CN117561094A - 用于呼吸疗法系统的气流控制结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于呼吸疗法系统的气流控制结构可位于患者接口上,可用作反窒息阀(AAV)和通气口。该气流控制结构可以包括:基部构件;通气口构件,该通气口构件包括通风口,气流可以穿过该通风口从加压的第一体积流到环境第二体积;AAV开口,该AAV开口形成在该基部构件和该通气口构件之间;和AAV构件。AAV构件可以是当投影到平面上时形状基本为环形的柔性弹性膜。AAV构件可在以下两者之间移动:活化配置,其中气体可以通过AAV开口在第一体积和第二体积之间流动;和失活配置,其中AAV构件与通气口构件形成密封,从而阻止气体流过AAV开口。

Description

用于呼吸疗法系统的气流控制结构
1背景技术
1.1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。
1.2相关技术描述
1.2.1人类呼吸系统及其疾病
人体的呼吸系统促进气体交换。鼻部和嘴部形成患者的气道入口。
气道包括一系列分支管,当分支气管穿透更深入肺部时,其变得更窄、更短且更多。肺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,而二氧化碳以相反的方向移动。气管分成左主支气管和右主支气管,它们最终再分成端部细支气管。支气管构成传导气道,并且不参与气体交换。进一步的气道分裂导致呼吸性细支气管,并最终导致肺泡。肺的肺泡区域是发生气体交换的地方,称为呼吸区。参见2012年由John B.West,Lippincott Williams&Wilkins出版的《呼吸系统生理学(RespiratoryPhysiology)》,第9版。
1.2.2治疗
各种呼吸疗法,诸如持续气道正压通气(CPAP)疗法、非侵入式通气(NIV)、侵入式通气(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。
1.2.2.1呼吸压力治疗
呼吸压力疗法是以受控的目标压力向气道入口供应空气,该受控的目标压力在整个患者的呼吸循环中相对于大气名义上是正的(与诸如罐式通气机或导管式通气机的负压治疗相反)。
1.2.2.2补充氧气
对于某些患者,通过向加压气流添加补充氧气,氧气疗法可以与呼吸压力疗法或HFT相结合。当氧气被添加到呼吸压力疗法中时,这被称为具有补充氧气的RPT。当氧气被添加到HFT中时,所得疗法被称为具有补充氧气的HFT。
允许补充氧气供应的系统可以具有氧气分流阀(ODV)。当没有加压空气流时,ODV可用于防止氧气向上游流入RPT装置。在一些系统中,ODV位于RPT装置的下游和氧气供应的上游,例如在沿着空气回路的点处。通常,ODV靠近RPT装置。
1.2.3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治疗装置(RPT装置)、空气回路、湿化器、患者接口、氧源和数据管理。
1.2.3.1患者接口
患者接口可用于将呼吸装备接合到其佩戴者,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的鼻部和/或嘴部、经由管提供到嘴部,或经由气切管提供到患者的气管。根据待应用的疗法,患者接口可以例如与患者的面部的区域形成密封,以便于以与周围环境压力有足够差异的压力(例如,以相对于周围环境压力约10cmH2O的正压)递送气体来实现疗法。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的流治疗,患者接口被配置为吹注鼻孔,但特别地避免完全密封。此类患者接口的一个示例是鼻插管。
某些其他面罩系统在功能上可能不适用于本领域。例如,纯装饰性的面罩可能无法维持适当的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以被配置为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周围环境的压力。
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通过鼻子并且仅允许它通过嘴部的情况下。
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通过其嘴唇产生并保持密封,则对于本技术可能是不舒服的或不切实际的。
某些面罩在睡觉时可能是不实用的,例如在头在枕头上侧卧在床上睡觉时。
患者接口的设计提出了许多挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻和头的大小和形状在不同个体之间有很大不同。由于头部包括骨、软骨和软组织,面部的不同区域对机械力的响应不同。下颌或下颌骨可以相对于头骨的其他骨骼移动。整个头部可以在呼吸疗法时间段的过程中移动。
由于这些挑战,一些面罩存在一种或多种问题,即突兀、不美观、价格昂贵、不贴合、难以使用和不舒适,尤其是当长时间佩戴时或当患者不熟悉某个系统时。尺寸错误的面罩可能导致依从性降低、舒适度降低且患者预后较差。仅设计用于飞行员的面罩、设计成为个人防护装备的一部分的面罩(例如,过滤面罩)、SCUBA面罩,或设计用于施加麻醉剂的面罩对于其原始应用是可以接受的,但是对于长时期(例如,几个小时)佩戴,此类面罩却没有理想的那么舒适。这种不适可能导致患者对治疗的依从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩,则更是如此。
假设患者依从治疗,则CPAP治疗对治疗某些呼吸障碍非常有效。如果面罩不舒适或难以使用,患者可能不会依从疗法。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,用于在睡眠期间输送CPAP的患者接口形成了不同的领域。
1.2.3.1.1密封形成结构
患者接口可以包括密封形成结构。由于密封形成结构与患者的面部直接接触,因此密封形成结构的形状和配置可能会直接影响患者接口的有效性和舒适度。
根据密封形成结构在使用时与面部接合的设计意图,可以部分地表征患者接口。在患者接口的一种形式中,密封形成结构可以包括在左鼻孔周围形成密封的第一子部分和在右鼻孔周围形成密封的第二子部分。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用中围绕两个鼻孔的单个元件。这种单个元件可以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,密封形成结构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,密封形成结构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它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。
例如,由于患者的面部的不同形状、结构、可变性和敏感区,在患者的面部的一个区中可能有效的密封形成结构在另一区中可能不合适。例如,遮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部上使用。
某些密封形成结构可以被设计用于批量制造,使得一种设计贴合并且对于广泛范围的不同面部形状和尺寸是舒适且有效的。在患者面部的形状与批量生产的患者接口的密封形成结构之间存在不匹配的程度上,一者或两者必须适应以形成密封。
一种类型的密封形成结构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,所述密封形成结构旨在抵靠患者面部进行密封。密封形成结构可以包括空气或流体填充的衬垫,或者由诸如橡胶的弹性体制成的回弹密封元件的模制或形成的表面。对于该类型的密封形成结构,如果配合不充分,则在密形封成结构与面部之间将存在间隙,并且将需要额外的力来迫使患者接口抵靠面部以实现密封。
另一种类型的密封形成结构结合围绕面罩外围的薄材料的片状密封,以便在面罩内施加正压时提供对患者面部的自密封作用。与先前类型的密封形成部分类似,如果面部和面罩之间的匹配不佳,则可能需要附加力来实现密封,否则面罩可能会泄露。此外,如果密封形成结构的形状与患者的形状不匹配,则密封形成结构在使用中可能会起皱或屈曲,从而造成泄漏。
另一类型的密封形成结构可以包括摩擦配合元件,例如用于插入鼻孔中,然而一些患者发现这些元件不舒适。
另一种形式的密封形成结构可以使用粘合剂来实现密封。一些患者可能发现经常在其面部涂敷和去除粘合剂很不方便。
在转让给瑞思迈有限公司(ResMed Limited)的以下专利申请中公开了一系列患者接口密封形成结构技术:WO 1998/004,310;WO 2006/074,513;WO 2010/135,785。
一种形式的鼻枕在由美国泰科公司(Puritan Bennett)制造的亚当回路(AdamCircuit)中发现。另一鼻枕或鼻扑是转让给泰科公司(Puritan-Bennett Corporation)的美国专利4,782,832(Trimble等人)的主题。
瑞思迈有限公司已经制造了结合鼻枕的以下产品:SWIFTTM鼻枕面罩、SWIFTTMII鼻枕面罩、SWIFTTMLT鼻枕面罩、SWIFTTMFX鼻枕面罩和MIRAGELIBERTYTM全面罩。转让给瑞思迈有限公司的以下专利申请描述了鼻枕面罩的示例:国际专利申请WO 2004/073,778(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTM鼻枕的其他方面);美国专利申请2009/0044808(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTMLT鼻枕的其他方面);国际专利申请WO 2005/063328和WO 2006/130,903(其中描述了瑞思迈有限公司MIRAGELIBERTYTM全面罩的其他方面);国际专利申请WO2009/052,560(其中描述了瑞思迈有限公司SWIFTTMFX鼻枕的其他方面)。
1.2.3.1.2定位和稳定
用于正气压治疗的患者接口的密封形成结构受到要破坏密封的气压的相应的力。因此,已经使用各种技术来定位密封形成结构,并且保持其与面部的适当部分处于密封关系。
一种技术是使用粘合剂。参见例如美国专利申请公开号US2010/0000534。然而,粘合剂的使用对于一些人而言可能是不舒适的。
另一技术是使用一个或多个绑带和/或稳定束带。许多此类束带都存在贴合不良、笨重、不舒适和使用不便中的一种或多种问题。包括作为患者接口的一部分的绑带组件可称为头带。
1.2.3.1.3加压空气导管
在一种类型的治疗系统中,加压空气流通过空气回路中的导管提供给患者接口,该空气回路流体连接到患者接口,使得当患者接口在使用期间定位在患者面部上时,导管从患者面部向前延伸出患者接口。这有时可能被称为“管向下”配置。
一些患者发现这种接口不美观或产生幽闭恐怖症的感觉,并因此阻止佩戴它们,降低患者的依从性。此外,连接到患者脸部前方接口的导管有时很容易被床上用品缠住。
1.2.3.1.4用于定位/稳定密封形成结构的加压空气导管
寻求解决这些问题的替代类型的治疗系统包括患者接口,其中将加压空气输送到患者气道的管还用作头带的一部分,以将患者接口的密封形成部分定位和稳定到患者面部的适当部分。这种类型的患者接口可以被称为具有“导管头带”或“头带管道”。此类患者接口允许提供来自呼吸压力治疗装置的加压空气流的空气回路中的导管在患者面部前方以外的位置连接到患者接口。在美国专利公开号US2007/0246043中公开了这种治疗系统的一个示例,其内容通过引用并入本文,其中导管通过在使用中定位在患者头部顶部上的端口连接到患者接口中的管。
结合有头带管的患者接口可以提供一些优点,例如避免了在患者面部的前方连接到患者接口的导管,导管可能是不美观的和突出的。理想的是,结合有头带管道的患者接口在患者入睡时能够让患者在长时间佩戴时感到舒适,与患者的面部形成气密且稳定的密封,同时还能够贴合一定范围的患者头部形状和尺寸。
1.2.3.2呼吸压力治疗(RPT)装置
呼吸压力治疗(RPT)装置可单独使用或作为系统的一部分使用以递送上述多种治疗中的一种或多种,诸如通过操作该装置以产生用于递送至气道接口的空气流。气流可以是压力控制的(用于呼吸压力治疗)或流量控制的(用于诸如HFT的流量治疗)。因此,RPT装置也可用作流动治疗装置。RPT装置的示例包括CPAP装置和呼吸机。
1.2.3.3空气回路
空气回路是导管或管,其被构造和布置成在使用中允许空气流在诸如RPT装置和患者接口的呼吸疗法系统的两个部件之间行进。在一些情况下,可以存在用于吸入和呼出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。
1.2.3.4湿化器
输送空气流而不湿化可导致气道干燥。使用具有RPT装置和患者接口的湿化器产生湿化气体,从而最大限度地减少鼻粘膜的干燥并增加患者气道舒适度。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。
1.2.3.5数据管理
可能存在获得数据以确定被开具呼吸治疗处方的患者是否已经“依从”的临床原因,例如患者已经根据一个或多个“依从性规则”使用了他们的RPT装置。CPAP治疗的依从规则的一个示例是为了认为患者是依从性的,要求患者使用RPT装置,每晚至少四小时,持续至少21或30个连续天。为了确定患者的依从性,RPT装置的提供者诸如健康护理提供者可手动获得描述使用RPT装置进行患者治疗的数据,计算在预定时间段内的使用并且与依从规则相比较。一旦健康护理提供者已确定患者已根据依从规则使用其RPT装置,健康护理提供者就可以告知患者依从的第三部分。
可以存在将从治疗数据到第三方或外部系统的通信中获益的患者治疗的其他方面。
通信并管理此类数据的现有方法可能是以下一种或多种:昂贵的、耗时的且容易出错的。
1.2.3.6通气口技术
一些形式的治疗系统可以包括通气口以允许冲洗呼出的二氧化碳。通气口可允许气体从患者接口的内部空间(例如,气动室)流到患者接口的外部空间,例如到周围环境中。
该通气口可以包括孔口并且在面罩的使用中气体可以流动穿过孔口。许多此类通气口噪声很大。其他的可能在使用中被堵塞,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。
瑞思迈有限公司开发了许多改进的面罩通气口技术。参见国际专利申请公开第WO1998/034,665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,在CPAP模式下使用ISO 3744中规定的测试方法在10cmH2O下测量)下面列出了各种物体的声压值
2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,其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
本技术的第一方面涉及用于筛查、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。
本技术的一个方面涉及用于呼吸疗法系统的气流控制结构。气流控制结构可被配置为用作通气口,以允许从呼吸疗法系统中清除呼出气体,例如二氧化碳。气流控制结构还可被配置为用作反窒息阀(AAV),以在呼吸气体供应停止或呼吸气体供应的压力下降到低于某一压力水平的情况下在患者的气道和周围大气之间提供流动路径。
本技术的一种形式的一个方面是一种用于呼吸疗法系统的气流控制结构,该呼吸疗法系统被配置为用作反窒息阀(AAV)和通气口两者,其中该气流控制结构将在使用过程中被加压的第一体积与作为周围环境空气的第二体积分开,该气流控制结构包括:
基部构件;
通气口构件,该通气口构件包括至少一个通风口,在使用过程中气体流可以穿过该至少一个通风口从该第一体积流动到该第二体积;
形成在该基部构件和该通气口构件之间的AAV开口;和
安装到该基部构件的AAV构件,其中该AAV构件是柔性弹性膜,当投影到平面上时,该柔性弹性膜在形状上基本上是环形的,该AAV构件的环形形状形成中心孔,
其中AAV构件在以下两者之间活动:活化配置,其中气体可以通过AAV开口在第一体积和第二体积之间流动;和失活配置,其中该AAV构件与该通气口构件的一部分形成密封,从而阻止气体流过该AAV开口,
其中该AAV构件朝向该活化配置偏置,使得当该第一体积包含具有低于活化压力的压力的气体时,该AAV构件处于该活化配置,并且当该第一体积包含具有高于失活压力的压力的气体时,该AAV构件处于该失活配置;
其中该AAV构件被布置成使得来自该第一体积的气体在穿过该至少一个通风口到达该第二体积时流动穿过该AAV构件中的中心孔。
在示例中:a)AAV构件,该AAV构件包括:具有第一端和相对的第二端的第一区段,其中该第一区段的该第一端在第一可旋转连接处可旋转地连接到该AAV构件的安装部分,其中该AAV构件的该安装部分安装到该基部构件;以及具有第一端和相对的第二端的第二区段,其中该第二区段的该第一端在第二可旋转连接处可旋转地连接到该第一区段的该第二端;b)该AAV构件还包括足部,该足部在第三可旋转连接处可旋转地连接到该第二区段的该第二端;c)在该活化配置中,该足部接触该基部构件的一部分;d)该基部构件包括环形凸缘,该足部在该活化配置中接触该环形凸缘;e)该足部与处于该失活配置的该通气口构件的该部分形成密封;f)该足部的基本上平坦的平面与处于该失活配置的该通气口构件的该部分形成密封;g)该通气口构件包括环形凸缘,在该失活配置中,该足部形成该密封件;h)该通气口构件的该环形凸缘和该基部构件的该环形凸缘在尺寸上基本相似并且沿该气流控制结构的中心轴线偏移;i)在该活化配置中,在该第二可旋转连接处,该第一区段与该第二区段之间的角度是在45°与80°之间;j)在该活化配置中,在该第二可旋转连接处,该第一区段与该第二区段之间的角度是在60°与65°之间;k)在该失活配置中,该第一区段与该第二区段之间在该第二可旋转连接处的角度大于90°;l)在该失活配置中,该第一区段与该第二区段之间在该第二可旋转连接处的角度是在90°与110°之间;m)还包括扩散器,该扩散器被定位成邻近该至少一个通风口,使得穿过该至少一个通风口的气流在到达该第二体积之前穿过该扩散器;n)还包括盖构件,该盖构件连接到该通气口构件和该基部构件,并且该盖构件包括一个或多个盖开口,气体在穿过该AAV开口之后和穿过该通风口之后流动穿过该盖开口;o)该盖构件基本上是圆顶形的;p)该通气口构件直接连接到该基部构件并且还包括一个或多个周围开口,气体在穿过该AAV开口之后流动穿过该周围开口;q)还包括扩散器盖以覆盖该扩散器,该通气口构件与该扩散器盖之间的间隙允许气体从该扩散器流动至该第二体积;和r)AAV构件的中性配置不同于活化配置。
在一些形式中,AAV构件整体形成为单件。在示例中:第一、第二和/或第三可旋转连接由AAV构件中的弯曲和/或曲线形成。
在本技术的另一方面,提供了患者接口。患者接口可适用于呼吸疗法系统,用于以高于周围空气压力至少6cmH2O的治疗压力输送可呼吸气体以供患者呼吸。
本技术的一种形式的一个方面是患者接口,该患者接口包括:
气动室,该气动室能够加压至高于环境空气压力至少6cmH2O的治疗压力,该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用于接收处于该治疗压力下的空气流以供患者呼吸,
密封形成结构,该密封形成结构被构造和布置为与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,该密封形成结构在其中具有孔,使得处于该治疗压力下的空气流至少被输送至患者鼻孔的入口,该密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个该患者呼吸循环中维持该气动室中的该治疗压力,
如上述技术的任一方面所述的气流控制结构,其中该气流控制结构允许患者呼出的气体从该气动室的内部到周围环境的连续流动,所述气流控制结构的尺寸和形状设置成当该AAV构件处于该失活配置时在使用中维持该气动室中的治疗压力,并且其中该气流控制结构允许患者在处于该治疗压力下的气流未被供应至该气动室时从周围环境吸入和呼出空气。
在一个示例中,气流控制结构位于气动室的壁中。
本技术的一种形式的一个方面是呼吸疗法系统,该系统包括:
如以上技术的任何其他方面所述的患者接口,和
至少一个空气回路,用于以治疗压力向患者接口供应气流。
在一个示例中,AAV构件被配置为允许气体在气动室和空气回路之间以活化配置和失活配置流动。
本技术的一种形式的一个方面是制造设备的方法。
本技术的某些形式的一个方面是易于使用的医疗装置,例如由没有医疗训练的人,由具有有限灵巧性、视力的人或由在使用这种类型的医疗装置中具有有限经验的人使用。
本技术的一种形式的一个方面是患者接口,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湿化器水箱,该湿化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。
所述的方法、系统、装置和设备可以被实施以改善处理器的功能,该处理器诸如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸治疗设备的处理器。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,这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。此外,子方面和/或方面中的各个方面可以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。
考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息,本技术的其他特征将变得显而易见。
3附图说明
本技术在附图的各图中以举例而非限制的方式例示,附图中的相似参考数字指代相似元件,包括:
3.1呼吸疗法系统
图1A示出了一种系统,其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供给。来自RPT装置4000的空气在湿化器5000中进行湿化,并沿着空气回路4170传递到患者1000。还示出了床伴1100。患者以仰卧睡姿睡眠。
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装置的空气在湿化器5000中进行湿化,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装置的空气在湿化器5000中进行湿化,并沿空气回路4170传送到患者1000。患者以侧卧睡姿睡眠。
3.2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。
3.3患者接口
图3A示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。
图3B示出了根据本技术的一种形式的具有导管头带的面罩形式的患者接口。
3.4RPT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。参照鼓风机和患者接口示出了上游和下游方向。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位于鼓风机的下游和患者接口的上游。
3.5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基部5130移除的湿化器贮存器5110。
3.6气流控制结构
图6A示出了根据本技术的一个方面的气流控制结构的分解图。气流控制结构处于活化配置。
图6B示出了图6A的气流控制结构的透视图。
图6C示出了图6A的气流控制结构的正视图。
图6D示出了图6A的气流控制结构的后视图。
图6E示出了图6A的气流控制结构的仰视图。
图6F示出了图6A的气流控制结构的俯视图。
图6G示出了图6A的气流控制结构的左侧视图。
图6H示出了图6A的气流控制结构的右侧视图。
图6I示出了沿图6C的平面A-A的截面图。
图6J示出了图6A的气流控制结构处于失活配置的分解视图。
图6K示出了图6J的气流控制结构的透视图。
图6L示出了图6J的气流控制结构的正视图。
图6M示出了图6J的气流控制结构的后视图。
图6N示出了图6J的气流控制结构的仰视图。
图6O示出了图6J的气流控制结构的俯视图。
图6P示出了图6J的气流控制结构的左侧视图。
图6Q示出了图6J的气流控制结构的右侧视图。
图6R示出了沿图6L的平面B-B的截面图。
图7A示出了根据本技术的另一方面的气流控制结构的分解图。气流控制结构处于活化配置。
图7B示出了图7A的气流控制结构的透视图。
图7C示出了图7A的气流控制结构的正视图。
图7D示出了图7A的气流控制结构的后视图。
图7E示出了图7A的气流控制结构的仰视图。
图7F示出了图7A的气流控制结构的俯视图。
图7G示出了图7A的气流控制结构的左侧视图。
图7H示出了图7A的气流控制结构的右侧视图。
图7I示出了沿图7C的平面C-C的截面图。
图7J示出了图7A的气流控制结构处于失活配置的分解视图。
图7K示出了图7J的气流控制结构的透视图。
图7L示出了图7J的气流控制结构的正视图。
图7M示出了图7J的气流控制结构的后视图。
图7N示出了图7J的气流控制结构的仰视图。
图7O示出了图7J的气流控制结构的俯视图。
图7P示出了图7J的气流控制结构的左侧视图。
图7Q示出了图7J的气流控制结构的右侧视图。
图7R示出了沿图7L的平面D-D的截面图。
4具体实施方式
在更进一步详细描述本技术之前,应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定示例,本文描述的特定示例可改变。还应当理解,本公开中使用的术语仅用于描述本文所讨论的具体示例的目的,而不旨在限制。
提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种示例有关的以下描述。应当理解,任何一个示例的一个或多个特征可以与另一示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外,任一示例中的任何单个特征或特征的组合可以构成另外的示例。
4.1治疗
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法,所述方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
在本技术的某些示例中,经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供给。
在本技术的某些示例中,限定、限制或阻止嘴呼吸。
4.2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。
4.3患者接口
根据本技术的一个方面,如图3A所示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、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来提供。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适用于递送正压疗法。
如图3B所示,根据本技术的另一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3000、气动室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400和用于连接到空气回路(诸如图1A至图1C中所示的空气回路4170)的一种形式的连接端口3600。气动室3200可以由一个或多个模块化部件形成,在这种意义上,它或它们可以用不同的部件(例如,不同尺寸的部件)替换。
如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压,则患者接口可能不适于呼吸压力疗法。
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周围环境至少6cmH2O的正压提供空气供应。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为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。
4.3.1密封形成结构
在本技术的一种形式中,密封形成结构3100提供目标密封形成区,并且可以额外地提供缓冲功能。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-可以在给定的疗程内从天到天以及从患者到患者变化,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可由诸如硅酮的柔软、柔性和有回弹力的材料构造而成。
在本技术的某些形式中,提供了一种系统,该系统包括多于一个的密封形成结构3100,每个密封形成结构3100配置为对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如,该系统可以包括密封形成结构3100的一种形式,其适用于大尺寸头部但不适用于小尺寸头部,以及另一形式,其适用于小尺寸头部但不适用于大尺寸头部。
4.3.1.1密封机构
在一种形式中,密封形成结构包括利用压力辅助密封机构的密封凸缘。在使用中,密封凸缘可以容易地响应气动室3200的内部中的作用在其下侧上的系统正压,以促使其与面部紧密密封接合。压力辅助机构可以结合定位和稳定结构中的弹性张力起作用。
在一种形式中,密封形成结构3100包括密封凸缘和支撑凸缘。密封凸缘包括相对薄的构件,其厚度小于约1mm,例如约0.25mm至约0.45mm,其围绕气动室3200的周边延伸。支撑凸缘可以比密封凸缘相对更厚一些。支撑凸缘设置在密封凸缘和气动室3200的边缘之间,并延伸围绕周长的路径的至少一部分。支撑凸缘是或者包括弹簧状元件,并且作用为在使用中支撑密封凸缘防止其弯曲。
在一种形式中,密封形成结构可以包括压缩密封部分或垫片密封部分。在使用中,压缩密封部分或垫片密封部分被构造和布置成处于压缩状态,例如由于定位和稳定结构中的弹性张力。
在一种形式中,密封形成结构包括张紧部分。在使用中,张紧部分例如通过密封凸缘的相邻区域保持张紧。
在一种形式中,密封形成结构包括具有粘性或粘合表面的区。
在本技术的某些形式中,密封形成结构可包括压力辅助密封凸缘、压缩密封部分、垫片密封部分、张紧部分和具有粘性或粘合表面的部分中的一个或多个。
4.3.1.2鼻梁或鼻脊区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,所述密封形成结构在使用中在患者面部的鼻梁或鼻嵴区域上形成密封。
在一种形式中,密封形成结构包括鞍形区,该鞍形区被构造成在使用中在患者的面部的鼻梁区上或在鼻脊区上形成密封。
4.3.1.3上唇区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,所述密封形成结构在使用时在患者面部的上唇区域(即上唇)上形成密封。
在一种形式中,所述密封形成结构包括鞍形区域,所述鞍形区域构造成在使用中在患者面部的上唇区域上形成密封。
4.3.1.4下巴区域
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,所述密封形成结构在使用时在患者面部的颏区域上形成密封。
在一种形式中,密封形成结构包括鞍形区域,该鞍形区域被构造成在使用中在患者面部的下巴区域上形成密封。
4.3.1.5前额区域
在一种形式中,密封形成结构在使用中在患者的面部的前额区上形成密封。在此类形式中,气动室可以在使用中覆盖眼睛。
4.3.1.6鼻枕
在一种形式中,无创患者接口3000的密封形成结构包括一对鼻喷或鼻枕,各鼻喷或鼻枕都被构造并布置为与患者鼻部的相应鼻孔形成密封。
根据本技术的一个方面的鼻枕包括:截头圆锥体,该截头圆锥体的至少一部分在患者的鼻部的下侧上形成密封;柄;位于该截头圆锥体的下侧并且将该截头圆锥体连接到该柄的柔性区。另外,本技术的鼻枕所连接的结构包括邻近柄的基部的柔性区。柔性区域可以共同作用以促进万向节结构,该万向节结构能够适应截头圆锥体和与鼻枕连接的结构的位移和角度两者的相对移动。例如,可以朝向与柄连接的结构轴向地移动截头圆锥体。
4.3.1.7鼻罩
在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构3100,该密封形成结构3100在使用中形成对上唇区(例如,唇上部)、对患者的鼻梁或在鼻突点上面的鼻脊的至少一部分,以及对患者的鼻部的每一外侧上的患者的面部(例如,靠近患者的鼻唇沟的位置处)的密封。图1B所示的患者接口3000具有这种类型的密封形成结构3100。该患者接口3000可通过单个孔口向患者1000的两个鼻孔递送空气或可呼吸气体。该类型的密封形成结构3100可以被称为“鼻垫”,并且具有此类密封形成结构3100的患者接口3000可以被标识为“鼻罩”。
4.3.1.8全面罩
在一种形式中,患者接口3000包括密封形成结构3100,该密封形成结构3100在使用中在患者的下巴区域(其可以包括患者的嘴唇下方和/或直接在嘴唇下方的区域)上,在患者的鼻梁上或在鼻突点上的鼻脊的至少一部分上,以及在患者面部的脸颊区域上形成密封。图1C所示的患者接口3000就是这种类型。该患者接口3000可通过单个孔口向患者1000的鼻孔和嘴部递送空气或可呼吸气体。该类型的密封形成结构3100可称为“全面衬垫”,而患者接口3000可称为“全脸面罩”。
4.3.1.9超紧凑型全面罩
在一种形式中,患者接口3000包括密封形成结构3100,该密封形成结构3100在使用中在患者的下巴区域(其可以包括患者的嘴唇下方和/或直接在嘴唇下方的区域)上,在患者的鼻突点的下表面和/或前表面上以及在患者的鼻子的每个横向侧上(例如,在鼻唇沟附近)在患者的面部上形成密封。密封形成结构3100还可以针对患者的唇上部形成密封。具有该类型的密封形成结构的患者接口3000可以具有被配置为向患者的鼻孔和嘴两者递送气流或可呼吸气体的单个开口,可以具有被配置为向嘴提供空气或可呼吸气体的口孔和被配置为向鼻孔提供空气或可呼吸气体的鼻孔,或者可以具有用于向患者的嘴递送空气的口孔和用于向相应的鼻孔递送空气的两个鼻孔。该类型的患者接口3000可以被称为超紧凑全脸面罩并且可以包括超紧凑全脸衬垫。
4.3.1.10鼻托面罩
在一种形式中,例如,如图3B所示,密封形成结构3100被配置为在使用中与围绕鼻孔的鼻部的下表面形成密封。密封形成结构3100可以被配置为在患者鼻子的下周边处围绕患者的鼻孔密封,包括到患者鼻突点的下表面和/或前表面以及到患者的鼻翼。密封形成结构3100可密封患者的唇上部。该类型的密封形成结构3100可被称为例如“鼻托垫”、“鼻托垫”或“鼻底衬垫”。
密封形成结构3100的形状可以被配置为匹配或紧密贴合患者的鼻部的下侧,并且可以不接触患者的鼻部的鼻梁区或患者的鼻部的在鼻突点上方的任何部分。在一种形式的鼻托垫中,密封形成结构3100包括将开口分成两个孔口的桥接部分,在使用中,每个孔口将空气或可呼吸气体供应到患者的相应一个鼻孔。桥接部分可以被配置为在使用中接触或抵靠患者的鼻小柱密封。可替代地,密封形成结构3100可包括单个开口以向患者的两个鼻孔提供气流或空气或可呼吸气体。
4.3.2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。在使用中,气动室3200的边界边缘被定位成紧靠面部的邻近表面。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可在使用时沿气动室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体积之外。此类形式倾向于对穿戴者较不引人注目和/或较舒适,这可以改善对治疗的顺应性。
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)构造。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。
4.3.3定位稳定结构
本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可在使用时通过定位和稳定结构3300而保持为密封状态。定位和稳定结构3300可以包括“头带”并作为“头带”起作用,因为该“头带”接合患者的头部以便将患者接口3000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提供保持力以克服患者界面3000上的重力作用。
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,其被配置为与患者睡觉时佩戴的方式一致。在一个示例中,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体积。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一个横截面为矩形的绑带。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一个平坦绑带。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构配置为不太大和笨重而防止患者躺在仰卧睡姿,其中患者头部的背面区域在枕头上。
在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构配置为不太大和笨重而防止患者躺在侧睡位置,其中患者头部的侧面区域在枕头上。
在本技术的某些形式中,提供了一种系统,该系统包括多于一个定位和稳定结构3300,每个定位和稳定结构配置为提供保持力以对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如,该系统可以包括一种形式的定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构适合于大尺寸的头部,但不适合于小尺寸的头部,而另一种形式的定位和稳定结构适合于小尺寸的头部,而不适合于大尺寸的头部。
4.3.3.1导管头带
4.3.3.1.1导管头带管
在本技术的一些形式中,定位和稳定结构3300包括一个或多个头带管3350,该头带管3350将从形成空气回路4170的一部分的导管接收的加压空气从RPT装置递送到患者的气道,例如通过气动室3200和密封形成结构3100。在图3B所示的本技术的形式中,定位和稳定结构3300包括将空气从空气回路4170递送到气动室3200的两个管3350。管3350被配置为将患者接口3000的密封形成结构3100定位并稳定在患者面部的适当部分(例如,鼻子和/或嘴)。这允许提供加压空气流的空气回路4170的导管连接到患者接口的连接端口3600,该连接端口3600的位置不同于患者面部的前面,例如在患者头部的顶部。
因为空气可以被包含并穿过头带管以将加压空气从空气回路4170递送至患者的气道,所以定位和稳定结构3300可以被描述为是可充气的。可以理解,可充气定位和稳定结构3300不需要定位和稳定结构3300的所有部件都是可充气的。例如,在图3B所示的示例中,定位和稳定结构3300包括可充气的管3350和不可充气的绑带3310。
在图3B所示的本技术的形式中,定位和稳定结构3300包括两个管3350,每个管3350在使用中定位在患者头部的不同侧上,并且在相应的耳朵上方(在患者头部上方的耳上基点上方)延伸穿过相应的脸颊区域到达患者1000头部顶部的弯管3610。这种形式的技术可能是有利的,因为如果患者侧靠其头部睡眠并且其中一个管被压迫而阻塞或部分阻塞气体沿着管的流动,则另一个管保持打开以向患者供应加压气体。在技术的其他示例中,患者接口3000可以包括不同数量的管,例如一个管、或三个或更多个管。在患者接口具有一个管3350的一个示例中,该单个管3350在使用中被定位在患者头部的一侧上(例如,横跨一个颊部区域),并且绑带形成定位和稳定结构3300的一部分并且在使用中被定位在患者头部的另一侧上(例如,横跨另一个区域)以帮助将患者接口3000固定在患者头部上。
在图3B所示的技术形式中,两个管3350在上端彼此流体连接并流体连接到连接端口3600。在一些示例中,两个管3350一体地形成,而在其他示例中,管3350单独地形成,但是在使用中连接并且可以断开,例如用于清洁或存储。在使用分离的管的情况下,它们可以间接地连接在一起,例如,每个可以连接到T形连接器,该T形连接器具有两个臂/分支和第三臂或开口,每个臂/分支流体地连接到管3350中的相应的一者,该第三臂或开口在使用中提供用于到空气回路4170的流体连接的连接端口3600。
管3350可以由柔性材料形成,诸如弹性体,例如硅树脂或TPE,或者由一种或多种织物和/或泡沫材料形成。管3350可具有预成形形状,并且在施加力时能够弯曲或移动成另一形状,但在没有所述力时可返回到原始预成形形状。管3350通常可以是弓形的或弯曲的,其形状近似于在头顶和鼻或口腔区域之间的患者头部的轮廓。
如美国专利第6,044,844号中所述,其并入本文,管3350可以是抗压的,以避免如果在使用期间任一管被压坏,例如如果其被挤压在病人的头部和鼻枕之间,则通过管的可呼吸气体的流动被阻塞。在所有情况下,抗压碎管可以不是必需的,因为管中的加压气体可以充当夹板以防止或至少限制管3350在使用期间的压碎。抗压管在仅存在单管3350的情况下可能是有利的,就像在使用期间单管变得堵塞一样,气体的流动将受限制并且治疗疗效将停止或降低。在一些示例中,这些管3350的大小可以被确定成使得如果这些管3350之一被堵塞,每个管3350能够自己向气动室3200提供足够的气体流。
每个管3350可以被配置为接收来自患者的头部的顶部上的连接端口3600的空气流并且将该空气流递送到患者的气道的入口处的密封形成结构3100。在图3B所示的示例中,每个管3350在使用中位于从气动室3200延伸穿过患者的脸颊区域并且在患者的耳朵上方到达弯管3610的路径上。例如,每个管3350的靠近气动室3200的部分可以在使用中覆在患者的头部的上颌骨区上。每个管3350的另一部分可以覆盖在患者头部的区域上,该区域高于患者头部的耳上基点。管3350中的每一者也可以位于患者的蝶骨和/或颞骨以及患者的额骨和顶骨中的一者或两者上。弯管3610在使用中可以位于患者的顶骨之上、额骨之上和/或它们之间的接合处(例如,冠状缝)之上。
在本技术的某些形式中,患者接口3000配置为使得连接端口3600可以定位在跨越患者头部的顶部的位置范围内,使得患者接口3000可以定位成适合于个别患者的舒适或配合。在一些示例中,头带管3350被配置为允许患者接口3000的上部分(例如,连接端口3600)相对于患者接口3000的下部分(例如,气动室3200)移动。也就是说,连接端口3600可以至少部分地与气动室3200去耦。这样,密封形成结构3100可与患者面部形成有效密封,而与连接端口3600在患者头部上的位置无关(至少在预定位置范围内)。
如上所述,在本技术的一些示例中,患者接口3000包括鼻托衬垫形式的密封形成结构3100,该鼻托衬垫通常位于鼻部之下并且密封到鼻部的下外围(例如,鼻部之下的衬垫)。包括管3350的定位和稳定结构3300可被构造和布置成利用沿后上方向(例如,后上方向)的密封力矢量将密封形成结构3100拉入患者的鼻子下面。具有后上侧向的密封力矢量可有利于密封形成结构3100形成对患者鼻子的下周边和患者鼻子两侧和患者唇上部的患者面部的面向前的表面两者的良好密封。
4.3.3.1.2导管头带连接端口
在本技术的某些形式中,患者接口3000可以包括位于患者的头部的上方部分、外侧部分或后部分附近的连接端口3600。例如,在图3B所示的本技术的形式中,连接端口3600位于患者头部的顶部(例如,在相对于患者头部的耳上基点的上方位置)。在该示例中,患者接口3000包括形成连接端口3600的弯管3610。弯管3610可以被配置为与空气回路4170的导管流体地连接。弯管3610可以被配置为相对于定位和稳定结构3300转动,以至少部分地将导管与定位和稳定结构3300去耦。在一些示例中,弯管3610可以被配置为通过围绕基本上竖直的轴旋转而转动,并且在一些特定示例中,通过围绕两个或更多个轴线旋转而转动。在一些示例中,弯管可以包括管3350或通过球窝接头连接到管3350。在使用中,连接端口3600可以位于患者的头部的矢状平面中。
具有没有定位在患者的面部前方的连接端口的患者接口可能是有利的,因为一些患者可能发现连接到患者的面部前方的患者接口的导管不美观和/或突兀。例如,连接到患者面部前面的患者接口的导管可能易于干扰床上用品或床单,特别是如果导管在使用中从患者接口向下延伸。包括具有在使用中定位在患者头部上方的连接端口的患者接口的本技术的形式可以使患者更容易或更舒适地躺在或睡在以下位置中的一者或多者中:侧睡位置、仰卧位置(例如,在其背部上、总体上面向上)或处于俯卧位置(例如,在其前部上、总体上面向下)。此外,将导管连接到患者接口的前部会加剧称为管阻力的问题,其中在患者头部或导管运动期间,导管在患者接口上施加不期望的力,从而导致离开面部的移位。当在患者头部的耳上基点的上方位置处受到的力比在接近密封形成结构的患者面部的前方受到的力时(其中管阻力可能更可能破坏密封),管阻力可能是较少的问题。
4.3.3.1.3头带管流体连接件
两个管3350在它们的下端处流体连接到气动室3200。在该技术的某些形式中,管3350和气动室3200之间的连接是通过两个刚性连接器的连接来实现的。管3350和气动室3200可被配置为使患者能够以可靠的方式容易地将两个部件连接在一起。管3350和气动室3200可被配置为以“确保咔嗒声”或类似声音的形式提供触觉和/或听觉反馈,这对于患者来说是容易使用的,因为患者可知道每个管3350已正确地连接到气动室3200。在一种形式中,管3350由硅树脂或织物材料形成,并且每个硅树脂管3350的下端被包覆模制到例如由聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙等制成的刚性连接器。每个管3350上的刚性连接器可以包括凹形配合特征,该凹形配合特征被配置为与气动室3200上的凸形配合特征连接。可替代地,每个管3350上的刚性连接器可以包括被配置为连接到气动室3200上的凹形配合特征上的凸形配合特征。在其他示例中,管3350可以各自包括由柔性材料(诸如硅酮或TPE)形成的凸形或凹形连接器,例如与形成管3350的材料相同的材料。
在其他示例中,压缩密封件用于将每个管3350连接到气动室3200。例如,没有刚性连接器的回弹柔性(例如,硅树脂)管3350可以被配置为经受挤压以减小其直径,使得它可以被压缩到气动室3200中的端口中,并且硅树脂的固有回弹性向外推动管3350,以便以气密方式将管3350密封在端口中。可替代地,在管3350与气动室3200之间的硬对硬式接合中,每个管3350和/或气动室3200可以包括压力活化密封件,例如外围密封凸缘。当加压气体通过管3350供应时,密封凸缘可被推动抵靠管与气动室3200的端口或连接器周围的圆周表面之间的接合处,以形成或增强管3350与气动室3200之间的密封。
4.3.3.1.4导管头带绑带
在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300除了管3350之外还包括至少一个头带绑带,该头带绑带用于在患者的气道的入口处定位和稳定密封形成结构3100。如图7B所示,患者接口3000包括形成定位和稳定结构3300的一部分的绑带3310。例如,绑带3310可以被称为背面绑带或后头带绑带。在本技术的其他示例中,可以提供一个或多个另外的绑带。例如,根据本技术的示例的具有全脸衬垫的患者接口3000可以具有第二下部绑带,该第二下部绑带被配置为紧靠患者颈部附近的患者头部和/或紧靠患者颈部的后表面。
在图7B所示的示例中,定位和稳定结构3300的绑带3310连接在两个管3350之间,两个管3350定位在患者头部的每一侧上并且绕过患者头部的背面,例如在使用中覆盖或位于患者头部的枕骨下方。绑带3310连接到患者耳朵上方的每个管上。参照图3B,定位和稳定结构3300包括一对突片3320。在使用中,绑带3310可连接在突片3320之间。绑带3310可具有足够的柔性以绕过患者头部的背部并舒适地靠在患者头部上,即使在使用中处于张力下。
4.3.4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的气体(例如,二氧化碳)。
在某些形式中,通气口3400被配置为允许从气动室3200的内部到周围环境的连续通气流动,同时气动室内的压力相对于周围环境是正的。通气口3400被配置为使得通气流量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。可替代地,通气口3400位于去耦结构中,例如旋轴。下面进一步描述根据本技术的某些形式的去耦结构。另一种可选方式是将通气口3400定位在导管头带的一部分中,例如定位在管3350上。
通气口3400也可以是气流控制结构6000的一部分。根据本技术的某些形式的气流控制结构6000在本说明书的后面详细描述。
4.3.5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,例如旋轴或球头和球窝。在一些形式中,去耦结构可以是位于气动室3200和空气回路4170之间并且被配置为流体连接气动室3200和空气回路4170的弯管结构或连接构件的一部分。
4.3.6连接端口
连接端口3600允许连接到空气回路4170。
4.3.7前额支架
在一种形式中,患者接口3000包括前额支架3700。
4.3.8反窒息阀
在一种形式中,患者接口3000包括反窒息阀(AAV)。在其他形式中,AAV可位于位于气动室3200和空气回路4170之间的弯管结构或连接构件中。可替代地,AAV可位于导管头带的一部分中,例如管3350。AAV也可称为非再呼吸阀(NRV)。
反窒息阀门也可以是气流控制结构6000的一部分。根据本技术的某些形式的气流控制结构6000在本说明书的后面详细描述。
4.3.9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,其允许进入气动室3200内的体积。在一种形式中,这允许临床医生供应补充的氧气。在一种形式中,这使得可以直接测量气动室3200内的气体的性质,诸如压力。
在本技术的一些形式中,氧气分流阀(ODV)被提供给呼吸系统,以防止当没有来自RPT装置4000的加压空气供应时,例如如果RPT装置中存在故障,补充氧气供应流入RPT装置4000。
4.4气流控制结构
4.4.1气流控制结构概况
如前所述,根据本技术的某些形式的呼吸疗法系统可以包括通气口3400以允许清洗呼出气体,例如二氧化碳。
此外,如前所述,根据本技术的某些形式的呼吸疗法系统可以包括反窒息阀(AAV),其在来自RPT装置4000的可呼吸气体供应停止或来自RPT装置4000的可呼吸气体供应的压力下降到低于某一压力水平的情况下打开以在患者的气道和周围大气之间提供流动路径。因此,AAV降低了患者在这种情况下再呼吸过量二氧化碳的风险。
在本技术的某些方面中,提供了气流控制结构6000,该气流控制结构6000被配置为在使用中充当通气口和AAV两者。图6A至6R示出了根据本技术的一种形式的气流控制结构6000,图7A至7R示出了根据本技术的另一种形式的气流控制结构6000。
在所示形式中,气流控制结构6000在使用期间位于呼吸疗法系统中,使得其将在使用期间被加压的第一体积与作为周围环境空气的第二体积分开。气流控制结构6000还控制第一体积和第二体积之间的气流。第一体积可以是呼吸疗法系统的任何一个或多个部件内部的体积,并且由RPT装置4000产生的气流加压。例如,该第一体积可以是以下中的任一者或多者内的体积:气动室3200;空气回路4170;导管头带(例如,管3350);弯管结构;或连接构件。
在所示形式中,气流控制结构6000包括基部构件6100。气流控制结构6000还包括通气口构件6200,该通气口构件6200包括至少一个通风口6210,在使用期间气流可通过该至少一个通风口6210从第一体积流到第二体积。
在所示形式中,气流控制结构6000还包括AAV开口6300和AAV构件6400。AAV开口6300形成在基部构件6100和通气口构件6200之间。AAV构件6400安装在基部构件6100上,并可在图6A-6I和7A-7I所示的活化配置和图6J-6R和7J-7R所示的失活配置之间移动,在活化配置中,气体可通过AAV开口在第一体积和第二体积之间流动,在失活配置中,AAV构件6400与通气口构件6200的一部分形成密封,从而阻止气体流过AAV开口6300。
在一些形式中,基部构件6100通常位于气流控制结构6000的邻近第一体积的一侧,通气口构件6200位于气流控制结构6000的邻近第二体积的一侧,AAV构件6400位于基部构件6100和通气口构件6200之间。基部构件6100还可以包括在使用期间暴露于第二体积的表面。
在该技术的形式中,AAV开口6300的尺寸优选地足够大,以在没有加压空气供应到患者接口3000时允许有效的二氧化碳清除。如果AAV开口6300的尺寸太小,流动阻力将太高,二氧化碳不能有效地洗出,而是流入空气回路4170。通常,空气回路4170越小,对AAV开口6300的尺寸越不敏感,二氧化碳冲洗的速率是由于AAV开口6300不太可能是流动阻力的最高点。在该技术的形式中,通风口6210的尺寸也优选地足够大,以允许向患者接口3000供应加压空气时进行有效的二氧化碳冲洗。
AAV构件6400偏向活化配置,其中气体可以通过AAV开口6300在第一体积和第二体积之间流动。当第一体积包含具有低于活化压力的压力的气体时,AAV构件6400处于活化配置。也就是说,活化压力是第一体积中气体的压力,低于该压力,作用在AAV构件6400上的压力不足以克服偏压,该偏压促使AAV构件6400进入活化配置。在图6A-7R所示的技术形式中,在活化配置中,AAV构件6400的一部分可以接触基部构件6100的一部分。在其他方面,在活化配置中,AAV构件6400不接触基部构件6100或气流控制结构6000的任何部分。
当第一体积包含具有高于失活压力的压力的气体时,AAV构件6400处于失活配置并且与通气口构件6200的一部分形成密封,因此阻止气体流动通过AAV开口6300。也就是说,失活压力是第一体积中气体的压力,高于该压力,作用在AAV构件6400上的压力足以克服偏压并促使AAV构件6400进入失活配置。
在一些形式中,活化压力和失活压力可以基本上相同。在其他形式中,活化压力和失活压力可以不同。活化压力和失活压力可以低于气流供应的压力。在一些形式中,活化压力和失活压力低于4cm H2O,并且在一些形式中,它们可以低于3cm H2O。
在使用过程中,该气流控制结构6000被配置为允许在活化配置和失活配置二者中从该第一体积到该第二体积的气体流动穿过该通气口构件6200中的该至少一个通风口6210。当RPT装置4000正常工作并且正压力的气体供应被供应给患者1000时,其中第一体积中的压力大于失活压力,AAV构件6400移动到失活配置,其中AAV开口6300被阻塞。第一体积中的加压气体的力作用在AAV膜6400上以将其移动到失活配置。在该技术的一些形式中,失活压力在大约1.5和2.5cm H2O之间。
当RPT装置4000发生故障或由于某种其他原因第一体积中的压力下降到活化压力以下时,AAV构件6400移动到活化配置,其中AAV开口6300由于偏压而打开。这允许气体在第一体积和第二体积之间流动,使得患者不再呼吸二氧化碳。在该技术的一些形式中,活化压力在大约0.5和1.5cmH2O之间。
当第一体积中的压力在失活压力和活化压力之间时,AAV构件6400将保持在其当前所处的任何配置中。例如,如果压力上升到活化压力以上但未达到失活压力,则AAV构件6400将保持在活化配置,如果压力下降到失活压力以下但未达到活化压力,则AAV构件6400将保持在失活配置。
4.4.2AAV构件
在该技术的所示形式中,AAV构件6400是柔性的弹性膜,当投影到平面上时,该膜基本上是环形的。AAV构件6400布置为气流控制结构6000的一部分,使得在使用中,来自第一体积的气体在通过至少一个通风口6210进入第二体积时流过由AAV构件6400的环形形状形成的中心孔6410。在一些形式中,AAV构件6400可具有环形形状,其具有圆形外缘和圆形中心孔6410。在其他形式中,AAV构件6400可以具有椭圆形,例如具有卵形外缘和/或卵形中心孔6410。AAV构件可由硅树脂、橡胶或其他弹性材料形成。
如上所述,在某些形式中,AAV构件6400能够在活化配置和失活配置之间移动。AAV更详细地描述AAV构件6400的示例性形式和在这些配置的每一者中采用的形状。AAV构件6400可以被配置为使得它被朝向活化配置偏置。即,AAV构件6400具有弹性特性,如果被推动到失活配置,则该弹性特性使其弹性返回到活化配置。这种弹性可由形成AAV构件6400的材料和/或其配置产生。例如,AAV构件6400可以由弹性材料诸如硅酮或橡胶形成(例如,通过模制)为“中性”结构(即,当没有力施加到AAV构件6400时,AAV构件6400采用的结构)。附加地或可选地,AAV构件6400可以形成有彼此具有自然角度的成角度的段(如在下面的示例中进一步描述的),使得角度的改变导致段弹性地返回到自然角度。因此,当AAV构件6400变形为另一配置(诸如如下所述的失活配置)时,AAV构件6400具有固有的偏置以返回到中性配置。在一些形式中,AAV构件6400的活化配置可与中性配置相同。在其他形式中,AAV构件6400的活化配置可类似于中性配置。
AAV构件6400可包括安装到基部构件6100的安装部件6420。安装部分6420可以摩擦配合、胶合或通过一些其他方式固定地连接到基部构件6100。安装部分6420可以围绕AAV构件6400的环形形状的整个外圆周形成。可替代地,可以有多个围绕外圆周设置的安装部分6420,其将AAV构件6400安装到基部构件6100。安装部分6420可以形成为AAV构件6400的较厚部分,并且如图6I,6R,7I和7R所示,可以具有基本上矩形的横截面形状。
AAV构件6400可包括具有第一端6431和相对的第二端6432的第一区段6430。第一区段6430的第一端6431在第一可旋转连接处可旋转地连接到AAV构件的安装部分6420。
AAV构件6400可包括具有第一端6441和相对的第二端6442的第二区段6440。第二区段6440的第一端6441在第二可旋转连接处可旋转地连接到第一区段6430的第二端6432。
AAV构件6400还可包括足部6450,其在第三可旋转连接处可旋转地连接到第二区段6440的第二端6442。足部6450可以是AAV构件6400的在失活配置中接触通气口构件6200的部分的部分。如图6R和7R所示,足部6450的基本平坦的表面6451在失活配置中可接触通气口构件6200的部分,其中足部6450构造成使得平坦表面6451在失活配置中定向成基本垂直于中心轴线6410。在活化配置中,足部6450和通气口构件6200之间的接触可形成密封,使得没有气体流过AAV开口6300。
在一些形式中,如图6A至7R所示,第一区段6430和第二区段6440,安装部分6420和足部6450都是环形的,并且具有与AAV构件6400的中心孔6410相同的中心轴线。第一区段6430和第二区段6440,安装部分6420和足部6450可以与距中心孔6410的中心轴线最远的安装部分6420同心地布置,接着是第一区段6430,然后是第二区段6440并且足部6450最靠近中心轴线6410。在一些形式中,中心孔6410的中心轴线与AAV构件6400的旋转对称轴线重合,使得AAV构件6400的横截面形状沿着中心轴线6410所在的任何平面是相同的。
第一区段6430和第二区段6440可以形成为AAV构件6400的薄膜形部分。在一些形式中,第一区段6430和第二区段6440基本上是平面的。第一区段6430和第二区段6440可以是弹性的,使得如果被置于来自第一体积中的气体的压力下,则它们能够变形而不,并且当不再处于压力下时将返回到它们的原始形状和配置。
足部6450也可以是AAV构件6400的当处于活化配置时与基部构件6100接触的部分。如图6I和7I所示,足部6450的倾斜表面6452可接触处于活化配置的基部构件6100的部分,其中当AAV构件6400处于活化和/或失活配置时,倾斜表面6452可以是以不垂直于中心开口6421的中心轴线的角度的平面表面。足部6450的倾斜表面6452可以在足部6450的与平坦表面6451相反的一侧上。在一些形式中,气流控制结构6000被配置为使得足部6450在处于活化配置时与基部构件6100形成密封。在其他形式中,气流控制结构6000被配置为使得足部6450在处于活化配置时不接触基部构件6100。
倾斜表面6452可以在最接近并面向基部构件6100的足部6450的一侧上,当AAV构件6400处于失活配置时在暴露于第一体积的足部6450的一侧上。平坦表面6451可以在最接近通气口构件6200的足部的一侧上并且因此在AAV构件6400处于失活配置时暴露于第二体积的一侧上。在一些形式中,与第一段6430和第二段6440相比,足部6450可形成为AAV构件6400的较厚部分。并且如图6I、6R、7I和7R所示,可以具有基本上梯形的横截面形状。在其他形式中,安装部分6420和足部6450的横截面形状可以是其他形状,例如正方形、三角形、圆形或其他多边形。在一些形式中,足部6450的横截面形状具有弯曲的拐角。足部6450的形状可有助于在失活配置中实现足部6450与通气口构件6200之间的适当密封和/或在活化配置中实现足部6450与基部构件6100之间的适当接触。
在一些形式中,如图6I、6R、7I和7R所示,足部6450可以仅沿中心孔6410的中心轴线在活化配置与失活配置之间改变位置。足部6450相对于基部构件6100和/或通气口构件6200的位置可能没有角度变化。
在一些形式中,第一区段6430和第二区段6440的部分可以在处于失活配置时由于第一体积中的加压气体作用在这些区段上而在远离第一体积的方向上膨胀。在一些形式中,气球出口可以是第一区段6430和第二区段6440邻近第二可旋转连接的部分。鼓出可导致第一区段6430的第一端6431和第二端6432之间的直接距离减小和/或第二区段6440的第一端6441和第二端6442之间的距离减小。减小的距离可导致足部6450向外移动到更远离中心孔6410的中心纵向轴线的位置。足部6450的平坦表面6451可被配置为具有足够大的面积,使得当足部6450处于各种位置时,包括当足部6450由于所述的鼓出而向外移动到远离中心孔6410的中心纵向轴线的位置时,可在足部6450和通气口构件6200之间实现密封。即,足部6450的尺寸使得能够在足部6450和通气口构件6200之间实现密封,同时具有对AAV构件6400的变形的一些公差,该变形是由AAV构件6400上的加压气体的作用引起的。
在其他形式中,第二区段6440可以是AAV构件6400的一部分,该部分与通气口构件6200的处于失活配置的部分形成密封。第二区段6440也可以是AAV构件6400的当处于活化配置时接触基部构件6100的部分,例如第二区段6440的最靠近中心轴线6410的区域与通气口构件6200的部分形成密封和/或接触基部构件6100。也就是说,在一些形式中,可以没有足部6450作为AAV构件6400的一部分,并且通过第二区段6440实现足部6450的功能。
在一些形式中,AAV构件6400整体形成为单件。第一、第二和第三可旋转连接可以是AAV构件6400的柔性部分,例如它们可以通过AAV构件6400中的弯曲或曲线形成,其允许比AAV构件6400的其他部分更大的柔性。在一些形式中,与AAV构件6400的其他部分相比,AAV构件6400在第一、第二和第三可旋转连接处可具有较小的厚度,以允许与AAV构件6400的其他部分相比在这些点处具有更大的柔性。在其他方面,可旋转连接可以由AAV构件6400的不同部分之间的连接形成,该连接是柔性的,使得AAV构件6400的相邻部分可以围绕该连接旋转。AAV构件6400的整体结构的一个优点是片段之间的连接是固有密封的。
在一些形式中,如图6I和7I所示,AAV膜6400的第一区段6430和第二区段6440可相对于彼此定向,以在处于活化配置时形成V形横截面。在该活化配置中,第一区段6430与第二区段6440之间在第二可旋转连接处的角度可以是在45°与80°之间,在一些方面,该角度是在60°与65°之间。在一些形式中,如图6R和7R所示,AAV膜6400的第一区段6430和第二区段6440可相对于彼此定向,以在处于失活配置时形成V形横截面。在配置中的V形可具有比活化配置中更大的角度。在一些示例中,V形的角度在失活配置中可以是钝角,而在活化配置中可以是锐角。如图6R和7R所示,在失活配置中,第一区段6430与第二区段6440之间在第二可旋转连接处的角度大于90°,在一些方面,该角度在90°与110°之间。第一区段6430和第二区段6440之间的角度可以通过改变AAV构件6400的其他参数来改变,诸如第二可旋转连接和安装部分6420之间沿平行和垂直于中心孔6410的中心轴线的方向的距离。第一区段6430和第二区段6440之间的角度也可以取决于第一区段6430和第二区段6440的长度以及安装部分6420和中心孔6410之间的距离。
在一些形式中,如图6I、6R、7I和7R所示,第二区段6440可以不在活化和失活配置之间完全翻转或反转。第二区段6440与垂直于中心孔6410的中心轴线的平面之间的角度在活化配置中可比在失活配置中更大。在图7R所示的失活配置中,第二区段6440在失活配置中基本上垂直于中心孔6410的中心轴线。第一可旋转连接与第一区段6420和第二区段6430的形状相结合可以使AAV构件6400更容易地在活化和失活配置之间移动。第一可旋转连接与第一区段6420和第二区段6430的形状相结合提供了额外的自由度并且允许第二区段6440和足部6450在垂直于中心轴线的方向上移动。当在失活和活化配置之间移动时,第二区段6440和足部6450因此可以在平行于中心轴线6410并且垂直于中心轴线6410的方向上移动。这有利于使足部6450能够稳定地采用多个位置,特别是在失活配置中,并且因此与仅可在两个位置之间稳定地切换部件的AAV构件相比,可增加AAV构件6400与通气口构件6200形成密封的可靠性。第一区段6420和第二区段6430的配置(例如,它们围绕第一可旋转连接和第二可旋转连接的位置)还可以取决于AAV构件6400在失活配置中接触通气口构件6200而在活化配置中接触基部构件6100的表面的布置和位置。
改变AAV构件6400的一个或多个特征的设计可以用于根据特定呼吸疗法系统的需要改变气流控制结构6000的活化和失活压力。
在一些形式中,第一区段6430和第二区段6440的厚度越大,失活压力越大。在一些形式中,第一区段6430和第二区段6440的厚度可以在0.1mm和0.5mm之间,在一些形式中,厚度为0.17cm。第一区段6430和第二区段6440的厚度优选地不会太小,因为这将增加制造AAV构件6400(例如,模制)的难度以及增加损坏AAV构件6400(例如,撕裂或划破)的风险。
在一些形式中,当AAV构件6400处于“中性”配置时,第二可旋转连接和安装部分6420之间沿平行于中心孔6410的中心轴线的方向的距离越大,失活压力越大。在一些形式中,当AAV构件6400处于‘中性’配置时,第二可旋转连接和安装部分6420之间沿着中心孔6410的中心轴线的距离可以在0.5mm和3mm之间,在一些形式中,该距离为1.75cm。该距离最好不要太小,否则它将影响AAV构件6400的运动范围。如果该距离太小,AAV构件6400可能卡在失活配置中。在一些形式中,如图6I和7I所示,当AAV构件6400处于活化配置时,第二可旋转连接和安装部分6420之间沿平行于中心孔6410的中心轴线的方向的距离E越大,失活压力越大。
在一些形式中,当AAV构件6400处于“中性”配置时,第二可旋转连接和安装部分6420之间沿垂直于中心孔6410的中心轴线的方向的距离越大,失活压力越大。在一些形式中,第二可旋转连接与垂直于中心孔6410的中心轴线的安装部分6420之间的距离可以大于0mm且小于2mm,在一些形式中该距离为0.2cm,在其他形式中该距离为1.3mm。在一些形式中,如图6I和7I所示,当AAV构件6400处于活化配置时,第二可旋转连接和垂直于中心孔6410的中心轴线的安装部分6420之间的距离F越大,失活压力越大。
在一些形式中,足部6450的质量越大,活化压力越低。
在一些形式中,第一可旋转连接在安装部分6420上的位置也可影响AAV构件6400的功能。在一些形式中,如图6A-7R所示,第一可旋转连接位于AAV构件6400的外表面附近,其中外表面在使用中背离第一体积并朝向第二体积。在一些形式中,第一可旋转连接在最靠近中心孔6410的中心轴线的区域处定位在安装部分6420的外表面上。在其他形式中,第一可旋转连接位于安装部分6420的侧表面上,该侧表面是最接近中心孔6410的中心轴线的安装部分6420的表面。第一可旋转连接在安装部分6420上的位置可以改变施加到第一区段6430和第二区段6430上的弹性力,并且因此改变活化和/或失活压力。
在一些形式中,当不需要时,例如当RPT装置4000不供应加压空气流和患者呼气时(使得呼出空气在AAV构件上施加小的压力),为了防止AAV构件6400无意中移动到失活配置,气体控制流结构6000可被配置为使得当处于活化配置时AAV构件6400不处于其中性配置。即,基部构件6100的一部分定位成防止AAV构件6400完全返回到中性配置。相反,AAV构件6400的偏压将AAV构件6400推向中性配置,但基部构件6100的一部分用作止动件,防止AAV构件6400到达中性配置。在此类形式中,当AAV构件6400接触基部构件6100时,活化配置是AAV构件6400的配置。在该配置中,AAV构件6400接触基部构件6100的部分(例如,足部6450)在基部构件6100上施加力,该力由AAV构件6400远离其中性配置的弹性变形和其返回到中性配置的偏压引起。当不需要时,该力用于阻止AAV构件从6400无意中移动到失活配置。
4.4.3基部构件
基部构件6100可以包括用于将气流控制结构6000连接到呼吸系统的一部分(例如,气动室3200)的一个或多个特征。在图6A-7R所示的本技术的形式中,基部构件6100包括在外周缘上的凹槽6110,该凹槽被配置为与气动室3200的壁形成卡扣配合连接。在其他形式中,基部构件6100可以通过胶、夹子机构、螺纹或过盈配合中的任一者连接到呼吸系统的该部分上。
在一些形式中,基部构件6100在投影到平面上时可以是大致环形的形状。在一些形式中,基部构件6100的中心轴线可以与AAV构件6400的中心孔6410的中心轴线对齐。在一些形式中,基部构件6100的围绕环形形状的外圆周的区域可以包括被配置为将气流控制结构6000连接到呼吸系统的另一部分的特征。
在一些形式中,基部构件6100可以是基本上刚性的。在一些形式中,基部构件6100由相对硬的材料形成。例如,基部构件6100可以由聚碳酸酯形成。
在一些形式中,基部构件6100可包括具有被配置为接收AAV构件6400的安装部分6410的形状的部分。例如,基部构件6100可包括表面中的环形凹槽,其中AAV构件6400的安装部分6410被配置为摩擦配合、卡扣配合或以其他方式连接到环形凹槽。在图中所示的示例中,环形凹部形成在基部构件6100的背离使用中的第一体积的表面中。可替代地,环形凹部可以形成在环形基部构件6100的径向地面向内的表面中。
在一些形式中,如图6A至6R所示,基部构件6100还可具有一部分,该部分的形状被配置为接纳通气口构件6200的一部分,使得它们形成卡扣配合连接。例如,基部构件6100可包括在通气口构件6200被配置为与其连接的表面中的环形凹部或突起。在图6A-6R所示的示例中,基部构件6100包括在基部构件6100的径向向内面向的表面中的环形突出部,并且通气口构件6200在径向外表面上具有互补的凹槽,该凹槽被配置为与环形突出部互锁以将基部构件6100和通气口构件6200连接在一起。将通气口构件6200和基部构件6100连接在一起的其他机构可以以其他形式的技术使用。
基部构件6100还可包括环形凸缘6120,当处于活化配置时,AAV构件6400的足部6450接触该环形凸缘6120。环形凸缘6120可具有与AAV构件6400的中心孔6410的中心轴线对准的中心轴线。环形凸缘6120可以在平行于中心孔6410的中心轴线的方向上并且在远离第一体积的方向上延伸。在一些形式中,环形凸缘6120可以围绕基部构件6100的环形形状的内圆周形成。凸缘6120的外表面6121可以是足部6450在活化配置中接触环形凸缘6120的位置,该外表面6121是在凸缘6120的离基部构件6100的向内面向第一体积的一侧最远的尖端处的表面。外表面6121可以相对于中心开口6421的中心轴线倾斜。即,由于凸缘6120的环形形状,外表面6121可形成截头圆锥形表面。外表面6121的斜度可以对应于足部6452的倾斜表面。这可以有助于确保足部6450在处于活化配置时处于正确位置。在其他形式中,外表面6121可以是垂直于中心开口6421的中心轴线的基本上平坦的表面。
基部构件6100还可以包括一个或多个基部构件开口6130,使得来自第一体积的气体接触AAV构件6400的至少一部分。基部构件开口6130确保第一体积中的压力施加到AAV构件6400,使得AAV构件6400可在活化和失活配置之间移动。
在一些形式中,环形凸缘6120比基部构件开口6130更靠近中心孔6410的中心轴线定位。在一些形式中,基部构件6100的被配置为接纳安装部分6420的部分比基部构件开口6130更远离中心孔6410的中心轴线。即,基部构件开口6130可形成在基部构件6100的位于环形凸缘6120和被配置为接纳AAV构件6400的安装部分6420的部分之间的区域中。该区域可以是环形的并且围绕由基部构件6100的环形形状形成的中心孔延伸。在该位置,第一体积中的气体可穿过开口6130以接触AAV构件6400的内表面,使得第一体积中的气体压力可作用在AAV构件6400上。
4.4.4通气口构件
在图6A-7R所示的技术形式中,通气口构件6200包括穿过通气口构件6200的圆柱形孔形式的多个通风口6210,如图6A、6D、6J、6M、7A、7D、7J和7M所示。
在一些形式中,通气口构件6200在投影到平面上时可以是基本上环形的形状。在其他形式中,通气口构件6200在投影到平面上时可以是基本上圆形的形状。
通气口构件6200可以包括能够使通气口构件6200连接到基部构件6100的特征。例如,如上所述,通气口构件6200可包括在径向外表面上的凹槽,该凹槽与基部构件6100的环形突起互补并被配置为与基部构件6100的环形突起互锁,以将基部构件6100和通气口构件6200连接在一起。
通气口构件6200可包括环形凸缘6220,当处于失活配置时,AAV构件6400的足部6450接触该环形凸缘6220。环形凸缘6220有助于在失活配置中在足部6450与通气口构件6200之间形成良好的密封。环形凸缘6220可具有与AAV构件6400的中心孔6410的中心轴线对准的中心轴线。环形凸缘6220可以从通气口构件6200的面向使用中的第一体积的表面并且在平行于中心孔6410的中心轴线的方向上向外延伸。作为凸缘6220的尖端处的表面的内表面6221可以是足部6450在失活配置中接触环形凸缘6220的位置。足部6450和环形凸缘6220之间的接触区域(即密封表面)可以位于垂直于中心孔6410的中心轴线的单个平面上。例如,在所示形式中,接触区域是位于平面中的凸缘6220的尖端处的环形区域。这可以使AAV构件6400在失活配置中与通气口构件6200形成良好的密封,并且比如果密封表面具有更复杂的配置时更容易。外表面6221可以是弯曲的,例如它可以具有基本上半圆形的截面形状。
基部构件6100的环形凸缘6120和通气口构件6200的环形凸缘6220在尺寸上可以基本上相似并且可以沿着气流控制结构6000的中心轴线偏移。基部构件6100的环形凸缘6120和通气口构件6200的环形凸缘6220之间的间隙可形成AAV开口6300。在一些方面,基部构件6100的环形凸缘6120与通气口构件6200的环形凸缘6220之间的距离在3mm与6mm之间,在一些形式中该距离在4mm与5mm之间。在一些形式中,AAV开口6300的总表面积在100mm2和300mm2之间,在一些形式中该面积大约为170mm2。在一些形式中,改变呼吸疗法系统内的气流控制结构6000的位置改变了AAV开口6300的所需总表面积,以进行足够的二氧化碳冲洗。在一些形式中,气流控制结构6000理想地尽可能靠近患者的气道(例如,患者的嘴)定位,以允许AAV开口6300的较小的所需总表面积用于充分的二氧化碳冲洗。通常,随着从患者气道到第二体积的路径变得更曲折,例如变得更长,AAV开口6300的总表面积需要更大以允许足够的二氧化碳冲洗。在一些形式中,气流控制结构6000位于患者1000的嘴前面的气动室3200的壁中。AAV开口6300具有较小的总表面积的优点是允许气流控制结构6000更紧凑并且对患者1000的干扰更小。
在图6A至6R所示的方面中,通气口构件6200直接连接到基部构件6100,并且还包括一个或多个周围开口6240,气体在通过AAV开口6300之后通过该周围开口6240流到第二体积。
4.4.5盖构件
在一些形式中,如图7A至7R所示,气流控制结构还包括盖构件6500。盖构件6500可连接到通气口构件6200和基部构件6100。盖构件6500可以通过卡扣配合连接而连接到通气口构件6100和基部构件。在其他形式中,连接可以通过粘合剂、夹子机构、螺纹或干涉配合中的任何一种或多种来实现。
在一些形式中,通气口构件6200可以在盖构件6500的径向中心区域中连接至盖构件6500。盖构件6500可以包括在朝向第一体积的方向上延伸并且装配在通气口构件6200中的对应开口内的突出部。突起可以卡扣配合到通气口构件6200中的开口中。突起和开口可以与中心孔6410的中心轴线对齐。
在一些形式中,盖构件6500包括一个或多个盖开口6510,气体在通过AAV开口6300之后流过该盖开口6510。气体还在通过通风口6210之后流过盖开口6510。盖开口6510的尺寸与二氧化碳冲洗量有关。盖开口6510的表面积可以总计在100mm2与350mm2之间并且可以例如是约200mm2。盖开口6510的表面积可以大于或近似等于AAV开口6300的总表面积。在该技术的不同形式中,如果从患者气道到第二体积的流动路径较不曲折,则盖开口6510的表面积可以较小,如以上关于AAV开口6300的表面积所讨论的。盖开口可以位于盖构件6500的外周边附近,例如围绕整个外周边均匀间隔地布置。盖开口可以是盖构件6500中的完全被盖构件6500包围的孔或盖构件6500的外周边中的凹口。
在图7A-7R所示的方面中,盖构件6500具有大致圆顶形状。盖开口6510可以位于盖构件6500中在圆顶形状的基部处的区域中。盖开口6510可以围绕圆顶形状的基部等间隔,并且可以具有足够大的尺寸以允许在使用期间有效地清除二氧化碳,如以上关于AAV开口6300所讨论的。
在其他方面,盖构件6500可以具有与围绕气流控制结构6000的呼吸系统的部分(例如,气动室3200的壁)的形状整合的形状。
与没有盖构件6500的技术形式相比,包括盖构件6500的气流控制结构6000的形式可具有减小的尺寸,特别是在大致环形或圆形部件的宽度上具有减小的直径。例如,当与图6A至6R所示的技术形式相比时,其中两种设计对于AAV开口6300具有基本相同的表面积,包括盖构件6500的形式可以更小。较小的尺寸可以是基部构件6100的环形形状的较小圆周和直径。减小的尺寸提供了几个优点,包括降低的材料成本和对患者较小的干扰。减小的尺寸可以改善气流控制结构6000的美观性,因为AAV开口6300更谨慎。这可以帮助减少包括气流控制结构6000的患者接口3000的类似于医疗的外观,这对于一些患者而言是威慑。
盖开口6510在圆顶形侧面上的位置还可以帮助离开气流控制结构6000的气流在平行于周围部件的壁而不是垂直的方向上流动(在所示的形式中,该方向基本上垂直于AAV构件6400的中心轴线)。这可以减少可流向患者床伴的气体量,并且还允许模块与其中盖开口6510位于盖构件6500的区域中的形式相比具有更小的尺寸,其中盖开口6510在盖构件6500的区域中定向成使得气体在平行于AAV构件6400的中心轴线的方向上离开气流控制结构6000,或者具有平行于AAV构件6400的中心轴线的大流量分量。
在图7A-7R所示的形式中,通气口构件6200包括在使用中位于AAV开口6300下游的弯曲表面6250。在所示出的形式中,弯曲表面6250形成在通气口构件6200的更靠近第一体积定位的内表面上和通气口构件6200的离中心开口6410的中心轴线最远的径向外部区域上。该弯曲表面6250有助于引导来自AAV开口6300的气流通过盖开口6510。
4.4.6扩散器
在一些形式中,扩散器6600可以邻近该至少一个通风口6210定位,使得穿过该至少一个通风口6210的气流在到达该第二体积之前穿过该扩散器6600。扩散器6600可以帮助扩散气流,以防止离开气流控制结构6000的气体喷射在患者1000或床伴1100上并引起不适。扩散器6600在投影到平面上时可以是基本上环形的形状,并且可以具有比通气口构件6200更小的尺寸,例如更小的直径。扩散器6600可以邻近通气口构件6200的背离第一体积的外表面定位。
在图6A至6R所示的形式中,扩散器6600包括与通气口构件6200分开的扩散器盖6610,其覆盖扩散器材料的顶部。在扩散器盖6610和通气口构件6200之间存在间隙6620,离开扩散器6600的气体通过该间隙6620流入第二体积。扩散器盖6610可以通过卡扣配合连接而连接到通气口构件6200。在其他形式中,连接装置可以是胶水、夹子机构、螺纹或干涉配合中的任何一种。在其他方面,扩散器盖6610可以与通气口构件6200一体地形成。
在图7A至7R所示的形式中,没有单独的扩散器盖6610。盖构件6500还覆盖扩散器6600。这允许气流控制结构6000具有较小的尺寸。
通气口构件6200还可以包括在该通气口构件的背离该第一体积的外表面上的一个或多个凸起部分,以便使该扩散器6600偏离该通风口6210,从而在该扩散器6600被堵塞的情况下维持用于气流的旁通路径以到达该第二体积。
4.4.7气流控制结构的位置
在该技术的某些形式中,气流控制结构6000位于呼吸疗法系统内以将加压的第一体积与周围环境空气或第二体积分开。在某些形式中,气流控制结构6000被定位成充分靠近患者的气道充分防止二氧化碳再呼吸。
在一些形式中,特别是在患者接口3000包括如上所述的导管头带的形式中,包括气动室3200和密封形成结构3100的患者接口3000还可以包括气流控制结构6000。气流控制结构6000可以位于气动室3200的壁中。在一些形式中,它可以位于气动室3200的前壁和中心位置。将气流控制结构6000定位在此类位置可能是特别有利的,因为在使用期间气流控制结构6000直接定位在患者气道的前面。这允许气流控制结构6000有效地清除患者1000呼出的二氧化碳。包括导管头带的患者接口3000特别适合于将气流控制结构6000定位在此类位置,因为它们通常在它们的中心前部区域中不具有用于空气回路4170的连接。在其他形式中,该气流控制结构6000可以位于以下中的任一者:弯管结构、连接构件或沿空气回路4170。
在一些形式中,气流控制结构6000的AAV构件6400被配置为允许气体在气动室3200与空气回路4170之间在活化和失活配置中流动。所示形式的AAV构件6400不分离呼吸系统的这些或任何内部加压体积。
在某些形式中,气流控制结构6000可以是模块化组件,并且呼吸疗法系统可以被配置为使得气流控制结构6000可以可互换地连接到不同的呼吸疗法系统及其部件。例如,呼吸疗法系统可以包括气动室3200、弯管结构、连接构件、空气回路和导管头带管中的任何一者或多者中的开口,这些开口中的每一者都能够接收在本文描述的类型的气流控制结构6000。还可以提供塞子以密封气流控制结构6000不位于其中的孔。这样,患者和/或他们的临床医生能够选择呼吸疗法系统内的气流控制结构6000的位置,该位置最适合患者的临床和舒适需要。
4.5RPT装置
根据本技术的一个方面的RPT装置4000包括机械、气动和/或电子部件,并且被配置为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可以被配置为生成用于递送到患者气道的空气流,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。
4.5.1RPT装置算法
如上所述,在本技术的一些形式中,中心控制器4230可以被配置为实施表示为存储在非瞬态计算机可读存储介质,诸如存储器4260中的计算机程序的一个或多个算法4300。算法4300通常被分组为称为模块的组。
在本技术的其他形式中,算法4300的一些部分或全部可以由诸如本地外部装置4288或远程外部装置4286的外部装置的控制器来实施。在此类形式中,表示要在外部装置处执行的算法4300的部分所需的输入信号和/或中间算法输出的数据可以经由本地外部通信网络4284或远程外部通信网络4282传送到外部装置。在此类形式中,要在外部装置处执行的算法4300部分可以表示为计算机程序,诸如具有要由一个或多个处理器执行的处理器控制指令,存储在可由外部装置的控制器访问的非暂时性计算机可读存储介质中。此类程序配置外部装置的控制器以执行算法4300的部分。
在此类形式中,由外部装置经由疗法引擎模块4320生成的疗法参数(如果这样形成由外部装置执行的算法4300的部分的一部分)可以被传送到中心控制器4230以被传递到疗法控制模块4330。
4.6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。
具体地,空气回路4170可与气动块4020的出口和患者接口流体连接。该空气回路可以被称为空气输送管。在一些情况下,可以存在用于吸气和呼气的回路的独立分支。在其他情况下,使用单个分支。
4.7湿化器
4.7.1湿化器概述
在本技术的一种形式中,提供了湿化器5000(例如,如图5A所示),以相对于环境空气改变用于输送至患者的空气或气体的绝对湿度。通常,湿化器5000用于在递送至患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于周围环境空气)。
湿化器5000可以包括湿化器贮存器5110、用于接收空气流的湿化器入口5002以及用于输送湿化的空气流的湿化器出口5004。在一些形式中,如图5A和图5B所示,湿化器贮存器5110的入口和出口可以分别是湿化器入口5002和湿化器出口5004。湿化器5000还可以包括湿化器基部5006,该湿化器基部5006可以适于容纳湿化器贮存器5110并且包括加热元件5240。
4.8呼吸治疗模式
通过所公开的呼吸疗法系统可以实现各种呼吸治疗模式。
4.9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。
4.9.1一般概述
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,空气可以被认为意指可呼吸气体的某种其他组合,例如富氧空气。
环境:在本技术的某些形式中,术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部,和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
例如,相对于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。此类周围环境湿度可以与患者睡觉的房间外面的湿度不同。
在另一示例中,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传出的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。周围环境噪声可以由房间外的声源产生。
自动气道正压通气(APAP)治疗:其中治疗压力在最小限度和最大限度之间是可自动调整的CPAP治疗,例如随每次呼吸而不同,这取决于是否存在SDB事件的指示。
持续气道正压通气(CPAP)治疗:其中在患者的呼吸循环的整个过程中治疗压力可以是近似恒定的呼吸压力治疗。在一些形式中,气道入口处的压力在呼气期间略高,而在吸气期间略低。在一些形式中,压力将在患者的不同呼吸周期之间变化,例如,响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大,以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
流率:每单位时间输送的空气体积(或质量)。流量可以指瞬时量。在一些情况下,对流量的参考将是对标量的参考,即仅具有大小的量。在其他情况下,对流量的参考将是对向量的参考,即具有大小和方向两者的量。流量可以被赋予符号Q。有时将'流量'简单地缩短为'流动'或'气流'。
在患者呼吸的示例中,流量对于患者的呼吸循环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循环的呼气部分而言是负的。装置流量Qd是离开RPT装置的空气的流量。总流量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量。通气流量Qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气的流量。泄露流量Ql是来自患者接口系统或其他地方的泄露流量。呼吸流量(Qr)是被接收到患者的呼吸系统中的空气流量。
流疗法:呼吸疗法,包括以被称为治疗流量的受控流量将空气流输送至气道入口,该受控流量在整个患者的呼吸循环中通常是正的。
湿化器:术语湿化器将被认为是指湿化设备,所述湿化设备被构造和布置或配置有物理结构,所述物理结构能够向空气流提供治疗上有益量的水(H2O)蒸气以改善患者的医疗呼吸状况。
泄漏:词语泄漏将被认为是非期望的空气流动。在一个示例中,由于面罩与患者面部之间的不完全密封而可能发生泄漏。在另一个示例中,泄漏可发生在到周围环境的旋轴弯管中。
噪声,传导的(声学的):本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中,传导噪声可以通过测量空气回路一端处的声压级来量化。
噪声,辐射的(声学的):本文件中的辐射噪声是指通过周围空气带给患者的噪声。在一种形式中,辐射噪声可以根据ISO 3744通过测量所讨论的物体的声功率/声压级来量化。
噪声,通气的(声学的):本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口的通气口孔)的空气流动所产生的噪声。
富氧空气:氧气浓度大于大气空气的氧气浓度(21%)的空气,例如至少约50%氧气、至少约60%氧气、至少约70%氧气、至少约80%氧气、至少约90%氧气、至少约95%氧气、至少约98%氧气或至少约99%氧气。“富氧空气”有时被缩短为“氧气”。
医用氧气:医用氧气被定义为氧气浓度为80%或更高的富氧空气。
患者:人,不论他们是否患有呼吸病症。
压力:每单位面积的力。可以在单位范围内测量压力,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:在相对于大气通常为正的治疗压力下向气道的入口施加空气供应。
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。
4.9.1.1材料
硅酮或硅酮弹性体:一种合成橡胶。在本说明书中,提及硅树脂是提及液体硅橡胶(LSR)或压塑硅橡胶(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)凹痕硬度。
聚碳酸酯:是双酚A碳酸酯的热塑性聚合物。
4.9.2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部件。
弯管:弯管是一种结构的实例,其引导通过其中的空气流的轴线通过角度以改变方向。在一种形式中,该角度可以是大约90度。在另一种形式中,该角度可以大于或小于90度。弯管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中,弯管可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中,弯管可以相对于配合部件旋转,例如约360度。在某些形式中,弯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:框架将被认为是指面罩结构,该面罩结构在与头带的两个或更多个连接点之间承受张力负荷。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:头带将被认为意指一种形式的被设计用于在头部上使用的定位和稳定结构。例如,头带可以包括一个或多个支撑物、系带和加固物的集合,其被配置为将患者接口定位并固持在患者的面部上的位置用于递送呼吸疗法。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料形成,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是指患者接口的一部分,其具有至少部分地封闭一定空间体积的壁,该空间体积中的空气在使用中被加压至高于大气压。壳可以形成面罩气动室的壁的一部分。
密封:可以是表示结构的名词形式(“密封”),或表示效果的动词形式(“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、相对较薄的结构。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。
加固物:加固物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):被配置为优选地在低扭矩下、优选地独立地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。在另一种形式中,旋轴可以经构造成经过小于360度的角度旋转。当在空气输送导管的情况下使用时,部件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用时可以很少或没有从旋轴中泄漏的空气流。
系带(名词):设计用于抵抗张力的结构。
通气口:(名词):一种结构,其允许空气从面罩或导管的内部流向周围空气,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升的流量。
4.10其他备注
本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对出现在专利局专利文件或记录中的专利文件或专利公开进行传真复制,但保留所有版权。
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,也涵盖在该技术内,但受制于所述范围中的任何明确排除的限制。在所述范围包括所述极限值中的一者或两者的情况下,本技术中还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。
此外,在一个或多个值在本文中陈述为实施为技术的一部分的情况下,应理解,除非另外陈述,否则此类值可以是近似的,并且此类值可用于任何合适的有效数字到实际技术实施可允许或要求其的程度。
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。
当特定材料被设置成用于构造部件时,具有类似特性的明显替代材料可用作替代物。此外,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并且因而可以一起或分开制造。
必须指出,除非上下文明确地另外规定,否则如本文和所附权利要求所使用,单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括其复数等同物。
本文提及的所有出版物通过引用整体并入本文以公开和描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文中讨论的出版物仅仅是因为它们在本申请的提交日期之前的公开。本文不应被解释为承认由于先前发明,本技术无权先于此类出版物。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:是指各元件、各部件或非排他方式的各步骤,指出可能存在或被利用的所标记的元件、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仅是为了便于读者参考,而不应用于限制在整个公开或权利要求书中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求的范围或权利要求限制。
尽管已参考特定示例描述了本文中的技术,但应理解,这些示例仅说明技术的原理和应用。在一些情况下,术语和符号可能暗示实践本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,它们不旨在表示任何顺序,而是可以用来区分不同的元件。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方面。
因此,应当理解,在不脱离本技术的精神和范围的情况下,可以对说明性示例进行许多修改,并且可以设计其他装置。
4.11选定的参考符号列表
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
4000RPT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气流控制结构
6100基部构件
6110槽
6120基部构件的环形凸缘
6121基部构件的环形凸缘的外表面
6130基部构件开口
6200通气口构件
6210通风口
6220通气口构件的环形凸缘
6221通气口构件的环形凸缘的内表面
6240通气口构件的周围开口
6250曲面
6300AAV开口
6400AAV构件
6410中心孔
6420被安装部分
6430第一区段
6431第一区段的第一端
6432第一区段的第二端
6440第二区段
6441第二区段的第一端
6442第二区段的第二端
6450足部
6451足部平面
6452足部的倾斜的表面
6500盖构件
6510盖开口
6600扩散器
6610扩散器盖
6620扩散器盖和通气口构件之间的间隙

Claims (19)

1.一种用于呼吸疗法系统的气流控制结构,所述呼吸疗法系统被配置为用作反窒息阀(AAV)和通气口,其中,所述气流控制结构将在使用过程中被加压的第一体积与作为周围环境空气的第二体积分开,所述气流控制结构包括:
基部构件;
通气口构件,所述通气口构件包括至少一个通风口,在使用过程中气流可以穿过所述至少一个通风口从所述第一体积流动到所述第二体积;
形成在所述基部构件和所述通气口构件之间的AAV开口;和
安装到所述基部构件的AAV构件,其中,所述AAV构件是柔性弹性膜,当投影到平面上时,所述柔性弹性膜在形状上基本上是环形的,所述AAV构件的环形形状形成中心孔,
其中,AAV构件在以下两者之间活动:活化配置,其中,气体可以通过AAV开口在第一体积和第二体积之间流动;和失活配置,其中,该AAV构件与该通气口构件的一部分形成密封,从而阻止气体流过该AAV开口,
其中,所述AAV构件朝向所述活化配置偏置,使得当所述第一体积包含具有低于活化压力的压力的气体时,所述AAV构件处于所述活化配置,并且当所述第一体积包含具有高于失活压力的压力的气体时,所述AAV构件处于所述失活配置;
其中,所述AAV构件被布置成使得来自所述第一体积的气体在穿过所述至少一个通风口到达所述第二体积时流动穿过所述AAV构件中的所述中心孔。
2.根据权利要求1所述的气流控制结构,其中,所述AAV构件包括:
具有第一端和相对的第二端的第一区段,其中,所述第一区段的所述第一端在第一可旋转连接处可旋转地连接到所述AAV构件的安装部分,其中,所述AAV构件的所述安装部分安装到所述基部构件;
具有第一端和相对的第二端的第二区段,其中,所述第二区段的所述第一端在第二可旋转连接处可旋转地连接到所述第一区段的所述第二端。
3.根据权利要求2或3中任一项所述的气流控制结构,其中,所述AAV构件还包括足部,所述足部在第三可旋转连接处可旋转地连接到所述第二区段的所述第二端。
4.根据权利要求3所述的气流控制结构,其中,所述足部在所述活化配置中接触所述基部构件的一部分。
5.根据权利要求4所述的气流控制结构,其中,所述基部构件包括环形凸缘,所述足部在所述活化配置中接触所述环形凸缘。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的气流控制结构,其中,所述足部与处于所述失活配置的所述通气口构件的所述部分形成密封。
7.根据权利要求6所述的气流控制结构,其中,所述足部的基本平坦的平面与所述通气口构件的处于所述失活配置的所述部分形成所述密封。
8.根据权利要求6至7中任一项所述的气流控制结构,其中,所述通气口构件包括环形凸缘,在所述失活配置中,所述足部形成所述密封件。
9.根据权利要求8所述的气流控制结构,当从属于权利要求5时,其中,所述通气口构件的所述环形凸缘和所述基部构件的所述环形凸缘在尺寸上基本相似并且沿所述气流控制结构的中心轴线偏移。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的气流控制结构,还包括邻近所述至少一个通风口定位的扩散器,使得穿过所述至少一个通风口的所述气流在到达所述第二体积之前穿过所述扩散器。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的气流控制结构,还包括盖构件,其中,所述盖构件连接到所述通气口构件和所述基部构件,并且所述盖构件包括一个或多个盖开口,气体在穿过所述AAV开口之后和穿过所述通风口之后流过所述盖开口。
12.根据权利要求11所述的气流控制结构,其中,所述盖构件基本上是圆顶形的。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的气流控制结构,其中,所述通气口构件直接连接到所述基部构件,并且还包括一个或多个周围开口,气体在穿过所述AAV开口之后流过所述周围开口。
14.根据权利要求13所述的气流控制结构,还包括扩散器盖以覆盖所述扩散器,其中,所述通气口构件和所述扩散器盖之间的间隙允许气体从所述扩散器流到所述第二体积。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的气流控制结构,其中,所述AAV构件的中性配置不同于所述活化配置。
16.一种患者接口,包括:
气动室,所述气动室能够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,所述气动室入口端口的尺寸和结构被设计成用于接收处于所述治疗压力下的空气流以供患者呼吸,
密封形成结构,所述密封形成结构被构造和布置为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,使得处于所述治疗压力下的空气流至少被输送至患者鼻孔的入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个所述患者呼吸循环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15中任一项所述的气流控制结构,其中,所述气流控制结构允许所述患者呼出的气体从所述气动室的内部到周围环境的连续流动,所述气流控制结构的尺寸和形状被设计成当所述AAV构件处于所述失活配置时在使用中维持所述气动室中的治疗压力,并且其中,所述气流控制结构允许患者在处于所述治疗压力下的气流未被供应至所述气动室时从周围环境吸入和呼出空气。
17.根据权利要求16所述的患者接口,其中,所述气流控制结构位于所述气动室的壁中。
18.一种呼吸疗法系统,包括:
根据权利要求16或17中任一项所述的患者接口,
至少一个空气回路,用于以所述治疗压力向患者接口供应所述气流。
19.根据权利要求18所述的呼吸疗法系统,其中,所述AAV构件被配置为在所述活化配置和所述失活配置中均允许气体在所述气动室与所述空气回路之间流动。
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