JP2017532153A - 医療パラメータを測定するための鼻中隔センサの固定方法 - Google Patents

Abstract

鼻用酸素濃度計は、鼻中隔の何れかの側の所定の位置に配置される光源パッド１４及び検出器パッド１８を含み、患者内のＳｐＯ２を測定するとき、患者の鼻に挿入される。組織壊死を引き起こすことなしにＳｐＯ２を測定できるようにするのに十分な締付力を鼻中隔に与えるために、光源パッドと検出器パッドとが互いに向かって付勢される。締付力は、バネ型装置や膨張可能材料等によって与えられる。

Description

本発明は、パルス酸素濃度測定システム及び方法に応用される。但し、記載される技法は他の生命徴候測定システムや他のセンサ配置技法等にも応用され得ることが理解されよう。

集中治療室（ＩＣＵ）又は手術室（ＯＲ）の中では、人体の特定のパラメータを評価する必要がある。そのうちの光電脈波（ＰＰＧ）及びパルス酸素濃度（ＳｐＯ２）の２つに特に関心があるので、それらが再現可能なやり方で測定されなければならない。通常、これらのセンサは運動の影響を非常に受けやすく、信号もそれに応じて反応し、かかる信号を非常に信頼できないものにする。

運動の問題に加えて、従来のＰＰＧ／ＳｐＯ２センサは、とりわけセンサが指先に配置される場合、低灌流状態にある患者で上手く機能しない問題もある。低灌流状態は典型的にはＩＣＵに入ってから最初の２４時間のうちに起こり、低心拍出量、低体温症、血液量減少、低血圧症、ショック、及び昇圧剤治療による影響にしばしば関連する。この問題に対処するための１つの従来の手法は、額に付けられるパルス酸素濃度計を含む。しかし、このパルス酸素濃度計の配置は理想的ではない。

パルス酸素濃度計の代わりの位置は鼻中隔であり、鼻中隔に配置することには幾つかの利点があり、かかる利点は、鼻中隔が内頸動脈から分岐する篩骨動脈によって灌流されるので超低灌流状態において灌流されたままであることを含む。更に、鼻腔は環境から光学的に遮蔽されており、そのことは例えば病院の照明システムから来る光学雑音を劇的に減らす。

測定位置としての鼻中隔の１つの不利点は、この位置が鼻腔内の幾分深い場所に隠れているので容易にアクセスできないことである。従来の手法は、パルス酸素濃度計を鼻中隔上に安定したやり方で付ける点で欠けている。

鼻中隔パルス酸素濃度計を装着する１つの手法は、パルス酸素濃度計を鼻カニューレ上に装着することに関係する（米国特許第７，０２４，２３５号）。しかし、センサが鼻腔内の低い位置に配置され、中隔に圧力を加えないのでこの手法は安定した測定値を与えない。鼻カニューレ自体が安定した装着位置ではない。この手法のもう１つの不利点は、鼻カニューレなしではセンサを装着できないことである。従って、この手法では患者が鼻カニューレを装着していなければならない。

本願は、鼻中隔に安定して装着可能なパルス酸素濃度計を提供し、限られており良く制御された圧力を鼻中隔に加え、それにより上記の及び他の問題を克服する新規且つ改善されたシステム及び方法を提供する。

一態様によれば、鼻中隔にわたる酸素濃度感知用のパルス酸素濃度計装置が、第１の可撓性部材及び第２の可撓性部材に結合される平らで可撓性の粘着部分と、発光し第１の可撓性部材に結合される光源パッドと、光源パッドによって鼻中隔を透過される光を検出し、第２の可撓性部材に結合される検出器パッドとを含む。パルス酸素濃度計を所与の患者に付けるとき、所与の患者の鼻の外面の湾曲に近い湾曲を有するように粘着部分が折り曲げられる。粘着部分は、粘着部分の患者の方を向いた面上に粘着剤を含み、その粘着剤は光源パッドと検出器パッドとが所定の位置に整列されるとき粘着部分を患者の鼻に付着させる。

別の態様によれば、鼻中隔にわたる酸素濃度感知用の鼻下パルス酸素濃度計装置が、バネ部分と、発光しバネ部分に結合される光源パッドと、光源パッドによって鼻中隔を透過される光を検出し、バネ部分に結合される検出器パッドとを含む。バネ部分は操作時に、光源パッドと検出器パッドとが鼻への挿入中に互いから離れるように付勢されることを引き起こす。バネ部分は、光源パッド及び検出器パッドを鼻中隔に沿って所定の位置に配置した後で解放されるとき、光源パッドと検出器パッドとが互いに向かって付勢され、それにより鼻中隔に締付力を与えることを引き起こし、締付力は血管床から静脈血を押しのけ、それによりパルス酸素濃度測定の精度を改善するために必要とされる。

別の態様によれば、鼻中隔にわたる酸素濃度感知用の内在化されたパルス酸素濃度計装置は、発光し第１の固定コンポーネントに結合される光源パッドと、光源パッドによって鼻中隔を透過される光を検出し、第２の固定コンポーネントに結合される検出器パッドとを含む。第１の固定コンポーネント及び第２の固定コンポーネントは、光源パッドと検出器パッドとを鼻の中に挿入する間圧縮可能であり、鼻中隔に沿って所定の位置に配置されるとき膨張可能であり、それにより所定の位置において光源パッド及び検出器パッドを互いに向かって且つ鼻中隔に抗して付勢する締付力を与える。

別の態様によれば、鼻中隔上で酸素濃度を感知するためのパルス酸素濃度計装置が、第１の部材及び第２の部材に結合される平らで可撓性の粘着部分と、発光する光源と、検出器とを含む。パルス酸素濃度計を所与の患者に付けるとき、所与の患者の鼻の外面の湾曲に近い湾曲を有するように粘着部分が折り曲げられる。粘着部分は、粘着部分の患者の方を向いた面上に粘着剤を含み、その粘着剤は光源パッドと検出器パッドとが所定の位置に整列されるとき粘着部分を患者の鼻に付着させる。

１つの利点は、ＳｐＯ２測定を可能にするのに十分な力で光源パッド及び検出器パッドが鼻中隔に締め付けられることである。

もう１つの利点は、褥瘡又は組織壊死を防ぐのに締付力が十分弱いことである。

もう１つの利点は、患者が動くことによって引き起こされる信号アーティファクトを防ぐために、パルス酸素濃度計が鼻に安定して装着されることである。

以下の詳細な説明を読んで理解するとき、この技術革新のまた更なる利点が当業者によって理解されよう。

図面は様々な態様を示すためのものに過ぎず、限定するものとして解釈されるべきではない。

本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、固定されていない又は取り付けられていない状態にある、患者の鼻中隔に安定したやり方で付けられ得る鼻中隔パルス酸素濃度計装置を示す。 アセンブリが鼻等の湾曲面に付けられるときに起こるような折り曲げられた状態の酸素濃度計アセンブリを示す。 可撓性部材が通るチャネルを含む、酸素濃度計アセンブリの外面を示す。 患者の鼻に結合された酸素濃度計アセンブリを示す。 支持部、患者の鼻孔から伸びるワイヤ線、及びワイヤが酸素濃度計装置を引っ張らないようにワイヤを患者の皮膚に固定する固定手当用品を含む、パルス酸素濃度計装置の外面図を示す。 酸素濃度計装置を安定させるために固定プラスタが鼻梁において支持部上に配置されている、パルス酸素濃度計装置の側面図を示す。 装置のＬＥＤ又は光源部分及び検出器又はセンサ部分が見られ得る酸素濃度計装置の背面図を示す。 酸素濃度計装置がどのように適用されるのかを示す。 酸素濃度計装置の支持部を付けるためのプラスタ折り曲げ手法を示し、固定プラスタ材料は折り曲げられていない状態で示されており、矢印は加えられる折り曲げ方向を示す。 折り曲げられ又は適用された状態の固定プラスタを示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、板バネクリップ式の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、クロスバネ式の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、ヒンジクリップ式の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、洗濯ばさみ型の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、内部ヒンジ式の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載のバネ押し酸素濃度計装置を開くのを助ける挿入器具を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、長い板バネ式の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の様々な態様による、鼻中隔に締め付けるための２つの別々の調整可能な力を与えるワイヤクリップ式の酸素濃度計を示す。 本明細書に記載の様々な態様による、鼻に挿入するためのダブルヒンジ式の酸素濃度計装置を示す。 挿入された位置にあるダブルヒンジ式の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、カテーテル型の酸素濃度計装置を示す。 設置時の、及び張力がワイヤに加わった後の可撓性の外部ポストを示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、減圧型の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、ステント様の締付酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、膨張型の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、チューブ締付型の酸素濃度計装置を示す。 本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、バルーン締付式の酸素濃度計装置を示す。

記載されるシステム及び方法は、組織に過度の圧力を加えることなしに、装置を鼻中隔にしっかりと付けるためのシステム及び方法を提供することによって上記の問題を克服する。鼻中隔は非常に薄く、体の非常に灌流された部分であり、額のプローブによって利用される反射ジオメトリを対比させ透過ジオメトリが調べられ得るので、ＳｐＯ２及びＰＰＧ信号を測定するのに幾つかの利点がある。測定位置としての鼻中隔には、患者がショック状態に陥るとき良く灌流された最後の位置の１つであるという利点もある。従って、酸素測定センサを鼻中隔に安定して固定する幾つかのシステム及び方法が本明細書で説明される。

図１Ａ〜図１Ｄは、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、患者の鼻中隔に安定したやり方で付けられ得る鼻中隔パルス酸素濃度計１０の様々な図を示す。図１Ａは、固定されていない又は取り付けられていない状態にある酸素濃度計１０を示す。この酸素濃度計は、光源パッド１４が結合される第１の可撓性部材１２に結合される粘着部分１１と、センサ又は検出器パッド１８が結合される第２の可撓性部材１６とを含む。図１の実施例の粘着部分は粘着パッチ等だが、面（例えば人間の鼻等）への他の固定手段（例えばクリップ）も考えられる。第１の可撓性部材１２は光源パッド１４の一部である１個又は複数個のＬＥＤに電流を通す電線を導く。第２の可撓性部材１６は、検出器パッド１８内で生成される光検出電流を伝える電線を導く。

図１Ｂは、アセンブリが鼻等の湾曲面に付けられるときに起こるような折り曲げられた状態の酸素濃度計アセンブリ１０を示す。見て分かるように、光源パッド１４と検出器パッド１８とがＳｐＯ２の感知を助ける構成で互いに向き合っている。

図１Ｃは、可撓性部材が通るチャネル２０を含む、酸素濃度計アセンブリの外面を示す。図示の実施形態では、第１の可撓性部材１２及び第２の可撓性部材１６が、チャネル２０を横断し且つ光源パッド１４及び検出器パッド１８にそれぞれ結合される可撓性部材の位置１２、１６で終わる連続した可撓性構造を含む。

図１Ｄは、患者の鼻に結合された酸素濃度計アセンブリ１０を示す。可撓性部材並びにそれぞれの光源パッド及び検出器パッドが患者の鼻に挿入され、鼻中隔に対して配置されているので粘着パッチ１１しか見えない。

引き続き図１Ａ〜図１Ｄを参照し、光源パッド１４は所定の表面積（例えば１ｃｍ^２等）の光源を含む。一実施形態では、光源パッドが１対のＬＥＤ（不図示）又は２個のＬＥＤの他の何らかの所定倍数を含み、一方のＬＥＤは赤色であり、（各対の）もう一方は赤外である。検出器パッド１８は、鼻中隔を通るＬＥＤの透過光を測定するための薄いフォトダイオード又は薄い可撓性のフォトダイオード（不図示）を含む。粘着パッチ１１（又はクリップ等の他の固定手段）が２つのパッドを所望の位置に保持し、整列を保ち、所望の量の圧力又は力を加え、顔面筋の動きに対する影響の受けやすさを軽減するやり方で酸素濃度計アセンブリ１０を鼻の上／中に固定する。

粘着部分１１は粘着層（例えばプラスタや接着剤等）を含み、平らな向きに構築され得る。パッチの適用は以下のように行われる。パッチが裏張り（例えば蝋紙等）からはがされ、パッドが上向きの動きによって鼻孔の中に滑り込むように入る。所望の位置にあるとき、保護フォイル（不図示）が粘着部分の患者の方を向く粘着層からはがされる。一実施形態では、プラスタが鼻梁の周りで折り曲げられ、プラスタ内のワイヤの変形可能な部分によって所定の位置に保たれる。この動作は鼻中隔にも力を加える。粘着部分１１の内面上の粘着層が鼻に付いて位置を固定する。酸素濃度計アセンブリが付けられると測定が開始され得る。

中隔に対する力は、光源パッド及び検出器パッドが装着される可撓性部材の硬さによって制御される。センサの固定は、締付力を弱めることにより褥瘡又は壊死を引き起こさないレベルまで締付力を減らすことを可能にする粘着プラスタによって留められるので、中隔に対する締付力は壊死又は粘膜障害が起こらないように十分弱いものとすることができる。光源パッド及び検出器パッドの可撓性は傷つきやすい粘膜組織が損傷されないことを確実にする。

一実施形態では、プラスタを折り曲げることは可撓性部材１２と可撓性部材１６との分離に影響せず、光源パッド１４と検出器パッド１８との間の分離は２つの可撓性部材間の脱着可能な固体部分によって確保される。この分離は、光源パッド１４及び検出器パッド１８を２つの鼻孔の中に挿入できるようにするよう十分大きい。挿入後、可撓性部材の持続性のバネ力が解放され、光源パッド及び検出器パッドによって鼻中隔に伝わるように、脱着可能部分が装置から取り外され得る。この力が解放された後で測定が開始され得る。

可撓性部材１２、１６の長さは、灌流が低灌流の重症例に耐性を示すキーゼルバッハ叢の上部に届くように十分長く選択され得る。光源パッド及び検出器パッドの薄さは、鼻腔の上部にある狭い空間（例えば２ｍｍ未満）にパッドがはまることを確実にする。

可撓性部材１２、１６の長さは、患者にとって挿入が最小限不自由であり、センサパッドが正しく配置されているかどうかを介護者が視覚的に確認できるように、どちらかと言うと短く、例えば約２ｍｍから２ｃｍに選択され得る。

体の非常に強固な部分である鼻梁に粘着プラスタが取り付けられるので、酸素濃度計アセンブリ１０の安定が確実にされる。配置に影響を及ぼす筋肉は皮膚下にない。折り曲げられる可撓性部材１２、１６が、鼻の外側の粘着プラスタによって与えられる安定した装着を鼻中隔に伝え、これは鼻カニューレ上への固定に基づく既知の方法とは対照的である。

一実施形態では、鼻孔の縁上の不快な圧点を防ぐために、可撓性部材が変形可能材料で包まれる。包む材料は可撓性部材と鼻孔の縁との間の接触力を和らげる。変形可能材料は加えられる任意の力に対して遅い、例えば１０秒から１０分程度の応答を有し得る。センサが適用される瞬間、変形可能材料はまだ変形されておらず鼻に不所望の力を加える可能性があり、材料の緩和時間、例えば１０秒から１０分後、変形可能パッドは鼻の自然な形状をたどるまで変形し、それにより鼻に対する不所望の如何なる力も完全になくされる。変形可能材料は、例えばシリコン等の任意の可撓性材料であり得る。変形可能材料は、袋型のクッション包囲内の部分的に硬化されたシリコンであり得る。変形可能材料は、クッション包囲の袋型に密閉される高粘性ジェルとすることもできる。変形可能材料は、流動性又は粘性が温度に依存する材料とすることもできる。

粘着部分１１が折り曲げ可能なので、酸素濃度計アセンブリは如何なる鼻にもフィットすることができる。鼻の先端部の向き並びに鼻孔の幅は患者ごとに異なる。可撓性部材は鼻の先端部の形状によっても鼻孔の幅によっても妨げられることがないので、曲げられた可撓性部材１２、１６はこの多様性を逃れる幾何学的配置に構成される。

酸素濃度計アセンブリが配置されているとき鼻腔チューブが依然として利用され得るように、鼻孔の下の領域も空けられたままに保たれる。可撓性部材は鼻孔を塞がないように十分狭く、可撓性部材の長さが鼻中隔に沿って所定の距離の間に検出器パッドを位置付ける（例えば０．２ｃｍから４．５ｃｍ等）。中隔の下１ｃｍは酸素濃度計アセンブリ１０によって妨げられないので、患者の栄養補給又は換気のために鼻腔チューブを差し込むための多くの空間がある。折り曲げ可能な粘着部分は更に非常に薄く、そのため患者の鼻及び口の上に空気漏れなしに換気マスクが配置され得る。

パルス酸素濃度測定は運動の影響を非常に受けやすいので、記載の酸素濃度計装置の実施形態は酸素濃度計装置が非常に安定したやり方で体に固定されることを確実にする。克服されなければならない様々な課題があるので、安定した装着は目標位置として鼻中隔に届く必要があるセンサにとって困難な課題を示す。例えば、光源パッドと検出器パッドとの間の動脈拍動だけを得るために、鼻腔の静脈血系が軽く「両側から押される」必要があるので、中隔に対する圧力はちょうどでなければならない。動脈拍動は光源パッドと検出器パッドとの間の血液量の差をもたらし、この違いからＰＰＧ信号が導出され得る。過度の力は（長時間にわたって押される場合）褥瘡又は組織壊死を引き起こすことがあり、圧力が不十分だと信頼できない信号が与えられる可能性がある。

加えて、鼻の中の光源パッド及び検出器パッドの位置も測定に影響を及ぼす場合がある。最良の結果を与えると考えられる位置はキーゼルバッハ叢であり、それはこの組織が脳から生じる前篩骨動脈によって主に供給されるからである。従って、光源パッド及び検出器パッドが鼻腔の高い所（例えば鼻孔の間の梁２２の下から４．５ｃｍまで）に配置されることが望ましい。この位置は低灌流状態（例えば術中の大量失血、ショック、血管緊張低下）下でＰＰＧ／ＳｐＯ２を決定するための有用な血管床を与える。

更に、測定は運動の影響を非常に受けやすいので、この理由から酸素濃度計を付けるとき顔面筋系上に配置するのが望ましくない場合がある。センサがこれらの筋肉を覆う皮膚上に固定される場合、唇や頬の如何なる動きも大きい運動アーティファクトを引き起こし得る。鼻梁を覆う粘着パッチによってパルス酸素濃度計装置が固定されるので、記載の実施形態はこの運動アーティファクト源の影響を受けない。もう１つの検討事項は人間の鼻の形が非常に多様であり、「フリーサイズ」を困難にすることである。他の介入システムとの適合性については下記の通りである。

術中及び／又はＩＣＵ内で、患者を治療し又はモニタするために他の幾つかのシステムが使用される。従って、記載の固定方法及びシステムはそれらのシステムと干渉しないように構成される。例えば換気マスクと干渉しないように、換気マスクの縁の下から空気が漏れるのを防ぐために固定手段が鼻の外側で平らに作られ得る。理想的には、固定方法は鼻の外側にあり、平らであり又は鼻の先端部に近くなければならない。更に、酸素チューブ及び栄養補給チューブを使用できるようにするために、鼻孔の入口が固定方法によって妨げられていない状態にされるべきである。これは光源パッド及び検出器パッドを十分薄くすることによって実現することができ、又は下部を遮らないようにするために光源パッド及び検出器パッドが鼻中隔に沿って十分高く配置されるべきである。

別の実施形態では、光源と検出器とが同じパッド上に配置され、光源からの光を鼻中隔を横断して検出器によって光が検出される第１のパッドに反射して戻すために、第２の部材上に反射パッドが配置される。

更に別の実施形態では、第１の部材及び第２の部材が剛性であり、第１の部材及び第２の部材を互いに向かって付勢するバネ（不図示）によって互いに接続される。

図２Ａ〜図２Ｄは、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、酸素濃度計を患者の鼻に安定して付けるための鼻用酸素濃度計装置４０を示す。

図２Ａは、支持部４１、患者の鼻孔から伸びるワイヤ線４２、及びワイヤが酸素濃度計装置を引っ張らないようにワイヤを患者の皮膚に固定する固定手当用品４４を含む、酸素濃度計装置４０の外面図を示す。

図２Ｂは、酸素濃度計装置を安定させるために固定プラスタ４６（又は他の適切な固定手段）が鼻梁において支持部４１上に配置されている、酸素濃度計装置４０の側面図を示す。

図２Ｃは、装置のＬＥＤ又は光源部分４８及び検出器又はセンサ部分５０が見られ得る酸素濃度計装置４０の背面図を示す。

図２Ｄは、酸素濃度計装置がどのように適用されるのかを示す。装置の一番下をつまむことにより、可撓性の支持部が光源部分４８及びセンサ部分５０を鼻に挿入するために互いから離れるように付勢する。所望の位置にあるとき、支持部の一番下が解放され、光源部分及びセンサ部分が鼻中隔を捉える。締付けが鼻梁に対して行われるので、締付力及び中隔に対する力が分離され得る。これらの力は分離されるが、測定中にどの程度の力が中隔に加えられるのかは材料の硬さ及び設計が決定する。力が強すぎる場合、支持パッドを使用することによって中隔に対する力が低減されても良く、その後、圧力は材料及び設計によってより容易に調整され得る。

図３Ａ及び図３Ｂは、酸素濃度計装置の支持部（例えば図２Ａ〜図２Ｄ参照）を付けるためのプラスタ折り曲げ手法を示す。図３Ａでは固定プラスタ材料６０が折り曲げられていない状態で示されており、矢印は加えられる折り曲げ方向を示す。図３Ｂでは、折り曲げられた状態の固定プラスタ６０が示されている。一実施形態ではプラスタが、曲がる動作（プラスタが鼻梁上で曲げられるとき）を中隔上へのセンサの圧力に変換する予め形作られたボディ（不図示）と組み合わせられる。センサを保持するための力が、中隔の力から切り離される。中隔の力は所定とすることができる。加えて、アプリケータが必要なく、酸素濃度計装置の一部が鼻の外側にあるので、酸素濃度計装置は容易に取り外され得る。

図１〜図３Ｂに関して上記で説明された特徴は、酸素濃度計装置を鼻中隔上に配置するための外部装着の実施形態に関する。図４〜図１１は、酸素濃度計装置を鼻中隔上に配置するための「鼻下」の実施形態に関する側面について説明する。

図４は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、板バネクリップ式の酸素濃度計装置８０を示す。この板バネクリップ式の酸素濃度計装置は、本明細書の様々な実施形態に関して説明されるような光源パッド１４及び検出器パッド１８のそれぞれに結合される板バネ部分８２を含む。安全及び快適さを得るために、板バネ部分は例えばシリコンや他の何らかの材料によって表面を覆われても良く所定のバネ特性を得るために調整され得る。加えて酸素濃度計装置８０は、中隔に対する力を減らすために、光源パッド及び検出器パッドよりも鼻の低い場所にある別個のパッド（不図示）を使用して調節され得る。

図５は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、クロスバネ式の酸素濃度計装置９０を示す。この酸素濃度計装置は、装置を操作するための大きい板バネ９２を鼻孔の下に有する。装置の挿入中、破線の矢印によって示されているように光源パッド１４及び検出器パッド１８を互いから離すように付勢するために、実線の矢印によって示されているように中央が上向きに押されながら板バネ９２の外縁が下向きに押し付けられ、その後、所望の位置で鼻中隔を捉えるように解放される。バネ上の力は、板バネ及び／又は材料の特性に応じて調整され得る。この実施形態は、装置を片手で挿入することも可能にする。力をより上手く制御できるようにするために、この実施形態は他の実施形態に比べて長いバネ長を有する。加えてこの形状は、図中の実線の矢印領域によって示されているやり方で押すことで片手による作動を可能にする。

図６は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、ヒンジクリップ式の酸素濃度計装置１００を示す。このヒンジクリップ装置は、ヒンジ点１０６の周りに一緒に押し付けられるとき又は互いに向かって付勢されるとき、光源パッド１４及び検出器パッド１８が互いから離れるように付勢され、酸素濃度計装置を鼻の中に挿入できるようにすることを引き起こす１対のウィング１０２、１０４を含む。ウィングを解放することは、光源パッド及び検出器パッドが互いの方に移動して中隔に圧力を加え、装置を所定の位置に保持することを引き起こす。この実施形態は、挿入し配置するための装置の操作を助け、中隔に対して調整可能な圧力を与える。このようにして、装置１００はヒンジを利用して装置の扱いを容易にする。その後、操作は鼻の側方に移される。但し、誤ってハンドルにぶつかること等、かさばるハンドルは外部の妨害の影響を非常に受けやすい。更にこの概念では、システムを鼻の上に保つための中隔の力と締付力との間の分離がない。

図７は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、洗濯ばさみ型の酸素濃度計装置１２０を示す。洗濯ばさみ酸素濃度計装置１２０は、ヒンジ又はバネ１２６の周りで互いに向かって付勢され、光源パッド１４及び検出器パッド１８が互いから離れるように付勢され、酸素濃度計装置を鼻の中に挿入できるようにすることを引き起こす１対のウィング１２２、１２４を含む。ウィングを解放することは、光源パッド及び検出器パッドが移動して中隔に圧力を加え、装置を所定の位置に保持することを引き起こす。この実施形態は、挿入し配置するための装置の操作を助け、中隔に対して調整可能な圧力を与える。

図８は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、内部ヒンジ式の酸素濃度計装置１４０を示す。内部ヒンジ式の酸素濃度計装置１４０は、それぞれのヒンジ又はバネ１４６、１４８の周りで互いに向かって付勢され、光源パッド１４及び検出器パッド１８が互いから離れるように付勢され、酸素濃度計装置を鼻の中に挿入できるようにすることを引き起こす１対のウィング１４２、１４４を含む。ウィングを解放することは、光源パッド及び検出器パッドが互いの方に移動して中隔に圧力を加え、装置を所定の位置に保持することを引き起こす。この実施形態は、挿入し配置するための装置の操作を助け、中隔に対して調整可能な圧力を与える。この内部ヒンジ式の酸素濃度計装置は、鼻孔の外により短いハンドルを設けることを助け、従って誤ってぶつかってもセンサの動きはより小さくなる。一実施形態では、この内部ヒンジ式の酸素濃度計装置が、ヒンジホルダ上の支持パッドを含み、そのため中隔に圧力を与えるためにヒンジの力だけが使用される。

図９は、本明細書に記載のバネ押し酸素濃度計装置を開くのを助ける挿入器具１６０を示す。器具１６０は所与の酸素濃度計装置と共に与えられ、装置を挿入して配置するために使用され、バネを解放して中隔に締付力を与えるために配置位置で器具が取り外される。

図１０は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、長い板バネ式の酸素濃度計装置１８０を示す。この長い板バネクリップ式の酸素濃度計装置は、本明細書の様々な実施形態に関して説明されるように光源パッド１４及び検出器パッド１８のそれぞれに結合される長い板バネ部分１８２を含む。長い板バネ式の酸素濃度計装置１８０は、互いに向かって付勢され、光源パッド１４及び検出器パッド１８が互いから離れるように付勢され、酸素濃度計装置を鼻の中に挿入できるようにすることを引き起こす１対のウィング１８４、１８６を含む。ウィングを解放することは、光源パッド及び検出器パッドが互いの方に移動して中隔に圧力を加え、装置を所定の位置に保持することを引き起こす。この実施形態は、挿入し配置するための装置の操作を助け、中隔に対して調整可能な圧力を与える。この長い板バネ式の酸素濃度計装置は、安全及び快適さを得るために例えばシリコンや他の何らかの材料によって表面を覆われても良く、所定のバネ特性を得るために調整され得る。

図１１は、本明細書に記載の様々な態様による、鼻中隔に締め付けるための２つの別々の調整可能な力を与えるワイヤクリップ式の酸素濃度計２００を示す。鼻梁における締め付けを維持することができながら、中隔に対する力が減らされ得る。このワイヤクリップ式の酸素濃度計は、光源パッド１４及び検出器パッド１８を鼻梁の方に締め付けるバネ２０２と、測定に必要な圧力を加えるための分離された中隔の力とを含む。それらの２つの力は完全に分離されているので、センサを固定するためにより強い締付力が加えられ得る。

図１２Ａ〜図１８は、内在化された酸素濃度計装置の構成に関し、酸素濃度計装置は、もしある場合はワイヤ線だけが鼻から突き出た状態で完全に鼻の中にある。図４〜図１１は鼻中隔に締付力を与えるためのバネ式の実施形態に関するのに対し、図１２Ａ〜図１８は、膨張可能な又は圧縮可能な固定コンポーネント又は材料が光源パッド及び検出器パッドのそれぞれに結合され、圧縮された状態で鼻の中に挿入され、鼻中隔にパッドを固定するために膨張することが可能にされる膨張型の実施形態に関する。

図１２Ａは、本明細書に記載の様々な態様による、鼻に挿入するためのダブルヒンジ式の酸素濃度計装置２２０を示す。パッドを中隔に締め付けるレバー機能が設けられ、締付力が外部から調節及び再調節されることを可能にする。このダブルヒンジ装置は、それぞれの外側パッド２２２及び２２４にヒンジ式に結合される光源パッド１４及び検出器パッド１８を含む。光源パッド１４、検出器パッド１８、並びに外側パッド２２２及び２２４のそれぞれは、酸素濃度計装置を鼻の中に配置し、鼻中隔に加えられる力を調節するために操作されるそれぞれのワイヤ又は棒２２６、２２８、２３０、２３２に結合される。

図１２Ｂは、挿入された位置にあるダブルヒンジ式の酸素濃度計装置２２０を示す。このダブルヒンジ（又はダブルウェッジ）は内部的に使用されても良く、力の調節は外側から調整され得る。

図１３Ａは、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、カテーテル型の酸素濃度計装置２４０を示す。先端部を正しい方向に操縦するために、カテーテルがプルワイヤによって操作される。力がシステムの一番下の引張力から先端部のみにおける横力に変換される。カテーテル型の酸素濃度計装置２４０は、光源パッド１４及び検出器パッド１８に結合される可撓性の外部ポスト２４６（図１３Ｂ）にそれぞれ結合される１対の可撓性内部ワイヤ２４２、２４４を含み、張力装置２４５によってワイヤに張力が加えられるとき、光源パッド１４及び検出器パッド１８が鼻への挿入時に鼻中隔の方に付勢されることを引き起こす。

図１３Ｂは、設置時の、及び張力がワイヤ２４２に加わった後の可撓性の外部ポスト２４６を示す。同様の可撓性ポストが検出器パッド１８及びワイヤ２４４にも結合される（図１３Ａ）。

図１４は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、減圧型の酸素濃度計装置２６０を示す。この減圧酸素濃度計装置は、鼻道に挿入するために減圧によって圧縮されるように適合される圧縮可能材料部分２６２をそれぞれ有する光源パッド１４及び検出器パッド１８を含む。（例えば挿入器具等を使用して）挿入され配置されると減圧が終了され、圧縮可能材料部分が膨張して光源パッド及び検出器パッドを鼻中隔に対して所定の位置に保つ。一実施形態では、この酸素濃度計装置が血圧を検出するためのセンサも含む。別の実施形態によれば、互いに対するパッドの正しい配置を確実にするためにアプリケータが使用される。圧縮可能材料に加えられる減圧がパッドに供給される間、アプリケータは残る。次いで、パッドが鼻腔内の正しい位置にアプリケータによって挿入され、減圧が解放される。次いでパッドが膨張して鼻孔内で固定し、アプリケータが取り外される。この抜き取りは、減圧を再び加え、ワイヤ／チューブを引っ張ってパッドを各鼻孔から取り出すことにより、逆のやり方で行われる。

図１５は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、ステント様の締付酸素濃度計装置２８０を示す。ステント２８２が光源パッド１４とブレスパッド２８４との間に配置され、それによりステントの膨張時に光源パッドが鼻中隔２８６に対して押しやられる。検出器パッド１８についても同様の構成が示されている。ステント締付けは、自己膨張式のワイヤステントを使用することによって流路を空けたままにしておくために使用される。ステントは圧縮状態でチューブ構造内に挿入され、その後チューブから押し出すことによって解放される。ステントは動脈血栓を開くために一般に病院で使用される。ステント酸素濃度計装置の締付力はワイヤの太さによって調整され得る。アプリケータが使用される場合、整列も確実にされ得る。もう１つの利点はシステムが完全に鼻の中にあり、ワイヤだけが鼻孔から突き出ることである。ステントを鼻孔から取り出すことは、ワイヤ上にチューブを配置し、そのチューブを鼻孔内にスライドさせてステントを再び圧縮することによって行われ得る。

図１６は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、膨張型の酸素濃度計装置３００を示す。図１４の減圧型の装置と同様のやり方で、光源パッド１４及び検出器パッド１８は個々の膨張可能材料部分３０２、３０４をそれぞれ含み、又は個々の膨張可能材料部分３０２、３０４にそれぞれ結合される。膨張可能材料は挿入中及び配置中は圧縮状態にあり、その後（例えば鼻道内の湿気や手動で又は人為的に投入される湿気等に応じて）膨張する。膨張型の酸素濃度計装置３００は完全に鼻孔内に配置される。人為的に投入される湿気又は元々ある湿気を取り込むことによって膨張材料が膨らみ、装置が鼻孔内でしっかり締まり、有利には力分布が均一である。

図１７は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、チューブ締付型の酸素濃度計装置３２０を示す。チューブ締付型の酸素濃度計装置３２０は、鼻孔内に配置された後で解放される、光源パッド１４及び検出器パッド１８をそれぞれ包み込む１対の圧縮チューブ３２２、３２４（例えばシリコンや他の何らかの材料）を含む。解放後、チューブが元の形状に戻り、鼻中隔の方にパッドを付勢するためにパッドに圧力を与える。一実施形態では、鼻孔内への挿入時にチューブを平らな状態に保つためにアプリケータが使用される。その後、チューブが解放されて元の円管状の形状に戻り、センサを所定の位置に保つのに必要な締付力を与える。アプリケータを取り外した後、ワイヤだけが鼻孔から突き出る。

図１８は、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、バルーン締付式の酸素濃度計装置３４０を示す。図１６の膨張型の装置と同様のやり方で、光源パッド１４及び検出器パッド１８は個々のバルーン部分３４２、３４４をそれぞれ含み、又は個々のバルーン部分３４２、３４４にそれぞれ結合される。バルーン部分は挿入中及び配置中はしぼんだ状態にあり、その後、光源パッド及び検出器パッドを鼻中隔の方に付勢するために膨らませられる。この装置はバルーンをしぼませることによって鼻孔から取り出される。装置を挿入して配置するとき適切な整列を確実にするために、アプリケータが使用され得る。

別の実施形態によれば、本明細書に記載の１つ又は複数の態様による、湿気解放締付型の酸素濃度計装置３６０が提供される。この実施形態では、光源パッド及び検出器パッドのそれぞれに圧縮可能材料が適用される。圧縮可能材料は圧縮され、水溶性エポキシ又は接着剤で所定の位置に接着される。鼻の中の所定の位置にあると、鼻の中の（又は人為的に投入される）湿気がエポキシ又は接着剤を溶かし、圧縮可能材料が膨張して光源パッド及び検出器パッドを鼻中隔に押しやる。光源パッド及び検出器パッドを最初に配置するためにアプリケータが使用され得る。

本技術革新が幾つかの実施形態に関して説明されてきた。上記の詳細な説明を読んで理解すれば修正形態及び改変形態が思い付かれ得る。添付の特許請求の範囲又はその等価物の範囲に含まれる限り、本技術革新はそのような全ての修正形態及び改変形態を含むものとして解釈されることが意図される。

Claims (26)

1. 鼻中隔にわたる酸素濃度感知用のパルス酸素濃度計装置であって、
   第１の可撓性部材及び第２の可撓性部材に結合される平らで可撓性の粘着部分と、
   発光し前記第１の可撓性部材に結合される光源パッドと、
   前記光源パッドによって前記鼻中隔を透過される光を検出し、前記第２の可撓性部材に結合される検出器パッドと
   を含み、
   パルス酸素濃度計を所与の患者に付けるとき、所与の患者の鼻の外面の湾曲に近い湾曲を有するように前記粘着部分が折り曲げられ、
   前記粘着部分は、前記粘着部分の患者の方を向いた面上の粘着剤であって、前記光源パッドと前記検出器パッドとが所定の位置に整列されるとき前記粘着部分を前記患者の鼻に付着させる粘着剤を含む、
   パルス酸素濃度計装置。
2. 前記第１の可撓性部材及び第２の可撓性部材は、前記粘着部分の外に向く面上のチャネルを横断する連続した可撓性構造の両端である、請求項１に記載のパルス酸素濃度計装置。
3. 前記光源パッドが、少なくとも１対のＬＥＤを含む所定の表面積の薄くて可撓性の均一な光源を含み、ＬＥＤの各対の中で一方のＬＥＤが赤色であり、もう一方が赤外であり、前記検出器パッドが、前記鼻中隔を通る前記ＬＥＤの透過光を測定する薄いフォトダイオードを含む、請求項１又は２に記載のパルス酸素濃度計装置。
4. 前記鼻の梁にわたって前記粘着部分の前記外面上に付けられ、それにより前記パルス酸素濃度計を更に安定させるプラスタ材料を更に含む、請求項１乃至３の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
5. 前記第１の可撓性部材及び第２の可撓性部材は、前記鼻への入口から前記鼻の中のキーゼルバッハ叢まで伸びる長さを、前記光源パッド及び検出器パッドをそこに配置するために有する、請求項１乃至４の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
6. 前記可撓性部材の前記長さが、前記鼻の前記入口から前記鼻中隔に沿って０．２ｃｍから４．５ｃｍの間の距離に前記検出器パッドを位置付ける、請求項１乃至５の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
7. 折り曲げられた状態のとき、前記第１の部材及び第２の部材が互いに向けて付勢され、それにより前記光源パッド及び前記検出器パッドが前記鼻中隔の両側に締付力を加える、請求項１乃至６の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
8. 前記第１の部材及び第２の部材が、前記患者の各鼻孔の縁にそれぞれ接触するように配置される変形可能なパッド部分をそれぞれ更に含む、請求項１乃至７の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
9. 前記光源パッド及び前記検出器パッドを前記患者の鼻孔内に挿入できるようにするために、前記光源パッドと前記検出器パッドとの間の分離が前記第１の可撓性部材と前記第２の可撓性部材との間の脱着可能な固体部分によって確保され、挿入後、各可撓性部材の持続性のバネ力が解放され、前記光源パッド及び前記検出器パッドによって前記鼻中隔に伝わるように、前記脱着可能部分が前記装置から取り外され得る、請求項１乃至８の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
10. 鼻中隔にわたる酸素濃度感知用の鼻下パルス酸素濃度計装置であって、
    バネ部分と、
    発光し前記バネ部分に結合される光源パッドと、
    前記光源パッドによって前記鼻中隔を透過される光を検出し、前記バネ部分に結合される検出器パッドと
    を含み、
    前記バネ部分は操作時に、前記光源パッドと前記検出器パッドとが鼻への挿入中に互いから離れるように付勢されることを引き起こし、
    前記バネ部分は、前記光源パッド及び前記検出器パッドを前記鼻中隔に沿って所定の位置に配置した後で解放されるとき、前記光源パッドと前記検出器パッドとが互いに向かって付勢させ、それにより前記鼻中隔に締付力を与えることを引き起こす、
    パルス酸素濃度計装置。
11. 前記バネ部分がシリコン又は生体適合性材料に覆われる、請求項１０に記載のパルス酸素濃度計装置。
12. 前記鼻孔の下で前記装置を操作できるようにする大きい板バネを更に含み、それにより、中央が前記鼻の方に押しやられながら前記板バネの外側部分が前記鼻から離れるように押しやられるとき、前記鼻に挿入するために前記光源パッド及び前記検出器パッドが互いから離れるように付勢され、前記板バネが解放されるとき、前記光源パッド及び前記検出器パッドが前記所定の位置で前記鼻中隔に締付力を与える、請求項１０又は１１に記載のパルス酸素濃度計装置。
13. ヒンジ点の周りで互いに向かって付勢されるとき、前記酸素濃度計装置を前記鼻の中に挿入するために前記光源パッド及び前記検出器パッドが互いから離れるように付勢されることを引き起こす１対のウィングを有するヒンジクリップを更に含み、前記ウィングを解放するとき光源パッド及び検出器パッドが互いに向かって付勢され、それにより前記所定の位置で前記鼻中隔に抗して締付力を与える、請求項１０乃至１２の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
14. バネのヒンジの周りで互いに向かって付勢されるとき、前記酸素濃度計装置を前記鼻の中に挿入するために前記光源パッド及び前記検出器パッドが互いから離れるように付勢されることを引き起こす１対のウィングを更に含み、前記ウィングを解放するとき光源パッド及び検出器パッドが互いに向かって付勢され、それにより前記所定の位置で前記鼻中隔に抗して締付力を与え、前記バネのヒンジは前記パルス酸素濃度計装置の挿入後は前記鼻の外部に位置する、請求項１０乃至１３の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
15. バネのヒンジの周りで互いに向かって付勢されるとき、前記酸素濃度計装置を前記鼻の中に挿入するために前記光源パッド及び前記検出器パッドが互いから離れるように付勢されることを引き起こす１対のウィングを更に含み、前記ウィングを解放するとき光源パッド及び検出器パッドが互いに向かって付勢され、それにより前記所定の位置で前記鼻中隔に抗して締付力を与え、前記バネのヒンジは前記パルス酸素濃度計装置の挿入後は前記鼻の内部に位置する、請求項１０乃至１４の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
16. 前記酸素濃度計装置を鼻の中に挿入し、前記光源パッド及び検出器パッドを前記鼻中隔上の前記所定の位置に配置するのを助ける挿入器具を更に含み、その後前記器具は取り外され、それにより前記鼻中隔に締付力を与える、請求項１０乃至１５の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
17. 前記バネ部分が前記光源パッド及び前記検出器パッドを鼻梁に向けて締め付け、酸素濃度測定を得るために圧力を加えるための分離された中隔の力を与え、前記分離された中隔の力は前記鼻梁に対する締付力を強め、それにより前記パルス酸素濃度計装置を安定させることを可能にする、請求項１０乃至１６の何れか一項に記載のパルス酸素濃度計装置。
18. 鼻中隔にわたる酸素濃度感知用の内在化されたパルス酸素濃度計装置であって、
    発光し第１の固定コンポーネントに結合される光源パッドと、
    前記光源パッドによって前記鼻中隔を透過される光を検出し、第２の固定コンポーネントに結合される検出器パッドと
    を含み、
    前記第１の固定コンポーネント及び第２の固定コンポーネントは、前記光源パッドと前記検出器パッドとを前記鼻の中に挿入する間圧縮可能であり、前記鼻中隔に沿って所定の位置に配置されるとき膨張可能であり、それにより所定の位置において前記光源パッド及び前記検出器パッドを互いに向かって且つ前記鼻中隔に抗して付勢する締付力を与える、
    パルス酸素濃度計装置。
19. 前記第１の固定コンポーネント及び第２の固定コンポーネントが、鼻道に挿入するために減圧によって圧縮されるそれぞれの圧縮可能材料部分を含み、前記光源パッド及び検出器パッドが前記所定の位置に配置されると前記減圧が終了され、前記圧縮可能材料部分が膨張して前記光源パッド及び検出器パッドを前記鼻中隔に抗して所定の位置に保つ、請求項１８に記載の酸素濃度計装置。
20. 前記第１の固定コンポーネント及び第２の固定コンポーネントが、光源パッドと第１のブレスパッドとの間に結合される第１のステントであって、前記ステントの膨張時に前記光源パッドが前記鼻中隔の方に押しやられる、第１のステントと、前記検出器パッドと第２のブレスパッドとの間に結合される第２のステントとを含む、請求項１８又は１９に記載の酸素濃度計装置。
21. 前記第１の固定コンポーネント及び第２の固定コンポーネントがそれぞれの膨張可能材料部分を含み、前記膨張可能材料部分は前記所定の位置に挿入し配置する間は圧縮状態にあり、湿ると膨張して前記光源パッド及び検出器パッドを前記鼻中隔に抗して固定する、請求項１８乃至２０の何れか一項に記載の酸素濃度計装置。
22. 前記第１の固定コンポーネント及び第２の固定コンポーネントが１対の圧縮チューブを含み、前記チューブは前記光源パッド及び前記検出器パッドを前記所定の位置に配置した後で解放され、それにより前記チューブがその非圧縮状態に戻り、それにより前記光源パッド及び検出器パッドを前記鼻中隔に抗して付勢する、請求項１８乃至２１の何れか一項に記載の酸素濃度計装置。
23. 前記第１の固定コンポーネント及び第２の固定コンポーネントがそれぞれのバルーン部分を含み、前記バルーン部分は前記光源パッド及び検出器パッドを前記所定の位置に挿入し配置する間しぼんだ状態に保たれ、その後、膨らまされて前記光源パッド及び検出器パッドを前記鼻中隔に抗して付勢する、請求項１８乃至２２の何れか一項に記載の酸素濃度計装置。
24. 鼻中隔上で酸素濃度を感知するためのパルス酸素濃度計装置であって、
    第１の部材及び第２の部材に結合される平らで可撓性の粘着部分と、
    発光する光源と、
    検出器と
    を含み、
    パルス酸素濃度計を所与の患者に付けるとき、所与の患者の鼻の外面の湾曲に近い湾曲を有するように前記粘着部分が折り曲げられ、
    前記粘着部分は、前記粘着部分の患者の方を向いた面上の粘着剤であって、前記光源パッドと前記検出器とが所定の位置に整列されるとき前記粘着部分を前記患者の鼻に付着させる粘着剤を含む、
    パルス酸素濃度計装置。
25. 前記第１の部材に結合され、その上に前記光源及び検出器が配置される第１のパッドと、前記第２の部材に結合され、前記光源からの光を、前記鼻中隔を横断して前記検出器によって光が検出される前記第１のパッドに反射して戻す第２のパッドとを更に含む、請求項２４に記載のパルス酸素濃度計装置。
26. 前記第１の部材及び第２の部材が剛性であり、前記第１の部材及び第２の部材を互いに向かって付勢するバネによって互いに接続される、請求項２４又は２５に記載のパルス酸素濃度計装置。

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