CN103068430B - 用于呼吸设备的手动致动的交谈阀 - Google Patents

Abstract

一种用于向患者提供加压气体流的界面系统。该界面系统包括构造成接合患者的鼻孔和/或嘴巴的面罩(18)、联接到该面罩上的导管(16)、以及可操作地联接到该面罩或该导管的阀机构(20)。该导管构造成将加压气体流与面罩连通。该阀机构构造成选择性地阻碍流向患者的加压气体流，并且由患者致动，从而允许患者说话而不受加压气体流的干扰。

Description

用于呼吸设备的手动致动的交谈阀

相关申请的交叉引用

该专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求享有2010年8月19日提交的的美国临时申请61/375,110的优先权，其全部内容作为参考并入此处。

发明领域

本发明涉及用于向患者提供加压气体流的界面系统，并且特别地，涉及具有手动致动的阀的界面系统，所述手动致动的阀构造成选择性地阻碍流向患者的加压气体流。该发明也涉及具有该阀的管道以及使用该阀向患者提供加压气体流的方法。

背景技术

在很多情况下，需要或者希望将加压呼吸气体流非侵入性地输送至患者的气道，即不用将导管插入患者或以外科手术的方式将气管导管插入在其食管中。例如，已知的是，采用已知是无创通气（non-invasiveventilation）的技术为患者通气。还已知的是输送持续性气道正压（CPAP）或可变气道压力，例如随患者的呼吸循环变化的双水平压力或随患者的监控条件变化的自动滴定压力。提供典型的压力支持治疗以治疗医学失调症，例如睡眠呼吸暂停综合症，尤其是阻塞性睡眠窒息症（OSA），或者充血性心力衰竭。

在治疗中，加压气体的供给典型地通过患者界面，例如鼻罩、口罩、或组合鼻/口的面罩而提供给患者。当佩戴这种提供压力的界面时，患者通常感到说话困难。这种困难通常显著地发生在鼻罩，但是在通常用来治疗阻塞性睡眠窒息症的全面罩应用中也是一个问题。在这样的例子中，当人想说话时，他们必须对抗气体供给的压力和流动。这导致患者的声音变得扭曲，这是对用户来说最主要的不便之处。如果人在说话时想移开该面罩，他们冒着当重新戴上面罩时改变或者丧失密封性的风险。由于机器（典型地CPAP）在试图达到标称压力时使气体流提速而不会遇到阻力，所以在面罩移除时通常也会增加噪声。为了阻止该气体流，并且舒适地说话，用户必须关掉可能处于不方便的距离处的机器。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种克服传统患者界面系统的缺点的界面系统。根据本发明的一个实施例，通过提供用于向患者提供加压气体流的界面系统来达到上述目的。该界面系统包括构造成将气体流与患者的气道连通的患者界面。导管联接到该患者界面。该导管构造成将加压气体流与患者界面连通。阀机构设置在导管中或者围绕导管设置。该阀机构构造成选择性地阻碍流向患者的加压气体流。该阀机构包括手动操纵的元件，以使用户能够致动该阀机构，使得用户能够控制气体流施加到他或她的气道。这是有利的，例如，使得用户在他/她想说话时可以大体阻挡气体流，使得用户不会尝试克服气体流来说话。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于向患者提供加压气体流的导管。该导管包括具有第一端部和相反的第二端部的壳体，该第一端部构造成联接到患者界面，而该第二端部构造成联接到加压气体供应源。该壳体构造成连通通过壳体的加压气体流。该导管还包括联接到该壳体上的阀机构。该阀机构包括能够在第一位置和第二位置之间选择性地移动的门构件，其中在第一位置，门构件构造成通常不阻碍加压气体流通过该壳体，在第二位置，门构件构造成阻碍加压气体流通过壳体。该阀机构包括手动操纵的元件以使用户能够致动该阀机构，使得用户能够控制气体流施加到他或她的气道。

根据本发明进一步的实施例，提供一种向患者提供加压气体供应的方法。该方法包括提供一种构造成接合患者的鼻孔和/或嘴巴的界面系统，向该界面系统提供气体流，以及在气体流中设置阀机构。该包括手动操纵的元件的阀机构使用户能够致动该阀机构，使得在被患者致动时用户能够选择性地阻碍流向患者的加压气体流。

参照附图阅读下面的说明书和所附权利要求书，本发明的这些和其它目的、特征和特性以及相关结构元件和部件的组合的操作方法和功能及制造经济性将更加清楚，所有这些都形成了本说明书的一部分，其中相同的附图标记在各个附图中表示相应的部分。然而，可以清楚地理解的是，这些图示仅仅用于说明和描述的目的，而不意味着对本发明范围的限定。如同在说明书和权利要求中使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另外清楚地指出。

附图说明

图1是根据本发明的原理的压力支持系统的示意图；

图2是根据本发明的非限制性实施例的示例性阀机构的示意性侧视图；

图3A是图2的示例性阀机构的示意性剖视图；

图3B是沿着B-B的图2中示例性阀机构的示意性横剖端视图。

图4-6是根据本发明的另一个非限制性实施例的示例性阀机构的示意图；

图7和8是根据本发明的非限制性实施例的进一步示例性阀机构的示意图；

图9是根据本发明进一步非限制性实施例的进一步示例性阀机构的分解示意图；以及

图10是沿着C到C的图9中示例性阀机构的示意图。

具体实施方式

如同此处使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另外清楚地指出。如同此处使用的，两个或多个部分或部件被“联接”的陈述意味着，只要连接发生，这些部分直接地或间接地，即通过一个或多个中间部分或部件连结在一起或一起操作。如同此处使用的，“直接联接”意味着两个元件是直接地彼此接触。如同此处使用的，“固定联接”或“固定的”意味着两个元件被联接成作为一个元件移动同时相对于彼此保持恒定的定向。

如同此处使用的，词语“单一的”意味着部件是作为单个件或单元产生。即，包括单独产生然后联接在一起作为一个单元的多个件的部件不是“单一的”部件或主体。如同此处使用的，两个或多个部分或部件彼此“接合”的陈述意味着这些部分直接或通过一个或多个中间部分或部件对彼此施加作用力。如同此处使用的，术语“数字”意味着一个或比一个大的整数（即，多个）。

此处使用的方向短语，例如作为例举而非限制性的顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及在图中示出的元件的定向，并且不局限于这些权利要求，除非其中明确记载。

本发明通过在加压气体流通道中在患者界面系统内、与患者界面系统邻近或大致在其附近放置阀来克服现有技术的缺点。该阀的目的是即刻停止或显著限制流向患者的加压气体流，并且允许交谈。如果患者想要说话，他们可以在呆在与之前相同的舒适的位置上的同时简单地致动该阀，并且轻松地说话。一旦阀被患者释放，阀自动返回到非致动状态。这种返回到非致动（打开）状态的自动返回避免用户忘记手动改变阀位置的问题。该阀在家庭和医院使用中具有合法性，另外，可能在有必要说话的审讯或者装置应用中有用。

图1是根据可以实施各种实施例的本发明的一个特定的非限制性实施例的压力支持系统10的示意图。参考图1，压力支持系统10包括气体流发生器12，例如在传统CPAP或者双水平压力支持设备中使用的送风机，其从任何适合的气源，例如氧气或空气加压罐、周围大气或者其结合接收呼吸气体，总体通过箭头C指示。气体流发生器12产生呼吸气体流，例如空气、氧气或其混合物，用于以相对较高和较低的压力，即总体等于或大于环境大气压力的压力向患者14的气道输送。在示例性实施例中，气体流发生器12能够提供压力范围大致从3到30cmH₂O的呼吸气体流。

来自气体流发生器12的总体由箭头D指示的加压呼吸气体流经由输送导管16输送到患者界面18。患者界面18可以具有任何已知的结构，例如鼻罩、鼻/口罩、鼻插、全面罩、气管导管、气管内导管或者典型地由患者14佩戴或以其它方式附接在患者14上以输送呼吸气体流到患者14的气道中的任何其他装置。输送导管16也典型地称为患者回路。出于该目的，该界面系统定义为患者界面和导管16的至少一部分的组合。

图1的压力支持系统10是被已知为单分支系统的系统，这意味着患者回路仅包括将患者14连接到压力支持系统10的单个输送导管16。同样地，在输送导管16中设置排气孔17用于排出来自系统的呼出的气体，如箭头E所示。值得注意的是排气孔17可以设置在除了在输送导管16中或者作为其替代的其他位置，例如在患者界面18中。也可以理解的是排气孔17可以根据气体从压力支持系统10排出所需要的方式而具有各种各样的结构。

继续参考图1，压力支持系统10进一步包括沿着输送导管16设置的交谈阀20。如将在下面更详细地讨论的，设置阀机构20以允许患者选择性地临时停止或大体停止被输送到患者的加压气体流。这种完全或部分停止到患者气道的气体流允许患者在没有来自加压气体流干扰的情况下说话。应该注意的是，如也将在下面进一步讨论的，该阀机构20可以设置在除了在输送导管16中或者作为其替代的其他位置，例如在临近输送导管16的患者界面18中。然而，通常希望阀机构20定位在患者接近方便且舒适的位置上。

如图2、3A和3B的示例性实施例所示，阀机构20可以被构造成与蝶形阀相似的结构，使得旋转板或门构件22设置在输送导管16内。如图3B所示，门构件22具有与导管16的内部横截面（未编号）相似的尺寸和形状，使得当如图3A和3B中实线所示定位时，气体流D可以完全或至少大体停止。门构件22能够在第一位置（图3A的剖视图中的虚线所示）和第二位置（图3A的剖视图中的实线所示）之间移动，在第一位置，门构件22通常不阻碍导管16中的气体流D，在第二位置，门构件22已经相对于导管16旋转并且因此阻碍或大体阻碍导管16中的气体流D。

在示例性实施例中，门构件22能够由患者通过致动手动操纵的元件，例如可旋转的开关机构24（图2）选择性地移动。这种开关机构包括，但不限于，旋钮或杠杆，其通常设置在导管16的外部并且通过可旋转的轴25联接到门构件22上。可以理解的是，门构件22从而通过轴25可旋转地联接到导管16上，如图3A和3B所示，轴25优选地相对于导管16的中线偏移距离x。这种偏移通常在开关机构24没有被患者致动时为门构件22提供被导管16内的气体流D偏压在第一（打开）位置。进一步可以理解的是，可以设置弹簧构件（未图示）或其他合适的机构来偏压通常处于第一（打开）位置的门构件22，使得导管16中的气体流D不被中断，除非开关机构24被患者致动。

图4-6示出了可以设置在输送导管16附近的阀机构20′的另一个示例性实施例。如图5和6的剖视图所示，阀机构20′采用与直径减小部23′相互作用的大致半球形的门构件22′以停止或者大体停止气体流D。图5示出了处于第一（打开）位置的阀机构20′，其中门构件22′与直径减小部23′间隔开，从而允许气体流D通过其中。可以理解的是，气体流D的压力通常是充足的以保持门构件22′偏压在这样的第一位置。然而，也可以使用弹簧机构（未示出），在导管16的内部或者外部，以使门构件22′偏压在第一（打开）位置。

图6示出了相对于导管16轴向地移位的处于第二（关闭）位置的阀机构20′，其中门构件22′总体上与直径减小部23′接触，从而阻塞或大体阻塞气体流D。这种门构件22′从第一位置（图5）到第二位置（图6）的移位可以通过患者向下推压开关机构24′而容易地实现，该开关机构24′被形成为总体围绕导管16的外部部分的轴环（collar）。如图4-6的示例性实施例所示，另外的非移动式固定轴环25′被刚性地联接到导管16或者由导管16一体地形成以便提供正向止挡，并且也避免由于过度致动而对阀机构20′造成的可能损害。

图7和8示出了本发明示例性实施例的剖视图，其中阀，例如前面所讨论的阀机构20，被放置在邻近患者界面18的弯头部19、19′。图8示出了在传输阀30前面的阀机构20的这种放置方式。

图9和10示出了可以设置在输送导管16附近的阀机构20′′的进一步示例性实施例。阀机构20′′使用通常从开关机构24′′向内延伸的门构件22′′，开关机构24′′总体上能够绕着中心轴线A旋转，如箭头R所示。门构件22′′与直径减小部23′相互作用以停止或大体停止气体流D。可以理解的是，气体流D的压力总体上是充分的以保持门构件22′′偏压在打开（第一）位置。然而，也可以使用弹簧机构（未示出），在导管16的内部或外部，以使门构件22′′偏压在第一（打开）位置。当患者想要致动阀机构20′′时，患者简单地相对于导管16扭转开关机构24′′，从而使得门构件22′′接合直径减小部23′′，从而停止或至少大体停止气体流D。

可以理解的是，可以使用不超出本发明变化范围的不同于这里描述的那些实例的其他适合的阀机构。例如，门元件的移动/位置可以通过电子马达而非图中所示和上面描述的机械结构来控制。除了阻挡气体流（完全或者部分地），作为阻挡气体流的补充或代替，本发明构思了将气体流整个地或部分地从患者回路转移到环境大气。

可以进一步理解的是，这里描述的弯头部可以代替形成为单独的件，可以被并入患者界面系统，进而形成为患者界面系统的一部分。本发明进一步构思了可以在患者界面18内形成阀机构，而不是设置在气体输送导管内或者沿着气体输送导管设置。例如，能够在导管16或弯头部19连接到其上的患者界面内的开口处设置手动致动的虹膜或瓣状阀。

还可以进一步理解的是，本发明提供了采用在最大限度地减少对治疗的干扰的同时帮助想要说话的患者的机构的患者界面。

虽然为了例举说明已经基于目前被认为是最实际并且优选的实施例对本发明进行了详细说明，但是要理解的是，这些细节仅仅是用于那个目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在覆盖落入在所附权利要求书的精神和范围内的变型和等同方案。例如，要理解的是，本发明想到，在可能的情况下，可以将任何实施例的一个或多个特征与任何其他实施例的一个或多个特征组合。

Claims (9)

1.一种用于向患者提供治疗用的加压气体流的界面系统(10)，所述界面系统包括：

患者界面(18)，所述患者界面构造成接合所述患者的鼻孔和/或嘴巴；

导管(16)，所述导管联接到所述患者界面，所述导管构造成将所述加压气体流与所述患者界面连通；以及

阀机构(20、20′、20″)，所述阀机构以可操作方式联接到所述导管，所述阀机构构造成选择性地阻碍流向这样的患者的气道的所述加压气体流，其中所述阀机构包括手动操纵的元件(24、24′、24″)以使用户能够致动所述阀机构，其中所述阀机构包括门构件(22、22′、22″)，所述门构件能够在第一位置和第二位置之间选择性地移动，在所述第一位置，所述门构件构造成通常不阻碍流向所述患者的所述加压气体流，而在所述第二位置，所述门构件构造成阻碍流向所述患者的所述加压气体流，并且其中所述门构件通过轴(25)可旋转地安装在所述导管(16)中，所述轴(25)相对于所述导管(16)的中线偏移距离(x)，使得所述门构件被所述加压气体流朝着所述第一位置偏压，其中，所述阀机构被构造成所述门构件被手动地移动到所述第二位置、以及所述门构件在用户释放所述阀机构后自动返回到所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的界面系统，其特征在于，所述门构件还包括弹簧构件，所述弹簧构件以将所述门构件偏压在所述第一位置的方式设置。

3.根据权利要求1所述的界面系统，其特征在于，所述手动操纵的元件包括开关部分，所述开关部分适于在由所述患者接合所述开关部分时使所述门构件在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

4.根据权利要求3所述的界面系统，其特征在于，所述开关部分包括：

(a)杠杆，所述杠杆设置在所述患者界面或所述导管的外部部分上，或者

(b)轴环构件，所述轴环构件设置在所述导管的外部部分上，并且总体上围绕所述导管的外部部分。

5.根据权利要求3所述的界面系统，其特征在于，所述导管总体上围绕中心轴线设置，并且其中所述开关部分能够围绕总体上垂直于所述中心轴线定向的另一轴线旋转。

6.一种用于向患者提供治疗的加压气体流的导管(16)，所述导管包括：

(a)壳体，所述壳体具有第一端部和相反的第二端部，所述第一端部构造成联接到患者界面(18)，而所述第二端部构造成联接到加压气体供应源(12)，所述壳体构造成连通通过所述壳体的所述加压气体流；以及

(b)阀机构(20、20′、20″)，所述阀机构联接到所述壳体，所述阀机构包括：

(1)门构件(22、22′、22″)，所述门构件能够在第一位置和第二位置之间选择性地移动，在所述第一位置，所述门构件构造成通常不阻碍所述加压气体流通过所述壳体，而在所述第二位置，所述门构件构造成阻碍所述加压气体流通过所述壳体，以及

(2)手动操纵的元件(24、24′、24″)，所述手动操纵的元件使用户能够致动所述阀机构，其中所述门构件通过轴(25)可旋转地安装在所述导管(16)中，所述轴(25)相对于所述导管(16)的中线偏移距离(x)，使得所述门构件被所述加压气体流朝着所述第一位置偏压，其中，所述阀机构被构造成所述门构件被手动地移动到所述第二位置、以及所述门构件在用户释放所述阀机构后自动返回到所述第一位置。

7.根据权利要求6所述的导管，其特征在于，所述门构件包括弹簧构件，所述弹簧构件以将所述门构件偏压在所述第一位置的方式设置。

8.根据权利要求6所述的导管，其特征在于，所述手动操纵的元件包括开关部分，所述开关部分适于在由所述患者接合时使所述门构件在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

9.根据权利要求8所述的导管，其特征在于，所述开关部分包括杠杆，所述杠杆设置在所述壳体的外部部分上。