CN103079623A - 具有自动调节衬垫的患者界面装置 - Google Patents

Abstract

一种患者界面装置（2），包括：框架构件（4）以及衬垫（6），该衬垫具有主体、密封部、以及从主体延伸的第一和第二支柱。框架构件限定了第一孔口和第二孔口。以允许衬垫相对于框架构件旋转的方式使得，衬垫的第一支柱可旋转地接收在第一孔口内，而第二支柱可旋转地接收在第二孔口内。

Description

具有自动调节衬垫的患者界面装置

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35U.S.C.§119（e）要求享有2010年8月30日提交的美国临时申请No.61/378,101的优先权，该申请的内容通过参考而被并入此处。

技术领域

本发明涉及一种用于使气流与使用者的气道相通的患者界面装置，并且更特别地涉及一种患者界面装置，其具有包括衬垫的结构，该衬垫能够相对于框架可控地挠曲以及自动调节。

背景技术

有多种情形需要或者期望将呼吸气流以非侵入方式输送到患者的气道，即没有为患者插管或者以外科方式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而使患者通气。还公知的是输送持续气道正压力（CPAP）或者随着患者的呼吸循环而变化的可变气道通气，以便治疗医学失调，例如睡眠呼吸暂停综合征、特别是阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA），或者充血性心力衰竭。

非侵入通气以及压力支持治疗包括将包括面罩部件的患者界面装置放置在患者面部上。面罩部件非限制性地包括：覆盖患者鼻子的鼻罩，具有被接收在患者鼻孔中的鼻插管的鼻垫，覆盖鼻子和口部的鼻/口罩，或者覆盖患者面部的全面罩。患者界面装置使通风机或者压力支持装置与患者的气道接界，从而使得呼吸气流能从压力/气流发生装置输送到患者的气道。公知的是，通过头盔将这种装置保持在佩戴者面部上，该头盔具有适合于配合到患者头部上方/周围的一个或多个条带。

需要压力支持治疗的患者通常面临着寻找适当的患者界面装置的问题。在寻找适当的患者界面装置时，这些患者频繁地与患者界面装置的密封性和稳定性、患者界面装置的舒适性、患者界面装置的尺寸/重量、以及患者界面装置的定型等问题作斗争。这些挑战如果没能适当解决的话就会妨碍到患者遵从前面提到的治疗。

更具体地，在夜间，面罩密封的稳定性将会由于患者围绕着他或她的床移动而受到挑战。改变的头部位置将会导致空气输送软管转矩以及通常会与其它物体（例如枕头、床单、毯子等）干涉。由此，对于市场上的任何患者界面装置而言，稳定性以及由此密封性都是一个挑战。

此外，患者舒适度是一个重要的因素，并且会在许多方面受到负面的影响。例如，头盔过紧（用于弥补密封性及稳定性的不足）会增加面部及头部上的压力，继而会导致压力点和/或皮肤裂纹。患者界面装置的其它部件（例如条带、框架、头盔等等）还会增加患者的不适，原因是这些部件的几何形状会与面部结构相冲突。

此外，患者界面装置的总体重量会由于导致额外面部压力或者掺杂过紧的组织而负面地影响患者的体验。患者界面装置重量还会负面地影响密封性和稳定性。某些患者还会遇到患者界面装置妨碍他或她的视线的问题，并且已经知晓整体式患者界面装置尺寸会导致某些患者的幽闭恐怖症。

最后，由于面部结构在患者中极大地变化，因此使患者界面装置适当地定型是困难的。并非所有的患者界面装置都能够适应这种差异范围，由此需要更多的尺寸/变动，或者对于大部分使用者人群而言无法提供最优的配合。

发明内容

由此，本发明的目标是提供一种患者界面装置，其克服传统患者界面装置的缺点。根据本发明的一个实施例，该目标通过提供一种患者界面装置而实现，该患者界面装置包括：框架构件和衬垫，该衬垫具有主体、联接到主体的密封部、以及从主体的第一侧部延伸的第一支柱以及从主体的第二侧部延伸的第二支柱。框架构件限定了第一孔口和第二孔口。以允许衬垫相对于框架构件旋转的方式使得，衬垫的第一支柱可旋转地接收在第一孔口内并且第二支柱可旋转地接收在第二孔口内。

在另一个实施例中，提供一种调节患者界面装置的方法，包括佩戴如前所述的患者界面装置，以及当密封部与患者面部相接合时使衬垫相对于框架构件旋转。

在又一个实施例中，一种用于患者界面装置的衬垫包括：主体、联接到主体的密封部、从主体的第一侧部延伸并且被构造成可旋转地接收在患者界面装置的框架构件的第一孔口内的第一支柱、以及从主体的第二侧部延伸并且被构造成可旋转地接收在患者界面装置的框架构件的第二孔口内的第二支柱。

在参考附图理解接下来的描述以及所附权利要求之后，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部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作为本发明界限的限定。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的患者界面装置的前透视图；

图2、3、4和5分别是图1中患者界面装置的框架构件的前、后、顶、侧正视图；

图6、7和8分别是图1中患者界面装置的衬垫的前轴等测视图、前正视图以及后正视图；以及

图9是侧视图以及图10是透视图，显示了附接到患者的图1中的患者界面装置。

具体实施方式

如在此所使用，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数个指代物，除非行文中另外清楚地指出。如在此所使用，两个或多个零件或部件进行“联接”的表达方式指的是零件相结合或者共同地操作，无论直接地还是间接地，即通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接。如在此所使用，“直接地联接”指的是两个构件直接地彼此接触。如在此所使用，“固定地联接”或者“固定的”指的是两个部件进行联接，从而作为一体进行移动，同时相对彼此保持恒定的定向。

如在此所使用，词语“单一的”指的是部件被生成为单一件或单元。即，包括单独生成以及随后联接到一起作为一个单元的小件的部件并非“单一的”部件或者主体。如在此所使用的，两个或多个零件或部件彼此“接合”应当指的是零件向着彼此施加作用力，无论是直接地还是通过一个或多个中间零件或部件。如在此所使用的，术语“数量”指的是一个或者大于一个（即多个）的整数。

在此使用的方向性用语，如（例如且非限制性）顶、底、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及到附图中所示构件的定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。

图1是根据本发明示例性实施例的患者界面装置2的前透视图。图9是侧视图以及图10是前透视图，显示了附接到患者的患者界面装置2。患者界面装置2包括框架构件4以及联接到框架构件的衬垫6，两者均在此进一步详细描述。

图2、3、4和5分别是患者界面装置2的框架构件4的前、后、顶、侧正视图。框架构件4包括基本上环形的中心构件8，该中心构件具有从其相反侧部向外延伸的第一和第二主臂10A、10B。主臂10A包括延伸穿过的孔口12A，以及主臂10B包括延伸穿过的孔口12B。在示例性实施例中，孔口12A、12B被定位在主臂10A、10B上靠近中心构件8的位置。孔口12A、12B的目的在本文其它部分详细描述。此外，如图2和3中所示，中心构件8限定出中心孔口14。

框架构件4进一步包括从主臂10A以一定角度向上延伸的第一分支构件16A以及从主臂10B以一定角度向上延伸的第一分支构件16B。在一个特定的、非限制性实施例中，第一分支构件16A、16B从相应的主臂10A、10B以大约60度的角度向上延伸，尽管其它角度也是可能的。此外，框架构件4还包括从主臂10A以一定角度向下延伸的第二分支构件18A以及从主臂10B以一定角度向下延伸的第二分支构件18B。在一个特定的、非限制性实施例中，第二分支构件18A、18B从相应的主臂10A、10B以大约30度的角度向下延伸，尽管其它角度也是可能的。同样在一个特定的、非限制性实施例中，主臂10A和10B分别地从孔口12A、12B的中心延伸大约55-60mm直到在分支构件16A和18A以及16B和18B之间形成的内角。

此外，如图1-5中所示，第一分支构件16A、16B以及第二分支构件18A、18B中每一个的远端都包括相应的环构件20，用于接收头盔组件24的相应条带22（图9和10）。在示例性实施例中，框架构件14由热塑性或者热固性材料制成。

图6、7和8分别是患者界面装置2的衬垫6的前轴等测视图、前正视图以及后正视图。在示例性实施例中，衬垫6通过柔软、可挠曲的、垫子似的、有弹性的材料的单一件限定而成，所述材料非限制性地例如是：硅树脂、适当柔软的热塑性弹性体、封闭蜂窝泡沫、或者这些材料的任意组合。衬垫6包括主体部40，该主体部具有联接到其第一端部的密封部42。密封部42被构造成与患者面部形成密封。在所示实施例中，衬垫6是鼻罩的形式。然而，便于将呼吸气流输送到患者的气道的其它类型患者密封组件（例如鼻/口罩、鼻插管、或者鼻垫）都可以替代衬垫6，而仍然保持在本发明的范围之内。

此外，主体部40在其与第一端部相反的第二端部限定有孔口44。该孔口44被构造成使得衬垫6能够流体地联接到流体连接器（例如弯头导管），该流体连接器继而经由气体输送软管而流体地联接到压力发生装置（例如通风机或者CPAP机器）。

衬垫6进一步包括大致圆柱形支柱46A和46B，所述支柱分别地从主体40的第一和第二侧部48A和48B延伸。每个支柱46A、46B都定位在衬垫6的第一和第二端部之间的大致中部。此外，每个支柱46A、46B都包括内圆柱部50、增大部52、以及外圆柱部54。

当患者界面装置2进行组装时，主体40的第二端部插入穿过由中心构件8所限定的中心孔口14。此外，支柱46A插入穿过孔口12A，以及支柱48B插入穿过孔口12B。更具体地，如图1中所示，在各种情况下，外圆柱部54和增大部52被插入穿过相应的孔口12A、12B，从而使得每个增大部52都抵靠着主臂10A、10B的外表面并且防止外圆柱部54穿过孔口12A、12B向回滑动。此外，每个内圆柱部50都能够在相应的孔口12A、12B内进行转动。

框架构件4的侧部的分支特性（假定是“T”或者“Y”形状）允许框架构件4在某一方向上挠曲而同时限制其它方向上的挠曲。特别地，主臂10A、10B能够在如图4中箭头所示的方向上（即平行于主臂10A、10B的顶表面和底表面）挠曲，但是不能够在与其纵向轴线相垂直的方向上（即垂直于主臂10A、10B的顶表面和底表面）自由地挠曲。

此外，第一分支构件16A、16B和第二分支构件18A、18B中的每一个都能够彼此独立地、在如图4中箭头所示的的方向上（即平行于分支构件的顶表面和底表面）挠曲，但是不能够在与其纵向轴线相垂直的方向上（即垂直于分支构件的顶表面和底表面）自由地挠曲。这种可控的挠曲解决了如本文其它部分所述的、现有技术中与密封性、稳定性以及舒适度相关的多种问题，原因是它被动地适应了多种面部及头部几何形状，从而允许最佳的配合和舒适度。在患者移动以及软管转矩期间，框架构件4的分支结构还提高了患者界面装置2的稳定性，这为患者提供了最佳的密封性。

如在此所述的框架构件4的材料以及框架构件4的几何形状的选择允许挠曲，从而适应了患者面部结构以及头部尺寸的巨大变化。在示例性实施例中，材料将会足够柔软，从而如本文所述的提供了在期望方向上的挠曲，但是也足够刚性，从而如本文所述的限制了在不期望方向上的挠曲。同时，在示例性实施例中，几何形状将会允许不仅适应太阳穴、面颊、以及下颌区域，而且还能覆盖不同的头部尺寸以及鼻子位置。框架构件4的各部分的几何形状例如将会针对厚度、存在肋部或者其它结构、和/或总体尺寸而变化以能够适应由于材料特性而导致的挠曲差异，但是会保留在此所述的分支形状。

控制框架构件4在各个方向上的挠曲方向的其它替换性方法能够通过使用例如结合其中的铰链的结构而实现。铰链能够以多种不同方式实现，例如具有机械互锁（可移除的或者永久的）、或者使用如硅树脂或者其它弹性体的材料的包胶模制。

此外，框架构件4的侧部的分支特性（假定是如上所述的“T”或者“Y”形状）使得患者界面装置2通过头盔组件24安装或锚固到患者头部上的安装点或者锚固点（即环20）沿着头部侧部进一步向后移动。鼻罩的常规安装位置处于下面中的一个或多个：面颊、前额、以及下巴。通过使安装点移动远离面部前方，能够改善幽闭恐怖症以及视线妨碍的问题。同时还限制了对于面部较不敏感区域的过紧所导致的压力以及潜在不适。

此外，支柱46A、46B与孔口12A、12B之间的相互作用提供了衬垫6与框架4的连接点。这种连接点提供用于衬垫6的被动式自调节机构，原因是支柱46A和46B以及由此衬垫6能够相对于框架构件4旋转。在示例性实施例中，每个支柱46A、46B都与框架构件4具有足够的干涉从而限制过度旋转，但是不具备足够阻力来防止自动调节。同样在示例性实施例中，每个支柱46A、46B的圆柱形状、与椭圆或其它几何形状相反，允许无限数量的位置而不是离散的定位。这种自调节特征优化了衬垫6与患者面部的接合角度，并且增加了针对多个具有不同尺寸和形状的患者面部的最佳密封的机会。它还降低了沿着衬垫6的密封部42在患者面部（特别是上嘴唇）上的过度压力的机会。最后，这种自调节特征提供了衬垫6在患者移动期间进行调节的能力，由此增加了整晚的稳定性。

本发明预见到，支柱46A、46B由与衬垫6相同的材料形成。在这个实施例中，衬垫和支柱可被模制为单一结构，从而简化制造。本发明还预见到，支柱可由不同于衬垫6的材料（或者与之不同的材料的组合）形成。本发明预见到，支柱是可挠曲的和/或支柱与衬垫的连接部是挠性点，从而进一步提供了衬垫相对于框架构件4的被动调节。

由此，挠性框架构件4与自动调节衬垫6的组合允许了框架构件4在面部上的位置发生改变，从而满足单个患者的需要。这允许患者有机会减轻任何可能的压力点和/或优化密封性和稳定性。此外，衬垫6安装到框架构件4的安装点已经移动更靠近患者面部，这通过使支点移动更靠近患者面部（力臂减小）而提高患者界面装置2的稳定性。还缩小了患者界面装置2的整体轮廓，从而形成了较低的轮廓，这改善了整体尺寸和外观。

此外，尽管衬垫6出于解释性原因在此结合特定的挠曲框架构件4进行描述，但是可以理解的是，本发明并不局限于使用这种框架构件并且衬垫6可以与具有替换性配置和形状的其它替换性框架构件共同使用并且与之联接，而不会脱离本发明的范围。

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，而是相反地意欲覆盖了落入所附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 (20)

1.一种患者界面装置（2），包括：

框架构件（4），所述框架构件限定第一孔口（12A）和第二孔口（12B）；以及

衬垫（6），所述衬垫具有主体（40）、联接到所述主体的密封部（42）、以及从所述主体的第一侧部（48A）延伸的第一支柱（46A）和从所述主体的第二侧部（48B）延伸的第二支柱（46B），其中以允许所述衬垫相对于所述框架构件旋转的方式使得，所述第一支柱以可旋转方式被接收在所述第一孔口内，而所述第二支柱以可旋转方式被接收在所述第二孔口内。

2.根据权利要求1所述的患者界面装置，其特征在于，所述第一孔口和所述第二孔口是圆形，而所述第一支柱和所述第二支柱是圆柱形。

3.根据权利要求2所述的患者界面装置，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱均包括内圆柱部（50）、外圆柱部（54）、以及设置在所述内圆柱部与所述外圆柱部之间的增大部（52）。

4.根据权利要求1所述的患者界面装置，其特征在于，所述框架构件具有第一主臂（10A）和第二主臂（10B），所述第一主臂包括从所述第一主臂的第一端部向上延伸的第一分支构件（16A）以及从所述第一主臂的第一端部向下延伸的第二分支构件（18A），所述第二主臂包括从所述第二主臂的第一端部向上延伸的第三分支构件（16B）以及从所述第二主臂的第一端部向下延伸的第四分支构件（18B）。

5.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述第一孔口设置在所述第一主臂的第二端部，而所述第二孔口设置在所述第二主臂的第二端部。

6.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述框架构件进一步包括大致环形的中心构件（8），所述中心构件限定中心孔口（14），其中所述第一主臂从所述中心构件的第一侧部延伸，而所述第二主臂从所述中心构件的第二侧部延伸，并且其中所述衬垫的与所述密封部相反的端部被接收穿过所述中心孔口。

7.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述第一主臂和所述第二主臂被构造成当所述患者界面装置被患者佩戴时从所述中心构件水平地延伸。

8.根据权利要求7所述的患者界面装置，其特征在于，当所述患者界面装置被所述患者佩戴时，所述第一分支构件和所述第三分支构件被构造成被定位在所述患者的眼部后面，而所述第二分支构件和所述第四分支构件被构造成定位在所述患者的口部后面。

9.根据权利要求8所述的患者界面装置，其特征在于，所述第一分支构件、所述第二分支构件、所述第三分支构件、和所述第四分支构件中的每一个都包括连接器构件（20），用于连接到头盔组件（24）的相应条带（22）。

10.根据权利要求1所述的患者界面装置，其特征在于，所述第一主臂具有第一外表面、第一内表面、第一顶部边缘以及第一底部边缘，其中所述第一主臂在大体平行于所述第一顶部边缘和所述第一底部边缘的方向上自由地挠曲，而不能在大体垂直于所述第一顶部边缘和所述第一底部边缘的方向上自由地挠曲，其中所述第一分支构件具有第二外表面、第二内表面、第二顶部边缘以及第二底部边缘，其中所述第一分支构件在大体平行于所述第二顶部边缘和所述第二底部边缘的方向上自由地挠曲，而不能在大体垂直于所述第二顶部边缘和所述第二底部边缘的方向上自由地挠曲，并且其中所述第二分支构件具有第三外表面、第三内表面、第三顶部边缘以及第三底部边缘，其中所述第二分支构件在大体平行于所述第三顶部边缘和所述第三底部边缘的方向上自由地挠曲，而不能在大体垂直于所述第三顶部边缘和所述第三底部边缘的方向上自由地挠曲。

11.根据权利要求1所述的患者界面装置，其特征在于，所述密封部设置在所述衬垫的第一端部，并且其中所述第一支柱和所述第二支柱均设置在所述主体上大约位于所述衬垫的所述第一端部和所述衬垫的与所述第一端部相反的第二端部之间的中部的相应位置。

12.根据权利要求11所述的患者界面装置，其特征在于，所述第二端部限定流体联接孔口（44），所述流体联接孔口被构造成联接到流体连接器。

13.一种调节患者界面装置（2）的方法，所述患者界面装置被构造成将呼吸气流输送到患者的气道，所述方法包括：

（a）佩戴所述患者界面装置，其中所述患者界面装置包括：

框架构件（4），所述框架构件限定第一孔口（12A）和第二孔口（12B）；以及

衬垫（6），所述衬垫具有主体（40）、联接到所述主体的密封部（42）、以及从所述主体的第一侧部（48A）延伸的第一支柱（46A）和从所述主体的第二侧部（48B）延伸的第二支柱（46B），其中以允许所述衬垫相对于所述框架构件旋转的方式使得，所述第一支柱以可旋转方式接收在所述第一孔口内，而所述第二支柱以可旋转方式接收在所述第二孔口内；以及

（b）当所述密封部与所述患者的面部接合时，使得所述衬垫相对于所述框架构件旋转。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述框架构件具有第一主臂（10A）和第二主臂（10B），所述第一主臂包括从所述第一主臂的第一端部向上延伸的第一分支构件（16A）以及从所述第一主臂的第一端部向下延伸的第二分支构件（18A），所述第二主臂包括从所述第二主臂的第一端部向上延伸的第三分支构件（16B）以及从所述第二主臂的第一端部向下延伸的第四分支构件（18B），其中所述方法进一步包括当所述患者界面装置被所述患者佩戴时，使得所述第一主臂、所述第二主臂、所述第一分支构件、所述第二分支构件、所述第三分支构件和所述第四分支构件中的一个或多个挠曲。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一主臂和所述第二主臂被构造成响应于佩戴而从中心构件水平地延伸。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一分支构件和所述第三分支构件被构造成响应于佩戴而被定位在所述患者的眼部后面，而所述第二分支构件和所述第四分支构件被构造成响应于佩戴而被定位在所述患者的口部后面。

17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一主臂具有第一外表面、第一内表面、第一顶部边缘以及第一底部边缘，其中使得所述第一主臂在大体平行于所述第一顶部边缘和所述第一底部边缘的方向上挠曲，其中所述第一分支构件具有第二外表面、第二内表面、第二顶部边缘以及第二底部边缘，其中使得所述第一分支构件在大体平行于所述第二顶部边缘和所述第二底部边缘的方向上挠曲，并且其中所述第二分支构件具有第三外表面、第三内表面、第三顶部边缘以及第三底部边缘，其中使得所述第二分支构件在大体平行于所述第三顶部边缘和所述第三底部边缘的方向上挠曲。

18.一种用于患者界面装置（2）的衬垫（6），包括：

主体（40）；

联接到所述主体的密封部（42）；

第一支柱（46A），所述第一支柱从所述主体的第一侧部（48A）延伸并且被构造成以可旋转方式接收在所述患者界面装置的框架构件的第一孔口内；以及

第二支柱（46B），所述第二支柱从所述主体的第二侧部（48B）延伸并且被构造成以可旋转方式接收在所述患者界面装置的框架构件的第二孔口内。

19.根据权利要求18所述的衬垫，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱是圆柱形。

20.根据权利要求19所述的衬垫，其特征在于，所述第一支柱和所述第二支柱均包括内圆柱部（50）、外圆柱部（54）、以及设置在所述内圆柱部与所述外圆柱部之间的增大部（52）。

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