CN103118732B - 用于患者界面装置的衬垫 - Google Patents

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Abstract

一种用于患者界面装置的衬垫（10，30，56），包括：患者接触部（12，32，60）和壁部（18，20，22，24，34，66，68，70，72）。壁部在其中包括多个空腔（26，74）和/或孔口。患者接触部和壁部可以由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成。同时，壁部中没有设置多个空腔/孔口的部分可以具有4mm或者更大的横截面厚度。空腔可包括设置在壁部中的第一壁部的内部侧面中的第一空腔以及设置在壁部中的第一壁部的外部侧面中的第二空腔。第一空腔和第二空腔被定位成彼此相向和重叠。

Description

用于患者界面装置的衬垫
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27日提交的美国临时申请No.61/377,698的优先权，该申请的内容通过参考而被结合在此。
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衬垫，该衬垫具有多个空腔和/或孔口，用于提供衬垫的可控变形及塌缩。
背景技术
有多种情形需要或者期望将呼吸气体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。还公知的是输送气道正压（PAP）治疗来处理某些医学失调，最著名的是阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）。已知的PAP治疗包括：连续气道正压（CPAP），其中恒定的正压被提供到患者的气道从而以夹板方式打开患者的气道；以及可变气道压力，其中提供到患者的气道的压力随着患者的呼吸周期而改变。这种治疗通常在夜间当患者睡觉时提供给患者。
如上所述的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，该面罩部件具有柔软的、可挠曲的衬垫。面罩部件可以非限制性地包括：覆盖患者鼻子的鼻罩、具有被接收在患者鼻孔之内的鼻插管的鼻垫、覆盖鼻子和口部的鼻/口罩、或者覆盖患者面部的全面罩。这种患者界面装置还可利用其它的患者接触部件，例如前额支持件、腮垫和下巴垫。患者界面装置使通风机或者压力支持装置与患者的气道相接界，从而使得呼吸气体流能从压力/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，该头盔具有一个或多个条带，所述条带适合于配合到患者头部上方/周围。
当前的面罩衬垫是单个或者多个硅树脂的薄弯曲翼片设计。这种公知衬垫的大多数具有整体的顶部翼片用于密封、以及局部较厚内部区段用于支承。这些常见的、整体翼片会引起统一的变形。然而这种统一的变形并不能总是提供最优的密封，原因是患者面部的某些部分与所提供的变形相比，最好需要更多或者更少的变形。
发明内容
由此，本发明的目标是提供一种用于患者界面装置的衬垫，其克服传统衬垫的缺点。根据本发明的一个实施例，该目标通过提供一种用于患者界面装置的衬垫而实现，该衬垫包括：患者接触部以及靠近患者接触部的一个或多个壁部。壁部包括多个限定在其中的空腔。患者接触部以及一个或多个壁部由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成。
在另一个实施例中，提供一种用于患者界面装置的衬垫，该衬垫包括患者接触部、在衬垫与支承结构之间提供连接的连接部、以及位于患者接触部与连接部之间的中间部，该中间部具有一个或多个壁部，其中一个或多个壁部包括其中的多个空腔，其中一个或多个壁部中没有设置多个空腔的部分具有4mm或者更大的横截面厚度。
在又一个实施例中，提供一种用于患者界面装置的衬垫，该衬垫包括：患者接触部以及定位成靠近患者接触部的中间部，该中间部具有一个或多个壁部，其中一个或多个壁部包括其中的多个空腔，其中多个空腔包括设置在壁部中的第一壁部的内部侧面中的第一空腔以及设置在壁部中的第一壁部的外部侧面中的第二空腔，其中在壁部中的第一壁部的横截面中，第一空腔和第二空腔被定位成彼此相向和重叠，从而使得第一空腔的至少一部分和第二空腔的一部分被定位成与垂直于横截面并且限定中间部的底部的平面相隔同样距离，其中中间部中的一段位于第一空腔与第二空腔之间。
在再一个实施例中，提供一种患者界面装置，包括支承结构（例如外壳或者面板），以及流体联接导管（例如弯头连接器），其中在此所述的任何衬垫实施例都联接到支承结构。在另一个实施例中，提供一种用于患者界面装置的患者密封组件，该患者密封组件包括：具有一个或多个壁部的衬垫元件，其中一个或多个壁部包括完全延伸穿过其中的一个或多个孔口；以及被构造成联接到衬垫元件的密封翼片组件，该密封翼片组件具有密封翼片部，该密封翼片部被构造成当密封翼片组件被联接到衬垫元件时覆盖一个或多个孔口。
在又一个实施例中，提供了一种用于患者界面装置的衬垫，包括：密封翼片、用于在衬垫与支承结构之间提供连接的连接部，以及位于密封翼片与连接部之间的壁部，其中壁部包括其中的多个空腔，其中壁部中没有设置多个空腔的部分具有3mm或者更大的横截面厚度以及其中密封翼片具有0.1mm和0.5mm之间的横截面厚度。
在再一个实施例中，提供了一种用于患者界面装置的衬垫，包括：密封翼片、用于在衬垫与支承结构之间提供连接的连接部，以及位于密封翼片与连接部之间的壁部，其中壁部包括其中的多个空腔，其中壁部中没有设置多个空腔的部分具有横截面厚度T，以及其中壁部中设置有多个空腔的部分的横截面厚度为T的5%-9%。
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更加清楚，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是根据本发明一个示例性实施例的适合于向患者提供呼吸治疗方案的系统的前透视图，图2是后透视图，以及图3是侧视图；
图4是根据本发明示例性实施例的衬垫的前透视图，图5是后透视图，以及图6是侧视图，该衬垫形成了图1-3中的系统的患者界面装置的一部分；
图7-11是图4-6中的衬垫的各个横截面视图；
图12是根据本发明替换性实施例的衬垫的横截面视图；
图13和14分别是根据本发明替换性示例性实施例的适合于向患者提供呼吸治疗方案的系统的前透视图和后透视图；
图15是根据本发明替换性示例性实施例的衬垫组件的前透视图以及图16是后透视图，该衬垫组件形成了图13和14中的系统的患者界面装置的一部分；
图17-19是图15和16中的衬垫的各个横截面视图；
图20是形成了根据本发明替换性示例性实施例的患者密封组件的一部分的衬垫元件的侧视图以及图21是前透视图；
图22是与图20和21中的衬垫元件一起形成了根据本发明替换性示例性实施例的患者密封组件的密封翼片组件的侧视图；
图23A-23G是替换性衬垫元件的侧视图，其中限定的孔口具有替换性形状；以及
图24是根据本发明另一个替换性示例性实施例的衬垫的侧视图。
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，除非行文中清楚地另外指出。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一起操作，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），只要发生联结。如在此所使用，“直接地联接”指的是两个元件彼此直接地接触。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，同时相对于彼此保持恒定的定向。
如在此所使用，术语“单一的”指的是部件被生成为单一件或单元。也就是说，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，两个或多个零件或部件彼此“接合”的表述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，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（例如且非限制性的）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、2、3分别是根据本发明一个示例性实施例的系统2的适合于向患者提供呼吸治疗方案的前透视图、后透视图和侧视图。系统2包括压力发生装置4、输送导管6、以及患者界面装置8。压力发生装置4被构造成产生呼吸气体流以及可非限制性地包括：呼吸机、恒压支持装置（例如连续气道正压装置或者CPAP装置）、变压装置（例如由PhilipsRespironicsofMurrysville，Pennsylvania制造和分销的、、或者C-FlexTM装置）、以及自动滴定压力支持装置。
输送导管6被构造成使压力发生装置4的呼吸气体流与患者界面装置8相通。患者界面装置8在所示实施例中为鼻罩9。然而，便于将呼吸气体流输送到患者的气道的任意类型面罩（例如鼻/口罩、鼻衬垫（例如包括鼻插管）或者全面罩）都可被用作面罩9，而保持在本发明的范围内。面罩9包括密封衬垫10，该密封衬垫10流体地联接到刚性支承结构7。支承结构7流体地联接到弯头导管5。弯头导管5被构造成联接到输送导管6，该输送导管6与压力发生装置4流体相通。如图1-3中所看到的，支承结构7被构造成联接到头盔组件（未示出），用于将患者界面装置8紧固到患者头部。
图4是根据本发明示例性实施例的衬垫10的前透视图，图5是后透视图，以及图6是侧视图。如图4、5和6中所看到的，衬垫10具有大致三角形的周缘并且被构造成配合到患者鼻子上方。然而，本领域公知的是，能够构造出多种患者界面，其覆盖患者的鼻子和口部（鼻-口），覆盖患者面部的大部分（全面罩），或者配合到患者鼻孔内。本发明预见到，本发明的独特方面能够应用在多个不同患者界面上，而不会脱离本发明的范围。衬垫10被配置成在患者与患者界面装置8之间提供弹性密封。
衬垫10具有患者接触部12、中间部14、以及连接部16。每个部都特别地构造从而实现不同的目标。患者接触部12被构造成在用户（患者）与患者界面装置8之间提供牢固密封。中间部14被配置成向衬垫10提供支持，并且如下面进一步详细所述响应于施加到衬垫10上的作用力而提供衬垫10的可控塌缩、变形以及回弹。连接部16被配置成在衬垫10与支承结构7之间提供牢固连接。此外，如上所指出，衬垫10具有大致三角形的周缘以及由此中间部14包括顶壁18、左侧壁20、右侧壁22以及底壁24。
此外，如图4-6中所看到的，衬垫10的中间部14包括设置在顶壁18、左侧壁20、右侧壁22以及底壁24中的一个或多个壁的内部侧面和/或外部侧面中的多个空腔26。如在此所使用，术语“空腔”将指代衬垫10的壁中被壁的外部表面（在内部或者外部侧面上）的边缘部分所限定及围绕的向内延伸（朝壁的中心）或者凹陷的部分。
在图4-6中所示的衬垫10的示例性实施例中，衬垫10包括7个空腔26。图7-11是衬垫10的各个横截面视图，其有助于显示所示实施例的各个空腔26。图7沿着图6的直线A-A截取，图8沿着图6的直线B-B截取，图9沿着图6的直线C-C截取，图10沿着图6的直线D-D截取，以及图11沿着图6的直线E-E截取。如图4-11，这7个空腔26包括：（i）设置在顶壁18、左侧壁20、右侧壁22以及底壁24的内部侧面（在其顶部）的第一空腔26A（空腔26A由此围绕着衬垫10的整个内部顶部周缘连续地延伸），（ii）设置在顶壁18、左侧壁20（在其顶部）、以及右侧壁22（在其顶部）的外部侧面中的第二空腔26B（空腔26B由此从左侧壁20的后端部连续地延伸到右侧壁22的后端部），（iii）设置在左侧壁20（在其底部）的外部侧面中的第三空腔26C，（iv）设置在右侧壁22（在其底部）的外部侧面中的第四空腔26D，（v）设置在左侧壁20（在其后部、中部）的外部侧面中的第五空腔26E，（vi）设置在右侧壁22（在其后部、中部）的外部侧面中的第六空腔26F，以及（vii）设置在底壁24的外部侧面中的第七空腔26G。
在衬垫10的一个特定的、非限制性示例性实施例中，衬垫10的空腔26A-26G的尺寸如下。所设置的深度尺寸为空腔26的最接近的最大深度或者深度范围，并且所有尺寸都是mm。应当理解的是，给出的数值仅仅是某些典型数值，这些数值可以根据压缩作用力而改变。前部朝着三角形形状的尖端，而基部是底部。各个空腔的宽度（W）都会改变，以及这个给出的宽度数值是最接近的宽度。空腔26A的深度范围从3.5到10mm（从内壁-四周延伸，W=12mm），空腔26B的深度范围从4到5mm（从外壁-从侧面延伸到前部100mm，W=8mm），空腔26C和26D的深度为7mm（从外壁-沿着下侧部延伸32mm，W=9mm），空腔26E和26F为5.5mm（从外壁-沿着侧部延伸22mm，W=8.5mm），以及空腔26G为3.2mm（从外壁-沿着基部延伸50mm，W=8.9mm）。
此外，在一个示例性非限制性实施例中，衬垫10由成单一件的柔软、可挠曲、缓冲、弹性材料（非限制性地例如：单组分硅橡胶（RTV-1）、两组分硅树脂（RTV-2）、适当柔软的热塑性弹性体、泡沫或者这些材料的任意组合）制成。在示例性实施例中，材料的邵氏00硬度为在5和60之间。这种材料与当前现有技术衬垫中所使用的材料相比要柔软得多，其中材料邵氏A硬度为大约40。
在另一个示例性、非限制性实施例中，其可以使用或者可以不使用具有如上所述硬度的材料，中间部14的顶壁18、左侧壁20、右侧壁22和底壁24中不包括空腔26的部分具有4mm或者更大的横截面厚度（如图10和11中的箭头所示）。在替换性示例性实施例中，横截面厚度是5mm或者更大，并且在又一个替换性示例性实施例中，该横截面厚度在4mm和10mm之间或者在5mm和10mm之间。这些厚度明显地大于当前现有技术衬垫的壁厚，后者一般具有在0.3和1.5mm之间的厚度。
此外，如图10和11所看到的，在所示实施例中，中间部14的顶壁18、左侧壁20、右侧壁22和/或底壁24的一个或多个横截面部分在其外部侧面上具有第一空腔26以及在其内部侧面上具有第二空腔26，所述空腔被定位成使得它们彼此相向地对准从而使得第一空腔26的至少一部分与第二空腔26的一部分相重叠（其中中间部14的一段被定位在它们之间）。换句话说，重叠的第一空腔和第二空腔26被定位使得第一空腔26的至少一部分和第二空腔26的一部分被设置成与限定中间部14底部的平面相隔同样距离。这种重叠的第一和第二空腔26的一个示例是图10和11中所示的空腔26A和26B。在一个特定的、非限制性实施例中，空腔26之间的重叠量为2mm或者更大。
图12是根据本发明替换性实施例的衬垫30的横截面视图。如图12中所看到的，衬垫30包括患者接触部32、具有设置在其中的多个空腔26的中间部34、以及连接部36。如图12中所看到的，衬垫30由中空成形的气囊38所构成，该气囊限定了衬垫30的外部形状并且填充有柔软、缓冲的材料40，该材料非限制性地例如是凝胶、流体或者泡沫。气囊38由弹性材料制成，非限制性地例如是硅树脂、TPE或者凝塑成形的橡胶。在一个特定实施例中，材料40的邵氏00硬度为在5和60之间。气囊38由较硬材料形成，例如邵氏A硬度为10至40的液体硅橡胶、TPE、或者凝塑成形橡胶。
图13和14分别是根据本发明替换性示例性实施例的适合于向患者提供呼吸治疗方案的系统44的前和后透视图/示意图。系统44包括如本文其它部分所述的压力发生装置4以及输送导管6。系统44还包括替换性患者界面装置46。
患者界面装置46包括面罩48，其在所示实施例中为鼻罩。然而，便于将呼吸气体流输送到患者的气道的任意类型面罩（例如鼻/口罩、鼻衬垫（例如包括鼻插管）或者全面罩）可被用作面罩48，而保留在本发明的范围之内。面罩48包括衬垫组件50，其流体地联接到刚性支承结构52。支承结构52流体地联接到弯头导管54。弯头导管54被构造成联接到输送导管6，该输送导管与压力发生装置4流体相通。支承结构52包括刚性外壳并且被构造成联接到头盔组件（未示出），用于将患者界面装置46紧固到患者头部。
图15是根据本发明替换性示例性实施例的衬垫组件50的前透视图以及图16是后透视图。如图15和16中所看到的，衬垫50包括联接到刚性框架58的密封衬垫56。刚性框架58便于将衬垫组件50附接到支承结构52。衬垫56具有大致三角形的周缘并且被构造成配合到患者鼻子上方。然而，现有技术还公知的是，能够构造出各种患者界面，其覆盖患者的鼻子和口部（鼻-口）、覆盖患者面部的大部分（全面罩）、或者配合到患者的鼻孔。本发明预见到，本发明的独特方面能够应用在多个不同患者界面上，而不会脱离本发明的范围。衬垫56被配置成在患者与患者界面装置46之间提供弹性密封。
衬垫56具有患者接触部60、中间部62、以及连接部64。每个部分都特别地构造从而实现不同的目标。患者接触部60被构造成在用户（患者）与患者界面装置46之间提供牢固密封。中间部62被配置成向衬垫56提供支承，并且如下面进一步详细所述响应于施加到衬垫56上的作用力而提供衬垫56的可控塌缩、变形以及回弹。连接部64被配置成在衬垫56与刚性框架58之间提供牢固连接。此外，如上所指出的，衬垫56具有大致三角形的周缘以及由此中间部62包括顶壁66、左侧壁68、右侧壁70以及底壁72。此外，如图15和16所看到的，衬垫56的中间部62包括设置在顶壁66、左侧壁68、右侧壁70以及底壁72中的一个或多个壁的内部侧面和/或外部侧面中的多个空腔74。
在图15和16中所示的衬垫56的示例性实施例中，衬垫56包括7个空腔74。图17-19是衬垫56的各个横截面视图，其有助于显示所示实施例的各个空腔74。如图17-19所看到的，这7个空腔74包括：（i）设置在顶壁66、左侧壁68、右侧壁70以及底壁72的内部侧面（在其顶部）的第一空腔74A（空腔74A由此围绕着衬垫56的整个内部顶部周缘而连续地延伸），（ii）设置在顶壁66、左侧壁68（在其顶部）、以及右侧壁70（在其顶部）的外部侧面中的第二空腔74B（空腔74B由此从左侧壁68的后端部连续地延伸到右侧壁70的后端部），（iii）设置在左侧壁68（在其中部）的外部侧面中的第三空腔74C，（iv）设置在右侧壁70（在其中部）的外部侧面中的第四空腔74D，（v）设置在左侧壁68（在其后部、中部）的外部侧面中的第五空腔74E，（vi）设置在右侧壁70（在其后部、中部）的外部侧面中的第六空腔74F，以及（vii）设置在底壁72的外部侧面中的第七空腔76G。
在衬垫10的一个特定的、非限制性示例性实施例中，衬垫56的空腔74A-76G的尺寸如下。所设置的深度尺寸为空腔74的最接近最大深度或深度范围，并且所有尺寸是mm。应当理解的是，给出的数值仅仅是某些典型数值，这些数值可以根据压缩作用力而改变。前部朝着三角形形状的尖端，而基部是底部。各个空腔的宽度（W）都会改变，以及这个给出的宽度数值是最接近的宽度。空腔74A的深度范围从6到10mm（从内壁-四周延伸，W=12mm），空腔74B的深度范围从3到6mm（从外壁-从侧面延伸到前部达180mm长，W=11mm），空腔74C和74D的深度为6mm（从外壁-沿着侧部延伸60mm长，W=11mm），空腔74E和74F的深度为5mm（从外壁-沿着下侧部延伸27mm长，W=8.5mm），以及空腔74G的深度为4.8mm（从外壁-沿着基部延伸79mm长，W=9mm）。
此外，在一个示例性非限制性实施例中，与衬垫10类似，衬垫56由成单一件的柔软、可挠曲、缓冲、弹性材料（非限制性地例如是：两组分硅树脂（RTV-2）、适当柔软的热塑性弹性体、泡沫或者这些材料的任意组合）制成，其中材料的邵氏00硬度为在5和60之间。
在另一个示例性非限制性实施例中，其可以使用或者可以不使用具有如上所述硬度的材料，中间部62的顶壁66、左侧壁68、右侧壁70以及底壁72中不包括空腔74的部分具有4mm或者更大的横截面厚度（如图17中箭头所示）。在替换性示例性实施例中，该横截面厚度为5mm或者更大，以及在又一个替换性示例性实施例中，横截面厚度在4mm和10mm之间或者在5mm和10mm之间。这些厚度明显地大于当前现有技术中的壁厚，现有技术的壁厚通常在0.3和1.5mm之间。
此外，如图17和18中所看到的，在所示实施例中，中间部62的顶壁66、左侧壁68、右侧壁70和/或底壁72中的一个或多个截面部分在其外部侧面上具有第一空腔74以及在其内部侧面上具有第二空腔74，所述空腔被定位成使得它们彼此相向地对齐从而使得第一空腔74的至少一部分与第二空腔74的至少一部分相重叠（其中中间部62中的一段被定位在它们之间）。换句话说，重叠的第一和第二空腔74被定位成使得第一空腔74的至少一部分和第二空腔74的一部分被设置成与限定中间部62底部的平面相隔同样距离。这种重叠的第一空腔74和第二空腔74的一个示例是图17和18中所示的空腔74A和74B。在一个特定的、非限制性实施例中，空腔74之间的重叠量为2mm或者更大。
图20是形成了根据本发明替换性示例性实施例的患者密封组件的一部分的衬垫元件80的侧视图以及图21是前透视图。衬垫元件80具有大致三角形的周缘并且被构造成配合到患者鼻子上方。然而，本领域公知的是，能够构造出多种患者界面，其覆盖患者的鼻子和口部（鼻-口），覆盖患者面部的大部分（全面罩），或者配合到患者鼻孔内。本发明预见到，本发明的独特方面能够应用在多种不同患者界面上，而不会脱离本发明的范围。衬垫元件80被配置成与随后进一步详细描述的密封翼片组件82（图22）一起形成了患者界面装置（例如具有图1中所示患者界面装置8的总体形式）的患者密封组件部分，用于在患者与患者界面装置8之间提供弹性密封。
衬垫元件80包括壁部84和连接部86。壁部84被配置成向衬垫元件80提供支承并且响应于施加到患者密封组件上的作用力而提供衬垫元件80的可控塌缩、变形以及回弹，所述衬垫元件80形成了患者密封组件的一部分。连接部86被配置成在衬垫元件80与患者界面装置的支承结构（例如环形框架）之间提供牢固连接，所述支承结构形成了患者界面装置的一部分。在所示的、非限制性实施例中，衬垫元件80具有大致三角形的周缘以及由此壁部84包括顶壁88、左侧壁90、右侧壁92以及底壁94。
在示例性实施例中，衬垫元件80由成单一件的的柔软、可挠曲、缓冲、弹性材料（非限制性地例如是：单组分硅橡胶（RTV-1）、两组分硅树脂（RTV-2）、适当柔软的热塑性弹性体、泡沫或者这些材料的任意组合）制成。在一个特定的、非限制性实施例中，制成衬垫元件80的材料的邵氏00硬度为在5和60之间。这种材料相比当前现有技术衬垫中使用的材料要柔软得多，其中所述材料的邵氏A硬度为大约40。此外，如图20-21中所看到的，衬垫元件80的壁部84包括多个完全延伸穿过顶壁88、左侧壁90、右侧壁92以及底壁94中的一个或多个壁的孔口96。
由此可以理解的是，本发明预期到，可以设置没有延伸穿过衬垫的壁的空腔（图1-19），可以提供完全延伸穿过衬垫的壁的孔口（图20-21）。本发明还预期到，可以同时设置衬垫的壁中的空腔/穿过壁的孔口。空腔和孔口的具体布置、大小、形状、几何结构、位置、深度等能够被选择以在沿着衬垫周界的特定位置上实现期望的塌缩作用力或者矢量。
在另一个示例性、非限制性实施例中，其可以使用或者可以不使用具有如上所述硬度的材料，壁部84的顶壁88、左侧壁90、右侧壁92和底壁94中不包括孔口96的部分具有3mm或者更大的横截面厚度。
图22是密封翼片组件82的侧视图。如上面所指出的，密封翼片组件82被配置成联接到衬垫元件80，从而一起形成患者界面装置的患者密封组件部分，用于在患者与患者界面装置之间提供弹性密封。特别地，密封翼片组件82包括联接（例如通过包覆成型加工）到刚性或者半刚性框架102的密封翼片部100，所述框架被构造成使得密封翼片部100能够附接到患者界面装置的支承结构（例如环形框架），该框架形成了患者界面装置的一部分。密封翼片部100由弹性材料制成，非限制性地例如：硅树脂、适当柔软的热塑性弹性体、或者这些材料的任意组合。密封翼片部100包括主体104和翼片106并且比衬垫元件100薄得多。在示例性实施例中，密封翼片部的横截面厚度为在0.1至0.5mm之间。
可以理解的是，由于衬垫元件80包括完全延伸穿过壁部84的孔口96，因此它不是气密的并且由此不能单独用于将呼吸气体输送到患者。相反地，根据本发明实施例的一个方面，密封翼片组件82被放置在衬垫元件80上方并且基本上围绕着衬垫元件80，从而覆盖以及密封孔口96并且一起形成了可被用在患者界面装置中的气密的患者密封组件。在替换性实施例中，密封翼片组件可被配置成配合到衬垫元件80内部，从而覆盖以及密封孔口96并且一起形成了可被用在患者界面装置中的气密的患者密封组件。
使用目前的面罩和衬垫，由于面罩束缚压力以及衬垫硬度，患者通常在脸上产生红印和疮并且抱怨压力点。这主要发生在上嘴唇、面颊以及鼻梁区域。孔口96是有利的，原因是它们允许衬垫元件80在压缩期间在特定区域内的一个平面内塌缩。这种作用将会导致降低的压力点以及更均匀的压力分布。这种作用也需要更小的将患者界面装置束缚至患者面部以获得密封的束缚力，所有这些都会增加患者舒适度和治疗效果。衬垫元件80中的孔口96还提供了没有材料的区域，这降低了衬垫元件80以及患者界面组件的重量，该重量形成在患者面部上的一部分重量。患者通常会抱怨过大的重量。
此外，如图20-21中所看到的，所示实施例的孔口96具有大致三角形状。然而，应当理解的是，孔口96可具有任意数量的不同形状。本发明进一步预期到，空腔26、74能够具有任意数量的不同形状。图23A-23G显示了替换性的衬垫元件80A-80G，其中孔口和/或空腔具有替换性的形状。在衬垫元件80A中，孔口和/或空腔96A具有六边形形状，在衬垫元件80B中，孔口和/或空腔96B具有加号形状，在衬垫元件80C中，孔口和/或空腔96C具有月牙形状，在衬垫元件80D中，孔口和/或空腔96D具有芸豆和V形，在衬垫元件80E中，孔口和/或空腔96E具有大致正弦曲线形状，在衬垫元件80F中，孔口和/或空腔96F具有重复的M形状，以及在衬垫元件80G中，孔口和/或空腔96G具有联锁塔形。根据衬垫的期望塌缩特性，其它形状也是可行的以及所示的全部形状都可以以任意组合使用。
图24是根据本发明另一个替换性示例性实施例的衬垫110的侧视图。衬垫110具有大致三角形的周缘并且被构造成配合到患者鼻子上方。然而，现有技术还公知的是，能够构造出各种患者界面，其覆盖患者的鼻子和口部（鼻-口）、覆盖患者面部的大部分（全面罩）、或者配合到患者的鼻孔内。本发明预见到，本发明的独特方面能够应用在多种不同患者界面上，而不会脱离本发明的范围。衬垫110被配置成单独地形成患者界面装置（例如具有图1中所示的患者界面装置8的总体形式）的患者密封组件部分，用于在患者与患者界面装置之间提供弹性密封。
衬垫110包括壁部112、连接部114、以及密封翼片116。壁部112被配置成向衬垫110提供支承以及响应于施加到患者密封组件上的作用力而提供衬垫110的可控塌缩、变形以及回弹，所述衬垫形成了患者密封组件的一部分。连接部114被配置成在衬垫110与患者界面装置的支承结构（例如环形框架）之间提供牢固连接，所述支承结构形成了患者界面装置的一部分。翼片部116被配置成在用户（患者）与衬垫110之间提供牢固密封。在示出的、非限制性实施例中，衬垫110具有大致三角形的周缘以及由此壁部112包括顶壁、左侧壁、右侧壁以及底壁。
在示例性实施例中，衬垫110由成单一件的柔软、可挠曲、缓冲、弹性材料（非限制性地例如：单组分硅橡胶（RTV-1）、两组分硅树脂（RTV-2）、适当柔软的热塑性弹性体、泡沫或者这些材料的任意组合）制成。在一个特定的、非限制性实施例中，制成衬垫110的材料的邵氏00硬度为在5和60之间。这种材料相比当前现有技术衬垫中使用的材料要柔软得多，其中材料邵氏A硬度为大约40。此外，如图24中所看到的，衬垫110的壁部112在壁部112的内部及外部侧面中的任一或者全部上包括有多个空腔118。在图24中所示的实施例中，空腔118设置在壁部112的内部侧面上，并且由此以虚线显示。
在示例性非限制性实施例中，其可以使用或者可以不使用具有如上所述硬度的材料，壁部112中不包括空腔118的部分具有3mm或者更大的横截面厚度，以及壁部112中限定各个空腔118底部表面的部分具有在0.1和0.5mm之间的横截面厚度。翼片部116还具有在0.1和0.5mm之间的横截面厚度。在另一个实施例中，壁部112中不包括空腔118的部分具有横截面厚度T，以及壁部112中限定各个空腔118底部表面的部分的横截面厚度为T的5%至9%。此外，在这个实施例中，翼片部116的横截面厚度为T的5%至9%。
由于空腔118没有完全延伸穿过壁部112，因此衬垫110可提供与患者面部的气密密封，以及由此不需要与密封翼片组件82一起使用。此外，所示实施例中的空腔118具有大致三角形形状。然而应当理解的是，空腔118可具有任意数量的不同形状，例如图23A-23G中所示的那些形状。
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，本发明预见到在某种程度上，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 (40)

1.一种用于患者界面装置(8，46)的衬垫(10，30，56)，包括：患者接触部(12，32，60)；
连接部(16，36，64)，所述连接部构造成在所述衬垫与支承结构之间提供牢固连接；
以及
设置在所述患者接触部与所述连接部之间的中间部(14，34，62)，所述中间部包括一个或多个壁部(18，20，22，24，34，66，68，70，72)，其中所述一个或多个壁部在其中包括多个空腔(26，74)，其中所述患者接触部和所述一个或多个壁部由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成，其中所述多个空腔包括设置在所述一个或多个壁部的内部侧面中的至少一个第一空腔以及设置在所述一个或多个壁部的外部侧面中的至少一个第二空腔，并且其中所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分均具有至少4mm或者更大的横截面厚度。
2.根据权利要求1所述的衬垫，其特征在于，所述患者接触部、所述连接部以及所述中间部由成单一件的材料制成。
3.根据权利要求2所述的衬垫，其特征在于，所述材料是RTV-2硅树脂。
4.根据权利要求1所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分均具有在4mm和10mm之间的横截面厚度。
5.根据权利要求1所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分均具有至少5mm或者更大的横截面厚度。
6.根据权利要求5所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分均具有在5mm和10mm之间的横截面厚度。
7.根据权利要求1所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部包括顶壁(18，66)、左侧壁(20，68)、右侧壁(22，70)、以及底壁(24，72)，其中所述多个空腔包括：(i)设置在所述顶壁、所述左侧壁、所述右侧壁和所述底壁的内部侧面中的第一空腔(26A，74A)，(ii)设置在所述顶壁、所述左侧壁以及所述右侧壁的外部侧面中的第二空腔(26B，74B)，(iii)设置在所述左侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第三空腔(26C，76C)，(iv)设置在所述右侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第四空腔(26D，74D)，(v)设置在所述左侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第三空腔上方以及所述第二空腔下方的第五空腔
(26E，74E)，(vi)设置在所述右侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第四空腔上方以及所述第二空腔下方的第六空腔(26F，74F)，以及(vii)设置在所述底壁的外部侧面中的第七空腔(26G，74G)。
8.一种用于患者界面装置(8，46)的衬垫(10，30，56)，包括：
患者接触部(12，32，60)；
连接部(16，36，64)，用于在所述衬垫与支承结构(7，52，58)之间提供连接；以及
位于所述患者接触部与所述连接部之间的中间部(14，34，62)，所述中间部具有一个或多个壁部(18，20，22，24，66，68，70，72)，其中所述一个或多个壁部在其中包括多个空腔(26，74)，其中所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有4mm或者更大的横截面厚度。
9.根据权利要求8所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有在4mm和10mm之间的横截面厚度。
10.根据权利要求8所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有5mm或者更大的横截面厚度。
11.根据权利要求10所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有在5mm和10mm之间的横截面厚度。
12.根据权利要求8所述的衬垫，其特征在于，所述患者接触部以及所述一个或多个壁部由成单一件的材料制成。
13.根据权利要求12所述的衬垫，其特征在于，所述材料是RTV-2硅树脂。
14.根据权利要求8所述的衬垫，其特征在于，所述患者接触部以及所述一个或多个壁部包括中空气囊(38)，所述中空气囊填充有邵氏00硬度在5和60之间的材料(40)。
15.根据权利要求14所述的衬垫，其特征在于，所述材料是凝胶、流体或者泡沫。
16.根据权利要求8所述的衬垫，其特征在于，所述多个空腔包括设置在所述一个或多个壁部的内部侧面中的至少一个第一空腔以及设置在所述一个或多个壁部的外部侧面中的至少一个第二空腔。
17.根据权利要求8所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部包括顶壁(18，66)、左侧壁(20，68)、右侧壁(22，70)、以及底壁(24，72)，其中所述多个空腔包括：(i)设置在所述顶壁、所述左侧壁、所述右侧壁和所述底壁的内部侧面中的第一空腔(26A，74A)，(ii)设置在所述顶壁、所述左侧壁以及所述右侧壁的外部侧面中的第二空腔(26B，74B)，(iii)设置在所述左侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第三空腔(26C，76C)，(iv)设置在所述右侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第四空腔(26D，74D)，(v)设置在所述左侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第三空腔上方以及所述第二空腔下方的第五空腔(26E，74E)，(vi)设置在所述右侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第四空腔上方以及所述第二空腔下方的第六空腔(26F，74F)，以及(vii)设置在所述底壁的外部侧面中的第七空腔(26G，74G)。
18.一种用于患者界面装置(8，46)的衬垫(10，30，56)，包括：
患者接触部(12，32，60)；以及
定位成靠近所述患者接触部的中间部(14，34，62)，所述中间部具有一个或多个壁部(18，20，22，24，66，68，70，72)，其中所述一个或多个壁部在其中包括多个空腔(26，74)，其中所述多个空腔包括设置在所述一个或多个壁部中的第一壁部的内部侧面中的第一空腔(26A，74A)以及设置在所述一个或多个壁部中的第一壁部的外部侧面中的第二空腔(26B，74B)，其中在所述一个或多个壁部中的第一壁部的横截面中，所述第一空腔和所述第二空腔被定位成彼此相向和重叠，从而使得所述第一空腔的至少一部分和所述第二空腔的一部分被设置成与垂直于横截面并且限定所述中间部的底部的平面相隔同样距离，其中所述中间部中的一段位于所述第一空腔与所述第二空腔之间。
19.根据权利要求18所述的衬垫，其特征在于，所述患者接触部以及所述一个或多个壁部由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成。
20.根据权利要求19所述的衬垫，其特征在于，所述患者接触部以及所述一个或多个壁部由单片材料制成。
21.根据权利要求20所述的衬垫，其特征在于，所述材料是RTV-2硅树脂。
22.根据权利要求19所述的衬垫，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有在4mm和10mm之间的横截面厚度。
23.一种患者界面装置(8，46)，用于将呼吸气体流输送到患者的气道，包括：
支承结构(7，52)；
联接到所述支承结构的联接导管(5，54)；以及
联接到所述支承结构的衬垫(10，30，56)，所述衬垫包括：
患者接触部(12，32，60)；
联接到所述支承结构的连接部(16，36，64)；以及
位于所述患者接触部与所述连接部之间的中间部(14，34，62)，所述中间部具有一个或多个壁部(18，20，22，24，66，68，70，72)，其中所述一个或多个壁部在其中包括多个空腔(26，74)，其中所述患者接触部和所述一个或多个壁部由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成，其中所述多个空腔包括设置在所述一个或多个壁部的内部侧面中的至少一个第一空腔以及设置在所述一个或多个壁部的外部侧面中的至少一个第二空腔，并且其中所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分均具有至少4mm或者更大的横截面厚度。
24.根据权利要求23所述的患者界面装置，其特征在于，所述患者接触部、所述中间部、以及所述连接部由成单一件的材料制成。
25.根据权利要求23所述的患者界面装置，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分均具有在4mm和10mm之间的横截面厚度。
26.根据权利要求23所述的患者界面装置，其特征在于，所述一个或多个壁部包括顶壁(18，66)、左侧壁(20，68)、右侧壁(22，70)、以及底壁(24，72)，其中所述多个空腔包括：(i)设置在所述顶壁、所述左侧壁、所述右侧壁和所述底壁的内部侧面中的第一空腔(26A，74A)，(ii)设置在所述顶壁、所述左侧壁以及所述右侧壁的外部侧面中的第二空腔(26B，74B)，(iii)设置在所述左侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第三空腔(26C，76C)，(iv)设置在所述右侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第四空腔(26D，74D)，(v)设置在所述左侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第三空腔上方以及所述第二空腔下方的第五空腔(26E，74E)，(vi)设置在所述右侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第四空腔上方以及所述第二空腔下方的第六空腔(26F，74F)，以及(vii)设置在所述底壁的外部侧面中的第七空腔(26G，74G)。
27.一种患者界面装置(8，46)，用于将呼吸气体流输送到患者的气道，包括：
支承结构(7，52)；
联接到所述支承结构的联接导管(5，54)；以及
联接到所述支承结构的衬垫(10，30，56)，所述衬垫包括：
患者接触部(12，32，60)；
联接到所述支承结构的连接部(16，36，64)；以及
位于所述患者接触部与所述连接部之间的中间部(14，34，62)，所述中间部具有一个或多个壁部(18，20，22，24，66，68，70，72)，其中所述一个或多个壁部在其中包括多个空腔(26，74)，其中所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有4mm或者更大的横截面厚度。
28.根据权利要求27所述的患者界面装置，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有在4mm和10mm之间的横截面厚度。
29.根据权利要求27所述的患者界面装置，其特征在于，所述患者接触部以及所述一个或多个壁部由成单一件的材料制成。
30.根据权利要求27所述的患者界面装置，其特征在于，所述一个或多个壁部包括顶壁(18，66)、左侧壁(20，68)、右侧壁(22，70)、以及底壁(24，72)，其中所述多个空腔包括：(i)设置在所述顶壁、所述左侧壁、所述右侧壁和所述底壁的内部侧面中的第一空腔(26A，74A)，(ii)设置在所述顶壁、所述左侧壁以及所述右侧壁的外部侧面中的第二空腔(26B，74B)，(iii)设置在所述左侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第三空腔(26C，76C)，(iv)设置在所述右侧壁的外部侧面中、所述第二空腔下方的第四空腔(26D，74D)，(v)设置在所述左侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第三空腔上方以及所述第二空腔下方的第五空腔(26E，74E)，(vi)设置在所述右侧壁的外部侧面中、至少部分地在所述第四空腔上方以及所述第二空腔下方的第六空腔(26F，74F)，以及(vii)设置在所述底壁的外部侧面中的第七空腔(26G，74G)。
31.一种患者界面装置(8，46)，用于将呼吸气体流输送到患者的气道，包括：
支承结构(7，52)；
联接到所述支承结构的联接导管(5，54)；以及
联接到所述支承结构的衬垫(10，30，56)，所述衬垫包括：
患者接触部(12，32，60)；
联接到所述支承结构的连接部(16，36，64)；以及
位于所述患者接触部与所述连接部之间的中间部(14，34，62)，所述中间部具有一个或多个壁部(18，20，22，24，66，68，70，72)，其中所述一个或多个壁部在其中包括多个空腔(26，74)，其中所述多个空腔包括设置在所述一个或多个壁部中的第一壁部的内部侧面中的第一空腔(26A，74A)以及设置在所述一个或多个壁部中的第一壁部的外部侧面中的第二空腔(26B，74B)，其中在所述一个或多个壁部中的第一壁部的横截面中，所述第一空腔和所述第二空腔被定位成彼此相向和重叠，从而使得所述第一空腔的至少一部分和所述第二空腔的一部分被设置成与垂直于横截面并且限定所述中间部的底部的平面相隔同样距离，其中所述中间部中的一段位于所述第一空腔与所述第二空腔之间。
32.根据权利要求31所述的患者界面装置，其特征在于，所述患者接触部、所述中间部和所述连接部由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成。
33.根据权利要求32所述的患者界面装置，其特征在于，所述患者接触部以及所述一个或多个壁部由成单一件的材料制成。
34.根据权利要求32所述的患者界面装置，其特征在于，所述一个或多个壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有在4mm和10mm之间的横截面厚度。
35.一种用于患者界面装置(8，46)的衬垫(110)，包括：
密封翼片(116)；
连接部(114)，用于在所述衬垫与支承结构(7，52，58)之间提供连接；
位于所述密封翼片与所述连接部之间的壁部(112)，其中所述壁部在其中包括多个空腔(118)，其中所述壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有3mm或者更大的横截面厚度，并且其中所述密封翼片的横截面厚度在0.1mm和0.5mm之间。
36.根据权利要求35所述的衬垫，其特征在于，所述壁部中设置有所述多个空腔的部分具有在0.1mm和0.5mm之间的横截面厚度。
37.根据权利要求35所述的衬垫，其特征在于，所述衬垫由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成。
38.一种用于患者界面装置(8，46)的衬垫(110)，包括：
密封翼片(116)；
连接部(114)，用于在所述衬垫与支承结构(7，52，58)之间提供连接；
位于所述密封翼片与所述连接部之间的壁部(112)，其中所述壁部在其中包括多个空腔(118)，其中所述壁部中没有设置所述多个空腔的部分具有横截面厚度T，并且其中所述壁部中设置所述多个空腔的部分的横截面厚度在T的5％和9％之间。
39.根据权利要求38所述的衬垫，其特征在于，所述密封翼片的横截面厚度在T的5％和9％之间。
40.根据权利要求38所述的衬垫，其特征在于，所述衬垫由邵氏00硬度在5和60之间的材料制成。
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