CN107847701B - 呼吸压力治疗装置 - Google Patents

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Abstract

用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备包括第一室、第二室、至少一个入口管、至少一个流管以及鼓风机，所述至少一个入口管被构造和配置为允许环境空气进入所述第一室，所述至少一个流管被构造和配置为允许空气从所述第一室传递到所述第二室，所述鼓风机被构造和配置为产生正压下的空气流。所述鼓风机被定位在所述第一室中并且被构造和配置为接收来自所述第二室的空气。所述鼓风机包括壳体，所述壳体被构造和配置为将通过所述壳体内部的空气流与所述第一室密封地分隔开。所述至少一个入口管与所述至少一个流管轴向间隔开。

Description

呼吸压力治疗装置
相关申请的交叉引用
本申请主张美国临时专利申请号62/189,483的权益，所述临时专利申请以引用的方式整体并入本文。
技术领域
本技术涉及呼吸相关障碍的检测、诊断、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。
背景技术
人类呼吸系统及其障碍
人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
气道包括一系列分支管，当分支气管穿透更深入肺部时，其变得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是气体交换，从而允许氧气从空气进入静脉血并排出二氧化碳。气管分成左主支气管和右主支气管，它们最终再分成端部细支气管。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。气道的其它分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺部的肺泡区域为发生气体交换的区域，且称为呼吸区。参见2011年由John B.West,Lippincott Williams&Wilkins出版的《呼吸系统生理学(Respiratory Physiology)》，第9版。
存在一系列呼吸障碍。某些障碍可以通过特定事件来表征，例如呼吸中止、呼吸不足和呼吸过度。
已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病状。此外，其它健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。然而，这些治疗具有许多缺点。
治疗
持续气道正压通气(CPAP，Continuous Positive Airway Pressure)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板，并且可以诸如通过向前并远离后口咽壁推挤软腭和舌来防止上气道闭塞。通过CPAP治疗的OSA的治疗可以是自愿的，因此如果患者发现用于提供此类治疗的装置为：不舒适、难以使用、昂贵和不美观中的任何一者或多者，则患者可选择不依从治疗。
非侵入式换气(NIV，Non-invasive ventilation)通过上气道向患者提供通气支持以帮助患者呼吸和/或通过完成呼吸功中的一些或全部来维持身体内适当的氧水平。通气支持经由无创患者接口提供。NIV已用于治疗CSR和呼吸功能不全，其呈诸如OHS、COPD、NMD和胸壁障碍的形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
侵入式换气(IV，Invasive ventilation)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气切管提供。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
治疗系统
这些治疗可以由治疗系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于诊断病状而不治疗它。
治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气回路、湿化器、患者接口和数据管理。
治疗系统的另一种形式是下颌再定位装置。
患者接口
患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者，例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里，或经由气切管提供到患者的气管中。根据待施加的治疗，患者接口可与例如患者面部的区域形成密封，从而有利于气体以与环境压力有足够差异的压力(例如，相对于环境压力大约10cm H2O的正压)进行的输送，以实现治疗。对于其它形式的治疗，诸如氧气输送，患者接口可以不包括足以有利于将约10cm H2O的正压下的气体供给输送到气道的密封。
某些其它面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如，单纯的装饰性面罩可能不能维持适合的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可被构造成防止水从外部高压流入，而非在内部维持比环境高的压力下的空气。
某些面罩可能对于在睡眠时使用是不能实现的，例如在头在枕头上侧卧在床上睡眠时。
假设患者依从治疗，CPAP治疗对治疗某些呼吸障碍非常有效。如果面罩不舒适或难以使用，则患者可能不依从治疗。由于常常建议患者定期清洗他们的面罩，如果面罩难以清洗(例如，难以组装或拆卸)，则患者可能不会清洗他们的面罩，这可能影响患者的依从性。
基于这些原因，用于在睡眠期间输送CPAP的患者接口形成了不同的领域。
密封形成部分
患者接口可以包括密封形成部分。由于其与患者面部直接接触，所以密封形成部分的形状和构造可以直接影响患者接口的有效性和舒适性。
根据密封形成部分在使用时与面部接合的设计意图，可以部分地表征患者接口。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括两个子部分，以与相应的左鼻孔和右鼻孔接合。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括在使用时围绕两个鼻孔的单个元件。这种单个元件可以被设计成例如覆盖面部的上唇区域和鼻梁区域。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括在使用时围绕嘴部区域的元件，例如，通过在面部的下唇区域上形成密封。在一种形式的患者接口中，密封形成部分可以包括在使用时围绕两个鼻孔和嘴部区域的单个元件。这些不同类型的患者接口可以由他们的制造商冠以各种名称，包括鼻罩、全面罩、鼻枕、鼻喷和口鼻罩。
定位和稳定
用于正气压治疗的患者接口的密封形成部分受到要破坏密封的气压的对应的力。因此，已经使用各种技术来定位密封形成部分，并且保持其与面部的适当部分处于密封关系。
通气口技术
一些形式的呼吸治疗系统可以包括通气口以允许冲洗呼出的二氧化碳。通气口可允许气体从患者接口的内部空间(例如充气室)流到患者接口的外部空间，例如到环境中。通气口可以包括孔口，并且在使用面罩时气体可以流过孔口。许多此类通气口是有噪声的。其它的可能在使用时阻塞，从而提供不足的冲洗。一些通气口可例如通过噪声或聚集气流来破坏患者1000的床伴1100的睡眠。
瑞思迈有限公司已经开发了许多改进的面罩通气技术。参见国际专利申请公开号WO 1998/034,665；国际专利申请公开号WO 2000/078,381；美国专利号6,581,594；美国专利申请公开号US 2009/0050156；美国专利申请公开号US 2009/0044808。
现有面罩的噪声表(ISO 17510-2:2007，1m处10cm H2O的压力)
Figure BDA0001569927850000031
(*仅为一个样本，在CPAP模式下使用ISO 3744中规定的测试方法在10cmH2O下测量)各种对象的声压值如下所示
Figure BDA0001569927850000032
Figure BDA0001569927850000041
呼吸压力治疗(RPT)装置
空气压力发生器在一系列应用中是已知的，例如工业规模的通气系统。然而，医学应用的空气压力发生器具有未由更普遍的空气压力发生器满足的特定要求，诸如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外，即使被设计用于医疗的装置也可具有关于以下一个或多个的缺点：舒适性、噪音、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。
某些RPT装置的特殊要求的实例是噪声。
现有RPT装置的噪声输出级别表(仅为一个样本，在CPAP模式下使用ISO 3744中规定的测试方法在10cmH2O下测量)。
RPT装置名称 A加权的声功率级dB(A) 年(约)
C-系列Tango<sup>TM</sup> 31.9 2007
具有湿化器的C-系列Tango<sup>TM</sup> 33.1 2007
S8Escape<sup>TM</sup> II 30.5 2005
具有H4i<sup>TM</sup>湿化器的S8Escape<sup>TM</sup> II 31.1 2005
S9AutoSet<sup>TM</sup> 26.5 2010
具有H5i湿化器的S9AutoSet<sup>TM</sup> 28.6 2010
一种已知的用于治疗睡眠呼吸障碍的RPT装置是由瑞思迈有限公司(ResMedLimited)制造的S9睡眠治疗系统。RPT装置的另一个实例是呼吸机。呼吸机诸如瑞思迈StellarTM系列的成人和儿科呼吸机可以为一系列患者为对创伤性和无创性非依赖性通气提供支持以用于治疗多种病状，诸如但不限于NMD、OHS和COPD。
瑞思迈EliséeTM150呼吸机和瑞思迈VS IIITM呼吸机可为适合成人或儿科患者的创伤性和无创性依赖性通气提供支持以用于治疗多种病状。这些呼吸机提供具有单肢或双肢回路的体积和气压通气模式。RPT装置通常包括压力发生器，诸如电动机驱动的鼓风机或压缩气体贮存器，并且被配置为将空气流供应至患者的气道。在一些情况下，可在正压下将空气流供应到患者的气道。RPT装置的出口经由空气回路连接到诸如上文所述的患者接口。
装置的设计者可能呈现了可做出的无限数目的选择。设计标准常常发生冲突，这意味着某些设计选择远非常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数方面的小且微妙的改变高度敏感。
湿化器
输送没有加湿的空气流可能导致气道干燥。使用具有RPT装置和患者接口的湿化器产生加湿气体，使鼻黏膜的干燥最小化并增加患者气道舒适度。此外，在较冷的气候中，通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。一系列人工加湿装置和系统是已知的，然而它们可能不能满足医用湿化器的专门要求。
在需要时，通常在患者可能睡着或休息处(例如在医院)，医用湿化器用于增加空气流相对于环境空气的湿度和/或温度。用于床边放置的医用湿化器可以很小。医用湿化器可以被配置为仅加湿和/或加热输送到患者的空气流，而不加湿和/或加热患者的周围环境。基于房间的系统(例如桑拿浴室、空气调节器或蒸发冷却器)，例如，也可以加湿患者呼吸的空气，然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间，这可能引起居住者的不适。此外，医用湿化器可具有比工业湿化器更严格的安全限制
虽然许多医用湿化器是已知的，但它们可具有一个或多个缺点。一些医用湿化器可能提供不充分的加湿，一些会难以或不便由患者使用。
数据管理
可存在许多临床原因来获得确定以呼吸治疗进行处方治疗的患者是否“依从”的数据，例如患者已根据某些“依从规则”使用其RPT装置。CPAP治疗的依从规则的一个实例是为了认为患者是依从性的，要求患者使用RPT装置，每晚至少四小时，持续至少21或30个连续天。为了确定患者的依从性，RPT装置的提供者诸如健康护理提供者可手动获得描述使用RPT装置进行患者治疗的数据，计算在预定时间段内的使用并且与依从规则相比较。一旦健康护理提供者已确定患者已根据依从规则使用其RPT装置，健康护理提供者就可以告知患者依从的第三部分。
患者治疗存在可得益于治疗数据与第三部分或外部系统的通信的其它方面。
通信并管理此类数据的现有方法可能是以下一种或多种：昂贵的、耗时的且容易出错的。
发明内容
本技术旨在提供用于诊断、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置，其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
本技术的第一方面涉及用于诊断、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。
本技术的另一方面涉及用于诊断、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。
本技术的某些形式的一个方面是用于提供改善患者对呼吸治疗的依从性的方法和/或设备。
本技术的一个方面涉及一种RPT装置，其被构造和配置为例如在保持相对小的尺寸的同时减少噪声输出。
本发明的一个方面涉及一种RPT装置，其包括具有例如被布置成阵列的多个入口管以减少噪声输出的入口。
本技术的一个方面涉及一种RPT装置，其包括第一室、第二室、将空气从入口输送到第一室的入口管阵列以及将空气从第一室输送到第二室的流管阵列。在一个实例中，RPT装置包括鼓风机，所述鼓风机被定位在第一室中并且被构造和配置为接收来自第二室的空气。在一个实例中，RPT装置包括流量传感器，所述流量传感器被构造和配置为测量第一室中的第一压力和第二室中的第二压力以确定空气流量。在一个实例中，入口管阵列与流管阵列轴向间隔开且大致平行，然而入口管阵列的一个或多个管不与流管阵列的一个或多个管同轴。
本技术的另一个方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括第一室、第二室、至少一个入口管、至少一个流管以及鼓风机，所述至少一个入口管被构造和配置为允许环境空气进入第一室，所述至少一个流管被构造和配置为允许空气从第一室传递到第二室，所述鼓风机被构造和配置为产生正压下的空气流。鼓风机被定位在第一室中并且被构造和配置为接收来自第二室的空气。鼓风机包括壳体，所述壳体被构造和配置为将通过壳体内部的空气流与第一室密封地分隔开。至少一个入口管与至少一个流管轴向间隔开。
本技术的另一方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括至少一个室和包括多个入口管的入口管阵列，所述多个入口管被构造和配置为允许环境空气进入至少一个室。多个入口管中的至少一个邻近另一个入口管布置，使得相邻的入口管包括至少一个共同的侧壁。
本技术的另一方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括至少一个室、包括多个入口管的入口管阵列以及包括多个流管的流管阵列，所述多个入口管被构造和配置为允许环境空气进入至少一个室，所述多个流管被构造和配置为允许空气离开至少一个室。入口管阵列与流管阵列轴向间隔开。入口管阵列的入口管包括被布置为基本上平行于流管阵列的流管轴线的轴线。至少一个入口管包括轴向偏离至少一个流管的轴线的轴线。
本技术的另一个方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括至少一个室；鼓风机，其被构造和配置为产生正压下的空气流，其中鼓风机位于至少一个室的下游；以及板组件，其包括限定至少一个室的壁的基板、被构造和配置为允许空气进入至少一个室的至少一个管和支撑鼓风机的鼓风机悬架。
本技术的另一方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括鼓风机；壳体，其包括上部部分和下部部分并且限定至少一个室；第一板组件，其包括用于鼓风机的支撑件以及被构造和配置为允许空气进入至少一个室的至少一个管；以及第二板组件，其包括用于鼓风机的支撑件以及被构造和配置为允许空气离开至少一个室的至少一个管。上部部分和下部部分在与第一板组件的至少一个管的轴线大致垂直的方向上是可接合或可分离的。
本技术的另一个方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括至少一个室；鼓风机，其被构造和配置为产生正压下的空气流，其中鼓风机位于至少一个室的下游；第一板组件，其包括限定至少一个室的壁的基板和邻近鼓风机的鼓风机出口支撑鼓风机的出口端悬架；以及第二板组件，其包括限定至少一个室的壁的基板和邻近鼓风机的鼓风机入口支撑鼓风机的入口端悬架。
本技术的另一个方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括室，其包括空气流动路径；鼓风机，其被定位在室中；印刷电路板，其被定位在所述室的外部；以及连接器，其被构造和配置为将鼓风机和印刷电路板电连接。连接器被布置为穿过室而不直接定位在空气流动路径中。
本技术的另一个方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括：壳体，其包括上部部分、下部部分和在上部部分与下部部分之间的中间部分，下部部分和中间部限定了包括空气流动路径的第一室部分，并且上部部分和中间部分限定了在空气流动路径外部的第二室；鼓风机，其被定位在第一室中；以及印刷电路板，其被定位在第二室中。
本技术的另一个方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备的板组件，所述板组件包括基板，其被构造和配置为限定室的壁；多个管，其被设置到基板并且被构造和配置为允许空气进入或离开室；以及鼓风机悬架，其被设置到基板并且被结构化和配置为支撑鼓风机的端部。
本技术的另一方面涉及一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括壳体，其包括壳体入口和壳体出口以及被设置到壳体的内部部件。内部部件包括至少鼓风机，其被构造和配置为产生正压下的空气流。壳体和内部部件协作形成具有从壳体入口延伸到壳体出口的大致U-形状的空气流动路径。在一个实例中，鼓风机包括鼓风机入口和鼓风机出口，并且空气流动路径从壳体入口延伸到鼓风机入口并且从鼓风机出口延伸到壳体出口；壳体包括提供壳体入口和壳体出口的端部部分；吹风机沿着U-形状的支路设置，例如沿着从壳体出口延伸的U-形状的出口支路设置；鼓风机包括与U-形状的出口支路的轴线大致共线的轴线；和/或U形空气流动路径基本在同一平面内延伸。
本技术的某些形式的一个方面是易于例如由没有接受过医学培训的人员、灵巧有限的人员或使用此类医疗器械的经验有限的人员使用的医疗装置。
本技术的一种形式的一个方面为可由个人携带(例如在个人家庭周围)的便携式RPT装置。
当然，这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合，并且还构成本技术的其它方面或子方面。
考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息，本技术的其它特征将变得显而易见。
附图说明
本技术在附图的各图中以举例而非限制的方式例示，附图中的相似参考数字指代相似元件，包括：
治疗系统
图1A示出了一种系统，其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伴1100。
图1B示出了一种系统，其包括以鼻罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。
图1C示出了一种系统，其包括以全面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。
呼吸系统和面部解剖结构
图2示出了包括鼻腔和口腔、喉、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈膜的人类呼吸系统的概略图。
患者接口
图3示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。
RPT装置
图4A是根据本技术的一种形式的RPT装置的透视图。
图4B是图4A的RPT装置的透视图。
图4C是图4A的RPT装置的透视图，其中中间盖和壳体部分被去除。
图4D是图4A的RPT装置的另一个透视图，其中中间盖和壳体部分被去除。
图4E是图4A的RPT装置的顶视图，其中中间盖和壳体部分被去除。
图4F是图4C至4E中所示的RPT装置的部件的分解图。
图4G是图4C至4E中所示的RPT装置的部件的另外的分解图。
图4H是图4A中所示的RPT装置的分解图。
图4I是图4A中所示的RPT装置的横截面视图。
图4J是图4A中所示的RPT装置的分解图和横截面视图。
图4K是图4J的RPT装置的放大部分。
图4L是图4J的RPT装置的放大部分。
图4M是用于根据本技术的一种形式的RPT装置的第一板组件的透视图。
图4N是图4M中所示的第一板组件的横截面视图。
图4O是用于根据本技术的一种形式的RPT装置的第二板组件的透视图。
图4P是图4O中所示的第二板组件的另一个透视图。
图4Q是示出了用于根据本技术的一种形式的RPT装置的第一板组件和第二板组件的布置的顶视图。
图4R是沿着图4Q的线4R-4R的横截面视图。
图4S是用于根据本技术的一种形式的RPT装置的入口管阵列的示意图。
图4T是用于根据本技术的一种形式的RPT装置的入口管阵列的示意图。
图4U是用于根据本技术的一种形式的RPT装置的入口管阵列的示意图。
图4V是在根据本技术的一种形式的RPT装置中实施的算法的示意图。
图4W1是用于为根据本技术的一种形式的RPT装置供电的外部电源的透视图。
图4W2是图4W1中所示的外部电源的另一个透视图。
图4X1是图4W1的外部电源与根据本技术的一种形式的图4A的RPT装置接合的透视图。
图4X2是图4X1中所示的外部电源和RPT装置的另一个透视图。
图4Y1是图4W1的外部电源与根据本技术的一种形式的图4A的RPT装置接合的透视图。
图4Y2是图4Y1中所示的外部电源和RPT装置的另一个透视图。
湿化器
图5A是根据本技术的一种形式的湿化器的等轴视图。
图5B示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图，其示出了从湿化器贮存器泊区5130取下的湿化器贮存器5110。
图5C示出了根据本技术的一种形式的湿化器的示意图。
呼吸波形
图6示出了睡觉时人的典型呼吸波形的模型。
具体实施方式
本技术的实例详述
在更进一步详细描述本技术之前，应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定实例，本文描述的特定实例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定实例的目的，并不意图进行限制。
提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种实例有关的以下描述。应该理解的是任何一个实例的一个或更多个特征可以与另一个实例或其它实例的一个或多个特征组合。另外，在实例的任一项中，任何单个特征或特征的组合可以组成另外的实例。
治疗
在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法，所述方法包括向患者1000的气道入口施加正压的步骤。
在本技术的某些实例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供给。
在本技术的某些实例中，限定、限制或阻止口呼吸。
治疗系统
在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的设备或装置。所述设备或装置可包括RPT装置4000或8000，其用于经由通往患者接口3000的空气回路4170向患者1000供应加压空气。
患者接口
如图3所示，根据本技术的一个方面的无创患者接口3000包括以下功能方面：密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接至空气回路4170的一种形式的连接端口3600以及前额支架3700。在一些形式中，可通过一个或多个物理组件来提供功能方面。在一些形式中，一个实体组件可提供一个或多个功能方面。在使用时，密封形成结构3100被布置成围绕患者气道的入口，以便有利于将正压下的空气供应至气道。
密封形成结构
在本技术的一种形式中，密封形成结构3100提供密封形成表面，并可另外提供缓冲功能。
根据本技术的密封形成结构3100可由诸如硅树脂的柔软、柔性和有回弹力的材料构造而成。
在一种形式中，无创患者接口3000的密封形成部分包括一对鼻喷或鼻枕，各鼻喷或鼻枕都被构造并布置为与患者鼻部的相应鼻孔形成密封。
在一种形式中，无创患者接口3000包括密封形成部分，所述密封形成部分在使用时在患者面部的上唇区域(即上唇)上形成密封。
在一种形式中，无创患者接口3000包括密封形成部分，所述密封形成部分在使用时在患者面部的颏区域上形成密封。
充气室
在使用时形成密封的区域中，充气室3200具有被成形为与普通人面部的表面轮廓互补的周边。在使用时，充气室3200的边界边缘被定位成与面部的相邻表面靠的很近。通过密封形成结构3100提供与面部的实际接触。密封形成结构3100可在使用时沿充气室3200的整个周边延伸。
定位和稳定结构
本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可在使用时通过定位和稳定结构3300而保持为密封状态。
在本技术的一种形式中，提供定位和稳定结构3300，其以与由患者在睡觉时佩戴一致的方式构造。在一个实例中，定位和稳定结构3300具有较小的侧面或横截面厚度，以减小仪器的感测或实际体积。在一个实例中，定位和稳定结构3300包括至少一条横截面为矩形的带子。在一个实例中，定位和稳定结构3300包括至少一条扁平带子。
在本技术的一种形式中，定位和稳定结构3300包括由织物患者接触层、泡沫内层和织物外层的层压物构造而成的带子。在一种形式中，泡沫是多孔的，以使得湿气(例如，汗)能够通过带子。在一种形式中，织物外层包括环材料，其用于与钩材料部分接合。
在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括带子，其为可延长的，例如可弹性延长的。例如，带子可被构造成在使用时处于张紧状态，并引导力使垫子与患者面部的一部分密封接触。在一个实例中，带子可被构造为系带。
在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括带子，其为可弯曲的并且例如非刚性的。这个方面的优势是带子令患者在睡觉时躺在其上更舒适。
通气口
在一种形式中，患者接口3000包括为允许冲洗呼出的气体例如二氧化碳而构造和布置的通气口3400。
根据本技术的通气口3400的一种形式包括多个孔，例如，约20到约80个孔，或约40到约60个孔，或约45到约55个孔。
通气口3400可位于充气室3200中。可替代地，通气口3400位于解耦结构例如旋轴中。
解耦结构
在一种形式中，患者接口3000包括至少一个解耦结构，例如旋轴或球窝。
连接端口
连接端口3600允许连接至空气回路4170。
前额支架
在一种形式中，患者接口3000包括前额支架3700。
反窒息阀
在一种形式中，患者接口3000包括反窒息阀。
端口
在本技术的一种形式中，患者接口3000包括一个或多个端口，其允许进入充气室3200内的体积。在一种形式中，这使得临床医生可以供应补充氧。在一种形式中，这使得可以直接测量充气室3200内的气体的性质，诸如压力。
RPT装置
根据本技术一个方面的RPT装置包括机械和气动部件、电气部件，并且被配置为执行一个或多个算法。
图4A至4R示出了根据本技术的一个实例的RPT装置8000。如图所示，RPT装置8000包括外部壳体8010，其包括上部部分或顶部壳体部分8012、下部部分或底部壳体部分8014、包括壳体入口8018和壳体出口8020的第一端部部分8016、提供包括面板8024的端盖的第二端部部分8022。
壳体8010支撑和/或包围RPT装置8000的内部部件，包括鼓风机8030、中间盖8040、第一板组件8050、第二板组件8060以及印刷电路板组件(PCBA)8070，所述印刷电路板组件包括主印刷电路板(主PCB)8072和次级印刷电路板(次级PCB)8074。
RPT装置8000的壳体8010和内部部件协作以形成气动空气流动路径或气动块，其从壳体入口8018延伸到鼓风机8030的鼓风机入口8032并且从鼓风机8030的鼓风机出口8034延伸到壳体出口8020。
在一个实例中，壳体和内部部件协作形成具有从壳体入口延伸到壳体出口的大致U-形状的空气流动路径。例如，U形空气流动路径可以包括从壳体入口延伸的入口支路、从壳体出口延伸的出口支路以及将入口支路和出口支路相互连接的连接支路。在一个实例中，入口支路和出口支路大致平行于彼此。在一个实例中，鼓风机沿着U-形状的支路，例如沿着从壳体出口延伸的U-形状的出口支路设置。在一个实例中，鼓风机包括与U-形状的出口支路的轴线大致共线的轴线。在一个实例中，U形空气流动路径基本上在同一平面内延伸。
RPT装置8000被配置和构造为在保持相对小的尺寸的同时减少RPT装置8000的噪声输出。
在例示的实例中，RPT装置8000提供两个室，即第一室8001和第二室8002。与第二室8002相比，第一室8001相对较大。如图所示，鼓风机8030支撑在第一室8001中，并且在鼓风机入口8032处接收来自第二室8002的空气(即鼓风机和鼓风机入口位于室的下游)。第一板组件8050和第二板组件8060限定第一室8001和第二室8002的至少一部分，并且第一板组件8050和第二板组件8060中的每一个包括鼓风机悬架8054、8064，所述鼓风机悬架支撑第一室8001内的鼓风机8030，并且将通过第一室8001的空气流与通过鼓风机8030的内部的空气流分隔开且密封隔绝。此外，第一板组件8050和第二板组件8060中的每一个包括至少一个管(例如，分别为入口管阵列8052和流管阵列8062)，使得空气经由至少一个管进入和离开第一室8001以减少噪音。
在图4E中最佳示出例示实例中，RPT装置8000的空气流动路径被构造和布置成使得空气经由壳体入口8018进入壳体8010，穿过由第一板组件8050提供的入口管阵列8052，并进入第一室8001。第一室8001从入口管阵列8052接收空气，并且将空气输送到设置到第二板组件8060的流管阵列8062。空气穿过流管阵列8062并进入第二室8002。第二室8002从流管阵列8062接收空气并将空气输送到鼓风机8030的鼓风机入口8032。空气流过鼓风机8030，使得在鼓风机8030的鼓风机出口8034处提供正压下的空气流，所述压缩空气经由壳体出口8020离开壳体8010。
在一个实例中，可将流量传感器设置到RPT装置8000并且被构造和配置为测量第一室8001中的第一压力和第二室8002中的第二压力以确定空气流量。第一压力和第二压力可以用于基于流管阵列8062的配置(诸如压降和/或空气动力学阻抗)来确定流量。
RPT装置的机械&气动部件
RPT装置可在整体单元中包括一个或多个以下部件。在一种替代形式中，一个或多个以下部件可被设置为各自分离的单元。
壳体
如图4H至4K中最佳所示，壳体8010的顶部壳体部分8012包括由相对刚性的材料(例如，聚丙烯)构造的第一部件或基模8012A和由设置(例如通过重叠模塑)到第一部件8012A的相对软的材料(例如热塑性弹性体(TPE)或硅树脂)构造的第二部件或重叠模8012B。在例示的实例中，重叠模8012B被设置到基模8012A的外表面，然而，应当理解，重叠模8012B可以被设置到基模8012A的内部和/或外部表面。重叠模8012B的柔软性可以向RPT装置8000的用户提供期望的触觉质量。重叠模8012B可以包括高阻尼材料以改善抗冲击性并且提供阻尼性质以衰减壁辐射噪声。
如图4A、4B、4H、4J和4K最佳所示，顶部壳体部分8012包括开/关或电源按钮8003和无线(例如蓝牙)连接按钮8004，所述电源按钮和连接按钮中的每一个被构造和配置为与PCBA 8070进行交互。然而，应当理解的是，RPT装置8000可以包括附加的和/或替代的输入装置以允许用户与装置，例如一个或多个按钮、开关、拨号盘、触摸屏交互。
在例示的实例中，如图4H、图4J和图4K最佳所示，基模8012A为电源按钮8003的悬臂式按钮部分8003A提供围绕按钮部分8003A的一侧的沟槽，其允许按钮部分8003A相对于基模8012A挠曲。重叠模8012B提供按钮部分8003B，其包括电源按钮8003的凸起部分和在围绕按钮部分8003A的侧面的沟槽内的带状物。按钮部分8003B的凸起部分和带状物提供了便于使用和抓握的柔软触感和弹簧(按钮返回)力。关于无线(蓝牙)连接按钮8004，基模8012A提供开口8004A，并且重叠模8012B提供按钮部分8004B，以实现便于使用和抓握的柔软触感和弹簧(按钮返回)力。
壳体8010的底部壳体部分8014包括由相对刚性的材料(例如，聚丙烯)构造的第一部件或基模8014A和由设置(例如通过重叠模塑)到第一部件8014A的相对软的材料(例如TPE或硅树脂)构造的第二部件或重叠模8014B。在例示的实例中，重叠模8014B被设置到基模8014A的外表面，然而，应当理解，重叠模8014B可以被设置到基模8014A的内部和/或外部表面。重叠模8012B的柔软性可以向RPT装置8000的用户提供期望的触觉质量。重叠模8014B可以包括高阻尼材料以改善抗冲击性并且提供阻尼性质以衰减壁辐射噪声。
如图4F、4G和4L最佳所示，底部壳体部分8014包括沿着其一个端部的内部槽8015A(例如由间隔开的侧壁形成的)，所述内部槽8015A被构造和配置为接收和支撑第一板组件8050，和沿着其相反端部的内部槽8015B(例如通过间隔开的侧壁形成的)，所述内部槽8015B被构造和配置为接收和支撑第二板组件8060。
由相对软的高阻尼材料(例如，TPE或硅树脂)构造的内部鼓风机支撑件诸如内部肋8017设置(例如通过重叠模塑)到底部壳体部分8014，例如参见图4F和4I。内部肋8017在槽8015A、8015B之间轴向间隔开，并且被构造和配置为至少部分地围绕鼓风机8030，以为鼓风机8030提供支撑、抗冲击性和/或阻尼特性。一个或多个附加的内部鼓风机支撑件(诸如附加肋)可以在替代位置处设置到壳体，例如以提供抗冲击性和/或阻尼特性。可以设想，内部鼓风机支撑件可以是替代形式，例如作为凸块或板。
RPT装置8000的壳体8010可以包括引导构件，以有利于RPT装置8000与呼吸治疗系统的一个或多个互补部件(诸如湿化器5000和/或用于向RPT装置8000供电的外部电池9000)的对齐和连接。例如，底部壳体部分8014在其每侧上包括导轨8019。在一个实例中，导轨8019还可以有利于顶部壳体部分8012和底部壳体部分8014的对齐和连接和/或有利于RPT装置8000的处理/抓握。
每个导轨8019可以限定或包括用于RPT装置8000相对于互补部件的移动路径，诸如呈如图4H所示的细长矩形凹洞的形式或如图4X1所示的细长纵向突出部。其它形式的路程也可能是合适的。
一个或多个导轨8019可以包括保持机构(例如，如图4X1和4X2所示的凹槽8110)，其用于锁定RPT装置8000，其也可以用于使RPT装置脱离与其连接的互补部件。
在一些形式中，每个导轨8019可以被配置用于抵靠互补的滚轮、轴承或引导件进行相对运动。应当理解，可替代地，RPT装置8000可以包括用于与位于互补部件上的导轨接合的滚轮、轴承或引导件。
顶部壳体部分8012和底部壳体部分8014可以任何合适的方式，例如机械紧固件、机械互锁和/或搭扣配合连接进行彼此连接。
第一端部部分8016由顶部壳体部分8012和底部壳体部分8014支撑，例如通过机械紧固件、机械互锁和/或搭扣配合连接而连接到顶部壳体部分8012和底部壳体部分8014。第一端部部分8016被支撑为邻近第一板组件8050，使得壳体入口8018被构造和配置为与第一板组件8050的入口管阵列8052连通，并且壳体出口8020被构造和配置为第一板组件8050的出口波纹管8056连通，与如下面更详细描述的。
第一端部部分8016包括具有提供壳体入口8018的多个开口8023的盖板8021。多个开口8023允许足够的气流，同时防止较大的物体进入。凹陷开口8025(例如参见图4F和4G)设置到第一端部部分8016以与多个开口8023连通。凹陷开口8025与设置到第一板组件8050的入口管阵列8052交接，使得空气流过多个开口8023和开口8025至与第一室8001连通的入口管阵列8052。
壳体出口8020包括管部分8026，所述管部分被构造和配置为接收和保持空气回路4170的端部，例如空气输送管的封套。管部分8026和空气回路的端部可以任何合适的方式，例如机械互锁、搭扣配合连接和/或摩擦配合进行彼此连接。管部分8026的内部被构造和配置为与第一板组件8050的出口波纹管8056连通，这允许空气回路4170的端部接合出口波纹管8056并与出口波纹管8056形成密封，所述出口波纹管8056与鼓风机8030的鼓风机出口8034连通，从而形成用于空气路径的密封。2015年3月10日提交的美国临时申请号62/130,813中公开了将空气回路连接到RPT装置的出口的另外实例和细节，所述临时申请以引用的方式整体并入本文。
第一端部部分8016还包括开口或管部分8027，其被构造和配置为接收和保持电插头的端部部分。管部分8027和电插头的端部可以任何合适的方式，例如机械互锁、搭扣配合连接和/或摩擦配合进行彼此连接。管部分8027的内部被构造和配置为与电插座8080连通，所述电插座允许电插头的端部与电插座8080电接合，从而允许将电力供应到RPT装置8000。
第二端部部分8022由顶部壳体部分8012和底部壳体部分8014支撑，例如通过机械紧固件、机械互锁和/或搭扣配合连接而连接到顶部壳体部分8012和底部壳体部分8014。第二端部部分8022与内壁8028(即，由底部壳体部分8014和中间盖8040提供)协作以限定内部室部分8006(例如参见图4I)，该内部室部分被构造和配置为接收次级PCB 8074。内部室部分8006在空气路径的外部。
鼓风机
在例示的实例中，RPT装置8000的鼓风机8030包括三级设计，其被构造和配置用于产生正压下的空气流或供给，所述正压高达45-50cmH2O，例如在2-50cmH2O，例如3-45cmH2O、4-30cmH2O的范围内。然而，在替代性实例中，鼓风机8030可以包括单级设计、两级设计或四级或更多级设计。
如图4I最佳所示，鼓风机8030包括壳体8031，所述壳体包括轴向空气入口(鼓风机入口)8032和轴向空气出口(鼓风机出口)8034，位于两者之间的是三个对应的叶轮8033A、8033B、8033C，即定位于电动机8035一侧的第一叶轮8033A和第二叶轮8033B以及定位于电机8035另一侧的第三叶轮8033C。然而，其它合适的叶轮布置也是可能的。每个叶轮之后是一组定子叶片，其被构造和配置为将空气流引导到下一级。
在例示的实例中，鼓风机8030被支撑在第一室8001内，并且鼓风机壳体8031是相对刚性的并且被构造和配置为将通过鼓风机8030内部的空气流与第一室8001密封地分隔开。在一个实例中，壳体8031可以包括彼此连接(例如焊接)以形成基本上密封的结构的多个壳体部分(例如，包括入口8032的第一壳体部分、包括出口8034的第二壳体部分以及中间壳体部分(例如，提供定子叶片以引导空气流的固定部件)。
在PCT专利申请公开号WO 2013/020167中描述了鼓风机8030的另外的实例和细节，所述专利申请以引用的方式整体并入。
如下面更详细描述的那样，第一板组件8050和第二板组件8060各自包括鼓风机悬架8054、8064，其协作以将鼓风机8030支撑在壳体8010内，为空气路径提供密封、隔离鼓风机的振动并提供抗冲击性。鼓风机悬架8054、8064可以提供额外的弹簧和阻尼以隔离振动并提供抗冲击性。具体地，第一板组件8050提供出口端悬架8054以邻近鼓风机出口8034支撑鼓风机8030并且第二板组件8060提供入口端悬架8064以邻近鼓风机入口8032支撑鼓风机8030，即悬架位于鼓风机8030的每个端部处。
中间盖
中间盖8040(也称为壳体的中间壳体部分)被支撑在壳体8010的顶部壳体部分8012与底部壳体部分8014之间。中间盖8040被构造和配置为限定空气路径的至少一部分(例如，限定空气路径的顶部和侧部)并限定在空气路径外部的内部室部分的至少一部分以接收PCBA 8070。
类似于上文所述的底部壳体部分8014，中间盖8040包括沿着其一个端部的内部槽8042A(例如由间隔开的侧壁形成的)，所述内部槽8015A被构造和配置为接收和支撑第一板组件8050，和沿着其相反端部的内部槽8042B(例如通过间隔开的侧壁形成的)，所述内部槽8015B被构造和配置为接收和支撑第二板组件8060，例如参见图4H和4L。因此，中间盖8040与底部壳体部分8014协作以将第一板组件8050和第二板组件8060支撑并保持在RPT装置8000内。
在例示的实例中，中间盖8040可以构成上部部分，并且底部壳体部分8014可以构成下部部分，上部部分和下部部分可以在与第一板组件8050和第二板组件8060中的每一个的入口管8055/流量管8065的轴线大致垂直的方向上和/或在与基板8051、8061大致共面或平行的方向上是可接合或可分离的。在一个实例中，上部部分和下部部分在与第一板组件8050的至少一个管的轴线大致垂直的方向上是可接合或可分离的。
中间盖8040还包括端壁8028A，所述端壁与底部壳体部分8014的端壁8028B协作以限定内壁8028，例如见图4I和4L。内壁8028将空气流动路径与被配置为接收次级PCB 8074的内部室部分8006分隔开，例如参见图4I。另外，中间盖8040的主壁8044与顶部壳体部分8012协作以限定内部室部分8007以接收主级PCB 8072，例如参见图4I。因此，中间盖8040限定在空气路径外部的内部室部分8006、8007以接收主级PCB 8072和次级PCB 8074。
中间盖8040与底部壳体部分8014以及第一板组件8050和第二板组件8060一起协作以限定第一室8001和第二室8002的顶部、底部和侧部，并因此限定延伸到鼓风机8030的鼓风机入口8032的气动空气路径。
在例示的实例中，中间盖8040包括由相对刚性的材料(例如，聚丙烯)构造的第一部件或基模8040A和由设置(例如通过重叠模塑)到第一部件8040A的相对软的材料(例如TPE或硅树脂)构造的第二部件或重叠模8040B。在例示的实例中，重叠模8040B设置到基模8040A的内部表面，即重叠模8040B沿着空气流动路径设置。重叠模8040B提供阻尼特性，以衰减壁辐射噪音。然而，应当理解，重叠模8040B可以设置到基模8040A的内部和/或外部表面。
另外，重叠模8040B沿着中间盖8040的边缘延伸，所述中间盖与沿着底部壳体部分8014的侧壁边缘设置的密封件(例如，TPE或硅树脂)协作以密封空气路径。
第一板组件
如图4M、4N和4I最佳所示，第一板组件8050包括基板8051、入口管阵列8052和管部分8053，所述管部分包括沿着一端的鼓风机悬架(出口端悬架)8054和沿着相反端的出口波纹管8056。管部分8053包括与压力端口8058连通的开口8053A(例如参见图4N)。此外，沿着基板8051的边缘或周边设置密封唇缘或密封凸缘8059。
在一个实例中，基板8051、入口管阵列8052和管部分8053包括由相对刚性的材料(例如聚丙烯)构造的第一部件或基模，并且鼓风机悬架8054、出口波纹管8056、压力端口8058和密封唇缘8059包括由设置(例如通过重叠模塑)到第一部件的相对软的材料(例如TPE或硅树脂)构造的第二部件或重叠模。
如上所述，第一板组件8050被支撑在中间盖8040与底部壳体部分8014之间，即基板8051支撑在由中间盖8040与底部壳体部分8014提供的内部槽8042A、8015A内。基板8051限定第一室8001的壁，并且沿着基板8051的周边的密封唇缘8059提供沿第一室8001的边缘的密封。
第一板组件8050的鼓风机悬架8054呈出口端悬架的形式，以邻近鼓风机8030的鼓风机出口8034支撑鼓风机8030。出口端悬架8054(例如由诸如TPE或硅树脂的弹性体材料构成)包括设置(例如，重叠模塑)到管部分8053的第一端部部分8054A、接合或以其它方式固定到吹风机8030的吹风机出口8034的第二端部部分8054B，以及在第一端部部分8054A与第二端部部分8054B之间的径向向外延伸的角撑板部分8054C。
第二端部部分8054B可以任何合适的方式固定到鼓风机8030，例如环绕在设置到鼓风机出口8034的出口凸缘的周围，如图4I所示。鼓风机悬架8054将鼓风机出口8034密封到管部分8053，从而密封从第一室8001离开鼓风机出口8034的空气的空气路径。另外，鼓风机悬架8054的角撑板部分8054C实现柔活性和相对运动以隔离鼓风机8030的振动并提供抗冲击性。
如上所述，第一板组件8050的出口波纹管8056被设置在壳体出口8020的管部分8026内，并且被构造和配置为与空气回路4170的端部，例如空气输送管的封套形成密封。出口波纹管8056(例如由诸如TPE或硅树脂的弹性体材料构成)包括设置(例如，重叠模塑)到管部分8053的端部部分8056A和从端部部分8056A径向向内弯曲的波纹管部分8056B。波纹管部分8056B是柔性的，以允许空气回路的端部与波纹管部分8056B接合并形成密封。如图4M所示，出口波纹管8056B的周边可设置有间隔开的突出部8056C，例如以增加出口波纹管8056B的基部的刚性。
可以与鼓风机悬架8054一体化的压力端口8058被构造和配置为与压力传感器对接或以其它方式连接。
入口管阵列8052包括多个入口管8055，所述多个入口管被构造和配置为从基板8051延伸到第一室8001中，例如入口管8055相对于基板8051大致垂直地延伸。在例示的实例中，入口管阵列8052提供第一端部部分8052A，所述第一端部部分从基板8051的一侧略微突出以便与壳体8010的第一端部部分8016中的凹陷开口8025交接。如图所示，凹陷开口8025包括与第一端部部分8052A沿着其外周边的形状对应的形状。入口管阵列8052的第二端部部分8052B从基板8051的另一侧突出，以延伸到第一室8001中。因此，空气流动路径从壳体入口8018延伸，穿过入口管阵列8052，并进入第一室8001中。
这种布置通过增加通过入口管8055的声阻抗同时保持高惯性来减少RPT装置8000的噪声输出。在一个实例中，为了噪声降低，较长的入口管8055可能是优选的(由于较高的惯性)，并且可以调整或选择入口管8055的长度以匹配RPT装置8000的特定噪声频率特性。
在一个实例中，入口管8055的长度可以被配置为使得其不与任何高振幅噪声频率产生不利的相互作用。例如，可以调整入口管8055的长度，使得其不与鼓风机噪声谱中的任何峰的1/4或1/2波长重合。鼓风机噪声谱(即音调峰)中的峰可能由轴承缺陷、叶片通过、湍流和结构共振中的一个或多个引起。
在例示的实例中，多个入口管8055中的每一个包括非圆形横截面形状(例如，六边形横截面形状)，并且多个入口管8055彼此相邻地布置以形成入口管数阵列8052。也就是说，入口管8055彼此相邻地布置，使得相邻管共享至少一个侧壁或侧壁部分，即相邻管包括至少一个共同的侧壁或侧壁部分。如图所示，相邻管8055被薄壁分开以允许入口管阵列8052的有效封装。使用多个相对较小的入口管8055还可以进一步促使穿过其中的流动成为层流。
在一个实例中，多个入口管8055中的每一个可以包括拔模角以允许模制工具在模制过程期间从管中抽出。这样的拔模角可以在任一方向上，即远离基板8051或朝向基板8051会聚。
在一个实例中，多个入口管8055中的每一个包括约35-55mm(例如，约40-50mm，例如约43mm)的长度、约1mm的壁厚以及约3-5mm(例如，约3.5-4.5mm，例如约4.33mm)的平面到平面距离(直径)。因此，每个六角形管8055的横截面积可以是约10-20mm2(例如约16.2mm2)，并且所有进口管8055的总横截面积可以是约100-130mm2(例如约110-120mm2，例如约114mm2)。然而，应当理解，例如根据期望的噪声特性，管8055的其它合适的长度、壁厚度、平面到平面距离(直径)和横截面积是可能的。
在例示的实例中，入口管阵列8052包括七个入口管8055，围绕中央入口管布置有六个入口管。然而，应当理解，其它合适数量的管8055是可能的(例如，一个或多个入口管，例如5-10个入口管)，并且管8055可以其它合适的方式(例如，间隔开、成列对齐等)
多个入口管8055中的每一个可以被构造为单个部件，或者可以包括多个部件。例如，每个入口管8055可以包括外管和被配置为改变管的直径的入口限制器。
多个入口管8055可以包括长度相等和/或长度不相等的入口管。多个入口管8055可以在一个或多个端部处包括倾斜的形状。
另外，多个入口管8055中的每一个可以包括其它横截面形状，例如圆形形状或非圆形形状(例如正方形、矩形)。在例示的实例中，入口管阵列8052包括具有非圆形形状的外周边。然而，入口管阵列8052的外周边形状可以包括其它合适的形状，例如圆形形状或非圆形形状。
例如，图4S至4U示出了入口管阵列8052的替代性布置。在图4S中，入口管阵列52A包括圆形外周边，每个入口管包括正方形或截顶正方形形状。在图4T中，入口管阵列52B包括圆形外周边，每个入口管包括六边形或截顶六边形形状。在图4U中，入口管阵列52C包括方形外周边，每个入口管包括正方形形状。
第二板组件
如图4O和4P最佳所示，第二板组件8060包括基板8061、流管阵列8062和支撑在设置到基板8061的开口8063内的鼓风机悬架(出口端悬架)8064。此外，沿着基板8061的边缘或周边设置密封唇缘或密封凸缘8069。
在一个实例中，基板8061和流管阵列8062包括由相对刚性的材料(例如聚丙烯)构造的第一部件或基模，并且鼓风机悬架8064和密封唇缘8069包括由设置(例如通过重叠模塑)到第一部件的相对软的材料(例如TPE或硅树脂)构造的第二部件或重叠模。
如上所述，第二板组件8060被支撑在中间盖8040与底部壳体部分8014之间，即基板8061支撑在由中间盖8040与底部壳体部分8014提供的内部槽8042B、8015B内。基板8061限定第一室8001和第二室8002的壁，并且沿着基板8061的周边的密封唇缘8069提供沿第一室8001和第二室8002的边缘的密封。
第二板组件8060的鼓风机悬架8064呈入口端悬架的形式，以邻近鼓风机8030的鼓风机入口8032支撑鼓风机8030。入口端悬架8064(例如由诸如TPE或硅树脂的弹性体材料构成)包括设置(例如，重叠模塑)到基板8061的开口8063、接合或以其它方式固定到吹风机8030的吹风机入口8032的径向内部部分8064B，以及外部部分8064A与内部部分8064B之间的中间部分8064C。
径向内部部分8064B可以任何合适的方式固定到鼓风机8030，例如环绕在设置到鼓风机入口8032的入口凸缘的周围，如图4I所示。鼓风机悬架8064提供沿鼓风机入口8032的密封，从而将鼓风机入口8032与第一室8001密封隔离并且为从第二室8002进入鼓风机入口8032的空气提供空气路径。另外，在例示的实例中，鼓风机悬架8064的中间部分8064C从外部部分8064A和内部部分8064B轴向偏移，这实现柔活性和相对运动以隔离鼓风机8030的振动并提供抗冲击性。
流管阵列8062包括多个流管8065，所述多个流管被构造和配置为从基板8061延伸到第一室8001中，例如流管8065相对于基板8061大致垂直地延伸。在例示的实例中，每个流管8065包括设置到基板8061的第一端部部分8065A和从基板8061突出以延伸到第一室8001中的第二端部部分8065B。因此，空气流动路径从第一室8001延伸通过流管阵列8062并进入第二室8002。
类似于入口管阵列8052，流管阵列8062被配置和布置为通过在保持高惯性的同时增加通过流管8065的声阻抗而降低RPT装置8000的噪声输出。
在例示的实例中，流管阵列8062包括六个间隔开的流管8065，其通常布置成三列(每列两个管)，其中所述列通常彼此偏移。然而，应当理解，其它合适数量的管8065是可能的(例如，一个或多个流管，例如4-10个流管)，并且管8065可以其它合适的方式(例如，成行和/或成列对齐、圆形布置、彼此接合的相邻管等)。
在例示的实例中，多个流管8065中的每一个都包括圆形横截面形状，然而应当理解，每个管8065可以包括其它横截面形状，例如圆形形状或非圆形形状。
在一个实例中，例如根据期望的噪声特性，多个流管8065中的每一个可以包括任何合适的长度、直径、壁厚和横截面积。在一个实例中，可以调整或选择流量管8065的长度以匹配RPT装置8000的特定噪声频率特性。
在一个实例中，多个流管8065中的每一个可以包括拔模角以允许模制工具在模制过程期间从管中抽出。这样的拔模角可以在任一方向上，即远离基板8061或朝向基板8061会聚。
多个流管8065可以包括长度相等和/或长度不相等的流管。多个流管8065可以在一个或多个端部处包括倾斜的形状。
进口管阵列和流管阵列的布置
在例示的实例中，入口管阵列8052和流管阵列8062在第一室8001内相对于彼此被构造和布置为降低RPT装置8000的噪声输出。
如图4Q和4R中最佳所示，入口管阵列8052与流管阵列8062轴向间隔开，并且入口管阵列8052的管8055包括基本平行于流管阵列8062的管8065的轴线布置的轴线，然而，入口管阵列8052的管8055不与流管阵列8062的管8065同轴布置。这种布置减少了通过流管阵列8062辐射然后直接辐射到入口管阵列8052的噪声量。
可以通过使入口管阵列8052的中心轴线(即，由所有入口管8055的组合限定的中心轴线)从流管阵列8062的中心轴线(即，由所有流管8065的组合限定的中心轴线)偏移来提供轴向偏移布置和/或可以通过将入口管阵列8052和流管阵列8062布置为使得单独的管8055、8065中的一个或多个彼此不同轴或轴向对齐(即轴向偏移)来提供轴向偏移布置。例如，图4R示出了这样的布置，其中入口管阵列8052中的每个管8055包括从流管阵列8062中的每个管8065的轴线轴向偏移的轴线。
在如图所示的轴向式构造中，入口管阵列8052的管8055可以与流管阵列8062的管8065轴向间隔开，例如在入口管阵列8052与流管阵列8062之间的间距d(参见图4Q)可以是至少5mm，例如在约10-15mm之间。
另外，在例示的实例中，入口管阵列8052的管8055和流管阵列8062的管8065各自包括与鼓风机8030的轴线基本上平行对齐的轴线。
印刷电路板组件
如上所述，PCBA 8070包括主级PCB 8072和次级PCB 8074，主级PCB 8072支撑在内部室部分8007(例如，由顶部壳体部分8012和中间盖8040限定的)内，并且次级PCB 8074支撑在内部室部分8006(例如，由第二端部部分8022、中间盖8040和底部壳体部分8014限定的)内。这种布置将主级PCB 8072和次级PCB 8074定位在空气流动路径的外部。
PCBA 8070通过一个或多个电连接器(例如图4H和4L中所示的电连接器8090)电连接到鼓风机8030。在图4G所示的实例中，鼓风机8030包括延伸到鼓风机壳体8031外部的电连接器部分8038，并且电连接器8090被构造和布置为将鼓风机8030的电连接器部分8038电连接到PCBA 8070。
在一个实例中，电连接器8090可以是将鼓风机8030电连接到PCBA 8070的柔性电路板(FCB)、柔性印刷电路(FPC)和/或柔性扁平电缆(FFC)。
在一个实例中，电连接器8090可以被布置成穿过RPT装置8000的内部空气室(例如，通过第一室8001)，而不是直接定位在空气流动路径中，例如在诸如入口管阵列8052与流管阵列8062之间。例如，在例示的实例中，电连接器8090可以被布置成绕入口管阵列8052的周边通过。
电连接器8090可以预成形为特定的形状，以减少对RPT装置8000的一个或多个部件的潜在干扰。另外，电连接器8090可以足够长，使得电连接器8090在连接时保持松弛，例如以隔离通过电连接器8090从鼓风机8030传送的振动。
在一个实例中，电连接器8090可以被构造和配置为由于其小的型面形式因素而有助于实现可靠的密封。在一个实例中，可使用胶带和/或粘合剂来进一步密封电连接器8090离开壳体部分和/或中间盖的任何间隙。
空气过滤器
根据本技术的一种形式的RPT装置可包括一个空气过滤器，或多个空气过滤器。
在一种形式中，入口空气过滤器被定位在鼓风机上游的气动路径的起点处，诸如容纳于盖板8021中。
在一种形式中，出口空气过滤器，例如抗菌过滤器被定位在气动块的出口与患者接口3000之间
转换器
转换器可以在RPT装置内部，或RPT装置外部。外部转换器可被定位于例如空气回路例如患者接口上或构成其一部分。外部转换器可以是非接触传感器的形式，诸如传送或传递数据至RPT装置的多普勒雷达运动传感器。
在本技术的一种形式中，一个或多个转换器可以被定位于鼓风机的上游和/或下游。一个或多个转换器可被构造和布置为测量在气动路径中在该点处的诸如流量、压力或温度等特性。
在本技术的一种形式中，一个或多个转换器可被定位在患者接口3000的近侧。
在一种形式中，可诸如通过低通滤波、高通滤波或带通滤波对来自转换器的信号进行滤波。
流量传感器
根据本技术的流量传感器可基于压差转换器，例如来自SENSIRION的SDP600系列压差转换器。
在一种形式中，可以通过中央控制器接收来自流量传感器的表示流量诸如总流量Qt的信号。
压力传感器
根据本技术的压力传感器可以被定位成与气动路径流体连通。合适的压力转换器的实例是来自HONEYWELL ASDX系列的传感器。替代性合适的压力转换器是来自GENERALELECTRIC的NPA系列的传感器。
在一种形式中，可以通过中央控制器接收来自压力传感器的信号。
电动机转速转换器
在本技术的一种形式中，电动机转速转换器可用于确定电动机和/或鼓风机的转动速度。可将来自电动机转速转换器的电动机转速信号提供给治疗装置控制器。电动机转速转换器可以是例如速度传感器，诸如霍尔效应传感器。
防溢回阀
在本技术的一种形式中，防溢回阀可以被定位在湿化器5000与气动块之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从湿化器5000向上游流动到例如鼓风机的电动机的风险。
空气回路
根据本技术一个方面的空气回路4170为导管或管子，其在使用时被构造和布置为允许空气流在两个部件诸如气动块与患者接口3000之间行进。
具体地，空气回路4170可与气动块的出口和患者接口流体连接。空气回路可称为空气输送管。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气回路的独立分支。在其它情况下，使用单个分支。
在一些形式中，空气回路4170可包括一个或多个加热元件，所述加热元件被配置为加热空气回路中的空气，例如以维持或升高空气的温度。加热元件可以是加热丝回路的形式，并且可包括一个或多个转换器，诸如温度传感器。在一种形式中，可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕加热丝回路。加热元件可与诸如中央控制器的控制器相连通。在美国专利申请号US/2011/0023874中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个实例，该专利申请以引用的方式整体并入本文。
氧气输送
在本技术的一种形式中，补充氧气被输送至气动路径中的一个或多个点(诸如气动块的上游)处、空气回路4170和/或患者接口3000。
RPT装置电气组件
电源
电源可被定位在RPT装置8000的外部壳体的内部或外部。
在本技术的一种形式中，电源仅向RPT装置8000提供电力。在本发明技术的另一种形式中，电源向RPT装置8000和湿化器5000两者提供电力。
输入装置
在本技术的一种形式中，RPT装置8000包括形式为按钮8003、8004、开关或转度盘的一个或多个输入装置，以允许人员与装置进行交互。按钮、开关或转度盘可以为经由触摸屏幕访问的物理装置或者软件装置。在一种形式中，按钮、开关或转度盘可以物理连接到外部壳体，或者在另一种形式中，可以与接收器无线通信，所述接收器与中央控制器电连接。
在一种形式中，输入装置可以被构造或布置为允许人员选择值和/或菜单选项。
中央控制器
在本技术的一种形式中，中央控制器为一个或多个适于控制RPT装置8000的处理器，例如包括主级PCB 8072和次级PCB 8074的PCBA 8070。
合适的处理器可包括x86因特尔处理器、基于来自ARM Holdings的
Figure BDA0001569927850000201
-M处理器的处理器，诸如来自ST MICROELECTRONIC的STM32系列微控制器。在本技术的某些替代性形式中，32位RISC CPU诸如来自ST MICROELECTRONICS的STR9系列微控制器，或16位元RISC CPU诸如来自由TEXAS INSTRUMENTS制造的MSP430系列微控制器的处理器可同样适用。
在本技术的一种形式中，中央控制器为专用电子电路。
在一种形式中，中央控制器为专用集成电路。在另一种形式中，中央控制器包括分立电子部件。
中央控制器可被配置为接收来自一个或多个转换器、一个或多个输入装置以及湿化器5000的输入信号。
中央控制器可被配置为向一个或多个输出装置、治疗装置控制器、数据通信接口和湿化器5000提供输出信号。
在本技术的一些形式中，中央控制器被配置为实施本文所述的一种或多种方法，诸如一种或多种表示为计算机程序的算法，所述计算机程序存储在非暂时性计算机可读存储介质诸如存储器中。在本技术的一些形式中，中央控制器可与RPT装置集成。然而，在本技术的一些形式中，一些方法可通过远程定位装置来执行。例如，远程定位装置可通过对比诸如来自本文所述的任何传感器的存储数据进行分析来确定呼吸机的控制设置或检测呼吸相关事件。
时钟
RPT装置可包括连接到中央控制器的时钟。
治疗装置控制器
在本技术的一种形式中，鼓风机可以受治疗装置控制器的控制。治疗装置控制器可以为治疗控制模块，其构成由中央控制器执行的算法的一部分。
在本技术的一种形式中，治疗装置控制器为专用电动机控制集成电路。例如，在一种形式中，使用由ONSEMI制造的MC33035无刷直流DC电动机控制器。
保护电路
根据本技术的一个或多个保护电路可包括电气保护电路、温度和/或压力安全电路。
存储器
根据本技术的一种形式，RPT装置包括存储器，例如非易失性存储器。在一些形式中，存储器可包括电池供电的静态RAM。在一些形式中，存储器可包括易失性RAM。
存储器可被定位于PCBA上。存储器可以是EEPROM或NAND闪存的形式。
另外地或可替代地，RPT装置包括可移除形式的存储器，例如根据安全数字(SD)标准制成的存储卡。
在本技术的一种形式中，存储器用作非暂时性计算机可读存储介质，其上存储表示本文所述的一种或多种方法的计算机程序指令，诸如一个或多个算法。
数据通信系统
在本技术的一种形式中，提供了数据通信接口，并且其连接到中央控制器。数据通信接口可连接到远程外部通信网络和/或本地外部通信网络。远程外部通信网络可连接到远程外部装置。本地外部通信网络可连接到本地外部装置。
在一种形式中，数据通信接口为中央控制器的一部分。在另一种形式中，数据通信接口与中央控制器分离，并可包括集成电路或处理器。
在一种形式中，远程外部通信网络为因特网。数据通信接口可使用有线通信(例如，经由以太网或光纤)或无线协议(例如，CDMA、GSM、LTE)连接到因特网。
在一种形式中，本地外部通信网络利用一种或多种通信标准，诸如蓝牙或消费者红外协议。
在一种形式中，远程外部装置可以为一台或多台计算机，例如网络计算机的群集。在一种形式中，远程外部装置可以为虚拟计算机，而非实体计算机。在任一情况下，此远程外部装置可以由适当授权人员(诸如临床医生)进行访问。
本地外部装置可以为个人计算机、移动电话、平板或远程控制装置。
包括任选的显示器、警报器的输出装置
根据本技术的输出装置可以采取视觉、音频和触觉单元中的一种或多种的形式。视觉显示器可以是液晶显示器(LCD)或者发光二极管(LED)显示器。
显示器驱动器
显示器驱动器接收作为输入的字符、符号或图像用于显示在显示器上，并将它们转换成使显示器显示那些字符、符号或图像的命令。
显示器
显示器被配置为响应于从显示器驱动器接收的命令可视地显示字符、符号或图像。例如，显示器可为八段显示器，在这种情况下，显示器驱动器将每个字符或者符号(诸如数字“0”)转换成八个逻辑信号，所述逻辑信号指示这八个相应的节段是否将被激活以显示特定的字符或符号。
RPT装置附件
外部电池
图4W1和4W2中示出了根据本技术的一些形式的外部电池9000。
外部电池9000可以与RPT装置8000接合，例如如图4X1至4Y2所示。外部电池9000可以包括引导构件以促进与RPT装置8000的对齐和连接(以及断开连接)。在一种形式中，外部电池9000可以包括一个或多个引导槽9050，每个引导槽被配置为接收RPT装置8000的相应导轨8019。引导槽9050可以进一步包括可由闩锁按钮9065释放的闩锁9060。闩锁9060可以被配置为沿着RPT装置8000的导轨8019与凹槽8110接合，以相对于外部电池9000保持RPT装置8000。
在一些形式中，外部电池9000可以包括如图4W1所示的仪表板9100，所述仪表板可与RPT装置8000的一端接合，如图4Y1所示。
仪表板9100可以包括空气入口9018和空气出口9020中的至少一个以便延伸RPT装置8000的空气路径。空气入口9018和/或空气出口9020可以分别基本上与壳体入口8018和壳体出口8020相同地配置。因此，无论空气管道是连接到RPT装置8000还是连接到外部电池9000，用户都能够使用相同的空气导管4170。
在一些情况下，电池9000可以包括消声器，使得RPT装置8000的噪声输出降低。例如，消声器可以减少从壳体出口8020输出的噪声，使得消声器在空气出口9020处减小。另外地或可替代地，消声器可以减少从壳体入口8018输出的噪声，使得来自空气入口9018(例如，在空气入口9018处测量的)噪声低于来自壳体入口8018(例如，在壳体入口8018处测量的)噪声。
在一些实例中，电池仪表板9100可以包括位于壳体出口8020与空气出口9020之间的消音室。在其它实例中，电池仪表板9100可以包括位于壳体入口8018与空气入口9018之间的消音室。为此，空气出口9020可以从壳体出口8020移位，例如移位大约30mm。然而应当理解，在壳体出口8020与空气出口9020之间以及在壳体入口8018与空气进口9018之间可以有其它噪声降低装置。
外部电池可以包括被配置为存储电能的一个或多个电池单元(例如，锂离子电池或镍金属氢化物电池)以及与其连接的印刷电路板组件(PCBA)。
PCBA可以包括用于控制电池的一个或多个操作，诸如功率管理、与RPT装置8000的通信和/或电压转换的部件和/或电路。
外部电池可以诸如从PCBA和/或电池单元产生热量。因此，可能优选的是管理来自外部电池的热输出，使得PCBA和电池单元在其优选的环境条件下操作。
在本技术的一个方面中，外部电池9000可以被配置为热耦合到RPT装置8000。RPT装置8000包括在其内的空气路径，其中环境空气通过其入口(例如，壳体入口8018)被吸入并且通过其出口(例如壳体出口8020)被输送。
因此，RPT装置8000的空气流可用于冷却外部电池9000的一个或多个部件。也就是说，从外部电池9000传导到RPT装置8000的热量可以通过对流从RPT装置8000移除。
外部电池9000可以被配置为使得其产生的热量被更有效地输送到RPT装置8000以进行对流冷却。例如，当组装时，外部电池9000的较高的发热部件可以被定位于RPT装置8000的近侧。在另一个实例中，外部电池9000可以包括导热元件，所述导热元件被配置为在组装时向RPT装置8000输送热量。
在一种形式中，诸如图4Y1所示，其中外部电池9000被配置为耦合在RPT装置下方，外部电池9000的较高的发热部件可以被定位成朝向外部电池的顶部以改善热传递。在另一种形式中，外部电池9000可以包括热管以改善从较高的发热部件到外部电池9000的外部的热传导，使得当它们联接在一起时可以改善到RPT装置8000的热传递。
此外，外部电池9000可以被配置为改善其与RPT装置8000之间的导热性。例如，外部电池9000可以包括一个或多个传导性部分(例如表面)，所述传导性部分被配置为与RPT装置8000热耦合，以在与其接合时进行热传递。
RPT装置算法
预处理模块
如图4V所示，根据本技术的一种形式的预处理模块4310接收来自转换器(例如流量传感器或压力传感器)的信号作为输入，并执行一个或多个处理步骤以计算将被用作另一个模块(例如治疗引擎模块4320)的输入的一个或多个输出值。
在本技术的一种形式中，输出值包括界面或面罩压力Pm、呼吸流量Qr和泄漏流速Ql。
在本技术的各种形式中，预处理模块4310包括以下算法中的一个或多个：压力补偿4312、通气流量估计4314、泄漏流量估计4316和呼吸流量估计4318。
治疗控制模块
根据本技术的一个方面的治疗控制模块4330从治疗引擎模块4320的治疗参数确定算法接收治疗参数作为输入，并且控制压力发生器以按照治疗参数输送空气流。
在本技术的一种形式中，治疗参数是治疗压力Pt，并且治疗控制模块4330控制压力发生器输送空气流，患者接口3000处的空气流的面罩压力Pm等于治疗压力Pt。
湿化器
湿化器概况
在本技术的一种形式中，提供了湿化器5000(例如，如图5A所示)，以相对于环境空气改变用于输送到患者的空气或气体的绝对湿度。通常，湿化器5000用于在输送到患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
湿化器5000可以包括湿化器贮存器5110、用于接收空气流的湿化器入口5002以及用于输送加湿的空气流的湿化器出口5004。在一些形式中，如图5A和图5B所示，湿化器贮存器5110的入口和出口可以分别是湿化器入口5002和湿化器出口5004。湿化器5000还可以包括湿化器基座5006，所述湿化器基座可以适于接收湿化器贮存器5110并且包括加热元件5240。
湿化器的机械部件
水贮存器
根据一种布置方式，湿化器5000可包括水贮存器5110，其被配置为保持或保留液体(例如，水)容量以被蒸发用于加湿空气流。水贮存器5110可被配置为保持预定最大水容量以便提供充分加湿持续至少呼吸疗程的持续期间，诸如睡眠的一个晚上。通常，贮存器5110被配置为保持几百毫升的水，例如，300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其它形式中，湿化器5000可被配置为接收来自外部水源诸如建筑的供水系统的水供给。
根据一个方面，水贮存器5110被配置为当空气流行进通过其中时为来自RPT装置4000的空气流增加湿度。在一种形式中，水贮存器5110可被配置为促进空气流在与其中的水容量接触的同时在通过贮存器5110的弯曲路径中行进。
根据一种形式，贮存器5110可例如沿如图5A和图5B所示的横向方向从湿化器5000移除。
贮存器5110还可被配置为诸如当贮存器5110从其正常工作方向移位和/或转动时，阻止液体诸如通过任一孔和/或在其子部件中间从其流出。由于待由湿化器5000加湿的空气流通常被加压，所以贮存器5110还可被配置为避免通过泄露和/或流动阻抗导致气动压力的损失。
传导性部分
根据一种布置方式，贮存器5110包括传导性部分5120，其被配置为允许热量从加热元件5240至贮存器5110中的液体容量的有效传递。在一种形式中，传导性部分5120可被布置为板，但是其它形状也可同样适用。传导性部分5120的全部或一部分可由导热材料制成，诸如铝(例如，厚度为大约2mm，诸如1mm、1.5mm、2.5mm或3mm)、另一种导热金属或一些塑料。在某些情况下，可用传导性较低的适当几何结构的材料来实现适当的热传导性。
湿化器贮存器泊区(dock)
在一种形式中，湿化器5000可包括湿化器贮存器泊区5130(如图5B所示)，其被配置为接收湿化器贮存器5110。在一些布置方式中，湿化器贮存器泊区5130可包括锁定结构，诸如被配置为将贮存器5110保持在湿化器贮存器泊区5130中的锁定杆5135。
水位指示器
湿化器贮存器5110可包括如图5A-5B所示的水位指示器5150。在一些形式中，水位指示器5150可为用户(诸如患者1000或护理者)提供一种或多种关于湿化器贮存器5110中水容量的量的指示。由水位指示器5150所提供的一种或多种指示可包括水的最大预定容量、其任何部分，诸如25％、50％、75％或诸如200ml、300ml或400ml的容量的指示。
湿化器电气&热部件
湿化器5000可包括若干个电气和/或热部件，诸如以下所列举的那些部件。
湿化器转换器
湿化器5000可以包括替代或除了上述转换器外的一个或多个湿化器转换器(传感器)5210。如图5C所示，湿化器转换器5210可以包括空气压力传感器5212、空气流量转换器5214、温度传感器5216或湿度传感器5218的一者或多者。湿化器转换器5210可以产生一个或多个可以与控制器(诸如中央控制器和/或湿化器控制器5250)通信的输出信号。在一些形式中，在将输出信号通信到控制器时，湿化器转换器可以在外部设置到湿化器5000(诸如在空气回路4170中)。
压力转换器
替代或除了RPT装置中提供的压力传感器外，一个或多个压力转换器5212可以设置到湿化器5000。
流量转换器
替代或除了RPT装置中提供的流量传感器外，一个或多个流量转换器5214可以设置到湿化器5000。
温度转换器
湿化器5000可以包括一个或多个温度转换器5216。一个或多个温度转换器5216可被配置为测量一个或多个温度，诸如加热元件5240的和/或湿化器出口5004下游空气流的温度。在一些形式中，湿化器5000可以进一步包括用于检测环境空气温度的温度传感器5216。
湿度转换器
在一些形式中，湿化器5000可以包括一个或多个检测气体(诸如环境空气)湿度的湿度传感器5218。在一些形式中，湿度传感器5218可以设置成朝向湿化器出口5004，以测量从湿化器5000中输送的气体的湿度。湿度传感器可以是绝对湿度传感器或相对湿度传感器。
加热元件
在一些情况下，加热元件5240可以设置到湿化器5000，以将热量输入提供到湿化器贮存器5110中水容量中的一个或多个并且/或者提供到空气流。加热元件5240可以包括发热部件，诸如电阻性电加热轨。加热元件5240的一个合适的实例是层状加热元件，诸如在PCT专利申请公开号WO 2012/171072中所描述的层状加热元件，其以引用的方式整体并入本文。
在一些形式中，加热元件5240可以设置在湿化器基座5006中，其中如图5B中所示可以主要通过传导将热量提供到湿化器贮存器5110。
湿化器控制器
根据本技术的一种布置，如图5C中所示湿化器5000可以包括湿化器控制器5250。在一种形式中，湿化器控制器5250可以是中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，湿化器控制器5250可以是独立的控制器，其可以与中央控制器通信。
在一种形式中，湿化器控制器5250可以接收，例如贮存器5110和/或湿化器5000中空气流、水流的特征(诸如温度、湿度、压力和/或流量)的测量值作为输入。湿化器控制器5250还可以被配置为执行或实施湿化器算法和/或输送一个或多个输出信号。
如图5C中所示，湿化器控制器5250可以包括一个或多个控制器，诸如中央湿化器控制器5251、被配置为控制加热空气回路4170的温度的加热空气回路控制器5254和/或被配置为控制加热元件5240的温度的加热元件控制器5252。
呼吸波形
图6示出了睡觉时人的典型呼吸波形的模型。水平轴为时间，并且垂直轴为呼吸流量。尽管参数值可能会变化，但是典型的呼吸可能具有以下近似值：潮气量，Vt，0.5L，吸气时间，Ti，1.6s，吸气峰值流量，Q峰值，0.4L/s，呼气时间，Te，2.4s，呼气峰值流速，Q峰值，-0.5L/s。呼吸的总持续时间Ttot为约4s。人通常以每分钟15次呼吸(BPM)的速率呼吸，通气vent为约7.5L/分钟。典型的占空比，Ti与Ttot的比例为约40％。
术语表
为了实现本技术公开内容的目的，在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其它形式中，可应用另选的定义。
通则
空气：在本技术的某些形式中，空气可以被认为意指大气空气，并且在本技术的其它形式中，空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其它组合，例如富含氧气的大气空气。
环境：在本技术的某些形式中，术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部，和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
例如，相对于湿化器的环境湿度可以是直接围绕湿化器的空气的湿度，例如患者睡觉的房间内的湿度。这种环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。
在另一实例中，环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。
在某些形式中，环境(例如，声学)噪声可以被认为是除了例如由RPT装置产生或从面罩或患者接口产生的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源产生。
自动气道正压通气(APAP)治疗：其中治疗压力在最小限度和最大限度之间是可自动调节的CPAP治疗，例如随每次呼吸而不同，这取决于是否存在SBD事件的指示。
持续气道正压通气(CPAP)治疗：其中在患者的呼吸循环的整个过程中治疗压力可以是近似恒定的呼吸压力治疗。在一些形式中，气道入口处的压力在呼气期间将略微更高，并且在吸气期间略微更低。在一些形式中，压力将在患者的不同呼吸周期之间变化，例如，响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大，以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
流量：每单位时间输送的空气体积(或质量)。流量通常是指瞬时量，除非另有说明。在一些情况下，对流量的参考将是对标量的参考，即仅具有大小的量。在其它情况下，对流量的参考将是对向量的参考，即具有大小和方向两者的量。流量可以符号Q给出。‘流量’有时简单地缩写成‘流’。
患者：人，不论他们是否患有呼吸道疾病。
压力：每单位面积的力。压力可以在单位(包括cmH2O、g-f/cm2、百帕斯卡)的范围内测量。1cmH2O等于1g-f/cm2且为大约0.98百帕斯卡。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cmH2O为单位给出。
呼吸压力治疗(RPT)：以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供给。
密封：可以是指结构的名词形式(“密封件”)或是指作用的动词形式(“要密封”)。两个元件可以被构造和/或布置来密封在它们之间或实现它们之间的“密封”而无需单独的“密封”元件本身。
声功率：每单位时间由声波携带的能量。声功率与声压平方乘以波前面积成正比。声功率通常以分贝SWL给出，即相对于参考功率的分贝，所述参考功率通常取作10-12瓦。
声压：由于声波行进穿过介质而在给定的时刻与环境压力的局部偏差。声压通常以分贝SPL给出，即相对于参考压力的分贝，所述参考压力通常取作20×10-6帕斯卡(Pa)，其被认为是人类听力阈值。
关于RPT装置的术语
泄漏：单词泄漏将被认为是非期望的空气流动。在一个实例中，可由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生泄漏。在另一实例中，泄漏可发生在到周围环境的回转弯管中。
噪声，传导的(声学的)：本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中，传导噪声可以通过测量空气回路端部处的声压水平来进行量化。
噪声，辐射的(声学的)：本文件中的辐射噪声是指通过周围空气带给患者的噪声。在一种形式中，辐射噪声可以通过根据ISO 3744测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行量化。
噪声，通气的(声学的)：本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口中的通气口)的空气流动所产生的噪声。
材料
硅树脂或硅树脂弹性体：合成橡胶。在本说明书中，对硅树脂的参考是指液体硅橡胶(LSR)或压模硅橡胶(CMSR)。可商购的LSR的一种形式是SILASTIC(包括在此商标下出售的产品范围中)，其由道康宁公司(Dow Corning)制造。LSR的另一制造商是瓦克集团(Wacker)。除非另有相反的规定，否则LSR的示例性形式具有如使用ASTM D2240所测量的约35至约45范围内的肖氏A(或类型A)压痕硬度
聚碳酸酯：典型是双酚A碳酸酯的透明热塑性聚合物。
其它备注
本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制所述专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。
除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下，否则应当理解，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，以及在所述范围内的任何其它所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内，也包括在本技术范围内，但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在所述范围包括所述极限值中的一个或两个的情况下，本技术中还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。
此外，在本文所述的一个值或多个值作为本技术的部分的一部分进行实施的情况下，应理解的是，此类值可以是近似的，除非另外说明，并且此类值可以实用的技术实施可允许或需要其的程度用于任何适当的有效数位。
除非另外定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管类似于或等效于本文所描述的那些的任何方法和材料也可以用于本技术的实践或测试，但是本文描述了有限数量的代表性方法和材料。
当特定材料被鉴定用于构造组件时，具有类似特性的明显替代材料作为其替代物。此外，除非相反规定，否则本文所述的任何和全部组件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。
必须指出，除非上下文明确地另外规定，否则如本文和所附权利要求所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括其复数等同物。
本文提及的全部出版物均以引用的形式整体并入本文，以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文中讨论的公布仅仅是针对它们在本申请的提交日期之前的公开。本文中的任何内容均不应被理解为承认由于先前发明而使本技术无权享有这些公布的优先权。此外，所提供的出版日期可不同于实际出版日期，其可能需要单独证实。
术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为：是指各元件、各组件或非排他方式的各步骤，指出可能存在或被利用的所标记的元件、组件或步骤，或者与没有标记的其它元件、组件或步骤的组合。
在详细描述中使用的主题标题仅为了方便读者参考，不应用来限制可在本公开或权利要求书全文中找到的主题。主题标题不应用来解释权利要求书的范围或权利要求的限制。
虽然在本文中已经参照了具体实施例来描述本技术，但应了解，这些实施例仅说明本技术的原理和应用。在一些情况下，术语和符号可以暗含实践本技术所不需要的具体细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，但是除非另有规定，否则它们并非旨在指示任何顺序，而是可以用来区分不同元件。此外，尽管可以一定顺序来描述或说明方法中的过程步骤，但是此顺序是不需要的。本领域技术人员将认识到，此顺序可以被修改，和/或顺序的其方面可以同时或甚至同步进行。
因此应当了解可对所述示例性实施例进行大量的调整，并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其它布置。
附图标记列表
Figure BDA0001569927850000271
Figure BDA0001569927850000281
Figure BDA0001569927850000291
Figure BDA0001569927850000301
Figure BDA0001569927850000311

Claims (28)

1.一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括：
第一室；
第二室；
多个入口管，其被构造和配置为允许环境空气进入所述第一室；
多个流管，其被构造和配置为允许空气从所述第一室传递到所述第二室；以及
鼓风机，其被构造和配置为产生正压下的空气流，
其中所述鼓风机被定位在所述第一室中并且被构造和配置为接收来自所述第二室的空气，
其中所述鼓风机包括鼓风机壳体，所述壳体被构造和配置为将通过所述鼓风机壳体内部的空气流与所述第一室密封地分隔开；
其中所述多个入口管与所述多个流管轴向间隔开；并且
其中所述多个入口管的中心轴线与所述多个流管的中心轴线平行但不同轴。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述鼓风机壳体包括彼此连接以形成基本上密封的结构的多个壳体部分。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，进一步包括流量传感器，所述流量传感器被构造和配置为测量所述第一室中的第一压力和所述第二室中的第二压力以确定空气流量。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，
其中所述多个入口管中的至少一个邻近另一个入口管布置，使得所述邻近的入口管包括至少一个共同的侧壁。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述多个入口管中的每一个包括非圆形横截面形状。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述多个入口管中的每一个包括六边形横截面形状。
7.根据权利要求4所述的设备，其中所述多个入口管包括具有非圆形形状的外周边。
8.根据权利要求4所述的设备，其中所述多个入口管包括5-10个入口管。
9.一种用于产生正压下的空气供给以改善或治疗呼吸障碍的设备，所述设备包括：
至少一个室；
包括多个入口管的入口管阵列，所述多个入口管被构造和配置为允许环境空气进入所述至少一个室；以及
包括多个流管的流管阵列，所述多个流管被构造和配置为允许环境空气离开所述至少一个室，
其中所述入口管阵列与所述流管阵列轴向间隔开，
其中所述入口管阵列的所述多个入口管包括被布置为基本上平行于所述流管阵列的所述多个流管的轴线的轴线，并且
其中所述多个入口管的一个或多个包括与所述多个流管的一个或多个的轴线不同轴的轴线。
10.根据权利要求9所述的设备，所述设备进一步包括鼓风机，所述鼓风机被构造和配置为产生正压下的空气流，其中所述鼓风机包括与所述入口管和所述流管的所述轴线基本上平行的轴线。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的设备，所述入口管阵列与所述流管阵列轴向间隔开10-15mm。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，还包括第一板组件，其包括限定所述第一室的壁的基板、所述多个入口管和支撑所述鼓风机的鼓风机悬架。
13.根据权利要求12所述的设备，还包括第二板组件，所述第二板组件包括多个流管。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一板组件的所述鼓风机悬架是邻近所述鼓风机的鼓风机出口支撑所述鼓风机的出口端悬架并且所述第二板组件包括邻近所述鼓风机的鼓风机入口支撑所述鼓风机的入口端悬架。
15.根据权利要求13所述的设备，其中所述第二板组件包括限定所述第一室和所述第二室的壁的基板。
16.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，
还包括外部壳体，其包括上部部分和下部部分并且限定至少所述第一室；
第一板组件，其包括用于所述鼓风机的支撑件以及所述多个入口管；以及
第二板组件，其包括用于所述鼓风机的支撑件以及所述多个流管，
其中所述上部部分和所述下部部分在与所述多个入口管的至少一个入口管的轴线大致垂直的方向上是可接合或可分离的。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述第一板组件包括限定所述第一室的壁的基板。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述上部部分和下部部分在与所述基板基本上共面的方向上是可接合的或可分离的。
19.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，
还包括第一板组件，其包括限定所述第一室的壁的基板和邻近所述鼓风机的鼓风机出口支撑所述鼓风机的出口端悬架；以及
第二板组件，其包括限定所述第一室和所述第二室的壁的基板和邻近所述鼓风机的鼓风机入口支撑所述鼓风机的入口端悬架。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述第一板组件包括所述多个入口管并且所述第二板组件包括所述多个流管。
21.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，
还包括印刷电路板，其被定位在所述第一室的外部；以及
连接器，其被构造和配置为将所述鼓风机和所述印刷电路板电连接，
其中所述连接器被布置为穿过所述第一室而不直接定位在所述第一室的空气流动路径中。
22.根据权利要求21所述的设备，其中所述连接器被布置为绕所述多个入口管的至少一个入口管的周边通过。
23.根据权利要求21所述的设备，其中所述连接器包括柔性电路板、柔性印刷电路或柔性扁平电缆。
24.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，还包括：
外部壳体，其包括上部部分、下部部分和在上部部分与下部部分之间的中间部分，
所述下部部分和所述中间部分限定了包括空气流动路径的所述第一室，并且所述上部部分和所述中间部分限定了在所述空气流动路径外部的内部室；以及
印刷电路板，其被定位在所述内部室中。
25.根据权利要求24所述的设备，其中中间部分包括由相对刚性的材料构造的第一部件和由设置到所述第一部件的相对软的材料构造的第二部件。
26.根据权利要求25所述的设备，其中所述第二部件限定所述第一室。
27.根据权利要求25所述的设备，其中所述第二部件由重叠模塑到所述第一部件的弹性材料构成。
28.一种用于治疗呼吸障碍的系统，所述系统包括：
患者接口，其被构造和配置为形成与患者面部的密封；
根据权利要求1至2中任一项所述的设备；以及
连接所述患者接口和所述设备的空气回路。
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