CN102753230A - 患者接口及面罩 - Google Patents

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Abstract

患者接口部件和/或关联的面罩和调节系统改进了密封和/或患者舒适度和/或易用性。所述接口包括充气或球囊式密封件。所述面罩组件能够使用弹性部件和非弹性部件连接至所述接口。所述弹性部件容许所述接口与患者的粗装配,而所述非弹性部件容许所述接口与患者的最终装配。

Description

患者接口及面罩
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(d)要求2009年12月23日提交的美国临时申请No.61/289,641和2010年10月8日提交的美国临时申请No.61/391,514的优先权,每个申请的全部内容通过参引的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及改进的患者接口部件,具体但非排他地用于向患者提供人工呼吸治疗。具体地,本发明涉及接口以及用于将接口固定到患者上的面罩。
背景技术
在呼吸装置领域中存在多种呼吸接口,这些呼吸接口覆盖患者的鼻和/或口以提供围绕面部的鼻区域和/或口区域的密封,使得气体能够在接口内以正压力提供用于由患者消耗。
接口必须提供抵靠面部的有效密封,以减小所供给的呼吸气体的显著泄漏的可能性。在很多接口中,良好的密封往往仅在下述情况下获得:患者很不舒适、短暂成功和/或接口与患者的装配花费很长时间。
关于患者的不舒适,该问题在急救医疗环境中是最关键的。在这种环境下,患者将需要数小时或甚至几天连续地佩戴接口。如果感到显著的不舒适,则患者将不愿在所需的较长持续时间忍受面罩。
在很多构造中,即使良好的密封也可能由于在患者的面部变为扭曲时不能有效密封而是暂时的。例如,当患者睡卧在一侧上时,面罩的一侧可能被拉紧而另一侧变松。这种不对称载荷由于来自面罩和任意关联的呼吸管的净扭矩而能够使接口的轴线相对于头部的轴线扭转。轴线的扭转能导致在接口的一侧上的泄漏。另外,侧卧患者也可能使围绕密封件的面部轮廓(例如,在鼻区域中)扭曲,这可能导致进一步泄漏。
最后,在急救设置中,能够建立起呼吸治疗的速度是很重要的。因此,对于某些面罩构型,快速建立起令人满意的密封的能力已被认为是现有构型能够改进的领域。
发明内容
已经发现的是,能够对接口与患者的面部的密封和使用面罩将所述接口固定到患者的面部上进行改进。
由于所述接口可以例如在医院或睡觉时长时间穿着,因此舒适性优选地应当最大化,同时还保持作用在所述接口上的足够压力以提供抵靠面部的适当设置和足够密封,从而减小显著泄漏的可能性。例如,任何泄漏优选地小于大约15升/分钟。在医院设置中,还可能的是患者在穿着所述接口时是无意识的。增加的舒适度也能够使患者更依从治疗并且通常导致更好的结果。
优选的是尽可能容易地正确戴上和取下所述接口和关联面罩。具体地,还期望的是单个面罩设计适应宽广范围的患者头部尺寸、形状和发型类型,同时仍然工作简单。这在其中工作人员定期装配和移除患者接口和关联面罩的医院设置中尤其如此。期望地,所述接口还可以适应多种面部形状和尺寸。
从患者的角度来看,所述接口也应该在可能的情况下提供某些优点。例如,患者可能期望戴眼镜,使得在鼻区域上方的孔隙可能是重要的。另外,患者可能期望与人进行交谈,由此能够在不移除接口的情况下提高接口的听力的进步可能是重要的。另外,患者通常喜欢使接口不会以明显的方式进入视野。由此,低轮廓的接口是期望的。最后,从舒适的角度来看,患者将期望下述接口和面罩构型:该构型减小朝向眼睛的气体泄漏,并且材料气味减小,同时还具有较低的噪音水平。
在临床上,医疗保健提供者期望良好密封的接口在皮肤上提供大致均匀的接口压力分布以减少点载荷或过大压力梯度的可能性。这种特征能够减小刺激患者的皮肤的可能性。另外,期望的是进行二氧化碳冲洗以减少二氧化碳复吸的可能性。
本发明的目的是提供改进的患者接口和/或用于将患者接口固定到患者上的改进的面罩布置,或者至少向公众和医学界提供有用的选择。
在本说明书中已对专利说明书、其他外部文献或其他信息源进行参照,这通常是为了提供用于讨论的背景。除非另有说明,对这些外部文献的参照不应解释为认可这些文献、或者这些信息源在任何权限上是现有技术、或者形成本领域中的公知常识的一部分。
在本说明书中使用的术语“包括”意为“至少部分地包括”。当解释本说明书中包括术语“包括”的每条语句时,也可以设置除了由该术语开始的特征或那些特征以外的特征。诸如“包括”之类的其他相关术语也以相同的方式解释。
本发明的某些实施例也可以说大致包括在本申请的说明书中单独或共同指示或提及的部分、元件和特征,以及任意两个或更多个所述部分、元件或特征的任意或所有组合,以及在本文提及的特定整数,其具有在本发明所涉及领域中已知的等同,这些已知的等同意为如同单独阐释的那样并入本文。
本发明包括上述并且也构思出下面仅作为示例给出的构造。
在一个方面,本发明可大致地说包括一种接口,所述接口包括:口罩;面罩;调节绳线;介于所述调节绳线与所述面罩的上部分之间的上滑动连接件;介于所述调节绳线与所述面罩的下部分之间的下滑动连接件;介于所述调节绳线与所述面罩的左侧部分之间的左滑动连接件;介于所述调节绳线与所述面罩的右侧部分之间的右滑动连接件;所述调节绳线由此形成介于所述面罩的所述左侧部分与所述面罩的所述上部分和所述下部分之间的连接件以及介于所述面罩的所述右侧部分与所述面罩的所述上部分和所述下部分之间的连接件;以及扣具、夹具或其他调节机构,以用于使用包括所述上连接件、下连接件、左侧连接件和右侧连接件的介于所述第一部分与所述第二部分之间的绳线的路径将所述调节绳线的至少第一部分相对于所述调节绳线的第二部分固定(直接或间接),使得所述调节绳线的所述路径的长度可以改变。
根据另外的方面,所述调节绳线越过所述口罩的所述上部分和所述口罩的所述下部分中的任一个或者两个的外侧。
根据另外的方面,所述面罩包括左上侧附接部分和左下侧附接部分、右上侧附接部分和右下侧附接部分,而所述调节绳线穿过所述面罩的所述左侧部分和右侧部分中的每一个的所述上附接部分和所述下附接部分。
根据另外的方面,所述接口包括介于所述附接线与所述面罩的下部分之间的至少两个滑动连接件。
根据另外的方面,所述接口包括介于所述附接线与所述面罩的上部分之间的至少两个滑动连接件。
根据另外的方面,所述接口包括扣具,所述扣具在两个点保持所述调节绳线,使得所述调节绳线形成闭合环路。
根据另外的方面,所述调节绳线的所述第一和第二部分穿过所述扣具,并且将任一个或两个端部拉过所述扣具了减小所述环路的长度,而与所述口罩和面罩的滑动连接件使该张紧围绕所述环路分布。
根据另外的方面,当施加到所述调节绳线上的张力高于阈值(所述阈值将所述调节绳线上的张力限制在张力的有效范围内)时,所述扣具、夹具或调节机构释放所述调节绳线或者使所述调节绳线能够穿过所述扣具、夹具或调节机构。
根据另外的方面,所述滑动连接件在所述口罩上的位置为使得所述口罩的高于所述上滑动连接件的突出面积和所述口罩的低于所述下滑动连接件的突出面积基本相等。
根据另外的方面,所述调节绳线基本不可延伸。
根据另外的方面,与所述口罩关联的所述滑动连接件中的一个或多个包括与所述调节绳线相接合的滑轮。
根据另外的方面,与所述面罩关联的所述滑动连接件中的一个或多个包括与所述调节绳线相接合的滑轮。
根据另外的方面,所述调节绳线全部或部分地包封在管中,从而容许所述闭合环路。
根据另外的方面,所述扣具、夹具或其他调节机构为:
a)挽压钩
b)凸轮夹
c)线性棘轮滑雪板绑定型机构
d)棘轮和释放调节轮。
在另一方面,本发明可大致地说包括用于向患者供应气体的接口,所述接口包括用于在内侧与使用者的面部接触的密封件,所述密封件围绕穿着者的口和鼻接触面部,其中,所述接口的外表面定形为包括至少一个人面部特征的大致复制品。
根据另外的方面,所述接口的所述外表面包括人鼻的复制品。
根据另外的方面,所述密封件是由软质柔顺材料形成的密封构件的一部分,所述接口包括较硬的支承构件,所述支承构件形成所述接口的所述外表面的一部分,并且人面部特征的至少一个复制品形成为所述密封构件的一部分。
根据另外的方面,所述支承构件是柔性的,并且所述支承构件的周缘能够顺从于穿着者的面部轮廓。
根据另外的方面,所述密封构件包括:与使用者的面部接触的密封部分以及与所述支承构件的内表面接触的包封部分、与所述支承构件的内表面完全接触或基本完全接触但留有足够供应呼吸气体的孔隙的密封部分。
根据另外的方面,所述接口包括与所述密封构件的所述孔隙密封的连接器。
根据另外的方面,所述支承构件的所述周缘包括扇形凹口或切口,并且所述密封构件的所述人面部特征突出穿过所述切口。
根据另外的方面,所述密封构件包括围绕所述密封构件的基本整个周缘的径向向内突出的密封瓣,其中,所述密封瓣在所述接口的穿着期间首先接触面部。
根据另外的方面,所述支承构件包括用于面罩的附件,所述面罩用于将所述接口支承在使用者上。
根据另外的方面,所述支承构件的轮廓符合人体工程学以用于抓握在手中。
根据另外的方面,所述面部特征包括人鼻,所述密封构件延伸以覆盖穿着者的鼻和上脸颊,所述支承构件的上周缘和颊骨在鼻的下面横向延伸跨过上唇,向上沿着每个鼻孔且在每一侧横向远离于鼻延伸,并且在高于鼻孔的高度上延伸。
根据另外的方面,支承本体包括与所述密封构件的所述孔隙基本对准的开口,所述支承本体的所述开口大于所述密封构件的所述孔隙。
根据另外的方面,所述支承构件和所述密封构件各包括下巴部分,至少所述密封构件的所述下巴部分在使用时在穿着者的下巴的下面延伸。
根据另外的方面,所述密封件为充气式密封件。
根据另外的方面,所述刚性支承构件包括在所述人鼻复制品的鼻梁区域中至少部分地在所述密封构件上延伸的鼻梁部分。
根据另外的方面,所述接口还包括呼吸管连接端口,并且其中所述连接端口装配到所述密封构件上。
在另一方面,本发明可大致地说包括呼吸面罩,所述呼吸面罩包括:软质柔顺密封构件,所述密封构件适于覆盖使用者的鼻和口,并且与使用者面部接触以沿着至少密封边缘密封;支承构件,所述支承构件与所述密封构件相邻且支承所述密封构件,其中,所述支承构件的至少外部分包括能够相对于所述支承构件的至少内部分移动的多个可移位构件。
根据另外的方面,所述支承构件的所述内部分包括连接到所述密封件上的毂部分,而所述可移位构件是悬臂式的,使得它们从所述内毂朝向所述密封构件的所述周向密封边缘向外分支。
根据另外的方面,所述可移位构件能够相对于彼此移动。
根据另外的方面,所述呼吸面罩包括与所述支承构件或所述密封构件相邻且支承所述支承构件或所述密封构件的另外的支承构件,其中,所述另外的支承构件的至少外部分包括能够相对于所述另外的支承构件的至少内部分移动的多个可移位构件。
根据另外的方面,当使用者穿着所述呼吸面罩时,所述可移位构件的运动主要沿相对于使用者的面部的前后方向。
根据另外的方面,所述可移位构件中的一个或多个还包括与所述可移位构件的自由端部关联的一个或多个柔顺构件。
根据另外的方面,所述柔顺构件为可压缩箍。
根据另外的方面,所述柔顺构件为铰接式弹性梁。
根据另外的方面,所述柔顺构件为可压缩泡沫材料。
根据另外的方面,所述支承构件或所述另外的支承构件包括半刚性增强肋,所述增强肋使所述支承构件或所述另外的支承构件沿一方向明显变刚硬。
根据另外的方面,当使用者穿着所述面罩时,所述增强肋和所述方向与所述使用者的中矢状平面基本对准。
在另一方面,本发明可大致地说包括基本如本文参照附图中的任一个或多个描述的接口。
在另一方面,本发明可大致地说包括一种接口,所述接口包括:口罩;面罩;介于所述口罩与所述面罩之间的连接件,所述连接件包括并行布置的弹性拉伸元件和基本不可拉伸元件;调节机构,所述调节机构能够操作以调节所述连接件的所述不可拉伸元件的长度。
根据另外的方面,所述连接件适于在使用时从所述口罩的第一侧围绕使用者的头部的背面延伸至所述面罩的第二侧。
根据另外的方面,所述口罩具有左侧和右侧,并且所述面罩具有左侧和右侧,所述连接件包括介于所述口罩的所述左侧与所述面罩的所述左侧之间的第一连接件、以及介于所述口罩的所述右侧与所述面罩的所述右侧之间的第二连接件,所述第一和第二连接件包括并行布置的弹性拉伸元件和基本不可拉伸元件,第一调节机构能够操作以调节所述第一连接件的所述不可拉伸元件的长度,并且第二调节机构能够操作以调节所述第二连接件的所述不可拉伸元件的长度。
根据另外的方面,所述接口还包括介于所述口罩的所述左侧与所述面罩的所述左侧之间的第三连接件、以及介于所述口罩的所述右侧与所述面罩的所述右侧之间的第四连接件,所述第三和第四连接件包括并行布置的弹性拉伸元件和基本不可拉伸元件,第三调节机构能够操作以调节所述第三连接件的所述不可拉伸元件的长度,并且第四调节机构能够操作以调节所述第四连接件的所述不可拉伸元件的长度
根据另外的方面,所述第一和第二连接件连接在所述口罩的上部分与所述面罩的上部分之间,而所述第三和第四连接件连接在所述口罩的下部分与所述面罩的下部分之间。
根据另外的方面,所述第一和第二调节机构能够操作以调节所述第一和第二连接件的所述不可拉伸元件的长度。
根据另外的方面,所述第三和第四调节机构能够操作以调节所述第三和第四连接件的所述不可拉伸元件的长度。
根据另外的方面,所有所述调节机构设置在所述口罩上。
根据另外的方面,所有所述调节机构为具有至少两种模式的锁定类型,其中,在第一锁定模式,所述不可拉伸元件的长度不能伸长,而在第二非锁定模式中,所述不可伸长元件的长度能够伸长。
根据另外的方面,当所述锁定机构处于所述锁定模式时,所述不可拉伸元件的长度能够缩短。
根据另外的方面,所述第一和第二连接件围绕使用者的头部的侧部行进并且设置在使用者的耳朵的上方,而所述第三和第四连接件围绕使用者的头部的侧部行进并且设置在使用者的耳朵的下方。
根据另外的方面,所述调节机构均为下述中的一个:
a.摩擦钩
b.梯扣
c.带扣
d.棘轮
e.夹具
f.凸轮夹
根据另外的方面,所述第一连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述口罩,并且所述第二连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述口罩。
根据另外的方面,所述第三连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述口罩,并且所述第四连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述口罩。
根据另外的方面,所述第一连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述面罩,并且所述第二连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述面罩。
根据另外的方面,所述第三连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述面罩,并且所述第四连接件的所述弹性元件和所述不可拉伸元件在基本重合的附接位置附接至所述面罩。
根据另外的方面,所述连接件的所述弹性拉伸元件的长度能够在其未伸展长度的大约1.5倍与3倍之间伸展。
根据另外的方面,所述连接件的所述弹性拉伸元件的长度能够伸展到其未伸展长度的大约两倍。
根据另外的方面,除了通过材料的伸展以外,所述连接件的所述弹性拉伸元件的长度不可调节。
根据另外的方面,由所述连接件的所述弹性拉伸元件提供的保持力在装配期间足够将所述口罩保持在使用者的面部上。
根据另外的方面,由所述连接件的所述弹性元件提供的保持力在使用期间足够协助所述口罩的密封。
根据另外的方面,所述口罩为下述中的一种:
g.鼻罩,
h.口罩,
i.口鼻罩(全脸)
j.鼻枕
k.包括鼻塞的口罩
l.鼻套管
根据另外的方面,每个相应连接件的弹性元件和不可拉伸元件集成为一个在另一个内。
根据另外的方面,每个连接件的弹性元件包括在其内运行其基本长度的通道,而相应的不可拉伸元件设置在所述通道中。
根据另外的方面,每个相应连接件的不可拉伸元件也构造为抵抗沿其长度的压缩力。
在另一方面,本发明可大致地说包括一种接口,所述接口包括:口罩;面罩;介于所述口罩与所述面罩之间的连接件,所述连接件具有第一可调节模式和第二固定模式,在所述第一可调节模式中,所述连接件的长度能够被调节,在所述第二固定模式中,所述连接件的长度不能显著增大。
根据另外的方面,所述连接件包括右侧连接件和左侧连接件,并且其中,所述右侧连接件的长度和所述左侧连接件的长度能够各自在所述第一模式中进行调节,而所述右侧连接件的长度和所述左侧连接件的长度在所述第二固定模式中不能显著增大。
根据另外的方面,所述连接件的长度的调节经由具有至少两种模式的锁定机构进行,其中,在第一锁定模式中,所述连接件的长度不能伸长,而在第二非锁定模式中,所述连接件的长度能够伸长。
根据另外的方面,当所述锁定机构处于所述锁定模式时,所述连接件的长度不能缩短。
根据另外的方面,每个连接件包括弹性拉伸元件,所述弹性拉伸元件构造为在所述第一锁定模式中提供保持力以将所述口罩保持在穿着者的面部上。
根据另外的方面,每个连接件包括弹性拉伸元件,所述弹性拉伸元件构造为在所述第二非锁定模式中提供保持力以将所述口罩保持在穿着者的面部上。
根据另外的方面,所述面罩比所述连接件的所述弹性元件更小地拉伸。
根据另外的方面,所述面罩比所述连接件更小地拉伸。
在另一方面,本发明可以大致说包括一种用于与口罩一起使用的面罩,所述面罩包括:第一束带,所述第一束带构造为与使用者的头部的背面相接合并且包括下后部分、左侧部分、右侧部分、以及左侧和右侧上弓形部分,所述下后部分适于在使用时在显著低于外部枕骨隆突的位置设置在使用者的颈部上,所述左侧和右侧部分各在患者的耳朵和乳突的后面从所述下后部分的相应侧部向上外侧延伸,所述左侧和右侧上部分各包括弓形部,所述弓形部在相应的耳朵上延伸且向使用者耳朵的前方延伸以限定左上和右上终止部分;第二束带,所述第二束带从所述左侧弓形部的顶点区域向所述右侧弓形部的顶点区域延伸;第三和第四束带,所述第三和第四束带各从所述下后部分的相应侧向前且在使用者的耳朵下面延伸;第五和第六束带,所述第五和第六束带各从相应的上终止部分向前延伸。
根据另外的方面,所述第五和第六束带连接到相应侧的上终止部分,使得所述第五和第六束带中的每一个的整体角方向能够在大致矢状面中移动。
根据另外的方面,所述大致矢状面对应于患者的头部的相应侧表面。
根据另外的方面,介于所述第五和第六束带与相应侧的上终止部分之间的连接件绕大致横向的延伸轴线枢转。
根据另外的方面,所述第二束带包括可拆卸地接合到一起的左手侧部分和右手侧部分。
根据另外的方面,所述第二束带长度可调。
根据另外的方面,所述第一和第二束带由单个平坦构件形成。
根据另外的方面,所述平坦构件采用适于在所述第二束带的所述左手和右手侧部分接合到一起时与使用者的头部相接合的3D面罩形状。
根据另外的方面,所述第一、第二、第三和第四束带由单个平坦构件形成。
根据另外的方面,所述第三和第四束带不是由所述单个平坦构件形成。
根据另外的方面,所述第五和第六束带不由所述单个平坦构件形成。
根据另外的方面,所述第二束带包括单一材料并且所述材料不是软的。
根据另外的方面,所述第一和第二束带为自支承的弹性材料。
根据另外的方面,所述第三和第四束带为自支承的弹性材料。
根据另外的方面,所述第五和第六束带为自支承的弹性材料。
根据另外的方面,所述第三和第四束带为软质材料。
根据另外的方面,所述第五和第六束带为软质材料。
根据另外的方面,所述左侧和右侧弓形部分包括单一弹性材料。
根据另外的方面,所述第二、第三、第四、第五和第六束带的宽度介于10mm与30mm之间。
根据另外的方面,所述第一束带除了在所述下后部分以外的宽度介于10mm与30mm之间。
根据另外的方面,所述第一束带在所述下后部分处的宽度介于10mm与50mm之间。
根据另外的方面,所述第一、第二、第三、第四、第五和第六束带的厚度介于0.1mm与3mm之间。
根据另外的方面,所述束带是层状的,具有一层下述材料中的一种:
m.非织聚丙烯(PP)
n.非织聚乙烯(PE)
o.三都平(Santoprene)/聚丙烯混合物
根据另外的方面,所述第三和第四束带包括束带宽度减少的区域。
根据另外的方面,所述宽度减少区域与所述下后部分相邻。
根据另外的方面,所述第五和第六束带包括束带宽度减少的区域。
根据另外的方面,所述第五和第六束带的所述宽度减小区域与所述上终止部分相邻。
根据另外的方面,下述中的任何一个或多个包括层状结构,所述层状结构包括除了下述以外的至少一种软质材料:
p.所述第一束带,
q.所述第三或第四束带,
r.所述第五或第六束带。
在另一方面,本发明可大致地说包括一种接口,所述接口包括:
口罩,所述口罩限定有气体腔并且具有左侧和右侧;
面罩,所述面罩包括分别用于所述面罩的所述左侧与所述口罩的所述左侧之间的连接和所述面罩的所述右侧与所述口罩的所述右侧之间的连接的左侧束带和右侧束带;其中,
所述口罩包括用于附接到所述左侧束带上的第一可分离连接件以及用于附接到所述右侧束带上的第二可分离连接件,并且
没有另外的可分离连接件未设置在所述口罩的前部的外表面上。
根据另外的方面,所述面罩包括分别用于所述面罩的所述左侧与所述口罩的所述左侧之间的连接以及所述面罩的所述右侧与所述口罩的所述右侧之间的连接的另外的左侧束带和另外的右侧束带,其中
所述口罩还包括用于附接到所述另外的左侧束带上的第三可分离连接件和用于附接到所述另外的右侧束带上的第四可分离连接件。
根据另外的方面,每个可分离连接件包括设置在所述口罩的前部的外表面上的突出部,并且
所述左侧和右侧束带各包括定尺寸为装配到相应的突出部上以完成所述连接的至少一个孔隙。
根据另外的方面,每个突出部远离于所述口罩表面延伸并且包括在所述突出部的远端部处的凸缘,所述凸缘可操作以抵抗穿过所述孔隙。
在另一方面,本发明可大致地说包括一种口罩组件,所述口罩组件包括:具有内表面的气体腔;用于与穿着者的面部接触以基本密封所述腔体的密封件;增压空间,所述增压空间至少部分地由位于所述气体空间内的隔壁限定且与气体进入端口流体连通以用于接收气体;扩散器端口出口,气体能够穿过所述扩散器端口出口从所述增强空间流向所述气体腔,并且其中,所述扩散器端口出口至少部分地由所述壁的周缘部分限定。
根据另外的方面,所述扩散器端口基本围绕所述壁的整个周缘延伸。
根据另外的方面,所述扩散器端口宽度小于10mm。
根据另外的方面,所述扩散器端口宽度介于3mm与6mm之间。
根据另外的方面,所述壁构造为使气流从所述进入端口偏转以在所述密封件的至少一部分的附近围绕所述壁的所述周边缘进入所述气体腔。
根据另外的方面,所述面罩还包括一个或多个压力监控端口。
根据另外的方面,所述压力监控端口设置在所述口罩本体上,延伸穿过所述增压腔体并且与所述气体腔流体连通。
根据另外的方面,所述密封件为充气式密封件。
根据另外的方面,所述气体进入端口具有较短长度的高柔性管以用于与所附接的呼吸管相连。
根据另外的方面,所述扩散器端口的总截面面积为所述气体进入端口的面积的至少两倍。
根据另外的方面,所述扩散器端口基本围绕所述隔壁的整个周缘延伸。
根据另外的方面,所述扩散器端口不是基本围绕所述隔壁的整个周缘延伸的连续开口,并且包括沿着所述隔壁周缘的封闭的区域。
根据另外的方面,所述隔壁包括穿过其中的一个或多个孔。
根据另外的方面,所述口罩包括从所述隔壁的中央区域大致径向延伸且从所述隔壁或口罩腔壁突出的一个或多个流动引导肋。
在另一方面,本发明可大致地说包括一种口罩组件,所述口罩组件包括:具有内表面的气体腔;用于与穿着者的面部接触以基本密封所述腔的密封件;流动影响结构,所述流动影响结构构造为使呼吸气体以涡旋方式大致切向于穿着者的面部表面盘绕;气体进入端口,所述气体进入端口与所述流动影响结构流体连接。
根据另外的方面,所述流动影响结构包括:大致圆筒形壁,所述大致圆筒形壁基本垂直于所述口罩腔壁延伸;大致圆锥形壁,所述大致圆锥形壁与所述圆筒形壁共轴延伸且限定介于所述圆筒形壁与所述圆锥形壁之间的大致环形盘绕空间。
根据另外的方面,所述环形盘绕空间对所述腔敞开,并且在所述口罩腔壁附近变窄。
根据另外的方面,所述气体进入端口偏离于所述环形盘绕空间的中心并且构造为将气流大致切向地引入所述环形盘绕空间内。
根据另外的方面,如上所述的口罩组件还包括防窒息阀。
根据另外的方面,如上所述的口罩组件还包括一个或多个压力监控端口。
在本发明的一个方面,呼吸接口包括适于覆盖使用者的鼻和口的充气软质柔顺密封构件。所述密封构件包括适于与使用者的面部接触的密封部分。所述密封部分包括翻转周边缘和从所述周边缘向内延伸的密封凸缘。所述密封凸缘包括具有连接到所述翻转周边缘上的一个端部的延伸表面。支承构件固定到所述密封构件上。支承构件比密封构件更加刚硬。所述支承构件包括支承构件周边缘。所述密封部分的所述翻转周边缘向外延伸超出所述支承构件的周边缘。大致竖直的中平面将所述接口分成右半部和左半部。所述接口在所述大致竖直中平面周围比在延伸穿过所述接口的任意大致水平平面周围更柔性。
根据另外的方面,所述密封部分的所述翻转周边缘围绕所述支承构件的周边缘的整个长度延伸超出所述支承构件的周边缘。
根据另外的方面,所述密封凸缘基本从所述密封构件的所有所述翻转周边缘向内径向延伸。
根据另外的方面,所述密封构件还包括包封部分,所述包封部分在所述密封构件的所述翻转周边缘的附近连接到所述密封部分上,所述包封部分固定到所述支承构件上。
根据另外的方面,所述密封构件的所述密封部分比所述密封构件的所述包封部分明显更柔性。
根据另外的方面,所述密封构件的所述翻转周边缘在俯视图中由多个半径R1限定,而所述翻转周边缘在截面中包括厚度t和内半径R2,大致水平平面延伸穿过用于面罩的第一上连接件和用于面罩的第二上连接件,并且所述密封构件的所述翻转周边缘的上部分限定在所述大致水平平面的上方,并且其中,所述周边缘的整个上部分满足(1)4≤(R2/T)≤7和(2)(R1/R2)<10。
根据另外的方面,第一接触点沿着所述密封凸缘的至少一部分设置,使得所述密封凸缘适于在所述翻转周边缘之前与使用者的面部接触。
根据另外的方面,所述支承构件包括设置在用于面罩组件的附接部与所述密封构件之间的多个单独的可移位构件,使得所述可移位构件能够将力从所述面罩组件传递给所述密封构件。
在本发明的一个方面,呼吸接口包括适于覆盖使用者的鼻和口的充气软质柔顺密封构件。所述密封构件包括适于与使用者的面部接触的密封部分。所述密封部分包括翻转周边缘和从所述周边缘向内延伸的密封凸缘。所述密封凸缘包括具有连接到所述翻转周边缘上的一个端部的延伸表面。支承构件固定到所述密封构件上。所述支承构件比所述密封构件更刚性。所述接口限定有腔体。气流入口延伸到所述腔体内并且偏流器在所述气流入口附近设置在所述腔体内。所述偏流器导致来自所述气流入口的气流的至少一部分在所述接口内径向扩散。
根据另外的方面,扩散的气流在所述密封凸缘的至少一部分上被径向引导。
根据另外的方面,所述气流入口与竖直向成介于大约0°与大约70°的角度延伸到所述接口内。
根据另外的方面,所述分流器包括隔壁。
根据另外的方面,所述分流器包括涡旋结构。
根据另外的方面,所述接口与连接到所述接口的所述支承构件上的面罩组件相结合。
在本发明的一个方面,面罩组件用于将呼吸接口固定到头部。所述面罩组件包括第一束带部分。所述第一束带部分包括下后区域。所述下后区域适于设置在外部枕骨隆突上或下面。所述下后区域向前且向上延伸至第一侧区域和第二侧区域。所述第一侧区域从所述下后区域向上外侧延伸。所述第二侧区域从所述下后区域向上外侧延伸。所述第一和第二侧区域中的每一个适于从乳突向后且在耳朵上延伸。所述第一侧区域包括第一弓形部分,并且所述第二侧区域包括第二弓形部分。所述第一弓形部分和所述第二弓形部分通过顶束带相连。所述顶束带适于从耳朵上方在头部上延伸。第一终止部分从所述第一弓形部分向前延伸,而第二终止部分从所述第二弓形部分向前延伸。
根据另外的方面,所述顶束带适于设置在头顶的前部,而所述下后区域适于设置在头顶的下面,使得头顶被保持在所述顶束带与所述下后区域之间。
根据另外的方面,所述第一束带部分的至少一部分是半刚性的。
根据另外的方面,所述顶束带包括第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分使用连接器彼此附接。
根据另外的方面,所述面罩组件包括第一非弹性连接束带和第二非弹性束带,所述第一非弹性连接束带和所述第二非弹性连接束带能够固定到所述接口上。
根据另外的方面,所述面罩组件包括第一弹性连接束带和第二弹性束带,所述第一弹性连接束带和所述第二弹性连接束带能够固定到所述接口上。
根据另外的方面,所述第一非弹性连接束带和所述第一弹性连接束带在所述第一终止部分与所述接口之间并行延伸,而所述第二非弹性连接束带和所述第二弹性连接束带在所述第二终止部分与所述接口之间并行延伸。
根据另外的方面,所述面罩组件包括第三非弹性连接束带和第四非弹性连接束带,所述第三非弹性连接束带和所述第四非弹性连接束带在所述第一束带部分与所述接口之间延伸。
根据另外的方面,所述面罩组件包括远离于所述第一束带部分延伸的第一下连接束带和第二下连接束带,所述第一和第二下连接束带的至少一部分为半刚性的,其中当所述下后区域设置在头部上时,所述第一和第二下连接束带适于横向向外或向前设置,使得当所述面罩组件设置在头部上时,所述第一下连接束带和所述第二下连接束带不太可能缠绕在头部的后面。
根据另外的方面,所述第一下连接束带和所述第二下连接束带连接到所述下后区域上,而所述半刚性部分接近介于所述第一下连接束带、所述第二下连接束带以及所述下后区域之间的连接件。
根据另外的方面,所述面罩组件与接口相结合,所述接口包括支承构件和密封构件,所述密封构件连接至所述支承构件,所述面罩组件连接至所述支承构件。
根据另外的方面,调节绳线设有介于所述调节绳线与所述接口的上部分之间的上滑动连接件。下滑动连接件介于所述调节绳线与所述接口的下部分之间。左滑动连接件介于所述调节绳线与所述面罩组件的左侧部分之间。右滑动连接件介于所述调节绳线与所述面罩组件的右侧部分之间。所述调节绳线使所述上滑动连接件、所述左滑动连接件、以及所述右滑动连接件和所述下滑动连接件相连。
根据另外的方面,调节机构附接至所述调节绳线,使得所述调节绳线的长度能够改变,由此能够改变在所述面罩组件和所述接口的组件中的张力。
根据另外的方面,所述调节机构改变所述调节绳线的长度以提供介于所述接口与所述面罩组件之间的预定水平的张力。
根据另外的方面,所述接口使用张紧部件连接到所述面罩组件上,所述张紧部件与锁定元件协作,使得所述张紧部件在所述面罩组件和接口的装配期间提供介于所述接口与所述面罩组件之间的弹性连接,同时所述锁定元件在所述面罩组件和接口的装配之后产生介于所述接口与所述面罩组件之间的非弹性连接。
根据另外的方面,所述张紧部件包括具有可调节长度的线,并且所述锁定元件包括扣具。
根据另外的方面,所述接口的所述支承构件包括用于所述面罩组件的附接部。
根据另外的方面,所述面罩组件在第一连接点连接至所述接口,所述面罩组件构造为使得调节所述面罩组件的张力在所述第一连接点处或前方发生。
根据另外的方面,将所述面罩组件紧固至所述接口不包括束带,所述束带通过从所述第一连接点朝向所述面罩组件向后弯曲而产生张力。
根据另外的方面,所述第一连接点包括柱,并且所述面罩组件包括与所述柱相接合的至少一个对应孔隙。
在本发明的一个方面,一种将接口和面罩组件固定到头部上的方法,其中面罩组件可移动地且弹性地连接至所述接口的上部分,所述方法包括:使用第一只手将所述接口布置在面部上;使用第二只手抓握所述面罩组件的后部分并且将所述面罩组件的所述后部分升高到头部上方,在头部的背部上向下拉动所述面罩组件的所述后部分直到所述面罩组件的顶束带靠置在头顶上为止;将所述面罩组件从第二只手中释放并且将所述接口从第一只手中释放,使得所述弹性相连的面罩组件和接口在未由第一只手或第二只手保持的情况下基本保持在位;将非弹性下束带固定至所述接口并且将非弹性上束带固定至所述接口,使得所述接口和面罩组件非弹性连接。
根据另外的方面,弹性元件在所述面罩组件与所述接口组件之间延伸以提供介于所述面罩组件与所述接口之间的弹性连接件,所述方法还包括使用介于所述接口的所述上部分与所述面罩组件之间的弹性部件使所述接口定向,使得所述面罩组件和所述接口能够相对于面部正确定向。
根据另外的方面,所述接口包括具有向内延伸的凸缘的密封件,所述凸缘包括适于接收下巴的凹部,所述方法还包括在使用第一只手将所述接口布置在面部上的同时将下巴设置在所述凹部内。
根据另外的方面,在将所述接口与鼻相接触之前将下巴设置在所述凹部内。
附图说明
现在将参照若干优选实施例的附图描述本发明的这些和其他特征、方面和优点,这些实施例旨在说明而非限制本发明,并且在附图中:
图1是可以与根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的患者接口和/或面罩相结合使用的潮湿气道正压系统的框图。
图2是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口本体的侧视图。所图示的本体示出为在没有附接面罩或呼吸管的情况下装配到使用者上。
图3是图2的接口本体的立体图。
图4是图2的接口本体的密封构件的外侧的正视立体图。
图5是图2的接口本体的密封构件的内侧的后视立体图。
图6是密封构件的一部分的示意截面图,示出了密封构件的翻转和充气方面。
图7是与密封构件的翻转相关的特性的图解。
图8是密封构件的一部分的示意截面图,示出了密封构件的另外的翻转和充气方面。
图9是与密封构件的预加载相关的特性的图解。
图10是图2的接口本体的支承构件的外侧的正视立体图。
图11是图2的接口本体的支承构件的内侧的后视立体图。
图12是与支承构件的柔性和密封构件的柔性的相互作用相关的特性的图解。
图13是另一接口的正视立体图,其通常包括图2的接口本体的变型,使用根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的面罩装配到使用者上。图示的接口示出为附接有呼吸管或供给管道。
图14是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口的正视立体图,在接口的下部分上设置有呼吸气体进入端口,该进入端口适于设置在使用者的下巴的邻近区域中。
图15是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口的俯视图,该接口示出为处于一种或多种弯曲模式中。
图16是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的另一接口的正视立体图。该接口图示为具有在仅一侧上示出的面罩束带。
图17是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口的正视立体图。该接口图示为不具有面罩束带。
图18是与图16和图17的接口相似的接口的一部分的正视图,具有根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的支承构件。
图19是与图16和图17的接口相似的接口的一部分的正视图,具有根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的支承构件。
图20是与图16和图17的接口相似的接口的一部分的正视图,具有根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的支承构件。
图21是具有根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的支承构件的接口的正视立体图。
图22是接口的正视立体图,该接口包括图2的接口本体,该接口本体使用根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的面罩装配到使用者。所图示的接口示出为附接有呼吸管或供给管道。
图23是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口和面罩的侧视图,具有使用肘形连接器连接到接口上的呼吸管或供给管道。
图24是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口的后视图。所图示的接口包括具有扩散器端口的增压空间。
图25是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口的后视立体图。图示的接口包括引致气旋流动的构型。
图26是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口和面罩的侧视图。
图27是另一接口的正视立体图,其通常包括图2的接口本体的变型,该接口本体使用根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的面罩装配到使用者上。图示的接口示出为附接有呼吸管或供给管道。
图28是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口和面罩的侧视图。图示的面罩包括集成的弹性和非弹性束带。
图29是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口和面罩的侧视图。图示的面罩包括集成的弹性和非弹性束带和脊部。
图30是根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的面罩的立体图。
图31是示出为装配到使用者上的图30的接口和面罩的立体图。
图32(a)-图32(d)图示了用于装配根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口和面罩的步骤顺序。
图33(a)-图33(d)图示了用于装配根据本发明的特定特征、方面和优点布置和构造的接口和面罩的步骤顺序。
图34图示了图30的连接束带和第一束带部分的接合,其中第一束带部分在连接束带的至少一部分上延伸以提供应变消除和增强。
图35是在由接口和面罩组件施加在皮肤上的压力与从接口泄漏的泄漏速率之间的关系的图解。
图36是用于确定压力与泄漏速率之间的关系的测试构型的示意图。
具体实施方式
参照图1,示出了潮湿气道正压(PAP)系统100,其中患者P或其他使用者通过患者接口102接收潮湿加压气体。PAP系统100能够为连续的、可变的或双层气道正压或任何其他合适形式的呼吸治疗。在某些构型中,PAP系统100能够为或包括医院呼吸机或任何其他合适形式的呼吸治疗。在某些应用中,接口102能够与非潮湿PAP系统一起使用。
接口102连接到管道上,该管道限定潮湿气体运输路径或例如呼吸管104。管道104可以容纳加热装置或加热线(未示出),其加热气体或管道的壁以减小潮湿气体在管道内的冷凝。
管道104连接到加湿腔108的出口106上。加湿腔108优选地容纳水体积110。加湿腔108优选地由塑料材料形成。在某些构型中,加湿腔具有与加湿器114的加热板112直接接触的高导热基部(例如铝基部等)。
加湿器114包括合适的控制器116。控制器116能够为任何合适的控制器或控制装置并且能够为电子控制器。控制器116可以包括执行存储在关联存储器中的计算机软件指令的基于微处理器的控制器。
控制器116从诸如例如但不限于使用者输入部118(例如,拨盘、按钮等)之类的源头接收输入,通过使用者输入部118,系统100的使用者能够设定例如但不限于代表所期望的湿度水平和/或向患者P供给的气体的温度的值(例如,预设值、输入值等)。控制器也可以从其他源头(例如,通过连接器124的温度传感器和/或流速传感器120、122,以及加热板温度传感器126)接收输入。
响应于能够通过使用者输入部118和其他输入部输入的使用者设定的湿度值和/或温度值,控制器116确定何时或在何种水平上激活加热板112以加热在加湿腔108内的水体积110。当在加湿腔108内的水体积110被加热时,水蒸气开始蓄积在加湿腔108的位于水体积110表面上方的体积中。
水蒸气随着从气体供给鼓风机128或其他合适的气体供给装置提供的气体(例如,空气)流离开加湿腔108的出口106,该气体流通过入口130进入加湿腔108内。从患者的口中呼出的气体直接行进到图1中的周围环境,或者当通过呼吸机进行治疗时,呼出的气体经由呼气呼吸管(未示出)返回至呼吸机。
鼓风机128包括通过鼓风机入口134抽吸空气或其他气体的可变压力调节器、可变压力调节装置或变速风扇132。变速风扇132的速度通过控制器136响应于用于控制器136的输入和通过使用者输入部138(例如,拨盘、按钮等)的使用者设定的、预定的或预设的压力值或风扇速度值而进行控制。在某些构型中,控制器136的功能能够通过控制器116执行。
患者接口102通常包括口罩和关联的面罩。下文所述的患者接口在患者常常需要在无拖延情况下的人工呼吸治疗的医院或其他紧急护理设置中发现具体的应用。另外,在这种设置中的患者往往接收延长的且通常不间断的时间段的人工呼吸治疗。因此,接口设计为快速装配到患者并且接口设计为提供增加的舒适性。优选地,接口和面罩组件能够初始地以少于大约25秒的时间装配,同时以通过接口的大约15cm H2O的设定输送压力实现小于大约20升/分钟的泄漏速率。另外,如图35中所示,接口和面罩组件优选地以通过接口的大约15cm H2O的设定输送压力实现小于大约15升/分钟的泄漏速率和小于大约22.5mmHg的皮肤表面压力。22.5mmHg的皮肤表面压力已经发现在临床上显著减小在长期治疗期间发展出压疮的可能性。已经发现大约15升/分钟的泄漏速率与用于提供加压气体的设备的稳定性相关。在某些构型中,皮肤表面压力可能小于大约18mmHg并且泄漏速率小于大约11升/分钟。
参照图36,将描述确定皮肤表面压力和泄漏速率的方法。如图36中所示,一个或多个传感器150能够设置在测试对象P的面部上。一个或多个传感器150能够沿着用于接口102的接触区域设置。优选地,一个或多个传感器150沿着易于在治疗期间产生压疮的区域(例如,从颊骨延伸的、在眼睛下方且越过鼻梁的区域)设置。传感器150适于感测压力。在某些构型中,传感器150是压力变换器。优选地,传感器150是具有介于大约0mmHg与大约100mmHg之间的操作范围的压力变换器。更优选地,传感器150是具有介于大约0mmHg与大约50mmHg之间的操作范围的压力变换器。传感器150还优选地为薄膜压力变换器。在某些构型中,传感器150具有大约0.5mm或更小的厚度。
通过设置在测试对象的面部上的传感器150,接口102能够应用到测试对象的面部上,使得接口靠置在传感器150上。压力源128能够被开启,使得加压气体通过接口102供给到测试对象。优选地,为了分析的目的,气体被加压到大约15cm H2O。接口102能够通过面罩组件700提供的张力固定就位。优选地,面罩组件700用来提供足够的张力,以将在眼部区域中的介于测试对象的面部与接口之间的泄漏减小到大约为零。为了测试的目的,在系统中没有设置偏流孔(即,系统中的任何偏流孔被闭塞),使得任意泄漏通常仅仅在接口与测试对象之间发生。
通过张紧到测试对象的面部上的接口并且通过提供在大约15cmH2O的压力下的气体的压力源,测试对象随后保持其呼吸,使得加压气体从接口102与测试对象P的面部之间的密封件中泄漏。泄漏速率能够使用流量计152确定。流量计152能够与呼吸机或其他正压气体源成一体,或者流量计152能够为单独的部件。优选地,流量计152能够在大约0升/分钟与大约200升/分钟的范围内操作。
在加压气体泄漏的同时,在接口与测试对象的面部之间的泄漏速率和压力能够被监控。在泄漏速率和峰值压力已经被记录之后,通过面罩组件700所提供的张力能够被调节(例如,增大),并且能够获得另外的数据组。通过多个数据点,对于接口能够推导出反映皮肤压力和泄漏速率的性能范围。能够使用多个测试对象以提供多个读数。
暴露式鼻罩
现在参照图2,图示的接口102包括接口本体200,接口本体200通常包括柔顺的密封构件202和支承构件204。在图2中,接口102示出为位于患者P上而没有任何附接的面罩或呼吸管连接件。如将描述的,接口102的外部形状的至少一部分优选地具有至少一个人面部特征的大致复制品的形状。在某些构型中,接口102的外部形状的至少一部分包括至少人鼻的大致复制品。
如图2中所示,图示的接口102是覆盖患者P或其他使用者的鼻N和口的完全面罩。接口102能够根据应用来定尺寸。换言之,接口102能够设置为多种尺寸以供年龄为大约两岁以上的患者或其他使用者使用。接口102能够基于从患者的下巴到鼻梁的测量来定尺寸。优选地,能够由每个连续接口尺寸适应的尺寸范围将在大约3mm与大约7mm之间重叠。更优选地,尺寸将重叠大约5mm。例如,能够基于下巴至鼻梁的测量标准而设置三种接口尺寸:对于达到大约110mm的测量为小尺寸或尺寸1;对于从大约105mm至大约130mm的测量为中等尺寸或尺寸2;以及对于从大约125mm至大约145mm的测量为大尺寸或尺寸3。有利地,测量范围从一个尺寸到下一个尺寸重叠,使得两个尺寸能够在重叠范围内用于一个患者上,这确保患者将不会落入尺寸之间的间隙内。也能够使用其他测量技术。
接口102的外表面优选地为手所熟悉的形状,这改进了人员将接口102放置在患者上的操作。优选地,图示的接口102的形状有利于在装配期间医疗保健提供者在接口102的下巴区域中抓握接口102。这种抓握位置导致医疗保健提供者的手在接口102的装配期间不能接近患者的眼部区域,接口102在装配期间能够在患者上更平稳。另外,鼻的突出复制部清楚地表示在患者上的正确放置并且提供用于正确定位的明显视觉和触觉提示,从而使面罩非常容易且直观地装配和使用。
优选地,接口102具有大致顺从于面部轮廓的低轮廓。这使患者对面罩的意识最小并且使可压缩的内部容积最小,这使得接口102特别适于在呼吸机上使用。低轮廓接口102优选地在患者的视线以外并且仅仅最小地影响患者的周边视觉。另外,关于现有技术,低轮廓接口102减小了在接口内限定的可压缩体积,同时也减小可再呼吸的CO2的体积,每一个均导致更理想的接口构造和增强的接口性能。
柔顺密封构件
现在参照图2、图4和图5,柔顺密封构件202是接口200的与患者P的面部接触的部件。密封构件202优选地为充气或球囊密封类型。充气或球囊密封类型是下述密封类型:当使用时,传送到接口102的系统压力或空气流作用以将向内延伸的凸缘、群部或其他相似构件迫压到患者的脸部上以形成基本密封。由此,充气或球囊密封类型不同于仅仅依靠来自面罩的接口保持力以使用足够的力将衬垫推靠患者的面部或使衬垫抵靠患者的面部变形以使衬垫抵靠患者的面部特征密封的密封类型。
为了提供合适的充气或球囊效果,图示的密封构件202包括周边缘206和从周边缘206向内延伸的密封凸缘208。优选地,密封凸缘208从整个或基本整个周边缘206向内延伸。如将描述的,周边缘206优选地包括翻转边缘。
参照图5,所图示的密封凸缘208包括延伸表面210,延伸表面210的至少一部分将抵靠患者P的面部的皮肤表面。一个端部部分连接到周边缘206上的延伸表面210限定袋状结构,该袋状结构捕获来自空气源的空气或压力并且将接口本体200的凸缘208朝向患者P的面部迫压到期望的程度。密封凸缘208能够限定所图示的密封构件202的密封部分212的至少一部分。密封部分212在使用时面对患者或最接近患者。参照图6,图示的密封构件202的密封部分212能够在周边缘206处连接到密封构件202的包封部分214上,周边缘206能够由翻转边缘或倒圆边缘限定。
优选地,密封部分212比包封部分214明显更柔性。密封部分212能够例如但不限于由与包封部分214相同的材料形成,但是密封部分212能够具有比包封部分214小的厚度。在某些实施例中,诸如硅橡胶、热塑性弹性体或泡沫(例如,开孔泡沫或闭孔泡沫,包括皮肤)之类的不同材料可以用作关于包封部分214的密封部分212。在使用时,密封部分212抵靠患者P的面部安置,并且在充气式密封件的内部压力和面罩的保持压力的作用下,密封部分212被迫压抵靠患者P的面部,以生成在周边缘206的内部的有效密封。
参照图4,周边缘206包括能够由一系列半径R1限定的形状。半径R1能够限定到翻转周边缘206的外表面。由此,翻转周边缘206的最外部分具有由一系列半径R1限定的平面图形状。另外,如图6中所示,翻转周边缘206能够由厚度(t)和内侧半径(R2)限定。图7图示了在特定部段处的周边缘206的翻转部分的内侧半径与在该特定部段处的周边缘的壁厚度的比率(R1/t,下文为壁比率)以及在周边缘206的特定部段的特定半径R1与在周边缘的该特定部段处的周边缘206的翻转部分的内侧半径的比率(R1/R2,下文为翻转比率)之间的期望关系。如图所示,已经发现的是,对于大约4以下的壁比率,密封构件202的周边缘206可能在该特定部段中受到压缩而不是表现出理想翻转。另外,已经发现,大约7或更大的壁比率导致在该特定部段中可能太刚硬而不能容许期望翻转的构型。此外,已经发现的是,对于大约10或更大的半径比率,密封构件202的特定部段可能太直而不能容许期望的翻转。由此,图7中图示的具有阴影的区域是用于周边缘206的期望翻转性的区域。周边缘206由于其由俯视图中的一系列半径限定而可以具有设置在期望翻转性的区域内的多个部段。优选地,周边缘206的至少上部分(即,当使用时将沿眼部的大致方向泄漏的部分)构造为使得尺寸完全落在期望翻转性的区域内。换言之,优选地,那些部段满足以下两个不等式:(1)4≤(R2/t)≤7和(2)(R1/R2)<10。在某些构型中,密封构件202的至少鼻部分和密封构件202的朝向颧骨延伸的横向延伸部分构造为使得该尺寸(即,翻转半径、平面半径和壁厚度)导致至少那些部段均落在期望的翻转性的区域内且满足上述不等式。在某些构型中,密封构件202的至少设置在截过上面罩附接位置的大致水平平面的上方的部分构造为使得该尺寸(即,翻转半径、平面半径和壁厚度)导致至少那些部段均落在期望的翻转性的区域内且满足上述不等式。在某些构型中,密封构件202的整个周缘构造为使得该尺寸(即,翻转半径、平面半径和壁厚度)导致每个部段均落在期望的翻转性的范围内且满足上述不等式。
优选地,密封部分212向内弯曲到使得密封部分212相对于包封部分214形成锐角的程度。此外,参照图8,凸缘208示出为与患者P的皮肤表面接触。如所示,相对于在图示的布置中作为最远离于周边缘206的凸缘208的端部的第一接触点216,半径R2的起点能够设置在介于大约0mm与大约40mm或更大之间的距离218处。如图9的图中所示,确信在(1)距离218(即,在第一接触点216与半径R2的起点之间的距离)与(2)预加载角Θ(其是介于凸缘208与皮肤表面之间的角度而不论围绕周边缘206的位置)之间存在关系。预加载角度能够在图9中以曲线图示出,图9根据经验生成。根据这种关系,凸缘208能够平滑地翻转且压靠患者P的面部。如图9中所示,增大在患者P的皮肤上的接触的长度能够容许接触角度更小,这表明凸缘的自由端部的突出程度能够在具有显著的接触长度的情况下减小。另一方面,凸缘的自由端部的更大突出能够在较短的接触长度上提供足够的密封。在某些构型中,长度218的选取能够基于患者的面部几何形状的变化。换言之且仅作为示例,为了实现对于不同人群的单一尺寸的面罩,凸缘在下巴区域中更长,在下巴区域中,面部的尺寸变化最大,并且凸缘在鼻区域中更短,在鼻区域中,几何形状对于给定的民族而言尺寸变化较小。鼻梁尺寸可以在不同民族间变化。通过确定期望长度,角度能够确定为减小泄漏的可能性。
如上所述,由于凸缘208的端部在至少一些位置向外突出而产生第一接触点216。在某些实施例中,凸缘208的自由端部是接口本体200的第一表面以接触患者P的面部。凸缘208的距离218优选地朝向患者的面部延伸介于大约0mm与大约10mm之间。在某些实施例中,突出部介于大约3mm与7mm之间。
有利地,由于凸缘208朝向患者的面部设置,因此凸缘208的自由端部或凸缘208的另一部分在接触患者的面部之后随着面罩被迫压为与患者的面部更紧密接触而从正常位置向内弯曲(即,向内折曲)逐渐增大的量。由此,凸缘在穿戴的同时被预加载,这向密封件提供了增强围绕各种面部骨骼和轮廓顺从的能力,这又提供了对于接口本体200的改进的密封性能。
由于图示的密封构件202是充气或球囊密封类型,密封构件202作用为减小在皮肤上的压力。另外,密封构件202作用为分散压力且减小过多的局部压力分布的可能性。换言之,图示的密封构件202减小了点载荷或过大压力梯度的可能性。
再次参照图2,密封构件202示出为包封患者P的鼻N和口。如图4和图5中所示,密封构件202包括定形为基本复制人鼻的鼻部分220。优选地,鼻部分220是密封构件202的上部分。在图示构型中,鼻部分220的至少外表面定形为包括人鼻的基本复制品。优选地,鼻部分220的外表面和内表面定形为包括人鼻的基本复制品。具体地,在图示构型中,鼻部分220复制鼻形状的很大一部分。由此,鼻部分220复制鼻形状的主要部分。
在某些实施例中,密封构件202的鼻部分220复制整个鼻或非常接近整个鼻。在图示实施例中的鼻形状将为广义的鼻形状而非与特定患者相匹配。图示的鼻部分220包括鼻梁222。图示的鼻部分也可能包括鼻孔扩张件224或其他相似特征。优选地,鼻部分220模拟足够的特征以代表人鼻并且带来人鼻的外形。但是,在某些实施例中,密封构件202可以包括定形为形成袋囊或鼻室226的一部分,鼻室226能够接收人鼻,但是不构成鼻的外形的基本复制品。换言之,密封构件202能够具有鼻部分,鼻部分的形状例如但不限于近似于矩形立方体的形状或者为大致半圆筒形的。
限定于鼻部分220内的鼻室226优选地大于通常的鼻,以在鼻部分220的内部中容纳多种使用者的鼻。优选地,密封构件202包括隔膜突出部228。隔膜突出部228在隔膜的区域中向前(即,在穿着时远离于面部)延伸以在患者的鼻隔膜的区域中限定位于密封构件202的内侧上的扩大凹部。密封构件202也优选地包括设置在上唇的中心附近的上唇突出部230。通过设置隔膜突出部228和上唇突出部230中的一个或多个,鼻室226在那些位置处被扩大以提供在密封构件202中的附加间隙。
参照图5,图示的密封构件202的密封部分212能够定形为基本顺从于常见面部的形状。在图示构型中,密封部分212(其包括凸缘208)包括中空区域232。中空区域232能够容纳患者的下巴。中空区域232能够沿着凸缘208的一部分包容下巴。继续参照图5,图示的密封部分212(其包括凸缘208)还包括用于鼻梁的谷部234。谷部234能够包括大致为C形或U形的弯曲壁。
继续参照图5,图示的密封部分212(其包括凸缘208)包括在中空区域232以及设置在患者的鼻梁附近的谷部234之间延伸的弯曲脸颊部分236,中空区域232设置在患者的下巴附近。弯曲脸颊部分236能够连接在中空区域232的附近。另外,谷部234设置在弯曲脸颊部分236之间,并且在某些构型中分离于且连接至弯曲脸颊部分236。
图4是密封构件202的外部的视图。外部视图更好地图示了包封部分214。在图示构型中,密封构件202结合有脸颊部分238、下巴部分240和鼻部分220。脸颊部分238优选地从鼻部分220向外横向伸展。在使用时,脸颊部分238从鼻区域朝向患者的颧突向外延伸。脸颊部分238也通过横向部分239向下朝下巴部分240延伸。由此,脸颊部分238在口的横向末端的外侧的位置处朝向患者的下颌骨延伸。
再次参照图4和图5,密封构件202限定从密封构件的外表面向内表面延伸的孔隙242。孔隙242能够设置在其中患者的口在接口本体200的使用期间可能设置的位置处或低于该位置。在某些实施例中,孔隙242设置为低于鼻室226。孔隙242还能够如所述地设置为低于隔膜突出部228。孔隙242还能够如所述地设置为低于上唇突出部230。此外,孔隙242能够如所述地设置为高于容纳患者的下巴的中空区域232。由此,孔隙242能够设置在患者的口可能期望的位置与患者的下巴尖之间。孔隙242优选地沿着密封构件202的中平面设置,该中平面将密封构件202大致分成右半部和左半部。为了将在下面解释的原因,图示的孔隙242设置在密封构件的大致平坦的平面部分244上。
支承构件
再次参照图2,支承构件204位于密封构件202的一部分上。支承构件204比柔顺密封构件202明显更刚性,使得支承构件204提供对柔顺密封构件202的支承。但是,支承构件204仍然能够有些柔性并且支承构件204优选地不是完全刚性。在某些构型中,支承构件204具有与大约1mm厚的聚丙烯或聚乙烯塑料材料板(例如但不限于)相似的刚性。
如所示,支承构件204包括周边缘250。周边缘250可以具有与密封构件202的周边缘206相似的形状,但是当切口252跨越且跨越距离包括在周边缘205的长度中时,周边缘250优选地具有比密封构件的周边缘206更短的长度。换言之,支承构件204的周缘的总长度优选地小于密封构件202的周缘的总长度。由于在密封构件202的周缘中包括鼻部分220的上部分,因此支承构件的周缘的总长度(即使包括切口252的尺寸)小于支承构件204的周边缘206的总长度。
在某些构型中,密封构件202在所有位置中向外延伸超出支承构件204。如图6中图示,半径R2能够限定有介于大约3mm与大约6mm之间的间距RO,该间距RO限定为从支承构件204的周边缘250到密封构件202的翻转部分的外表面。
如图10和图11中所示,图示的支承构件204包括成型的板状外形。换言之,支承构件204具有三维形式而不具有高水平的浮凸。优选地,支承构件204在对于平均成年人接口定尺寸的接口中具有小于大约50mm和大约65mm的总浮凸深度。
周边缘250的其它大致光滑且连续的外形由上切口252中断。切口252设置在患者的鼻区域中。由此,在图2的图示实施例中,支承构件204不包括类似人鼻的部分。通过不包括人鼻部分,支承构件204具有改进的整体柔性。作为替代,人鼻的形状由密封构件202或接口本体200的某种其他部件限定。切口252改进支承构件204的柔性。由此,如果存在不同的颊骨角度,则支承构件204将稍微弯曲以更好地配合患者。
在图示构型中,密封构件202的鼻部分220从支承构件204中的上切口252突出。在支承构件204中的图示切口252的形状适应密封构件204的鼻部分220的形状。切口252通过移除支承构件204的鼻部分而向支承构件204提供具有从前部到后部的最小曲率的形状(即,支承构件204在形成时具有低轮廓和小的浮凸深度)。
在总体印象中,图示的构型提供了一种完全面部接口,其类似于人形而功能在于通过支承密封构件202的包封部分214而协助控制密封构件202的膨胀。接口在使用时的外形为局部人形的,从而改进患者以及观察使用该接口的患者的人员的情绪反应。重要地,这可能改进接口被患者的接受性并且由此改进柔顺性。
切口252优选地限定从支承构件204的周边缘250向内延伸的凹部。在图示构型中,切口252朝向接口本体200的中心或支承构件204的至少中心向内延伸。切口252可以包括延伸的切口部分251以容纳隔膜。其他合适的轮廓也能够如期望地设置给切口252。在某些构型中,切口252可以设置在脊253的上方,脊253限定位于支承构件204的内侧上的谷部以进一步容纳上唇的中央部分。
在图示的支承构件204中,切口252通过由切口252分隔开的一对向上延伸部254形成侧翼。优选地,向上延伸部254限定支承构件204的最上程度。更优选地,向上延伸部254除了很柔性的密封构件202的部分以外限定接口本体200的最上部分。
参照图2,患者P的鼻N以虚线图示。鼻N突出到由密封构件202的鼻部分220限定的腔体226内,而支承构件204的切口252在低于鼻N的位置处跨过中平面。支承构件204的向上延伸部254向上延伸超出鼻的基部B。在图示构型中,向上延伸部254向上延伸超出接口本体200的一部分,该部分设计为容纳患者P的鼻N的尖部。
切口252的横向侧边缘沿着鼻N的横向边缘延伸,使得柔顺密封构件202能够沿着颊骨延伸并且使得支承构件204能够增强位于颊骨区域中的密封构件202。接口本体200在患者P的颊骨上的支承能够显著地改进由患者P所感受的舒适水平。
向上延伸部254还提供了稳定功能并且至少部分地限定用于将图示的面罩稳定在患者的面部的中央部分上的装置。具体地,向上延伸部254大致对应于或重叠于头骨的上颌骨的位置。
支承构件204基本上顺从于典型的人面部的下部分。由此且参照图10和图11,支承构件204的外表面256具有大致凸起的外形,而支承构件204的内表面258具有大致凹入的外形。支承构件204的内表面258基本上顺从于密封构件202的外表面。支承构件204的下巴部分260能够包括沿着支承构件204的内表面258的中空凹形。另外,一对脸颊部分262中的每一个包括沿着支承构件的内表面258的中空凹形。
支承构件204的周边缘250通常在脸颊部分262的外侧延伸到下巴部分260的外侧,并且通常遵循患者的颚线的内侧。由此,支承构件204的图示周边缘250延伸到患者P的下巴。优选地,支承构件204的下部分264钩在患者P的下巴的下面。通过钩在患者P的下巴的下面,支承构件204辅助密封构件202在患者P的面部的该区域中的密封。图示的支承构件204限定材料的扩张,该材料支持密封构件202且增强由密封构件202的包封部分214限定的腔体。在某些构型中,支承构件204限定通常包围密封构件202的一部分的增强边缘。
如图2和图3中图示,接口本体200通常复制使用者的面部的下半部的整体形状。接口本体200能够在上端部处覆盖鼻。在某些构型中,接口本体200适于与鼻骨的至少一部分重叠,该部分是在鼻的软骨上方延伸且位于眼睛之间的骨。至少密封构件202能够包括翼部,该翼部朝向穿着者的颊骨向外延伸,使得密封构件202向外延伸以遵循颊骨。接口本体200遵循颚线向下延伸到支承构件204的下部分264钩在下巴的下面的位置。
继续参照图10和图11,支承构件204还包括大致中央的开口266。开口266设置为基本低于切口252。优选地,开口266沿着接口本体200的中平面设置,该中平面是将图示的接口本体200分成基本对称的两侧的左半部和右半部的平面。在图示构型中,开口266和切口252均沿着中平面设置。中平面截过开口266和切口252且优选地平分开口266和切口252。
支承构件204中的开口266优选地在位置上对应于穿过密封构件202限定的孔隙242。孔隙242在图4和图5中更清楚地示出。孔隙242向腔体提供了用于呼吸气体入口和出口的位置,该腔体限定在密封构件202的面部侧上。通过设置在平坦的平面部分244上,孔隙242有利于供给呼吸管与密封构件202的便利连接和密封。位于开口266的区域中的支承构件204也可以构造为支承供给呼吸管的连接件(例如,肘形连接器或其他连接器构型)。
鼻梁部段
参照图13,支承构件204的某些实施例也可以包括至少在切口252的区域中在密封构件202上延伸的鼻梁部段300。由此,在某些实施例中,鼻梁部段300可以在鼻部分220的区域中设置在密封构件202的周边缘206附近。鼻梁部段300可以提供对位于该区域中的充气密封构件202的另外的支承。另外的支承在减小沿着鼻侧的空气泄漏的可能性方面可能是有用的,该空气泄漏可以引导位于患者的眼睛的大致邻近区域中的空气。
参照图14,鼻梁部段300在该实施例中在密封构件202的周边缘206的附近在密封构件202上延伸。图14中所示的鼻梁部段300优选地宽度介于大约5mm与6mm之间。图14的实施例向支承构件204和密封构件202提供增大的柔性,这提供了对于穿着者的面部几何形状的更大顺从性。换言之,支承构件204具有较低的柔性刚度,这容许接口200在由面罩束带提供的保持力的作用下弯曲,同时鼻梁部分300在鼻部分220中或附近提供对于密封构件202的支承。鼻梁部分有助于减小密封构件202在鼻梁处偏转的可能性,该偏转能够导致指向眼睛的大致邻近区域的空气泄漏。
继续参照图14,在面罩的相反两侧保持固定的同时沿横向方向施加的载荷302导致接口200围绕中平面弯曲。在图示实施例中,该弯曲减小了接口200的总宽度。力302施加于在接口200的脸颊部分262附近的位置处。优选地,力302在具有大约1N大小时将导致在大致平行于力302的方向上测量时至少大约4mm或更优选地至少大约5mm的位移。尽管面罩基本不会沿箭头方向施加力302,但是已经发现的是,所述弯曲能够在接口200中发现。还发现的是,该弯曲能够有助于实现密封构件202在大范围的面部几何形状上的改进的密封。
优选地,该弯曲或折曲是围绕中平面的。在某些实施例中,优选的是,接口200在接口200的颊骨区域(即,上部分)中比接口200的颌骨区域(即,下部分)更柔性或更可形变。在弯曲区中的这种不同能够通过切口252实现。由此,切口252能够用于提供在颊骨区域中更可形变的接口,在颊骨区域中,可能预期更大的骨骼变化并且面部对不适更敏感。
现在参照图15,接口200能够在使用时通常从面罩受到的力的作用下弯曲达大约20度。例如,图15图示了接口200,接口200包括密封构件202和支承构件204。支承构件204优选地是足够柔性的以基本围绕中平面M变形。图15中从顶部向下观察所示的接口200也在图14的立体图和图23的侧视图中示出。如图示,图示接口200包括图15从顶部向下视图中的大致三角形外形。另外,凹部306沿着在该视图中的三角形的基部308形成。当然,凹部306构造为容纳患者的鼻的至少一部分。在图23的侧视图中,接口200包括大致方形或截头锥形。在某些构型中,当从侧面观察时没有明显的凹部能够沿着接口识别。图示构型导致一种接口,当与围绕大致水平的延伸平面的柔性进行比较时,该接口围绕大致竖直的中平面明显更具柔性。此外,图示构型导致一种接口,该接口在从顶部到底部长于从最外面颊部分到最外面颊部分的宽度,并且具有大致三角形的上周缘表面310(即,当从前方观察时在面颊部分之间延伸的周缘表面的上部分为大致三角形)和大致三角形的下周缘表面312(即,当从前方观察时在面颊部分之间延伸的周缘表面的下部分为大致三角形)。大致三角形的上周缘表面和大致三角形的下周缘表面连同相对于面颊部分凹入的鼻部分和下巴部分提供一种构型,该构型在竖直中平面周围的柔性当与水平延伸平面周围的柔性进行比较时明显更具柔性。
如图15中图示,接口200的左手侧被支撑以减小运动的可能性并且力304被施加。优选地,力304在接口200的大约最宽点处施加,该点通常对应于颊骨部分。通过所施加的力304,接口200优选地变形,使得角度α变为角度β(即,角度的变化为α-β)。在一个实施例中,当力304以3N大小施加时,从α到β的变化为至少大约10度。在更具体的实施例中,接口在使用时的典型的束带力被认为能够导致大约α-β=10°至50°的变形。在另外的实施例中,假定四个束带被使用,在每根束带上的大约1.5N至大约15N的典型束带力作用下,α-β为至少大约10°至30°。
在一个实施例中,具有1N大小的力304能够使接口200变形至少大约5mm。在另外的实施例中,具有3N大小的力304能够使接口200变形在大约5mm与大约50mm之间。在另外的实施例中,3N大小的力304能够使接口200变形在大约15mm与大约25mm之间。
在使用时,支承构件204可以发生偏转以敞开或关闭接口的形状。在某些实施例中,施加以使接口200敞开给定量的力可以小于施加以使接口200关闭相同量的力。例如,在一个实施例中,沿与力304相反的方向施加的1N大小的力(即,敞开力)能够使接口200变形至少大约3mm。在另外的实施例中,3N大小的敞开力能够使接口200变形在大约3mm与大约25mm之间。在另外的实施例中,3N大小的敞开载荷能够使接口变形在大约10mm与大约20mm之间。
参照图12,支承构件204的弯曲模量和密封构件202的弯曲模量能够相互关联。如图12的图示中所示,形成密封构件202的材料的弯曲模量优选地小于大约15MPa。在显著超过大约15MPa的水平下,密封构件202已被发现为太硬或太刚性。另一方面,支承构件204的弯曲模量优选地小于大约480MPa。在显著超过大约480MPa的水平下,支承构件204已被发现已太硬或太刚性。另外,支承构件204弯曲模量优选地高于大约50MPa。在显著小于大约50MPa的水平下,支承构件204具有过大的弯曲。最后,在限定在支承构件204和密封构件202中均期望的弯曲特性时,已经发现的是,期望的相互关系能够在图12中所示的阴影包封部内发现。
柔性接口支承部
历史上,接口密封在患者的面部上的能力已经由于在顺从于患者的面部几何形状中的困难而受阻。不能使接口准确地顺从于患者的特定面部几何形状的能力的结果是在接口密封件与患者面部之间的过多泄漏。通过现有的接口构型,面罩的收紧可能导致在接口上的力矢量,该力矢量将密封件接触表面不均匀地加载到患者的面部上。密封件接触表面的不均匀加载能够导致在某些位置中的压力点和在其他位置中的不足压力。压力点可以导致对患者皮肤的刺激,而不足压力的位置可能导致泄漏。
参照图16-图21,图示的接口200的若干实施例所具有的结构增强了接口200更均匀地顺从于患者的面部且与面部密封的能力。该结构也增强了接口200顺从于多种面部几何形状的能力。优选地,密封压力的更均匀分布能够通过向接口200施加复合构造而实现。由此,接口200能够弯曲和扭曲以适应不同的面部几何形状,同时容许密封构件202在支承构件204与面部之间充气或膨胀,从而将面罩装配力更均匀地分布在密封构件与皮肤之间的接口上。
如图16中所示,患者接口200包括例如上述那些的软的柔顺密封构件202和支承构件204。密封构件202适于在使用时覆盖鼻和口并且沿着密封构件202的周边缘206围绕面部密封。对于大部分,图16中所示的接口200与关于图2中所示和所述的接口200相同。具体地,下述图16-图21的特征能够实施于接口200,接口200根据例如包含在本申请的其他部分的描述布置和构造。
附加的支承构件404设置在密封构件202或支承构件204上以提供对密封构件202的支承。支承构件404和密封构件202具有小的壁厚度并且形状上互补地形成,使得密封构件202紧密地装配在支承构件404的下面。优选地,在至少一个实施例中,支承构件404和密封构件202的外部轮廓或形状基本遵循典型面部的轮廓,使得接口200包括较低轮廓部件。在某些实施例中,患者接口200在尺寸和维度上可以更典型。
支承构件404包括连接到支承构件404上的中央毂部分470。在某些构型中,中央毂部分470能够直接连接到密封构件202上。从毂部分470向外辐射的是在端部处通过空间490间隔开的多个可移位构件472或“指状部”。可移位构件472优选地从毂部分470悬臂式伸出且朝向周边缘206向外延伸。可移位构件472优选地非刚性地粘合或附接至下面的密封构件202上,使得能够在密封构件202或支承构件204(若设置的话)与可移位构件472之间发生相对滑动。
在某些实施例中,可移位构件472可以为弹性铰接的而非悬臂式。在这种构型中,可移位构件472能够相对于彼此基本沿前后方向(相对于在穿着接口200时的面部)移动,使得由作用在毂部分470上的面罩施加的力将接口200朝向面部迫压。
优选地,可移位构件472由比软的柔顺密封构件202显著硬的材料制成。例如,在接口框架中使用的任何典型的聚合物材料可以是适当的,例如聚丙烯、聚乙烯或聚碳酸酯,但没有限制。根据一个变型,可移位构件472可能包括以与捕手的露指手套相似的方式在相邻指状部472的相邻侧缘之间延伸的弹性材料。换言之,弹性材料的边带可以在相邻指状部472之间延伸。
多个可移位构件472作用为将施加到中央毂470上的载荷分布在接口200的更宽广的表面区域上,从而提供更局部化的力以将密封构件202的周边缘206迫压在使用者的面部上。具体地,由于可移位指状部472从毂470中悬臂式伸出并且由于可移位指状部472在自由端部处提供显著的前后运动,因此支承构件404(其包括可移位构件472)能够顺从于面部且能够提供多种面部几何形状的充分密封。可移位构件470的至少自由端部474相对于下面的密封构件202的滑动运动提供了一种机构,通过该机构,构件472能够基于使用者的面部的不同几何形状将压力置于下面的密封构件202的略微不同的部分上。这种构造能够增大给定密封件对于宽广范围的面部几何形状的顺从性。
如果穿戴者具有较平坦的面部,则更容易实现良好密封。但是,如果使用者具有包括较大的前后方向形状变化的面部,则可移位构件472的自由端部474在远离于较中央的毂470的位置处提供局部化的迫压力,使得来自面罩的力能够从毂470传递给自由端部474。
在某些构型中,多个毂部分470可以非中央地设置在接口上,其中每个毂部分470具有从其中延伸的可移位构件472。例如,下巴和左面颊以及右面颊优选地是加载使用者的面部的位置,并且接口可以包括在这些位置中的一个或多个处的毂部分470。
现在参照图18,另外的支承构件480能够施加到在图16和图17中所示的支承构件404上。在某些构型中,支承构件480能够固定到支承构件404上以形成层状式结构。支承构件480能够包括多个可移位构件482,可移位构件482能够相对于彼此移动和/或相对于另外的支承构件480的至少内毂部分484移动。优选地,另外的支承构件480的指状部482承载在支承构件404的指状部472上。尽管图示的构型示出了位于支承构件404和另外的支承构件480上的相同数量的可移位构件,但是可移位构件的数量和布置能够变化。在某些实施例中,与另外的支承构件480关联的多个可移位构件可以直接承载在密封构件402上。
应当理解的是,实施例可以在存在组合的情况下构造。换言之,(支承构件或另外的支承构件的)多个指状部中的一些可以直接承载在密封件上或可以承载在其他指状部上。例如,图16中图示的接口200包括插置在密封构件402与支承构件404(和/或另外的支承构件(未示出))之间的支承构件204。在该实施例中,支承构件(和/或另外的支承构件)的自由端部474承载在支承构件204上,支承构件204又将压力施加到下面的密封构件402上。支承构件204用于将载荷力进一步分散到密封构件402上和/或支承更软的密封构件402。
在图19中所示的可选实施例中,支承构件(和/或另外的支承构件)的自由端部474能够直接承载在下方的柔顺密封构件202上。在图20中所示的实施例中,指状部的自由端部474直接承载在另外的支承构件的下面的可移位构件482上。也能够使用任何其他合适的变型。
以上描述仅给出了接口密封类型的一些示例,其中可移位构件能够提供改进的面部配合和/或改进的密封。其他构型也是可能的。可移位构件的数量、间距和宽度能够变化。另外,尽管图16-图21中图示的示例实施例全都示出了在俯视图中为大致圆形的支承构件(和另外的支承构件),和/或图示了从中央位置大致辐射的可移位构件,但是其他形状是可能的。例如,线性或大致矩形的毂可以被采用而非中央的大致圆形毂。在这种实施例中,,例如但不限制的是,可移位构件474可以以“叶状”结构或类似于图21中所示的树枝向外辐射。在这种实施例中,可能优选的是毂在使用者穿着接口时与使用者的正中矢状平面基本对准。另外,毂可以包括一个或多个半刚性增强肋492以使结构的“主干”明显变硬。包括主干增强肋492提供了沿给定方向抵抗折曲的梁。
在另外的可选实施例中,可移位构件可以构造为具有可变的厚度以使悬臂部段的刚度关于前后方向的折曲而定制。例如,指状部的材料厚度可以朝向自由端部减小。类似地,指状部可以具有或不具有如图中图示的大致矩形的平面轮廓。例如,可移位构件的宽度可以朝向自由端部变窄或者可以具有不同的形状以提供期望的移位水平。
在另外的可选实施例中,在以上实施例中描述的可移位构件的自由端部还可以包括其中自由端部承载在密封构件或下面的另外的支承构件上的特征。例如,可压缩材料垫可以设置在自由端部与密封表面之间,使得可压缩垫承载在密封构件上。在另一示例中,自由端部可以在自由端部与密封构件之间的接触点处为圆形的。可选地,自由端部可以包括承载在密封件上的柔顺构件。柔顺构件可以为例如泡沫或多个小的可压缩环状结构。
前面描述了能够与更早描述的复制式鼻接口结合应用的接口支承部的示例。接口支承部能够与具有软的柔顺密封件的其他接口构型一起使用。例如,没有必要使支承本体介于密封件与和可移位支承构件之间。在至少一个实施例中,这种构型是优选的。换言之,可移位支承构件可以在特定位置处直接作用在柔顺密封件上以将接口密封件压靠使用者面部。类似地,接口支承部在应用上不限于任意单个面罩构型。接口支承部的一般目的是将由面罩施加的力在基本单个位置分布到宽广区域上,并且由此所公开的构型能够限定用于将局部力分布到接口本体上的装置。具体地,接口支承部能够将力分布到宽广区域上和/或也适应面部轮廓在前后方向上的较大变化。
呼吸管连接件
现在参照图14和图22,呼吸管500示出为以至少两种不同的方式连接到接口200上。将描述的介于呼吸管与接口之间的连接件能够互换。另外,所述连接件中的任一个能够与所述接口中的任一个一起使用。
初始地参照图22,图示的呼吸管500以肘状件504连接到呼吸管连接器上。呼吸管连接器能够装配到密封构件202的孔隙242上且与孔隙242密封。由于呼吸管连接器固定到孔隙242上,因此呼吸管连接器延伸穿过在支承构件204中形成的开口266。
在某些构型中,设有卡扣配合布置,其中,连接器的半刚性部段从密封构件202的一侧突出穿过密封构件202中的孔隙242,而连接器的另一半刚性部段能够卡扣配合到第一半刚性构件上。在某些构型中,用于结合的任意其他合适的技术可以用于形成在软的柔顺密封构件202上的凸起并且连接器能够连接到凸起上。肘状件504能够连接到连接器上。
在图22中,接口本体200示出为呼吸管500通过肘状件504连接到连接器上,该连接器可以连接到密封构件202或密封构件202和支承部204上。转体502容许肘状件504相对于接口本体200旋转,使得供给管道500能够相对于接口本体200占据不同的方向,由此改进例如但不限于的在运动期间的使用者的舒适性。另外的转体506可以设置在肘状件504与呼吸管500之间。
本文所述的接口也能够与双向流动呼吸机一起使用,该呼吸机具有较短且连接到Y形件上的管道500。另外,使用例如由CPAP机提供的单向流动系统,适当的换气孔可以设置在肘状件504中或设置在密封构件202的鼻梁附近的区域中。此外,球关节型连接件而非转体502能够被设置以容许在呼吸管500与接口本体200之间的枢转。
在某些构型中,例如在图14中图示的构型中,接口本体200可以包括防窒息阀520。防窒息阀520可以与接口本体关联,或者在某些实施例中可以结合到例如但不限于的呼吸管道连接件或肘状连接器内。
尽管适于使用,但是使用肘状件504的连接导致呼吸气体基本水平地进入接口本体200内。因此,呼吸气体直接指向患者的口。已经发现的是,这种布置具有若干缺点。例如,患者在呼吸气体直接指向其面部或口时可能感到不舒服。另外,肘状连接器504附接到接口本体200的前方且远离于使用者的面部向外伸出一段距离。接口本体200的顶部(即,接口本体200的鼻部分220)(其中密封构件202与鼻相互作用)是由于患者中的较大的骨骼差异而难于密封的部分。由此,鼻梁是接口泄漏的共同位置。施加到接口本体200上的任意扭矩可能加剧该区域中的密封问题。为了弥补该效果,常见的是过度收紧面罩以将接口本体200紧固地推到患者的面部上。过度收紧能够导致不舒服,这是特别不期望的。
继续参照图14,在该实施例中,与呼吸管500的连接能够使用短的柔性管522进行,其中柔性管522直接连接到呼吸管上并且在穿着者的下巴的邻近区域中且成角度地(从穿着者的下巴向下伸出)进入接口本体200内。由此,气体沿向上且朝向患者的口和鼻的方向进入接口内。换言之,管522向下且远离于患者延伸。
柔性管522通过端口525连接到接口本体上。端口525设置为低于一条线,该线在患者以正常姿势面向前方时直接向外延伸穿过患者的口。优选地,管道522通过端口525与竖直向成大约0°到70°的角度进入接口本体200内。在某些构型中,进入角度介于大约50°与大约60°之间。优选地,进入角度为大约55°。
优选地,气体端口525设置在患者下巴的邻近区域中(即,介于患者的下唇与下巴尖之间)。这种端口位置有利地设置端口525,使得接口本体200的前部具有用于附接机构例如孔、柱、环、夹具等的更大空间。另外,这种端口位置还提供用于待设置于口的前面的防窒息阀520的更大空间。另外,呼吸气体进入端口525在接口内部的最低点的邻近区域中的位置在使用时提供了有效的呕吐物排出。
管522的短的长度通过非常柔性且使在患者接口200与呼吸管500之间的连接的位置远离于接口本身而容许患者的自然头部运动。在患者接口200与呼吸管500之间的连接能够经由已知类型的刚性连接器实现。将这些连接器设置远离于患者的下巴和颈改进了患者的头部运动性,特别是当使头部向前倾斜时。
也能够使用将加压气体供应给接口本体的任意其他合适的技术。
接口流动控制
现在参照图24和图25,将描述在接口本体200内的流动的扩散和控制。接口本体200能够以任意合适的方式构造并且在图示构型中,接口本体200包括通过密封构件202限定在接口200内的腔体600(例如而非限制)。密封构件202能够以任意合适的方式构造,包括但不限于在本申请中公开的那些。在使用时,密封构件202接触且密封抵靠患者的面部。当密封抵靠面部时,密封构件202减小了空气或气体泄漏出腔体600的可能性。
呼吸管或另一短柔性管104以任意合适的方式(包括但不限于在本申请中描述的那些)连接到接口本体200上。呼吸管104向进入端口602供应呼吸气体。进入端口602优选地设置在接口本体200的区域中,该区域将位于患者的下巴的邻近区域内。更优选地,进入端口602构造为使得呼吸气体沿向上倾斜的方向而非直接朝向患者的面部被引入。
参照图24,在密封构件202内限定的腔体600能够由隔壁604分隔。隔壁604能够以任意合适的方式在腔体600内形成。隔壁604优选地通过凸起606或其他合适的安装结构安装在或支承在腔体600内。在这种构型中,隔壁604安装在一位置,该位置包含在由隔壁604的周边缘608限定的边界内。在图示构型中,整个周边缘608与密封构件202的内壁或其他接口壁分离,从而限定腔体600。
隔壁604能够偏离于内壁,使得间隙限定在隔壁604与内壁之间。隔壁604优选地大致遵循腔体600的整体形状,使得增压空间通过在隔壁604与内壁之间的大致恒定间隙限定。优选地,在隔壁604与腔体600的内表面之间的间隙小于大约10mm。更优选地,该间隙介于大约3mm与大约6mm之间。在某些构型中,在来自端口602的流动与隔壁之间的入射角介于大约30°与大约80°之间。在某些构型中,入射角介于大约50°与70°之间。优选地,入射角为大约60°。
扩散器端口或扩散器出口610能够由介于隔壁604的周边缘608与内壁之间的空间限定。在某些构型中,隔壁为大致圆形的并且具有介于大约30mm与大约100mm之间的直径。在构型中,直径介于大于40mm与大约80mm之间。隔壁的周边缘608优选定尺寸且定位为在密封构件202的外周缘附近延伸。更优选地,隔壁604的周边缘608延伸到一区域内,该区域与由凸缘208限定的延伸表面210交叠。
隔壁604也优选地包含在腔体600的下部分内。更优选地,隔壁604的上缘612定位在接口本体200的颊骨水平处或低于该颊骨水平。甚至更优选地,隔壁604的上缘612与用于鼻部分220的切口252的最低部分大致对准。因此,上缘612能够大致设置在与患者的鼻相同的位置处。
在图示实施例中,扩散器出口610基本或完全邻近整个隔壁604的周围。在某些构型中,扩散器出口610能够仅仅沿着隔壁604的上缘612限定。在某些构型中,扩散器出口610包括沿着上缘612的区域,使得扩散器出口610包括上扩散器端口部分,该部分导致呼吸气体在穿着者的颊骨区域上基本切向地流动。
但是,在某些构型中,隔壁604不遵循密封构件202的内表面的轮廓,并且由此,在隔壁604与密封构件202的内表面之间限定的间隙并非基本恒定。
进入端口602提供了气体从呼吸管进入在腔体600内限定的增压空间内。进入端口602引入增压腔内,增压腔限定于隔壁604与密封构件202的内表面(或者密封构件202由在接口本体200的特定区域中的支承构件204替代的位置、支承构件204的内表面)之间。由此,通过进入端口602提供的气体通常由隔壁604而被防止直接流到患者的口。实际上,气体流撞击隔壁604并且偏转穿过薄的增压腔。
当限定腔体600的内壁和隔壁604近似于穿着者的面部轮廓时,由此产生的扩散呼吸气体流基本切向于面部表面。扩散的呼吸气体流通过扩散器端口610离开增压腔,增压腔由介于内腔壁与隔壁604的周缘608之间的间隙限定。
增压腔用作在不会显著增大流动阻力的情况下使流向患者的呼吸气体流围绕隔壁的边缘均匀分布的装置。在结合有充气或球囊密封件的接口中,将流动从进入端口602径向向外引导而非使流动沿着进入端口602的轴线继续的扩散器端口610将流动引向密封构件202的周缘且优选地引导到该周缘上,这有助于将凸缘208密封到患者的面部上。
在某些构型中,隔壁604能够支承在多个不同的位置(例如,至少两个或更多个位置)。隔壁604能够以下述方式被支承:扩散器端口610沿着不是连续敞开端口的隔壁604的外边缘608和/或沿着上缘612包括不同的区域。换言之,扩散器端口610可以不是基本围绕隔壁604的整个周缘608延伸的连续开口。
优选地,扩散器端口610的总截面面积大于呼吸气体进入端口602的截面面积。通过这种构造,气体速度从进入端口602向扩散器端口610减小。优选地,扩散器端口610的截面面积是进入端口602的截面面积的至少两倍。甚至更优选地,扩散器端口610的截面面积介于进入端口602的截面面积的2倍与5倍之间。截面面积的扩大减小了患者的换气同步问题和喷流效应的发生。例如,气体流动的扩展和/或减缓、连同气体流动在穿着者的皮肤上的切向再定向导致更舒适的患者经历。
在某些构型中,隔壁604可以包括一个或多个小孔。这些孔使一些轻柔的呼吸气体直接流向口。另外,在某些构型中,增压腔可以包括流动引导特征例如隔离等以辅助流动集中到面部的特定区域上。例如,流动能够被引导为远离于患者的受体区域,该受体区域在治疗期间通常有助于感到热和不舒服。另外,在某些构型中,流动能够被引向患者的受体区域,该受体区域鼓励在面部上流动的感觉,这能够减轻呼吸困难或缺乏气流的感觉。在某些应用中,流动能够使用流动引导特征而远离于鼻偏转。流动引导特征可以与腔体的内表面和/或隔壁904相关联。
优选地,接口本体200还包括防窒息阀520。阀520在某些构型中可以结合到隔壁支承凸起606内。另外,在某些构型中,隔壁604能够形成为弯曲、移动或枢转,使得输入流动由隔壁604分散,同时呼气能够被直接引导向端口。
在某些实施例中,接口本体200可以设有位于接口本体200的外表面上的一个或多个压力监控端口(未示出)。压力监控端口能够延伸穿过增压腔且敞开到气体腔体600内。换言之,端口的开口优选地在限定于隔壁604与腔体的内表面之间的增压腔的外侧的位置处设置在气体腔体600内。更优选地,端口的开口沿着隔壁604设置在隔壁604中的与增压腔相反的侧上。压力监控端口在挡板壁或隔壁604的后面但仍然在患者的面部的前面的布置能够改进压力监控的准确性。这种布置在与呼吸机一起使用时还改进了呼吸触发等。
隔壁604已被发现提供与患者讲话相关联的明显改进的声音效果。已经发现的是,由偏离的隔壁604限定的增压腔改进了接口的声音效果,这容许患者在讲话时更容易被听到。另外,通过将流体扩散到接口内,患者不需要克服向鼻和/或口内的喷射以讲话。换言之,患者不需要克服来自呼吸机的进入呼吸以讲话。
另外,由于气流的扩散,由隔壁604提供的增压腔布置可以有助于减小在腔体600内的冷凝水形成。另外,在本申请中公开的用于扩散流的布置已被发现减小了不必要的水汽、水滴和流动水收集在接口表面上的可能性。通过扩散气流,冷凝水或液体能够从腔体600中被引导冲洗且被引导向端口或其他收集或排放位置。
现在参照图25,其中图示了另外的流动扩散构型。在该构型中,进入接口本体200内的呼吸气体围绕腔体600涡旋以产生气旋运动,该运动优选地基本切向于患者的面部的表面。
接口本体200包括气体腔体600。密封构件202构造为接触面部且基本使腔体600密封抵靠面部。呼吸气体进入端口602设置在下巴的邻近区域中。呼吸管如在本申请中的其他地方描述地向呼吸气体进入端口602输送气体。
呼吸气体进入端口能够设置在气体涡旋结构620内。涡旋结构620包括基本垂直于接口腔壁延伸的大致圆筒形壁622。换言之,当患者直立时,圆筒形壁622大致在患者的口的前面的位置中向前伸出。大致圆锥形壁624与圆筒形壁622共轴延伸,并且涡旋空间626限定在圆筒形壁622与圆锥形壁624之间。圆锥形壁624成角度,使得在圆锥形壁624与圆筒形壁622之间的间隙越接近接口的穿着者越大。
在使用时,呼吸气体通过圆锥形壁624中的端口602进入漩涡空间626内。端口602偏离于壁622、624的轴线,使得气流如所示地偏离且大致切向地进入涡旋空间626内。由此,气体围绕图示的环形涡旋空间626沿逆时针方向流动,从而设置旋转流。倾斜的圆锥形壁624将旋转流朝向患者迫压(即,沿离开图25中的页面的方向)。由于流动旋转且朝向患者移动,因此气流在圆锥形壁624的顶部脱离,这导致空气向外且朝向患者面部移动的扫过叶片。由此导致的穿过穿着者面部的流动扩散并且优选地比进入涡旋结构内的气体流更慢地行进。在某些构型中,朝向患者的面部的空气流动小于大约8m/s。在某些构型中,朝向患者的面部的流动小于大约6.5m/s。以与更早描述的增压腔实施例相似的方式,结果改进了患者的舒适度。
面罩
接口本体200能够使用任意合适的面罩组件700固定到患者。现在将参照附图描述若干不同的面罩组件。
初始地,参照图26,能够看出的是,面罩组件700用来抑制接口本体200抵抗由引入到患者P与接口本体200之间的加压气体流产生的运动。力矢量R1源自于接口本体200的几何形状和进入接口本体200内的气流。平衡矢量E1能够设想为沿相反方向延伸。理想地,只要单个束带沿着平衡矢量E1的作用线设置,则单个束带就能够用于将接口本体200固定至面部。假设期望抓住下巴,也能够设想保持线LR。保持线LR沿着耳朵的最上部分延伸且延伸穿过接口本体200的区域中心。
优选地,接口本体200主要支承在患者面部的至少三个部分上:左颊骨、右颊骨和下巴。优选地,在接口本体200上的束带附接位置大致对应于用于上束带的颊骨的竖直位置和用于下束带的下巴区域。这种构型提供了面罩将接口保持在患者的面部上的对称力模式。
尽管将被描述的面罩组件700中的一些能够包括大致沿着保持线LR延伸的单个束带,但是其他面罩组件700将包括两个或更多个束带(例如,图13、图16、图22、图23、图26和图27)。例如,在图16的构型中,面罩组件700包括从接口本体200沿两个方向延伸的束带以将接口本体200固定至使用者的面部。尽管为了方便束带示出为在仅仅一侧上,但是相似的束带将使用在接口本体的另一侧上或者同一束带能够延伸至接口本体200的两侧。
现在参照图13、图22和图27,面罩组件700的另外的示例示出为能够用于将接口本体200固定至患者。这些面罩组件700提供用于说明并且其他面罩类型可以等同地适用。
槽以及钩环紧固件
在图22的示例中,面罩组件700包括上束带702和下束带704。上束带702围绕患者的头部的后面在耳朵以上延伸。下束带704围绕患者的颈部的后面在耳朵以下延伸。
每个束带702、704固定至接口本体200的支承构件204。束带702、704可以通过穿过夹具而固定至支承构件204。但是,在某些构型中,束带702、704可以使用槽706固定至支承构件204,槽706能够穿过支承构件204形成。具体地,束带702、704的自由端部708能够穿过槽706。束带702、704的自由端部708能够例如但不限于地通过诸如之类的钩环紧固件固定回束带的剩余部分上。也能够使用其他合适的终止技术。
在某些构型中,上束带702能够在较低区域固定至支承构件204,而下束带704能够在较高区域固定至支承构件204。在这种构型中,束带702、704在患者的头部的侧部交叉。
具有一体式束带部分的接口本体
参照图13,图示的支承构件204包括一体式延伸的束带部分例如上延伸束带部分710和下延伸束带部分712。每个延伸的束带部分710、712可以终止在用于固定束带(例如,上束带702和下束带704)的布置中。这种布置能够以槽714的形式提供。其他布置也是可能的。例如,上和下面罩束带702、704的端部以及一体式束带部分710、712的端部可以设有合适的互补连接器、扣和孔等。
单点调节
图27图示了用于面罩组件700的另外的构型,其中面罩组件700能够被更容易地调节。用于接口本体200的期望定位和/或张紧的调节是期望的。用于提供调节性的目前方法使用诸如参照图22和图13所述的钩环搭扣(例如但非限定)之类的调节机构的组合。调节机构的组合连接到接口本体202上的两个、三个、四个或更多个不连续的锚固点。与每个锚固点的每个连接需要以单独的过程进行调节,这使得实现接口本体200的大致对称的定位和加载成为挑战。
参照图27,图示的面罩组件700和调节系统结合有介于面罩组件700与接口本体200之间的至少一个滑动连接件。优选地,该至少一个滑动连接件包括介于上束带702与接口本体200的上部分之间的上滑动连接件和介于下束带704与接口本体200的下部分之间的下滑动连接件。
滑动连接件可以包括穿过接口本体200的外表面的绳线716。绳线716在接口本体200的每一侧连接至面罩束带702、704。绳线716能够可滑动地固定在位于支承构件204的外部上的滑动夹具710内。优选地,用于绳线716和夹具718的选定材料容许低摩擦接触以容许绳线716相对于夹具718的容易的相对运动或滑动。在某些构型中,绳线716能够完全或部分地包封在软管或管的管腔内以保护滑动机构和/或减小对象(例如,头发)捕捉在调节机构中的可能性。
夹具718优选地捕捉绳线716以减小绳线716与夹具718或接口本体200分离的可能性。被捕捉的但可滑动的绳线716使面罩和接口本体200能够在将接口本体200例如从头部或面部中移除时保持相连。优选地,如果需要的话,夹具718容许将接口本体200从绳线716中移除,而绳线716另外地且在正常使用条件期间保持附接。
夹具718优选地设置为在低于鼻部分220的水平的位置处引导绳线716穿过接口本体200。夹具718也可以用于提供在下束带704的端部之间的滑动接口。下夹具718引导绳线716穿过接口本体200的下部分。
在某些构型中,夹具718可以包括一个或多个旋转滑轮以进一步减少摩擦并且容许增强的滑动性(即,在绳线716与接口本体200之间的相对运动)。在这方面,术语“滑动”已经用于宽广地描述在绳线716与接口本体200之间的相对运动。当接口本体200和/或面罩组件700在使用期间在面部或头部(例如但不限于)上移动时,在绳线716的回路中的低摩擦容许绳线716围绕由绳线716限定的环路一直被保持张紧。
参照图27,单个调节绳线716穿过滑动连接件718到达接口本体200,并且穿过位于面罩组件700的右侧和左侧部分上的滑动连接件720。调节绳线716的两个端部分能够在扣具722处会合到一起。调节绳线716的端部724能够被横向拉开以进一步拉动调节绳线716穿过扣具722,这减小调节绳线716的环路的长度并且紧固了在患者上的装配(即,增大张力)。当施加足够的张力时,扣具722能够容许调节绳线716穿过。扣具722能够具有任意合适的形式。在某些构型中,扣具722能够包括可缩回的键环型部件、夹钳、挽压钩、凸轮夹、轮、或滑雪板绑定式棘轮机构或任意其他合适的调节机构。
在某些构型中,调节绳线716的仅仅一个端部能够通过扣具722进行调节。调节绳线716的另一端部能够被固定或锚固。在某些构型中,调节绳线716的另一端部固定至扣具722、接口本体200、束带中的一个或多个、或者连同扣具722的接口本体200(例如但不限于)。
在某些构型中,扣具722可以具有对于其在环路中所能够抵抗的张力的预定或可调节的限值。在某些构型中,扣具张力限值能够用于设定保持系统能够施加在使用者的面部上的力的限值。扣具722也可以为可旋转地固定到支承构件204上的轮,其中调节绳线716围绕轮缠绕在轮上,使得轮沿一个方向的旋转紧固由调节绳线716限定的环路,而轮沿另一方向的旋转松开由调节绳线716限定的环路。在该实施例中,棘齿和释放机构能够被结合以在对轮的调节未进行(即,释放机构被锁定)时将绳线716保持在位。
在某些构型中,接口本体200和绳线716的环路包括仅仅单个夹具718,夹具718沿着支承构件204的上部分设置。优选地,单个夹具718沿着或大致靠近中平面设置。在某些构型中,若干夹具718可以沿着接口本体200分布,并且绳线716可以定路线为穿过若干夹具718中的仅仅一部分延伸。以该方式,由绳线716限定的环路的形状能够变化。由此,绳线716朝向面罩束带部分720延伸的角度能够被控制,并且由绳线716限定的环路能够围绕患者的耳朵或其他骨骼特征定线路以改进舒适性和/或适应性。
如所述,图27中所示且上述的面罩组件700特征在于用于接口-面罩连接的单个和简单的调节。换言之,单个调节点能够有效地减小和/或增大患者接口的有效尺寸以适应不同尺寸和骨骼几何形状的使用者。另外,单个调节点是调节接口张力所需的全部。特别地,在图示构型中的单个调节点容许接口和面罩在调节绳线716中的张力期间和之后保持对称地设置在面部上,而且也容许在使用期间和充气密封件的加压期间的某种滑行运动。
特征在于绳线716的接口本体200和面罩700的优点中的一个是:对接口本体200和/或面罩组件700的调节能够在面罩组件700和接口本体200位于头部和面部上的适当位置中时进行。这极大地改进了接口本体200和面罩组件700的易用性并且容许进行简单化的调节,这提供了病人的附加舒适性。接口本体200的快速附接和调节容许治疗尽可能快地进行。此外,该调节系统发现与多种不同的面罩构型和多种不同的患者接口一起使用。
易装配面罩
图26图示了能够快速且容易地布置到患者上和/或由患者或医疗保健提供者中的至少一个进行调节的面罩组件700。
对于大多数接口本体但是特别是对于包括充气式密封件的接口本体200,面罩组件700优选地具有仅仅小量的延展。换言之,面罩组件700在其连接到接口本体200上的位置优选地不具延展或者基本上无延展。但是,具有充气式密封件的接口能够特别难于以合适的张力水平装配而将接口本体200拉到患者的面部上。例如,如果接口本体200装配到患者而没有呼吸气体流被输送给接口本体200,则施加以将接口本体200舒适地保持在患者的面部上的张力可能不足以减小在输送呼吸气体时的明显泄漏的可能性。
参照图26,患者P具有设置在口和鼻上的接口本体200。面罩组件700包括位于接口本体200的每一侧上的两个大致非弹性连接束带730和位于接口本体200的每一侧上的两个大致弹性连接束带732。连接束带730、732将接口本体平衡地连接到面罩组件700上。
非弹性连接束带730在一个端部处固定到任意合适的面罩700(其包括围绕面罩734),并且非弹性连接束带730优选地使用调节机构736连接到接口本体200上,调节机构736使非弹性连接束带730的长度能够变化(即,容许调节介于接口本体200与面罩734之间的连接件的长度)。在某些应用中,调节机构736可以设置在非弹性连接束带730的连接到面罩734而非接口本体200上的端部处。在任一情况下,调节机构736优选地设置在下述位置中:当患者的头部靠置在枕头或其他结构上的同时容许操纵,使得调节机构736能够在不使患者P的头部运动的情况下被操纵。
调节机构736可以包括任意合适的结构。在某些构型中,调节机构736包括固定到接口本体200上的摩擦扣,并且非弹性连接束带730延伸穿过该摩擦扣。摩擦扣能够通过摩擦元件进行操作,该摩擦元件被偏置以抓握连接束带730以减小连接束带穿过摩擦扣的可能性。当需要调节时,摩擦构件能够与连接束带730脱开,从而使束带730能够如期望地变长。摩擦扣提供了能够使用一只手容易操作的简单机构736。在某些构型中,调节机构736能够包括例如但不限于梯扣、搭扣、棘轮、钳具、凸轮夹或柱孔啮合。
很多不同类型的调节机构736能够被设置以容许调节相对非弹性连接束带730的长度。例如,尽管摩擦扣或多种形式的凸轮夹可以特别适于其中连接束带730为绳、索等的构型,但是其他形式的调节可能更合适,尤其是当连接束带730为半刚性时。例如,可以合适地使用滑雪板绑带式棘轮机构或其他钳锁定机构。
在某些构型中,调节机构736是具有至少两种模式的锁定类型。在第一锁定模式下,大致非弹性连接束带730的长度不能变长。在非锁定模式下,束带730的长度能够沿两个方向(即,变长和变短)进行调节。在某些构型中,当相应的调节机构736处于锁定模式下但长度不能变长时,束带730的长度能够变短。
在某些构型中,锁定模式能够操作以减小相应的束带730的变长和变短调节的可能性。在某些构型中,所有调节机构736都设置在接口本体200上。优选地,所有调节机构736都设置在接口本体200的面向前方的表面上。调节机构736的这种设置将例如有利于在患者P保持其头部的后面支承在枕头上的同时调节束带730的长度。
相对弹性的上和下连接束带732能够与相对非弹性的连接束带730并行地布置,使得两组束带730、732在接口本体200与面罩734之间延伸。换言之,相对弹性的连接束带732在一端固定至面罩734,而在另一端固定至接口本体200。相对弹性束带732的连接位置可以与相对非弹性束带730的连接位置基本相同。但是,在某些构型中,连接位置可以偏离,使得非弹性和弹性束带730、732分别在不同的位置连接至面罩734和接口本体200。
相对弹性连接束带732优选地为可拉伸的(即,可伸展的)。在某些构型中,相对弹性束带732的长度能够在伸展长度的大约1.5倍与大约3倍之间伸展。优选地,相对弹性束带732的长度能够伸展为未伸展长度或松弛长度的大约两倍。优选地,相对弹性束带732在长度上不能以除了通过束带材料的伸展以外的任意方式进行调节。
相对弹性束带732与相对非弹性束带730的并行布置有利于两阶段装配过程。相对弹性束带732容许在实现最终装配之前使用相对非弹性束带的粗装配。在某些急救应用中,期望的是呼吸治疗尽可能快地给予患者。为了实现快速的治疗启动,优选的装配过程开始于在将面罩组件700装配到患者P的头部上之前将接口本体200保持到患者P的面部上。在某些装配方法中,装配过程与患者的头基本对准(即,与患者的中矢状平面基本对准)地进行。
将接口本体200装配到患者P上的方法包括:(1)以一只手抓握接口本体200并且以另一只手抓握面罩组件700;(2)将接口本体200设置在患者的口和鼻上以尽可能快地给予治疗(即,治疗气流已经开始);(3)将面罩组件700在患者的头部上向后拉动直到接近期望的面罩位置为止;(4)释放接口本体200和/或面罩组件700,而相对弹性束带732提供足够的张力以将面罩组件700保持在头部上并且将接口本体200保持在面部上,同时相对非弹性连接件保持松开;以及(5)使用相对非弹性束带730进行面罩组件700和接口本体200的最终调节。在最终调节期间,相对非弹性束带730能够通过调节机构736调节相对非弹性束带730的长度且固定期望的水平/长度而张紧至期望的水平。
相对弹性连接束带732与相对非弹性连接束带730的并行布置容许装配面罩组件700,使得其在相对非弹性束带730的最终调节之前在没有人工干预的情况下保持在位。相对弹性束带732容许在接口本体200与面罩组件700之间的较大程度的运动,以非常容易地将面罩组件700装配到患者P的头部和耳朵上。由相对弹性束带732提供的保持力优选地足够在装配期间将接口本体200保持在患者的面部上且将面罩组件700保持在患者的头部上。尽管并非必要提供足够的张力以导致使用相对弹性束带732将接口本体适当地密封抵靠面部,但是在某些构型中,由相对弹性束带732提供的弹性保持力能够足够高以容许接口本体200在使用期间密封于面部。但是,优选的是该构型容许容易地适应大范围的患者头部尺寸。
相对非弹性连接束带730被设置成减小一旦束带730已经被调节至期望的张力/长度时面罩组件700在换气期间伸展的可能性。弹性束带的轻微伸展能够导致在面罩内的压力轻微下降。轻微的压降能够产生来自呼吸机的响应,使得能够由面罩或在面罩与接口之间的连接件的弹性伸展而产生脉冲气体供应。由于该原因,基本非弹性面罩以及在面罩与接口之间的基本非弹性连接件是期望的。当与具有充气式密封件的接口本体一起使用时,对于相对非弹性连接束带730的期望张力/长度能够在气体流至接口本体且密封构件202被充气时设定。
尽管在以上实施例中在接口本体200与面罩组件700之间的连接件由位于接口本体200的两侧上的上束带和下束带提供,但是单组平行的弹性和非弹性束带732、730能够被设置或者束带能够设置在接口本体200的仅仅一侧上。在某些构型中,平行的弹性加非弹性束带布置能够在每一侧上设置于顶部或底部束带组中的仅仅一组上,而单个束带(弹性或非弹性的)能够设置在另一组上。在某些构型中,平行的弹性和非弹性束带布置能够设置于接口本体的仅仅一侧上而另一侧为仅仅单个束带(弹性或非弹性的)。
另外,在某些构型中,弹性和非弹性束带732、730的并行布置能够设有不具有上束带和下束带而仅仅为单个高度束带的布置。在某些构型中,顶束带可以在较低区域固定至接口本体而下束带可以在较高区域固定。在这种构型中,束带在患者的头部的侧部处交叉。
上述将接口本体200装配到患者P上的方法是仅仅说明性的并且可以改变并且甚至逆转。例如,面罩组件700可以首先装配到患者P的头部并且随后束带和接口本体200可以在患者P的头部上伸展直到接口本体200大致在位为止。最后,相对非弹性连接束带730能够通常在气流被输送至接口本体的同时被紧固至适当的长度。
由此,在某些构型中,大致非弹性连接束带703被调节到足以将接口本体200和面罩组件700容易地装配到患者的头部上的较长长度。接口本体200随后被抓握在一只手中并且面罩组件700被抓握在另一只手中。使用一只手将面罩组件700大致设置在头部上。另一只手通过远离于面罩组件700拉动接口本体200而使面罩组件700的相对弹性束带732伸展。通过远离于面罩组件700拉动接口本体200,接口本体200在患者的面部上向下移动以装配到口和鼻上。一旦释放,则相对弹性束带732提供足够的保持力以将接口本体200保持在患者的面部上并且将面罩组件700保持在患者的头部上的位置中,同时相对非弹性连接束带730保持松开。为了完成面罩组件700和接口本体200的调节,相对非弹性连接束带730通过调节机构736进行拉动,直到获得相对非弹性连接束带730中的适当长度/张力为止。
参照图28,将描述另外的构型,其中相对非弹性连接束带740至少部分地与相对弹性连接束带742成一体。图示的相对非弹性连接束带740包括基本无伸展束带并且在一端固定至面罩734。在另一端,基本无伸展连接束带740经由调节机构744连接至接口本体200,调节机构744容许连接束带740的长度变化。在图示构型中,弹性连接束带742包括从一端延伸到另一端的通道746,并且相对非弹性连接束带740设置在通道746内。调节机构744能够包括摩擦扣或任意其他合适的调节机构,包括但不限于在本申请中的其他地方讨论的那些。调节机构优选地安装到接口本体200上但是在期望时能够设置在其他位置。图28中图示实施例的优点在于构型是紧凑的,视觉不显眼的,并且不太可能使束带缠结。
应当理解的是,该实施例可以包括介于面罩734与接口本体200之间的上束带和下束带或者仅仅一个高度的束带。图28的实施例包括通过摩擦扣744或其他合适的调节机构的用于相对非弹性连接束带740的锁定模式。当处于非锁定模式中时,相对非弹性连接束带740能够伸长或缩短。当处于锁定模式下时,连接束带740的长度被固定或者可选地不能伸长。当装配接口本体200时,连接束带740和相应的调节机构744提供应变限制效果,这减小了接口本体200与面罩734之间的距离增大的可能性,同时更弹性的连接束带742在粗装配期间提供暂时的保持力。
类似于前述实施例,图28中图示的布置可以首先装配到接口本体或者首先装配到面罩组件。优选地装配过程如前述地基本共线地并行装配接口本体和面罩组件,并且开始于将接口本体布置在患者的面部上以立即提供治疗。
在某些构型中,相对非弹性连接构件740可以替换为或者可以补充(如由图29中的虚线所示)延伸穿过通道746的基本不可压缩/非屈曲的脊部构件748。在该实施例中,脊部构件748提供了接口本体200与面罩734之间的连接,该连接通常抵抗抗拉伸和压缩或屈曲。在这种构型中,脊部构件748优选地为半刚性的,使得其通常抵抗屈曲和压缩力,这使面罩能够保持整体形状。
尤其与半刚性面罩组件相关的是,已发现形状保持或者自支承特性能够导致直观装配的整个组件。具体地,当连接件和/或面罩构件为自支承而使得他们维持三维形状时,面罩能够在很少的指示(如果有的话)下沿正确的方向装配。在自支承布置中,束带不会缠结的倾向也减小了用于装配整个组件的时间。
脊部748的半刚性特性容许通过简单的过程缩短接口本体200与面罩734之间的连接长度。例如,当脊部748替代于绳或索使用时,在非锁定位置下与调节机构744的连接长度可以具有响应于弹性连接束带742的保持力“自动”缩短的倾向。该特征还有助于用于穿上和/或脱下系统的过程的简单性。
半刚性面罩
现在将参照图30至图32描述用于与患者接口200一起使用的另外的面罩实施例。在图示构型中,面罩组件700包括半刚性面罩组件800。已经发现的是,诸如图30中图示的面罩组件的优点在于当未使用时面罩组件能够维持基本三维形式。由此,面罩组件装配到患者的头部上是直观的并且可以在组装之前以很少的指示或缠结而一致且正确地实现。
在本文使用时,术语“半刚性”用于表示面罩组件足够硬,使得组装的面罩组件能够采用三维形状而具有近似面罩所设计用于装配的患者的头部的尺寸,同时也足够柔性以大致顺从于患者的骨骼结构。例如,面罩组件的其他部件中的一些(例如束带)也能够为部分或完全“半刚性”,使得部件能够保持基本“自支承”的三维形式。“半刚性”面罩组件并非意为面罩组件的每个部件为半刚性的。例如,自支承面罩组件可以采用的大致三维形式可以主要涉及面罩组件的后部分和顶部分。另外,“半刚性”面罩组件可以包括在布置于患者的头部上时从耳朵向前且高于耳朵延伸的半刚性区域。
图示的面罩组件800通常包括适于与患者的头部相接合的第一束带部分802。图示的第一束带部分802通常包括三个子部分或区域:下后区域804;侧区域806;和顶部分812。在某些构型中,至少第一束带部分802能够形成为具有内表面与外表面之间的对比颜色,使得在如此着色的任一部分中的扭曲能够被容易地识别。
下后区域804适于与使用者的头部的后部相接合。优选地,下后区域804适于在外部枕骨隆突上或低于外部枕骨隆突的位置处与头部相接合。下后区域804跨越围绕头部的后部的距离并且延伸到头部的每一侧。在某些构型中,下后区域804包括适于在延伸穿过患者的耳道的水平平面的下面大约25度设置的纵向中心。
在头部的任一侧上,第一束带部分802向上延伸到左侧和右侧区域806内。侧区域806大致向上外侧(即,向上和向外)延伸。侧区域806适于在患者的耳朵后面延伸。优选地,侧区域806也适于在患者的乳突后面延伸。第一束带部分802的左侧和右侧区域806中的每一个延伸到弓形部分808内或包括弓形部分808。弓形部分808向上和向前弯曲。弓形部分808适于在患者的相应的耳朵上延伸。优选地,弓形部分808中的每一个终止在相应的终止部分810处。终止部分810优选地适于设置在患者的耳朵的前面。在某些构型中,第一束带部分802的侧区域806和弓形部分808不包括柔软的内填充垫部分但是可能包括单个的、自支承的弹性材料,该材料与患者的头部/头发直接接触。
第一束带部分802的顶部分812连接侧区域806的弓形部分808。顶部分812在某些构型中能够设置在耳朵的前面。优选地,顶部分812与耳朵大致垂直地设置。更优选地,顶部分812的纵向中心适于与截过耳道的竖直平面向后间隔开大约13mm。在某些构型中,顶部分812包括第一部段814和第二部段816,而第一部段814和第二部段816组合以形成顶部分812。第一部段814从左弓形部分808的顶点向上延伸,而第二部段816从右弓形部分808的顶点向上延伸。优选地,顶部分812由自支承弹性材料形成。在某些构型中,顶部分812不包括任意衬背(其包括软的衬垫背层)。
第一部段814和第二部段816能够以任意合适的连接器818相连。连接器818能够包括调节机构,使得第一和第二部段814、816可调节地相连。连接器818的调节机构优选地在其下侧上为大致平坦的以提高舒适度。优选地,调节机构能够调节以引起小的尺寸变化,使得能够适应一定范围的尺寸。例如,连接器818可以包括在第一部段814上的一系列间隔开的孔隙以及向上伸出且位于第二部段816上的一个或多个柱。在某些构型中,孔隙和柱提供具有一个、两个、三个或更多个可能位置的大约20mm的调节间距。这种类型的调节机构容许通过将柱拉动穿过适当的孔隙而简单地调节端部分812的长度。
尽管在某些构型中,第一和第二部段814、816一体地形成(即,顶部分812为永久或半永久连接到弓形部分808上的单个束带)并且在某些构型中第一和第二部段814、816是不可调节相连的,但是图示构型容许面罩组件800对于病人的定制调节。
继续参照图30,至少弓形部分808优选地足够坚硬以抵抗显著的变形或移位。换言之,弓形部分足够坚硬以在沿前向方向将载荷施加在终止部分810处或附近时抵抗弓形部的开口。例如但不限地,所施加的载荷对应于当面罩组件800由患者穿着时在与呼吸气体传送给患者时所使用的接口本体200所经受的束带张力。优选地,终止部分810构造为足够强以承载载荷且具有与下述不等式一致的弯曲性能:[(t*w3)/12]*TS>2400,其中,t为材料的厚度,w为束带的宽度,而TS是用于形成束带的材料的拉伸强度。优选地,面罩组件800的第一束带部分802的至少剩余部分(例如,弓形部分808、侧区域806、顶部分812和下后区域804)构造为满足下述两个不等式:(1)[(w*t3)/3]*FM<6250,其中,t为材料的厚度,w为束带的宽度,而FM是用于形成束带的材料的挠性模量;(2)[(w*t3)/12]*TS<24,其中,t为材料的厚度,w为束带的宽度,而TS是用于形成束带的材料的拉伸强度。另外,束带的宽度优选地为至少25mm。在某些构型中,束带的宽度为大约30mm。在某些构型中,束带具有大约1mm的厚度。
再次参照图30,左下束带820和右下束带822各从下后区域804的相应侧延伸。左下束带820和右下束带822优选地从下后区域804向前延伸。更优选地,左下和右下束带820、822适于在低于患者的耳朵的位置向前延伸。
左下和右下束带820、822可以由半刚性材料形成或者可以由顺从性材料形成且不是半刚性的。当在本文使用时,半刚性材料可以包括模制成型的塑料或板材料,该材料包括但不限于均匀的塑料材料和结合的非织纤维材料。当下束带820、822为半刚性时,优选的是它们与至少下后区域804一体形成。但是,在某些构型中,下束带820、822能够分别形成,并且能够永久地、半永久地或可移除地固定至下后区域804。优选地,右下和左下束带820、822能够形成为一体式部件,其在使用时将围绕患者的头部和/或颈部的后部延伸。一体式部件能够与下后区域804一体地形成或者能够与下后区域804分离地形成且以任意合适的方式固定至下后区域。将右下和左下束带802、822形成单一件有利地减小了与下后区域804分离的束带820、822中的一个在故障模式中将使接口本体200从患者的面部中释放的可能性,这是由于一体式束带820、822即使在一体式束带820、822变为与下后区域804分离的情况下仍然围绕患者的颈部或头部的后部固定。
左上束带824和右上束带826分别从相应的终止部分810延伸。优选地,上束带824、826向前且围绕患者的头部的侧部延伸。更优选地,上束带824、826适于在大致低于患者的眼睛的区域中延伸。上束带824、826连接到接口本体200上。
在某些构型中,上束带824、826与第一束带部分802分离地形成。上束带824、826能够由半刚性材料形成或者为顺从性的和/或由柔顺材料形成。在某些实施例中,上束带824、826能够以层状结构形成,包括软垫(即,在面对患者的头部表面上的垫)和大致非弹性部分(即,在与患者的头部相反的垫侧)。图30中示出了这种构型。下束带820、822或上束带824、826中的任一个可以包括层状结构,使得束带部分包括至少位于束带的接触患者的头部/面部的内侧上的软垫部件。优选地,至少下束带820、822以及在某些构型中上束带824、826构造为支承来自于每个束带的孔的大约15N的最大载荷。尽管束带能够构造为支承更高的载荷,但支承大约15N的最大载荷提供了小尺寸的束带,该束带足够强以抵消面罩被加压时遇到的力。由此,束带优选地定尺寸为抵消源自于对接口200加压的力。
如本文关于面罩和束带所用的,“软”用来描述材料的手感,这意味着通过触摸获得的反应所评估的材料质量。另外,如本文关于面罩和束带所用的,“顺从的”用来描述材料顺从于患者的骨骼特征(例如,围绕面部特征)的能力。具体地,包括至少“软”和/或“顺从的”材料的元件的束带也可以为“半刚性的”和/或轴向非弹性的。
上束带824、826与相应的终止部分810的附接能够为任意合适的方式。在某些构型中,该附接利用接合部形成,该接合部将容许上束带824、826围绕枢转点828旋转,例如如图31中所示。枢转点828能够在被与竖直向成大约33度的平面截过的位置设置在终止部分810上。在某些构型中,该平面为由顶部分812限定的平面向前大约33度。但是,在某些构型中,上束带824、826可以另外地连接至第一束带部分802。在某些构型中,上束带824、826能够与第一束带部分802的弓形部分808一体地形成。
参照图34,在下束带820、822与下后部分804之间的接合部能够为一体式的,例如在图40的实施例中。如图34中所示,束带和下部分能够构造有弯曲区域836以提供沿着其宽度的弯曲度(参见箭头850——其图示在纸平面内的运动)并且提供沿着轴向长度的旋转度(参见箭头852)。这些运动有助于束带820、822顺从于患者的骨骼结构,同时相对于不具有弯曲区域836的构造不会显著增大沿厚度方向的弯曲。如图34中图示的,弯曲区域可以包括沟槽区域,沟槽区域具有材料被移除的部分,使得弯曲区域836具有椎骨外形,该椎骨外形能够弯曲和扭曲以改进束带820、822对患者的骨骼结构的顺从性同时由第一束带部分802增强。另外,束带820、822能够减小加强钻入患者或为患者提供刚性边缘的可能性。加强件能够以任意适当的方式附接到束带820、822,包括但不限于二次成型、焊接、胶合、粘合、联合等等。
在某些构型中,例如图30中图示的构型,上述第一束带部分802能够由单个平坦构件形成,其在顶部分812的第一和第二部段814、816接合到一起时占据采取面罩形状。在某些构型中,第一束带部分802和下束带820、822由单个平坦构件形成。在某些构型中,第一束带部分802、下束带820、822和上束带824、826都由单个平坦构件形成。在某些构型中,第一束带部分802和上束带824、826都由单个平坦构件形成。在某些构型中,第一束带部分802由第一单个平坦构件形成,而第一和第二下束带820、822由第二单个平坦构件形成。第一和第二单个平坦构件能够以任意合适的方式固定到一起。此外,在某些构型中,面罩组件中的一个或多个部分(例如,第一束带部分802)能够模制成型或者另外地形成为三维部件。
平坦构件可以为自支承的、弹性的、基本非弹性材料,例如三都平、聚烯烃、聚丙烯、聚乙烯、发泡聚烯烃或非织聚合物材料(例如但不限于)。在某些构型中,平坦构件由聚乙烯或聚丙烯族形成。该材料能够为低密度聚乙烯例如Dowlex 2517,其是具有9.65MPa的屈服拉伸强度、8.96MPa的断裂拉伸强度、以及挠曲模量——234MPa的2%正割的线性低密度聚乙烯。平坦构件优选地由材料形成,使得面罩组件800为无论面罩组件800的方向如何都在其自身重量的作用下维持的大致形状。在某些构型中,束带在30N的拉伸载荷的作用下不会伸展多于大约6mm。在某些构型中,束带在30N的拉伸载荷的作用下不会伸展多于大约3mm。
在某些构型中,束带或平坦构件中的一个或多个能够由非织聚烯烃(NWP)形成,其结合(例如,二次成型或层压)有聚烯烃。在这种构型中,二次成型的聚烯烃材料提供了原则形状维持特性。另外,更软的NWP材料适于接触皮肤并且提供期望的舒适水平。另外,NWP材料可以协助提供期望的载荷承载特性,例如期望的拉伸载荷承载特性。在某些构型中,下束带820、822可以包括软材料,例如非织聚合物(例如但不限于)。
面罩组件800的上述实施例提供了具有很小或基本无伸展的低轮廓和舒适的面罩组件800。例如,面罩组件能够具有大于大约10kPa的拉伸模量。更优选地,面罩组件能够具有大于大约20kPa的拉伸模量。通过使用用于第一束带部分802(即,与头部的后部分和顶部分相接合的部分)的至少半刚性材料,组装的面罩能够保持自支承的三维形式。该特征,连同在本申请中描述的特征导致在很少或没有指示的情况下直观地装配面罩组件。具体地,装配的速度已经发现为显著快于现有的面罩设计。
具体参照图30,图示的下束带820、822和图示的上束带824、826包括一系列调节孔隙830以提供用于将面罩组件800装配到多种构型的接口本体200上的调节机构。接口本体200优选地包括柱832,柱832适于与束带820、822、824、826的孔隙830相接合。在制造期间,孔隙优选地使用激光切割形成,这烧灼围绕孔隙的材料,使得能够以简单的制造方式极大地增大孔隙的耐久性。图示的附接和调节机构的方式在实践上是有效的并且提供需要很少或不需要指示的直观解决方案。具体地,与接口本体200的调节/连接的位置有利地设置在接口本体的表面上。优选地,与接口本体200的调节/连接的位置设置在支承构件204的横向延伸部分上,支承构件204在接口本体200的外表面上形成。这种位置在患者的头部例如靠置在枕头上的同时提供容易的接近且有利于装配/调节。换言之,束带的调节能够在耳朵前面的位置处发生,并且更优选地在接口的最后方表面的前面的位置处发生。该调节也使其本身由于由孔隙830限定的有限数量的位置而纠正左侧与右侧束带长度调节的平衡。设置在上束带和/或下束带(820、822、824、826)中的孔隙830能够很容易地计算或视觉地匹配以鼓励面罩的对称装配。另外,由于在张紧期间没有束带的折叠返回,例如在使用图22的槽和钩/环部件中发现的,因此在装配期间能够被施加到束带820、822、824、826上的力显著较小。换言之,对于图30-图32中图示的附接和调节机构不可能具有乘数效应。
另外,图示的束带820、822、824、826由于半刚性构型而趋于自然地向前设置。在某些构型中,图示的束带820、822、824、826中的仅仅一部分由半刚性构造形成。该部分能够提供足够的横向或前向设置以保持束带在患者的头部的后面隐藏或缠结。另外,在某些构型中,相连的下束带820、822和下后区域804的部分是半刚性的,而远端部(即,束带820、822的连接到接口本体200上的端部)基本更柔性,而保持沿轴向方向的相对非弹性。束带820、822、824、826的向前设置的性质使得定位孔隙830和将其与接口本体200的附接柱832对准直观和容易。当束带820、822、824、826对于给定患者较长时,束带820、822、824、826可以向前伸出明显超出孔隙830,柱832延伸穿过孔隙830。在这种情况下,可能的是使向前伸出的束带820、822、824、826折叠回自身并且经过柱832上的另外的孔隙830。结果是干净且整洁的布置,其中过多的束带长度被保持在接口本体上。
在一个实施例中,优选的是在上束带824、826与患者接口200之间的附接是半永久性的。现在将具体参照图32A至图32D描述使用这种实施例的装配过程。在图32A中,医疗保健提供者拿起接口本体200且将接口本体200放置在患者的面部上以立即提供呼吸治疗。当将接口本体200放置在面部上时,接口本体包括如上所述的密封凸缘208。凸缘208包括凹部以容纳患者的下巴和/或设置在患者的下巴上。由此,当将接口本体200放置在面部上时,下巴设置在凹部内,并且随后将接口本体200的剩余部分与面部接触。通过接口本体位于面部上的位置中,医疗保健提供者抓握面罩组件800,面罩组件800使用另一只手通过上束带824、826接合到接口本体上,并且将面罩组件800抬高到患者的头部上。如图32B中所示,医疗保健提供者在患者的头部的背面上向下拉动面罩组件800。下束带820、822由于半刚性构造而保持一定程度上解开且围绕头部的侧部设置。另外,接口本体200通过上束带824、826松散地保持抵靠面部。如图32C中所示,医疗保健提供者通过将柱832推动穿过适当的孔隙830而将下束带820、822与接口组件连接。如果需要的话,上束带能够如图32D中所示地调节。最终调节能够对上束带820、822和/或下束带824、826进行以完成最终装配。应当理解的是,前述步骤并非必须采用所述的顺序。
具体参照图31,面罩组件800包括在枢转点828固定到面罩组件800上的基本非弹性上束带824、826。在另一端,基本非弹性连接束带824、826能够使用调节机构连接到接口本体200上,调节机构容许束带824、826的长度改变。例如,在接口本体200与面罩组件800之间的连接件的长度能够通过将接口本体200的柱832推动穿过位于束带824、826中的每一个中的适当孔隙830而进行调节。左侧和右侧上束带824、826中的每一个能够包括可伸缩弹性束带834,束带834以任意合适的方式在一端固定至面罩组件800而在另一端固定至接口本体200。优选地,当使用并行束带(即,并行的弹性和非弹性束带)时,两个束带彼此不同地着色以提供在弹性束带与非弹性束带之间的颜色对比。弹性和非弹性束带824、826、834的并行布置有利于与前述相似的两阶段装配过程。在使用非弹性束带824、826实现最终非弹性装配之前,能够使用弹性束带834实现粗装配。在某些构型中,下束带820、822能够以与刚刚描述相同的方式构造。
面罩
图33图示了另外的面罩组件900。面罩组件900能够与多种患者接口(例如先前描述的那些结合)使用。具体地,图示的面罩组件900特别适于上述患者接口200的构型。面罩组件900已经构造为易于穿上和脱下,即使是对于灵活性较差的人。另外,由于没有束带在患者的耳朵的下面或后面延伸,因此图示的面罩组件900特别容易和舒适地穿戴和移除。在束带在患者的耳朵下面延伸的面罩组件中,那些束带在移除或装配时能够抓在患者的耳朵上。
图示的面罩组件900包括在患者的头顶上延伸的顶束带902。顶束带902优选地设置为与患者头部的曲线基本持平。优选地,顶束带902适于大致在耳朵后面的位置处设置在患者的头顶上。
顶束带902能够包括侧烧制部分904。侧烧制部分804从大致竖直延伸的顶束带902延伸。优选地,侧烧制部分904大致在耳朵上方的位置处从顶束带802延伸。侧烧制部分相对于耳朵向下且向前延伸。侧烧制部分904优选地终止在患者的耳朵的下面和前面的位置处。
面罩组件900还包括背束带906。束带906能够在枢转部908处在大致高于患者耳朵的位置处可枢转地连接到顶束带902上。枢转部908的位置优选地位于大致竖直延伸的顶束带902与侧烧制部分904之间的连接的邻近区域中。
枢转部908容许背束带906在两个操作条件之间旋转。在图33A中所示的第一操作条件下,背束带906向上枢转以与患者的头部的背面脱离,这容许容易地移除面罩组件900。在图33B中所示的第二操作条件下,背束带906能够向下旋转,使得背束带906的下后部分与患者的头部的后面相接合。优选地,背束带906的下后部分构造为在外部枕骨隆突上或低于外部枕骨隆突的位置处与患者的头部相接合。
背束带906和顶束带902能够设有锁定机构,锁定机构能够操作以将背束带906锁定在较低位置中,该位置是基本如图33B中图示的位置。在某些构型中,锁定机构包括棘爪和协作突出部,其能够分别与顶束带和背束带中的一个相关联。棘爪和突出部优选地反映为设置在面罩件900的两侧上的匹配套组。
在某些构型中,顶束带902能够设有突出部而背束带906设有协作棘爪。当背束带906下降到图33B中图示的位置时,棘爪将与突出部对准并且背束带906将锁定在位,这将容许背束带906使用束带将接口本体200拉到患者的面部上。
为了释放背束带806而使得面罩组件900能够被更容易地移除,突出部能够通过推动抵靠偏置弹簧直到突出部与棘爪脱离为止而被弹簧偏置且能够被释放。可选地,背束带906能够以足够的力提升以盖过但不会破坏锁定机构。多种其他合适的锁定机构也能够与面罩组件900一起使用。
图示的面罩组件900的侧烧制部分904能够提供附接点916、918,束带920、922(即,分别为上束带和下束带)能够从附接点916、918附接至接口本体200。在某些构型中,面罩组件900能够在侧烧制部分904的每一侧上仅仅包括介于接口本体200与面罩组件900之间的单个束带。在某些构型中,上束带920能够以交错的方式与接口本体200的下部分相连,而下束带922能够与接口本体200的上部分相连。
在某些构型中,束带920、922中的一个或多个能够由拉伸弹性材料形成。在某些构型中,束带920、922中的一个或多个能够由基本非弹性材料形成。顶束带902和侧烧制部分904能够由半刚性的自支承材料形成,使得面罩组件900能够占据大致三维的形状并且通常不会缠结。另外,背束带906能够由半刚性的基本自支承材料形成。在某些构型中,材料能够包括顺从部分和半刚性部分的层状结构(例如但不限于)。
顶束带902和侧烧制部分904中的至少一部分能够包括垫料以提高患者的舒适度。背束带906还能够包括垫料的至少一部分以进一步提高患者的舒适度。垫料能够采取任意合适的构型,其在面罩的与患者的皮肤和/或头发相邻的内侧上设置至少一层垫料。在某些构型中,垫料能够为软的泡沫层或其他软质材料层。在某些构型中,半刚性面罩组件能够完全或部分地由软质材料包封或者能够使用软质材料二次成型(例如但不限于)。
本发明的上述描述包括其优选形式。能够对其进行修改而不偏离如由所附权利要求暂时表示的本发明的范围。具体地,应当理解的是,本发明描述了多个患者接口发明(面罩)以及多个面罩发明和调节系统。尽管说明书给出了其中多种接口实施例与多种面罩实施例相结合的多个示例,但是没有清楚给出本发明的每个可能性。其意为要素的每个组合可以单独或组合地利用而作为本发明的一部分。类似地,其他已知的面罩和接口设计也可以分别与本发明的接口和面罩设计一起使用。

Claims (38)

1.一种呼吸接口,包括适于覆盖使用者的鼻和口的充气软质柔顺密封构件,所述密封构件包括适于与使用者的面部接触的密封部分,所述密封部分包括翻转周边缘和从所述翻转周边缘向内延伸的密封凸缘,所述密封凸缘包括具有连接到所述翻转周边缘上的一个端部的延伸表面,支承构件固定到所述密封构件上,所述支承构件比所述密封构件更刚性,所述支承构件包括支承构件周边缘,所述密封部分的所述翻转周边缘向外延伸超出所述支承构件周边缘,并且大致竖直的中平面将所述接口分成右半部和左半部,所述接口在所述大致竖直的中平面周围比在延伸穿过所述接口的任意大致水平平面周围更柔性。
2.如权利要求1所述的接口,其中,所述密封部分的所述翻转周边缘围绕所述支承构件周边缘的整个长度延伸超出所述支承构件周边缘。
3.如权利要求1和2中任一项所述的接口,其中,所述密封凸缘从所述密封构件的基本所有所述翻转周边缘向内径向延伸。
4.如权利要求1-3中任一项所述的接口,其中,所述密封构件还包括包封部分,所述包封部分在所述密封构件的所述翻转周边缘的附近连接至所述密封部分,所述包封部分固定至所述支承构件。
5.如权利要求4所述的接口,其中,所述密封构件的所述密封部分比所述密封构件的所述包封部分明显更柔性。
6.如权利要求1-5中任一项所述的接口,其中,所述密封构件的所述翻转周边缘在俯视图中由多个半径R1限定,并且所述翻转周边缘在截面中包括厚度t和内半径R2,大致水平平面延伸穿过用于面罩的第一上连接件和用于面罩的第二上连接件,而所述密封构件的所述翻转周边缘的上部分限定在所述大致水平平面的上方,并且其中,所述翻转周边缘的整个上部分满足(1)4≤(R2/t)≤7和(2)(R1/R2)<10。
7.如权利要求1-6中任一项所述的接口,其中,第一接触点沿着所述密封凸缘的至少一部分设置,使得所述密封凸缘适于在所述翻转周边缘之前与使用者的面部接触。
8.如权利要求1-7中任一项所述的接口,其中,所述支承构件包括设置在用于面罩组件的附接件与所述密封构件之间的多个单独的可移位构件,使得所述可移位构件能够将力从所述面罩组件传递给所述密封构件。
9.一种呼吸接口,包括适于覆盖使用者的鼻和口的充气软质柔顺密封构件,所述密封构件包括适于与使用者的面部接触的密封部分,所述密封部分包括翻转周边缘和从所述翻转周边缘向内延伸的密封凸缘,所述密封凸缘包括具有连接到所述翻转周边缘上的一个端部的延伸表面,支承构件固定到所述密封构件上,所述支承构件比所述密封构件更刚性,所述接口限定有腔体、延伸到所述腔体内的气流入口以及在所述气流入口附近设置在所述腔体内的偏流器,所述偏流器导致来自所述气流入口的气流的至少一部分在所述接口内径向扩散。
10.如权利要求9所述的接口,其中,所述扩散的气流在所述密封凸缘的至少一部分上被径向引导。
11.如权利要求9和权利要求10中任一项所述的接口,其中,所述气流入口以与竖直向成介于大约0°与大约70°之间的角度延伸到所述接口内。
12.如权利要求9-11中任一项所述的接口,其中,所述偏流器包括隔壁。
13.如权利要求9-11中任一项所述的接口,其中,所述偏流器包括涡旋结构。
14.如权利要求1-13中任一项所述的接口,该接口与面罩组件相组合,所述面罩组件连接到所述接口的所述支承构件上。
15.用于将呼吸接口固定到头部上的面罩组件,所述面罩组件包括第一束带部分,所述第一束带部分包括下后区域,所述下后区域适于设置在外部枕骨隆突上或低于外部枕骨隆突,所述下后区域向前且向上延伸至第一侧区域和第二侧区域,所述第一侧区域从所述下后区域向上外侧延伸,所述第二侧区域从所述下后区域向上外侧延伸,所述第一和第二侧区域中的每一个适于从乳突向后且在耳朵上延伸,所述第一侧区域包括第一弓形部分而所述第二侧区域包括第二弓形部分,所述第一弓形部分和所述第二弓形部分通过顶束带相连,所述顶束带适于从所述耳朵上方在所述头部上延伸,第一终止部分从所述第一弓形部分向前延伸而第二终止部分从所述第二弓形部分向前延伸。
16.如权利要求15所述的面罩组件,其中,所述顶束带适于设置在头顶的前面,而所述下后区域适于设置在头顶的下面,使得头顶被保持在所述顶束带与所述下后区域之间。
17.如权利要求15或16所述的面罩组件,其中,所述第一束带部分的至少一部分为半刚性的。
18.如权利要求15-17中任一项所述的面罩组件,其中,所述顶束带包括第一部分和第二部分,所述第一部分和所述第二部分使用连接器彼此附接。
19.如权利要求15-17中任一项所述的面罩组件,还包括第一非弹性连接束带和第二非弹性连接束带,所述第一非弹性连接束带和所述第二非弹性连接束带能够固定至接口。
20.如权利要求19所述的面罩组件,还包括第一弹性连接束带和第二弹性连接束带,所述第一弹性连接束带和所述第二弹性连接束带能够固定至所述接口。
21.如权利要求20所述的面罩组件,其中,所述第一非弹性连接束带和所述第一弹性连接束带在所述第一终止部分与所述接口之间并行延伸,而所述第二非弹性连接束带和所述第二弹性连接束带在所述第二终止部分与所述接口之间并行延伸。
22.如权利要求19-21中任一项所述的面罩组件,还包括第三非弹性连接束带和第四非弹性连接束带,所述第三非弹性连接束带和所述第四非弹性连接束带在所述第一束带部分与所述接口之间延伸。
23.如权利要求15-17中任一项所述的面罩组件,还包括远离于所述第一束带部分延伸的第一下连接束带和的第二下连接束带,所述第一和第二下连接束带中的至少一部分为半刚性的,由此当所述下后区域设置在头部上时,所述第一和第二下连接束带适于横向向外或向前设置,使得当所述面罩组件设置在头部上时,所述第一下连接束带和所述第二下连接束带不太可能在头部的后面缠结。
24.如权利要求23所述的面罩组件,其中,所述第一下连接束带和所述第二下连接束带连接至所述下后区域,并且所述半刚性部分接近介于所述第一下连接束带、所述第二下连接束带与所述下后区域之间的连接件。
25.如权利要求15-24中任一项所述的面罩组件,该面罩组件与接口相组合,所述接口包括支承构件和密封构件,所述密封构件连接至所述支承构件,所述面罩组件连接至所述支承构件。
26.如权利要求14或25所述的面罩组件和接口,还包括:调节绳线;介于所述调节绳线与所述接口的上部分之间的上滑动连接件;介于所述调节绳线与所述接口的下部分之间的下滑动连接件;介于所述调节绳线与所述面罩组件的左侧部分之间的左滑动连接件;介于所述调节绳线与所述面罩组件的右侧部分之间的右滑动连接件;所述调节绳线使所述上滑动连接件、所述左滑动连接件、以及所述右滑动连接件和所述下滑动连接件相连。
27.如权利要求26所述的面罩组件和接口,还包括调节机构,所述调节机构附接至所述调节绳线,使得所述调节绳线的长度能够改变,由此在所述面罩组件和所述接口的组件中的张力能够改变。
28.如权利要求27所述的面罩组件和接口,其中,所述调节机构改变所述调节绳线的长度以提供在所述接口与所述面罩组件之间的预定的张力水平。
29.如权利要求14或25所述的面罩组件和接口,其中,所述接口使用张紧部件连接至所述面罩组件,所述张紧部件与锁定元件协作,使得所述张紧部件在所述面罩组件和接口的装配期间提供在所述接口与所述面罩组件之间的弹性连接,同时所述锁定元件在所述面罩组件和接口的装配之后产生在所述接口与所述面罩组件之间的非弹性连接。
30.如权利要求29所述的面罩组件和接口,其中,所述张紧部件包括具有可调节长度的线,而所述锁定元件包括扣具。
31.如权利要求14或25所述的面罩组件和接口,其中,所述接口的所述支承构件包括用于所述面罩组件的附接件。
32.如权利要求14或25所述的面罩组件和接口,其中,所述面罩组件在第一连接点处连接至所述接口,所述面罩组件构造为使得对所述面罩组件的张力的调节发生在所述第一连接点处或所述第一连接点的前面。
33.如权利要求32所述的面罩组件和接口,其中,所述面罩组件与所述接口的紧固不包括束带,所述束带通过从所述第一连接点朝向所述面罩组件向后弯曲而产生张力。
34.如权利要求32和权利要求33中任一项所述的面罩组件和接口,其中,所述第一连接点包括柱,而所述面罩组件包括与所述柱相接合的至少一个对应孔隙。
35.一种将接口和面罩组件固定到头部上的方法,所述面罩组件可移动地且弹性地连接到所述接口的上部分上,所述方法包括:使用第一只手将所述接口放置在面部上;使用第二只手抓握所述面罩组件的后部分并且将所述面罩组件的所述后部分抬高到所述头部上;在头部的背面向下拉动所述面罩组件的所述后部分直到所述面罩组件的顶束带靠置在头顶上为止;从第二只手中释放所述面罩组件并且从第一只手中释放所述接口,使得所述弹性连接的面罩组件和接口在未由第一只手或第二只手保持的情况下基本保持在位;将非弹性下束带固定到所述接口上并且将非弹性上束带固定到所述接口上,使得所述接口和面罩组件非弹性连接。
36.如权利要求35所述的方法,其中,弹性部件在所述面罩组件与所述接口之间延伸以提供在所述面罩组件与所述接口之间的弹性连接,所述方法还包括使具有所述弹性部件的所述接口定向在所述接口的所述上部分与所述面罩组件之间,使得所述面罩组件和所述接口能够相对于面部正确地定向。
37.如权利要求35和权利要求36中任一项所述的方法,其中,所述接口包括具有向内延伸凸缘的密封件,所述凸缘包括适于接收下巴的凹部,所述方法还包括在使用第一只手将所述接口放置在面部上的同时将下巴设置在所述凹部内。
38.如权利要求37所述的方法,其中,在将所述接口与鼻接触之前将下巴设置在所述凹部内。
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