置160と係合しなくても、アラーム信号が開始されなくてもよい。かかる実施形態では、システム100は、対象が呼吸補助を必要とする場合にのみ、対象によって用いられる。
センサ150を通じて受信される、及び/又は、他の方法を通じて得られる、システム100の他のモジュールによって決定されるパラメータは、例えば、フィードバックの態様で、1又は複数の設定及び/又はモードを調整するために、制御モジュール112によって用いられてもよい。あるいは、及び/又は、同時に、ユーザインタフェース120を通じて得られる信号及び/又は情報は、制御モジュール112によって用いられてもよい。制御モジュール112は、複数の呼吸サイクルに亘って、対象の呼吸サイクルにおける移行、、及び/又は、システム100の任意のコンピュータプログラムモジュールによる任意の決定などに対する任意の他の関係の瞬間についての動作の時間を調整するように構成されてもよい。
図2は、対象に呼吸補助を供給するための方法200を図示している。ここで提示される方法200の動作は、例示的な目的である。特定の実施形態では、方法200は、説明されていない1又は複数の追加的な動作、及び/又は、説明された1又は複数の動作を省略して、達成され得る。さらに、図2において図示され、ここで説明される方法200の動作の順序に限定の意図はない。
特定の実施形態において、方法200は、1又は複数の処理装置(例えば、ディジタルプロセッサ、アナログプロセッサ、情報処理用に設計されたディジタル回路、情報処理用に設計されたアナログ回路、状態マシン、及び/又は、情報を電気的に処理するための他のメカニズム)において実装されてもよい。1又は複数の処理装置は、電子ストレージ媒体上に電子的に記録された指示に応じて、方法200の動作の幾つか又は全てを実行する1又は複数の装置を含んでいてもよい。1又は複数の処理装置は、方法200の動作の1又は複数を実行するように特別に設計された、ハードウェア、ファームウェア、及び/又は、ソフトウェアを通じて構成される1又は複数の装置を含んでいてもよい。
動作210において、対象がインタフェース装置と係合しているかどうかが決定される。幾つかの実施形態において、動作210は、ここで説明される、1又は複数のコンピュータプログラムモジュールによって実行される。当該決定は、ベンチレーションシステムの(図1に示され、ここで説明される)1又は複数のセンサ150によって生成された出力信号に基づいていてもよい。
対象がインタフェース装置と係合している場合(動作210の後のYES)、動作220において、対象が、係合している、及び/又は、呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかが決定される。幾つかの実施形態において、動作220は、(図1に示され、ここで説明される)デリバリートリガモジュール111によって実行される。
対象がインタフェース装置と係合していない場合(動作210の後のNO)、動作230において、最後に呼吸可能な気体の加圧フローが供給されてからの時間が治療レジメンによって処方される閾値を超えたかどうかが決定される。動作230は、様々な実施形態において、ここで説明されるコンピュータプログラムモジュールの1又は複数を介して、(図1に示され、ここで説明される)プロセッサ110によって実行されてもよい。
最後に呼吸可能な気体の加圧フローが供給されてからの時間が治療レジメンによって処方される閾値を超えていない場合(動作220の後のNO)、動作220において、対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかが決定される。
対象が呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているとの決定に基づいて(動作220の後のYES)、又は、最後に呼吸可能な気体の加圧フローが供給されてからの時間が治療レジメンによって処方される閾値を超えたと決定されたことに基づいて(動作230の後のYES)、動作250において、呼吸可能な気体の加圧フローが、インタフェース装置160を通じて、対象の気道に供給される。幾つかの実施形態では、動作250は、インタフェース装置160を通じて(図1に示され、ここで説明される)圧力生成器140を介して、(図1に示され、ここで説明される)制御モジュール112によって実行される。
請求項中の括弧内の任意の参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する」又は「含む」なる用語は、請求項に挙げられた要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外しない。幾つかの手段を規定している装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、全く同一のハードウェアによって実現されてもよい。単数形の要素は、かかる要素が複数存在することを除外しない。幾つかの手段を規定している任意の装置クレームにおいて、これらの手段の幾つかは、全く同一のハードウェア部品によって実現されてもよい。特定の要素が相互に異なる従属項において言及されているという単なる事実は、これらの要素が組み合わせられないということを示すものではない。
現時点で最も実用的且つ好適と考えられる実施態様に基づき例示の目的のために本発明を詳細に記載したが、そのような詳細は専らその目的のためであること、並びに、本発明は開示の実施態様に限定されず、逆に、付属の請求項の精神及び範囲内にある変更及び均等構成を包含することが意図されていることが理解されるべきである。例えば、本発明は、可能な限り、任意の実施態様の1つ又はそれよりも多くの機能を任意の他の実施態様の1つ又はそれよりも多くの機能と組み合わせ得ることが理解されるべきである。



  1. 対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するベンチレーションシステムであって、前記システムは、
    前記対象の気道に運ぶための呼吸可能な気体の加圧フローを生成する圧力生成器と、
    前記対象の気道開口の中に少なくとも部分的に、且つ、解放可能なように受けられるインタフェース装置であって、前記対象の気道に対して、前記圧力生成器によって生成された前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶ前記インタフェース装置と、
    前記対象が前記インタフェース装置を通じて前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成する1又は複数のセンサと、
    1又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行する1又は複数のプロセッサと、
    を有し、
    前記コンピュータプログラムモジュールは、
    前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するデリバリートリガモジュールと、
    前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関する前記デリバリートリガモジュールによる決定に基づいて、前記インタフェース装置を通じて前記対象の気道に前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び/又は終了する制御モジュールであって、前記対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、前記呼吸可能な気体の加圧フローの1又は複数のパラメータを調整するように前記圧力生成器を制御する前記制御モジュールと、
    を有する、ベンチレーションシステム。

  2. 前記デリバリートリガモジュールが、前記インタフェース装置が前記対象の前記気道開口において適所にあるかどうかを決定し、前記対象の前記気道開口において適所にある前記インタフェース装置が、前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている前記対象のための必要条件であるように構成される、請求項1記載のベンチレーションシステム。

  3. 前記デリバリートリガモジュールが、前記対象が、前記インタフェース装置を通じて呼気努力をしたかどうかを決定し、前記対象の口及び/又は舌の運動に基づいて、あるいは、前記対象の横隔膜の努力によって、前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定する、請求項2記載のベンチレーションシステム。

  4. 前記制御モジュールが、前記対象が呼気努力をするより前に、前記呼吸可能な気体の加圧フローの供給を開始する、又は、前記治療レジメンによって特定される閾値時間を超える2つの連続的な供給を開始する、請求項3記載のベンチレーションシステム。

  5. 前記制御モジュールが、前記インタフェース装置が、前記対象の気道に対して、所定のボリューム又は所定の圧力の前記呼吸可能な気体を供給するように、前記呼吸可能な気体の加圧フローの前記1又は複数のパラメータを調整する、請求項1記載のベンチレーションシステム。

  6. 圧力生成器、インタフェース装置、1又は複数のセンサ、及び、1又は複数のコンピュータプログラムモジュールを実行する1又は複数のプロセッサを有するベンチレーションシステムを用いて、対象に呼吸補助を供給する方法であって、前記方法は、
    前記1又は複数のセンサからの出力信号に基づいて、前記対象が前記圧力生成器によって生成された呼吸可能な気体の加圧フローを前記インタフェース装置を通じて受ける準備ができているかどうかを決定し、
    前記対象を換気するように設計された治療レジメンによって処方されるように、前記対象の気道に前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶ、方法。

  7. 前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定することが、前記インタフェース装置が前記対象の気道開口における適所にあるかどうかを決定することを有する、請求項6記載の方法。

  8. 前記方法が、前記対象が、前記インタフェース装置を通じて呼気努力をしたかどうかを決定し、口及び/又は舌の運動、あるいは、前記対象の横隔膜の努力に基づいて、前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定する、請求項7記載の方法。

  9. 前記呼吸可能な気体の加圧フローの供給が、前記対象が呼気努力をするより前に開始され、又は、前記治療レジメンによって特定される閾値時間を超える2つの連続的な供給が開始される、請求項8記載の方法。

  10. 前記コンピュータプログラムモジュールが、前記インタフェース装置が、前記対象の気道に対して、所定のボリューム又は所定の圧力の前記呼吸可能な気体を供給するように、前記呼吸可能な気体の加圧フローの1又は複数のパラメータを調整する制御モジュールを有する、請求項6記載の方法。

  11. 対象に呼吸可能な気体の加圧フローを断続的に運ぶことによって、呼吸補助を供給するためのシステムであって、前記システムは、
    前記対象の気道に運ぶための前記呼吸可能な気体の加圧フローを生成するための手段と、
    前記対象の気道開口の中に少なくとも部分的に、且つ、解放可能なように受けられる、前記対象の気道に対して、前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための手段と、
    前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための前記手段を通じて前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを示す情報を伝達する出力信号を生成する手段と、
    前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するための手段と、
    前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかに関する前記決定に基づいて、前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための前記手段を通じて前記対象の気道に前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶことを開始及び/又は終了するための手段と、
    前記対象の換気を行なうように設計された処方治療レジメンに基づいて、前記呼吸可能な気体の加圧フローの1又は複数のパラメータを調整するように前記呼吸可能な気体の加圧フローを生成するための前記手段を制御するための手段と、
    を有する、システム。

  12. 前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するための前記手段が、前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための前記手段が、前記対象の気道開口における適所にあるかどうかを決定し、前記対象の前記気道開口において適所にある前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための前記手段が、前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができている前記対象のための必要条件であるように構成される、請求項11記載のシステム。

  13. 前記対象が前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定するための前記手段が、前記対象が、前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための前記手段を通じて呼気努力をしたかどうかを決定し、前記対象の口及び/又は舌の運動に基づいて、あるいは、前記対象の横隔膜の努力によって、前記呼吸可能な気体の加圧フローを受ける準備ができているかどうかを決定する、請求項12記載のシステム。

  14. 前記対象の気道に特定の量の前記呼吸可能な気体を運ぶことを開始及び/又は終了するための前記手段が、前記対象が呼気努力をするより前に、前記呼吸可能な気体の加圧フローの供給を開始する、又は、前記治療レジメンによって特定される閾値時間を超える2つの連続的な供給を開始する、請求項13記載のシステム。

  15. 前記呼吸可能な気体の加圧フローを生成するための前記手段が、前記呼吸可能な気体の加圧フローを運ぶための前記手段が、前記対象の気道に対して、所定のボリューム又は所定の圧力の前記呼吸可能な気体を供給するように、前記呼吸可能な気体の加圧フローの前記1又は複数のパラメータを調整する、請求項11記載のシステム。

 

 

Patent trol of patentswamp
類似の特許
呼吸回復器(1)に使用する患者側バルブ(31)は、呼気圧力によって開く第1バルブ(45)と、この第1バルブの下流域で呼気中に第1バルブを通過した圧力によって開く第2バルブ(71)とを有する。2つの圧力監視チャネル(32)及び(33)は、第2バルブ(71)の両側の側面からそれぞれに対応する圧力センサ(320)及び(330)まで延在する。プロセッサ(340)は、圧力センサ(320)及び(330)の出力を受け取って差圧信号を計算し、呼気ガスフローの指標を導き出す。呼気の1回換気量は、フローを時間積分することによって導き出す。
【選択図】図2A
本発明は、関心対象12の循環系における血液内の血液ガス分圧を決定する装置30及び関連する方法に関する。また、患者を換気するシステムも開示される。所定の血液温度レベルを示す温度関連測定値が、検出される。前記温度関連測定値を考慮した対象12の血液の酸素飽和度測定値が、導出される。前記導出された酸素飽和度測定値からの監視対象12の血液ガス分圧は、対象12の現在の血液温度レベルを考慮して決定される。好ましくは、対象12の現在の血液pH値に起因するpHを表す値が、決定される。より好ましくは、前記pHを表す値は、前記対象の血液の検出された温度関連測定値に起因する前記血液の前記導出された酸素飽和度測定値の変化を考慮して酸素解離曲線から導出される。
口腔内装置療法における1つ以上の滴定を行うためのシステム、方法、及びデバイスが本明細書に提供される。例えば、対象における口腔内装置療法の成果を評価するための方法が本明細書で論じられる。本方法は、調節可能な下顎変位デバイスを対象の口腔内で位置付けることと、自動滴定プロトコルを実行することと、を含むことができる。このプロトコルは、試験期間中に調節可能な下顎変位デバイスの突出レベルを制御することと、試験期間中に対象からの生理情報を監視することと、口腔内装置療法の成果を評価するためにこの生理情報を分析することと、を含むことができる。
推進剤とニコチン又はそれの薬学的に許容できる誘導体若しくは塩とを含む組成物のリザーバ31を収納している加圧リフィルキャニスター5。リザーバ31は20°Cで400kPaより大きい圧力である。リフィルアウトレットバルブ20は、上記組成物を軸方向に吐出するアウトレットを提供するためにリザーバから軸方向に最も遠くにある軸方向端部に開口している軸方向の穴24を有するステム6を備えている。ステム6は、上記リザーバから上記アウトレットへの流路を開くために、外部の力が印加されないときには上記第1の弾性部材によって10Nよりも大きいばね力で付勢されている閉位置から、供給位置へと、第1の弾性部材の作用に抗して変位することができる。
呼吸装置は、被験者に少なくとも1つの治療を配信し、および、少なくとも2つのコンポーネントを含む。該少なくとも2つのコンポーネントは、被験者にガスを供給する換気装置と、被験者に供給されたガスを加湿する加湿装置と、被験者に薬を供給する噴霧装置と、被験者の気道の一部を吸引する吸引装置と、および被験者内の咳をシミュレートする咳補助装置との少なくとも1つを含む。被験者へ治療を提供する方法は、呼吸装置を用いて提供される。
使用者の顔にマスクを固定するためのヘッドギアについて記載する。ヘッドギアはヘッドギアを伸長させるために第1の負荷力を必要とし、使用者にフィットすると、呼吸療法時にヘッドギアに印加される負荷力に実質的に等しい平衡フィット力を印加する。いくつかの実施形態では、ヘッドギアは、後退力を提供するように構成された弾性部分と、弾性部分に比べて非弾性となるように構成された非弾性部分と、非弾性部分及び弾性部分に結合された制限機構とを含む。制限機構は、ヘッドギアの伸長時には使用者の頭部に第1の抵抗力を、ヘッドギアの後退時には使用者の頭部に第2の抵抗力を印加するように構成されている。
ガスのフローを受けるように構成されたクッションと、クッションと結合されるフレームと、フレームの中央から延在しているストラップとを含む、患者インタフェース装置が提供される。ヘッドギアコンポーネントは、使用時に、患者の頭の上とフィットするように適合された上部と、患者の頭の後ろとフィットするように適合されたリア部と、ストラップをヘッドギアコンポーネントに結合する結合機構と、を含む。結合機構は、開口を含み、ストラップの端部は、結合機構における開口を通るように構成される。ストラップの端部は、フレームの中央部に向かう方向において折り畳まれ、ストラップの端部をフレームの中央部に向かって引くことが患者インタフェース装置を締める動作となるように、ストラップに解放可能なように取り付けられる。
いくつかの追加の態様では、装置が、反応ガスを受けるための入口弁および製品ガスを搬送するための出口弁を備える室と、室内部に配置され、室内の圧力を調節するために室の長さに沿って移動するように構成されているピストンと、患者に付随する呼吸システムの1つまたはそれ以上の状態に関連する情報を収集するためのセンサと、収集された情報に基づいて1つまたはそれ以上の制御パラメータを決定するための制御装置と、決定された制御パラメータに基づいて一酸化窒素を発生させるために、患者の外部に一連の電気アークを起動するための室内部に配置されている1つまたはそれ以上の電極対と、を備えることができる。
本発明は、一酸化窒素の送達による治療の最中に酸素化パラメータを計算および監視する装置および方法を提供する。本発明の装置および方法は、本発明の構成要素から導き出された平均気道圧、酸素飽和度および吸入酸素濃度の測定値に基づいて、酸素化指数を計算できる。また、近位圧力トランスデューサを組み込む一酸化窒素送達装置も説明されている。
【選択図】 図1
全長に沿った縦方向の開口部を有する、実質的に「J」字形である、中空の不撓性チューブ(10)である第1の要素と、この第1の要素の縦方向の開口部内に収容されることが意図されており、かつ、第1の要素から分離可能である、同様に実質的に「J」字形である可撓性チューブを備える第2の要素とを備えるラリンジアルマスク。このことが、随時において、患者の酸素投与を中断する必要なしに、医師の意志に応じて不撓性の属性を有することから可撓性の属性を有することに変化することが可能であるラリンジアルマスクのための構成を実現する。
【選択図】図4
To top