説明

圧力補助システム

圧力補助システム(138)は、ガス生成システム(112)、患者インタフェース装置(140)及びチューブ(142)を含む。前記フロー生成システムは、ガス源(124)、制御装置(144)及び第1の誘導コイルを含む。前記患者インタフェース装置(140)は、第2の誘導コイル(148)及び入力要素を含む。前記チューブが、前記フロー生成システムと前記患者インタフェース装置の間に、ガス源からガスフローを前記患者インタフェース装置へ輸送するために設けられる。前記チューブは、前記圧力補助システム制御装置の前記第1の誘導コイルと前記患者インタフェース装置の第2の誘導コイルの間にパワー及び/又はシグナルを伝達するように構成される第3の誘導コイルを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2009年10月28日出願の米国仮特許出願61/255651に基づき35USC119条(e)の優先権の主張を伴う。本出願内容はここに参照により援用される。
【0002】
本発明は、圧力補助システムに関し、特に制御装置、呼吸チューブ、インタフェース装置、及び前記患者インタフェースと前記制御装置間に誘導的にパワー(電力)又はシグナルを伝達する方法を用いる圧力補助システムに関する。
【背景技術】
【0003】
図1は従来の圧力補助システム50を表し、これはブロアなどのガスフロー生成装置52を含み、通常は連続的気道陽圧(CPAP)又は双方向レベル圧補助装置として使用される。システム50は一般的には矢印Cで示される呼吸ガスを、適切なガス源、例えば酸素又は空気圧縮タンク又はそれらの組み合わせたガス源から受け取る。ガスフロー生成装置52は、呼吸ガス、例えば空気、酸素又はそれらの混合物のフローを生成し、比較的高いか低い圧力、例えば通常は常圧と等しいか高い圧力で患者54に輸送する。ガスフロー生成装置52は、圧力範囲が約3〜30cmHOで呼吸ガスのフローを与えることができる。呼吸ガスの加圧フローは、矢印Dで示され、ガスフロー生成装置52から、輸送管56を介して、知られた構成の呼吸マスク又は患者インタフェース58へ輸送される。これら呼吸マスク又は患者インタフェースは通常患者54に装着されるか又は設置されて前記呼吸ガスのフローを患者54の気道へ流通させる。輸送管56は又、患者回路として当該技術分野では知られている。
【0004】
圧力補助システム50は、シングルリムシステムとして知られるものであり、これは前記患者回路が、患者を圧力補助システム50に接続する1つだけの輸送管56を含む、ことを意味する。さらに排気ベント57が、輸送管56内に、矢印Eで示されるように前記システムから呼気ガスを排気するために設けられる。排気ベント57は輸送管56内にこれに加えて又はこれに代えて他の位置、例えば患者インタフェース装置58内に設けることも可能である。排気ベント57は、広い範囲の構成上の変更が可能であり、ガスが圧力補助システム50から排気される望ましい方法に依存する。
【0005】
圧力補助システム50は、輸送管56に設けられるバルブ60の形状で圧力制御装置を含む。バルブ60は、フロー生成装置52から患者54に輸送される呼吸ガスフローの圧力を制御する。フロー生成装置52及びバルブ60は、一体で圧力生成システムと参照される。というのはこれらは協働して患者54へ輸送されるガスの圧力及び/又はフローを制御するからである。しかし、患者54へ輸送されるガスの圧力を制御するための他の技術、例えばフロー生成装置52のブロア速度を変更する技術が適用され得る。従って、バルブ60は、場合により、患者54へ輸送される呼吸ガスのフローの圧力を制御するために使用される技術に依存する。バルブ60が除去される場合、前記圧力生成システムはフロー生成装置52のみに対応し、かつ前記患者回路のガスの圧力が、例えばフロー生成装置52のモーター速度を制御することで制御される。
【0006】
圧力補助システム50はさらに、フローセンサ62を含み、このセンサは輸送管56内の呼吸ガスのフローを測定する。フローセンサ62は、輸送管56に沿って、最も好ましくはバルブ60の下流に設けられる。フローセンサ62はフローシグナルを生成し、前記フローシグナルは制御装置64へ供され、制御装置64により患者54でのカスのフローを決める。もちろん患者54の呼吸フローを測定するための他の技術が適用可能である。例えば患者54で直接測定する、輸送管56に沿った他の位置でフローを測定する、前記測定されたフローをフローセンサ(図示されていない)及び制御装置64の間の直接電気的接続により交信する、フロー生成装置52の操作に基づく患者フローを測定する、及びバルブ60に上流のフローセンサ(図示されていない)を用いて患者フローを測定する、などである。
【0007】
圧力補助システム50は又制御装置64へ操作的に接続される圧力センサ68を含み、患者54でガスの圧力を検出する。圧力センサ68は患者インタフェース58と輸送管56を介して流通する。患者54での圧力は、輸送管56で生じる知られた圧力低下に基づいて評価される。又は、患者圧力は、患者インタフェース58であって、そこに組み込まれた圧力センサ(図示されていない)を用いる、かつ前記測定された圧力をかかる圧力センサ(図示されていない)と制御装置64との間の直接電気接続(図示されていない)により通信する患者インタフェースで直越測定され得る。
【0008】
制御装置64は、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又は他の適切なプロセッサ又は処理装置であり、これはメモリ(図示されていない)を含むか操作的にメモリと接続されており、前記メモリは圧力補助システム50の操作を制御するための制御装置64により実行可能なデータ及びソフトウェアのための記憶媒体を提供することができる。
【0009】
入/出力装置66は圧力補助システム50により使用される種々のパラメータを設定するために設けられ、同様に、臨床医又は介護者などのユーザへ情報及びデータを表示及び出力するために設けられる。
【0010】
圧力システム50は本質的にCPAP圧力補助システムとして作用し、従って患者54へ適切なCPAP圧力レベルを適用するためにかかるシステムで必要な可能性の全てを含む。これは、入力コマンド、シグナル、命令又は他の情報を介して、例えば最大及び最小CPAP圧力設定などの適切なCPAP圧力を与えるために必要なパラメータを受け取ることを含む。
他の圧力補助方法には、限定されるものではないが、BIPAP、AutoSV、AVAPS、AutoCPAP及びBiPAPAutoなどを含む。
【0011】
患者インタフェース58でセンサを設けることは知られている。例えばBurtonの米国特許出願番号 10/777,572(米国特許出願公開公報番号2004/0163648)を参照。しかし、これらの2つの要素間に煩わしい配線接続を行うことなく、かかるセンサにより集められた情報を制御装置64へ伝達することは1つの挑戦である。無線接続はまた、通常使用者に長時間装着される、患者インタフェース58上に重い嵩張ったものが含まれることを低減することが望ましいという問題を提起する。その結果として、患者58に又は患者58上に、無線通信システムで通常使用される、電池、送受信装置及び他の装置を設けることは喜ばれない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】米国特許出願公開公報番号2004/0163648号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明の課題は、これら従来の圧力補助システムの欠点を解消する、圧力補助システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
この課題は、本発明の1つの実施態様による圧力補助システムにより達成され、前記圧力補助システムは、ガスフロー生成システム、患者インタフェース装置及びチューブを含む。前記ガス生成システムはガス源、制御装置及び前記制御装置に結合される第1の誘導コイルを含む。前記患者インタフェース装置は、前記患者インタフェース装置に操作的に結合される入力要素を含み、及び第2の誘導コイルが操作的に入力要素と結合し、かつ前記患者インタフェース装置に設けられる。前記チューブは、前記圧力補助システム制御装置と患者インタフェース装置との間に設けられ、前記ガス源から前記患者インタフェース装置へ空気又はガスフローを移送するように構成される。前記チューブは、それと結合される第3の誘導コイルを含み、かつ前記圧力補助システム制御装置の前記第1の誘導コイルと前記患者インタフェース装置の前記第2の誘導コイルとの間にパワー又はシグナルを伝達するように構成される。
【0015】
本発明のさらなる課題は、従来患者インタフェース装置の使用に関連する問題を解消する患者インタフェース装置を提供することである。この課題は患者インタフェース装置を提供することで達成される。前記患者インタフェース装置は、フレーム;前記フレームに接続されるクッション:前記フレームに回転可能に接続されるコネクタ部;前記フレーム、前記クッション、前記コネクタ部又はそれらの組み合わせに操作的に結合される入力要素;及び前記コネクタ部に操作的に結合され、前記入力要素と電気的に通じる第1の誘導コイルを含み、前記第1の誘導コイルが、前記第1の誘導コイル及び第2の誘導コイルの間のパワー、シグナル又は両方を伝達するように構成される。前記第1の誘導コイルは、前記第1の誘導コイルと第2の誘導コイル間でパワー、シグナル又はこの両方を伝達するように構成される。
【0016】
本発明の他の課題は、従来の方法による不利を奏することのない、患者へのガスフローを与える方法を提供する。この課題は、患者にガスフローを与える方法を提供することにより達成され、前記方法は:第1の誘導コイルと入力要素を含む患者インタフェース装置を採用し;第2の誘導コイルを持つガスフロー生成システムからガスフローを適用し;前記ガスフロー生成システムから前記患者インタフェースへのガスフローを、前記ガスフロー生成システムから前記患者インタフェース装置間に結合されるチューブを介して流通させ、前記チューブが第3の誘導コイルを含み;及び前記ガスフロー生成システム内の前記入力要素と制御装置間にパワー、シグナル又は両方を、第1及び第3の誘導コイルの間、及び第2の誘導コイル及び第3の誘導コイルとの間で誘導結合を介して伝達する方法である。
【0017】
本発明のこれらの及び他の条件、構成及び特徴、操作方法および関連する構成要素及び部品の組み合わせの機能及び製造の経済性は、添付図面、本明細書の部分を形成する全てを参照しつつ以下の記載及び特許請求の範囲を考慮して明らかとなるであろう。ここで類似の参照符号は種々の図面で対応する部品に付される。明確に理解するべきことは、図面は説明及び例示の目的のみであり、本発明を限定することを意図するものではない、ということである。明細書及び特許請求の範囲で使用される用語、「一つ」、「前記」は特に断らない限り複数を含む。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】図1は、圧力補助システムの模式的ブロックダイヤグラムを示す。
【図2A】図2Aは、本発明による、マスクなどの患者インタフェース装置の立面図である。
【図2B】図2Bは、本発明による、マスクなどの患者インタフェース装置の立面図である。
【図3】図3は、本発明の他の実施態様による、圧力補助システムの立面図である。
【図4】図4は、本発明の他の実施態様による、誘導チューブの立面図である。
【図5】図5は、本発明の他の実施態様による、患者インタフェース装置、誘導チューブ及び圧力補助システムを含む換気システムの立面図である。
【図6】図6は、本発明の他の実施態様による スイベルコネクタを含む誘導チューブの立面図である。
【図7】図7は、本発明の他の実施態様による他のスイベルコネクタの立面図である。
【図8】図8は、本発明の他の実施態様による他のスイベルコネクタの立面図である。
【図9】図9は、本発明の他の実施態様による誘導チューブの立面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
ここで用語「数」は1又は1を超える整数(即ち複数)を意味する。ここで用語「プロセッサ」とは、データを記憶、取り出し及び処理するプログラム可能なアナログ及び/又はデジタル装置;コンピュータ;ワークステーション;パーソナルコンピュータ;マイクロプロセッサ;マイクロコントローラ;マイクロコンピュータ;中心処理ユニット;メインフレームコンピュータ;ミニコンピュータ;サーバー;ネットワークプロセッサ;フィールドプログラム可能なゲートアレイ;コントローラー;又は適切な処理装置又は機器を意味する。
【0020】
ここで用語「患者インタフェース装置」とは、前記ユーザの気道とガスフローを流通させる装置を意味し、例えば鼻腔マスク、口腔マスク、鼻腔/口腔マスク、鼻枕、鼻カニューレ、気管チューブ、気管内チューブ、適切な空気又はガスフロー流通機能を与える他の装置又は機器を意味する。
【0021】
ここで用語「センサ」とは、例えば限定されるものではないが、圧力、フロー、熱、振動、g力、筋電図検査(EMG)、脳波(EEG)、心電図(ECG又はEKG)、pH、音及び身体位置などを検出する装置又は検出するように構成される装置を意味する。ここで用語「制御」とは制御装置、又は、例えば制限されるものではないが、バルブ;排気バルブ:他の器械的装置;及びその他のセンサ、回路及びソフトウェアの組み合わせなどを制御するように構成される機器を意味する。ここで「入力要素」とは、センサ、制御装置(前記規定)又はこれらの組み合わせを意味する。
【0022】
ここで「チューブ」とは、管;輸送管;空気又はガスが流れるチューブ、パイプ、通路又はチャンネル;空気又はガスフロー流通機能を与える構造;及び患者又は患者インタフェース装置へ加圧呼吸空気又はガス源を接続する全ての他の構造、を意味する。
【0023】
ここで用語「誘導」とは、回路、装置、機器又はチューブがインダクタンスを持つことを意味する。ここで、2以上を共に「カップル、結合」させるという記載は、前記部分を、直接か、又は1以上の中間部材を通じて連結することを意味する。ここで、2以上の電子部品が共に「電気的に結合、カップル」している、又は「電気的に通じている」とは、前記電子部品が共に直接電気的に結合されるか、又は1以上の中間電気部品又は導体(コンダクタ)を通じて共に接続される、ことを意味する。
【0024】
図2A及び2Bには、患者インタフェース装置の例100及び102がそれぞれ示される。
図2Aで、センサ又はコントロールなどの入力要素104が患者インタフェース装置100内のクッション106へ接続されている。図2Bで、センサ又はコントロールなどの入力要素108が患者インタフェース装置102内のフレーム110へ接続されている。入力要素104、108により測定された物理現象は、例えば限定するものではないが、圧力、フロー、熱、振動、g−力、筋電図検査(EMG)、脳波(EEG)、心電図(ECG又はEKG)、pH、音及び身体位置を含む。入力要素104、108は、これらと操作的に関連する局所電子コンポーネント(図示されていない)を含み、又は逆にかかる電気コンポーネントは、別の圧力補助システム制御装置(例えば限定されるものではないが、図3で示されるように、コントロールユニット112など)に設けられ得る。
【0025】
入力要素104、108が図示されているが、理解されるべきことは、全ての適切な数の入力要素(センサ、コントロール又はそれらの両方)もまた、図5に関して以下説明されるように適用され得るものである、ということである。図2A及び2Bに示されるように、それぞれの入力要素104、108は電気的にそれぞれの誘導コイル114、116に電気コンダクタ118、120を介して通電されている。
【0026】
図2A及び2Bに示されるように、患者インタフェース100及び102は前記フレームに結合されるコネクタ部119を含む。1つの例示的実施態様では、入力要素104、108はまた、図2A及び2Bに示される場所に代わって、又は加えて、コネクタ部119上に設けられ得る。さらなる実施態様では、コネクタ部は回転可能にフレーム110に結合される。
【0027】
図3に示されるように、ガスフロー生成システム112は、誘導コイル122、ガス源124(例えば、限定されるものではないが、ブロアなどのガス生成装置)、及び図5に関しての以下説明と関連する制御装置(154)を含む。
【0028】
図4は誘導チューブ126を示し、これは患者インタフェース(100,102)とガスフロー生成システム112との間に接続される。第1の端部128、反対側の第2の端部130及び前記第1の端部128と第2の端部130の間に設けられる細長いチューブ132を含む。通常は、第1の端部128又は第2の端部130はコネクタ部119に結合され、残る他の第1の端部及び第2の端部130は圧力生成システム144の出口へ結合される。誘導コイル134、又は複数の誘導コイルは、第1の端部128、細長いチューブ132及び反対側の第2の端部の周りに巻かれている。本発明は、細長いチューブ132が壁136を持つ管である(例えば円筒形状)。
【0029】
誘導コイル143は前記チューブへ適切な技術、例えば限定されるものではないが、チューブ壁136に埋め込む、接着される、包まれるか、を用いて付設又は結合されるか、又は前記壁に保持される。理解されるべきことは、誘導コイルはまた、チューブコネクタ(例えば限定されるものではないが、図5のチューブコネクタ156、158)、チューブカフ(例えばチューブ端部128,130)及び/又はチューブスイベル(例えば限定されるものではないが、図6のスイベルコネクタ170)直の内に埋め込まれるか、適切に接着され得る、ということである。
【0030】
図5で、圧力補助システム138は、患者インタフェース装置140,誘導チューブ142,及びガスフロー生成システム144を含み、これは図3の例示したガスフロー生成システムと同じであってよい。ガスフロー生成システム144は、誘導コイル146及びガス源(図示されていないが、図3のガス源124を参照)を含む。患者インタフェース装置140は、誘導コイル148及び少なくとも1つの入力要素150を含む。誘導チューブ142はガスフロー生成システム144と患者インタフェース装置140の間に設けられる。図4の誘導チューブ126と類似して、誘導チューブ142は、前記ガス源ガスフロー生成システム144からガスフローを患者インタフェース装置へ提供するように構成される。チューブ126(図4)と類似して、チューブ142は、それに結合され、パワー及び/又はシグナルを伝達するように構成される誘導コイル152を、ガスフロー生成システム144の誘導コイル146と患者インタフェース装置140の誘導コイル148との間に含む。
【0031】
圧力補助システム制御装置144の入力要素150及びプロセッサコンポーネント154は、誘導コイル148及び146とそれぞれ電気的に通じている。例えば、誘導コイル148、146は、対応するチューブコネクタ156、158のそれぞれの回りに数回巻かれる適切なコンダクタを含む。例えば、誘導コイルのそれぞれの隣接対148、152及び152、146は、間に直接の電気的接続がないように適切に接近している。例えば、制御装置の端部(図5に関して右手)又は入力要素端部(図5に関して左手)において及びそれぞれの誘導コイル146、148との電通において、1以上のレシーバ、トランスミッタ、トランシーバ及び電源などが設けられ得る。
【0032】
例えば、限定されるものではないが、プロセッサコンポーネント154は、トランシーバ(TX/RX)160及び電源162を含み、及びいくつかのセンサ又はコントロール150がトランシーバ164及び電源166を含む。以下説明されるように、電源162は、パワーを、圧力補助システム制御装置144と患者インタフェース装置140の誘導コイルの間のいくつかの誘導コイル152を通じて電源166へ伝達する(例えば限定されるものではないが、いくつかのセンサ又はコントロール150へパワーを送る)。また、トランシーバ160はいくつかのシグナルを、圧力補助システム制御装置144と患者インタフェース装置の誘導コイルの間のいくつかの誘導コイル152を介して、患者インタフェース装置140へ又はそこから、送信又は受信することができる。本発明の原理による圧力補助システムの他の非限定的な例示構成が以下説明される。
【0033】
例1
1つの実施態様で、入力要素150は誘導コイル148と電気的に通電するセンサである。電源162はかかるセンサにパワーを、誘導コイル146と誘導コイル152の間、及びいくつかの誘導コイル152と誘導コイル148の間の誘導結合を介して伝達する。トランシーバ164のトランスミッタはシグナルを、制御装置トランシーバ160へ、誘導コイル148及び誘導コイル152の間、及び誘導コイル152と誘導コイル146の間の誘導結合を介して送信する。
【0034】
例2
入力要素150は誘導コイル148と通電するコントロールである。電源162はかかるコントロールへパワーを、誘導コイル146と誘導コイル152の間、及び誘導コイル152と誘導コイル148の間の誘導結合を介して伝達する。コントロールトランスーバ164のレシーバはいくつかのシグナルを、制御装置トランシーバ160のトランスミッタ(TX)から、誘導コイル146と誘導コイル152の間及び誘導コイル152と誘導コイル148の間の誘導結合を介して受信する。
【0035】
例3
入力要素150は、センサ及びコントロールの組み合わせであり、これらは両方とも誘導コイル148と通電されている。電源162はかかるセンサ及びコントロールにパワーを、誘導コイル146と誘導コイル152とn間、及び誘導コイル152と誘導コイル148との間の誘導結合を介して伝達する。コントロールトランシーバ164のレシーバはシグナルを制御装置トランシーバ160から、誘導コイル146と誘導コイル146の間、及び誘導コイル152と誘導コイル148の間の誘導結合を介して受信する。トランシーバ164のトランスミッタはシグナルを制御装置トランシーバのレシーバへ、誘導148と誘導コイル152との間、及び誘導コイル152と誘導コイル146との間の誘導結合を介して送信する。
【0036】
例4
入力要素150が誘導コイル148と通電されている。前記入力要素は、制御装置トランシーバ160のトランスミッタから複数の異なる状態の1つを持つ制御シグナルを、誘導コイル146と誘導コイル152との間及び誘導コイル152と誘導コイル148との間の誘導結合を介して受信する。例えば、かかる入力要素は、制御シグナルの異なる状態に相違するように対応するように構成され得る(例えば限定されるものではないが、異なる周波数;異なるシグナル強度)。例えば、圧力補助システム(138など)は、患者気道輸送の必要性の変化に対応するために治療モードを切り替えることができる。これは、輸送される圧力レベルの変更、又は患者の呼吸パターンに比較して空気輸送波の同調性を変更することなどである。患者インタフェース装置140の湿度センサによる患者の呼気の湿度の変化は、例えば圧力補助制御システム138の湿度制御を調節させるきっかけとなり得る。逆に、患者インタフェース装置140のマスク内に設けられた湿度センサが凝縮水分を検知すると、前記システム湿度は有利にはより凝縮水分を除去するように低減され得る。
【0037】
例5
この例では、本発明は、誘導コイル152が、誘導コイル142を通るガスフローを温めるために熱を生成させるように構成される、ことを含む。電源162はパワーを誘導コイル152へ、誘導コイル146といくつかの誘導コイル152との間の誘導結合を介して伝達する。前記誘導チューブは、誘導コイル152から前記チューブ内へ熱を伝達させる材料から形成され得る。
【0038】
例6
前記例の誘導チューブ126(図4)又は142(図5)は、適切な誘導リンク又は誘導要素を与え、これにより空気ギャップを越えてエネルギー及び/又はデータの伝達を可能とする(例えば限定されるものではないが、誘導コイル146及び/又は148から及び/又は誘導コイル146及び/又は148へ)例えば患者インタフェース装置140へ伝達される電力はそのパワー要素であり得る(例えば限定されるものではないが、センサ、コントロールなど)。かかるパワーは、例えば限定されるものではないが、それについてふらつき又は周期性を持ち得る(例えば正弦波に類似の)。この変動は、前記パワーに影響を与えないように構成され得るが、しかし例えば限定されるものではないが制御シグナルとして構成され得る(例えば限定されるものではないがキャリア波など)。例えば、患者インタフェース装置140でのセンサ又はコントロールは、前記制御装シグナルの状態(例えば限定されるものではないが、周波数)に依存して異なる方法で挙動するように構成され得る。
【0039】
例えば図5に示されるように、制御装置トランシーバ160及び制御装置電源162はそれぞれ、いくつかのセンサ又はコントロール150及びそれらへの電源からのいくつかのシグナルを伝達し得る。また、制御装置トランシーバ160は、いくつかのセンサ又はコントロール150のいくつかのシグナルを伝達し得る。トランシーバ、電源及び電気供給装置の非限定的例示が米国特許番号5,630,836及び6,058,330に開示され、これらの内容は参照されて本明細書に援用される。
【0040】
患者インタフェース装置140及び例示圧力補助システム制御装置144が例示誘導チューブ142へ結合されると、パワー及びデータ伝達リンクが形成され、これにより検出/制御機能が奏されるようになる。かかる先進性の副産物は、改良された治療のための先進装置制御である(例えば限定されるものではないが、より好ましい生理学的シグナル(例えば限定されるものではないが、マスク上で測定されたシグナル;患者インタフェース装置で測定されたシグナル)を持つことは、治療装置が生理学的要求によりよく応じることを可能とする)。最も知られた呼吸装置はこの機能を持たない。というのは患者応答は通常、治療装置、制御装置で測定され、又は従来のチューブの非患者側で測定されるからである。センサがマスク上に設けられる場合、そのセンサシグナルは治療装置、制御装置又はチューブの非患者側へ直接電気接続を介して送信されて戻される。
【0041】
例7
図6は本発明の原理による誘導チューブ172の他の変形としてのスイベルコネクタ170の1例を示す。この例示実施態様では、誘導チューブ172は、第1の端部174、反対側の第2の端部176、例としてスイベルコネクタ170などのスイベルコンポーネントであって、第1の端部178、反対側の第2の端部180及びそれらの間のスイベル部材182であって、誘導チューブ172の第1の端部174と例示スイベルコネクタ170の第1の端部178との間に設けられる第1の細長いチューブ184、及び誘導チューブ172の反対側の第2の端部176と例示スイベルコネクタ170の反対側第2の端部との間に設けられる第2の細長いチューブ186、を含むスイベル部材182、を含むスイベルコンポーネントを含む。誘導チューブ172は、誘導チューブ172の第1の端部174周りに巻かれる第1の誘導コイル188、第1の細長いチューブ184の回りに巻かれる第2の誘導コイル190、例示スイベルコネクタ170の回りに巻かれる第3の誘導コイル192、第2の細長いチューブ186の回りに巻かれる第4の誘導コイル194、及び誘導チューブ172の反対側第2の端部176周りに巻かれる第5の誘導コイル196を含む。
【0042】
例8
例えば限定されるものではないが、第3の誘導コイル192は、例示スイベルコネクタ170の第1の端部178の回りに巻かれる誘導コイル198、例示スイベルコネクタ170の反対側の第2の端部180の回りに巻かれる他の誘導コイル200であってよい。
【0043】
例9
本発明は、誘導チューブ172及び患者インタフェース装置とのスイベル結合を提供することを含む。本発明はさらに、誘導チューブ172及び圧力生成システムとの間のスイベル結合を提供することを含む。例えば、スイベルジョイントは、前記マスクと前記ブロアとの間のトルクを開放し得る。この理由で、例7及び8に関連して説明した通り、誘導結合技術がまたかかるスイベル接続について適用され得る。これにより、マスク及びブロアとの間のトルクを開放するための適切なスイベル接続によりマスク及びブロアの間の誘導チューブの回転接続を可能とする。
【0044】
例10
図6で、第3の誘導コイル192は、スイベル部材182を横切り追加の誘導要素(例えば限定されるものではないが、誘導コイル)、又は適切なスリップ接続(例えば限定されるものではないが、ブラシタイプ電気接続)であって2つの別の導電体要素(例えば限定されるものではないが、198、200などの誘導コイル)をスイベル部材182のいずれかの側に接続するものを、含む。
【0045】
例11
図7には、例としてスイベルコネクタ202などの他のスイベルコンポーネントが示される。この例では例7での第3の誘導コイルが、第1の端部回りに巻かれる第1の誘導コイル部204、反対側の第2の端部207に巻かれる第2の誘導コイル部206,及び第1の誘導コイル部204を第2の誘導コイル部206へ電気的に接続し、さらにスイベル部材209が適切に回転し得る、電気的スリップ接続208(例えば限定されるものではないが、ブラシタイプ電気接続)を含む。
【0046】
例12
図8は、例としてスイベルコネクタ210などの他のスイベルコンポーネントを示す。この例では、スイベルコネクタ210は、第1の端部214及び反対側の第2の端部216との間に設けられた複数のスイベル部材212を含む。例7の第3の誘導コイル192は、第1の端部214の回りに巻かれる第1の誘導コイル、複数のスイベル部材212の間に巻かれる少なくとも1つの第2の誘導コイル220、及び反対側の第2の端部216の回りに巻かれる第3の誘導コイル222を含む。
【0047】
ここで例として、複数のスイベル(例えば限定されるものではないが、2つのスイベル212A、212B及び3つの誘導コイル218、220、222)が、患者の要求が126、142、172などの誘導チューブのトルクからさらなる自由度を必要とする場合、適用され得る。
【0048】
例13
図9では、誘導チューブ126’は、前記の通り単一の誘導コイル134を含む図4の誘導チューブ126とある程度類似する。これとは対照的に誘導チューブ126’は2つの追加の誘導コイル224、226を反対側の端部228、230にそれぞれ含む。誘導チューブ126’はさらに、反対側端部228、230の間に設けられる細長いチューブ232(例えば限定されるものではないが、呼吸チューブを形成する)を含む。ここで誘導チューブの数は、第1の端部228の回りに巻かれる第1の誘導コイル224、細長いチューブ232の回りに巻かれる第2の誘導コイル134’、及び反対側の第2の端部230に巻かれる第3の誘導コイル226を含む。
【0049】
開示される誘導チューブ126、142、172、126’は、患者インタフェース装置、チューブ及びブロアが容易に接続されかつ脱接続されることを可能とする。この方法で、かかる誘導チューブはその構造において本質的に強化された可能性(機能性)を持つ。この理由で、空気又はガス管の目的のために、これは、かかる誘導チューブを有さない従来のチューブと正確に機械的に同じ機能を奏することとなる。さらに、これは、連続陽圧気道(CPAP)治療のために、制御装置での電源へ直接の電気接続のための電気コネクタを用いる従来の加熱チューブよりも顕著な利点を有する。
【0050】
さらに開示された誘導チューブ126、142、172、126’は、かかる導電体を非効率にして廃熱を生成させるために適切に構成される(例えば限定されるものではないが、適切な導体ゲージ;いくつかのラップや巻数;チューブ長さにわたる全体的な導電体抵抗)。従って、誘導チューブ126、142、172、126’はまた、同時に又は選択的に前記チューブを加熱することができる。これは利点である。というのは加熱されたチューブは患者の比較的温かい空気又はガスを輸送する際により好ましく感じるからであり、同様に、より温かい空気はより湿気を含むことができるからである。
【0051】
さらに、開示される誘導チューブ126、142、172、126’は直接電気接続が必要ないものであり、これらの「接続」の信頼性は、従来の直接電気接続を使用する機械的電気接続よりも非常に高いものである。これは、かかる機械的電気接続はしばしばその構造が変形(例えば限定されるものではないが、接触スプリングでの曲がり及び/又は変形などの機械的変形;接触部腐食;接触部での酸化など)する結果として異常機能し得るので単一故障の電気接続であると見られているからである。言い換えると疲労するということでる。
【0052】
開示される誘導チューブ126、142、172、126’は、いくつかの入力要素(即ちセンサ及び/又はコントロール)が直接電気的接続することなく通電され得るものであり、それによりかかるいくつかのセンサ及びコントロールとCPAPブロアなどの制御ユニットとの間でシグナル通信を可能とする。かかる誘導チューブは、例えば圧力補助システムと、マスクなどの患者インタフェース装置のいくつかのセンサ及びコントロールとの間にパワー及び/又はデータを伝達することを可能とする。この非直接接続は、シグナルとパワーの信頼性のある伝達を可能とする。この方法で、かかる誘導チューブは1以上のシグナル及びパワー伝達を提供するために適用され得る。従来の非誘導チューブは、コストを下げるため、又は高度な治療機能が要求されない場合にかかる誘導チューブで交換され得る。しかしかかる従来の非誘導チューブは、患者はCPAP治療をなお受けることはできるが、かかる誘導チューブにより可能となる先進機能を提供することはない。
【0053】
CPAP補助システムは開示されているが、全ての空気又はガス圧力補助システム(例えば限定されるものではないが、呼吸チューブを適用する医学治療)が、開示される誘導チューブ126、142、172、126’を、例えば限定されるものではないがシングルリム又は2リム(又はデュアルリム)システムで利用することが可能である。
【0054】
これまで本発明は、現在最も実際的であると考えるものに基づいて説明され、例示する目的で詳細に説明された。しかし理解されるべきは、かかる詳細はそれらの目的のためだけであり、本発明は開示された実施態様に限定されるものではなく、逆に本発明の本質および特許請求の範囲内の変更や変法及びそれらと均等な構成を全て含むものである、ということである。例えば理解されるべきは、本発明は、可能な範囲で、全ての実施態様の1以上の構成が他の全ての実施態様の1以上の構成と組み合わせることができる、ということである。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力補助システムであり、前記システムは:
(a)ガス生成システムであり、
(1)ガス源、
(2)制御装置、及び
(3)前記制御装置と操作的に結合する第1の誘導コイルを含む、ガス生成システム;
(b)患者インタフェース装置であり、
(1)前記患者インタフェース装置と操作的に結合する入ロク要素、及び
(2)前記入力要素と操作的に結合し、前記患者インタフェース装置上に設けられる第2の誘導コイルをふくむ、患者インタフェース装置;及び
(c)前記圧力補助システムと前記患者インタフェース装置の間に設けられるチューブを含み、
前記チューブが前記ガス源から前記患者インタフェース装置へ空気又はガスのヅローを運ぶように構成され、
前記チューブが、前記圧力補助システムの前記第1の誘導コイルと前記患者インタフェース装置の前記第2の誘導コイルとの間で、誘電結合されてパワー又はシグナルを伝達するように構成される第3の誘導コイルを含む、圧力補助システム。
【請求項2】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、入力要素がセンサであり、前記患者インタフェース装置がフレームと前記フレームに結合されるクッションをふくむマスクアセンブリであり、かつ前記センサが前記クッション又は前記フレームと結合され、前記第2の誘導コイルと電気的に通じている、圧力補助システム。
【請求項3】
請求項2に記載の圧力補助システムであり、前記センサが、圧力、フロー、温度、振動、g−力、筋電図(EMG)、脳波(EEG)、心電図(ECG又はEKG)、pH、音及び身体位置を含む群から選択される生理学的現象を検出するように構成される、圧力補助システム。
【請求項4】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、前記チューブがさらに、第1の端部、反対側の第2の端部及び前記第1の端部と前記反対側の第2の端部の間の細長いチューブを含み、かつ前記第3の誘導コイルが前記第1の端部、前記細長いチューブ及び前記反対側の第2の端部の回りに巻かれる、圧力補助システム。
【請求項5】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、前記チューブがさらに、第1の端部、反対側の第2の端部及び前記第1の端部と前記反対側の端部との間の細長いチューブを含み、さらに前記第1の端部の回りに巻かれる第4の誘導コイル、前記細長いチューブの回りに巻かれる第5の誘導コイル、及び前記第2の端部の回りに巻かれる第6の誘導コイルを含む、圧力補助システム。
【請求項6】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、前記圧力補助システム制御装置がさらにプロセッサを含み、前記プロセッサが少なくとも1つのパワー又は、レシーバ、トランスミッタ、トランシーバ及び電源を含むリストから選択される通信コンポーネントを含み、かつ前記少なくとも1つのパワー又は通信コンポーネントが前記第1の誘導コイルと電気的に通じている、圧力補助システム。
【請求項7】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、前記圧力補助システム制御装置がさらに、
レシーバと電源を含むプロセッサを含み、
前記レシーバ及び電源が前記第1の誘導コイルと電気的に通じており、前記電源は前記入力要素へ、前記第1の誘導コイルと第3の誘導コイルとの間の、かつ前記第3の誘導コイルと前記第2の誘導コイルとの間の誘導結合を介してパワーを伝達し、かつ前記入力要素は前記レシーバへ、前記第1の誘導コイルと第3の誘導コイルとの間の、かつ前記第3の誘導コイルと前記第1の誘導コイルとの間の誘導結合を介してシグナルを送信する、圧力補助システム。
【請求項8】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、
前記圧力補助システム制御装置がさらに、前記プロセッサが前記第1の誘導コイルと電気的に通じているトランスミッタを含むプロセッサを含み、前記入力要素が前記トランスミッタから複数の異なる状態の1つを含む制御シグナルを、前記第1の誘導コイルと前記第3の誘導コイルとの間の誘導結合及び前記第3誘導コイルと前記第2の誘導コイルとの間の誘導結合を介して受け取り、及び
前記入力要素が前記制御シグナルの前記異なる状態に異なるように応じるように構成される、圧力補助システム。
【請求項9】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、
前記チューブがさらに第1の端部、反対側の第2の端部、及びさらに前記第1の端部と前記第2の端部の間に設けられるスイベルコンポーネントを含み、
前記スイベルコンポーネントが、前記第1のスイベル端部と反対側の第2のスイベル端部及びそれらの間のスイベル部材を含み、
前記チューブが前記第1の端部及び前記第1のスイベル端部の間に設けられる第1の細長いチューブ、かつ前記第2の端部と前記第2のスイベル端部の間に設けられる第2の細長いチューブを含み、かつ
さらに前記チューブの前記第1の端部の回りに巻かれる第4の誘導コイル、前記第1の細長いチューブの回りに巻かれる第5の誘導コイル、前記スイベルコンポーネントの周りに巻かれる第6の誘導コイル、前記第2の細長いチューブの回りに巻かれる第7の誘導コイル及び前記チューブの第2の端部の回りに巻かれる第8の誘導コイルを含む、圧力補助システム。
【請求項10】
請求項9に記載の圧力補助システムであり、さらに、前記第1のスイベル端部の回りに巻かれる第9の誘導コイル及び前記第2のスイベル端部の回りに巻かれる第10の誘導コイルを含む、圧力補助システム。
【請求項11】
請求項9に記載の圧力補助システムであり、前記少なくとも1つの第3の誘導コイルが、前記スイベルコンポーネントの前記第1の端部の周りに巻かれる第1の誘導コイル部、前記スイベルコンポーネントの前記反対側の第2の端部の回りに巻かれる第2の誘導コイルを含み、かつ前記第1の誘導コイル部を前記第2の誘導コイル部に電気的に接続される電気スリップ接続を含む、圧力補助システム。
【請求項12】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、前記第3の誘導コイルが、前記チューブにより実行されるガスフローへ熱を生成するように構成される、圧力補助システム。
【請求項13】
請求項1に記載の圧力補助システムであり、前記チューブが壁を持つ管であり、前記第3の誘導コイルの少なくとも一部分が前記壁に埋め込まれるか接着されている、圧力補助システム。
【請求項14】
患者インタフェース装置であり、前記患者インタフェース装置は:
フレーム;
前記フレームに接続されるクッション:
前記フレームに回転可能に接続されるコネクタ部;
前記フレーム、前記クッション、前記コネクタ部又はそれらの組み合わせに操作的に結合される入力要素;及び
前記コネクタ部に操作的に結合され、前記入力要素と電気的に通じる第1の誘導コイルを含み、前記第1の誘導コイルが、前記第1の誘導コイル及び第2の誘導コイルの間のパワー、シグナル又は両方を伝達するように構成される、患者インタフェース装置。
【請求項15】
患者にガスフローを与える方法であり、前記方法は:
第1の誘導コイルと入力要素を含む患者インタフェース装置を採用し;
第2の誘導コイルを持つガスフロー生成システムからガスフローを適用し;
前記ガスフロー生成システムから前記患者インタフェースへのガスフローを、前記ガスフロー生成システムから前記患者インタフェース装置間に結合されるチューブを介して流通させ、前記チューブが第3の誘導コイルを含み;及び
前記ガスフロー生成システム内の前記入力要素と制御装置間にパワー、シグナル又は両方を、第1及び第3の誘導コイルの間、及び第2の誘導コイル及び第3の誘導コイルとの間で誘導結合を介して伝達する、方法。
【請求項16】
請求項15に記載の方法であり、さらに、前記チューブ内で運ばれる前記ガスフローを温める熱生成第3の誘導コイルを含む、方法。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2013−509228(P2013−509228A)
【公表日】平成25年3月14日(2013.3.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−535965(P2012−535965)
【出願日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【国際出願番号】PCT/IB2010/054368
【国際公開番号】WO2011/051837
【国際公開日】平成23年5月5日(2011.5.5)
【出願人】(590000248)コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)