JP6325440B2 - 陰圧の手段によって身体から流動体を吸引するためのシステム - Google Patents

Description

本発明は、陰圧の手段によって人間又は動物の身体から流動体（フルイド）を吸引するための請求項１の前提部分に記載したシステム、請求項１１の前提部分に記載した排出ポンプユニット、及び、そのようなシステムを動作させるための請求項１２の前提部分に記載した方法に関する。

医学の分野では、例えば、胸部ドレナージ又は創傷部ドレナージにおいて、また、外科的処置の間や後において、又は脂肪吸引を実施しているときに、身体の体液や流動体を吸引するために排出ポンプシステムが使用されている。通常これらのシステムは、吸引ポンプ又は真空ポンプと、一つ又は複数の流動体収集容器、及び患者と流動体収集容器とを繋ぐ排出チューブを備えている。

流動体収集容器内に発生させた陰圧を用いることで、患者の腔から生じた流動体や分泌物が排出チューブを介して収集容器内に吸引されて、その収集容器内に収集される。収集容器のポンプ側排出口に配置されたフィルタは、吸引した流動体による汚染から吸引ポンプを保護する。

流動体収集容器は、例えば国際公開第０３／１０３７４７号に開示されているように、外部の真空ホース及び調圧水槽を介してポンプに接続される。但し、例えば米国特許出願公開第２００９／０１６３８８２号及び米国特許出願公開第２００９／０１５７０１９号で提案されているように、流動体収集容器を排出ポンプの筐体に対して取り外し可能に固定するようにすることもできる。この場合、真空配管がポンプ筐体の内部を通過することになる。

排出管に加えて、ポンプから患者側に向かうサービス管（補助管）を配置する構成が知られている。例えば、米国特許第５７３８６５６号では、ダブルルーメンチューブ（二腔チューブ）が使用されている。このダブルルーメンチューブ内では、第１のルーメン（内腔）が排出管を形成しており、第２のルーメン（内腔）が患者側の端部で排出管に通じる空気通路となっている。これによって、吸引されるべき患者の腔内へ空気又はガスが供給され、腔内が洗浄されるようになる。このようなルーメンは、流速又は圧力の変化を判定するための測定管としても使用できるようになっている。

国際公開第２００５／０６１０２５号では、吸引された塊又は組織によって管の閉塞が生じることを回避し、又は生じた閉塞を除去するために、排出チューブの患者側の端部に接続されたサービス管が、排出管を洗浄するためにも使用されるようになっている。

米国特許出願公開第２０１１／００７１４１５号にも、排出チューブと分離した洗浄管が開示されている。

国際公開第２０１０／１２６４４４号及び国際公開第２０１１／０３７５２４号は、洗浄管及び追加のポンプを備えた創傷部ドレナージシステムに関するものである。このような追加の第２のポンプは、洗浄管を通して流動体収集容器から創傷部位へ、そしてそこから排出管を介して再び流動体収集容器へと、空気を吸引するために使用される。

本発明の目的は、流動体を吸引するための改善されたシステム及び排出ポンプユニットを利用可能にすることである。

この目的は、請求項１の特徴を備えたシステムによって、及び、請求項１１の特徴を備えた排出ポンプユニットによって達成される。

陰圧の手段によって体から液体を吸引するための本発明に係るシステムは、以下の構成を備える：身体から流動体を取り除くための排出管、吸引した流動体を収集するために排出管へ接続された流動体収集容器、流動体の吸引に使用する陰圧を排出管内に発生させるためのポンプ、及び、身体に近い端部が、排出管の身体に近い端部と流体的に接続される補助管。本発明におけるシステムでは、閉じられた、又はほぼ（実質的に）閉じられた流路が存在し、又は形成されるようになる。そのような流路は、ポンプと補助管と排出管と流動体収集容器とが相互に接続されてなり、この流路を通して気体又は液体がポンプ駆動され、排出管を洗浄するために補助管が使用される。

閉じられた、又はほぼ（実質的に）閉じられた流路を形成するために、システム内に二方弁（ツーウェイバルブ）を備えることが好ましい。この二方弁は、第１の位置においては、ポンプと補助管との間の接続が遮断されて、ポンプを通して吸引された空気はポンプ外の周囲に放出されて、流路は開放された状態となる。この位置では、流動体収集容器内及び排出管内で陰圧が発生されて、流動体が身体の開口部から吸引される。二方弁の第２の位置においては、ポンプと補助管との間が接続された閉状態となり、本発明に係るほぼ実質的に閉じられた流路が形成されることになる。

通常は、本発明に係る流路は、実質的に（ほぼ）閉じられた状態となっている。なぜなら、創傷の液体が吸引されることになる創傷部位へ向けた吸引用開口部を有している接続片（コネクタ片）に、排出管の端部が接続されているからである。通常、排出管と補助管は、それぞれの端部が共通のカテーテル又は共通のコネクタ片に接続される。このようなカテーテルやコネクタ片は、公知の従来技術によって構成することができる。

本発明に係るシステムで使用するための本発明に係る排出ポンプユニットは、陰圧を発生させるための吸引ポンプを備える。その陰圧は、流動体を吸引するために使用され、排出ポンプユニットに接続可能な排出管へ与えられるものである。排出ポンプユニットは、補助管に接続できるようになっている。補助管は、身体に近い側の端部が、排出管の身体に近い側の端部と流体的に接続されるようになっている。また、本発明においては、排出ポンプユニットは二方弁を備え、二方弁は、第１の位置において、空気を吸引ポンプからポンプ外の周囲へと放出するために機能し、第２の位置において、吸引ポンプを補助管に接続するために機能する。そして、この二方弁の第２の位置において、補助管が排出管を洗浄するために使用できるようになる。

本発明の排出ポンプユニットは、吸引ポンプと、吸引ポンプを制御する手段とを備える。また、吸引ポンプの筐体に取り付け可能な一つ又は複数の流動体収集容器を備えることが好ましい。この排出ポンプユニットは、携帯・運搬可能なポータブル型の装置として設計されることが好ましい。

本発明の更なる目的は、排出管の清掃を可能にするシステムを動作させるための方法を提供することである。
この目的は、請求項１２に記載された特徴を備えた方法によって実現される。

本発明に係る排出システムを動作させるための方法では、ポンプと補助管との間における接続が確立され、その接続を介して、空気がポンプから補助管を通って流れるようになる。これによって、ポンプと補助管と排出管と流動体収集容器とが相互に接続されて実質的に閉じられた流路が構成され、排出管を通して流動体収集容器へと空気がポンプ駆動され、その結果として排出管が清掃されることになる。あるいは、排出管を清掃するために、流動体をポンプにより補助管を通してポンプ駆動させることもできる。例えば、そのような液体として、食塩水が好適である。

カテーテル又はコネクタ片に接続される上述した開口部を除いて、流路が閉じられた状態となっているときに、補助管は、本システムを洗浄するために、特に排出チューブを洗浄するために、使用することができる。流路が開放された状態となっているときに、真空ポンプからポンプ外の周囲へと排出される空気は、流路が閉じられた状態では補助管内にポンプ駆動される。患者側において補助管と排出管とが互いに流体的に接続された状態となっているときに、空気は排出管を洗浄して、流動体収集容器内へと流れ込む。従って、排出管内にある液体は、流動体収集容器へと運ばれる。空気や液体による排出管の洗浄によって、定期的に分泌物が排出チューブ及び全ての連結部位から取り除かれ、これによって乾燥固化した流動体のカラムの形成が不可能となるため、本システムに障害が発生することを早期の段階で防止できるようになる。

流動体収集容器内に備えられるフィルタによって、排出処理中だけでなく、システムを洗浄しているときにも、吸引ポンプの汚染が防止されることになる。補助管にも一つ又は複数のフィルタが備えられる場合には、補助管側においてもポンプの汚染が防止されるようになる。このような第２のフィルタは、ポンプから創傷部位へと移動し得る粒子や汚染物質を防止することもできる。

本発明に係るこのシステムの利点は、単一のポンプが排出及び洗浄に対して使用できるということである。この利点により、製造コストを削減することができる。ポンプが一つであるため、排出ポンプユニットを比較的小型軽量に製作することができ、特に携帯・運搬可能なポータブル型のシステムとすることができ有利である。二方弁の第２の位置においては、設定された圧力レベルで空気が循環される。この圧力レベルは、洗浄中、ほぼ一定に保たれる。この圧力レベルは、吸引処理中の圧力レベルと対応させることができる。また、ポンプの速度は、圧力レベルに影響を与えることなく、気流の速度（強さ）を制御することができる。

外部の空気は、洗浄には一切使用されない。これは、外部の細菌が創傷部位に導かれる危険性を最小限に抑えることができるため、特に病院環境内では望ましい。但し、本システムを清掃するために、空気の代わりに液体を、補助管を通して排出管へポンプ駆動することもできる。

本発明の更なる目的は、体腔の領域にある圧力を測定することができるシステム及び方法を提供することである。
この目的は、請求項５の特徴を備えたシステム及び請求項１３の特徴を備えた方法によって実現される。

圧力センサを備えることにより、創傷部位又は他の体腔の領域にある圧力が容易に確認することができる。この目的のため、上述したように、まず排出管が洗浄され、その後にポンプのスイッチが切られ状態で排出管内の圧力及び身体内の腔内の圧力が測定される。この目的のための圧力センサは、流動体収集容器又は排出管上の、流動体収集容器とポンプとの間で、ポンプの容器側の排出口側に配置される。このセンサは、ポンプと流動体収集容器との間に配置されることが好ましい。従って、創傷部位の近辺や補助管の領域にセンサを配置する必要はない。この同じ圧力センサを用いて、排出処理中におけるポンプの動作監視を行うこともできる。

さらに、本発明に係るシステムによって、障害物を容易に検出することができるようになる。もし洗浄処理中に圧力センサの圧力が上昇した場合には、閉じられた流路は、開通・連通した（自由な）状態にはなく、障害物を取り除く必要がある。

洗浄は、自動的に繰り返し実施されることが好ましく、圧力測定も、自動的に繰り返し実施されることが好ましい。二方弁はそれに対応して、ポンプの制御を介して制御されるようになる。二方弁は、一方の弁だけを駆動させれば良く、かつ、更なるポンプや他の構造・機構を必要としないという利点がある。このような構造の簡素化により、開発費用及び製造費用が削減され、使用時における機能の信頼性が増加し、メンテナンス作業の負荷が軽減される。

従って、本発明に係るシステムは、分泌物に起因した障害物を本発明の管状システムから首尾よく取り除くことができ、障害物の発生を積極的に防止し、障害物の存在を検出し、体腔又は創傷の領域にある圧力の測定を比較的正確に行うことができる。

本発明に係るシステムは、特に、創傷部ドレナージシステム，心臓ドレナージシステム、及び胸腔ドレナージシステムとして好適である。但し、冒頭に述べたその他の分野に対する使用も可能である。
本発明に係る方法における他の実施形態及び変形例は、従属項に記載してある。

図面を参照し、本発明における好ましい実施形態を以下に示す。但し、その実施形態は、説明の目的で示されたにすぎず、本発明を限定するように解釈すべきではない。図面には以下のような内容が含まれている：

図１は創傷部ドレナージに対して使用している本発明によるシステムの概略図を示す。 図２は胸腔ドレナージ及び心臓ドレナージに対して使用している本発明によるシステムの概略図を示す。

図１は、創傷部ドレナージに対する本発明によるシステムを示す。
このシステムは、吸引ポンプ１を有しており、好ましくはモータ駆動式電動真空ポンプ、特に、公知のタイプのダイアフラム式ポンプを有している。流動体収集容器２は、真空配管１０を介して吸引ポンプ１の第１排出口に接続してあり、そのポンプの手段により発生した陰圧が、その容器２内に確立される。ポンプ１の汚染を回避するため、流動体収集容器２のポンプ側注入口に少なくとも一つのフィルタ２０が配置されている。このフィルタ２０は公知のタイプのフィルタであり、特に、オーバーフローフィルタ及び／又はバクテリアフィルタ及び／又は脱臭用フィルタである。容器２は、ポンプの筐体（本体・ハウジング）の外部に設けることができる。又はその容器２は、取り外し可能な状態でポンプの筐体に固定することができる。

排出管３は、流動体収集容器２内に通じており、この管３は、容器２の内部と人間又は動物の身体の腔とを接続している。この例では、腔が創傷部位となっており、その創傷部位の上に創傷カバーＷが固定されている。排出管３は、この創傷カバーＷ内へと通じている。あるいは排出管３は、創傷カバーＷ上に配置された連結片（カップリング片）の上に固定される。この排出管３としては、例えばシリコーン製の公知の医療用ホースが好適である。

排出管３は、適切な接続片の手段によって容器２内に接続することができる。しかしながら、上述した先行技術によって知られているように、適切な連結部を介して排出管３がポンプ１の本体内へと接続され、取り外し可能な状態で排出管３が容器２へと接続されるようにすることもできる。

圧力センサ４は、真空配管１０内の圧力と、さらに排出管３内の圧力とを測定するために用いるセンサであり、流動体収集容器２とポンプ１との間に配置される。また、このセンサ４は、排出管３内の圧力測定に適した位置であれば、他の位置に配置されてもよい。

ポンプ１は、第２排出口において、二方弁６の注入口６０へと接続されている。二方弁６が第１の位置にある場合、弁６の注入口６０から第１排出口６１への接続が確立される。この排出口６１は、本システムにおける排気口又は排出部を形成している。あるいは、この排出口６１は、排気管７を介して排出部のような部分に通じている。

二方弁６が第１の位置にある場合、ポンプは真空ポンプとして機能し、陰圧が流動体収集容器２内及び排出管３内に加えられ、流動体及び分泌物が創傷部位から容器内２へと吸引される。吸引された流動体・分泌物は、図１において、参照符号２１により示されている。

二方弁６は、第２排出口６２を有する。その第２排出口６２には、洗浄管とも呼ばれる補助管５が取り付けられている。さらにこの補助管５は、創傷部位へと通ずるようになっており、補助管５の創傷側の端部は、排出管３の創傷側の端部と流体的に接続している。これらの両端部は、共に創傷側の共通の接続片（コネクタ片）へと結合していることが好ましい。そのような接続片は、先行技術によって知られている。補助管５及び排出管３は２本のチューブであって、特にシリコーン製のチューブであって、互いに完全に分離した状態で配置されるようにしてある。しかし、２本のチューブが少なくとも所定の部位で互いに固定されるようにすることもできる。但し、好ましくは、ダブルルーメンチューブ（二腔チューブ）を使用し、第１のルーメンが排出管３を形成し、第２のルーメンが補助管５を形成するようにすることが望ましい。補助管５の内径は、排出管３よりも小さい方が好ましい。また補助管５は、例えば液体や薬剤を腔へ導入するという他の目的を担うこともある。この目的のために、補助管５に、分離した閉鎖可能な注入口（図示せず）を備えるようにすることができる。

ポンプの汚染及び創傷部位の汚染を防止するために、公知のタイプのフィルタ５０が、少なくとも一つ、洗浄管５に配置されていることが好ましい。フィルタ５０は、二方弁６の第２排出口６２側に配置することができる。

二方弁６として公知の弁・バルブを用いることが適切であるが、電子的に動作させることができ、１つの注入口と、その注入口に対して選択的に交互に接続される２つの排出口とを有する弁であることが好ましい。

二方弁６が、第２の位置にある場合、注入口６０と第１排出口６１との間の接続は遮断される一方、注入口６０と第２排出口６２との間における接続が確立される。つまり、管３，５，１０からなる閉じられた流路が形成される。カテーテル又はコネクタ片の開口部だけはなお存在する。この閉じられた流路は、二方弁６及び補助管５を介して真空ポンプ１から補助管５の創傷側端部へと伸びており、そこから排出管３を介して流動体収集容器２へと戻って伸びており、真空管１０へと伸び、さらにポンプ１へと伸びている。創傷側に備えられるコネクタ片の特性に応じて、補助管５から排出管３へ移行・連結する部分は、排出管３の端部から近い位置、又は直接、排出管３の端部に位置させることができる。

閉じられた流路が閉状態にあるときは、もはや空気は真空ポンプ１からポンプ外の周囲へと放出されることはなく、その代わりに補助管５へと放出される。この圧縮された空気が、本システムの洗浄及び清掃に使用されることになる。空気の流路は、図１において、矢印で示されている。補助管５を通してポンプ駆動された気体又は液体は、排出管３を通して流動体収集容器２内へと移動し、このプロセスによって、管内に残存していた粒子及び液滴が全て吸引除去されることになる。もし管が遮断・閉塞されている場合には、圧力センサ４が圧力の上昇を検出し、ポンプ１を制御している監視システムに圧力の上昇が報知される。

閉じられた流路が洗浄された後は、腔内における圧力測定を実行することができ、特に創傷部位内における圧力測定が実施される。このために、ポンプ１は停止され、ポンプ内圧力センサ４によって圧力が静的に測定される。

洗浄作業は、異なる空気速度又は異なる液体速度で、連続的に又は周期的に実施されることが好ましい。洗浄時間は、特に周期的な動作状況の場合、数秒から数分でよい。その洗浄作業は、ユーザによって手動で始められる。しかしながら、排出処理の間、洗浄作業が自動的に所定の間隔で繰り返し実施されるように制御システムを構成することが好ましい。

図２は、胸腔ドレナージ又は心臓ドレナージに対する本発明によるシステムを示す。このシステム自体は同じである。同一部位には同一の参照符号を付してある。しかしながらここでは、排出管３及び補助管５の端部がカテーテル内に位置する。異なるタイプのカテーテルＫ１及びＫ２が図に示されている。さらに、他のタイプの連結片やカテーテルを使用してもよい。

本発明によるシステムは、排出管内に障害物が生じることを防止し、排出管内にある障害物を取り除くことができる。また本発明によるシステムでは、体腔内の陰圧を比較的正確に測定することができる。

１ 吸引ポンプ
１０ 真空配管
２ 流動体収集容器
２０ フィルタ
２１ 吸引した分泌物
３ 排出管
４ 圧力センサ
５ 洗浄管
５０ フィルタ
６ 二方弁
６０ 注入口
６１ 第１排出口
６２ 第２排出口
７ 排気管
Ｗ 創傷カバー
Ｋ１ 第１カテーテル
Ｋ２ 第２カテーテル

Claims (8)

1. 陰圧の手段によって人間又は動物の身体から流動体を吸引するためのシステムにおいて、創傷カバー（Ｗ）内へと通じ、又は創傷カバー（Ｗ）上に配置された連結片の上に固定され、前記身体から流動体を取り除く排出管（３）と、吸引された前記流動体を収集するために前記排出管（３）に接続された流動体収集容器（２）と、前記流動体を吸引するために前記排出管（３）内に前記陰圧を発生させるためのポンプ（１）と、前記身体に近い端部が前記排出管（３）の前記身体に近い端部と流体的に接続される補助管（５）とを備え、前記システム内において実質的に閉じられた流路が存在又は形成され、前記閉じられた流路が、前記ポンプ（１）と前記補助管（５）と前記排出管（３）と前記流動体収集容器（２）とを相互に接続し、前記排出管（３）を清掃するために前記閉じられた流路を通して気体又は液体が前記ポンプ（１）から前記補助管（５）及び前記排出管（３）を通して前記流動体収集容器（２）へとポンプ駆動され、前記補助管（５）が前記排出管（３）の洗浄に使用され、前記排出管（３）と前記補助管（５）の端部が、共通のカテーテル（Ｋ１，Ｋ２）又は共通のコネクタ片に位置し、前記排出管（３）内の圧力を測定する圧力センサ（４）が、ポンプ（１）と流動体収集容器（２）との間に配置されることを特徴とするシステム。
2. 前記実質的に閉じられた流路を形成するための二方弁（６）を備えた請求項１に記載のシステム。
3. 前記二方弁（６）が、ポンプ（１）と補助管（５）との間における接続が遮断され、前記ポンプ（１）を通して吸引された気体がポンプ外の周囲へと放出され、前記流路が開放された状態となる第１の位置（６１）を備える請求項２に記載のシステム。
4. 前記二方弁（６）が、ポンプ（１）と補助管（５）との間が接続されて前記流路が閉じられた状態となる第２の位置（６２）を備える請求項３に記載のシステム。
5. 前記排出管（３）は、端部が前記流動体収集容器（２）内に位置しており、前記ポンプ（１）は、前記流動体収集容器（２）内に前記陰圧を発生させる請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記流動体収集容器（２）のポンプ側の排出口に、フィルタ（２０）が配置される請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記補助管（５）が、フィルタ（５０）を有する請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記ポンプ（１）は、ダイアフラム式の真空ポンプである請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。

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