吸痰管駆動装置及び吸痰装置
【課題】
２本のローラで吸痰管を挿抜する自動吸痰装置において、挿抜の安定化と過度の気管内負圧の防止によりその安全性を高める。
【解決手段】
吸痰管挿入孔の中心軸の法線方向に対し一方のローラは正の鋭角、他方は負の鋭角を成し、吸痰管に送りと回転を与える．付随して吸痰管の外壁面を粗面にして気管カニューレとの吸着を軽減する、ローラコマにV字型溝を設けて駆動力を増強する、吸痰管駆動機構の吸痰管保護管取り付け部と吸引源への接続管に吸痰管保護管を直接接続しその内部で吸痰管が自由に移動及び回転できるようにする、および吸痰管保護管内壁面を粗面にすることならびに吸痰管保護管内部の洗浄手段を設けて吸痰管との吸着を防ぐ解決手段により、挿抜動作を安定化した。
また、気管内部が負圧のとき開放される逆止め弁、もしくは吸引装置への開閉弁を開閉する制御手段を設けることにより、過度の負圧発生を防止した。
２本のローラで吸痰管を挿抜する自動吸痰装置において、挿抜の安定化と過度の気管内負圧の防止によりその安全性を高める。
【解決手段】
吸痰管挿入孔の中心軸の法線方向に対し一方のローラは正の鋭角、他方は負の鋭角を成し、吸痰管に送りと回転を与える．付随して吸痰管の外壁面を粗面にして気管カニューレとの吸着を軽減する、ローラコマにV字型溝を設けて駆動力を増強する、吸痰管駆動機構の吸痰管保護管取り付け部と吸引源への接続管に吸痰管保護管を直接接続しその内部で吸痰管が自由に移動及び回転できるようにする、および吸痰管保護管内壁面を粗面にすることならびに吸痰管保護管内部の洗浄手段を設けて吸痰管との吸着を防ぐ解決手段により、挿抜動作を安定化した。
また、気管内部が負圧のとき開放される逆止め弁、もしくは吸引装置への開閉弁を開閉する制御手段を設けることにより、過度の負圧発生を防止した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気管に装着した気管カニューレを通じて人工呼吸器による換気を行う患者の痰を吸引・除去（以後単に吸引）する吸痰装置に関する．
【０００２】
なお、以後の説明において，諸機構要素の患者側の端部を末端、外部側の端部を根元端と呼んで区別する．
【背景技術】
【０００３】
自発呼吸機能が低下あるいは停止した患者に対して，気管切開して取り付けた気管カニューレを通じて人工呼吸器による換気が行われることがある．人工呼吸器使用中の痰の吸引は従来人手に頼っていたが、これを患者自身の指令もしくは状況の変化の検出によって自動的に行い、医療従事者や家族の負担を軽減することが要望され、そのための吸痰装置がいくつか提案されている。それらの例としては特許公開番号２００２−２１９１７５「人工呼吸吸引両用アダプタ及び自動吸引装置」、特許公開番号２００２−１７７３７８「気道内の痰の吸引装置」、および特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」などがあるが、本発明にもっとも近い従来例は上記３番目の特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」である。
【０００４】
上記 特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」では、二本の回転可能なローラの間に吸痰管を通して挟み付け、該二本のローラを互いに逆の方向に回転させる吸痰管送り機構によって吸痰管を挿抜している。
【０００５】
また、吸痰管の根元側を吸引装置に連なる接続管に直接接続している．
【０００６】
また、吸痰管を囲繞する吸痰管防護袋を設け、該防護袋の根元端は吸痰管に、末端は前記吸痰管送り機構の根元端に共に気密に接続し、吸痰管の気管内に挿抜される部分の外壁面を外部から隔離して、分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防いでいる。
【０００７】
さらに、前記吸痰管送り機構と吸痰管防護袋と吸痰管の３要素をまとめて吸痰管駆動アセンブリとして構成し、該吸痰管駆動アセンブリの外部機構との接続部を着脱容易に構成して、吸痰管駆動アセンブリ単位での製作、包装、供給、保管及び廃棄ができるようにしている。
【０００８】
また、吸痰管の根元端と吸引源との間に気液分離瓶を、さらに、該気液分離瓶と吸引源との間に開閉弁を設け、吸痰管がもっとも気管の奥まで挿入された後に該開閉弁を開放するように、また、吸痰管が引き抜かれて停止したら該開閉弁を閉鎖するように構成している．
【特許文献１】特開２００２−２１９１７５号公報
【特許文献２】特開２００２−１７７３７８号公報
【特許文献３】特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記従来例特願２００４−３６９６４０では、気管カニューレのほぼ直角の曲がり部を吸痰管が挿入方向に通過する際、（１）吸痰管の先端が該曲がり部の内壁面に突き当たる、（２）気管カニューレの内壁面に吸痰管の外壁面が吸着する、などの現象が時折発生する。これらの現象が発生すると、吸痰管に過大な軸方向の圧縮力がかかり、（１）吸痰管が座屈する、（２）ローラと吸痰管の間で滑って駆動ができない、（３）吸痰管の挿抜速度が変動する、（４）モータが停止する、（５）ローラを駆動している柔軟軸がキンクする、あるいは（６）気管カニューレと吸痰管駆動アセンブリの接続がはずれる、などさまざまな不具合が発生する。
【００１０】
従って、第１の解決すべき課題は、吸痰管先端の気管カニューレ曲がり部内壁面への突き当たり、および吸痰管外壁面と気管カニューレ内壁面との吸着とを防止もしくは軽減して、これらに起因する前記の諸不具合を解決し、吸痰管が気管カニューレの曲がり部を滑らかに通過するようにすることである。
【００１１】
第１の課題は、前記従来例特願２００４−３６９６４０でも強調されているように、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止する条件のもとで解決しなければならない．この条件下での第１の課題の解決に付随して発生する新たな課題として、吸痰管を囲繞する吸痰管保護管の内壁面と吸痰管外壁面との接触による両者の吸着によって、第１の課題と類似の不具合が発生する。
【００１２】
従って、第２の解決すべき課題は、吸痰管外壁面と吸痰管保護管内壁面との吸着に起因する不具合を解消し、吸痰管を滑らかに挿抜できるようにすることである．
【００１３】
また、第３の解決すべき課題は、第１及び第２の課題を、分泌物が付着した複雑な機構部を含む全体を廃棄できるように構成する条件の下で解決することである．
【００１４】
さらに、前記従来例特願２００４−３６９６４０では吸引中に気管内圧力が過度の負圧になることがある。手動吸引の場合には、人工呼吸器を停止した状態で、もしくは人工呼吸器と気管カニューレで構成された換気ラインの途中を大気に解放した状態で、気管カニューレに吸痰管を挿入するから、気管内圧力は大気圧以下には下がらない。しかし、前記従来例特願２００４−３６９６４０では気管カニューレの根元端と吸痰管の根元端の間を吸痰管防護袋で密閉しているので、吸引中で人工呼吸器が呼気モードのときには気管内圧が負圧になる．気管内圧が過度の負圧になると、患者の自発呼吸との識別が困難になる．
【００１５】
従って、第４の解決すべき課題は吸引中の気管内圧の低下を自発呼吸との区別ができる程度の軽度の低下に抑えることである．
【００１６】
本発明の第１の目的は、（１）吸痰管の先端が気管カニューレの曲がり部内壁面に突き当たって吸痰管に圧縮軸力を及ぼしたときその突き当たりを解消すること、（２）吸痰管外壁面と気管カニューレ内壁面が接触して吸着が発生しかかったときその接触を解消すること、（３）吸着を軽減もしくは防止すること及び（４）上記突き当たり並びに接触の解消に必要な駆動力を供給することのできる吸痰管送り機構を提供することである．
【００１７】
本発明の第２の目的は、第１の目的を達成する吸痰管送り機構の使用に付随して発生する吸痰管と吸痰管保護管の吸着に基づく不具合を解消し、第１の目的の達成を完全なものとする吸痰管保護管を提供することである．
【００１８】
本発明の第３の目的は気管内に挿抜される吸痰管の吸痰管送り機構から外部に突出したり、気管内に挿入されたりする部分を囲繞して外部から隔離し、もって、分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防ぐとともに，分泌物に触れなおかつ清浄化困難な構成部分を事前には清潔に包装・保管し，短期の使用後には安全、容易に廃棄，交換できるように、あるいは加熱等の清浄化、滅菌処理可能なように構成した吸痰管駆動アセンブリを提供することである．
【００１９】
本発明の第４の目的は吸引中の気管内に発生する負圧を軽度の負圧に抑制することのできる吸痰管駆動アセンブリもしくは吸引装置を提供することである．
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記第１の目的を達成するために、吸痰管を駆動する２本のローラを、吸痰管挿入孔の中心軸を挟む平行な２枚のローラ平面と該吸痰管挿入孔の中心軸を含み該２枚のローラ平面に直交する第２の吸痰管軸平面との交線の垂線に対し、一方のローラ面のローラ回転軸は正の鋭角をなし、他方のローラ面のローラ回転軸は負の鋭角を成すように構成した．
【００２１】
また、吸痰管外壁面を粗面とした。
【００２２】
また、ローラの吸痰管に対向する部分の外周にローラ回転軸に直交するV字型溝を設け、吸痰管との接触が両ローラのV字型溝の各側面の４点で生じるようにすると共に、吸痰管を２方向から圧迫変形させることによって接触力の増加とそれに伴う駆動力の増加を図った．
【００２３】
このように構成したので、吸痰管にはその軸方向の送りと同時に回転の動きが与えられるようになり、この二つの動きの組合せによって、吸痰管の先端が気管カニューレの曲がり部内壁面に突き当たったときその突き当たりを解消すること、吸痰管外壁面と気管カニューレ内壁面が接触して吸着が発生しかかったときその接触を解消することができるようになった．
【００２４】
また、吸痰管外壁面を粗面としたので、気管カニューレ内壁面との吸着が軽減できるようになった。
【００２５】
また、溝なしのローラと比較して、ローラ面と吸痰管との接触が２点から４点に増加したこと、および吸痰管の変形形状が楕円型から矩形になって接触力が増加したことにより、上記突き当たり及び接触の解消に十分な駆動力を得ることができるようになった．
【００２６】
前記従来例特願２００４−３６９６４０では吸引装置の気液分離瓶に連なる接続管に吸痰管を直接接続し、かつ吸痰管をその内部に囲繞する吸痰管防護袋を設け、該吸痰管防護袋の末端を吸痰管駆動機構の根元側接続口に気密に接続し、根元端を吸痰管に気密に接続している。一方、本発明では前記第１の目的を達成するために吸痰管に送りと回転の二つの動きを与えるので、固定されている気液分離瓶の接続管に吸痰管を直接接続すると吸痰管がねじれてしまう困難が生じる。また、吸痰管の回転を許容する回転弁を吸痰管と気液分離瓶の接続管との間に設けると、吸痰管防護袋がねじれてしまう困難が生じる。
【００２７】
本発明ではこれらの困難を解消するために、吸痰管を囲繞する吸痰管保護管を設け、該吸痰管保護管の末端を吸痰管駆動機構の根元端に気密に接続し、根元端を気液分離瓶の接続管に気密に接続した。そして、吸痰管駆動機構の根元端の開口部から挿抜される吸痰管が該吸痰管保護管内で自由に回転および軸方向の移動ができるようにした。
【００２８】
このように構成したので、吸痰管を外部から隔離して、分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防ぐと同時に、吸痰管の軸方向の送りと回転運動を許容できるようになった。吸引時には吸引装置の動作によって低下する吸痰管保護管内の低圧によって、気管内の分泌物の吸引が従来通りできる。
【００２９】
一方、吸痰管保護管を設けたために、（１）吸痰管を挿入方向に起動する際、吸痰管保護管の湾曲部内側内壁面に吸痰管外壁面が吸着する、（２）吸痰管を引き抜く際、吸痰管保護管の湾曲部外側内壁面に吸痰管外壁面が吸着するなどの吸痰管と吸痰管保護管との吸着現象が発生する．これらの現象が発生すると、吸痰管に過大な軸方向の力がかかり、（１）ローラと吸痰管の間で滑って駆動ができない、（２）ローラを駆動するモータの回転数が低下して、挿抜に時間がかかる、などの新たな障害が発生し、新たな課題として、吸痰管と吸痰管保護管との吸着に起因するこれらの不具合を解消し、吸痰管の挿抜をスムーズに行えるようにする必要が生じる．
【００３０】
前記第２の目的を達成するために、本発明ではさらに吸痰管外壁面および吸痰管保護管内壁面を粗い表面とした．
【００３１】
このように構成することによって、吸痰管保護管内壁面と吸痰管外壁面の吸着が解消され、吸痰管の滑らかな挿抜が可能になった．
【００３２】
また、吸痰管保護管の中央部の洗浄剤吹き込み孔から吸痰管保護管洗浄液もしくはそのミストを供給し、一方、吸痰管保護管の末端付近の吸痰管駆動機構の根元端に接続される接続端よりもわずかに吸痰管保護管の根元端寄りに、もしくは吸痰管駆動機構の吸痰管挿入孔の末端側もしくは吸痰管駆動機構のセンサ設置部の末端側に、洗浄剤吸出し孔を設け、そこから前記洗浄剤を吸い出すようにした。
【００３３】
これによって、吸痰管保護管あるいは吸痰管が通過する吸痰管駆動機構の吸痰管挿入孔あるいはセンサ設置部内面を洗浄剤で洗浄できるようになったので、吸痰管保護管内部を清潔に保つとともに、吸痰管保護管内面あるいは吸痰管挿入孔あるいはセンサ設置部に付着した粘度の高い分泌物による吸痰管と吸痰管保護管などとの吸着が軽減され、吸痰管をスムーズに挿抜できるようになった。
【００３４】
前記第３の目的を達成するために，吸痰管駆動機構と吸痰管保護管および吸痰管との３要素を吸痰管駆動アセンブリとして構成し，該吸痰管駆動アセンブリの外部機構との接続部を取り外し、取り付け容易に構成し、吸痰管駆動アセンブリ単位での製作・包装・供給・保管・廃棄ができるようにした。
【００３５】
このようにすることによって，吸痰管を外部から隔離して分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防ぐとともに，分泌物に触れなおかつ清浄化困難な構成部分を事前には清潔に製作・包装・供給・保管し，短期の使用後には安全、容易に廃棄，交換できるようになった。
【００３６】
前記第４の目的を達成するために、前記吸痰管駆動機構の内部の圧力が外部の圧力よりも低いときには開放され、内部の圧力が外部の圧力よりも高いときには閉止される逆止め弁を吸痰管駆動機構の側壁に設けた。
【００３７】
このようにすることによって、気管内の圧力が過度に負圧になるのを防止でき、自発呼吸との識別が可能になった。
【００３８】
前記第４の目的を達成するための第２の手段として、前記吸痰管駆動機構にその内部の圧力を検出する圧力センサを設け、吸引中に気管内圧が負圧になっている期間中は吸引装置に連なる開閉弁を閉鎖して、吸引を中断するようにした。
【００３９】
このようにすることによって、自発呼吸以外には気管内圧が過度の負圧になることはなくなった。
【発明の効果】
【００４０】
請求項１により、吸痰管を回転させながら挿抜できるようになったので、吸痰管が気管カニューレの曲がり部内壁面に突き当たったときその突き当りを解消すること、及び吸痰管の外壁面と気管カニューレの内壁面が接触して吸着が発生しかかったときその接触を外すことが、従来公知例特願2004-369640と変わらぬ大きさ及び重量の吸痰管駆動機構でできるようになった。
【００４１】
請求項２により、吸痰管の外壁面と気管カニューレの内壁面との吸着が軽減され、吸痰管に過大な軸方向の圧縮力がかかって発生する吸痰管の座屈等の不具合が防止できるようになった。
【００４２】
請求項３により、吸痰管断面積を減少させることなくローラコマと吸痰管の接触力を増加させることができたので、吸痰管の回転力を強くすることができ、吸痰管と気管カニューレの吸着および吸痰管と吸痰管保護管の吸着を従来よりも確実に解消できるようになった．
【００４３】
請求項４により、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止しつつ吸痰管の回転を許容できるようになった。
【００４４】
請求項５により、吸痰管と吸痰管保護管の吸着を防止できるようになった。
【００４５】
請求項６により、吸痰管と吸痰管保護管の吸着を防止できるようになった。
【００４６】
請求項７により、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止し、かつ吸痰管を回転しつつ挿抜することが可能となった。
【００４７】
請求項８により、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止するとともに、吸痰管を回転しつつ、かつ吸痰管と気管カニューレとの吸着を軽減しつつ挿抜することが可能になり、請求項７におけるよりも安定した挿抜が可能になった。
【００４８】
請求項９により、吸引中に気管内圧が過度の負圧になるのを防止できた。
【００４９】
請求項１０により、吸引中の過度の負圧発生のみを防止し、その他の待機中および吸痰管を挿入中などにおける自発呼吸による負圧発生は許容できるようになった。
【００５０】
請求項１１により、吸痰管挿入孔あるいはセンサ設置部内面と吸痰管との吸着を防止できるようになった。
【００５１】
請求項１２により、清潔な自動吸痰作業が容易に、確実に実現出来るようになった．
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に複数の実施例を示す。
【実施例１】
【００５３】
図１は本発明による吸痰管駆動装置及び吸痰装置の第１の実施例である．
【００５４】
患者1の気管2に装着された気管カニューレ２００の根元端２０２に吸痰管駆動機構５００の多分岐管部４１０の末端側取り付け部４１１を接続する．多分岐管部４１０の換気分枝４１２には換気ホース４１３を介して図示されていない人工呼吸器４００を接続する．また、換気分枝４１２には気管２内が負圧になったとき開口する逆止め弁５７０および逆止め弁通気口５７１を設けている。
【００５５】
多分岐管部４１０の吸引分枝４１４は吸痰管送り機構部５１０に連なっており、多分岐管部４１０と吸痰管送り機構部５１０は一体に成形されている．
【００５６】
吸痰管送り機構部５１０の詳細は後に説明するので、図１にはその中央断面のみを示す．
【００５７】
吸痰管送り機構部５１０のローラ５２０Aと５２０Bは軸継ぎ手６２５Aと６２５Ｂおよび柔軟軸６２０Ａと６２０Ｂを介してローラ駆動装置６００に接続されて駆動され、吸痰管３００を挿抜する。さらにローラ駆動装置６００は制御器８００によってその起動・停止及び正・逆回転を制御される。このローラ駆動系の構成は従来例特願２００４−３６９６４０に示されている公知例の技術で実現可能である。
【００５８】
吸痰管３００の外壁面はサンドペーパで５０S程度の粗さに仕上げている。
【００５９】
なお、ローラ５２０Ａと５２０Ｂ及び軸継ぎ手６２５Ａと６２５Ｂとのそれぞれの結合が意図せずに外れないように、ばね製のストッパ６２６Ａと６２６Ｂが設けられている。
【００６０】
吸痰管送り機構部５１０の根元側にはセンサ設置部７００が設けられ、該センサ設置部７００を通過する吸痰管３００の挿入限界マーク３２０及び抜き出し限界マーク３２１を検出し、該検出信号に基づく制御器８００の指令により、吸痰管３００の起動停止、吸引源１０１０の起動停止、開閉弁１００２の開閉を制御する。
【００６１】
センサ設置部７００のさらに根元側には吸痰管保護管取り付け部５５８が設けられ、吸痰管保護管の末端５８１が気密に接続されている．吸痰管保護管取り付け部５５８の吸痰管挿入孔５５１には吸痰管３００がその末端３０１から挿入されており、吸痰管の根元端３０２側は吸痰管保護管５８０内に無拘束で挿入されている．吸痰管保護管の根元端５８２は気液分離瓶９００に連通している中継管５９０の接続管５９１に気密に接続されている．すなわち、吸痰管保護管５８０は吸痰管３００を気密に、かつその内部で回転自在でさらに軸方向にも移動できるように囲繞している。
【００６２】
また、吸痰管保護管曲がりの内側内壁面５８３及び吸痰管保護管曲がりの外側内壁面５８４は高低差０．１ｍｍ、ピッチ０．３ｍｍ程度の均一な粗さに仕上げられている。図１に示した粗さは誇張して示したものである。
【００６３】
気液分離瓶９００にはさらに、吸引管１０００、吸引管１０００の途中に設けられている開閉弁１００２を経て、吸引源１０１０が接続されており、この部分の構成は前記従来例特願2004-369640で公知である．
【００６４】
図２は吸痰管駆動機構５００の筐体５５０を示しており、最下部の多分岐管部４１０から上部に向けて吸痰管送り機構部筐体５３０、センサ設置部７００及び吸痰管保護管取り付け部５５８が順に設けられ、これらが一体に成形されている．
【００６５】
また、吸痰管保護管取り付け部５５８には、前記吸痰管挿入孔５５１が開口しており、ここから吸痰管３００を挿入して前記多分岐管部４１０を通して、前記気管カニューレ２００にまで到達させることができる。
【００６６】
また、吸痰管送り機構部筐体５３０にはローラ設置孔５３１Ａと５３１Ｂとが次のような角度で設けられている。いま、前記吸痰管挿入孔の中心軸５５２を含む吸痰管軸平面５５３と、その両側に前記吸痰管３００の外径の１．１倍ずつ離れ、かつ吸痰管軸平面５５３に平行なローラ平面５５４Ａと５５４Ｂとを仮想し、さらに、該吸痰管軸平面５５３に垂直でかつ吸痰管挿入孔の中心軸５５２を含む第２の吸痰管軸平面５５５を仮想して、該第２の吸痰管軸平面５５５と前記ローラ平面５５４Ａと５５４Ｂとの交線を仮想軸線５５６Ａおよび５５６Ｂとする．そして、前記ローラ設置孔５３１Ａの中心軸線５３２Ａはローラ平面５５４Ａ内において仮想軸線５５６Ａの垂線５５７Ａに対しー２０度傾くように、一方、ローラ設置孔５３１Ｂの中心軸線５３２Ｂはローラ平面５５４Ｂ内において仮想軸線５５６Ｂの垂線５５７Ｂに対し＋２０度傾くように、ローラ設置孔５３１Ａと５３１Ｂとが設けられている。
【００６７】
ローラ設置孔５３１Ａと５３１Ｂには後述のローラ５２０Ａと５２０Ｂをそれぞれ取り付ける。したがって、設置状態においては、ローラ設置孔の中心軸線５３２Ａと５３２Ｂはローラ軸５２１Ａと５２１Ｂの中心線であるローラ回転軸５２２Ａと５２２Ｂとにそれぞれ一致する。
【００６８】
図３は吸痰管駆動機構筐体５５０の前記ローラ平面５５４Ａにおける断面を図２のＡ−Ａ方向に見た図である．前記のように仮想軸線の垂線５５７Ａに対し、ローラ設置孔の中心軸線５３２Ａをー２０度傾けている．ローラ設置孔の先端側軸受け孔５３３Ａが後述の先端ローラ軸受け５２３Ａを嵌合する段差部であり、大径部５３４Ａが後述のローラコマ５２４Ａが格納される空所であり、ブッシュ嵌合部５３５Ａが後述のブッシュ５４０Ａを嵌合する段差部である．他方のローラ設置孔の中心軸線５３２Ｂはローラ平面５５４Ｂ内に於いて仮想軸線の垂線５５７Ｂに対して＋２０度傾いているが、その他の構造はローラ設置孔５３１Ａと同様なので、図示は省略する．
【００６９】
図４は吸痰管駆動機構筐体５５０の前記吸痰管軸平面５５３における断面を図２のＡ−Ａ方向から見た図である。吸痰管３００が挿入された状態を示しており、センサ設置部７００には吸痰管３００を挟んで発光ダイオード７０１と受光フォトトランジスタ７０５を取り付け、吸痰管３００に印刷された挿入限界マーク３２０及び抜き出し限界マーク３２１の通過を検出する。
【００７０】
発光ダイオード701と受光フォトトランジスタ705は隔壁Ａ７０３および隔壁Ｂ７０４によって、吸痰管挿入孔５５１から隔離されている。
【００７１】
図５はローラ５２０の側面図である．ローラ５２０Aおよび５２０Bの構造は同一なので、区別せずローラ５２０と表記する．ローラ軸５２１には先端ローラ軸受け５２３，ローラコマ５２４，継ぎ手側ローラ軸受け５２５が取り付けられ、さらに前記軸継ぎ手６２５との嵌合のための半円形軸部５２６と後述する軸継ぎ手６２５の抜け防止のためのストッパ６２６と噛み合うスリット５２７とが設けられている．ブッシュ貫通部５２９は後述するローラ軸貫通孔５４３と対向する部分である。
【００７２】
ローラコマ５２４はローラ軸５２１に固着して、回動しないようにしている．
【００７３】
ローラコマ５２４の円周にはローラ回転軸５２２に直交する開き角度９０度のＶ字型溝５２８を設けている。
【００７４】
図６は二本のローラ５２０Aおよび５２０Bが前記した互いに平行な仮想されたローラ平面５５４Ａおよび５５４Ｂ内でその軸線がそれぞれー２０度及び＋２０度の角度で対向して取り付けられた状態において、ローラコマ５２４Aと５２４Bが吸痰管３００を挟んで対向している状態を示している。二本のローラのＶ字型溝５２８Ａと５２８Ｂが対向する部分で、図６に示す面間距離aが吸痰管外径の７５％の正方形空所が形成され、該空所に吸痰管３００が押しつぶされて挟まれ、二本のローラを互いに逆方向に回転することにより、駆動される。面間距離は広すぎると駆動力が小さくなり、狭すぎると駆動動力が大きくなりすぎるし、また吸痰管３００の流路面積が狭くなってしまうので好ましくない。適当な値は吸痰管外径の６０から８０％程度である。
【００７５】
図７はブッシュ５４０の断面図である。ブッシュ５４０Aと５４０Bおよびその関連部の形状は構造が同一なのでＡ，Ｂは省略して表記する．ブッシュ５４０はその斜めのブッシュ外表面５４１が図２および３に示している吸痰管駆動機構筐体５５０の蓋取り付け面５３７と一致するようにブッシュ嵌合部５３５に挿入される。
【００７６】
ブッシュ段差部５４２に継ぎ手側ローラ軸受け５２５を嵌合する。ローラ軸貫通孔５４３はローラ軸５２１のブッシュ貫通部５２９が貫通する部分である。
【００７７】
図８は押さえ蓋５６０で、前記蓋取り付け面５３７に取り付けて、ブッシュ５４０を固定する。押さえ蓋スリット５６１Ａと５６１Ｂは押さえ蓋５６０を蓋取り付け面５３７に取り付ける際、ローラ軸５２１Ａと５２１Ｂを通すための通路である。
【００７８】
以上述べた第１の実施例において，図９に示したように吸痰管３００、吸痰管保護管５８０及び吸痰管駆動機構５００（吸痰管保護管取り付け部５５８、センサ設置部７００（発光ダイオード７０１、受光フォトトランジスタ７０５を含む）、吸痰管送り機構部５１０（吸痰管送り機構部筐体５３０、ローラ５２０Ａ、５２０Ｂ、ブッシュ（図示断面外のため、図９には示されていない）５４０Ａ,５４０Ｂおよび押さえ蓋５６０を含む）を含む）及び多分岐管部４１０は一体組み立て品として製造し，滅菌処理後密封して供給する．該一体組み立て品を以後吸痰管駆動アセンブリ1100と称することにする．
【００７９】
つぎに、本実施例の動作を説明する．
【００８０】
図１において、患者1が気管カニューレ200を取り付けた状態にあるとき、吸痰管駆動アセンブリ１１００を密閉袋から取り出し、末端側取り付け部４１１を気管カニューレの根元端２０２に接続する。また、吸痰管保護管の根元端５８２を接続管５９１に接続する。
【００８１】
つぎに多分岐管部４１０の換気分枝412に人工呼吸器400の換気ホース413を接続し人工呼吸器４００による換気を行う．
【００８２】
この状態では開閉弁１００２は閉じているので、人工呼吸器４００からの換気は吸引源１０１０に吸引されず、通常の換気が開始され、継続される。
【００８３】
さらに、ローラ５２０Ａと５２０Ｂに軸継ぎ手６２５Ａと６２５Ｂを接続し、ストッパ６２６Aと６２６Bをスリット５２７Aと５２７Bにそれぞれセットする。制御器８００と発光ダイオード７０１および受光フォトトランジスタ７０５をセンサ電気信号線７１０で接続する。また、制御器８００およびローラ駆動装置６００の電源を投入し、吸痰管３００を待機状態にセッティングする。
【００８４】
待機状態では、吸痰管300の抜き出し限界マーク321はセンサ設置部700よりも末端側に位置し、吸痰管の末端301は予め設定されている望ましい位置、すなわち多分岐管部４１０の換気分枝４１２よりも根元側の人工呼吸器400による換気を妨げない位置にセットされる．
【００８５】
患者1または介護者が自動吸痰装置に吸痰作業の開始指令を与えた後、あるいは患者１のモニタが吸引の必要を検出し自動吸痰作業の開始を指令した後、あるいは前回の自動吸痰作業の終了から所定の時間が経過した後の自動吸痰装置の動作は、次の通りである．（１）まず吸痰管300を挿入方向に駆動する．（２）挿入限界マーク320がセンサ設置部700を通過したら、直ちにローラ駆動装置６００を停止し、（３）吸引源１０１０を起動する。次に（４）ローラ駆動装置６００を逆転方向に起動し、吸痰管300を抜き出し方向に駆動する。同時に（５）開閉弁1002を開放し、吸引を開始する．（６）挿入限界マーク３２０がセンサ設置部７００を通過したら、ローラ駆動装置６００を停止する。すなわち、吸痰管３００が停止した状態で吸引する。（７）約１秒経過したら、ローラ駆動装置６００を逆転方向に起動し、吸痰管300を抜き出し方向に駆動する．（８）抜き出し限界マーク321がセンサ設置部700を通過したら、開閉弁1002を閉にすると同時に（９）ローラ駆動装置を停止し、吸痰管３００の引抜きを終了する。（１０）さらに、再び吸痰管300を挿入方向に駆動し、抜き出し限界マーク321がセンサ設置部700を通過したら、ローラ駆動装置６００を停止し、前記待機状態に戻る．
【００８６】
上記（１）から（１０）までの動作を１回のみで終了する場合もあるが、多くの場合は数秒の間隔をおいて２乃至３回繰り返し、１連の自動吸痰作業を終了する。そして、上記（１０）終了時の待機状態で次の自動吸痰開始指令まで待機する．
【００８７】
上記の動作において、２本のローラ５２０Ａと５２０Ｂは吸痰管挿入孔の中心軸５５２に垂直な方向に対して、図２に示したように、−２０度と＋２０度傾いており、かつ吸痰管３００はローラコマ５２４Ａと５２４Ｂに図６のようにはさまれているので、ローラ５２０Ａと５２０Ｂが互いに逆方向に回転すると、吸痰管３００はその軸方向に送られると同時に回転する。すなわち、本実施例において、吸痰管３００は回転しながら挿抜される。
【００８８】
このとき、吸痰管３００は吸痰管保護管５８０の内部で自由に回転しながら移動する。
【００８９】
上記の動作において、吸痰管３００の挿入限界マーク３２０及び抜き出し限界マーク３２１がセンサ設置部７００を通過することは図４に示した発光ダイオード７０１から放射された赤外線を上記２種のマークが遮断し、受光フォトトランジスタ７０５による該赤外線の受光を妨げることによって検出される。
【００９０】
吸痰作業において、吸痰管３００がセンサ設置部７００を通過すると、吸痰管３００に付着した分泌物が発光ダイオード７０１及び受光フォトトランジスタ７０５の間にも付着する。このとき、隔壁Ａ７０３及び隔壁Ｂ７０４はこれらの分泌物が発光ダイオード７０１及び受光フォトトランジスタ７０５のレンズ部に直接付着して、両者の光学的性能が変化するのを防止する。
【００９１】
吸引中に気管内圧が負圧になろうとするときは、逆止め弁５７０が開いて逆止め弁通気口５７１から大気が流入し、気管内圧が負圧になることを防止する。気管内圧が負圧になろうとするのは開閉弁１００２を開いて分泌物を吸引中で、かつ人工呼吸器４００による換気が呼気モードになったときである。
【００９２】
自動化吸痰器は次の手順で取り外す。（１）吸痰管300が待機位置にあり、開閉弁1002が閉であることを確認する。（２）ローラ520Aと520Bからストッパ６２６Aと６２６Bおよび軸継ぎ手625Aと625Bを外す。（３）センサ電気信号線７１０をセンサ設置部７００から外す。（４）換気分枝４１２から換気ホース４１３を外す。（５）新しい多分岐管に換気ホース４１３を接続する。（６）多分岐管部４１０の末端側取り付け部４１１を気管カニューレの根元端２０２から外す。（７）新しい多分岐管を気管カニューレの根元端２０２に接続し、換気を開始する。（８）吸痰管保護管の根元端５８２を接続管５９１から外す。（９）他との接続がすべて外された吸痰管駆動アセンブリ１１００を廃棄する、あるいは洗浄・滅菌処理の後次回の使用に備えて密封・保管する。
【実施例２】
【００９３】
以上説明した第１の実施例では吸引中に気管内圧が負圧になろうとするとき、逆止め弁５７０が開いて大気を導入した。しかし、逆止め弁５７０が常時作動すると、吸引中以外の時期に患者１の自発呼吸機能が回復して気管内圧が負圧になったときにも、その機能回復を検知出来ずに人工呼吸を続けてしまう恐れがある。
【００９４】
そこで第２の実施例では図１０のように換気分枝４１２に圧力センサ５７５を設け、その出力を制御器８００で読み取るようにした。そしてその出力があらかじめ設定しておいた第１の負圧よりも低い圧力を示した場合、もしそれが吸引中であれば開閉弁１００２を閉じ、一定時間経過後、もしくはあらかじめ設定しておいた第２の圧力よりも上昇したら開閉弁１００２を開くようにした。もし、吸引以外の時期であれば放置して、人工呼吸器４００による処置に委ねるようにした。
【実施例３】
【００９５】
以上説明した第１及び第２の実施例では、粘度の高い分泌物を吸引した場合吸痰管３００に付着した分泌物が吸痰管３００の引き抜きに伴って吸痰管駆動機構５００のセンサ設置部７００や吸痰管挿入孔５５１、吸痰管保護管５８０の内壁に付着・蓄積し、さらに該付着分泌物が時間の経過とともに乾燥・濃縮されさらに粘度が高まることが観察された。それによって、吸痰管３００の動きが遅くなって挿入限界マーク３２０や抜き出し限界マーク３２１の検出を誤ったり、吸痰管３００とセンサ設置部７００、吸痰管挿入孔５５１あるいは吸痰管保護管５８０との吸着が発生したり、あるいは吸痰管保護管５８０の内面が汚れたりすることがあった。
【００９６】
そこで、第３の実施例では図１１のようにミスト状液体を製造・供給する洗浄剤吹き込み装置１２００からの洗浄剤供給管１２０１を接続する供給管接続口１２１０ならびに洗浄剤を噴出する洗浄剤吹き込み孔１２１１を吸痰管保護管５８０の中央部に設けて、該洗浄剤吹き込み孔１２１１からのミストによって、吸痰管保護管５８０の内面を洗浄できるようにした。
【００９７】
また、吸痰管保護管の末端５８１の吸痰管保護管取り付け部５５８との接続部分のすぐ根元端側には洗浄剤吸出し孔１２３１および吸出し管接続口１２３０を設け、該吸出し管接続口１２３０に接続した洗浄剤吸出し管１２２１を洗浄剤分離瓶２２５、吸引源接続管１２２７及びその途中に設けた洗浄剤吸引開閉弁１２２６を経て吸引源１０１０に接続して、前記洗浄剤を吸い出し・回収した。
【００９８】
前記した１乃至３回程度の一連の吸痰動作を終了した後、洗浄剤吹き込み装置１２００を作動させ、前記洗浄剤吹き込み孔１２１１から洗浄剤を噴出させて吸痰管保護管５８０内面を洗浄するとともに、吸引源１０１０及び洗浄剤吸引開閉弁１２２６を作動させて、液状化した洗浄剤ミストを吸い出す。
【００９９】
これによって、吸痰管保護管５８０内部における分泌物の蓄積を防ぎ、吸痰管保護管５８０内部を清浄に保つことができるようになった。
【実施例４】
【０１００】
第４の実施例では図１２のように、洗浄剤吸出し孔１２３１及び吸出し管接続口１２３０を吸痰管保護管取り付け部５５８の末端側に設けた。この位置に取り付けることにより、吸痰管挿入孔５５１の洗浄も可能になり、吸引作業と吸引作業の間の休止期間に吸痰管３００が吸痰管挿入孔５５１に吸着することがなくなった。
【実施例５】
【０１０１】
第５の実施例では図１３のように、洗浄剤吸出し孔１２３１及び吸出し管接続口１２３０をセンサ設置部７００の末端側に設けた。この位置に取り付けることにより、吸痰管挿入孔５５１ならびにセンサ設置部７００の内面の洗浄も可能になり、吸引作業と吸引作業の間の休止期間に吸痰管３００が吸痰管挿入孔５５１及びセンサ設置部７００に吸着することがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】は本発明の第１の実施例の吸痰装置の全体構成を示す立面図である．
【図２】は図１中の吸痰管駆動機構筐体５５０の鳥瞰図である。
【図３】は吸痰管駆動機構筐体５５０のローラ平面５５４Ａにおける断面を図２のＡ−Ａ方向から視た断面図である。
【図４】は吸痰管駆動機構筐体５５０の吸痰管軸平面５５３における断面を図２のＡ−Ａ方向から視た断面図である。
【図５】はローラ５２０の側面図である。
【図６】は対向して配置された２個のローラコマ５２４Ａと５２４Ｂで形成される正方形空所に挟まれた吸痰管３００の断面を示す説明図である。
【図７】はブッシュ５４０の断面図である。
【図８】は押さえ蓋５６０の鳥瞰図である。
【図９】は吸痰管駆動アセンブリ１１００の断面図である。
【図１０】は第２の実施例の吸痰装置の全体構成を示す立面図である．
【図１１】は第３の実施例の吸痰管保護管５８０内面の洗浄装置類の構成を示す説明図である。
【図１２】は第４の実施例の吸痰管保護管５８０内面の洗浄装置類の構成、とくに洗浄剤吸出し孔１２３１の位置を説明する説明図である。
【図１３】は第５の実施例の吸痰管保護管５８０の内面の洗浄装置類の構成、とくに洗浄剤吸出し孔１２３１の位置を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 患者
２ 気管
２００ 気管カニューレ
２０２ 気管カニューレの根元端
３００ 吸痰管
３０１ 吸痰管の末端
３０２ 吸痰管の根元端
３２０ 挿入限界マーク
３２１ 抜き出し限界マーク
４００ 人工呼吸器
４１０ 多分岐管部
４１１ 末端側取り付け部
４１２ 換気分枝
４１３ 換気ホース
４１４ 吸引分枝
５００ 吸痰管駆動機構
５１０ 吸痰管送り機構部
５２０A、５２０B ローラ
５２１A、５２１B ローラ軸
５２２Ａ、５２２Ｂ ローラ回転軸
５２３A、５２３B 先端ローラ軸受け
５２４Ａ、５２４Ｂ ローラコマ
５２５Ａ、５２５Ｂ 継ぎ手側ローラ軸受け
５２６Ａ、５２６Ｂ 半円形軸部
５２７Ａ、５２７Ｂ スリット
５２８Ａ、５２８Ｂ Ｖ字型溝
５２９Ａ、５２９Ｂ ブッシュ貫通部
５３０ 吸痰管送り機構部筐体
５３１Ａ、５３１Ｂ ローラ設置孔
５３２Ａ、５３２Ｂ ローラ設置孔の中心軸線
５３３Ａ、５３３Ｂ ローラ設置孔の先端側軸受け孔
５３４Ａ、５３４Ｂ 大径部
５３５Ａ、５３５Ｂ ブッシュ嵌合部
５３７A、５３７B 蓋取り付け面
５４０Ａ、５４０Ｂ ブッシュ
５４１Ａ、５４１Ｂ ブッシュ外表面
５４２Ａ、５４２Ｂ ブッシュ段差部
５４３Ａ、５４３Ｂ ローラ軸貫通孔
５５０ 吸痰管駆動機構筐体
５５１ 吸痰管挿入孔
５５２ 吸痰管挿入孔の中心軸
５５３ 吸痰管軸平面
５５４Ａ、５５４Ｂ ローラ平面
５５５ 第２の吸痰管軸平面
５５６Ａ、５５６Ｂ 仮想軸線
５５７Ａ、５５７Ｂ 仮想軸線の垂線
５５８ 吸痰管保護管取り付け部
５６０ 押さえ蓋
５６１Ａ、５６１Ｂ 押さえ蓋スリット
５７０ 逆止め弁
５７１ 逆止め弁通気口
５７５ 圧力センサ
５８０ 吸痰管保護管
５８１ 吸痰管保護管の末端
５８２ 吸痰管保護管の根元端
５８３ 吸痰管保護管曲がりの内側内壁面
５８４ 吸痰管保護管曲がりの外側内壁面
５９０ 中継管
５９１ 接続管
６００ ローラ駆動装置
６２０A、６２０B 柔軟軸
６２５A、６２５B 軸継ぎ手
６２６A、６２６B ストッパ
７００ センサ設置部
７０１ 発光ダイオード
７０３ 隔壁Ａ
７０４ 隔壁Ｂ
７０５ 受光フォトトランジスタ
７１０ センサ電気信号線
８００ 制御器
９００ 気液分離瓶
１０００ 吸引管
１００２ 開閉弁
１０１０ 吸引源
１１００ 吸痰管駆動アセンブリ
１２００ 洗浄剤吹き込み装置
１２０１ 洗浄剤供給管
１２１０ 供給管接続口
１２１１ 洗浄剤吹き込み孔
１２２０ 洗浄剤吸出し装置
１２２１ 洗浄剤吸出し管
１２２５ 洗浄剤分離瓶
１２２６ 洗浄剤吸引開閉弁
１２２７ 吸引源接続管
１２３０ 吸出し管接続口
１２３１ 洗浄剤吸出し孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気管に装着した気管カニューレを通じて人工呼吸器による換気を行う患者の痰を吸引・除去（以後単に吸引）する吸痰装置に関する．
【０００２】
なお、以後の説明において，諸機構要素の患者側の端部を末端、外部側の端部を根元端と呼んで区別する．
【背景技術】
【０００３】
自発呼吸機能が低下あるいは停止した患者に対して，気管切開して取り付けた気管カニューレを通じて人工呼吸器による換気が行われることがある．人工呼吸器使用中の痰の吸引は従来人手に頼っていたが、これを患者自身の指令もしくは状況の変化の検出によって自動的に行い、医療従事者や家族の負担を軽減することが要望され、そのための吸痰装置がいくつか提案されている。それらの例としては特許公開番号２００２−２１９１７５「人工呼吸吸引両用アダプタ及び自動吸引装置」、特許公開番号２００２−１７７３７８「気道内の痰の吸引装置」、および特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」などがあるが、本発明にもっとも近い従来例は上記３番目の特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」である。
【０００４】
上記 特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」では、二本の回転可能なローラの間に吸痰管を通して挟み付け、該二本のローラを互いに逆の方向に回転させる吸痰管送り機構によって吸痰管を挿抜している。
【０００５】
また、吸痰管の根元側を吸引装置に連なる接続管に直接接続している．
【０００６】
また、吸痰管を囲繞する吸痰管防護袋を設け、該防護袋の根元端は吸痰管に、末端は前記吸痰管送り機構の根元端に共に気密に接続し、吸痰管の気管内に挿抜される部分の外壁面を外部から隔離して、分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防いでいる。
【０００７】
さらに、前記吸痰管送り機構と吸痰管防護袋と吸痰管の３要素をまとめて吸痰管駆動アセンブリとして構成し、該吸痰管駆動アセンブリの外部機構との接続部を着脱容易に構成して、吸痰管駆動アセンブリ単位での製作、包装、供給、保管及び廃棄ができるようにしている。
【０００８】
また、吸痰管の根元端と吸引源との間に気液分離瓶を、さらに、該気液分離瓶と吸引源との間に開閉弁を設け、吸痰管がもっとも気管の奥まで挿入された後に該開閉弁を開放するように、また、吸痰管が引き抜かれて停止したら該開閉弁を閉鎖するように構成している．
【特許文献１】特開２００２−２１９１７５号公報
【特許文献２】特開２００２−１７７３７８号公報
【特許文献３】特願２００４−３６９６４０「吸痰管駆動装置及び吸痰装置」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記従来例特願２００４−３６９６４０では、気管カニューレのほぼ直角の曲がり部を吸痰管が挿入方向に通過する際、（１）吸痰管の先端が該曲がり部の内壁面に突き当たる、（２）気管カニューレの内壁面に吸痰管の外壁面が吸着する、などの現象が時折発生する。これらの現象が発生すると、吸痰管に過大な軸方向の圧縮力がかかり、（１）吸痰管が座屈する、（２）ローラと吸痰管の間で滑って駆動ができない、（３）吸痰管の挿抜速度が変動する、（４）モータが停止する、（５）ローラを駆動している柔軟軸がキンクする、あるいは（６）気管カニューレと吸痰管駆動アセンブリの接続がはずれる、などさまざまな不具合が発生する。
【００１０】
従って、第１の解決すべき課題は、吸痰管先端の気管カニューレ曲がり部内壁面への突き当たり、および吸痰管外壁面と気管カニューレ内壁面との吸着とを防止もしくは軽減して、これらに起因する前記の諸不具合を解決し、吸痰管が気管カニューレの曲がり部を滑らかに通過するようにすることである。
【００１１】
第１の課題は、前記従来例特願２００４−３６９６４０でも強調されているように、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止する条件のもとで解決しなければならない．この条件下での第１の課題の解決に付随して発生する新たな課題として、吸痰管を囲繞する吸痰管保護管の内壁面と吸痰管外壁面との接触による両者の吸着によって、第１の課題と類似の不具合が発生する。
【００１２】
従って、第２の解決すべき課題は、吸痰管外壁面と吸痰管保護管内壁面との吸着に起因する不具合を解消し、吸痰管を滑らかに挿抜できるようにすることである．
【００１３】
また、第３の解決すべき課題は、第１及び第２の課題を、分泌物が付着した複雑な機構部を含む全体を廃棄できるように構成する条件の下で解決することである．
【００１４】
さらに、前記従来例特願２００４−３６９６４０では吸引中に気管内圧力が過度の負圧になることがある。手動吸引の場合には、人工呼吸器を停止した状態で、もしくは人工呼吸器と気管カニューレで構成された換気ラインの途中を大気に解放した状態で、気管カニューレに吸痰管を挿入するから、気管内圧力は大気圧以下には下がらない。しかし、前記従来例特願２００４−３６９６４０では気管カニューレの根元端と吸痰管の根元端の間を吸痰管防護袋で密閉しているので、吸引中で人工呼吸器が呼気モードのときには気管内圧が負圧になる．気管内圧が過度の負圧になると、患者の自発呼吸との識別が困難になる．
【００１５】
従って、第４の解決すべき課題は吸引中の気管内圧の低下を自発呼吸との区別ができる程度の軽度の低下に抑えることである．
【００１６】
本発明の第１の目的は、（１）吸痰管の先端が気管カニューレの曲がり部内壁面に突き当たって吸痰管に圧縮軸力を及ぼしたときその突き当たりを解消すること、（２）吸痰管外壁面と気管カニューレ内壁面が接触して吸着が発生しかかったときその接触を解消すること、（３）吸着を軽減もしくは防止すること及び（４）上記突き当たり並びに接触の解消に必要な駆動力を供給することのできる吸痰管送り機構を提供することである．
【００１７】
本発明の第２の目的は、第１の目的を達成する吸痰管送り機構の使用に付随して発生する吸痰管と吸痰管保護管の吸着に基づく不具合を解消し、第１の目的の達成を完全なものとする吸痰管保護管を提供することである．
【００１８】
本発明の第３の目的は気管内に挿抜される吸痰管の吸痰管送り機構から外部に突出したり、気管内に挿入されたりする部分を囲繞して外部から隔離し、もって、分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防ぐとともに，分泌物に触れなおかつ清浄化困難な構成部分を事前には清潔に包装・保管し，短期の使用後には安全、容易に廃棄，交換できるように、あるいは加熱等の清浄化、滅菌処理可能なように構成した吸痰管駆動アセンブリを提供することである．
【００１９】
本発明の第４の目的は吸引中の気管内に発生する負圧を軽度の負圧に抑制することのできる吸痰管駆動アセンブリもしくは吸引装置を提供することである．
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記第１の目的を達成するために、吸痰管を駆動する２本のローラを、吸痰管挿入孔の中心軸を挟む平行な２枚のローラ平面と該吸痰管挿入孔の中心軸を含み該２枚のローラ平面に直交する第２の吸痰管軸平面との交線の垂線に対し、一方のローラ面のローラ回転軸は正の鋭角をなし、他方のローラ面のローラ回転軸は負の鋭角を成すように構成した．
【００２１】
また、吸痰管外壁面を粗面とした。
【００２２】
また、ローラの吸痰管に対向する部分の外周にローラ回転軸に直交するV字型溝を設け、吸痰管との接触が両ローラのV字型溝の各側面の４点で生じるようにすると共に、吸痰管を２方向から圧迫変形させることによって接触力の増加とそれに伴う駆動力の増加を図った．
【００２３】
このように構成したので、吸痰管にはその軸方向の送りと同時に回転の動きが与えられるようになり、この二つの動きの組合せによって、吸痰管の先端が気管カニューレの曲がり部内壁面に突き当たったときその突き当たりを解消すること、吸痰管外壁面と気管カニューレ内壁面が接触して吸着が発生しかかったときその接触を解消することができるようになった．
【００２４】
また、吸痰管外壁面を粗面としたので、気管カニューレ内壁面との吸着が軽減できるようになった。
【００２５】
また、溝なしのローラと比較して、ローラ面と吸痰管との接触が２点から４点に増加したこと、および吸痰管の変形形状が楕円型から矩形になって接触力が増加したことにより、上記突き当たり及び接触の解消に十分な駆動力を得ることができるようになった．
【００２６】
前記従来例特願２００４−３６９６４０では吸引装置の気液分離瓶に連なる接続管に吸痰管を直接接続し、かつ吸痰管をその内部に囲繞する吸痰管防護袋を設け、該吸痰管防護袋の末端を吸痰管駆動機構の根元側接続口に気密に接続し、根元端を吸痰管に気密に接続している。一方、本発明では前記第１の目的を達成するために吸痰管に送りと回転の二つの動きを与えるので、固定されている気液分離瓶の接続管に吸痰管を直接接続すると吸痰管がねじれてしまう困難が生じる。また、吸痰管の回転を許容する回転弁を吸痰管と気液分離瓶の接続管との間に設けると、吸痰管防護袋がねじれてしまう困難が生じる。
【００２７】
本発明ではこれらの困難を解消するために、吸痰管を囲繞する吸痰管保護管を設け、該吸痰管保護管の末端を吸痰管駆動機構の根元端に気密に接続し、根元端を気液分離瓶の接続管に気密に接続した。そして、吸痰管駆動機構の根元端の開口部から挿抜される吸痰管が該吸痰管保護管内で自由に回転および軸方向の移動ができるようにした。
【００２８】
このように構成したので、吸痰管を外部から隔離して、分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防ぐと同時に、吸痰管の軸方向の送りと回転運動を許容できるようになった。吸引時には吸引装置の動作によって低下する吸痰管保護管内の低圧によって、気管内の分泌物の吸引が従来通りできる。
【００２９】
一方、吸痰管保護管を設けたために、（１）吸痰管を挿入方向に起動する際、吸痰管保護管の湾曲部内側内壁面に吸痰管外壁面が吸着する、（２）吸痰管を引き抜く際、吸痰管保護管の湾曲部外側内壁面に吸痰管外壁面が吸着するなどの吸痰管と吸痰管保護管との吸着現象が発生する．これらの現象が発生すると、吸痰管に過大な軸方向の力がかかり、（１）ローラと吸痰管の間で滑って駆動ができない、（２）ローラを駆動するモータの回転数が低下して、挿抜に時間がかかる、などの新たな障害が発生し、新たな課題として、吸痰管と吸痰管保護管との吸着に起因するこれらの不具合を解消し、吸痰管の挿抜をスムーズに行えるようにする必要が生じる．
【００３０】
前記第２の目的を達成するために、本発明ではさらに吸痰管外壁面および吸痰管保護管内壁面を粗い表面とした．
【００３１】
このように構成することによって、吸痰管保護管内壁面と吸痰管外壁面の吸着が解消され、吸痰管の滑らかな挿抜が可能になった．
【００３２】
また、吸痰管保護管の中央部の洗浄剤吹き込み孔から吸痰管保護管洗浄液もしくはそのミストを供給し、一方、吸痰管保護管の末端付近の吸痰管駆動機構の根元端に接続される接続端よりもわずかに吸痰管保護管の根元端寄りに、もしくは吸痰管駆動機構の吸痰管挿入孔の末端側もしくは吸痰管駆動機構のセンサ設置部の末端側に、洗浄剤吸出し孔を設け、そこから前記洗浄剤を吸い出すようにした。
【００３３】
これによって、吸痰管保護管あるいは吸痰管が通過する吸痰管駆動機構の吸痰管挿入孔あるいはセンサ設置部内面を洗浄剤で洗浄できるようになったので、吸痰管保護管内部を清潔に保つとともに、吸痰管保護管内面あるいは吸痰管挿入孔あるいはセンサ設置部に付着した粘度の高い分泌物による吸痰管と吸痰管保護管などとの吸着が軽減され、吸痰管をスムーズに挿抜できるようになった。
【００３４】
前記第３の目的を達成するために，吸痰管駆動機構と吸痰管保護管および吸痰管との３要素を吸痰管駆動アセンブリとして構成し，該吸痰管駆動アセンブリの外部機構との接続部を取り外し、取り付け容易に構成し、吸痰管駆動アセンブリ単位での製作・包装・供給・保管・廃棄ができるようにした。
【００３５】
このようにすることによって，吸痰管を外部から隔離して分泌物の外部への拡散と外部の物質の気管内部への侵入を防ぐとともに，分泌物に触れなおかつ清浄化困難な構成部分を事前には清潔に製作・包装・供給・保管し，短期の使用後には安全、容易に廃棄，交換できるようになった。
【００３６】
前記第４の目的を達成するために、前記吸痰管駆動機構の内部の圧力が外部の圧力よりも低いときには開放され、内部の圧力が外部の圧力よりも高いときには閉止される逆止め弁を吸痰管駆動機構の側壁に設けた。
【００３７】
このようにすることによって、気管内の圧力が過度に負圧になるのを防止でき、自発呼吸との識別が可能になった。
【００３８】
前記第４の目的を達成するための第２の手段として、前記吸痰管駆動機構にその内部の圧力を検出する圧力センサを設け、吸引中に気管内圧が負圧になっている期間中は吸引装置に連なる開閉弁を閉鎖して、吸引を中断するようにした。
【００３９】
このようにすることによって、自発呼吸以外には気管内圧が過度の負圧になることはなくなった。
【発明の効果】
【００４０】
請求項１により、吸痰管を回転させながら挿抜できるようになったので、吸痰管が気管カニューレの曲がり部内壁面に突き当たったときその突き当りを解消すること、及び吸痰管の外壁面と気管カニューレの内壁面が接触して吸着が発生しかかったときその接触を外すことが、従来公知例特願2004-369640と変わらぬ大きさ及び重量の吸痰管駆動機構でできるようになった。
【００４１】
請求項２により、吸痰管の外壁面と気管カニューレの内壁面との吸着が軽減され、吸痰管に過大な軸方向の圧縮力がかかって発生する吸痰管の座屈等の不具合が防止できるようになった。
【００４２】
請求項３により、吸痰管断面積を減少させることなくローラコマと吸痰管の接触力を増加させることができたので、吸痰管の回転力を強くすることができ、吸痰管と気管カニューレの吸着および吸痰管と吸痰管保護管の吸着を従来よりも確実に解消できるようになった．
【００４３】
請求項４により、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止しつつ吸痰管の回転を許容できるようになった。
【００４４】
請求項５により、吸痰管と吸痰管保護管の吸着を防止できるようになった。
【００４５】
請求項６により、吸痰管と吸痰管保護管の吸着を防止できるようになった。
【００４６】
請求項７により、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止し、かつ吸痰管を回転しつつ挿抜することが可能となった。
【００４７】
請求項８により、気管からの分泌物の外部への飛散及び外部の物質の気管内部への侵入を防止するとともに、吸痰管を回転しつつ、かつ吸痰管と気管カニューレとの吸着を軽減しつつ挿抜することが可能になり、請求項７におけるよりも安定した挿抜が可能になった。
【００４８】
請求項９により、吸引中に気管内圧が過度の負圧になるのを防止できた。
【００４９】
請求項１０により、吸引中の過度の負圧発生のみを防止し、その他の待機中および吸痰管を挿入中などにおける自発呼吸による負圧発生は許容できるようになった。
【００５０】
請求項１１により、吸痰管挿入孔あるいはセンサ設置部内面と吸痰管との吸着を防止できるようになった。
【００５１】
請求項１２により、清潔な自動吸痰作業が容易に、確実に実現出来るようになった．
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下に複数の実施例を示す。
【実施例１】
【００５３】
図１は本発明による吸痰管駆動装置及び吸痰装置の第１の実施例である．
【００５４】
患者1の気管2に装着された気管カニューレ２００の根元端２０２に吸痰管駆動機構５００の多分岐管部４１０の末端側取り付け部４１１を接続する．多分岐管部４１０の換気分枝４１２には換気ホース４１３を介して図示されていない人工呼吸器４００を接続する．また、換気分枝４１２には気管２内が負圧になったとき開口する逆止め弁５７０および逆止め弁通気口５７１を設けている。
【００５５】
多分岐管部４１０の吸引分枝４１４は吸痰管送り機構部５１０に連なっており、多分岐管部４１０と吸痰管送り機構部５１０は一体に成形されている．
【００５６】
吸痰管送り機構部５１０の詳細は後に説明するので、図１にはその中央断面のみを示す．
【００５７】
吸痰管送り機構部５１０のローラ５２０Aと５２０Bは軸継ぎ手６２５Aと６２５Ｂおよび柔軟軸６２０Ａと６２０Ｂを介してローラ駆動装置６００に接続されて駆動され、吸痰管３００を挿抜する。さらにローラ駆動装置６００は制御器８００によってその起動・停止及び正・逆回転を制御される。このローラ駆動系の構成は従来例特願２００４−３６９６４０に示されている公知例の技術で実現可能である。
【００５８】
吸痰管３００の外壁面はサンドペーパで５０S程度の粗さに仕上げている。
【００５９】
なお、ローラ５２０Ａと５２０Ｂ及び軸継ぎ手６２５Ａと６２５Ｂとのそれぞれの結合が意図せずに外れないように、ばね製のストッパ６２６Ａと６２６Ｂが設けられている。
【００６０】
吸痰管送り機構部５１０の根元側にはセンサ設置部７００が設けられ、該センサ設置部７００を通過する吸痰管３００の挿入限界マーク３２０及び抜き出し限界マーク３２１を検出し、該検出信号に基づく制御器８００の指令により、吸痰管３００の起動停止、吸引源１０１０の起動停止、開閉弁１００２の開閉を制御する。
【００６１】
センサ設置部７００のさらに根元側には吸痰管保護管取り付け部５５８が設けられ、吸痰管保護管の末端５８１が気密に接続されている．吸痰管保護管取り付け部５５８の吸痰管挿入孔５５１には吸痰管３００がその末端３０１から挿入されており、吸痰管の根元端３０２側は吸痰管保護管５８０内に無拘束で挿入されている．吸痰管保護管の根元端５８２は気液分離瓶９００に連通している中継管５９０の接続管５９１に気密に接続されている．すなわち、吸痰管保護管５８０は吸痰管３００を気密に、かつその内部で回転自在でさらに軸方向にも移動できるように囲繞している。
【００６２】
また、吸痰管保護管曲がりの内側内壁面５８３及び吸痰管保護管曲がりの外側内壁面５８４は高低差０．１ｍｍ、ピッチ０．３ｍｍ程度の均一な粗さに仕上げられている。図１に示した粗さは誇張して示したものである。
【００６３】
気液分離瓶９００にはさらに、吸引管１０００、吸引管１０００の途中に設けられている開閉弁１００２を経て、吸引源１０１０が接続されており、この部分の構成は前記従来例特願2004-369640で公知である．
【００６４】
図２は吸痰管駆動機構５００の筐体５５０を示しており、最下部の多分岐管部４１０から上部に向けて吸痰管送り機構部筐体５３０、センサ設置部７００及び吸痰管保護管取り付け部５５８が順に設けられ、これらが一体に成形されている．
【００６５】
また、吸痰管保護管取り付け部５５８には、前記吸痰管挿入孔５５１が開口しており、ここから吸痰管３００を挿入して前記多分岐管部４１０を通して、前記気管カニューレ２００にまで到達させることができる。
【００６６】
また、吸痰管送り機構部筐体５３０にはローラ設置孔５３１Ａと５３１Ｂとが次のような角度で設けられている。いま、前記吸痰管挿入孔の中心軸５５２を含む吸痰管軸平面５５３と、その両側に前記吸痰管３００の外径の１．１倍ずつ離れ、かつ吸痰管軸平面５５３に平行なローラ平面５５４Ａと５５４Ｂとを仮想し、さらに、該吸痰管軸平面５５３に垂直でかつ吸痰管挿入孔の中心軸５５２を含む第２の吸痰管軸平面５５５を仮想して、該第２の吸痰管軸平面５５５と前記ローラ平面５５４Ａと５５４Ｂとの交線を仮想軸線５５６Ａおよび５５６Ｂとする．そして、前記ローラ設置孔５３１Ａの中心軸線５３２Ａはローラ平面５５４Ａ内において仮想軸線５５６Ａの垂線５５７Ａに対しー２０度傾くように、一方、ローラ設置孔５３１Ｂの中心軸線５３２Ｂはローラ平面５５４Ｂ内において仮想軸線５５６Ｂの垂線５５７Ｂに対し＋２０度傾くように、ローラ設置孔５３１Ａと５３１Ｂとが設けられている。
【００６７】
ローラ設置孔５３１Ａと５３１Ｂには後述のローラ５２０Ａと５２０Ｂをそれぞれ取り付ける。したがって、設置状態においては、ローラ設置孔の中心軸線５３２Ａと５３２Ｂはローラ軸５２１Ａと５２１Ｂの中心線であるローラ回転軸５２２Ａと５２２Ｂとにそれぞれ一致する。
【００６８】
図３は吸痰管駆動機構筐体５５０の前記ローラ平面５５４Ａにおける断面を図２のＡ−Ａ方向に見た図である．前記のように仮想軸線の垂線５５７Ａに対し、ローラ設置孔の中心軸線５３２Ａをー２０度傾けている．ローラ設置孔の先端側軸受け孔５３３Ａが後述の先端ローラ軸受け５２３Ａを嵌合する段差部であり、大径部５３４Ａが後述のローラコマ５２４Ａが格納される空所であり、ブッシュ嵌合部５３５Ａが後述のブッシュ５４０Ａを嵌合する段差部である．他方のローラ設置孔の中心軸線５３２Ｂはローラ平面５５４Ｂ内に於いて仮想軸線の垂線５５７Ｂに対して＋２０度傾いているが、その他の構造はローラ設置孔５３１Ａと同様なので、図示は省略する．
【００６９】
図４は吸痰管駆動機構筐体５５０の前記吸痰管軸平面５５３における断面を図２のＡ−Ａ方向から見た図である。吸痰管３００が挿入された状態を示しており、センサ設置部７００には吸痰管３００を挟んで発光ダイオード７０１と受光フォトトランジスタ７０５を取り付け、吸痰管３００に印刷された挿入限界マーク３２０及び抜き出し限界マーク３２１の通過を検出する。
【００７０】
発光ダイオード701と受光フォトトランジスタ705は隔壁Ａ７０３および隔壁Ｂ７０４によって、吸痰管挿入孔５５１から隔離されている。
【００７１】
図５はローラ５２０の側面図である．ローラ５２０Aおよび５２０Bの構造は同一なので、区別せずローラ５２０と表記する．ローラ軸５２１には先端ローラ軸受け５２３，ローラコマ５２４，継ぎ手側ローラ軸受け５２５が取り付けられ、さらに前記軸継ぎ手６２５との嵌合のための半円形軸部５２６と後述する軸継ぎ手６２５の抜け防止のためのストッパ６２６と噛み合うスリット５２７とが設けられている．ブッシュ貫通部５２９は後述するローラ軸貫通孔５４３と対向する部分である。
【００７２】
ローラコマ５２４はローラ軸５２１に固着して、回動しないようにしている．
【００７３】
ローラコマ５２４の円周にはローラ回転軸５２２に直交する開き角度９０度のＶ字型溝５２８を設けている。
【００７４】
図６は二本のローラ５２０Aおよび５２０Bが前記した互いに平行な仮想されたローラ平面５５４Ａおよび５５４Ｂ内でその軸線がそれぞれー２０度及び＋２０度の角度で対向して取り付けられた状態において、ローラコマ５２４Aと５２４Bが吸痰管３００を挟んで対向している状態を示している。二本のローラのＶ字型溝５２８Ａと５２８Ｂが対向する部分で、図６に示す面間距離aが吸痰管外径の７５％の正方形空所が形成され、該空所に吸痰管３００が押しつぶされて挟まれ、二本のローラを互いに逆方向に回転することにより、駆動される。面間距離は広すぎると駆動力が小さくなり、狭すぎると駆動動力が大きくなりすぎるし、また吸痰管３００の流路面積が狭くなってしまうので好ましくない。適当な値は吸痰管外径の６０から８０％程度である。
【００７５】
図７はブッシュ５４０の断面図である。ブッシュ５４０Aと５４０Bおよびその関連部の形状は構造が同一なのでＡ，Ｂは省略して表記する．ブッシュ５４０はその斜めのブッシュ外表面５４１が図２および３に示している吸痰管駆動機構筐体５５０の蓋取り付け面５３７と一致するようにブッシュ嵌合部５３５に挿入される。
【００７６】
ブッシュ段差部５４２に継ぎ手側ローラ軸受け５２５を嵌合する。ローラ軸貫通孔５４３はローラ軸５２１のブッシュ貫通部５２９が貫通する部分である。
【００７７】
図８は押さえ蓋５６０で、前記蓋取り付け面５３７に取り付けて、ブッシュ５４０を固定する。押さえ蓋スリット５６１Ａと５６１Ｂは押さえ蓋５６０を蓋取り付け面５３７に取り付ける際、ローラ軸５２１Ａと５２１Ｂを通すための通路である。
【００７８】
以上述べた第１の実施例において，図９に示したように吸痰管３００、吸痰管保護管５８０及び吸痰管駆動機構５００（吸痰管保護管取り付け部５５８、センサ設置部７００（発光ダイオード７０１、受光フォトトランジスタ７０５を含む）、吸痰管送り機構部５１０（吸痰管送り機構部筐体５３０、ローラ５２０Ａ、５２０Ｂ、ブッシュ（図示断面外のため、図９には示されていない）５４０Ａ,５４０Ｂおよび押さえ蓋５６０を含む）を含む）及び多分岐管部４１０は一体組み立て品として製造し，滅菌処理後密封して供給する．該一体組み立て品を以後吸痰管駆動アセンブリ1100と称することにする．
【００７９】
つぎに、本実施例の動作を説明する．
【００８０】
図１において、患者1が気管カニューレ200を取り付けた状態にあるとき、吸痰管駆動アセンブリ１１００を密閉袋から取り出し、末端側取り付け部４１１を気管カニューレの根元端２０２に接続する。また、吸痰管保護管の根元端５８２を接続管５９１に接続する。
【００８１】
つぎに多分岐管部４１０の換気分枝412に人工呼吸器400の換気ホース413を接続し人工呼吸器４００による換気を行う．
【００８２】
この状態では開閉弁１００２は閉じているので、人工呼吸器４００からの換気は吸引源１０１０に吸引されず、通常の換気が開始され、継続される。
【００８３】
さらに、ローラ５２０Ａと５２０Ｂに軸継ぎ手６２５Ａと６２５Ｂを接続し、ストッパ６２６Aと６２６Bをスリット５２７Aと５２７Bにそれぞれセットする。制御器８００と発光ダイオード７０１および受光フォトトランジスタ７０５をセンサ電気信号線７１０で接続する。また、制御器８００およびローラ駆動装置６００の電源を投入し、吸痰管３００を待機状態にセッティングする。
【００８４】
待機状態では、吸痰管300の抜き出し限界マーク321はセンサ設置部700よりも末端側に位置し、吸痰管の末端301は予め設定されている望ましい位置、すなわち多分岐管部４１０の換気分枝４１２よりも根元側の人工呼吸器400による換気を妨げない位置にセットされる．
【００８５】
患者1または介護者が自動吸痰装置に吸痰作業の開始指令を与えた後、あるいは患者１のモニタが吸引の必要を検出し自動吸痰作業の開始を指令した後、あるいは前回の自動吸痰作業の終了から所定の時間が経過した後の自動吸痰装置の動作は、次の通りである．（１）まず吸痰管300を挿入方向に駆動する．（２）挿入限界マーク320がセンサ設置部700を通過したら、直ちにローラ駆動装置６００を停止し、（３）吸引源１０１０を起動する。次に（４）ローラ駆動装置６００を逆転方向に起動し、吸痰管300を抜き出し方向に駆動する。同時に（５）開閉弁1002を開放し、吸引を開始する．（６）挿入限界マーク３２０がセンサ設置部７００を通過したら、ローラ駆動装置６００を停止する。すなわち、吸痰管３００が停止した状態で吸引する。（７）約１秒経過したら、ローラ駆動装置６００を逆転方向に起動し、吸痰管300を抜き出し方向に駆動する．（８）抜き出し限界マーク321がセンサ設置部700を通過したら、開閉弁1002を閉にすると同時に（９）ローラ駆動装置を停止し、吸痰管３００の引抜きを終了する。（１０）さらに、再び吸痰管300を挿入方向に駆動し、抜き出し限界マーク321がセンサ設置部700を通過したら、ローラ駆動装置６００を停止し、前記待機状態に戻る．
【００８６】
上記（１）から（１０）までの動作を１回のみで終了する場合もあるが、多くの場合は数秒の間隔をおいて２乃至３回繰り返し、１連の自動吸痰作業を終了する。そして、上記（１０）終了時の待機状態で次の自動吸痰開始指令まで待機する．
【００８７】
上記の動作において、２本のローラ５２０Ａと５２０Ｂは吸痰管挿入孔の中心軸５５２に垂直な方向に対して、図２に示したように、−２０度と＋２０度傾いており、かつ吸痰管３００はローラコマ５２４Ａと５２４Ｂに図６のようにはさまれているので、ローラ５２０Ａと５２０Ｂが互いに逆方向に回転すると、吸痰管３００はその軸方向に送られると同時に回転する。すなわち、本実施例において、吸痰管３００は回転しながら挿抜される。
【００８８】
このとき、吸痰管３００は吸痰管保護管５８０の内部で自由に回転しながら移動する。
【００８９】
上記の動作において、吸痰管３００の挿入限界マーク３２０及び抜き出し限界マーク３２１がセンサ設置部７００を通過することは図４に示した発光ダイオード７０１から放射された赤外線を上記２種のマークが遮断し、受光フォトトランジスタ７０５による該赤外線の受光を妨げることによって検出される。
【００９０】
吸痰作業において、吸痰管３００がセンサ設置部７００を通過すると、吸痰管３００に付着した分泌物が発光ダイオード７０１及び受光フォトトランジスタ７０５の間にも付着する。このとき、隔壁Ａ７０３及び隔壁Ｂ７０４はこれらの分泌物が発光ダイオード７０１及び受光フォトトランジスタ７０５のレンズ部に直接付着して、両者の光学的性能が変化するのを防止する。
【００９１】
吸引中に気管内圧が負圧になろうとするときは、逆止め弁５７０が開いて逆止め弁通気口５７１から大気が流入し、気管内圧が負圧になることを防止する。気管内圧が負圧になろうとするのは開閉弁１００２を開いて分泌物を吸引中で、かつ人工呼吸器４００による換気が呼気モードになったときである。
【００９２】
自動化吸痰器は次の手順で取り外す。（１）吸痰管300が待機位置にあり、開閉弁1002が閉であることを確認する。（２）ローラ520Aと520Bからストッパ６２６Aと６２６Bおよび軸継ぎ手625Aと625Bを外す。（３）センサ電気信号線７１０をセンサ設置部７００から外す。（４）換気分枝４１２から換気ホース４１３を外す。（５）新しい多分岐管に換気ホース４１３を接続する。（６）多分岐管部４１０の末端側取り付け部４１１を気管カニューレの根元端２０２から外す。（７）新しい多分岐管を気管カニューレの根元端２０２に接続し、換気を開始する。（８）吸痰管保護管の根元端５８２を接続管５９１から外す。（９）他との接続がすべて外された吸痰管駆動アセンブリ１１００を廃棄する、あるいは洗浄・滅菌処理の後次回の使用に備えて密封・保管する。
【実施例２】
【００９３】
以上説明した第１の実施例では吸引中に気管内圧が負圧になろうとするとき、逆止め弁５７０が開いて大気を導入した。しかし、逆止め弁５７０が常時作動すると、吸引中以外の時期に患者１の自発呼吸機能が回復して気管内圧が負圧になったときにも、その機能回復を検知出来ずに人工呼吸を続けてしまう恐れがある。
【００９４】
そこで第２の実施例では図１０のように換気分枝４１２に圧力センサ５７５を設け、その出力を制御器８００で読み取るようにした。そしてその出力があらかじめ設定しておいた第１の負圧よりも低い圧力を示した場合、もしそれが吸引中であれば開閉弁１００２を閉じ、一定時間経過後、もしくはあらかじめ設定しておいた第２の圧力よりも上昇したら開閉弁１００２を開くようにした。もし、吸引以外の時期であれば放置して、人工呼吸器４００による処置に委ねるようにした。
【実施例３】
【００９５】
以上説明した第１及び第２の実施例では、粘度の高い分泌物を吸引した場合吸痰管３００に付着した分泌物が吸痰管３００の引き抜きに伴って吸痰管駆動機構５００のセンサ設置部７００や吸痰管挿入孔５５１、吸痰管保護管５８０の内壁に付着・蓄積し、さらに該付着分泌物が時間の経過とともに乾燥・濃縮されさらに粘度が高まることが観察された。それによって、吸痰管３００の動きが遅くなって挿入限界マーク３２０や抜き出し限界マーク３２１の検出を誤ったり、吸痰管３００とセンサ設置部７００、吸痰管挿入孔５５１あるいは吸痰管保護管５８０との吸着が発生したり、あるいは吸痰管保護管５８０の内面が汚れたりすることがあった。
【００９６】
そこで、第３の実施例では図１１のようにミスト状液体を製造・供給する洗浄剤吹き込み装置１２００からの洗浄剤供給管１２０１を接続する供給管接続口１２１０ならびに洗浄剤を噴出する洗浄剤吹き込み孔１２１１を吸痰管保護管５８０の中央部に設けて、該洗浄剤吹き込み孔１２１１からのミストによって、吸痰管保護管５８０の内面を洗浄できるようにした。
【００９７】
また、吸痰管保護管の末端５８１の吸痰管保護管取り付け部５５８との接続部分のすぐ根元端側には洗浄剤吸出し孔１２３１および吸出し管接続口１２３０を設け、該吸出し管接続口１２３０に接続した洗浄剤吸出し管１２２１を洗浄剤分離瓶２２５、吸引源接続管１２２７及びその途中に設けた洗浄剤吸引開閉弁１２２６を経て吸引源１０１０に接続して、前記洗浄剤を吸い出し・回収した。
【００９８】
前記した１乃至３回程度の一連の吸痰動作を終了した後、洗浄剤吹き込み装置１２００を作動させ、前記洗浄剤吹き込み孔１２１１から洗浄剤を噴出させて吸痰管保護管５８０内面を洗浄するとともに、吸引源１０１０及び洗浄剤吸引開閉弁１２２６を作動させて、液状化した洗浄剤ミストを吸い出す。
【００９９】
これによって、吸痰管保護管５８０内部における分泌物の蓄積を防ぎ、吸痰管保護管５８０内部を清浄に保つことができるようになった。
【実施例４】
【０１００】
第４の実施例では図１２のように、洗浄剤吸出し孔１２３１及び吸出し管接続口１２３０を吸痰管保護管取り付け部５５８の末端側に設けた。この位置に取り付けることにより、吸痰管挿入孔５５１の洗浄も可能になり、吸引作業と吸引作業の間の休止期間に吸痰管３００が吸痰管挿入孔５５１に吸着することがなくなった。
【実施例５】
【０１０１】
第５の実施例では図１３のように、洗浄剤吸出し孔１２３１及び吸出し管接続口１２３０をセンサ設置部７００の末端側に設けた。この位置に取り付けることにより、吸痰管挿入孔５５１ならびにセンサ設置部７００の内面の洗浄も可能になり、吸引作業と吸引作業の間の休止期間に吸痰管３００が吸痰管挿入孔５５１及びセンサ設置部７００に吸着することがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】は本発明の第１の実施例の吸痰装置の全体構成を示す立面図である．
【図２】は図１中の吸痰管駆動機構筐体５５０の鳥瞰図である。
【図３】は吸痰管駆動機構筐体５５０のローラ平面５５４Ａにおける断面を図２のＡ−Ａ方向から視た断面図である。
【図４】は吸痰管駆動機構筐体５５０の吸痰管軸平面５５３における断面を図２のＡ−Ａ方向から視た断面図である。
【図５】はローラ５２０の側面図である。
【図６】は対向して配置された２個のローラコマ５２４Ａと５２４Ｂで形成される正方形空所に挟まれた吸痰管３００の断面を示す説明図である。
【図７】はブッシュ５４０の断面図である。
【図８】は押さえ蓋５６０の鳥瞰図である。
【図９】は吸痰管駆動アセンブリ１１００の断面図である。
【図１０】は第２の実施例の吸痰装置の全体構成を示す立面図である．
【図１１】は第３の実施例の吸痰管保護管５８０内面の洗浄装置類の構成を示す説明図である。
【図１２】は第４の実施例の吸痰管保護管５８０内面の洗浄装置類の構成、とくに洗浄剤吸出し孔１２３１の位置を説明する説明図である。
【図１３】は第５の実施例の吸痰管保護管５８０の内面の洗浄装置類の構成、とくに洗浄剤吸出し孔１２３１の位置を説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 患者
２ 気管
２００ 気管カニューレ
２０２ 気管カニューレの根元端
３００ 吸痰管
３０１ 吸痰管の末端
３０２ 吸痰管の根元端
３２０ 挿入限界マーク
３２１ 抜き出し限界マーク
４００ 人工呼吸器
４１０ 多分岐管部
４１１ 末端側取り付け部
４１２ 換気分枝
４１３ 換気ホース
４１４ 吸引分枝
５００ 吸痰管駆動機構
５１０ 吸痰管送り機構部
５２０A、５２０B ローラ
５２１A、５２１B ローラ軸
５２２Ａ、５２２Ｂ ローラ回転軸
５２３A、５２３B 先端ローラ軸受け
５２４Ａ、５２４Ｂ ローラコマ
５２５Ａ、５２５Ｂ 継ぎ手側ローラ軸受け
５２６Ａ、５２６Ｂ 半円形軸部
５２７Ａ、５２７Ｂ スリット
５２８Ａ、５２８Ｂ Ｖ字型溝
５２９Ａ、５２９Ｂ ブッシュ貫通部
５３０ 吸痰管送り機構部筐体
５３１Ａ、５３１Ｂ ローラ設置孔
５３２Ａ、５３２Ｂ ローラ設置孔の中心軸線
５３３Ａ、５３３Ｂ ローラ設置孔の先端側軸受け孔
５３４Ａ、５３４Ｂ 大径部
５３５Ａ、５３５Ｂ ブッシュ嵌合部
５３７A、５３７B 蓋取り付け面
５４０Ａ、５４０Ｂ ブッシュ
５４１Ａ、５４１Ｂ ブッシュ外表面
５４２Ａ、５４２Ｂ ブッシュ段差部
５４３Ａ、５４３Ｂ ローラ軸貫通孔
５５０ 吸痰管駆動機構筐体
５５１ 吸痰管挿入孔
５５２ 吸痰管挿入孔の中心軸
５５３ 吸痰管軸平面
５５４Ａ、５５４Ｂ ローラ平面
５５５ 第２の吸痰管軸平面
５５６Ａ、５５６Ｂ 仮想軸線
５５７Ａ、５５７Ｂ 仮想軸線の垂線
５５８ 吸痰管保護管取り付け部
５６０ 押さえ蓋
５６１Ａ、５６１Ｂ 押さえ蓋スリット
５７０ 逆止め弁
５７１ 逆止め弁通気口
５７５ 圧力センサ
５８０ 吸痰管保護管
５８１ 吸痰管保護管の末端
５８２ 吸痰管保護管の根元端
５８３ 吸痰管保護管曲がりの内側内壁面
５８４ 吸痰管保護管曲がりの外側内壁面
５９０ 中継管
５９１ 接続管
６００ ローラ駆動装置
６２０A、６２０B 柔軟軸
６２５A、６２５B 軸継ぎ手
６２６A、６２６B ストッパ
７００ センサ設置部
７０１ 発光ダイオード
７０３ 隔壁Ａ
７０４ 隔壁Ｂ
７０５ 受光フォトトランジスタ
７１０ センサ電気信号線
８００ 制御器
９００ 気液分離瓶
１０００ 吸引管
１００２ 開閉弁
１０１０ 吸引源
１１００ 吸痰管駆動アセンブリ
１２００ 洗浄剤吹き込み装置
１２０１ 洗浄剤供給管
１２１０ 供給管接続口
１２１１ 洗浄剤吹き込み孔
１２２０ 洗浄剤吸出し装置
１２２１ 洗浄剤吸出し管
１２２５ 洗浄剤分離瓶
１２２６ 洗浄剤吸引開閉弁
１２２７ 吸引源接続管
１２３０ 吸出し管接続口
１２３１ 洗浄剤吸出し孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰装置の吸痰管駆動機構の吸痰管送り機構であって、２本のローラの間に吸痰管を通し、該２本のローラを互いに逆方向に回転させることによって吸痰管を気管内に挿入及び気管内から抜き取る方式の吸痰管送り機構において、吸痰管挿入孔の中心軸を挟む平行な２枚のローラ平面と該吸痰管挿入孔の中心軸を含み該２枚のローラ平面に直交する吸痰管軸平面との交線の垂線に対し、一方のローラ面のローラ回転軸は正の鋭角をなし、他方のローラ面のローラ回転軸は負の鋭角を成していることを特徴とする吸痰管送り機構
【請求項２】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸痰管駆動機構の吸痰管であって、その外壁面が粗面になっていることを特徴とする吸痰管
【請求項３】
第１項記載の吸痰管送り機構において、該吸痰管送り機構のローラはその吸痰管に対向するローラコマ部分の外周にローラ回転軸に直交するV字型溝を有しているローラであることを特徴とする吸痰管送り機構
【請求項４】
吸痰管貫通孔を有する吸痰管駆動機構の根元側接続口にその一端が気密に接続され、他端が吸引装置に連なる接続管に気密にかつ着脱容易に接続されている吸痰管保護管であって、その内部において吸痰管が自在に回転及び移動できるように吸痰管を囲繞していることを特徴とする吸痰管保護管
【請求項５】
第４項記載の吸痰管保護管において、その内壁面が粗面になっていることを特徴とする吸痰管保護管
【請求項６】
第４項記載の吸痰管保護管において、吸痰管保護管の末端の吸痰管駆動機構の吸痰管取り付け部との接続に使用される部分よりも根元端側に洗浄剤吸出し孔ならびに吸出し管接続口を有し、あるいはさらに該吸痰管保護管の末端と吸痰管保護管の根元端との中間付近に洗浄剤吹き込み孔ならびに供給管接続口を有することを特徴とする吸痰管保護管
【請求項７】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸痰管駆動アセンブリにおいて、第１項もしくは第３項記載の吸痰管送り機構と第４項もしくは第５項もしくは第６項記載の吸痰管保護管を有することを特徴とする吸痰管駆動アセンブリ
【請求項８】
第２項記載の吸痰管を使用することを特徴とする第７項記載の吸痰管駆動アセンブリ
【請求項９】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸痰管駆動アセンブリにおいて、該吸痰管駆動アセンブリの内部と外気との間に内部の圧力が負圧のときには開放となり、正圧のときには閉鎖となる逆止め弁を有することを特徴とする吸痰管駆動アセンブリ
【請求項１０】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸引装置であって、吸痰管保護管の根元端と吸引源との間に開閉弁が設置されている吸引装置において、該吸引装置の吸痰管送り機構が吸痰管を引き抜き方向に駆動している条件下において、気管内圧があらかじめ設定された第１の設定圧力より低下したときは該開閉弁を閉じ、圧力があらかじめ設定された第２の設定圧力よりも上昇したときは該開閉弁を開くことを特徴とする吸引装置
【請求項１１】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰装置の吸痰管駆動機構であって吸痰管挿入孔を有する吸痰管保護管取り付け部を有する吸痰管駆動機構において、該吸痰管取り付け部末端の気管カニューレ側に洗浄剤吸出し孔ならびに吸出し管接続口を有することを特徴とする吸痰管駆動機構
【請求項１２】
気管カニューレに人工呼吸器とともに装着して痰を吸引・除去する吸痰装置であって、第１項記載の吸痰管送り機構、第２項記載の吸痰管、第３項記載の吸痰管送り機構、第４項記載の吸痰管保護管、第５項記載の吸痰管保護管、第６項記載の吸痰管保護管、第７項記載の吸痰管駆動アセンブリ、第８項記載の吸痰管駆動アセンブリ、第９項記載の吸痰管駆動アセンブリ、第１０項記載の吸引装置、第１１項記載の吸痰管駆動機構の少なくとも一つ以上を備えたことを特徴とする吸痰装置．
【請求項１】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰装置の吸痰管駆動機構の吸痰管送り機構であって、２本のローラの間に吸痰管を通し、該２本のローラを互いに逆方向に回転させることによって吸痰管を気管内に挿入及び気管内から抜き取る方式の吸痰管送り機構において、吸痰管挿入孔の中心軸を挟む平行な２枚のローラ平面と該吸痰管挿入孔の中心軸を含み該２枚のローラ平面に直交する吸痰管軸平面との交線の垂線に対し、一方のローラ面のローラ回転軸は正の鋭角をなし、他方のローラ面のローラ回転軸は負の鋭角を成していることを特徴とする吸痰管送り機構
【請求項２】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸痰管駆動機構の吸痰管であって、その外壁面が粗面になっていることを特徴とする吸痰管
【請求項３】
第１項記載の吸痰管送り機構において、該吸痰管送り機構のローラはその吸痰管に対向するローラコマ部分の外周にローラ回転軸に直交するV字型溝を有しているローラであることを特徴とする吸痰管送り機構
【請求項４】
吸痰管貫通孔を有する吸痰管駆動機構の根元側接続口にその一端が気密に接続され、他端が吸引装置に連なる接続管に気密にかつ着脱容易に接続されている吸痰管保護管であって、その内部において吸痰管が自在に回転及び移動できるように吸痰管を囲繞していることを特徴とする吸痰管保護管
【請求項５】
第４項記載の吸痰管保護管において、その内壁面が粗面になっていることを特徴とする吸痰管保護管
【請求項６】
第４項記載の吸痰管保護管において、吸痰管保護管の末端の吸痰管駆動機構の吸痰管取り付け部との接続に使用される部分よりも根元端側に洗浄剤吸出し孔ならびに吸出し管接続口を有し、あるいはさらに該吸痰管保護管の末端と吸痰管保護管の根元端との中間付近に洗浄剤吹き込み孔ならびに供給管接続口を有することを特徴とする吸痰管保護管
【請求項７】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸痰管駆動アセンブリにおいて、第１項もしくは第３項記載の吸痰管送り機構と第４項もしくは第５項もしくは第６項記載の吸痰管保護管を有することを特徴とする吸痰管駆動アセンブリ
【請求項８】
第２項記載の吸痰管を使用することを特徴とする第７項記載の吸痰管駆動アセンブリ
【請求項９】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸痰管駆動アセンブリにおいて、該吸痰管駆動アセンブリの内部と外気との間に内部の圧力が負圧のときには開放となり、正圧のときには閉鎖となる逆止め弁を有することを特徴とする吸痰管駆動アセンブリ
【請求項１０】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰器の吸引装置であって、吸痰管保護管の根元端と吸引源との間に開閉弁が設置されている吸引装置において、該吸引装置の吸痰管送り機構が吸痰管を引き抜き方向に駆動している条件下において、気管内圧があらかじめ設定された第１の設定圧力より低下したときは該開閉弁を閉じ、圧力があらかじめ設定された第２の設定圧力よりも上昇したときは該開閉弁を開くことを特徴とする吸引装置
【請求項１１】
吸痰管を気管内に挿入して吸引を行う吸痰装置の吸痰管駆動機構であって吸痰管挿入孔を有する吸痰管保護管取り付け部を有する吸痰管駆動機構において、該吸痰管取り付け部末端の気管カニューレ側に洗浄剤吸出し孔ならびに吸出し管接続口を有することを特徴とする吸痰管駆動機構
【請求項１２】
気管カニューレに人工呼吸器とともに装着して痰を吸引・除去する吸痰装置であって、第１項記載の吸痰管送り機構、第２項記載の吸痰管、第３項記載の吸痰管送り機構、第４項記載の吸痰管保護管、第５項記載の吸痰管保護管、第６項記載の吸痰管保護管、第７項記載の吸痰管駆動アセンブリ、第８項記載の吸痰管駆動アセンブリ、第９項記載の吸痰管駆動アセンブリ、第１０項記載の吸引装置、第１１項記載の吸痰管駆動機構の少なくとも一つ以上を備えたことを特徴とする吸痰装置．
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−７３０６０（Ｐ２００８−７３０６０Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５０９６５（Ｐ２００６−２５０９６５）
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（３９９０２６３１７）
【出願人】（５０４４６９４５５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１５日（２００６．９．１５）
【出願人】（３９９０２６３１７）
【出願人】（５０４４６９４５５）
【Ｆターム（参考）】
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