CN107580515B - 患者接口组件中的液体移除 - Google Patents

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Abstract

一种患者接口设备用于压力支持系统，所述压力支持系统包括流生成器，所述流生成器产生要被递送到患者的气道的呼吸气体流。所述患者接口设备包括：密封元件，其接合患者的面部并且接收呼吸气体流；腔，其具有第一端部和与第一端部相对且在所述第一端部的远端的第二端部，第一端部与密封元件的内部流体连通；连接器构件，其被耦合到所述腔的第二端部；压力传感器，其被耦合到所述连接器构件，所述压力传感器感测离开所述腔的第二端部的气体的压力；以及表面，其被提供在所述腔和所述连接器构件中的一个上，所述表面定义通孔，所述腔中的非期望的液体能够通过所述通孔排出。

Description

患者接口组件中的液体移除
相关申请的交叉引用
本专利申请依据35 U.S.C§119(e)要求享有于2015年5月8日提交的美国临时申请No.62/158869的优先权权益，通过引用将其内容并入本文。
技术领域
本发明涉及其中患者接口设备被用于将呼吸气体流递送到患者的非侵入性通气和压力支持系统。本发明还涉及移除患者接口设备中的非期望液体的方法。
背景技术
存在许多情况，其中需要或期望非侵入性地将呼吸气体流递送到患者的气道，即不用将管子插入到患者中或者以外科手术的方式将气管套管插入在其食道中。例如，已知的是，使用被已知为非侵入性通气的技术向患者通气。还已知递送气道正压(PAP)治疗来处置特定医学障碍，其中最显著的是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。已知的PAP治疗包括：持续气道正压(CPAP)，其中，向患者的气道提供恒定的正压，以便夹住打开患者的气道；以及可变气道压力，其中，提供到患者的气道的压力随着患者的呼吸周期而变化。这样的治疗通常在夜间患者正在睡眠时被提供给患者。
如上所述的非侵入性通气和压力支持治疗涉及将包括具有柔软的柔性衬垫的面罩部件的患者接口设备放置在患者的面部上。面罩部件可以是但不限于覆盖患者鼻部的鼻罩、具有被接收在患者鼻孔内的鼻插管的鼻垫、覆盖鼻子和口部的鼻/口罩或覆盖患者的面部的全面罩。这样的患者接口设备还可以采用其他患者接触部件，例如前额支持件、脸颊垫和颏垫。患者接口设备连接到气体递送软管并使通气机或压力支持设备与患者的气道接合，使得可以将呼吸气体流从压力/流生成设备递送到患者的气道。已知通过具有适于安装在患者头部上/周围的一个或多个条带的头带将这样的设备保持在穿戴者的面部上。
此外，期望在患者气道附近的位置处感测患者接口设备内的压力，以便更准确地递送治疗。感测压力的一种方法是使用小的腔管将压力从靠近患者气道的位置转移到适于放置压力传感器的位置，而没有尺寸约束。这样的方法的显著缺点是，如果液体进入腔，例如在清洁患者接口设备期间，压力准确度受到损害。
发明内容
作为所公开的概念的一个方面，提供了一种用于压力支持系统的患者接口设备。压力支持系统包括：气体流生成器，其被构造为产生要被递送到患者的气道的呼吸气体流。患者接口设备包括：密封元件，其被构造为接合患者的面部并接收呼吸气体流；腔，其具有第一端部和与第一端部相对并且在所述第一端部的远端的第二端部，第一端部与密封元件的内部流体连通；连接器构件，其被耦合到所述腔的第二端部；压力传感器，其被耦合到所述连接器构件，所述压力传感器被构造为感测离开所述腔的第二端部的气体的压力；以及表面，其被提供在所述腔和所述连接器构件中的一个上，所述表面定义通孔，所述腔中的非期望的液体能够通过所述通孔排出。
作为所公开的概念的另一方面，压力支持系统包括：气体流生成器，其被构造为产生要被递送到患者的气道的呼吸气体流；以及患者接口设备。
作为所公开的概念的另一方面，一种移除患者接口设备中的非期望的液体的方法，包括以下步骤：利用气体流生成器产生要被递送到患者的气道的呼吸气体流；并且迫使腔中的不需要的液体通过通孔，其中，气体的部分离开腔的第二端部。
本发明的这些和其他目的、特征和特性，以及结构的相关元素和部分的组合的操作和功能的方法以及制造经济性将在参考附图考虑到以下描述和权利要求书时变得更显而易见，这些全部构成本说明书的部分，其中，相似的附图标记指代各图中的对应部分。然而，应当明确地理解，附图仅仅是为了说明和描述的目的，而不旨在作为本发明的限制的定义。如在说明书和权利要求中所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数指代物，除非上下文另有明确规定。
附图说明
图1是根据所公开的概念的非限制性实施例的被示出为在患者身上采用的压力支持系统和其患者接口设备的简化视图；
图2是图1的患者接口设备的前等距视图；
图3是图1的患者接口设备的另一前等距视图，并且被示出为患者接口设备的一部分被移除以便看到隐藏的特征；
图4是图1的患者接口设备的腔的前等距视图；
图5是图1的患者接口设备的部分的放大视图，并且被示出为密封元件的部分被移除以便看到隐藏的特征；
图6是图1的患者接口设备的部分的另一放大视图，并且被示出为患者接口设备的部分被移除以便看到隐藏的特征；
图7是图1的患者接口设备的压力传感器和连接器构件的部分分解视图；
图8是图1的患者接口设备的连接器构件和腔的俯视图；
图9是沿着图8的线A-A采取的连接器构件和腔的侧视图；
图10-14是图1的患者接口设备的连接器构件的不同视图；
图15是图1的患者接口设备的部分的后视图，并且被示出为患者接口设备的部分被移除以便看到隐藏的特征；
图16是沿线B-B采取的图15的患者接口设备的部分的截面视图；
图17是图16的截面视图的放大视图；并且
图18是根据所公开的概念的另一非限制性实施例的腔的部分的等距视图。
具体实施方式
本文中所使用的方向性短语，例如而非限制性的，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的衍生词，涉及附图中示出的元件的取向，而非对权利要求的限制，除非其中明确记载。如在本文中所使用的，两个或更多部分或部件被“耦合”在一起的表述应意指所述部分被直接或通过一个或多个中间部分或部件结合在一起或一起操作。
如本文所采用的，两个或更多个部分或部件彼此“接合”的表述应意指部件直接或通过一个或多个中间部件或组件对彼此施加力。如本文所采用的，术语“数量”应意指1或大于1(即多个)的整数。
图1是根据所公开的概念的非限制性实施例的压力支持系统2的简化视图。压力支持系统2包括：气体流生成器4(以简化形式示出)，其产生要被递送到患者6的气道的呼吸气体流；以及患者接口设备100，其被流体地耦合到气体流生成器4。患者接口设备100具有密封元件102，密封元件102接合患者6的面部并且接收由气体流生成器4生成的呼吸气体流，以便使呼吸气体可以被递送到患者6的气道。如将在下文中更详细地讨论的，患者接口设备100有利地允许移除位于其中的非期望的液体，使得压力传感器读数可以更准确，实现压力支持治疗的更好的监测，以及因此改进的递送。
图2示出了患者接口设备100的等距视图。如图所示，患者接口设备100还包括流体耦合管道(即，弯头连接器101)和被流体地耦合到弯头连接器101的递送管装置103。递送管装置103具有第一递送管105和第二递送管107，每个被流体地耦合到弯头连接器101和密封元件102。再次参考图1，递送管105、107均沿着患者6的面部的相对侧延伸。因此，应当意识到，弯头连接器101被构造为通过递送管105、107将呼吸气体流从气体流生成器4传递到密封元件102(即，以及因此患者6的气道)。
图3示出了患者接口设备100的另一等距视图，其中部分被移除。如图3所示，患者接口设备100还具有压力腔104、连接器构件110和压力传感器150。在所描绘的实施例中，腔104位于递送管105内部(即，由递送管106包围和/或相对于递送管105基本处于内部)(图1和图2)。然而，应当意识到，腔104或适当的备选腔(即，下文讨论的腔104')可以位于不同的位置中(例如但不限于，部分在递送管装置103内部并且部分在其外部(未示出))，而不脱离所公开的概念的范围。
参考图4，腔104具有第一端部106和与第一端部106相对且在第一端部106的远端的第二端部108。连接器构件110被连接到腔104的第二端部108和压力传感器150两者，并且允许气体离开腔104的第二端部108以传递到压力传感器150，以便可以针对压力支持系统2采取压力读数(图1)。
图5示出了患者接口设备100的部分，其中移除了密封元件102的部分。如图所示，第一端部106与密封元件102的内部流体连通。尽管结合与密封元件102的内部流体连通的第一端部106描述了已经公开的概念，但是将意识到，可以采用任何合适的备选密封元件(例如但不限于鼻罩，鼻/口罩和/或全面罩)(未示出)来代替密封元件102，以便执行接收来自气体流生成器4(图1)的呼吸气体并将呼吸气体递送到患者6的气道的期望功能，而不脱离所公开的概念的范围。
参考图6，压力传感器150被构造为测量患者6(图1)的气道近处的离开第二端部108(图4)的气体的压力。具体而言，从气体流生成器4(图1)进入患者接口设备100的气体中的一些进入第一端部106并且离开第二端部108，以便允许压力传感器150监测患者6的气道附近的气体的压力。然而，例如当患者接口设备100被清洁时，非期望的液体(例如，水)常常进入腔104。根据所公开的概念，并且如下文将更详细地描述的，患者接口设备100有利地允许非期望的液体离开患者接口设备100，使得压力传感器150可以得到离开第二端部108的气体的显著更准确的压力读数，从而允许更好的压力支持治疗被递送到患者6(图1)。
图7示出了连接器构件110和压力传感器150。连接器构件110包括第一耦合部分112和第二耦合部分(即，槽形区域114)。压力传感器150包括帽构件152，所述帽构件具有舌部154、壳体156和端口(参见图16和图17中的端口158)。参考图16，压力传感器150还包括感测部件160、在感测部件160和壳体156之间提供密封的O形环162、将压力读数无线地转移到气体流生成器4(图1)的天线(例如但不限于蓝牙天线164)以及电源(例如但不限于电池166)。壳体156容纳并且从而保护感测部件160、蓝牙天线164和电池166。端口158(图16和图17)允许将气体递送到感测部件160(图16)。槽形区域114通过卡扣配合机构被耦合到舌部154。第一耦合部分112包括管状主体部分116，其通过压入配合机构被接收在压力传感器150的端口158(图16和图17)内(即，与其耦合)。通过具有用于耦合的两个位置，并且通过使用卡扣配合机构和压入配合机构，压力传感器150有利地良好地保持在连接器构件110上。结果，可以从离开也被耦合到第一耦合部分112的腔104的气体获取压力读数。
第一耦合部分112还包括壁118和接收部分128。参考图8，壁118具有第一平面部分124和与第一平面部分124相对且基本平行的第二平面部分126。第一平面部分124相对于主体部分116大体位于内部，并且第二平面部分126相对于主体部分116大体位于外部。因此，壁118从相对于主体部分116被定位在内部的位置延伸到相对于主体部分116被定位在外部的位置。
再次参考图7，包括管状部分130和阻挡部分132的接收部分128接收腔104(图4)的第二端部108(图4)。接收部分128从位于主体部分116内部的位置延伸到位于主体部分116外部的位置。具体地，管状部分130相对于主体部分116大体位于外部，并且阻挡部分132相对于主体部分116大体位于内部。如图8所示，腔104延伸通过管状部分130，并且如图9所示，第二端部108接合阻挡部分132，以便保持在位于主体部分116内的位置处。
图10-14示出了连接器构件110的不同的视图。连接器构件110优选但不限于由单片材料制成，从而简化制造并降低成本。例如，连接器构件110(即，槽形区域114、主体部分116、壁118、接收部分128以及连接器构件110的剩余部分)可以是通过注射成型工艺制成的热塑性构件。
如图13和14的放大视图所示，壁118具有定义通孔122的圆柱形表面120。表面120，并且因此通孔122，从第一平面部分124延伸到第二平面部分126。如上所述，腔104的第二端部108接合相对于主体部分116位于内部的阻挡部分132。结果，气体通过阻挡部分132并进入主体部分116，以便使被耦合到主体部分116的压力传感器150可以感测压力。
此外，由于表面120从第一平面部分124(即也位于主体部分116内部的位置)延伸，所以气体流从主体部分116的内部创建，通过通孔122到主体部分116的外部。以这种方式，利用通过通孔122的新颖流来允许位于腔104内的非期望的液体有利地排出患者接口设备100。换言之，通孔122是渗出孔，液体可以通过所述渗出孔离开患者接口设备100而不是被捕集在内部并损害压力读数。换言之，当非期望的液体通过通孔122离开患者接口设备100时，与第一端部106处的压力更相似的气体的压力最终能够进入压力传感器150。亦即，气体经历显著更少阻力(例如，由于腔104的壁上的液体的表面张力而会具有的阻力，但是本发明中不存在该阻力)通过腔104。结果，患者接口设备100中的压力读数有利地更准确，这允许递送给患者6(图1)的压力支持治疗被更好地控制并因此得到改进。
图15-17示出了腔104、连接器构件110和压力传感器150。如图16和图17所示，主体部分116延伸到压力传感器150中。此外，并且参考17，由于第一平面部分124和第二平面部分126基本平行，因此圆柱形表面120的长度有利地能够一致(即，等于从第一平面部分124到第二平面部分126的垂直距离)。具体而言，如果无意中通过壁118在稍微不同的位置(未示出)中切割了表面120，则这样的表面的长度仍将与表面120的长度相同。以这种方式，由于通孔122创建的有效的压降可以由压力传感器150一致地考虑(即偏差量)。
另外，作为直径121(图17)的表面120优选地大于0.007英寸，更优选地为大约0.013英寸。具有直径121，该长度有利地允许非期望的液体排出，但是提供了相对较小的压降，使得压力读数的准确度不会受到显著的影响。然而，将意识到，根据气体的压力，表面(未示出)可以具有任何已知或合适的备选直径。此外，表面120优选地由激光切割设备切割，其有利地允许表面122的长度(即，第一平面部分124和第二平面部分126之间的垂直距离)和直径121是一致的，还导致相关联的压降最小化。然而，将意识到，可以通过任何合适的备选已知切割装置和/或机构来切割表面120，以便创建表面120的期望的尺寸和形状。
图18示出了代替腔104的可以用于患者接口设备100的另一个腔104'的部分。如图所示，腔104'具有第二端部108'和定义靠近第二端部108'延伸通过腔104'的通孔122'的圆柱形表面120'。因此，尽管所公开的概念已经与连接器构件110中的通孔122相关联地被描述，但是将意识到，允许患者接口设备100内的非期望的液体排出的新颖流可以代替连接器构件110上的表面120由腔104'上的表面120'来提供。与连接器构件110中的表面120相关联的益处，例如更准确的压力读数和更好地控制的压力支持治疗，同样地应用于腔104'上的表面120'。此外，表面120'的直径(如直径121)优选在0.008英寸与0.018英寸之间，更优选为约0.013英寸，这有利地允许非期望的液体从患者接口设备100排出(即，从患者接口设备100中流出)而不会导致显著非期望的压降。
将意识到，在患者接口设备100中移除非期望的液体的方法包括以下步骤：利用气体流生成器(4)产生要通过密封元件102递送到患者6的气道的呼吸气体流；并且迫使腔104、104'中的非期望的液体通过通孔122、122'，其中部分气体靠近第二端部108、108'离开腔104、104'。所述方法还包括以下步骤：在腔104、104'中提供第一压降；并且在通孔122、122'中提供第二压降，第二压降高于第一压降。因为通孔122、122′中的压降高于腔104、104'中的压降，因此在压力传感器150处有可测量的背压。
因此，所公开的概念提供了一种改进的压力支持系统2，和患者接口设备100及其液体移除方法，除其它益处之外，其允许在腔104、104′中的非期望的液体被移除，使得通过与其耦合的压力传感器150采取的压力读数可以更准确。由于具有更准确的压力读数，因此递送给患者6的压力支持治疗可以更好地控制并且因此得以改进。
尽管出于图示的目的已经基于目前认为是最实际和优选的实施例详细描述了本发明，但是，应该理解的是，这样的细节仅仅是为了这个目的，并且本发明不限于所公开的实施例，而是相反，旨在覆盖落入权利要求的精神和范围内的修改和等价布置。例如，应理解，本发明在尽可能的一定程度上预期任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征组合。

Claims (13)

1.一种用于压力支持系统的患者接口设备(100)，所述压力支持系统包括气体流生成器，所述气体流生成器被构造为产生要被递送到患者的气道的呼吸气体流，所述患者接口设备包括：
密封元件(102)，其被构造为接合所述患者的面部并且被构造为接收所述呼吸气体流；
腔(104、104')，其具有第一端部和第二端部，所述第二端部与所述第一端部相对并且在所述第一端部的远端，所述第一端部与所述密封元件的内部流体连通；
连接器构件(110)，其被耦合到所述腔的所述第二端部；
压力传感器(150)，其被耦合到所述连接器构件，所述压力传感器被构造为感测离开所述腔的所述第二端部的气体的压力，
其中，表面(120、120')，其被提供在所述腔和所述连接器构件中的一个上，并且位于所述密封元件(102)与所述压力传感器(150)之间的通路处，所述表面定义通孔，所述腔中的非期望的液体能够通过所述通孔离开所述患者接口设备(100)，以改善所述压力传感器(150)的压力测量的准确性。
2.根据权利要求1所述的患者接口设备，其中，所述连接器构件包括第一耦合部分(112)和第二耦合部分(114)，所述第一耦合部分和所述第二耦合部分中的每个被耦合到所述压力传感器；并且其中，所述表面被提供在所述第一耦合部分上。
3.根据权利要求2所述的患者接口设备，其中，所述第一耦合部分通过压入配合机构被耦合到所述压力传感器；并且其中，所述第二耦合部分通过卡扣配合机构被耦合到所述压力传感器。
4.根据权利要求3所述的患者接口设备，其中，所述压力传感器包括具有舌部的帽构件；并且其中，所述第二耦合部分是通过卡扣配合机构被耦合到所述舌部的槽形区域。
5.根据权利要求2所述的患者接口设备，其中，所述第一耦合部分包括管状主体部分；并且其中，所述主体部分延伸到所述压力传感器中。
6.根据权利要求5所述的患者接口设备，其中，所述第一耦合部分还包括具有定义所述通孔的所述表面的壁；并且其中，所述壁从被设置在所述主体部分内部的位置延伸到被设置在所述主体部分外部的位置。
7.根据权利要求6所述的患者接口设备，其中，所述壁包括第一平面部分和第二平面部分，所述第二平面部分与所述第一平面部分相对并且基本上平行于所述第一平面部分；其中，所述第一平面部分大体被设置在所述主体部分内部；其中，所述第二平面部分大体被设置在所述主体部分外部；并且其中，所述表面从所述第一平面部分延伸到所述第二平面部分。
8.根据权利要求6所述的患者接口设备，其中，所述壁和所述主体部分由单片材料制成。
9.根据权利要求6所述的患者接口设备，其中，所述表面是圆柱形的。
10.根据权利要求5所述的患者接口设备，其中，所述第一耦合部分还包括接收所述第二端部的接收部分；并且其中，所述接收部分从被设置在所述主体部分内部的位置延伸到被设置在所述主体部分外部的位置。
11.根据权利要求10所述的患者接口设备，其中，所述接收部分包括管状部分和阻挡部分；其中，所述管状部分大体被设置在所述主体部分外部；其中，所述阻挡部分大体被设置在所述主体部分内部；其中，所述腔延伸通过所述管状部分；并且其中，所述第二端部接合所述阻挡部分，以便被保持在被设置在所述主体部分内部的位置处。
12.根据权利要求10所述的患者接口设备，其中，所述接收部分和所述主体部分由单片材料制成。
13.一种压力支持系统，包括：
(a)气体流生成器(4)，其被构造为产生要被递送到患者(6)的气道的呼吸气体流；以及
(b)根据权利要求1所述的患者接口设备(100)。
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