JP2014226547A - 連結システム - Google Patents

Abstract

【課題】電子気化器システムにおいて使用するためのコネクタであって、ガスコントローラと、患者に通じる呼吸フィルタシステムとの間のコネクタを改良すること。【解決手段】本発明のコネクタは、導管マニホールドを備える第１部分であって、導管マニホールドが複数の個々独立の導管を備え、各導管が内部管腔を有する第１部分と、（ｉ）接続プラグ端部を備える接続プラグと、（ｉｉ）複数のリブ及び溝を備える外表面とを備える第２部分であって、第２部分が、個々独立の導管の内部管腔と流体連通している隔離された開口部を更に備え、各管腔が１つの隔離された開口部と連通し、開口部が溝内に配置されている第２部分と、を備える。【選択図】図１

Description

発明の背景

電子気化システムによって、使用者は、ガスコントローラから呼吸フィルタシステムを通じて患者に送達されるべき揮発性麻酔ガスの所望濃度を設定することができる。しかしながら、ガスコントローラと、患者に通じる呼吸フィルタシステムとの間のコネクタを改良する必要がある。

本発明の一実施形態は、電子気化システムにおいて使用するためのコネクタを提供する。コネクタは、（ａ）導管マニホールドを備える第１部分であって、導管マニホールドが複数の個々独立の導管を備え、各導管が内部管腔を有する第１部分と、（ｂ）（ｉ）接続プラグ端部を備える接続プラグと、（ｉｉ）複数のリブ及び溝を備える外表面とを備える第２部分であって、第２部分が、個々独立の導管の内部管腔と流体連通している隔離された開口部を更に備え、各管腔が１つの隔離された開口部と連通し、開口部が溝内に配置されている第２部分と、を備える。

本発明のコネクタの一実施形態の斜視図である。コネクタは、第１部分及び第２部分並びに剛体部及び外部シェルを備える。 図１に示した剛体部の長手方向断面図（導管も示す）である。 図１に示した剛体部の長手方向断面図（第２部分にある種々の隔離された開口部及び開口部と連通した流体流路の断面を示すために図２Ａの状態の剛体部を回転させている。導管も示す）である。 図１に示した剛体部の上面図である。 図１に示した剛体部の、接続プラグ端部からの斜視図である。 図１に示した剛体部の、導管マニホールド端部からの斜視図である。 図２に示した剛体部及び外部シェルを示す長手方向断面図である。 図２に示した剛体部及び外部シェルの上面図である。 図２に示した剛体部及び外部シェルの横断面図であり、３つのポートが他の３つのポートよりも大きな内径を有する６つのポートも示す。 図２に示した剛体部及び外部シェルの、接続プラグ端部からの斜視図である。 図２に示した剛体部及び外部シェルの、導管マニホールド端部からの斜視図である。 ガスコントローラの受容部に連結された第２部分の接続プラグ端部を図的に示すものであり、第２部分にある６つの開口部と、コントローラの関連する６つのポートとの間の流体連通も示す。各開口部は他の開口部とは別個のものであり、且つ他の開口部から独立している。各ポートは他のポートとは別個のものであり、且つ他のポートから独立している。開口部とポートの各対は他のあらゆる開口部又はポートと連通していない。 ６つの導管の、呼吸フィルタシステムアセンブリへの連結を示す種々の図である。呼吸フィルタシステムアセンブリは、ハウジングと、呼吸フィルタと、ガス反射器とを備える。図５Ａは、呼吸フィルタシステムアセンブリハウジングの一部への連結を示す。 ハウジングと、呼吸フィルタと、ガス反射器とを含む呼吸フィルタアセンブリの断面図である。ガス反射器はフロー検出メッシュ及びカーボンパックを備える。 電子ガスコントローラと連絡している本発明によるコネクタと、呼吸フィルタアセンブリとを含む電子気化器システムを図的に示す。呼吸フィルタアセンブリは人工呼吸器及び患者と連絡している。

本発明によるコネクタは、特定の使用者又はデバイスに依拠した向きを有さずに使用することができ、またその連結は回転自在とすることができ、有益である。本発明によるコネクタはガスコントローラを含むシステムにおいて特に有用であり、このシステムは患者の呼吸活動及び肺気量を測定し、測定した量、患者の特徴（例えば体重）、及び所望される揮発性麻酔ガスの濃度に基づき、患者の呼吸ガスに添加すべき揮発性麻酔ガスの必要量を計算する。その結果、患者に所望の濃度の揮発性麻酔ガスが送達され、麻酔、痛覚脱失及び／又は鎮静を提供する。

コネクタは、適切であれば、どのような数の導管を含んでもよく、一方の導管の内部管腔から他方の導管の内部管腔へのクロスコンタミネーションがないならば、その内径と外径の組み合わせも任意である。

本発明による一実施形態においては、（ａ）導管マニホールドを備える第１部分であって、導管マニホールドが複数の個々独立の導管を備え、各導管が内部管腔を有する、第１部分と、（ｂ）（ｉ）接続プラグ端部を備える接続プラグと、（ｉｉ）複数のリブ及び溝を備える外表面とを備える第２部分であって、個々独立の導管の内部管腔と流体連通している隔離された開口部を更に備える第２部分とを具備し、各管腔が１つの隔離された開口部と連通し、この開口部が溝内に配置されている、電子気化システムにおいて使用するためのコネクタを提供する。通常、導管マニホールドは少なくとも４本の導管、好ましくは少なくとも６本の導管を備える。例えば、コネクタの一実施形態においては、導管マニホールドは、患者への揮発性麻酔薬（ＶＡ）流通用導管と、ＶＡ採取用（及び好ましくはＣＯ_２採取用、通常一部のＶＡを反射器に戻すためにも用いられる）導管と、ＶＡパージ用（通常、一部のＶＡを反射器に戻すためにも用いられる）導管と、少なくとも１つの圧力検出（例えば、圧力降下の測定）用導管とを備える。好ましくは、コネクタマニホールドは、少なくとも３本の圧力検出用（例えば、呼吸監視用）導管を備え、これは、例えば、（例えば、呼吸監視用）ガス反射器のフロー検出メッシュを横切った際の圧力降下を測定するための１対の導管と、ガス反射器（例えば、カーボンパック）の別の構成要素を横切った際の圧力降下を測定するための１対の導管である。この場合、導管の一つは、フロー検出メッシュを横切った際の圧力降下を測定しことと、ガス反射器の別の構成要素を横切った際の圧力降下を測定することとの両方において使用される（例えば、その導管はガス反射器の他の構成要素の上流側及びフロー検出メッシュの下流側に配置される）。より好ましくは、ＶＡ流通用導管、ＶＡ採取用導管及びＶＡのパージ用導管は、圧力検出用導管よりも大きな内径を有する。

コネクタのいくつかの実施形態では、第２部分の外表面はある外径を備え、その外径は接続プラグ端部から第１部分に向かう方向に増加する。例えば、第２部分はテーパを含む。

コネクタの実施形態は、更に、複数の導管用の外部カバー又はスリーブを備えるものとすることができる。外部カバーの一方の端部は第１部分に結合されている。一実施形態においては、第１部分はスロットを含み、第１部分に結合された外部カバーの前記端部はスロット内に収容されている。

ここで本発明の構成要素のそれぞれについて以下に更に詳細に記載する。同様の構成要素には同様の参照符号を付す。

図示した実施形態においては、コネクタ１０００は、（例えば、図２〜４に示すように）可撓性（好ましくは軟質）シェル又はオーバーモールド６００によって部分的に覆われた剛体部又は骨組５００を備える。剛体部及びシェル部を作成するために使用される材料は互いに化学的親和性を有する。例えば、剛体部はインサート成形されたスチレンベースのプラスチックを備え、外部シェルはエラストマオーバーモールドを備えるものとすることができる。剛体部とシェルは、共に加工されてコネクタを形成した場合、直接的な物理的結合を形成する。剛体部及びシェルは当技術分野において公知のプロセス、例えば、インサート成形後の重ね成形、２ショット成形、又は共射出成形により用意されうる。

図２〜４に示す実施形態においては、剛体部５００及び外部シェル６００（外表面６０１を有する）は、第１部分１００の一部から第２部分２００の長さの少なくとも大部分にわたり延びる（図示した実施形態においては、剛体部は第１部分の少なくとも導管マニホールド１０１から第２部分の全長にわたり延びる）。外表面６０１は、第１部分の外表面６０１Ａ及び第２部分の外表面６０１Ｂを備える。外表面６０１Ａ及び外表面６０１Ｂは連続的とされうる。

図２〜４により詳細に示すように、図示の第１部分１００は、外表面６０１Ａと、導管マニホールド１０１と、個々独立の導管１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０とを備える。個々独立の導管１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０は導管マニホールドに連通しており、好ましくは、結合されている（図２Ａでは、導管１１０、１２０及び１３０は第１部分の他の構造の表示を容易にするため点線で示す）。導管１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０はそれぞれ内部管腔１１０Ａ、１２０Ａ、１３０Ａ、１４０Ａ、１５０Ａ、１６０Ａ及び内径１１０Ｂ、１２０Ｂ、１３０Ｂ、１４０Ｂ、１５０Ｂ、１６０Ｂを有する。図示の第１部分は、更に、関連する導管と流体連通している流体流路１１１、１２１、１３１、１４１、１５１、１６１を備える。導管間及び流体流路間に「クロストーク」はなく、例えば、導管１１０は流体流路１１１のみと流体連通しており、導管１１０及び流体流路１１１のいずれも別の導管又は流体流路と連通していない。いくつかの実施形態では、導管及び流体流路は全てが同じ内径を有するわけではない。例えば、図２Ａ、図２Ｂ及び図３Ｃに示すように、内径１１０Ｂ、１２０Ｂ及び１３０Ｂは内径１４０Ｂ、１５０Ｂ及び１６０Ｂよりも大きい。本発明の実施形態による様々な組合せの内径が含まれる。

図３Ａ及び図３Ｂにより詳細に示すように、図示の第２部分２００は、外表面６０１Ｂと、接続プラグ端部２０２を有する接続プラグ２０１と、リブ２７０、２７１、２７２、２７３、２７４、２７５及び２７６と、溝２８０、２８１、２８２、２８３、２８４及び２８５（個々独立の溝で配置されている）と、互いに隔離された開口部２１０、２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０と、流体流路２１１、２２１、２３１、２４１、２５１及び２６１とを備える。

導管間及び流体流路間に「クロストーク」はなく、例えば、開口部２１０は流体流路２１１のみと流体連通しており、開口部２１０及び流体流路２１１のいずれも別の開口部又は流体流路と連通していない。図示した実施形態においては、第１部分の流体流路１１１、１２１、１３１、１４１、１５１、１６１は、第２部分の流体流路２１１、２２１、２３１、２４１、２５１、２６１と流体連通している。したがって、導管１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０と、互いに隔離された開口部２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０との間に、内部管腔１１０Ａ、１２０Ａ、１３０Ａ、１４０Ａ、１５０Ａ、１６０Ａと、流体流路１１１、１２１、１３１、１４１、１５１、１６１と、流体流路２１１、２２１、２３１、２４１、２５１、２６１とを介した流体連通がある。図示実施形態においては、第２部分の流体流路２１１、２２１、２３１、２４１、２５１、２６１は、（剛体部５００を通り）第１部分１００に延びているが、他の実施形態においては、流体流路はそれほど遠くまでは延びていない。あるいは、第１部分の流体流路は第２部分に延びることができたり、一組の流体流路が第１の部分及び第２部分内に延びることができたりする。別法として、流体流路のいずれかの組又は両組を導管と差し替えることができる。例えば、導管１１０、１２０、１３０、１４０、１５０及び１６０は、第１部分に、及び所望であれば、開口部２１０、２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０に延びることができる。

好適な実施形態においては、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第２部分２００は外径を有し、外径は接続プラグ端部から第１部分に向かう方向に増加する。例えば、第２部分はテーパを有する。

ガスコントローラの関連の受容部用開口部（又は受け口）に連結された第２部分の接続プラグ端部２０２を概略的に示す図４に示すように、第２部分によって形成されたリブ２７０、２７１、２７２、２７３、２７４、２７５及び２７６は、溝２８０、２８１、２８２、２８３、２８４及び２８５が互いに隔離された個別の環状隔室を提供するように、周方向のシールを受容部とともに形成することが有効である。その結果、６つの隔離された開口部２１０、２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０と、ガスコントローラの受容部にある関連の６つの互いに隔離された開口部との間に流体連通がある。開口部間に「クロストーク」はなく、例えば、開口部２１０は関連の受容部用開口部のみと流体連通しており、開口部２１０及び関連の受容部用開口部のいずれも別の開口部と連通していない。更に、周方向のシールが互いに隔離された個別の環状隔室を提供することから、開口部の各対は同じ環状隔室に含まれる。このため、プラグは受容部内において特定の向きを有する必要はなく、例えば、本発明は特定の使用者又はデバイスに依拠した向きを有さずに使用することができ、連結は回転自在とすることができる。

任意的なものではあるが図２及び図３に示すように、接続プラグ端部２０２は、更に、少なくとも１つの位置決め要素２０３を備える。位置決め要素２０３は、例えば、剛体部分（好ましくは、剛体部分の端部はエラストマ材料で覆われていない）に設けられた中空部又はスロットを備える。中空部又はスロットは、例えば、受容部のばね式ピンなどの、接続プラグ端部と受容部との間の完全係合を確保するための部材による係合用である。好ましくは、受容部は接続プラグの端部と係合可能な少なくとも２つの部材を含む。したがって、プラグの端部は少なくとも２つの位置決め要素を備える。接続プラグ端部は中空部又はスロットを含むこともできるが、開口部２１０、２２０、２３０、２４０、２５０及び２６０との連通がないように端部は閉じられている。更なる構成（不図示）においては、コネクタは付加的に、例えば、対象の情報（例えば、製造情報及び／又はユニット識別情報）をガスコントローラの導管マニホールド内の情報送信用（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｎｇ）電子機器を通してガスコントローラに送ることができるＲＦＩＤデバイスなどの無線式ラベルタグを含むことができる。この情報は、プラグが取り付けられた使用済みのガス反射デバイスの再使用を防止するために使用されうることが有効である。

図５Ａ及び図５Ｂに示す実施形態においては、コネクタ１０００の他端は呼吸フィルタシステムアセンブリ２０００に連結されている。呼吸フィルタシステムアセンブリ２０００は、該アセンブリ内に双方向流体流路を画定する第１の主要ポート２００１及び第２の主要ポート２００２と、熱湿交換（ＨＭＥ）微生物バリアフィルタ１６００と、ガス反射デバイス１７００（好ましくは、ガス反射デバイス１７００は呼出された揮発性麻酔薬を反射して次の患者吸気サイクルに戻す）とを含む。図５Ａ及び図５Ｂは、コネクタ１０００の、呼吸フィルタシステムアセンブリハウジング１５００への連結を示す。図６は、コネクタを利用した例証的システムを示す。

図示した呼吸フィルタシステムアセンブリ２０００（図５Ｂにより詳細に示す）は、好ましくは、数人の患者に使用した後廃棄されるガス反射デバイス１７００（フロー検出メッシュ１７０１及びカーボンパック１７０２を備える）を備える呼吸フィルタシステムアセンブリハウジング１５００と、１人の患者に使用した後廃棄される熱湿交換（ＨＭＥ）呼吸フィルタ１６００（好ましくは、高効率疎水性多孔質フィルタ、より好ましくは、プリーツ式高効率疎水性多孔質フィルタ）と、を備える。好ましくは、呼吸フィルタシステムアセンブリハウジング１５００は第１セクション１５０１Ａと第２セクション１５０１Ｂとを備え、呼吸フィルタは第１セクションに配置されており、ガス反射器は第２セクションに配置されている。第１セクションと第２セクションは滅菌可能な１つの機能ユニットを形成するために連結可能であるが、ポートのＩＳＯコンプライアンスは維持する。より好ましくは、呼吸フィルタシステムアセンブリは追加の加湿デバイスが必要ないように高効率熱湿交換器として機能する。呼吸フィルタシステムアセンブリは、患者の気管内チューブ又はカテーテルマウントと、呼吸システムのＹピースとの間に配置されている。

好適な呼吸フィルタ及び／又は呼吸フィルタ媒体は、ＰＲＯ−ＴＥＣ ＰＦ ３０Ｓフィルタ、ＢＢ１００呼吸システム用フィルタ、ＢＢ５０Ｔ呼吸回路フィルタ、ＨＭＥ２０フィルタ及びＨＭＥ４０フィルタなどの、ポールコーポレーション（ポートワシントン、ニューヨーク州）から入手可能なものを含む。

各導管１１０、１２０、１３０、１４０、１５０及び１６０は、例えば、図５に示すように、呼吸フィルタアセンブリハウジングの別個のポートと連通し、且つ好ましくは、それに結合されている。好ましくは、図１及び図５Ａに示すように、コネクタ１０００は、更に、導管を取り囲むカバー又はスリーブ１８０を備える。いくつかの実施形態では、カバー１８０の一端は第１部分１００に結合されており、カバーの他端は呼吸フィルタアセンブリハウジングに結合されている。所望であれば、第１部分は、例えば、スロットを含むことができ、第１部分に結合された外部カバーの端部はスロット内に収容されている。別法として、又は付加的に、いくつかの実施形態においては、コネクタは、更に、１つ又は複数の「耐キンク（ａｎｔｉ−ｋｉｎｋ）」保護具、例えば、カバー１８０の少なくとも一部及びコネクタの第１部分１００の一部を覆う軟質材料及び／又はカバー１８０の少なくとも一部及び呼吸フィルタアセンブリシステムハウジングの一部を覆う軟質材料を含む。

導管及びカバーは、市販の材料を含む種々の材料（少なくとも導管は呼吸フィルタシステム内に存在する流体及びガスと親和性のある材料から作成すべきである）から作成することができ、例えば、接着剤、溶剤結合及び重ね成形を含む当技術分野において公知の種々のプロセスによりコネクタ及び呼吸フィルタアセンブリハウジングに結合することができる。呼吸フィルタシステムアセンブリハウジングは、任意の不浸透性の熱可塑性材料を含む、呼吸システム内に存在する流体及びガスと親和性のある任意の適切な不浸透材料から作成することができる。例えば、ハウジングはステンレス鋼などの金属又は高分子から作成することができる。好適な実施形態においては、ハウジングは高分子、例えば、アクリル系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂又はポリカーボネート樹脂である。

上記のように、接続プラグはガスコントローラに連結される。ガスコントローラは、患者の呼吸活動及び呼吸量を測定し、測定した量及び所望されるＶＡの濃度に基づき患者の呼吸ガスに添加すべきＶＡの必要量を計算するために使用されうる。その結果、所望の濃度のＶＡが患者に送達される。好ましくは、コントローラは、呼気時間中にＶＡが適用されないように吸気時間の拡散関連期の間（例えば、患者の最大取り込み期の間）のみにＶＡの適用を可能にする。所望であれば、ＶＡはキャリアガスなしでガス反射器内に送達される。ガス反射器はマイクロリブリーザ（ｍｉｃｒｏｒｅｂｒｅａｔｈｅｒ）として機能する。ガス反射器は、呼出されたＶＡを反射して次の吸気サイクルに戻し、患者への迅速な流入を可能にする一方で、ＶＡの無駄を低減する。好適なガスコントローラ及びそれらの動作については、例えば、国際公開第２００９／０３３４６２号及び国際公開第２００９／１１５０７６号に記載されている。

本明細書中で引用された特許出願及び特許を含む全ての参考文献は、参照により、それぞれの参考文献はあたかもそれが参照により本明細書中に個別に且つ具体的に列挙され、その全体が本明細書中に説明されたかのような程度と同程度本明細書に組み入れられる。

本発明を説明する文脈（特に以下の特許請求の範囲の文脈）における用語「１つ（ａ，ａｎ）」および「その」並びに同様の指示対象の使用は、本明細書中で別段示唆されずあるいは文脈により明らかに矛盾しなければ、単数形および複数形の両方を網羅するように解釈されるべきである。用語「少なくとも１つの」の使用に続く１つまたは複数の項目のリスト（例えば、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」）は、本明細書中で別段示唆されずあるいは文脈により明らかに矛盾しなければ、列挙された項目から選択される１つの項目（Ａ又はＢ）又は列挙した項目の２つ以上の任意の組合せ（Ａ及びＢ）を意味するように解釈されるべきである。用語「備える」、「有する」、「含む」、および、「包含する」は、他に言及されなければ、非制約的用語（すなわち、「〜を含むがそれに限定されない」を意味する）として解釈されるべきである。本明細書中における値の範囲の列挙は、本明細書で他に示唆されなければ、その範囲内に入るそれぞれの別個の値を個別に参照する速記法としての役目を果たすべく意図されるにすぎず、また、それぞれの別個の値は、あたかもそれが本明細書中に個別に列挙されたかのように明細書中に組み入れられる。本明細書中で与えられる任意の全ての例または典型的な用語（例えば「など」）の使用は、本発明をより良く説明しようとしているにすぎず、特許請求の範囲に別段記載がなければ、本発明の範囲を限定するものではない。明細書中の用語は、特許請求の範囲に記載されない任意の要素を本発明の実施に不可欠であるとして示すように解釈されるべきではない。

この発明の好ましい実施形態は、本発明者らに知られた、本発明を実施するために最良の様式を含めて、本明細書に記載されている。これらの好ましい実施形態の変形は、前述の記載を読めば、当業者には明らかになり得る。本発明者らは、当業者がそのような変形を適宜使用することを予想し、及び本発明者らは、本発明が本明細書において詳細に記載した以外で実施されることを意図する。したがって、この発明は、本明細書に添付した請求項で挙げられた主題の、適用可能な法令により許容される全ての変更形態及び均等形態を含む。それに加えて、上記の要素の全ての可能な変形における上記の要素の任意の組合せは、本明細書中で特に断らない限り又は文脈により明確にそうでないと述べられていない限り、本発明により包含される。

１００…第１部分、１０１…導管マニホールド、１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０…導管、１１１，１２１，１３１，１４１，１５１，１６１…流体流路、１８０…スリーブ、２００…第２部分、２０１…接続プラグ、２０２…接続プラグ端部、２１０，２２０，２３０，２４０，２５０，２６０…開口部、２１１，２２１，２３１，２４１，２５１，２６１…流体流路、２８０，２８１，２８２，２８３，２８４，２８５…溝、６００…外部シェル、１０００…コネクタ、１５００…呼吸フィルタシステムアセンブリハウジング、１６００…フィルタ、１７００…ガス反射デバイス、１７０１…フロー検出メッシュ、１７０２…カーボンパック、２０００…呼吸フィルタシステムアセンブリ、２００１，２００２…主要ポート

Claims (6)

1. 電子気化器システムにおいて使用するためのコネクタであって、
   （ａ）導管マニホールドを備える第１部分であり、前記導管マニホールドが複数の個々独立の導管を備え、前記導管のそれぞれが内部管腔を有する第１部分と、
   （ｂ）（ｉ）接続プラグ端部を備える接続プラグと、
   （ｉｉ）複数のリブ及び溝を備える外表面と
   を備える第２部分であり、
   該第２部分が前記個々独立の導管の前記内部管腔と流体連通している隔離された開口部を更に備え、前記内部管のそれぞれが１つの隔離された開口部と連通し、前記開口部が前記溝内に配置されている、第２部分と、
   を備える、コネクタ。
2. 前記導管マニホールドが少なくとも４つの導管を備える、請求項１に記載のコネクタ。
3. 前記導管マニホールドが、揮発性麻酔薬通過用導管と、揮発性麻酔薬抽出用導管と、揮発性麻酔薬パージ用導管と、少なくとも１つの圧力検出用導管とを備える、請求項１又は２に記載のコネクタ。
4. 前記揮発性麻酔薬通過用導管と、前記揮発性麻酔薬抽出用導管と、前記揮発性麻酔薬パージ用導管とが、前記圧力検出用導管よりも大きな内径を有する、請求項３に記載のコネクタ。
5. 前記第２部分の前記外表面が外径を備え、前記外径が前記接続プラグ端部から前記第１部分に向かう方向に増加する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコネクタ。
6. 前記複数の導管用の外部カバーを更に備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコネクタ。
   

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