CN103930151A - 具有倾斜角度调节机构的患者界面装置 - Google Patents

Abstract

一种患者界面装置(8)包括：包括鼻衬垫构件(20)的衬垫组件(16)；以及具有框架构件(48)的框架组件(14)，所述框架构件具有第一臂(54A)和第二臂(54B)。所述衬垫组件能够旋转地联接到所述第一臂和第二臂，使得所述衬垫组件相对于所述框架组件绕延伸穿过所述第一臂和所述第二臂的轴线旋转。另外，所述框架组件包括由所述框架构件容纳并保持的驱动机构(50)，所述驱动机构可操作地联接到所述衬垫组件，使得所述驱动机构的致动改变所述衬垫组件相对于所述框架组件的倾斜角度。

Description

具有倾斜角度调节机构的患者界面装置

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求2011年11月15日提交的美国临时申请No.61/559,825的优先权权益，所述美国临时申请的内容在此处通过引用并入。

发明领域

本发明涉及用于将气体与用户的气道连通的患者界面装置，且更具体来说，涉及一种患者界面装置，所述患者界面装置包括用于调整鼻衬垫的倾斜角度(即，衬垫相对于鼻孔的角度)以根据不同的患者面部几何形状进行调整的机构。

背景技术

存在许多必须或期望将呼吸气流非侵入式地输送到患者的气道的情况，即不必为患者进行插管或者以外科手术的方式将导气管插入他们的食道。例如，已知使用一种称为非侵入式通气的技术来为患者通气。还已知输送持续气道正压(CPAP)或随着患者的呼吸周期而变的可变气道压力，以治疗医学疾病，例如睡眠呼吸暂停，尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。

非侵入式通气及压力支持疗法涉及将包括面罩部件的患者界面装置放置在患者面部上。所述面罩部件可为(但不限于)覆盖患者鼻部的鼻罩、具有容纳于患者鼻孔内的鼻插管的鼻衬垫、覆盖鼻部及嘴部的鼻/口罩、或者覆盖患者面部的全面罩。所述患者界面装置使呼吸机或压力支持装置与患者的气道连接，使得呼吸气流可从压力/气流产生装置被输送到患者的气道。已知通过头盔(headgear)将此类装置维持在佩戴者的面部上，所述头盔具有能够配合在患者头上/周围的一个或多个条带。

对于此类患者界面装置而言，关键的工程挑战是在患者的舒适度与面罩稳定性以及面罩对面部的密封性之间进行平衡。在OSA治疗的情况下尤其如此，其中此类患者界面装置通常被长期佩戴。随着患者在整个夜晚过程中改变睡眠位置，面罩往往发生移位，且密封性可被破坏。移位的面罩可通过增加捆紧力而被稳定，但增加的捆紧力往往会降低患者舒适度。给定的面罩设计需要适应的广泛变化的面部几何形状使此设计冲突进一步复杂化。面部几何形状发生大量变化的一个区域是鼻根部的角度(称为鼻唇角)。由于该角度变化极大，因此最佳的衬垫倾斜也随患者不同而不同。结果，就鼻衬垫型患者界面装置的密封性和舒适度而言，适应各种各样的患者鼻部几何形状的能力是重要的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种克服常规的患者界面装置的缺点的患者界面装置。通过提供包括允许患者自由地且容易地调整相关联鼻衬垫的倾斜角度的机构的患者界面装置来实现该目的。

在一个实施例中，提供一种患者界面装置，所述患者界面装置包括：包括鼻衬垫构件的衬垫组件；以及具有框架构件的框架组件，所述框架构件具有第一臂和第二臂，其中所述衬垫组件能够旋转地联接到所述第一臂和第二臂，使得所述衬垫组件能够相对于所述框架组件绕延伸穿过所述第一臂和第二臂的轴线旋转。另外，所述框架组件包括：由所述框架构件容纳并保持的驱动机构，所述驱动机构能够操作地联接到所述衬垫组件，使得所述驱动机构的致动会改变所述衬垫组件相对于所述框架组件的倾斜角度。

在参考附图考虑到下面的描述和所附的权利要求书之后，本发明的这些和其它目的、特征和特点以及结构相关元件和部分组合的操作方法和功能、制造的经济性将变得更加显而易见，所有的这些描述以及权利要求和附图形成本说明书的一部分，其中，类似的附图标记指明不同的附图中的相应部分。然而，将会清楚地理解，这些附图仅出于例示和描述的目的，并不旨在作为对本发明的限制的限定。

附图说明

图1及图2是根据本发明的一个示例性实施例能够为患者提供呼吸治疗方案的系统的示意图；

图3是根据形成图1的系统的患者界面装置的一部分的示例性实施例的衬垫组件的等轴视图；

图4是形成图3的衬垫组件的一部分的鼻衬垫的等轴视图；

图5A和图5B分别是形成图3的衬垫组件的一部分的子框架构件的等轴视图和侧面立视图；

图6是根据形成图1的系统的患者界面装置的一部分的示例性实施例的框架组件的等轴视图；

图7是形成图6的框架组件的一部分的框架构件的局部等轴视图；

图8是形成图6的框架组件的一部分的螺杆构件的等轴视图；

图9是形成图6的框架组件的一部分的旋钮构件的等轴视图；以及

图10是根据可形成图1的系统的患者界面装置的一部分的替代示例性实施例的衬垫组件的等轴视图。

具体实施方式

用在本文中的单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数形式在内，除非上下文明确地指示为并非如此。只要出现了连结，用在本文中的两个或更多个部分或部件“相联接”的陈述就应指所述部分直接地或间接地(即通过一个或多个中间部分或部件)接合在一起或一起操作。用在本文中的“直接联接”是指两个元件直接彼此接触。用在本文中的“固定地联接”或“固定”是指两个部件相联接以便整体地移动、同时维持相对于彼此的恒定取向。

用在本文中的词语“单一的”是指将部件形成为单件或单元。也就是说，包括被单独地形成且然后联接在一起作为一个单元的多个件的部件并非“单一”部件或主体。用在本文中的两个或更多个部分或部件彼此“接合”的陈述应指所述部分相对于彼此直接地或通过一个或多个中间部分或部件施加力。用在本文中的术语“数目”应指一个或大于一个的整数(即，复数个)。

用在本文中的方向短语(例如但不限于顶部、底部、左边、右边、上部、下部、前面、后面以及它们的派生词)是指图中所示的元件的取向，且并非限制权利要求，除非在权利要求中明确地表示为如此。

图1和图2中大体示出了根据一个示例性实施例的适于为患者提供呼吸治疗方案的系统2。系统2包括压力产生装置4、输送导管6和患者界面装置8，所述患者界面装置具有流体联接导管10(患者界面装置8在图1中以前立视图示出，且在图2中以等轴视图示出)。压力产生装置4被构造成产生呼吸气流，且可包括(但不限于)呼吸机、恒压支持装置(例如持续气道正压通气装置或CPAP装置)、可变压力装置(例如，由宾夕法尼亚州茉里(Murrysville,Pennsylvania)的Philips Respironics公司制造和分销的或C-Flex^TM装置)、以及自动滴定压力支持装置。输送导管6被构造成通过流体联接导管10将呼吸气流从压力产生装置4传送到患者界面装置8，所述流体联接导管在所示实施例中为弯头连接器。输送导管6和患者界面装置8通常统称为患者回路。

如图1和图2中所见，患者界面8包括患者密封组件12，所述患者密封组件有利于将呼吸气流输送到患者的气道。患者密封组件12包括具有衬垫组件16的框架组件14，所述衬垫组件能够旋转地联接到所述框架组件。患者密封组件12还包括调整机构18，所述调整机构用于如下文更详细地描述的选择性地调整衬垫组件16的倾斜角度。同样如下文中更详细地描述，调整机构18由形成框架组件14和衬垫组件16两者的一部分的部件形成。在所述示例性实施例中，调整机构18是蜗轮驱动机构。然而应了解，调整机构18可包括其它类型的齿轮驱动机构，例如(但不限于)具有锁定机构的一对正齿轮，或者是齿轮及掣爪型棘轮机构。

图3是根据所述示例性实施例的衬垫组件16的等轴视图。衬垫组件16包括能够结构性地及流体地联接到子框架构件22的鼻衬垫20，所述每一者将在下文中加以描述。

图4为鼻衬垫20的等轴视图。在所示实施例中，鼻衬垫20为“枕”型鼻衬垫，由柔性、垫式、弹性材料制成，例如(但不限于)硅树脂、适当柔软的热塑性弹性体、闭孔泡沫、或者这些材料的任何组合。如图4中所见，示例性枕型鼻衬垫20包括具有中央孔口26的主体部分24、通道27(被成型为容纳子框架构件22)、以及从所述鼻衬垫顶侧延伸的鼻插管28A和28B。另一选择为，鼻衬垫20可为安放在患者鼻孔下方并覆盖鼻孔的“摇架”型鼻衬垫，或者被构造成接合患者鼻部的一些其它适合的鼻衬垫构型。

图5A及图5B分别为子框架构件22的等轴视图和侧立视图。在所述示例性实施例中，子框架构件22由刚性或半刚性材料制成，例如(但不限于)注射成型的热塑性塑料或硅树脂。子框架构件22包括中央支撑部分30，所述中央支撑部分具有限定中央开口34的圆筒形联接构件32。如图1及图2中所见，圆筒形联接构件32被构造成将流体联接导管10穿过中央开口34容纳和保持。另外，在组装衬垫组件16时，圆筒形联接构件32的后端容纳在衬垫构件20的中央孔口26内，且子框架构件22的中央支撑部分30容纳在衬垫构件20的通道27内，使得流体联接导管10能够穿过中央孔口26与鼻衬垫20的内部流体连通。此构型使得来自压力产生装置4的呼吸气流能够被连通到鼻衬垫20，且然后到达患者的气道(穿过患者的由鼻插管28A、28B接合的鼻孔)。

另外，参见图5A及图5B，子框架构件22的中央支撑部分30还包括从它的相反侧延伸的臂38A、38B。每个臂38A、38B包括从它向外延伸的相应的立柱构件40A、40B。本文中已在别处描述了立柱构件40A、40B的用途。此外，子框架构件22包括从臂38A向下延伸的延展构件42。延展构件42的远端设置有具有多个齿46的正齿轮元件44(也称为蜗轮或蜗齿轮)。

图6是根据所述示例性实施例的框架组件14的局部等轴视图。框架组件14包括框架构件48和由框架构件48容纳并保持的驱动机构50。框架构件48和驱动机构50各自在下文中详细地加以描述。

图7中提供框架构件48的局部等轴视图。在所示实施例中，框架组件48由刚性或半刚性材料制成，例如(但不限于)注射成型的热塑性塑料或硅树脂。框架构件48包括大致平坦的中央部分52，所述中央部分被构造成在组装患者界面装置8时定位在衬垫组件16下方。框架构件14还包括定位在中央部分52的相反侧上的臂54A和54B。更具体地，臂54A和54B各自包括：相应的安装部分56A、56B，所述安装部分在中央部分52的每一侧上在基本上垂直于中央部分52的顶表面的方向上延伸；以及延展部分58A、58B，所述延展部分从安装部分54A、54B的远端延伸。另外，如图7中所见，安装部分56A的远端包括孔口60，所述孔口位于与中央部分52A的纵向轴线垂直的平面内。安装部分56A还包括同中心地间隔开对准的孔口62A和62B，所述孔口均位于与中央部分52的纵向轴线平行的平面内。安装部分56B的远端包括开端容纳狭槽64，所述开端容纳狭槽位于与中央部分52的纵向轴线垂直的平面内。另外，如图1中所见，每个延展部分58A、58B包括回圈连接器66A、66B，所述回圈连接器被构造成使头盔条带(未示出)以已知的方式附接到框架构件48。

参见图8和图9，驱动机构50包括：具有多个螺旋螺纹70的螺杆构件68(也称为蜗杆)；以及旋钮构件72，所述旋钮构件被构造成以一定的方式联接到螺杆构件68、使得旋钮构件72的转动会导致螺杆构件68的转动。如图8中所示，螺杆构件68包括在它的第一端处的立柱构件74和在它的第二端处的孔76。如图8中所见，旋钮构件72包括盘状元件78，所述盘状元件具有附接到它的立柱构件80。

参见图6至图9，通过将螺杆构件68的立柱构件74穿过孔口62A插入来组装框架组件14。在完成此项时，螺杆构件68的孔76将邻近孔口62B定位。然后将旋钮构件72的立柱构件80插入到孔76中，其中所述立柱构件通过(例如)摩擦配合牢固地保持。结果，所述螺杆构件68将能够以其中可通过转动旋钮构件72而选择性地旋转螺杆构件的方式旋转地安装到安装部分56A。

然后可通过将衬垫组件16联接到框架组件14来组装患者界面装置8。更具体地，通过将立柱构件40A插入到安装部分56A的孔口60中以及将立柱构件40B插入到安装部分56B的狭槽64中，将衬垫组件16联接到框架组件14。以此方式，衬垫组件16能够旋转地联接到框架组件14，且能够绕穿过孔口60和狭槽64两者的轴线旋转。另外，在如此组装时，正齿轮元件44将接合且能够操作地联接到驱动机构50。具体地讲，正齿轮元件44的齿46将接合螺杆构件68的螺纹70。结果，衬垫组件16(且尤其是衬垫构件20)在框架组件14内的倾斜角度可通过转动旋钮构件72来选择性地调整(以适合特定患者的需要)，因为此转动将驱动螺杆构件68并因此通过螺杆构件68与正齿轮元件44之间的交互作用来旋转衬垫组件16。

而且，在所述示例性实施例中，一旦已获得期望的倾斜角度，衬垫组件16将以该角度保持固定在适当位置处，直到再次转动旋钮构件为止。以此方式，正齿轮元件44及驱动机构50一起形成本文中已在别处描述的调整机构18。在所述示例性实施例中，如刚才所描述的调整机构18被构造成抵抗由输送导管6的重量和/或患者活动所施加的扭矩(例如，通过将小的棘轮添加到旋钮构件72以与框架组件14接合)、同时仍相对易于由患者致动(例如，通过用少到仅一个手指来转动旋钮构件72)。

图10为根据替代的示例性实施例的衬垫组件16'的等轴视图，所述衬垫组件可替代衬垫组件16用于患者界面装置8中。衬垫组件16’包括结构性地且流体地联接到替代的子框架构件22’的替代鼻衬垫20’。鼻衬垫20’和子框架构件22’包括与鼻衬垫20和子框架构件22相同的许多部分，且相似的部分用相似的元件符号标记。然而，鼻衬垫20’和子框架构件22’与鼻衬垫20和子框架构件22的不同之处在于，正齿轮元件44并非形成为子框架构件22’的一部分。而是，如图10中所见，正齿轮元件44被形成为鼻衬垫20’的一体部分(例如，在模制过程期间)。在其它方面，衬垫组件16’并未改变。作为进一步的替代方案，正齿轮元件44可形成为然后在包覆成型过程期间被附接到鼻衬垫的单独的件(例如，由像塑料的刚性材料形成)。

在进一步的替代示例性实施例中，正齿轮元件44可被省略，且替代地可将鼻衬垫20的大致柔软主体的一部分用作齿轮元件。在此实施例中，螺杆构件68的螺纹70将接合(即，刺入)并基本上夹紧鼻衬垫20的用作齿轮元件的部分，且螺杆构件68的旋转将引起衬垫组件16的旋转。

另外，如上文所述，在所示实施例中，调整机构18定位在框架组件14的一个横向侧上。在替代实施例中，调整机构18可居中地定位于框架组件14内(例如，在鼻衬垫20的中央部分下方且在框架构件48的平坦中央部分52的中央部分上方)。

在权利要求中，置于括号之间的任何元件符号不应视为限制权利要求。词语“包括”或“包含”并不排除权利要求项中所列举的元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在。在列举数个构件的装置权利要求中，此等构件中的数个构件可由相同的一个硬件产品实施。元件之前的词语“一个”和“一”并不排除多个此类元件的存在。在列举数个构件的任何装置权利要求中，数个此类构件可由相同的一个硬件产品实施。在相互不同的从属权利要求中陈述某些元件的事实并非指示这些元件不能以组合的方式使用。

尽管已出于示例性目的、基于当前被视为最实际且优选的实施例来详细描述本发明，但应了解，这些细节仅仅是出于所述目的，且本发明并不限于所公开的实施例，而是相反地，旨在涵盖在随附权利要求的精神和范围内的修改和等效配置。例如，应了解，本发明预期，任何实施例的一个或多个特征可尽量地与任何其它实施例的一个或多个特征相组合。

Claims (14)

1.一种患者界面装置(8)，包括：

包括鼻衬垫构件(20、20′)的衬垫组件(16、16′)；以及

包括框架构件(48)的框架组件(14)，所述框架构件包括：

第一臂(54A)，

第二臂(54B)，其中所述衬垫组件以可旋转方式联接到所述第一臂和所述第二臂，使得所述衬垫组件能够相对于所述框架组件绕延伸穿过所述第一臂和所述第二臂的轴线旋转，以及

由所述框架构件容纳并保持的驱动机构(50)，所述驱动机构操作性地联接到所述衬垫组件，使得所述驱动机构的致动改变所述衬垫组件相对于所述框架组件的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的患者界面装置，其特征在于，所述衬垫组件包括联接到所述鼻衬垫构件并从所述鼻衬垫构件延伸的齿轮元件(44)，且其中所述驱动机构操作性地联接到所述齿轮元件，使得所述驱动机构的致动驱动所述齿轮元件并改变所述衬垫组件相对于所述框架组件的所述倾斜角度。

3.根据权利要求2所述的患者界面装置，其特征在于，所述衬垫组件包括从所述衬垫组件的第一侧延伸的第一立柱构件(40A)，以及从所述衬垫组件的第二侧延伸的第二立柱构件(40B)，且其中所述第一立柱构件以可旋转方式联接到所述第一臂，且所述第二立柱构件以可旋转方式联接到所述第二臂，使得所述衬垫组件能够相对于所述框架构件绕延伸穿过所述第一立柱构件和所述第二立柱构件的轴线旋转。

4.根据权利要求3所述的患者界面装置，其特征在于，所述衬垫组件还包括联接到所述鼻衬垫的子框架构件(22)，所述第一立柱构件和所述第二立柱构件从所述子框架构件的相反侧延伸。

5.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述鼻衬垫流体地联接到所述子框架构件的第一侧，所述患者界面装置包括流体地联接到所述子框架构件的第二侧的流体联接导管，使得所述流体联接导管与所述鼻衬垫流体连通。

6.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述子框架构件包括从所述子框架构件的一侧向下延伸的延展构件(42)，且其中所述齿轮元件设置在所述延展构件的远端上。

7.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述子框架构件包括具有从其延伸的所述第一立柱构件的第一臂(38A)和具有从其延伸的所述第二立柱构件的第二臂(38B)，且其中所述延展构件(42)从所述第一臂向下延伸。

8.根据权利要求2所述的患者界面装置，其特征在于，所述齿轮元件包括正齿轮，且所述驱动机构包括蜗杆构件。

9.根据权利要求8所述的患者界面装置，其特征在于，所述蜗杆构件由所述第一臂以可旋转方式保持。

10.根据权利要求9所述的患者界面装置，其特征在于，所述驱动机构还包括联接到所述蜗杆构件的旋钮构件，其中所述第一臂包括第一孔口和与所述第一孔口对准的第二孔口，其中所述蜗杆构件的第一端穿过所述第一孔口被容纳，且其中所述旋钮构件穿过所述第二孔口联接到所述蜗杆构件的第二端。

11.根据权利要求2所述的患者界面装置，其特征在于，所述齿轮元件是所述鼻衬垫的一体成型部分。

12.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述鼻衬垫包括通道(27)，所述通道的形状匹配所述子框架构件的形状，所述通道在其中容纳所述子框架构件。

13.根据权利要求4所述的患者界面装置，其特征在于，所述框架构件包括定位于所述鼻衬垫下方的中央部分(52)，且其中所述第一臂从所述中央部分的第一侧向上延伸，且所述第二臂从所述中央部分的第二侧向上延伸。

14.根据权利要求1所述的患者界面装置，其特征在于，所述鼻衬垫包括主体部分(24)，所述主体部分具有从其顶侧延伸的第一鼻插管(28A)和第二鼻插管(28B)。