説明

酸素マスク

【課題】 呼気ガスが酸素で希釈されるのを少なくして、呼気ガス濃度の正確な測定が可能な酸素マスクを提供する。
【解決手段】 酸素供給部と患者の鼻又は鼻及び口の外周に装着される患者装着部とよりなる酸素マスクであって、前記患者装着部には外気と連通する開口部を備え、患者に酸素マスクを装着した際に、前記開口部は当該患者の鼻と口の少なくとも1方が対向する位置に形成されることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、患者に装着して酸素を供給する酸素マスクであって、特に呼気ガス濃度測定センサを着脱可能な酸素マスクに関する。
【背景技術】
【0002】
患者に酸素を供給する酸素ディフューザとしては以下のものが知られている。(特許文献1参照)
そして上記特許文献1には以下の記載がなされている。
【0003】
図8に断面で示されているディフューザー20は、患者の鼻/口連結部(nexus)の形状に従っておおよそ三角形のカップ形状の外観を有する壁32から構成された本体31を有する。この壁は、酸素用出口34が配置された基部33から外方及び上方に三角形の外形の辺35まで延びている。これの端35に近づくにつれて、壁32は外方に延びている部分よりも“垂直”(対向する側面は平行である)になる。本体の壁のこの形状は酸素の集中と、濃縮酸素の羽毛(plume)の形状とを可能にし、かくして、患者の鼻/口の輪郭に向かうこの羽毛のより正確な方向付けを提供する。この辺の角部は、丸められ、これら角部36のうち使用時に最も高く位置されるように意図された1つとこの壁の端部に近い部分とは、図示されるように他の角部と端部とに比べて隆起されており、患者の鼻及び口に向かう酸素の方向付けを容易にしている。隆起した角部36と壁のこれに近い端部とが使用時に患者の鼻の近くに位置され、下の三角形の広い部分が患者の口に近いこの構成は、患者に最適な酸素供給を与える。
【0004】
酸素用出口34内及びこれの上方に着座された中央の柱部42を有するマッシュルーム形状のバッフル40が、酸素の拡散を助け、酸素フローが患者の顔面に直接的に向かうのを回避するために設けられている。バッフル40の上端は、円錐形状の後ろにそれた(curled−back)舌部42を有し、かくして、出口34からの酸素フローは、この舌部の裏側44に当たるように方向付けられ、乱れを作り出し、純粋な酸素と外気とを混合する。
【0005】
即ち、バッフル40は、基部33からの直接的な酸素フローの障害となり、酸素供給フローをジェットから乱れた羽毛のような流れに変える。
【0006】
通路48が、患者から吐き出されたガスのガス分析を可能にするために、基部から上端44を通って延びた柱部42と共に中央に位置されている。通路48は、患者の口及び鼻の前の環境から(供給システムを運転中に)酸素/二酸化炭素用入り口ポート28への流体連通を与えている。
【0007】
また、患者に酸素を供給するものとしては、患者の鼻孔にチューブを挿入して酸素を供給するものも知られている。(特許文献2参照)
【0008】
また、患者に酸素を供給するものとしては、患者の鼻孔と口部を覆うマスクを介して酸素を供給するものも知られている。(特許文献3参照)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特表2004−507333号公報
【特許文献2】特開2006−68471号公報
【特許文献3】特表2005−253925号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
上記文献1に記載の図8に示す如く、ディフューザー20は、患者の鼻/口連結部(nexus)の形状に従っておおよそ三角形のカップ形状の外観を有する壁32から構成されているため、酸素の送気と呼気ガス濃度測定を同時に行えるものではあるが、ディフューザーにより酸素が鼻、口に直接流れ込むため、呼気ガスが酸素で希釈されて正確な呼気ガス濃度の測定ができないという問題があった。
特に、口呼吸を測定することは甚だしく困難であった。
【0011】
特に、上記文献1に係る呼吸ガス濃度の測定は、呼気を管24のようなサンプリングチューブを介して吸引しなければならないサイドストリーム方式であるため、供給された酸素をも吸引し、希釈される可能性もあった。
【0012】
上記文献2に記載のチューブによる酸素供給は、口呼吸の際酸素化されない問題があった。また、酸素化の効率を上げるため、多量の酸素を供給した場合、鼻孔が乾燥するため一定量以上の酸素を供給できなかった。
【0013】
上記文献3に記載のマスクによる酸素供給は、マスク内が密閉されているため前に呼出した高濃度CO2を再度吸入してしまう問題があった。この再呼吸を防ぐためには毎分5L以上の酸素を供給する必要があり、酸素が無駄に使用されるだけでなく、装着時に目が乾燥するなどの問題があった。
【0014】
本発明の課題(目的)は、少ない酸素供給量で効率的な酸素化を実現し、再呼吸を軽減し、さらに呼気ガスが酸素で希釈されるのを少なくして、呼気ガス濃度の正確な測定が可能な酸素マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
前記課題を解決するために、本発明の酸素マスクは、酸素供給部と患者の鼻又は鼻及び口の外周に装着される患者装着部とよりなる酸素マスクであって、前記患者装着部には外気と連通する開口部を備え、患者に酸素マスクを装着した際に、前記開口部は当該患者の鼻と口の少なくとも1方が対向する位置に形成されることを特徴とする。
また、本発明の酸素マスクは、酸素供給部と患者の鼻又は鼻及び口の外周に装着される患者装着部とよりなる酸素マスクであって、前記患者装着部には外気と連通する開口部を備えると共に、前記酸素供給部からの酸素吹出口の前面に対向する酸素散乱板を備えていることを特徴とする。
【0016】
また、前記酸素散乱板は、前記患者装着部の患者装着部位と前記酸素供給部との架橋部材で形成されていることを特徴とする。
また、前記酸素散乱板は、折り曲がった形状であることを特徴とする。
また、前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側に呼気ガス濃度測定センサを着脱可能とする構成であることを特徴とする。
また、前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側にサンプリングチューブが着脱可能とする構成であることを特徴とする。
また、前記呼気ガス導入部の外側は可動構造であること特徴とする。
また、前記呼気ガス導入部の前記酸素マスク内における取付位置を調整する調整機構を備えていることを特徴とする。
【0017】
また、前記呼気ガス導入部に呼気の再呼吸を防止するための再呼吸防止孔を形成したことを特徴とする。
また、前記酸素マスクの患者に接触する部位を内側にカールさせていることを特徴とする。
また、前記酸素マスクの患者に接触する部位にマーゲンチューブの導出部を形成していることを特徴とする。
また、前記酸素供給部は、さらに酸素供給チューブを有し、患者に酸素マスクを装着した際に、前記酸素チューブは、酸素マスクの側面から前記酸素供給部に接続することを特徴とする。
【0018】
本発明の酸素マスクは、酸素供給部と患者の鼻又は鼻及び口の外周に装着される患者装着部とよりなる酸素マスクであって、
前記酸素供給部は、さらに酸素供給チューブを有し、前記酸素チューブは酸素マスクの側面から前記酸素供給部に接続し、前記患者装着部には外気と連通する開口部を備えることを特徴とする。
また、前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側に呼気ガス濃度測定センサを着脱可能とする構成であることを特徴とする。
また、前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側にサンプリングチューブが着脱可能とする構成であることを特徴とする。
また、前記呼気ガス導入部に呼気の再呼吸を防止するための再呼吸防止孔を形成したことを特徴とする。
また、前記酸素マスクの患者に接触する部位を内側にカールさせていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
本発明の酸素マスクによれば、呼気ガスが酸素で希釈されるのを少なくして、呼気ガス濃度の正確な測定が可能な酸素マスクを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成の1例を示す図である。
【図2】図1の呼気ガス濃度測定部を外した状態の酸素マスクの構成を示す図である。
【図3】本発明の酸素マスクを部品別に分解した斜視図である。
【図4】患者が本発明の酸素マスクの装着時の呼吸に伴うCO2の濃度の測定結果を示す図である。
【図5】本発明の酸素マスクにおける再呼吸を説明する図である。
【図6】本発明の酸素マスクにおける再呼吸軽減対策の効果を説明する図である。
【図7】本発明の酸素マスクと従来の酸素マスクが、患者の装着面からずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度の変化について比較した結果を示す図である。
【図8】従来の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成を示す図である。
【図9】本発明の酸素マスクの酸素散乱板及び呼気ガス導入部の拡大図である。
【図10】本発明の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成の異なる1例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図1は本発明の呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスクの構成の1例を示す図である。
図1において、(a)は、呼気ガス濃度測定部を装着した状態の酸素マスク1の斜視図であり、1aはマスク、1bは酸素吹出部、1cは呼気ガス導入部、1dは呼気ガス濃度測定部、1eは酸素チューブである。
図1(b)は、図1(a)の上面図であり、図1(c)は正面図であり、図1(d)は側面図である。
【0022】
図2は図1の呼気ガス濃度測定部を外した状態の酸素マスクの構成の1例を示す図である。
図2において、(a)は、呼気ガス濃度測定部を外した状態の酸素マスク1の斜視図であり、1aはマスク、1bは酸素吹出部、1cは呼気ガス導入部、1eは酸素チューブである。
図2(b)は、図2(a)の上面図であり、図2(c)は図2(a)の正面図であり、図2(d)は図2(c)の→部における断面図である。
図2(d)に示す如く、本発明の呼気ガス導入部1cはマスク1aに対して呼気ガスの導入を最適にするために調整可能な構成となっている。
上述のとおり、前記酸素マスク1a内の呼気を導入する呼気ガス導入部1cの外側(患者への装着面とは反対側)に対する装着は、前記呼気ガス濃度測定部1dが着脱可能とする構造であればよい。
【0023】
なお、本実施例において、呼気ガス濃度測定部1dとして呼気を直接測定するメインストリーム方式のセンサを用いて図示するが、これに限られるものではない。呼気ガス濃度測定部1dとしてサンプリングチューブ(図示しない)を用いて呼気を吸引するサイドストリーム方式のセンサに用いてもよい。この場合、サンプリングチューブが前記呼気ガス導入部1cの外側(患者への装着面とは反対側)から取り外せる構造となればよい。
【0024】
さらに、呼気ガス濃度測定部1dの呼気ガス導入部1cに対する装着は、可動であるのが望ましい。具体的には、図10(c)に示す如く、装着された呼気ガス濃度測定部1dが時計回り/反時計回りの方向(Y)に可動であってもよいし、呼気ガス濃度測定部1dが被験者に対し、近づいたり遠ざかるような前後方向に可動であってもよい。呼気ガス濃度測定部1dがマスクに装着された状態で、被験者の口腔ケアなどの処置を行う際に、呼気ガス濃度測定部1dが邪魔にならないように可動できればよい。
【0025】
また、図1や図2において、酸素チューブ1eはマスク1aの下方から接続され、マスク1aを被験者に装着する際は、図10(a)の固定部材1kに通した紐やゴムなどにより固定する。
さらに、図10(a)〜図10(c)に示す如く、酸素チューブ1eがマスク1aの側面から接続されてもなおよい。この場合、 酸素チューブ1eは被験者の耳から鼻孔又は口腔方法へ伸びているため、患者の耳等に酸素チューブ1eをかけ、酸素マスク1aを被験者に固定できる。この場合、1kのような固定部材が不要となり、部品点数を減らせるだけでなく、マスクの形状がシンプルになるため、製造が容易になる。
【0026】
図3は、本発明の酸素マスクを部品別に分解した斜視図である。
図3において、1aはマスク、1bは酸素吹出部、1cは呼気ガス導入部、1dは呼気ガス濃度測定部、1eは酸素チューブである。
【0027】
図3のマスクに取り付けられた酸素散乱板1fは酸素吹出部の酸素吹出口に対向して配置され、吹き出した酸素を散乱させてマスクを装着した患者の顔面に直接吹きつけることを防止している。この散乱板があることで、酸素濃度が均一化され、また多量の酸素が供給されても皮膚に直接当たらないので肌の乾燥を防ぐことができる。
また、図3の呼気ガス導入部1cには、CO2の再呼吸を軽減させるための再呼吸防止穴1gが形成されている。
【0028】
ここで、酸素散乱板は図9に示すK1とK2のような折り曲がった形状であっても良い。図9に示す形状の場合、酸素散乱板のK1側に衝突した酸素は鼻孔側へ、酸素散乱板のK2側に衝突した酸素は口腔側へ効率的に誘導される。
【0029】
また、図3のマスク1aは、図示の如く患者の顔面の装着される部分以外は、大きな開口部1hが設けられているので、患者の呼吸による呼気が充満して息苦しくなるのを防止している。開口部1hは患者にマスクを装着した際に、マスクの患者の顔面と対抗する面が開口するのが望ましい。開口することで、再呼吸に効果的であるだけでなく、医療従事者は目視による点検や口腔ケアなどの処置が容易となる。
また、図2の断面図(d)に示す如く、マスクの患者の顔面に装着される部分は内側にカール1iが形成されているので、酸素が患者の装着部から逃げるのを防止し、マスク内の酸素濃度を高く維持する。
また、図2の1jに示す如くマスクの患者の顔面に装着される部分にマーゲンチューブ挿通を形成することによって、酸素が患者の装着部から逃げるのを防止している。
【0030】
次に、本発明の患者が酸素マスクの装着時の呼吸に伴うCO2の濃度の測定結果を図4に示す。
図4では、縦軸はCO2濃度であって、単位はmmHgであり、横軸は時間で、患者の1呼吸毎のCO2の濃度が示されている。
図4の点線の矩形波は、ほぼゼロから40mmHgの間で変化する理想のCO2濃度波形であって、実線は本発明の酸素マスクで測定したCO2濃度であって、理想の波形にほぼ一致していることが理解できる。
【0031】
次に、本発明の酸素マスクにおける再呼吸の防止の対策の効果を図5を用いて説明する。
図5では、縦軸はCO2濃度であって、単位はmmHgであり、横軸は時間で、患者の1呼吸毎のCO2の濃度を示している。呼吸によって、酸素マスク内のCO2濃度は徐々に上昇することがわかる。
【0032】
次に、本発明の酸素マスクにおける再呼吸が軽減することの効果を、図6を用いて説明する。
図6の縦軸は、呼気CO2濃度であり、横軸は酸素マスク内に供給される酸素流量を示している。
従来の酸素マスクは酸素フローが小さいと呼気CO2を再呼吸し、CO2濃度が上昇する。
これに対して、本発明の酸素マスクでは、マスクが大きく開口しているので再呼吸による呼気CO2濃度の上昇が軽減されていることがわかる。
【0033】
次に、本発明の酸素マスクと従来の酸素マスクが、患者の装着面からずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度の変化について比較した結果を図7に示す。
図7は、測定条件として、酸素投与量:6リットル/分、一回換気量:140CC/回、呼吸数:32回/分で測定した結果である。
【0034】
図7(a)は、酸素マスクが患者の横方向にずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度を移動量に対して測定している。
本発明の酸素マスクは、横方向のずれに対して従来の酸素マスクに比較して酸素濃度の低下が少ないことが理解できる。
【0035】
図7(b)は、酸素マスクが患者の縦方向にずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度を移動量に対して測定している。
本発明の酸素マスクは、縦方向のずれに対して従来の酸素マスクに比較して同様に酸素濃度の低下が少ないことが理解できる。
【0036】
図7(c)は、酸素マスクが患者の高さ方向にずれた場合の酸素マスク内の酸素濃度を移動量に対して測定している。
本発明の酸素マスクは、高さ方向のずれに対して従来の酸素マスクに比較して同様に酸素濃度の低下が少ないことが理解できる。
【0037】
このことから、本発明の酸素マスクは患者に対する装着状態の変化に係わらず酸素マスク内の酸素濃度の変化が少ないという効果が生じていることが理解できる。
【0038】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例に限定されることなく、例えば酸素マスクが、散乱板を用いず、開口部を有し、酸素チューブがマスクの側面から接続される構成とすることが可能である。この場合、散乱板にもたらされる効果はなくなるものの、医療従事者にとってはより処置がしやすい酸素マスクの構成となる。いずれにせよ、その他本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0039】
1:酸素マスク
1a:マスク
1b:酸素吹出部(酸素供給部)
1c:呼気ガス導入部
1d:呼気ガス濃度測定部(CO2センサー)
1e:酸素チューブ
1f:酸素散乱板
1g:再呼吸防止穴
1h:開口部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
酸素供給部と患者の鼻又は鼻及び口の外周に装着される患者装着部とよりなる酸素マスクであって、
前記患者装着部には外気と連通する開口部を備え、
患者に酸素マスクを装着した際に、前記開口部は当該患者の鼻と口の少なくとも1方が対向する位置に形成されることを特徴とする酸素マスク。
【請求項2】
酸素供給部と患者の鼻又は鼻及び口の外周に装着される患者装着部とよりなる酸素マスクであって、
前記患者装着部には外気と連通する開口部を備えると共に、前記酸素供給部からの酸素吹出口の前面に対向する酸素散乱板を備えていることを特徴とする酸素マスク。
【請求項3】
前記酸素散乱板は、前記患者装着部の患者装着部位と前記酸素供給部との架橋部材で形成されていることを特徴とする請求項2に記載の酸素マスク。
【請求項4】
前記酸素散乱板は、折り曲がった形状であることを特徴とする請求項2又は3に記載の酸素マスク。
【請求項5】
前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側に呼気ガス濃度測定センサを着脱可能とする構成であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項6】
前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側にサンプリングチューブが着脱可能とする構成であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項7】
前記呼気ガス導入部に対する呼気ガス濃度測定センサ又はサンプリングチューブの装着は、可動可能な構造であること特徴とする請求項5又は6に記載の酸素マスク。
【請求項8】
前記呼気ガス導入部の前記酸素マスク内における取付位置を調整する調整機構を備えていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項9】
前記呼気ガス導入部に呼気の再呼吸を防止するための再呼吸防止孔を形成したことを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項10】
前記酸素マスクの患者に接触する部位を内側にカールさせていることを特徴とする請求項1〜9にいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項11】
前記酸素マスクの患者に接触する部位にマーゲンチューブの導出部を形成していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項12】
前記酸素供給部は、さらに酸素供給チューブを有し、
前記酸素チューブは酸素マスクの側面から前記酸素供給部に接続することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項13】
酸素供給部と患者の鼻又は鼻及び口の外周に装着される患者装着部とよりなる酸素マスクであって、
前記酸素供給部は、さらに酸素供給チューブを有し、前記酸素チューブは酸素マスクの側面から前記酸素供給部に接続し、
前記患者装着部には外気と連通する開口部を備えることを特徴とする酸素マスク。
【請求項14】
前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側に呼気ガス濃度測定センサを着脱可能とする構成であることを特徴とする請求項13に記載の酸素マスク。
【請求項15】
前記酸素マスク内の呼気を導入する呼気ガス導入部の外側にサンプリングチューブが着脱可能とする構成であることを特徴とする請求項13又は14に記載の酸素マスク。
【請求項16】
前記呼気ガス導入部に呼気の再呼吸を防止するための再呼吸防止孔を形成したことを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の酸素マスク。
【請求項17】
前記酸素マスクの患者に接触する部位を内側にカールさせていることを特徴とする請求項13〜16にいずれか1項に記載の酸素マスク。

【図1】
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【図2】
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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10】
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【図9】
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【公開番号】特開2011−115543(P2011−115543A)
【公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−90629(P2010−90629)
【出願日】平成22年4月9日(2010.4.9)
【出願人】(000230962)日本光電工業株式会社 (179)