CN108697870B - 用于与通风和正空气压力系统一起使用的具有内部中间上颌支撑件的面罩 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于在气道正压空气供应系统中使用的面罩，所述面罩具有内部中间上颌支撑件以在用户的呼吸通道周围提供均匀的密封力。

Description

用于与通风和正空气压力系统一起使用的具有内部中间上颌 支撑件的面罩

优先权要求

要求2015年3月31日提交的共同待决的美国临时专利申请序列号62/140,690的优先权，所述申请在此以全文引用的方式并入。

版权声明

本专利申请文献的公开内容的一部分含有受版权保护的材料，包括附图。版权拥有者不反对任何人对专利文献或专利公开内容进行传真复制，如同在专利商标局的文件或记录中那样，但另外无论如何都保留所有版权权利。

技术领域

本发明涉及医疗装置，并且更具体来说，涉及辅助将气体输送到用户的呼吸气道的空气输送装置的面罩和头带部分。这些面罩和头带系统以及装置可以与气道正压[PAP]一起使用，所述气道正压例如为连续气道正压装置[CPAP]、自动气道正压装置[APAP]、可变气道正压装置[VPAP]和双水平气道正压装置[BPAP]。

背景技术

以前的面罩一直比较庞大、沉重和/或难以固定在用户的呼吸气道上。另外，将庞大的鼻罩系统维持在适当位置所需的在脸上和周围的压力可能会让人不舒服。覆盖鼻子和嘴的以前的系统常常过于庞大或者另外穿起来比较麻烦。

本发明旨在通过提供具有内部中间上颌支撑件的面罩系统来解决这些问题，所述面罩系统提供了增加的支撑并且减小在用户的脸周围具有增加的压力集中的点的发生率。

发明内容

在一个实施例中，提供一种具有壳体的面罩，所述壳体具有向所述壳体提供支撑并且提供刚性的内部支撑结构。所述壳体提供凹部，用户可以把用户的鼻子、用户的嘴或以上两者插入到所述凹部中，以便呼吸向内提供的空气，所述面罩被配置成密封地适配在用户的呼吸气道上和周围。所述面罩可以被配置成连接到头带或其他捆扎组合件，以便在面罩与用户的脸之间提供密封力。可以向所述面罩的外部圆周提供密封膜，在壳体的外部边缘周围提供呈膜、顺应材料或其他软弹性材料的形式的所述密封膜，以便实现在面罩的边缘与用户的脸之间的舒适配合和密封。框架可以进一步包括结构性栅格或框架，其被配置成向壳体提供额外的强度和刚性，并且具体来说，当由头带所提供在壳体与用户的鼻子和嘴周围的区域之间以及在中间上颌支撑件与患者的上颌之间传递密封力时。

中间上颌支撑件可以被配置成被接纳在壳体的凹部内，所述中间上颌支撑件进一步被配置成从由用户的鼻子与嘴唇之间的上颌的一部分界定的用户的脸的一部分向壳体提供支撑力。

中间上颌支撑件可以进一步被配置成是可移除的，以便更好地适合潜在用户之间的不同偏好。为了可移除，中间上颌支撑件可以耦合到壳体的内表面或支撑所述壳体的框架，可以使用在中间上颌支撑件上提供的多个凸出部来提供所述耦合，所述多个凸出部被配置成与在壳体的内表面上提供的多个接纳器相配并且过盈啮合。将了解，本文涵盖的替代性附接或连接组件或构件虽然未示出，但可以包括可拆卸粘合剂、钩子和环紧固件、磁性、闩锁机构、各种压入配合机构，或者可以在负荷下适当地保持定位的其他合适的布置机构，因为借此传递的大部分的力是压缩力。

中间上颌支撑件可以进一步包括接触用户的鼻子和嘴唇之间的上颌的部分的支撑表面，其中可以在中间上颌支撑件与用户的鼻子和嘴唇之间的上颌的部分之间在所述支撑表面上提供延展性顺应材料。

将了解，中间上颌支撑件的位置可以将壳体内的凹部有效地划分为两个部分，一个部分与鼻孔直接连通，并且另一部分与嘴直接连通。此分离可能会导致不想要的流复杂性。为了克服这些潜在的复杂性，可以进一步向中间上颌支撑件提供多个空气通道，在凹部的嘴部分与鼻部分之间穿过中间上颌支撑件来提供所述多个空气通道。

可以通过在中间上颌支撑件中利用呈交叉网格或格子的形式的结构性栅格来向中间上颌支撑件提供增加的强度，以便维持给出一定程度的形状保持，并且支持在到壳体的内部支撑结构的附接构件与搁置在用户的嘴和鼻子之间的上颌上的顺应材料或膜之间施加的力，同时允许空气在壳体内的被划分的凹部之间行进。

还可以使用形状保持和可定制的聚合物形成。另外，可以将顺应材料提供为包覆模制到中间上颌支撑件上的硅胶。

在本文更详细地描述这些和其他实施例。

附图说明

通过参看结合附图进行的以下描述，本公开的前述和其他目的、方面、特征和优势将变得更加显而易见并且更好理解，附图中：

图1A至图1B说明根据本发明的一个实施例的面罩系统和中间上颌支撑件的前方和后方透视部分组装视图；

图2说明根据本发明的一个实施例的面罩系统和中间上颌支撑件的后方透视分解视图；

图3A至图3D分别说明用于与图1A 至图2的面罩系统一起使用的中间上颌支撑件的俯视图、透视图、侧视图和前视图；

图4说明根据图1A 至图2的面罩系统的透视横截面视图，其示出中间上颌支撑件在面罩内被部分分离；以及

图5说明与面罩的内表面分离的中间上颌支撑件的部分横截面视图。

具体实施方式

为了提供对本文描述的系统、装置和方法的全面理解，将描述某些说明性实施例。虽然常常将本文描述的实施例和特征描述成结合 CPAP设备、系统和方法来使用，但将理解，在下文概述的所有组件、机构、系统、方法和其他特征可以通过任何合适的方式彼此组合，并且可以被适配和应用于其他PAP设备、系统和方法，包括(但不限于)APAP、VPAP和BPAP设备、系统和方法。

本申请旨在通过制作可调整、舒适的面罩组合件系统来提供对前述问题的解决方案，所述面罩组合件系统具有可互换的组件、重量轻，并且在环绕用户的鼻道和嘴的区域周围提供均匀密封，这是通过可以任选地提供给面罩系统的独特的内部中间上颌支撑件来实现。

图1A 至图2说明面罩系统10，所述面罩系统10具有连接到正压空气供应源(未示出)的壳体100。可以经由各种方法提供正压空气供应，在这里描绘的方法包括入口适配器20，所述入口适配器20可以流体连接到CPAP泵、吹风机等(未示出)，因此可以向入口适配器20 提供增压气流。以此方式，可以将正空气压力或流供应到面罩组合件中、供应到壳体中，其中用户可以通过将壳体100放置在他们的嘴和鼻子上在他们的嘴和鼻子进入由壳体形成的凹部中的情况下呼吸正压空气供应。

将了解，可以使用头带或带子组合件30在壳体与用户的脸之间施加密封力。可以向壳体提供密封膜或顺应材料110，所述密封膜或顺应材料可以用于在用户的嘴和鼻子周围提供舒适的密封，以便维持凹部内的正空气压力。在以前的面罩系统中，并且尤其在覆盖嘴和鼻子的面罩系统中，密封膜或顺应材料可能会在某些情况下由于用户的脸的不同轮廓而产生压力点。在某些情况下，可以增加或调整由带子或头带组合件30施加的密封力，以便施加适当的密封力并且调整这些压力点以便使舒适度最大化。然而，已经认识到并且是本发明的部分：可以提供鼻下支撑件200，所述鼻下支撑件附接到壳体的内表面并且可以将密封力引导到患者的上颌的一部分中或调整所述密封力，并且因此更好地分散由所提供的头带组合件30提供的布置和密封力，即，通过将此力引导到患者的嘴和鼻子之间的上颌的一部分中。

图1A 至图2说明中间上颌支撑件200的一个实施例，并且图3A 至图3D说明中间上颌支撑件200的替代性实施例的各种视图。主要差异是搁置在患者的皮肤上在嘴和鼻子之间的支撑表面210的定向和设计，所述支撑表面的所述定向和设计将密封力的一部分引导到患者的上颌中。图1A 至图2说明半刚性和波形支撑表面，而图3A至图3D说明柔性或弯曲膜支撑表面。可以将支撑表面210提供为软硅胶，或者可以向所述支撑表面提供刚性构造并且随后使用柔性或软顺应材料进行包覆模制。在一些实施例中，软支撑表面可以囊封气囊或其他顺应材料，以便提供可以容易清洁或另外消毒的软接口。

图3A至图3D还说明可以如何向中间上颌支撑件200提供网格或格子类型支撑结构240，所述网格或格子类型支撑结构被提供为多个多轴梁或桁架构造，以便维持重量轻的型面，以用于为患者维持舒适度和使用简易性。还将了解，坚固的中间上颌支撑件可以导致将壳体的凹部分离为鼻部分和嘴部分。在此类情况下，可以形成跨所述两个部分的压力差，所述压力差可能会导致不想要的气流或压力特性。为了维持适当的气流和压力，可以提供穿过中间上颌支撑件的多个空气通道250。还将了解，中间上颌支撑件可以被配置成不在面罩的整个宽度上延伸、具有在周边边缘周围的切口252，以便允许在中间上颌支撑件的侧面周围在中间上颌支撑件的边缘与面罩的壳体之间的空气流。

如上文简要论述，可以将中间上颌支撑件200可移除地插入到壳体100中。可以通过耦合接口提供为了将中间上颌支撑件维持在适当的定向和布置所需的耦合，本文通过多个突出部230和对应的接纳器 130来示出所述耦合接口。突出部130可以具备向外展开或辐射环式末端，所述末端当被按压在接纳器130中时过盈地啮合所述接纳器。所述两者之间的配合可以被提供为滑入配合、过盈配合或摩擦配合，以便在需要时有助于患者进行移除。将了解，所述面罩具有充分的内部结构，以便在不使用中间上颌支撑件200的情况下起作用。

栅格还允许在一定程度上定制中间上颌支撑件。如上文所论述，中间上颌支撑件可以由保形塑料形成。可以通过若干形式并且由若干不同合适的材料来提供保形塑料。在本实施例中，保形塑料可以被配置成允许患者进行一定程度的操纵，以便使所述塑料与患者的脸的特征的特定轮廓相符。在其他实施例中，可以提供延展性材料，或者将延展性材料包覆模制到半刚性中间上颌支撑件上，其中可以在需要时定制延展性材料。在所述实施例中的每一者中，可以在定制之前提供各种初始大小的中间上颌支撑件，以便为每个患者减少所需的定制量。

图4至图5说明处于连接和分离配置的接纳器130和突出部230。将进一步了解，可以使用未示出的各种替代性紧固构件来取代接纳器 130和突出部230，所述替代性紧固构件可以包括钩子和环紧固系统、可再用粘合带、吸附构件、磁性紧固构件、闩锁、压入配合或其他过盈配合等。在所示出的实施例中，突出部230可以具有向外展开的或辐射环式远端，所述远端对应于在接纳器130的近端或最内端周围的接纳器的向外展开或增加的内径。以此方式，面罩和接纳器以及突出部230的柔性材料可以在插入之后略微变形，并且因此提供面罩与中间上颌支撑件200之间的稳定过盈配合。

图4至图5还说明可以如何向壳体提供呈结构性栅格或框架160 的形式的内部格子或支撑系统，所述内部格子或支撑系统可以允许在壳体内移除额外的材料并且因此提供更轻和更坚固的面罩。还可以向面罩提供带子或头带接口150，所述带子或头带接口传递由头带30 施加的力(如图1A中所示)，并且将来自带子的张力转换为面罩框架与用户的脸之间的密封力。

密封膜110可以具备基本上薄和柔性膜材料，所述材料可以具备额外刚性或者允许维持凹孔，用户的嘴可以通过内部格子配合到所述凹孔中。举例来说，可以提供结构性栅格或框架160以形成薄膜或壳体100的支撑结构，所述薄膜或壳体进行延伸以覆盖形成框架160的结构性组件中的每一者之间的间隙。

将了解，可以在需要时向面罩提供包括CO2通风孔或其他排气端口或孔的各种任选的特征。将了解，可以进一步在面罩周围提供防窒息阀或端口，或另外提供正空气压力适配器。将了解，这些特征可以实际上位于面罩组合件10的任何组件上。

密封膜110可以被配置成从壳体100的外部边缘或圆周向内延伸并且由延展性材料形成，所述延展性材料与容纳在面罩内的用户脸的表面相符。密封膜110随后可以接收由头带带子组合件30施加到面罩系统10的密封力，其中密封膜在用户的面部轮廓周围适当地变形，以便在面罩系统10的内部与用户的脸之间提供密封。将进一步了解，可以提供多个这些密封膜，并且多个这些密封膜以梯队布置并且从来自边缘外部的各个点和来自边缘内部的各个点延伸，以便提供所要的刚性或与用户的脸的相符。

将了解，个别用户可能具有不同大小的鼻子和脸，因此，在本发明的一些方面，可以提供对特定用户适当的多个缩放大小的面罩100。将了解，可以提供各种大小和形状的面罩系统，以便更好地配合用户并且基于用户的偏好来定制面罩系统10。

以上实施例可以由包括硅胶材料、塑料等的各种材料形成。此外，可以改变所述材料中的每一者的硬度。举例来说，外部壳体的硬度与内部中间上颌支撑件相比可以更柔韧。替代地，内部中间上颌支撑件的厚度可以变化，以提供施加到附接构件的力的所需的机械耦合。

以上描述仅仅是说明性的。因此已经描述了包括优选实施例的本发明的至少一个实施例的若干方面，将了解，本领域技术人员将容易想到各种更改、修改和改进。此类更改、修改和改进意在为本公开的部分，并且意在本发明的精神和范围内。因此，前述描述和图式仅是举例。另外，关于任何一个特定实施例而描述的任何特征无意是排他的，而是适用于适当的并且具有对所述任何一个特定实施例的任何所需的细微修改的任何其他实施例。

Claims (17)

1.一种气道正压供应系统，所述系统包括：

正空气压力适配器，所述正空气压力适配器被配置成连接到正空气压力源；

面罩，所述面罩进一步包括：

壳体，所述壳体形成凹部，用户可以将他们的鼻子和嘴置于所述凹部中，以便呼吸由所述正空气压力源经由所述适配器供应给所述凹部的一定量空气；以及

外部边缘密封件，所述外部边缘密封件在所述用户的所述嘴和鼻子周围；以及

中间上颌支撑件，其中所述中间上颌支撑件是由结构性栅格形成以提供增加的强度；所述中间上颌支撑件被配置成接纳在所述面罩的所述凹部内，所述中间上颌支撑件被配置成从由所述用户的所述鼻子和嘴唇之间的上颌的一部分界定的所述用户的脸的一部分向所述面罩提供支撑力。

2.如权利要求1所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件是可移除的。

3.如权利要求1所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件进一步包括：

支撑表面，所述支撑表面被配置成与所述用户的所述鼻子和嘴唇之间的所述上颌的所述部分相互作用；

延展性顺应材料，所述延展性顺应材料位于所述结构性栅格及所述支撑表面之间。

4.如权利要求1所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件进一步包括在所述凹部的嘴部分和鼻部分之间穿过所述中间上颌支撑件而提供的多个空气通道。

5.如权利要求1所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件耦合到所述壳体的内表面，使用在所述中间上颌支撑件上提供的多个凸出部来提供所述耦合，所述多个凸出部被配置成与在所述壳体的所述内表面上提供的多个接纳器相配并且过盈啮合。

6.如权利要求5所述的气道正压供应系统，其中所述壳体进一步包括结构性栅格，所述结构性栅格被配置成向所述壳体提供额外的强度和刚性。

7.如权利要求3所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件是保形塑料，并且所述延展性顺应材料是包覆模制到所述中间上颌支撑件上的硅胶。

8.如权利要求1所述的气道正压供应系统，进一步包括支撑所述壳体的框架。

9.如权利要求8所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件直接附接到所述框架。

10.如权利要求1所述的气道正压供应系统，进一步包括密封膜，所述密封膜提供于所述壳体的外部边缘密封件周围，并且其中所述中间上颌支撑件和外部边缘提供可以递增地变形以对压力进行调整的多个触点。

11.一种气道正压供应系统，所述系统包括：

面罩，所述面罩包括：

壳体，所述壳体形成凹部，用户可以将他们的鼻子和嘴置于所述凹部中，以便呼吸由正空气压力源供应给所述凹部的一定量空气，所述壳体具有在用户的所述嘴和鼻子周围的外部边缘密封件；

支撑框架，所述壳体是在所述支撑框架周围形成；以及

中间上颌支撑件，其中所述中间上颌支撑件是由结构性栅格形成以提供增加的强度；所述中间上颌支撑件被配置成接纳在所述壳体的所述凹部内并且附接到所述支撑框架，所述中间上颌支撑件进一步包括：

支撑表面，所述支撑表面被配置成与所述用户的所述鼻子和嘴唇之间的上颌的部分相互作用；以及

延展性顺应材料，所述延展性顺应材料在所述结构性栅格及所述支撑表面之间；以及

头带或带子组合件，所述头带或带子组合件附接到所述壳体的外表面并且被配置成在所述壳体与在所述用户的所述鼻子和嘴周围的区域之间提供密封力。

12.如权利要求11所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件是可移除的。

13.如权利要求11所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件进一步包括在所述凹部的嘴部分和鼻部分之间穿过所述中间上颌支撑件而提供的多个空气通道。

14.如权利要求11所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件耦合到所述壳体的内表面，使用在所述中间上颌支撑件上提供的多个凸出部来提供所述耦合，所述多个凸出部被配置成与在所述壳体的所述内表面上提供的多个接纳器相配并且过盈啮合。

15.如权利要求11所述的气道正压供应系统，其中所述中间上颌支撑件是保形塑料，并且所述延展性顺应材料是包覆模制到所述中间上颌支撑件上的硅胶。

16.如权利要求11所述的气道正压供应系统，进一步包括密封膜，所述密封膜提供于所述壳体的外部边缘密封件周围，并且其中所述中间上颌支撑件和外部边缘提供可以递增地变形以对压力进行调整的多个触点。

17.一种气道正压供应系统，所述系统包括：

面罩，所述面罩包括：

壳体，所述壳体形成凹部，用户可以将他们的鼻子和嘴置于所述凹部中，以便呼吸由正空气压力源供应给所述凹部的一定量空气，所述壳体具有在所述用户的所述嘴和鼻子周围的外部边缘密封件；

框架，所述框架支撑所述壳体；

中间上颌支撑件，其中所述中间上颌支撑件是由结构性栅格形成以提供增加的强度；所述中间上颌支撑件被配置成接纳在所述壳体的所述凹部内，所述中间上颌支撑件进一步包括：

支撑表面，所述支撑表面被配置成与所述用户的所述鼻子和嘴唇之间的上颌的部分相互作用；

延展性顺应材料，所述延展性顺应材料在所述结构性栅格及所述支撑表面之间；

多个空气通道，在所述凹部的嘴部分与鼻部分之间穿过所述中间上颌支撑件来提供所述多个空气通道；

多个附接组件，在所述中间上颌支撑件上提供所述多个附接组件；

多个互补附接组件，在所述壳体的内表面上提供所述多个互补附接组件，所述多个附接组件被配置成与所述多个互补附接组件相配并且过盈啮合；

密封膜，所述密封膜提供于所述壳体的外部边缘密封件周围，并且其中所述中间上颌支撑件和外部边缘提供可以递增地变形以对压力进行调整的多个触点；以及

头带或带子组合件，所述头带或带子组合件被配置成在所述壳体与在所述用户的所述鼻子和嘴周围的区域之间提供密封力。

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