CN105813678A - 用于患者接口的衬垫元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及针对用于向患者(12)提供可呼吸气体流的患者接口(10)的衬垫元件(14),其中,所述衬垫元件(14)包括:面部接触层(32),其用于在对所述衬垫元件(14)的使用期间接触所述患者(12)的面部;以及响应层(34),其被所述面部接触层(32)遮盖。所述响应层(34)包括彼此交替地并排布置的多个主动区(38)和多个被动区(40)。所述主动区(38)中的每个包括用于移动所述面部接触层(32)的至少一个致动器(42),并且其中,所述被动区(40)中的每个包括被布置在所述致动器(42)之间的衬垫材料。所述面部接触层(32)形成遮盖所述主动区(38)和所述被动区(40)两者的波纹或波状表面(46),其中,所述表面(46)遮盖所述主动区(38)的第一部分(48)相对于所述表面(46)遮盖所述被动区(40)的第二部分(50)凸出或凹进。

Description

用于患者接口的衬垫元件
技术领域
本发明涉及针对用于向患者提供可呼吸气体流的患者接口的衬垫元件。本发明尤其涉及关于更有效地防止在患者的面部内形成红色印记的改善的衬垫元件。另外,本发明涉及利用这种衬垫元件的患者接口和压力支持系统。
背景技术
患者接口(例如,用于遮盖口和/或鼻的面罩)被用于向患者输送气体。这种气体(例如空气、净化空气、氧气或后者的任何变型)经由患者接口以加压或未加压的方式被提交给患者。
对于若干慢性失调和疾病,这种患者接口到患者的长期附接是必要或至少可取的。
这种疾病的一个非限制性范例是阻塞性睡眠呼吸暂停或阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)。OSA通常由上气道的阻塞引起。其特征在于在睡眠期间重复暂停呼吸,并且通常与血氧饱和度减少相关联。这些呼吸中的暂停(被称作呼吸暂停)通常持续20秒到40秒。上气道的阻塞通常由在睡眠期间发生的身体的肌张力降低而引起。人体气道包括软组织壁,其在睡眠期间可以塌缩并且因此阻塞呼吸。在睡眠期间舌组织朝向喉咙的后部移动,并且因此阻挡空气通道。OSA因此通常伴随有打鼾。
已知存在针对OSA的不同的有创和无创治疗。最有力的无创治疗之一是使用持续气道正压通气(CPAP)或双向气道正压通气(BiPAP),其中患者接口经由包括一个或多个管子的患者回路连接到压力发生器,其中压力发生器将加压气体吹到患者接口中并且吹到患者气道中以便保持其打开。因此借助于患者通常在睡眠期间佩戴的患者接口将正的空气压力提供给患者。
这种患者接口的范例是:
-鼻面罩,其适配在鼻上并通过鼻腔通道输送气体;
-口面罩,其适配在嘴上并通过嘴输送气体;
-全罩式面罩,其适配在鼻和口上并将气体输送到两者;以及
-鼻枕,其被视为也在本发明的范围内的患者接口,并且其包括直接将气体输送到鼻腔通道的鼻插入物。
通常利用某种头带将患者接口定位或佩戴到患者的头部。此外,患者接口可以包括前额支撑件。这种前额支撑件通常被设计为在使用期间接触患者前额的护垫。通常包含这种前额支撑件是为了减轻患者接口施加到鼻梁上的压力。
佩戴患者接口可能是不舒服的,因为为了在患者接口与患者的面部之间提供空气密封,必须在面部上以足够水平的压力来佩戴患者接口。因此,显然患者接口的用户经历了许多不利之处,其中最突出的不利是在长期使用患者接口之后形成面部红色印记。这些红色印记由患者接口施加压力引起的血管闭塞造成。
用于防止不舒适的压点、红色印记、压痕和整体延长的不适的一个有前景的构思是使用衬垫元件,该衬垫元件可以在患者皮肤上提供交替压力。这恢复了衬垫元件的减压部分中的皮肤血流。为衬垫元件提供交替压力分布的一种方法是在衬垫元件内使用电活性聚合物(EAP)。介电弹性体致动器(DEA)是产生大应变(高达300%)并且属于EAP组的智能材料系统。基于其简单的工作原理,DEA直接将电能量转变为机械功。DEA是轻量级的且是可自由成形的。
DEA是封装在两个兼容电极之间的薄的且柔性的电活性聚合物薄片。电活性聚合物薄片的厚度由所施加的电极电压控制。对应地,厚度改变导致伸长率改变。所以可以控制薄片的厚度和伸长率两者。如果施加到皮肤上,则交替维度将对皮肤施加交替压力或拉伸。
可以从WO2013/183018A1获知包括EAP致动器的衬垫元件的范例。其中使用的EAP致动器连续改变皮肤压力分布,向皮肤提供缓慢的按摩运动,并缓解高的局部压力峰值。
然而,仍然存在改善空间。一个主要的技术挑战在于这种致动器在衬垫元件内的技术设计和布置。以有效地避免静态压点的方式设计和布置致动器是尤其具有挑战性的。
生产EAP致动器的典型方式是旋转涂布或剥离(blade)聚合物层,并喷涂或喷绘兼容电极。需要对电极进行分段,使得可以实现交替压力(从段A交换到段B)。然而,这些电极段被放置在远离彼此的特定距离处,以便防止从一个电极到另一个电极的电弧。电极段之间的间隙通常在1-2mm的范围内,并且最小在200-500μm的范围内。该间隙可能是在衬垫元件上静态压点的原因,这将导致红色印记。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于患者接口的改善的衬垫元件,其中所述衬垫元件更有效地克服由于在衬垫元件上或内的静态压点而形成红色印记的问题。本发明的特别目的在于提供一种衬垫元件,其包括用于提供在衬垫元件内的交替压力分布的一个或多个致动器,其中致动器在衬垫元件中的技术设计和布置得到改善。
根据本发明的方面,提出一种针对用于向患者提供可呼吸气体流的患者接口的衬垫元件,其中,所述衬垫元件包括:
-面部接触层,用于在对所述衬垫元件的使用期间接触所述患者的面部;以及
-响应层,其被所述面部接触层遮盖;
其中,所述响应层包括彼此交替地并排布置的多个主动区和多个被动区;
其中,所述主动区中的每个包括用于移动所述面部接触层的至少一个致动器(32),并且其中,所述被动区中的每个包括被布置在所述致动器之间的衬垫材料;
其中,所述面部接触层形成遮盖所述主动区和所述被动区两者的波纹或波状表面,其中,所述表面遮盖所述主动区的第一部分相对于所述表面遮盖所述被动区的第二部分凸出或凹进。
根据本发明的另一方面,提出一种包括上述类型的衬垫元件的患者接口。
根据本发明的又一方面,提出一种压力支持系统,其包括:压力发生器,其用于生成可呼吸气体流;以及患者接口,其用于向患者提供可呼吸气体流,其中,所述患者接口包括上述类型的衬垫元件。
本发明的优选实施例被限定在从属权利要求中。将理解,要求保护的患者接口和要求保护的压力支持系统具有与要求保护的衬垫元件和与从属权利要求所限定的相似和/或相同的优选实施例。
本文提出的衬垫元件包括多个致动器,所述多个致动器被配置为以预先定义的移动模式移动所述衬垫元件的所述面部接触层,以便防止在患者的面部内形成红色印记。与这种类型的衬垫元件的现有技术相反,本文提出的衬垫元件提供致动器的改善的布置以及衬垫元件本身的改善的技术设计。
所述衬垫元件包括面部接触层,所述面部接触层被配置为在对所述衬垫元件的使用期间接触所述患者的所述面部。该面部接触层构建衬垫元件的顶部表面。面部接触层优选地被实现为(完全)遮盖被布置在下面的响应层的连续层。响应层被划分为所谓的主动区和被动区。然而,应指出,术语“主动”和“被动”不应被视为限制性的或暗示除了后文之外的其他任何特殊含义。响应层的主动区是在其中布置有至少一个致动器的区或区域。被动区是在其中布置有衬垫材料而非致动器的区或区域。主动区和被动区可以交替地被表示为第一区和第二区。另外应指出,术语“多个”表示“至少两个”。
重要的是,所述主动区和被动区彼此交替地并排布置。这意味着每个主动区被夹在两个相邻的被动区之间,并且每个被动区(除了布置在衬垫元件的边界处的被动区之外)被夹在两个相邻的主动区之间。
由于用于移动面部接触层的致动器仅仅被布置在主动区中,所以对致动器的致动将引起主动区以及面部接触层遮盖和接触主动区的部分(本文被表示为“第一部分”)的直接移动。然而,由于被动区被夹在各主动区之间,所以对致动器的致动至少还间接引起响应层的被动区以及面部接触层遮盖和接触被动区的部分(本文被表示为“第二部分”)的移动。被动区的这种间接移动起因于以下事实:一旦致动器使衬垫元件的主动区变形,由于材料移动,可能存在于致动器的电极之间的主动区中的衬垫材料被转移到被动区或从被动区被转移。因此,优选的是,衬垫材料包括在压力下可变形的柔软的有弹力的和/或弹性的材料。典型的这种类型的材料是弹性体,例如硅、丙烯酸树脂或聚氨酯。
被布置到衬垫元件的每个主动区中的一个或多个致动器优选被配置为以周期性方式移动面部接触层。
本文提出的衬垫元件的另一特性特征是面部接触层的形状。面部接触层形成遮盖主动区和被动区的波纹或波状表面。所述波纹或波状表面的第一部分遮盖并接触主动区,而所述波纹或波状表面的第二部分遮盖和接触响应层的被动区。所述表面的第一部分和第二部分因此也彼此交替地并排布置(与响应层的主动区和被动区相似)。第一部分优选地也接触相邻的第二部分,使得所述波纹或波状表面是连续连接的表面。术语“波纹或波状表面”表示所述表面是具有凸起/隆起和凹陷的不平坦表面。所述表面遮盖主动区的第一部分相对于所述表面遮盖被动区的第二部分凸出或凹进。因此,对致动器的激活引起面部接触层的波纹或波状移动。这种波纹或波状移动可以但不一定必须是周期性移动。这种移动防止了静态压点,并且在患者的面部中提供了平稳的按摩效果。
将指出,面部接触层的凸起和凹陷不受限于其横截面的任何特殊形状。面部接触层的凸起和凹陷可以具有任何形状,如立方体、矩形、圆形、圆锥形或椭圆形。
根据本发明的实施例,所述致动器被配置为通过在朝向所述患者的所述面部的第一方向上扩张所述主动区和/或通过在与所述第一方向相反的方向上收缩所述主动区来将所述波纹或波状表面的第一部分相对于所述表面的第二部分移动。因此,可以使用相当简单且成本节约的致动器,其在激活后收缩或扩张主动区内的衬垫材料。第一方向优选表示在使用期间横向于或垂直于在衬垫元件与患者的面部之间的接口的方向。
所述主动区域优选被配置为经由被集成在所述响应层中的所述衬垫材料与所述被动区进行通信,使得所述主动区的扩张引起所述被动区的收缩,并且所述主动区的收缩引起所述被动区的扩张。取决于所述主动区的移动,使得将衬垫材料从主动区推送到相邻的被动区中,或者反之亦然。如果在致动器的激活后致动器收缩主动区,则存在于各致动器之间的主动区中的衬垫材料被推动到相邻的被动区中。这将自动引起面部接触层遮盖被动区的第二部分向外朝向患者的面部膨胀,而面部接触层遮盖主动区的第一部分将同时被拉入。在这种情况下,对致动器的停用将引起主动区再次扩张,使得衬垫材料将从相邻的被动区被拉入到主动区中。这将引起面部接触层的第一部分向外朝向患者的面部膨胀,而所述层的第二部分将被拉入。因此,致动器的周期性激活和停用将引起面部接触层的波纹或波状表面以波纹或波状方式移动。面部接触层接触患者皮肤的压点可以说在衬垫元件的该移动期间交换位置。衬垫元件将以面部接触层的第一部分和第二部分交替地接触患者的面部。
根据实施例,所述主动区和所述被动区被布置在彼此靠近的列中,其中,形成所述主动区的列和形成所述被动区的列彼此交替地并排布置。形成所述主动区的列和形成所述被动区的列优选平行于彼此且平行于第一方向布置。再次应指出,该第一方向表示主动区朝向患者的面部移动的方向,所述移动是由致动器引起的。主动区和被动区的平行布置此外具有交换压点被均等分布在衬垫元件上的优点。这导致对患者皮肤具有良好控制且舒适的按摩效果,其防止形成红色印记。还能够防止在患者的面部与衬垫元件之间的接口处发生泄漏,这是因为确保波纹或波状表面的第一部分或第二部分接触皮肤并且由此提供足够的密封。
根据另一实施例,所述衬垫元件额外地包括支撑层,所述支撑层用于向响应层提供机械稳定性,其中,所述支撑层被布置在所述响应层的第一侧上,并且其中,所述面部接触层被布置在与所述响应层的所述第一侧相对的第二侧上。因此,在该实施例中,所述响应层被夹在支撑层与面部接触层之间。尤其优选的是,主动区中的每个和被动区中的每个以其第一侧接触响应层并以其第二侧接触面部接触层。
额外的支撑层优选被配置为比衬垫元件的面部接触层和/或响应层更硬且弹力更小。这样,可以确保致动器的移动主要被转化成面部接触层的移动,而不是被转化成支撑层的移动。
根据另一实施例,每个主动区的至少一个致动器包括电活性聚合物和用于激活所述电活性聚合物的电极。电活性聚合物材料可以与前述衬垫材料一样。借助于这种电活性聚合物材料,电能可以被直接转换成机械功。电活性聚合物提供了它们是轻量级且可自由成形的优点。通过向电极施加交流电压,可以迫使电活性聚合物材料交替扩张和收缩。这种电活性聚合物材料的范例是:压电聚合物、电磁聚合物、弛豫铁电体聚合物、电致伸缩聚合物、介电弹性体、液晶弹性体、共轭聚合物、离子聚合物金属复合物、离子凝胶以及聚合物凝胶。
即使根据本发明优选的是使用这种EAP致动器,上述致动和移动原理也可以通过其他类型的致动器完成。代替EAP,例如也可以使用光激活材料。可以针对本发明用作致动器的其他响应材料是:电活性复合物、电致伸缩陶瓷或晶体、形状记忆聚合物、光学机械材料、磁致伸缩材料、化学机械材料以及双金属复合物。
为了放大面部接触层的移动同时仍能够使用相对较低的电压(低能量),尤其优选的是,主动区中的每个包括多个致动器。在使用EAP致动器的情况下,优选的是所述多个致动器中的每个包括电活性聚合物和横向于所述第一方向布置的电极。因此,所述电极被布置在彼此之上,其中,在各电极之间的间隙被填满了电活性聚合物材料(衬垫材料)。一些电极可以属于两个相邻致动器,而布置在主动区的边界处的致动器属于仅仅一个致动器。在每个主动区中的多个致动器还可以被称为一个共同致动器布置。
根据另一实施例,每个主动区具有宽度(w),其中,100μm≤w≤100mm,所述宽度(w)在横向于所述第一方向的第二方向上被测得。主动区的所述宽度维度确保波纹或波状表面的第一部分的足够大但是不能太大的移动。
根据另一实施例,所述主动区被布置在同心闭环中。在衬垫元件被实现为鼻衬垫或口衬垫的情况下,这种布置是尤其优选的。然后,被动区将类似地被布置在夹在各主动区之间的同心闭环中。这提供了如下优点:即使在使用期间面部接触层以上述方式交替地移动,也不会发生压力泄漏,因为主动区和被动区可以说完全包围患者的鼻和/或口。然而,应指出,在衬垫元件被实现为患者接口的前额支撑件的衬垫或护垫的情况下,这种布置不一定是必需的。这种前额衬垫通常不一定必须形成密封。
附图说明
本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施例变得显而易见,并将参考下文描述的实施例得到阐述。在下面的附图中:
图1示出了可以在其中应用根据本发明的衬垫元件的患者接口的示例性实施例;
图2示出了图1中示出的患者接口的背面;以及
图3示出了根据本发明的衬垫元件的实施例的示意性横截面,其中,图3A示出了处于第一操作状态中的衬垫元件,并且图3B示出了处于第二操作状态中的衬垫元件。
具体实施方式
图1示出了用于向用户输送可呼吸气体流的患者接口的示例性实施例。其中患者接口整体用附图标记10表示。
在该实施例中,患者接口10被设计为遮盖患者12的口和鼻的全罩式面罩。应指出,患者接口10可以备选地被设计为鼻面罩、口面罩或全面罩,而不背离本发明的范围。
患者接口10包括衬垫元件14和面罩壳16。衬垫元件14被设计为接触患者12的面部,并在患者的面部与患者接口10之间的接口处提供空气密封。衬垫元件14通常包括软材料,类似硅或任何其他橡胶或适当的弹性材料。面罩壳16提供柔性的、半刚性的或刚性的支撑结构以用于保持衬垫元件14。面罩壳16通常连接到衬垫元件14的背面,其中背面表示在使用期间衬垫元件14的与衬垫元件14接触患者的面部的侧面相反的侧面。面罩壳16可以可释放地或固定地连接到衬垫元件14。衬垫元件14和面罩壳16因此一起形成凹腔,在该情况下所述凹腔被设计为容纳患者12的口和鼻。应指出,衬垫元件14和面罩壳16可以备选地被形成为一个整片。
在指引远离患者的面部的相对侧上,面罩壳16优选包括连接器18。经由该连接器18,患者接口10可以连接到软管(未示出),经由该软管可以将加压的可呼吸气体流提交给患者接口10。面罩壳16还连接到头带20。该头带20用于将患者接口10附接到患者的头部。根据图1所示的示例性实施例,头带20包括刚性框架22以及上头带条带24和下头带条带26。这些上头带条带24和下头带条带26可以连接到头带20的框架22,并且用于将面罩壳16和衬垫元件14佩戴到患者的面部。
在图示的范例中,头带20还包括前额支撑件28。该前额支撑件28允许在将患者接口10佩戴到患者的面部的同时稳定所述患者接口。前额支撑件28降低了在使用期间被施加到患者的鼻上的压力。为了使得前额支撑件28尽可能的舒适,前额支撑件28还包括附接到其的前额衬垫30。根据本发明的该前额衬垫30也被视为衬垫元件(类似于衬垫元件14)。
图2从其他侧面(即,从衬垫元件14和前额衬垫30接触患者面部的侧面)示出了患者接口10、衬垫元件14和前额支撑件28的示意性视图。
图3A和3B示出了根据本发明实施例的衬垫元件14的示意性横截面。在其中详细示出了衬垫元件14的多层结构。
在图示的范例中,衬垫元件14基本包括三层:面部接触层32、响应层34和支撑层36。面部接触层32形成衬垫元件14在使用期间接触患者面部的顶部表面。所述面部接触层由弹性薄膜制成,并具有提供皮肤友好接口的功能。支撑层36被布置在衬垫元件14通常与面罩壳16连接的背面。该支撑层26优选由橡胶材料制成,其比制成面部接触层32和响应层34的材料更硬且弹力更小。支撑层36将提供机械稳定性。然而,应指出,如果提供机械稳定性的功能由面罩壳16本身实现,则该支撑层36不一定是必需的。在这种情况下,响应层34可以被夹在面部接触层32与面具壳16之间,而不是如图3所示被夹在面部接触层32与支撑层36之间。这两种备选方案都是可能的。
所呈现的衬垫元件14的中心特征之一是响应层34的结构。该响应层34被拆分成主动区/区域38和被动区/区域40。区38被称为主动区,这是因为响应层34的这些区被配置为主动移动面部接触层32。区40被称为被动区,这是因为这些区不被主动移动(致动),而是一旦主动区38被移动就间接地移动。这将从下文给出的解释变得更显而易见。
如从图3A和3B所看到的,主动区38和被动区40彼此交替地并排布置。在所示的范例中,主动区38和被动区40彼此靠近地被布置在平行列中。每个主动区38包括多个致动器42。这些致动器42被配置为通过在朝向患者的面部的第一方向44上扩张主动区38和/或通过在与第一方向44相反的方向上收缩主动区38来移动面部接触层32。致动器42优选被配置为周期性地扩展和收缩响应层34的主动区38。为了实现这种移动,优选使用电致动的致动器42。例如可以以当激活致动器42时收缩主动区38而在停用致动器42时再次扩张主动区38的方式来控制这种致动器42。然而,还可以用其他方式来控制这种致动器42,使得当激活致动器42时扩张主动区38而在停用时再次收缩主动区38。下文将进一步解释这种致动器42的优选实施例。
根据本发明的衬垫元件14的另一中心特征是面部接触层32的技术设计和结构。与根据现有技术的大部分衬垫元件14相反,该面部接触层32不被形成为平坦的扁平表面,而是被形成为不平坦的、波纹或波状表面46(参见图3A和3B)。该表面46包括若干互连段,其在本文中被表示为表面46的第一部分48和第二部分50。第一部分48是波纹或波状表面46遮盖主动区38的部分。第二部分50是表面46遮盖被动区40的部分。第一部分48和第二部分50因此彼此交替地并排布置。取决于致动器42的激活状态,表面46的第一部分48相对于表面46的第二部分50凸出或凹进。在图3所示的示例性实施例中,图3A示出了致动器42的停用状态,图3B示出了致动器42的激活状态。在该范例中,在停用状态中第一部分48因此凸出超过第二部分50(见图3A),而在致动器42的激活状态中第一部分48相对于第二部分50凹进(见图3B)。显然,可以选择技术设计作为其他方式。
由于上述衬垫元件14的结构,在使用期间面部接触层32没有沿整个表面46接触患者的面部,而是执行波纹或波状移动。这防止可能否则在患者的面部内导致形成红色印记的静态压点。
在图3A和3B所示的优选实施例中,致动器42被设计为电活性聚合物(EAP)致动器。在这种情况下,每个EPA致动器42包括两个相对电极52以及布置在电极52之间的电活性聚合物材料54。电活性聚合物材料54可以被配置为一旦电压被施加到电极52就收缩或扩张。在所示的范例中,电活性聚合物材料54被配置为一旦电压被施加到其就收缩。
从图3A和3B中还可以看出的是,响应层34的每个主动区38包括多个电极52以及布置在其间的电活性聚合物层54。电极52优选垂直于第一方向44布置,即平行于波状表面46的第一部分48。
图3B示出了致动器42的激活状态,即其中电压被施加到电极52的状态。通过将图3A与图3B进行比较,可以看出一旦电压被施加到致动器42的电极52,波状表面46的第一部分48可以说改变关于波状表面46的第二部分50的位置。这起因于以下事实:主动区38经由被集成到响应层34中的衬垫材料与被动区40进行通信。对致动器42的激活使得主动区38收缩(见图3B)。该收缩使存在于各电极52之间的材料从主动区38移位到被动区40中。波状表面46的第二部分50然后向外膨胀,使得它们凸出超过波状表面46的第一部分48。因此通过在响应层34的主动区38中交替激活和停用致动器42,可以实现面部接触层32的波状移动。在该移动期间,表面46的第一部分48和第二部分50将交替地接触患者的面部。
可以通过被集成到衬垫元件14本身中或被布置在患者接口10上的另一位置处的电压源(例如,电池)容易地驱动上述示例性实施例的致动器42。该电压源(未示出)优选经由电压转换器连接到致动器42中的每个。可以使用简单的微处理器来以上述方式操纵致动器42。
可以以相对自由的方式设计主动区38和被动区40的宽度w。申请人的试验已经示出了当宽度w范围在100μm与100mm之间时可以达到最好的按摩效果。
还应指出,衬垫元件14的上述结构不仅被使用在形成面罩10的空气密封的主衬垫14中,而且备选地或额外地还可以被使用在前额衬垫30中。唯一差别在于在密封衬垫14中还需要考虑这种衬垫元件应当实现的密封行为。因此,优选的是,响应层34的主动区38和被动区40被布置在同心闭环中(参见图2)。
尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明,但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和权利要求书,本领域的技术人员在实践所主张的本发明时能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,词语“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以实现权利要求书中记载的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
权利要求中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种针对用于向患者(12)提供可呼吸气体流的患者接口(10)的衬垫元件(14),其中,所述衬垫元件(14)包括:
-面部接触层(32),其用于在对所述衬垫元件(14)的使用期间接触所述患者(12)的面部;以及
-响应层(34),其被所述面部接触层(32)遮盖;
其中,所述响应层(34)包括彼此交替地并排布置的多个主动区(38)和多个被动区(40);
其中,所述主动区(38)中的每个包括用于移动所述面部接触层(32)的至少一个致动器(42),并且其中,所述被动区(40)中的每个包括被布置在所述致动器(42)之间的衬垫材料;
其中,所述面部接触层(32)形成遮盖所述主动区(38)和所述被动区(40)两者的波纹或波状表面(46),其中,所述表面(46)遮盖所述主动区(38)的第一部分(48)相对于所述表面(46)遮盖所述被动区(40)的第二部分(50)凸出或凹进。
2.根据权利要求1所述的衬垫元件,其中,所述致动器(42)被配置为通过在朝向所述患者(12)的所述面部的第一方向(44)上扩张所述主动区(38)和/或通过在与所述第一方向(44)相反的方向上收缩所述主动区(38)来将所述表面(46)的所述第一部分(48)相对于所述表面(46)的所述第二部分(50)移动。
3.根据权利要求2所述的衬垫元件,其中,所述主动区(38)被配置为经由被集成在所述响应层(34)中的所述衬垫材料与所述被动区(40)进行通信,使得所述主动区(38)的扩张引起所述被动区(40)的收缩,并且所述主动区(38)的收缩引起所述被动区(40)的扩张。
4.根据权利要求1所述的衬垫元件,其中,所述主动区(38)和所述被动区(40)被布置在彼此靠近的列中,其中,形成主动区(38)的列和形成所述被动区(40)的列彼此交替地并排布置。
5.根据权利要求2和4中的任一项所述的衬垫元件,其中,形成所述主动区(38)的列和形成所述被动区(40)的列平行于所述第一方向(44)布置。
6.根据权利要求1所述的衬垫元件,还包括支撑层(36),所述支撑层用于向所述响应层(34)提供机械稳定性,其中,所述支撑层(36)被布置在所述响应层(34)的第一侧上,并且其中,所述面部接触层(32)被布置在与所述响应层(34)的第一侧相对的第二侧上。
7.根据权利要求1所述的衬垫元件,其中,每个主动区(38)的所述至少一个致动器(42)包括电活性聚合物(54)和用于激活所述电活性聚合物(52)的电极(52)。
8.根据权利要求1所述的衬垫元件,其中,所述主动区(38)中的每个包括多个致动器(42)。
9.根据权利要求2和8中的任一项所述的衬垫元件,其中,所述多个致动器(42)中的每个包括电活性聚合物(54)和横向于所述第一方向(44)布置的电极(52)。
10.根据权利要求2所述的衬垫元件,其中,所述主动区(38)中的每个具有宽度w,其中,100μm≤w≤100mm,所述宽度w在横向于所述第一方向(44)的第二方向上被测得。
11.根据权利要求1所述的衬垫元件,其中,所述多个主动区(38)被布置在同心闭环中。
12.根据权利要求1所述的衬垫元件,其中,所述衬垫元件(14)是以下中的一个:鼻衬垫、口衬垫和前额衬垫(30)。
13.一种用于向患者(12)提供可呼吸气体流的患者接口(10),其中,所述患者接口(10)包括根据权利要求1所述的衬垫元件(14)。
14.根据权利要求13所述的患者接口,还包括电压源,所述电压源连接到每个主动区的所述至少一个致动器(42)。
15.一种压力支持系统,包括:
-压力发生器,其用于生成可呼吸气体流;以及
-患者接口(10),其用于向患者(12)提供可呼吸气体流,其中,所述患者接口(10)包括根据权利要求1所述的衬垫元件(14)。
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