CN117355350A - 用于呼吸系统的通气口 - Google Patents

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CN117355350A CN202280037436.0A CN202280037436A CN117355350A CN 117355350 A CN117355350 A CN 117355350A CN 202280037436 A CN202280037436 A CN 202280037436A CN 117355350 A CN117355350 A CN 117355350A
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S·科扎克
袁杰
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Abstract

本发明涉及一种用于呼吸疗法系统的通气结构。在一种形式中,该通气结构包括通气壳体。该通气壳体可以限定用于从呼吸疗法系统排出空气流的流动路径、被配置成允许空气流进入流动路径的通气入口,以及被配置成允许空气流离开流动路径进入周围环境空气的通气出口。该通气壳体可以被配置成使得该流动路径包括弯曲转向区域,在该弯曲转向区域中该流动路径改变方向至少90°。该通气壳体可以包括在流动路径的内侧上的内路径表面和在流动路径的外侧上的外路径表面。该流动路径在转向区域处和在转向区域下游的区域处的宽度可以基本上为至少0.85mm。该通气壳体在通气出口处的内路径表面和该通气壳体在通气出口处的外路径表面之间的开度角基本上为7°或更小。

Description

用于呼吸系统的通气口
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月31日提交的澳大利亚临时专利申请第2021900948号的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、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,当分支管更深地透入肺时,其变得更窄、更短且更多。肺的主要功能是气体交换,允许氧气从吸入的空气移动到静脉血中,并且二氧化碳以相反的方向移动。气管分成右主支气管和左主支气管,它们最终进一步分成末梢细支气管。支气管构成传导气道,并且不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管,并且最终通向肺泡。肺的肺泡区域是发生气体交换的地方,并且被称为呼吸区。参见John B.West的《呼吸生理学(Respiratory Physiology)》,利平科特·威廉·威尔金斯出版公司(LippincottWilliams&Wilkins),第9版,于2012年发布。
存在一系列呼吸障碍。某些障碍可以以特定事件为特征,例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。
呼吸障碍的实例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、潮式呼吸(CSR)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(OHS)、慢性阻塞性肺病(COPD)、神经肌肉疾病(NMD)和胸壁障碍。
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损失的组合。该病症导致受到影响的患者停止呼吸,典型地持续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,并且可能导致心血管疾病和脑损伤。该综合征是一种常见障碍,尤其在中年超重男性中常见,但是受到影响的人可能并未意识到该问题。参见美国专利第4,944,310号(Sullivan)。
潮式呼吸(CSR)是另一形式的睡眠障碍性呼吸。CSR是患者呼吸控制器的障碍,其中存在称为CSR周期的盛衰通气的律动交替周期。CSR的特征在于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与从睡眠中重复性觉醒相关联,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。参见美国专利第6,532,959号(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以满足患者的需要。呼吸衰竭可以涵盖以下障碍中的一些或全部。
患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
肥胖换气过度综合征(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。这些疾病包括空气移动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长,以及肺的正常弹性丧失。COPD的实例是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,其涵盖直接经由内在肌肉病理学或间接经由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,并且最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可以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,并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,并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。这些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。
已经使用一系列疗法来治疗或改善此类病症。此外,其他健康个体可以利用此类疗法来预防出现呼吸障碍。然而,这些疗法具有许多缺点。
疗法
各种呼吸疗法,诸如持续气道正压通气(CPAP)疗法、无创通气(NIV)、有创通气(IV)和高流量疗法(HFT)已经用于治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
呼吸压力疗法
呼吸压力疗法是在患者的整个呼吸周期中以相对于大气标称上为正的受控目标压力将空气供应到气道入口的应用(与诸如罐式呼吸机或胸甲的负压疗法相反)。
持续气道正压通气(CPAP)疗法已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。其作用机制是持续气道正压通气用作气动夹板,并且可以诸如通过向前推动软腭和舌头并且使其远离后口咽壁来防止上气道阻塞。通过CPAP疗法对OSA的治疗可以是自愿的,因此,如果患者发现用于提供这种疗法的装置存在以下一种或多种情况,他们可能会选择不依从疗法:不舒适、难以使用、昂贵且不美观。
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/或通过完成一些或所有呼吸工作来维持体内足够的氧气水平。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,可以改善这些疗法的舒适性和有效性。
有创通气(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,可以改善这些疗法的舒适性和有效性。
流量疗法
并非所有的呼吸疗法都旨在递送规定的治疗压力。一些呼吸疗法旨在通过在目标持续时间内递送吸气流速曲线(可能叠加在正基线压力上)来递送规定的呼吸容积。在其他情况下,到患者气道的接口是“打开的”(未密封的),并且呼吸疗法可以仅向患者自身的自主呼吸补充经调节或富集的气体的流。在一个实例中,高流量疗法(HFT)是以在整个呼吸周期中大致保持恒定的“治疗流速”通过未密封或打开的患者接口向气道入口提供连续的、加热的、加湿的空气流。该治疗流速被标称地设定为超过该患者的峰值吸气流速。HFT已经用于治疗OSA、CSR、呼吸衰竭、COPD和其他呼吸障碍。一种作用机制是在气道入口处的空气的高流速通过从患者的解剖学死腔冲洗或洗出呼出的CO2来提高通气效率。因此,HFT有时被称为死区疗法(DST)。其他益处可包括升高的温暖和湿润度(可能在分泌物管理中有益)以及适当升高气道压力的可能性。作为恒定流速的替代,治疗流速可以遵循在呼吸周期中变化的曲线。
流量疗法的另一形式是长期氧气疗法(LTOT)或补充氧气疗法。医生可以规定以指定的氧气浓度(从21%,环境空气中的氧气分数,至100%),以指定的流速(例如,1升每分钟(LPM)、2LPM、3LPM等)将富氧气体的连续流递送到患者的气道。
呼吸疗法系统
这些呼吸疗法可以由呼吸疗法系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断或监测病症而不对其进行治疗。
呼吸疗法系统可以包括呼吸压力疗法装置(RPT装置)、空气回路、加湿器、患者接口、氧气源和数据管理。
患者接口
患者接口可以用于将呼吸装备连接到其佩戴者,例如通过向气道入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到鼻和/或嘴、经由管提供到嘴,或经由气切管提供到患者的气管。根据所应用的疗法,患者接口可以例如与患者的面部的区域形成密封,以便于以与环境压力有足够差异的压力递送气体以实现疗法,例如以相对于环境压力约10cmH2O的正压。对于其他形式的疗法,诸如递送氧气,患者接口可以不包括足以便于以约10cmH2O的正压将气体供应递送到气道的密封。对于诸如鼻HFT的流量疗法,患者接口被配置成对鼻孔吹气,但是具体地避免完全密封。此类患者接口的一个实例是鼻插管。
某些其他面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如,纯装饰面罩可能不能维持适当的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以被配置成防止来自外部较高压力的水进入,但不将内部空气维持在高于环境的压力。
某些面罩对于本技术在临床上可能是不利的,例如在它们阻挡气流经过鼻并且仅允许它经过嘴的情况下。
如果某些面罩要求患者将一部分面罩结构插入他们的嘴中以经由其嘴唇产生并维持密封,则对于本技术可能是不舒服的或不实用的。
某些面罩对于在睡觉时使用可能是不实用的,例如头在枕头上侧卧在床上睡觉时。
患者接口的设计呈现出许多挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻和头部的尺寸和形状在个体之间具有很大不同。由于头部包括骨骼、软骨和软组织,面部的不同区域对机械力的响应不同。颌骨或下颌骨可以相对于颅骨的其他骨骼移动。整个头部可以在呼吸疗法时间段进程中移动。
由于这些挑战,一些面罩面临以下问题中的一种或多种:突兀、不美观、价格昂贵、不贴合、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导致降低的顺应性、降低的舒适度和较差的患者结果。仅设计用于飞行员的面罩、设计作为个人防护装备的一部分的面罩(例如过滤面罩)、SCUBA面罩,或者设计用于施用麻醉剂的面罩对于其原始应用是可以接受的,但是对于长时间段(例如数小时)佩戴,此类面罩可能没有理想般地那么舒适。这种不适可能导致患者对疗法的依从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩,则这更是如此。
假设患者依从疗法,则CPAP疗法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,患者可能不依从疗法。由于通常建议患者定期清洗他们的面罩,因此如果面罩难以清洁(例如难以组装或拆卸),则患者可能无法清洁他们的面罩,并且这可能影响患者的依从性。
虽然用于其他应用(例如飞行员)的面罩可能不适合用于治疗睡眠呼吸障碍,但是设计用于治疗睡眠呼吸障碍的面罩可能适合用于其他应用。
由于这些原因,用于在睡眠期间递送CPAP的患者接口形成了不同的领域。
呼吸压力疗法(RPT)装置
呼吸压力疗法(RPT)装置可以单独使用或作为系统的一部分使用以递送上述多种疗法中的一种或多种,诸如通过操作该装置以生成用于递送到气道接口的空气流。空气流可以是压力控制的(用于呼吸压力疗法)或流量控制的(用于诸如HFT的流量疗法)。因此,RPT装置也可以用作流量疗法装置。RPT装置的实例包括CPAP装置和呼吸机。
空气回路
空气回路是被构造和布置成在使用中允许空气流在呼吸疗法系统的两个部件(诸如RPT装置和患者接口)之间行进的导管或管。在一些情况下,可以存在用于吸气和呼气的空气回路的独立分支。在其他情况下,单个分支空气回路用于吸气和呼气。
加湿器
递送未加湿的空气流可能会导致气道干燥。使用具有RPT装置和患者接口的加湿器产生加湿气体,使鼻黏膜的干燥最小化并且增加患者的气道舒适度。另外,在较冷的气候下,通常施加到患者接口内和周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。因此,加湿器通常具有加热空气流以及加湿空气流的能力。
通气技术
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。通气口可以允许气体从患者接口的内部空间(例如,气动室)流动到患者接口的外部(例如,流动到环境中)。
通气口可以包括孔口并且在面罩的使用中气体可以流动通过孔口。许多此类通气口是有噪声的。其他的可能在使用时阻塞,并且从而提供不充分的冲洗。一些通气口可以例如通过噪声或聚集气流干扰患者1000的床伴1100的睡眠。
瑞思迈有限公司(ResMed Limited)开发了许多改善的面罩通气技术。参见国际专利申请公开第WO 1998/034,665号;国际专利申请公开第WO 2000/078,381号;美国专利第6,581,594号;美国专利申请公开第US2009/0050156号;美国专利申请公开第2009/0044808号。
现有面罩的噪声表(ISO 17510-2:2007,1m处10cmH2O的压力)
(*仅一个样本,使用ISO 3744中规定的测试方法以CPAP模式在10cmH2O下测量)
下面列出了各种物体的声压值
发明内容
本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置,这些装置具有改善的舒适度、成本、功效、易用性和可制造性中的一种或多种。
本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、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筛查、诊断、监测、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提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或设备。
本技术的一个方面涉及一种用于呼吸疗法系统的通气结构。在某些形式中,通气结构可以形成用于呼吸疗法系统的连接构件的一部分。在某些形式中,通气结构可以形成用于呼吸疗法系统的患者接口的一部分。
本技术的一种形式包括一种用于呼吸疗法系统的通气结构,该通气结构包括:通气壳体,该通气壳体限定用于从该呼吸疗法系统排出空气流的流动路径、被配置成允许空气流进入该流动路径的通气入口,以及被配置成允许空气流离开该流动路径进入周围环境空气中的通气出口,其中该通气壳体被配置成使得该流动路径包括弯曲转向区域,在该弯曲转向区域中该流动路径改变方向。
在某些形式中,该通气壳体被配置成使得该流动路径包括弯曲转向区域,在该弯曲转向区域中该流动路径改变方向至少90°。在某些形式中,通气壳体被配置成使得通过该转向区域,流动路径将方向改变成基本上相反的方向。例如,该通气壳体可以被配置成使得该流动路径包括弯曲转向区域,在该弯曲转向区域中该流动路径以基本上180°的角度改变方向。
在某些形式中,流动路径在转向区域处和在转向区域下游的区域处的宽度具有足够大的尺寸以避免空气流中的水滴阻塞流动路径,同时足够小以调节流速。例如,在某些形式中,流动路径在转向区域处和在转向区域下游的区域处的宽度基本上为至少0.85mm。在某些形式中,流动路径的宽度在0.75mm至1.5mm的范围内。
本技术的一种形式包括一种用于呼吸疗法系统的通气结构,该通气结构包括:通气壳体,该通气壳体限定用于从该呼吸疗法系统排出空气流的流动路径、被配置成允许空气流进入该流动路径的通气入口,以及被配置成允许空气流离开该流动路径进入周围环境空气中的通气出口,其中该通气壳体被配置成使得该流动路径包括弯曲转向区域,在该弯曲转向区域中该流动路径改变方向至少90°,其中该流动路径在该转向区域处和在该转向区域下游的区域处的宽度基本上为至少0.85mm。
本技术的一种形式包括一种用于呼吸疗法系统的通气结构,该通气结构包括:通气壳体,该通气壳体限定用于从该呼吸疗法系统排出空气流的流动路径、被配置成允许空气流进入该流动路径的通气入口,以及被配置成允许空气流离开该流动路径进入周围环境空气中的通气出口,其中该通气壳体被配置成使得该流动路径包括弯曲转向区域,在该弯曲转向区域中该流动路径改变方向,并且其中该通气壳体包括在该流动路径的内侧上的内路径表面以及在该流动路径的外侧上的外路径表面。在某些形式中,通气壳体在通气出口处的内路径表面和通气壳体在通气出口处的外路径表面之间的开度角基本上为7°或更小。
在实例中:a)在该转向区域中,该内路径表面具有弯曲横截面形状,例如弓形形式;b)该内路径表面具有呈机翼的一部分的形式或类似于机翼的一部分的形式的横截面形状;c)该机翼限定具有至少50mm的弦长的弦线;d)该机翼的最大厚度区域沿该弦线定位在距该弦线的邻近该转向区域的端部为该弦长的至少25%的距离处;e)该通气出口位于最大厚度区域的下游;和/或f)该通气壳体包括多个分隔件,该多个分隔件在其间形成多个流动路径,其中该多个流动路径包括该流动路径,并且该多个流动路径中的其他流动路径类似于该流动路径。
本技术的一种形式包括患者接口,该患者接口包括气动室,该气动室可被加压至高于环境空气压力至少6cmH2O的治疗压力,所述气动室包括气动室入口端口,该气动室入口端口的尺寸和结构被设计成在治疗压力下接收空气流用于患者呼吸;密封形成结构,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少一个入口,该密封形成结构被构造和布置成在使用中在患者的整个呼吸周期中维持气动室中的所述治疗压力;以及根据上述技术中的任何一种形式的通气结构,其中该通气结构允许患者从该气动室的内部呼出的气体连续流到环境中,所述通气结构的尺寸和形状被设计成在使用中维持该气动室中的治疗压力,并且其中该患者接口被配置成在没有加压空气流通过该气动室入口端口的情况下允许患者通过他们的嘴从环境中呼吸,或者该患者接口被配置成使患者的嘴不被覆盖。
本技术的一种形式包括被配置成将空气回路直接或间接流体连接到呼吸疗法系统中的患者接口的连接构件,该连接构件包括管部分,该管部分包括被配置成直接或间接流体连接到空气回路的第一端部和被配置成直接或间接流体连接到患者接口的第二端部,以及根据上述技术中的任何一种形式的通气结构,该通气结构被配置成允许管部分中的空气离开到周围环境空气中。
在实例中:a)该管部分包括外管部分和内管部分;b)该外管部分可相对于该内管部分围绕相互的纵向轴线旋转;和/或c)该外管部分包括第一端部,并且该内管部分包括第二端部。
本技术的一种形式包括连接构件,该连接构件被配置成将空气回路直接或间接流体连接到呼吸系统中的患者接口,该连接构件包括管部分,该管部分被配置成将空气回路流体连接到患者接口,该管部分包括被配置成直接或间接流体连接到空气回路的第一端部、被配置成直接或间接流体连接到患者接口的第二端部、外管部分和内管部分,其中该外管部分可相对于该内管部分和外管部分围绕相互的纵向轴线旋转,其中该连接构件还包括用于将该内管部分内的空气排出以离开到周围环境空气中的通气结构,该通气结构包括通气壳体,该通气壳体包括该外管部分的至少一部分,其中该外管部分仅限定用于空气流被排出的流动路径的至少一部分,并且其中该通气壳体限定通气入口和通气出口,该通气入口被配置成允许该空气流从该连接构件内进入该流动路径,该通气出口被配置成允许该空气流离开该通气壳体进入周围环境空气,其中该通气结构还包括噪声衰减结构,该噪声衰减结构用于减小由该外管部分和该内管部分之间的空气流生成的噪声。
在实例中:a)该流动路径基本上平行于相互的纵向轴线;b)该噪声衰减结构包括该内管部分和/或该外管部分的一部分,这些部分被配置成在该内管部分和该外管部分之间的间隙中形成阶梯状区域;c)该噪声衰减结构包括该内管部分和/或该外管部分的一部分,这些部分被配置成在该内管部分和该外管部分之间的间隙中形成声衰减室;d)由该外管部分限定的该流动路径的一部分是第一流动路径部分,其中该通气壳体还包括该内管部分的一部分,其中该内管部分和该外管部分在它们之间限定第二流动路径部分,其中该流动路径包括该第二流动路径部分,并且其中该第二流动路径部分接收来自该第一流动路径部分的空气流并且将该空气流递送到该通气出口;e)该第二流动路径部分包括弯曲转向区域,在该弯曲转向区域中该流动路径改变方向至少90°;f)通过该转向区域,该流动路径将方向改变为基本上相反的方向;g)通过该转向区域,该流动路径以基本上180°的角度改变方向;h)该第一端部被配置成直接流体连接到该空气回路的第一部分,并且该第二端部被配置成直接流体连接到该空气回路的第二部分;i)该外管部分包括该第一端部,并且该内管部分包括该第二端部;j)该连接构件包括流动抑制器,该流动抑制器用于通过在该内管部分和该外管部分之间流动来抑制该内管部分内的空气离开进入周围环境空气;和/或k)该流动抑制器包括环形密封件,该环形密封件被定位成基本上阻挡空气流通过开口到该内管部分和该外管部分之间的间隙。
本技术的一种形式包括连接构件,该连接构件被配置成将空气回路直接或间接流体连接到呼吸疗法系统中的患者接口,该连接构件包括管部分,该管部分被配置成将空气回路流体连接到患者接口,该管部分包括被配置成直接或间接流体连接到空气回路的第一端部和被配置成直接或间接流体连接到患者接口的第二端部,其中该连接构件还包括用于从该管部分的内部容积排出空气的通气结构,该通气结构包括:通气壳体,该通气壳体包括该管部分的至少一部分;以及在该通气壳体内的多个分隔件,该多个分隔件在其间形成多个流动路径,其中该流动路径各自包括通气入口和通气出口,该通气入口被配置成接收空气流,该通气出口被配置成允许该空气流离开到周围环境空气中,其中该流动路径围绕该管部分弯曲。
在实例中:a)该通气入口和该通气出口围绕该管部分周向地偏移;b)流动路径中的每一个围绕管部分形成螺旋形状;c)将该通气入口定位成更接近该管部分的该第一端部;d)将该通气出口定位成更接近该管部分的该第二端部;e)该管部分包括外管部分和内管部分;f)该外管部分可相对于该内管部分围绕相互的纵向轴线旋转;g)该通气壳体包括该外管部分的至少一部分;h)该通气壳体包括该内管部分的至少一部分;i)该分隔件形成在该内管部分的外表面上;j)该第一端部被配置成直接流体连接到该空气回路的第一部分并且该第二端部被配置成直接流体连接到该空气回路的第二部分;k)蘑菇形部分,该蘑菇形部分包括转向区域,该转向区域被配置成将空气流的方向改变成基本上相反的方向;和/或l)通过该转向区域,该空气流以基本上180°的角度改变方向。
本技术的一种形式的一个方面是一种制造设备的方法。
本技术的某些形式的一个方面是易于使用的医疗装置,例如易于由未受过医疗训练的人、由灵活性和视力有限的人或由在使用这种类型的医疗装置方面经验有限的人使用。
本技术的一种形式的一个方面是便携式RPT装置,该便携式RPT装置可以由人(例如,人家里的人)携带。
本技术的一种形式的一个方面是一种患者接口,该患者接口可以在患者家中清洗,例如在肥皂水中清洗,而不需要专门的清洁装备。本技术的一种形式的一个方面是一种加湿器水箱,该加湿器水箱可以在患者家中清洗,例如在肥皂水中清洗,而不需要专门的清洁装备。
可以实现所描述的方法、系统、装置和设备,以便改善处理器,诸如专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸疗法设备的处理器的功能。此外,所描述的方法、系统、装置和设备可以在呼吸病症(包括例如睡眠呼吸障碍)的自动管理、监测和/或治疗的技术领域中提供改善。
当然,这些方面的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以各种方式进行组合,并且还构成本技术的附加方面或子方面。
通过考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中含有的信息,本技术的其他特征将变得显而易见。
附图说明
在附图的图中以实例而非限制的方式图示了本技术,其中相似的附图标记指代类似的元件,包括:
呼吸疗法系统
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接收正压空气供应。来自RPT装置4000的空气在加湿器5000中调节,并且沿空气回路4170传送到患者1000。还示出了床伴1100。患者以仰卧睡姿睡觉。
图1B示出了包括患者1000的系统,该患者1000佩戴鼻罩形式的患者接口3000,从RPT装置4000接收正压空气供应。来自RPT装置的空气在加湿器5000中进行加湿,并沿空气回路4170传送到患者1000。
图1C示出了包括患者1000的系统,该患者1000佩戴全面罩形式的患者接口3000,从RPT装置4000接收正压空气供应。来自RPT装置的空气在加湿器5000中进行加湿,并沿空气回路4170传送到患者1000。患者以侧卧睡姿睡觉。
呼吸系统和面部解剖学
图2A示出了人类呼吸系统的概略图,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。
图2B示出了包括鼻腔、鼻骨、外侧鼻软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、唇上部、唇下部、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。
患者接口
图3A示出了根据本技术的一种形式的鼻罩形式的患者接口。
图3B示出了根据本技术的一种形式的鼻插管形式的患者接口。
RPT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。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。鼓风机被定义为在患者接口的上游并且患者接口被定义为在鼓风机的下游,而不管在任何特定时刻的实际流动方向。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游和患者接口的上游。
加湿器
图5A示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图。
图5B示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图,示出了从加湿器贮存器底座5130移除的加湿器贮存器5110。
呼吸波形
图6A示出了睡觉时人的典型呼吸波形模型。
通气口
图7A示出了根据本技术的一种形式的连接构件的透视图。
图7B示出了图7A的连接构件的分解透视图。
图7C示出了图7A的连接构件的俯视图。
图7D示出了图7A的连接构件的仰视图。
图7E示出了图7A的连接构件的侧视图。连接构件的侧视图从所有侧面来看都是相同的。
图7F示出了沿图7E的平面A-A的横截面图。
图8A示出了根据本技术的一种形式的具有两个通气结构的面罩的正视图。
图8B示出了图8A中所指示的区域G沿线H的底部横截面图。
图8C示出了包括根据本技术的一种形式的通气结构的面罩的一部分的横截面图。
图8D示出了包括根据本技术的一种形式的通气结构的面罩的一部分的横截面图。
图9A示出了根据本技术的一种形式的连接构件的分解透视图。
具体实施方式
在更详细地描述本技术之前,应理解,本技术不限于本文所描述的可变化的特定实例。还应理解,本公开中使用的术语仅用于描述本文所讨论的具体实例的目的,而不旨在限制。
关于可以共享一个或多个共同特性和/或特征的各种示例提供了以下描述。应理解,任何一个实例的一个或多个特征可以与另一实例或其他实例的一个或多个特征组合。另外,任何实例中的任何单个特征或特征的组合可以构成另外的实例。
疗法
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法,该方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
在本技术的某些实例中,经由一个或两个鼻孔向患者的鼻腔通道提供正压空气供应。
在本技术的某些实例中,限制、约束或阻止口呼吸。
呼吸疗法系统
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸疗法系统。呼吸疗法系统可以包括RPT装置4000,用于经由空气回路4170和患者接口3000或3800向患者1000供应空气流。
患者接口
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、气动室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接到空气回路4170的一种形式的连接端口3600,以及前额支撑件3700。在一些形式中,功能方面可以由一个或多个物理部件提供。在一些形式中,一个物理部件可以提供一个或多个功能方面。在使用中,密封形成结构3100被布置成围绕患者的气道入口,以便在患者1000的气道入口处维持正压。因此,密封的患者接口3000适于递送正压疗法。
以鼻插管的形式的未密封的患者接口3800包括可以经由其尖端中的相应的孔口将空气递送到患者1000的相应的鼻孔的鼻叉管3810a、3810b。此类鼻叉管通常不与鼻孔的内或外皮肤表面形成密封。可以通过与鼻插管3800联接的一个或多个空气供应管腔3820a、3820b来递送空气到鼻叉管。管腔3820a、3820b从鼻插管3800经由空气回路引导至呼吸疗法装置。未密封的患者接口3800特别适合于递送流量疗法,其中RPT装置以受控的流量而不是受控的压力生成空气流。在未密封的患者接口3800处的“通气口”,过量的气流通过该通气口逸出到环境中,该通气口是在插管3800的叉管3810a的端部和3810b之间经由患者的鼻孔通向大气的通路。
如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压,则该患者接口可能不适用于呼吸压力疗法。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少6cmH2O的正压供应空气。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少10cmH2O的正压供应空气。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少20cmH2O的正压供应空气。
密封形成结构
在本技术的一种形式中,密封形成结构3100提供目标密封形成区,并且可以附加地提供缓冲功能。目标密封形成区域是密封形成结构3100上可能发生密封的区域。实际发生密封的区域-实际的密封表面-可以在给定的治疗环节内随着时间的推移和患者的不同而变化,这取决于一系列因素,包括例如患者接口放置在面部上的位置、定位和稳定结构中的张力以及患者面部的形状。
在一种形式中,目标密封形成区域位于密封形成结构3100的外表面上。
在本技术的某些形式中,密封形成结构3100由例如硅酮橡胶的生物相容性材料构成。
根据本技术的密封形成结构3100可以由诸如硅酮的柔软、柔性和有回弹力的材料构成。
在本技术的某些形式中,提供了包括多于一个密封形成结构3100的系统,每个密封形成结构3100被配置成与不同的尺寸和/或形状范围相对应。例如,该系统可以包括一种形式的密封形成结构3100,该密封形成结构适合于大尺寸的头部,但不适合于小尺寸的头部,并且另一种适合于小尺寸的头部,但不适合于大尺寸的头部。
气动室
气动室3200具有周边,该周边的形状被设计成与在使用中将形成密封的区域中的普通人面部的表面轮廓互补。在使用时,气动室3200的边界边缘被定位成紧邻面部的相邻表面。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可以在使用中围绕气动室3200的整个周边延伸。在一些形式中,气动室3200和密封形成结构3100由单个均质材料片形成。
在本技术的某些形式中,气动室3200在使用中不覆盖患者的眼睛。换句话说,眼睛在由气动室限定的加压容积之外。此类形式对于佩戴者来说往往不那么突兀和/或更舒适,这可以改善对疗法的依从性。
在本技术的某些形式中,气动室3200由透明材料(例如透明聚碳酸酯)构成。使用透明材料可以减少患者接口的突出性,并且有助于改善对疗法的依从性。使用透明材料可以帮助临床医生观察患者接口如何定位和起作用。
在本技术的某些形式中,气动室3200由半透明材料构成。半透明材料的使用可以降低患者接口的突出性,并且有助于改善对疗法的依从性。
定位和稳定结构
本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可以在使用时通过定位和稳定结构3300而保持在密封位置。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供至少足以克服气动室3200中的正压效应的保持力,以抬离面部。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力以克服重力对患者接口3000的影响。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力作为安全裕度,以克服干扰力对患者接口3000的潜在影响,诸如来自管阻力或对患者接口的意外干扰。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,其被配置成与患者睡觉时佩戴的方式一致。在一个实例中,定位和稳定结构3300具有小的轮廓或横截面厚度,以减小设备的感知或实际容积。在一个实例中,定位和稳定结构3300包括至少一条具有矩形横截面的带。在一个实例中,定位和稳定结构3300包括至少一条扁平带。
通气口
在一种形式中,患者接口3000包括通气口3400,该通气口3400被构造和布置成允许冲洗呼出气体(例如二氧化碳)。
在某些形式中,通气口3400被配置成允许从气动室3200的内部到环境的连续通气流,同时气动室内的压力相对于环境是正的。通气口3400被配置成使得通气口流速具有足以减少患者对呼出CO2的再呼吸同时在使用中维持气动室中的治疗压力的量值。
根据本技术的通气口3400的一种形式包括多个孔,例如,约20至约80个孔,或约40至约60个孔,或约45至约55个孔。
通气口3400可以位于气动室3200中。替代地,通气口3400位于去耦结构中,例如旋轴。
在某些形式中,通气口位于呼吸系统的除了患者接口之外的部分中,例如空气回路、在空气回路和患者接口或定位和稳定结构之间,如下所述。
下面更详细地描述根据本技术的某些形式的通气口。
去耦结构
在一种形式中,患者接口3000包括至少一个去耦结构,例如旋轴或球窝。
连接端口
连接端口3600允许连接到空气回路4170。
前额支撑件
在一种形式中,患者接口3000包括前额支撑件3700。
防窒息阀
在一种形式中,患者接口3000包括防窒息阀。
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,其允许进入气动室3200内的容积。在一种形式中,这允许临床医生供应补充氧气。在一种形式中,这允许直接测量气动室3200内的气体的特性,诸如压力。
RPT装置
根据本技术的一个方面的RPT装置4000包括机械、气动和/或电气部件,并且被配置成执行一个或多个算法4300,诸如本文中描述的全部或部分的任何方法。RPT装置4000可以被配置成生成用于递送到患者的气道的空气流,诸如用于治疗本文件中其他地方描述的呼吸病症中的一种或多种。
空气回路
根据本技术的一个方面的空气回路4170是导管或管,其被构造和布置成在使用中允许空气流在两个部件(诸如RPT装置4000和患者接口3000或3800)之间行进。
通气口
通气口概述
某些形式的呼吸疗法系统可以包括通气口3400以允许冲洗呼出气体,例如二氧化碳。从呼吸疗法系统中排出气体可能导致由通过通气口3400的空气流引起的噪声,该噪声可能干扰患者1000和/或床伴1100。
与呼气相比,在吸气期间由气体排出产生的噪声的水平和质量可能不同,在呼气期间噪声通常较大,因为呼出的空气在与从RPT装置4000接收的空气相反的方向上流动并且阻碍从RPT装置4000接收的空气,这产生湍流并且因此产生噪声。噪声的循环性质可能是特别不期望的。
此外,离开通气口的空气流的力可能干扰患者1000和/或床伴1100,或者使患者1000和/或床伴1100不舒服。离开通气口的空气直接进入周围环境空气中也可能导致流动分离,特别是在高速下。流动分离导致空气流中湍流的增加,并且因此引起噪声。离开通气口的空气流越快,与通气口3400相关联的噪声越大。因此,减慢通气口中的空气流可以降低与通气口3400相关联的噪声。
在本技术的某些形式中,通气口3400可以以通气结构6000的形式提供,该通气结构6000被提供到呼吸系统的一部分或被包括为呼吸系统的一部分。通气口3400可以被配置成减小由排出气体产生的噪声和/或减小空气流离开通气口时的速度。
在一些形式中,通气结构6000可以由塑料材料形成,例如聚碳酸酯,包括完全由塑料材料形成。在一些形式中,通气结构6000由不同材料的组合形成。
在某些形式中,通气结构6000可以具有不包括如在一些现有通气口中存在的任何扩散器材料以减少空气流的喷射的优点。扩散器材料是患者接口的附加部件,因此增加了制造、组装和使用的成本和复杂性,并且可能需要定期清洁和/或更换。
在本技术的某些形式中,除了用于排出呼出的气体的通气口3400之外,呼吸系统可以包括另外的通气结构6000。另外的通气结构6000可以用于减小从RPT装置4000递送到患者1000的空气的流速。另一通气结构6000可以是连接构件7000的形式或包括为连接构件7000的一部分,如下所述,并且可以与空气回路4170成一直线地定位。
在图7A至图7F所示的技术形式中,通气结构已经被设计成在以下条件下实现通过通气口的空气流的噪声和离开通气口的空气流的力的显著量的减小:离开通气口的流速在大约11至12L/分钟之间;面罩压力为10cm H2O;以及雷诺数为大约1000。当设计用于不同的条件时,通气结构的设计,并且特别是几何形状的各个方面可以改变。离开通气口的空气的流速被确定为大约36L/分钟的三分之一,该三分之一是从呼吸系统释放到周围环境空气中的总流速。该值被确定为保持通过通气口的空气流相对较低以避免显著噪声与和从面罩排出空气以防止面罩中CO2积聚和患者再呼吸的要求之间的平衡。
通气结构的位置
连接构件
在本技术的某些形式中,通气结构6000可以形成为连接构件7000的一部分。图7A至图7F图示了根据本技术的某些形式的连接构件7000。连接构件7000被配置成形成连接在空气回路4170和患者接口3000之间的呼吸疗法系统的一部分。在该技术的一些形式中,这可以是间接连接,例如,可以存在连接在连接构件7000和空气回路4170之间或连接构件7000和患者接口3000之间的一个或多个附加部件。在其他形式中,连接构件7000直接连接到空气回路4170和/或直接连接到患者接口3000。在该技术的形式中,连接构件7000将空气回路4170流体地连接到患者接口3000,即,它允许空气流从空气回路4170到患者接口3000。
在该技术的一些形式中,连接构件7000可以是空气回路4170和/或患者接口3000的单独部件,并且可以与空气回路4170和/或患者接口3000分离。在本技术的其他形式中,空气回路4170或患者接口3000包括连接构件7000。
在一种形式中,连接构件7000可以包括被配置成将空气回路4170直接或间接流体连接到患者接口3000的管部分7100。管部分7100可以是中空圆柱体(即,具有圆形横截面)或形成总体上圆柱形形状的部件的组件,其中空气路径通过其以将空气直接或间接地从空气回路4170输送到患者接口3000。在该技术的其他形式中,管部分可以具有不同的横截面形状,例如椭圆形、D形或多边形。管部分7100可以包括被配置成直接或间接流体连接到空气回路4170的第一端部7110和被配置成直接或间接流体连接到患者接口3000的第二端部7120。
连接构件7000还可以包括通气结构6000,该通气结构6000被配置成允许管部分7100中的空气离开到周围环境空气中。下面关于图7A至图7F更详细地描述此类通气结构6000。
在本技术的一种形式中,管部分7100包括外管部分7130和内管部分7140。外管部分7130可以是可相对于内管部分7140围绕相互的纵向轴线B旋转的。内管部分7140的至少一部分位于外管部分7130的至少一部分内。如图7F所示,端部止挡件7150可以设定内管部分7140和外管部分7130相对于彼此的位置。端部止挡件7150可以是外管部分7130和内管部分7140中的一者或两者上的凸缘的形式。可以以本技术的其他形式提供端部止挡件7150的其他形式。
在一种形式中,外管部分7130可以包括第一端部7110,即外管部分7130可以被配置成连接到空气回路4170,并且内管部分7140可以包括第二端部7120,即内管部分7140可以被配置成连接到患者接口3000。在其他形式中,外管部分7130可以包括第二端7120,并且内管部分7140包括第一端部7110。第一端部7110和/或第二端部7120到空气回路4170和/或患者接口3000或到它们之间的中间部件(例如其他长度的导管)的连接可以经由包括球窝或旋轴环布置的去耦布置来实现。替代地,这些连接可以通过夹子布置、螺钉和螺纹布置,或卡扣配合布置来可拆卸地连接。在该技术的一些形式中,第一端部7110和/或第二端部7120可以与另一部件(例如空气回路4170或患者接口3000的一部分)一体地形成。
避免将通气口3400定位在患者接口3000上,例如在空气回路4170和患者接口3000之间,增加了患者1000和通气口3400之间的距离。这有助于降低患者感知到的排出气体的噪声。
患者接口
在本技术的一些形式中,包括气动室3200和如上所述的密封形成结构3100的患者接口3000还可以包括通气结构6000,如以下关于图8A至图8D所述的。通气结构6000允许患者1000从气动室内部呼出的气体的连续流被排出到环境中。通气结构6000的尺寸和形状优选为在使用中维持气动室3200中的治疗压力。在这些形式中,通气结构6000可以以特别适合于患者接口3000的几何形状的形式构造和布置。
在该技术的一些形式中,当患者1000戴上患者接口3000时,通气结构6000被提供到气动室3200的一部分,例如气动室3200前侧上的一部分。
通气结构
通气壳体
在该技术的某些形式中,通气结构6000包括通气壳体6100。通气壳体6100可以包括一个或多个部件,该一个或多个部件共同地限定了用于从呼吸系统排出空气流的一个或多个流动路径6110。通气壳体6100还可以限定通气入口6120和通气出口6130,该通气入口6120被配置成允许空气流被排出进入流动路径6110,该通气出口6130被配置成允许空气流被排出离开该流动路径进入周围环境空气中。流动路径6110将通气入口6120流体连接到通气出口6130。流动路径6110通常具有基本上大于流动路径的宽度或高度的长度。
应理解,在该技术的形式中,流动路径6110是形成在通气壳体6100内或部分形成在通气壳体6100内的空间。因此,流动路径6110的形状和配置由通气壳体6100的形状和配置确定,特别是通气壳体6100的接触流动路径6110的那些部分。在本说明书中,在参考流动路径6110的形状和/或配置的情况下,应理解,该形状/配置是由于限定流动路径6110的通气壳体6100的形状/配置来提供的。
在该技术的一些形式中,通气壳体6100包括在其间形成多个流动路径6110的多个分隔件6115。流动路径6110可以全部具有类似的形式。例如,图7A至图7D中所示的连接构件7000具有圆柱形对称性,并且流动路径6110中的每一个围绕圆柱形形状的圆周对称地类似。在另一实例中,图8A至图8D中所示的患者接口3000内的流动路径6110彼此类似并且彼此平行地布置。出于随后描述的目的,在将详细描述单个流动路径6110的情况下,应理解,此描述也可以适用于其他流动路径6110(如果存在)。
在通气结构6000形成连接构件7000的一部分的技术形式中,如上所述,分隔件可以形成为内管部分7140和/或外管部分7130的一部分。
通气壳体6100可以包括一个或多个特征,诸如在后面的部分中所描述的,这些特征有助于减小穿过通气结构6000的空气流的噪声。
连接构件
已经解释了在本技术的一些形式中,通气结构6000可以包括为连接构件7000的一部分,例如如图7A至图7F所示。因此,通气壳体6100在一些形式中可以被包括为连接构件7000的一部分。
在此类形式中,通气壳体6100可以由管部分7100形成,或者被包括为管部分7100的一部分。在一些形式中,通气壳体6100可以由外管部分7130和内管部分7140形成,或者被包括为外管部分7130和内管部分7140的一部分,其中外管部分和内管部分与外管部分7130同轴地布置,并且通常在内管部分7140的径向外侧。也就是说,这些管部件有助于限定通气口3400的流动路径6110。包括外管部分7130和内管部分7140的通气壳体6100的一个优点是这两个管部分可以被布置成可相对于彼此旋转,使得附接到每个端部的部件(例如空气回路4170的不同部分)可以相对于彼此纵向地旋转。
在此类形式中,通气入口6120可以比通气出口更接近连接构件7000的第一端部7110定位,并且通气出口6130可以比通气入口更接近连接构件7000的第二端部7120定位。在其他形式中,通气入口6120可以更接近第二端部7120定位并且通气出口6130可以更接近第一端部7110定位。
在图7A至图7F所示的形式中,通气壳体6100被配置成使得每个流动路径6110包括基本上平行于连接构件7000的纵向轴线B取向的至少一部分。在连接构件7000包括外管部分7130和内管部分7140的形式中,每个流动路径6110可以具有基本上平行于两个管部分的纵向轴线(即相互的纵向轴线B)布置的部分。在一些形式中,流动路径6110可以完全形成在通气壳体6100内,例如完全在外管部分7130内、完全在内管部分7140内,或在外管部分7130和内管部分7140之间。如下面将讨论的,附加地,每个流动路径6110可以包括至少一个部分,该部分以与连接构件7000的纵向轴线成不平行的角度取向。
以下将参考本技术的某些形式的通气结构6000的特征来描述本技术形式的通气壳体6100的其他特征,其中通气壳体6100被包括为连接构件7000的一部分。
患者接口
在该技术的其他形式中,例如如图8A至图8D所示,通气壳体6100可以被包括为患者接口3000的一部分。在此类形式中,通气壳体6100可以被包括为气动室3200的一部分,或者可以被提供到气动室3200。在图8A至图8D的实例中,在患者接口3000的任一外侧上提供了两个通气壳体6100。
在图8A和图8B的实例中,每个通气壳体6100是与形成气动腔3200的部件(例如框架)分离的部件。每个通气壳体6100具有第一端部6102和第二端部6104。第一端部6102被配置成流体连接到气动室3200的外侧上的开口。在所示的形式中,第一端部6102包括例如通过摩擦配合或卡扣配合连接安装到气动室3200的外侧上的管的开口。第二端部6104远离气动室3200延伸并且包括连接器6106,该连接器6106被配置成在使用中连接到定位和稳定结构3300。例如,连接器6106可以采取环或夹子的形式。
在图8C和图8D的实例中,通气壳体6100被提供到气动室3200的表面。通气壳体6100和流动路径6110可以被配置成遵循气动室3200的总体形状,即曲率。通气壳体6100可以由气动室3200的一个或多个壁形成,或者可以由提供到气动室3200的一个或多个壁的插入件形成。在图8C和图8D所示的技术形式中,通气结构6000在横向区域中被提供到气动室3200的前壁。在另一形式中,通气结构6000可以被提供到气动室3200的内侧区域。
流动路径的形状
在该技术的某些形式中,通气壳体6100被配置成使得每个流动路径6110包括弯曲转向区域6200,其中流动路径6110改变方向至少90°。转向区域6200通常是指其中发生方向变化的流动路径的区域。转向区域6200是弯曲,从而使得流动通过该区域的空气平稳地改变方向。例如,在一些形式中,转向区域不包括任何角度或方向的突然改变。这可以在数学上描述为弯曲转向区域的壁的梯度是连续函数。
包括改变通过通气口的空气流的方向的转向区域6200的流动路径6110可以提供若干优点。由于空气与流动路径的壁的摩擦,沿流动路径的空气流减小了空气流的速度。因此,一般而言,流动路径越长,接触空气流的流动路径的表面积越大,并且通过摩擦减小的空气流的速度越大。然而,在呼吸疗法系统内的部件中实际可以实现的流动路径的长度存在限制,而不会损害部件的紧凑性和易用性。改变流动路径6110的方向允许流动路径6110比其他情况更长,而不会显著增加包括通气壳体6100的部件的长度。
当从呼吸疗法系统中的通气结构排出空气时产生的噪声量与排出的空气的速度有关。通常,当空气以更高的速度排出时产生更多的噪声。因此,降低排出空气的速度降低了由通气口产生的噪声量。
增加流动路径6110的长度而不增加通气壳体6100的长度的能力允许相对紧凑的通气设计,同时还减小由通气产生的噪声。紧凑的通气口设计在通气结构6000形成刚性部件的一部分的情况下特别有利,在这种情况下,具有较短长度的刚性部件将降低面罩系统的整体刚性。紧凑的通气口设计还将减小通气口的重量,并且因此可以改善患者的舒适性。
在该技术的某些形式中,转向区域6200中的转弯角度可以是在基本上90°和使流动路径将方向改变成基本上相反方向的转弯之间的任何地方。在该技术的一些形式中,流动路径6110的纵向横截面由于转向区域6200而基本上是U形的。例如,在某些形式中,转弯的角度可以为基本上180°。通常,转弯的角度越大,空气流的速度降低得越多,并且消耗的动能越多,导致产生的噪声越小。转向区域6200的适当角度可以取决于通过流动路径6110的空气流的性质。例如,如果进入流动路径6110的空气的流速或速度较低,则较小角度的方向变化就足够了。
在图7A至图7F所示的技术形式中,通气结构包括为连接构件7000的一部分。在示例性图示的形式中,每个流动路径被配置成使得空气通过靠近连接构件7000的第一端部7110的通气入口6120进入该流动路径并且在平行于连接构件7000的纵向轴线B的方向上流动通过转向区域6200上游的流动路径6110的一部分。在图7F所示的技术形式中,每个流动路径6110的该部分形成为通过外管部分7130的孔。
在转向区域6200中存在流动路径6110的方向的改变,这致使流动通过该流动路径的空气被转向远离管部分7100的中心轴线B。在一些形式中,转向区域6200被配置成继续使空气流转向,并且如图7F所示,流动路径6110在通过通气出口6130排出空气之前以基本上180°的角度改变方向。因此,离开通气出口6130的空气流在基本上平行于外管部分7130的外表面并且平行于连接构件7000的纵向轴线B的方向上流动。在一些形式中,转向区域6200被配置成使得从通气出口6130排出的空气的方向与通过通气入口6120的空气的角度成大于180°的角度,即,使得离开通气出口6130的空气朝向外管部分7130的外表面流动。在平行于连接构件7000的外壁的方向上或稍微朝向连接构件7000的外壁的方向上排出离开通气结构6000的空气流可以避免朝向患者1000或床伴1100排出空气并且引起不适。由于科恩达效应,离开通气结构6000的空气流也可以是较小的湍流,这导致空气流在离开通气口之后保持接近管部分7100。
在图7F所示的技术形式中,每个流动路径6110的在转向区域6200下游的部分形成在外管部分7130的外表面和凸缘7145的内表面之间,该凸缘7145被包括为内管部分7140的一部分。凸缘7145,尽管被包括为内管部分7140的一部分,但从连接构件7000的圆柱形几何形状的角度来看,在外管部分7130外部径向地延伸。在所图示的形式中,凸缘7145从内管部分7140的主体径向向外延伸,靠近管部分7100的第二端部7120,并且朝向管部分7100的第一端部7110向下弯曲,使得凸缘7145的远端(以及凸缘主体的大部分)径向地定位在外管部分7130的外部。这种配置意指弯曲流动路径6110内侧上的内路径表面6300是外管部分7130的表面,并且弯曲流动路径6110外侧上的外路径表面6400是内管部分7140的表面。
在图8A至图8C所图示的技术形式中,通气结构6000被包括为气动室3200的一部分或被提供到气动室3200。流动路径6110包括在气动室3200的内表面上的通气入口6120,该通气入口6120基本上平行于气动室3200的前壁取向。在所图示的形式中,空气在通过通气入口6120进入之后在横向方向上沿流动路径6110流动,即远离患者接口3000的中心区域(例如包括连接端口3600的区域)。弯曲转向区域6200使流动通过流动路径6110的空气在内侧方向上返回,使得空气通过通气出口6130离开,流向患者接口的中心区域,例如流向连接到患者接口3000的中心前部区域中的连接端口3600的导管。
在图8D所图示的技术的形式中,通气结构6000位于气动室3200的前壁中,横向于中心连接端口3600(并且类似的通气结构6000可以位于患者接口3000的另一侧,但未图示),类似于图8C中的通气结构6000,但以相反的方式取向。也就是说,空气在内侧方向上流入通气入口6120并且空气在横向方向上离开通气出口6130。
转向区域的横截面形状
在通气壳体包括弯曲转向区域6200的技术形式中,通气壳体6100包括在弯曲流动路径6110的内侧上的内路径表面6300和在弯曲流动路径6110的外侧上的外路径表面6400。在该技术的一些形式中,在转向区域6200中,内路径表面6300具有弓形或弧形形式的横截面形状。在一些形式中,转向区域6200中的内路径表面6300的仅一部分可以具有这种形式的横截面形状,即,转向区域6200中的内路径表面6300的一部分也可以采取另一形式,例如另一形状的弯曲段。
例如,在图7F、图8B、图8C和图8D所示的技术形式中,转向区域的部分6210具有弓形形式的横截面形状。
这种形状可以有助于防止通过转向区域6200的空气流与流动路径6110的内表面6400分离或脱离。此类流动分离/脱离可以增加通过流动路径的空气流的湍流,这可以导致在使用中由通气口生成附加的噪声。
通气结构的横截面形状
在通气壳体包括弯曲转向区域6200的技术的一些形式中,通气壳体6100的内路径表面6300具有呈机翼的一部分的形式或类似于机翼的一部分的形式的横截面形状。机翼或翼面是具有弯曲表面的横截面形状,其通常用于飞行器的飞翼、翼片和尾翼中,以在移动通过流体时产生升力。机翼的一个典型特性是空气平滑地流动跨过其表面而不产生湍流或空气分离。通过将内路径表面6300配置成具有机翼形状的横截面形状,该特性对呼吸疗法系统中的通气结构产生有益效果。例如,该机翼形状(具体地,与其他形状相比,此类形状的相对高的长度与阻力比)在空气流动通过形成流动路径6110的表面或壁时产生低水平的空气脱离。这减少了在空气流中产生的湍流量,减少了通过流动路径6110的空气流产生的噪声。
应理解,有多种不同的横截面形状可以被认为是机翼。在一些形式中,内路径表面6300的横截面形状可以不具有任何特定机翼的确切形状,但是可以具有类似机翼的弯曲形状,该弯曲形状提供了生成低水平湍流的优点,如上所述。内路径表面6300的形状可以从一些机翼形状修改,例如具有更易于加工和制造的形状。
此外,机翼形状形成闭环,即机翼一侧上的表面在前缘和后缘处与另一侧上的表面交汇。在该技术的形式中,内路径表面6300不形成此类闭环。内路径表面6300可以包括等效于机翼前缘的点,其形成弯曲转向区域6200的一部分。在一些形式中,内路径表面6300不包括等效于机翼后缘的点。然而,类似于机翼的内路径表面6300的部分的形状将参考机翼的术语进行描述,就像存在全机翼轮廓一样。
通过调节通气结构6000的横截面形状,例如通过调节机翼形状,可以改变沿流动路径6110的点,在该点处空气流从湍流过渡到层流。在一些形式中,期望将横截面形状配置成使得该过渡点尽可能远离通气出口6130。这有助于减少在流动路径6110内生成的传播到通气出口6130的噪声量,并且因此特别是可听见的。考虑到这一点,可以使用不同横截面形状的实验来识别合适的横截面形状。
在图7F所示的技术形式中,内路径表面6300的横截面形状包括在转向区域6200上游的纵向平坦区域6310。在转向区域6200的下游,内路径表面6300包括弯曲区域6320,该弯曲区域6320具有无凹痕的平滑曲率。如图7F所示,弯曲区域6320在通气出口6130之后继续,但并不一直继续与纵向平坦区域6310交汇以形成如典型的机翼形状的后缘。因此,内路径表面6300不形成整个机翼形状,而是形成机翼形状的一部分。图8C和图8D中所示的技术形式的内路径表面6300可以被认为更接近“全”机翼状形状,因为通气壳体6100在远离弯曲转向区域6200中的前缘的区域中是相对薄的。
如图7F所示,如果表面的机翼形状部分延伸以形成闭环,则内路径表面6300的部分机翼形状限定翼弦线C,即机翼形状的后缘和前缘之间的直线距离。弦线可以具有至少50mm的弦长,例如弦长可以为54mm。由于以上所讨论的原因,为了提供紧凑的通气口设计,可能需要小的弦长。在本技术的某些形式中,描述弦长的替代方式是由直线距离限定的长度,如果弯曲区域6320沿其轨迹延伸以与直线交汇,则该直线距离从距离通气入口6120最远的内路径表面6300上的第一点6330开始,直到位于距离第一点6330最远的第二点6340。在通气结构6000是连接构件7000形式的技术形式中,诸如图7F所示,弦长可以基本上平行于管部分的纵向轴线B。
根据本技术的某些形式的内路径表面6300的机翼状形状具有最大厚度区域6350。该区域以图7F中所示的技术的形式示出为沿弦线C位于离机翼前缘距离D处。在该技术的某些形式中,距离D在弦长的25%和40%之间。例如,在弦长大约为50至54mm的技术形式中,沿弦线到最大厚度区域6350的距离D在12.5mm至22mm的范围内,例如在一些技术形式中,该距离为13.5mm。已经发现,这可以有效地将由流动路径产生的湍流量保持在低水平,并且在扩散率和噪声之间实现令人满意的平衡。
最大厚度区域6350的替代描述是内路径表面6300上的区域,其中纵向平坦区域6310和弯曲区域6320之间的垂直距离最大。
如图7F、图8C和图8D所示,在本技术的一些形式中,通气出口6130位于最大厚度区域6350的下游。因此,在这些形式中,外路径表面6400至少覆盖内路径表面6300至最大厚度区域6350。已经发现,当流体离开流动路径6110时,这种布置在避免流体分离方面是有效的,这可以导致湍流并且增加噪声水平。在该技术的一些形式中,流动分离可以发生在沿流动路径6110的一个点处,该点邻近最大厚度区域6350并且在其下游。通气出口6130可以位于经过发生流动分离的点的距离I处。距离I可以是最大厚度区域6350的宽度的一倍和两倍之间的长度。在该技术的一些形式中,距离I可以在6mm至12mm的范围内。因此,外路径表面6400覆盖内路径表面6300超过这些形式中的最大厚度区域6350的距离I。
流动路径的宽度
在该技术的一些形式中,流动路径6110在转向区域6200处和在转向区域6200下游的区域处的宽度E具有足够大的尺寸以避免空气流中的水滴阻塞流动路径6110,同时足够小以调节流速。宽度E以通过实例的方式在图7F所示的技术的形式进行标记。转向区域下游的区域也被描述为以上弯曲区域6320。具有所陈述宽度的转向区域6200下游的区域可以是在转向区域6200和与机翼状形状的最大厚度区域6350成一直线的流动路径上的点之间的区域。在该技术的一些形式中,流动路径6110的宽度可以在0.75mm至1.5mm的范围内。已经发现,至少0.75mm的流动路径6110的宽度避免了空气流中的水滴阻塞流动路径6110。可以使用1.5mm的流动路径6110的最大宽度来调节流速。在某些形式中,流动路径6110的宽度可以为至少0.85mm,因为已经通过实验发现,该宽度在以上解释的流动路径6110的宽度的竞争考虑之间是特别好的平衡。
在该技术的一些形式中,流动路径6110在转向区域6200处的宽度E可以是流动路径6110沿其长度的最小宽度。因此,流动路径6110在转向区域6200处的宽度E可以被描述为内路径表面6300和外路径表面6400之间的间隙的最小距离。
在图8A和图8B所示的技术形式中,通气入口6120在其大部分长度上显著宽于每个流动路径6110的宽度。通气入口6120的幅度使得该入口能够从气动室3200的每一侧上的宽连接器6016接收空气,但是将理解,在连接器具有不同宽度的其他形式中,通气入口6120也可以对应地具有不同的宽度。在所图示的形式中,通气入口6120在转向区域6200中渐缩至较窄的流动路径6110,例如渐缩至大约0.85mm的宽度。通气壳体6100的平滑内壁促进通过流动路径的低湍流流动,以保持低的噪声水平。在这种形式中,转向区域6200下游的每个流动路径6110围绕锥形通气入口6120弯曲,使得空气可以在与空气流入通气入口6120的方向大致相反的方向上从通气出口6130排出。
通气出口处的开度角
在该技术的一些形式中,通气壳体6100在通气出口6130处的内路径表面6300和通气壳体6100在通气出口6130处的外路径表面6400限定了开度角。在这些形式中,当在沿流动路径6110的长度的横截面中观察流动路径6110时,开度角是在通气出口6130处的这些表面之间的角度。在图7F所示的技术形式中,开度角被标记为角度F。在某些形式中,开度角足够小以有助于减少离开通气出口6130的空气的脱离和湍流,并且因此将噪声生成减少到所期望的水平。在某些形式中,开度角基本上为10°或更小。在某些形式中,诸如所图示的形式,开度角基本上为7°或更小。已经发现,7°或更小的开度角有助于减少离开通气出口6130的空气的脱离和湍流,并且因此减少噪声生成。
在图7F所示的技术形式中,如果外路径表面6400被取向成大致平行于管部分7100的纵向轴线B,则内路径表面6300和外路径表面6400之间在通气出口6130处的小开度角有助于将离开通气出口6130的空气流引向内路径表面6300。如先前已经解释的,这有助于通过维持接近空气回路4170的空气流来减少对患者的干扰。
通气壳体参数和流动状态
如已经描述的,通气壳体6100可以包括一个或多个特征,该一个或多个特征有助于减小穿过通气结构6000的空气流的噪声。通过实例的方式提及了与这些特征有关的各种参数。可以选择通气壳体6100的特征以及应用于这些特征的参数以便针对该设备可能遇到的流动状态类型实现所期望的降噪水平。流动状态可以涵盖例如流动通过呼吸疗法系统(以及因此的通气结构6000)的空气的流速。
在该技术的其他形式中,包括在不同流动状态下操作的形式,可以改变通气结构6000的一个或多个特征和/或参数,以提供通气结构来实现期望的结果,例如在实现期望的通气流速的同时实现期望的噪声水平。
噪声衰减结构
在该技术的一些形式中,例如如图7A至图7F所示,通气结构6000被包括为如上所述的连接构件7000的一部分。如上所述,连接构件可以包括通气壳体6100。通气壳体6100可以包括如先前所述的外管部分7130和内管部分7140。在一些形式中,流动路径6110中的每一个的一部分可以由外管部分7130和内管部分7140之间的间隙7220的一部分形成。然而,在一些形式中,通过该间隙7220的空气的通气流量可能被认为是不期望的,因为可能难以控制管部分之间的间隙7220的公差以产生具有所期望形式的流动路径。因此,在其他形式中,例如图7A至图7F中所示的形式,外管部分7130可以仅限定流动路径6110的一部分,例如在转向区域6200上游的流动路径6110的一部分。
在这种形式中,外管部分7130在管部分7100的第一端部7110处的端部比内管部分7140在相同端部处的端部延伸得更远。通气入口6120形成在外管部分7130的一部分的内壁中,该部分与内管部分7140的端部齐平或者比内管部分7140的端部延伸得更远,使得通气入口6120暴露于管部分7100内并且可以允许空气流从内管部分7140内进入流动路径6110。
在图7A至图7F所示的技术形式中,仅由外管部分7130限定的流动路径6110的部分是第一流动路径部分,并且部分地由如上所述的转向区域6200上游的内路径表面6300的纵向平坦区域6310形成。因此,第一流动路径部分可以基本上平行于连接构件7000的纵向轴线B。
每个流动路径6110可以进一步包括限定在内管部分7140和外管部分7130之间的第二流动路径部分。第二流动路径部分位于第一流动路径部分的下游,使得第二流动路径部分接收来自第一流动路径部分的空气流并且将空气流递送到通气出口6130。图7B中示出了在第一流动路径部分的端部处的开口,这些开口允许排出的气体进入第二流动路径部分。这些开口可以形成在内管部分7140的靠近连接构件的第二端部7120的端部区域中。第二流动路径部分可以包括转向区域6200和流动路径6110的位于转向区域6200下游的部分,例如上述的弯曲区域6320。
所期望的是,排出的气体沿该第一流动路径部分、沿该第二流动路径部分流动流动通过该流动路径,即流动通过该通气入口6120,并且然后流出该通气入口6130。然而,在外管部分7130和内管部分7140之间可以存在间隙7220(以使得外管部分7130能够相对于内管部分7140旋转,如上所解释的),并且间隙7220可以流体连接到流动路径6110。因此,第二流动路径部分还可以接收来自外管部分7130和内管部分7140之间的间隙7220的空气。
通气结构6000还可以包括噪声衰减结构7200,该噪声衰减结构7200用于减小由通过外管部分7130和内管部分7140之间的间隙7220的空气流生成的噪声。
在一种形式中,例如在图7F中图示的技术的形式中,噪声衰减结构7200包括内管部分7140和/或外管部分7130的部分,该部分被配置成在内管部分7140和外管部分7130之间的间隙7220中形成声衰减室7210。声衰减室7210可以是间隙7220的区域,其具有比间隙7220的相邻区域更大的横截面面积。声衰减室7210被布置成在使用中反射声波并且使通过间隙7220的空气流的声音衰减。在图7A至图7F所示的技术形式中,存在多个声衰减室7210,其位于围绕连接构件7000的间隙7220的圆周上的不同位置。声衰减室7210可以具有宽带消声器的特性。
在一些形式中,噪声衰减结构7200包括内管部分7140和/或外管部分7130的部分,该部分被配置成在内管部分7140和外管部分7130之间的间隙7220中形成阶梯状区域7230。阶梯状区域7230可以是其中流动路径6110两次转过大约90°的转弯的区域,一个转弯在与另一个转弯相反的方向上。阶梯状区域7230具有减小流动通过它的空气流的动能的效果,从而当空气流离开间隙7220时,导致减小的速度和较少的湍流混合,并且因此生成较少的噪声。
阶梯状区域7230可以位于声衰减室7210处,使得声衰减室7210的入口偏离声衰减室7210的出口。替代地,阶梯状区域7230可以与声衰减室7210分离或者代替声衰减室7210。在图7A至图7F所示的技术形式中,噪声衰减结构7200位于端部止挡件7150附近。阶梯状区域7230可以部分地由端部止挡件7150的拐角部分形成。
流动抑制器
在连接构件7000包括通气结构6000的技术形式中,连接构件7000可以包括流动抑制器(未示出),以通过流动通过内管部分7140和外管部分7130之间的间隙7220来抑制内管部分7140内的空气离开进入周围环境空气。流动抑制器可以减少由通过内管部分7140和外管部分7130之间的间隙7220的空气流生成的任何噪声。
在一种形式中,该流动抑制器包括环形密封件,该环形密封件被定位成基本上阻挡空气流通过开口到内管部分7140和外管部分7130之间的间隙7220。例如,环形密封件可以定位在管部分7100内,该管部分7100邻接内管部分7140和外管部分7130的表面,在该表面之间形成通向间隙7220的开口。
在一些形式中,流动抑制器可以由柔性材料形成,例如硅酮或橡胶。在一些形式中,流动抑制器可以是内管部分7140和外管部分7130之间的摩擦配合或干涉配合。在该技术的其他形式中,流动抑制器可以包括内管部分7140和/或外管部分7130之间的卡扣配合连接。在该技术的其他形式中,该流动抑制器可以被粘附到该内管部分7140和/或该外管部分7130上或与其一体地形成。
弯曲气流路径
图9A图示了通气结构6000形成连接构件7000的一部分的另一形式的技术。连接构件7000被配置成将空气回路4170直接或间接流体连接到患者接口3000,并且包括若干部件,该部件包括管部分7100和用于从管部分7100的内部容积排出空气的通气结构6000。管部分7100包括被配置成直接或间接流体连接到空气回路4170的第一端部7110和被配置成直接或间接地连接到患者接口3000的第二端部7120。管部分还包括内管部分7140和外管部分7130。在上述技术的一些形式中,通气结构包括通气壳体6100。通气结构6000还包括在其间形成多个流动路径6110多个分隔件6115。
通气壳体6100包括管部分7100的至少一部分。在图9A所示的技术形式中,基本上管部分7100的整个长度容纳流动路径6110,该流动路径6110形成在内管部分7140和外管部分7130之间。在该技术的其他形式中,通气壳体6100仅包括管部分7100的一部分,例如流动路径可以仅沿管部分7100的长度的一部分延伸。在本技术的一些形式中,通气壳体6100可以包括管部分7100的中心部分,管部分7100的端部部分被配置成连接到呼吸疗法系统中的其他部件,例如空气回路4170或患者接口3000。通气壳体6100可以包括一个或多个附加部件,该一个或多个附加部件与管部分7100的一部分一起形成通气壳体6100。
在图9A所示的技术形式中,分隔件6115形成为内管部分7140的一部分。在该技术的其他形式中,该分隔件可以形成在外管部分7130的内表面上。在该技术的其他形式中,该分隔件可以形成为一个或多个分离部件的一部分,该一个或多个分离部件被定位在内管部分7140和外管部分7130之间以形成流动路径6110。
在图9A所示的技术形式中,分隔件围绕管部分7110均匀分布。
如上所述,流动路径6110中的每一个包括被配置成接收空气流的通气入口6120和被配置成允许空气流离开进入周围环境空气中的通气出口6130。在图9A所示的形式中,每个通气入口6120形成为内管部分7140、外管部分7130和两个分隔件6115之间的空间,并且每个入口被配置成接收来自管部分7100内的空气。在该技术的其他形式中,通气入口6120可以完全由内管部分7140形成,例如作为内管部分7140中的开口。在图9A中,通气入口6120位于管部分7100的第一端部7110处。在其他形式中,通气入口6120可以形成在管部分7100的第二端部7120处。在其他形式中,通气入口6120可以形成在第一端部和第二端部之间的管部分7100的中间区域。在图9A所示的实施例中,通气出口6130位于流动路径6110的与通气入口6120相反的端部处,并且如下所述,由外管部分7130形成。在该技术的其他形式中,通气出口6130可以位于内管部分7140和外管部分7130之间并且在管部分7100的与通气入口6120相反的端部处。
在该技术的形式中,流动路径6110的一部分是围绕管部分7100弯曲的,即流动路径6110遵循跨过管部分7100的一部分的总体上圆柱形的表面(例如跨过内管部分7140的外表面)的弯曲路径。通过使流动路径6110的一部分围绕管部分7100弯曲,流动路径6110的长度与在沿管部分7100的外表面的纵向方向上具有直路径形式的流动路径相比增加,而不显著地增加连接构件7000的长度以便实现该长度。以上详细讨论了增加流动路径6110的长度的优点,但总体上它有助于减少由排出空气产生的噪声。
在图9A中,多个分隔件6115被配置成使得流动路径6110的第一部分6500围绕内管部分7140的圆周弯曲并且还沿内管部分7140的长度纵向延伸(但是与管部分的纵向轴线成一定角度)。流动路径6110的第一部分6500可以具有两个端部6510、6520,第一端部6510位于通气入口6120处并且第二端部6520位于转向区域之前,这将在以下进行描述。在该技术的其他形式中,通气出口6130可以位于第二端部6520处,即,流动路径6110可以仅包括第一部分6500并且不包括转向区域。流动路径6110的第一部分6500中的每一个在相同的方向上弯曲并且遵循类似的形状。这确保了流动路径6110保持分离并且不与相邻流动路径6110重合。因此,流动路径的第一部分6500可以沿流动路径6110的整个长度在分隔件6115之间维持基本上恒定的距离。这也可以被描述为具有恒定宽度的流动路径6110或分隔件6115。在图9A中,第一部分6500围绕管部分7100形成螺旋或基本上螺旋的形状。当从第一端部7110观察时,流动路径6110围绕管部分7100沿顺时针方向弯曲。在该技术的其他形式中,流动路径6110可以在相反的方向上弯曲,即,当从第一端部7110观察时在逆时针方向上弯曲,或围绕管部分7100形成与图9A中所示的形状相反的另一形状,例如之字形、蛇形,或其他旋绕形状,这导致流动路径6110沿管部分7100的长度增加。
在图9A中,由于围绕管部分7100的流动路径6110的形状,每个流动路径6110的第一部分6500的端部6510、6520围绕管部分7100彼此周向地偏移。换句话说,由于流动路径6110中的弯曲,端部6510、6520位于围绕管部分7100的圆周的不同位置处。在该技术的其他形式中,通气出口6130位于第二端部6520处,这导致通气入口6120和通气出口6130围绕管部分7100周向地偏移。在该技术的一些形式中,流动路径6110的第一部分6500可以围绕管部分7100弯曲,使得端部6510、6520周向对准。换句话说,端部6510、6520位于围绕管部分7100的圆周的相同位置。
在某些形式(包括图9A所图示的形式)中,连接构件7000还可以包括转向区域6200以将空气流的方向改变成基本上相反的方向并且进一步加长流动路径6110,如上所述。转向区域6200可以包括以上在节段4.6.3.2(“流动路径的形状”)和4.6.3.3(“流动路径的宽度”)中讨论的各种特征中的一个或多个。
转向区域6200可以位于流动路径6110的第一部分6500的下游。在图9A所示的形式中,在第一部分6500的下游没有分隔件6115,并且这导致流动路径6110的第二部分6600连接以形成用于其长度的该部分的单个流动路径。在该技术的其他形式中,分隔件6115可以沿流动路径6110的整个长度从通气入口6120到通气出口6130延续,从而限定流动路径的第一部分和第二部分。
在图9A所示的技术形式中,转向区域6200完全由外管部分7130形成,该外管部分7130在一端部弯曲以形成转向部分7300。在一些形式中,转动部分7300具有围绕管部分7100的端部延伸的凸形外表面。凸形外表面可以围绕管部分7100的外圆周延伸。凸形外表面可以在靠近第二端部7120处具有更大的曲率。转向部分7300可以是部分圆顶形、蘑菇形或伞形。在图9A中,外管部分7130远离管部分7100的中心纵向轴线弯曲成U形,或基本上180°转弯。外管部分7130的形状被配置成基本上使空气流反向。在第一流动部分6500中,空气流总体上在从第一端部7110到第二端部7120的方向上流动。在转向区域6200之后,空气流通常在从第二端部7120到第一端部7110的方向上流动。在该技术的其他形式中,转向区域6200可以将空气流的方向改变90°和180°之间的不同角度,如以上在节段4.6.3.2(“流动路径的形状”)中所讨论的。
在图9A中,外管部分7130的第一区域7131具有基本上中空圆柱形形状。中空圆柱形形状被配置成围绕内管部分7120配合,并且流动路径6110的第一部分6500形成在其间。外管部分7130的第二区域7132形成为更靠近管部分7100的第二端部7120并且包括从第一区域7131向外延伸的弯曲凸缘。第二区域7132包括在第一区域7131的外表面上向后延伸的表面,并且一个或多个流动路径6110形成在第二区域7132的内表面和第一区域7131的外表面之间。第二区域7132也形成基本上中空圆柱形形状。在图9A中,与形成通气出口6130的端部相比,第二区域7132在管部分7100的第二端部7120处具有更小的半径。第二区域7132形成在其相反端部之间(即从第二端部7120到通气出口6130)具有平滑曲线的表面。由于以上所讨论的原因,该平滑曲线有助于将离开通气口的空气流引向第一区域7131的外表面,这有助于降低噪声。在该技术的其他形式中,第二区域7132可以具有不同的形状,例如不具有增加的半径的形状,或者具有在第二端部7120和通气出口6130之间增加并且然后再次减小的半径的形状。
在该技术的其他形式中,转向区域6200可以形成在被包括为内管部分7140的一部分的凸缘7145的内表面和外管部分7130的外表面之间,如在节段4.6.3.2(“流动路径的形状”)中所讨论的。
加湿器
在本技术的一种形式中,提供了加湿器5000(例如,如图5A所示),以改变递送给患者的空气或气体相对于环境空气的绝对湿度。通常,加湿器5000用于在递送到患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并且增加空气流的温度(相对于环境空气)。
加湿器5000可以包括加湿器贮存器5110、接收空气流的加湿器入口5002和递送加湿空气流的加湿器出口5004。在一些形式中,如图5A和图5B所示,加湿器贮存器5110的入口和出口可以分别是加湿器入口5002和加湿器出口5004。加湿器5000还可以包括加湿器基部5006,该加湿器基部5006可以适于接收加湿器贮存器5110并且包括加热元件5240。
术语表
出于本技术公开的目的,在本技术的某些形式中,可以应用以下定义中的一个或多个。在本技术的其他形式中,可以应用替代定义。
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,并且在本技术的其他形式中,空气可以被认为是意指可呼吸气体的一些其他组合,例如富含氧气的大气空气。
环境:在本技术的某些形式中,术语环境被认为意指(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,相对于加湿器的环境湿度可以是直接围绕加湿器的空气的湿度,例如患者睡觉的房间内的湿度。此类环境湿度可以与患者睡觉的房间外面的湿度不同。
在另一实例中,环境压力可以是紧邻身体周围或在身体外部的压力。
在某些形式中,环境(例如,声学)噪声可以被认为是患者所处的房间中的背景噪声水平,而不是例如由RPT装置生成的或从面罩或患者接口发出的噪声。环境噪声可以由房间外面的源生成。
自动气道正压通气(APAP)疗法:CPAP疗法,在该疗法中可根据SDB事件指征的存在与否在最小和最大限度之间自动调节治疗压力,例如每次呼吸之间。
持续气道正压通气(CPAP)疗法:呼吸压力疗法,在该疗法中在患者的整个呼吸周期中,治疗压力大致恒定。在一些形式中,气道入口处的压力在呼气期间略高,并且在吸气期间略低。在一些形式中,该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征而增加,并且在部分上气道阻塞的指征不存在的情况下而降低。
流速:每单位时间递送的空气体积(或质量)。流速可以指瞬时量。在一些情况下,对流速的引用将是对标量的引用,即仅具有量值的量。在其他情况下,对流速的引用将是对向量的引用,即具有量值和方向的量。流速可以用符号Q给出。“流量”有时简单地缩写成“流量”或“气流”。
在患者呼吸的实例中,流速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。装置流速Qd是离开RPT装置的空气的流速。总流速Qt是经由空气回路到达患者接口的空气和任何补充的气体的流速。通气流速Qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气的流速。泄露流速Ql是来自患者接口系统或其他地方的泄露流速。呼吸流速Qr是接收到患者的呼吸系统中的空气的流速。
流量疗法:呼吸疗法,包括以被称为治疗流速的受控流速将空气流递送到气道入口,该治疗流速在患者的整个呼吸周期中通常是正的。
加湿器:术语加湿器将被认为意指加湿设备,该加湿设备被构造和布置或被配置成具有物理结构,以能够向空气流提供治疗上有益量的水(H2O)蒸气来改善患者的医疗呼吸病症。
泄漏:词语泄漏将被认为是非预期的空气流。在一个实例中,泄漏可能由于面罩和患者的面部之间的不完全密封而出现。在另一实例中,泄漏可能在通向环境的旋轴弯管中出现。
传导噪声(声学):本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)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端部的声压级来量化。
辐射噪声(声学):本文件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,可以根据ISO 3744通过测量所讨论的对象的声功率/声压级来量化辐射噪声。
通气噪声(声学的):本文件中的通气噪声是指由通过通过任何通气口(诸如患者接口的通气口孔)的空气流所生成的噪声。
患者:人,不论他们是否患有呼吸病症。
压力:每单位面积的力。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并且大约为0.98百帕斯卡(1百帕斯卡=100Pa=100N/m2=1毫巴~0.001atm)。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接口压力Pm所获得的目标值。
呼吸压力疗法(RPT):以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供应。
呼吸机:向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。
材料
硅酮或硅酮弹性体:一种合成橡胶。在本说明书中,对硅酮的参考是指液体硅酮橡胶(LSR)或压模硅酮橡胶(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。(年?是否需要?)
聚碳酸酯:一种双酚A碳酸酯的热塑性聚合物。
机械特性
回弹性:材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。
弹性:在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅酮和热塑性弹性体。
硬度:材料本身抵抗变形的能力(例如,通过杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的压痕硬度标度来描述)。
·“软”材料可以包括硅酮或热塑性弹性体(TPE),并且可以例如在手指压力下容易变形。
·“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝,并且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所施加的负荷的变形的能力。负荷可以是力或力矩,例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。刚度的反义词是柔度。
柔软结构或部件:当在诸如1秒内的相对短的时间内使其支撑其自身重量时,将改变形状(例如,弯曲)的结构或部件。
刚性结构或部件:当承受使用中通常遇到的负荷时,不会显著改变形状的结构或部件。此类使用的实例可以是例如在大约20至30cmH2O的压力下,设置和维持患者接口与患者气道的入口成密封关系。
例如,与第二正交方向相比,工字梁在第一方向上可以包括不同的弯曲刚度(抵抗弯曲负荷)。在另一实例中,结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。
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部件或子组件。
弯管:弯管是一种结构的实例,其引导通过其行进的空气流的轴通过一定角度改变方向。在一种形式中,该角度可以为大约90度。在另一种形式中,该角度可以大于或小于90度。弯管可以具有大致圆形的横截面。在另一形式中,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,弯管可以例如经由卡扣连接从配合部件移除。在某些形式中,弯管可以在制造期间经由一次卡扣组装到配合部件,但不能由患者移除。
框架:框架将被认为意指面罩结构,其在与头带的两个或更多个连接点之间承载张力负荷。面罩框架可以是面罩中的非气密负荷承载结构。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杆、系带和加固物的集合,其被配置成将患者接口定位并且保持在患者面部上用于递送呼吸疗法的位置。一些系带由软的、柔性的弹性材料形成,诸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。
气动室:面罩气动室将被认为意指患者接口的具有至少部分封闭一定容积空间的壁的部分,该容积在使用中具有在其中增压至超过大气压力的空气。壳可以形成面罩气动室的壁的一部分。
密封:可以是指结构的名词形式(“密封”),也可以是指该效果的动词形式(“密封”)。两个元件可以被构造和/或布置成“密封”或在其间实现“密封”,而不需要单独的“密封”元件本身。
壳:壳将被认为意指具有弯曲、拉伸和压缩刚度的弯曲、相对薄的结构。例如,面罩的弯曲结构壁可以是壳。在一些形式中,壳可以是多面的。在一些形式中,壳可以是气密性的。在一些形式中,壳可以不是气密性的。
加强件:加强件将被认为意指被设计成在至少一个方向上增加另一部件的抗弯曲性的结构部件。
支撑物:支撑物将被认为是被设计成在至少一个方向上增加另一部件的抗压缩性的结构部件。
旋轴(名词):被配置成优选地独立地、优选地在低扭矩下围绕共同轴旋转的部件的子组件。在一种形式中,旋轴可以被构造成旋转至少360度的角度。在另一形式中,旋轴可以被构造成旋转小于360度的角度。当在空气递送导管的情况下使用时,部件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用中,可能有很少或没有空气流从旋轴泄漏。
系带(名词):一种设计成抵抗张力的结构。
通气口(名词):一种结构,其允许从面罩内部或导管到环境空气的空气流,用于临床上有效地冲洗呼出气体。例如,根据面罩设计和治疗压力,临床上有效的冲洗可以涉及每分钟约10升至每分钟约100升的流速。
其他备注
本专利文件公开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这些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,否则应理解,在该范围的上限和下限之间的每个中间值,到下限单位的十分之一,以及在所陈述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地涵盖在本技术内。这些中间范围的上限和下限可以独立地包括在中间范围内,也涵盖在本技术范围内,但受制于所陈述范围内的任何明确排除的限制。在所陈述范围包括一个或两个限制的情况下,排除那些包括的限制中的一个或两个的范围也包括在本技术中。
此外,在本文所陈述的一个值或多个值作为本技术的一部分进行实施的情况下,应理解,此类值可以是近似的,除非另有说明,并且此类值可以以实用的技术实施方式可以允许或需要其的程度用于任何合适的有效数位。
除非另有定义,本文所用的所有技术和科学术语具有与本技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所描述的那些类似或等同的任何方法和材料也可以用于本技术的实践或测试,但本文描述了有限数量的示例性方法和材料。
当特定材料被鉴定为用于构造部件时,具有类似特性的明显替代材料可以用作替代物。此外,除非相反规定,否则本文所描述的任何和全部部件均被理解为能够被制造并且因此可以一起或分开制造。
必须注意,如本文和所附权利要求中所使用的,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该”包括它们的复数等同物,除非上下文另有明确规定。
本文提及的全部出版物均通过引用整体并入本文,以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本申请的申请日之前的公开内容。本文不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外,所提供的出版日期可能与实际出版日期不同,这可能需要独立确认。
术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为:是指元件、部件或非排他方式的步骤,指示可能存在或被利用的所标记的元件、部件或步骤,或者与没有标记的其他元件、部件或步骤的组合。
包括在详细描述中使用的主题标题仅是为了便于读者参考,而不应当用于限制在整个公开或权利要求中发现的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
尽管已经参考特定实例描述了本文的技术,但是应理解,这些实例仅仅是对该技术的原理和应用的说明。在一些情况下,术语和符号可能暗示实践技术不需要的特定细节。例如,尽管可以使用术语“第一”和“第二”,除非另有说明,它们不旨在指示任何顺序,而是可以用来区分不同的元件。此外,尽管可以按顺序描述或说明方法中的过程步骤,但是此类顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到,可以修改此类顺序和/或可以同时或甚至同步地进行其各方面。
因此,应理解,在不脱离本技术的精神和范围的情况下,可以对说明性实例进行多种修改,并且可以设计出其他布置。
附图标记列表
1000患者
1100床伴
3000 患者接口
3100 密封形成结构
3200 气动室
3300 定位和稳定结构
3400 通气口
3600 连接端口
3700 头部支撑
3800 插管
3810a 鼻叉管
3810b 鼻叉管
3820a 管腔
3820b 管腔
4000 RPT装置
4010 外部壳体
4012 上部分
4014 下部分
4015 面板
4016 底盘
4018 手柄
4020 气动块
4100 气动部件
4110空气过滤器
4112入口空气过滤器
4114出口空气过滤器
4120 消声器
4122 入口消声器
4124 出口消声器
4140 压力发生器
4142 鼓风机
4144无刷DC电动机
4160 防溢回阀
4170 空气回路
4180 补充氧气
4200 电气部件
4202印刷电路板组件(PCBA)
4210 电源
4220 输入装置
4270 换能器
5000 加湿器
5002 加湿器入口
5004 加湿器出口
5006 加湿器基部
5110贮存器
5120 导电部分
5130 加湿器贮存器底座
5135 锁定杠杆
5150 水位指示器
5240 加热元件
6000 通气结构
6100 通气壳体
6102 通气壳体的第一端部
6104 通气壳体的第二端部
6106 连接器
6110流动路径
6115分隔件
6120 通气入口
6130 通气出口
6200 转向区域
6210 转向区域的部分
6300 内路径表面
6310 平坦区域
6320 弯曲区域
6330 第一点
6340 第二点
6350 最大厚度区域
6400 外路径表面
6500 第一部分
6510 第一部分的第一端部
6520 第一部分的第二端部
6600 第二部分
7000 连接构件
7100 管部分
7110第一端部
7120 第二端部
7130 外管部分
7131 外管部分的第一区域
7132 外管部分的第二区域
7140 内管部分
7145 凸缘
7150 端部止挡件
7200 噪声衰减结构
7210 声衰减室
7220 间隙
7230 阶梯状区域
7300 转向部分

Claims (36)

1.一种用于呼吸疗法系统的通气结构,所述通气结构包括:
通气壳体,所述通气壳体限定:
用于从所述呼吸疗法系统排出空气流的流动路径;
被配置成允许所述空气流进入所述流动路径的通气入口;以及
被配置成允许所述空气流离开所述流动路径进入周围环境空气中的通气出口;
其中所述通气壳体被配置成使得所述流动路径包括弯曲转向区域,在所述弯曲转向区域中所述流动路径改变方向至少90°,并且其中所述通气壳体包括在所述流动路径的内侧上的内路径表面以及在所述流动路径的外侧上的外路径表面;
其中所述流动路径在所述转向区域处和在所述转向区域下游的区域处的宽度基本上为至少0.85mm;并且
其中所述通气壳体的在所述通气出口处的所述内路径表面和所述通气壳体的在所述通气出口处的所述外路径表面之间的开度角基本上为7°或更小。
2.根据权利要求1所述的通气结构,其中在所述转向区域中,所述内路径表面具有弓形形式的横截面形状。
3.根据权利要求1或2所述的通气结构,其中通过所述转向区域,所述流动路径将方向改变成基本上相反的方向。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的通气结构,其中所述内路径表面具有呈机翼的一部分的形式或类似于机翼的一部分的形式的横截面形状。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的通气结构,其中所述内路径表面限定具有至少50mm的弦长的弦线。
6.根据权利要求5所述的通气结构,其中所述内路径表面的最大厚度区域沿所述弦线定位在距所述弦线的邻近所述转向区域的端部为所述弦长的至少25%的距离处。
7.根据权利要求6所述的通气结构,其中所述通气出口位于所述最大厚度区域的下游。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的通气结构,其中所述通气壳体包括在其间形成多个流动路径的多个分隔件,其中,所述多个流动路径包括所述流动路径,并且所述多个流动路径中的其他流动路径类似于所述流动路径。
9.一种患者接口,包括:
气动室,所述气动室能够被加压到高于环境空气压力至少6cmH2O的治疗压力,所述气动室包括气动室入口端口,所述气动室入口端口的尺寸和结构被设定成在所述治疗压力下接收空气流用于患者呼吸,
密封形成结构,所述密封形成结构被构造和布置成与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的所述空气流被递送到所述患者鼻孔的至少一个入口,所述密封形成结构被构造和布置成在使用中在所述患者的整个呼吸周期中维持所述气动室中的所述治疗压力;以及
根据权利要求1至8中任一项所述的通气结构,其中所述通气结构允许所述患者呼出的气体从所述气动室的内部连续流动到环境中,所述通气结构的尺寸和形状被设定成在使用中维持所述气动室中的所述治疗压力,
其中所述患者接口被配置成允许所述患者在没有加压空气流通过所述气动室入口端口的情况下允许所述患者通过他们的嘴从环境中呼吸,或者所述患者接口被配置成使所述患者的嘴不被覆盖。
10.一种连接构件,所述连接构件被配置成将空气回路直接或间接流体连接到呼吸疗法系统中的患者接口,所述连接构件包括:
管部分,所述管部分包括被配置成直接或间接流体连接到所述空气回路的第一端部和被配置成直接或间接流体连接到所述患者接口的第二端部;以及
根据权利要求1至8中任一项所述的通气结构,所述通气结构被配置成允许所述管部分中的空气离开进入周围环境空气中。
11.根据权利要求10所述的连接构件,其中所述管部分包括:
外管部分;以及
内管部分。
12.根据权利要求11所述的连接构件,其中所述外管部分能够相对于所述内管部分围绕相互的纵向轴线旋转。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的连接构件,其中所述外管部分包括所述第一端部,并且所述内管部分包括所述第二端部。
14.一种连接构件,所述连接构件被配置成将空气回路直接或间接流体连接到呼吸系统中的患者接口,所述连接构件包括:
管部分,所述管部分被配置成将空气直接或间接地从所述空气回路输送到所述患者接口,所述管部分包括:
被配置成直接或间接流体连接到所述空气回路的第一端部;
被配置成直接或间接流体连接到所述患者接口的第二端部;
外管部分;以及
内管部分;
其中所述外管部分能够相对于所述内管部分围绕所述外管部分和所述内管部分的相互的纵向轴线旋转,
其中所述连接构件还包括:
通气结构,所述通气结构用于将所述内管部分内的空气排出到周围环境空气中,所述通气结构包括:
通气壳体,所述通气壳体包括所述外管部分的至少一部分,其中所述外管部分仅限定用于空气流被排出的流动路径的至少一部分,并且其中所述通气壳体限定:
通气入口,所述通气入口被配置成允许所述空气流从所述连接构件内进入所述流动路径;以及
通气出口,所述通气出口被配置成允许所述空气流离开所述通气壳体进入周围环境空气中,其中所述通气结构还包括噪声衰减结构,所述噪声衰减结构用于减小由所述外管部分和所述内管部分之间的空气流生成的噪声。
15.根据权利要求14所述的连接构件,其中所述流动路径基本上平行于所述相互的纵向轴线。
16.根据权利要求14或15中任一项所述的连接构件,其中所述噪声衰减结构包括所述内管部分和/或所述外管部分的部分,所述内管部分和/或所述外管部分的部分被配置成在所述内管部分和所述外管部分之间的间隙中形成阶梯状区域。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的连接构件,其中所述噪声衰减结构包括所述内管部分和/或所述外管部分的部分,所述内管部分和/或所述外管部分的部分被配置成在所述内管部分和所述外管部分之间的间隙中形成声衰减室。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的连接构件,其中由所述外管部分限定的所述流动路径的所述部分是第一流动路径部分,其中所述通气壳体还包括所述内管部分的一部分,其中所述内管部分和所述外管部分在其间限定第二流动路径部分,其中所述流动路径包括所述第二流动路径部分并且其中所述第二流动路径部分接收来自所述第一流动路径部分的所述空气流并且将所述空气流递送到所述通气出口。
19.根据权利要求18所述的连接构件,其中所述第二流动路径部分包括弯曲转向区域,在所述弯曲转向区域中所述流动路径改变方向至少90°。
20.根据权利要求19所述的连接构件,其中通过所述转向区域,所述流动路径将方向改变成基本上相反的方向。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的连接构件,其中所述第一端部被配置成与所述空气回路的第一部分直接流体连接,并且所述第二端部被配置成与所述空气回路的第二部分直接流体连接。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的连接构件,其中所述外管部分包括所述第一端部,并且所述内管部分包括所述第二端部。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的连接构件,其中所述连接构件包括流动抑制器,以通过在所述内管部分和所述外管部分之间流动来抑制所述内管部分内的空气离开进入所述周围环境空气中。
24.根据权利要求23所述的连接构件,其中所述流动抑制器包括环形密封件,所述环形密封件被定位成基本上阻挡所述空气流通过开口到所述内管部分和所述外管部分之间的间隙。
25.一种连接构件,所述连接构件被配置成将空气回路直接或间接流体连接到呼吸疗法系统中的患者接口,所述连接构件包括:
管部分,所述管部分被配置成将空气直接或间接地从所述空气回路输送到所述患者接口,所述管部分包括:
被配置成直接或间接流体连接到所述空气回路的第一端部;以及
被配置成直接或间接流体连接到所述患者接口的第二端部,
其中所述连接构件还包括:
通气结构,所述通气结构用于从所述管部分的内部容积排出空气,所述通气结构包括:
通气壳体,所述通气壳体包括所述管部分的至少一部分;以及
在所述通气壳体内的多个分隔件,所述多个分隔件在其间形成多个流动路径,其中所述流动路径各自包括:
通气入口,所述通气入口被配置成接收空气流;以及
通气出口,所述通气出口被配置成允许所述空气流离开进入周围环境空气中,
其中所述流动路径围绕所述管部分弯曲。
26.根据权利要求25所述的连接构件,其中所述通气入口和所述通气出口围绕所述管部分周向地偏移。
27.根据权利要求25或26所述的连接构件,其中所述流动路径中的每一个围绕所述管部分形成螺旋形状。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的连接构件,其中将所述通气入口定位成更接近所述管部分的所述第一端部。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的连接构件,其中将所述通气出口定位成更接近所述管部分的所述第二端部。
30.根据权利要求25至29中任一项所述的连接构件,其中所述管部分包括:
外管部分;以及
内管部分。
31.根据权利要求30所述的连接构件,其中所述外管部分能够相对于所述内管部分围绕相互的纵向轴线旋转。
32.根据权利要求30或31中任一项所述的连接构件,其中所述通气壳体包括所述外管部分的至少一部分。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的连接构件,其中所述通气壳体包括所述内管部分的至少一部分。
34.根据权利要求30至33中任一项所述的连接构件,其中所述分隔件形成在所述内管部分的外表面上。
35.根据权利要求25至34中任一项所述的连接构件,其中所述第一端部被配置成直接流体连接到所述空气回路的第一部分,并且所述第二端部被配置成直接流体连接到所述空气回路的第二部分。
36.根据权利要求25至35中任一项所述的连接构件,其中所述连接构件还包括转向部分,所述转向部分具有围绕所述管部分的端部延伸的凸形外表面,所述转向部分包括转向区域,所述转向区域被配置成将空气流的方向改变成基本上相反的方向。
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