JPH07108317B2 - 気管用チューブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は医療用または獣医用の気管内チューブおよび気
管切開チューブ（以下、総称して気管用チューブとい
う）に関する。さらに詳しくは、口腔または鼻腔または
気管切開口から気管内に挿管し、人工呼吸器と肺とを結
んで人工呼吸に用いるためのカフ付気管用チューブに関
する。

〔従来の技術〕

人などの気管に挿入されて換気に使用されるカフ付気管
内チューブのカフは、食道などからの嘔吐物などが気管
内に侵入するのを防ぎ、かつ当該チューブを接続して間
歇的陽圧呼吸などをする場合における換気を充分に行い
ながら然も気管壁との隙間からのガスの漏れを防ぐこと
ができるように、気管内壁と気管内チューブとの間を気
密に保つために使用されるものであるが、従来のカフ付
気管内チューブでは、人工呼吸器に接続して患者の呼吸
管理を行った場合、肺のコンプライアンスが減少した時
など人工呼吸器から送気する吸気用のガス圧力を、通常
のカフ内圧の数倍も高くすることが必要となってくるた
めに、所望の圧力で気管内壁に軽く密着して気密性を保
っているべきカフ付気管内チューブのカフが、気道の肺
側と咽喉頭側との間の圧力差によって変形し、陽圧人工
呼吸のためにずれて、ついにはそのカフと気管内壁の気
密性も損なわれて送気ガスの漏れによる換気量不足を生
じたり気管内チューブの移動を来したりして重大な結果
を招来することがあった。

これを防ぐための方策として、予めカフの内圧を必要な
最高気道内圧よりもかなり高くまで上げておく方法もあ
るが、この方法を行うと、カフの気管内壁に対する圧迫
圧力の恒常的な上昇を伴うために、気管内壁の毛細血管
を圧迫して血流を阻害し、カフとの接触部分の粘膜細胞
に機能障害を残したり、時には壊死に到らしめることが
あった。この問題を解決するために、必要な時、すなわ
ち肺内圧が上昇した時にはカフ圧も上昇させ、肺内圧が
低下した時にはカフ圧も必要最低限にまで低下させるこ
とが出来れば、カフ圧の上昇に伴って気管内壁が一時的
に圧迫されて毛細血管内の血流が阻害されても、呼気相
中には肺および気道内圧の急激な低下が生じるのでカフ
圧も低下し、気管内壁の毛細血管の血流も改善されて気
管内壁に対する障害を防止することが出来るものとの考
えのもとに、カフ付気管内チューブに連結して使用する
カフ−トローラ（米国レスピロニクス社製、商品名）
や、呼吸圧重畳式カフ圧調整装置（特願昭61−29098）
などの発明がなされている。

ここでカフ−トローラは、簡単に説明すれば、第２図に
示すように接続口（26）を有する小型のケース（21）の
中にスプリングで押された気嚢（23）を気密に配置した
ものであり、気嚢（23）には逆止弁（25）を備えたガス
注入口（24）および、気管内チューブ（Ｔ）のカフ
（Ｃ）と連結する接続口（27）が形成されている。この
接続口（27）とカフ（Ｃ）とを接続しておき、使用時に
ガス注入口（24）からガスを注入すると、カフ（Ｃ）と
連通されている気嚢（23）も膨張するためにスプリング
（22）が押されるが、このスプリング（22）の押し圧力
は、カフ（Ｃ）の所望の圧力付近に見合う力となるよう
作られているので、所望のカフ圧におけるスプリング
（22）の押し圧力は、このスプリング（22）の動作行程
内に収まるようになっており、一方小型ケース（21）の
接続口（26）を気管内チューブ（Ｔ）の気道内に連通し
ておくことによって、その気道内の圧力変化を気嚢（2
3）に伝達するので、気管内チューブ（Ｔ）の所望のカ
フ圧に気道内圧が付加される。しかしながらこの方法
は、使い捨てにしては高価な装置の装着による価格の上
昇が問題がある。

また、呼吸圧重畳式カフ圧調整装置は、医療用のガス配
管の酸素ガスや圧縮空気を動力源として、カフ圧力に気
道内圧を上乗せする装置を駆使した方法であるが、動力
源としてガス圧力を利用しているために、圧力ガスが無
いところでは使用することが出来なかった。

そこで本出願人は上記の問題を解決するために、従来の
カフ付気管用チューブにおいて、カフの内部にカフ膨張
用チューブと連通しない第２のカフを独立して設けると
ともに、該第２のカフに取り巻かれたチューブの管壁部
分に、チューブ内と該第２のカフ内とを連通する単数ま
たは複数の通気孔を設けた二重カフ付気管用チューブを
提案している（特開昭63−229064号、同63−229065号、
特願昭62−234265号）。

〔発明が解決しうとする課題〕

しかしながら、前記の二重カフ付気管用チューブは、気
道内圧力が高くなるときカフを膨張させる力と逆に外か
らカフを抑える力が働くので、これを用いて人工的に呼
吸を行わせる時の吸気時の圧力に対してチューブが圧し
戻されないようにするという効果を充分に発揮するもの
ではなかった。

本発明は前記の二重カフ付気管用チューブの欠点を改良
するものであり、機構が簡単で安全性に優れ、かつカフ
付気管用チューブのカフを肺内圧に同期して確実に上昇
下降を行わしめながら、常に必要最低限度に調節したカ
フ圧レベル以上を保ち、これに伴うカフの変形やずれの
程度のより少ない経済的な気管用チューブを提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記の問題を解決するために、従来のカフ付気
管用チューブにおいて、チューブの外壁にカフを包囲し
かつ先端側が端カフの先端と略一致するように第２の独
立したカフを設けるとともに、この第２のカフに包囲さ
れたチューブの外壁部分に、チューブの内部と第２のカ
フを通過する単数または複数の通気孔を設けた機構を採
用している。

〔発明の作用〕

本発明の気管用チューブは、上記の様に構成されている
ので第１図を用いて説明すると、気管内に挿入された気
管内チューブ（１）の先端近傍に位置する内側のカフ
（以下、気道シール用カフという）（５）は、カフ膨張
用チューブ（６）からガスが注入されると膨張して気管
内壁（７）に外側のカフ（以下、気管内圧連動膨張カフ
という）（４）を密着させて気管と気管内チューブ
（１）との間をシールする機能を有する。一方気管内圧
運動膨張カフ（４）は、気道内ガス通路（２）と連通し
ているのでガス通路（２）内のガス圧力の増減に応じて
膨張収縮する。すなわち、ガス通路（２）内のガス圧力
が大きくなると、気道内圧導入口（３）からガス通路
（２）内のガスが流入してくるので、気管内圧連動膨張
カフ（４）は膨張してその時の気道内圧に相当する圧力
で患者などの気管内壁（７）を圧迫する。従って、高ま
った気管内圧に負けてカフの位置がずれることはない。

〔実施例〕

第１図は本発明の好ましい一実施例に係る気管用チュー
ブを示す図である。

本発明の気管用チューブは、呼吸の管理を目的としつ患
者などの気管内へ挿入設置されるカフ付の気管用チュー
ブであって、その好適例として第１図に示すような気管
内チューブがある。第１図のものは気管内チューブ
（１）の先端近傍の外周に気管シール用カフ（５）が気
嚢状に設置され、その気管シール用カフ（５）がさらに
気道内圧連動膨張カフ（４）で外部から気密に包み込ま
れる様に包囲されている。そして気管シール用カフ
（５）には気管内チューブ（１）の壁面に形成されたカ
フ膨張用チューブ接続通路（８）を介して、ガスを注入
したり排出したりして気管シール用カフ（５）を膨張し
たり縮小させたりするカフ膨張用チューブ（６）が接続
されており、カフ（５）と気管用チューブ（１）の外壁
とで形成された気室（９）と連通している。一方気道内
連動膨張カフ（４）は気道シール用カフ（５）を包囲す
るように気管チューブ（１）の外壁に気嚢状に設けられ
ており、このカフ（４）とカフ（５）および気管チュー
ブ（１）の外壁とで形成される空間（11）はチューブ
（１）の外壁に形成された通気孔すなわち気道内圧導入
口（３）を介して気道内ガス通路（２）と連通してお
り、気道内圧が高くなると、導入口（３）を通って気道
内のガスが空間（11）内に導入されて気道内圧連動膨張
カフ（４）が膨張し、気管内壁（７）を圧迫するように
なっている。

気管内チューブ（１）は可撓性樹脂のたとえば軟質塩化
ビニル樹脂やシリコーンゴム、ポリウレタンなどで形成
されており、程度の柔軟性と弾性とを有している。そし
て気管内チューブ（１）には、両端の開口した内径の大
きな気道内ガス通路（２）と、先端側（患者側）で閉塞
し気端側（操作者側）の適当な部分で開口した、内径の
小さなカフ膨張用チューブ接続通路（８）とが形成され
ており、気管内チューブ（１）の先端は気管に挿入し易
いようにベベルが形成され、この気管内チューブ（１）
の先端の近傍で気管シール用カフ（５）に包囲される部
分を除く気道内圧連動膨張カフ（５）に包囲される部分
に、気管内チューブ（１）の管壁の内外を連通する通気
孔としての単数または複数の小さな気道内圧導入口
（３）が穿設されている。尚、カフ膨張用チューブ接続
通路（８）は、先端側でチューブ（１）の外壁に穿設さ
れた孔または溝などによって気管シール用カフ（５）の
気室（９）と連通している。

気道内圧連動膨張カフ（４）および気管シール用カフ
（５）は、可撓性樹脂たとえば軟質塩化ビニル樹脂やシ
リコーンゴム、ポリウレタンなどで円筒状に形成され、
膨らませた場合気嚢状薄膜になるように気管内チューブ
（１）の外周に配置形成されている。外側の気道内圧連
動膨張カフ（４）は気道内圧導入口（３）を介して気道
内ガス通路（２）と連通しており、気道内圧が気管チュ
ーブ（１）挿着時の気道内圧よりも大きくなると膨張し
て気管壁を圧迫し、気管と気管内チューブ（１）との間
をシールする機能を有している。

カフ膨張用チューブ（６）は可撓性樹脂たとえば軟質塩
化ビニルやシリコーンゴム、ポリウレタン、ポリエチレ
などで小径に形成されており、その一端はカフ膨張用チ
ューブ接続通路（８）に気密に接着固定される。カフ膨
張用チューブ（６）の他端はガス供給手段（図示されて
いない）との接続端であり、注射器の先端に接続可能な
形状に形成されるが、通常チューブ（６）の途中に気管
シール用カフ（５）の膨張状態を外から確認するための
パイロット・バルーン（10）が設けられている。

次に本発明の気管用チューブの利用例について説明す
る。

必要に応じてカフ膨張用チューブ（６）によりガスを注
入排出して気管シール用カフ（５）の気密性を試験した
のち、その中のガスを排出して萎ませておいてから、気
管用チューブを患者などの気管内の所望の位置に挿入固
定する。それからカフ膨張用チューブ（６）を利用して
気管内壁に対する気管シール用カフ（６）の圧迫圧力が
所望の圧力になるまでガスを注入したのち、カフ膨張用
チューブ（６）を閉塞し、人工呼吸器など（図示されて
いない）に気管内チューブ（１）の基端部を接続し、間
歇式陽圧人工呼吸などでその患者などの呼吸管理を行
う。この場合自然呼吸で吸気相に相当する吸収パターン
は、加圧呼吸では機械的に呼吸ガスを加圧して肺内部へ
押し込む動作に当たる。従ってこの時には当然のことな
がら肺内圧やこれに連通する気管内チューブ（１）の気
道内ガス通路（２）内のガス圧力が上昇する。

気道内ガス通路（２）内のガス圧力が上昇して気道内圧
が気道内圧連動膨張カフ（４）の外側の気管内圧すなわ
ち膨張カフ（４）を外側から圧する圧力よりも大きくな
ると、気道内圧導入口（３）から気道内のガスが流入し
てきて、気道内圧連動膨張カフ（４）はこの気道内ガス
の圧力で気管壁を圧迫する。

しかして、患者などの気管内壁（７）に対する圧迫圧力
は、気道内ガス通路（２）内の圧力が低い時には気管シ
ール用カフ（５）の初期の設定圧力に等しく、気道内ガ
ス通路（２）内の圧力が気道内圧連動膨張カフ（４）の
外側の気管内圧よりも大きい時はその時点の気道内圧力
で気管壁を圧迫することになり、陽圧呼吸に同調して気
道内圧連動膨張カフ（４）による気管の圧迫力が変化す
るので、気管内チューブ（１）が気管壁からずれること
がなく、所定の位置に維持される。

〔発明の効果〕

以上説明してきたことから明らかなように、本発明の気
管用チューブは次のような利点を有する。

（１）機構が単純であるために構成部材が少なく、ま
た、特別な動力源を必要としないので経済的である。

（２）従来のカフでは低圧大容量なものが気管内壁を柔
らかく圧するので好まれるが、肺側の気道内圧がカフの
膜を気管内で肺側から押してカフを変形させ、カフ内圧
を上昇させるので、カフが加圧呼吸の度に歪み押されて
ずれるために、その摩擦で気管内壁の繊毛粘膜が傷つき
やすく、また気管内チューブも移動し易いという問題
や、気管内チューブに連設して呼吸回路を形成している
呼吸管やコネクターの連結部が絶えず動くために外れや
すくなるという欠点があったが、本発明の気管内チュー
ブを用いることにより、このような事故を防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は一従
来例の説明図である。 〔主な符号の説明〕 1:気管内チューブ 2:気道内ガス通路 3:気道内圧導入口 4:気道内圧連動膨張カフ 5:気管シール用カフ 6:カフ膨張用チューブ 8:カフ膨張用チューブ接続通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チューブの先端の近傍に該チューブの外周
   を取り巻くように略円筒状のフレキシブルな薄膜が配置
   され、該薄膜の両端部が該チューブの外周に気密に取り
   付けられてカフが形成されるとともに、外カフ内にガス
   を注入排出して該カフを任意に膨縮させうるためのカフ
   膨張用チューブが接続されてなる気管用チューブにおい
   て、該チューブの外壁に該カフを包囲しかつ先端側が該
   カフの先端と略一致するように第２の独立したカフを設
   けるとともに、該第２のカフに包囲された該チューブの
   感壁部分に、該チューブの内部と第２のカフを連通する
   単数または複数の通気孔を設けたことを特徴とする気管
   用チューブ。