CN107921229A - 具有体积缩减构件的患者接口 - Google Patents

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Abstract

一种患者接口，该患者接口包括适于在患者的鼻和/或嘴周围形成密封的衬垫组件，以及配置成允许患者呼出的CO2流动到患者接口外部以使患者对呼出的二氧化碳的再呼吸最小化的气体清除通气口。该衬垫组件限定在使用中被以高于环境压力的压力加压的充气室。在充气室内设置至少一个体积缩减构件以缩减充气室的有效内部体积。该至少一个体积缩减构件被布置用于将输送治疗压力的充气室主体积与至少在患者鼻道的入口上方提供的死腔体积分隔开。该主体积适于与患者的鼻子和/或嘴以及通气口直接流体连通。

Description

具有体积缩减构件的患者接口
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年7月20日提交的美国临时申请第62/194,451号的权益，所述临时申请以引用方式整体并入本文。
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。
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种睡眠呼吸障碍(SDB)形式，其特征在于包括上气道在睡眠期间的闭塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及后口咽壁的区域中的正常丧失的组合。这种状况导致受影响患者停止呼吸，通常持续30秒至120秒的时间段，有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡，并可导致心血管疾病和脑损伤。并发症状为常见障碍，尤其在中年超重男性中，但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利号4,944,310(Sullivan)。
潮式呼吸(CSR)是另一种睡眠呼吸障碍形式。CSR是患者呼吸控制器的失调，其中存在称为CSR循环的盛衰通气的节律性交替周期。CSR的特征在于动脉血的重复性脱氧和再氧合。由于重复性缺氧，所以CSR有可能是有害的。在一些患者中，CSR与从睡眠中重复性觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及后负荷增加。参见美国专利号6,532,959(Berthon-Jones)。
呼吸衰竭是呼吸障碍的涵盖性术语，其中肺不能吸入足够的氧气或呼出足够的CO2来满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部。
患有呼吸功能不全(呼吸衰竭的一种形式)的患者可能在运动时经历异常的呼吸短促。
肥胖通气过度综合征(OHS)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在通气不足的其它已知原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一种。这些疾病包括空气流动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长，以及肺的正常弹性丧失。COPD的实例为肺气肿和慢性支气管炎。COPD由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素所引起。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
神经肌肉疾病(NMD)是一个广泛的术语，其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些NMD患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可分为快速进行性和慢进行性：(i)快速进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(ALS)和杜氏肌肉营养不良症(DMD)；(ii)可变或慢进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。NMD的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。
胸壁是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。所述障碍通常特征在于限制性缺陷，并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。
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)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(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。
无创通气(NIV)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和呼吸衰竭，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。
无创通气(IV)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。
另一种形式的治疗系统是下颌复位装置。
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10cmH2O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10cmH2O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。
某些面罩可能在临床上不利于本技术，例如在它们阻挡气流通过鼻子并且仅允许它通过嘴部的情况下。
如果某些面罩需要患者将一部分面罩结构插入在它们的嘴中来通过它们的嘴唇形成并维持密封，则它们可能对于本技术而言是不舒适的或者不能实现的。
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。
患者接口的设计提出了若干挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻和头的尺寸和形状显著地因人而异。由于头部包括骨、软骨以及软组织，所以面部的不同区域对机械力反应不同。下颌或下颌骨可以相对于头骨的其它骨骼移动。整个头部可以在呼吸治疗时间段的过程中移动。
由于这些挑战，一些面罩面临以下问题中的一个或多个：突兀、不美观、昂贵、不相称、难以使用以及特别是当佩戴很长一段时间时或者当患者不熟悉系统时不舒适。错误尺寸的面罩可能会导致降低的依从性、降低的舒适度和较差的患者结局。仅设计用于飞行员的面罩、设计成为个人防护设备的一部分的面罩(例如过滤面罩)、SCUBA面罩，或设计用于施加麻醉剂的面罩对于其原始应用是可以接受的，但是对于长时期(例如几个小时)佩戴，此类面罩却没有理想的那么舒适。这种不适可能导致患者对治疗的依从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩，则更是如此。
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。
虽然用于其它应用(例如飞行员)的面罩可不适合用于治疗睡眠呼吸障碍，但是经设计用于治疗睡眠呼吸障碍的面罩可以适用于其它应用。
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。
可以在患者面部的一个区域中有效的密封形成部分可能不适合在另一区域中，例如，因为患者面部的形状、结构、可变性和敏感区域不同。例如，在覆盖患者前额的游泳护目镜上的密封件可能不适合在患者的鼻子上使用。
某些密封形成部分可以被设计用于批量制造，使得一种设计对于大范围的不同面部形状和尺寸来说是适合、舒适和有效的。对于在患者面部的形状与大规模制造的患者接口的密封形成部分之间存在不匹配的程度，一者或两者必须适应以形成密封。
一种类型的密封形成部分围绕患者接口的外围延伸，并且当力被施加到患者接口，同时密封形成部分与患者面部面对接合时，该密封形成部分旨在抵靠患者面部进行密封。密封形成部分可以包括空气或流体填充垫，或者由弹性体(诸如橡胶)制成的有回弹力的密封元件的模制或成形表面。对于这种类型的密封形成部分，如果配合不充分，则在密封形成部分与面之间将存在间隙，并且将需要额外的力来迫使患者接口抵靠面部以实现密封。
另一种类型的密封形成部分结合围绕面罩的周边定位的薄材料的片状密封件，以便当在面罩内施加正压时提供抵靠患者面部的自密封动作。类似于先前形式的密封形成部分，如果面部与面罩之间的匹配不好，则可能需要额外的力来实现密封，或者面罩可能泄漏。此外，如果密封形成部分的形状与患者的形状不匹配，则其可能在使用时起皱或弯曲，导致泄漏。
另一种类型的密封形成部分可包括摩擦配合元件，例如用于插入鼻孔中，然而一些患者发现这些不舒适。
另一种形式的密封形成部分可以使用粘合剂来实现密封。一些患者可能发现不断向其面部施用和去除粘合剂并不方便。
一系列患者接口密封形成部分技术在以下已转让给瑞思迈有限公司(ResMedLimited)的专利申请中公开：WO 1998/004,310；WO 2006/074,513；WO 2010/135,785。
一种形式的鼻枕在由Puritan Bennett制造的亚当回路(Adam Circuit)中发现。另一种鼻枕或鼻喷是转让给Puritan-Bennett公司的美国专利4,782,832(Trimble等人)的主题。
瑞思迈有限公司已经制造了结合鼻枕的以下产品：SWIFTTM鼻枕面罩、SWIFTTM II鼻枕面罩、SWIFTTM LT鼻枕面罩、SWIFTTM FX鼻枕面罩和MIRAGE LIBERTYTM全面罩。转让给瑞思迈有限公司的以下专利申请描述了鼻枕面罩的实例：国际专利申请WO 2004/073,778(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM鼻枕的其它方面)；美国专利申请2009/0044808(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM LT鼻枕的其它方面)；国际专利申请WO 2005/063,328和WO2006/130,903(其中描述了瑞思迈有限公司MIRAGE LIBERTYTM全面罩的其它方面)；国际专利申请WO 2009/052,560(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM FX鼻枕的其它方面)。
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。
一种技术是使用粘合剂。参见例如美国专利申请公开号US 2010/0000534。然而，使用粘合剂可能对一些人不舒适。
另一种技术是使用一个或多个绑带和/或稳定线束。许多此类线束受到不合身、体积大、不舒适和使用别扭中的一种或多种。
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加权的声压级dB(A) 年(约)
C-系列TangoTM 31.9 2007
具有湿化器的C-系列TangoTM 33.1 2007
S8EscapeTM II 30.5 2005
具有H4iTM湿化器的S8EscapeTM II 31.1 2005
S9 AutoSetTM 26.5 2010
具有H5i湿化器的S9 AutoSetTM 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。
下颌复位
下颌复位装置(MRD)或下颌前伸装置(MAD)是睡眠呼吸暂停和打鼾的治疗选项之一。该装置是可从牙科医生或其他供应商购得的可调整的口腔矫治器，可在睡眠时将下颌(下颌骨)保持在向前位置。MRD是可移除的装置，患者在入睡之前将MRD插入他们的嘴中并在睡醒后移除MRD。因此，MRD不是被设计成一直被佩戴着。MRD可以是定制的或以标准形式生产的，并且包括设计成允许与患者的牙齿配合的咬合印模部分。下颌的这种机械突起扩大了舌后的空间，对咽壁施加张力以减少气道的塌陷并减弱腭振动。
在某些实例中，下颌前伸装置可以包括旨在与上颌或上颌骨上的牙齿接合或配合的上咬合板和旨在与下颌或下颌骨上的牙齿接合或配合的下咬合板。上咬合板和下咬合板通过一对连接杆横向连接在一起。这对连接杆对称地固定在上咬合板上和下咬合板上。
在这种设计中，连接杆的长度被选择为使得当MRD被放置在患者的嘴中时，下颌骨被保持在前伸位置。可以调整连接杆的长度以改变下颌骨的突起水平。牙科医生可以确定下颌骨的突起水平，下颌骨的突起水平将决定连接杆的长度。
一些MRD被构造成相对于上颌骨向前推动下颌骨，而其他MAD(诸如ResMed NarvalCCTMMRD)被设计成将下颌骨保持在向前位置。这种装置还减少牙和颞下颌关节(TMJ)的副作用或使其最小化。因此，其被构造成最小化或防止一个或多个牙齿的任何运动。
通气口技术
一些形式的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10cmH2O的压力)
(*仅为一个样本，在CPAP模式下使用ISO 3744中规定的测试方法在10cmH2下测量)各种对象的声压值如下所示
诊断和监测系统
多导睡眠图(PSG)是用于诊断和监测心肺功能障碍的常规系统，并且通常需要专家临床人员来应用该系统。PSG通常需要在人身上放置15到20个接触式传感器，以便记录各种身体信号，诸如脑电图(EEG)、心电图(ECG)、眼电图(EOG)、肌电图(EMG)等。用于睡眠呼吸障碍的PSG需要在诊所观察患者两个晚上、一个晚上进行纯粹诊断，以及第二个晚上由临床医生对治疗参数进行滴度测定。因此PSG是昂贵和不方便的。具体地，其不适合用于家用睡眠测试。
临床专家可能能够基于对PSG信号的目视观测而充分诊断或监测患者。然而，存在可能找不到临床专家，或可能负担不起临床专家费用的情况。不同的临床专家可能对患者的病症有不同的意见。此外，某个给定的临床专家可能会在不同的时间应用不同的标准。
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。
本技术的一种形式包括一种患者接口，该患者接口包括充气室和在该充气室内用于缩减充气室的有效内部体积的一个或多个体积缩减构件。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括充气室和用以缩减充气室的有效内部体积以将不必要的死腔体积与输送呼吸压力治疗所需的体积分隔开的结构。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括充气室和用以缩减充气室的有效内部体积以缩减患者再呼吸的CO2体积的结构。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括充气室和用以缩减充气室的有效内部体积而不改变或影响密封形成结构的结构。
本技术的一种形式的另一方面包括一种全面患者接口，该全面患者接口包括充气室和用以将输送呼吸压力治疗的充气室主体积与充气室的不必要的死腔体积(例如，在患者的鼻道的入口上方、在患者嘴入口下方、在患者鼻子和/或嘴周围、和/或在患者的每个鼻道周围和/或在患者嘴周围提供的不必要的死腔体积)分隔开的结构。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括充气室、在该充气室内的热湿交换器，以及用以缩减充气室的有效内部体积以缩减患者再呼吸的CO2的体积的结构。
本技术的一种形式的另一方面涉及一种患者接口，该患者接口用于相对于环境空气压力以持续正压将空气流密封输送到患者气道的入口，该患者气道至少包括患者鼻孔的入口，其中患者接口被配置用于当患者正在睡眠时在患者的整个呼吸循环中将使用的治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内，以改善睡眠呼吸障碍。该患者接口包括适于在患者的鼻和/或嘴周围形成密封的衬垫组件，以及配置成允许患者呼出的CO2流动到患者接口外部以使患者对呼出的二氧化碳的再呼吸最小化的气体清除通气口。该衬垫组件限定在使用中以高于环境压力的压力加压的充气室。在充气室内设置至少一个体积缩减构件以缩减充气室的有效内部体积。该至少一个体积缩减构件被布置用于将输送治疗压力的充气室主体积与在患者鼻道的入口上方和/或患者嘴入口下方提供的死腔体积分隔开。该主体积适于与患者的鼻子和/或嘴以及通气口直接流体连通。
本技术的另一种形式包括一种患者接口，该患者接口包括充气室和在该充气室内的至少一个导流构件。充气室具有与死腔体积流体连通的有效内部体积，并且该有效内部体积通过该至少一个导流构件与死腔体积分隔开。该至少一个导流构件被构造成阻隔在有效内部体积与死腔体积之间的流动。该有效内部体积可以与患者气道的入口直接流体连通，以将加压的空气输送到患者气道中。有效内部体积可以包括用于将CO2从有效内部体积直接清除的通气口。
本技术的另一种形式包括一种患者接口，该患者接口包括充气室，该充气室具有与至少一个死腔体积流体连通的有效内部体积。该有效内部体积通过至少一个导流构件与死腔体积分隔开。该至少一个导流构件适于将呼气流朝向位于充气室内的通气口引导。通气口可以位于有效内部体积内并通过至少一个导流构件与死腔体积分隔开。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括密封形成结构和充气室。充气室具有与死腔体积流体连通的有效内部体积。充气室包括至少一个导流构件以将充气室分隔成有效内部体积和死腔体积。该至少一个导流构件适于在充气室的有效内部体积与死腔体积之间阻隔呼气流和吸气流，而不改变或影响密封形成结构。
本技术的一种形式的另一方面包括一种全面患者接口，该全面患者接口包括充气室，该充气室具有与死腔体积流体连通的有效内部体积。有效内部体积通过导流构件与死腔体积分隔开，以阻隔有效内部体积与死腔体积之间的流动。充气室的死腔体积提供在患者的鼻道入口上方、患者嘴的入口下方、患者的鼻子和/或嘴的侧面周围、和/或患者的每个鼻道周围和/或在患者的嘴周围。
本技术的一种形式的另一方面包括一种全面患者接口，该全面患者接口包括充气室和至少一个导流构件。该至少一个导流构件将充气室分隔成输送呼吸压力治疗的主体积和不必要的死腔体积。该至少一个导流构件适于阻挡呼气流流入死腔体积内。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括充气室和至少一个导流构件，该至少一个导流构件将充气室分隔成有效内部体积和至少一个死腔体积。该有效内部体积包括HME和用于CO2清除的通风口。该至少一个导流构件适于阻挡呼气流从有效内部体积流入死腔体积内，并且该至少一个导流构件适于引导呼气流在通过通气口离开之前通过HME。该导流构件可以引导呼气流在流经HME之前离开密封形成构件，以减少因呼气造成的水分损失。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括充气室和导流构件，该导流构件将充气室分隔成有效内部体积和至少一个死腔体积。该至少一个死腔体积提供在患者接口的密封形成部分附近。该死腔体积包围有效内部体积，并且该有效内部体积适于包围患者气道的入口，该入口包括鼻孔和/或嘴。该有效内部体积可以与患者接口的入口直接流体连通。该死腔体积可以通过有效内部体积与用于CO2清除的通气口流体连通。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括密封形成构件、充气室和至少一个导流构件，该至少一个导流构件将充气室划分成用于输送加压空气至患者气道的入口的有效内部体积和至少一个死腔体积。该有效内部体积包括HME和用于CO2清除的通风口。该导流构件适于阻挡呼气流在流经HME之前流入死腔体积。死腔体积可以包含密封形成构件的至少一部分。导流构件可以适于引导呼气流在进入死腔体积之前朝向HME，以防止由因密封形成构件引起的不完全密封造成的泄漏而导致水分损失。
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，该患者接口包括密封形成构件、充气室和至少一个导流构件，该至少一个导流构件将充气室分隔成用于输送加压空气至患者气道的有效内部体积和至少一个死腔体积。该有效内部体积包括HME和用于CO2清除的通风口。该导流构件适于阻止吸气流在输送到患者气道之前流入死腔体积内。死腔体积可以包含密封形成构件的至少一部分。导流构件可以适于引导吸气流在进入死腔体积之前朝向HME，以防止由经由密封形成构件引起的不完全密封造成的泄漏而导致水分损失。
本技术的一种形式的另一方面涉及一种患者接口，该患者接口用于相对于环境空气压力以持续正压将空气流密封输送到患者气道的入口，该患者气道至少包括患者鼻孔的入口，其中患者接口被配置用于当患者正在睡眠时在患者的整个呼吸循环中将使用的治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内，以改善睡眠呼吸障碍。该患者接口包括适于在患者的鼻和/或嘴周围形成密封的衬垫组件，以及配置成允许患者呼出的CO2流动到患者接口外部以使患者对呼出的二氧化碳的再呼吸最小化的气体清除通气口。该衬垫组件限定在使用中以高于环境压力的压力加压的充气室。至少有一个导流构件被提供在充气室内，以将充气室分隔成包围患者气道的入口的有效内部体积和至少部分包围该有效内部体积的死腔体积。死腔体积部分地由衬垫组件的至少一部分形成。该至少一个导流构件被布置用于引导吸气流和呼气流不流入死腔体积内。充气室的死腔体积可以提供在患者的鼻道入口上方、患者嘴的入口下方、患者的鼻子和/或嘴的侧面周围、和/或患者的每个鼻道周围和/或在患者的嘴周围。
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、灵巧有限和视力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。
当然，这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。此外，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，其包括以鼻枕的形式佩戴患者接口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4000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，其包括以鼻罩的形式佩戴患者接口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，其包括以全面罩的形式佩戴患者接口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2A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。
图2B示出了包括鼻腔、鼻骨、鼻外软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、上唇、下唇、喉、硬腭、软腭、口咽、舌、会厌、声带、食道和气管的人类上气道的视图。
图2C是具有标识的若干个表面解剖学特征的面部的正视图，包括上唇、上唇红、下唇红、下唇、嘴宽、内眦、鼻翼、鼻唇沟和口角。还标示了上、下、径向向内和径向向外的方向。
图2D是具有标识的若干个表面解剖学特征的头部的侧视图，包括眉间、鼻梁点、鼻突点、鼻中隔下点、上唇、下唇、颏上点、鼻脊、鼻翼顶点、耳上基点和耳下基点。还标示了上下以及前后方向。
图2E是头部的另一侧视图。标示了法兰克福水平面和鼻唇角的大致位置。还标示了冠状面。
图2F示出了具有标识的若干个特征的鼻部的底视图，包括鼻唇沟、下唇、上唇红、鼻孔、鼻中隔下点、鼻小柱、鼻突点、鼻孔长轴和矢状平面。
图2G示出了鼻部表层特征的侧视图。
图2H示出了鼻部的皮下结构，包括外侧软骨、中隔软骨、鼻翼大软骨、鼻翼小软骨、籽状软骨、鼻骨、表皮、脂肪组织、上颌骨额突和纤维脂肪组织。
图2I示出了鼻部从矢状平面起大约有几毫米的内侧解剖图，除其它事项以外还示出了中隔软骨和鼻翼大软骨的内侧脚。
图2J示出了头骨的正视图，包括额骨、鼻骨和颧骨。也标示了鼻甲骨，以及上颌骨和下颌骨。
图2K示出了具有头部表面轮廓以及若干种肌肉的头骨侧视图。示出了如下骨部：额骨、蝶骨、鼻骨、颧骨、上颌骨、下颌骨、顶骨、颞骨和枕骨。还标示了颏隆凸。示出了如下肌肉：二腹肌、嚼肌、胸锁乳突肌和斜方肌。
图2L示出了鼻部的前外侧视图。
患者接口
图3A示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。
图3B示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号，并且当与图3C所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
图3C示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。并且当与图3B所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
图3D示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有零值。
图3E示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图3F所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
图3F示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图3E所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
图3G示出了用于包括两个枕的面罩的垫子。指示了垫子的外表面。指示了表面的边缘。指示了圆顶区域和鞍状区域。
图3H示出了用于面罩的垫子。指示了垫子的外表面。指示了表面的边缘。指示了点A与点B之间的表面上的路径。指示了点A与点B之间的直线距离。指示了两个鞍状区域和一个圆顶区域。
图3I示出了一个结构的表面，其中该表面中具有一维孔。平面曲线301D形成了一维孔的边界。
图3J示出了通过图3I的结构的横截面。指示了在图3I的结构中界定二维孔的表面302D。
图3K示出了图3I的结构的透视图，包括二维孔和一维孔。指示了在图3I的结构中界定二维孔的表面302D。
图3L示出了具有可充气气囊作为衬垫的面罩。
图3M示出了通过图3L的面罩的横截面，并且示出了气囊的内表面。
图3N示出了左手规则。
图3O示出了右手规则。
图3P示出了左耳，包括左耳轮。
图3Q示出了右耳，包括右耳轮。
图3R示出了右手螺旋。
图3S示出了面罩的视图，其包括由面罩的不同区域中的密封膜的边缘限定的空间曲线的挠率的符号。
用于患者接口的体积缩减构件
图4是全面罩的示意性侧视图，示出了患者呼气期间的示例性空气流动路径。
图5是全面罩的示意性侧视图，示出了患者吸气期间的示例性空气流动路径。
图6是包括HME的全面罩的示意性侧视图。
图7是包括HME的全面罩的示意性侧视图，示出了患者呼气期间的示例性空气流动路径。
图8是包括HME的全面罩的示意性侧视图，示出了患者吸气期间的示例性空气流动路径。
图9是示出根据本技术的一个实例的衬垫组件的充气室中的示例性死腔体积的侧视图。
图10是根据本技术的一种形式的全面罩形式的患者接口的透视图。
图11是示出根据本技术的一个实例的包括多个体积缩减构件的衬垫组件的侧视图。
图12是示出根据本技术的另一个实例的包括多个体积缩减构件的衬垫组件的侧视图。
图13是示出根据本技术的一个实例的包括多个体积缩减构件的衬垫组件的示意性前视图。
图14是示出根据本技术的一个实例的包括一个体积缩减构件的衬垫组件的示意性前视图。
图15是示出根据本技术的一个实例的包括一个体积缩减构件的衬垫组件的示意性前视图。
图16是示出根据本技术的一个实例的包括多个体积缩减构件的衬垫组件的示意性前视图。
图17是根据本技术的一个实例的包括附加密封构件和加压端口的患者接口的示意性侧视图。
图18是图17的患者接口的示意性侧视图，示出了根据本技术的一个实例在患者呼气期间的示例性空气流动路径。
图19是图17的患者接口的示意性侧视图，示出了根据本技术的一个实例在患者吸气期间的示例性空气流动路径。
图20是包括导流板构件的患者接口的示意性侧视图，并且示出了根据本技术的一个实例在患者呼气期间的示例性空气流动路径。
图21是图20的患者接口的示意性侧视图，示出了根据本技术的一个实例在患者吸气期间的示例性空气流动路径。
图22是示出根据本技术的一个实例的包括热湿交换器和体积缩减构件的衬垫组件的侧视图。
图23是根据本技术的一个实例的具有HME的患者接口的示意性侧视图，该患者接口包括附加密封构件和加压端口。
图24是图23的患者接口的示意性侧视图，示出了根据本技术的一个实例在患者呼气期间的示例性空气流动路径。
图25是图23的患者接口的示意性侧视图，示出了根据本技术的一个实例在患者吸气期间的示例性空气流动路径。
图26是根据本技术的一个实例的具有HME的患者接口的示意性侧视图，该患者接口包括导流板构件和泄漏端口。
图27是图26的患者接口的示意性侧视图，示出了根据本技术的一个实例在患者呼气期间的示例性空气流动路径。
图28是图26的患者接口的示意性侧视图，示出了根据本技术的一个实例在患者吸气期间的示例性空气流动路径。
具体实施方式
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，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，例如参见图1A至图1C。
患者接口
如图3A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，该密封形成结构3100包括密封凸缘和支撑凸缘。密封凸缘包括厚度小于约1mm，例如约0.25mm至约0.45mm的相对较薄构件，该相对较薄构件围绕充气室3200的周边延伸。支撑凸缘可以比密封凸缘相对更厚。支撑凸缘设置在密封凸缘与充气室3200的边界边缘之间，并且至少部分地围绕周边延伸。支撑凸缘是或包括弹簧状元件，并且用于支撑密封凸缘以避免密封凸缘在使用中弯曲。在使用中，密封凸缘可以容易地响应于充气室3200中的系统压力而作用于充气室的底部以促使充气室与面部紧密密封接合。
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，各鼻喷或鼻枕都构造并布置为与患者鼻部的相应鼻孔形成密封。
根据本技术的一个方面的鼻枕包括：截头圆锥体，其至少一部分在患者鼻部的底面上形成密封；柄；在截头圆锥体底面上并且将截头圆锥体连接至柄的柔性区域。此外，本技术的鼻枕相连接的结构包括邻近柄底部的柔性区域。柔性区域可共同作用以有利于通用接合结构，所述通用连接结构能够随着截头圆锥体和鼻枕相连接的结构之间的位移和角度两者的相对移动进行适应。例如，可朝向柄相连接的结构轴向移动截头圆锥体的位置。
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。
在本技术的某些形式中，密封形成结构3100被配置为对应于头部的特定尺寸和/或面部的形状。例如，密封形成结构3100的一种形式适用于大尺寸的头部，而不适用于小尺寸的头部。在另一个实例中，密封形成结构3100的形式适用于小尺寸的头部，而不适用于大尺寸的头部。
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。
如下所述，本技术的各方面特别适用于具有较大内部体积的患者接口(例如，全面罩)以缩减死腔体积，例如以改善CO2再呼吸和/或增加热湿交换器(HME)的功效。在所例示的实例中，全面罩包括密封形成结构，该密封形成结构适于包围鼻子和嘴部并沿着鼻梁区域、鼻子区域的侧面、脸颊区域、嘴部区域的侧面以及下唇的下方(例如，颏区域)形成密封。例如如图9、图11和图12所示，沿着颏区域的密封可以沿着患者面部的下唇区域(即，下唇)提供。在如图4至图8和图17至图28所示的其他实例中，沿颏区域的密封可以沿着患者颏的下侧提供。在下唇下方的密封的位置可以经选择，例如以适应HME和/或一个或多个体积缩减构件。
在呼气和吸气期间的示例性空气流动路径
图4示出了全面罩的示意性侧视图，示出了患者呼气期间的示例性空气流动路径。在呼气期间，患者呼出一定体积的富含CO2的空气到面罩的充气室中。由于面罩和患者的流体动力学，该体积的呼出空气可以在面罩的充气室内采取多个流动路径。例如，该呼出体积的一部分可以是通气口流1A，该通气口流是从充气室流经通气口3400以进行CO2清除的一定体积的呼出空气。该呼出体积的一部分可以是保持在面罩的充气室内的湍流呼气流2A或2B。此外，该呼出体积的一部分可以是附加的呼出流1B，该附加的呼出流是流过通气口3400并朝向流发生器继续流向空气输送导管的下游的一定体积的呼出空气。面罩的充气室内的空气体积保持不变，并且因此可以填充来自呼气流的富含CO2的流。
图5示出了全面罩的示意性侧视图，示出了患者吸气期间的示例性空气流动路径。在吸气期间，流发生器产生正压的吸气空气流，并通过空气输送导管将该流输送到面罩的充气室中。吸气流通过吸气流路径6B输送一定体积的基本上不含CO2的加压空气。吸气流路径6B的一部分通过吸气通气口流6A而损失，而剩余的体积通过吸气面罩流6C被输送到充气室内并朝向患者气道的入口。在吸气通气口流6A期间，剩余在空气输送导管中的来自附加呼出流1B的体积的一部分也通过通气口3400移位。然而，来自附加呼出流1B的剩余体积的呼出空气的一部分也被吸气面罩流6C朝向患者气道的入口引导。此外，所述体积的湍流呼气流2A和2B也可以通过吸气面罩流6C被重新输送到气道的入口。因此，在这种情况下，来自附加呼出流1B和/或湍流呼气流2A和2B的呼出空气的体积导致患者重新呼吸附加的CO2。由于密封形成结构并非总是可以实现完美的密封，所以一些富含CO2的呼出空气和所述体积的吸气流可能通过泄漏流5而损失(例如参见图4和图5)。
具有热湿交换器(HME)的示例性全面罩
图6示出了包括位于充气室内的HME 15的全面罩的示意性侧视图。HME通过在患者呼气期间捕获并保持来自所述体积的呼出流空气的热量和水分来起作用。然后在吸气期间将这种热量和水分重新输送至患者。包括HME的全面罩的充气室内的流体动力学可以导致富含CO2的呼出空气在使用中保持在充气室内，从而导致再次呼吸富含CO2的空气。
图7示出了包括HME的全面罩的示意性侧视图，示出了患者呼气期间的示例性空气流动路径。为了捕获呼气期间的热量和水分，呼气流必须流过HME 15。然而，HME包括一定水平的阻抗，这阻碍了通气口流1A和附加呼出流1B，使得与如图4和图5所示的不具有HME的全面罩相比时可以在充气室中保留增加体积的呼出空气。被阻碍的流可以导致附加体积的呼出空气采取湍流呼气流2A和2B的路径。此外，被阻碍的流的一部分可以导致一定体积的呼出空气从充气室通过泄漏流5而经由呼气泄漏流动路径2C和2D损失。经由呼气泄漏流动路径2C和2D损失的所述体积的呼出空气将导致从呼出流损失热量和水分，因为此体积的呼出流在流过HME之前通过泄漏流5损失。
图8示出了包括HME的全面罩的示意性侧视图，示出了患者吸气期间的示例性空气流动路径。如上所述，吸气流路径6B的一部分通过吸气通气口流6A而损失，而剩余的体积通过吸气面罩流6C被输送到充气室内并朝向患者气道的入口。此外，所述体积的湍流呼气流2A和2B可以通过吸气面罩流6C被重新输送到气道的入口。
具有一个或多个体积缩减构件的充气室
根据本技术的一个实例，可以在充气室内设置一个或多个体积缩减构件(也被称为体积划分构件或导流构件)以缩减充气室的有效内部体积。一个或多个体积缩减构件或导流构件将充气室分隔为有效内部体积和死腔体积，并被构造和布置用于阻隔有效内部体积与死腔体积之间的流动。缩减充气室的有效内部体积使不必要的死腔体积与输送呼吸压力治疗所需的体积分隔，从而缩减了在治疗期间被患者吸入的空气的体积。
充气室体积的缩减减少了可以被患者再次呼吸的CO2的体积，尤其是对于具有相对较大内部体积(所述内部体积倾向于具有附加的不必要死腔体积以适应患者面部的多个部分)的患者接口(例如，全面罩)来说。例如，图9示出了限定充气室6200的患者接口的示例性全面衬垫组件6175。衬垫组件6175包括包围连接端口6600的多孔通气口6800。在此类实例中，在患者的鼻道入口上方提供多余的死腔体积DS1，并在患者的嘴部入口下方提供多余的死腔体积DS2。应当理解的是，还在患者的鼻子和/或嘴部的侧面周围提供了死腔体积。在一个理论性实例中，全面罩将包括在相应鼻道周围密封的两个分隔的腔室和在嘴部周围密封的第三腔室，其中患者鼻道和嘴部周围的剩余体积被视为死腔体积。因此，本技术的一个方面涉及一种包括充气室的患者接口，该充气室提供将加压气体有效输送到患者气道的入口所需的最小体积，而不改变或影响患者气道周围的密封。
一般来讲，随着充气室内部体积的增大，CO2的重新呼吸增多。例如，与被使用具有较小充气室的鼻罩的患者再呼吸的CO2的体积相比时，被使用全面罩的患者再呼吸的CO2的体积较大。CO2再呼吸可以因缩减对通过通气口离开内部体积的呼出CO2的有效清除而进一步加重，例如通过在充气室内设置位于患者气道与通气口之间的任选热湿交换器(HME)，该HME阻碍呼出的CO2直接流向通气口。也就是说，充气室内的HME会导致对通气口流的流动阻抗，该流动阻抗会降低CO2清除的有效性，从而增加充气室内CO2的积聚，并由此导致CO2再呼吸的增加。
并非总是可以简单地增加通气口的尺寸来改善CO2清除，因为存在特别的通气口流适用于允许进行呼吸压力治疗。此外，并非总是可以简单地缩减充气室的体积，因为需要某一最小体积来允许患者接口在患者面部的期望区域周围密封。例如，示例性全面罩适于沿着鼻梁、鼻子的侧面、脸颊、嘴部的侧面以及颏上的下唇下方密封，以提供最佳的密封。
可能影响CO2清除的另一方面是通气口的位置。例如，可以通过将通气口定位在最佳位置以允许呼出流直接通过通气口清除到大气中，来改善CO2清除性能。然而，对于通气口的位置也有限制。例如，通气口可能需要经定位以引导流远离患者和患者的床伴。在利用HME的患者接口的实例中，可能需要通气口定位在HME的相对于患者的相对侧上，以通过使通气期间和患者输送之前的水分损失最小化来确保HME的最大性能。
因此，根据本技术的一个实例的患者接口被构造用于在患者的鼻子和/或嘴部周围提供密封以进行呼吸压力治疗，同时缩减充气室的内部体积以减少CO2再呼吸。
将针对图10中所示的接口类型来描述本技术的一个实例，该图示出了全面患者接口6000(例如，全面罩)，该全面患者接口包括框架构件6050、衬垫组件(例如，全面衬垫组件6175)、定位和稳定结构6300，以及弯管或回转节弯管6500，该弯管或回转节弯管连接到气体输送管道4180以与患者接口的充气室6200流体连通。PCT公开第WO 2015/006826号中公开了这种接口类型的进一步细节和实例，该PCT公开的全部内容以引用方式并入本文。
框架构件6050(例如，由相对较硬的塑料材料如聚碳酸酯构成)提供了在衬垫组件6175与定位和稳定结构6300之间的连接，例如以可移除的方式或更持久的方式，以允许将密封力从定位和稳定结构6300传递到衬垫组件6175。框架构件6050通常也可以被称为护罩、头带连接结构或底座。当定位和稳定结构6300的臂被提供到框架构件6050时，不需要连接结构或不将连接结构提供到衬垫组件6175。
在所示出的实例中，衬垫组件6175提供整体单元，该整体单元包括连接至或以其他方式提供至密封形成结构6100以形成充气室6200的前壁部分6150(例如，前牙壁部分)。例如，前壁部分6150可以永久地(例如，模制成一体、共同模制)或可移除地(例如，机械互锁)连接到密封形成结构6100。在一个实例中，密封形成结构6100由相对柔性或柔韧的材料(例如，弹性材料，诸如硅树脂)构成，并且前壁部分6150由相对刚性的材料(例如，聚碳酸酯、尼龙)构成。
前壁部分6150包括包围连接端口6600的多孔通气口6800，该多孔通气口连接到弯管或回转节弯管6500。
为了缩减患者再呼吸的CO2的体积，在充气室6200内提供根据本技术的一个实例的一个或多个体积缩减构件以缩减充气室6200内的不必要的死腔体积。一个或多个体积缩减构件被构造成将充气室6200分隔、划分或分区成至少两个分开且不同的室，例如主室和至少一个周边室。
在图11所示的实例中，体积缩减构件为在充气室6200内提供的可移动瓣或导流板6900A、6900B的形式，用以将充气室6200分隔、划分或分区成主室MC和第一和第二周边室PC1、PC2。
由可移动瓣6900A、6900B建立的主室MC与连接端口6600、患者气道以及用于CO2清除的通气口6800直接流体连通。在呼吸压力治疗期间，主室MC需要将可呼吸气体的流输送到患者气道的入口。
由可移动瓣6900A、6900B建立的第一和第二周边室PC1、PC2包括充气室6200内的不必要死腔体积。第一和第二周边室PC1、PC2与主室MC分隔并且不同(例如，第一和第二周边室与主室分区)，使得充气室6200的整体有效内部体积被缩减至主室MC的体积。因此，因为由主室MC提供的有效体积减少了再呼吸的CO2的体积，所以CO2再呼吸减少。
在所示的实例中，每个可移动瓣6900A、6900B包括第一末端以提供连接部分6905，该连接部分被提供到或以其它方式连接到衬垫组件6175的前壁部分6150的内表面。每个可移动瓣6900A、6900B还包括第二自由末端，以提供被配置或构造成朝向患者面部定向的末端部分6910。
在一个实例中，每个可移动瓣6900A、6900B被形成为与衬垫组件6175分开(例如，可插入或可改装的可移动瓣)并且例如通过粘合剂、机械互锁附接到其上。或者，每个可移动瓣6900A、6900B可以与衬垫组件6175是一体的或与该衬垫组件一体形成，例如通过一体模制、共同模制。应该理解的是，连接部分可以提供或以其它方式附接到衬垫组件的前壁部分和/或密封形成结构。
在一个实例中，每个可移动瓣6900A、6900B的末端部分6910被配置或构造为朝向患者面部定向，使得末端部分6910在末端部分6910与患者的面部之间形成间隙或空隙，该间隙或空隙提供导流板或隔离物以将主腔室MC与第一和第二周边室PC1、PC2分开。可移动瓣6900A、6900B产生流动偏差，使得呼吸压力治疗期间的所有患者吸气和患者呼气通过主室MC发生。这种布置为通气口提供了要清除的较小体积的CO2，从而缩减了再呼吸的CO2的体积。周边室PC1、PC2被加压并提供密封形成结构6100对患者面部的气动密封，但是保持停滞不动。这意味着在患者的呼吸循环期间空气不一定流入或流出周边室PC1、PC2，并且因此CO2不会积聚在周边室PC1、PC2中并随后在吸气期间被再呼吸。
在一个实例中，可移动瓣6900A、6900B中的一者或两者可以朝向患者的面部定向，使得末端部分6910轻微地接合患者的面部，而不是将主室MC完全密封并与第一和第二周边室PC1、PC2隔离。在一个可替代的实例中，可移动瓣6900A、6900B中的一者或两者可以被配置或构造成接合患者的面部以与患者的面部形成完整的气密密封。
在一个实例中，每个可移动瓣6900A、6900B可以是相对柔性的(例如，由诸如硅树脂的弹性体材料构成)以允许可移动瓣在使用中变形和/或弯曲。在所示的实例中，每个可移动瓣6900A、6900B包括沿着其长度渐缩的形状，例如渐缩成较薄的末端部分6910的较厚的连接部分6905。然而，应该理解，可移动瓣可以具有其他合适的结构以在主室MC与相应的周边室PC1、PC2之间提供屏障或分区。此外，可移动瓣可以包括增强其柔性和/或密封特性的结构，例如沿其长度的波纹管或角撑板、成型的末端部分。
例如，可移动瓣可以是构造成减小接触压力的薄柔性膜瓣的形式，由此减少由可移动瓣接触患者面部引起的任何潜在的不适。柔性还可以允许柔性膜瓣更好地符合患者面部的轮廓。可以调节瓣的厚度，例如以提供足够的刚度以防止吹出，在划分开的各室之间保持足够的分隔，和/或提供足够的柔性以符合患者的面部。
在所示实例中，可移动瓣6900A是布置成建立第一周边室PC1的上部或上方可移动瓣，并且可移动瓣6900B是布置成建立第二周边室PC2的下部或下方可移动瓣。
如图11所示，上部可移动瓣6900A被配置或构造成朝向患者的脸部定向，通常沿着患者鼻子的鼻突点区域并沿着该鼻子的相应侧面以将第一周边室PC1与主室MC分区。然而，应当理解的是，上部可移动瓣6900A可以被配置或构造成朝向患者鼻子的其他区域定向。例如，图12示出了上部可移动瓣6900A的一个实例，该上部可移动瓣被配置或构造为定向在鼻突点区域上方，即沿着患者鼻子的鼻梁并沿着患者鼻子的相应侧面。一般而言，上部可移动瓣6900A应当被配置或构造成朝向患者的面部定向，以便不阻碍或阻挡主室MC与患者鼻道的连通。
如图11所示，下部可移动瓣6900B被配置或构造成朝向患者的面部定向，通常沿着患者下唇下方的区域，例如沿着患者的颏区域。一般而言，下部可移动瓣6900B应当被配置或构造成朝向患者的面部定向，以便不阻碍或阻挡主室MC与患者嘴部的连通。
如图所示，上部可移动瓣6900A和下部可移动瓣6900B各自包括合适的长度(例如，沿着从连接部分到末端部分的路径测量的长度)和定向(例如，连接点和相对于前壁部分6150的定向角)，被配置或构造成朝向患者面部的其各自相应区域定向。应当理解的是，上部可移动瓣6900A和下部可移动瓣6900B可以包括其他合适的长度、形状、与前壁部分的连接点和/或相对于前壁部分的定向角度，以便调节与患者面部的期望定向和/或调节室体积大小和/或调整各室之间的边界。此外，长度和/或定向可以沿着瓣的宽度变化以符合患者面部的轮廓。
在所示的实例中，上部可移动瓣6900A和下部可移动瓣6900B限定了与主室MC分隔并且彼此分隔的第一和第二周边室PC1、PC2，例如参见图13。
在一个替代实例中，如图14所示，可以提供单一的周边可移动瓣6900来建立主室MC和与主室MC分隔的周边室PC。在这个实例中，可移动瓣6900适于形成周边分区并建立单个周边室PC，该单个周边室PC包括通过侧面部分连通的上部和下部部分。
应该理解的是，一个或多个可移动瓣可以以其他合适的方式布置在充气室内，以建立与主室分隔的一个或多个周边室。例如，图15示出了限定主室MC和单个上部周边室PC的可移动瓣6900。图16示出了限定主室MC和周边上、下和侧室PC1、PC2、PC3和PC4的可移动瓣6900A、6900B、6900C和6900D。
在充气室6200内提供一个或多个体积缩减构件(例如，一个或多个可移动瓣6900)是有利的，因为其允许缩减充气室6200的内部体积而不改变或变化密封形成结构6100。这种布置避免了对密封性能的任何影响，同时缩减了充气室6200的有效内部体积以减少CO2重呼吸。例如，在全面罩的情况下，密封形成结构6100适于包围鼻子和嘴部并沿着鼻梁区域、鼻子区域的侧面、脸颊区域、嘴部区域的侧面以及患者面部的颏区域上的下唇下方形成密封。在这种典型配置中，充气室6200的不必要的多余或死腔体积(例如，参见图9中的死腔体积DS1和DS2)位于鼻孔入口上方和患者嘴部下方，并且通常对于向患者气道的入口输送可呼吸气体流是不必要的。这种多余或死腔体积增加了充气室6200内部的CO2气体的体积，这增加了被再呼吸的CO2的体积。然而，这种多余或死腔体积可能需要适应患者面部的多个部分并且允许密封形成结构例如沿着患者面部的鼻梁和鼻子区域的侧面在鼻孔入口上方形成密封。在鼻子的骨部分上的密封通常允许施加足够的力来保持密封而不堵塞鼻道。因此，全面罩通常局限于这种密封构型以保持密封稳定性和防止鼻阻塞。因此，提供一个或多个体积缩减构件提供了用于缩减在全面罩中常见的被再呼吸的CO2的体积的可行解决方案。
图17示出了根据本技术的另一实例的患者接口，并且图18和图19分别示出了在患者呼气和吸气期间这种患者接口的示例性空气流动路径。如图所示，患者接口包括附加密封构件AS1和AS2以及加压端口PP1和PP2。
密封构件AS1和AS2将充气室6200分隔成主室MC和第一和第二周边室PC1、PC2，以缩减患者接口的功能性死腔体积。在此实例中，加压端口PP1和PP2允许分别通过流动路径3B和3C对周边室或体积PC1和PC2进行加压(参见图19)。这些周边体积PC1和PC2的加压可能是在患者面部上提供有效密封所必要的。在替代实例中，充气室可以包括单个周边体积或者三个或更多个周边体积，每个周边体积具有至少一个加压端口。
在呼气期间(参见图18)，呼气流的多个部分可以直接从气体清除通气口6800流出(例如，流动路径1A)。此外，一些流可以沿着空气输送导管向下流动(例如，流动路径1B)。此外，如果泄漏路径通过密封泄漏5发生，则压力差可以驱动一些流通过加压端口PP1和PP2进入周边体积PC1和PC2中(例如，流动路径4A和4B)。
在吸气期间(图19)，流1B的至少一部分将被吸气流6A驱出气体清除通气口6800，从而防止或者至少减少更富含CO2的呼气流被输送回给患者进行再呼吸。此外，通过流动路径4A和4B保留在周边体积PC1和PC2中的任何更富含CO2的呼气流将被密封构件AS1和AS2阻止而不能重新输送回到患者气道的入口，以防止再呼吸。在一个实例中，如果存在较大的压力差(即，主室MC中的相对压力相对较低)，则保留在周边体积PC1和PC2中的更富含CO2的呼气流仅可以以会导致呼吸不适的水平流入主室MC，这在吸气期间由来自流发生器的吸气流6C阻止。因此，密封构件AS1和AS2以多种方式工作以减少患者接口内的CO2再呼吸，例如密封构件AS1和AS2工作以减少患者气道与通气口6800之间的体积。此外，密封构件AS1和AS2防止在呼气期间可能保留在充气室内的任何更富含CO2的呼气流随后被重新输送和由患者再呼吸。也就是说，在这个实例中密封构件AS1和AS2充当物理屏障。
图20和图21示出了根据本技术的另一实例的患者接口，该患者接口包括分别在患者呼气和吸气期间用于此类患者接口的示例性空气流动路径。如图所示，患者接口包括导流板构件BF1和BF2。
类似于上述实例，导流板构件BF1和BF2被构造和布置用于将呼气流重新定向(例如，参见图20中的流动路径1C和1D)为离开周边体积PC1和PC2并朝向气体清除通气口6800(例如，参见图20中的流动路径1A)。一些呼气流可绕过通气口6800并沿着空气输送导管向下流动(例如，参见图20中的流动路径1B)。
在吸气期间(图21)，大部分或全部的更富含CO2的呼气流将被来自流发生器的吸气流驱走(例如，参见流动路径6A)，并被引导通过通气口6800输出(参见例如流动路径6A至1B)。在一个实例中，任何密封泄漏5可能在周边体积PC1和PC2中引起较低的压力，这可以将流3B和3C从主室MC驱动到这些周边体积中。然而，导流板构件BF1和BF2被构造和布置用于防止或至少限制更富含CO2的呼气流流入这些周边体积中。在更富含CO2的呼气流流入周边体积PC1和PC2的实例中，导流板构件BF1和BF2可防止该呼气流回流到主室MC中而由患者再呼吸。此外，预期在周边体积PC1和PC2中保留的更富含CO2的呼气流可以通过泄漏5排放到大气中。
因此，导流板构件BF1和BF2作用以通过引导呼气流朝向通气口并远离附加体积(诸如周边体积或室PC1和PC2)来减少患者对CO2的再呼吸。此外，导流板构件BF1和BF2充当流动屏障以最小化或防止在吸气期间对可能保留在充气室内的更富含CO2的呼气流的任何再呼吸。
HME和一个或多个体积缩减构件
如上所述，当在充气室内设置热湿交换器(HME)时，一个或多个体积缩减构件的提供也提供了减少CO2再呼吸的可行解决方案。位于患者气道与通气口之间的流动路径中的HME，阻碍呼气流通过通气口离开，这可能可以导致充气室内CO2的积聚。这种潜在的问题在具有更大内部体积的充气室(例如，全面罩)中更常见。提供根据本技术的一个实例的一个或多个体积缩减构件可以缩减充气室的有效内部体积，从而缩减在具有HME的患者接口中被再呼吸的CO2的体积。
例如，图22示出了患者接口6000，该患者接口被构造成容纳例如可替换筒形式的任选HME 6005，以在治疗期间向患者提供足够的热量和湿度。在一个实例中，HME 6005可以与衬垫组件6175的前壁部分整合或由该前壁部分以其他方式支撑。在所示的实例中，通气口6800被提供至弯管或回转节弯管6500。
类似于上述实例，在充气室6200内提供上部可移动瓣6900A和下部可移动瓣6900B，以建立主室MC和与主室MC分开的周边室PC1、PC2，从而缩减充气室6200的有效内部体积。
除了缩减充气室6200的有效体积以减少CO2再呼吸外，具有HME的系统中的体积缩减的另一个益处是缩减了HME需要加热和加湿的主室MC的体积。因此，可移动瓣6900A，6900B还增加了HME对由患者吸入的所述体积的气体进行加湿和加热的功效。另外，患者与HME之间的体积的缩减将导致更多的热量和水分在呼气时被捕集在所述体积中。
图23示出了根据本技术的另一实例具有HME 6005的患者接口，并且图24和图25分别示出了在患者呼气和吸气期间这种患者接口的示例性空气流动路径。如图所示，患者接口包括附加密封构件AS1和AS2以及加压端口PP1和PP2。
在所示的实例中，密封构件AS1可以在鼻孔入口的上方密封，而密封构件AS2可以在嘴部的入口下方密封。或者，附加密封构件可以是在嘴部和鼻子周围密封，但是在衬垫组件的充气室内的单个密封件。在另一实例中，密封构件AS1可以在鼻孔的入口周围密封，而密封构件AS2可以在嘴部的入口周围密封。如图12所示，密封构件AS1将充气室6200分隔以形成周边室PC1，而密封构件AS2将充气室分隔以形成周边室PC2。主室MC形成在密封构件AS1与AS2之间，以包括用于将加压空气流输送到患者气道的入口的有效内部体积。充气室还包括在主室MC内由支撑结构定位并与患者气道的入口直接流体连通的HME 6005。主室MC通过加压端口PP1和PP2与周边室PC1和PC2流体连通，所述加压端口位于HME 6005的前侧(流发生器侧)。加压端口PP1和PP2允许周边室PC1和PC2独立于主室MC进行加压。周边室PC1的加压支持由密封形成结构在鼻孔上方的区域中进行密封。类似地，周边室PC2的加压支持由密封形成结构在嘴部下方的区域中进行密封。
在如图24所示的呼气期间，密封构件AS1和AS2确保所述体积的呼出空气流入主室MC并通过HME 6005，而不流入周边室PC1或PC2中的任何一个。这确保了呼出空气中的水分和湿度被捕获在主室MC的患者侧或保留在HME 6005中用于重新输送。如图24所示，呼出体积的空气可以仍然继续向下游行进并通过通气口流1A离开通气口6800，或通过附加呼出流1B沿着空气输送导管向下行进。在该实例中，密封构件AS1和AS2确保通气口流1A和附加呼出流1B的水分和热量在通过通气口6800离开之前已经保留在HME 6005中。在存在通过密封形成结构的泄漏流5的情况下，可能在周边室PC1或PC2中的任一者与主室MC之间形成压力差。也就是说，压力可能会通过泄漏流5而从周边室PC1或PC2损失。在这种情况下，加压流动路径4A、4B可能由于压力差而通过加压端口PP1或PP2存在。如图24所示，如果在呼气期间出现加压流动路径4A和4B，则将加压端口PP1和PP2定位在HME 6005的前侧(流发生器侧)上将确保加压流动路径4A和4B将从已经流过HME 6005的一定体积的呼出空气发生。因此，这种构型确保了通过泄漏流5损失的气体的体积将被限制为热量和水分已经由HME 6005保留的体积。
在如图25所示的吸气期间，吸气面罩流6C在流过HME 6005时被加热并再润湿，以将经加热和加湿的空气在压力下输送到患者气道的入口处。如上所述，大部分或全部的更富含CO2的呼气流将被来自流发生器的吸气流驱走(例如，参见流动路径6A)，并被引导通过通气口6800输出(参见例如流动路径6A至1B)。在泄漏流5发生的情况下，周边室PC1和PC2可被加压以通过相应的吸气加压流动路径3B和3C来补偿压力损失。这种构型再次确保吸气加压流动路径3B和3C从尚未被HME 6005加热或加湿的空气体积发生。
图26示出了根据本技术的另一实例具有HME 6005的患者接口，并且图27和图28分别示出了在患者呼气和吸气期间这种患者接口的示例性空气流动路径。如图所示，患者接口包括导流板构件BF1和BF2以及具有泄漏端口LP1和LP2的HME 6005。
在如图27所示的呼气期间，导流板BF1和BF2可将呼气流引导离开周边室PC1和PC2，使得呼气流的大部分被引导通过HME 6005以进行热量和水分的捕获。也就是说，与流动路径LP1或LP2相比时，导流板BF1和BF2可以提供对通气口流1A的阻力最小的路径。该呼出体积的空气可以仍然继续向下游行进并通过通气口流1A离开通气口6800，或通过附加呼出流1B沿着空气输送导管向下行进。导流板BF1和BF2充当导流器，以使来自呼气流的通过密封泄漏路径5的水分损失最小化。如果在呼气期间通过泄漏通道5发生任何泄漏，则周边室PC1和PC2中产生的压力差将导致泄漏通过流动路径4A和4B发生，而不是通过流动路径1C或1D从主室MC发生。也就是说，导流板BF1和BF2将引导流，使得来自主室MC的呼气流的泄漏将被限制为已经流过HME 6005以进行热量和水分保持的流。因此，从呼气流中通过泄漏发生的水分损失将被最小化。
在如图28所示的吸气期间，导流板构件BF1和BF2作用以引导已经流过HME 6005的吸气流6C离开周边室PC1和PC2并朝向患者气道的入口。此外，泄漏端口LP1和LP2促进在吸入期间进入周边室PC1和PC2的任何流从尚未流过HME 6005的流发生(例如，流动路径3B和3C)。也就是说，如果发生密封泄漏5而导致周边室PC1和PC2中的压力比主室MC低，则将泄漏端口LP1和LP2定位在HME 6005的相对于患者的相对侧上将允许吸气流绕过HME 6005，然后流入周边室PC1和PC2，随后最终进入大气中。因此，泄漏端口LP1和LP2将限制从HME 6005的任何水分损失。
应当理解，根据本技术的一个实例的一个或多个体积缩减构件可以应用于具有任何合适尺寸和构型的患者接口的充气室。例如，应当理解，充气室可以以各种方式建立并且由具有一种或多种不同材料特性的一种或多种各种材料形成，为例如整合的一体式充气室，附接或以其他方式形成来限定充气室的一个或多个分开的部件。在这种替代实例中，可以将一个或多个体积缩减构件提供(例如，连接)到室的前壁部分和/或室的密封形成结构。
此外，本技术的各方面已经被描述为特别适用于具有较大内部体积的患者接口，例如全面罩。然而，应当理解的是，本技术的一个或多个方面可以应用于其他合适的接口类型(例如，鼻罩)，以缩减死腔体积，例如从而改善CO2再呼吸和/或增加HME的功效。
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绑带。在一个实例中，定位和稳定结构3300包括至少一条扁平绑带。
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绑带。在一种形式中，泡沫是多孔的，以使得湿气(例如，汗)能够通过绑带。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包括绑带，其为可延长的，例如可弹性延长的。例如，绑带可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，绑带可构造成系带。
在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括绑带，其为可弯曲的并且例如非刚性的。这个方面的优势是绑带令患者在睡觉时躺在其上更舒适。
在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300提供被配置为对应于头部的特定尺寸和/或面部的形状的保持力。例如，定位和稳定结构3300的一种形式提供适用于大尺寸的头部，而不适用于小尺寸的头部的保持力。在另一个实例中，定位和稳定结构3300的一种形式提供适用于小尺寸的头部，而不适用于大尺寸的头部的保持力。
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。
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。
流速：每单位时间输送的空气的体积(或质量)。流速可以指瞬时量。在一些情况下，对流速的提及将是对标量(即仅具有量值的量)的提及。在其他情况下，对流速的提及将是对向量(即具有量值和方向的量)的提及。流速可以被给予符号Q。“流速”有时会被简称为“流”。
在患者呼吸的实例中，流速对于患者的呼吸循环的吸气部分可以是标称正的，并且因此对于患者的呼吸循环的呼气部分是负的。总流速Qt是离开RPT装置的空气的流速。通气口流速Qv是从通气口离开以允许清除呼出气体的空气的流速。泄漏流速Ql是从患者接口系统或其他地方泄漏的流速。呼吸流速Qr是接收到患者呼吸系统中的空气的流速。
泄漏：字词泄漏将被视为意外的空气流动。在一个实例中，泄漏可能由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生。在另一个实例中，可能在回转节弯管中发生到环境的泄漏。
传导的噪声(声音)：本文档中的传导噪声是指气路，患者接口由气动路径(诸如空气回路和患者接口以及它们中的空气)传递给患者的噪声。在一种形式中，传导噪声可以通过测量空气回路末端处的声压级来量化。
辐射噪声(声音)：本文档中的辐射噪声是指由环境空气传递给患者的噪声。在一种形式中，辐射噪声可以通过根据ISO 3744测量所讨论的对象的声功率级/声压级来量化。
通气口噪声(声音)：本文档中的“通气口噪声”是指由通过任何通气口(诸如患者接口的通气口孔)的空气流产生的噪声。
患者：人，不论他们是否患有呼吸道疾病。
压力：单位面积的力。压力可以用一系列单位表示，包括cmH2O、g-f/cm2和百帕斯卡。1cmH2O等于1g-f/cm2并且约等于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。
患者接口中的压力被给予符号Pm，而表示在当前时刻由面罩压力Pm实现的目标值的治疗压力被给予符号Pt。
呼吸压力治疗(RPT)：以相对于大气通常为正的治疗压力向气道的入口施加空气供应。
呼吸机：一种为患者提供压力支持来执行呼吸的部分或全部工作的机械装置。
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：通常是双酚A碳酸酯的透明热塑性聚合物。
机械性能
弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在解除负载时释放能量的能力。
‘有弹性的’：将在解除负载时释放基本上所有的能量。包括例如某些有机硅和热塑性弹性体。
硬度：材料本身抵抗变形的能力(例如由杨氏模量，或在标准化的样品尺寸上测量的压痕硬度标度描述)。
‘软’材料可以包括硅树脂或热塑性弹性体(TPE)，并且可以例如在手指压力下轻易变形。
‘硬’材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝，并且可以例如在手指压力下不容易变形。
结构或部件的硬度(或刚度)：结构或部件抵抗响应于施加的负载而变形的能力。所述负载可以是力或力矩，例如压缩力、张力、弯曲力或扭力。结构或部件可以在不同的方向上提供不同的阻力。
‘松软的’结构或部件：一种当被支撑在自身重量上时会在相对较短的时间段(诸如1秒)内改变形状(例如，弯曲)的结构或部件。
‘刚性’结构或部件：一种在受到使用中通常遇到的负载时不会显著改变形状的结构或部件。这种使用的一个实例可以是建立并维护患者接口与患者气道入口处于密封关系下，例如在约20至30cmH2O压力的负载下。
作为一个实例，工字钢可以包括与第二正交方向相比，在第一方向上的不同弯曲硬度(对弯曲负载的抵抗)。在另一个实例中，结构或部件可以在第一方向上是松软的，而在第二方向上是刚性的。
呼吸循环
呼吸暂停：根据一些定义，当流速落入低于预定阈值达一段持续时间(例如10秒)时，认为发生了呼吸暂停。当尽管患者努力，但气道的某种阻塞不允许空气流动时，将认为已经发生了阻塞性呼吸暂停。当检测到由于呼吸努力的减少或呼吸努力的缺乏导致的呼吸暂停时，将认为也已经发生了中枢型呼吸暂停，而不管呼吸道是否为开放的。当呼吸努力减少或缺乏与气道阻塞同时发生时，会发生混合型呼吸暂停。
呼吸速率：患者自发呼吸的速率，通常以每分钟的呼吸测量。
占空比：吸气时间Ti与总呼吸时间Ttot的比率。
努力(呼吸)：尝试呼吸的自发呼吸的人所做的功。
呼吸循环的呼气部分：从呼气流动开始到吸气流动开始的时间段。
流量极限：流量极限将被视为患者呼吸中患者努力的增加不引起相应的流量增加的事件状态。在呼吸循环的吸气部分期间发生流量极限的情况下，可以将其描述为吸气流极限。在呼吸循环的呼气部分期间发生流量极限的情况下，可以将其描述为呼气流极限。
具有流量极限的吸气波形的类型：
(i)变平的：具有上涨，之后是相对平坦的部分，之后是下降。
(ii)M形的：具有两个局部峰，一个在前缘，一个在后缘，以及这两个峰之间的相对平坦部分。
(iii)椅形的：具有单一的局部峰，该峰在前缘，之后是相对平坦的部分。
(iv)倒椅形的：具有相对平坦的部分，之后是单个局部峰，该峰在后缘。
呼吸不足：根据一些定义，呼吸不足被认为是流量减少，而不是流量中断。在一种形式中，当流量降低到阈值率以下达一段持续时间时，可以认为发生了呼吸不足。当检测到由于呼吸努力减少而导致的呼吸不足时，将认为已经发生了中枢呼吸不足。在成人中的一种形式中，以下任何一种都可以被认为是呼吸不足：
(i)患者呼吸减少30％至少10秒加上相关的4％去氧饱和；或者
(ii)患者呼吸减少(但少于50％)至少10秒，具有至少3％的相关去氧饱和或觉醒。
呼吸过度：流量增加到比正常水平更高的水平。
呼吸循环的吸气部分：从吸气流动开始到呼气流动开始的时间段将被视为呼吸循环的吸气部分。
通畅率(气道)：气道开放程度或气道打开的程度。开放的气道是打开的。气道通畅率可以被量化，例如其中值为1(1)是开放的，并且值为零(0)是闭合(阻塞)的。
呼气末正压通气(PEEP)：在呼气末存在的肺部中高于大气的压力。
峰值流速(Qpeak)：呼吸流量波形的吸气部分期间的流速的最大值。
呼吸流速、患者气流流速、呼吸气流流速(Qr)：这些术语可以被理解为是指RPT装置对呼吸气流流速的估计值，与“真实呼吸流速”或“真实呼吸气流流速”不同，“真实呼吸流速”或“真实呼吸气流流速”是由患者体验过的实际呼吸流速，通常以升/分钟表示。
潮气体积(Vt)：当不施加额外的努力时，在正常呼吸期间吸入或呼出的空气的体积。
(吸气)时间(Ti)：呼吸流速波形的吸气部分的持续时间。
(呼气)时间(Te)：呼吸流速波形的呼气部分的持续时间。
(总)时间(Ttot)：呼吸流速波形的一个吸气部分的开始与呼吸流速波形的下一个吸气部分的开始之间的总持续时间。
典型的最近通气量：在某个预定时段内的最近通气量值Vent趋于围绕集中的通气量值，即最近通气量的中心趋势的量度。
上气道阻塞(UAO)：包括部分和全部上呼吸道阻塞。这可能与流量极限的状态有关，其中随着跨上气道的压差增加(Starling电阻器行为)，流速仅略微增加或者甚至可能减小。
通气量(Vent)：衡量患者的呼吸系统交换气体的速率的量度。通气量的量度可以包括每单位时间的吸气流量和呼气流量中的一者或两者。当以每分钟的体积表示时，这个量通常被称为“每分钟的通气量”。每分钟的通气量有时简单地给出为体积，应理解为每分钟的体积。
通气量
自适应的伺服-呼吸机(ASV)：一种具有一个可变的，而不是固定的目标通气量的伺服-呼吸机。该可变的目标通气量可以从患者的一些特征(例如，患者的呼吸特征)习得。
备用速率：呼吸机的一种参数，其建立如果不是由自发呼吸努力触发时，呼吸机将输送给患者的最小呼吸速率(通常以每分钟的呼吸次数为单位)。
循环完：呼吸机的吸气阶段的终止。当呼吸机向自发呼吸的患者输送呼吸时，在呼吸循环的吸气部分末，认为呼吸机循环完以停止输送呼吸。
呼气相气道正压通气(EPAP)：一种基础压力，向该基础压力加上在呼吸中变化的压力以产生呼吸机将尝试在给定时间内实现的所需面罩压力。
呼气末正压通气(EEP)：呼吸机将尝试在呼气的呼气部分末实现的所需面罩压力。如果压力波形模板π(φ)在呼气末时为零值，即当φ＝1时π(φ)＝0，则EEP等于EPAP。
吸气相气道正压通气(IPAP)：呼吸器将尝试在呼吸的吸气部分期间实现的最大所需面罩压力。
压力支持：表示呼吸机吸气期间的压力相较于呼吸机呼气期间的压力的压力增加的数字，通常意谓吸气期间的最大值与基础压力之间的压力差(例如，PS＝IPAP–EPAP)。在一些情况下，压力支持意谓着呼吸机旨在实现的差异，而不是实际实现的差异。
伺服呼吸机：一种测量患者通气量的呼吸机，具有目标通气量，并且其调整压力支持水平以使患者通气量逼近目标通气量。
自发/定时(S/T)：呼吸机或其他装置的一种尝试检测自发呼吸患者呼吸的开始的模式。然而，如果装置在预定的时间段内未能检测到呼吸，则该装置将自动开始输送呼吸。
摆度：压力支持的等同术语。
被触发：当呼吸机向自发呼吸的患者输送呼吸气体时，认为呼吸机在呼吸循环的呼吸部分开始时通过患者的努力被触发而如此做。
典型的最近通气量：典型的最近的通气量Vtyp是在某个预定的时间段内通气量的最近测量值趋于集中在周围的值。例如，最近历史期间的通气量的测量值的中心趋势的量度可以是典型的最近通气量的合适值。
解剖结构
面部的解剖结构
鼻翼(Ala)：各鼻孔的外部外壁或“翼”(复数：鼻翼(alar))
鼻翼端：鼻翼上的最外侧点。
鼻翼弯曲(或鼻翼顶)点：各鼻翼的弯曲基线中最后部的点，其在由鼻翼与面颊的结合所形成的褶皱中发现。
耳廓：耳朵的整个外部可见部分。
(鼻)骨架：鼻骨架包括鼻骨、上颌骨的额突以及额骨的鼻部。
(鼻)软骨架：鼻软骨架包括中隔、外侧、大以及小软骨。
鼻小柱：分离鼻孔且从鼻突点延伸到上唇的皮肤条。
鼻小柱角：通过鼻孔中点绘制的线与垂直于法兰克福平面绘制的线(同时两线相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
法兰克福水平面：从眼窝边缘的最下面的点延伸到左耳蜗的线。耳蜗是耳廓的耳屏上部的切迹中的最深点。
眉间：位于软组织上，前额正中矢状平面中最突出的点。
鼻外软骨：呈基本上三角形的软骨板。其上缘附接至鼻骨和上颌骨额突，并且其下缘连接到鼻翼大软骨。
下唇(下唇中点)：
上唇(上唇中点)：
鼻翼大软骨：位于鼻外软骨下面的软骨板。它围绕鼻孔的前部弯曲。其后端通过包含鼻翼的三块或四块小软骨的坚韧纤维膜连接到上颌骨额突。
鼻孔(鼻眼)：形成鼻腔入口的近似椭圆形的孔。鼻孔(nare)的单数形是鼻孔(naris)(鼻眼)。鼻孔由鼻中隔分隔开。
鼻唇沟或鼻唇褶皱：鼻从鼻部的每一侧延伸到嘴角的皮肤褶皱或沟，其将脸颊与上唇分隔开。
鼻唇角：鼻小柱与上唇(同时相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
耳下基点：耳廓附接至面部皮肤的最低点。
耳上基点：耳廓附接至面部皮肤的最高点。
鼻突点：鼻部的最突出的点或尖端，其可以在头部的其余部分的侧视图中被识别。
人中：从鼻中隔的下边界延伸到上唇区域中的唇顶部的中线沟。
颏前点：位于软组织上，下巴的最前部的中点。
脊(鼻)：鼻脊是鼻部的从鼻梁点延伸到鼻突点的中线突起。
矢状平面：从前部(前面)到后部(后面)经过的将身体分为右半部和左半部的垂直平面。
鼻梁点：位于软组织上，覆盖额鼻缝区域的最凹点。
中隔软骨(鼻)：鼻中隔软骨形成中隔的一部分并分开鼻腔的前部。
后上侧片：在鼻翼基部下缘处的点，在此处鼻翼基部与上部(上面)唇的皮肤接合。
鼻下点：位于软组织上，正中矢状平面中鼻小柱与上唇交汇处的点。
下颌牙槽座点：下唇的中线中位于下唇中点与软组织颏前点之间的最大凹度的点
头骨的解剖结构
额骨：额骨包括较大的垂直部分(额鳞)，其对应于称为前额的区域。
下颌骨：下颌骨形成下颌。颏隆凸是形成下巴的下颌的骨隆凸。
上颌骨：上颌骨形成上颌并位于下颌上面和眼眶下面。上颌骨额突由鼻部的侧面向上突出，并且形成侧部边界的一部分。
鼻骨：鼻骨是两块小的椭圆形骨，其在不同个体中尺寸和形式有所变化；它们并排位于面部的中部和上部，并且通过它们的接合点形成鼻部的“梁”。
鼻根：额骨和两块鼻骨的相交部，直接位于眼睛之间且位于鼻部的鼻梁上部的凹陷区域。
枕骨:枕骨位于颅骨的后部和下部。它包括椭圆形的孔(枕骨大孔)，颅腔通过所述孔与椎管连通。枕骨大孔后面的弯曲板是枕鳞。
眼眶：容纳眼球的颅骨中的骨腔。
顶骨：顶骨是当接合在一起时形成颅骨的顶盖和两侧的骨骼。
颞骨：颞骨位于颅骨的底部和两侧，并且支撑被称为太阳穴的那部分面部。
颧骨：面部包括两块颧骨，其位于面部的上面和侧面部分并形成面颊的突出部。
呼吸系统的解剖结构
隔膜：横跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。隔膜将包含心脏、肺以及肋的胸腔从腹腔中分隔开。随着隔膜收缩，胸腔的体积增加且空气被吸入肺中。
喉：喉或喉头容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。
肺：人类的呼吸器官。肺的传导区包含气管、支气管、细支气管以及末端细支气管。呼吸区包含呼吸细支气管、肺泡管和肺泡。
鼻腔：鼻腔(或鼻窝)是面部中间的鼻部上面和后面较大的充满空气的空间。鼻腔由称为鼻中隔的垂直翅分成两部分。在鼻腔的侧面有三个水平分支，其称为鼻甲(nasalconchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲。鼻腔的前面是鼻部，而背面经由内鼻孔结合到鼻咽中。
咽：位于紧靠鼻腔下部(下面)和在食道和喉上部的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个区段：鼻咽部(上咽部)(咽的鼻部分)、口咽部(中咽部)(咽的口部分)以及喉咽部(下咽部)。
患者接口
反窒息阀(AAV)：通过以故障安全方式向大气开放，降低了患者过度的CO2再呼吸的风险的面罩系统的组件或子组件。
弯管：弯管是引导空气流的轴线经一定角度穿过其以改变方向的一种结构的一个实例。在一种形式中，所述角度可以是大约90度。在另一种形式中，所述角度可以大于或小于90度。弯管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中，弯管可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中，弯管可以相对于配合部件旋转例如约360度。在某些形式中，弯头可以从配合部件移除，例如通过揿钮连接。在某些形式中，弯头可以在制造期间经由一次性揿钮组装到配合部件上，而不能由患者移除。
框架：框架将被认为意指承载两个或两个以上与头带的连接点之间的张力负荷的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负荷承载结构。然而，一些形式的面罩框架也可以是气密的。
头带：头带将被认为意指为一种形式的经设计用于头部上的定位和稳定结构。例如头带可以包括一个或多个支撑物、系带和加强件的集合，其构造成将患者接口定位并保持在患者面部上用于输送呼吸治疗的位置。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料，诸如泡沫和织物的层压复合材料形成。
膜：膜将被认为意指通常薄的元件，其优选地基本上不具有抗弯曲性，但是具有抗拉伸性。
充气室：面罩充气室将被认为意指患者接口的具有至少部分包围一定体积空间的壁的部分，所述体积在使用时具有在其中增压至超过大气压力的空气。壳体可以形成面罩充气室的壁的一部分。
密封：可以是指代一种结构的名词形式(“密封件”)或指代效果的动词形式(“用于密封”)。两个元件可以被构造和/或布置成在其间“密封”或实现“密封”，而本身不需要单独的“密封”元件。
壳体：壳体将被认为意指具有可弯曲、可伸展和可压缩刚度的弯曲且相对薄的结构。例如，面罩的弯曲结构壁可以是壳体。在一些形式中，壳体可以是多面的。在一些形式中，壳体可以是气密性的。在一些形式中，壳体可以不是气密性的。
加强件：加强件将被认为意指设计成在至少一个方向上增加另一个组件的抗弯曲性的结构性组件。
支撑物：支撑物将被认为是设计成在至少一个方向上增加另一个组件的抗压缩性的结构性组件。
旋轴(名词)：构造成围绕共同轴旋转的组件的子组件，优选地独立地，优选地在低扭矩下。在一种形式中，旋轴可以经构造成经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中，旋轴可以经构造成经过小于360度的角度旋转。当在空气输送导管的情况下使用时，组件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用时可以很少或没有从旋轴中泄漏的空气流。
系带(名词)：被设计来抵抗张力的结构。
通气口：(名词)：允许从面罩内部或导管到环境空气的空气流动以进行临床有效清除呼出气体的结构。例如，临床上有效的清除可以涉及每分钟约10升至约每分钟约100升的流速，这取决于面罩设计和治疗压力。
结构的形状
根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构，例如面罩垫子或推进器。三维结构可以通过二维表面结合。这些表面可以使用标记来区分以描述相关表面取向、位置、功能或一些其它特征。例如，结构可以包括前表面、后表面、内表面以及外表面中的一个或多个。在另一个实例中，垫子结构可以包括接触面部的(例如，外部)表面和单独的不接触面部(例如，下侧或内部)表面。在另一个实例中，结构可以包括第一表面和第二表面。
为了有助于描述三维结构和表面的形状，首先考虑通过结构表面的一点p的横截面。参见图3B至图3F，它们示出了在表面上的点p处的横截面的实例以及所得平面曲线。图图3B至图3F也示出了在p处的向外法线向量。在p点处的向外法线向量远离表面。在一些实例中，描述了从直立在表面上的想象的小人的观察点的表面。
一维中的曲率
平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如，正、负)和数量(例如，仅接触在p处的曲线的圆的半径的倒数)。
正曲率：如果在p处的曲线转向向外法线，则在该点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开该点p，则它们必须向上坡走)。参见图3B(与图3C相比相对大的正曲率)和图3C(与图3B相比相对小的正曲率)。此类曲线通常被称为凹面。
零曲率：如果在p处的曲线是直线，则曲率将取为零(如果想象的小人离开点p，则它们可以水平行走，不用向上或向下)。参见图3D。
负曲率：如果在p处的曲线远离向外法线转向，则在该点处在该方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开该点p，则它们必须向下坡走)。参见图3E(与图3F相比相对小的负曲率)和图3F(与图3E相比相对大的负曲率)。此类曲线通常被称为凸面。
二维表面的曲率
在根据本技术的二维表面上的给定点处的形状的描述可以包括多个法向横截面。多个横截面可以切割包括向外法线的平面(“法向平面”)中的表面，并且每个横截面可以在不同方向中截取。每个横截面产生具有对应曲率的平面曲线。在该点处的不同曲率可以具有相同的符号或不同的符号。在该点处的每个曲率具有数量，例如相对小的数量。在图3B至图3F中的平面曲线可以是在特定点处的此类多个横截面的实例。
主曲率和主方向：其中曲线曲率取其最大值和最小值的法向平面的方向被称为主方向。在图3B至图3F的实例中，最大曲率出现在图3B中，并且最小值出现在图3F中，因此图3B和图3F是主方向上的横截面。在p处的主曲率是在主方向上的曲率。
表面的区域：在表面上的一连续组点。在区域中的该组点可以具有类似的特征，例如曲率或符号。
鞍状区域：其中在每个点处主曲率具有相反的符号，即一个符号是正并且另一个符号是负(根据想象的个人所转向的方向，它们可以向上或向下行走)的区域。
圆顶区域：其中在每个点处主曲率具有相同的符号，例如两个正(“凹面圆顶”)或两个负(“凸面圆顶”)的区域。
圆柱形区域：其中一个主曲率是零(或者例如在制造公差内是零)并且另一个主曲率不是零的区域。
平面区域：其中两个主曲率均是零(或者例如在制造公差内是零)的表面区域。
表面的边缘：表面或区域的边界或界限。
路径：在本技术的某些形式中，‘路径’将被认为意指数学-拓扑学意义上的路径，例如在表面上从f(0)至f(1)的连续空间曲线。在本技术的某些形式中，‘路径’可以被描述为路线或过程，包括例如表面上的一组点。(想象的个人的路径是其中它们在表面行走并且类似于花园路径的路径)。
路径长度：在本技术的某些形式中，‘路径长度’将被认为是沿着表面从f(0)至f(1)的距离，即在表面上沿着路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在超过一个路径并且此类路径可以具有不同的路径长度。(想象的个人的路径长度将是它们在表面上沿着路径行走的距离)。
直线距离：直线距离是表面上两个点之间的距离，但是不考虑表面。在平面区域中，在表面上可以存在具有与表面上的两个点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面中，可以不存在具有与两个点之间的直线距离相同的路径长度的路径。(对于想象的个人，直线距离将对应于作为‘直线’的距离。)
空间曲线
空间曲线：与平面曲线不同，空间曲线并不一定位于任何特定的平面中。空间曲线可以被认为是三维空间的一维片段。在DNA螺旋链上行走的想象的个人沿着空间曲线行走。典型的人类左耳包括左手螺旋，参见图3P。典型的人类右耳包括右手螺旋，参见图3Q。图3R示出了右手螺旋。结构的边缘，例如膜或叶轮的边缘，可以遵循空间曲线。通常，空间曲线可以通过空间曲线上每个点的曲率和挠率来描述。挠率是曲线如何变成离开平面的量度。挠率具有符号和量值。在空间曲线上的一点处的挠率可以参照该点处的切线向量、法线向量和副法线向量来表征。
切线单位向量(或单位切线向量)：对于曲线上的每个点，该点处的一个向量指定从该点开始的方向，以及量值。切线单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果想象中的人沿着该曲线飞行并在某个特定点上离开她的车辆，则切线向量的方向就是她将要移动的方向。
单位法线向量：当于想象的个人沿着曲线移动时，该切线向量本身改变。指向与正在变化的切线向量相同的方向的单位向量被称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。
副法线单位向量：副法线单位向量垂直于切线向量和主法线向量两者。其方向可以通过右手规则(例如参见图3O)或者左手规则(图3N)来确定。
密切平面：包含单位切线向量和单位主法线向量的平面。参见图3N和图3O。
空间曲线的挠率：空间曲线上的某一点的挠率是该点处的副法线单位向量的变化率的大小。其测量曲线偏离密切平面的多少程度。位于一个平面中的空间曲线具有零挠率。从密切平面偏离相对较小量的空间曲线将具有相对较小量值的挠率(例如缓慢倾斜的螺旋路径)。偏离相对较大量的空间曲线将具有相对较大量值的挠率(例如，急剧倾斜的螺旋路径)。参照图3R，由于T2>T1，因此图3R的螺旋的顶部线圈附近的挠率的量值大于图3R的螺旋的底部线圈的挠率的量值
参照图3O的右手规则，朝向右手副法线的方向转动的空间曲线可以被认为具有右手正挠率(例如，如图3R所示的右手螺旋)。远离右手副法线方向转动的空间曲线可以被认为具有右手负挠率(例如，左手螺旋)
等同地，并且参照左手规则(参见图3N)，朝向左手副法线方向转动的空间曲线可以被认为具有左手正挠率(例如，左手螺旋)。因此，左手正向相当于右手负向。参见图3S。
孔
表面可以有一维孔，例如由平面曲线或空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如膜)可被描述为具有一维孔。参见例如图3I所示的结构的表面中的一维孔，该一维孔由平面曲线301D界定。
结构可以具有二维孔，例如由表面界定的孔。例如，充气轮胎具有由轮胎的内表面界定的二维孔。在另一个实例中，具有用于空气或凝胶的空腔的囊状物可以具有二维孔。参见例如图3L的衬垫和图3M中通过衬垫的示例性横截面。在又一个实例中，导管可以包含一维孔(例如在其入口处或出口处)以及由该导管的内表面界定的二维孔。还可参见通过图3K所示的结构的二维孔，该二维孔由表面302D界定。
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

Claims (27)

1.一种患者接口，所述患者接口用于相对于环境空气压力以持续正压将空气流密封输送到患者气道的入口，所述患者气道至少包括患者鼻孔的入口，其中所述患者接口被配置用于当所述患者正在睡眠时在所述患者的整个呼吸循环中将使用的治疗压力维持在比环境空气压力高约4cmH2O至约30cmH2O的范围内，以改善睡眠呼吸障碍；
所述患者接口包括：
衬垫组件，所述衬垫组件适于在所述患者的鼻子和/或嘴周围形成密封，所述衬垫组件限定在使用中被以高于环境压力的压力加压的充气室；
气体清除通气口，所述气体清除通气口被配置用于允许患者呼出的CO2流到所述患者接口的外部，以使所述患者对呼出的CO2的再呼吸最小化；以及
至少一个体积缩减构件，在所述充气室内设置所述至少一个体积缩减构件以缩减所述充气室的有效内部体积，
其中所述至少一个体积缩减构件被布置用于将输送所述治疗压力的所述充气室的主体积与至少在所述患者的鼻道的入口上方提供的死腔体积分开，所述主体积适于与所述患者的鼻子和/或嘴部以及所述通气口直接流体连通。
2.根据权利要求1所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件被布置用于缩减由所述患者重呼吸的所述CO2的体积。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件被布置用于缩减所述充气室的所述有效内部体积，而不改变所述密封。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件包括一个或多个可移动瓣。
5.根据权利要求4所述的患者接口，其中所述一个或多个可移动瓣将所述充气室分隔或划分成主室和与所述主室分隔且不同的至少一个周边室，所述主室适于与所述患者的鼻子和/或嘴部以及所述通气口直接流体连通。
6.根据权利要求5所述的患者接口，其中所述至少一个周边室包括所述充气室内的所述死腔体积。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个周边室与所述主室分开。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的患者接口，其中所述充气室的所述有效内部体积被缩减至所述主室的体积。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的患者接口，其中所述一个或多个可移动瓣包括上部或上方可移动瓣，所述上部或上方可移动瓣被布置用于建立适于大致位于所述患者的鼻道上方的周边室。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的患者接口，其中所述一个或多个可移动瓣包括下部或下方可移动瓣，所述下部或下方可移动瓣被布置用于建立适于大致位于所述患者的下唇下方的周边室。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的患者接口，其中所述可移动瓣中的每一个包括适合朝向所述患者面部定向的自由末端部分。
12.根据权利要求11所述的患者接口，其中所述可移动瓣中的每一个都是相对柔性的，适于允许所述可移动瓣变形和/或挠曲以符合所述患者的面部。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的患者接口，进一步包括在所述充气室内的热湿交换器。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的患者接口，其中所述衬垫组件包括前壁部分和密封形成结构。
15.根据权利要求14所述的患者接口，其中所述前壁部分包括所述通气口。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件被提供至所述前壁部分。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件被布置用于将所述主体积与提供在所述患者嘴部的所述入口的下方的不必要的死腔体积分隔。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件由弹性体材料构成。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件产生流量偏差，使得所述患者呼吸循环内的患者吸气和患者呼气经由所述主体积发生。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件在所述患者的呼吸循环内使流偏置远离所述死腔体积。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的患者接口，其中所述死腔体积被加压并且提供对所述衬垫组件的气密密封。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件包括一个或多个导流构件，所述导流构件被构造和布置用于阻碍所述主体积与所述死腔体积之间的流动。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件将所述充气室分隔或划分成主室和与所述主室分隔且不同的至少一个周边室，所述主室适于与所述患者的鼻子和/或嘴部以及所述通气口直接流体连通。
24.根据权利要求23所述的患者接口，还包括一个或多个加压端口，所述加压端口被布置用于允许对所述至少一个周边室进行加压。
25.根据权利要求24所述的患者接口，还包括在所述充气室内的热湿交换器，并且所述一个或多个加压端口位于所述热湿交换器的前侧上。
26.根据权利要求1所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件包括导流板构件，所述导流板构件包括适于与所述患者面部间隔开的末端部分。
27.根据权利要求1所述的患者接口，其中所述至少一个体积缩减构件包括密封构件，所述密封构件包括适于与患者面部形成密封的末端部分。
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