CN101098727A

CN101098727A - 具有气体冲洗排出口的呼吸面罩及其制造方法

Info

Publication number: CN101098727A
Application number: CNA2006800016605A
Authority: CN
Inventors: 莱·詹姆士·韦利斯; 菲利普·托马斯·斯托拉德
Original assignee: Resmed Pty Ltd
Current assignee: Resmed Pty Ltd
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2008-01-02

Abstract

本发明涉及一种用于面罩的冲洗排出口(20)，所述面罩与用于将加压到高于大气压的可呼吸气体供应到哺乳动物的气道中的系统一起使用。冲洗排出口(20)包括适合气体冲洗的排出口孔口(22)。孔口(22)包括一个或多个有助于降低噪音的特征，比如具有朝着大气的会聚壁的通道(26)，和/或具有一个或多个设置有表面处理和/或造型，例如粗糙化和/或圆齿部分的壁的通道(26)。

Description

具有气体冲洗排出口的呼吸面罩及其制造方法

相关申请的交叉参考

[0001]此申请要求享有2005年1月12号提交的美国临时申请号为60/643,114和2005年9月8号提交的美国临时申请号为60/714,910的优先权，所述文献在此全文引入作为参考。

[0002]同样地，由Fu和Saada于2004年7月23号提交的美国临时申请号为60/590,338的申请在此全文引入作为参考。

背景技术

[0003]通过持续气道正压通气(CPAP)流体发生器系统，对诸如阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的睡眠呼吸紊乱(SDB)的治疗，包括持续地将加压到高于大气压的空气(或其他可呼吸气体)经过导管及面罩传送到人类或其他哺乳动物患者的气道中。典型地，面罩罩在患者的嘴和/或鼻子上。加压空气通过鼻子和/或嘴流到面罩和患者的气道中。当患者呼气时，二氧化碳可以收集在面罩中。面罩中的冲洗排出口或者导管从面罩环境中排出呼出的气体。

[0004]冲洗排出口通常位于面罩中或者在面罩附近的接合到面罩的气体传送导管中。通过排出口到大气的气体的冲洗去除了呼出的气体从而防止二氧化碳积累和由此产生的“再呼吸”，其对面具佩戴者而言表现为健康风险。通过选择能够在低操作CPAP压下允许最小安全冲洗气流的排出口尺寸及构造，来获得合适的气体冲洗，该低操作CPAP压通常对成人可低至4cm H₂O，而对儿童为2cm H₂O。

[0005]对患者或者患者的床伴(bed partner)而言噪音是CPAP治疗的一个重要问题。噪音过大能导致患者不适应CPAP治疗。一个噪音源是通过面罩或导管中的排出口的呼气。当通过排出口的气流排出并与大气结合时产生噪音。噪音能不利地影响患者及其床伴的舒适，这取决于噪音的大小和特性。进一步，双水平(bi-level)气体传送方法比固定水平传送方法产生更多噪音。这被认为是因为随着气体在双水平气体传送系统中在相对低压和相对高压之间循环时，由气体加速和减速产生了额外的紊流。

[0006]冲洗排出口能提供对气流基本固定的(例如具有一个基本不随时间改变的几何形状)或者可变的阻抗。在固定排出口设计中，排出气流随着面罩压力而增加，以致于排出气流可能在低压时适当但在高压时过大。通过固定排出口的气流变化能导致噪音。固定排出口制造和操作一般较简单并且不贵。可变的排出口设计能在面罩压力范围之内提供恒定的或接近恒定的排出气流，这具有噪音不会随着面罩压力增大而增大的优点。这可能导致高压时的较低排出气流，其依次引起较少噪音。然而，可变排出口在制造、装配、连接(consistency)、清洗及可用性这几个方面存在困难。

[0007]固定气体排出口已知具有相对较低的噪音级别，该噪音级别在12cm H₂O的治疗(面罩)压力下可低至30dBA。例如，这种排出口包括例如ResMed MIRAGE^TM面罩(公开于美国专利6,561,190中)，ResMed ULTRA MIRAGE^TM面罩(公开于美国专利6,691,707中)，ResMed VISTA^TM面罩(公开于美国公开专利申请2003/0196657中)，ResMed ACTIVA^TM面罩，其包括具有排放口的弯管(elbow)的(公开于公开号为WO 2004/022147的国际专利申请PCT/AU03/01162中)，以及包括结合有排放口的弯管的ResMed MERIDIAN^TM一次性鼻罩(公开于国际专利申请PCT/AU2004/000563中)。所有这些专利及专利申请的内容在此全文引入作为参考。

[0008]各种安静排出口已知提供通常在25dBA或更低范围内的噪音水平，这使得排出口噪音难以与传输的流体产生器的噪音或普通的背景噪音区分开来。安静排出口的范例公开于美国专利6,581,594和Weinmann烧结(sintered)排出口。认为烧结排出口至少具有较差的可制作性、耐用性、堵塞、潮湿、无菌/滋生细菌和/或可清洗性。

[0009]存在长期的需求且持续地需要相对便宜、结构简单且容易维护的用于面罩和导管的安静的气体排出口。减少正从面罩或导管排出的气体的噪音能显著地提高CPAP治疗的使用者友好度。通过提供一个简单而容易使用的低噪音排出口能减少CPAP治疗的成本从而使这种治疗方法对于那些SDB患者而言更能负担得起。

发明内容

[0010]本发明的一个方面是提供用于呼出气体的安全冲洗的排出口组件，这可以例如使用一个或更多表面特征来完成，比如表面处理，如粗糙化，和/或表面造型，比如，可在一个或多个狭槽形排出口开口(aperture)的一个或多个壁上设置圆齿部分。开口的形状可以采取单个的弓形或半圆的狭槽的形式，其具有可以巧妙地在气流的方向互相会聚和/或分开的对立的壁。在其他实施例中，狭槽的形状也可以采取线性的狭槽的形式，并且壁可以彼此相互平行或者不变狭窄。

[0011]在本发明的另一个方面中，面罩包括具有开口的排出口组件，该开口包括一个或多个以下特征：曲线状、狭槽、会聚和/或分开的侧壁、表面粗糙、圆齿化/圆锯齿状、圆形的或钟形的进口、设计成可产生适当的气流冲洗的展开式长度(development length)和/或出口(或最小)宽度，和/或促进气体的安静排出的材料属性(例如密度、厚度)。

[0012]特别优选的实施例包括带有排出口组件的面罩，排出口组件具有开口，该开口包括一个或多个以下特征：曲线状、圆形的或钟形的进口和/或设计成可形成适当的气流冲洗的展开式长度和/或出口(或最小)宽度。

[0013]本发明可具体化到用于面罩的冲洗排出口，所述面罩与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应到哺乳动物的气道中的系统一起使用，该冲洗排出口包括：适合气体冲洗的排出口孔口(orifice)，其中所述孔口至少局部限定或完成圆锥截面，例如，圆形，椭圆形，抛物线形，双曲线形等。在一个优选范例中，孔口完成了圆形或椭圆形的约220°-300°，并且优选为270°。

[0014]排出口组件包括单个的孔口，该孔口具有以下形状：马蹄形、椭圆、螺旋形、曲线形、直月牙形、半圆形、其曲线形狭槽部分，或以上形状的任意组合。孔口可以是设置在面罩上或者可拆卸的排出口组件插入物上的多个孔口。进一步，排出口包括位于孔口与面罩壳体之间的通道，其中通道具有至少和面罩厚度一样厚的深度，而且优选至少比孔口的宽度大四倍。通道的侧壁能相互聚合并且可以具有不光滑或粗糙的表面处理和/或圆齿的表面以减少通过孔口排出的冲洗气体的噪音。

[0015]在另一个实施例中，本发明可包括用于冲洗来自面罩的气体的排出口组件，此面罩与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应到人或动物患者的系统一起使用，所述排出口组件包括：与面罩的内部流体连通的孔口，和至少部分地被孔口围绕的实心部分。排出口组件可以是由基本上比硬塑料面罩壳体更软且更柔性的弹性材料形成的插入物，并且所述插入物为可选择性地和可重复地与面罩连接和分离。排出口组件可以是基本上为月牙形且其中包括一个或多个孔口。孔口可以是圆锥形，例如，选自包括马蹄形、月牙形、270度半圆形和曲线形狭槽等的组中。进一步，排出口组件包括在孔口和面罩的内部之间延伸的通道，并且该通道包含了例如粗糙的或表面粗糙的表面的侧壁表面处理，并且侧壁可以圆齿化。

[0016]本发明的另一方面涉及用于面罩的排出口组件，此面罩与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应到哺乳动物的气道中的系统一起使用。该冲洗排出口包括适合气体冲洗的排出口孔口。该孔口包括相对的边或侧壁。在孔口出口和面罩的内表面之间设置有通道。孔口具有包括延伸通过在130-150度的范围内的弧的在4-20mm范围内的直径的弯曲结构。通道包括在0.5-1mm范围内的宽度，在2.5-3.5mm范围内的深度，在1-2mm范围内的进口半径，在3-7°范围内的脱模角(draftangle)。

[0017]本发明的又一方面涉及一种面罩组件，其包括面罩框架和设置到面罩框架的两个冲洗排出口。每个排出口包括适合气体冲洗的细长的弯曲的排出口孔口。

[0018]本发明的其他方面、特征和优点将在结合附图理解的以下具体描述中显而易见，这些是本公开的一部分，并且通过范例而阐明了本发明的原理。

附图说明

[0019]附图有利于理解本发明的各个实施例。在这些附图中：

[0020]图1和2分别示出了与根据本发明第一实施例的排出口相结合的面罩框架的前等角视图(isometric view)和后等角视图。

[0021]图3、4和5分别示出了图1和2中的排出口的前平面图(从面罩外部看)，前等角视图和后等角视图(从面罩内部看)。

[0022]图6和7是分别沿图3中线6-6和7-7的排出口的横截面图。

[0023]图8到10分别示出了排出口第二实施例的前平面图(从面罩外部看)，前等角视图和后等角视图(从面罩内部看)。

[0024]图11和12是后平面图和后等角放大视图，示出了排出口的第二实施例的圆齿化表面处理和圆锯齿状出口边缘。

[0025]图11A是示意图，示出了根据本发明一个实施例的排出口孔口的示例性的尺寸和几何形状。

[0026]图13和14是排出口的备选实施例中的前平面图。

[0027]图15是一种备选面罩上的排出口的正视图。

[0028]图16是用于图15中示出的面罩的备选端盖的分解视图。

[0029]图17是具有排出口的旋转弯管(swivel elbow)的前等角视图。

[0030]图18是图17中所示的气体导管没有排出口护罩时的前等角视图。

[0031]图19是用于图17中所示导管的排出口护罩的后等角视图。

[0032]图20和图21图示了根据本发明另一实施例的排出口组件。

[0033]图22图示了根据本发明又一实施例的排出口组件

[0034]图23-25图示了根据本发明的又一实施例。

[0035]图26和27图示了根据本发明实施例的又一排出口组件。

[0036]图28-34图示了具有根据本发明实施例的形状的另外的排出口孔口。

[0037]图35是包括根据本发明实施例的冲洗排出口的面罩框架的前平面图。

[0038]图36是沿着图35中线36-36的排出口的横截面图并且示出了实施例的尺寸。

[0039]图37是从图35中获取的排出口的放大平面图并且示出了实施例的尺寸。

[0040]图38-44图示了在面罩框架上定向两个排出口的备选实施例。

具体实施方式

1.气体冲洗排出口的第一实施例

[0041]图1和2示出了面罩框架10，该面罩框架与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应到人或其他哺乳动物的气道中的系统一起使用，比如，CPAP或其他非侵入性正压传送系统。面罩框架包括具有进气管开口14的刚性塑料壳体12，进气管开口14用于连接到供给管从而将来自流体发生器(未显示)的可呼吸气体与面罩佩戴者的气道连通。面罩壳体12包含支撑柔性密封膜(未显示)的边缘16，该膜在患者脸部和壳体12的内部空间17之间提供气体密封。壳体12包括用于将面罩10连接到前额支撑物(未显示)的支撑物18，所述前额支撑物包括，例如，具有狭槽形连接件的T形杆，所述连接件用于容纳当患者睡觉时将面罩保持在鼻和/或嘴上方的帽盔带子。面罩框架可用诸如聚碳酸脂的基本的刚性材料模制而成。

[0042]面罩上的排出口20包括用于气体冲洗的孔口22。孔口部分地由通道26(图6)限定，所述通道提供了从面罩的内部17到大气的流道。孔口在平面图中可以是圆锥形，例如，限定孔口的相对的壁或边缘可成形为可以由穿过圆锥或部分圆锥截面获取的完整或部分横截面限定的任何形状。例如，孔口的形状可能是圆形、双曲线、椭圆、抛物线、半圆或它们的一部分。另外，孔口的相对的壁或边缘可限定其他形状，例如，“C”形、马蹄形、月牙形、一对相对的月牙形、正弦曲线、一系列凸起及凹入段、螺旋形，及其它们的一部分或片段，或者其他曲线或甚至直线形状。

[0043]从另外一个角度说，孔口设置在面罩的实心部分32上，所述实心部分形成被孔口围绕的半岛。所述实心部分可以是具有连接到面罩上的桥状物(bridge)的盘状物。实心部分可以和面罩在同一平面上且相对于孔口凹陷，或者实心部分相对于面罩的剩余部分凹陷以使排出口开口与面罩的外部齐平。

[0044]曲线或直线形孔口的一个实施例的共有特点是孔口的长度(L-图3)基本上大于其特征宽度(W)。例如，长度(L)可以至少是宽度(W)的5倍，并且该长度优选地可以是宽度的10到20倍。该比例在特定应用中可以小于5或者大于20。如果孔口是多个圆形段(或其它段结构)，则所述段的组合长度(L)基本上大于它们的平均宽度。进一步，孔口的面积，例如，长乘以宽(取决于孔口的形状)，优选地大约为15mm²并且可以在例如5mm²到25mm²的范围内。可能出现在沿着通道或孔口长度的任何位置的孔口的最小横截面积限定了排出口的阻抗。

[0045]如图3、4和5所示，孔口22可以在从面具壳体向外延伸的凸起脊24的顶点处或在形成于壳体中的凹槽的底部成形。在图1至5所示的实施例中，脊24在平面图里是四分之三(3/4)圆形部分，即，其适应并匹配孔口的形状。

[0046]图3-5所示结构的孔口有助于减少噪音，至少部分地，因为喷射空气在出口处遭遇空气，该空气不必然是停滞的，而是由于促使了这些喷射空气沿出口方向移动的孔口的邻近部分而导致所述空气稍微有些移动。确定不同的是，狭槽的弯曲特性，特别是在自身上折叠，以曲线段的形式，有助于将喷射空气和周围环境空气之间的速度差减至最小。

[0047]脊和/或它的孔口可以分段形成，例如，圆形段阵列或一对相对的月牙形凸脊。当孔口是半圆形时，其限定了连接到面罩并成为面罩的一部分的半岛32。脊或凹槽可以与孔口的形状类似但更宽些。

[0048]由孔口形成的圆的直径(D)(见图6)优选为大约6-8mm，优选地为大约6mm，并且可以在4mm到20mm范围内。半圆形孔口的直径(D)可以基于孔口所需的表面面积例如15mm²来确定。进一步，直径(D)可以根据应用改变超过所建议的4mm到20mm范围。

[0049]孔口22的内表面28，限定了从面罩壳体的内部17延伸至孔口22的出口的通道26，或者被该通道26限定。通道26可以是曲线形的，例如马蹄形，并且具有类似于孔口的出口的形状。在图示的实施例中，孔口26的间隙(W)通常从面罩内部表面到孔口的出口处变窄(会聚)。然而，孔口也可以在流动方向岔开，或者孔口可具有复杂的形状，以使其在气流方向上在孔口的一个部分中岔开，而在孔口的另一个部分中会聚。在图示的实施例中，孔口的间隙打开到面罩壳体的内部17。通道壁的内表面28之间的间隙最窄宽度可近似为0.5mm至1.0mm，并且优选为0.75mm。每个内部表面的斜面可以是与延伸穿过通道的轴成5°的脱模角(DA)。虽然优选脱模角为5°，但是诸如范围从3到7度的其它脱模角也可行。

[0050]通道26的深度(DD)可近似地是通道间隙(W)的最窄宽度的四倍。通道深度(DD)是从面罩壳体的内侧表面到孔口的出口的距离。在一个优选形式中，通道深度是3mm，间隙(W)是0.75mm。通道深度通常比面罩壳体的厚度(T)大，从而使排出口和孔口从壳体的表面突出。面罩厚度可为1.0mm。通道深度(DD)与孔口的宽度(W)的比例优选为4.0(例如，3.0mm/0.75mm)，并且可在2-100范围内。

2.气体冲洗排出口的第二实施例

[0051]图8至11示出了通道26，其中侧壁28具有形成和/或处理成增加从通道中排出并进入大气的空气的紊流的表面。这具有快速将排出的空气与大气中的空气混合的效果，从而迅速降低排出的空气的速度-这能减少噪音。至少通道的内部表面28的一部分具有成形的表面，比如，具有圆锯齿状边缘的圆齿化，和/或经处理的表面，比如，诸如粗糙化或鳞状化的表面粗糙化处理。粗糙化的一个实例可在100-200微米级。表面处理可应用于靠近孔口的通道的内部表面。鳞状化指呈现类似于诸如鲨鱼的鱼鳞的表面处理。

[0052]在一个实施例中，表面造型或者成形包括在如图8至12所示的每一个通道的内部表面中的一连串的圆齿凹槽34，比如，具有10-30个凹槽，且在图示范例中优选大约为18个凹槽。虽然凹槽34图示为具有相同的尺寸，但是凹槽的尺寸能在较大的凹槽和较小的凹槽间交替，或者每个凹槽可具有不同的尺寸。进一步，在通道进口，侧壁可以是平滑的而不具有圆齿。如图6、7和12所示，内部壁28的底部为完整圆形或钟形以有利于空气的通过。平滑的内部表面28可至少向下到延伸通道的深度的一半。

[0053]概念性地，圆齿凹槽的形状可通过使用直径比孔口(W)宽且比通道的最宽部分窄的圆柱形钻头切割形成。使用圆柱形钻头对倾斜的通道侧壁进行钻孔，形成从通道的狭窄出口开始并沿着壁的一部分向内延伸的圆齿凹槽。对凹槽进行钻孔还产生沿着排出口的内壁的抛物线边缘。可选地且优选地，圆齿凹槽可以通过排出口模子在模制期间形成，所述排出口模子包括在对应于排出口通道的模子的壁上的圆齿脊。应当注意到，即使圆齿不是逐渐变细的，它们仍可以设置在侧壁上，概念上可通过使用圆锥形的钻头并从孔口的出口处向内钻孔。

[0054]通道的出口边缘，比如围绕着孔口的，可以是圆锯齿状。通道的出口边缘35可以是一连串的相对直的段(S’)以及交错的圆锯齿段(S)，诸如椭圆或圆形段。通道边缘的交替的直段及圆锯齿段促进了从排出口排出的喷气流与通道出口正下游的停滞空气混合。尽管边缘段(S’和S)图示为相对均匀，段的长度及深度沿着槽边缘可变。另外，通道的宽度(W’)比用于将形成的圆齿部分的通道的宽度(W)小。图11A是示出这些尺寸的相对位置的示意图。

3.气体冲洗排出口的第三实施例

[0055]图13是排出口孔口45的另一个实施例的前平面视图，该排出口孔口包括通道侧壁44，通道侧壁44至少在靠近在孔口处的通道的边缘上，优选地在出口边缘处，具有经过粗糙表面处理46。该粗糙表面能增加沿着通道侧壁的流动的空气的紊流。孔口45和相连的通道(其可以为从面罩壳体12向外延伸的脊或向壳体内延伸的凹槽)为具有一连串蜿蜒的凸起及凹入弯曲段的曲线状。粗糙化表面处理可与通道侧壁上的圆齿凹槽分开或者与之结合。通过诸如在模子上对应于排出口通道的部位喷沙而可将通道的内部壁44粗糙化46。

[0056]为了模制排出口(作为独立的排出口或与面罩集成的排出口)，首先形成排出口的模子，其中所述模子包括对应于组件中的通道及孔口的脊。可以切割模子几何形状以包括圆齿边特征，并且模子表面可经过处理，例如经由喷沙，从而在排出口的内部表面上产生所需级别的表面粗糙度。表面处理或造型优选应用到模子的侧壁，所述侧壁位于对应于排出口通道和尤其对应于排出口(孔口)的出口边缘的模子截面的相对的侧。将一个塑性材料(如聚碳酸酯)注入模子中以形成模制的具有通道的排出口组件，该通道具有模子的圆齿的和/或表面粗糙度。

4.气体冲洗排出口的第四实施例

[0057]图14是备选孔口36及匹配面罩壳体中的开口42的可移除的弹性插入物40的平面图。排出口插入物已知且公开于例如美国专利6,561,190和6,561,191及公开号为2003/0079751的美国专利申请中，上述文献在此全文引入作为参考。鉴于排出口插入物典型地已具有小的圆孔口阵列，图14中的孔口36为延伸的曲线状狭槽。可选地，或附加地，孔口36可包括如上所述的具有预定的脱模角、粗糙化、和/或一个或多个圆齿部分的通道。图14中的排出口插入物的外部形状可与现有的插入物相同，并且可以匹配现有的面罩壳体。可替换的排出口40中的曲线状的孔口使得曲线状狭槽可以用在现有面罩组件上(比如那些在本公开中显示的)。插入物42可由柔性聚合体成形，如Santoprene^TM。插入物42可移除，来进行替换和清洁。

5.备选面罩上的气体冲洗排出口

[0058]图15是面罩50的透视图，该面罩具有与患者鼻孔接合的管口52。类似的面罩公开于，比如，公开号为2004/0226566的美国专利申请的图117及图130中，所述文献在此全文引入作为参考。尽管冲洗排出口按照惯例已是圆形开口阵列，本面罩包括一个或多个曲线状排出口54，该排出口包括一个或多个如上所述的与图3-12有关的特征，比如，具有会聚壁的狭槽、可选地设置有表面造型或表面处理，诸如圆齿部分和/或粗糙化。图示排出口组件具有一个或多个细长孔口，这些孔口运行时可以比常规的圆形排出口孔口更安静。

[0059]图16是用于如图15所示的面罩的轭状物、框架、密封环及端盖组件56的局部分解图。图16中所示的端盖58具有一个曲线状的冲洗排出口60。在端盖上配置单个的大孔口排出口避免了在诸如衬垫的面罩另一部位配置多个排出口的需要。

6.具有气体冲洗排出口的旋转肘

[0060]图17、18和19是具有进气口72和排气口74的进气口导管70的视图，其相似于美国专利6,691,707中所示的，所述文献在此全文引入作为参考。软管(未示出)与进口匹配以从吹风机或其他空气源提供加压空气。出口74与面罩中的开口配合，如图1所示的面罩中的开口14。导管70中的弯管包括排出口护罩76，所述排出口护罩覆盖至少一个可为一连串曲线状的狭槽孔口的排出口孔口78(图15所示)。所述孔口将冲洗气体排进导管的外表面80与护罩的内表面82(图16)之间的间隙内。粗糙化表面处理84可应用到在对应于间隙的区域中的内表面82和外表面80上，特别是靠近通向大气的出口。所述间隙接收来自排出口78的冲洗气体并在护罩的端部86排出所述气体。可在表面80、82上，比如靠近护罩的端部86处形成圆齿凹槽88。凹槽在间隙出口处形成圆锯齿状边缘。这些边缘促进了从间隙排出的冲洗气体与停滞的大气的混合，这可以迅速降低大气间的速度差(剪切速率(shear rate))，从而减少排出的气体和其伴随的噪音。

[0061]图20和21图示了本发明的另一个实施例，其与图17-19中的实施例非常相似。然而，只有盖76在其内侧表面经过表面处理(圆齿化和/或粗糙化)。

7.具有排出口组件的面罩组件

[0062]图22图示了本发明的另一个实施例，示出了适合包括排出口组件200的面罩组件，该排出口组件具有一个或多个可以应用于设置在排出口罩上的单个的曲线开口202的表面处理(圆齿化/粗糙化)。该面罩组件的更多细节公开于2003年9月5号提交的申请号为10/655,621的美国专利申请中，所述文献在此全文引入作为参考。

8.具有排出口组件的备选面罩组件

[0063]图23-25图示了根据本发明的又一实施例的包括排出口组件300的面罩组件。排出口组件300是ResMed面罩的一部分，其更充分地在美国专利6,112,746中描述，所述文献在此全文引入作为参考。所述面罩组件可包括一个或多个参考图3-12描述的排出口组件的特征。

9.具有排出口组件的备选面罩组件

[0064]图26和27图示了在EP 0985 430 A2中描述的面罩组件400的一部分，所述文献在此全文引入作为参考。所述面罩组件包括排出口组件404以将呼出气体排到大气中，例如，经过由内壁408及外壁410限定的通路406。每个壁408、410可包括一个或多个表面处理，例如，如上所述的圆齿化和/或粗糙化。

10.排出口孔口形状

[0065]图28-34图示了根据本发明的其它孔口形状。在每一个实施例中，如上所述，选择孔口的总开放面积而进行适当的气体冲洗。与图29中3/4的圆相比，图28是3/4的椭圆。图30显示了具有面积A1和A2的两部分的椭圆，它们组合形成总面积(A_TOTAL)。图31示出了常规的曲线状孔口，而图32示出了具有在R1和R2范围内的多个组成半径的螺旋形孔口。图33图示了具有弯曲段及直段的孔口(由剖面线描绘)，而图34示出了具有相等的半径R1和R2的“S”形孔口。

11.具有两个弯曲的冲洗排出口的面罩框架

[0066]图35-37图示了根据本发明一个实施例的包括两个弯曲冲洗排出口520的面罩框架510。排出口520具有与如上所述的与图1-7有关的排出口20基本相似的排出口结构。然而，两个排出口520以特殊的方式定位在面罩框架510上。同样，对于一个实施例，排出口520包括用于实施例的特定尺寸。

[0067]特别的，每一个排出口520包括直径为7.7mm并延伸通过142度的弧(见图37)。该结构与较大的弧相比提高了排出口材料的强度。如图36所示，每个排出口520还具有0.85mm的宽度，3m的深度，1.5mm的进口半径及6度的脱模角。尽管图36和37中示出了排出口520的特定尺寸，应当理解这些尺寸只是示意性的，根据应用可使用其他尺寸。例如，直径可在4-20mm的范围内，优选6-8mm，延伸通过130-150度范围内的弧。宽度可在0.5-1.0mm的范围内，深度可在2.5-3.5mm的范围内，进口半径可在1-2mm的范围内，以及脱模角可在3-7度的范围内。同样，排出口520可包括一个或多个如上所述的附加特征，如表面造型或表面处理。进一步，排出口520可包括诸如图28-34中描述的那些其他孔口形状。

[0068]如图35所示，在面罩框架510上设置两个排出口520。如图所示，面罩框架510包括适于容纳前部支撑物的容纳器562。两个排出口520位于在容纳器520的间隔开的侧壁564之间的面罩框架510上。另外，两个排出口520首尾相连，其间具有一个小间隙，从而它们共同限定了基本的反S形。此外，两个排出口520这样定向：使得延伸穿过每个排出口520中心的线L基本上垂直于面罩框架510的纵轴线A。

[0069]在面罩框架510上的这种排出口结构使得每个排出口520的宽度比只使用一个排出口时更薄。同样，两个排出口520比一个排出口安静，这可能由于每个排出口的较薄的宽度和/或单位开放面积中的更大的排出口周长。另外，两个排出口520能减少框架510上需要的侧面空间。然而，应当理解在框架510上可以设置任何适当个数的排出口520，例如，一个排出口或两个以上的排出口。同样，排出口520可以以其他合适的方式定位在面罩框架510上。

[0070]图38-44图示了在面罩框架上定位两个排出口520的数个备选实施例。例如，两个排出口520可垂直地排列，其中两个排出口都向下弯曲(见图38)或两个排出口都向上弯曲(见图39)。两个排出口520可水平排列，其中两个排出口彼此对向弯曲(见图40)或两个排出口彼此背向弯曲(见图41)。两个排出口520垂直偏移，其中彼此对向弯曲(见图42)。两个排出口520可首尾相连地定位，具有小的交迭(见图43)。同样，两个排出口520可首尾相连的定位，其间具有小间隙，从而它们共同形成一个基本的S形(见图44)。应当注意的是，附加的排出口结构可通过镜映(mirroring)、旋转和/或缩放排出口几何形状而产生，如，见图28-34。

[0071]虽然已经结合当前认为最实用且优选的实施例描述了本发明，可以理解的是本发明并不限于公开的实施例，正相反，意在覆盖包括在本发明宗旨及范围内的各种变化和等效结构。例如，虽然如上所述的排出口组件可用于治疗具有睡眠呼吸紊乱的患者的领域，但是它们也同样有益于例如用于治疗其他疾病(如充血性心力衰竭、糖尿病、病态肥胖、中风、屏障(barriatric)手术等)的通常的呼吸器或通风设备的领域中，或当需要以安静的、成本有效的方式进行排气时，它们可用于任何患者或非患者使用的呼吸装置中。

Claims

1、一种用于面罩的冲洗排出口，所述面罩与将加压到比大气压高的可呼吸气体供应到哺乳动物的气道中的系统一起使用，该冲洗排出口包括：

适于气体冲洗的排出口孔口，其中所述孔口包括限定了圆锥截面的至少一部分的相对的边缘或侧壁。

2、如权利要求1所述的排出口，其中孔口将排出口的实心部分限定为半岛形状。

3、如权利要求1或2中任一项所述的排出口，其中排出口孔口包括延伸大约270度的半圆形狭槽。

4、如权利要求1至3中任一项所述的排出口，其中圆锥截面限定了双曲线、抛物线、椭圆、圆形、其任意部分或它们的任意组合。

5、如权利要求1至4中任一项所述的排出口，其中排出口孔口位于面罩上的脊的顶点处。

6、如权利要求5所述的排出口，其中孔口出口在偏离面罩的平面中。

7、如权利要求6所述的排出口，其中孔口出口与面罩在同一平面中。

8、如权利要求5所述的排出口，其中脊在长度上是曲线形的。

9、如权利要求1至8中任一项所述的排出口，其中排出口设置在可连接到面罩的插入物中。

10、如权利要求1至9中任一项所述的排出口，其中孔口基本为月牙形。

11、如权利要求1至10中任一项所述的排出口，其中孔口是多个孔口中的一个。

12、如权利要求1至10中任一项所述的排出口，其中孔口为马蹄形。

13、如权利要求1至10中任一项所述的排出口，其中孔口包括凸起及凹入段。

14、如权利要求1至10中任一项所述的排出口，其中孔口包括多个半圆形段。

15、如权利要求1至10中任一项所述的排出口，其中孔口局部为圆形，且局部地围绕面罩的半岛部分。

16、如权利要求1至15中任一项所述的排出口，进一步包括在孔口出口及面罩的内部表面之间的通道。

17、如权利要求16所述的排出口，其中通道具有至少与面罩的厚度一样厚的深度。

18、如权利要求16所述的排出口，其中通道具有至少比孔口出口的宽度或其最小值大五倍的深度。

19、如权利要求16所述的排出口，其中通道包括倾斜的侧壁。

20、如权利要求16所述的排出口，其中侧壁具有与通道的轴成5度的斜面。

21、如权利要求16所述的排出口，其中侧壁具有与通道的轴所成的角在3-7度范围内的斜面。

22、如权利要求1至21中任一项所述的排出口，其中通道从面罩的外表面向外延伸，并且通道由在面罩上的脊的内壁限定。

23、如权利要求1所述的排出口，其中通道从面罩的内表面向内延伸，且通道由面罩中的凹槽的内壁限定。

24、如权利要求16至23中任一项所述的排出口，其中通道具有包括表面处理和/或造型的侧壁。

25、如权利要求24所述的排出口，其中表面处理应用于邻近孔口的侧壁部分。

26、如权利要求24至25中任一项所述的排出口，其中表面处理包括粗糙化表面。

27、如权利要求24至26中任一项所述的排出口，其中表面造型包括圆齿化。

28、如权利要求27所述的排出口，其中圆齿化包括与孔口垂直排列部分的圆齿化。

29、一种用于冲洗来自面罩的气体的排出口组件，所述面罩与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应给人或动物患者的系统一起使用，所述排出口组件包括：

实心部分；以及

形成在实心部分中且与面罩的内部流体连通的细长的曲线形孔口。

30、如权利要求29所述的排出口组件，其中实心部分是面罩的半岛部分。

31、如权利要求29所述的排出口组件，其中实心部分是排出口组件的半岛部分。

32、如权利要求29所述的排出口组件，其中排出口组件包括由弹性材料形成的插入物，且所述插入物可连接到面罩。

33、如权利要求32所述的排出口组件，其中插入物基本上为月牙形，且其中包括多个孔口。

34、如权利要求29所述的排出口组件，其中孔口具有选自包含马蹄形、月牙形、270度半圆形及曲线状狭槽的组中的形状。

35、如权利要求29至33中任一项所述的排出口组件，进一步包括在孔口及面罩的内部之间延伸的通道，并且所述通道包括具有表面处理和/或造型的侧壁。

36、如权利要求35所述的排出口组件，其中表面处理应用于邻近孔口的侧壁部分。

37、如权利要求35至36中任一项所述的排出口，其中表面处理包括粗糙化表面。

38、如权利要求35至36中任一项所述的排出口，其中表面造型包括圆齿化。

39、如权利要求38所述的排出口，其中圆齿化包括与孔口垂直排列部分的圆齿化。

40、一种在面罩中形成排出口组件的方法，所述面罩与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应到哺乳动物患者的气道中的系统一起使用，该方法包括：

a)形成排出口组件的模子，其中模子包括定义通道的脊和具有非圆形横截面的细长的孔口，

b)对脊的至少一个内部侧壁应用表面处理和/或造型，和

c)在模子中注入材料以形成模制的具有通道的排出口组件。

41、如权利要求40所述的方法，其中表面处理包括对侧壁进行喷沙以使侧壁粗糙化。

42、如权利要求40至41中任一项所述的方法，其中表面造型包括在侧壁上的圆齿凹槽。

43、如权利要求40所述的方法，其中表面处理和/或造型应用于邻近脊的狭窄部分的侧壁的部分上。

44、一种用于冲洗来自面罩的气体的排出口组件，所述面罩与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应给人或动物患者的系统一起使用，所述排出口组件包括：

与面罩的内部流体连通的孔口，以及

在孔口和面罩的内部部分之间的通道，其中通道沿着侧壁圆齿化，并且所述侧壁在通道的出口处具有圆锯齿状的边。

45、如权利要求44所述的排出口组件，其中圆齿化包括与孔口垂直排列部分的圆齿化。

46、一种用于面罩的冲洗排出口，所述面罩与将加压到高于大气压的可呼吸气体供应到哺乳动物的气道中的系统一起使用，该冲洗排出口包括：

适合气体冲洗的排出口孔口，所述孔口包括相对的边缘或侧壁；以及

在孔口出口和面罩内部表面之间的通道，

其中孔口具有包括延伸通过在130-150度范围内的直径在4-20mm的范围内的弧的弯曲结构，以及

其中通道包括在0.5-1.0mm范围内的宽度、在2.5-3.5mm范围内的深度、在1-2mm范围内的进口半径及在3-7mm范围内的脱模角。

47、如权利要求46所述的冲洗排出口，其中孔口包括延伸通过142°弧的7.7mm的直径，并且通道包括0.85mm的宽度，3mm的深度、1.5mm的进口半径及6°的脱模角。

48、一种面罩组件，包括面罩框架和至少一个设置到面罩框架上的根据权利要求46至47中任一项所述的冲洗排出口。

49、根据权利要求48所述的面罩组件，其中两个冲洗排出口设置到面罩框架上。

50、一种面罩组件，包括：

面罩框架；及

设置到面罩框架上的两个冲洗排出口，每个排出口包括适用于气体冲洗的细长的弯曲的排出口孔口。

51、根据权利要求50所述的面罩组件，其中面罩框架包括适合容纳前部支撑物的容纳器，且两个排出口安置在容纳器的间隔开的侧壁之间的面罩框架上。

52、根据权利要求50至51中任一项所述的面罩组件，其中两个排出口首尾相连地安置，从而它们共同形成通常的反S形。

53、根据权利要求50至52中任一项所述的面罩组件，其中两个排出口这样定位：延伸通过每个排出口的中心的线基本上与面罩框架的纵轴垂直。

54、根据权利要求50所述的面罩组件，其中两个排出口垂直地排列。

55、根据权利要求54所述的面罩组件，其中两个排出口都朝框架底部向下弯曲。

56、根据权利要求54所述的面罩组件，其中两个排出口都朝框架顶部向上弯曲。

57、根据权利要求50所述的面罩组件，其中两个排出口水平排列。

58、根据权利要求57所述的面罩组件，其中两个排出口彼此对向弯曲。

59、根据权利要求57所述的面罩组件，其中两个排出口彼此背向弯曲。

60、根据权利要求50所述的面罩组件，其中两个排出口垂直地偏移且两个排出口彼此对向弯曲。

61、根据权利要求50所述的面罩组件，其中两个排出口首尾相连地安置，且具有小的交迭。

62、根据权利要求50所述的面罩组件，其中两个排出口首尾相连地安置，其间有小的间隙，因而它们共同限定了基本的S形。