CN102933245B - 用于病人接口装置的柔性面罩接附元件 - Google Patents

Abstract

一种包括面罩（12）以及用于将病人接口装置接附到病人的头部的头箍部件（18）的病人接口装置（10）。头箍部件包括条带（20）以及被配置在面罩和条带之间的接附元件（22，40，60，80）。接附元件具有连接到面罩的面罩接附部（24，42，62，82）、连接到条带的条带接附部（26，44，64，84）、以及被配置在面罩接附部和条带接附部之间的柔性连接部（28，46，66，86）。柔性连接部比面罩接附部以及条带接附部都更具柔性，使得面罩接附元件能够沿多个轴线弯曲、弯折、和/或扭转以符合病人的特别的面部轮廓。

Description

用于病人接口装置的柔性面罩接附元件

本专利申请根据35U.S.C.§119（e）要求享有2010年4月1日提交的美国临时申请No.61/319，986的优先权，该申请的内容通过引用而被结合到本文中。

技术领域

本发明涉及用于运输气体到使用者的气道和/或从使用者的气道运输气体的病人接口装置，以及具体涉及用于将头箍连接到病人接口装置的面罩的柔性接附元件，该柔性接附元件在多个平面提供调整。

背景技术

有多种情形需要或者期望将呼吸气体的气流非侵入地输送到病人的气道，即没有为病人插管或者外科手术式地将导气管插入到他们的食管中。例如，公知的是使用被称为非侵入通气的技术为病人通气。还公知的是，采用持续正压通气（CPAP）或者随着病人的呼吸循环变化的变压通气来治疗医疗疾病，诸如睡眠呼吸暂停综合症尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）或者充血性心脏衰竭。

非侵入通气以及压力支持疗法涉及病人接口装置的放置，该病人接口装置包括病人面部上的面罩部件。面罩部件可以非限制性地是，覆盖病人的鼻部的鼻罩、具有被接收到病人的鼻孔中的鼻导管的鼻枕/鼻垫、覆盖鼻部和口部的鼻/口罩、或者覆盖病人的面部的全面部面罩。病人接口装置使通气机或者压力支持装置与病人的气道连接，从而使得呼吸气体的气流能够从压力/流动发生装置被输送到病人的气道。此外，公知的是通过具有一个或多个条带的头箍将这些装置保持到佩戴者的面部，该头箍适合于配合到病人的头部上方/周围。

一些较小的、“薄型”面罩在过去的数年中已经被研发以及商业性地发布。对于许多这种“薄型”面罩而言，实现对病人的面部的坚固以及稳定的密封所需要的头箍作用力向量在病人的眼部的角落附近切出一条直线，这能够是令人不适的以及令人分散注意力的。为了避免这种情况，多个制造商将不可调节的加强筋结合到头箍中，允许“狗腿”形装置在实现所需要的作用力向量的同时也避开眼部。然而，由于人类面部在尺寸和形状上相当多变，因此这种加强筋通常无法提供最优的配合。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种克服传统病人接口装置的缺点的病人接口装置。该目的根据本发明的一个实施例，通过提供包括面罩和头箍部件的病人接口装置而实现，该面罩用于将病人接口装置接附到病人的头部。该头箍部件包括条带以及被配置在面罩和条带之间的接附元件。该接附元件具有连接到面罩的面罩接附部、连接到条带的条带接附部、以及被配置在面罩接附部和条带接附部之间的柔性连接部。该柔性连接部比面罩接附部以及条带接附部都更具柔性，以使得面罩接附元件能够沿多个轴线弯曲、弯折、和/或扭转以符合病人的特别的面部轮廓。

在参考附图理解接下来的描述以及附加权利要求之后，本发明的这些及其它目标、特征以及特性，以及结构相关元件和零件组合的操作方法和功能性以及制造的经济性将会变得清楚，所有这些内容形成了本说明书的一部分，其中各个附图中类似的附图标记代表对应的部件。然而，可以清楚理解的是，附图仅仅用于解释和描述的目的并且并非用作发明界限的限定。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的适合于给病人提供呼吸治疗的疗法的系统的示意图；

图2是根据本发明的一个示例性实施例的面罩接附元件的等轴测视图；以及

图3-5的每个是根据本发明的替代实施例的面罩接附元件的等轴测视图。

具体实施方式

此处使用的单数形式的“一个”、“该”包括复数个指示物，除非行文中明确地表示出相反的意思。此处使用的两个或多个零件或部件被“连接”指的是零件直接地或间接地即通过一个或多个中间零件或部件被结合或者共同操作，只要发生联系。此处使用的“直接地连接”指的是两个元件直接地彼此接触。此处使用的“固定地连接”或者“固定的”指的是两个部件被连接从而作为一个整体移动，同时维持彼此之间相对恒定的方位。

此处使用的术语“单体”指的是部件被制成单一单件或单元。也就是说，包括被单独制成以及随后结合在一起作为单元的多个单件的部件并非“单体”部件或主体。此处使用的两个或多个零件或部件彼此“接合”的表述指的是零件直接或通过一个或多个中间零件或部件对彼此施加作用力。此处使用的术语“数目”应当指的是一个或者超过一个的整数（即多个）。

此处使用的方向性用语，诸如，例如且非限制性地，顶、底、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及到附图中所示元件的方向并且没有对权利要求产生限制，除非在权利要求中明确地表述。

根据本发明的示例性实施例，适合于将呼吸治疗的疗法提供给病人的系统2大体上如图1所示。系统2包括压力发生装置4、连接到肘节接头8的输送导管6、以及病人接口装置10。压力发生装置4被构造成产生呼吸气体的气流以及可以非限制性地包括通气机、恒定压力支持装置（诸如持续正压通气装置，即CPAP装置）、可变压力装置（例如，由Murrysville，Pennsylvania的PhilipsRespironics制造以及分销的 或C-Flex^TM装置）、以及自动调压压力支持装置。输送导管6被构造成使呼吸气体的气流通过肘节接头8从压力发生装置4流通到病人接口装置10。输送导管6，肘节接头8以及病人接口装置10通常共同地被称为病人回路。

病人接口装置10包括面罩12，该面罩12在示例性实施例中是鼻罩。然而，任意类型的协助将呼吸气体的气流输送到病人的气道的面罩，诸如鼻/口罩、鼻枕/衬垫或者全面部面罩，可以作为面罩12被使用而依然在本发明的范围中。面罩12包括连接到外壳16的衬垫14。衬垫14由软的、柔性的材料，非限制性地诸如硅树脂、适当软的热塑性弹性体、闭孔泡沫、或这些材料的任意组合制成。此外，外壳16由刚性或半刚性材料（非限制性地诸如聚碳酸酯或增强型硅树脂）制成。肘节接头8所连接到的外壳16上的开口允许呼吸气体的气流从压力发生装置4被连通到外壳16以及衬垫14限定出的内部空间，然后到病人的气道。

病人接口装置10也包括头箍部件18，该头箍部件18在展示的实施例中是双点头箍。头箍部件18包括第一以及第二条带20，该第一以及第二条带20中的每个被构造成被布置在病人的面部的侧部、在病人的耳部上方（仅左侧条带20被示出）。头箍部件18还包括第一以及第二面罩接附元件22（在病人的头部的每侧有一个；仅左侧面罩接附元件22被示出）。如在此详细描述的，以及如图1所示，每个面罩接附元件22被配置成将条带20中的一个的端部连接到面罩12的相应侧。当然，本发明也考虑到，例如，如果使用者期望如此的话，在头箍部件中仅提供一个面罩接附元件22。

图2是图1的示例性实施例的面罩接附元件22的等轴测视图。面罩接附元件22包括面罩接附部24、条带接附部26、以及被配置在面罩接附部24和条带接附部26之间的柔性连接部28。面罩接附部24由刚性或半刚性材料，非限制性地诸如聚碳酸酯、增强型硅树脂、高稠度硅树脂橡胶（绍尔硬度A为70及70以上）、EVA共聚物、热塑性聚合物弹性体（TPC-ET）（其适当的示例为由DuPont销售的由Ticona销售的）、低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、以及聚丙烯（PP）制成。

面罩接附部24包括在其第一端部的钩形部30，该钩形部30被构造成可释放地接合到柱部32，该柱部32被配置为面罩12的外壳16的每侧的一部分。由于钩形部30被可释放地接合到柱部32，因此其为头箍部件18提供了快速释放机构。本发明也考虑到提供用于将面罩接附部24连接到病人接口装置10的其它构件和/或元件。例如，钩形部能够被配置在面罩接附部24处，以及球窝连接部能够被配置在面罩接附部24处。本发明也考虑到面罩接附部24以及病人接口装置10能够形成为单一结构。

条带接附部26也由刚性或半刚性材料（非限制性地诸如上文所述的刚性或半刚性材料）制成，并且包括位于其第一端部的被构造成接收条带20的端部的槽形或环形部34。本发明考虑到提供用于将头箍条带20连接到条带接附部26的其它构件和/或元件。例如，钩形部能够被配置在条带接附部26处，以及球窝连接部能够被配置在条带接附部26处。本发明也考虑到条带接附部26以及关联的头箍条带20能够形成为单一结构。

柔性连接部28由比面罩接附部24和条带接附部26更软以及更具柔性的材料制成。在展示的实施例中，柔性连接部28可以由非限制性地诸如热塑性弹性体（TPE）、硅树脂、橡胶、硅树脂橡胶、聚氨酯（TPU）、结构泡沫、或聚氯乙烯（PVC）等材料制成，以及可以被机械地结合到（例如，通过强摩擦配合或黏合剂）或者包覆模制到面罩接附部24的第二端部以及条带接附部26的第二端部上。当病人接口装置10被病人戴上时，面罩接附元件22被构造成配合到病人的颊骨下方，以及柔性连接部28能够沿多个轴线弯曲、弯折和/或扭转以符合病人的特别的面部轮廓从而提供最优的配合。此外，如图1所示，面罩接附元件22允许条带20被移动远离病人的眼部。

图3是根据第一替代实施例的面罩接附元件40的等轴测视图。在图1的实施例中，面罩接附元件40可以取代面罩接附元件22。面罩接附元件40包括面罩接附部42、条带接附部44、以及被配置在面罩接附部42和条带接附部44之间的柔性连接部46。面罩接附元件40是由刚性或半刚性材料，非限制性地诸如，聚碳酸酯、高稠度硅树脂橡胶（绍尔硬度A为70及70以上）、EVA共聚物、热塑性聚合物弹性体（TPC-ET）（其适当的示例为由DuPont销售的由Ticona销售的）、低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、以及聚丙烯（PP），制成的单一结构。

如图3所示，柔性连接部46的厚度小于面罩接附部42以及条带接附部44的每个的厚度，从而使得在面罩接附部42以及条带接附部44依然是基本上刚性或半刚性的情况下，柔性连接部46能够容易地弯曲、弯折和/或扭转。面罩接附部42以及条带接附部44的相对于柔性连接部46的壁厚区段比例将会很大程度上取决于使用的材料的类型。例如且非限制性地，如果使用刚性材料，那么诸如10比1的显著比例将会是合适的；如果使用半刚性材料，合适的比例将会是稍低的，诸如5比1；以及如果使用诸如硅树脂的柔性材料，合适的比例可以是2比1。

此外，面罩接附部42包括在其第一端部的钩形部48，该钩形部48被构造成可释放地接合到柱部32，该柱部32被配置成面罩12的外壳16的每侧的一部分。条带接附部44包括在其第一端部的槽形/环形部50，该槽形/环形部50被构造成接收条带20的端部。因此，当具有面罩接附元件40的病人接口装置10被病人戴上时，面罩接附元件40被构造成配合到病人的颊骨下方，以及柔性连接部46能够沿多个轴线弯曲、弯折和/或扭转以符合病人的特别的面部轮廓从而提供最优的配合。

面罩接附元件22以及面罩接附元件40采用被动设计，其中它们中的每个在施加于其的引起其弯曲、弯折或扭转的作用力被移除时将会基本上复原成其初始形状。

图4是根据第二替代实施例的面罩接附元件60的等轴测视图。在图1的实施例中，面罩接附元件60可以取代面罩接附元件22。面罩接附元件60采用主动调节设计，这意味着其可符合以及将会保持其被弯曲、弯折或扭转成的形状。面罩接附元件60包括面罩接附部62、条带接附部64、以及被配置在面罩接附部62和条带接附部64之间的柔性连接部66。面罩接附部62和条带接附部64由如本文其它部分所述的刚性或半刚性材料制成。面罩接附部62包括在其第一端部的钩形部68，该钩形部68被构造成可释放地接合到柱部32，该柱部32被配置成面罩12的外壳16的每一侧的一部分。条带接附部64包括在其第一端部的槽形/环形部70，该槽形/环形部70被构造成接收条带20的端部。

柔性连接部66由比面罩接附部62和条带接附部64都更软以及更具柔性的材料制成。在展示的实施例中，柔性连接部66可以由非限制性地诸如热塑性弹性体（TPE）、硅树脂、橡胶、硅树脂橡胶、聚氨酯（TPU）、结构泡沫、或聚氯乙烯（PVC）等材料制成，以及可以被机械地结合到（例如，通过强摩擦配合或黏合剂）或者包覆模制到面罩接附部62的第二端部和条带接附部64的第二端部上。此外，如图4所示，易弯插入件72被配置在柔性连接部66中（例如，通过包覆模制工艺）。易弯插入件72被构造成响应施加的作用力弯曲、弯折和/或扭转以及当作用力被移除时保持所形成的形状。

易弯插入件72可以由常见的易弯金属或金属化合物（诸如铝、铜等）、形状记忆合金（也被称为SMA、智能金属、记忆金属、记忆合金、筋线、智能合金）、形状记忆聚合物、或金属间化合物（非限制性地诸如YAg、YCu、DyCu、CeAg、HoCu、NiTi、CuAlNi、或CuZnAlNi）制成。该形状记忆合金是能够“记住”其初始的、冷却状态的、被锻造成的形状的合金，并且该形状记忆合金在被变形后能够通过施加热量而复原成其初始的、冷却状态的、被锻造成的形状，该形状记忆聚合物具有与形状记忆合金相似的特性。当包括了面罩接附元件60的病人接口装置10被病人戴上时，面罩接附元件60被构造成配合到病人的颊骨下方，以及柔性连接部66能够沿多个轴线弯曲、弯折和/或扭转以符合病人的特别的面部轮廓，从而提供最优的配合。此外，柔性连接部66将会在作用力被移除后保持以及维持所形成的形状。

图5是根据第三替代实施例的面罩接附元件80的等轴测视图。在图1的实施例中，面罩接附元件80可以取代面罩接附元件22。面罩接附元件80也采用主动调节设计，这意味着其可符合以及将会保持其被弯曲，弯折或扭转成的形状。面罩接附元件80包括面罩接附部82、条带接附部84、以及被配置在面罩接附部82和条带接附部84之间的柔性连接部86。面罩接附元件80的主体是由如本文其它部分所述的刚性或半刚性材料制成的单一结构。

如图5中所示，柔性连接部86的厚度小于面罩接附部82以及条带接附部84的每个的厚度，从而使得在面罩接附部82以及条带接附部84依然是基本上刚性或半刚性的情况下，柔性连接部86能够容易地弯曲、弯折和/或扭转。面罩接附部82以及条带接附部84相对于柔性连接部86的比例可以是结合图3如本文其它部分所述的。面罩接附部82包括在其第一端部的钩形部88，该钩形部88被构造成可释放地接合到柱部32，该柱部32被配置成面罩12的外壳16的每侧的一部分，以及条带接附部84包括在其第一端部的槽形/环形部90，该槽形/环形部90被构造成接收条带20的端部。此外，面罩接附元件80包括易弯插入件92，该易弯插入件92可以由与本文其它部分所述的易弯插入件72相同的材料制成。

在展示的实施例中，易弯插入件92通过被接收以及容纳在被配置在柔性连接部86的表面的袋部94和96中而被机械地连接到柔性连接部86。其它的机械连接布置也是可能的。替代地，易弯插入件92可以通过例如包覆模制工艺而被配置在柔性连接部86中。当包括面罩接附元件80的病人接口装置10被病人戴上时，面罩接附元件80被构造成配合到病人的颊骨下方，以及柔性连接部86能够沿多个轴线弯曲、弯折和/或扭转以符合病人的特别的面部轮廓，从而提供最优的配合。此外，柔性连接部86将会在作用力被移除后保持以及维持所形成的形状。

能够认识到的是，本发明提供使得头箍能够对于多个不同的面部尺寸以及形状提供相对病人的面部的坚固以及稳定的密封而不干涉病人的眼部的装置。

在权利要求中，被放置在括号之间的任意参考标记不应当被解释为对权利要求的限制。词语“包括”或“包含”并不排除在权力要求中列举的以外的元件或步骤的存在。在列举了数个配件的装置权利要求中，这些配件中的数个可以被硬件的一个以及同一项目实施。元件前的词语“一”或“一个”并不排除这种元件的多个的存在。在列举了数个配件的任意装置权利要求中，这些配件中的数个可以被硬件的一个以及同一项目实施。特定元件在多个不同的从属权利要求中被引用并不表示这些元件不能够被组合使用。

尽管本发明基于当前被认为是最实际和优选的实施例而详细描述用于解释目的，但是可以理解的是这种细节仅仅用于该目的，并且本发明没有局限于所公开的实施例，而是相反地覆盖了落入附加权利要求精神和范围内的修改和等同配置。例如，可以理解的是，本发明考虑到在某种程度上，任意实施例的一个或多个特征能够与任意其它实施例的一个或多个特征进行组合。

Claims (13)

1.一种用于将病人接口装置(10)的头箍部件(18)的条带(20)连接到所述病人接口装置的面罩(12)的接附元件(22，40，60，80)，包括：

被构造成连接到所述面罩的面罩接附部(24，42，62，82)；

被构造成连接到所述条带的条带接附部(26，44，64，84)；

被配置在所述面罩接附部和所述条带接附部之间的柔性连接部(28，46，66，86)，其中所述柔性连接部比所述面罩接附部以及所述条带接附部都更具柔性；以及

被配置在所述面罩接附部和所述条带接附部之间的易弯插入件(72，92)，其中所述易弯插入件(72，92)被构造成响应施加到其的作用力而至少进行弯曲、弯折或扭转动作之一以变成所形成的形状，并且当所述作用力被移除时保持所形成的形状；

其中，所述易弯插入件(72，92)通过包覆模制工艺被配置在所述柔性连接部中。

2.如权利要求1所述的接附元件，其特征在于，所述面罩接附部和所述条带接附部由刚性或半刚性材料制成。

3.如权利要求2所述的接附元件，其特征在于，

所述刚性或半刚性材料从包括聚碳酸酯、增强型硅树脂、高稠度硅树脂橡胶、EVA共聚物、热塑性聚合物弹性体(TPC-ET)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、以及聚丙烯(PP)的组中选出；以及

所述柔性连接部由从包括热塑性弹性体(TPE)、硅树脂、橡胶、聚氨酯(TPU)、结构泡沫、以及聚氯乙烯(PVC)的组中选出的材料制成。

4.如权利要求1所述的接附元件，其特征在于，

所述面罩接附部包括在其第一端部的钩形部(30，48，68，88)，所述钩形部(30，48，68，88)被构造成可释放地接合到被配置成所述面罩的一部分的柱部(32)；以及

所述条带接附部包括在其第一端部的环形部，所述环形部被构造成接收所述条带的端部。

5.如权利要求1所述的接附元件，其特征在于，所述柔性连接部被构造成沿多个轴线弯曲、弯折、扭转、或它们的任意组合以符合所述病人的特别的面部轮廓。

6.如权利要求1所述的接附元件，其特征在于，

所述面罩接附部、所述条带接附部以及所述柔性连接部是单独的部件；以及

所述柔性连接部的第一端部被接附到所述面罩接附部的端部以及所述柔性连接部的第二端部被接附到所述条带接附部的端部。

7.如权利要求1所述的接附元件，其特征在于，所述易弯插入件由从形状记忆合金或形状记忆聚合物制成。

8.如权利要求1所述的接附元件，其特征在于，

所述面罩接附部、所述条带接附部以及所述柔性连接部是单一结构的一部分；

所述柔性连接部的厚度小于所述面罩接附部以及所述条带接附部的每个的厚度；以及

所述柔性连接部的所述厚度使得其能够沿多个轴线进行弯曲、弯折以及扭转动作中的一个或多个，以符合所述病人的特别的面部轮廓。

9.如权利要求3所述的接附元件，其特征在于，所述橡胶是硅树脂橡胶。

10.如权利要求1所述的接附元件，其特征在于，所述易弯插入件由从包括金属、金属化合物以及金属互化物的组中选出的材料制成。

11.如权利要求3所述的接附元件，其特征在于，所述高稠度硅树脂橡胶具有70及70以上的绍尔硬度A。

12.一种病人接口装置(10)，包括：

面罩(12)；以及

用于将所述病人接口装置接附到病人的头部的头箍部件(18)，所述头箍部件包括条带(20)以及被配置在所述面罩和所述条带之间的如权利要求1至11中任一所述的接附元件。

13.如权利要求12中所述的病人接口装置，其特征在于，当所述病人接口装置被所述病人戴上时，所述面罩接附元件被构造成配合到所述病人的颊骨下方，以及所述条带被构造成在所述病人的眼部和耳部之间沿所述病人的头部的侧部延伸。