CN114470452A - 用于在患者接口中保持湿度的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于密封输送空气流以缓解睡眠呼吸障碍的患者接口，其可以包括：用于与患者气道的入口形成气动密封的密封形成结构；用于维持密封形成结构与围绕患者气道的入口的区域密封接触的定位和稳定结构；在使用中在超过环境压力的压力下增压的充气室；用于将可呼吸气体流输送到患者接口中的连接端口；以及设置在呼吸室内的装置，所述呼吸室至少部分地由密封形成结构和充气室限定，其中所述装置将呼吸室划分成后室和前室，并且其中所述装置包括多个孔，以使得后室中空气的湍流少于前室中空气的湍流。

Description

用于在患者接口中保持湿度的装置
本申请是申请日为2015年4月23日、申请号为201910308168.1、发明名称为“用于在患者接口中保持湿度的装置”的申请的分案申请。申请号为201910308168.1的申请是申请日为2015年4月23日、申请号为201580033915.5(国际申请号为PCT/AU2015/050191)、发明名称为“用于在患者接口中保持湿度的装置”的申请的分案申请。
1技术领域
本申请要求于2014年4月23日提交的澳大利亚临时申请案号AU2014901476的优先权，其全部内容并入本文。
2背景技术
本技术涉及与呼吸相关的障碍的检测、诊断、治疗、预防和改善中的一种或多种。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。
2.2背景技术
2.2.1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气管，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，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，它们最终再分成末端细支气管。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。气道的进一步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。
一系列呼吸障碍存在。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。
阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA，Obstructive Sleep Apnea)是一种形式的睡眠呼吸障碍(SDB，Sleep Disordered Breathing)，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损失的组合。该病征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。这经常导致过度日间嗜睡，并可到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)是另一种形式的睡眠呼吸障碍。CSR是患者的呼吸控制器的障碍，其中存在称为CSR循环的盛衰换气的律动交替周期。CSR的特征在于引起动脉血的重复性缺氧和复氧。由于重复性氧不足，所以CSR有可能是有害的。在一些患者中，CSR与从睡眠中重复性微觉醒相关，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)。
肥胖换气过度综合征(OHS，Obesity Hyperventilation Syndrome)定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在换气不足的在其他已知原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。
慢性阻塞性肺病(COPD，Chronic Obstructive Pulmonary Disease)包括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，以及肺的正常弹性的损失。COPD的示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：运动中呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
神经肌肉疾病(NMD，Neuromuscular Disease)是一个广义的术语，涵盖直接经由本质肌肉病理或间接经由神经病理损害肌肉功能的许多疾病和失调。一些NMD患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致移动机能损失、需要坐轮椅、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：特征在于肌肉损伤超过数月，且在几年内导致死亡(例如，青少年肌萎缩侧部硬化症(ALS，Amyotrophic lateral sclerosis)和杜氏肌肉营养不良症(DMD，Duchenne musculardystrophy))；(ii)可变或慢进行性疾病：特征在于肌肉损伤恶化超过数年，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型肌肉营养失调、面肩臂型肌营养失调和强直性肌营养失调)。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。
胸壁障碍是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。所述障碍的通常特征在于限制性缺陷，并且负担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缓解此类病症。此外，其它健康个体可利用这些治疗来预防出现呼吸障碍。然而，这些治疗具有许多缺点。
2.2.2治疗
持续气道正压换气(CPAP，Continuous Positive Airway Pressure)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)。假设连续气道正压换气充当气动夹板，并且可以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：不舒适、难以使用、昂贵和不美观中任何一者或多者，则患者可选择不服从治疗。
非侵入式换气(NIV，Non-invasive ventilation)通过上气道向患者提供换气支持以帮助患者充分呼吸和/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。换气支持经由患者接口提供。NIV已用于治疗CSR、OHS、COPD、MD和胸壁疾病。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换气支持，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。
2.2.3诊断和治疗系统
这些治疗可以由治疗系统或装置提供。系统和装置也可以用于诊断病症而不治疗病症。
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再定位装置。
2.2.3.1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，从而促使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)进行输送，以实现治疗。对于其他形式的治疗，例如氧气输送，患者接口可以不包括足以将约10cm H2O的正压的气体输送到向气道的密封。
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：突出、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该系统时不舒服。例如，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的用途是可以接受的，但是对于长时期(例如几个小时)佩戴，这种面罩却没有理想的那么舒服。这种不适可能导致患者对治疗的顺从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩，则更是如此。
假设患者服从治疗，CPAP治疗对治疗某些呼吸障碍非常有效。如果面罩不舒服或难以使用，患者可能不服从治疗。由于通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，这可能影响患者的服从度。
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，用于在睡眠期间递送CPAP的患者接口形成了不同的领域。
2.2.3.1.1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中与面部接合的设计意图，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中围绕两个鼻孔的单个元件。此类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中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中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、全脸面罩、鼻枕、鼻喷和口鼻罩。
能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，因为患者脸部的不同形状、结构、变化和敏感区域。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，该密封形成部分用于密封患者的面部。密封形成部分可以包括空气或流体填充垫，或者由弹性体(例如橡胶)制成的弹性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，则在密封形成部分和面之间将存在间隙，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。
另一类型的密封形成部分包括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，则其可能在使用中起皱或弯曲，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服。
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：WO1998/004,310WO2006/074,513；WO2010/135,785。
一种形式的鼻枕在可在Puritan Bennett制造的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(ResMed Limited)已经制造了包括鼻枕的以下产品：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全脸面罩。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WO2004/073,778(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM鼻枕的其他方面)，美国专利申请2009/0044808(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM LT鼻枕的其他方面)；国际专利申请WO2005/063,328和WO2006/130,903(其中描述了瑞思迈有限公司MIRAGE LIBERTYTM全面面罩的其他方面)；国际专利申请WO2009/052,560(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM FX鼻枕的其他方面)。
2.2.3.1.2定位与稳定
用于正空气压力治疗的患者接口的密封形成部分经受空气压力的相应的力以破坏密封。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。参阅例如美国专利申请公开号US2010/0000534。然而，使用粘合剂可能对一些人不舒服。
另一种技术是使用一个或多个带和/或稳定线束。许多这样的线束受到不合适、体积大、不舒适和难以使用的困扰中的一种或多种。
2.2.3.1.3换换气口技术
一些形式的患者接口系统可以包括换气口以允许冲洗呼出的二氧化碳。换换气口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。换气口可以包括孔口，并且在使用面罩时气体可以流过所述孔口。许多这样的换风口是有噪声的。其他可能会在使用中被阻塞，从而提供不足的冲洗。一些换风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换气技术。参阅国际专利申请公开号WO1998/034,665；国际专利申请公开号WO2000/078,381；美国专利号6,581,594；美国专利申请公开号US2009/0050156；美国专利申请公开号US2009/0044808。
现有面罩的噪声表(ISO17510-2：2007，1m处10cmH2O的压力)
Figure BDA0003436245780000071
Figure BDA0003436245780000081
(*仅为一样品，在CPAP模式下使用ISO3744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 BDA0003436245780000082
2.2.3.2呼吸压力治疗(RPT)装置
空气压力产生器在一系列应用中是已知的，例如工业规模的换气系统。然而，医用的空气压力产生器具有未被更普遍的空气压力产生器满足的特定要求，例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设备的特殊要求的实例是噪声。
现有RPT装置的噪声输出级别表(仅为一样本，在CPAP模式下使用ISO3744中规定的测试方法在10cmH2O下测量)。
Figure BDA0003436245780000091
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制造的S9睡眠治疗系统。RPT装置的另一个实例是呼吸机。诸如瑞思迈StellarTM系列的成人和儿科换气机的换气机可以为一系列患者提供对侵入性和非侵入性非依赖性换气的支持，用于治疗多种病症，例如但不限于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侵入性和非侵入性依赖性换气提供支持，用于治疗多种疾病。这些呼吸机提供具有单通道或双通道回路的体积和气压换气模式。RPT装置通常包括压力产生器，例如电动鼓风机或压缩气体贮存器，并且被配置成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。
2.2.3.3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会产生加湿气体，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，通常在患者可能睡着或休息处(例如在医院)。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。一些医用湿化器可提供不充分的加湿，一些会难以或不便由患者使用。
2.2.3.4热湿交换器(HME)
HME可以被动形式的加湿用于RPT治疗中。HME通过部分地回收来自患者的呼出气体中存在的热量和水分来工作。吸气之前，当可呼吸气流通过HME时，该热量和水分可以以被动方式而保留并再循环到患者。因此，使用HME可以在RPT治疗期间向大多数患者提供所需的水分和湿度(通常认为大于10mg/l)，以使与RPT治疗和非加湿环境空气相关的任何有害作用最小化，同时避免对加热型湿化器系统的需要。使用HME而非加热型湿化器还可以降低由空气输送管中的冷凝引起的堵塞的可能性。热湿交换器通常由泡沫、纸或能够用作冷凝和吸收表面的物质制成。通常，该材料携带吸湿盐以改善保水能力。适用的盐包括包括氯化钙。
当选择合适的HME时，需要对材料、扫及长度(厚度)、HME的流动面积和内表面积以及集成的面罩气流或换气口设计的仔细考虑，以提供有效的被动加湿系统。这些因素对于确保在尝试最小化对输送给患者的PAP治疗的影响的同时可以达到适当水平的增湿是重要的。
需要在PAP治疗时向患者提供被动加湿，同时最小化对患者治疗的负面影响、CO2的清除不充分，以及减少患者接口的总体积和重量。
2.2.3.5下颌复位
下颌复位装置(MRD)或下颌前移装置(MAD)是睡眠呼吸中止症和打鼾的治疗选择之一。它是一种可购自牙科医生或其他供应商的可调节的口腔矫治器，其在睡眠期间将下颚(下颌)保持在前向位置。MRD一种可移除装置，患者在进入睡眠之前将其插入他们的嘴中并且在睡眠之后将其取走。因此，MRD并不是设计成始终佩戴的。MRD可以定制或以标准形式生产，并且包括设计成允许装配到患者牙齿的咬合压印部分。下颌的这种机械突出扩大了舌头后面的空间，在咽壁上施加张力，以减少气道的萎缩并减少上颚的振动。
在某些实例中，下颌前移装置可包括旨在与上颌或上颌骨上的牙齿接合或配合的上夹板和旨在与上颌或下颌骨上的牙齿接合或配合的下夹板。上夹板和下夹板通过一对连接杆侧向连接在一起。该对连杆对称地固定在上夹板和下夹板上。
在这种设计中，选择连杆的长度，使得当MRD被放置在患者的口中时，下颌骨保持在前移位置。可以调节连接杆的长度以改变下颚的前伸程度。牙医可以确定下颌骨的前伸程度，其将确定连接杆的长度。
一些MRD被构造成相对于上颌骨向前推动下颌骨，而其他MAD(例如瑞思迈NarvalCCTMMRD)被设计成将下颌骨保持在前向位置。该装置还减少或最小化牙科和颞下颌关节(TMJ)的副作用。因此，它被配置用来最小化或防止一个或多个齿的任何运动。
2.2.4监测系统
多导睡眠描记(PSG)是用于心肺疾病的诊断和预测的常规系统。PSG通常涉及在人体上放置15至20个接触传感器，以便记录各种身体信号，例如脑电图(EEG)、心电图(ECG)、眼电图(EOG)等。然而，尽管它们可适合于它们在临床环境中的通常应用，但是此类系统是复杂并且可能昂贵的，和/或对于在家试图睡觉的患者可能不适或不切实际。
设备的设计者可以呈现无限数量的选择以进行设计产品或系统。设计标准经常发生冲突，意味着特定的设计选择远离常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数中的小的、细微的变化非常敏感。
3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个。
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。
本技术某些形式的一个方面用于提供改善患者对呼吸治疗的服从性的方法和/或装置。
本技术的另一方面涉及一种用于向患者的气道提供加压的可呼吸气流以用于治疗呼吸障碍的患者接口。患者接口可以包括用于与患者气道的入口形成气动密封的密封形成结构、充气室、设置在充气室内的装置或插入件，以将充气室分成前室和后室，其中所述装置或插入件包括多个孔，以允许气体在前室和后室之间流动，并且其中在使用时，后室中的气体比前室中的气体更少湍流。
本技术的一种形式包括患者接口，其包括具有至少一个孔的装置，所述装置具有预定的表面区域，所述装置包括至少一个具有预定尺寸的孔；所述装置沿着可呼吸气流的流动路径设置；其中选择至少一个孔的预定尺寸和装置的预定表面区域，使得预定量的可呼吸气流过至少一个孔；以及其中所述装置是非吸热的或耐吸热的并且是非吸湿的或耐吸湿的，并且所述装置改变流向患者气道的黏膜表面的气流，从而降低来自黏膜表面的热量与水分损失率。
在一个实例中，可将气流引导远离黏膜表面。可以通过将气流从湍流改变成层流而将气流引导远离黏膜表面。通过引导预定量的可呼吸气体通过至少一个孔以将湍流改变成层流，可以降低来自黏膜表面的热量与水分损失率。在RPT治疗期间，输送到患者气道黏膜表面的可呼吸气流的湍流可导致表面上的水分蒸发并最终导致干燥。黏膜表面的干燥影响呼吸舒适性。本技术的期望是提供患者接口，其包括用于在RPT治疗期间在患者气道的黏膜表面上防止干燥以促进呼吸舒适性的装置。该装置可以改变输送到患者的可呼吸气流，使得气流从湍流转变成更多的层流或更少的湍流，这将导致黏膜表面处减少的蒸发。该装置可以通过将空气引导通过孔来起作用，所述孔的尺寸设置成允许适当量的可呼吸气体流过以提供RPT治疗以引发所需的湍流减量。孔的尺寸还可以设置成将可呼吸气流从湍流改变为足够的水平的层流，使得降低来自黏膜表面的热量和水分损失率。该装置还可以包括足够大的表面区域来引导充足的可呼吸气体通过该孔。还期望的是在患者气道的黏膜表面处防干燥至在不需要HME或例如通过湿化器的任何其他附加的加湿的情况下保持呼吸舒适感的充分水平。
在本技术的另一方面，可以选择孔的数量和尺寸，使得可呼吸气流可以在由RPT装置设定的预定压力范围内被引导通过孔，以确保可减小或最小化患者气道的阻塞，尽管存在因流动路径中所述装置的存在而增加的流阻。在本技术的另一方面，可以选择孔的数量和尺寸，使得可呼吸气流可以在由RPT装置设定的预定压力范围内被引导通过孔，以确保可减少或最小化患者的气道的阻塞，而不显著阻碍通过患者的CO2呼出或CO2冲洗，其可能导致充气室中CO2的累积和CO2再吸入。
本技术的一种形式的另一方面是还包括与连接端口流体连通的弯管的患者接口，并且其中所述装置设置在弯管内。在本技术的一种形式的另一方面，连接端口可以与用于输送可呼吸气流的空气输送导管流体连接，并且其中该装置可以设置在可呼吸气流的流径中的空气输送导管内。本技术的期望是提，其可以在RPT治疗期间被置在可呼吸气流的流径中的任何位置处以减少可呼吸气流朝向患者气道的黏膜表面的湍流的装置。
在本技术的一种形式的另一方面，选择装置的预定表面区域以引导所有可呼吸气流通过孔。本技术的期望是物理地干扰和引导可呼吸气流在患者气道的黏膜表面上的层流，以防止在表面处的蒸发并最终防止干燥。
本技术的一种形式的另一方面是患者接口还包括用于冲洗来自患者接口的呼出空气的换气口。在使用时，该装置可以被设置在换气口与患者气道的入口之间的可呼吸气流的流动路径中。优选地，该装置可以紧邻患者的气道设置，以最大化其对可呼吸气流的物理干扰的影响。
本技术的一种形式的另一方面是患者接口还包括由装置分隔成的第一前室和第二后室的充气室，其经配置以与患者气道的入口流体连通。该装置可被设置在充气室内，使其跨越充气室的整个横截面表面区域。该装置可被设置在充气室内以最下化可呼吸气流的阻抗，因为充气室可具有与连接端口、导管或弯管相比用于容纳该装置的较大体积。
本技术的一种形式的另一方面涉及所述装置，其中所述装置物理地干扰呼气气流，以将第二后室中的湿度增加到预定绝对湿度。预定绝对湿度可以大于10mg/L。期望提供一种装置，用于物理地干扰呼气气流以将水分保持在患者接口的第二后室中，使得水分紧密靠近患者气道的入口用于重新输送。还期望提供等于预定绝对湿度的水分水平，其足以防止患者气道中的黏膜表面干燥，进以防止呼吸不适。
应当理解的是，与没有装置的患者接口相比，绝对湿度的增加可为装置减少来自第二后室的湿度损失的结果。第二后室中的绝对湿度通过患者的呼气而增加，患者的呼气由患者气道的黏膜表面加湿，并且可以通过从充气室排出加湿气体而引起此水分损失。
本技术的一种形式的另一方面是包括至少一个具有预定尺寸的孔的装置，并且其中选择至少一个孔的预定尺寸以使得预定量的可呼吸气体流过孔以在预定压力水平下输送可呼吸气流。预定的压力水平可以在2cm的H2O与40cm的H2O之间。可以选择孔的预定尺寸以增加装置对可呼吸气流的渗透性。可以通过增加孔的前流区来增加渗透性。前流区是背向患者气道入口的装置前侧上的装置的表面区域。还可以通过增加孔的数量来增加装置的渗透性。期望提供不会显著地阻碍可呼吸气流以保持预定的压力水平的装置。在RPT治疗中特别是对于在治疗OSA和其它SDB病症下的PAP治疗的压力水平需要设定的治疗性水平的压力输送到入口气道。因此，还期望提供包括孔的装置，以在将可呼吸气体的加压气流输送到患者接口时防止明显的压力损失，使得治疗性水平的压力被维持并输送到患者气道的入口。
本技术的一种形式的另一方面涉及包括具有预定尺寸的孔的装置，选择选定尺寸以允许呼气气流通过该孔用于通过换气口的预定水平的CO2冲洗。所述孔可以包括内表面轮廓，该内表面轮廓经配置以将呼出气流导向换气口用于CO2冲洗。可以选择该孔的预定尺寸以增加装置对用于CO2冲洗的呼气气流的渗透性。可以通过增加孔的后流区来增加渗透性。可以通过增加装置后侧上的孔的尺寸来增加孔的后流区。还可以通过增加孔的数量来增加装置的渗透性。期望提供不阻碍用于充分CO2冲洗的呼气气流的装置。阻碍用于CO2冲洗的呼气气流到换气口会导致患者接口中的CO2浓度增加，并且将有效地导致CO2再呼吸。因此，还期望提供包括供呼气气流通过的孔的装置，其中该装置具有对用于充分CO2冲洗的呼气气流增加的渗透性。
本技术的一种形式的另一方面是所述装置，其中该装置是柔性膜片。或者，所述装置是由编织纤维形成的织物，并且其中纤维形成在相邻纤维之间的多个孔。该装置也可以是网状结构。该装置可以是薄的柔性结构，其不占据沿着RPT治疗的流动路径的相当大的体积(例如在患者接口的充气室内)。该薄结构允许在RPT治疗期间减小的流阻，并且还允许更容易地沿着流动路径将设备放置在固定体积的空间中。此外，装置的柔性允许容易地操作装置以符合患者接口的内部体积。
本技术的一种形式的另一方面是所述装置，其中该装置具有减少的厚度以减小可呼吸气流的流阻。厚度可以在约0.5cm至1cm的范围内。厚度可以另外在1mm至0.5cm的范围内。厚度可以小于1mm。较薄的装置可以占据在患者接口的充气室内的较小体积，减小其对流阻的影响及其对占据用来容纳患者面部的一部分所需的体积的影响。因此，期望提供具有减少的厚度的装置，以减小对可呼吸气流和呼气气流的流阻的影响，并有效地减小其中装置在充气室内占据的体积。还期望提供与HME相比有效地减少患者气道的黏膜表面的干燥，同时具有较少的流阻并占据患者接口中较小体积的装置。HME是吸热和吸湿的，因此需要一定体积的吸收性衬底以能够获取所需水平的湿度。相反，本技术的期望是防止患者气道的黏膜表面的干燥，并且从呼出气体向患者重新输送湿气，而不需要吸热和吸湿材料。
本技术的另一方面涉及用于在相对于环境空气压力的连续正压下将空气流密封输送到包括患者鼻孔的至少一个入口的患者气道的入口的患者接口，其中患者接口经配置以当患者睡眠时，在整个患者的呼吸循环过程中，在使用中将治疗压力维持在超过环境空气压力约4cm H2O至约30cm H2O范围内，以缓解睡眠呼吸障碍。患者接口可以包括：密封形成结构，用于与患者气道的入口形成气动密封；定位和稳定结构，其用于维持密封形成结构与围绕患者气道入口的区域密封接触，同时维持在患者气道的入口处的治疗压力；充气室，其在使用中在超过环境压力的压力下增压；连接端口，其用于将可呼吸气流输送到患者接口中，以及具有预定表面区域的装置，其包括至少一个具有预定尺寸的孔；所述装置沿着可呼吸气体的流动路径设置以物理地干扰流动；其中选择至少一个孔的预定尺寸和装置的预定表面区域以能使得预定量的可呼吸气流通至少一个孔；并且其中所述装置是非吸热的且非吸湿的，并且所述装置通过将预定量的可呼吸气体引导通过至少一个孔来将流向患者气道黏膜表面的可呼吸气流从湍流改变为层流，从而降低来自黏膜表面的热量与水分损失率。
在实例中，(a)患者接口还可以包括与连接端口流体连通的弯管，其中所述装置被设置在弯管内，(b)患者接口还可以包括空气输送导管，用于将可呼吸气流输送到患者接口，此空气输送导管与连接端口流体连通，并且其中所述装置被设置在导管内，(c)患者接口还可以包括气体排出换气口，其经配置以允许患者呼出的CO2流到患者接口的外部，以最小化患者再呼吸呼出的CO2，(d)所述装置在使用时可以被设置在换气口与患者气道的入口之间的可呼吸气流的流动路径中，(e)所述装置可以被设置在充气室内，使得充气室被分成第一前室和第二后室，第二后室相对于第一前室靠近患者气道的入口，(f)所述装置可物理地干扰呼气气流，以将第二后室中的湿度增加到预定的绝对湿度，(g)所述装置可以通过将呼气气流减速到第一前室以物理地干扰呼气气流，用于重新输送到患者气道的入口，(h)预定绝对湿度可以大于10mg/L，(i)可以选择至少一个孔中每个的预定尺寸，以在可呼吸气流流过孔时基本上保持预定压力水平，(j)预定压力水平可以在2cm的H2O至40cm的H2O之间，(k)可以选择至少一个孔的预定尺寸，以通过增加装置对可呼吸气流的渗透性来维持预定压力水平，(l)可以通过增加孔的前流区来增加渗透性，(m)可以通过增加装置前侧上的孔的尺寸来增加孔的前流区，(n)至少一个孔可以是多个孔，并且可以通过增加孔的数量来增加装置的渗透性，(o)可以选择孔的预定尺寸以允许呼气气流流过孔，用于通过换气口的预定水平的CO2冲洗，(p)所述孔可以包括内表面轮廓，其经配置以将呼气气流引向换气口用于CO2冲洗，(q)可以选择孔的预定尺寸以增加装置对用于CO2冲洗的呼气气流的渗透性，可以通过增加孔的后流区来增加渗透性，(r)可以通过增大装置后侧上的孔的尺寸来增加孔的后流区，(s)至少一个孔可以包括多个孔，并且可以通过增加孔的数量来增加装置的渗透性，(t)所述装置可以是柔性膜片，(u)所述装置可以是由编织纤维形成的织物，并且纤维可以形成在相邻纤维之间的多个孔，(v)所述装置可以是网状结构，(w)所述装置可以包括选自由以下各者组成的群组中的任何一种的材料：合成材料、热塑性弹性体或疏水性聚合物，(x)所述装置可以具有经选择以减小可呼吸气流的流阻的预定厚度，(y)装置的预定厚度可以在约0.5cm至1cm的范围内，(z)装置的预定厚度可以在约1mm至0.5cm的范围内，(aa)装置的预定厚度可以小于1mm，和/或(bb)装置的预定尺寸可以被选择以适合在患者接口的充气室内。
本技术的另一方面涉及用于在相对于环境空气压力的连续正压下将空气流密封输送到包括患者鼻孔的至少一个入口的患者气道的入口的患者接口，所述患者气道的入口，其中患者接口经配置以当患者睡眠时，在整个患者的呼吸循环过程中，在使用中将治疗压力维持在超过环境空气压力约4cmH2O至约30cmH2O的范围内，以缓解睡眠呼吸障碍。患者接口可以包括：密封形成结构，用于与患者气道的入口形成气动密封；定位和稳定结构，用于维持密封形成结构与围绕患者气道入口的区域密封接触，同时维持在患者气道的入口处的治疗压力；充气室，用于在使用中在超过环境压力的压力下增压；连接端口，用于将可呼吸气流输送到患者接口中；以及设置在呼吸室内的装置，当密封形成结构与围绕患者气道入口的区域密封接触时，呼吸室至少部分地由密封形成结构和充气室限定，其中所述装置将呼吸室分成后室和前室，并且其中所述装置包括多个孔，以使得后室中空气的湍流少于前室中空气的湍流。
在实例中，(a)所述装置可以经放置、成形和尺寸设定，以使得在后室与前室之间移动的呼吸室中的空气仅穿过多个孔，(b)所述装置可以经成形和尺寸设定，以使得装置的外围边缘区域的至少一部分基本上与密封形成结构和充气室中的至少一个的内表面相符，(c)外围边缘区域可以形成对密封形成结构和充气室中至少一个的内表面的气动密封，(d)装置的整个外围边缘区域可以基本上与密封形成结构和增压室中的至少一个的内表面相符，(e)患者接口还可包括至少一个在装置的外围边缘区域与密封形成结构和充气室中的至少一个的内表面之间的间隙，(f)装置的外围边缘区域的至少一部分可以固定地附接到密封形成结构和充气室中的至少一个的内表面，(g)装置的外围边缘区域的至少一部分可以可移卸地附接到密封形成结构和充气室中的至少一个的内表面，(h)在整个装置上多个孔的尺寸、形状和密度的至少一个可以是一致的，(i)在整个装置上多个孔的尺寸、形状和密度中的至少一个可以是不一致的，(j)多个孔中的每一个可以具有与后室相邻的后部区域和与前室相邻的前部区域，
(k)多个孔中的每一个的后部区域可以大于、小于或等于多个孔中的每个的前部区域，(l)通过多个孔中的每个的流动路径可以是线性的或非线性的，(m)装置可以包括耐吸湿和/或耐吸热的材料，(n)材料可以是由以下各者组成的群组中的任何一种：尼龙、聚碳酸酯、硅树脂、聚氨酯、热塑性弹性体、疏水性聚合物以及其他合成材料，(o)所述装置可以包括单个、连续和均质片的材料，
(p)所述装置可以具有网状结构、泡沫结构或编织结构，(q)所述装置可以设置在呼吸室内，使得后室的体积大于、小于或等于前室的体积，(r)患者接口还可以包括换气口用于冲洗来自患者接口的气体，(s)换气口可以被设置在充气室或患者接口的弯管上，以使得来自前室的气体经由换气口被冲洗，和/或(t)换气口和连接端口可以相对于装置设置在患者气道入口的对面。
当然，各方面的部分可以形成本发明技术的子方面。另外，子方面和/或方面中的各个方面可以以任何方式进行组合，并且还构成本发明技术的其它方面或子方面。
通过考虑以下详述的说明书、摘要、附图和权利要求书中所含的信息，本发明技术的其它特征将变得显而易见。
4附图说明
本技术在附图的图形中通过示例而非限制的方式示出，其中相同的参考标号表示类似的元件，包括：
4.1处理系统
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接收正压的空气供应。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿空气回路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接收正压的空气供应。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿空气回路4170传送至患者1000。
图1C示出了一种系统，其包括以全脸面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压的空气供应。来自RPT装置的空气在湿化器5000中加湿，并沿空气回路4170传送至患者1000。4.2呼吸系统和面部解剖
图2A示出了包括鼻腔和口腔、喉头、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈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、大翼软骨、鼻孔、上唇、下唇、喉头、硬腭、软腭、咽、舌、会厌软骨、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、鼻梁、鼻翼顶点、耳下基点、耳上基点。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示出了鼻部从矢状面起大约有几毫米的内侧解剖图，除其他事项以外还示出了中隔软骨和鼻翼大软骨的内侧脚。
图2J示出了头颅骨的正视图，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肌肉的头颅骨侧视图。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。且示出了如下肌肉：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。
4.3患者接口
图3示出了根据本技术的一种形式的患者接口。
4.4RPT装置
图4A示出了根据本技术的一种形式的RPT装置。
图4B是根据本技术的一种形式的RPT装置的气动路径的示意图。标示了上游和下游方向。
图4C是根据本技术的一种形式的RPT装置的电气组件的示意图。
图4D是根据本技术的一种形式的RPT装置的电气组件的另一示意图。
4.5湿化器
图5A示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图。
图5B示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图，示出了从湿化器贮存器底座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。
4.6呼吸波形
图6示出了人在睡觉时的模型典型呼吸波形。
4.7本技术的实施例
图7A示出了接受来自根据本技术实施例的患者接口的加压可呼吸流的患者的侧视图。
图7B示出了接受来自根据本技术实施例的装有装置的患者接口的加压可呼吸流的患者的侧视图。
图8A示出了带有根据本技术实施例的包括装置的患者接口的患者的侧视图。
图8B示出了带有根据本技术实施例的包括装置的患者接口的患者的侧视图。
图8C示出了带有根据本技术实施例的包括装置的患者接口的患者的侧视图。
图9A示出了根据本技术实施例的装置的实施例的透视图。
图9B示出了根据本技术实施例的装置的实施例的透视图。
图10A示出了带有根据本技术实施例的患者接口的患者的后视图。
图10B示出了带有根据本技术实施例的包括装置的患者接口的患者的后视图。
图11示出了根据本技术实施例在不同装置材料基础上患者接口中的装置后侧中的平均绝对湿度的图表。
图12A示出了根据本技术实施例的患者接口的密封形成结构和充气室的模型的正透视图，患者接口带有换气口、连接端口和装置。
图12B示出了根据本技术实施例的患者接口的密封形成结构和充气室的模型的正透视图，患者接口带有换气口、连接端口和装置。
图13A示出了当患者产生的气流为零时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(无装置)内进行的流速建模。
图13B示出了当患者产生的气流为零时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(有装置)内进行的流速建模。
图14A示出了当患者产生的气流为10L/min时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(无装置)内进行的流速建模。
图14B示出了当患者产生的气流为10L/min时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(有装置)内进行的流速建模。
图15A示出了当患者产生的气流为零时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(无装置)内模拟的流速流线。
图15B示出了当患者产生的气流为零时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(有装置)内模拟的流速流线。
图16A示出了当患者产生的气流为10L/min时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(无装置)中模拟的流速流线。
图16B示出了当患者产生的气流为10L/min时由计算流体动力学程序在图12A和12B的模型(有装置)中模拟的流速流线。
具体实施方式
在更进一步详细描述本发明技术之前，应当理解的是本发明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。
提供与可共享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进一步的实例。
5具体实施方式
在更进一步详细描述本发明技术之前，应当理解的是本发明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。
提供与可共享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进一步的实例。
5.1治疗
在一种形式中，本技术包括治疗呼吸障碍的方法，该方法包括向患者1000的气道的入口施加正压的步骤。
在本技术的某些实施例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压的空气供给。
在本技术的某些实施例中，限定、限制或阻止口呼吸。
5.2治疗系统
在一种形式中，本技术包括治疗呼吸障碍的仪器或装置。该仪器或装置可包括RPT装置4000，用于经由通往患者接口3000的空气回路4170向患者1000供给加压空气。
5.3患者接口
根据本技术的一个方面的非侵入式患者接口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以及用于连接至空气回路4170的一种形式的连接端口3600。在一些形式中，可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中，一个实体部件可提供一个或多个功能方面。在使用中，密封形成结构3100设置成围绕患者气道的入口，以便促进正压空气供应给气道。
5.3.1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可由诸如硅胶的柔软的、柔韧的和弹性材料构造而成。
在一种形式中，密封形成结构包括密封法兰和支撑法兰。支撑法兰可以比密封法兰相对厚一些。支撑法兰设置在密封法兰和充气室3200的边缘之间，并延伸围绕周长的路径的至少一部分。支撑法兰是或者包括弹簧状元件，并且作用为在使用中支撑密封法兰3110防止其弯曲。在使用中，密封法兰3110能够很容易地响应充气室3200中对其底面起作用的系统压力，从而使其与面部形成紧密的密封接合。
在一种形式中，非侵入式患者接口3000的密封形成部分包括一对鼻喷或鼻枕，各鼻喷或鼻枕都经构造并设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促进形成通用连接结构，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向运动两者的相对运动而调整。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，非侵入式患者接口3000包括密封形成部分，密封形成部分在使用中在患者面部的上唇区域(即上唇)上形成密封。
在一种形式中，非侵入式患者接口3000包括密封形成部分，密封形成部分在使用中在患者面部的颏区域上形成密封。
5.3.2充气室
在使用时形成密封的区域中，充气室3200具有形状与普通人面部的表面轮廓互补的周长。在使用中，充气室的边界边缘与面部的相邻表面极为贴近。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可在使用中沿充气室3200的整个周长延伸。
5.3.3定位和稳定结构3300
本技术的患者接口3000的密封形成部分3100可在使用中通过定位和稳定结构3300而保持在密封位置处。
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。在一个实施例中，定位和稳定结构3300具有较小的侧面或横截面厚度，以减低仪器的感测或实际体积。在一个实施例中，定位和稳定结构3300包括至少一条横截面为矩形的带子。在一个实施例中，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材料构造而成的带子。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，织物外层包括环状材料，其用于与钩状材料部分接合。
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，带子可在使用中经构造以承受拉力，并引导力使垫子与患者面部的一部分密封接触。在一个实施例中，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，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。
5.3.4换气口
在一种形式中，患者接口3000包括为允许冲洗呼出的二氧化碳而构造和布置的换气口3400。
根据本发明技术的换气口3400的一种形式包含多个孔，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。
换气口3400可位于充气室3200中。可替代地，换气口3400位于解耦结构3500例如旋轴3510中。
5.3.5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3500，例如旋轴3510或球窝。
5.3.6连接端口
连接端口3600允许连接至空气回路4170。
5.3.7前额支架
在一种形式中，患者接口3000包括前额支架3700。
5.3.8反窒息阀
在一种形式中，患者接口3000包括反窒息阀。
5.3.9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提供补充氧。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，比如压力。
5.3.10包括装置6000的患者接口3000
在现有技术中，可将RPT装置4000产生的一定量的气体提供给患者1000，如在本文中别处所描述。这些现有技术的患者接口3000可包括换气口3400，以允许患者1000体内冲洗或排出呼气以指引CO2从患者气道1004出去，从而防止患者1000吸入含有过高浓度CO2的气体。当患者1000在呼吸过程中吸入RPT装置产生的一定量的气体时，患者气道1004的粘膜表面在吸入空气时为其提供湿气，并且一旦呼出空气，湿气便留存在其中。然而，具有较高浓度CO2的呼气的冲洗，或换气流7004会将由患者的粘膜表面加在空气中的湿气连同CO2一起排出。在一个疗程的过程中，例如，当患者睡觉时，这可导致粘膜表面干燥，其可令患者感到不适。
现有技术已经通过提供本文中别处更详细地描述的湿化器5000以增加湿气即加湿提供至患者接口用于治疗的气流700来解决该问题。换言之，湿化器5000可被理解为通过在供给患者的气流7000中提供湿气来重新供给经由换气流7004的湿气损失。虽然湿化器5000可在治疗过程中有效降低患者气道1004的干燥状况，但湿化器5000可能会需要湿气源、电源和控制系统来协调湿化器5000与RPT装置4000的运行，以为患者提供期望水平的湿度以及治疗。因此，可期望提供在无与湿化器5000相关的要求的情况下，对为治疗过程中的湿气损失问题的另一解决方案。
根据本技术一个方面的非侵入式患者接口3000包括装置6000。装置6000可以是非吸热的或耐吸热的，和/或装置6000可以是非吸湿的或耐吸湿的。
根据本技术的一个实例，装置6000可设置在患者接口3000的充气室3200内。装置6000还可位于呼吸室中，呼吸室至少部分由密封形成结构3100和充气室3200所限定。或者，装置6000可设置在解耦结构3500或患者接口3000的弯管内。或者，装置6000可设置在空气回路4170内。装置6000可经配置以引导可呼吸气流7000通过至少一个孔6002以降低朝向患者气道1004的粘膜表面的气流7000的湍流，进而降低粘膜表面的干燥。
装置可包括多个预定尺寸的孔6002。装置6000可设置在连接端口3600与患者气道1004的入口1006之间，使得其引导部分或全部可呼吸气流7000通过孔6002。装置6000可包括预定表面区域以物理干涉并引导全部气流7000通过孔6002。并且，来自患者气道1004的呼气流7002可以经由沿相反方向通过孔6002而被引导出充气室3200并作为冲洗或换气流7004而被引导出换气口3400。
在一种形式中，装置6000可将充气室3200分成第一前室6004和第二后室6006。第二后室6006被设置成使得其与患者气道1004的入口1006相邻。装置6000可物理干扰呼气流7002以将第二后室6006中的湿度增加至预定绝对湿度，从而使患者气道1004的粘膜表面重新变湿。可将加湿的患者呼气流7002减速以防止其流入第一前室6004中，从而提高第二后室6006内的的湿度用于重新提供至患者气道1004的入口。这样，通过降低充气室3200内的呼气流7002的速度，通过迫使呼气流7002通过孔6002从第二后室6006进入到第一前室6004中，可降低第二后室6006中的湍流。应当理解装置6000可以通过阻止气流7000通向第二后室6006而降低其速度或动能，这又反过来降低了气流中的湍流。降低第二后室6006中的湍流可反过来减少呼气流7002和来自RPT装置4000的不那么潮湿的可呼吸气流7000之间的混合。因此，可降低呼气流7002的湿气损失，湿气的一大部分可最终留存在第二后室6006中，且可用于加湿患者1000吸入的空气使得患者气道1004不再变干。此外，通过在第二后室6006中留存更多湿气，使得更少的湿气转移至第一前室6004中而最终通过例如换气流7004从充气室3200而被损失掉。第二后室6006内的绝对湿度可达到大于10mg/L。
在一种形式中，患者接口3000的密封形成结构3100可经构造成在患者1000的面部的一部分上进行密封，以在治疗压力水平上为RPT提供可呼吸气流7000以治疗如睡眠呼吸障碍的病症。可呼吸气流7000从连接端口3600流入充气室3200中并通过装置6000的孔6002，然后到达患者气道1004的入口。可提高装置6000对于可呼吸气流7000的渗透性以在可呼吸气流7000通过孔6002时维持预定的压力水平，从而避免在到达患者气道1004的入口之前治疗压力的大量损失。预定的压力水平可处于2cm H2O至40cm H2O之间。可通过增大孔6002的前流区来提高渗透性。孔6002的前流区是在其中孔位于装置6000的前侧上以使可呼吸气流7000能够通过孔6002的区域。可通过选择具有预定尺寸的孔6002来选择前流区。或者，可通过增加孔6002的数目来提高装置6000对可呼吸气流7000的渗透性。因此，孔6002在装置6000的前侧上的区域和孔6002的数目是决定装置6000的前流区的两个因素。
在一种形式中，装置6000可设置在换气口3400和患者1000之间，使得呼气流7002流过装置6000的孔6002，然后再流出换气口3400以作为换气流7004用于CO2冲洗。可提高装置6000对于呼气流7002的渗透性以使呼气流7002通过孔6002用于预定水平的CO2冲洗。可通过增大孔6002的后流区来提高对于呼气流7002的渗透性。可通过选择具有预定尺寸的孔6002来选择置6000的预期后流区。此外，可通过增加孔6002的数目来提高渗透性。因此，孔6002在装置6000的后侧上的区域和孔6002的数目是决定装置6000的后流区的两个因素。
在另一种形式中，孔6002可各自包括内表面剖面，其经配置以将呼气流7002引向换气口3400用于预定水平的CO2冲洗。预定水平的CO2的冲洗或换气流7004可足以防止造成有害影响的大量的CO2再吸入，比如在SDB治疗中于RPT期间惊醒。
在一种形式中，装置6000可为柔性膜片，如图8A所示。或者，装置6000可为是由编织纤维形成的纺物，并且其中纤维形成在相邻纤维之间的多个孔6002，如图8B所示。在另一种形式中，装置6000可为网状结构，如图8C所示。
图9A和图9B示出了两个根据本技术的装置6000的透视图。可见装置6000具有若干孔6002。孔6002可在装置6000的整体上具有统一的尺寸和形状。或者，孔6002的尺寸在装置6000的不同区域中可以是不同的，孔6002的形状在装置6000的不同区域中也可以是不同的，和/或孔6002的密度，即装置6000的表面的每单位面积中孔6002的数目，在装置6000的不同区域中可以是不同的。
此外，装置6000可经成形以使得其外围与充气室3200的内表面大致相符以在患者接口3000中实现固定配合。可通过摩擦配合、压配合、滑入配合、粘结剂、模塑和/或夹子或其他连接结构将装置6000固定至充气室3200的内部。或者，装置6000可与充气室3200一体成形，使得装置6000和充气室3200包括单片均匀连续的材料。
根据进一步的实例，装置6000可由非吸热的或耐吸热的材料构成，和/或装置6000可以是非吸湿的或耐吸湿的。装置6000的材料可以是由以下各者组成的群组中的任何一种：尼龙、聚碳酸酯、硅胶、聚氨酯、热塑性弹性体、疏水性聚合物以及其他合成材料。或者，装置6000可包括构成热湿交换器的材料，如纸。然而，在这种情况下，装置6000可能太薄而不能有效进行热湿交换以实现预定水平的加湿。因此，装置6000主要依赖于引导可呼吸气流7000以降低朝向患者气道1004的粘膜表面的气流的湍流进而降低粘膜表面的干燥的能力。
在一种形式中，根据本技术一个实例，装置6000厚度可小于1cm。根据本技术另一个实例，装置6000的厚度可小于0.5cm。根据本技术另一个实例，装置6000的厚度可小于1cm。装置6000可仅占用充气室3200内较小的体积以降低其对可呼吸气流7000、来自患者的呼气流7002和/或换气流7004的影响。装置6000可降低患者气道1004的粘膜表面的干燥，进而避免呼吸困难，达到如动力加湿或使用HME一样的效果。然而，装置6000将不再需要任何外部电源，且当与可通过热湿交换提供类似的呼吸舒适度的HME相比时，装置6000能够仅占用明显更小的尺寸和体积。占用较小体积可具有降低在可呼吸气流7000上的阻抗的效果，这在用于SDB治疗的RPT期间导致压力损失。较小的装置6000也具有降低的在到换气口3400的呼气流7002和/或冲洗CO2的换气流7004上的阻抗。此外，当与使用面罩内HME相比时，较小的装置6000可允许在患者接口3000内的额外的空间以容纳患者面部的一部分。
图11示出了在使用中在包括装置6000的患者接口3000的后室6006中测量时平均绝对湿度的提高。如图所示，在邻近患者气道1004的入口的患者接口3000中测量绝对湿度，患者接口可以是：1)未装有装置6000的患者接口3000；2)包括装置6000的患者接口3000，装置6000包括HME材料；以及3)包括以编织材料形式的装置6000的患者接口3000，编织材料是非吸热的或耐吸热的以及非吸湿的或耐吸湿的。结果显示了绝对湿度的明显提高，同时，对于包括以非吸热的或耐吸热的以及非吸湿的或耐吸湿的编织材料形式的装置6000的患者接口，显示出最佳的结果。
图12A和12B示出了试验设备或模型3900，其用于在有装置6000的模拟患者接口系统和无装置6000的模拟患者接口系统中测量可呼吸气流7000的湍流。试验设备3900包括模拟的患者气道入口1002，模拟的换气口3400以及模拟的连接端口3600。试验设备3900的体积也可被理解为至少部分由密封形成结构3100和充气室3200的模拟形式所限定。换言之，试验设备3900可被理解为用以模拟当放在患者脸部时至少部分由密封形成结构3100和充气室3200所限定的呼吸室。
图13A至图16B示出了使用计算流体动力学程序在试验设备3900中测量湍流或气流的结果。结果显示在包括装置6000的试验设备3900中，当与无装置6000的试验设备3900相比时，可通过装置6000明显降低气体的湍流。尽管图12A和图12B示出了有装置6000的试验设备3900，但应当理解的是图13A、图14A、图15A和图16A描绘了在无装置6000的试验设备3900中进行的流速建模，而图13B、图14B、图15B和图16B则描绘了在有装置6000的试验设备3900中进行的流速建模。
图13A和图13B分别示出了无装置6000的试验设备3900和有装置6000的试验设备3900中的气流速度。在该模拟下，通过模拟入口1002的患者的呼气流7002为零，并且有可呼吸气流7000经由连接端口3600进入试验设备3900中。如从图13B中可以看出，试验设备3900包括装置6000，相对于前室6004，后室6006中的湍流降低。
图14A和图14B分别示出了无装置6000的试验设备3900和有装置6000的试验设备3900中的气流速度。在该模拟下，通过模拟入口1002的患者的呼气流7002为正，即患者正在呼气，并且有可呼吸气流7000经由连接端口3600进入试验设备3900中。如从图13B中可以看出，试验设备3900包括装置6000，相对于前室6004，后室6006中的湍流降低。
图15A和图15B分别示出了无装置6000的试验设备3900和有装置6000的试验设备3900中的气流流线。在该模拟下，通过模拟入口1002的患者的呼气流7002为零，并且有可呼吸气流7000经由连接端口3600进入试验设备3900中。如从图15B中可以看出，试验设备3900包括装置6000，相对于前室6004，后室6006中的湍流降低。
图16A和图16B分别示出了无装置6000的试验设备3900和有装置6000的试验设备3900中的气流流线。在该模拟下，通过模拟入口1002的患者的呼气流7002为正，即患者正在呼气，并且有可呼吸气流7000经由连接端口3600进入试验设备3900中。如从图16B中可以看出，试验设备3900包括装置6000，相对于前室6004，后室6006中的湍流降低。
5.4RPT装置
根据本技术一个方面的RPT装置4000包括机械和气动组件4100、电气组件4200，并经配置以执行一个或多个算法4300。RPT装置可具有外部壳体4010，其以两部分构成：上部4012和下部4014。此外，外部壳体4010可包括一个或多个面板4015。RPT装置4000包括底盘4016，其对RPT装置4000的一个或多个内部组件进行支撑。RPT装置4000可包括手柄4018。
RPT装置4000的气动路径可包括空气路径一个或多个空气路径物件，例如入口空气过滤器4112、入口消音器4122、能够正压供给空气的压力产生器4140
(例如，鼓风机4142)、出口消音器4124、以及一个或多个转换器4270，比如压力传感器4272和流速传感器4274。
一个或多个空气路径物件可设置于可拆卸的单独结构内，可拆卸的单独结构将称为气动块4020。气动块4020可设置于外部壳体4010内。在一种形式中，气动块4020由底盘4016支撑，或构成其一部分。
RPT装置4000可具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、治疗装置控制器4240、压力产生器4140、一个或多个保护电路4250、存储器4260、转换器4270、数据通信接口4280以及一个或多个输出装置4290。电气组件4200可安装在单个印刷电路板组件(PCBA)4202上。在一种可选形式中，RPT装置4000可包括多于一个PCBA 4202。
5.4.1RPT装置的机械&气动组件
RPT装置可在整体单元中包括一个或多个以下组件。在一种可选形式中，一个或多个以下组件可设置为各自分离的单元。
5.4.1.1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4110，或多个空气过滤器4110。
在一种形式中，入口空气过滤器4112设置在压力产生器4140上游的气动路径的起点。参见图4b。
在一种形式中，出口空气过滤器4114，例如抗菌过滤器，设置在气动块4020与患者接口3000之间。参见图4b。
5.4.1.2消音器
在本技术的一种形式中，入口消音器4122设置在压力产生器4140上游的气动路径中。参见图4b。
在本技术的一种形式中，出口消音器4124设置在压力产生器4140与患者接口3000之间的气动路径中。参见图4b。
5.4.1.3压力产生器4140
在本技术的一种形式中，用于产生正压的空气流或空气供给的压力产生器4140为可控鼓风机4142。例如，鼓风机4142可包括无刷DC电机4144，其具有一个或多个封装在蜗壳中的叶轮。鼓风机能够，例如以高达约120升/分钟的速率，并以约4cm H2O至约20cm H2O范围内的正压或高达约30cm H2O的其他形式输送空气供给。鼓风机可如以下专利或专利申请中任何一个所述，这些专利或专利申请通过引用全文的方式并入本文中：美国专利第7,866,944号；美国专利第8,638,014号；美国专利第8,636,479号；以及PCT专利申请公开号WO2013/020167。
压力产生器4140在治疗装置控制器4240的控制下。
换言之，压力产生器4140可为活塞驱动泵、与高压源相连的压力调节器(例如，压缩空气贮存器)或风箱。
5.4.1.4转换器
转换器可设于RPT装置内部，或RPT装置外部。外部转换器可设置于例如空气回路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，比如传输或传递数据至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4270设置在压力产生器4140上游和/或下游。一个或多个转换器4270可经配置并布置以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4270可邻近患者接口3000设置。
在一种形式中，可通过低通滤波、高通滤波或带通滤波对来自转换器4270的信号进行滤波。
5.4.1.4.1流量转换器
根据本技术的流量传感器4274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，通过中央控制器4230接收来自流量速转换器4274的表示如总流量Qt的流量的信号。
5.4.1.4.2压力传感器4272
根据本技术的压力传感器4272与气动路径流体连通设置。合适的压力传感器的例子是来自HONEYWELL ASDX系列的传感器。可选的合适的压力传感器为来自GENERALELECTRIC的NPA系列的传感器。
在一种形式中，通过中央控制器4230接收来自压力传感器4272的信号。
5.4.1.4.3马达转速传感器
在本技术的一种形式中，马达转速传感器4276用于确定马达4144和/或鼓风机4142的转动速度。可将来自马达转速传感器4276的马达转速信号提供给治疗装置控制器4240。马达转速传感器4276可以是，例如，转速传感器，比如霍尔效应传感器。
5.4.1.5防溢回阀
在本技术的一种形式中，防溢回阀设置在湿化器5000与气动块4020之间。
防溢回阀经构造和布置以降低水从湿化器5000向上游流动到例如马达4144的风险。
5.4.1.6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，其在使用中经构造并布置以允许空气流在两个组件比如气动块4020与患者接口3000之间流动。
特别地，空气回路4170可与气动块和患者接口的出口流体连接。空气回路可称为空气输送管。在某些情况下，可具有独立的分支的回路用于吸气和呼气。
在其他情况下，使用单个分支。
在某些形式中，空气回路4170可包括一个或多个加热元件，加热元件经构造以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，比如温度传感器。在一种形式中，可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕加热丝回路。加热元件可与如中央控制器4230或湿化器控制器5250等控制器相连通。在美国专利申请号US/2011/0023874中描述包括加热丝回路的控制回路4170的一个实施例，该申请通过全文引用的方式并入本文中。
5.4.1.7氧输送
在本技术的一种形式中，将补充氧4180输送至气动路径中的一个或多个点，
比如气动块4020的上游处，进而输送至空气回路4170和/或患者接口3000。
5.4.2RPT装置电气组件
5.4.2.1电源
电源4210可设置在RPT装置4000的外部壳体4010的内部或外部。
在本技术的一种形式中，电源4210仅向RPT装置4000提供电力。在本发明技术的另一种形式中，电源4210向RPT装置4000和湿化器5000两者提供电力。
5.4.2.2输入装置
在本技术的一种形式中，RPT装置4000包括形式为按钮、开关或转度盘的一个或多个输入装置4220，以允许人员与装置进交互。按钮、开关或转度盘可以为经由触摸屏幕存取的实体装置或者软件装置。在一种形式中，按钮、开关或转度盘可以实体连接到外部壳体4010，或者在另一种形式中，按钮、开关或转度盘可以与接收器无线通信，接收器与中央控制器4230电连接。
在一种形式中，输入装置4220可以被构造或布置成允许人员选择值和/或菜单选项。5.4.2.3中央控制器
在本技术的一种形式中，中央控制器4230为一个或多个适于控制RPT装置4000的处理器。
合适的处理器可包括x86因特尔处理器、基于来自安谋国际科技(ARM
Holdings)公司的
Figure BDA0003436245780000351
处理器的处理器，比如来自意法半导体(ST
MICROELECTRONIC)公司的STM32系列微控制器。在本技术的某些可选形式中，如来自意法半导体公司的STR9系列微控制器的32位RISC CPU，或如来自德州仪器(TEXASINSTRUMENTS)公司制造的MSP430系列微控制器的处理器的16位元RISC CPU可同样适用。
在本技术的一种形式中，中央控制器4230为专用电子电路。
在一种形式中，中央控制器4230为专用集成电路。在另一种形式中，中央控制器4230包括分立电子组件。
中央控制器4230可经配置以接收来自一个或多个转换器4270以及一个或多个输入装置4220的输入信号。
中央控制器4230可经配置以为一个或多个输出装置4290、治疗装置控制器4240、数据通信接口4280和湿化器控制器5250提供输出信号。
在本技术的一些形式中，中央控制器4230经配置以实施本文所述的一种或多种方法，比如一种或多种表示为计算机程序的算法4300，计算机程序存储在非暂时性计算机可读存储介质比如存储器4260中。在本技术的一些形式中，中央控制器4230可与RPT装置4000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。
5.4.2.4时钟
RPT装置4000可包括时钟4232，其与中央控制器4230相连。
5.4.2.5T治疗装置控制器
在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240为控制模块4330，其构成由中央控制器4230执行的算法4300的一部分。
在本技术的一种形式中，治疗装置控制器4240为专用马达控制集成电路。
例如，在一种形式中，使用安森美(ONSEMI)公司制造的MC33035无刷直流(DC)马达控制器。
5.4.2.6保护电路
根据本技术的一个或多个保护电路4250可包括电气保护电路、温度和/或压力安全电路。
5.4.2.7存储器
根据本技术的一种形式，RPT装置4000包括存储器4260，例如非易失性存储器。在一些形式中，存储器4260可包括电池供电的静态RAM。在一些形式中，存储器4260可包括易失性RAM。
存储器4260可设置在PCBA 4202上。存储器4260可以是EEPROM或NAND
闪存的形式。
可选择地或附加地，RPT装置4000包括可拆卸形式的存储器4260，例如按照安全数字(SD)标准制造的存储卡。
在本技术的一种形式中，存储器4260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，比如一个或多个算法4300。
5.4.2.8数据通信系统
在本技术的一种形式中，提供数据通信接口4280，其其与中央控制器4230相连。数据通信接口4280可连接到远程外部通信网络4282和/或本地外部通信网络4284。远程外部通信网络4282可连接到远程外部装置4286。本地外部通信网络4284可连接到本地外部装置4288。
在一种形式中，数据通信接口4280为中央控制器4230的一部分。在另一种形式中，数据通信接口4280与中央控制器4230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4282为因特网。数据通信接口4280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4284利用一种或多种通信标准，例如蓝牙或消费者红外协议。
在一种形式中，远程外部装置4286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4286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4286可以由适当授权人员(例如临床医生)进行存取。
本地外部装置4288可以为个人计算机、移动电话、平板或远程控制装置。
5.4.2.9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4290可以可采取视觉、听觉和触觉单元中的一个或多个的形式。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。
5.4.2.9.1显示驱动器
显示器驱动器4292接收作为输入的字符、符号、或图像用于显示在显示器4294上，并将它们转换成使显示器4292显示那些字符、符号、或图像的命令。
5.4.2.9.2显示器
显示器4294经配置成响应从显示器驱动器4292接收的命令可视地显示字符、符号或图像。例如，显示器4294可为八段显示器，在这种情况下，显示器驱动器4292将每个字符或者符号(比如：数字“0”)转换成八个逻辑信号，这些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。
5.5湿化器
5.5.1湿化器概述
在本技术的一种形式中，提供湿化器5000(例如，如图5a中所示)以改变输送给患者的空气或气体的相对于环境空气的绝对湿度。通常，湿化器5000用于提高绝对湿度并在输送至患者气道之前提高空气流的温度(相对于环境空气)。
湿化器5000可包括湿化器贮存器5110、用以接收空气流的湿化器入口5002以及用以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的入口和出口可分别为湿化器入口5002和湿化器出口5004。湿化器5000可进一步包括湿化器底座5006，其可适合于接收湿化器贮存器5110并包括加热元件5240。
5.5.2湿化器的机械组件
5.5.2.1水贮存器
根据一种布置方式，湿化器5000可包括水贮存器5110，其构经配置以保持或保留液体(例如，水)容量以蒸发用于加湿空气流。水贮存器5110可经配置以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，比如睡眠的一个晚上。通常，贮存器5110经配置以保持几百毫升的水，例如，300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其他形式中，湿化器5000可经配置以接收来自如建筑的供水系统等外部水源的水供给。
根据一个方面，水贮存器5110经配置以当空气流通过其中时为来自RPT装置4000的空气流增加湿气。在一种形式中，水贮存器5110可经配置以促进空气流在与其中的水容量接触时在通过贮存器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拆下。
贮存器5110还可经配置以如当贮存器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还可经配置以避免通过泄露和
/或流动阻抗的气动压力的损失。
5.5.2.2导气部
根据一种布置方式，贮存器5110包括导气部5120，其经配置以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，导气部5120可设置为板，但是其他形状也可同样适用。导气部5120的全部或一部分可由导热材料制成，比如铝(例如，厚度为约2mm，比如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。
5.5.2.3湿化器贮存器底座
在一种形式中，湿化器5000可包括湿化器贮存器底座5130(如图5b所示)，其经配置以接收湿化器贮存器5110。在某些布置方式中，湿化器贮存器底座5130可包括锁定结构，比如经配置以将贮存器5110保持在贮存器底座5130中的锁定杆5135。
5.5.2.4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(比如患者1000或护理者)提供一个或多个关于湿化器贮存器5110中水容量的量的指示。由水位指示器5150所提供的一个或多个指示可包括水的最大预定容量、其任何部分，比如25％、50％、75％或如200ml、300ml或400ml的容量的指示。
5.5.3湿化器电气&热组件
湿化器5000可包括若干电气和/或热组件，比如以下所列举的那些组件。
5.5.3.1湿化器转换器
替代或除了上述转换器4270外，湿化器5000可以包括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的一个或多个。湿化器转换器5210可以产生一个或多个可以与控制器(比如中央控制器4230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。
5.5.3.1.1压力转换器
替代或除了RPT装置4000中提供的压力转换器外，一个或多个压力转换器5212可以提供到湿化器5000。
5.5.3.1.2流量转换器
替代或除了RPT装置4000中提供的流量转换器4274外，一个或多个流量转换器5214可以提供到湿化器5000。
5.5.3.1.3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可经配置以测量一个或多个温度，比如加热元件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。
5.5.3.1.4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(比如环境空气)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。
5.5.3.2加热元件
在一些情况下，加热元件5240可以提供到湿化器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可以包括热产生组件，比如电阻性电加热轨。加热元件5240的一个合适的实例是层状加热元件，比如在PCT专利申请公开号WO2012/171072中所描述的层状加热元件，其通过引用全文的方式并入本文中。
在一些形式中，加热元件5240可以提供在湿化器底座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。
5.5.3.3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可以包含湿化器控制器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4230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、水流的特征(比如温度、湿度、压力和/或流量)的测量值作为输入。湿化器控制器5250还可以经配置以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，湿化器控制器可以包括一个或多个控制器，比如中央湿化器控制器5251、经配置以控制加热空气回路4171的温度的加热空气回路控制器5254和/或经配置以控制加热元件5240的温度的加热元件控制器5252。
5.6呼吸波形
图6示出了人睡觉时典型呼吸波形的模型。水平轴是时间，竖直轴是呼吸流量。虽然参数值可以变化，但是典型的呼吸可以具有以下近似值：潮气量(Vt)
0.5L、吸气时间(Ti)1.6s、峰值吸气流量(Qpeak)0.4L/s、呼气时间(Te)
2.4s、峰值呼气流量(Qpeak)-0.5L/s。呼吸的总持续时间(Ttot)是约4s。人通常以大约为15次呼吸/分钟(BPM，breaths per minute)的呼吸速率进行呼吸，其中换气量Vent为大约7.5升/分钟。。典型的工作周期(Ti与Ttot的比率)是约40％。
5.7词汇表
为了实现本发明技术公开的目的，在本发明技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本发明技术的其他形式中，可应用另选的定义。
5.7.1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：在本发明技术的某些形式中，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湿度。
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。
持续气道正压换气(CPAP)治疗：CPAP治疗将被认为意指在相对于大气为连续正压下将空气供应施加于气道的入口。在患者的呼吸循环的整个过程中，压力可以是近似恒定的。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，以及在缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
患者：人，不论他们是否患有呼吸道疾病。
自动气道正压换气(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。
5.7.2呼吸周期的方面
呼吸中止：根据一些定义，当气流下降到预定阈值以下持续一段时间(例如10秒)时，呼吸中止被说成已经发生。尽管患者努力，但是当气道的一些阻塞使得空气不能流动时，呼吸中止将被说成已经发生。尽管气道是开放的，但是当检测到由于减少呼吸努力或不存在呼吸努力导致的呼吸中止时，中枢性呼吸中止将被说成已经发生。当呼吸努力的减少或不存在与阻塞气道一致时混合性呼吸中止发生。
呼吸速率：患者的自发呼吸速率，通常以每分钟呼吸次数为单位测量。
占空比：吸气时间(Ti)与总呼吸时间(Ttot)的比率。
努力(呼吸)：呼吸努力将被说成是自发呼吸者尝试呼吸所做的工作。
呼吸周期的呼气部分：从呼气流开始到吸气流开始的时间周期。
流量限制：流量限制将被认为是患者的呼吸中的事态，其中患者的努力增加不会产生流量的相应增加。在呼吸周期的吸气部分期间流量限制发生处，可以将其描述为吸气流量限制。在呼吸周期的呼气部分期间流量限制发生处，可以将其描述为呼气流量限制。
流速的类型限制的吸气波形：
(i)平坦的：具有上升随后相对平坦部分，随后下降。
(ii)M形：具有两个局部峰，一个在前缘处且一个在后缘处，并且相对平坦部分介于两个峰之间。
(iii)椅形：具有单个局部峰，该峰在前缘处，随后相对平坦部分。
(iv)反向椅形：具有相对平坦部分，随后单个局部峰，该峰在后缘处。
呼吸不足：优选地，呼吸不足将被认为是流量的减小，但不是流量的停止。
在一种形式中，当流量下降到阈值以下持续一段时间时可以被说成呼吸不足已经发生。当检测到由于呼吸努力减少导致的呼吸不足时将被说成中枢性呼吸不足已经发生。在成人的一种形式中，以下的任一种可以被认为是呼吸不足：
(i)患者呼吸的30％减少持续至少10秒加上相关的4％饱和度减小；或者
(ii)患者呼吸的减少(但至少50％)持续至少10秒，伴随相关的至少3％的饱和度减小或唤醒。
呼吸过度：流量增加到高于正常流量的水平。
呼吸周期的吸气部分：从吸气流开始到呼气流开始的时间周期将被认为是呼吸循环的吸气部分。
开放性(气道)：气道打开的程度，或气道开放的程度。开放的气道是开放的。可以对气道开放性进行定量，例如用值一(1)为开放的，并且值为零(0)为封闭的(阻塞的)。
呼气末正压换气(PEEP)：在呼气结束时存在的肺中大气压以上的压力。
峰值流量(Qpeak)：呼吸流量波形的呼气部分期间的流量的最大值。
呼吸流量、空气流量、患者空气流量、呼吸空气流量(Qr)：这些同义词术语可被理解成指RPT装置对呼吸空气流量的估算，与“真实呼吸流量”或“真实呼吸空气流量”相对，其是由患者所经历的实际呼吸流量，通常以升/每分钟表示。
潮气量(Vt)：当不施加额外的努力时，正常呼吸期间吸入或呼出的空气体积。
(吸气)时间(Ti)：呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。
(呼气)时间(Te)：呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。
(总)时间(Ttot)：呼吸流量波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流量波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。
典型的近期换气量：一些预定时间标度上的近期值倾向于聚集在其周围的换气量值，也就是说，换气量近期值的集中趋势的测量。
上气道阻塞(UAO)：包括部分和全部上气道阻塞两者。这可以与流量限制的状态相关联，其中流量水平仅略微增加或者甚至可以随着通过上呼吸道的压力差增加而减小(Starling阻抗行为)。
换气量(Vent)：由患者的呼吸系统所交换的气体总量的测量值。换气量的测量值可以包括每单位时间的吸气和呼气流量的一者或两者。当以体积/分钟的形式表示时，此量通常被称为“每分钟换气量”。每分钟换气量有时仅以体积形式给出，被理解成是体积/分钟。
5.7.3RPT装置参数
流量：每单位时间输送的空气的瞬时体积(或质量)。当流量和换气量每单位时间具有相同的体积或质量尺度时，在更短的时间周期内测量流量。在一些情况下，对流量的参考将是对标量的参考，即仅具有量值的量。在一些情况下，对流量的参考将是对矢量的参考，即具有量值和方向两者的量。在其被称为有标量的情况下，流量对于患者的呼吸周期的吸气部分而言可以在标称上是正的，并且因此对于患者的呼吸周期的呼气部分而言是负的。流量将会以符号Q给出。
‘流量’有时简单地缩写成‘流’。总流量(Qt)是离开RPT装置的空气流量。换气流量(Qv)是离开换气口以允许呼出气体冲洗的空气流量。泄漏流量(Ql)是从患者接口系统的泄漏流量。呼吸流量(Qr)是被接收到患者的呼吸系统中的空气流量。
泄漏：单词泄漏将被认为是非期望的空气流量。在一个实例中，可由于面罩和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)：本文中的传导噪声是指通过气动路径(比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末端处的声压水平来进行量化。
噪声，辐射的(声学的)：本文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，换气的(声学的)：本文中的换气噪声是指由通过通过任何换气口(例如患者接口中的换气口)的空气流动所产生的噪声。
压力：每单位面积的力。压力可以在单位(包括cm H2O、g-f/cm2、百帕斯卡)的范围内测量。1cm H2O等于1g-f/cm2且为约0.98百帕斯卡。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cm H2O为单位给出。患者接口中的压力以符号Pm给出，而治疗压力以符号Pt给出，该治疗压力表示在当前时刻通过面罩压力Pm所获得的目标值。
声功率：由声波所携带的每单位时间的能量。声功率与声压的平方乘以波前的面积成正比。声功率通常以分贝SWL为单位给出，也就是说，相对于参考功率(通常取为10-12瓦特)的分贝。
声压：由于传播通过介质的声波导致的在给定时刻处与环境压力的局部偏差。声压通常以分贝SPL为单位给出，也就是说，相对于被认为是人类听觉阈值的参考压力(通常取为20×10-6帕斯卡(Pa))的分贝。
5.7.4用于呼吸机的术语
自适应伺服呼吸机(ASV)：具有可变的目标换气量而不是固定目标通气量的伺服呼吸机。可变的目标换气量可以从患者的一些特征中获知，例如患者的呼吸特征。
备用频率：建立如果不是由自发呼吸努力引起的，那么呼吸机将输送到病人的最小呼吸频率(典型地以每分钟呼吸次数为单位)的呼吸机的参数。
循环的：呼吸机的吸气阶段的终止。当呼吸机将呼吸输送到自发呼吸的患者时，在呼吸循环的吸气部分结束时，呼吸机被说成是循环的以停止输送呼吸。
EPAP：基础压力，向其中加入呼吸中变化的压力以产生呼吸机将在给定时间处尝试获得的期望面罩压力。
IPAP：呼吸机在呼吸的吸气部分期间将尝试获得的期望面罩压力。
压力支持：指示呼吸机吸气期间的压力超过呼吸机呼气期间的压力增加的数字，并且通常意指吸气期间的最大值与呼气期间的最小值之间的压力差(例如，PS＝IPAP-EPAP)。在一些情况下，压力支持意指呼吸机计划获得的差值，而不是其实际获得的差值。
伺服呼吸机：测量患者换气量，具有目标换气量，并调节压力支持水平以将患者换气量带向目标换气量的呼吸机。
自发的/定时的(S/T)：试图检测自发呼吸患者的呼吸启动的呼吸机或其它装置的模式。然而，如果该装置在预定时间周期内不能检测到呼吸，则该装置将会自动启动呼吸的输送。
摆动差：压力支持的等同术语。
引发的：当呼吸机将空气呼吸输送到自发呼吸患者时，其被说成通过患者的努力在呼吸循环的呼吸部分的开始处被引发这样做。
典型的近期换气量：典型的近期通气量Vtyp是一些预定时间标度上的换气量的近期测量值倾向于聚集在其周围的值。例如，近期历史上换气量测量值的集中趋势的测量可以是典型的近期换气量的合适值。
呼吸机：为患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。
5.7.5面部的解剖结构
鼻翼：各鼻孔的外部外壁或“翼”(复数：鼻翼)
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：一般呈三角形的软骨板。其上缘附接到鼻骨和上颌骨额突，其下缘连接到鼻翼大软骨。
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。鼻孔的单数形是鼻孔(鼻眼)。鼻孔由鼻中隔分隔开。
鼻唇沟或鼻唇褶皱：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：耳廓附接到面部皮肤的最低点。
耳上基点：耳廓附接到面部皮肤的最高点。
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)：鼻脊是从鼻梁点延伸到鼻突点的鼻部的中线突起。
矢状面：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)唇的皮肤连接。
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。
5.7.6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伸出，并且形成侧部边界的一部分。
鼻骨：鼻骨是两块椭圆形骨，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：额骨和两块鼻骨的交叉点，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)，颅腔通过该孔与椎管连通。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起部位。
5.7.7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(单数为“鼻甲”)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)和食道和喉部上部的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个部分：鼻咽部(上咽部)(咽部的鼻部分)、口咽部(中咽部)(喉部的口部分)以及喉咽部(下咽部)。
5.7.8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：典型地双酚A碳酸酯的透明热塑性聚合物。
5.7.9患者接口的方面
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部件或子组件。
弯管：指引空气流的轴线经过一定角度改变方向的导管。在一种形式中，该角度可以是近似90度。在另一种形式中，该角度可以小于90度。该导管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中，该导管可以具有椭圆形或矩形的横截面。
框架：框架将被认为意指承载两个或两个以上具有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。优选地，头带包括一个或多个支撑杆、系带和加强杆的集合，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、柔韧的、有弹性的材料形成，比如泡沫和织物的层压复合材料。
膜：膜将被认为意指典型地薄的元件，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具有包围一定体积空间的壁的患者接口的一部分，该体积在使用中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：名词形式(“密封”)将被认为意指有意地抵抗空气流过过两个表面的接口的结构或屏障。动词形式(“密封”)将被认为意指抵抗空气流。
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：支撑物将被认为意指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，旋转件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。在使用中可以很少或没有从旋轴中泄漏的空气流。
系带：系带将被认为是设计成抵抗张力的结构性组件。
换气口：(名词)允许来自面罩内部或导管到环境空气的的有意的空气流动例如以允许呼出气体的冲洗的结构。
5.7.10与患者接口有关的术语
(表面的)弯曲部分：具有在一个方向上向上弯曲并在不同的方向上向下弯曲的鞍形形状的表面区域将被说成具有负曲率。具有在两个主方向上以相同的方式弯曲的圆顶形状的表面区域将被说成具有正曲率。平坦表面将被认为具有零曲率。
松软的：材料、结构或复合材料的品质，其为以下的一种或多种：
·轻易地符合手指压力的。
·导致其支撑其自身重量时不能保持其形状的。
·不是刚性的。
·用较少努力能被弹性拉伸或弯曲的。
松软的品质可以具有相关联的方向，因此特殊的材料、结构或复合材料可以在第一方向上是松软的，但在第二方向(例如与第一方向正交的第二方向)上是硬性的或刚性的。
弹性的：在相对短的时间周期(比如1秒)内，基本上能够弹性地变形，并且能够在卸载时释放基本上所有的能量。
刚性的：不会轻易地对手指压力和/或当建立和维持患者接口与患者气道的入口的密封关系时通常所遇到的张力或负荷变形。
半刚性的：意指具有足够大的刚性以在呼吸压力治疗期间在通常施加的机械力的作用下基本上不会变形。
其他说明
本专利文件的公开的一部分包含受版权保护的材料。因为它出现在专利局的专利文件或记录中，所以版权所有者不反对任何人对本专利文件或专利公开的副本进行复制，但在其它方面却保留所有的版权权利。
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他所述值或中间值均广泛地包含在本发明技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内，也包括在本发明技术范围内，但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在所述范围包括该界限中的一个或两个时，排出那些所包括的限制的界限中的一个或两个的范围也包括在本发明技术内。
此外，在本发明技术所述的一个值或多个值作为本发明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。
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科技术语具有与本发明技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管任何与本发明所描述的方法和材料相似或等同的方法和材料也可用于本发明技术的实践或测试中，但本文描述了有限数量的示例性方法和材料。
当特定材料被认为是优选地用于构造部件时，具有类似性质的明显替代材料作为其替代物。另外，除非相反规定，否则本文所述的任何和全部部件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。
必须注意的是，除非上下文另有明确规定，否则如本文和在所附权利要求书中所使用，单数形式“一个(a、an)”和“所述”包括其复数等效物。
本文提及的全部出版物均通过引用并入，以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。本文所讨论的出版物仅提供用于先于本申请的申请日的公开内容。本文均不能被解释为凭借在先发明承认本发明技术无权早于此类出版物。另外，所提供的出版日期可能不同于实际出版日期，出版日期可能需要进行独立地确认。
术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被解释为以非排他方式所参考的元件、部件或步骤可以与其它未明确参考的元件、部件或步骤一起呈现、一起使用或结合。
详细描述中使用的主标题仅为了便于读者参考而包括在内，而不应用于限制见于整个公开或权利要求书中的发明主题。主题标题不应用来解释权利要求书的范围或权利要求书限制。
尽管已经参考具体实施方式对本发明技术进行描述，但是应当理解的是，这些实例仅说明本发明技术的原理和应用。在一些实例中，专有名词术语和符号可以暗含实践本发明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。另外，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，应当理解的是，可以对示例性实例作出多种修改且可以设计出其它布置，而不脱离本发明技术的精神和范围。
5.9参考符号列表
Figure BDA0003436245780000531
Figure BDA0003436245780000541
Figure BDA0003436245780000551
Figure BDA0003436245780000561

Claims (10)

1.一种用于在相对于环境空气压力的连续正压下将空气流密封输送到包括患者鼻孔的至少一个入口的患者气道入口的患者接口，其中所述患者接口经配置以当所述患者睡眠时，在整个患者呼吸循环过程中，在使用中将治疗压力维持在超过环境空气压力约4cm H2O至约30cm H2O的范围内，以缓解睡眠呼吸障碍，所述患者接口包括：
密封形成结构，其用于与所述患者气道的入口形成气动密封；
定位和稳定结构，其用于维持所述密封形成结构与围绕所述患者气道的入口的区域密封接触，同时维持在所述患者气道的所述入口处的治疗压力；
充气室，其在使用中在超过环境压力的压力下增压；
连接端口，其用于将可呼吸气流输送到所述患者接口中；以及
具有预定表面区域的装置，所述表面区域包括至少一个具有预定尺寸的孔；所述装置沿着可呼吸气体的流动路径设置成物理地干扰所述流动；
其中选择所述至少一个孔的预定尺寸和所述装置的预定表面区域，使得预定量的可呼吸气体流过所述至少一个孔；并且
其中所述装置是非吸热性和非吸湿性的，并且所述装置通过将所述预定量的可呼吸气体引导通过所述至少一个孔，将流向所述患者气道的粘膜表面的所述可呼吸气体流从湍流改变成层流，从而降低来自所述粘膜表面的热量和水分损失率。
2.根据权利要求1所述的患者接口，其进一步包括与所述连接端口流体连通的弯管，并且其中所述装置设置在所述弯管内。
3.根据权利要求1所述的患者接口，其进一步包括用于将所述可呼吸气体流输送到所述患者接口的空气输送导管，所述空气输送导管与所述连接端口流体连通，并且其中所述装置设置在所述导管内。
4.根据权利要求1所述的患者接口，其进一步包括气体换气口排出换气口，其经配置成允许患者呼出的CO2流到所述患者接口的外部，以最小化由所述患者再呼吸呼出的CO2。
5.根据权利要求4所述的患者接口，其中所述装置在使用时设置在所述换气口与所述患者气道的所述入口之间的所述可呼吸气流的流动路径中。
6.一种用于在相对于环境空气压力的连续正压下将空气流密封输送到包括患者鼻孔的至少一个入口的患者气道的入口的患者接口，其中所述患者接口经配置以当所述患者睡眠时，在整个患者呼吸循环过程中，在使用中将治疗压力维持在超过环境空气压力约4cmH2O至约30cm H2O的范围内，以缓解睡眠呼吸障碍，所述患者接口包括：
密封形成结构，其用于与所述患者气道的入口形成气动密封；
定位和稳定结构，其用于维持所述密封形成结构与围绕所述患者气道的入口的区域密封接触，同时维持在所述患者气道的所述入口处的治疗压力；
充气室，其在使用中在超过环境压力的压力下增压；
连接端口，其用于将可呼吸气体流输送到患者接口中；以及
设置在呼吸室内的装置，当所述密封成形结构与围绕所述患者气道的所述入口的所述区域密封接触时，所述呼吸室至少部分地由所述密封形成结构和所述充气室限定，
其中所述装置将所述呼吸室分成后室和前室，并且
其中所述装置包括多个孔，以使得所述后室中所述空气的湍流少于所述前室中所述空气的湍流。
7.根据权利要求6所述的患者接口，其中所述装置经设置、成形和尺寸设定，以使得在所述后室与所述前室之间移动的所述呼吸室中的所述空气仅穿过所述多个孔。
8.根据权利要求6或7所述的患者接口，其中所述装置经成形和尺寸设定，以使得所述装置的外周边缘区域的至少一部分基本上与所述密封形成结构和所述充气室中的至少一个的内表面相符。
9.根据权利要求8所述的患者接口，其中所述外周边缘区域形成对所述密封形成结构和所述充气室中的至少一个的所述内表面的气动密封。
10.根据权利要求8所述的患者接口，其中所述装置的所述整个外周边缘区域基本上与所述密封形成结构和所述充气室中的至少一个的所述内表面相符。
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