CN105120936A - 面板和为面板设定尺寸的方法 - Google Patents

Abstract

一种在患者接口设备中与衬垫(24)一起使用的面板(22)包括大体上三角形的主体部(26)，其具有适于接合所述衬垫的第一侧、布置在所述第一侧反向侧的第二侧(30)、以及在所述第一侧和所述第二侧之间穿过而形成于其中的孔(32)。所述主体部具有高度(h)和宽度(a)，所述高度在底缘和顶缘之间。所述宽度与所述高度之比在黄金比例(a+b/a＝a/b)的约0.85％至1.15％的范围内。

Description

面板和为面板设定尺寸的方法

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2013年3月26日提交的美国临时申请No.61/805,192的优先权益，其内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明主要涉及用于将气流提供到患者气道的患者接口系统，并且更特别地，涉及为用于患者接口的面板设定尺寸的方法。本发明还涉及根据这种方法设定尺寸的面板，并且也还涉及包括根据这种方法设定尺寸的面板的患者接口。

背景技术

在许多情形中，需要或者希望非侵入性地将呼吸气流输送到患者气道，即，不给患者插管或者在他们的食道中外科手术地插入气管导管。例如，已知的是利用被称为非侵入性通气(NIV)技术为患者通气。也还已知的是输送持续气道正压(CPAP)或者随着患者的呼吸周期而变化的可变气道压力来治疗医学病症，诸如睡眠呼吸暂停综合征，特别是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、慢性阻塞性肺病(COPD)、或者充血性心力衰竭(CHF)。

非侵入性通气和压力支持治疗需要在患者脸上放置患者接口设备，其通常为鼻罩或鼻/口罩，以使得呼吸机或压力支持系统与患者气道对接，从而使呼吸气流能够从压力/流生成设备输送到患者气道。

通常，患者接口设备包括基本上刚性或半刚性的面罩壳体或面板，其具有附接到面板的柔性衬垫，柔性衬垫通常以密封方式接触患者表面。面板和衬垫通过缠绕患者头部的头戴装置保持就位。面罩和头戴装置形成患者接口组件。典型的头戴装置包括延伸自面罩的柔性可调节带，以将面罩附接到患者。

由于这样的面罩通常需要佩戴较长一段时间，各种关注点必须予以考虑。例如，在提供CPAP来治疗OSA中，患者通常在他或她睡眠的同时整晚佩戴患者接口设备。在这种情形中的一个关注点就是患者接口设备要尽可能舒适，否则患者就会避免佩戴该接口设备，使规定的压力支持治疗的目的落空。同样重要的是，接口设备提供紧贴患者面部的足够紧密的密封而又不会带来不适。

为了提供最佳适配，近来的方法已将目标定在为特定患者特有的面部特征和尺寸定制的衬垫。然而，这种定制衬垫形状怪异并且呈现出通常不那么令人满意的外观。这样的外观通常不会因为使用常与这些衬垫一起使用的现成的、均码的面板而得以改善。

发明内容

相应的，作为本发明的一个方面，提供了为与衬垫一起使用以构成患者接口设备的面板的主体部设定尺寸的方法。所述方法包括：确定衬垫的底部和衬垫的顶部之间的距离，所述衬垫的底部适于大体上在患者下唇和下巴之间接合患者面部，所述衬垫的顶部适于在患者鼻子上部处或附近、大体上在患者两眼之间的一点处或附近接合患者面部；以及利用所述主体部构成所述面板，所述主体部具有适于接合所述衬垫的第一侧、布置在所述第一侧反向侧的第二侧、以及形成于其中且在所述第一侧和所述第二侧之间穿过的孔。所述主体部具有高度和宽度，所述高度在底缘和顶缘之间且等于衬垫的底部和衬垫的顶部之间的距离，其中所述宽度与所述高度之比在黄金比例的约0.85％至1.15％的范围内。所述宽度与所述高度之比可以基本等于黄金比例。

作为本发明的另一方面，提供了一种在患者接口设备中与衬垫一起使用的面板。所述面板包括：大体上三角形的主体部，其具有适于接合所述衬垫的第一侧、布置在所述第一侧反向侧的第二侧、以及形成于其中且在所述第一侧和所述第二侧之间穿过的孔。所述主体部具有高度和宽度，所述高度在底缘和顶缘之间，其中所述宽度与所述高度之比在黄金比例的约0.85％至1.15％的范围内。

所述宽度与所述高度之比可以基本等于黄金比例。

所述孔可以围绕中心点布置，所述中心点布置为距所述顶缘为第一距离且距所述底缘为第二距离，其中所述第一距离与所述第二距离之比基本等于黄金比例。所述孔可以为大体上的圆形。

作为本发明的又一方面，提供了一种患者接口设备，其包括：衬垫，其具有底部和顶部，所述底部适于大体上在患者下唇和下巴之间接合患者面部，所述顶部适于在患者鼻子上部处或附近、大体上在患者两眼之间的一点处或附近接合患者面部；以及面板，其包括大体上三角形的主体部，所述主体部具有与所述衬垫接合的第一侧、布置在所述第一侧反向侧的第二侧、以及形成于其中且在所述第一侧和所述第二侧之间穿过的孔，所述主体部具有高度和宽度，所述高度在底缘和顶缘之间，其中所述底部和所述顶部之间的距离限定了衬垫高度，其中所述主体部的高度等于所述衬垫高度，并且其中所述主体部的所述宽度与所述高度之比在黄金比例的约0.85％至1.15％的范围内。所述主体部的所述宽度与所述高度之比可以基本等于黄金比例。

所述衬垫可以是根据面部标志点的一种或更多种尺寸定制尺寸的，所述面部标志点从打算使用所述患者接口设备的特定患者的面部获得。

参考附图而考虑下面的描述和所附的权利要求书，本发明的这些和其他目的、特性和特征，以及操作方法和相关结构元件的功能和零部件的组合和制造的经济性，都将变得更为明显，所有这些描述、权利要求书和附图都构成本申请文件的一部分，其中同样的参考标记在不同附图中指示相应零部件。然而，应当明确理解的是，附图仅是出于示意和描述目的，并且不旨在作为对本发明界限的限定。

附图说明

图1是适于为患者提供呼吸治疗方案的示例已知系统；

图2A是等距视图，示出了根据本发明一个示例性实施方式的患者接口设备的前面和侧面的一部分；

图2B是图2A的患者接口设备的正视图；

图2C是图2A的患者接口设备的后(患者侧)视图；

图3A是等距视图，示出了根据本发明另一示例性实施方式的患者接口设备的前面和侧面的一部分；

图3B是图3A的患者接口设备的正视图；

图3C是图3A的患者接口设备的后(患者侧)视图；以及

图4是根据本发明示例性实施方式的各种患者接口设备的正视图和后视图。

具体实施方式

本文所用的方向性短语，诸如，例如但不限于，顶、底、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及附图中示出的元件的取向，而并不限制权利要求，除非在权利要求中明确指出。

如本文所用的，两个或更多个部件或组件“联接”在一起的表述应当意指这些部件直接地或者通过一个或更多个中间部件或组件连接或一起操作。如本文所用的，两个或更多个部件或组件彼此“接合”的表述应当意指这些部件直接地或者通过一个或更多个中间部件或组件彼此施力。如本文所用的，术语“若干”应当意指一个或大于一的整数个(即，多个)，并且“一”、“一个”和“所述”的单数形式包括复数指示物，除非上下文另有明确指示。

如本文所用的，术语“黄金比例”应当用于指代两个不等量的比值，其中这两个量的和与较大量之比等于较大量与较小量之比。用代数方法表示为：

本发明的各实施方式提供诸如，例如但不限于利用定制的贴合面罩设计用于面罩的面板的任务，面罩基于通过直接测量、面部扫描、或其他合适的方法从特定患者获得的个体面部数据而定制。本发明的各实施方式选择性地利用黄金比例来为配合特定衬垫和/或特定患者使用的面板设定尺寸。一般而言，本发明的各实施方式通常为患者接口设备提供“令人满意的”外观，特别是在采用定制尺寸衬垫的这种设备中提供“令人满意的”外观，上述定制尺寸衬垫通常形状怪异并且不怎么遵循比例性或相似性。通过遵循黄金比例，面板不需要完美对称，从而在为不同个体特制的不同尺寸的衬垫之中仍保持一致的外观。虽然黄金比例通常是公知的并且已经用于建筑作品，但各申请人没有意识到如本文所述的那样将黄金比例应用于面板的尺寸设定。

在图1中大体上示出了适于为患者提供呼吸治疗方案的示例公知系统2。系统2包括压力/流发生器4、输送导管管路6、患者接口设备8以及用于将患者接口设备8紧固到患者头部(未标号)的头戴装置10。压力生成设备4构造成生成呼吸气流并且可包括但不限于，呼吸机、恒压支持设备(例如持续气道正压设备，或CPAP设备)、可变压力设备(例如，由宾夕法尼亚州默里斯维尔的飞利浦伟康制造和分销的或C-Flex^TM设备)、以及自动滴定压力支持设备。输送导管6构造成将来自压力生成设备4的呼吸气流连通到患者接口设备8。输送导管6和患者接口设备8通常共同被称为患者回路。

设备是双级设备，其中供给到患者的压力随患者的呼吸周期而变化，从而吸气期间比呼气期间输送更高的压力。自动滴定压力支持系统是其中压力随患者状况而变化的系统，例如患者是否在打鼾或者是否在经历呼吸暂停或呼吸不足。出于本发明目的，压力/流生成设备4也被称为气流生成设备，这是由于流在压力梯度生成时产生。本发明预想的是，压力/流生成设备4是用于将气流输送到患者气道或者用于在患者气道处提升气压的任何常规系统，包括上文概括的压力支持系统和非侵入性通气系统。

在图1所示意的示例系统2中，患者接口设备8描绘为鼻/口罩，其包括衬垫10形式的患者密封组件，衬垫10联接到面板12的大体上刚性的框架构件，其可直接地或者通过任意合适的联接机构间接地联接到导管6。

图2A-2C示意了根据本发明示例性实施方式的患者接口设备20。类似于图1的患者接口设备8，患者接口设备20包括大体上刚性的面板22和用于密封地接合患者面部(未示出)的衬垫24。衬垫24为大体上的三角形，并且构造成围绕患者的鼻和口布置。在示例示意的实施方式中，基于从打算用接口设备20的特定患者采集的面部标志点的测量结果，衬垫24形成定制的衬垫，然而，应当理解的是，衬垫24还可简单地选自一批标准的非定制的面罩。

在没有与本发明的范围不同的情况下，面部标志点的测量结果是容易获得的，例如但不限于通过面部扫描、直接测量、针脚阵列、或者收集这种信息的任意其他技术。如图2C的患者侧视图所示，衬垫24包括底部24a，其适于大体上在患者下唇和下巴之间接合患者面部，以及顶部24b，其适于在患者鼻子上部处或附近、大体上在患者两眼之间的一点处或附近接合患者面部。如图2C中所示，底部24a和顶部24b之间的距离标示为距离D。

如可能在图2B的正视图中最佳示出的，面板22具有大体上三角形的主体部26，其具有适于接合衬垫24的第一侧28(图2C)、布置在第一侧28反向侧的第二侧30、以及形成于其中且在第一侧28和第二侧30之间穿过的孔32，其适于联接到导管或其他连接机构，用于接收来自诸如上文关于图1所述的压力生成设备4的压力生成设备的气流。类似于为特定患者定制尺寸的衬垫24，面板22基于衬垫24和患者两者之一或两者的特定尺寸来定制尺寸。

例如，在所示意的实施方式中，主体部26具有在主体部26的底缘22a和顶缘22b之间测得的高度h。高度h等于衬垫24的底部24a和顶部24b之间的距离D(图2C)。一旦确定了主体部26的高度h，利用黄金比例公式确定主体部26的宽度“a”：

因此

除了提供主体部26的比例以外，黄金比例还被用于提供孔32的竖直定位(高度)，孔在示例示意的实施方式中为大体上的圆形形状并且围绕中心点C布置(图2B)。如图2B中所示，中心点C在主体部26中与顶缘22a向下间隔开与宽度“a”相等的距离“a”，并且与底缘22间隔开距离“b”(能够从前面的公式中确定)。

图3A-3C示意了患者接口设备20’的另一示例，其具有定制尺寸的衬垫24’和与上文描述的面板22以相同方式设定尺寸的面板22’。从图2C和3C的患者侧正视图中容易明显可见的是，衬垫24和24’为迥然不同的形状。然而，通过采用本文描述的面板尺寸设定方法，当从前侧观察时，诸如图2B和3B中所示，这两个患者接口设备20和20’显得十分相似并且在美学上令人满意。

图4还通过示出多个患者接口设备20a-20f的正视图和后(患者侧)视图示意了本发明的优势，每个患者接口设备具有定制尺寸的衬垫24a-24f和与上文所述的面板22以相同方式设定尺寸的面板22a-22f。再次，能够容易理解的是，虽然衬垫24a-24f为不同尺寸和形状，通过利用本文所述的方法设定每个面板22a-22f的尺寸，每个患者接口设备20a-20f共享通常在美学上令人满意的共同相关的外观。

能够理解的是，本发明提供了用于为面板设定尺寸的方法，其在现有方法上有所改进，例如，提供尺寸适于不同尺寸的定制衬垫的面板，其改善且为这种衬垫的外观提供一致度。

虽然本文描述的示例实施方式包括高度与宽度之比基本等于黄金比例的面板，应当理解的是，由于制造中的变化，已经发现产生的比值在黄金比例的15％(加或减)(即，约)内的实际面板尺寸通常能够产生与本发明一致的令人满意的结果。然而，优选为尽可能接近黄金比例的比值。

虽然出于示意目的，已经基于目前所认为的最实用示例实施方式详细描述了本发明，应当理解的是，这些细节仅为示意目的而本发明并不限于所披露的实施方式，而是相反，旨在涵盖处于所附权利要求的精神和范围之内的变型和等同设置。例如，应当理解的是，本发明预期的是，在可能的程度内，任意实施方式的一个或更多个特征能够与任意其他实施方式的一个或更多个特征组合。

在权利要求中，置于圆括号之间的任意参考标记不应理解为对该权利要求的限制。用语“包括”或“包含”并不排除除了权利要求中所列出的元件或步骤以外的元件或步骤的存在。在列举多种机构的设备权利要求中，这些机构中的一些可由同一件硬件实现。元件前面的用语“一”或“一个”并不排除多个这种元件的存在。在列举多种机构的任意设备权利要求中，这种机构中的一些可由同一件硬件实现。在互相不同的从属权利要求中记载某些元件的单纯事实并不表示这些元件不能组合使用。

Claims (11)

1.一种在患者接口设备中与衬垫一起使用的面板(22)，所述面板包括：

大体上三角形的主体部(26)，其具有适于接合所述衬垫的第一侧、布置在所述第一侧反向侧的第二侧、以及在所述第一侧和所述第二侧之间穿过而形成于主体部中的孔，所述主体部具有高度(h)和宽度(a)，所述高度在底缘和顶缘之间；

其中所述宽度与所述高度之比在黄金比例的约0.85％至1.15％的范围内。

2.权利要求1所述的面板，其中所述宽度(a)与所述高度(h)之比基本等于黄金比例

3.权利要求1所述的面板，其中所述孔围绕中心点(c)布置，所述中心点布置为距所述顶缘第一距离(a)且距所述底缘第二距离(b)，并且其中所述第一距离与所述第二距离之比基本等于黄金比例。

4.权利要求1所述的面板，其中所述孔为大体上的圆形。

5.一种患者接口设备(20)，其包括：

衬垫(24)，其具有底部和顶部，所述底部适于大体上在患者下唇和下巴之间接合患者面部，所述顶部适于在患者鼻子上部处或附近、大体上在患者两眼之间的一点处或附近接合患者面部；以及

面板(22)，其包括大体上三角形的主体部，所述主体部具有与所述衬垫接合的第一侧、布置在所述第一侧反向侧的第二侧(30)、以及在所述第一侧和所述第二侧之间穿过而形成于主体部中的孔，所述主体部具有高度(h)和宽度(a)，所述高度在底缘和顶缘之间，其中所述底部和所述顶部之间的距离限定了衬垫高度(D)，其中所述主体部的高度等于所述衬垫高度，并且其中所述主体部的所述宽度与所述高度之比在黄金比例的约0.85％至1.15％的范围内。

6.权利要求5所述的患者接口设备，其中所述主体部的所述宽度与所述高度之比基本等于黄金比例

7.权利要求5所述的患者接口设备，其中所述面板的所述孔围绕中心点(c)布置，所述中心点布置为距所述顶缘第一距离(a)且距所述底缘第二距离(b)，并且其中所述第一距离与所述第二距离之比基本等于黄金比例

8.权利要求5所述的患者接口设备，其中所述面板(22)的所述孔为大体上的圆形。

9.权利要求5所述的患者接口设备，其中所述衬垫是根据面部标志点的一个或更多个尺寸定制尺寸的，所述面部标志点从打算使用所述患者接口设备的特定患者的面部获得。

10.一种为与衬垫(24)一起使用以构成患者接口设备(20)的面板(22)的主体部(26)设定尺寸的方法，所述方法包括：

确定衬垫的底部和衬垫的项部之间的距离(D)，所述衬垫的底部适于大体上在患者下唇和下巴之间接合患者面部，所述衬垫的顶部适于在患者鼻子上部处或附近、大体上在患者两眼之间的一点处或附近接合患者面部；以及

利用所述主体部构成所述面板，所述主体部具有适于接合所述衬垫的第一侧、布置在所述第一侧反向侧的第二侧、以及在所述第一侧和所述第二侧之间穿过而形成于主体部中的孔，所述主体部具有高度(h)和宽度(a)，所述高度在底缘和顶缘之间且等于所述距离(D)，其中所述宽度(a)与所述高度(h)之比在黄金比例的约0.85％至1.15％的范围内。

11.权利要求10所述的方法，其中所述宽度(a)与所述高度(h)之比基本等于黄金比例