CN105169538A - 体位阀装置、通气控制装置和呼吸面罩设备 - Google Patents

Abstract

一种体位阀装置、通气控制装置和呼吸面罩设备。该体位阀装置包括：可与患者的口和/或鼻连通的连接接口；体位阀，连接接口安装在体位阀上，其中患者从仰卧位向左翻转的第一角度大于第一预定值时，体位阀导通；且患者从仰卧位向右翻转的第二角度大于第二预定值时，体位阀导通，体位阀导通时连接接口能够通过体位阀与大气连通。该体位阀具有较强的顺应性，能够顺应OSAHS患者在侧卧位气道没有阻塞，只在仰卧位时有阻塞的特点，即患者向左翻转的角度不超过第一预定值且向右翻转的角度不超过第二预定值时，不影响其佩戴的呼吸面罩上的阀组件的功能；当患者向左翻转的角度超过第一预定值或向右翻转的角度超过第二预定值时，吸气和呼气都无阻力或小阻力。

Description

体位阀装置、通气控制装置和呼吸面罩设备

技术领域

本发明涉及呼吸面罩技术领域，具体地涉及一种用于呼吸面罩的体位阀装置、具有该体位阀装置的通气控制装置以及具有这种体位阀装置或这种通气控制装置的呼吸面罩设备。

背景技术

目前治疗阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)的方法主要有外科手术、口腔矫正器、持续正压通气(CPAP)和呼气终末正压(positiveend-expiratorypressure，PEEP)治疗等等。

外科手术最常用的方式是悬雍垂腭咽成形术及其改良手术，用于上气道口咽部阻塞(包括咽部粘膜组织肥厚、咽腔狭小、悬雍垂肥大、软腭过低、扁桃体肥大)并且呼吸暂停低通气指数(AHI)<20次/小时。这种方法由于需动手术，患者接受度低，而且手术组织再长会造成病情反复，而之后无法再次手术。

口腔矫形器常用于单纯鼾症及轻度OSAHS患者(AHI<15次/小时)，特别是下颌后缩者，其疗效无法预计，只能试用。

持续正压通气和呼气终末正压通常采用呼吸面罩，这种非介入式的治疗方法在临床上非常受欢迎。以持续正压通气为例，如图1所示，呼吸面罩110通过连接管路120连接至CPAP呼吸机130，并将该呼吸面罩110佩戴至患者的面部。CPAP呼吸机130产生持续的正压气流，从而给患者的上气道提供生理性压力支撑，进而治疗OSAHS。然而相关病理研究成果表明，OSAHS患者在侧卧位气道没有阻塞，只在仰卧位时有阻塞。而现有的呼吸面罩无论在患者仰卧还是侧卧均采用相同的通气方式，导致呼吸面罩的顺应性较差，减低了患者佩戴的舒适度。

因此，需要一种用于呼吸面罩的体位阀装置、具有该体位阀装置的通气控制装置以及具有这种体位阀装置或这种通气控制装置的呼吸面罩设备，以至少部分地解决上文提到的问题。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种体位阀装置、通气控制装置和呼吸面罩设备。

根据本发明的一个方面提供的用于呼吸面罩的体位阀装置，包括：可与患者的口和/或鼻连通的连接接口；以及体位阀，所述连接接口安装在所述体位阀上，其中患者从仰卧位向左翻转的第一角度大于第一预定值时，所述体位阀导通；且患者从仰卧位向右翻转的第二角度大于第二预定值时，所述体位阀导通，所述体位阀导通时所述连接接口能够通过所述体位阀与大气连通。

优选地，所述体位阀包括：壳体，所述连接接口设置在所述壳体并与所述壳体连通；第一阀，其设置在所述壳体上，其中所述第一角度大于所述第一预定值时所述第一阀导通；以及第二阀，其设置在所述壳体上，其中所述第二角度大于所述第二预定值时所述第二阀导通。

优选地，所述第一阀和所述第二阀分别位于所述连接接口的轴线的两侧。

优选地，其中所述第一阀包括：第一阀口，所述第一阀口设置在所述壳体上；第一阀门，所述第一阀门与所述第一阀口配合且以第一枢轴为轴可枢转地安装在所述壳体上，所述第一阀门在所述患者仰卧时关闭所述第一阀口，其中，在经过所述第一阀门的第一重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第一重心和所述第一枢轴的连线与重力方向的夹角为所述第一预定值，

优选地，所述第二阀包括：第二阀口，所述第二阀口设置在所述壳体上；第二阀门，所述第二阀门与所述第二阀口配合且以第二枢轴为轴可枢转地安装在所述壳体上，所述第二阀门在所述患者仰卧时关闭所述第二阀口，其中，在经过所述第二阀门的第二重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第二重心和所述第二枢轴的连线与重力方向的夹角为所述第二预定值。

优选地，所述第一阀包括：第一阀口，所述第一阀口设置在所述壳体上；第一阀门，所述第一阀门与所述第一阀口配合且以第一枢轴为轴可枢转地安装在所述壳体上，所述第一阀门在所述患者仰卧时关闭所述第一阀口，所述第二阀设置在所述第一阀门上，其中，在经过第一重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第一重心与所述第一枢轴的连线与重力方向的夹角为所述第一预定值，所述第一重心为所述第一阀门和所述第二阀的重心。

优选地，所述第二阀包括：第二阀口，所述第二阀口设置在所述第一阀门上且与所述第一阀口连通；第二阀门，所述第二阀门与所述第二阀口配合且以第二枢轴为轴可枢转地安装在所述第一阀门上，所述第二阀门在所述患者仰卧时关闭所述第二阀口，其中，在经过所述第二阀门的第二重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第二重心与所述第二枢轴的连线与重力方向的夹角为第二预定值。

优选地，所述第一阀口的第一上开口所在的平面是倾斜的，所述第一枢轴位于所述第一上开口的上方或下方，所述第二阀口的第二上开口所在的平面是倾斜的，所述第二枢轴位于所述第二上开口的上方或下方，其中，所述第一重心位于经过所述第一上开口的顶端的第一重力线的左侧时，所述第二重心位于经过所述第二上开口的顶端的第二重力线的右侧；所述第一重心位于所述第一重力线的右侧时，所述第二重心位于所述第二重力线的左侧。

优选地，所述第一阀包括：第一轨道，所述第一轨道与水平面具有第一夹角，所述第一轨道上设置有连通大气和所述连接接口的第一通路；以及第一阀球，所述第一阀球在所述第一轨道中可自由滚动，所述第一阀球位于所述第一轨道的最低点时能够使所述第一通路关闭，所述第一阀球位于所述第一轨道的最高点时能够使所述第一通路导通。

优选地，所述第二阀包括：第二轨道，所述第二轨道与水平面具有第二夹角，所述第二轨道上设置有连通大气和所述连接接口的第二通路；以及第二阀球，所述第二阀球在所述第二轨道中可自由滚动，所述第二阀球位于所述第二轨道的最低点时能够使所述第二通路关闭，所述第二阀球位于所述第二轨道的最高点时能够使所述第二通路导通。

优选地，所述第一通路和所述第二通路包括：第一开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的最低点处，以将所述第一轨道和所述第二轨道连通至大气；以及第二开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的非最低点处，以将所述第一轨道和所述第二轨道连通至所述连接接口；其中所述第一阀球和所述第二阀球位于所述最低点时能够封闭所述第一开口。

优选地，所述第一通路和所述第二通路包括：第一开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的最高点处，所述第一开口处分别设置有通气阀；以及第二开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的非最高点处，所述第一开口和所述第二开口中的一个与大气连通，且另一个连通至所述连接接口，其中所述第一阀球和所述第二阀球位于所述最高点时能够使所述通气阀导通。

优选地，所述第一轨道和所述第二轨道连接成V形，且所述第一阀球和所述第二阀球为同一阀球。

根据本发明的另一个方面提供的用于呼吸面罩的通气控制装置，包括：腔体，其具有体位阀接口以及一个或多个输气口；如上所述体位阀装置，所述体位阀装置通过所述连接接口连通至所述体位阀接口；以及阀组件，其设置在所述输气口的至少一个处，所述阀组件构造为呼气时能够保持所述腔体内的压力大于大气压，其中，所述体位阀或所述腔体上设置有用于与呼吸面罩通气的面罩通气口。

根据本发明的又一个方面提供的呼吸面罩设备，包括：呼吸面罩；以及如上所述的体位阀装置，所述体位阀装置的所述连接接口连接至所述呼吸面罩，并通过所述连接接口与所述呼吸面罩通气。

根据本发明的再一个方面提供的呼吸面罩设备，包括：呼吸面罩；以及如上所述的通气控制装置，所述通气控制装置连接至所述呼吸面罩，并通过所述面罩通气口与所述呼吸面罩通气。

本发明提供的体位阀具有较强的顺应性，能够顺应OSAHS患者在侧卧位气道没有阻塞，只在仰卧位时有阻塞的特点。也就是，在患者由仰卧位向左翻转的第一角度不超过第一预定值且向右翻转的第二角度不超过第二预定值时，不影响其佩戴的呼吸面罩上的阀组件的功能，例如吸气无阻力或小阻力以及呼气正压；当患者由仰卧位向左翻转的第一角度超过第一预定值或向右翻转的第二角度超过第二预定值时，吸气和呼气都无阻力或小阻力。

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为现有的持续正压通气系统的示意图；

图2A为具有根据本发明第一实施例的通气控制装置的呼吸面罩的侧视图；

图2B为沿着图2A中线B-B所截的呼吸面罩和体位阀的剖视图，并且为了便于理解，呼吸面罩和体位阀已被旋转至患者仰卧佩戴它们的状态；

图3A为具有根据本发明第二实施例的通气控制装置的呼吸面罩的侧视图；

图3B为沿着图3A中线B-B所截的剖视图，并且为了便于理解，呼吸面罩和体位阀已被旋转至患者仰卧佩戴它们的状态；

图4为具有根据本发明第三实施例的体位阀的呼吸面罩的剖视图；

图5为具有根据本发明第四实施例的体位阀的呼吸面罩的剖视图；

图6为具有根据本发明第五实施例的体位阀的呼吸面罩的剖视图；

图7为具有根据本发明第六实施例的体位阀的呼吸面罩的剖视图；

图8为根据本发明第七实施例的腔体和阀组件的剖视图；

图9为根据本发明第八实施例的腔体和阀组件的剖视图；

图10为根据本发明第九实施例的腔体和阀组件的剖视图；

图11为根据本发明第十实施例的腔体和阀组件的剖视图；以及

图12为根据本发明第十一实施例的腔体和阀组件的剖视图。

110、呼吸面罩；120、连接管路；130、CPAP呼吸机；20、呼吸面罩；21、面罩主体；22、衬垫组件；23、支撑部分；24、前额支撑件；200、通气控制装置；210、腔体；211、输气口；212、体位阀接口；220、阀组件；230、体位阀；231、壳体；231A、第一阀口；231B、第二阀口；232、第一阀门；233、第二阀门；240、连接接口；250、面罩通气口；251、连接结构；330、体位阀；331、壳体；331A、第一阀口；331B、第二阀口；332、第一阀门；333、第二阀门；340、连接接口；350、弯管；430、体位阀；431、壳体；431A、第一阀口；432、第一阀门；432A、第二阀口；433、第二阀门；510、腔体；511、面罩通气口；512、输气口；530、体位阀；531、第一轨道；532、第二轨道；533、阀球；534、第一开口；535、第二开口；630、体位阀；631、第一轨道；632、第二轨道；633A、第一阀球；633B、第二阀球；634A、634B、第一开口；635A、635B、第二开口；730、体位阀；731、第一轨道；732、第二轨道；733、阀球；734、735、通气阀；736、第二开口；810、腔体；811、面罩通气口；812A、812B、输气口；820、进气阀；821、中间部件；830、排气阀；831、排气阀座；832、排气阀芯；833、排气阀偏置构件；834、出气口；910、腔体；912A、912B、输气口；920、进气阀；1010、腔体；1012、输气口；1020、阀组件；1021、阀座；1022、第一阀机构；1022A、通孔；1023、第二阀机构；1024、出气口；1025、阀盖；1026、第一偏置构件；1110、腔体；1112、输气口；1020、阀组件；1121、第一阀机构；1122、第二阀机构；1123、通孔；1210、腔体；1212、输气口；1220、阀组件；1221、阀座；1222、第一阀机构；1222A、第一阀芯；1222B、通孔；1222C、第一偏置构件；1223、第二阀机构；1223A、第二阀芯；1223B、第二偏置构件；1225、阀盖。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

根据本发明的一个方面，提供一种用于呼吸面罩的体位阀装置、具有该体位阀装置的通气控制装置(以下简称通气控制装置)以及具有该通气控制装置的呼吸面罩设备。为了能够准确、完整地理解该体位阀装置和通气控制装置，本文将首先对呼吸面罩设备包含的呼吸面罩进行简单描述。可以理解的是，附图中所示出的口鼻罩型呼吸面罩仅为示例性的，本文提供的通气控制装置并不限于仅应用至该口鼻罩型呼吸面罩，其还可以应用至鼻罩型、全脸罩型或鼻塞型等形式的呼吸面罩。

如图2A的侧视图所示，呼吸面罩20包括面罩主体21、衬垫组件22和前额支撑件24。未示出的其它实施例中，呼吸面罩20也可能不包括其中的一个或两个部件，例如不包括前额支撑件24。

面罩主体21上设置有面罩通孔(未标示出)。衬垫组件22安装在面罩主体21上。面罩主体21和衬垫组件22共同形成的空腔。衬垫组件22可以固定地连接或可拆卸地连接到面罩主体21。在使用时，面罩主体21和衬垫组件22将与患者的脸部(包括脸颊、鼻梁、嘴巴上下部等)形成密封，以使该空腔与患者的鼻腔或者口鼻腔连通。面罩主体21可以由刚性材料制成，或者也可以由柔性材料制成。衬垫组件22优选地由柔性材料制成。衬垫组件22可以是气囊，也可以是膜结构。膜结构可以是单层或分离的双层。衬垫组件22也可包括粘合件(例如不干胶等)，以提升患者感受和密封效果。面罩主体21和衬垫组件22的从正面看的形状可以为大体三角形或梨形或梯形等等。面罩主体21和衬垫组件22还可以采用与口鼻部形状相适配的形状等等。在鼻塞型呼吸面罩中，衬垫组件22也可以设计成与鼻孔口密封的锥形膜形状的鼻塞，此结构同样可具有单层或分离的双层膜结构。在口鼻型呼吸面罩中，还可以将鼻塞型的鼻塞与口部罩型设计相结合。衬垫组件22包括支撑部分23。支撑部分23可设计皱褶、波纹管、局部减薄、弯折、弧形等结构，以实现此呼吸面罩20与脸部更好的贴合，甚至实现衬垫组件22的软垫部分与面罩主体21间悬浮，从而可自适应衬垫与脸部的贴合角度，并利用腔内气体压力辅助密封。作为一个实例，支撑部分采用气囊或凝胶，可具有自适应脸型的功能。

此外，该呼吸面罩20还包含用于连接固定组件的固定件，例如卡扣、绑带环等。固定件可以作为单独零件连接于面罩主体21上，也可与面罩主体21一体形成。固定组件用于把呼吸面罩20固定在患者面部的适当位置，可以是现有的各种头带。头带上可以有与面罩主体21连接的结构，比如扣、带魔术贴的绑带。头带的材料可以用编织物、弹性体等(其中弹性体可以是泡沫、硅胶等)，也可以采用编织物和弹性体复合的多层结构，以提高其弹性、透气性及人体顺应性。头带的形状可做成Y字形、工字形等各种形态，同时可加入某些方向相对刚性而另外某些方向柔性的零件，以更好固定该呼吸面罩20。固定组件也可以是直接固定于脸部、鼻子外部或鼻腔内的结构，比如可以是粘合件(例如不干胶等)的固定结构。

前额支撑件24在使用时抵靠在患者的额头上。前额支撑件24与面罩主体21之间的连接可以是固定式的或可分拆式的，分拆式的实施例例如是通过扣位。前额支撑件24包含柔软的额头接触部。该前额支撑件24还可以具有调整装置，以调整与额头距离，保证适应不同面型。

上述刚性材料可以是塑料、合金等，柔性材料可以是硅胶、凝胶、泡沫、气囊、纺织品等，此材料定义也适用于后续各部分内容。

呼吸面罩20所包含的各个部件都可以采用本领域已知的构造，因此这里不再进一步详细描述。

下面将结合附图对本发明提供的体位阀装置和通气控制装置的多个优选实施例进行详细描述。图2A示出了连接至呼吸面罩20的通气控制装置200。如图2A所示，该通气控制装置200包括腔体210、阀组件220和体位阀装置。图2B为沿着图2A中线B-B所截的呼吸面罩20和体位阀装置的剖视图，并且为了便于理解，呼吸面罩20和体位阀装置已被旋转至患者仰卧佩戴它们的状态，其中箭头C-C是重力的方向。

腔体210具有输气口211和体位阀接口212。虽然图中示出的腔体210大体上呈圆柱形，但是在未示出的其他实施例中，腔体210还可以具有其他任意形状，只要能够形成可以与呼吸面罩20进行通气的密封空间即可。腔体210的体积不限，以佩戴舒适为佳。腔体210可以由柔性材料或刚性材料制成。腔体210上可以设置一个或多个输气口。图2A-2B中示出了仅设置一个输气口211的实施例。后文还将介绍设置多个输气口的实施例。体位阀接口212用于连接体位阀装置。腔体210上也可以不设置体位阀接口212，体位阀装置可以直接连接到呼吸面罩20。也就是说，腔体210及其上的阀组件220与体位阀装置分开地连接至呼吸面罩20。在此情况下，腔体210还可以与呼吸面罩20的框架主体21形成的空腔成一体。后文将结合附图来说明该实施例。

阀组件220设置在一个或多个输气口211中的至少一个处。通过阀组件与输气口的配合可以使这些输气口的全部或部分既用作进气口又用作排气口，或者可以使这些输气口中的一个或几个用作进气口而其余的用作排气口。阀组件220可以作为控制全部输气口的气体流通的阀门。阀组件还可以控制输气口的一部分的气体流通，例如阀组件关闭时输气口的另一部分是可以通气的。当存在多个输气口时，阀组件可以采用上述两种方式的结合。只要阀组件220与输气口配合能够在呼气时保持腔体210内的压力P₁大于大气压P₀，以实现呼气时在腔体210内存在呼气正压即可。相关病理研究成果表明，OSAHS患者在吸气时气道没有阻塞，只在呼气时有阻塞。本发明采用呼气正压来防止上呼吸道塌陷，进而对OSAHS起到治疗作用。阀组件220可以具有各种构造，后文将对一些阀组件的实施例进行描述。

体位阀装置设置在体位阀接口212处。体位阀装置具有导通和关断状态。体位阀装置导通时，腔体210与大气之间通过体位阀装置能够进行气体交换。在此情况下，体位阀装置或腔体210上设置有面罩通气口，用于与呼吸面罩进行通气。由此，体位阀装置导通时，呼吸面罩可以通过体位阀装置与大气直接连通。在图2A-2B所示的实施例中，面罩通气口250设置在体位阀装置上。后文还将介绍面罩通气口设置在腔体210上的实施例。此外，体位阀装置也可以直接设置在呼吸面罩20上。在此实施例中，腔体210的结构不变，只是腔体210上的体位阀接口直接用作面罩通气口，连接至呼吸面罩。

体位阀装置可以包括连接接口240和体位阀230。连接接口240可与患者的口和/或鼻连通。连接接口240安装在体位阀230上。在图2A-2B所示的实施例中，连接接口240用于与腔体210上的体位阀接口212连接，以使体位阀装置与腔体210连通。在体位阀装置与腔体分开地连接至呼吸面罩的实施例中，体位阀装置的连接接口用于连接至呼吸面罩，以使两者可以通气。体位阀230具有导通状态和关断状态。体位阀230导通时，连接接口240能通过该体位阀230与大气连通。反之，连接接口240不能通过该体位阀230与大气连通。体位阀230仅在以下情况下导通：即患者从仰卧位向左翻转的第一角度大于第一预定值时，以及从仰卧位向右翻转的第二角度大于第二预定值时。也就是说，患者由仰卧位向左侧卧位翻转的角度(即第一角度)超过第一预定值时，体位阀230导通。患者由仰卧位向右侧卧位翻转的角度(即第二角度)超过第二预定值时，体位阀230也导通。这样，患者在仰卧位向左侧和右侧翻转的角度分别不大于第一预定值和第二预定值时，体位阀230关断，不影响阀组件220正常工作，实现呼气正压功能。而在侧卧位时，即向左侧卧翻转角度超过第一预定值或者向右侧卧翻转角度超过第二预定值时，体位阀230导通，患者可以通过体位阀230吸气与呼气，吸气和呼气都无阻力或小阻力。研究表明，OSAHS患者在侧卧位气道没有阻塞，只在仰卧位时有阻塞。通过上述体位阀和阀组件的配合，既达到了预期的OSAHS治疗功能，也提高了设备对患者的顺应性。

优选地，体位阀装置可拆卸地连接至体位阀接口212、和/或可拆卸地连接至呼吸面罩。作为示例，体位阀接口212处可以包括将体位阀装置可拆卸地连接至腔体210的连接结构。连接结构可以采用锥形轴孔压紧固定结构、螺纹连接结构、插接结构、弹性体抱紧连接结构或卡扣连接结构等等。此外，体位阀装置与腔体210也可以制作成一体不可拆分的。

在图2A-2B所示的实施例中，体位阀装置上还设置有用于与呼吸面罩20通气的面罩通气口250。面罩通气口250处可以设置连接结构251。该连接结构251用于将体位阀装置可拆卸地连接至呼吸面罩20。由于腔体210连接至体位阀装置，因此体位阀装置可拆卸地连接至呼吸面罩20意味着通气控制装置200可拆卸地连接至呼吸面罩20。连接结构251例如可以为卡扣连接结构、螺纹连接结构或弹性体抱紧连接结构等。这样，可以随时更换体位阀装置或整个通气控制装置200，并且可以将该通气控制装置200设计成可以直接应用于现有的CPAP呼吸面罩，以降低患者的使用成本。在图2A-2B所示的实施例中，可以将体位阀装置制作成可拆卸地连接在呼吸面罩20和腔体210之间。当将体位阀装置拆卸下来之后，腔体210可以直接连接至呼吸面罩20。这样，可以根据需要由患者决定是否安装体位阀装置。

在一组实施例中，体位阀可以包括壳体、第一阀和第二阀。连接接口可以设置在壳体上。连接接口与壳体连通。第一阀和第二阀也设置在壳体上。并且，第一阀在患者相对于竖直方向以大于第一预定值的角度左侧卧时导通。第二阀在患者相对于竖直方向以大于第二预定值的角度右侧卧时导通。第一阀和第二阀可以具有各种结构，只要能够满足上述条件即可。作为示例，第一阀和第二阀可以包括感测患者的侧卧角度的传感器以及控制阀导通的电元件。当然，采用这种传感器和电元件的情况下，也可以只设置一个阀来实现左侧卧和右侧卧时导通。此外，第一阀和第二阀也可以实施为在传感器监测到上述条件时机械地导通和关断。优选地，第一阀和第二阀可以不包含电子元件。通过两个阀来分别机械地控制左侧卧时导通和右侧卧时导通，可以使体位阀的结构设计起来相对简单。优选地，第一阀和第二阀分别位于连接接口的轴线的两侧，以简化体位阀的结构。

在一个优选实施例中，如图2B所示，体位阀230可以包括壳体231、第一阀和第二阀。第一阀具有设置在壳体231上的第一阀口231A以及第一阀门232。第一阀门232与第一阀口231A配合且以第一枢轴P1为轴可枢转地安装在壳体上。通过第一阀门232的枢转来关闭或开启第一阀口231A。第二阀具有设置在壳体231上的第二阀口231B以及第二阀门233。第二阀门233与第二阀口231B配合且以第二枢轴P2为轴可枢转地安装在壳体上。通过第二阀门233的枢转来关闭或开启第二阀口231B。虽然第一阀口231A和第二阀口231B在图中示出为相对设置，分别位于患者(仰卧时)的左右两侧，但是以下提供的阀门的开闭与阀口设置位置无关，因此第一阀口231A和第二阀口231B的位置可以互换，或者可以设置在同侧或其它位置。需要说明的是，本文是在患者佩戴具有该体位阀装置的呼吸面罩并且处于仰卧位的情况下对它们的结构进行描述的，因此，本文提到的方位术语“左”、“右”、“上”、“下”等均是在佩戴呼吸面罩的患者仰卧时相对于患者而言的。除非特别指明，患者已翻转至左侧卧位或右侧卧位。第一阀门232和第二阀门233在患者仰卧时能够分别关闭第一阀口231A和第二阀口231B。

此外，患者仰卧时，在经过第一阀门232的重心(即第一重心)且垂直于患者的纵向轴线的平面内，该第一重心与第一枢轴P1的连线也就是该重心与第一枢轴P1和前述平面的交点的连线，该连线与重力方向(即竖直向下的方向)的夹角A1为第一预定值。本文所提到的“患者的纵向轴线”是指沿着患者的高度方向的轴线。患者仰卧时，患者的纵向轴向在图2B中沿垂直于纸面的水平方向延伸。“垂直于患者的纵向轴线的平面”是指垂直于患者的高度方向的平面。该平面在患者仰卧时垂直于地面并且沿着患者的左右方向延伸。患者仰卧时，在经过第二阀门233的重心(即第二重心)且垂直于患者的纵向轴线的平面内，该重心与第二枢轴P2的连线也就是该重心与第二枢轴P2和前述平面的交点的连线，该连线与重力方向的夹角A2为第二预定值。

当患者由图2B中所示的仰卧位向左翻转时，夹角A1逐渐减小。当患者由仰卧位向左翻转了具有第一预定值的角度(也就是翻转到夹角A1等于零)时，第一阀门232的第一重心和第一枢轴P1所在的平面旋转到竖直方向，之后患者继续翻转，则第一阀门232由于重力作用不再旋转，第一阀口231A被开启。由此，患者由仰卧位向左翻转的第一角度大于第一预定值之后继续翻转的，第一阀口231A开启，患者可以经由第一阀口231A吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。而患者由仰卧位向左翻转的第一角度在0到第一预定值之间时，第一阀门232关闭第一阀口231A，因而不影响阀组件的功能，可以实现呼气正压。

当患者由图2B中所示的仰卧位向右翻转时，夹角A2逐渐减小。当患者由仰卧位向右翻转了具有第二预定值的角度(也就是翻转到夹角A2等于零)时，第二阀门233的第二重心和第二枢轴P2所在的平面旋转到竖直方向，之后患者继续翻转，则第二阀门233由于重力作用不再旋转，第二阀口231B被开启。由此，患者由仰卧位向右翻转的第二角度大于第二预定值之后继续翻转的，第二阀口231B开启，患者可以经由第二阀口231B吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。而患者由仰卧位向右翻转的第二角度在0到第二预定值之间时，第二阀门233关闭第二阀口231B，因而不影响阀组件的功能，可以实现呼气正压。

当患者由仰卧位向左翻转的第一角度不超过第一预定值或向右翻转的第二角度不超过第二预定值时，第一阀门232和第二阀门233关闭，不影响呼气正压。而吸气时，第一阀门232和第二阀门233有可能会由于内外气压差较大使第一阀门232和第二阀门233克服自身的重力开启，但是仍然不影响吸气时的无阻力或小阻力要求。

第一预定值和第二预定值可以根据患者的情况来选择。第一预定值和第二预定值可以相等，也可以不等。作为示例，第一预定值可以在30-60度范围内。第二预定值也可以在30-60度范围内。当然，第一预定值和第二预定值也可以在该范围之外，只要在OSAHS患者的气道阻塞时能够使体位阀关闭，以使阀组件发挥作用即可。

在更进一步优选的实施例中，第一阀口231A的上开口(也称第一上开口)所在的平面在患者仰卧时是倾斜的。第一枢轴P1位于第一上开口的上方。这样，在患者仰卧时，第一阀门232覆盖在第一阀口231A上，以关闭第一阀口231A。第二阀口231B的上开口(也称第二上开口)所在的平面在患者仰卧时也是倾斜的。第二枢轴P2位于第二上开口的上方。这样，在患者仰卧时，第二阀门233覆盖在第二阀口231B上，以关闭第二阀口231B。在未示出的其他实施例中，第一枢轴P1和第二枢轴P2还可以分别位于第一上开口和第二上开口的下方。也可以是，第一枢轴P1和第二枢轴P2中的一个位于相应阀口的上开口的上方，另一个位于相应阀口的上开口的下方。第一阀门232和第二阀门233可以由刚性或非刚性材料制成，或由两种材料组合制成。第一阀门232的第一重心和第二阀门233的第二重心分别位于经过各自阀口的上开口顶端的重力线的两侧。也就是，第一阀门232的第一重心位于经过第一阀口231A的第一上开口的顶端的第一重力线的左侧时，第二阀门233的重心位于经过第二阀口231B的第二上开口的顶端的第二重力线的右侧，如图2B中所示。反过来，第一阀门232的重心位于上述第一重力线的右侧时，第二阀门233的重心位于上述第二重力线的左侧。此处所说的重力线是指沿着与重力方向相同的方向(即竖直方向)延伸的虚拟线。第一重力线是指经过第一阀口的第一上开口的顶端的沿重力方向延伸的虚拟线。类似地，第二重力线是指经过第二阀口的第二上开口的顶端的沿重力方向延伸的虚拟线。

优选地，第一阀门232和第二阀门233由具有一定重量的金属以及包在金属外面的柔性材料制成。这样，第一阀门232和第二阀门233既具有一定的重力来实现自由枢转，又可以避免与其他部件碰撞产生噪音，而且外部的柔性材料在阀门关闭时还能够起到密封的作用。

优选地，如图2B所示，第一枢轴P1在患者仰卧时与患者的纵向轴线平行，以使该体位阀的设计简单化。同样优选地，第二枢轴P2在患者仰卧时沿患者的纵向轴线延伸。可以理解，第一枢轴P1和第二枢轴P2也可以不沿患者的纵向轴线延伸，只要使第一阀门和第二阀门的设置满足在上述条件下开启即可，但是这样的设置方式会导致设计相对复杂。

虽然图2A-2B中示出的体位阀230的中心轴线在患者仰卧时沿着竖直方向延伸，但是在其他实施例中，体位阀的中心轴线在患者仰卧时也可以沿水平方向延伸或者沿其他任意方向延伸，只要第一阀门和第二阀门的设置满足上述要求即可。本领域的技术人员可以理解，这也适用于下文将要描述的体位阀的其他实施例，并且对体位阀的中心轴线进行变换时可能需要对通气控制装置包含的其他部件进行简单变型。

图3A-3B给出了体位阀的中心轴线在患者仰卧时沿水平方向延伸的实施例，并且为了便于理解，图3B中的呼吸面罩20和体位阀装置已被旋转至患者仰卧佩戴它们的状态，其中箭头C-C是重力的方向。体位阀装置包括连接接口340和体位阀330。体位阀330例如可以通过弯管350连通至呼吸面罩20。当然，体位阀330也可以连接至腔体210，而腔体210直接连接至呼吸面罩。腔体210和阀组件220可以具有上文所描述的结构。如图3B所示，体位阀330的壳体331上设置有第一阀口331A和第二阀口331B。第一阀门332和第二阀门333分别以第一枢轴P1和第二数轴P2为轴可枢转地连接在第一阀口331A和第二阀口331B处。第一阀门332和第二阀门333分别与第一阀口331A和第二阀口331B配合，以使体位阀导通或关断。患者仰卧时，在经过第一阀门332的重心且垂直于患者的纵向轴线(在图3B中沿垂直于纸面的水平方向延伸)的平面内，第一阀门332的重心与第一枢轴P1的连线与重力方向的夹角A1为第一预定值；在经过第二阀门333的重心且垂直于患者的纵向轴线的平面内，第二阀门333的重心与第二枢轴P2的连线与重力方向的夹角A2为第二预定值。

进一步地，第一阀口331A的第一上开口所在的平面在患者仰卧时是倾斜的。在患者仰卧时，第一枢轴P1位于该第一上开口的上方。这样，在患者仰卧时，第一阀门332可以关闭第一阀口331A。第二阀口331B的第二上开口所在的平面在患者仰卧时也是倾斜的。在患者仰卧时，第二枢轴P2也位于该第二上开口的上方。这样，在患者仰卧时，第二阀门333可以关闭第二阀口331B。此外，第一阀门332的第一重心位于经过第一阀口331A的第一上开口的顶端的第一重力线的左侧时，第二阀门333的第二重心位于经过第二阀口331B的第二上开口的顶端的第二重力线的右侧，如图3B所示。此外，第一阀门332的第一重心也可以位于上述第一重力线的右侧，此时，第二阀门333的第二重心位于上述第二重力线的左侧。优选地，如图3B所示，第一枢轴P1在患者仰卧时沿患者的纵向轴线延伸。优选地，第二枢轴P2在患者仰卧时沿患者的纵向轴线延伸。

图4示出了体位阀的另一实施例，该实施例中的其他部件与图2A-2B所示的实施例基本相同，因此这里仅对体位阀430进行详细描述。图4中呼吸面罩20和体位阀430已被旋转至患者仰卧佩戴它们的状态，其中箭头C-C是重力的方向。体位阀430包括壳体431、第一阀和第二阀。第一阀包括第一阀口431A和第一阀门432。第一阀口431A设置在壳体431上，以将壳体431的内部空间连通至大气。虽然第一阀口431A在图中示出为位于患者(仰卧时)的左侧，但是以下提供的阀门的开闭与阀口设置位置无关，第一阀口431A可以设置在右侧或其它位置。第一阀门432与第一阀口431A配合且以第一枢轴P1为轴可枢转地安装在壳体上。通过第一阀门432的枢转来关闭或开启第一阀口431A。第一阀门432在患者仰卧时关闭第一阀口431A。第二阀设置在第一阀门432上。第二阀包括第二阀口432A和第二阀门433。第二阀口431B设置在第一阀门432上，且与第一阀口431A连通。第二阀门433与第二阀口431B配合且以第二枢轴P2为轴可枢转地安装在第一阀门432上，通过第二阀门433的枢转来关闭或开启第二阀口431B。第二阀门433在患者仰卧时关闭第二阀口431B。不同于体位阀230和330(它们采用分体的第一阀和第二阀)，该体位阀430的第一阀和第二阀组合在一起。

患者仰卧时，第一阀门432和第二阀门433共同关闭第一阀口431A。在经过第一阀门432和第二阀的重心(即第一阀门432和第二阀作为整体的重心，也称为第一重心)且垂直于患者的纵向轴线的平面内，该第一重心与第一枢轴P1的连线与重力方向的夹角为第一预定值。在经过第二阀门433的重心(也称为第二重心)且垂直于患者的纵向轴线的平面内，该第二重心与第二枢轴P2的连线与重力方向的夹角A2为第二预定值。优选地，如图4所示，第一枢轴P1和/或第二枢轴P2在患者仰卧时沿患者的纵向轴线延伸。当患者由图4中所述的仰卧位向左翻转时，第一夹角A1逐渐减小。当患者由仰卧位向左翻转的第一角度等于第一预定值时，第一阀门432和第二阀的第一重心和第一枢轴P1所在的平面旋转到竖直方向，之后患者继续翻转，则第一阀门432和第二阀由于重力作用不再旋转，第一阀口431A被开启。由此，患者由仰卧位向左翻转具有第一预定值的第一角度之后继续翻转的，第一阀口431A开启，患者可以经由第一阀口431A吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。而患者由仰卧位向左翻转的第一角度在0到第一预定值之间时，第一阀口431A关闭，因而不影响阀组件的功能，可以实现吸气时无阻力或小阻力和呼气正压。

患者仰卧时，第二阀门433关闭第二阀口432A。第二阀门433的第二重心与第二枢轴P2的连线与竖直方向具有第二夹角A2。优选地，如图4所示，第二枢轴P2在患者仰卧时沿患者的纵向轴线延伸。当患者由图4中所述的仰卧位向右翻转时，第二夹角A2逐渐减小。当患者由仰卧位向右翻转了具有第二预定值的第二角度时，第二阀门433的重心和第二枢轴P2所在的平面旋转到竖直方向，之后继续翻转，则第二阀门433由于重力作用不再旋转，第二阀口432A被开启。由此，患者由仰卧位向右翻转具有第二预定值的角度之后继续翻转的，第二阀口432A开启，患者可以经由第二阀口432A吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。而患者由仰卧位向右翻转的第二角度在0到第二预定值之间时，第二阀门433关闭第二阀口432A，因而不影响阀组件的功能，可以实现吸气时无阻力或小阻力和呼气正压。

当患者由仰卧位向左翻转的第一角度不超过第一预定值或向右翻转的第二角度不超过第二预定值时，第一阀门432和第二阀门433关闭，不影响呼气正压。而吸气时，第一阀门432和/或第二阀门433有可能会由于内外气压差较大使第一阀门432和/或第二阀门433克服自身的重力开启，但是仍然不影响吸气时的无阻力或小阻力要求。

第一阀口431A的第一上开口所在的平面是倾斜的。在患者仰卧时，第一枢轴P1位于第一上开口的下方。第二阀口431B的第二上开口所在的平面也是倾斜的。在患者仰卧时，第二枢轴P2位于第二上开口的上方。在未示出的其他实施例中，第一枢轴P1和第二枢轴P2还可以均位于第一上开口和第二上开口的上方或下方。也可以是，第一枢轴P1位于第一上开口的上方而第二枢轴P2位于第二上开口的下方。第一重心和第二重心分别位于经过各自阀口的上开口顶端的重力线的两侧。也就是，第一阀门432和第二阀的第一重心位于经过第一阀口431A的上表面的顶端的第一重力线的左侧时，第二阀门433的第二重心位于经过第二阀口432A的上表面的顶端的第二重力线的右侧，如图4所示。第一阀门432和第二阀的第一重心也可以位于第一重力线的右侧，此时，第二阀门433的第二重心位于第二重力线的左侧。

可以理解，第一枢轴P1和第二枢轴P2也可以不沿患者的纵向轴线延伸，只要使第一阀门和第二阀门满足在上述条件下开启即可，但是这样的设置方式会导致设计相对复杂。

虽然在图4中第一阀门432的截面呈三角形，但是在未示出的其他实施例中，该截面还可以呈梯形或扇形等。实质上，第一阀门432应包括两个表面，第一表面和第二表面。第一表面用于抵靠第一阀口431A，第二表面用于使第二阀门433抵靠。第二阀口432A从第一表面延伸到第二表面。第一表面的倾斜角度在患者仰卧时能够满足：在经过第一阀门432和第二阀的第一重心且垂直于患者的纵向轴线的平面内，该第一重心与第一枢轴P1的连线与重力方向的夹角为第一预定值。第二表面的倾斜角度在患者仰卧时能够满足：在经过第二阀门433的第二重心且垂直于患者的纵向轴线的平面内，该第二重心与第二枢轴P2的连线与重力方向的夹角A2为第二预定值。

图5为具有根据本发明一个实施例的体位阀的呼吸面罩的剖视图，其中呼吸面罩20和体位阀530已被旋转至患者仰卧佩戴它们的状态，其中箭头C-C是重力的方向。在该实施例中，腔体510上设置有面罩通气口511、输气口512以及体位阀接口(未示出)。虽然图中示出的腔体510大体上呈圆柱形，但是在未示出的其他实施例中，腔体510还可以具有其他任意形状。腔体510的体积不限，以佩戴舒适为佳。腔体510可以由柔性材料或刚性材料制成。该腔体510甚至可以与呼吸面罩20的框架主体21形成的空腔成一体，例如采用模制工艺使腔体510与框架主体21一体成型。作为示例，腔体510与空腔可以形成为两个可以明显区分的腔。作为示例，腔体510也可以做成空腔的一部分，也就是说，针对图5所示的实施例，可以利用呼吸面罩的空腔的一部分作为腔体510，将输气口512和体位阀接口直接形成在框架主体21上。在其他实施例中，也可以采用该方案。

体位阀530包括第一轨道531、第二轨道532和阀球533。患者仰卧时，第一轨道531与水平面具有第一夹角A1。优选地，如图5所示，第一轨道531在患者仰卧时位于垂直于患者的纵向轴线(即沿着平行于纸面的方向延伸)的竖直平面内，以使第一夹角A1等于第一预定值。第二轨道532与水平面具有第二夹角A2。优选地，如图5所示，第二轨道532在患者仰卧时位于垂直于患者的纵向轴线的竖直平面内，以使第二夹角A2等于第二预定值。第一夹角A1可以位于第一轨道531的最低点的左侧，且第二夹角A2可以位于第二轨道532的最低点的右侧。类似地，第一夹角A1也可以位于第一轨道531的最低点的右侧，且第二夹角A2也可以位于第二轨道532的最低点的左侧。第一轨道531上设置有第一通路。该第一通路能够连通大气和连接接口。第二轨道532上设置有第二通路。该第二通路也能够连通大气和连接接口。阀球533在第一轨道531和第二轨道532中可自由滚动。阀球533位于第一轨道531和第二轨道532的最低点时能够使第一通路和第二通路关闭。阀球533离开第一轨道531和第二轨道532的最低点时能够使第一通路和/或第二通路开启，以使连接接口能够与大气连通。

第一轨道531和第二轨道532的在患者仰卧时的最低点处具有第一开口534。图5中示出的第一轨道531和第二轨道532连接成V形。这样，最低点处可以仅设置一个第一开口534。第一轨道531和第二轨道532还可以共用一个阀球。也就是说，第一阀包含的第一阀球和第二阀包含的第二阀球可以为同一个。第一轨道531和/或第二轨道532上还设置有第二开口535。图中设置了两个第二开口535，但是第二开口的数量可以为一个或更多个。第一开口534将第一轨道531和第二轨道532连通至大气。第二开口535将第一轨道531和第二轨道532连通至体位阀装置的连接接口，进而连通至腔体510的体位阀接口。阀球533在第一轨道531和第二轨道532中可滚动，且在阀球533位于最低点时能够封闭第一开口534。阀球533可以由刚性或非刚性材料制成，或由两种材料组合制成。优选地，阀球533由具有一定重量的金属以及包在金属外面的柔性材料制成。这样，阀球533既具有一定的重力来实现自由滚动，又可以避免与其他部件碰撞产生噪音，而且外部的柔性材料在阀门关闭时还能够起到密封的作用。

患者仰卧时，阀球533由于重力作用滚到最低点，封闭第一开口534。当患者由图5中所述的仰卧位向左翻转时，第一轨道531与水平面的第一夹角A1逐渐减小。当患者由仰卧位向左翻转的第一角度等于第一预定值时，第一轨道531处于水平状态，之后继续翻转，则阀球533由于重力作用沿着第一轨道531滚动，第一开口534被开启。由此，患者可以经由第一开口534和第二开口535吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。而患者由仰卧位向左翻转的第一角度在0到第一预定值之间时，阀球533始终封闭第一开口534，因而不影响阀组件的功能，可以实现吸气时无阻力或小阻力和呼气正压。类似地，当患者由仰卧位向右翻转的第二角度等于第二预定值时，第二轨道532处于水平状态，之后继续翻转，则阀球533由于重力作用沿着第二轨道532滚动，第一开口534被开启。由此，患者可以经由第一开口534和第二开口535吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。而患者由仰卧位向右翻转的第二角度在0到第二预定值之间时，阀球533始终封闭第一开口534，因而不影响阀组件的功能，可以实现吸气时无阻力或小阻力和呼气正压。

由此可见，当患者由仰卧位向左翻转的第一角度不超过第一预定值或向右翻转的第二角度不超过第二预定值时，阀球533始终封闭第一开口534，不影响呼气正压。而吸气时，阀球533有可能会由于内外气压差较大使阀球533克服自身的重力沿着第一轨道531或第二轨道532向上移动而使第一开口534和第二开口535通气，但是仍然不影响吸气时的无阻力或小阻力要求。

可以理解，第一轨道531和/或第二轨道532也可以不位于上述的竖直平面(即垂直于患者的纵向轴线的平面)内，但是这样的设置方式会导致设计相对复杂，不容易直观地选择第一夹角和第二夹角的角度。

在上述优选实施例中，第一轨道531和第二轨道532连接成V形，且共用相同的第一出口。这样，可以仅在轨道内放置一个阀球533就能够实现上述功能，结构相对简单。但是本发明并不排除第一轨道531和第二轨道532分开设置的实施例。在图5的基础上，第一轨道531和第二轨道532可以间隔开设置。在此情况下，第一轨道和第二轨道上均需要设置有第一开口和第二开口，并且在每个轨道内都放置一个阀球。图6给出了第一轨道631和第二轨道632间隔开设置的一个实施例。如图6所示，第一轨道631和第二轨道632分别具有第一开口634A和634B以及第二开口635A和635B。第一开口634A和第二开口635A形成第一通路。第一开口634B和第二开口635B形成第二通路。第一轨道631和第二轨道632内分别设置有第一阀球633A和第二阀球633B。当患者由图6中所述的仰卧位向左翻转时，第一轨道631与水平面的第一夹角A1逐渐减小。当患者由仰卧位向左翻转的第一角度等于第一预定值之后继续翻转，则阀球633A由于重力作用沿着第一轨道631滚动，第一开口634A被开启。由此，患者可以经由第一开口634A和第二开口635A吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。在上述过程中，第二阀球633B始终位于低点，封闭第一开口634B，保持第二通路关闭。类似地，当患者由图6中所述的仰卧位向右翻转时，第二轨道632与水平面的第一夹角A2逐渐减小。当患者由仰卧位向右翻转的第二角度等于第二预定值之后继续翻转，则第二阀球633B由于重力作用沿着第二轨道632滚动，第一开口634B被开启。由此，患者可以经由第一开口634B和第二开口635B吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。在上述过程中，第一阀球633A始终位于低点，封闭第一开口634A，保持第一通路关闭。

需要说明的是，图5-6中所示的轨道与阀球形式的阀可以与图2-4中所示的阀口和阀门形式的阀组合起来使用。例如，患者向左侧卧可以采用轨道与阀球形式的阀来实现达到第一预定值时使体位阀开启，而患者向右侧卧可以采用阀口和阀门形式的阀来实现达到第二预定值时使体位阀开启。反之亦然。本领域的技术人员在对本发明理解的基础上，可以将不同结构的阀组合使用，并且这些组合均在本发明的保护范围之内。

在另一组实施例中，如图7所示，体位阀730包括第一轨道731、第二轨道732和阀球733。患者仰卧时，第一轨道731与水平面具有第一夹角A1。优选地，如图7所示，第一轨道731在患者仰卧时位于垂直于患者的纵向轴线的竖直平面内，以使第一夹角A1等于第一预定值。第二轨道732与水平面具有第二角度A2。优选地，如图7所示，第二轨道732在患者仰卧时位于垂直于患者的纵向轴线的竖直平面内，以使第二夹角A2等于第二预定值。如上所述的，第一轨道731和第二轨道732分别位于各自的最低点的两侧。第一轨道731和第二轨道732的在患者仰卧时的最高点处分别具有第一开口，并且在第一开口处分别设置有通气阀734和735。第一轨道731和/或第二轨道732的非最高点处还设置有第二开口736。图中设置了两个第二开口736，但是第二开口的数量可以为一个或更多个。第一开口和第二开口中的一个与大气连通，且另一个连通至连接接口。在图示的实施例中，第一开口连通至连接接口，而第二开口736与大气连通。在此情况下，通气阀734和/或735可以代替阀组件中的进气阀(例如图8和9中的进气阀830和930)来实现吸气时小阻力。由此，通气阀734和735中的至少一个构造为在患者吸气时开启。在未示出的实施例中，可以使第一开口与大气连通，而第二开口736连通至连接接口。阀球733在第一轨道731和第二轨道732中可自由滚动，且在阀球733位于最高点时能够开启通气阀734或735。在此情况下，通气阀734和735构造为在第一轨道731和第二轨道732内的压力与大气压之差大于或等于预定值时才开启，以避免患者仰卧时由于第一轨道731和第二轨道732内的压力过大冲开通气阀734和735而影响阀组件的呼气正压功能。在另一实施例中，通气阀734和735可以代替阀组件中的排气阀(例如图8中的排气阀830)来实现呼气正压功能，所述预定值可以为使排气阀830开启的预定值。

当患者由仰卧位向左翻转的第一角度等于第一预定值之后继续翻转，则阀球733由于重力作用沿着第一轨道731滚动，阀球733开启通气阀734。由此，患者可以经由第一开口和第二开口736吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。类似地，当患者由仰卧位向右翻转的第二角度等于第一预定值之后继续翻转，则阀球733由于重力作用沿着第二轨道732滚动，阀球733开启通气阀735。由此，患者可以经由第一开口和第二开口吸气和呼气，实现吸气和呼气均无阻力或小阻力。

当然，图7中的第一轨道731和第二轨道732也可以类似于图6所示地分开设置。分开设置时，第一轨道731和第二轨道732内需分别设置第一阀球和第二阀球，并且第一轨道731和第二轨道732分别具有各自的第一通路和第二通路。本领域的技术人员在上述实施例的基础上还可以对体位阀进行其它变型，本发明包含这些变型后的实施例。

下面将对阀组件的多个实施例进行简单描述。如示出了根据本发明一个实施例的腔体和阀组件的图8所示，腔体810上可以设置有两个输气口812A和812B。其中，输气口812A用作进气口，而输气口812B用作出气口。在未示出的其他实施例中，输气口的数量可以为一个或更多个。后文还将介绍设置一个和更多个输气口的实施例。阀组件可以包括设置在输气口812A处的进气阀820和设置在输气口812B处的排气阀830。当腔体810内的压力P₁小于或等于大气压P₀时，可以令进气阀820开启，气体从输气口812A进入腔体810内。当腔体810内的压力P₁大于大气压P₀时，可以令进气阀820关闭，令排气阀830在一定情况下开启。例如在腔体810内的压力P₁与大气压P₀之差大于预定值时令排气阀830开启，以使气体从输气口812B排出腔体810。这样可以保持腔体810内的压力P₁大于大气压P₀。此外，如图9所示，还可以将输气口912B的开口面积设置得较小，使气体的排出速率小于患者的呼气速率，以在呼气时形成呼气正压。而进气阀920与图8相同或相似。吸气时，进气阀920开启输气口912A，输气口912B还能起到辅助进气的作用。这样，可以实现吸气时无阻力或小阻力。

在一个实施例中，返回在参见图8，进气阀820可以包括由弹性材料或形态记忆材料制成的阀瓣。阀瓣例如直接连接在腔体810的壁上或者通过中间部件821(例如图8中)连接到腔体810上。进气阀820可以单向开启，即当腔体810内的压力P₁小于或等于大气压P₀时，进气阀820向腔体810内侧开启，空气通过输气口812A进入腔体810内。当然，进气阀还可以具有其他设置方式，只要能够在腔体810内的压力P₁小于或等于大气压P₀时开启输气口812A即可。进气阀820与输气口812A之间的密封可以采用多种形式的设计，密封面形状包括线和平面配合、平面和平面配合、线和圆柱面配合、圆柱面和圆柱面配合、线和球面配合、球面和球面配合、线和圆锥面配合、圆锥面和圆锥面配合等等形状。密封面配合的材质可为刚性、柔性的灵活组合。上述密封面的形状和材质也可应用到下述的各种阀门中。在一个实施例中，排气阀830可以采用类似于进气阀820的结构。

排气阀830还可以包括排气阀座831、排气阀芯832和排气阀偏置构件833。排气阀座831连接至输气口812B，且排气阀座831上设置有出气口834。排气阀芯832在其关闭位置和其开启位置之间可移动地设置在排气阀座831内。所述移动包括平移和旋转。图8示出了平移移动的实施例。排气阀芯832在其关闭位置时能够关闭输气口812B，且在其开启位置时能够使输气口812B与出气口834流体连通，以形成排气通道。排气阀偏置构件833抵顶在排气阀芯832上，以为排气阀芯832提供从关闭位置到开启位置的移动阻力。也就是说，当呼气时，需要克服排气阀偏置构件833产生的阻力使排气阀芯832从其关闭位置移动到其开启位置才能够使呼出的气体排出。排气阀偏置构件833可以设置在排气阀芯832的背离腔体810的一侧，并在排气阀芯832处于关闭位置时对其施加压力。在未示出的其他实施例中，排气阀偏置构件可以设置在排气阀芯832的面向腔体810的一侧，并在排气阀芯832处于关闭位置时对其施加拉力。排气阀偏置构件833可以为弹簧或其他弹性体等，还可以由形态记忆材料制成，形态记忆材料例如是具有形态记忆性能的合金或塑料等。

此外，在另一组实施例中，进气阀和排气阀可以组合在一起。如图10所示，阀组件1020设置在腔体1010的输气口1012处，以控制输气口1012的通气面积。该阀组件1020包括进气通道和排气通道。阀组件1020构造为在腔体1010内的压力P₁小于或等于大气压P₀时使进气通道导通；且在腔体1010内的压力P₁与大气压P₀之差⊿P大于或等于预定值时使排气通道导通。也就是说，进气通道只有在腔体1010内的压力P₁小于或等于大气压P₀时才导通，一旦腔体1010内的压力P₁大于大气压P₀立即关断。同样地，排气通道只有在腔体1010内的压力P₁与大气压P₀之差⊿P大于或等于预定值时才导通，一旦腔体1010内的压力P₁与大气压P₀之差⊿P小于预定值立即关断。当患者吸气时，腔体1010内的气压P₁降低，低于大气压P₀，进气通道导通，此时排气通道关断，对应患者的吸气相。当患者呼气时，腔体1010内的气压P₁增大，高于大气压P₀。当腔体1010内的气压P₁增大到与大气压P₀之差⊿P高于某一预定值时，排气通道导通，此时进气通道关断，对应患者的呼气相。

在一个实施例中，阀组件1020包括第一阀机构1022和第二阀机构1023。如图10所示，第一阀机构1022设置在输气口1012处。第一阀机构1022具有关闭输气口1012的第一关闭位置和打开输气口1012的第一开启位置。在第一阀机构1022上设置有通孔1022A。第二阀机构1023设置在通孔1022A处。第二阀机构223具有关闭通孔1022A的第二关闭位置和打开通孔1022A的第二开启位置。通过两个阀机构的相互配合，可以利用患者的进气气流和呼气气流自动地控制它们的开启和关闭，进而实现吸气无阻力或小阻力和呼气正压。一方面，第一阀机构1022和第二阀机构1023可以相互协作，在原始位置和通气位置之间可移动。原始位置是指未由于呼吸作用对第一阀机构1022和第二阀机构1023施加外力的状态。此时第一阀机构1022和第二阀机构1023均处于各自的关闭位置。第一阀机构1022和第二阀机构1023处于该原始位置时，输气口412关闭。腔体1010内的压力P₁与大气压P₀之差⊿P大于或等于该预定值时，第二阀机构1023跟随第一阀机构1022一起移动至通气位置(向右移动)。此时第一阀机构1022处于第一开启位置，而第二阀机构1023处于第二关闭位置。输气口1012开启，形成排气通道。另一方面，第二阀机构1023自身的开启和关闭动作能够在患者吸气时形成进气通道。吸气时，腔体1010内的压力P₁不断减小。当腔体1010内的压力P₁小于或等于大气压P₀时，第二阀机构1023开启通孔1022A，以形成进气通道。吸气转为呼气时，腔体1010内的压力P₁增大，当压力P₁大于大气压P₀，第二阀机构1023就会关闭通孔1022A并重复上述过程。由于吸气时腔体1010内的压力P₁与大气压P₀之差⊿P达不到上述预定值，因此第一阀机构1022保持在关闭位置。第一阀机构1022和第二阀机构1023有多种实施方式，本发明将结合附图对一些优选实施方式进行描述。

阀组件1020还可以包括阀座1021。阀座1021连接在输气口1012处。第一阀机构1022和第二阀机构1023可以均设置在阀座1021内。阀座1021上设置有出气口1024。出气口1024可以设置在阀座1021的远端，也可以设置在阀座1021的侧壁上。本文所述的近端和远端是相对于佩戴该呼吸面罩的患者而言的，靠近患者的一端称为近端，反之称为远端。

第一阀机构1022可以包括第一阀芯和第一偏置构件1026。第一偏置构件1026在图中所示的关闭位置就对第一阀芯施加阻力，以形成呼气正压。第二阀机构1023可以包括由弹性材料或形态记忆材料制成的阀瓣。可以理解的是，第一阀机构1022也可以采用类似于第二阀机构1023的这种构造，即包括由弹性材料或形态记忆材料制成的阀瓣；同样地，第二阀机构1023也可以采用与上述第一阀机构1022类似的构造，即包括阀芯和偏置构件。

在一个优选实施例中，阀组件还可以包括调节装置，用于调节上述预定值。作为示例，如图10所示，调节装置包括阀盖1025和定位结构。阀盖1025可移动地连接至阀座1021，并通过定位结构相对于阀座1021定位阀盖1025的位置。定位结构可以是设置在阀座1021和阀盖1025上的相互匹配的螺纹。在未示出的其他实施例中，定位结构可以卡扣、固定销等等。第一偏置构件1026的一端可以连接或抵靠至第一阀芯，而另一端可以连接或抵靠至阀盖1025。这样通过调节阀盖1025相对于排气阀座1021的位置，就能够调节偏置构件1026的阻力，进而调节预定值。另外，还可以将阀盖1025移除，通过更换提供不同偏置力的第一偏置构件1026来调节预定值。另外，需要说明的是，当存在阀盖1025的情况下，气孔1024可以设置在阀盖1025上。

类似地，上述调节装置也可以增加到图8所示的实施例以及下述可能的实施例中。在未示出的其他实施例中，还可以采用其他方式来调节所述预定值。

进一步优选地，通气控制装置上设置有指示装置(未示出)，用于指示调节后的预定值。该指示装置可以是机械标识，例如刻度、颜色标识等，还可以时电子标识，例如通过光、声、电等信号来显示。

在另一实施例中，如图11所示，阀组件1120可以包括第一阀机构1121和第二阀机构1122。第一阀机构1121设置在腔体1110的输气口1112处，且第一阀机构1121具有关闭输气口1112的第一关闭位置和打开输气口1112的第一开启位置。第一阀机构1121上设置有通孔1123。第二阀机构1122设置在通孔1123处。第二阀机构1122具有关闭通孔1123的第二关闭位置和打开通孔1123的第二开启位置。一方面，第一阀机构1121和第二阀机构1122相互协作，在原始位置和通气位置之间可移动。当腔体1110内的压力P₁小于或等于大气压P₀时，第一阀机构1121和第二阀机构1122一起移动至通气位置。在图11所示的实施例中，第一阀机构1121和第二阀机构1122向左移动，第一阀机构1121与输气口1112之间产生缝隙，输气口1112开启，以形成进气通道，对应患者的吸气相。当腔体1110内的压力P₁大于大气压P₀，第一阀机构1121处于第一关闭位置。当患者由吸气相转为呼气相后，腔体1110内的压力P₁逐渐增大，由于腔体1110内的压力P₁大于大气压P₀，因此第一阀机构1121保持在第一关闭位置。而当腔体1110内的压力P₁增大到与大气压P₀之差⊿P大于或等于该预定值时，第二阀机构1122移动至第二开启位置，开启通孔1123，以形成排气通道。当腔体1110内的压力P₁与大气压P₀之差⊿P小于该预定值时，第二阀机构1122则处于关闭通孔1123的状态。

在又一实施例中，参见图12，阀组件1220可以包括阀座1221、第一阀机构1222和第二阀机构1223。第一阀机构1222上设置有通孔1222B。第一阀机构1222和第二阀机构1223在原始位置和通气位置之间可移动。第一阀机构1222和第二阀机构1223均通过偏置构件来控制。第一阀机构1222可以包括第一阀芯1222A和第一偏置构件1222C。通孔1222B设置在第一阀芯1222A上。第二阀机构1223可以包括第二阀芯1223A和第二偏置构件1223B。第二阀芯1223A可关闭第一阀芯1222A上的通孔1222B。第二偏置构件1223B用于为第二阀芯1223A提供从第二关闭位置到第二开启位置的移动阻力。第二偏置构件1223B可以设置在第二阀芯1223A的面向腔体1210的一侧，并在第二阀芯1223A从其关闭位置向其开启位置移动(即向左)时对其施加压力。在未示出的其他实施例中，第二偏置构件可以设置在第二阀芯的背离腔体1210的一侧，并在第二阀芯1223A从其第二关闭位置向其第二开启位置移动(即向左)时对其施加拉力。第一偏置构件1222C和第二偏置构件1223B可以为弹簧或其他弹性体等，还可以由形态记忆材料，比如具有形态记忆性能的合金或塑料等。在该实施例中，呼气时，第二阀芯1223A和第一阀芯1222A一起向右移动。此时呼气产生的内外气压差⊿P要克服第一偏置构件1222C和第二偏置构件1223B产生的移动阻力的合力。由于第二偏置构件1223B产生的移动阻力仅用于实现腔体1210内的压力P₁等于或者小于大气压P₀就开启，因此第二偏置构件1223B产生的移动阻力可以较小。

此外，还可以在阀组件中增加调节装置，用于调节使排气通道开启的气压差，即调节上述预定值。类似于图10，该调节装置可以包括阀盖1225。第一偏置构件1222C的一端连接或抵靠第一阀芯1222A且另一端连接或抵靠阀盖1225。阀盖1225可移动地连接至阀座1221，以调节第一偏置构件1222C的移动阻力。此外，该调节装置还包括定位结构，其用于相对于阀座1221定位阀盖1225的位置。或者，可以通过更换不同的第一偏置构件1222C来提供不同的阻力。

本发明还提供一种呼吸面罩设备。该呼吸面罩设备包括上文所述的任一种呼吸面罩以及上文所述的任一种体位阀装置。体位阀装置通过其连接接口连接至呼吸面罩，以通过该连接接口与呼吸面罩通气。本发明另外提供一种呼吸面罩设备，该呼吸面罩设备还可以包括上文所述的任一种呼吸面罩以及上文所述的任一种通气控制装置。通气控制装置连接至呼吸面罩，并通过面罩通气口与呼吸面罩通气。对于它们所包含的各个部件、结构可以参照上文相应部分的描述。

本发明提供的体位阀具有较强的顺应性，能够顺应OSAHS患者在侧卧位气道没有阻塞，只在仰卧位时有阻塞的特点。也就是，在患者由仰卧位向左翻转的第一角度不超过第一预定值且向右翻转的第二角度不超过第二预定值时，不影响其佩戴的呼吸面罩上的阀组件的功能，例如吸气无阻力或小阻力以及呼气正压；当患者由仰卧位向左翻转的第一角度超过第一预定值或向右翻转的第二角度超过第二预定值时，吸气和呼气都无阻力或小阻力。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (15)

1.一种用于呼吸面罩的体位阀装置，其特征在于，所述体位阀装置包括：

可与患者的口和/或鼻连通的连接接口；以及

体位阀，所述连接接口安装在所述体位阀上，其中患者从仰卧位向左翻转的第一角度大于第一预定值时，所述体位阀导通；患者从仰卧位向右翻转的第二角度大于第二预定值时，所述体位阀导通，所述体位阀导通时所述连接接口能够通过所述体位阀与大气连通。

2.如权利要求1所述的体位阀装置，其特征在于，所述体位阀包括：

壳体，所述连接接口设置在所述壳体并与所述壳体连通；

第一阀，其设置在所述壳体上，其中所述第一角度大于所述第一预定值时，所述第一阀导通；以及

第二阀，其设置在所述壳体上，其中所述第二角度大于所述第二预定值时，所述第二阀导通。

3.如权利要求2所述的体位阀装置，其特征在于，所述第一阀和所述第二阀分别位于所述连接接口的轴线的两侧。

4.如权利要求2所述的体位阀装置，其特征在于，其中

所述第一阀包括：

第一阀口，所述第一阀口设置在所述壳体上；

第一阀门，所述第一阀门与所述第一阀口配合且以第一枢轴为轴可枢转地安装在所述壳体上，所述第一阀门在所述患者仰卧时关闭所述第一阀口，

其中，在经过所述第一阀门的第一重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第一重心和所述第一枢轴的连线与重力方向的夹角为所述第一预定值；

和/或所述第二阀包括：

第二阀口，所述第二阀口设置在所述壳体上；

第二阀门，所述第二阀门与所述第二阀口配合且以第二枢轴为轴可枢转地安装在所述壳体上，所述第二阀门在所述患者仰卧时关闭所述第二阀口，

其中，在经过所述第二阀门的第二重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第二重心和所述第二枢轴的连线与重力方向的夹角为所述第二预定值。

5.如权利要求2所述的体位阀装置，其特征在于，所述第一阀包括：

第一阀口，所述第一阀口设置在所述壳体上；

第一阀门，所述第一阀门与所述第一阀口配合且以第一枢轴为轴可枢转地安装在所述壳体上，所述第一阀门在所述患者仰卧时关闭所述第一阀口，所述第二阀设置在所述第一阀门上，

其中，在经过第一重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第一重心与所述第一枢轴的连线与重力方向的夹角为所述第一预定值，所述第一重心为所述第一阀门和所述第二阀的重心。

6.如权利要求5所述的体位阀装置，其特征在于，所述第二阀包括：

第二阀口，所述第二阀口设置在所述第一阀门上且与所述第一阀口连通；

第二阀门，所述第二阀门与所述第二阀口配合且以第二枢轴为轴可枢转地安装在所述第一阀门上，所述第二阀门在所述患者仰卧时关闭所述第二阀口，

其中，在经过所述第二阀门的第二重心且垂直于所述患者的纵向轴线的平面内，所述第二重心与所述第二枢轴的连线与重力方向的夹角为第二预定值。

7.如权利要求4或6所述的体位阀装置，其特征在于，

所述第一阀口的第一上开口所在的平面是倾斜的，所述第一枢轴位于所述第一上开口的上方或下方，

所述第二阀口的第二上开口所在的平面是倾斜的，所述第二枢轴位于所述第二上开口的上方或下方，

其中，所述第一重心位于经过所述第一上开口的顶端的第一重力线的左侧时，所述第二重心位于经过所述第二上开口的顶端的第二重力线的右侧；所述第一重心位于所述第一重力线的右侧时，所述第二重心位于所述第二重力线的左侧。

8.如权利要求2所述的体位阀装置，其特征在于，所述第一阀包括：

第一轨道，所述第一轨道与水平面具有第一夹角，所述第一轨道上设置有连通大气和所述连接接口的第一通路；以及

第一阀球，所述第一阀球在所述第一轨道中可自由滚动，所述第一阀球位于所述第一轨道的最低点时能够使所述第一通路关闭，所述第一阀球位于所述第一轨道的最高点时能够使所述第一通路导通。

9.如权利要求8所述的体位阀装置，其特征在于，所述第二阀包括：

第二轨道，所述第二轨道与水平面具有第二夹角，所述第二轨道上设置有连通大气和所述连接接口的第二通路；以及

第二阀球，所述第二阀球在所述第二轨道中可自由滚动，所述第二阀球位于所述第二轨道的最低点时能够使所述第二通路关闭，所述第二阀球位于所述第二轨道的最高点时能够使所述第二通路导通。

10.如权利要求9所述的体位阀装置，其特征在于，所述第一通路和所述第二通路包括：

第一开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的最低点处，以将所述第一轨道和所述第二轨道连通至大气；以及

第二开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的非最低点处，以将所述第一轨道和所述第二轨道连通至所述连接接口；

其中所述第一阀球和所述第二阀球位于所述最低点时能够封闭所述第一开口。

11.如权利要求9所述的体位阀装置，其特征在于，所述第一通路和所述第二通路包括：

第一开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的最高点处，所述第一开口处分别设置有通气阀；以及

第二开口，其设置在所述第一轨道和所述第二轨道的非最高点处，所述第一开口和所述第二开口中的一个与大气连通，且另一个连通至所述连接接口，

其中所述第一阀球和所述第二阀球位于所述最高点时能够使所述通气阀导通。

12.如权利要求9-11中任一项所述的体位阀装置，其特征在于，所述第一轨道和所述第二轨道连接成V形，且所述第一阀球和所述第二阀球为同一阀球。

13.一种用于呼吸面罩的通气控制装置，其特征在于，包括：

腔体，其具有体位阀接口以及一个或多个输气口；

如权利要求1-12中任一项所述体位阀装置，所述体位阀装置通过所述连接接口连通至所述体位阀接口；以及

阀组件，其设置在所述输气口的至少一个处，所述阀组件构造为呼气时能够保持所述腔体内的压力大于大气压，

其中，所述体位阀或所述腔体上设置有用于与呼吸面罩通气的面罩通气口。

14.一种呼吸面罩设备，其特征在于，包括：

呼吸面罩；以及

如权利要求1-12中任一项所述的体位阀装置，所述体位阀装置的所述连接接口连接至所述呼吸面罩，并通过所述连接接口与所述呼吸面罩通气。

15.一种呼吸面罩设备，其特征在于，包括：

呼吸面罩；以及

如权利要求13所述的通气控制装置，所述通气控制装置连接至所述呼吸面罩，并通过所述面罩通气口与所述呼吸面罩通气。