CN105828861A - 用于呼吸装置的可定制面部密封区段及定制方法 - Google Patents

用于呼吸装置的可定制面部密封区段及定制方法 Download PDF

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Abstract

一种用于呼吸装置的面部密封区段，包含适于密封地接合用户的面部的密封翼片。所述密封翼片围绕切口设置并限定所述切口，所述切口适于容纳所述用户的嘴部或鼻孔之一或两者。所述面部密封区段进一步包括围绕所述切口形成在所述密封翼片中的多个选择性可移除部分。每个可移除部分通过撕扯部分限定在所述密封翼片中。

Description

用于呼吸装置的可定制面部密封区段及定制方法
相关申请的交叉引用
本申请依据35U.S.C.§119(e)主张享有2013年12月20日提出的美国临时申请NO.61/918780的优先权，所述美国临时申请的内容通过应用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及呼吸装置，更具体来说涉及与这样的装置一起使用的可定制面部密封区段。本发明还涉及定制呼吸装置的密封区段的方法。
背景技术
存在大量的情形需要或希望选择性地控制由用户吸入的物质含量。这些情形可能出现在环境条件要求过滤环境中的颗粒的情况中，或者比如在将特定的气体(多种气体)流输送给用户/患者的情况中。例如，已知使用被称为非侵入式通气(NIV)的技术为患者通气。也已知输送持续气道正压(CPAP)或可变气道压力(随患者的呼吸循环而变化)以治疗疾病，如睡眠呼吸暂停综合症，尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、慢性阻塞性肺病(COPD)、或充血性心脏衰竭(CHF)。
非侵入式通气和压力支持疗法涉及患者界面装置的放置，所述患者界面装置通常是在患者的面部上的鼻罩(盖住鼻部)、全面罩(盖住嘴部和鼻部)、或口鼻罩(盖住嘴部且位于鼻部之下)，以使通气机或者压力支持系统与患者的气道连接，使得呼吸气流可以从压力/流量产生装置输送到患者的气道。
通常，患者界面装置包括面罩壳或者某一形式的支撑件，所述支撑件具有附接于其上的衬垫，所述衬垫接触并密封地接合患者的表面。所述支撑件和衬垫通常通过围绕患者的头部缠绕的头架而保持在适当的位置。所述支撑件和所述头架形成患者界面组件。典型的头架包括从面罩延伸的柔性、可调整的条带，以将面罩附接到患者。
因为这样的面罩通常被长时间佩戴，所以必须考虑到各种问题。比如，在提供CPAP治疗OSA时，患者在他或她睡觉时经常整晚佩戴着患者界面装置。在这种情形中一个关注是患者界面装置尽可能舒服，不然患者可能避免佩戴所述界面装置，使得制定的压力支持疗法的目的无法实现。同样重要的是，所述界面装置的整体尺寸应当最小化，从而不会在患者的面部上过于笨重。
历史上，界面装置被制造成多种尺寸，以便适应人群中存在的各种面部尺寸和结构。随着所提供的面罩尺寸数量的增加，与制造、库存等相关的成本也增加。因此，在提供能够配合更大部分人群和/或能够易于定制以产生更好配合的界面装置上存在改进空间。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供改进的密封区段以及利用这样的密封区段的呼吸装置，所述密封区段克服了现有技术中的缺点。根据本发明原理的实施例提供了具有切口的密封区段，所述密封区段易于改变以配合更宽范围的用户和/或更好地配合特定的用户。
作为本发明的一个方面，提供了一种用于呼吸装置的面部密封区段。所述密封区段包括：密封翼片，所述密封翼片适于密封地接合用户的面部，所述密封翼片绕着切口设置并限定所述切口，所述切口适于容纳所述用户的嘴部或鼻孔之一或两者；以及多个选择性地可移除部分，所述可移除部分绕着所述切口形成在所述密封翼片中，每个可移除部分通过撕扯部分限定在所述密封翼片中。
所述密封翼片可包括第一厚度，且所述撕扯部分可包括小于所述第一厚度的局部厚度。
所述撕扯部分可包括形成在所述密封翼片中的沟槽。
所述沟槽可形成在所述密封翼片的与密封地接合所述用户的面部的表面相反的表面中。
所述撕扯部分可包括形成在所述密封翼片中的多个穿孔。
多个所述可移除部分可包括适于邻近所述用户的嘴部的第一侧设置的第一部分，以及邻近所述用户的嘴部的第二侧设置的第二部分。
多个所述可移除部分中的至少一个可移除部分可包括拉片，所述拉片从所述密封翼片的与密封地接合所述用户的面部的表面相反的表面延伸。
至少一个可移除部分可包括绕着所述切口形成在其中的次可移除部分，所述次可移除部分由次撕扯部分限定在所述至少一个可移除部分中。
多个所述可移除部分可包括单个可移除部分，所述单个可移除部分完全包围并限定所述切口。
所述切口可包括适于容纳所述用户的嘴部的第一切口；所述密封翼片可进一步绕着第二切口设置并限定所述第二切口，所述第二切口适于容纳所述用户的鼻孔；且所述密封区段可进一步包括绕着所述第二切口形成在所述密封翼片中的多个另外的可移除部分，每一个另外的可移除部分通过另外的撕扯部分限定。
作为本发明的另一个方面，提供了一种定制呼吸装置的密封区段的方法。所述方法包括，提供密封区段，所述密封区段包括：密封翼片，所述密封翼片适于接合用户的面部，所述密封翼片绕着切口设置并限定所述切口，所述切口适于容纳所述用户的嘴部或鼻孔之一或两者；以及多个选择性地可移除部分，所述可移除部分绕着所述切口形成在所述密封翼片中，每个可移除部分通过撕扯部分限定在所述密封翼片中。所述方法进一步包括，通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分。
通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分可包括从所述切口的第一侧移除第一可移除部分，以及从所述切口的与所述第一侧大体上相反的第二侧移除第二可移除部分。
通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分可包括移除所述密封翼片的适于绕着所述用户的鼻梁设置的一部分。
通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分可包括移除完全包围并限定所述切口的单个可移除部分。
在参照附图考虑了下面的描述和所附的权利要求之后，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件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标示不同附图中的对应部件。然而，应当清楚地理解，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是根据本发明原理的患者界面装置的示例实施例的前轴测图，示出(示意性地)了连接到气流/压力产生系统以形成患者界面系统；
图2为图1中的患者界面装置的面向患者侧的正视图；
图3为根据本发明原理的患者界面装置的另一示例实施例的患者侧的正视图；
图4为根据本发明原理的患者界面装置的另一示例实施例的患者侧的正视图；
图5为图1和2中的患者界面装置的密封元件的一部分沿着图2中所示的线5-5所作的截面图。
具体实施例
如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数的指代，除非上下文中清楚地以其他方式指明。如本文中使用的，语句“两或多个部分或部件‘联接’”应当表示所述部分直接或间接地(即，通过一个或多个中间部分或部件)连接或一起运转，只要出现连接。如本文中使用的，“直接联接”表示两个元件直接互相接触。如本文中使用的，“固定联接”或“固定”表示两个部件联接而作为一体运动，同时相对彼此保持不变的方位。
如本文中使用的，“呼吸装置”应被用于指密封地接合用户的嘴部和/或鼻部之一或两者的任意装置，从而选择性地控制用户吸入的物质的含量。这种装置可包括，比如，但不限于，用于过滤用户吸入的空气的装置(如呼吸机)，以及用于在将气流输送到用户气道的装置(例如，氧气面罩、CPAP面罩等)。
如本文中使用的，词语“单一的”表示部件制成为单件或单个单元。即，包含分开地制成且然后联接在一起成为单元的多个零件的部件不是“单一的”部件或物体。如在本文中采用的，语句“两个或更多部分或部件互相‘接合’”将表示所述部分直接或经过一个或多个中间部分或部件互相施加作用力。如在本文中采用的，术语“数目”将表示一或大于一的整数(即，多个)且单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数的指代，除非上下文中清楚地以其他方式指明。
在本文中使用的方向性短语，比如(举例且非限制性的)顶、底、左、右、上、下、前、后及其派生词，涉及附图中所示元件的方位，而并非对权利要求限制，除非其中有清楚地描述。
图1和2示出了根据本发明原理的、为患者界面装置10及其部件形式的呼吸装置的示例实施例。患者界面装置10连通患者的气道和压力/流量产生系统12(示意性地示出)之间的呼吸气体流，这些压力/流量产生系统比如是通气机、CPAP装置或者可变压力装置，例如，由宾夕法尼亚州匹兹堡的PhilipsRespironics，Inc.制造并分销的装置、或者自动滴定压力支持系统。
装置是一种双水平装置，其中提供给患者的压力随着患者的呼吸循环而变化，使得在吸气时比在呼气时输送更高的压力。自动滴定压力支持系统是这样一种系统，其中压力随着患者的状态变化，比如患者是否在打鼾或者经历呼吸暂停或者低通气。为了当前的目的，压力/流量产生系统12也被称为气流产生装置，因为当压力梯度产生时形成流量。本发明设想到压力/流量产生系统12是用于将气流输送到患者的气道或提高在患者的气道处的压力的任意装置，包括上面概述的压力支持系统和非侵入式呼吸系统。
连通患者的气道和压力/流量产生系统12之间的呼吸气流包括将呼吸气流从压力/流量产生系统12输送到患者，以及将气流从患者排出到周围环境。参照图1，根据本发明的将呼吸气体输送到患者的系统包括产生气流的压力/流量产生系统12，以及导管14，所述导管也被称为患者管路，且具有操作性地联接到气流产生装置的第一端部(未编号标记)和第二端部(未编号标记)。导管14在系统操作期间将气流从压力/流量产生系统12传输到患者界面装置10，所述患者界面装置联接到导管14的第二端部。导管14对应于适于连通从压力/流量产生系统12到患者界面装置的气流的任一导管。典型导管的示例为柔性管。未在附图中示出的头架组件将患者界面装置10附接到患者的头部。
患者界面装置10被示为口鼻装置，其包括衬垫16以及壳或框架18，所述壳或框架具有病人侧以及与其相反的外侧。附接到框架18的是导管联接部件，比如弯头20，所述弯头将衬垫16和框架18联接到导管14，使得气流连通到患者界面装置的内部，随后输送到患者。相反，来自患者的气流被从患者界面装置连通到导管14，而排出口(未编号标记)可设置在导管14处。在一示例性实施例中，框架18形成为大体上由聚碳酸酯形成的刚性构件。应当理解的是，本发明设想到框架18的尺寸、形状、或成分中的一个或多个可以在不偏离本发明范围的情况下改变。
在图1和2所示的实施例中，框架18具有大致X形的形状，并设有上头架附接元件20和下头架附接元件22，它们配合头架条带(未示出)上的对应附接元件，以将患者界面装置10固定地安装到用户的头部。然而，应理解的是，本发明设想到使用任何传统的连接组件将头架或头架条带附接到框架18或其他适合的装置。应进一步理解的是，本发明还设想到框架18可进一步包括前额支撑部分，所述前额支撑部分具有用于连接到其他头架条带的头架附接元件。本发明还设想到在壳的上部(即，盖在鼻梁上的部分)处设置头架可附接的柱或其它突出部。
本发明设想到适于与患者界面装置10一起使用的头架是在患者界面领域中使用的任何传统头架。比如，但不限于，典型的头架组件包括盖在病人颅骨的一部分上的头帽，且头架条带从所述头帽延伸以可调整地将头架连接到面罩。
在一示例性实施例中，衬垫16由软的、衬垫式的、弹性材料制成，比如硅树脂、适当柔软的热塑性弹性体、闭孔式泡沫、薄料、或适宜材料的任意组合，且包括适于联接到面罩或框架(如图1和2的框架18)并接收气流(如来自图1的压力/流量产生装置12)的第一部分(未编号标记)、相反的第二部分24、以及在所述第一部分和第二部分24之间贯穿延伸而形成的通道或腔室26(图2)。当患者界面装置10被设置在用户/患者的头部上时，腔室26适于将穿过其中的压力/流量产生装置12产生的气流引导到用户的气道。
参照图2，第二部分24包括密封区段28，所述密封区段包括适于密封地接合用户的面部的密封部分或密封翼片30。密封翼片30围绕第一切口32设置并限定所述第一切口，所述第一切口适于容纳用户的嘴部，以及围绕第二切口34设置并限定所述第二切口，所述第二切口适于容纳用户的鼻孔。换句话说，当安装在用户/患者上时，密封翼片30大体上绕着用户的嘴部和鼻孔密封地接合用户的面部。密封区段28进一步包括绕着切口32形成在密封翼片30中的多个选择性地可移除部分36。每个可移除部分36通过相应的撕扯部分38(用虚线示出)限定在密封翼片30中，所述撕扯部分被配置成允许每一可移除部分能够根据用户或其他人员的期望而选择性地从密封翼片30移除，或如有需要则保留密封翼片30的单一部分。在图2所示的示例实施例中，提供了两个这种可移除部分36，第一部分36a大体上定位在切口32的一端或一侧处，使得当用户带上装置10时，所述第一部分适于邻近用户的嘴部的第一侧设置，且第二部分36b大体上定位在切口32的相反侧或相反端，使得所述第二部分适于邻近用户的嘴部的第二侧设置。应理解的是，如果需要改善密封元件28在用户的面部上的密封配合，则这种装置允许切口32的宽度(未标出)和形状能选择性地加宽。
继续参照图2，密封区段30可进一步包括绕着第二切口34而形成在密封翼片30中的多个另外的可移除部分40，其中每一个另外的可移除部分40通过另外的撕扯部分42(用虚线示出)限定。这种另外的可移除部分允许第二切口34的尺寸或形状之一或两者由用户或其他人员按需定制以使装置10更好地配合用户。
如图5的截面图所示，撕扯部分38(类似地，撕扯部分42)可形成为密封翼片30内的一部分，所述部分具有局部厚度tl，小于密封翼片30的相邻厚度ts。在图1、2和5所示的示例实施例中，这种差别是通过将撕扯部分38形成为沟槽44而提供的，所述沟槽在与密封地接合用户的面部的外表面48相反的内表面46上或内形成于密封翼片30中。应理解的是，本发明设想到在不偏离本发明范围的情况下，可以采用减小厚度的部分的任何其他适合的布置。
作为促使可移除部分36(或40)从密封翼片30上分离的另一机构，每一撕扯部分38、42可由形成在密封翼片30中的多个穿孔形成。这种穿孔可完全穿过密封翼片30而形成，或形成为在密封翼片30的表面46和48之一或两者中形成的凹口或其他适合的结构。此外，应当理解的是，本发明设想到任何其他的适合布置，所述布置使可移除部分36、40易于从密封元件30移除，并基本上不需要使用工具或者其他器械，且不偏离本发明的范围。
继续参照图5，为了辅助移除所述可移除部分之一，可以在可移除部分36(或类似地40)上设置或延伸易抓取部分，比如拉片50或其他适合的结构(如，但不限于，带纹理的表面)。
图3示出了根据本发明原理的呼吸装置110的另一个示例实施例，所述呼吸装置包括密封区段128，所述密封区段具有密封翼片130，所述密封翼片围绕单个切口132并限定所述切口。密封区段128包括绕着切口132限定在密封翼片130中的多个选择性地可移除部分136和140。类似于前述的可移除部分36、40，每个可移除部分136、140由相应的撕扯部分138、142(示为虚线)限定在密封翼片130中，所述撕扯部分被配置成允许每个可移除部分能够根据用户或其他人员的期望而从密封翼片130选择性地移除。与前述的可移除部分36、40不同，每个可移除部分136a和136b进一步包括绕着切口形成在其中的次可移除部分144(在图3中仅标出了一个)。每个次可移除部分通过次撕扯部分146限定在相应的可移除部分136a中。每个次撕扯部分可以与前述的撕扯部分38和42相同的方式形成。应当理解的是，这种布置允许用户或其他人员选择多个自定义尺寸来形成单个密封元件。
图4示出了根据本发明原理的呼吸装置210的另一示例实施例，所述呼吸装置包括密封区段228，所述密封区段具有密封翼片230，所述密封翼片围绕单个切口232并限定所述切口。密封区段228包括完全包围并限定切口232的选择性地可移除部分236。可移除部分236通过撕扯部分238(示为虚线)限定在密封翼片230中，所述撕扯部分被配置成允许可移除部分236被选择性地从密封翼片230移除，因此整体放大切口232。虽然示为大体上用于切口232的整体放大，但应当理解的是，本发明设想到这种布置，以及前述的布置，可以单独使用或以各种组合使用，以允许对在密封区段中设置的切口或多个切口的尺寸和形状中的一个或多个进行定制。
尽管结合具有特定形状和尺寸的密封区段进行了描述，但应当理解的是，本发明设想到本文中公开的构思和原理易于应用到具有大体上为任意适合尺寸和/或形状的切口的密封区段上。
尽管主要结合用于将气流输送到用户/患者的呼吸装置进行描述，但可以理解的是，本发明设想到本文中公开的构思和原理易于应用到其他呼吸装置上(如呼吸机或其他适合的装置)，这些呼吸装置使用了一个或多个密封区段来接合用户的面部。
应当理解的是，本发明并不旨在限于本文所述的框架形状，而是可以与各种其他形状或者设计的框架和衬垫使用，所述形状和设计利用了具有本文所述的矩形部分的切口。
在权利要求中，在括号之间的任何附图标记都不应解释为限制权利要求。词语“包含”或“包括”不排斥存在除了权利要求中列举的那些之外的元件或步骤。在列举了几个装置的装置权利要求中，这些装置中的一些可以由同一个硬件来体现。在元件前面的词语“一”或“一个”不排斥存在多个这种元件。在列举了几种装置的任何装置权利要求中，这些装置中的一些可以由同一个硬件来体现。纯粹的事实是，某些元件在彼此区别的从属权利要求中描述并不表示这些元件不能结合使用。
虽然基于目前认为最实用和优选的实施例，为了说明的目的详细描述了本发明，但应当理解的是这些细节仅是为此目的，且本发明不限于明确公开的实施例，而是，相反，旨在覆盖落入所附权利要求的精神和范围内的改进和等同布置。例如，应当理解的是本发明设想到，在可能的程度上，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征结合。

Claims (14)

1.一种用于呼吸装置(10、110、210)的面部密封区段(28、128、228)，所述密封区段包括：
密封翼片(30、130、230)，所述密封翼片适于密封地接合用户的面部，所述密封翼片绕着切口(32、132、232)设置并限定所述切口，所述切口适于容纳用户的嘴部或鼻孔之一或两者；及
多个选择性地可移除部分(36、136、236)，所述可移除部分绕着所述切口形成在所述密封翼片中，每一可移除部分通过撕扯部分(38、138、238)限定在所述密封翼片中。
2.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，所述密封翼片包括第一厚度(ts)，且所述撕扯部分包括小于所述第一厚度的局部厚度(tl)。
3.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，所述撕扯部分包括形成在所述密封翼片中的沟槽(44)。
4.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，所述沟槽形成在所述密封翼片的与密封地接合所述用户的面部的表面(48)相反的表面(46)中。
5.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，所述撕扯部分包括形成在所述密封翼片中的多个穿孔。
6.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，多个所述可移除部分包括适于邻近所述用户的嘴部的第一侧设置的第一部分(36a)，以及适于邻近所述用户的嘴部的第二侧设置的第二部分(36b)。
7.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，多个所述可移除部分中的至少一个可移除部分包括拉片(50)，所述拉片从所述密封翼片的与密封地接合所述用户的面部的表面相反的表面延伸。
8.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，至少一个可移除部分(136)包括绕着所述切口形成在其中的次可移除部分(144)，所述次可移除部分通过次撕扯部分(146)限定在所述至少一个可移除部分中。
9.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于，多个所述可移除部分包括单个可移除部分(236)，所述单个可移除部分完全包围并限定所述切口。
10.根据权利要求1所述的面部密封区段，其特征在于：
所述切口包括第一切口(32)，所述第一切口适于容纳所述用户的嘴部；
所述密封翼片被进一步绕着第二切口(34)设置并限定所述第二切口，所述第二切口适于容纳所述用户的鼻孔；及
所述密封区段进一步包括绕着所述第二切口形成在所述密封翼片中的多个另外的可移除部分(40)，每一个另外的可移除部分通过另外的撕扯部分(42)限定。
11.一种定制呼吸装置的密封区段(28、128、228)的方法，所述方法包括：
提供密封区段，所述密封区段包括：
密封翼片(30、130、230)，所述密封翼片适于接合用户的面部，所述密封翼片绕着切口(32、132、232)设置并限定所述切口，所述切口适于容纳所述用户的嘴部或鼻孔之一或两者；及
多个选择性地可移除部分(36、136、236)，所述可移除部分绕着所述切口形成在所述密封翼片中，每一可移除部分通过撕扯部分(38、138、238)限定在所述密封翼片中；及
通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分包括：从所述切口的第一侧移除第一可移除部分(36a)，以及从所述切口的与所述第一侧大体相反的第二侧移除第二可移除部分(36b)。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分包括：移除所述密封翼片的适于围绕所述用户的鼻梁设置的一部分(140)。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过沿着所述撕扯部分断开使至少一个可移除部分与所述密封翼片的其余部分分离而移除所述至少一个可移除部分包括：移除完全包围并限定所述切口的单个可移除部分(236)。
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