DE112014002143T5

DE112014002143T5 - Sich automatisch einstellende Kopfhalterung für Patientenschnittstelle

Info

Publication number: DE112014002143T5
Application number: DE112014002143.1T
Authority: DE
Inventors: Mark Arvind McLaren; Jeroen Hammer; Vitaly Kapelevich; Brett John Huddart
Original assignee: Fisher and Paykel Healthcare Ltd
Current assignee: Fisher and Paykel Healthcare Ltd
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2016-01-07
Also published as: GB2561734A; CN108355220B; EP3607987B1; CN108553727A; GB2561736B; AU2019208165B2; CN108553728A; EP2988814A4; JP7200407B2; US20160082217A1; AU2021250893B2; GB2561737A8; SG10201913716WA; WO2014175752A3; CA3101155A1; US10456546B2; GB2561733B; CN105392516A; AU2016259409B2; JP2020124548A

Abstract

Eine Kopfhalterung zur Befestigung einer Maske am Gesicht eines Nutzers wird beschrieben. Die Kopfhalterung erfordert eine erste Belastungskraft zum Dehnen der Kopfhalterung und wendet, wenn diese dem Nutzer angepasst wurde, eine ausgewogene Passkraft an, die im Wesentlichen gleich einer auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie angewendeten Belastungskraft ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Kopfhalterung einen elastischen Teil, konfiguriert zur Bereitstellung einer Rückzugskraft, einen unelastischen Teil, dazu konfiguriert, unelastisch im Vergleich zum elastischen Teil zu sein, und einen mit dem nicht elastischen Teil und dem elastischen Teil verbundenen Einschränkungsmechanismus. Der Einschränkungsmechanismus ist zur Anwendung einer ersten Widerstandskraft auf den Kopf des Nutzers beim Dehnen der Kopfhalterung und einer zweiten Widerstandskraft auf den Kopf des Nutzers beim Zurückziehen der Kopfhalterung konfiguriert.

Description

AUFNAHME MITTELS VERWEIS AUF ETWAIGE PRIORITÄTSANMELDUNGEN
Sämtliche Patentanmeldungen, für die ein ausländischer oder inländischer Prioritätsanspruch im Anmeldungsdatenblatt als mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht bezeichnet wird, werden hiermit durch Verweis mit einbezogen und zu einem Bestandteil der vorliegenden Offenlegung gemacht.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Strukturen, die zur Befestigung von Schnittstellen für Beatmungsmasken am Kopf verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf im Allgemeinen sich automatisch einstellende Strukturen, die mindestens einen Einstellmechanismus und eine Konfiguration aufweisen, die eine vorbestimmte Tragelänge und mindestens eine größere Längeneinstellung zum Anlegen bietet.
Beschreibung der verbundenen Technik
Obstruktive Schlafapnoe (OSA) ist eine Schlafstörung, bei der sich der hintere Rachenbereich während des Schlafens so sehr entspannt, dass die Atemwege verengt oder sogar völlig blockiert werden. Durch die Verengung oder den Verschluss der Atemwege kann die Atmung für einige Sekunden oder länger unterbrochen oder sehr flach werden.
Kontinuierlich positiver Atemwegsdruck (CPAP) wird zur Behandlung von OSA verwendet. CPAP sendet einen Strom von Druckluft, durch den die Atemwege offen gehalten werden. Der Druckluftstrom kann dem Anwender mittels einer Beatmungsmasken-Schnittstelle zugeführt werden. Die Beatmungsmasken-Schnittstelle kann eine Maske und eine Kopfhalterung umfassen, etwa ein unelastischer oder ein elastischer Gurt.
Beim Anlegen einer Schnittstelle mit einem elastischen Gurt wird der elastische Gurt gedehnt, damit die Kopfhalterung über den Kopf des Anwenders gleiten kann.
Wenn er losgelassen wird, wird die Schnittstelle vom elastischen Gurt an das Gesicht des Anwenders herangezogen.
Da der Druck im Falle der Verwendung des elastischen Gurts innerhalb der Maske ansteigt (z. B. von etwa 4 cm H2O bis etwa 12 cm H2O), löst sich die Maske leicht vom Gesicht des Anwenders ab, weil der die Maske am Gesicht befestigende Gurt elastisch ist. Die Kraft, die die Maske vom Gesicht abzulösen versucht, kann als „Wegblaskraft” definiert werden.
Wenn die Wegblaskraft dazu führt, dass das elastischer Gurt gedehnt wird, lässt bei einigen Masken die durch die Maske gegen das Gesicht des Anwenders ausgeübte Kraft nach. Somit können bei Ansteigen des Drucks in den jeweiligen Masken Lecks entstehen und, falls auf geeignete Weise bei höherem Druck (z. B. etwa 12 cm H2O) abgeschlossen, führt die Elastizität des Gurtes dazu, dass unerwünscht hoher Druck auf das Gesicht des Anwenders bei niedrigerem Therapiedruck (z. B. etwa 4 cm H2O) ausgeübt wird, wenn der Druck sich nicht auf dem höheren Druckniveau befindet. Eine Schnittstelle mit einen einstellbaren, unelastischen Gurt kann das Entstehen von Lecks vermindern. Allerdings sitzen solche Kopfhalterungen oft zu fest, was dazu führt, dass unnötige Kräfte auf das Gesicht und/oder den Kopf des Anwenders einwirken.
Ähnliche Probleme können bei Schnittstellen für andere Behandlungen als CPAP auftreten. Zum Beispiel werden Beatmungsmasken-Schnittstellen in einem Krankenhausumfeld zur nicht-invasiven Ventilation (NIV) verwendet. Im Allgemeinen bietet NIV Druckbereiche von etwa 20 bis 50 cm H2O. Somit können die vorstehend beschriebenen Probleme in Bezug auf CPAP bei NIV-Behandlung infolge des größeren Unterschieds zwischen niedrigerem und höherem Behandlungsdruck sich noch verschlimmern. Eine weitere häufige Behandlung von Atemwegserkrankungen wird als Bilevel-PAP bezeichnet, bei der der Patient einen inspiratorischen Druck (IPAP) und einen exspiratorischen Druck (EPAP) erfährt. Der Unterschied zwischen IPAP und EPAP kann von etwa 1 cm H2O bis etwa 10 cm H2O variieren, was außerdem eine zyklische Wegblaskraft erzeugt.
Elastische Gurte werden ebenfalls häufig in Kombination mit Nasenbrillen zur Anwendung bei der High-Flow-Therapie (HFT) verwendet. Bei der HFT wird eine Sauerstoffbrille zur Bereitstellung einer hohen Durchflussmenge von Atemgasen, oft einschließlich erhöhter Sauerstoffmengen, verwendet.
Ein bei der Anwendung von Nasenbrillen häufig auftretendes Problem ist, dass am Gaszufuhrschlauch gezogen wird, wodurch die Prongs der Brille infolge der dadurch gedehnten Kopfhalterung aus den Nasenöffnungen des Patienten gezogen werden. Wenn die Prongs aus den Nasenöffnungen entfernt werden, kann dies zu Therapieversagen führen. Selbst ohne Entfernen kann Zug am Schlauch dazu führen, dass die Brille schief auf dem Gesicht des Patienten sitzt. Dies kann Unbehagen beim Patienten verursachen und den Anschein verminderter Wirksamkeit erwecken. Traditionell weisen Sauerstoffbrillen eine seitliche horizontale Schlauchverbindung auf, was, wenn der Schlauch unter Spannung steht, dazu führen kann, dass die Brille auf ungleichmäßige Weise von den Nasenöffnungen des Patienten weggezogen wird, weil die Kräfte direkt auf eine Seite der Brille übertragen werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Schnittstelle, die der Branche und den Anwendern zumindest eine hilfreiche Wahlmöglichkeit bietet.
Einige Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen die Bereitstellung eines selbsteinstellenden Mechanismus, durch den eine Beatmungsmasken-Schnittstelle oder andere Arten von abgeschlossenen oder im Wesentlichen abgeschlossenen Schnittstellen (z. B. Nasenpolster) am Gesicht eines Anwenders befestigt werden und gleichzeitig eine ausgewogene Passung ermöglichen. Wie hierin verwendet, bedeutet „eine ausgewogene Passung ermöglichen”, dass die Kopfhalterung gerade eben ausreichend Kraft aufweist, um die „Wegblaskraft” und in einigen Konfigurationen einige oder alle der voraussichtlichen Schlauchzugkräfte oder sonstige externe Kräfte zu überwinden. Die „Wegblaskraft” kann als der CPAP-Druck multipliziert mit dem abgeschlossenen Maskenbereich definiert werden. Mit selbsteinstellenden Mechanismen, die eine ausgewogene Passung ermöglichen, wird eine minimale Kraft durch die Schnittstellenmaske auf das Gesicht des Nutzers aufgewendet, wobei dieser minimale Kraftaufwand einen ausreichenden Kraftaufwand zum Abdichten der Schnittstellenmaske am Gesicht des Anwenders aufrechterhält. Damit kann der Nutzerkomfort erhöht werden. Vorzugsweise sobald die Schnittstellenanordnung angepasst ist, können Korrekturen zur Behebung von Lecks eher durch vorsichtiges Wackeln, Drücken oder Ziehen an der Maskenschnittstelle erreicht werden, als durch Verstellen von Verschlüssen, Clips, Riemen oder dergleichen der Kopfhalterungsanordnung. Wenn Aspekte der vorliegenden Erfindung an einer nicht abgedichteten oder im Wesentlichen nicht abgedichteten Schnittstelle, wie etwa einer Brillenvorrichtung, angewendet werden, wird eine „ausgewogene Passung” ermöglicht, wenn die Länge der Brillenschlinge für die Kopfhalterung dem Kopfumfang des Nutzers entspricht und etwas Dehnungswiderstand aufweist. Da ein Brillensystem nicht unter Druck gesetzt wird, besteht keine „Wegblaskraft”, sodass die Kopfhalterung die Brille lediglich in Position halten und etwaige voraussichtliche Schlauchzugkräfte berücksichtigen muss. Korrekturen können auf dieselbe Weise vorgenommen werden, wie Anwendungen mit einer CPAP-Maske oder sonstigen unter Druck gesetzten oder abgeschlossenen Schnittstellen angewendet werden.
Der selbsteinstellende Mechanismus kombiniert einige der Vorteile von dehnbaren und im Wesentlichen nicht dehnbaren Kopfhalterungsanordnungen, während er in einigen Konfigurationen jegliche Notwendigkeit für manuelle Korrektur der Kopfhalterungsanordnung zur Anpassung an den einzelnen Nutzer beseitigt. Wie hierin verwendet, bedeutet „manuelle Korrektur der Kopfhalterungsanordnung” direktes Verstellen der Kopfhalterungsanordnung, um wesentliche Korrekturen an der Kopfhalterungsanordnung, wie etwa eine durch die Kopfhalterungsanordnung definierte Umfangslänge, vorzunehmen.
Dehnbare Kopfhalterungsanordnungen sind dafür bekannt, dass sie leicht anzupassen sind, weil die dehnbaren Kopfhalterungsanordnungen elastisch auf eine Länge gedehnt werden können, die erforderlich ist, um über den Kopf eines Nutzers zu passen, und dann auf eine geringere Länge zurückgehen, die dem Kopfumfang des Nutzers angepasst ist. Nicht dehnbare Kopfhalterungsanordnungen üben andererseits nur eine minimale Kraft aus, die zum Halten der Schnittstellenmaske in Position erforderlich ist, was Vorspannen reduziert oder beseitigt, das verursacht wird, wenn dehnbare Kopfhalterungsanordnungen in gewissem Maß gedehnt bleiben, während sie dem Kopfumfang des Nutzers angepasst werden. Mit anderen Worten, um zu versuchen, sie einem breiten Spektrum von Kopfumfängen anzupassen, sind dehnbare Kopfhalterungsanordnungen derart ausgelegt, dass die dehnbare Kopfhalterungsanordnung, wenn ein Nutzer den kleinstmöglichen Kopfumfang und den höchstmöglichen CPAP-Druck aufweist, ausreichend Kraft bietet, um die Maskenschnittstelle in Position zu halten. Allerdings wird eine solche Gestaltung durch die Vorspannung, die sich aus der Streckung der dehnbaren Kopfhalterungsanordnung ergibt, einen erheblichen Druck auf das Gesicht eines Nutzers mit dem größtmöglichen Kopfumfang und dein geringstmöglichen CPAP-Druck ausüben. Für Brillensysteme sind dehnbare Kopfhalterungsanordnungen traditionell manuell einstellbar und/oder so gestaltet, dass sie für den kleinstmöglichen Kopfumfang passen. Dies kann zu mehreren wiederholten Anpassungen für Nutzer und/oder knappem Sitz für Nutzer mit weiten Kopfumfängen führen.
Ein Aspekt umfasst eine Kopfhalterung, konfiguriert zum Dehnen und Zurückziehen, um auf den Kopf eines Nutzers zu passen, wobei die Kopfhalterung eine erste zur Dehnung der Kopfhalterung anzuwendende Belastungskraft erfordert und die Kopfhalterung eine zweite Belastungskraft aufweist, wenn die Kopfhalterung an den Kopf des Nutzers angepasst und nicht dehnbar ist.
In einigen Konfigurationen ist die erste Belastungskraft größer als die zweite Belastungskraft und/oder eine während der Beatmungstherapie auf die Kopfhalterung ausgeübte voraussichtliche Belastungskraft. Die voraussichtliche Belastungskraft kann eine kombinierte Kraft umfassen, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft. Die erste Belastungskraft kann um eine Reservemenge größer als die voraussichtliche Belastungskraft sein. Die erste Belastungskraft kann während eines gesamten Spektrums der Dehnungslängen der Kopfhalterung größer als die voraussichtliche Belastungskraft sein und/oder die zweite Belastungskraft kann während des gesamten Spektrums der Dehnungslängen der Kopfhalterung kleiner als die voraussichtliche Belastungskraft sein.
Ein Aspekt umfasst eine Kopfhalterung zur Befestigung einer Maske am Gesicht eines Nutzers, wobei die Kopfhalterung einen elastischen Teil, konfiguriert zur Bereitstellung einer Rückzugskraft, einen nicht elastischen Teil, dazu konfiguriert, unelastisch im Vergleich zum elastischen Teil zu sein, und einen mit dem nicht elastischen Teil und dem elastischen Teil verbundenen Einschränkungsmechanismus umfasst, wobei der Einschränkungsmechanismus so konfiguriert ist, dass er einer ersten Widerstandskraft, um ein Dehnen der Kopfhalterung zu gestatten, und einer zweiten Widerstandskraft als Reaktion auf das Zurückziehen der Kopfhalterung bedarf.
In einigen Konfigurationen ist die erste Widerstandskraft ist stärker als die zweite Widerstandskraft. Die erste Widerstandskraft kann stärker sein als eine kombinierte Widerstandskraft, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft. Die zweite Widerstandskraft kann geringer sein als eine kombinierte Widerstandskraft, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft.
Ein Aspekt umfasst eine Kopfhalterung, konfiguriert zum Dehnen und Zurückziehen, um auf den Kopf eines Nutzers zu passen, wobei die Kopfhalterung eine erste Dehnungswiderstandskraft bei fehlender radialer Spannung und eine zweite Dehnungswiderstandskraft in Reaktion auf radiale Spannung aufweist.
In einigen Konfigurationen ist die erste Dehnungswiderstandskraft geringer als die zweite Dehnungswiderstandskraft. In einigen Konfigurationen wird die zweite Dehnungswiderstandskraft durch Eingreifen von zwei Teilen der Kopfhalterung entwickelt. Die zweite Dehnungswiderstandskraft kann stärker sein als eine kombinierte Widerstandskraft, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft.
Ein Aspekt umfasst eine Kopfhalterung zur Befestigung einer Maske am Gesicht eines Nutzers, wobei die Kopfhalterung einen elastischen Teil, konfiguriert zur Bereitstellung einer Rückzugskraft, einen nicht elastischen Teil, dazu konfiguriert, unelastisch im Vergleich zum elastischen Teil zu sein, und einen mit dem nicht elastischen Teil und dem elastischen Teil verbundenen Einschränkungsmechanismus umfasst, wobei der Einschränkungsmechanismus so konfiguriert ist, dass er eine Dehnungswiderstandskraft anwendet, wenn die Kopfhalterung radial gespannt ist.
Ein Aspekt umfasst ein Patientenschnittstellensystem, umfassend einen Schnittstellenteil, in Größe und Form zum Umschließen von Nase und/oder Mund eines Nutzers gestaltet und geeignet zur Schaffung mindestens einer beträchtlichen Abdichtung mit dem Gesicht des Anwenders. Das System umfasst außerdem ein Anschlussstück, mit dem das Patientenschnittstellensystem an ein Gaszufuhrsystem angeschlossen werden kann. Das System umfasst außerdem ein Kopfhalterungssystem, durch das der Schnittstellenteil am Kopf des Nutzers positioniert und gehalten werden kann, wobei das Kopfhalterungssystem ein transformatives Sperrverhalten mit der Möglichkeit, von einem Dehnungsverhalten elastischen Typs zu einem Verhalten im Allgemeinen nicht dehnbaren Typs umzuwandeln, bereitstellt, wenn das Patientenschnittstellensystem in Benutzung ist.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Sperrverhalten durch eine Richtungssperre auf mechanischer Basis bereitgestellt.
In einigen Konfigurationen stellt das Kopfhalterungssystem das Verhalten nicht dehnbaren Typs im Bereich von etwa 0,5 N bis etwa 65 N bereit.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Sperrverhalten durch eine mechanische Richtungssperre bereitgestellt, die eine Verschlusseinfassung, ein bewegliches Verschlusselement und ein Kernelement umfasst. Eine Querschnittsabmessung kann sich im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 8 mm befinden. Das Verschlusselement kann sich im Verhältnis zum Kernelement über einen Winkelbereich zwischen etwa 0° bis etwa 45° bewegen. Ein Vorspannmechanismus kann auf das Verschlusselement einwirken und die Verschlusshaltekraft steuern. Die Richtungssperre kann einen Friktionsaktivator zur Erleichterung der Verschlussaktivierung enthalten.
In einigen Konfigurationen ist das Kernelement eine Schnur. In einigen Konfigurationen ist das Kernelement ein Gurt.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Sperrverhalten durch eine Richtungssperre bereitgestellt, die mit mechanischer Anhaftung arbeitet, wobei die mechanische Anhaftung durch Van-der-Waals-Kräfte durch den Einsatz von Nanofasermaterial bereitgestellt wird.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Sperrverhalten durch eine Richtungssperre bereitgestellt, die mit mechanischer Anhaftung arbeitet, wobei die mechanische Anhaftung durch eine Mikrostruktur bereitgestellt wird.
In einigen Konfigurationen wird die Dehnung elastischen Typs durch ein Dehnungssystem elastischen Typs bereitgestellt, umfassend eine Gewebefeder mit einem integrierten elastischen Element. Die Gewebefeder kann als Geflecht konstruiert sein, wobei das elastische Element und das unelastische Element auf eine solche Weise kombiniert werden, dass das unelastische Element einen physikalischen Endanschlag für die Dehnung bereitstellt, bevor das elastische Element plastisch verformt wird. Die Menge elastischen Elements im Geflecht kann ausgewählt werden, um die erwünschte Kraft gegen die Dehnungseigenschaften der Gewebefeder zu erzielen.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Sperrverhalten durch eine mechanische Richtungssperre bereitgestellt, die ein Gehäuse, ein bewegliches Verschlusselement im Gehäuse und ein Kernelement umfasst, wobei das Gehäuse die Bewegung der Kernelements lenkt und wobei sowohl das Gehäuse als auch das Verschlusselement durch ein einzelnes integriertes Modul gebildet werden.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Sperrverhalten durch eine mechanische Richtungssperre bereitgestellt, die ein Verschlussmodul, einen unelastischen Teil und einen elastischen Teil umfasst, wobei das Verschlussmodul, der unelastische und der elastische Teil eine modulare Einstellungsbaugruppe bilden.
In einigen Konfigurationen ist der Schnittstellenteil eine Maske und die modulare Einstellungsbaugruppe ist an einem Rahmen der Maske angebracht. Der Rahmen kann eine oder mehrere Wände umfassen, die einen Raum definieren, der das Verschlussmodul aufnimmt.
In einigen Konfigurationen ist die modulare Einstellungsbaugruppe mit einem Teil des Kopfhalterungssystems verbunden. Der Teil des Kopfhalterungssystems ist ein rückwärtiger Teil, der mindestens jeweils einen unteren rückwärtigen Gurt und einen Scheitelgurt umfassen kann.
In einigen Konfigurationen umfasst das Kopfhalterungssystem einen Abschnitt, der auf oder unterhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, wobei dieser Abschnitt Funktionen umfasst, die eine ungleichmäßige Beanspruchung auf dem Hinterkopf bieten.
In einigen Konfigurationen umfasst der Teil, der auf oder unterhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, einen unterbrochenen Gurt. Der unterbrochene Gurt kann einen ersten Gurtabschnitt und einen zweiten, durch ein Anschlussstück verbundenen Gurtabschnitt umfassen. Das Anschlussstück kann eine relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Gurtabschnitt erlauben. Die relative Bewegung kann eine Drehbewegung um eine Längsachse des unterbrochenen Gurts umfassen.
In einigen Konfigurationen kann das Kopfhalterungssystem einen Abschnitt, der oberhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, umfassen, wobei dieser Abschnitt Funktionen umfasst, die eine ungleichmäßige Beanspruchung auf der Oberseite des Kopfes bieten.
In einigen Konfigurationen umfasst das Kopfhalterungssystem einen Abschnitt, der auf oder oberhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, wobei dieser Abschnitt Funktionen umfasst, die eine ungleichmäßige Beanspruchung auf dem ganzen Kopf bieten.
In einigen Konfigurationen umfasst das Kopfhalterungssystem einen Hinterabschnitt und mindestens einen Seitengurt auf jeder Seite des Schnittstellensystems, der den hinteren Abschnitt mit dem Schnittstellenteil verbindet. Der mindestens eine Seitengurt kann mit dem hinteren Abschnitt des Kopfhalterungssystems an einem Punkt verbunden werden, der sich bei der Verwendung vor und an oder in der Nähe eines oberen Abschnitts des Außenohrs des Nutzers befindet. Der hintere Abschnitt des Kopfhalterungssystems kann einen oberen Gurt und einen unteren Gurt umfassen, wobei eine Verlängerung des mindestens einen Seitengurts nach hinten zwischen dem oberen Gurt und dem unteren Gurt verläuft. Der mindestens eine Seitengurt kann ein Paar Seitengurte umfassen, die in einer Dreieckskonfiguration angeordnet sind.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Verhalten durch einen Verschlussmechanismus bereitgestellt, der auf ein oder mehrere im Kopfhalterungssystem enthaltene nicht dehnbare Elemente einwirkt, um einen elastischen Teil des Kopfhalterungssystems im Wesentlichen zu isolieren.
In einigen Konfigurationen enthält das Kopfhalterungssystem einen Mechanismus, der die Passung für eine Reihe von Kopfgrößen ermöglicht, wobei der Mechanismus sowohl elastische als auch im Allgemeinen nicht dehnbare Elemente umfasst, die parallel zueinander konfiguriert sind.
In einigen Konfigurationen enthält das Kopfhalterungssystem einen Mechanismus, der die Passung für eine Reihe von Kopfgrößen ermöglicht, wobei der Mechanismus ein oder mehrere im Allgemeinen nicht dehnbare Elemente umfasst, die den Kopf des Nutzers im Wesentlichen umschließen. In einigen Konfigurationen überlappt ein erster Teil des nicht dehnbaren Elements einen zweiten Teil des nicht dehnbaren Elements in Längsrichtung zum Kopfhalterungssystem. Der erste und der zweite Teil können das erste und das zweite Ende des nicht dehnbaren Elements sein. Der erste und der zweite Teil können Abschnitte eines Endes des nicht dehnbaren Elements sein.
In einigen Konfigurationen wird das transformative Sperrverhalten durch einen manuell betriebenen, einen pneumatisch betriebenen, einen elektrisch betriebenen, einen piezoelektrisch betriebenen, einen hydraulisch betriebenen oder einen thermomechanisch betriebenen Verschluss bereitgestellt.
In einigen Konfigurationen weist das transformative Sperrverhalten eine erste Verschlussstufe auf, die eine erste Verschlusskraft bereitstellt, und eine zweite Verschlussstufe, die eine zweite Verschlusskraft bereitstellt, wobei die zweite Verschlusskraft größer als die erste Verschlusskraft ist. In einigen Konfigurationen kann die erste Verschlussstufe zu dem Verhalten des im Allgemeinen nicht dehnbaren Typs mit weniger Dehnbewegung als die zweite Verschlussstufe umgeformt werden.
Ein Aspekt umfasst eine Kopfhalterung für Beatmungstherapie, konfiguriert zum Dehnen und Zurückziehen, um auf den Kopf eines Nutzers zu passen. Die Kopfhalterung erfordert eine erste Belastungskraft, die zum Dehnen der Kopfhalterung angewendet wird. Wenn die Kopfhalterung dem Kopf des Nutzers angepasst ist, stellt die Kopfhalterung eine ausgewogene Haltekraft bereit, die gleich einer auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie ausgeübten Belastungskraft ist. Die erste Belastungskraft ist stärker als die ausgewogene Haltekraft.
In einigen Konfigurationen umfasst die auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie ausgeübte Belastungskraft eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft. In einigen Konfigurationen ist die erste Belastungskraft stärker als die auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie um eine Reservemenge ausgeübte Belastungskraft. In einigen Konfigurationen übt ein elastisches Element eine Rückzugskraft aus, die zum Zurückziehen der Kopfhalterung dient. Die Rückzugskraft kann geringer als die auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie ausgeübte Belastungskraft sein.
Der Begriff „umfassend”, wie in der Patentschrift und den Ansprüchen verwendet, bedeutet „mindestens teilweise bestehend aus”. Wenn eine Aussage in dieser Patentschrift und diesen Ansprüchen interpretiert wird, die „umfassend” beinhaltet, können auch andere Merkmale als das oder die durch den Begriff eingeleiteten ebenfalls vorliegen. Verwandte Begriffe, wie „umfassen” und „umfasst”, sind auf dieselbe Weise zu interpretieren.
In dieser Patentschrift, soweit auf Patentschriften, andere externe Dokumente oder sonstige Informationsquellen verwiesen wird, geschieht dies im Allgemeinen zum Zweck der Bereitstellung eines Zusammenhangs zur Diskussion der Merkmale der Erfindung. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, sollte ein Verweis auf solche externen Dokumente nicht als Anerkennung verstanden werden, dass diese Dokumente oder Informationsquellen in einem beliebigen rechtlichen Geltungsbereich Stand der Technik sind oder zum allgemeinen Fachwissen zählen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile werden unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben, die gemäß bestimmter Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung angeordnet und konfiguriert sind, wobei die Ausführungsformen lediglich zur Veranschaulichung, aber nicht zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
ist eine perspektivische Ansicht einer Nutzerschnittstelle nutzbar mit einer Kopfhalterung, die gemäß bestimmter Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung angeordnet und konfiguriert ist.
ist eine schematische Darstellung der drei Phasen der Passung und Einstellung der Kopfhalterung, wobei ebenfalls die mit jeder Phase verbundenen Kraftprofile dargestellt werden.
ist eine schematische Darstellung einer ersten Phase der Passung und Einstellung der Kopfhalterung, wobei ebenfalls ein mit der ersten Phase verbundenes Kraftprofil dargestellt wird.
ist eine schematische Darstellung einer zweiten Phase der Passung und Einstellung der Kopfhalterung, wobei ebenfalls ein mit der zweiten Phase verbundenes Kraftprofil dargestellt wird.
ist eine schematische Darstellung einer dritten Phase der Passung und Einstellung der Kopfhalterung, wobei ebenfalls ein mit der dritten Phase verbundenes Kraftprofil dargestellt wird.
ist eine grafische Darstellung eines mit der Kopfhalterung verbundenen Kraftprofils, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine Darstellung der in dargestellten Ausführungsform der Kopfhalterung.
ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine schematische Darstellung von Dehnung und Retraktion der in gezeigten Kopfhalterung.
ist eine Darstellung einer Ausführungsform der in gezeigten Kopfhalterung.
ist eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform der in gezeigten Kopfhalterung.
ist eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer siebenten Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Widerstand-bei-Bedarf-Mechanismus aufweist.
ist eine grafische Darstellung eines Kraftprofils verbunden mit einer Kopfhalterung, die einen Dehnmechanismus mit hohem Startwiderstand aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Dehnmechanismus mit hohem Startwiderstand aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Dehnmechanismus mit hohem Startwiderstand aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Dehnmechanismus mit hohem Startwiderstand aufweist.
ist eine grafische Darstellung eines Kraftprofils verbunden mit einer Kopfhalterung, die einen Dehnmechanismus mit mehrfachem hohem Startwiderstand aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Dehnmechanismus mit mehrfachem hohem Startwiderstand aufweist, dargestellt mit dem Dehnwiderstandsmechanismus.
ist eine schematische Darstellung der Ausführungsform der Kopfhalterung, die einen Dehnmechanismus mit mehrfachem hohem Startwiderstand aufweist, dargestellt in mit dem Retraktion ermöglichenden Mechanismus.
ist eine Darstellung der Ausführungsform von .
ist eine zweite Darstellung der Ausführungsform von .
ist eine grafische Darstellung eines Kraftprofils verbunden mit einer Kopfhalterung, die einen starken Hysteresemechanismus aufweist.
ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Kopfhalterung, die einen starken Hysteresemechanismus aufweist, dargestellt mit dem Bewegungsfreiheit ermöglichenden Mechanismus.
ist eine schematische Darstellung der Ausführungsform einer in gezeigten Kopfhalterung mit dem hohen Friktionswiderstand gegen Bewegung bereitstellenden Mechanismus.
ist eine Darstellung einer Ausführungsform der in und B gezeigten Kopfhalterung.
ist eine schematische Darstellung einer zweiten, dritten und vierten Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine weitere schematische Darstellung der Ausführungsform der in gezeigten Kopfhalterung, dargestellt mit dem Bewegungsfreiheit ermöglichenden Mechanismus.
ist eine dritte schematische Darstellung der Ausführungsform der in gezeigten Kopfhalterung, dargestellt mit dem hohen Friktionswiderstand gegen Bewegung bereitstellenden Mechanismus.
ist eine Darstellung einer Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine zweite Darstellung der in gezeigten Kopfhalterung.
ist eine schematische Darstellung einer siebenten Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine Darstellung der in gezeigten Ausführungsform in einem Retraktionsmodus.
ist eine zweite Darstellung der in gezeigten Ausführungsform in einen die Dehnung beschränkenden Modus.
ist eine schematische Darstellung einer achten Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine Darstellung der in gezeigten Ausführungsform.
ist eine schematische Darstellung einer neunten Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine schematische Darstellung einer zehnten Ausführungsform der Kopfhalterung mit einem starken Hysteresemechanismus.
ist eine grafische Darstellung eines Kraftprofils für eine Kopfhalterung mit der Möglichkeit der Einstellung eines lockeren oder festen Sitzes.
ist eine grafische Darstellung der auf den Kopf des Nutzers angewendeten Kraft bei verschiedenen CPAP-Drücken durch eine Kopfhalterung, die einen der hierin beschriebenen ausgewogenen Passmechanismen aufweist.
ist eine grafische Darstellung der auf den Kopf des Nutzers angewendeten Kraft bei verschiedenen CPAP-Drücken durch eine Kopfhalterung ohne einen der hierin beschriebenen ausgewogenen Passmechanismen.
ist eine grafische Darstellung des Unterschieds der auf den Kopf des Nutzers bei verschiedenen CPAP-Drücken ausgeübten Kraft zwischen einer Kopfhalterung mit einem der hierin beschriebenen ausgewogenen Passmechanismen und einer Kopfhalterung ohne einen der hierin beschriebenen ausgewogenen Passmechanismen.
ist eine teilweise Querschnittsansicht einer Richtungssperre unter Verwendung eines beweglichen Verschlusselements in einer Verschlusskammer eines Gehäuses und eines Kernelements, das in das Verschlusselement eingerastet ist.
stellt teilweise Querschnittsansicht einer Richtungssperre ähnlich der Sperre in dar. Die Richtungssperre von beinhaltet einen Entriegelungsmechanismus, der eine Gleitkraft beeinflusst und der Sperre eine sekundäre Verschlussposition bereitstellt.
ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Verriegelungswinkel des Verschlusselements und der Gleitkraft einer Richtungssperre, etwa der Richtungssperre von Abbildung 32 und 33, darstellt.
ist ein Diagramm, das eine Schwankung der Gleitkraft darstellt, die sich aus Schwankungen des Freigabeelements in einer Richtungssperre mit einer sekundären Verschlussposition, wie etwa der Richtungssperre von , ergibt.
ist eine Querschnittsansicht einer Schnittstellenanordnung, die eine Richtungssperrenanordnung mit der Nutzung von Mikrostrukturen aufweist.
ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Schnittstellenanordnung von , auf der zwei Teile der Schnittstellenanordnung, die Mikrostrukturen enthalten, dargestellt werden.
ist eine Ansicht von Mikrofasern oder Nanofasern, die wie die Mikrostrukturen in der Schnittstellenanordnung von und genutzt werden können.
ist eine Ansicht einer Vielzahl von Vorsprüngen, die wie die Mikrostrukturen in der Schnittstellenanordnung von und genutzt werden können.
ist eine Seitenansicht einer Richtungssperre, die einen Flachgurt und eine von einem Gehäuse getragene Verschlussplatte nutzt. Die Verschlussplatte befindet sich in Entriegelungsposition.
ist eine Seitenansicht der Richtungssperre von mit der Verschlussplatte in Verschlussposition.
ist eine Querschnittsansicht der Verschlussplatte und des Gurts der Richtungssperre von und stellt einen Aktivierungsmechanismus dar, der das Eingreifen zwischen der Verschlussplatte und dem Gurt verstärkt.
ist eine perspektivische Ansicht einer Schnittstellenanordnung, die mindestens eine auf einen Nutzer angewendete Richtungssperrenanordnung enthält.
ist eine perspektivische Ansicht der Schnittstellenanordnung von in einer Position, die einer völlig angepassten Position näher ist.
ist eine perspektivische Ansicht der Schnittstellenanordnung von , die dein Nutzer angepasst ist.
ist eine Seitenansicht der Richtungssperrenanordnung der Schnittstellenanordnung von in einer entspannten Position.
ist eine Seitenansicht der Richtungssperrenanordnung von in geweiteter Position.
ist eine Seitenansicht der Richtungssperrenanordnung von in Betriebsposition.
stellt einen Teil eines Geflechts dar, das einen elastischen Gurt der Richtungssperrenanordnung von – bildet.
stellt das Geflecht von in einer komprimierten Position dar.
stellt das Geflecht von in einer geweiteten Position dar.
stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fertigung des Geflechts von 49 dar.
ist eine Querschnittsansicht eines Geflechts, das elastische Fasern enthält.
ist eine Ansicht des Geflechts von in einer abgeflachten Ausrichtung.
ist eine perspektivische Rückansicht eines hinteren Teils einer Kopfhalterungsanordnung mit einer einem Nutzer angepassten unterbrochenen Gurtanordnung.
ist eine perspektivische Rückansicht eines hinteren Teils einer Kopfhalterungsanordnung mit einer einem Nutzer angepassten unterbrochenen Gurtanordnung, bei der Teile des Gurts über ein bewegliches Anschlussstück verbunden sind.
ist eine Seitenansicht einer einem Nutzer angepassten Schnittstellenanordnung, die einen Seitengurt zwischen einem hinteren Teil der Kopfhalterungsanordnung und der Nutzerschnittstelle aufweist.
ist eine Seitenansicht einer einem Nutzer angepassten Schnittstellenanordnung, die ein Paar Seitengurte zwischen einen hinteren Teil der Kopfhalterungsanordnung und der Nutzerschnittstelle in einer Dreiecksanordnung aufweist.
ist eine Seitenansicht einer Verschlussanordnung ähnlich der der – , die einen Teil einer modularen Richtungssperrenanordnung darstellen kann.
ist eine perspektivische Ansicht der zu einer Maske zusammengebauten Verschlussanordnung von .
ist eine perspektivische Ansicht einer Kopfhalterungsanordnung, die einen elastischen Teil und einen nicht elastischen Teil aufweist und eine vollständige Schlinge definiert.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von .
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von in einer relativ eingezogenen Position.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von in einer relativ geweiteten Position.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von , auf der eine erste Beispielplatzierung für Richtungssperren dargestellt wird.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von , auf der eine zweite Beispielplatzierung für Richtungssperren dargestellt wird.
ist eine perspektivische Ansicht einer Kopfhalterungsanordnung, die einen elastischen Teil und einen nicht elastischen Teil aufweist und eine unterbrochene Schlinge definiert.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von .
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von in einer relativ eingezogenen Position.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von in einer relativ geweiteten Position.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von , auf der eine erste Beispielplatzierung für Richtungssperren dargestellt wird.
ist eine Draufsicht der Kopfhalterungsanordnung von , auf der eine zweite Beispielplatzierung für Richtungssperren dargestellt wird.
ist ein Diagramm, auf dem Kraftprofile für ausgewogenen CPAP-Sitz, ausgewogenen Brillensitz, elastischen Hochkraft-Gurt und elastischen Geringkraft-Gurt im Verhältnis zu einem CPAP-Betriebsbereich dargestellt werden.
ist eine teilweise Querschnittsansicht einer mehrstufigen Richtungssperre.
ist ein Diagramm mit der Darstellung eines Kraftprofils einer mehrstufigen Richtungssperre.
ist eine grafische Darstellung von an bestimmten Arten von Beatmungstherapien beteiligten Kräften, umfassend eine abgeschlossene Patientenschnittstelle.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme zunächst auf wird eine Schnittstellenanordnung 100 dargestellt. Die Schnittstellenanordnung 100 kann jede geeignete Konfiguration aufweisen. Die dargestellte Schnittstellenanordnung 100 ist eine Nasenmaske, aber in einigen Konfigurationen können bestimmte Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung mit jeder Art Schnittstelle verwendet werden, insbesondere Vollmasken, Nasenmasken, Nasenpolster, Nasen-Ohren-Masken, Ohrenmasken und Brillen.
Die dargestellte Schnittstellenanordnung 100 umfasst im Allgemeinen einen Rahmen 102, der eine Abdichtung 104 stützt. Der Rahmen 102 und/oder die Abdichtung 104 können an eine Versorgungsleitung 106 angeschlossen werden. In einigen Konfigurationen kann die Versorgungsleitung 106 an einen Rahmen mit einem Winkelstück 110 angeschlossen werden. Die Versorgungsleitung 106 kann zur Versorgung eines Nutzers mit Atemgasen durch die Abdichtung 104 verwendet werden. Die Abdichtung 104 oder eine Kombination der Abdichtung 104 und des Rahmens 102 können eine Kammer aufweisen, in der die Atemgase aus der Versorgungsleitung 106 empfangen werden.
Die Schnittstellenanordnung 100 umfasst Befestigungsstellen 112. Die Befestigungsstellen 112 können mindestens auf dem Rahmen 102, der Abdichtung 104, der Leitung 106 und/oder dem Winkelstück 110 angebracht werden. Sämtliche geeigneten Befestigungsstellen 112 können verwendet werden, um eine Verbindung zwischen der Schnittstellenanordnung 100 und einer oder mehreren Kopfhalterungsanordnungen zu ermöglichen, welche nachstehend beschrieben werden. In einigen Konfigurationen ermöglichen die Befestigungsstellen 112 leichtes Verbinden und Trennen der Kopfhalterungsanordnung und der Schnittstellenanordnung 100. In einigen Konfigurationen können die Kopfhalterungsanordnung und die Schnittstellenanordnung 100 zusammengeschlossen werden, sodass die Kopfhalterungsanordnung im Allgemeinen nicht von einer oder mehreren Komponenten der Schnittstellenanordnung 100 abnehmbar ist. In einigen Konfigurationen können die Kopfhalterungsanordnung und die Schnittstellenanordnung 100 einstückig ausgebildet sein.
Unter Bezugnahme auf wird eine grafische Darstellung 2300 bereitgestellt, um eine Beschreibung der an bestimmten Arten von Überdruck-Beatmungstherapien beteiligten Kräfte mittels einer abgeschlossenen Patientenschnittstelle zu ermöglichen. In Bezug auf Patientenschnittstellen, die auf dem Gesicht des Nutzers abdichten, schafft die Schnittstelle (z. B. Maske) in Kooperation mit dem Gesicht des Nutzers eine abgeschlossene Kammer, wie in Block 2302 angegeben. Unter Druck gesetzte Atemgase werden in die abgeschlossene Kammer geleitet, was eine Kraft erzeugt, durch die die Maske vom Gesicht des Nutzers entfernt wird. Diese Kraft ist im Allgemeinen gleich dem (projektierten) Abdichtungsbereich multipliziert mit dem Überdruck und wird oft als „Wegblas” kraft bezeichnet, wie in Block 2304 angegeben. Eine Funktion der Kopfhalterung besteht darin, die Maske in Reaktion auf die Wegblaskraft zurückzuhalten, die Maske im Gleichgewicht abgeschlossen an das Gesicht des Anwenders zu halten, wie in Block 2306 angegeben. Wie in Block 2308 angegeben, beansprucht die Wegblaskraft die Kopfhalterung beim Versuch diese zu dehnen, was die Kopfhalterung unter Spannung setzt. Darüber hinaus übt die Kopfhalterung, wie in Block 2310 angegeben, Kraft auf den Kopf des Nutzers über einen Bereich aus, mit dem sich die Kopfhalterung in Kontakt befindet. Die auf den Kontaktbereich ausgeübte Kraft kann als die „Hautbelastung” der Kopfhalterung bezeichnet werden. Wenn der Luftdruck in der Kammer, definiert durch die Abdichtung 104 oder die Kombination von Abdichtung 104 und Rahmen 106, steigt, ist die durch die Kopfhalterung ausgeübte Kraft bestrebt, die Schnittstellenanordnung 100 davon abzuhalten, vom Gesicht abzuheben. Dadurch nimmt die durch die Kopfhalterung ausgeübte Kraft im Allgemeinen zu, um der sich aus dem steigenden Druck in der Maske ergebenden zunehmenden Kraft etwas entgegenzusetzen. Die Wegblaskräfte variieren für verschiedene Arten und Größen von Schnittstellen jeweils bei einem bestimmten Druck. Gleichwohl ist bei niedrigeren Drücken oder keinem Druck im Fall von Sauerstoffbrillen, weniger Kraft erforderlich, um gegen die Wegblaskräfte zu halten.
Somit können, wie noch erläutert wird, die hierin beschriebenen Kopfhalterungsanordnungen vorzugsweise derart gestaltet werden, dass sie eine „ausgewogene Passung” ermöglichen. In einigen Konfigurationen umfassen die Kopfhalterungsanordnungen im Allgemeinen eine Dehnungskomponente (auch als elastisch bezeichnet), eine nicht dehnbare Komponente (auch als nicht elastisch oder unelastisch bezeichnet), einen Mechanismus, der die Verlängerung der Kopfhalterung beschränkt und ein Anschlussstück, durch das die Kopfhalterungsanordnung mit den Befestigungsstellen 112 verbunden werden kann, beispielsweise unter anderem. In mindestens einigen Konfigurationen kann der ausgewogene Sitz durch Schaffung eines im Wesentlichen nicht dehnbaren Wegs zur Lösung der Beanspruchungen in der Kopfhalterung bei der Anwendung oder in Reaktion auf normale Bedienkräfte (z. B. Wegblas- und/oder Schlauchzugkräfte plus auf Wunsch einer Reserve) ermöglicht werden. Bei stärkeren Kräften, als bei der Nutzung zu erwarten, kann sich die Kopfhalterung zum Anlegen etwas dehnen lassen. In einigen Konfigurationen umfasst die Kopfhalterungsanordnung möglicherweise keine Dehnungskomponente. Zum Beispiel könnte die Kopfhalterung manuell verlängert und eingezogen werden. Verschiedene Ausführungsformen der Kopfhalterung werden nachstehend beschrieben.
Die Dehnungskomponenten, falls vorhanden, können jede geeignete Konfiguration aufweisen. Die Dehnungskomponenten können aus jeder Komponente bestehen, die einen E-Modul Zug von weniger als etwa 30 MPa aufweist. Der E-Modul Zug ist die mathematische Beschreibung der Tendenz zur elastischen Deformierung (d. h. nicht permanent) entlang einer Achse, wenn entlang dieser Achse Kräfte angewendet werden; E-Modul Zug ist das Verhältnis von Beanspruchung zu entsprechendem Aufwand, wenn ein Material sich elastisch verhält. In einigen Konfigurationen kann die Dehnungskomponente aus beschichtetem Fasergarnmaterial bestehen, und die Dehnungskomponente kann Materialien wie beispielsweise Gummi und Spandex oder Elastan (z. B. LYCRA) enthalten. In einigen Konfigurationen kann die Dehnungskomponente aus einem Gurt oder einer Kombination von Gurten bestehen. In einigen Konfigurationen kann die Dehnungskomponente aus einem dehnbaren oder elastischen Material gebildet sein. In einigen Konfigurationen ermöglicht die Dehnungskomponente ein Dehnen oder Verlängern der Kopfhalterung und die Dehnungskomponente stellt ebenfalls eine Rückzugskraft bereit, die zum Kontrahieren oder Kürzen der Kopfhalterung dient. Die Kontraktion oder Kürzung kann infolge der elastischen Eigenschaften der Dehnungskomponente auftreten. Die Kontraktion oder Kürzung ermöglicht, dass die Kopfhalterung genauer zum Kopfumfang des Nutzers (sowie der Größe der Maske) passt. Im Allgemeinen wird die Länge der Kopfhalterung durch eine entspannte Länge definiert, und die Kopfhalterung ist bestrebt, wieder zu dieser Länge zurückzukehren, und mit Kontraktion ist dieses Zurückkehren zur entspannten Länge nach der Dehnung gemeint, sofern sich nichts anderes ergibt.
Die nicht dehnbaren Komponenten können als Dehnungsbegrenzer dienen. Die nicht dehnbaren Komponenten können jede geeignete Konfiguration aufweisen. In einigen Konfigurationen weisen die nicht dehnbaren Komponenten einen höheren Elastizitätsmodul im Vergleich zu den Dehnungskomponenten auf. Die Dehnungskomponenten können aus jeder Komponente bestehen, die einen E-Modul Zug von mehr als etwa 30 MPa aufweist. In einigen Konfigurationen beschränken die nicht dehnbaren Komponenten die Dehnung der Kopfhalterung durch Kräfte, die niedriger als eine angegebene Zerreißkraft sind. In einigen Konfigurationen ist der Streckpunkt des nicht dehnbaren Materials höher als jede voraussichtliche auf die Kopfhalterung ausgeübte Belastung. In einigen Konfigurationen widerstehen die nicht dehnbaren Komponenten der Dehnung der Kopfhalterung, sobald die Kopfhalterung dem Kopf angepasst wurde. In einigen Konfigurationen widerstehen die nicht dehnbaren Komponenten der Dehnung der Kopfhalterung, sobald die Kopfhalterung dem Kopf angepasst wurde und der CPAP-Druck auf die Maske ausgeübt wurde. Somit können in einigen Konfigurationen die nicht dehnbaren Komponenten (in einigen Fällen in Kombination mit den nachstehend besprochenen Mechanismen) der Dehnung der Dehnungskomponenten, zumindest wenn CPAP-Druck angewendet wird, verhindern oder widerstehen. Im Fall einer Brille können die nicht dehnbaren Komponenten der Bewegung der Brille unter dem Einfluss äußerer Krafteinwirkung, wie etwa Schlauchzug, widerstehen.
Der Mechanismus kann jeder geeignete Mechanismus sein, der Ausweitung oder Dehnung der Kopfhalterung begrenzen kann, wenn eine Kraft, die niedriger als eine angegebene Zerreißkraft ist, auf die Kopfhalterung ausgeübt wird. In einigen Konfigurationen arbeitet der Mechanismus ohne eine Anstrengung durch den Nutzer (z. B. wenn der Mechanismus automatisch ist). Das heißt, in mindestens einigen Konfigurationen kann sich der Mechanismus automatisch bewegen oder in einen Modus umschalten, in dem Verlängerung oder Ausweitung unter die angegebene Zerreißkraft begrenzt ist. Jedoch muss sich der Nutzer möglicherweise der Anstrengung unterziehen, die Maske anzulegen, wie etwa Anstrengung oberhalb der Zerreißkraft zur Verlängerung der Kopfhalterung. In einigen Konfigurationen kann der Mechanismus eine Widerstandskraft gegen Bewegung anwenden, welche die Verlängerung oder Ausweitung der Kopfhalterung begrenzen kann, wenn eine niedrigere Kraft als die angegebene Zerreißkraft auf die Kopfhalterung angewendet wird. In einigen dieser Konfigurationen kann die Widerstandskraft gegen Bewegung eine Friktionskraft sein. Die angegebene Zerreißkraft, das heißt, die Kraft, bei der die Widerstandskräfte gegen Bewegung des Kopfhalterungsmechanismus überwunden sind und Dehnung der Kopfhalterung möglich wird, können durch (1) die maximale Wegblaskraft, die für die bestimmte in Verwendung befindliche Maske möglich ist, wenn ein Bereich von etwa 4–20 cm H2O Druck erwartet wird, und (2) eine Reserve zur Berücksichtigung jeglichen Ziehens am CPAP-Schlauch und Unterschiede bei den Vorlieben für die Nutzerpassung bestimmt werden. Die Reserve, im Allgemeinen definiert als der Unterschied zwischen der Dehnungs- oder Verlängerungskraft und der maximal ausgewogenen Passkraft, kann einen Puffer oberhalb der ausgewogenen Passkraft bereitstellen, wobei zusätzliche Kräfte auf die Kopfhalterung angewendet werden können, ohne dass eine beträchtliche Dehnung der Kopfhalterung auftritt. Die Reservekraftkomponente kann jede zusätzliche Kraft, wie etwa einen Schlauchzug, der zum Ziehen der Kopfhalterung vom Kopf des Nutzers führen kann, ausgleichen. In einigen Konfigurationen kann die Widerstandskraft gegen Bewegung angewendet werden, um eine Verlängerung der Kopfhalterung während des Entriegelns zur Ermöglichung von Retraktion oder Kontraktion der Kopfhalterung zu beschränken. In einigen Konfigurationen kann der Mechanismus einseitige Friktion nutzen, um die Länge der Kopfhalterung zu blockieren oder anderweitig festzustellen. Zum Beispiel kann die Länge mit Hilfe einer Friktionskraft festgestellt werden, die nur von einer Kraft überwunden werden kann, die die Wegblaskraft mit minimaler Verlängerung übertrifft. Solche Mechanismen können hierin als Richtungssperrenanordnung oder Richtungssperre bezeichnet werden. Der Begriff „Sperre”, wie hierin verwendet, soll Mechanismen abdecken, die die Länge der Kopfhalterung als Reaktion auf bestimmte Kräfte, wie etwa Wegblaskräfte und/oder Schlauchzugkräfte feststellen. Eine „Sperre” stellt nicht notwendigerweise die Länge der Kopfhalterung als Reaktion auf alle Kräfte fest. Vorzugsweise kann in einigen Konfigurationen die Haltekraft der Sperre („Verschlusskraft”) überwunden werden, wie etwa durch manuell angewendete Kräfte während des Anwendungsteils des Einpassungsprozesses.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Kopfhalterung gedehnt oder verlängert werden, um zu ermöglichen, dass die Maske um den Kopf des Nutzers eingepasst wird. Der Mechanismus gestattet zwar das Ausweiten oder Dehnen der Kopfhalterung, stellt aber auch ein Mittel zum Blockieren des Teilstücks der Kopfhalterung bereit, sodass, wenn der CPAP-Druck ausgeübt wird, die Abdichtung im Allgemeinen in Position gehalten wird und die Kopfhalterung im Wesentlichen nicht gedehnt wird. In einigen Konfigurationen kann eine leichte Dehnung auftreten, während der Mechanismus eingreift.
In einigen Konfigurationen kann die Kopfhalterung mit einseitiger Friktion einen Mechanismus umfassen, der dem Nutzer alle Vorteile der nicht dehnbaren Kopfhalterung mit derselben benutzerfreundlichen Erfahrung wie eine bestehende Dehnungskopfhalterung mit wenig bis keiner manuellen Anpassung geben soll.
Dehnen der elastischen Kopfhalterung ist normalerweise nicht hilfreich zum Aufrechterhalten einer Abdichtung. Eine Maske, die auf dem Gesicht abdichtet, wird immer zu einer Wegblaskraft und im Gegenzug zu einer Reaktionskraft in der Kopfhalterung führen. Diese Kraft führt zur Dehnung der Kopfhalterung und beeinträchtigt den Sitz der Abdichtung. Eine dehnbare Kopfhalterung muss daher extrem fest sitzen, um dieser Änderung vorzugreifen und sie zu kompensieren, was zu einer unausgewogenen Passung bei niedrigeren Drücken führt, sofern eine ausgewogene Passung bei höheren Drücken erreicht wird, ohne dass Anpassungen an der Kopfhalterung vorgenommen werden.
Der Mechanismus der einseitigen Friktion kann unterbinden, dass die nicht dehnbare Gurtkomponente der Kopfhalterung ihre Länge ändert, wenn die Abdichtung eingerichtet ist. Sobald die CPAP-Vorrichtung eingeschaltet und die Abdichtung eingerichtet ist, erzeugen die Variablen jedes Nutzers, wie etwa Passungsvorlieben, Gesichtsform usw. Wegblaskräfte, die versuchen, die Maske aus dem Gesicht des Nutzers wegzudrücken. Diese Wegblaskraft kann durch einen Mechanismus der einseitigen Friktion gekontert werden, durch den die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Länge des nicht dehnbaren Gurtes ändert, reduziert oder beseitigt wird, was zu einer ausgewogenen Passung bei verschiedenen Drücken führt.
Eine Maske, die gegen das Gesicht abgeschlossen ist im Grunde genommen ein Druckgefäß. Die Maske muss am Gesicht anliegen, um die Luftdichtigkeit aufrechtzuerhalten und eine Abdichtung zu erzeugen. Die absolut minimal erforderliche Kraft ist gleich dem (projektierten) Abdichtungsbereich multipliziert mit dem Überdruck. Diese Kraft ist die Wegblaskraft, wenn die Richtung vom Gesicht weg weist. Diese Kraft auszugleichen ist die primäre Funktion der Kopfhalterung. Ein ausgewogener Sitz wird erreicht, wenn die Reaktionskräfte in der Kopfhalterung im Wesentlichen der Wegblaskraft entsprechen. In einer Brillenausführungsform besteht im Allgemeinen keine Abdichtung zwischen dem Patienten und der Brille und es tritt somit keine Wegblaskraft auf. Ein ausgewogener Sitz kann daher erreicht werden, wenn der Umfang der Kopfhalterungsanordnung dem Kopfumfang des Nutzers entspricht und etwas Widerstand gegen Dehnung oder Verlängerung bietet. Für ein Brillensystem gestattet die selbst anpassbare Kopfhalterung, wie hierin beschrieben, ein schnelles und leichtes Einpassen ohne übermäßiges Abdichten und extreme Kraftanwendung, was bei manuell angepassten bzw. elastischen Kopfhalterungen auftreten kann.
Der projektierte Abdichtungsbereich (selbst beim selben vorgegebenen Druck) variiert von Person zu Person und hängt von Gesichtsmerkmalen und persönlichen Vorlieben für die Passung ab. Berücksichtigen Sie den Unterschied zwischen einer glattgesichtigen Person und einem eher wettergegerbten Gesicht. Es ist wahrscheinlich leichter, eine Abdichtung auf einem glatten Gesicht vorzunehmen, was einen kleineren Abdichtungsbereich und eine geringere entsprechende Wegblaskraft aufweist. Ebenso kann bei derselben Person, bei demselben Druck eine Abdichtung mit einer unterschiedlichen Einpassung vorgenommen und aufrechterhalten werden, wie etwa entweder ein loser oder fester Sitz. Dies trifft insbesondere bei einer Maske mit einer aufblasbaren Dichtung zu. Eine lockere Passform ergibt einen kleineren Bereich und eine entsprechend geringere Wegblaskraft.
Bei einer ausgewogenen Passung sind die Kräfte zwischen der Kopfhalterung und dem Kopf des Nutzers gleich der Menge an erforderlicher Kraft zum Erzielen der Abdichtung. CPAP-Merkmale, die den Druck im Laufe der Nacht variieren, um dem Nutzer Komfort zu bieten, können die Situation komplizieren, wenn Standard-Kopfhalterungsausführunge verwendet werden. Die Druckvariationen im Laufe der Nacht ändern den Umfang an Wegblaskraft während der Nacht. Wenn die Kopfhalterung einen ausgewogenen Passmechanismus umfasst, nehmen die Reaktionskräfte parallel zu denn reduzierenden CPAP-Druck ab.
Schlauchzug ist eine zusätzliche Kraft, die durch Ziehen am CPAP- oder Brillenschlauch ausgelöst wird, wenn der Nutzer die Schlafposition wechselt. Die Schlauchziehkräfte verstärken vorübergehend den auf die Kopfhalterung ausgeübten Druck. Falls der Druck den Widerstand des Mechanismus zur Dehnung übersteigt, ändert sich die Passung, was zu Undichtigkeit und/oder Unwohlsein führen kann.
Da ein Nutzer die Schlafposition während des Tragens der nachstehend beschriebenen Kopfhalterung wechselt, kann es erforderlich sein, die Passung der Kopfhalterung zu ändern. An dieser Stelle führt die natürliche Wechselwirkung des Ziehens oder Wackelns der Abdichtung gegen das Gesicht dazu, dass sich der Gurt automatisch bei Überlänge wieder zusammenzieht, um die neue Passung beizubehalten. In einigen Situationen kann die Maske oder die Abdichtung vom Gesicht weggezogen werden, um Zunahme der Länge der Kopfhalterung zu bewirken.
Um die Schnittstelle während des Tragens der nachstehend beschriebenen Kopfhalterung zu entfernen, kann die Abdichtung mit einer Kraft, die größer als die maximale Haltekraft des Mechanismus ist, nach vorn gezogen werden. Dies bewirkt, dass die Kopfhalterung verlängert wird, wodurch die Abdichtung vom Gesicht weg und über den Kopf des Nutzers gezogen werden kann. Nach dem Entfernen wird die Kopfhalterung durch den fehlenden Druck auf die Kopfhalterung automatisch zu ihrer entspannten Größe zurückkehren.
In einigen Konfigurationen wendet die Kopfhalterung ein dreiphasiges Kraftverlängerungspassprofil an, worüber in ein Überblick gezeigt wird. In der Anwendungsphase 200 wird die Kopfhalterung gedehnt, um über den Kopf eines Nutzers zu passen. Das Diagramm stellt einen Widerstand während der Dehnung dar. Die Belastungskurve 202 stellt einen steilen Anstieg der Belastung für die anfängliche Verlängerung der Kopfhalterung dar, die dann zu einer im Allgemeinen konstanten, abgeflachten Verlängerungskurve übergeht, wenn die Kopfhalterung weiter gedehnt wird, um größere Kopfumfänge unterzubringen. In der Anpassungsphase 204 zieht sich die Kopfhalterung zurück und kehrt aus einem gedehnten Zustand zurück, bis eine gewünschte Passung erzielt wird. Die Belastungskurve 206 zeigt eine anfängliche Abnahme der Belastung, wenn sich die Kopfhalterung zurückzieht, um auf den Kopf des Nutzers zu passen, und stellte außerdem eine niedrige Belastungskraft dar, wenn sich die Kopfhalterung weiter zurückzieht, um sich an den Kopfumfang des Nutzers anzupassen. In der dritten Phase, der Phase der ausgewogenen Passung 208, passt sich die Kopfhalterung an, um ihre Position auf dem Kopf des Nutzers beizubehalten, wenn der CPAP-Druck angewendet wird. Die Belastungskurve 210 zeigt, dass ein Anstieg der Belastungskraft der Kopfhalterung mit der Wegblaskraft durch den CPAP-Druck abgestimmt wird und außerdem zusätzlichen Kräften, wie etwa Schlauchzug, widersteht. Im Falle einer Brillenausführungsform, kann eine ausgewogene Passung zum Ende von Phase zwei erreicht werden, und Phase drei wird normalerweise nur eingeleitet, wenn eine externe Kraft, wie etwa Schlauchzug, festgestellt wird. Weitere Einzelheiten der Komponenten der ausgewogenen Passung werden nachstehend erläutert.
Unter Bezugnahme auf werden nun zusätzliche Einzelheiten der Anwendungsphase 200 und der damit verbundenen Belastungskurve 202 gezeigt. Wie vorstehend erläutert, stellt die Belastungskurve 202 einen steilen Anstieg 220 dar, weil die Kopfhalterung anfänglichen Widerstand gegen das Dehnen aufweist, da sie gedehnt wird, um den Kopf des Nutzers aufzunehmen. Der anfängliche Widerstand kann Überwindung des Widerstands betreffen, der der Dehnung widersteht. Sobald die Belastung eine Zerreißkraft des Mechanismus der Kopfhalterung erreicht hat, geht die Belastungskurve zu einer im Wesentlichen abgeflachten, im Allgemeinen konstanten Verlängerungskurve 222 über, da die Kopfhalterung weiter mit wenig Anstieg an Belastungskraft für eine Kopfhalterungsverlängerung in größerem Umfang gedehnt wird.
stellt die zweite Phase oder Anpassungsphase 204 detaillierter dar. In dieser Phase ist die Kopfhalterung ausreichend gedehnt oder verlängert worden, um über den Kopf des Nutzers zu passen, und die Kopfhalterung wurde losgelassen, um ihre Position einzunehmen. Sobald die gewünschte Positionierung erzielt wurde, kehrt die Kopfhalterung aus dem gedehnten Zustand (z. B. überstreckte Position) zurück, und die Belastungskraft nimmt stark ab 224, wie in der Belastungskurve 206 gezeigt. Nach dieser Abnahme des Drucks durch das Zurückziehen der Kopfhalterung zum Einpassen des Kopfs des Nutzers bleibt die Belastungskurve niedrig 226, während die Kopfhalterung an den Kopf des Nutzers angepasst bleibt. Wie dargestellt, weist die Kopfhalterung, die zahlreiche Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung verkörpert, eine erste hohe Belastung auf, erforderlich zum Bewirken der Dehnung, und eine zweite niedrigere Belastung, bei der die Kopfhalterung sich zusammenzieht. Mit anderen Worten zieht sich die Kopfhalterung bei einer niedrigeren Belastung als der zum Bewirken der Dehnung erforderlichen zusammen, und die vorgesehene Wirkung ist eine Hysterese. In einigen Konfigurationen weist die Kopfhalterung eine Verzögerung bei der Längenänderung auf, während die Kraft sich dramatisch ändert, wenn sie vom Dehnungsmodus in den Kontraktionsmodus wechselt. In einigen Konfigurationen bleibt die Änderung der Länge des Schnittstellenumfangs (einschließlich der Kopfhalterungsanordnung) hinter den Änderungen der Belastung (d. h. Kraft) zurück, wenn die Schnittstellenlänge von Dehnung zu Kontraktion wechselt. Darüber hinaus nimmt in einigen Konfigurationen während der Dehnung, während die Kraft zunimmt, die Länge mehr zu, als die Länge während der Abnahme an Kraft abnimmt (z. B. ist die Neigung geringer bei 220 als bei 224).
In wird eine ausgewogene Passung in der Phase der ausgewogenen Passung 208 erzielt, bei der die Kraft der Kopfhalterung die Wegblaskraft des CPAP-Drucks ausgleicht. Wie vorstehend erwähnt, stellt sich die Kopfhalterung ein, um ihre Länge zu erhalten, während CPAP-Druck angewendet wird. Die Belastungskurve 210 stellt den Anstieg der Belastungskraft dar, die die Wegblaskraft ausgleicht. Wie im detaillierten Abschnitt ausgewogene Passung 230 der Belastungskurve 210 gezeigt, erzeugt die ausgewogene Passung eine höhere Belastung als die Rückzugskraft 226 der Kopfhalterung. Die ausgewogene Passungskomponente ist die zunehmende Kraft im Gurt der Kopfhalterung, die eine gleiche und gegensätzliche Kraft zur Wegblaskraft bereitstellt. Diese Kraft ist allerdings ebenfalls niedriger als die Verlängerungs- oder Dehnungskurve 222. In einigen Konfigurationen ist die Neigung im Abschnitt ausgewogene Passung 230 verbunden mit, beeinflusst durch oder möglicherweise im Wesentlichen gleich der Zunahme 220 und/oder der Abnahme an Belastungskraft 224 während des Zusammenziehens der Kopfhalterung. In einigen Konfigurationen ist die Neigung im Abschnitt ausgewogene Passung 230 steiler als die Neigung bei der Abnahme an Belastungskraft 224. In einigen Konfigurationen ist die Neigung im Abschnitt ausgewogene Passung 230 größer als die Neigung beim anfänglichen Anstieg 220 während der Verlängerung der Kopfhalterung.
Eine Reservekraftkomponente 232, definiert als der Unterschied zwischen der Dehnungs- oder Verlängerungskraft 222 und der unmittelbaren oder derzeitigen ausgewogenen Passungskraft 234, ist ein Puffer oberhalb der ausgewogenen Passungskraft, bei der zusätzliche Kräfte auf die Kopfhalterung angewendet werden können, ohne dass eine wesentliche Dehnung der Kopfhalterung auftritt. Die Reservekraftkomponente kann jede zusätzliche Kraft, wie etwa einen Schlauchzug, der zum Ziehen der Kopfhalterung vom Kopf des Nutzers führen kann, ausgleichen. Ebenso wie externe Kräfte, wie etwa Schlauchzug, zunehmen, so geschieht dies mit den Reaktionskräften in der Kopfhalterung. Nur wenn externe Kräfte über den Streckpunkt hinausgehen, wird die Kopfhalterung gedehnt, was zu Undichtigkeiten führen kann. Die Reservekomponente ist vorzugsweise umfangreich genug, um einer realistischen externen Kraft Rechnung zu tragen, die auf die Maske ausgeübt wird, indem während der normalen Verwendung am Schlauch gezogen wird. Diese Reservekomponente oder dieser Puffer berücksichtigt auch etwaige Vorlieben des Nutzers beim Eingreifen der Abdichtung der Maske mit dem Gesicht des Nutzers, wie etwa ein festerer oder loserer Sitz. Bei der Verwendung mit einem Brillensystem kann die gesamte Phase drei der Reservekraft zugeordnet werden. Da keine Wegblaskraft besteht, kann eine ausgewogene Passung am Ende von Phase zwei erzielt werden, und somit muss Phase drei normalerweise nur etwaige externe Kräfte, wie etwa Schlauchzug, und Nutzervorliebe in Bezug auf Dichtigkeit der Passung berücksichtigen. Infolgedessen kann die Zerreißkraft für eine Brilleneinstellung im Wesentlichen niedriger als für eine CPAP-Einstellung sein. Im Allgemeinen kann die Kraft innerhalb der Kopfhalterung, wenn eine ausgewogene Passung erzielt wurde, ebenfalls niedriger für eine Brilleneinstellung als für eine CPAP-Einstellung sein.
Die Diagramme der – enthalten ebenfalls einen Perimeter, der einen Bereich umgibt und definiert. Der dargestellte Perimeter ist im Allgemeinen rechtwinkliger Form und stellt einen Betriebsbereich einer Schnittstellenanordnung dar, da er sich auf den Kopfumfang des Nutzers (Verlängerung) und durch das CPAP-System angewendete Kraft (Belastung) bezieht, was externe Kräfte, wie etwa Schlauchzug, einschließen könnte, aber nicht nowendigerweise einschließen muss. Eine Strecke des Bereichs entlang der x-Achse oder ein Abstand zwischen einem linken Ende 212 und einem rechten Ende 214 des Perimeters stellt den gewünschten oder verwendbaren Bereich der Kopfgröße des Nutzers dar. Das heißt, das linke Ende 212 befindet sich bei einer geringeren Kopfgröße (Umfang oder Ausdehnung) und das rechte Ende 214 befindet sich bei einer oberen Kopfgröße. Die geringere und obere Kopfgröße kann Mindest- und Maximalkopfgröße für eine bestimmte Schnittstellenanordnung sein, was eine universelle Passform oder für eine bestimmte Teilmenge von Kopfgrößen (z. B. klein, mittel, groß) oder Nutzern (z. B. Kleinkind, Erwachsener) vorgesehen sein kann.
Eine Strecke des Bereichs entlang der y-Achse oder ein Abstand zwischen einem unteren Ende 216 und einem oberen Ende 218 des Perimeters stellt den gewünschten oder verwendbaren Bereich der Kraft oder Belastung dar, die auf die Schnittstellenanordnung in Verwendung angewendet wird. Das untere Ende 216 des Perimeters befindet sich bei geringerer Kraft (z. B. aus einem niedrigen CPAP-Wert entstehende Kraft) und das obere Ende 218 des Perimeters befindet sich bei höherer Kraft (z. B. aus einen hohen CPAP-Wert entstehende Kraft). Wie bei den Kopfgrößen können die geringeren und höheren Kräfte für CPAP-Systeme oder Protokolle im Allgemeinen stehen oder können für eine spezifische Teilmenge von CPAP-Systemen oder Protokollen stehen. Wie vorstehend beschrieben, kann der Kraftbereich allein auf CPAP-Kräften basieren oder kann externe Kräfte, wie beispielsweise Schlauchzugkräfte, einschließen. Vorzugsweise fällt die unmittelbare oder derzeitige ausgewogene Passungskraft 234 in den Betriebsbereich.
Damit ein dehnbares oder elastisches System ausreichend Leistung im gesamten Betriebsbereich bieten kann, muss das System eine größere Widerstandskraft bereitstellen, als die Schnittstellenanordnung über entweder die CPAP-Druckkräfte oder die externen Kräfte oder über beide generieren kann. Somit sollte die Kraft-Verlängerungs-Kurve des dehnbaren oder elastischen Systems oberhalb des Betriebsbereichs positioniert sein und, falls notwendig, oberhalb des Betriebsbereichs durch einen Abstand ausreichend zum Ansprechen externer Kräfte verteilt sein und/oder eine Reserve zum Ansprechen ungewöhnlicher oder nicht voraussehbarer Kräfte bereitstellen. Somit wenden dehnbare oder elastische Systeme beim Nutzer eine Kraft an, die sich auf einem höheren Niveau befindet, als zum Ansprechen der tatsächlichen auf die Schnittstellenanordnung angewendeten Kräfte (z. B. CPAP und externe Kräfte) notwendig ist. Diese größer-als-notwendige Kraft führt leicht zu vermindertem Komfort für den Nutzer.
Verschiedene Kraftprofilkonfigurationen sind für die Kopfhalterungsanordnung möglich, wobei die Kraftprofilkonfigurationen vorzugsweise einen ausgewogenen Passungsbereich einschließen. Die hierin beschriebenen Kraftprofile sind sowohl auf CPAP- als auch auf Brillensysteme anwendbar; der Punkt, an dem eine ausgewogene Passung erzielt ist, differiert jedoch gewöhnlich. Die mit der Erhaltung der Passung der Schnittstelle verbundenen Kraftniveaus sind in Brillensystemen im Allgemeinen ebenfalls erheblich geringer. Darüber hinaus funktionieren oder könnten modifiziert werden, um zu funktionieren, einige oder alle der Kopfhalterungsausführungsformen bei einem Brillensystem, wobei eine ausgewogene Passung erzielt wird, wenn der Umfang der Kopfhalterung dem Kopfumfang entspricht und vorzugsweise ein gewisser Widerstand gegen die Verlängerung der Kopfhalterung bereitgestellt wird. Steigender CPAP-Druck und/oder zunehmende Wegblaskräfte korrelieren im Allgemeinen mit einer auf das Brillensystem angewendeten externen Kraft. stellt ein Kraftprofil 240 dar, in dem bei Bedarf Widerstand des Kopfhalterungsgurts auftritt. Diese Konfiguration erfordert die wenigste Mühe zum Verlängern und Anpassen der Kopfhalterung. In dieser Konfiguration muss der Nutzer nur die Elastizität der Kopfhalterung überwinden, wie durch Kurve 242 dargestellt, was normalerweise eine Kraft von weniger als etwa 1,5 N erfordert. Die ausgewogene Passungskomponente dieser Konfiguration, durch die Kurve 244 dargestellt, stellt eine gleiche und gegensätzliche Kraft gegen die Wegblaskraft bereit und gleicht außerdem alle zusätzlichen externen Kräfte, die zum Ziehen der Kopfhalterung vom Kopf des Nutzers führen können, aus. Die Kurve 246 fügt zusätzlich zum Abschnitt ausgewogene Passung 244 einen Puffer hinzu.
–B stellen eine Ausführungsform der Kopfhalterung dar, die das in gezeigte Widerstand-bei-Bedarf-Profil aufweist. Die dargestellte Konfiguration umfasst eine mehrlagige Dehnungsanordnung 304. In der in gezeigten mehrlagigen Dehnungsausführungsform 304, können zwei Gurte 306 und 308 geschichtet werden, einer auf dem anderen, jeder mit alternierenden dehnbaren 310, 316, 320 und nicht dehnbaren 312, 314, 318 Abschnitten. Wie dargestellt, können die beiden Gurte 306 und 308 übereinander gefaltet werden, wie durch den Pfeil 324 angezeigt, sodass der nicht dehnbare Abschnitt des einen Gurts mindestens den dehnbaren Abschnitt des anderen Gurts überlappt. Wie dargestellt, überlappt das nicht dehnbare Segment 314 des Gurts 306 das dehnbare Segment 316 des Gurts 308. Das nicht dehnbare Segment 314 ist vorzugsweise länger als das dehnbare Segment 316, sodass mindestens ein Teil des nicht dehnbaren Segments 314 mit mindestens einem Teil des nicht dehnbaren Segments 312 überlappt und so einen kontinuierlichen nicht dehnbaren Verlauf schafft. Ähnliches Überlappen des nicht dehnbaren Segments 312 mit dein nicht dehnbaren Segment 318 wird ebenfalls gezeigt. Darüber hinaus können die Gurte 306 und 308 eine Form von „Griffigkeit” aufweisen, wie etwa Gummigewebe oder anderer haftender Stoff auf den nicht dehnbaren Abschnitten. Wenn sie übereinander positioniert sind, wie durch den überlappenden griffigen Abschnitt 322 angegeben, überlappen und greifen die griffigen Abschnitte und reduzieren oder beseitigen so die Wahrscheinlichkeit weiterer Dehnung der Gurte der Kopfhalterung, bis die Widerstandskraft gegen Bewegung zwischen den Gurten überschritten ist. Sobald die Kopfhalterung auf dem Kopf des Nutzers platziert ist, führt die radiale Kraft zwischen den dehnbaren und den nicht dehnbar Lagen dazu, dass die griffigen Abschnitte ineinandergreifen und einen vollständigen, nicht dehnbaren Abschnitt bilden und ein weiteres Dehnen der Gurte der Kopfhalterung beschränken. zeigt zwei Fotos der in gezeigten mehrlagigen Gurt-Ausführungsform.
Eine andere Ausführungsform einer mehrlagigen dehnbaren Gurtkonfiguration wird in gezeigt. Die mehrlagige griffige Gurtkonfiguration 400 besteht aus zwei Gurten, von denen einer ein griffiges Profil an einer oder mehreren Stellen aufweist und der andere Gurt eine Reihe von alternierenden dehnbaren Segmenten oder Abschnitten 414 und nicht dehnbaren Segmenten oder Abschnitten 412, 416 aufweist, wie in der in gezeigten Konfiguration. Obwohl ein dehnbares und zwei nicht dehnbare Segmente dargestellt werden, könnten unterschiedliche Anzahlen von dehnbaren und nicht dehnbaren Segmenten bereitgestellt werden. Ein erster oder innerer Gurt 406 wird mit zwei Segmente mit griffigem Profil 410 gezeigt, die sich an jedem Ende des Gurts 406 befinden; allerdings können unterschiedliche Anzahlen von Segmenten mit griffigem Profil 410 bereitgestellt werden, einschließlich eines griffigen Profils entlang der im Wesentlichen gesamten Länge des Gurts 406. Die griffigen Segmente 410 überlappen die nicht dehnbaren Segmente 412, 416 eines zweiten oder äußeren Gurts 408, um einen interaktiven griffigen Abschnitt bereitzustellen, der selektiv mindestens einen Abschnitt der Gurte 406, 408 verbindet. Diese Anordnung könnte allerdings auch zwischen dein inneren Gurt 406 und dem äußeren Gurt 408 vertauscht werden. In einigen Konfigurationen ist der innere Gurt 406 ein nicht dehnbares Element, welches gestattet, dass die Kopfhalterung einen vollständigen nicht dehnbaren Abschnitt bildet, wenn die Gurte 406, 408 verbunden sind und so die weitere Dehnung der Kopfhalterung einschränkt, wie vorstehend erläutert. In anderen Konfigurationen kann der innere Gurt 406 allerdings aus elastischem oder dehnbarem Material konstruiert sein. In solchen Konfigurationen umfasst die Kopfhalterung einen dehnbaren Abschnitt, selbst wenn die Gurte 406, 408 verbunden sind, von denen ein Teilstück durch den elastischen Teil 414 des äußeren Gurts 408 definiert werden kann.
Vorzugsweise wird der dehnbare Abschnitt auf der Rückseite des Kopfes des Nutzers bereitgestellt, und nicht dehnbare Abschnitte befinden sich an den Seiten des Kopfes des Nutzers. Positionieren des dehnbaren Abschnitts auf der Rückseite des Kopfes des Nutzers kann zu einer geringeren Dehnbewegung bei einer gegebenen Kraft führen als ein an den Seiten des Kopfes des Nutzers bereitgestellte dehnbare Abschnitte. Wenn die Kopfhalterung belastet ist, wie etwa aufgrund von Wegblaskräften oder externen Kräften, wird der Abschnitt auf der Rückseite des Kopfes des Nutzers gegen den Kopf des Nutzers gezogen und dadurch die Friktion der Kopfhalterung und dem Kopf des Nutzers erhöht. In einigen Konfigurationen kann die Friktion ausreichend sein, um Dehnbewegung des dehnbaren Abschnitts der Kopfhalterung im Wesentlichen zu verhindern. Vorrichtungen zur Verstärkung der Friktion zwischen der Kopfhalterung und dem Kopf des Nutzers können eingesetzt werden, wie beispielsweise Silikon oder andere von griffigen Elementen. Der dehnbare innere Gurt 406 kann das Dehnen der Kopfhalterung vor dem Anlegen erleichtern. In einigen Konfigurationen, bei welchen etwa die wesentliche Gesamtheit des inneren Gurts 406 dehnbar ist, weist das Material des/der Abschnitt(e) 414 des äußeren Gurts 408 einen im Wesentlichen geringeren Dehnungsmodus im Vergleich zum Material des inneren Gurts 406 auf, um zu berücksichtigen, dass das Teilstück des/der dehnbaren Abschnitt(e) 414 im Wesentlichen kürzer als das Teilstück des inneren Gurts 406 ist. Der innere Gurt 406 kann ein dünner Gurt mit dem auf einer oder beiden Seiten des Gurts 406 angebrachten griffigen Profil sein. Der Gurt 408 kann ein ähnliches, auf den nicht dehnbaren Abschnitten 412 und 416 angebrachtes griffiges Profil aufweisen. In einigen Konfigurationen ist das griffige Profil auf dem Abschnitt des Gurts angebracht, der dem Nutzer abgewandt ist. In der dargestellten Konfiguration kann der zweite Gurt 408 einen Schlitz aufweisen, in den der innere Gurt 406 passt, um die Ausrichtung der Gurte zu bewahren und zur erleichterten Anwendung der Kopfhalterungsanordnung. Zum Beispiel kann der zweite Gurt 408 einen Durchlass umfassen, durch den der erste Gurt verläuft. Der Durchlass kann entlang eines Großteil eines Teilstücks des zweiten Gurts gebildet werden oder der Durchlass kann durch mehrere Schlaufen (z. B. ähnlich den an Kleidung verwendeten Gürtelschlaufen) definiert werden.
stellt eine dritte Ausführungsform einer mehrlagigen Gurtkonfiguration dar. In dieser Konfiguration umfasst der mehrlagige Gurt 500 alternierende dehnbare und nicht dehnbare Segmente, wie in den vorstehend erläuterten Ausführungsformen. In der in dargestellten Konfiguration wird ein Segment des Gurts herumgefaltet. Durch das Herumfalten können die griffigen Teile der nicht dehnbaren Segmente ausgerichtet werden, was die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Dehnung der Kopfhalterung reduziert oder beseitigt. In einigen Konfigurationen wird das Gurtsegment herumgefaltet, sobald die Kopfhalterung gedehnt wurde, um über den Kopf des Nutzers zu passen und nachdem der Nutzer eine erwünschte Spannung in der Schnittstellenanordnung erzielt hat. In einigen Konfigurationen wird das Gurtsegment vor dem Beginn der druckbasierten Behandlungen umgefaltet.
Eine zusätzliche mehrlagige Gurtkonfiguration wird in gezeigt. In dieser Konfiguration weist der mehrlagige Gurt 600 ein über ein nicht dehnbares Segment 610 gelegtes dehnbares Segment 614 auf. Das dehnbare Segment 614 verbindet zwei nicht dehnbare Segmente 612 (eines dargestellt), die, wie gezeigt, das nicht dehnbare Segment 610 überlappen. Die nicht dehnbaren Segmente 612 können die Form eines umhüllten Segments oder einer Schlinge oder Tasche annehmen, durch die oder in die das zentrale oder rückwärtige nicht dehnbare Segment 610 eingeführt werden kann. Wie vorstehend erläutert, kann jedes nicht dehnbare Segment griffige Teile aufweisen, die, wenn sie ausgerichtet sind, die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Dehnung der Kopfhalterung reduzieren oder beseitigen.
Wenn eine Kraft aufgewendet wird, um zu versuchen, die Kopfhalterung mit einem Widerstand-bei-Bedarf-Kraftprofil zu dehnen, wie bei der nicht dehnbaren, in –B und – gezeigten Kopfhalterung, werden minimale Kräfte zwischen den zwei Gurtlagen aufgewendet, außer an der Stelle, an der die Kopfhalterung gehalten wird. Somit beeinflussen sich die griffigen Abschnitte nicht gegenseitig, und die Dehnungskomponenten können ohne erheblichen Widerstand verlängert werden. Wenn die Kopfhalterung aus einer gedehnten Position gelöst wird, geben die Dehnungskomponenten nach, bis die Kopfhalterung im Wesentlichen dem Kopfumfang des Nutzers entspricht. An dieser Stelle sollten die nicht dehnbaren Komponenten und die griffigen Abschnitte auf den zwei Gurtlagen überlappen. Die durch den Kopf des Nutzers auf die Kopfhalterung aufgewendete radiale Kraft kann dazu führen, dass die griffigen Abschnitte einander beeinflussen und das Teilstück der Kopfhalterung feststellen und so weitere Verlängerung oder Retraktion ohne Aufwendung erheblicher Kraft beschränken. Die Wechselwirkung der griffigen Abschnitte und der überlappenden dehnbaren/nicht dehnbaren Abschnitte schafft einen kontinuierlichen nicht dehnbaren Weg durch die Kopfhalterung. Dieser Weg beschränkt eine weitere Dehnung der Kopfhalterung, wenn der CPAP-Druck angewendet wird. Die Kopfhalterung wendet eine gleiche und gegensätzliche Kraft auf den auf das Gesicht des Nutzers angewendeten CPAP-Druck auf und erzeugt somit eine ausgewogene Passung. Um den Sitz der Maske anzupassen, kann die Wechselwirkung der griffigen Abschnitte gelöst oder vermindert werden.
Eine weitere Widerstand-bei-Bedarf-Konfiguration ist auf den –D zu sehen. Unter Bezugnahme auf weist in dieser Konfiguration eine Tunnelgurtkonfiguration 700 zwei relativ nicht dehnbare Gurtsegmente 704 auf. In einigen Konfigurationen können die nicht dehnbaren Gurtsegmente aus thermogeformtem komprimiertem Material wie etwa Breath-O-Prene gefertigt sein. Jedes Gurtsegment 704 kann mit einem flexiblen Schiffchen 712 verbunden werden. Jedes flexible Schiffchen 712 kann mit den Segmenten 704 und einem elastischen Gering-Kraft-Element 714 verbunden werden. Das flexible Schiffchen 712 und das elastische Element 714 können im Allgemeinen durch einen gebogenen, an die Form des Kopfes angepassten Tunnel 706 mit einer glatten Innenfläche aus einem weichen, nicht dehnbaren (mindestens in Umfang/Länge) Material. Eine Anzahl von rutschhemmenden Polstern 708 (zwei dargestellt) können sich auf der Oberfläche der dem Nutzer am nächsten befindlichen Schiffchen 712 befinden. Die rutschhemmenden Polster können aus Silikon oder einem anderen rutschfestem oder haftenden Material gefertigt sein. Ein Ende von jedem der Schiffchen 712 kann mit den Enden des elastischen Elements 714 ausgerichtet werden, sodass das elastische Element in ganzer Länge auf jedem Schiffchen 712 sitzt. Die mehrlagige Konfiguration aus elastischem Element 714 und Schiffchen 712 kann Ende an Ende mit den relativ nicht dehnbaren Gurtabschnitten 704 verbunden werden. Die Gurtanordnung kann innerhalb des Tunnels untergebracht werden, obwohl der Tunnel in anderen Konfigurationen eine offene Seite aufweisen könnte.
Die flexiblen Schiffchen 712 stellen die Eingriffskraft bereit, die die ausgewogene Passung der Kopfhalterung herstellt. Wie in gezeigt, wechselt das Schiffchen 712 seine Form je nach der Dehnung oder Retraktion des Gurts und der aufgewendeten Kraft. Wenn am Gurt 704 gezogen wird, gleicht sich das Schiffchen 712 der Form des Tunnels 706 und der griffigen Abschnitte an und reduziert oder beseitigt somit die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Dehnung der Kopfhalterung. Wenn der Gurt 704 gelöst oder zurückgezogen wird, löst sich das Schiffchen 712 von der Oberfläche des Tunnels 706 und unterbricht die Haftung, sodass der Gurt zurückgezogen wird. und D stellen eine weitere Darstellung einer Ausführungsform des in und B gezeigten Tunnelkonzepts 700 bereit. zeigt die Tunnel-Gurt-Konfiguration selbst, während eine andere Ausführungsform der an einer Maske angebrachten Tunnel-Gurt-Konfiguration zeigt. In wird ein zweiter Gurt gezeigt. Der zweite Gurt (oder Satz Gurte) kann unterhalb oder oberhalb des Tunnels 706 und/oder des Gurts 704 positioniert werden. In einigen Konfigurationen kann der zweite Gurt mit dem Gurt 704 verbunden werden. Der zweite Gurt kann vom Nutzer ergriffen werden und kann somit beim Anlegen oder Ausziehen der Kopfhalterung als Griff dienen. In einigen Konfigurationen hilft der zweite Gurt, die Kopfhalterung während des Anlegens auszurichten. In einigen Konfigurationen kann der zweite Gurt im Allgemeinen unterhalb des obersten Punktes am Hinterkopf positioniert werden.
Eine zusätzliche Widerstand-bei-Bedarf-Konfiguration wird in gezeigt. In dieser Konfiguration weist eine andere Tunnel-Gurt-Konfiguration 800 einen Tunnel 802 auf, der mit zwei freigelegten Schiffchens 804 konfiguriert ist, um manuelle Beeinflussung und Sitzanpassung zu gestatten. Durch Freilegen der Schiffchen 804 könnte der Nutzer zusätzliche Kontrolle über die erste Einpassung der Kopfhalterung erhalten. Laschen 806 (eine dargestellt) können ebenfalls konfiguriert werden, um dem Nutzer eine bequeme Möglichkeit zu bieten, den Sitz der Kopfhalterung anzupassen. In einigen Konfigurationen kann der Gurt beispielsweise durch Ziehen an den Laschen verkürzt werden. In einigen Konfigurationen können die Laschen 806 in der Nähe der Enden des Tunnels 802 angeordnet werden.
Wenn eine Kraft zur Dehnung der Kopfhalterung, die einen Tunnelmechanismus aufweist und ein Widerstand-bei-Bedarf-Kraftprofil besitzt, wie etwa die in –D und gezeigte Kopfhalterung, aufgewendet wird, wird das elastische Element ungehindert gedehnt, bis eine radiale Kraft auf den Mechanismus ausgeübt wird. Bis die radiale Kraft ausgeübt wird, muss die aufgewendete axiale Kraft nur groß genug sein, um die Festigkeit des elastischen Gurts zu überwinden. Wenn die Kopfhalterung aus einer gedehnten Position gelöst wird, wird der elastische Gurt zurückgezogen, bis die Kopfhalterung dem Kopfumfang des Nutzers entspricht, und dann wird eine radiale (z. B. schräg zum Gurt) Kraft aufgewendet. An dieser Stelle übt der Kopf des Nutzers die radiale Kraft auf die Kopfhalterung aus. Die radiale Kraft, kombiniert mit der Wölbung des Tunnels, bewirkt, dass die rutschhemmenden Polster auf der Rückseite des Schiffchens mit der Innenwand des Tunnels in Kontakt kommen, eine Haftung bilden und das Teilstück der Kopfhalterung blockieren und so weiteres Dehnen oder Zurückziehen beschränken. Da es sich bei dem Schiffchen vorzugsweise um ein flaches Stück aus Kunststoff handelt, ist seine natürliche Reaktion tangential zur Rundung des Kopfes des Nutzers zu sitzen. Dies hat zur Folge, dass das vordere Ende der Kopfhalterung, an dem der elastische Gurt dauerhaft angebracht ist, eine Prädisposition aufweist, sich in Entfernung von der Innenwand des Tunnels niederzulassen und die rutschhemmenden Polster zu lösen, wenn minimale radiale Spannung auf die Kopfhalterung angewendet wird. Die Friktion zwischen den rutschhemmenden Polstern und dein Tunnel reicht normalerweise nicht aus, um zu verhindern, dass das elastische Element in den Tunnel zurückgezogen wird.
Wenn eine Spannungskraft auf die Kopfhalterung durch die Anwendung von CPAP-Druck aufgewendet wird, wir die Vorderseite des Schiffchens in Kontakt mit der Innenwand des Tunnels gezogen. Das Schiffchen wird mit der Innenwand des Tunnels in Kontakt gezogen. In dieser Konfiguration interagiert das rutschhemmende Polster mit dem Tunnel, indem es die zur Dehnung der Kopfhalterung erforderliche Kraft in gleicher Weise erhöht, wie die auf die Kopfhalterung aufgewendeten Zugkräfte zunehmen. Dies blockiert die Länge der Kopfhalterung wirksam und schränkt weitere Dehnung und Retraktion ein, wenn nicht eine Kraft aufgewendet wird, die größer ist, als die angegebene aufgewendete Kraft.
stellt noch eine weitere Ausführungsform einer Widerstand-bei-Bedarf-Konfiguration dar. In dieser Konfiguration stellt ein luftbetätigter Sperrgurt 900 eine Kopfhalterung mit ausgewogener Passung bereit. Eine oder mehrere luftbetätigte Sperranordnungen 902 können bereitgestellt werden, wobei sich einer auf jeder Seite der Maske 914 befindet. Die luftbetätigte Sperranordnung kann mit einem elastischen Gurt oder dergleichen verbunden oder darin oder daran entlang positioniert werden. In einigen Konfigurationen kann der elastische Gurt mit der Maske, der Abdichtung der Maske und/oder dem Rahmen der Maske verbunden werden. In einigen Konfigurationen kann der elastische Gurt mit der luftbetätigten Sperre verbunden werden. Jede luftbetätigte Sperranordnung kann eine luftbetätigte Sperre 904 aufweisen, die in ein Sperrgehäuse 906 eingeschlossen ist. Ein Zuluftschlauch 908 verläuft von der Maske 914 zu jeder luftbetätigten Sperranordnung 902. Eine vergrößerte Ansicht 910 von einer der luftbetätigten Sperranordnungen 902 stellt dar, dass der Kerngurt 912 durch die Mitte jeder luftbetätigten Sperranordnung 902 verläuft. Wie vorstehend erläutert, wird die Haltekraft der Kopfhalterung nur beim Bestehen von CPAP-Druck benötigt. In dieser Ausführungsform wird der Luftdruck zur Aufrechterhaltung der luftbetätigten Sperren von dem Luftdruck aus der Maske bereitgestellt. Wenn die luftbetätigte Sperranordnung 902 zur Bereitstellung von Haltekraft für die Kopfhalterung aktiviert ist, wie etwa nachdem ein Einpassen erreicht wurde, wird jeder luftbetätigten Sperre 904 Luft aus der Maske 914 zugeführt. Dieser Luftdruck bewirkt, dass die luftbetätigte Sperre 904 sich ausdehnt und den Kerngurt 912 fasst und so die Wahrscheinlichkeit der weiteren Dehnung des Kopfhalterungsgurts reduziert oder beseitigt. Da die luftbetätigte Sperranordnung 902 sich in Fluidverbindung mit einer Kammer der Maske befindet, steigt der Druck in der luftbetätigten Sperranordnung 902, wenn der Druck in der Maske ansteigt. Wenn die Kräfte ansteigen und die Maske vom Gesicht zu heben drohen, steigen die Kräfte, die der Dehnung des Gurts entgegenstehen, ebenfalls an. Diese Widerstand-bei-Bedarf-Ausführungsform ist im Allgemeinen nicht anwendbar für eine Brilleneinstellung. Dies liegt daran, dass die Druckluftschleusen Druckluft benötigen, um aktiviert zu werden, und ein nicht abgeschlossenes Brillensystem dies im Allgemeinen nicht bereitstellen kann. Eine externe Luftdruckquelle, die manuell aktiviert wird, kann den Druckluftschleusen bereitgestellt werden, um die zur Verhinderung der Dehnung der Kopfhalterung durch äußere Kräfte erforderliche Haltekraft bereitzustellen.
stellt ein zweites Kraftprofil dar, das eine ausgewogene Passung umfasst. In dieser Abbildung wird ein Profil mit hohem Widerstand gegen das Starten einer Bewegung 250 gezeigt. Mit diesem Kraftprofil konfigurierte Kopfhalterungen können einen Sperrmechanismus aufweisen, der bei einer vorgegebenen Kraft nachgibt. Die Belastungskraft bleibt niedrig, während die Kopfhalterung gedehnt wird, um über den Kopf des Nutzers zu passen und wird zum Einpassen zurückgezogen, bis wieder Kraft zum Dehnen des Kopfhalterungsgurts aufgewendet wird. Wie dargestellt, kann die Kurve Belastung-Dehnung 252 eine anfängliche Aufwärtsneigung bei einer geringen Verlängerung aufweisen, was den hohen Widerstand gegen eine Anfangsdehnung der Kopfhalterung veranschaulicht. Nachdem eine vorgegebene Kraft erreicht wurde, wird ein viel geringerer Kraftaufwand benötigt, um die Kopfhalterung weiter zu dehnen. Wie in dem vorstehend erläuterten Widerstand-bei-Bedarf-Kraftprofil umfasst das Kraftprofil hohen Widerstands zum Starten einer Dehnbewegung ebenfalls eine ausgewogene Passung mit zwei Komponenten. Als Erstes stellte die Komponente der ausgewogenen Passung 254 einen hohen Widerstand gegen weitere Dehnung über einen kleinen Bereich der Verlängerung bereit, um den Wegblaskräften des CPAP-Drucks entgegenzuwirken. Zusätzlicher Widerstand gegen Verlängerung wird durch die Reservekomponente 256 bereitgestellt, die allen äußeren Kräften entgegenwirkt, wie etwa Schlauchzug, der Dehnen oder Ablösen der Kopfhalterung bewirken kann. In der dargestellten Konfiguration ist die Neigung des anfänglichen Dehnungsabschnitts der Kurve im Wesentlichen dieselbe wie die Neigung der ausgewogenen Passungskomponente 254 der Kurve. In einigen Konfigurationen sind die Neigungen dieselben oder im Wesentlichen dieselben, weil die Neigungen des anfänglichen Dehnungsabschnitts und des ausgewogenen Passungsabschnitts der Kurve aus dem Versuch entstehen, denselben Mechanismus in zu überwinden.
Eine Ausführungsform einer Konfiguration, die ein Profil hohen Widerstands zum Starten einer Dehnung umfasst, wird in –B gezeigt. stellt den Querschnitt eines Rollkugel-Verschlussmechanismus 1000 dar. In dieser Konfiguration umfasst das Verschlussgehäuse 1002 eine Rollkugel 1004 und einen Schalter 1006. Der Schalter 1006 kann ein keilförmiges Bauteil mit einer Oberseite 1012 sein, die sich neben einer oberen Innenfläche des Verschlussgehäuses 1002 befindet, wenn der Schalter mit einem Kerngurt 1010 verbunden ist. Wenn der Schalter 1006, wie in gezeigt, mit dem Kerngurt 1010 verbunden ist, verhindert Friktion zwischen der Rollkugel 1004 und dem Kerngurt 1010 im Wesentlichen die weitere Dehnung des Kerngurts 1010. Bei einer vorgegebenen Kraft wechseln die Rollkugel 1004 und der Schalter 1006 die Position, wobei der Schalter 1006 um den Drehpunkt 1008 gedreht wird, um den Kerngurt 1010 zu lösen, so dass der Kerngurt 1010 sich ungehindert in jede Richtung bewegen kann und die Kopfhalterung ungehindert gedehnt oder zurückgezogen werden kann. Wenn die Bewegungsrichtung des Kerngurts 1010 umgekehrt wird, wie etwa wenn die Kopfhalterung zu einem kleineren Umfang zurückkehrt, wandert die Rollkugel 1004 zu der freien Seite des Verschlussgehäuses 1002 (in nach links) und der Schalter 1006 wird zurückgestellt. Wenn dann am Kerngurt 1010 gezogen wird, wirkt der Mechanismus 1000 wieder als Rollkugelverschluss, wie vorstehend beschrieben, um einer weiteren Dehnung der Kopfhalterung zu widerstehen.
Die Verschluss- und Entriegelungspositionen eines anderen Rollkugel-Verschlussmechanismus 1020 werden in gezeigt. In dieser Konfiguration umfasst das Verschlussgehäuse eine Rollkugel 1024 und einen Schalter 1026. Der Schalter 1026 kann ein keilförmiges Bauteil mit einer Oberseite 1036 sein, die sich neben einer oberen Innenfläche 1038 des Verschlussgehäuses 1022 befindet. Der Schalter 1026 kann ebenfalls einen Teil 1040 umfassen, der so geformt ist, dass er die Rollkugel 1024 innerhalb des Verschlussgehäuses 1022 hält. In einigen Konfigurationen kann der Teil 1040 außerdem konfiguriert sein, dass er mit dem Kerngurt 1030 verbunden ist, um die Wahrscheinlichkeit einer weiteren Dehnung der Kopfhalterung zu reduzieren oder beseitigen, wenn sich der Rollkugel-Verschlussmechanismus 1020 in Verschlussposition befindet. In einigen Konfigurationen kann der Mechanismus 1020 einen Magneten 1032 und ein magnetisches Element 1034 enthalten. Der Magnet 1032 sich innerhalb des Gehäuses des Rollkugel-Verschlussmechanismus 1020 befinden, während sich das magnetische Element 1034 an einem Ende des Schalters 1026, proximal zur Fläche 1036, befinden kann.
Wenn der Schalter 1026, wie in der unteren Illustration von gezeigt, mit dein Kerngurt 1030 verbunden ist, widersteht die Friktion zwischen der Rollkugel 1004 des Schalters 1026 und dem Kerngurt 1030 im Wesentlichen einer weiteren Dehnung des Kerngurts 1030. Wie in der Konfiguration unter Bezugnahme auf erläutert, wechselt der Schalter 1026 bei einer vorgegebenen Kraft, die eine Dehnung der Kopfhalterung bewirkt, die die Friktion zwischen der Rollkugel 1004 des Schalters 1026 und dem Kerngurt 1030 überwindet, die Position durch Drehen um den Drehpunkt 1028, um den Kerngurt 1030 zu lösen, sodass sich der Kerngurt 1030 ungehindert bewegen kann. Wenn sich der Schalter in dieser Position befindet, ist die Kopfhalterung im Wesentlichen frei gedehnt oder zurückgezogen zu werden. Wenn die Bewegungsrichtung des Kerngurts 1030 umgekehrt wird, wie etwa wenn die Kopfhalterung zu einem kleineren Umfang zurückkehrt, wandert die Rollkugel 1024 zu der freien Seite des Verschlussgehäuses 1022 (in nach links) und der Schalter 1026 wird zurückgestellt. Wenn dann am Kerngurt 1030 gezogen wird, wirkt der Mechanismus 1020 wieder als Rollkugelverschluss, wie vorstehend beschrieben, um einer weiteren Dehnung der Kopfhalterung zu widerstehen. Der Magnet 1032 und das magnetische Element 1034 können Halten und Zurückstellen des Schalters 1026 bewirken.
Eine zweite Ausführungsform einer Konfiguration mit hohem Widerstand gegen das Starten einer Bewegung wird in gezeigt. In dieser Ausführungsform, hält selbstregulierende Dichtungsfriktion den Kerngurt, um die Wahrscheinlichkeit weiterer Dehnung zu reduzieren oder beseitigen, bis die Friktion überwunden ist und der Kerngurt gelöst wird, mit einer niedrigen Belastungskraft zu dehnen oder zurückzuziehen. enthält einen selbstregulierenden Dichtungsmechanismus 1100, der eine ausgewogene Passung bereitstellt, wie im vorstehend erläuterten Konzept. Der selbstregulierende Dichtungsmechanismus 1100 umfasst ein S-förmiges Friktionselement 1104 mit einer biegsamen Krümmung 1110 und einer selbstregulierenden Dichtung 1106 neben dem Teil der biegsamen Krümmung 1110 des S-förmigen Elements 1104. Das Friktionselement 1104 und die Krümmung 1110 können innerhalb eines Gehäuses 1111 positioniert sein, und eine Dehnungskomponente 1113 kann am Gehäuse 1111 befestigt sein, beispielsweise unter anderem. Ein Kerngurt 1108 der Kopfhalterung verläuft durch eine Öffnung im S-förmigen Element 1104 und ebenfalls durch die Dichtung 1106. Der Kerngurt 1108 kann durch oder entlang mindestens eines Teils der Dehnungskomponente 1113 verlaufen.
Wenn die Dichtung 1106 und das S-förmige Element 1104 sich im Winkel α zu einer Längsachse des Kerngurts 1108 befinden, in mit 1112 bezeichnet, widersteht der Kerngurt 1108 einer Dehnung durch Friktionskräfte zwischen der Dichtung 1106 und dem Kerngurt 1108 und dem S-förmigen Element 1104 und dem Kerngurt 1108. Diese Friktionskräfte können mit einer zusätzlichen, auf den Kerngurt 1108 aufgewendeten Belastungskraft überwunden werden. Wenn ausreichend Kraft auf das S-förmige Element ausgeübt wird, werden die Öffnungen des S-förmigen Elements 1104 und der Dichtung 1106 durch Biegen des S-förmigen Elements besser ausgerichtet. Durch das Biegen nimmt der selbstregulierende Dichtungsmechanismus 1100 die Form an, wie im unteren Feld von gezeigt. In dieser Konfiguration befinden sich die biegsame Krümmung 1110 und die Dichtung 1106 in einem Winkel β zur Längsachse, in mit 1114 bezeichnet. Der Winkel 1114 ist näher an neunzig Grad als der Winkel 1112, sodass der Kerngurt 1108 leichter durch die Öffnungen in dem S-förmigen Element 1104 und der Dichtung 1106 passieren kann. In dieser Konfiguration sind die auf den Kerngurt 1108 ausgeübten Friktionskräfte geringer, sodass der Kerngurt 1108 mit Hilfe geringerer Belastungskraft gedehnt und zurückgezogen werden kann. Wenn die Zugrichtung auf den Kerngurt 1108 umgekehrt wird, kehren der biegsame Teil 1110 des S-förmigen Friktionselements 1104 und die Dichtung 1106 zu einer Ausrichtung zurück, die ähnlich der im oberen Feld von ist. Wie vorstehend erläutert, begrenzt diese Konfiguration die Dehnung des Kerngurts 1108 mittels Friktionskräften gegen den Kerngurt 1108, bis eine ausreichend hohe Belastung angewendet wird, welche größer ist, als die, die normalerweise während des normalen Behandlungsgebrauchs einer CPAP-Vorrichtung angetroffen wird.
stellt ein drittes Kraftprofil dar, das ein ausgewogenes Passungsmerkmal umfasst. In dieser Abbildung wird ein Profil mit wiederholt hohem Widerstand gegen Dehnungsbelastung 270 dargestellt. Mit diesem Kraftprofil konfigurierte Kopfhalterungen weisen einen Sperrmechanismus auf, der bei einer vorgegebenen Kraft vor dem Zurücksetzen nachgibt. Diese Abfolge von Freigabe und Zurücksetzen wir während der gesamten Dehnung der Kopfhalterung wiederholt. Wie in gezeigt, setzt sich die Belastungskurve 272 aus einer Reihe von wiederholenden Spitzenwerten der Belastungskraft zusammen, während die Kopfhalterung gedehnt wird. Die Belastungskurve 272 erfordert weniger Kraft zum Zurückziehen, wie durch den unteren Teil der Kurve 272 dargestellt. Wie bei den vorstehend erläuterten Kraftprofilen, gleichen eine ausgewogene Passungskomponente 274 bzw. eine Reservekomponente 276 die Wegblaskräfte aus und verhindern ein weiteres Dehnen der Kopfhalterung durch äußere Kräfte wie etwa Schlauchzug. Darüber hinaus kann die ausgewogene Passungskomponente 274, wie dargestellt, eine Belastung-Dehnung-Neigung aufweisen, die sich der Belastung-Dehnung-Neigung des steigenden Belastungsanteils der Belastungskurve 272 annähert.
Ein Sperrmechanismus 1200, der einen wiederholten hohen Widerstand gegen Dehnung bereitstellt, wird in –B gezeigt. Der dargestellte Sperrmechanismus 1200 umfasst ein Gehäuse 1204 mit einem inneren Hohlraum 1206, in dem ein federbelasteter Bügel 1208 untergebracht ist. Der Bügel 1208 ist zur Interaktion mit dem gezackten Rand eines nicht dehnbaren Kerngurts 1212 konfiguriert, der durch das Gehäuse 1204 verläuft. Wenn an dein Kerngurt 1212 gezogen wird oder er gedehnt wird, rastet der Bügel 1208 in den gezackten Rand des Kerngurts 1212 ein, um eine weitere Dehnung zu unterbinden. Die Haftung des Bügels 1208 an dem Gurt 1212 wird überwunden, wenn der Bügel 1208 wegfedert und damit seine Haftung an einem einzelnen Zahn löst. Der federbelastete Bügel 1208 ist dann bereit, in den nächsten Zahn des gezackten Kerngurts 1212 einzurasten. Nach Anwendung von ausreichend Belastungskraft, löst der Bügel 1208. wieder die nächste Zahnung des Kerngurts 1212 und greift in die darauf folgende Zahnung. Auf diese Weise wird ein Kraftprofil mit wiederholtem hohem Widerstand gegen Dehnung, wie etwa das in gezeigte, erreicht. Der dargestellte Bügel 1208 verläuft senkrecht zum Kerngurt 1212 während der Verlängerung des gezackten Kerngurts 1212 und kann während des Zurückziehens des Kerngurts 1212 angewinkelt werden.
Der Kerngurt 1212 kann in eine dehnbare Hülle (nicht dargestellt) aufgenommen werden und kann über beide Enden der Hülle hinaus in einen Plastikschlauch verlaufen, in dem die losen Enden untergebracht werden. Die dehnbare Hülle stellt die Rückzugskraft bereit, um die Kopfhalterung zur Größe des Nutzerkopfes zurückzuführen. Der E-Modul (Youngsche Modul) der dehnbaren Hülle wird vorzugsweise so abgestimmt, dass die Hülle eine Kraft auf den Kopf des Nutzers aufwendet, die geringer als die oder gleich der mindestens möglichen Wegblaskraft ist, sodass die Hülle die anfängliche Ausgleichskraft bereitstellt. Für höhere Wegblaskräfte können die nicht dehnbaren Komponenten die zusätzlichen Ausgleichskräfte bereitstellen.
Der Kerngurt 1212 weist vorzugsweise Verschlüsse an den Enden auf, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren oder zu beseitigen, dass die Enden des Gurts 1212 aus dein Hüllschlauch gezogen werden. Der Kerngurt 1212 bildet eine geschlossene Schlaufe mit der Umhüllung. Die Schlauchumhüllung kann in den Maskenrahmen einrasten. Bügelgehäuse (nicht dargestellt) können die dehnbare Hülle und das Gehäuse miteinander verbinden.
Wenn eine Verlängerungskraft auf die Kopfhalterung ausgeübt wird, zieht der Kerngurt 1212 den Bügel 1208 bündig gegen die quadratische Innenwand des Gehäuses 1204. Dies bewirkt, dass der Bügel 1208 weiter in die Zähne auf dem Kerngurt 1212 einrastet. Das Eingreifen wird unterbrochen, wenn der Bügel 1208 wegfedert und seine Haftung an einem einzelnen Zahn löst, bereit, in den nächsten Zahn einzurasten. Die zum Überwinden jedes einzelnen Zahns auf dem Kerngurt und zum Dehnen der Kopfhalterung erforderliche Kraft ist größer als oder gleich der angegebenen angewendeten Kraft.
Wenn die Kopfhalterung aus einer gedehnten Position gelöst wird, dreht sich der Bügel 1208 in seinem Gehäuse 1204 und wird bündig mit der abgewinkelten Wand des Gehäuses 1204. Dadurch kann der Bügel 1208 die Zähne des Kerngurts 1212 ausklinken, was wiederum gestattet, die Kopfhalterung ungehindert zurückzuziehen.
Anfangs wird der CPAP-Druck durch die geringe Kraft ausgeglichen, die mittels der elastischen Komponente auf den Kopf des Nutzers ausgeübt wird. Wenn die durch den CPAP-Druck aufgewendete Kraft ansteigt, stellt der nicht dehnbare Kerngurt 1212 zusätzlichen Widerstand gegen Dehnung bereit, indem der Federbügel 1208 gegen die senkrechte Gehäusewand gedrückt wird und die Zähne einrasten und somit der Rest der ausgleichenden Kraft bereitgestellt wird. Da die durch den CPAP-Druck aufgewendete Kraft vorzugsweise die angegebene Zerreißkraft nicht übersteigt, um die Zähne auf dem Kerngurt 1212 zu überwinden, bleibt die Länge der Kopfhalterung im Wesentlichen konstant, falls sie nicht vom Nutzer verändert wird.
Retraktion des Kerngurts 1212 wird in dargestellt. In dieser Abbildung wird der Kerngurt 1212 durch das Gehäuse 1204 zurückgezogen, was dazu führt, dass der Bügel 1208 sich in dem Gehäuse 1204 dreht, wodurch der Bügel 1208 von den Zähnen des Kerngurts 1212 gelöst werden kann. Der Gurt 1212 kann in dieser Konfiguration mit sehr wenig Widerstand zurückgezogen werden.
und B stellen den in eine Ausführungsform einer Gurtgestaltung 1218 integrierten Sperrmechanismus dar. Eine elastische Hülse 1220 umgibt den Sperrmechanismus zum automatischen Zurückziehen der Kopfhalterung.
Ein viertes Kraftprofil, umfassend eine ausgewogene Passung, wird in dargestellt. In dieser Abbildung wird ein Profit mit einer großen Hysteresebelastung 290 dargestellt. Die mit diesem Kraftprofil konfigurierte Kopfhalterung weist einen hohen Belastungskraftwiderstand gegen Dehnung oder Verlängerung auf. Unter Bezugnahme auf wird der hohe Anstieg der Kraft im Dehnungsabschnitt 292 der Belastungskurve dargestellt. Während dieser Dehnungsphase der Kopfhalterung kann die Dehnungskraft zwischen etwa 7 und 8 N liegen, wie aus der Summe der Wegblaskraft und eine geschätzte 3 N Schlauchzugkraft errechnet. Wenn die Kopfhalterung zurückgezogen wird, wie im Retraktionsabschnitt 294 der Belastungskurve dargestellt, ist die rückführende Kraft vorzugsweise nicht größer als etwa 2,5 N. Diese rückführende Kraft ist die primär durch die elastische Komponente der Kopfhalterung auf das Gesicht des Nutzers angewendete Kraft.
Eine ausgewogene Passung der Kopfhalterung kann zwei Komponenten umfassen, wie vorstehend erläutert: eine Komponente der ausgewogenen Passung und eine Reservekomponente. Die Komponente der ausgewogenen Passung 296 der Belastungskurve, in dargestellt, gleicht die durch den CPAP-Druck ausgeübte Wegblaskraft aus. Die Reservekomponente 298 der Belastungskurve kann eine Reihe von Belastungskräften abdecken, die sich bis zur Belastungskraft während des großen Hystereseabschnitts der Dehnungskurve 292 ausweiten. In einigen Ausführungsformen ist die Dehnung während der Phase der ausgewogenen Passung nicht größer als etwa 10 mm. Wie dargestellt, folgt die Komponente der ausgewogenen Passung 296 in einigen Konfigurationen einer Neigung ähnlich oder gleich der anfänglichen Dehnungsneigung. In einigen Konfigurationen weist die Komponente der ausgewogenen Passung 296 eine geringere Neigung auf als die Neigung des Retraktionsabschnitts 294. Andere Konfigurationen sind möglich.
Die und stellen einen Querschnitt einer Ausführungsform eines Kopfhalterungsmechanismus dar, der das vorstehend beschriebene Profil mit einer großen Hysteresebelastung umfasst. In dieser Ausführungsform umfasst ein Kopfhalterungsmechanismus mit Dichtungskonzept 1300 ein Gehäuse 1304, das einen inneren Hohlraum 1306 aufweist. Der innere Hohlraum 1306 ist konfiguriert, dass er eine Fläche für freie Bewegung 1310 aufweist, die sich im Wesentlichen vertikal und orthogonal zu einer durch einen Kerngurt 1316 definierten Längsachse befindet. Der innere Hohlraum 1306 ist außerdem so konfiguriert, dass er eine Verriegelungsfläche 1312 aufweist, die in Bezug auf die durch den Kerngurt 1316 definierte Längsachse abgewinkelt ist. Eine Dichtung 1308 befindet sich innerhalb des inneren Hohlraums 1306. Öffnungen sowohl durch das Gehäuse 1304 als auch die Dichtung 1308 gestatten, dass ein nicht dehnbarer Kerngurt 1316 durch die Öffnungen hindurch geführt wird. Das Gehäuse 1304 bildet die Enden eines Schlauchs, in dem die Enden des nicht dehnbaren Kerngurts 1316 untergebracht sind. In einigen Konfigurationen ist der Schlauch im Allgemeinen elastisch. Dieser Schlauch kann die Kopfhalterung zu einer geschlossenen Schlinge machen und in den Maskenrahmen einrasten (nicht dargestellt).
Unter Bezugnahme auf. wird Bewegungsfreiheit des Kerngurts 1316 dargestellt. Wenn die Dichtung 1308 mit der Fläche für freie Bewegung 1310 des Gehäuses 1304 ausgerichtet ist, tritt wenig bis keine Friktion zwischen Dichtung 1308 und Gehäuse 1304 und dem Kerngurt 1316 auf. Daher verläuft der Kerngurt 1316 in dieser Konfiguration im Wesentlichen auf geradem Weg durch die Dichtung 1308 und das Gehäuse 1304 und kann sich im Wesentlichen frei in die durch Pfeil 1318 angegebene freie Bewegungsrichtung bewegen.
Unter Bezugnahme nun auf wird hoher Friktionswiderstand gegen Bewegung des Kerngurts 1316 dargestellt. Wenn am Kerngurt 1316 in entgegengesetzter Richtung zur freien Bewegungsrichtung gezogen wird, wie durch Pfeil 1320 angegeben, kippt die Dichtung 1308 gezwungenermaßen um und wird gegen die abgewinkelte Verriegelungsfläche 1312 des Gehäuses 1304 gezogen. Diese Ausrichtung der Dichtung 1308 innerhalb des Gehäuses 1304 erzeugt einen gewinkelten Weg für den Kerngurt 1316. Dieser gewinkelte Weg erhöht die Friktion zwischen der Dichtung 1308 und dem Kerngurt 1316. Die erhöhte Friktion beschränkt die Bewegung des Kerngurts 1316, was eine Dehnung der Kopfhalterung verhindert. stellt eine Ausführungsform eines Kopfhalterungsmechanismus mit Dichtungskonzept dar, der in einer Kopfhalterungsanordnung enthalten ist. Wie in dargestellt, kann jede Kopfhalterungsanordnung zwei Dichtungsmechanismen auf einem nicht dehnbaren Kerngurt enthalten. Der mittlere Abschnitt des Kerngurts kann innerhalb einer dehnbaren Hülle untergebracht werden. Die Kernschnur weist vorzugsweise Verschlüsse an den Enden auf, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren oder zu beseitigen, dass die Kernschnur aus dein Gehäuseschlauch gezogen wird. Die dehnbare Hülle sollte möglichst an beiden Enden mit dem Gehäuseschlauch verbunden sein. stellt außerdem unter 1330 eine Konfiguration mit Bewegungsfreiheit dar. stellt unter 1332 eine Konfiguration mit Bewegung mit starker Friktion dar.
Drei zusätzliche Ausführungsformen eines Dichtungskonzepts, die hohen Friktionswiderstand gegen Bewegung eines Kerngurts bereitstellen, werden in dargestellt. Wie in den einzelnen Konzepten 1340, 1350 und 1360 dargestellt, kann die Dichtungsform sich von einer flachen Unterlegscheibe 1342 zu einer gewinkelten Unterlegscheibe 1352 oder gewinkelten Unterlegscheibe 1362 je nach der Konstruktion des Gehäuses ändern. In jedem Fall gestattet Ausrichtung der Dichtung 1342, 1352 oder 1362 entlang der Fläche für freie Bewegung 1344, 1354 oder 1364 des Gehäuses, dass der Kerngurt 1348, 1358 oder 1368 sich im Wesentlichen ungehindert durch die Dichtung und das Gehäuse bewegt. Wenn sich die Dichtung 1342, 1352 oder 1362 jedoch innerhalb des Gehäuses dreht, um sich auf die Verriegelungsfläche 1346, 1356 oder 1366 des Gehäuses auszurichten, wird der Kerngurt umgebogen und schafft eine gewinkelte Bewegungsbahn mit hoher Friktion, die ein weiteres Dehnen der Kopfhalterung beschränkt.
Eine weitere Ausführungsform eines Mechanismus mit Dichtungskonzept wird in dargestellt. In dieser Ausführungsform umfasst der Mechanismus 1370 eine innerhalb eines Gehäuses 1374 angeordnete Dichtung 1372. Ein drehbares Bauteil 1376 ist ebenfalls innerhalb des Gehäuses 1374 angeordnet. Wie vorstehend in Bezug auf die anderen Ausführungsformen von Dichtungen erläutert, beeinflusst Bewegung der Dichtung 1372 von einem Ende des Gehäuses zum anderen, ob ein Zustand von Bewegungsfreiheit oder Bewegung mit starker Friktion vorliegt. Das drehbare Bauteil 1376 innerhalb des Dichtungsmechanismus 1370 stellt insofern einen zusätzlichen Vorteil bereit, als der Mechanismus 1370 weniger durch eine Veränderung des Zugwinkels des Kerngurts 1378 beeinflusst wird.
In jeder der vorstehend erläuterten Ausführungsformen kann das Gehäuse aus einem oder mehreren Stücken gefertigt werden. Das Gehäuse und die Dichtung können aus demselben oder unterschiedlichen Materialien gefertigt werden. In einigen Konfigurationen können das Gehäuse und/oder die Dichtung aus einem im Allgemeinen stabilen Material gefertigt werden. In einigen Konfigurationen können das Gehäuse und/oder die Dichtung aus einem stabilen Kunststoff gefertigt werden. In einigen Konfigurationen können das Gehäuse und/oder die Dichtung aus einem Polycarbonat-, Polypropylen-, Acetyl- oder Nylonmaterial gefertigt werden. In einigen Konfigurationen können das Gehäuse und/oder die Dichtung aus einem Metall gefertigt werden.
Wenn Kopfhalterungen, die einen der vorstehend erläuterten Dichtungsmechanismen unter Bezugnahme auf –B, , und aufweisen, gedehnt werden, bewirkt die geringe Friktion zwischen der Dichtung und dem Kerngurt, dass die Dichtung gegen die gewinkelte Stirnwand des Gehäuses gezogen wird. Dies führt dazu, dass die Dichtung auf einen Winkel innerhalb des Gehäuses aufsitzt und auf diese Weise eine bogenförmige Bahn für den Durchgang des Kerngurts erzeugt. Diese bogenförmige Bahn erzeugt eine Spannungskraft im Kerngurt und erhöht den Widerstand gegen Bewegung zwischen dem Kerngurt und dem Dichtungsmechanismus. Der Widerstand ist derart, dass eine Kraft größer als die angegebene Zerreißkraft erforderlich ist, um die Kopfhalterung zu dehnen.
Wenn keine Spannungskräfte auf die Kopfhalterung einschließlich eines Dichtungsmechanismus auftreten, kehrt die Dichtung in ihre neutrale Position neben der senkrechten Stirnwand zurück. In dieser Position übt die Dichtung minimale Friktionskräfte auf den Kerngurt aus. Wenn die Kopfhalterung gelöst ist, kann der Kerngurt ungehindert durch das Gehäuse und die Dichtung gezogen werden. Die elastische Hülle stellt die zum Verkürzen der Kopfhalterung erforderliche Rückzugskraft bereit.
Die elastische Hülle lässt ebenfalls eine Dehnung der Kopfhalterung zu, wenn eine Kraft größer als die angegebene Zerreißkraft aufgewendet wird. Der E-Modul (Youngsche Modul) der elastischen Hülle wird vorzugsweise so abgestimmt, dass die Hülle nur eine Kraft auf den Kopf des Nutzers aufwenden kann, die geringer als die oder gleich der mindestens möglichen Wegblaskraft ist. Somit stellt die elastische Komponente für diese Konfigurationen die anfängliche Ausgleichskraft für geringe CPAP-Drücke bereit.
Anfangs wird der CPAP-Druck durch die geringe Krafteinwirkung ausgeglichen, die mittels der elastischen Komponente auf den Kopf des Nutzers ausgeübt wird. Wenn die durch den CPAP-Druck ausgeübte Kraft zunimmt, beschränkt der nicht dehnbare Kerngurt in Verbindung mit dem Dichtungsmechanismus eine weitere Dehnung. Die natürliche Reaktion der Kopfhalterung auf eine Zunahme des CPAP-Drucks besteht in der Dehnung, um den Druckanstieg aufzufangen. Dies hat allerdings zur Folge, dass die Dichtung in Richtung der angewinkelten Seite des Gehäuses gezogen wird und auf diese Weise den nicht dehnbaren Kerngurt durch die erhöhte Friktion in Position hält. Sobald die Bewegung des Kerngurts eingeschränkt wird, stellt der Kerngurt die restliche Ausgleichskraft bereit. Da die durch den CPAP-Druck aufgewendete Kraft normalerweise die angegebene Zerreißkraft nicht übersteigt, um den Widerstand der Dichtung auf den Kerngurt zu überwinden, bleibt die Länge der Kopfhalterung im Wesentlichen konstant, falls sie nicht vom Nutzer verändert wird.
Eine andere Ausführungsform eines starken Hysteresemechanismus wird in –C dargestellt. Ein Querschnitt eines C-Ring-Mechanismus 1400 wird in dargestellt. Der Mechanismus 1400 umfasst ein stabiles Schlauchgehäuse 1404, das mit einem Gurtelement 1410 zusammenhängend gefertigt werden oder ein separates Stück sein kann. Das Gehäuse 1404 umfasst eine Öffnung, durch welche ein nicht dehnbarer Abschnitt eines Kerngurts 1408 verlaufen kann. Das Gehäuse 1404 enthält außerdem die losen Enden des Kerngurts (nicht dargestellt). Innerhalb des Gehäuses befindet sich eine belastbare Dichtung mit einem C-förmigen Querschnitt 1406. Die Dichtung 1406 ist so ausgerichtet, dass die Öffnung der Dichtung 1406 in Richtung der Maske ausgerichtet ist.
Die flexible C-förmige Dichtung 1406 kann aus Silikon oder Gummi gefertigt sein. Unter Bezugnahme auf ist die durch das C-förmige Bauteil 1406 definierte Öffnung in einer Richtung im Wesentlichen ähnlich der Längsachse des Kerngurts 1408 ausgerichtet. Mindestens ein Schenkel jedes C-förmigen Bauteils 1406 befindet sich neben dem Kerngurt 1408. Der C-förmige Abschnitt der Dichtung 1406 wird über die Oberfläche des nicht dehnbaren Abschnitts des Kerngurts 1408 gezogen, der durch das Gehäuse 1404 verläuft. Das Gehäuse 1404 und die Dichtung 1406 sind derart konfiguriert, dass die Dichtung 1406 beträchtliche Friktion erzeugt, wenn der Kerngurt 1408 in eine Richtung bewegt wird, und Bewegung des Kerngurts 1408 in die andere Richtung ist im Wesentlichen frei, wie nachstehend ausführlicher erläutert wird.
Unter Bezugnahme nun auf die und C werden Bewegungsfreiheit und Bewegung mit starker Friktion des Kerngurts 1408 dargestellt. Je nach der Richtung der Bewegung reagiert die Dichtung 1406 unterschiedlich. Wenn der Kerngurt 1408 sich in Richtung freie Bewegung 1414 bewegt, tendiert das Zentrum der Dichtung 1406 dazu, sich „abzurollen”, wie in dargestellt. Wenn sich das Zentrum der Dichtung 1406 abrollt, wird die Friktion auf dem Kerngurt 1408 reduziert. Wenn sich der Kerngurt 1408 in die andere Richtung bewegt, Richtung Bewegung mit starker Friktion 1416, wie in dargestellt, wird das Zentrum der Dichtung 1406 in Kontakt mit dem Kerngurt 1408 zusammengepresst oder komprimiert. Diese Deformation verstärkt die Friktion auf dem Kerngurt 1408 und erhöht auf diese Weise die zum Dehnen der Kopfhalterung erforderliche Kraft. Die und B stellen zwei Ansichten einer Ausführungsform einer Kopfhalterungsanordnung mit einem C-Ring-Mechanismus, wie vorstehend erläutert, dar. Der mittlere Abschnitt des Kerngurts 1408 ist innerhalb einer dehnbaren Hülle untergebracht. Die dehnbare Hülle kann an beiden Enden mit dem Gehäuse 1404 verbunden werden. Die dehnbare Hülle stellt die Rückzugskraft bereit, um die Kopfhalterung zur Größe des Nutzerkopfes zurückzuführen. Der E-Modul (Youngsche Modul) der dehnbaren Hülle kann so abgestimmt werden, dass die Hülle nur eine Kraft auf den Kopf des Nutzers aufwenden kann, die geringer als die oder gleich der mindestens möglichen Wegblaskraft ist. Dies bedeutet, dass die dehnbare Hülle die anfängliche Ausgleichskraft bereitstellt. In Brillensystemen kann der E-Modul abgestimmt werden, dass er so gering wie möglich oder praktikabel ist, wie es zum Halten der Brille am Kopf des Nutzers erforderlich ist, um maximalen Komfort zu ermöglichen. Für hohe Wegblaskräfte (oder äußere Kräfte in einem Brillensystem) stellen die nicht dehnbaren Komponenten die zusätzlichen Ausgleichskräfte bereit. Der Kerngurt 1408 weist vorzugsweise Verschlüsse an den Enden auf, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren oder zu beseitigen, dass die Enden aus dem Gehäuse 1404 gezogen werden. Indern sie die Enden des Kerngurts 1408 beinhaltet, bildet die Kopfhalterung eine geschlossene Schlinge. Das Gehäuse 1404 rastet vorzugsweise in den Maskenrahmen ein, um die Kopfhalterung mit der Maske zu verbinden.
In den in den –C dargestellten Ausführungsformen zieht der Kerngurt 1408, wenn eine Dehnungskraft auf die Kopfhalterung angewendet wird, den runden Abschnitt der Dichtung 1406 gegen die Innenwand des Gehäuses 1404. Dies bewirkt, dass die Dichtung 1406 zusammengedrückt wird, und erhöht die Friktion auf dem Kerngurt 1408. Die durch die Dichtung 1406 bereitgestellte Friktion ist derart, dass die zum Dehnen der Kopfhalterung erforderliche Kraft größer ist, als die angegebene Zerreißkraft. Wenn die Kopfhalterung aus der gedehnten Position gelöst wird, nimmt die Dichtung 1406 wieder ihre natürliche Form an, sodass der Kerngurt 1408 mit wesentlich geringerem Widerstand durch das Gehäuse 1404 und durch die Dichtung 1406 passieren kann. Wenn die offene Seite der Dichtung 1406 gegen die Wand des Gehäuses 1404 gezogen wird, wird sie nicht zerdrückt oder deformiert, und die Friktion auf dem Kerngurt 1408 bleibt gering.
Anfangs wird der CPAP-Druck durch die geringe Krafteinwirkung ausgeglichen, die mittels der elastischen oder dehnbaren Komponente auf den Kopf des Nutzers ausgeübt wird. Wenn die durch den CPAP-Druck ausgeübte Kraft zunimmt, wirkt der nicht dehnbare Kerngurt 1408 beschränkend auf eine weitere Dehnung. Die natürliche Reaktion der Kopfhalterung besteht darin, sich zu dehnen, um den erhöhten CPAP-Druck aufzunehmen. Dies führt allerdings dazu, dass die runde Seite der Dichtung 1406 gegen die Wand des Gehäuses 1404 gedrückt wird, erhöht die Friktion und „sprrt” den nicht dehnbaren Kerngurt 1408 in Position. Sobald die Bewegung des Kerngurts 1408 eingeschränkt wird, stellt er die restliche Ausgleichskraft bereit. Da die durch den CPAP-Druck aufgewendete Kraft normalerweise die angegebene Zerreißkraft nicht übersteigt, um die Friktion der Dichtung 1406 auf den Kerngurt 1408 zu überwinden, bleibt die Länge der Kopfhalterung im Wesentlichen konstant, falls sie nicht vom Nutzer verändert wird.
Eine andere Ausführungsform eines starken Hysteresemechanismus wird in den –C dargestellt. In umfasst ein alternativer Dichtungsmechanismus 1500 ein Gehäuse 1504, das ein verformbares Kernelement 1506 enthält. Das verformbare Kernelement 1506 kann in Kegelform konfiguriert werden, sodass der Kegel zusammengedrückt oder deformiert werden kann, um die Friktion auf dem Kerngurt 1508 zu erhöhen. Wenn sich der Kerngurt 1508 in Richtung der Bewegungsfreiheit bewegt, durch Pfeil 1510 angegeben, ist die Friktion auf dem Kerngurt 1508 minimal und das verformbare Kernelement 1506 widersteht im Wesentlichen nicht der Bewegungsfreiheit des Kerngurts 1508, wie in dargestellt. Wenn sich der Kerngurt 1508 in Richtung der hohen Friktionsbewegung bewegt, durch Pfeil 1512 angegeben, wird das verformbare Kernelement 1506 deformiert oder „kracht” nach links, wie in dargestellt.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf zeigt Diagramm 1520, dass mit Zunahme des Widerstands durch die Deformation des verformbaren Kernelements 1506 der Widerstand gegen eine Bewegung des Kerngurts 1508 steil ansteigt. Der Widerstand gegen Bewegung bleibt hoch für weitere Dehnung des Kerngurts 1508, entsprechend einem starken Hysterese-Kraftprofil wie etwa das unter Bezugnahme auf beschriebene.
Noch eine weitere Ausführungsform eines starken Hysteresemechanismus ist in und dargestellt. In umfasst ein Rollkugel-Verschlussmechanismus 1600 ein stabiles Schlauchgehäuse 1604 mit einer Innenkammer 1608. Die Innenkammer 1608 ist abgeschrägt, sodass sie an einem Ende größer als am anderen ist. Die abgeschrägte Innenkammer 1608 enthält eine Rollkugel 1606. Die Rollkugel 1606 ist zwischen der Wand der abgeschrägten Innenkammer 1608 und einen nicht dehnbaren Kerngurt 1610 eingeschlossen. Das Gehäuse 1604 enthält ferner eine Öffnung, sodass der Kerngurt 1610 das Gehäuse durchlaufen kann, und enthält ferner die losen Enden des Kerngurts 1610, die eine geschlossene Schlinge bilden. Der Kerngurt 1610 weist vorzugsweise Verschlüsse an den Enden auf, um zu verhindern, dass die Enden aus dem Gehäuse 1604 gezogen werden. Das Gehäuse 1604 kann dann in den Maskenrahmen einrasten. Wenn die Rollkugel 1606 in dieser Konfiguration sich an einem Ende des inneren Hohlraums 1608 befindet, drückt die Rollkugel 1606 gegen den Kerngurt 1610 und erhöht so die Friktion und die zum weiteren Verlängern des Kerngurts 1610 erforderliche Belastungskraft. Unter fortgesetzter Bezugnahme auf wird die Rollkugel 1606, wenn der Kerngurt 1608 in die durch Pfeil 1612 angegebene Richtung gezogen wird, in das kleinere Ende des inneren Hohlraums 1608 getrieben. Durch die abgeschrägte Form des inneren Hohlraums 1608 wird die Rollkugel 1606, wenn der Kerngurt 1608 in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird, zum Ende des inneren Hohlraums 1608 mit der „größeren Höhe” getrieben, wo mehr Platz für die Rollkugel 1606 besteht. Daher weist die Rollkugel 1606 minimale Störung durch den Kerngurt 1608 auf und reduziert dadurch die durch die Kugel ausgeübte Friktion. Ein Beispiel dieses Rollkugel-Verschlussmechanismus innerhalb einer Kopfhalterungsanordnung wird in dargestellt. Der mittlere Abschnitt des Kerngurts 1610 ist innerhalb einer dehnbaren Hülle 1612 untergebracht. Die dehnbare Hülle 1612 kann an beiden Enden mit dem Gehäuse 1604 verbunden werden. Die dehnbare Hülle 1612 stellt die Rückzugskraft bereit, um die Kopfhalterung zur Größe des Nutzerkopfes zurückzuführen. Der E-Modul (Youngsche Modul) der dehnbaren Hülle 1612 wird vorzugsweise so abgestimmt, dass die Hülle 1612 nur eine Kraft auf den Kopf des Nutzers aufwenden kann, die geringer als die oder gleich der mindestens möglichen Wegblaskraft ist. Dies bedeutet, dass die dehnbare Hülle 1612 die anfängliche Ausgleichskraft bereitstellt. In Brillensystemen kann der E-Modul abgestimmt werden, dass er so gering wie möglich oder praktikabel ist, wie es zum Halten der Brille am Kopf des Nutzers erforderlich ist, um maximalen Komfort zu ermöglichen. Für höhere Wegblaskräfte stellen die nicht dehnbaren Komponenten die zusätzlichen Ausgleichskräfte bereit.
Wenn eine Dehnungskraft auf eine Kopfhalterung angewendet wird, die den vorstehend unter Bezugnahme auf –C beschriebenen Rollkugel Mechanismus aufweist, zieht der Kerngurt 1610 die Rollkugel 1606 in Richtung der Schmalseite der abgeschrägten Innenkammer des Gehäuses 1604. Dadurch wird die Rollkugel 1606 anschließend gegen den Kerngurt 1610 getrieben und erhöht die Friktion auf dem Kerngurt 1610. Die erhöhte Friktion ist derart, dass die zum Dehnen der Kopfhalterung erforderliche Kraft größer ist, als die angegebene Zerreißkraft.
Wenn die Kopfhalterung aus einer gedehnten Position gelöst wird, wir die Rollkugel 1606 zurück in Richtung des breiteren Endes der abgeschrägten Innenkammer des Gehäuses 1604 getrieben und reduziert somit die Friktion auf dem Kerngurt 1610 und gestattet, dass der Kerngurt 1610 mit wesentlich geringerem Widerstand die Kammer durchläuft.
Anfangs wird der CPAP-Druck durch die geringe Krafteinwirkung ausgeglichen, die mittels der dehnbaren Hüllenkomponente 1612 auf den Kopf des Nutzers ausgeübt wird. Wenn die durch den CPAP-Druck ausgeübte Kraft zunimmt, wirkt der nicht dehnbare Kerngurt 1610 beschränkend auf eine weitere Dehnung. Die Kopfhalterung will sich natürlicherweise dehnen, um den erhöhten CPAP-Druck aufzunehmen. Dies führt allerdings dazu, dass die Rollkugel 1606 in Richtung der Schmalseite der abgeschrägten Innenkammer 1608 geschoben wird und auf diese Weise den Kerngurt 1610 in Position „verriegelt”. Sobald die Bewegung des Kerngurts 1610 eingeschränkt wird, stellt er die restliche Ausgleichskraft bereit. Da die durch den CPAP-Druck aufgewendete Kraft normalerweise die angegebene Zerreißkraft nicht übersteigt, um die Friktion der Rollkugel 1606 auf den Kerngurt 1610 zu überwinden, bleibt die Länge der Kopfhalterung im Wesentlichen konstant, falls sie nicht vom Nutzer verändert wird.
Ein zweiter Rollkugel-Verschlussmechanismus 1620 mit einem starken Hysterese-Kraftprofil wird in dargestellt. In dieser Abbildung enthält der Mechanismus 1620 ein Gehäuse 1624 mit einer Innenkammer 1628, die ein separates Keil- oder Schalterelement 1632 umfasst. Das Keilelement 1632 fungiert als klappbarer Freigabeschalter, der zwischen der Rollkugel 1626 und der Kammer 1628 eingeschlossen ist. In dieser Ausführungsform ist das Keilelement 1632 enthalten, um die schnelle Freigabe der Rollkugel 1626 vom Kerngurt 1630 zu verbessern. Das Keilelement 1632 weist eine gewinkelte Fläche auf, die im eingerasteten Zustand eine abgeschrägte Kammer und bei Freigabe eine rechtwinklige Kammer schafft. Der mittlere Abschnitt des Kerngurts 1630 ist innerhalb einer dehnbaren Hülle, ähnlich der in dargestellten Hülle 1612 untergebracht. Die dehnbare Hülle kann an beiden Enden mit dem Gehäuse 1624 verbunden werden. Die dehnbare Hülle stellt die Rückzugskraft bereit, um die Kopfhalterung zur Größe des Nutzerkopfes zurückzuführen. Der E-Modul (Youngsche Modul) der dehnbaren Hülle wird vorzugsweise so abgestimmt, dass die Hülle nur eine Kraft auf den Kopf des Nutzers aufwenden kann, die geringer als die oder gleich der mindestens möglichen Wegblaskraft ist. Dies bedeutet, dass die dehnbare Hülle die anfängliche Ausgleichskraft bereitstellt. In Brillensystemen kann der E-Modul abgestimmt werden, dass er so gering wie möglich oder praktikabel ist, wie es zum Halten der Brille am Kopf des Nutzers erforderlich ist, um maximalen Komfort zu ermöglichen. Für höhere Wegblaskräfte stellen die nicht dehnbaren Komponenten die zusätzlichen Ausgleichskräfte bereit.
Bei Umkehrung der Richtung in Richtung Bewegungsfreiheit, wie durch den Pfeil 1634 angegeben, bewegen sich der Keil 1632 und die Rollkugel 1626 eine kurze Entfernung gemeinsam, bevor der Keil 1632 in den Hohlraum 1628 fällt und sich die Haftung zwischen dein Kerngurt 1630 und der Rollkugel 1626 sofort löst. Der Kerngurt 1630 kann sich anschließend ungehindert bewegen.
Der Schalter 1632 befindet sich natürlicherweise in einer eingerasteten Position und erzeugt so eine abgeschrägte Innenkammer. Wenn eine Dehnungskraft auf die Kopfhalterung ausgeübt wird, zieht der Kerngurt 1630 die Rollkugel 1626 in Richtung des Endes der Kammer 1628, die durch den Schalter 1632 verengt wird. Wenn die Kugel 1626 gegen den Schalter 1632 getrieben wird, steigt die Kompressionskraft an, bis die Rollkugel 1626 sich direkt über der Rotationsachse des Schalters 1632 befindet, an welchem Punkt dann der Schalter 1632 freigegeben wird. Die Freigabe des Schalters 1632 erzeugt eine rechteckige Kammer 1628 und reduziert den Widerstand zwischen Schalter 1632, Kugel 1626 und Kerngurt 1630, sodass die Kugel 1626 sich innerhalb der Kammer 1628 bewegen kann und die Kopfhalterung allein mit der Kraft, die zur Überwindung der elastischen dehnbaren Hülle und einigen Friktionskräften zwischen den Mechanismuskomponenten erforderlich ist, mühelos gedehnt werden kann.
Wenn der Schalter 1632 freigegeben wurde und die Kugel 1626 zum verlängerten Ende der Kammer 1628 gerollt ist, kann sich der Kerngurt 1630 durch den Mechanismus 1620 bei minimalem Widerstand in beide Richtungen bewegen. Zurückstellen des Schalters 1632 wird vorgenommen, nachdem der Kerngurt 1630 seine Laufrichtung umgekehrt hat und führt dazu, dass die Kugel 1626 zum anderen (Retraktions-)Ende der Kammer 1628 zurückrollt. Sobald die Kugel 1626 an der Rotationsachse des Schalters 1632 vorbei zurückgerollt ist, wird der Schalter 1632 zurückgestellt und die Kammer 1628 wird wieder abgeschrägt.
Wenn die Kopfhalterung aus einer gedehnten Position freigegeben wurde und sich zusammenziehen kann, wird die Rollkugel 1626 zurück in Richtung der verlängerten oder offeneren Seite der Kammer 1628 getrieben. Durch den Positionswechsel der Rollkugel 1626 rastet der Schalter 1632 wieder ein, aber außerdem bleibt das geringere Widerstandsniveau zwischen den Komponenten aufrechterhalten, sodass der Kerngurt 1630 bei geringem Widerstand die Kammer 1628 durchlaufen kann.
Anfangs wird der CPAP-Druck durch die geringe Krafteinwirkung ausgeglichen, die mittels der elastischen Hüllenkomponente auf den Kopf des Nutzers ausgeübt wird. Wenn die durch den CPAP-Druck ausgeübte Kraft zunimmt, stellt der nicht dehnbare Kerngurt 1630 zusätzlichen Widerstand gegen Dehnung bereit. Die natürliche Reaktion der Kopfhalterung besteht darin, sich zu dehnen, um den erhöhten CPAP-Druck aufzunehmen. Dies führt allerdings dazu, dass die Rollkugel 1626 in Richtung der Fläche des gewinkelten Schalters 1632 geschoben wird, was zunehmende Friktion zwischen der Kugel 1626, dem Kerngurt 1630 und dem Schalter 1632 zur Folge hat. Die durch den Luftdruck angewendete Kraft ist vorzugsweise nicht ausreichend, um die Friktion zu überwinden und die Freigabe des Schalters 1632 zu bewirken, somit wird eine weitere Dehnung der Kopfhalterung beschränkt. Die Schalterkraft ist vorzugsweise etwa gleich der angegebenen Zerreißkraft.
stellt eine alternative Ausführungsform zum Rollkugel-Mechanismus für große Hysterese dar. Ein Klemmhülsenmechanismus 1700 umfasst ein zweiteiliges Gehäuse 1704, 1706 das an einem Ende konisch zuläuft. Die Gehäuseelemente 1704, 1706 bilden die Enden eines stabilen Schlauchgehäuses, das die losen Enden eines nicht dehnbaren Kerngurts 1710 enthält. Das Gehäuse enthält ein Klemmhülsenelement 1708, das eine Manschette um den Kerngurt 1710 bildet. Das Klemmhülsenelement 1708 weist vorzugsweise die Form eines Kegelstumpfs auf und kann, wie in der dargestellten Ausführungsform, eine oder mehrere Schnittfugen über seine Länge aufweisen, sodass sich das Klemmhülsenelement 1708 ausdehnen und zusammenziehen kann. Das Klemmhülsenelement 1708 übt eine starke Klemmkraft auf den nicht dehnbaren Kerngurt 1710 aus, wenn das Klemmhülsenelement 1708 in die durch den Pfeil 1712 angegebene Richtung, das heißt, in die in dem Gehäuse gebildete konische Kammer, gezogen wird. Ähnlich den vorstehend erläuterten Rollkugel-Mechanismen erfährt der Kerngurt 1710 hohe Friktionskräfte, wenn das Klemmhülsenelement 1708 in die konische Kammer des Gehäuses gezogen wird. Der Kerngurt 1710 ist im Wesentlichen frei beweglich, wenn er in die entgegengesetzte Richtung gezogen wird.
Der mittlere Abschnitt des Kerngurts 1710 ist innerhalb einer dehnbaren Hülle untergebracht, die an beiden Enden mit dem Gehäuse verbunden ist, wie vorstehend unter Bezugnahme auf andere Ausführungsformen beschrieben. Der nicht dehnbare Kerngurt 1710 weist vorzugsweise Verschlüsse an den Enden auf, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren oder zu beseitigen, dass die losen Enden aus dem Gehäuse gezogen werden und eine Kopfhalterungsanordnung mit geschlossener Schlinge zu bilden. Der Gehäuseschlauch kann in einen Maskenrahmen einrasten.
Wenn eine Dehnungskraft auf die Kopfhalterung ausgeübt wird, zieht der Kerngurt 1710 das Klemmhülsenelement 1708 in das konische Ende des Gehäuses. Dies bewirkt, dass das Klemmhülsenelement 1708 auf den Kerngurt 1710 gedrückt wird, sodass die Friktion zwischen den zwei Komponenten zunimmt. Die durch das komprimierte Klemmhülsenelement 1708 bereitgestellte Friktion ist derart, dass die zum Dehnen der Kopfhalterung erforderliche Kraft größer ist, als die angegebene aufgewendete Kraft.
Wenn die Kopfhalterung aus einer gedehnten Position gelöst wird, kehrt das Klemmhülsenelement 1708 in seine neutrale Position zurück, wodurch der Kerngurt 1710 ungehinderter hindurchlaufen kann. Die elastische Hülle stellt die Rückzugskraft bereit, um die Kopfhalterung zur Größe des Nutzerkopfes zurückzuführen. Der E-Modul (Youngsche Modul) der elastischen Hülle kann vorzugsweise so abgestimmt werden, dass die Hülle nur eine Kraft auf den Kopf des Nutzers aufwenden kann, die geringer als die oder gleich der mindestens möglichen Wegblaskraft ist. In dieser Konfiguration stellt das elastische Element die anfängliche Ausgleichskraft bereit. Für höhere Wegblaskräfte stellen die nicht dehnbaren Komponenten die zusätzlichen Ausgleichskräfte bereit.
Anfangs wird der CPAP-Druck durch die geringe Krafteinwirkung ausgeglichen, die mittels der elastischen Komponente auf den Kopf des Nutzers ausgeübt wird. Wenn die durch den CPAP-Druck ausgeübte Kraft zunimmt, beschränkt der nicht dehnbare Kerngurt 1710 eine weitere Dehnung. Die natürliche Reaktion der Kopfhalterung besteht darin, sich zu dehnen, um den erhöhten CPAP-Druck aufzunehmen. Dies führt allerdings dazu, dass das Klemmhülsenelement 1708 in Richtung des konischen Endes des Gehäuses geschoben wird und somit der nicht dehnbare Kerngurt 1710 in Position gehalten wird. Sobald die Bewegung des Kerngurts 1710 eingeschränkt wird, stellt er die restliche Ausgleichskraft bereit. Da die durch den CPAP-Druck aufgewendete Kraft vorzugsweise die angegebene Zerreißkraft nicht übersteigt, um die Friktion des Klemmhülsenelements 1708 auf den Kerngurt 1710 zu überwinden, bleibt die Länge der Kopfhalterung konstant, falls sie nicht vom Nutzer verändert wird.
Für Kopfhalterungen, die ein großes Hysteresekraft-Dehnungsprofil in Kombination mit der Maske bereitstellen, ist die zum Dehnen der Kopfhalterung, um diese anzulegen, erforderliche Kraft vorzugsweise nicht viel größer als die angegebene Zerreißkraft, um leichtes Erkennen der Anpassungsfunktion durch den Nutzer zu ermöglichen. Eine sehr große Dehnungskraft könnte beim Nutzer zu Verwirrung führen, da diese starke erforderliche Kraft als unnatürlich erscheinen kann und der Nutzer fürchten könnte, eine Komponente der Kopfhalterung zu zerbrechen.
Die Kopfhalterung gestattet außerdem vorzugsweise, dass der Sitz gemäß der Vorliebe des Nutzers angepasst werden kann. stellt ein Kraftprofil für eine Kopfhalterung mit starker Hysteresemechanismus dar, das einen Abschnitt enthält, der es dem Nutzer ermöglicht, zu wählen, wie er den Sitz der Maskenabdichtung wünscht. Dieses Kraftprofil berücksichtigt außerdem unterschiedliche Gesichtsgeometrien der Nutzer. Der Nutzer ist in der Lage, die Maske auf das Gesicht zu schieben, um einen größeren Kontaktbereich und einen festeren Sitz bei der Abdichtung herzustellen, indem er den Gurt weiter zurückzieht. Dies erhöht die durch die Kopfhalterung angewendete Kraft, übersteigt aber nicht die zur Überwindung des Friktionsmechanismus, wie vorstehend beschrieben, und zur Dehnung der Kopfhalterung erforderliche Kraft. Für Nutzer, die einen lockeren Sitz bevorzugen, ermöglicht die nicht dehnbare oder wenig dehnbare Komponente der Kopfhalterung, dass die Maske mit einem minimalen Kraftaufwand, der zum Entgegenwirken gegen die Wegblaskraft erforderlich ist, in Position gehalten wird, während weiterhin eine Abdichtung auf dein Gesicht des Nutzers gehalten wird, oder dem Gewicht einer Brille etwas entgegensetzt und sie in Position hält.
Kraftprofile bei verschiedenen Drücken werden in und B dargestellt. stellt das Kraftprofil der Kopfhalterung mit elastischem Gurt Pilairo dar. Es ist klar erkennbar, dass die Kraft beinahe konstant und kaum durch den CPAP-Druck beeinflusst ist. Diese Abbildung zeigt außerdem eine breite Streuung zwischen den Testsubjekten, was sich aus den unterschiedlichen Kopfgrößen der Testnutzer ergibt.
Dagegen ist das in dargestellte Diagramm bei der Anwendung eines Kopfgurts mit einseitiger Friktion erstellt. In diesem Beispiel wird eine Kopfhalterung mit Tunnelkonzept verwendet, aber unsere anderen Konzepte, wie etwa die vorstehend erläuterten, würden ähnliche Ergebnisse erbringen. Diese Abbildung stellt den Vorteil einer ausgewogenen Passung dar. Bei niedrigen Drücken übt die Kopfhalterung im Vergleich zur Kopfhalterung mit elastischem Gurt Pilairo erheblich geringere Kräfte auf den Kopf des Nutzers aus. stellt außerdem eine weniger breite Streuung in Bezug auf Messungen bei unterschiedlichen Nutzern dar. Die Streuung ergibt sich aus der Art, wie die Abdichtung erstellt wurde, da manche Menschen eine dichtere Verbindung benötigen oder bevorzugen als andere.
stellt den Unterschied zwischen dem Durchschnitt der beiden ersten in den und B gezeigten Diagramme dar. In diesem Diagramm ist leicht der große Kraftunterschied am unteren Ende der CPAP-Druck-Skala zu erkennen. Kopfhalterungen, die einen der vorstehend erläuterten Mechanismen enthalten, können den Nutzerkomfort erhöhen. Dies gilt insbesondere in Kombination mit einer intelligenten Versorgung mit CPAP, wie etwa eine allmählicher Druckanstieg oder variierende Drucktechnik.
Bitte beachten, dass Durchschnittswerte anzeigt. Der ausgewogene Passmechanismus ist dazu vorgesehen, die Wirkung für jeden einzelnen Nutzer zu optimieren.
stellt einen Einstellmechanismus 1800 mit verschiedenen Richtungseigenschaften dar, der in einer selbst anpassbaren Schnittstellenanordnung genutzt werden kann. Der dargestellte Einstellmechanismus 1800 stellt eine Richtungssperrfunktion bereit und kann somit als Richtungssperrmechanismus oder einfach Richtungssperre bezeichnet werden. Die Richtungssperre 1800 gestattet relative Bewegung zwischen zwei Komponenten in einer ersten Richtung bei einer ersten Widerstandsfähigkeit und stellt eine zweite, vorzugsweise höhere Widerstandsfähigkeit in Reaktion auf relative Bewegung (oder versuchte relative Bewegung) in einer zweiten Richtung bereit, was eine relative Bewegung in die zweite Richtung in Reaktion auf mindestens einige Belastungsbedingungen hemmt oder verhindert. In einigen Konfigurationen verhindert die Richtungssperre 1800 relative Bewegung in die zweite Richtung in Reaktion auf normale Bedienkräfte, wie etwa eine oder mehrere durch CPAP hervorgerufene Wegblaskraft/-kräfte und äußere Kraft/Kräfte (z. B. Schlauchzugkraft/-kräfte). Die Richtungssperre 1800 kann außerdem relative Bewegung in die zweite Richtung in Reaktion auf zusätzliche Kräfte, die stärker als die voraussichtliche oder normale Wegblaskraft und/oder Schlauchzugkraft sind, verhindern, um, wie vorher beschrieben, eine Reserve bereitzustellen. Somit kann die Richtungssperre 1800 konfiguriert werden, um eine Sperrfunktion nur in Reaktion auf normale Bedienkräfte (sowie eine Reserve, falls gewünscht) bereitzustellen, und kann relative Bewegung zwischen den zwei Komponenten in Reaktion auf Kräfte von einem stärkeren Ausmaß als den normalen Bedienkräften (und Reserve, falls gewünscht) zulassen, um zum Beispiel eine Dehnung des Kopfhalterungsteils der Schnittstellenanordnung während der Anwendungsphase des Anpassungsprozesses zu ermöglichen. Somit kann eine Kopfhalterungsanordnung, die eine solche Richtungssperre 1800 enthält, von dehnbarem zu nicht dehnbarem Verhalten oder von Verhalten des elastischen Dehnungstyps zu solchem nicht dehnbaren Typs „transformieren”. Wie hierin verwendet, ist Dehnung nicht notwendigerweise darauf begrenzt, sich auf Bewegung in einer Dehnungsrichtung zu beziehen, sondern kann sich im Allgemeinen auf dehnbares oder elastisches Verhalten im Gegensatz zu nicht dehnbarem oder unelastischem/nicht elastischem Verhalten beziehen. Die Richtungssperre 1800 (und andere hierin beschriebene Richtungssperren) kann auch als transformative Sperre bezeichnet werden, die transformatives Sperrverhalten bereitstellt.
Die Richtungssperre 1800 von ist in Bezug auf allgemeine operative Prinzipien insoweit ähnlich den Anordnungen der und , als eine gleitende oder bewegliche Verriegelungskomponente oder Verriegelungsbauteil 1802 (z. B. Verschlussscheibe oder Verschlussplatte) zwischen einer ersten Geringwiderstands- oder Entriegelungsposition und einer zweiten Höherwiderstands- oder Verschlussposition. Nicht in Bezug auf die Richtungssperre 1800 von beschriebene Merkmale oder Details können gleich oder ähnlich den entsprechenden Merkmalen der Anordnungen der und sein oder können eine andere geeignete Konfiguration aufweisen. Die dargestellte Richtungssperre 1800 enthält ein Kernelement 1804, wie etwa einen Kerngurt oder einen Kerndraht/eine Kernschnur, der/die durch eine Öffnung der Verschlussscheibe 1802 verläuft. Die Verschlussscheibe 1802 wird in einer Einfassung oder einem Gehäuse 1806 für die Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Position gelagert. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse 1806 eine erste Wand 1810 mit einer ersten Anschlagfläche 1812, an der die Verschlussscheibe 1802 in der ersten Position gelagert ist, welche vorzugsweise die Geringwiderstands- oder Entriegelungsposition ist. Das Gehäuse 1806 umfasst vorzugsweise außerdem eine zweite Wand 1814 mit einer zweiten Anschlagfläche 1816, an der die Verschlussscheibe 1802 in der zweiten Position gelagert ist, welche vorzugsweise die Höherwiderstands- oder Verschlussposition ist. Vorzugsweise weisen die Anschlagflächen 1812, 1816 Größen, Formen oder Positionen zum Lagern der Verschlussscheibe 1802 in der gewünschten Position auf. Somit können die Anschlagflächen 1812, 1816 durchgehende Flächen sein, die die Gesamtheit oder im Wesentlichen die Gesamtheit der zusammenwirkenden Fläche der Verschlussscheibe 1802 berühren, wie dargestellt. Alternativ können die Anschlagflächen 1812, 1816 intermittierende oder unterbrochene Flächen sein oder können einen oder mehrere Tele der Verschlussscheibe 1802 berühren, wie beispielsweise obere und untere Endabschnitte der Verschlussscheibe 1802.
Vorzugsweise ist die Verschlussscheibe 1802 im Allgemeinen senkrecht zu einer Längsachse eines Abschnitts des Kernelements 1804 positioniert, das sich in der Verschlusskammer des Gehäuses 1806 in der ersten Geringwiderstands- oder Entriegelungsposition befindet, sodass die Öffnung oder das Loch der Dichtung 1802 im Allgemeinen parallel oder ausgerichtet zu dem Kernelement 1804 positioniert ist. Vorzugsweise ist die Verschlussscheibe 1802 in einem schrägen Winkel relativ zur Längsachse eines Abschnitts des Kernelements 1804 positioniert, das sich in der Verschlusskammer des Gehäuses 1806 in der zweiten Höherwiderstands- oder Verschlussposition befindet, sodass die Öffnung oder das Loch der Dichtung 1802 in einem schrägen Winkel zum Kernelement 1804 positioniert ist. Somit kann in einigen Konfigurationen die erste Anschlagfläche 1812 im Allgemeinen senkrecht zu einem Abschnitt des Kernelements 1804 verlaufen, das in der Verschlusskammer des Gehäuses 1806 (und/oder den Öffnungen im Gehäuse 1806, durch die das Kernelement 1804 verläuft) positioniert ist, und die zweite Anschlagfläche 1816 kann in einem schrägen Winkel Θ relativ zu einem Abschnitt des Kernelements 1804 positioniert sein, das sich in der Verschlusskammer des Gehäuses 1806 (und/oder den Öffnungen im Gehäuse 1806, durch die das Kernelement 1804 verläuft) befindet. Wie nachstehend erläutert, kann der Winkel der zweiten Anschlagfläche 1816 oder der Verschlussscheibe 1802 beim Berühren der zweiten Anschlagfläche 1816 ausgewählt werden, um eine erwünschte Verriegelungs- oder Zerreißkraft oder Widerstandsstärke zu erreichen, wenn sich die Verschlussscheibe 1802 in der Verschlussposition befindet.
Das Gehäuse 1806 kann mit einer Komponente der Schnittstellenanordnung verbunden werden, und das Kernelement 1804 kann mit einer anderen Komponente der Schnittstellenanordnung verbunden werden, sodass relative Bewegung zwischen dein Gehäuse 1806 und dem Kernelement 1804 während der Dehnung oder Retraktion des Kopfhalterungsteils der Schnittstellenanordnung während des Anpassungsprozesses auftritt. Durch Reibschluss zwischen dem Kernelement 1804 und der Verschlussscheibe 1802 wird die Verschlussscheibe 1802 abhängig von der Richtung der relativen Bewegung zwischen dem Kernelement 1804 und dem Gehäuse 1806 zwischen die erste und die zweite Position bewegt oder die Verschlussscheibe 1802 wird abhängig von der Richtung der auf das Kernelement 1804 und/oder das Gehäuse 1806 ausgeübten Kräfte entweder in der ersten oder der zweiten Position gehalten. Somit kann mit einer solchen Anordnung die Richtungssperre 1800 genutzt werden, um variable Merkmale des Richtungswiderstands in einer selbst anpassbaren Schnittstellenanordnung, ähnlich wie bei anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen, bereitzustellen.
stellt eine Richtungssperre 1820 dar, die ähnlich der Richtungssperre 1800 ist. Somit werden dieselben Referenznummern oder -zeichen verwendet, um dieselben oder entsprechende Komponenten oder Merkmale anzugeben. Die Richtungssperre 1820 umfasst einen Freigabemechanismus 1822, der das Kernelement 1804 freigibt oder den Widerstand gegen Bewegung des Kernelements 1804 reduziert, wenn eine bestimmte Kraft auf das Kernelement 1804 ausgeübt wird, um die Verschlusskraft der Richtungssperre 1820 zu beschränken. Das heißt, der Freigabemechanismus 1822 ermöglicht, dass die Verschlussscheibe 1802 aus der Verschlussposition zu einer sekundären Verschlussposition bewegt wird, die sich eher senkrecht zum Kernelement 1804 befindet oder näher zur Entriegelungsposition, aber in Reaktion auf eine Kraft, angewendet in eine Richtung, die zum Bewegen der Verschlussscheibe 1802 in die Verschlussposition tendiert. Somit beeinflusst der Freigabemechanismus 1822 auf gewisse Weise die Verriegelungs- oder Zerreißkraft der Verriegelungsfunktion der Richtungssperre 1802.
In der dargestellten Anordnung umfasst der Freigabemechanismus 1822 ein Vorspannbauteil oder eine Vorspannanordnung, wie etwa eine Feder 1824. Die Feder 1824 hält die Verschlussscheibe 1802 (zusammen mit einem Teil der zweiten Fläche 1816 des Gehäuses 1806) in der Verschlussposition, um relative Bewegung zwischen dem Kernelement 1804 und dem Gehäuse 1806 in Reaktion auf voraussichtliche oder normale Bedienkräfte zu hemmen oder zu verhindern. Vorzugsweise werden die Eigenschaften der Feder (z. B. Federrate, Vorspannung usw.) so ausgewählt, dass die Verschlussscheibe 1802 gegen eine Vorspannkraft der Feder 1824 in Richtung oder zu der sekundären Verschlussposition in Reaktion auf eine erwünschte Kraftstärke bewegt wird, welche größer sein kann als die voraussichtliche oder normale Bedienkraft (einschließlich einer oder mehrerer Wegblaskräfte, Schlauchzugkräfte und einer Reserve). In der dargestellten Anordnung berührt die Verschlussscheibe 1802 die zweite Fläche 1816 des Gehäuses 1806 im Wesentlichen gegenüber der Feder 1824 in der Verschlussposition und wird um diese Drehfläche oder den Drehpunkt 1826 gedreht, wenn sie in Richtung der sekundären Verschlussposition bewegt wird. Der Abstand zwischen dem Drehpunkt 1826 und der Position der Feder 1824 (oder effektiven Position einer anderen Vorspannanordnung) kann als die Hebellänge der Verschlussscheibe 1802 bezeichnet werden und kann die zum Bewegen der Verschlussscheibe 1802 aus der Verschlussposition in Richtung der sekundären Verschlussposition erforderliche Belastung beeinflussen. Ein Teil 1828 der zweiten Fläche 1816 kann einen Anschlag definieren, der die Bewegung der Verschlussscheibe 1802 in eine Richtung zur sekundären Verschlussposition beschränkt (und kann in einigen Konfigurationen die sekundäre Verschlussposition definieren). In der dargestellten Anordnung befindet sich der Abschlagabschnitt 1828 im Wesentlichen gegenüber dem Drehpunkt 1826 und/oder in der Nähe der Feder 1824.
Es existieren eine Anzahl Merkmale, Eigenschaften oder Dimensionen (z. B. Materialien oder geometrische Formen/Proportionen), die die Aktivierungslänge, Verschlussstärke und Haltbarkeit des Mechanismus der Richtungssperre 1800 beeinflussen. Einige von diesen können die Abstände zwischen relativen Komponenten (wie zum Beispiel Verschlussscheibe 1802 zu Kernelement 1804 oder Kernelement 1804 zu Gehäuse 1806), den Kontaktbereich zwischen der Verschlussscheibe 1802 und dem Kernelement 1804, den Winkel der Verriegelungswand 1814 oder der Verriegelungsfläche 1816 oder die mit dem Freigabemechanismus 1822 verbundene Kraft und Hebellänge umfassen. In einigen Konfigurationen wird ein Friktionsaktivator genutzt, um anfängliches Eingreifen der Verschlussscheibe 1802 und des Kernelements 1804 zu unterstützen. Der Friktionsaktivator kann zur Verbesserung der anfänglichen Verschlussaktivierung verwendet werden. Der Friktionsaktivator kann jeder erhaltene bei Nutzung jeder geeigneten Technik sein, unter anderem die Verwendung eines weichen Materials zur Bereitstellung verstärkter Friktion zwischen der Verschlussscheibe 1802 und dem Kernelement 1804, die Verwendung einer leicht angewinkelten Freigabefläche 1812 an der Freigabewand 1810 der Verschlusskammer innerhalb des Gehäuses 1806 oder die Verwendung von engen Toleranzen zwischen dem Loch in der Verschlussscheibe 1802 und dem Kernelement 1804. In einigen Konfigurationen kann das Kernelement 1804 einen Durchmesser oder eine Querschnittsabmessung von zwischen etwa 0,1 mm und etwa 8 mm oder irgendeinen Wert oder Teilbereich innerhalb dieses Bereichs aufweisen. In einigen Konfigurationen kann das Kernelement 1804 einen Durchmesser oder eine Querschnittsabmessung über 8 mm aufweisen.
stellt eine Beziehung zwischen Gleitkraft und dem Verriegelungswinkel einer Richtungssperre (z. B. Richtungssperren 1800 und 1820) dar, die ein gewinkeltes Verschlusselement (z. B. Verschlussplatte oder Verschlussscheibe 1802) nutzt. Wie dargestellt, wenn andere Faktoren gleich sind, nimmt die zur Erlangung relativer Bewegung zwischen dem Kernelement 1804 und dem Gehäuse 1806 erforderliche Gleitkraft zu, wenn der Winkel Θ der Verschlussscheibe 1802 in der Verschlussposition zunimmt. In mindestens einigen Konfigurationen ist die Beziehung im Allgemeinen linear. Beispielhaft stellt das Diagramm von die Änderung der Gleitkraft für die Verriegelungswinkel zwischen 10 Grad und 25 Grad dar. Die Gleitkraft variiert von etwa 2–2,5 Newton bei 10 Grad bis etwa 9 Newton bei 25 Grad mit einer im Allgemeinen linearen Beziehung zwischen diesen Endpunkten. Die Beziehung zwischen Verriegelungswinkel und Gleitkraft ist ein Faktor, der genutzt werden kann, um wünschenswerte Verriegelungs- und/oder Gleiteigenschaften einer Richtungssperre zu erreichen. Die in dargestellten Verriegelungswinkel sind nur beispielhaft. In einigen Konfigurationen können die Verriegelungswinkel variieren von knapp unter null Grad bis etwa 45 Grad oder mehr. In einigen Konfigurationen befindet sich der Verriegelungswinkel zwischen etwa 10 Grad und etwa 25 Grad, wie in dem Diagramm von dargestellt, oder jedem bestimmten Wert oder Teilbereich innerhalb dieses Bereichs. Die Gleitkraft oder maximale Verschlusskraft für die Richtungssperre 1800 oder jeder andere ähnliche, hierin beschriebene Mechanismus kann ausreichend sein, um unerwünschte Gleitbewegung der Sperre zu hemmen (z. B. infolge von Wegblaskräften oder normalen oder voraussichtlichen äußeren Kräfte), aber ist nicht so stark, dass eine erwünschte Gleitbewegung der Sperre (z. B. um Anwendung der Schnittstellenanordnung zu ermöglichen) verhindert wird. Wie hierin erläutert, kann die Gleitkraft so gewählt werden, dass sie sich über dem speziellen Betriebsbereich für die Kopfhalterungsanwendung befindet, was neben anderen Faktoren damit zusammenhängen kann, welche Art Schnittstelle zu verwenden ist, und/oder von der Art der Therapie. In einigen Konfigurationen befindet sich die Gleitkraft um eine Reservemenge über dem Betriebsbereich. In einigen Konfigurationen kann die Gleitkraft weniger als oder gleich etwa 65 Newton, weniger als oder gleich etwa 45 Newton, weniger als oder gleich etwa 25 Newton, weniger als oder gleich etwa 9 oder 10 Newton oder einen bestimmten Wert oder Teilbereich innerhalb dieser Bereiche betragen. In einigen Konfigurationen kann die Gleitkraft mindestens etwa 0,5 Newton betragen. In einigen Konfigurationen kann die Gleitkraft mindestens etwa 0,5 Newton und weniger als oder gleich etwa 9, 10, 25, 45 oder 65 Newton oder einen bestimmten Wert oder Teilbereich innerhalb dieser Bereiche betragen. In einigen Konfigurationen kann die Gleitkraft etwa 0,5 Newton bis etwa 65 Newton, etwa 1 Newton bis etwa 45 Newton, etwa 2 Newton bis etwa 25 Newton oder etwa 2,5 Newton bis etwa 9 oder 10 Newton oder einen bestimmten Wert oder Teilbereich innerhalb dieser Bereiche betragen.
stellt Variationen der Gleitkraft dar, die mit Variationen in der Vorspannanordnung 1824 erzielt werden können. Während andere Eigenschaften gleich sind, kann die Gleitkraft variiert werden durch Variieren der Eigenschaften der Vorspannanordnung 1824 zur Zunahme oder Abnahme des Widerstands der Verschlussscheibe 1802, sich aus der Verschlussposition in Richtung der sekundären Verschlussposition zu bewegen. Wenn die Vorspannanordnung zum Beispiel eine Feder 1824 umfasst, können die Federrate und/oder die Vorspannung zum Ändern der Gleitkraft der Richtungssperre 1800, 1820 gewählt werden. stellt vier verschiedene Variationen bei der Vorspannanordnung 1824 dar, was zu vier verschiedenen Gleitkräften fuhrt (z. B. etwa 2 Newton, etwa 4 Newton, etwa 8 Newton und etwa 10–11 Newton). Diese Gleitkräfte sind nur beispielhaft zu verstehen und können auf eine beliebige geeignete Höhe eingestellt werden. Obwohl in eine Druckspiralfeder dargestellt wird, können auch andere geeignete Arten von Federn oder federartigen Elementen (neben anderen Vorspannanordnungen) genutzt werden. Darüber hinaus könnte die Vorspannanordnung 1824 einstellbar nach der Fertigung sein (z. B. durch eine Pflegekraft oder einen Nutzer), damit die Gleitkraft nach der Herstellung angepasst werden kann, etwa um Nutzervorlieben zu berücksichtigen. Zum Beispiel könnte ein Einstellmechanismus bereitgestellt werden, mit dem die Vorspannung auf der Feder 1828 angepasst wird.
und stellen eine selbst anpassbare Schnittstellenanordnung 1850 dar, die Widerstand-bei-Bedarf aufweist. Die dargestellte Schnittstellenanordnung 1850 stellt eine Richtungssperrungsfunktion bereit, bei der mechanische Anhaftung zwischen einem ersten Teil der Baugruppe und einem zweiten Teil der Baugruppe genutzt wird. Vorzugsweise wird die Schnittstellenanordnung 1850 auf eine ähnliche Weise konstruiert, wie die hierin beschriebenen Schnittstellen, wie etwa die auf den und , indem zwei Teile der Schnittstellenanordnung 1850 zusammenwirken, um eine erste Kraft in Reaktion auf Dehnung der Schnittstellenanordnung 1850 und eine zweite, vorzugsweise geringere Rückzugskraft bereitzustellen. Allerdings stellt die Schnittstellenanordnung 1850 der und vorzugsweise eine solche Richtungssperrung mittels Mikrostrukturen auf einen oder beiden Teilen bereit, die mechanische Anhaftung, mechanische Verriegelung, Van-der-Waal-Kräfte oder andere intermolekulare Kräfte bereitstellen.
Unter Bezugnahme auf umfasst die Schnittstellenanordnung 1850 vorzugsweise eine Schnittstelle oder einen Maskenteil 1852 und einen Kopfhalterungsteil 1854. Der Maskenteil 1852 berührt vorzugsweise das Gesicht eines Nutzers und erzeugt mindestens eine erhebliche Abdichtung mit dem Gesicht des Nutzers. Der Kopfhalterungsteil 1854 verläuft um den Kopf des Nutzers und hält den Maskenteil 1852 am Gesicht des Nutzers. Unter Bezugnahme auf wird ein Teil der Schnittstellenanordnung 1850 dargestellt, der einen ersten Teil 1856 und einen zweiten Teil 1858 aufweist, die relativ zueinander beweglich sind, um zu ermöglichen, dass die Länge des Kopfhalterungsteils 1854 verändert werden kann. Jeder der Teile 1856 und 1858 kann entweder durch den Maskenteil 1852 oder den Kopfhalterungsteil 1854 oder beide oder jede andere Komponente der Schnittstellenanordnung 1850 definiert werden. In einigen Konfigurationen werden beide Teile 1856 und 1858 durch Teile des Kopfhalterungsteils 1854 definiert.
Vorzugsweise umfassen einer oder beide Teile 1856 und 1858 Mikrostrukturen 1860 ( und ), die ermöglichen, dass die Teile 1856, 1858 selektiv ineinandergreifen und eine Richtungssperrkraft bereitstellen. Vorzugsweise ist die Sperrkraft ausreichend, um relative Bewegung der Teile 1856, 1858 zu hemmen oder zu verhindern oder eine aktuelle Länge des Kopfhalterungsteils 1854 beizubehalten, als Reaktion auf voraussichtliche oder normale Bedienkräfte F_N, wie etwa eine oder mehrere Wegblaskräfte, Schlauchzugkräfte, sonstige externe Kräfte und eine Reserve. Die Sperrkraft kann durch eine Kraft F_P beeinflusst werden, die auf die Teile 1856, 1858 in einer Richtung im Allgemeinen senkrecht zur Richtung der relativen Bewegung dazwischen oder in einer im Allgemeinen radialen Richtung ausgeübt wird, falls die Schnittstellenanordnung 1850 als Kreis betrachtet wird oder die allgemeine Form eines Kreises aufweist (etwa, wenn sie einem Nutzer angepasst wird). Somit kann die Sperrkraft erhöht werden, wenn der Kopf des Nutzers eine äußere Kraft auf den inneren der Teile 1856, 1858 ausübt.
Wie vorstehend im Zusammenhang mit anderen Schnittstellenanordnungen beschrieben, kann die Schnittstellenanordnung 1850 einen ersten Widerstandsgrad gegen Dehnung bei Fehlen einer senkrechten oder radialen Kraft auf die Teile 1856, 1858 und einen zweiten, vorzugsweise höheren Widerstandsgrad gegen Dehnung bei Vorhandensein einer senkrechten oder radialen Kraft auf die Teile 1856, 1858 aufweisen. Somit kann der Kopfhalterungsteil 1854 beim ersten Widerstandsgrad gedehnt und dann an den Kopf des Nutzers angepasst werden. Sobald er angepasst ist, kann der Kopfhalterungsteil 1854 einen zweiten, höheren Widerstandsgrad gegen Dehnung bereitstellen, der Widerstand gegen Wegblaskräfte oder andere Kräfte bewirkt, die zur Dehnung des Kopfhalterungsteils 1854 tendieren. Vorzugsweise ist die Kraft, die zum Widerstand gegen Retraktion des Kopfhalterungsteils 1854 (und somit die auf den Kopf des Nutzers ausgeübte Kraft) geringer als mindestens der zweite Widerstandsgrad und kann geringer als der erste Widerstandsgrad gegen Dehnung sein, um den Nutzerkomfort zu erhöhen.
Die Mikrostrukturen 1860 können jede geeignete Anordnung aufweisen, um einen erwünschten Widerstandsgrad gegen relative Bewegung der Teile 1856, 1858 entweder bei der Dehnung oder der Retraktion oder bei beidem bereitzustellen. Vorzugsweise sind die Mikrostrukturen 1860 in einigen Konfigurationen richtungsabhängig oder ergeben je nach der Richtung der relativen Bewegung verschiedene Widerstandsgrade. Wie in dargestellt, kann eine geeignete Mikrostrukturanordnung 1860 eine Vielzahl von Fasern umfassen, wie etwa Mikrofasern oder Nanofasern, welche mittels eines Elektrospinnverfahrens und aus jedem geeigneten Material, wie etwa polymeren Werkstoffen, hergestellt werden können. Andere geeignete Verfahren und/oder Materialien können ebenfalls verwendet werden. Die Fasern können auf eine geeignete Weise ausgerichtet sein, um, falls gewünscht, Richtungseigenschaften bereitzustellen.
Wie in dargestellt, kann eine andere geeignete Mikrostruktur eine Vielzahl von geometrischen Formen umfassen, wie beispielsweise eine Vielzahl von Graten, Zähnen oder schuppenartigen Ausbuchtungen 1862. Die Ausbuchtungen 1862 können jeweils eine Basis 1864 und eine Kante 1866 aufweisen, die sich im Allgemeinen gegenüber der Basis 1864 befindet. Jeder der Teile 1856, 1858 kann solche Ausbuchtungen 1862 nutzen oder ein Teil 1856, 1858 kann Ausbuchtungen 1862 nutzen und der andere Teil 1856, 1858 kann andere Arten von komplementären Strukturen nutzen, die zum Eingreifen in die Ausbuchtungen 1862 geeignet sind. Vorzugsweise sind die Ausbuchtungen 1862 so ausgerichtet, dass sie den Teilen 1856, 1858 Richtungssperrung oder Richtungswiderstand gegen relative Bewegung bereitstellen. Zum Beispiel könnten die Ausbuchtungen 1862 an einem schrägen Winkel relativ zur Fläche, auf der die Ausbuchtungen 1862 gelagert sind, und/oder relativ zur Bewegungsrichtung ausgerichtet sein. Somit könnten die Ausbuchtungen 1862 als Reaktion auf Bewegung mit einem geringeren Widerstandsgrad in eine Richtung übereinandergleiten, und als Reaktion auf Bewegung in die andere Richtung könnten die Ausbuchtungen 1862 ineinandergreifen, um relative Bewegung zu hemmen oder zu verhindern und eine Sperrfunktion bereitzustellen. Die Ausbuchtungen 1862 könne auf eine geeignete Weise angeordnet werden (z. B. eine oder mehrere Reihen). Die Ausbuchtungen 1862 können aus jedem geeigneten Material (z. B. Polymer) durch jedes geeignete Verfahren (z. B. Mikrobearbeitungs- oder Mikrogusstechniken) gestaltet werden.
– stellen einen anderen Einstellmechanismus 1900 mit variablen Richtungseigenschaften dar, der in einer selbst anpassbaren Schnittstellenanordnung genutzt werden kann. Der dargestellte Einstellmechanismus 1900 stellt eine Richtungssperrfunktion bereit und kann somit als Richtungssperrmechanismus oder einfach als Richtungssperre bezeichnet werden. Die Richtungssperre 1900 der – ist nach allgemeinen operativen Prinzipien insoweit ähnlich den Anordnungen der , , und , als eine Verriegelungskomponente oder ein Verriegelungsbauteil 1902 (z. B. Verschlussplatte) zwischen einer ersten Geringwiderstands- oder Entriegelungsposition und einer zweiten Höherwiderstands- oder Verschlussposition bewegbar ist. Nicht in. Bezug auf die Richtungssperre 1900 der – beschriebene Merkmale oder Details können gleich oder ähnlich den entsprechenden Merkmalen. der Anordnungen der , , und sein oder können eine andere geeignete Konfiguration aufweisen.
Die Richtungssperre 1900 umfasst vorzugsweise ein Kernelement in Form eines Flachgurts 1904, der ähnlich wie das Kernelement der vorherigen Anordnungen funktioniert. Die Richtungssperre 1900 umfasst vorzugsweise außerdem eine Einfassung oder ein Gehäuse 1906, welche in Bezug auf Gestaltung und Funktion ähnlich dem Gehäuse der vorherigen Anordnungen sein können. Somit wird die Verschlussplatte 1902 innerhalb des Gehäuses 1906 für die Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Position gelagert. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse 1906 eine erste Wand 1910 mit einer ersten Anschlagfläche 1912, an der die Verschlussplatte 1902 in der ersten Position gelagert ist, welche vorzugsweise die Geringwiderstands- oder Entriegelungsposition ist. Das Gehäuse 1906 umfasst vorzugsweise außerdem eine zweite Wand 1914 mit einer zweiten Anschlagfläche 1916, an der die Verschlussplatte 1902 in der zweiten Position gelagert ist, welche vorzugsweise die Höherwiderstands- oder Verschlussposition ist.
Vorzugsweise ist die Verschlussplatte 1902 im Allgemeinen senkrecht zu einer Längsachse eines Abschnitts des Gurts 1904 positioniert, der sich in der Verschlusskammer des Gehäuses 1906 in der ersten Geringwiderstands- oder Entriegelungsposition befindet, sodass die Öffnung oder das Loch der Verschlussplatte 1902 im Allgemeinen parallel oder ausgerichtet zu dem Gurt 1904 positioniert ist. Vorzugsweise ist die Verschlussplatte 1902 in einem schrägen Winkel relativ zur Längsachse eines Abschnitts des Gurts 1904 positioniert, der sich in der Verschlusskammer des Gehäuses 1906 in der zweiten Höherwiderstands- oder Verschlussposition befindet, sodass die Öffnung oder das Loch der Verschlussplatte 1902 in einem schrägen Winkel zum Gurt 1904 positioniert ist. Somit kann in einigen Konfigurationen die erste Anschlagfläche 1912 im Allgemeinen senkrecht zum Gurt 1904 verlaufen, der in der Verschlusskammer des Gehäuses 1906 (und/oder den Öffnungen im Gehäuse 1906, durch die der Gurt 1904 verläuft) positioniert ist, und die zweite Anschlagfläche 1916 kann in einem schrägen Winkel Θ relativ zum Gurt 1904 (und/oder den Öffnungen im Gehäuse 1906, durch die das Kernelement 1904 verläuft) positioniert sein. Wie nachstehend erläutert, kann der Winkel der zweiten Anschlagfläche 1916 oder der Verschlussplatte 1902 beim Berühren der zweiten Anschlagfläche 1916 ausgewählt werden, um eine erwünschte maximale Verriegelungskraft oder Widerstandsstärke zu erreichen, wenn sich die Verschlussplatte 1902 in der Verschlussposition befindet. Auf Wunsch kann ein Freigabemechanismus ähnlich dem Freigabemechanismus 1822 auf bereitgestellt werden.
Wie in den vorherigen Anordnungen kann der Gurt 1904 mit der zugehörigen Schnittstellenanordnung verbunden sein oder einen erste Teil der zugehörigen Schnittstellenanordnung bilden, und das Gehäuse 1906 kann mit der Schnittstellenanordnung verbunden sein oder einen zweite Teil der Schnittstellenanordnung bilden, sodass eine Länge oder ein Umfang der Schnittstellenanordnung durch relative Bewegung des Gurts 1904 und des Gehäuses 1906 angepasst werden kann. Vorteilhafterweise ist der Gurt 1904 anisotrop in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften. Zum Beispiel ist der Gurt 1904 flexibler, wenn er in eine Breitenrichtung, als wenn er in eine Höhenrichtung gebogen wird. Somit kann der Gurt 1904 in eine Richtung gebogen werden, um sich an den Kopf des Nutzers anzupassen, widersteht aber dem Biegen in Höhenrichtung, um die Schnittstellenanordnung zu stützen und unerwünschtes Bewegen des Maskenteils zu verhindern. Darüber hinaus ist die den Gurt 1904 umfassende Richtungssperre 1900 gut geeignet zur Verwendung in Teilen der Schnittstellenanordnung, die mit dem Kopf des Nutzers Kontakt haben, wie etwa zum Beispiel die Seiten oder die hinteren oder oberen Teile des Kopfhalterungsgurts, mit möglicherweise größerem Komfort als Schnittstellen mit im Allgemeinen zylindrischen Kernelementen. Die Richtungssperre 1900 kann jedoch ebenfalls an anderen Teilen oder Stellen der Schnittstellenanordnung verwendet werden, wie etwa an einem oder beiden Seitenteilen der Kopfhalterung zwischen den Teilen, die mit dem Kopf des Nutzers und dem Maskenteil Kontakt haben.
Die dargestellte Richtungssperre 1900 enthält einen Aktivierungsmechanismus 1920, der die Bewegung der Verschlussplatte 1902 erleichtert, um die Empfindlichkeit der Richtungssperre 1900 zu erhöhen. Ein solcher Aktivierungsmechanismus 1920 kann die Bewegung der Verschlussplatte 1902 zu oder aus einer Verschlussposition oder einer Entriegelungsposition beschleunigen, um Zeit oder Weg der relativen Bewegung für den Übergang zwischen einer Verschlussposition und einer Entriegelungsposition der Richtungssperre 1900 zu verbessern. Zusätzlich oder alternativ kann der Aktivierungsmechanismus 1920 die Empfindlichkeit der Richtungssperre 1900 auf Veränderungen bei den Komponentendimensionen (z. B. Dimensionen der zusammenwirkenden Teile der Verschlussplatte 1902 oder des Gurts 1904) verringern, sodass die Toleranzen der Komponenten größer sein können, während ein wünschenswerter Funktionsgrad erhalten bleibt und dadurch die Kosten der Richtungssperre 1900 reduziert werden.
In einigen Konfigurationen kann entweder die Verschlussplatte 1902 oder der Gurt 1904 eine Eingreifvorrichtung 1922 umfassen, die das Ineinandergreifen von Verschlussplatte 1902 und Gurt 1904 erleichtert. In der dargestellten Anordnung umfasst der Gurt 1904 eine Eingreifvorrichtung 1922, die den Reibschluss mit der Verschlussplatte 1902 erleichtert. Die Eingreifvorrichtung 1922 kann einen Teil des Gurts 1904 umfassen, der bestimmte Abmessungen, Oberflächeneigenschaften oder Materialien aufweist, die das Eingreifen mit der Verschlussplatte 1902 verbessern. Unter Bezugnahme auf kann zum Beispiel die Breite der Eingreifvorrichtung 1922 größer sein als die Breite des Reststücks des Gurts 1904. Zusätzlich oder alternativ kann die Eingreifvorrichtung 1922 eine unterschiedliche Material- oder Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, die verbesserte Reibeigenschaften im Vergleich zum Reststück des Gurts 1904 aufweist, um den Reibschluss zwischen der Verschlussplatte 1902 und dem Gurt 1904 zu verbessern. In der dargestellten Anordnung ist die Eingreifvorrichtung 1922 ein Teil aus Silikonmaterial, das mit dem Reststück des Gurts 1904 verkeilt ist, welche aus einem geeigneten Kunststoffmaterial konstruiert werden kann. Es können allerdings auch andere Materialen für die Eingreifvorrichtung 1922 oder das Reststück des Gurts 1904 verwendet werden. Die mechanische Behinderung zwischen den sich gegenseitig beeinflussenden Flügeln der Eingreifvorrichtung 1922 und dein Reststück des Gurts 1904 behindert die Trennung der verschiedenen Materialien. Andere geeignete Anordnungen, Materialien oder Gestaltungen des eine Eingreifvorrichtung 1922 aufweisenden Gurts 1904 können ebenfalls verwendet werden.
Vorzugsweise arbeitet die Eingreifvorrichtung 1922 auf einer unterschiedlichen Fläche der Verschlussplatte 1902 als einer Fläche, die eine primäre Verriegelungsfunktion bereitstellt. Da zum Beispiel die Eingreifvorrichtung 1922 im Vergleich zum Reststück des Gurts 1904 eine vergrößerte Breite aufweist, arbeitet die Eingreifvorrichtung 1922 im Wesentlichen oder primär auf seitlichen (Höhen-)flächen des Gurts 1904, während die wesentliche oder primäre Verriegelungsfunktion durch die oberen und unteren (Breiten-)flächen vollzogen wird. Mindestens teilweise Trennung der Verriegelungs- und Eingreiffunktionen ermöglicht, dass beide separat optimiert werden können. Somit kann die Empfindlichkeit der Richtungssperre 1900 verändert werden, um einen erwünschten Grad an Empfindlichkeit zu erlangen, und die Verschlusskraft separat verändert werden, um einen erwünschten Grad an Verriegelung zu erreichen, ohne wesentliche negative Auswirkungen aufeinander zu bewirken.
Die – stellen eine Schnittstellenanordnung 1950 dar, die selbst anpassbare Funktionalität aufweist, ähnlich anderen hierin beschriebenen Schnittstellenanordnungen. Die – stellen die Schnittstellenanordnung 1950 in verschiedenen Positionen während eines Anpassungsverfahrens dar. stellt die einem Nutzer teilweise angepasste Schnittstellenanordnung 1950 dar. stellt die einem Nutzer vollständig angepasste Schnittstellenanordnung 1950 dar, und stellt die Schnittstellenanordnung 1950 zwischen den Positionen der und dar.
Im Allgemeinen umfasst die Schnittstellenanordnung 1950 einen Schnittstellenteil 1952, wie etwa eine Maske, und einen Kopfhalterungsteil 1954. Der Kopfhalterungsteil 1954 kann einen hinteren Teil 1956 umfassen, der Kontakt mit dem Kopf des Nutzers hat, und enthält einen oder mehrere Gurte. In der dargestellten Anordnung umfasst der hintere Teil 1956 mehrere Gurte: einen, der um die Rückseite des Kopfes verläuft, und einen, der über den Scheitel des Kopfes verläuft. Es kann jedoch jede geeignete Zahl an Gurten bereitgestellt werden. Der Kopfhalterungsteil 1954 umfasst auch ein Paar Seitengurte 1958, die zwischen dem hinteren Teil 1956 und der Maske 1952 verlaufen und diese vorzugsweise verbinden. In der dargestellten Anordnung umfasst jeder der Seitengurte 1958 einen Teil oder die gesamte Richtungssperranordnung 1960, welche die selbst anpassbare Funktionalität bereitstellt oder anderweitig ermöglicht. Optional kann die Maske 1952 einen Teil der Richtungssperranordnung 1960 tragen oder enthalten. In anderen Anordnungen können andere Teile der Schnittstellenanordnung 1950 (z. B. der hintere Teil 1956 des Kopfhalterungsteils 1954 und/oder die Maske 1952) einen Teil oder eine gesamte Richtungssperranordnung enthalten, zusätzlich oder alternativ zu den Seitengurten 1958.
Jeder Seitengurt 1958 kann in Gestaltung und Betrieb im Wesentlichen ähnlich oder identisch sein.
Wie vorstehend in Verbindung mit anderen Schnittstellenanordnungen beschrieben, stellt vorzugsweise die Schnittstellenanordnung 1950 selbst anpassbare oder richtungsabhängige Funktionalität bereit, indem diese ermöglicht, dass die Schnittstellenanordnung 1950 zur Anwendung gedehnt wird, sich zusammenzieht, um sich an die Kopfgröße eines bestimmten Nutzers anzupassen und denn verschließt, um Dehnung als Reaktion auf voraussichtliche oder normale Kräfte, wie etwa CPAP Wegblaskräfte, Schlauchzugkräfte und/oder eine Reserve, zu hemmen oder verhindern. Vorzugsweise weist die Richtungssperre 1960 einen geringeren Widerstand gegen Kräfte auf, die die Schnittstellenanordnung 1950, den Kopfhalterungsteil 1954 oder den Seitengurt 1958 zurückzuziehen drohen und einen höheren Widerstand gegen Kräfte, die die Schnittstellenanordnung 1950, den Kopfhalterungsteil 1954 oder den Seitengurt 1958 zu dehnen pflegen, sodass die auf den Kopf des Nutzers durch die Schnittstellenanordnung 1950. ausgeübte Haltekraft geringer ist als die Sperrkraft, die das Dehnen der Schnittstellenanordnung 1950 hemmt. In einigen Konfigurationen befindet sich die Haltekraft unterhalb des Betriebsbereichs für die Schnittstellenanordnung 1950 und die Sperrkraft befindet sich oberhalb des Betriebsbereichs, wie hierin unter Bezugnahme auf – beschrieben.
Die – stellen die Richtungssperrenanordnung 1960, die den Seitengurt 1958 getrennt von der Schnittstellenanordnung 1950 der – enthält. Die Richtungssperrenanordnung 1960 umfasst im Allgemeinen einen Verriegelungsteil oder Verschluss 1962, ein Kernelement 1964 und einen elastischen Gurt 1966. Der elastische Gurt 1966 und mindestens ein Teil des Kernelements 1964 bilden mindestens einen Teil des Seitengurts 1958. Der Verschluss 1962 kann ein Teil des Seitengurts 1958 sein und ist vorzugsweise an der Maske 1952 angebracht oder kann ein Teil der Maske 1952 sein.
Das Kernelement 1964 kann an einem Ende mit dem elastischen Gurt 1966 verbunden sein. Vorzugsweise verläuft das Kernelement 1964 durch den Verschluss 1962. Ein freies Ende des Kernelements 1964 kann in einer Leitung oder einem Schlauch 1968 positioniert sein, welche sich in der Maske 1952 befinden, von ihr getragen oder gebildet werden können. Die elastische Hülse 1966 stellt vorzugsweise eine Kraft bereit, durch die das Kernelement 1964 durch den Verschluss 1962 in eine Richtung geschoben wird, dass ein größerer Teil des Kernelements 1964 sich im Schlauch 1968 befindet. Daher stellt die elastische Hülse 1966 (oder das Paar elastische Hülsen 1966, voraussetzend ein Paar Seitengurte 1958) vorzugsweise etwas oder die gesamte Kraft bereit, die die Schnittstellenanordnung 1950. zurückzuziehen pflegt. Vorzugsweise weist das Kernelement 1964 ausreichende Steifigkeit oder Knickfestigkeit auf, um ohne wesentliches Abknicken durch den Verschluss 1962 geschoben zu werden. In einigen Konfigurationen könnten andere Retraktionsmechanismen bereitgestellt werden, um eine Rückzugskraft zusätzlich oder alternativ zu dem/den elastischen Gurten) 1966 bereitzustellen. Zum Beispiel könnte ein Vorspannelement mit einem freien Ende des Kernelements 1964 verbunden werden, um das Kernelement 1964 durch den Verschluss 1962 zu ziehen, was die gesamte Rückzugskraft bereitstellen könnte (in welchem Fall der Gurt 1966 weggelassen werden oder unelastisch sein könnte) oder gemeinsam mit dem elastischen Gurt 1966 arbeiten könnte. In einigen Konfigurationen könnte ein Vorspannelement die freien Enden beider Kernelemente 1964 verbinden, um etwas oder die gesamte Rückzugskraft auf beide Seitengurte 1958 anzuwenden. In noch weiteren Konfigurationen stellt die zugehörige Kopfhalterung möglicherweise keine Rückzugskraft bereit. Zum Beispiel kann die Kopfhalterung manuell zu einem gewünschten Umfang zurückgezogen werden, um an den Kopf des Nutzers zu passen.
Der Verschluss 1962 funktioniert gemäß den vorstehend unter Bezugnahme auf andere Richtungssperranordnungen, wie etwa die der , , , und – , beschriebenen allgemeinen Prinzipien. Somit können nicht im Zusammenhang mit den – erläuterte Einzelheiten als den entsprechenden Funktionen in diesen Anordnungen ähnlich oder gleich angenommen werden oder können von einer anderen geeigneten Anordnung sein.
Der Verschluss 1962 enthält vorzugsweise ein Gehäuse 1970 und ein Verschlussbauteil oder Verschlusselement 1972. In der dargestellten Anordnung wird das Verschlusselement 1972 als einheitliche Struktur eines einzelnen Stücks mit mindestens einen Teil des Gehäuses 1970 gebildet und vorzugsweise mit Teilen, die die Öffnungen definieren, durch die das Kernelement 1964 durch das Gehäuse 1970 verläuft. Das Gehäuse 1970 kann zusätzliche Teile aufweisen, die zum Beispiel das Verschlusselement 1972 umschließen oder schützen oder das Anbringen an der Maske 1952 und/oder dem elastischen Gurt 1966 erleichtern.
Das Verschlusselement 1972 funktioniert auf ähnliche Weise wie die hierin an anderer Stelle beschriebenen Verschlusselemente (z. B. Verschlussscheiben und Verschlussplatten). Das heißt, das Verschlusselement 1972 definiert vorzugsweise eine Öffnung, durch die das Kernelement 1964 verläuft. Das Verschlusselement 1972 ist zwischen einer Entriegelungsposition und einer Verschlussposition bewegbar, um einen Widerstand gegen Bewegung des Kernelements 1964 relativ zum Gehäuse 1970 zu verändern. Vorzugsweise ist der Widerstand gegen Bewegung des Kernelements 1964, die das Teilstück des elastischen Gurts 1966 dehnt, größer als der Widerstand gegen Bewegung des Kernelements 1964, die das Teilstück des elastischen Gurts 1966 zurückzieht. Somit kann die durch den elastischen Gurt 1966 (oder andere Komponenten der Schnittstellenanordnung 1950) bereitgestellte Rückzugskraft relativ leicht oder von einer relativ geringen Stärke sein, um den Patientenkomfort zu verbessern, und das Verschlusselement 1972 kann gestatten, dass die Schnittstellenanordnung 1950 der Dehnung widersteht ohne Abhängigkeit von der durch den elastischen Gurt 1966 produzierten Kraft. Somit kann die Haltekraft des elastischen Gurts 1966 auf den Patientenkomfort abgestimmt werden, ohne mit Wegblaskräften oder sonstigen externen Kräfte umgehen zu müssen, die zum Dehnen der Schnittstellenanordnung 1950 tendieren.
Ähnlich den an anderer Stelle hierin beschriebenen Anordnungen greifen vorzugsweise Flächen des Verschlusselements 1972, die die Öffnung, durch die das Kernelement 1964 verläuft, definieren oder umgeben, das Kernelement 1964 in die Verschlussposition ein, um einen Widerstandsgrad gegen Bewegung des Kernelements 1964 bereitzustellen, um Dehnung des elastischen Gurts 1966 zu hemmen oder zu verhindern. Statt jedoch durch Flächen des Gehäuses gesteuert zu werden, wird das Verschlusselement 1972 mit dem Gehäuse 1970 durch einen gebogenen Teil oder ein Filmscharnier 1974 verbunden und die Bewegung des Verschlusselements 1972 wird durch die Eigenschaften des Filmscharniers 1974 gesteuert. Das heißt, das Verschlusselement 1972 und das Filmscharnier 1974 werden durch einen gebogenen Armteil definiert, der vom Gehäuse 1970 verläuft und ein freies Ende aufweist. Eine entspannte Position des Verschlusselements 1972 kann die Entriegelungsposition definieren, die durch die Anwesenheit des durch das Verschlusselement 1972 verlaufenden Kernelements 1964 beeinflusst werden kann. Das heißt, die Entriegelungsposition ist möglicherweise nicht dieselbe wie die entspannte Position des Verschlusselements 1972 in einem nicht zusammengebauten Zustand ohne das Kernelement 1964. Bewegung oder versuchte Bewegung des Kernelements 1964 in eine Richtung, die zum Dehnen des Teilstücks des elastischer Gurt 1966 (in der dargestellten Ausrichtung links) tendiert, lenkt das Verschlusselement 1972 in Richtung der Verschlussposition um, um die Dehnung des elastischen Gurts 1966 zu hemmen oder zu verhindern. Die Ausmaße, Materialeigenschaften oder anderen Merkmale des Filmscharniers 1974 beeinflussen die Verschlusskraft des Verschlusses 1962. In einigen Konfigurationen ist die Verschlusskraft mit dein Winkel des Verschlusselements 1972 verbunden, wie hierin an anderer Stelle beschrieben (siehe zum Beispiel und die zugehörige Offenbarung).
In einigen Konfigurationen kann begrenzte Bewegung des Kernelemente 1964 auftreten, wenn das Verschlusselement 1972 von der Entriegelungsposition in die Verschlussposition übergeht. Somit stellt die durch den elastischen Gurt 1966 (oder andere Vorspannelemente) bereitgestellte Rückzugskraft, vorzugsweise eine Kraft bereit, die ausreichend ist, um mindestens eine wesentliche Abdichtung der Maske 1952 oder einer anderen Schnittstelle nach der Bewegung des Kernelements 1964 infolge der Bewegung des Verschlusselements 1972 in die Verschlussposition zu erhalten. Vorzugsweise ist der Verschluss 1962 derart konfiguriert, dass der Entfernung, die das Kernelement 1964 bewegt werden kann, relativ gering ist.
Die – stellen die Richtungssperrenanordnung 1960 in verschiedenen Positionen dar. stellt die Richtungssperrenanordnung 1960 in einer entspannten oder Ruheposition dar, in welcher der elastische Gurt 1966 zurückgezogen ist und einen maximalen Anteil des Kernelements 1964 in den Schlauch 1968 geschoben hat. Das Verschlusselement 1972 befindet sich in der Entriegelungsposition.
stellt die Richtungssperrenanordnung 1960 in einer geweiteten Position dar, was während der Anwendungsphase des Anpassungsprozesses auftreten könnte. Durch die Dehnung des elastischen Gurts 1966 wurde ein Teil des Kernelements 1964 aus dem Schlauch 1968 gezogen gegen durch den Verschluss 1962 gebotenen Widerstand infolge der Bewegung des Verschlusselements 1972 in die oder in Richtung der Verschlussposition, sodass sich ein minimaler Anteil des Kernelements 1964 im Schlauch 1968 befindet. Sobald die geweitete Position erlangt wurde und die relative Bewegung zwischen dem Gehäuse 1970 und dem Kernelement 1964 beendet ist, kann das Verschlusselement 1972 in der Verschlussposition bleiben, in die Entriegelungsposition zurückkehren oder irgendwo dazwischen positioniert sein, was von verschiedenen Faktoren abhängt, wie etwa der Federkraft des Filmscharniers 1974, den relativen Proportionen des Kernelements 1964 und der Öffnung im Verschlusselement 1972 und der Friktionskraft zwischen dem Kernelement 1964 und dem Verschlusselement 1972.
stellt die Richtungssperrenanordnung 1960 in einer Betriebsposition dar, die zwischen der entspannten Position und der geweiteten Position eine Länge aufweist, wie sie bei der Anpassung an den Kopf eines Nutzers entsteht. Im Vergleich zu der geweiteten Position wurde in der Betriebsposition durch die Haltekraft des elastischen Gurts 1966 gegen den durch das Verschlusselement 1972 gebotenen Widerstand in der Entriegelungsposition, welcher vorzugsweise im Wesentlichen geringer ist als der Widerstand gegen Dehnung, ein größerer Anteil des Kernelements 1964 in den Schlauch 1968 geschoben. Das Verschlusselement 1972 kann sich in der Verschlussposition oder der Entriegelungsposition befinden oder kann irgendwo dazwischen positioniert sein, wie vorstehend beschrieben. Als Reaktion auf die Dehnung der Richtungssperrenanordnung 1960 oder Kräfte zur Erweiterung der Richtungssperrenanordnung 1960, bewegt sich allerdings das Verschlusselement 1972 in die Verschlussposition oder bleibt darin (abhängig von der anfänglichen Position), um Widerstand gegen Dehnung durch voraussichtliche oder normale Bedienkräfte bereitzustellen. Die Richtungssperrenanordnung 1960 kann zum Beispiel als Reaktion auf durch den Nutzer aufgewendete Kraft weiter gedehnt werden, um ein Entfernen der Schnittstellenanordnung 1950 zu ermöglichen.
Die – stellen einen Teil des elastischen Gurts 1966 der Richtungssperrenanordnung 1960 der – dar. Der dargestellte elastische Gurt 1966 ist von schlauchförmiger Konstruktion und enthält einen inneren Durchlass, der das Kernelement 1964 aufnehmen kann. Somit kann das Kernelement 1964 innerhalb des elastischen Gurts 1966 bewegt werden, ohne gegen den Nutzer oder andere Objekte zu reiben. Vorzugsweise besteht der elastische Gurt aus einem Geflecht aus mehreren einzelnen Strängen oder Fäden (Fasern) aus einem geeigneten Material in einer geeigneten Art Gewebe. Die einzelnen Fasern können derart gewoben werden, dass angrenzende Fasern oder Fasergruppen eine besondere Ausrichtung mit Anfangswinkeln relativ zu einander, wie in dargestellt, aufweisen. Vorzugsweise gestattet die Ausrichtung mit Anfangswinkeln, dass das Geflecht relativ zu der Ausrichtung mit Anfangswinkeln komprimiert und geweitet werden kann, wie in bzw. 51 dargestellt. Somit kann die Ausrichtung mit Anfangswinkeln als Ausrichtung mit Zwischenwinkeln beschrieben werden. Der Umfang an Kompression und Dehnung im Vergleich zur anfänglichen Ausrichtung kann derselbe sein oder sich voneinander unterscheiden.
Wie vorstehend beschrieben, umfasst der Gurt 1966 vorzugsweise eine Vorspannanordnung, die den Gurt 1966 in Richtung der oder in die komprimierte Position vorspannt. Somit wird der Gurt 1966 als ein elastischer Gurt 1966 bezeichnet. Die Vorspannanordnung kann von jeder geeigneten Konstruktion sein, etwa eine oder mehrere elastische Fasern in ihrem Geflecht enthalten. Vorzugsweise wird die maximale Weitung des Geflechts so gewählt, dass sie geringer als die maximale Weitung (oder anderer Bewegungsumfang) der Vorspannanordnung ist, Beschädigung der Vorspannanordnung durch maximale Weitung zu vermeiden. In einigen Konfigurationen begrenzt das Geflecht, das maximale Weitung der Vorspannanordnung zum Erreichen von plastischer Deformation führt und hält den Umfang der Weitungsbewegung innerhalb des elastischen Bewegungsumfangs der Vorspannanordnung, wie etwa elastische Dehnung der elastischen Fasern. Das Geflecht kann außerdem einen Endanschlag für die Bewegung des Kernelements 1964 bereitstellen, um zu verhindern, dass das Kernelement 1964 durch den Verschluss 1962 gezogen wird. Das heißt, vorzugsweise verbleibt bei vollständiger Weitung des Geflechts ein Teil des Kernelements 1964 innerhalb des Verschlusses 1962.
Unter Bezugnahme auf – können in einigen Konfigurationen eine oder mehrere elastische Fasern 1980 während des Webverfahrens in das Geflecht integriert werden. ist eine schematische Darstellung einer Maschine und eines Verfahrens zur Fertigung des geflochtenen elastischen Gurts 1966. Die Maschine enthält zahlreiche Spindeln 1982, die eine Vielzahl von zwischen radialen Ausbuchtungen oder Zähnen definierten Hohlräumen aufweisen. Angrenzende Spindeln 1982 rotieren in entgegengesetzte Richtungen, wie durch die Pfeile angezeigt, und leiten eine vorzugsweise relativ unelastische Faser oder Gruppen von Fasern 1984 von einer Spindel 1982 weiter zur nächsten. Eine andere Faser oder Gruppe von Fasern 1984 werden von einer Spindel 1982 zur nächsten in die entgegengesetzte Richtung bewegt, um die beiden Fasern oder Gruppen von Fasern 1984 zusammenzuweben. Elastische Fasern 1980 können durch die Zentren der Spindeln 1982 geleitet werden, sodass die elastischen Fasern 1980 in das Geflecht integriert werden, wie in dargestellt. stellt den elastischen Gurt 1966 dar, als ob das schlauchförmige Teil in Längsrichtung aufgeschnitten und flach ausgelegt wäre.
stellt die Rückansicht 1956 einer Kopfhalterungsanordnung 1954 dar, die für die Schnittstellenanordnung 1950, andere hierin offenbarte Schnittstellenanordnungen oder jegliche andere geeignete Schnittstelle verwendet werden kann. Der in dargestellte hintere Teil 1956 der Kopfhalterungsanordnung 1954 umfasst einen unteren hinteren Abschnitt 1990 in Form eines unterbrochenen oder segmentierten Gurts, der eine Belastung aufteilt oder eine auf den Kopf des Nutzers wirkende ungleichmäßige Belastung aufnimmt, im Gegensatz zu einem nicht segmentierten Gurt, der eine Belastung über die gesamte Länge des Gurts verteilt. Das heißt, der untere hintere Abschnitt 1990 weist einen erste Teil 1990a und einen zweiten Teil 1990b auf, welche vorzugsweise unterbrochen und/oder voneinander getrennt sind und durch ein Anschlussstück 1992 verbunden werden können, wie etwa durch einen oder mehrere Gurte oder Schnüre oder einen dünneren Teil des Abschnitts 1990. Das Anschlussstück 1992 kann relativ oder im Wesentlichen unelastisch sein, um eine relative Position des ersten Teils 1990a und des zweiten Teils 1990b relativ zu einer Längsachse des Abschnitts 1990 (das Teilstück des Abschnitts 1990) im Wesentlichen zu befestigen, aber kann eine relative Bewegung des ersten Teils 1990a und des zweiten Teils 1990b in senkrechter oder drehender Richtung relativ zur Längsachse zulassen. Eine solche Anordnung kann als bewegliches Verbindungsstück bezeichnet werden. Vorzugsweise bilden der erste Teil 1990a und der zweite Teil 1990b Hinterkopfpolster, die sich auf oder in der Nähe des Hinterhauptbeins auf den Kopf des Nutzers legen. Ein Zwischenraum zwischen dem ersten Teil 1990a und dem zweiten Teil 1990b kann sich im Allgemeinen am Hinterhauptfortsatz in Umfangsrichtung befinden, und der untere hintere Abschnitt 1990 kann sich an oder unterhalb des Hinterhauptfortsatzes in Höhenrichtung befinden. Vorzugsweise umfasst der hintere Teil 1956 außerdem einen oberen hinteren Abschnitt 1994, der über den Scheitel des Kopfes des Nutzers verläuft. Enden des unteren hinteren Abschnitts 1990 und des oberen hinteren Abschnitts 1994 vereinigen sich im Allgemeinen an einer Stelle oberhalb der Ohren des Nutzers.
stellt einen hinteren Teil 1956 einer Kopfhalterungsanordnung dar, die ähnlich dem hinteren Teil 1956 von ist. Somit kann angenommen werden, dass nicht erläuterte Details des hinteren Teils 1956 von gleich oder ähnlich wie die entsprechenden Elemente des hinteren Teils 1956 von sind oder von jeder anderen geeigneten Anordnung sein können. Das Anschlussstück 1992 des hinteren Teils 1956 von umfasst ein bewegliches Verbindungsstück, wie etwa einen Materialgurt, der elastisch oder im Wesentlichen unelastisch sein kann. Vorzugsweise lässt das Anschlussstück 1992 relative Drehbewegungen zwischen dem ersten Teil 1990a und dem zweiten Teil 1990b um eine Längsachse des Gurts zu, damit der untere hintere Abschnitt 1990 sich besser an die Kopfform des Nutzers, insbesondere an die Geometrie des Hinterhauptbeins, anpassen kann.
Vorteilhafterweise stellen die hinteren Teile 1956 der und Komfort für den Nutzer bereit, wobei sie außerdem die Maske oder eine andere Patientenschnittstelle auf dem Kopf des Nutzers in Position halten. Durch den unterbrochenen unteren hinteren Abschnitt 1990 wird vermieden, übermäßigen Druck auf den Hinterhauptfortsatz auszuüben. Eine solche unterbrochene Anordnung kann ebenfalls oder alternativ für den oberen hinteren Abschnitt 1994 bereitgestellt werden. Sämtliche hinteren Teile 1956 der und könnten ebenfalls eine oder mehrere Richtungssperrenanordnungen, wie etwa die hierin offenbarten, enthalten. Zum Beispiel könnte das Anschlussstück 1992 als Richtungssperrenanordnung konfiguriert werden. Eine Richtungssperrenanordnung könnte ebenfalls entweder in den unteren hinteren Abschnitt 1990 oder den oberen hinteren Abschnitt 1994 oder in beide integriert werden. Zum Beispiel könnte die Flachgurtanordnung der – entweder in den ersten Teil 1990a oder den zweiten Teil 1990b oder beide integriert werden.
Die und stellen zwei Versionen einer Schnittstellenanordnung dar, welche im Wesentlichen ähnlich der Schnittstellenanordnung 1950 und verbundenen, im Zusammenhang mit den – beschriebenen Komponenten sein können. Somit kann angenommen werden, dass nicht erläuterte Details des hinteren Teil der Schnittstellenanordnungen 1950 der und gleich oder ähnlich wie die entsprechenden Elemente der Schnittstellenanordnung 1950 und verbundenen, im Zusammenhang mit den – beschriebenen Komponenten sind oder von jeder anderen geeigneten Anordnung sein können. In jeder Schnittstellenanordnung 1950 ist jeder Seitengurt 1958 (welcher eine Richtungssperre enthalten kann oder eine fest Länge aufweisen kann) mit dem hinteren Teil 1956 der Kopfhalterungsanordnung 1954 an einem Punkt 1996, der sich in der Nähe des Ohrs des Nutzers befindet, verbunden. Vorzugsweise befindet sich der Punkt 1996 vor dem Ohr und an (z. B. im Allgemeinen ausgerichtet auf) oder in der Nähe der oberen Stelle, an der das Außenohr mit dem Kopf verbunden ist (die obere Basis des Außenohrs). Der Seitengurt 1958 verläuft von dem Punkt 1996 zu der Maske 1952 oder zur anderen Schnittstelle. In der Schnittstellenanordnung 1950 von verläuft ein einzelner Seitengurt 1958 auf jeder Seite der Schnittstellenanordnung 1950 von dem Punkt 1996 zu der Maske 1952. In der Schnittstellenanordnung 1950 von verläuft ein Paar Seitengurte 1958 auf jeder Seite der Schnittstellenanordnung 1950 von dem Punkt 1996 zu getrennten Stellen auf der Maske 1952, um eine Dreiecksanordnung bereitzustellen, was mindestens in einigen Fällen die Stabilität der Maske 1952 erhöht. Vorzugsweise verläuft eine Verlängerung der Seitengurte 1958 nach hinten zwischen den oberen und unteren Gurten des hinteren Teils 1956 der Kopfhalterungsanordnung 1954, sodass Belastungen auf die oberen und unteren Gurte verteilt werden. Beispiele und weitere Einzelheiten einer solchen Anordnung sind im US-Patent des Antragstellers, Publication No. 2013/0074845 , offenbart, die hierin durch Bezugnahme in Ihrer Gesamtheit aufgenommen wird. Wie vorstehend erläutert, können auf Wunsch eine oder mehrere Richtungssperren in die Schnittstellenanordnungen 1950 der und an jeder geeigneten Stelle aufgenommen werden, wie etwa die hierin beschriebenen.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von Kopfhalterungen könnten zusätzliche Gurte aufgenommen werden, um zusätzliche Stabilität bereitzustellen, wie beispielsweise ein Scheitelgurt oder ein zusätzlicher rückseitiger Gurt.
stellt eine Verschlussanordnung 1962 dar, die im Wesentlichen ähnlich der Verschlussanordnung 1962 der – ist. Somit kann angenommen werden, dass nicht erläuterte Details der Verschlussanordnung 1962 von gleich oder ähnlich wie die entsprechenden Elemente der Verschlussanordnung 1962 der – sind oder von jeder anderen geeigneten Anordnung sein können. Die Verschlussanordnung 1962 von ist ein modulares Design, das die leichte Aufnahme von Richtungssperrtechnologie in eine Reihe von Atemmasken oder anderen Nutzerschnittstellen ermöglicht.
Die Verschlussanordnung 1962 umfasst einen Gehäuseteil 1970, ein Verschlusselement 1972 und ein Filmscharnier 1974, das das Verschlusselement 1972 mit dem Gehäuseteil 1970 verbindet. Der Gehäuseteil 1970 umfasst einen ersten Endabschnitt 2000 und einen zweiten Endabschnitt 2002. Eine im Allgemeinen U-förmige Verbindungsbrücke 2004 verläuft zwischen denn ersten Endabschnitt 2000 und dem zweiten Endabschnitt 2002 und bietet dazwischen Platz zur Unterbringung des Verschlusselements 1972. Vorzugsweise sind die jeweiligen Endabschnitte 2000, 2002 im Allgemeinen schlauch- oder zylinderförmig und definieren einen längslaufenden Durchlass, der ein Kernelement aufnimmt. Das Verschlusselement 1972 umfasst außerdem ein Loch 2006, das die Passage des Kernelements ermöglicht. Vorzugsweise sind die Endabschnitte 2000, 2002, sie Verbindungsbrücke 2004, das Verschlusselement 1972 und das Filmscharnier 1974 aus einer einstckigen Konstruktion.
stellt die in eine Patienten-Schnittstellenanordnung aufgenommene Verschlussanordnung 1962 von dar, wie etwa eine Maske 1952. Die dargestellte Maske 1952 umfasst Wände 2010, die eine Tasche 2012 definieren, in welche die Verschlussanordnung 1962 aufgenommen wird. Die Wände 2010 können Vertiefungen oder Öffnungen umfassen, die die Endabschnitte 2000, 2002 der Verschlussanordnung 1962 aufnehmen, wie in ein Anschlussstück mit Stecker bzw. Buchse. In der dargestellten Anordnung definieren die Endabschnitte 2000, 2002 die Stecker, die in Buchsen (z. B. Vertiefungen oder Öffnungen) der Maske 1952 aufgenommen werden können. Somit können die Wände 2010 und/oder die Tasche 2012 die Verschlussanordnung 1962 in Position halten und weiteren Halt für den Gehäuseteil 1970 bereitstellen. Mit anderen Worten, die Wände 2010 können als strukturelles Gehäuse oder als Einfassung für die Verschlussanordnung 1962 dienen. Der erste Endabschnitt 2000, die Maske 1952 oder beide können konfiguriert werden, dass sie mit einem Gurt 1966, wie etwa einem elastischen Gurt, verbunden werden. Der zweite Endabschnitt 2002, die Maske 1952 oder beide können konfiguriert werden, dass sie einen Schlauch 1968 tragen, der einen freien Endabschnitt des Kernelements 1964 beherbergt. Vorzugsweise ist die Maske 1952 zur Aufnahme des Schlauchs 1968 konfiguriert, was einschließen kann, speziell zur Aufnahme des Schlauchs 1968 konfiguriert zu sein (oder einen integrierten Schlauch aufzuweisen) oder einfach mit dem Vorhandensein des Schlauchs 1968 kompatibel zu sein (wie etwa über ausreichend offenen oder verfügbaren Platz zur Aufnahme des Schlauchs 1968 zu verfügen).
Hierin offenbarte Schnittstellenanordnungen können einen im Allgemeinen elastischen Teil und einen im Allgemeinen unelastischen Teil nutzen, die zusammenwirken, um mindestens einen Teil einer Schlinge oder eines Umfangs der Schnittstellenanordnung zu definieren. Durch den elastischen Teil wird es ermöglicht, die Größe der Schnittstellenanordnung zu variieren. Der unelastische Teil kann einen strukturellen Teil der Schlinge oder des Umfangs bilden oder kann einfach für Zwecke der Richtungssperre oder beides genutzt werden. Unabhängig davon ist es oft notwendig oder wünschenswert Weitung oder Dehnung der Schnittstellenanordnung und anschließend Akkumulation des unelastischen Teils während der Retraktion zu ermöglichen. Zum Beispiel wird das Kernelement 1964 in der Schnittstellenanordnung der – mit der Weitung des elastischen Gurts 1966 bewegt und der Schlauch 1968 wirkt als Akkumulator zur Aufnahme eines überschüssigen Anteils des Kernelements 1964, abhängig vom augenblicklichen Umfang der Weitung.
Weitere Anordnungen sind möglich, um Ausweitung und Akkumulation von kombinierten elastischen bzw. unelastischen Schnittstellenanordnungen oder Kopfhalterungsanordnungen vorzusehen. Die und stellen eine Kopfhalterungsanordnung 2050 dar, die ein elastisches schlauchförmiges Element 2052 umfasst und den Teil einer Schlinge oder eines Umfangs der Kopfhalterungsanordnung 2050 definiert und ein erstes Ende 2054 und ein zweites Ende 2056 aufweist. Das dargestellte elastische schlauchförmige Element 2052 bildet ungefähr die Hälfte der Länge der Schlinge. In anderen Konfigurationen könnte das elastische schlauchförmige Element 2052 einen geringeren oder größeren Anteil der Schlinge ausmachen.
Die Kopfhalterungsanordnung 2050 enthält außerdem ein im Allgemeinen unelastisches Element 2060, das mindestens einen Teil der Schlinge darstellt und vorzugsweise parallel zu dem elastischen Element 2052 angeordnet ist. In der dargestellten Anordnung verläuft das unelastische Element 2060 mehr als die gesamte Länge der Schlinge entlang. Das heißt, vorzugsweise ist ein erstes Ende 2062 des unelastischen Elements 2060 am ersten Ende 2054 des elastischen Elements 2052 und ein zweites Ende 2064 des unelastischen Elements 2060 ist am zweiten Ende 2056 des elastischen Elements 2052 befestigt. Vom ersten Ende 2062 verläuft das unelastische Element 2060 aus dem elastischen Element 2052 in das zweite Ende 2056 des elastischen Elements 2052, durch das elastische Element 2052 hindurch, aus dem ersten Ende 2054 des elastischen Elements und anschließend, wie vorstehend beschrieben, wird das zweite Ende 2064 des unelastischen Elements 2060 am zweiten Ende 2056 des elastischen Elements 2052 befestigt. Somit werden zwei überlappende Teile oder Abschnitte des unelastischen Elements 2060 außerhalb des elastischen Elements 2052 bereitgestellt. Die Kopfhalterungsanordnung 2050 enthält vorzugsweise ein Verbindungsstück 2066, das die Kopfhalterungsanordnung 2050 mit einer Schnittstelle, wie etwa einer Maske verbindet. In der dargestellten Anordnung ist das Verbindungsstück 2066 ein schlauchförmiges Element, durch welches beide äußeren Abschnitte des unelastischen Elements 2060 verlaufen. Das Verbindungsstück 2066 kann auf irgendeine geeignete Weise mit der Maske verbunden werden, beispielsweise an die Maske geklammert oder in sie integriert werden.
Zum Erweitern der Länge wird mehr von dem unelastischen Element 2060 in das Innere des elastischen Elements 2052 gezogen (oder anders ausgedrückt, das elastische Element 2052 wird gedehnt, um einen größeren Anteil des unelastischen Elements 2060 aufzunehmen). Infolgedessen wird die Länge der überlappenden Abschnitte des unelastischen Elements 2060 reduziert, sodass die effektive Länge des Umfangs des unelastischen Elements 2060 (und der Kopfhalterungsanordnung 2050) vergrößert wird. Um die Länge zu reduzieren, geschieht das Gegenteil, sodass ein geringerer Teil des unelastischen Elements 2060 innerhalb des elastischen Elements 2052 positioniert wird und die Länge der überlappenden Abschnitte des unelastischen Elements 2060 vergrößert wird. Relativ zurückgezogene und relativ gedehnte Positionen sind in den und dargestellt.
Falls Richtungssperre erwünscht ist, können eine oder mehrere Richtungssperren, wie etwa die hierin beschriebenen, in die Kopfhalterungsanordnung 2050 aufgenommen werden. stellt ein Beispiel für die Platzierung von Richtungssperren an einem oder beiden Enden 2054, 2056 des elastischen Elements 2052 dar, welche bei relativer Bewegung zwischen den Enden 2054, 2056 und dem unelastischen Element 2060 wirken können. stellt eine alternative oder zusätzliche Platzierung von Richtungssperren dar, wie etwa an einen der Enden des Verbindungsstücks 2066, und wirksam bei relativer Bewegung zwischen dem unelastischen Element 2060 und dem Verbindungsstück 2066.
Die und stellen eine andere Kopfhalterungsanordnung 2070 dar, die ein elastisches Element 2052 und ein unelastische Element 2060 umfasst. Während die Kopfhalterungsanordnung 2050 jedoch eine endlose Schlinge oder nicht unterbrochenen Kreis darstellt, ist die Kopfhalterungsanordnung 2070 eine unterbrochene Ausführung, die einen ersten Endabschnitt 2072 und einen zweiten Endabschnitt 2074 aufweist, die mit entsprechenden Seiten einer Patientenschnittstelle, wie etwa einer Maske 2076 ( ), verbunden werden können. Somit können der erste Endabschnitt 2072 und der zweite Endabschnitt 2074 jeweils einen Eingriffteil definieren, wie etwa einen Haken oder einen Bügel, was zum Beispiel ermöglicht, dass der Endabschnitt 2072 oder 2074 mit der Maske 2076 oder einer anderen Schnittstelle verbunden werden kann. Jede dieser Anordnungen kann jedoch als im Wesentlichen den Kopf eines Nutzers umgebend betrachtet werden, weil die Enden der unterbrochenen Ausführung durch die Patientenschnittstelle miteinander verbunden sind.
In der Kopfhalterungsanordnung 2070 der und werden die äußeren Abschnitte des unelastischen Elements 2060 umgelenkt und werden auf derselben Seite des elastischen Elements 2052 befestigt, anstatt einander zu überlappen und an den gegenüberliegenden Seiten des elastischen Elements 2052 befestigt zu werden, wie in der Kopfhalterungsanordnung 2050 der und . Jeder der Endabschnitte 2072, 2074 kann eine Umlenkrolle enthalten, welche befestigt oder frei (drehbar) sein kann oder eine andere geeignete Anordnung zur Umkehrung einer Richtung des äußeren Abschnitts des unelastischen Elements 2060. Die Bedienung der Kopfhalterungsanordnung 2070 geschieht im Wesentlichen ähnlich wie bei der Kopfhalterungsanordnung 2050, indem eine Länge der äußeren Abschnitte vergrößert wird, um die Länge der Kopfhalterungsanordnung 2070 zu reduzieren, wie in dargestellt, oder verringert, um die Länge der Kopfhalterungsanordnung 2070 zu vergrößern, wie in dargestellt. Darüber hinaus wird mehr oder weniger des unelastischen Elements 2060 durch das elastische Element 2052 freigelegt oder überdeckt infolge einer Veränderung in der Gesamtlänge der Kopfhalterungsanordnung 2070.
Falls Richtungssperre erwünscht ist, können eine oder mehrere Richtungssperren, wie etwa die hierin beschriebenen, in die Kopfhalterungsanordnung 2070 aufgenommen werden. stellt ein Beispiel für die Platzierung von Richtungssperren an einem oder beiden Enden 2054, 2056 des elastischen Elements 2052 dar, welche bei relativer Bewegung zwischen den Enden 2054, 2056 und dein unelastischen Element 2060 wirken können. stellt eine alternative oder zusätzliche Platzierung für Richtungssperren dar, etwa entweder auf dem ersten Endabschnitt 2072 oder dem zweiten Endabschnitt 2074 oder auf beiden. In einer solchen Anordnung kann die Richtungssperre auf relative Bewegung zwischen dem unelastischen Element 2060 und dem ersten Endabschnitt 2072 oder dem zweiten Endabschnitt 2074 reagieren.
Wie hierin erläutert, können Ausführungsformen der vorliegenden Schnittstellenanordnungen mit ausgewogenen Passungseigenschaften mit Brillen oder anderen ähnlichen Schnittstellen verwendet oder zu deren Verwendung verändert werden, die keine Abdichtung mit dem Gesicht des Nutzers erzeugen und daher keine Wegblaskräfte entwickeln. vergleicht mehrere Kraftprofile und stellt einen Punkt ausgewogener Passung einer Brille 2090 einem Punkt ausgewogener Passung einer CPAP-Maske 2092 in einem Kraftprofil 2098 mit einseitiger Friktion einander gegenüber, wobei es sich um ein Beispiel-Kraftprofil handelt, das durch die hierin beschriebenen Schnittstellenanordnungen bereitgestellt werden kann. Wie dargestellt, geschieht eine ausgewogene Passung im Allgemeinen bei unterschiedlichen Kräften für CPAP und Brillensysteme. Für ein Brillensystem oder ein ähnliches Nicht-Abdichtungssystem tritt der Punkt der ausgewogenen Passung 2090 auf, sobald der Kopfumfang angepasst wurde, weil keine Wegblaskräfte oder zumindest keine wesentlichen Wegblaskräfte entwickelt werden. In einen CPAP-System tritt der Punkt der ausgewogenen Passung 2092 auf, sobald der Kopfumfang und Wegblaskräfte aufeinander abgestimmt wurden. Für ein CPAP-System sieht die Kopfhalterung vorzugsweise einen Punkt der ausgewogenen Passung 2092 vor, der irgendwo in dem Betriebsbereich 2080 des CPAP Maskensystems auftreten könnte. Bei einem Brillensystem tritt der Punkt der ausgewogenen Passung 2090 vorzugsweise irgendwo im Verlauf der Linie der ausgewogenen Passung der Brille 2082 auf, welche durch die geringere Kraftlinie des Kraftprofils 2098 mit einseitiger Friktion definiert wird. Die Linie der ausgewogenen Passung der Brille 2082 zeigt, dass die erforderliche Kraft zum Halten einer Brille in Position auf dein Gesicht eines Nutzers vorzugsweise niedriger ist als die erforderliche Mindestkraft zum Halten einer CPAP-Maske in Position und fällt wegen der fehlenden Wegblaskräfte im Allgemeinen innerhalb eines kleineren Umfangs.
vergleicht außerdem die Kraftprofile eines elastischen Gurts mit starker Kraft 2094 und eines elastischen Gurts mit geringer Kraft 2096 mit dem einseitigen Friktionskraftprofil mit starker Hysterese 2098. Elastische Gurte mit geringer Kraft können in Verbindung mit Brillen verwendet werden, um einen komfortablen Sitz für den Nutzer bereitzustellen, der in der Lage ist, nur das Gewicht der Brille zu überwinden. Solche Anordnungen sind jedoch im Allgemeinen nicht in der Lage, erheblichen äußeren Kräfte wie etwa Schlauchzug Rechnung zu tragen. Um äußere Krafteinwirkungen oder Wegblaskräfte im Falle von CPAP-Behandlung aufzunehmen, ist im Allgemeinen ein elastischer Gurt mit hoher Kraft erforderlich. Die auf eine Kopfhalterung durch einen elastischen Gurt mit hoher Kraft ausgeübte Kraft sollte im Allgemeinen ausreichend sein, um der höchsten möglichen Krafteinwirkung, die voraussichtlich auf die Maske ausgeübt wird, Rechnung zu tragen, solange sie sich auf der kleinsten möglichen Kopfgröße befindet (durch den schattierten Betriebsbereich Maskensystem 2080 dargestellt). Dies hat allerdings den Nachteil, dass eine höher als notwendige Mindestkraft aufgewendet wird, wenn geringe Wegblaskräfte und/oder keine äußeren Krafteinwirkungen vorliegen, was unangenehm für die Nutzer sein kann. Das Kraftprofil mit einseitiger Friktion 2098 zeigt, dass es die Vorteile sowohl der hohen als auch der geringen Kraft elastischer Gurte bereitstellt. Das heißt, das Kraftprofil mit einseitiger Friktion 2098 stellt hohen Widerstand gegen Dehnung und geringe Kräfte beim Fehlen von Wegblaskräften oder äußeren Kräfte bereit.
stellt eine Richtungssperre 2100 dar, die Funktionsprinzipien einschließt, die ähnlich anderen hierin offenbarten Richtungssperren sind, wie beispielsweise die Richtungssperren der , , , , – und – . Die in dargestellte Richtungssperre 2100 ist jedoch eine zweistufige Richtungssperre, welche zwei verschiedene Verschlussstufen 2102, 2104 umfasst. Vorzugsweise weisen die beiden. Verschlussstufen 2102, 2104 Verschlussverhalten oder -eigenschaften auf, die sich voneinander unterscheiden. Zum Beispiel kann es sich bei der ersten Verschlussstufe 2102 um eine Verriegelung mit Schnellaktivierung handeln, welche sich schneller zwischen einer Entriegelungsposition und einer Verschlussposition bewegt als die zweite Verschlussstufe 2104. Bei der zweiten Verschlussstufe 2014 kann es sich um eine Verriegelung mit hoher Schließkraft handeln, welche eine höhere Schließ- oder Zerreißkraft als die erste Verschlussstufe 2102 bereitstellt. Eine solche Anordnung kann Optimierung sowohl von Aktivierungs- als auch Schließkrafteigenschaften der Richtungssperre 2100 ermöglichen. Nicht in Bezug auf die Richtungssperre 2100 beschriebene Merkmale oder Details können gleich oder ähnlich den entsprechenden Merkmalen oder Details der Anordnungen der , , , , – oder – sein oder können eine andere geeignete Konfiguration aufweisen.
Die dargestellte Richtungssperre 2100 umfasst ein Kernelement 2110 (z. B. ein Kernkabel), das durch ein Verschlussgehäuse verläuft, bei dem es sich um jedes geeignete Gehäuse 2112 handeln kann. Das Gehäuse 2112 definiert zwei Verschlusskammern 2114 und 2116. Jede Verschlusskammer 2114, 2116 weist ein darin positioniertes Verschlusselement 2120, 2122 (z. B. eine Verschlussscheibe) auf. Wie vorstehend erläutert, verläuft das Kernelement 2110 durch eine Öffnung in die Verschlusselemente 2120, 2122. Jede Verschlusskammer 2114, 2116 weist eine erste Anschlagfläche 2114a, 2116a auf, die sich mit Abstand von einer zweiten Anschlagfläche 2114b, 2116b in einer Bewegungsrichtung des Kernelements 2110 befindet, um die Bewegung der entsprechenden Verschlusselemente 2120, 2122 zu beschränken. Die Anschlagflächen 2114a, 2116a, 2114b, 2116b durch eine Wand des Gehäuses 2112 oder jede andere Struktur, die zu Beschränkung der Bewegung der Verschlusselemente 2120, 2122 geeignet ist, definiert werden.
Die Verschlusselemente 2120, 2122 sind zwischen einer Verschlussposition bewegbar, in welcher Widerstand gegen die Bewegung des Kernelements 2110 erhöht ist, und einer Entriegelungsposition, in welcher Widerstand gegen die Bewegung des Kernelements 2110 reduziert ist. In einigen Konfigurationen werden die Verschlusselemente 2120, 2122 durch die Bewegung des Kernelements 2110 zwischen der Verschlussposition und der Entriegelungsposition bewegt. In der dargestellten Anordnung sind die Anschlagflächen 2114a, 2116a, 2114b, 2116b, im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Anordnungen, flach oder eben, und die Verschlusselemente 2120, 2122 werden gebogen, um einen wirksamen Verriegelungswinkel zu definieren, der auf eine Weise arbeitet, die ähnlich der der vorstehend beschriebenen Anordnungen ist. Insbesondere eine Öffnung der Verschlusselemente 2120, 2122, durch die das Kernelement 2110 verläuft, kann im Allgemeinen mit einer Achse des Kernelement 2110 in der Entriegelungsposition ausgerichtet sein, um Friktion zu reduzieren, und somit können Verschlusskraft und die Öffnung in der Verschlussposition geneigt oder gewinkelt sein, um die Friktion und somit die Verschlusskraft zu erhöhen. In der dargestellten Anordnung besteht die Verschlussposition, wenn die Verschlusselemente 2120, 2122 nach links bewegt werden und ein Teil der Verschlusselemente 2120, 2122 flach gegen die Anschlagflächen 2114a, 2116a gedrückt werden, und die Entriegelungsposition besteht, wenn die Verschlusselemente 2120, 2122 nach rechts bewegt werden und die Kanten der Verschlusselemente 2120, 2122 die Anschlagflächen 2114b, 2116b berühren. Diese Anordnung kann jedoch auch umgekehrt werden.
In beiden Anordnungen werden die Winkel α bzw. β durch den Unterschied zwischen der Entriegelungsposition und der Verschlussposition der Verschlusselemente 2120, 2122 definiert. Vorzugsweise ist Winkel α verschieden von Winkel β. In einigen Konfigurationen ist Winkel α geringer als Winkel β. Wie vorstehend beschrieben, kann das Kernelement in einigen Konfigurationen relativ zum Gehäuse bewegt werden, während das Verschlusselement, im Falle einer Einzelverriegelung, von der Freigabe- zur Verschlussposition bewegt wird, oder wenn das Verschlusselement von der Verriegelungs- zur Entriegelungsposition bewegt wird. In einigen Fällen bezieht sich die Bewegung des Kernelements auf den Winkel des Verschlusselements zwischen der Entriegelungsposition und der Verschlussposition. Wie ebenso vorstehend beschrieben, bezieht sich die Verschlusskraft in einigen Konfigurationen auf den Verriegelungswinkel, wobei die Verschlusskraft mit dem Verriegelungswinkel ansteigt. Somit kann zwischen der Bereitstellung einer hohen Verschlusskraft und der Bereitstellung einer kleinen Bewegung des Kernelements zwischen einer Entriegelungsposition und einer Verschlussposition ein Ausgleich existieren. Der zum Bewegen zwischen der Entriegelungsposition und der Verschlussposition erforderliche Umfang der Bewegung des Kernelements kann in Bezug auf die Aktivierungslänge des Verschlusses (Umfang der Kernbewegung) oder die Aktivierungsgeschwindigkeit (zum Übergang zwischen Freigabe- und Verschlussposition erforderliche Zeit) diskutiert werden, was durch die Kraft, durch die das Kernelement bewegt wird, beeinflusst werden kann (z. B. Rückzugskraft der Kopfhalterung).
In der dargestellten Anordnung ist die erste Verschlussstufe 2102 eine Verriegelung mit Schnellaktivierung, die mit weniger Bewegung des Kernelements 2110 zwischen einer Entriegelungsposition und einer Verschlussposition oder schneller als die zweite Verschlussstufe 2104 bewegt wird. Die Bewegung des Verschlusselements 2120 oder des Kernelements 2110 zwischen der Entriegelungsposition und der Verschlussposition wird durch die Distanz „a” in dargestellt. Die relativ kleine Bewegungsdistanz ermöglicht, dass die erste Verschlussstufe 2102 zwischen der Entriegelungsposition und der Verschlussposition als Reaktion auf kleine Anpassungsbewegungen der zugehörigen Schnittstellenanordnung bewegt wird. In einigen Anwendungen liegt der Fokus auf der Bewegung aus der Entriegelungsposition in die Verschlussposition, weil die Sperre 2100 Bewegung des Kernelements 2110 (und Weitung der zugehörigen Kopfhalterung) ermöglicht, bis die Sperre 2100 in die Verschlussposition bewegt wird. Bewegung in die andere Richtung kann jedoch ebenfalls Bewegung des Kernelements erfordern und kann in einigen Anwendung ein interessantes Merkmal sein.
Bei der Nutzung versucht der Nutzer möglicherweise eine Feinregulierung der Schnittstellenanordnung durch Wackeln oder Drücken auf die Maske/Schnittstelle zu erreichen, um die Abdichtung zu komprimieren, verursacht dadurch, dass die Kopfhalterung zurückgezogen wird oder das Kernelement 2110 in eine Richtung bewegt wird, wobei es das Verschlusselement 2120 in Richtung der Entriegelungsposition bewegen kann (auf nach rechts). Die erste Verschlussstufe 2102 wird schnell in die Verschlussposition bewegt, sobald der Nutzer die Schubkraft von der Maske/Schnittstelle nimmt und ermöglicht einen vorzugsweise kleinen Umfang der Ausweitung der zugehörigen Kopfhalterung. Infolgedessen reagiert die Richtungssperre 2100 auf kleine Bewegungen der Maske/Schnittstelle und verschließt die Maske/Schnittstelle sehr dicht in der gewünschten Anpassungsposition. Wie vorstehend erläutert, kann die erste Verschlussstufe 2102 durch einen relativ kleinen Verriegelungswinkel α schnell in die Verschlussposition bewegt werden. Die erste Verschlussstufe 2102 kann jedoch eine maximale Verschlusskraft bereitstellen, die geringer als die gewünschte Verschlusskraft ist, was auch ein Ergebnis des relativ kleinen Verriegelungswinkel α sein kann.
Die zweite Verschlussstufe 21044 kann jedoch eine Verriegelung mit hoher Schließkraft sein, welche eine gewünschte maximale Verschlusskraft für die Richtungssperre 2100 bereitstellen kann. Die zweite Verschlussstufe 2104 kann eine Bewegung des Verschlusselements 2122 oder Kernelements 2110 zwischen der Entriegelungsposition und der Verschlussposition aufweisen, die durch die Distanz „b” in dargestellt wird. In einigen Konfigurationen ist die Distanz „b” größer als die Distanz „a” der ersten Verschlussstufe 2102. Wie vorstehend beschrieben, kann der Verriegelungswinkel β der zweiten Verschlussstufe 2104 größer als der Verriegelungswinkel α sein, was in einigen Konfigurationen dazu führen kann, das die zweite Verschlussstufe 2104 eine höhere Verschlusskraft als die erste Verschlussstufe 2102 aufweist. Das Kombinieren der ersten Verschlussstufe 2102 und der zweiten Verschlussstufe 2104 kann zu einer Richtungssperre 2100 führen, die schnell auf kleine Anpassungsbewegungen der zugehörigen Kopfhalterung/Schnittstelle reagiert, während sie außerdem eine Verschluss- oder Zerreißkraft bereitstellt, die ausreichend für das Ansprechen der normalen oder voraussichtlichen Bedienkräfte ist.
In einigen Konfigurationen betrügt die Distanz „a” etwa 1 Millimeter oder weniger, Feinregulierung der zugehörigen Kopfhalterung/Schnittstelle zu ermöglichen. In einigen Konfigurationen kann die Distanz „a” größer als 1 Millimeter sein. Die Distanz „a” kann auf Basis einer Verschlussdistanz gewählt werden, die für eine vorgegebene Anwendung tolerabel ist. Mit anderen Worten, die Distanz „a” kann auf Basis des Grads der Feinregulierung gewählt werden, die für eine vorgegebene Anwendung notwendig oder wünschenswert ist. Wie vorstehend beschrieben, kann eine Schnittstellenanordnung mehr als eine Richtungssperre umfassen, wie beispielsweise eine auf jeder Seite der Schnittstellenanordnung. Somit kann die gesamte Verschlussdistanz größer sein als die Verschlussdistanz einer einzelnen Richtungssperre und in einigen Fällen kann sie die Summe der einzelnen Verschlussdistanzen sein. Die Distanz „b” kann gewählt werden, um eine gewünschte maximale Verschlusskraft zu erzielen. In einigen Konfigurationen kann die Distanz „b” mindestens etwa zweimal so groß, mindestens etwa fünfmal so groß, mindestens etwa zehnmal so groß oder mindestens etwa zwanzigmal so groß wie die Distanz „a” sein. Die Verhältnisse der Winkel α und β können gleich oder ähnlich den Verhältnissen der Distanzen „a” und „b” sein.
stellt ein Kraftprofil 2200 einer Kopfhalterung oder Schnittstellenanordnung dar, umfassend mindestens eine zweistufige Richtungssperre, wie etwa die Richtungssperre 2100 von . Das Kraftprofil 2200 kann im Allgemeinen ähnlich den im Zusammenhang mit den – erläuterten Kraftprofilen sein. Somit beinhaltet das Kraftprofil 2200 einen anfänglichen steilen Anstieg 2220, was den anfänglichen Widerstand gegen Dehnung darstellt. Das Kraftprofil umfasst außerdem eine im Wesentlichen flache, im Allgemeinen konstante Dehnungskurve 2222, die das weitere Dehnen der Kopfhalterung und einen Rückgang 2224 darstellt, wenn die Kopfhalterung zurückgezogen wird, um an den Kopf des Nutzers zu passen. Jedoch im Gegensatz zu den Kraftprofilen der – umfasst das Kraftprofil 2200 einen abgestuften Abschnitt der ausgewogenen Passung 2230, der einen Übergang zwischen der ersten Verschlussstufe 2102 und der zweiten Verschlussstufe 2104 darstellt.
Insbesondere der Abschnitt der ausgewogenen Passung 2230 kann einen ersten Teil 2230a und einen zweiten Teil 2230b umfassen. Der erste Teil 2230a kann sich auf die Eigenschaften der ersten Verschlussstufe 2102 und der zweite Teil 2230b kann sich auf die Eigenschaften der zweiten Verschlussstufe 2104 beziehen. Der zweite Teil 2230b kann außerdem durch von der ersten Verschlussstufe 2102 in Kombination mit der zweiten Verschlussstufe 2104 geleisteten Widerstand beeinflusst sein. Wie dargestellt, ist der zweite Teil 2230b durch einen Übergangsteil 2230c gegen den ersten Teil 2230a verschoben, was einen Übergang von der ersten Verschlussstufe 2102 zur zweiten Verschlussstufe 2104 widerspiegeln kann. Das heißt, die Verschiebung kann einen Unterschied zwischen der Distanz „b” und der Distanz „a” in widerspiegeln.
Der Abschnitt der ausgewogenen Passung 2230 enthält einen Teil mit durchgezogener Linie, welcher die Weitung der Kopfhalterung bis zum Punkt der ausgewogenen Passung 2234 darstellt. Der Abschnitt mit gestrichelter Linie über dem Punkt der ausgewogenen Passung 2234 stellt zusätzliche Weitung dar, die als Reaktion auf zusätzliche Kräfte in der Kopfhalterung auftreten würde. In der dargestellten Anordnung fällt der Punkt der ausgewogenen Passung 2234 in einen Kapazitätsbereich der ersten Verschlussstufe 2102. Das heißt, der Punkt der ausgewogenen Passung 2234 ist geringer als die maximale Verschlusskraft der ersten Verschlussstufe 2102. Allerdings kann in einigen Fällen, wie etwa bei hohen Therapiedrücken, der Punkt der ausgewogenen Passung 2234 über der maximalen Verschlusskraft der ersten Verschlussstufe 2102 liegen und kann innerhalb des zweiten Teils 2230b des Abschnitts der ausgewogenen Passung 2230 fallen. Vorzugsweise fällt der Punkt der ausgewogenen Passung 2234 unter die maximale Verschlusskraft der zweiten Verschlussstufe 2104. Ein Streckpunkt 2236 kann durch eine Überschneidung des Abschnitts der ausgewogenen Passung 2230 und der konstanten Dehnungskurve 2222 definiert werden.
Eine anfängliche Aktivierungslänge 2240 wird als die Dehnungsdistanz zwischen einen Beginn des Abschnitts der ausgewogenen Passung 2230 und dem Punkt der ausgewogenen Passung 2234 definiert. Die anfängliche Aktivierungslänge 2240 kann auf die Distanz „a” der ersten Verschlussstufe 2102 bezogen werden. Eine sekundäre Aktivierungslänge 2242 kann als die Dehnungsdistanz zwischen dem Punkt der ausgewogenen Passung 2234 und dem Ende des Übergangsabschnitts 2230c/Beginn des zweiten Teils 2230b des Abschnitts der ausgewogenen Passung 2230 definiert werden. Die sekundäre Aktivierungslänge 2242 kann auf die Distanz „b” der zweiten Verschlussstufe 2104 bezogen werden. Das Kraftprofil 2200 ist lediglich das Beispiel eines Kraftprofils, das durch eine zweistufige Richtungssperre, wie etwa die Sperre 2100, bereitgestellt werden kann. Richtungssperren, die eine Vielzahl verschiedener Kraftprofile aufweisen, um für eine bestimmte Anwendung oder gewünschte Leistungskriterien geeignet zu sein, können aufgrund der Lehren der vorliegenden Offenbarung erhalten werden. Zum Beispiel können hierin offenbarte zahlreiche einzelne Sperren beliebiger Art kombiniert werden, um zweiteilige oder mehrstufige Verschlüsse zu erzeugen. Die einzelnen Sperren können von derselben Art sein oder können innerhalb einer einzelnen zwei- oder mehrstufigen Sperre in der Art variieren.
Obwohl bestimmte mechanische Richtungssperranordnungen hierin speziell dargestellt werden, können auch andere mechanische und nicht mechanische Verfahren und Anordnungen zur Erzielung einer selbst anpassbaren, großen Hysterese oder Richtungssperre verwendet werden. Zum Beispiel können elektrische, piezoelektrische, pneumatische, hydraulische oder thermomechanische Anordnungen konfiguriert werden, um eine ähnliche Funktionalität wie die der hierin offenbarten Schnittstellenanordnungen bereitzustellen. In einigen Konfigurationen können solche Verfahren oder Anordnungen selektiv einen den hierin offenbarten Anordnungen ähnlichen unelastischen Kern greifen oder lösen.
In einem Beispiel einer elektrischen Anordnung kann eine Magnetkupplung eingesetzt werden, um eine Richtungssperrenfunktion bereitzustellen. Zum Beispiel kann eine elektrische Wicklung um einen Kolben, wenn Energie zugeführt wird, den Kolben bewegen. Diese Bewegung kann genutzt werden, um das nicht dehnbare Element der selbst anpassenden Kopfhalterung direkt oder indirekt zu drücken oder zu greifen, um das nicht dehnbare Element zu halten. Der Haltemechanismus kann das nicht dehnbare Element lösen, um eine Dehnung zu ermöglichen. Die Magnetkupplung kann durch eine geeignete Anordnung, wie etwa einen Knopf, gesteuert werden. Alternativ könnte ein Sensor ermitteln, wann die Kopfhalterung positioniert ist und/oder wann ein CPAP-Druck aktiviert ist und der Haltemechanismus aktiviert werden könnte.
Alternativ könnte ein Schrittmotor oder Servomotor genutzt werden, um die Position eines einstellbaren Elements der Kopfhalterung, wie etwa ein nicht dehnbares Element, aktiv zu halten. Retraktion und/oder Dehnung können durch den Motor erfolgen. In einigen Konfigurationen könnte ein elektromagnetischer Kraftgenerator genutzt werden, um auf ein einstellbares Element der Kopfhalterung einzuwirken, das magnetische Abschnitte oder Eigenschaften aufweist. Retraktion könnte durch einen linearen Motor erzielt werden. In einigen Konfigurationen kann ein elektroaktives Polymer genutzt werden, um einen Kupplungs- oder Klemmmechanismus als Reaktion auf einen elektrischen Strom zu erzeugen, der auf ein einstellbares Element der Kopfhalterung einwirkt und es in Position hält. Alternativ kann eine elektromagnetische Kraft auf eine magnetische Flüssigkeit einwirken, um einen Kupplungs- oder Klemmmechanismus zu erzeugen, der ein einstellbares Element der Kopfhalterung in Position halten kann.
Nach einem Beispiel einer piezoelektrischen Anordnung kann eine piezoelektrische Kupplung oder Klemme genutzt werden, um freie Bewegung der nicht dehnbaren Kopfhalterung auszulösen. Beispiele für Piezo-Mechanismen sind etwa Piezomembran (Summer), Dieselmotorventile und Tintenstrahldüsen. Jeder dieser Mechanismen verwendet ein Piezoelement, um eine Bewegung/Verlagerung zu erzeugen. Ein solcher Piezo-Mechanismus könnte direkt angewendet werden oder um eine Haltekupplung zu bedienen, um ein einstellbares Element einer selbst anpassbaren Kopfhalterung selektiv zu halten. Einige wenige piezoelektrische Komponenten könnten konfiguriert werden, um einen sogenannten „Inchworm-Motor” zu fertigen. Ein Inchworm-Motor-Anordnung (oder ähnliche Anordnung) ist insbsondere für lineare Bewegung hilfreich. Eine solche Bewegung kann bei der Einstellung einer selbst anpassbaren Kopfhalterungsanordnung genutzt werden.
In einer pneumatischen Anordnung können ein pneumatischer Zylinder oder pneumatische Bälge einen durch CPAP-Druck oder eine Hilfsluft-/Gasversorgung aktivierten Kupplungs- oder Greifmechanismus betreiben. Der Kupplungs- oder Greifmechanismus kann direkt oder indirekt ein einstellbares Element einer selbst anpassbaren Kopfhalterung halten. Ähnlich könnte in einer hydraulischen Anordnung ein Hydraulikzylinder oder Balg genutzt werden, um ein einstellbares Element einer selbst anpassbaren Kopfhalterung zu halten. CPAP-Druck könnte zum Beispiel genutzt werden, um die Hydraulikflüssigkeit unter Druck zu setzen. Alternativ könnte ein Kolben mechanisch bewegt werden, um die Hydraulikflüssigkeit unter Druck zu setzen
In einer thermomechanischen Anordnung kann eine temperaturempfindliche Substanz (z. B. Wachs) genutzt werden, um einen Kupplungs- oder Haltemechanismus zum Halten eines einstellbaren Elements einer selbst anpassbaren Kopfhalterung zu betätigen. Die Aktivierung des Kupplungs- oder Haltemechanismus kann durch Kontakt mit oder Nähe zu der Wärme der Haut des Nutzers oder eine andere geeignete Wärmequelle, wie etwa einen erwärmten Beatmungsschlauch des CPAP-Systems, erfolgen. Wachsgefüllte Kartuschen werden häufig verwendet, um thermostatische Ventile zu betreiben. Das Wachs dehnt sich bei wechselnden Temperaturen aus oder zieht sich zusammen, was anschließend in Bewegung, beispielsweise eines Kolbens, umgewandelt wird. Beim Fehlen ausreichender Wärme kann die Kupplung ihren Griff lösen, damit die Kopfhalterung dem Nutzer angepasst werden kann. Sobald die Kopfhalterung sitzt und die thermomechanische Kupplung der Wärmequelle ausgesetzt ist, kann die Kupplung einrasten, um zu verhindern, dass die Kopfhalterung geweitet wird. Ein weiteres Beispiel für eine temperaturempfindliche Substanz ist ein Bimetall, das unter dem Einfluss von Wärme deformiert wird, wobei diese Verformung genutzt werden kann, um eine Haltekupplung oder Sperre der selbst anpassbaren Kopfhalterung zu aktivieren.
Es wurden hierin zwar verschiedene Ausführungsformen beschrieben, es sollte aber beachtet werden, dass diese sämtlichen Einstellmechanismen mit beliebigen der anderen Anordnungen kombiniert werden können. Darüber hinaus kann der Einstellmechanismen ohne Break-fit-Anordnung verwendet werden, und die Break-fit-Anordnungen können ohne einen Einstellmechanismus angewendet werden. Ferner kann jede Schnittstelle (d. h. Maske und Kopfhalterung) entweder mit einem hierin beschriebenen Einstellmechanismus oder einer Break-fit-Anordnung oder mit beidem verwendet werden. Die Break-fit-Anordnung kann beispielsweise die in der eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Nr. 61/681,024, eingereicht am 8. August 2012, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben wurde, sind andere, dem qualifizierten Fachpersonal offensichtliche Ausführungsformen ebenfalls im Umfang dieser Erfindung enthalten. Somit können verschieden Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können verschiedene Komponenten nach Wunsch repositioniert werden. Darüber hinaus sind nicht alle Merkmale, Aspekte und Vorteile notwendigerweise erforderlich, um die vorliegende Erfindung anzuwenden. Somit ist der Umfang der vorliegenden Erfindung dazu vorgesehen, nur durch die im Folgenden aufgeführten Ansprüche definiert zu werden.

Claims

Kopfhalterung für Beatmungstherapie, konfiguriert zum Dehnen und Zurückziehen, um auf den Kopf eines Nutzers zu passen, wobei die Kopfhalterung eine erste anzuwendende Belastungskraft benötigt, um die Kopfhalterung zu dehnen, und eine zweite anzuwendende Belastungskraft, um die Kopfhalterung zurückzuziehen, um auf den Kopf des Nutzers zu passen, wobei die erste Belastungskraft stärker als eine voraussichtliche Belastungskraft auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie ist und die zweite Belastungskraft geringer als die voraussichtliche Belastungskraft ist.
Kopfhalterung nach Anspruch 1, wobei die voraussichtliche Belastungskraft eine kombinierte Kraft umfasst, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft.
Kopfhalterung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die erste Belastungskraft um eine Reservemenge stärker als die voraussichtliche Belastungskraft ist.
Kopfhalterung nach einem der Ansprüche 1–3, ferner umfassend ein elastisches Element, das eine Rückzugskraft auf die Kopfhalterung anwendet, wobei die Rückzugskraft größer als die zweite Belastungskraft ist.
Kopfhalterung zur Befestigung einer Maske am Gesicht eines Nutzers, wobei die Kopfhalterung einen elastischen Teil, konfiguriert zur Bereitstellung einer Rückzugskraft, einen nicht elastischen Teil, dazu konfiguriert, unelastisch im Vergleich zum elastischen Teil zu sein, und einen mit dem nicht elastischen Teil und dem elastischen Teil verbundenen Einschränkungsmechanismus umfasst, wobei der Einschränkungsmechanismus so konfiguriert ist, dass er einer ersten Widerstandskraft, um ein Dehnen der Kopfhalterung zu gestatten, und einer zweiten Widerstandskraft als Reaktion auf das Zurückziehen der Kopfhalterung bedarf.
Kopfhalterung nach Anspruch 5, wobei die erste Widerstandskraft stärker als die zweite Widerstandskraft ist.
Kopfhalterung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei die erste Widerstandskraft stärker als eine kombinierte Widerstandskraft ist, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft.
Kopfhalterung nach einem der Ansprüche 5–7, wobei die zweite Widerstandskraft geringer als eine kombinierte Kraft ist, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft.
Kopfhalterung, konfiguriert zum Dehnen und Zurückziehen, um auf den Kopf eines Nutzers zu passen, wobei die Kopfhalterung eine erste Dehnungswiderstandskraft bei fehlender radialer Spannung und eine zweite Dehnungswiderstandskraft in Reaktion auf radiale Spannung aufweist.
Kopfhalterung nach Anspruch 9, wobei die erste Dehnungswiderstandskraft geringer als die zweite Dehnungswiderstandskraft ist.
Kopfhalterung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die zweite Dehnungswiderstandskraft als Ergebnis des Eingreifens zweier Teile der Kopfhalterung entwickelt wird.
Kopfhalterung nach einem der Ansprüche 9–11, wobei die zweite Dehnungswiderstandskraft stärker als eine kombinierte Kraft ist, umfassend eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft.
Kopfhalterung zur Befestigung einer Maske am Gesicht eines Nutzers, wobei die Kopfhalterung einen elastischen Teil, konfiguriert zur Bereitstellung einer Rückzugskraft, einen nicht elastischen Teil, dazu konfiguriert, unelastisch im Vergleich zum elastischen Teil zu sein, und einen mit dem nicht elastischen Teil und dem elastischen Teil verbundenen Einschränkungsmechanismus umfasst, wobei der Einschränkungsmechanismus so konfiguriert ist, dass er eine Dehnungswiderstandskraft anwendet, wenn die Kopfhalterung radial gespannt ist.
Patientenschnittstellensystem, umfassend: einen Schnittstellenteil, geeignet zur Schaffung einer beträchtlichen Abdichtung mit zumindest der Nase des Anwenders; ein Anschlussstück, mit dem das Patientenschnittstellensystem an ein Gaszufuhrsystem angeschlossen werden kann; ein Kopfhalterungssystem, durch das der Schnittstellenteil am Kopf des Nutzers positioniert und gehalten werden kann, wobei das Kopfhalterungssystem ein transformatives Sperrverhalten mit der Möglichkeit, von einem Dehnungsverhalten elastischen Typs zu einem Verhalten im Allgemeinen nicht dehnbaren Typs umzuwandeln, bereitstellt, wenn das Patientenschnittstellensystem in Benutzung ist.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 14, wobei das transformative Sperrverhalten durch eine Richtungssperre auf mechanischer Basis bereitgestellt wird.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 14 oder Anspruch 15, wobei das Kopfhalterungssystem das Verhalten nicht dehnbaren Typs im Bereich von etwa 0,5 N bis etwa 65 N bereitstellt.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–16, wobei das transformative Sperrverhalten durch eine mechanische Richtungssperre bereitgestellt wird, die eine Verschlusseinfassung, ein bewegliches Verschlusselement und ein Kernelement umfasst.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 17, wobei sich eine Querschnittsabmessung des Kernelements im Bereich von etwa 0,1 mm bis etwa 8 mm befindet.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 17 oder Anspruch 18, wobei sich das Verschlusselement im Verhältnis zum Kernelement über einen Winkelbereich zwischen etwa 0° bis etwa 45° bewegen kann.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 17–19, ferner umfassend einen Vorspannmechanismus, der auf das Verschlusselement einwirkt und die Verschlusshaltekraft steuert.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 17–20, wobei die Richtungssperre einen Friktionsaktivator zur Erleichterung der Verschlussaktivierung enthält.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 17–21, wobei das Kernelement eine Schnur ist.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 17–21, wobei das Kernelement ein Gurt ist.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 14, wobei das transformative Sperrverhalten durch eine Richtungssperre bereitgestellt wird, die mit mechanischer Anhaftung arbeitet, wobei die mechanische Anhaftung durch Van-der-Waals-Kräfte durch den Einsatz von Nanofasermaterial bereitgestellt wird.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 14, wobei das transformative Sperrverhalten durch eine Richtungssperre bereitgestellt wird, die mit mechanischer Anhaftung arbeitet, wobei die mechanische Anhaftung durch eine Mikrostruktur bereitgestellt wird.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–25, wobei die Dehnung elastischen Typs durch ein Dehnungssystem elastischen Typs bereitgestellt wird, umfassend eine Gewebefeder mit einem integrierten elastischen Element.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 26, wobei die Gewebefeder als Geflecht konstruiert ist, wobei das elastische Element und das unelastische Element auf eine solche Weise kombiniert werden, dass das unelastische Element einen physikalischen Endanschlag für die Dehnung bereitstellt, bevor das elastische Element plastisch verformt wird.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 27, wobei die Menge elastischen Elements im Geflecht ausgewählt wird, um die erwünschte Kraft gegen die Dehnungseigenschaften der Gewebefeder zu erzielen.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 14, wobei das transformative Sperrverhalten durch eine mechanische Richtungssperre bereitgestellt wird, die ein Gehäuse, ein bewegliches Verschlusselement im Gehäuse und ein Kernelement umfasst, wobei das Gehäuse die Bewegung des Kernelements lenkt und wobei sowohl das Gehäuse als auch das Verschlusselement durch ein einzelnes integriertes Modul gebildet werden.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 14, wobei das transformative Sperrverhalten durch eine mechanische Richtungssperre bereitgestellt wird, die ein Verschlussmodul, einen nicht elastischen Teil und einen elastischen Teil umfasst, wobei das Verschlussmodul, der nicht elastische Teil und der elastische Teil eine modulare Einstellungsbaugruppe bilden.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 30, wobei der Schnittstellenteil eine Maske ist und die modulare Einstellungsbaugruppe an einem Rahmen der Maske angebracht ist.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 31, wobei der Rahmen eine oder mehrere Wände umfasst, die einen Raum definieren, der das Verschlussmodul aufnimmt.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 30, wobei die modulare Einstellungsbaugruppe mit einem Teil des Kopfhalterungssystems verbunden ist.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 31, wobei der Teil des Kopfhalterungssystems ein rückwärtiger Teil ist, der einen unteren rückwärtigen Gurt und/oder einen Scheitelgurt umfasst.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–34, wobei das Kopfhalterungssystem einen Abschnitt umfasst, der auf oder unterhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, wobei dieser Abschnitt Funktionen umfasst, die eine ungleichmäßige Beanspruchung auf dem Hinterkopf bieten.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 35, wobei der Teil, der auf oder unterhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, einen unterbrochenen Gurt umfasst.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 36, wobei der unterbrochene Gurt einen ersten Gurtabschnitt und einen zweiten, durch ein Anschlussstück verbundenen Gurtabschnitt umfasst.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 37, wobei das Anschlussstück eine relative Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Gurtabschnitt erlaubt.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 38, wobei die relative Bewegung eine Drehbewegung um eine Längsachse des unterbrochenen Gurts umfasst.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 35–39, wobei das Kopfhalterungssystem ferner einen Abschnitt umfasst, der oberhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, wobei dieser Abschnitt Funktionen umfasst, die eine ungleichmäßige Beanspruchung auf der Oberseite des Kopfes bieten.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–34, wobei das Kopfhalterungssystem einen Abschnitt umfasst, der auf oder überhalb des Hinterhaupthöckers verläuft, wobei dieser Abschnitt Funktionen umfasst, die eine ungleichmäßige Beanspruchung auf dem ganzen Kopf bieten.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–34, wobei das Kopfhalterungssystem einen Hinterabschnitt und mindestens einen Seitengurt auf jeder Seite des Schnittstellensystems umfasst, der den hinteren Abschnitt mit dem Schnittstellenteil verbindet.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 42, wobei der mindestens eine Seitengurt mit dem hinteren Abschnitt des Kopfhalterungssystems an einem Punkt verbunden ist, der sich bei der Verwendung vor und an oder in der Nähe eines oberen Abschnitts des Außenohrs des Nutzers befindet.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 42 oder Anspruch 43, wobei der hintere Abschnitt des Kopfhalterungssystems einen oberen Gurt und einen unteren Gurt umfasst, wobei eine Verlängerung des mindestens einen Seitengurts nach hinten zwischen dem oberen Gurt und dem unteren Gurt verläuft.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 42–44, wobei der mindestens eine Seitengurt ein Paar Seitengurte umfasst, die in einer Dreieckskonfiguration angeordnet sind.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 14, wobei das transformative Sperrverhalten durch einen Verschlussmechanismus bereitgestellt wird, der auf ein oder mehrere im Kopfhalterungssystem enthaltene nicht dehnbare Elemente einwirkt, um einen elastischen Teil des Kopfhalterungssystems im Wesentlichen zu isolieren.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–46, wobei das Kopfhalterungssystem einen Mechanismus enthält, der die Passung für eine Reihe von Kopfgrößen ermöglicht, wobei der Mechanismus sowohl elastische als auch im Allgemeinen nicht dehnbare Elemente umfasst, die parallel zueinander konfiguriert sind.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–46, wobei das Kopfhalterungssystem einen Mechanismus enthält, der die Passung für eine Reihe von Kopfgrößen ermöglicht, wobei der Mechanismus ein oder mehrere im Allgemeinen nicht dehnbare Elemente umfasst, die den Kopf des Nutzers im Wesentlichen umschließen.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 48, wobei ein erster Teil des nicht dehnbaren Elements einen zweiten Teil des nicht dehnbaren Elements in Längsrichtung zum Kopfhalterungssystem überlappt.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 49, wobei der erste und der zweite Teil das erste und das zweite Ende des nicht dehnbaren Elements sind.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 49, wobei der erste und der zweite Teil Abschnitte eines Endes des nicht dehnbaren Elements sind.
Patientenschnittstellensystem nach. Anspruch 14, wobei das transformative Sperrverhalten durch einen manuell betriebenen, einen pneumatisch betriebenen, einen elektrisch betriebenen, einen piezoelektrisch betriebenen, einen hydraulisch betriebenen oder einen thermomechanisch betriebenen Verschluss bereitgestellt wird.
Patientenschnittstellensystem nach einem der Ansprüche 14–52, wobei das transformative Sperrverhalten eine erste Verschlussstufe aufweist, die eine erste Verschlusskraft bereitstellt, und eine zweite Verschlussstufe, die eine zweite Verschlusskraft bereitstellt, wobei die zweite Verschlusskraft größer als die erste Verschlusskraft ist.
Patientenschnittstellensystem nach Anspruch 53, wobei die erste Verschlussstufe zu dem Verhalten des im Allgemeinen nicht dehnbaren Typs mit weniger Dehnbewegung als die zweite Verschlussstufe umgeformt wird.
Kopfhalterung für Beatmungstherapie, konfiguriert zum Dehnen und Zurückziehen, um auf den Kopf eines Nutzers zu passen, wobei die Kopfhalterung eine erste anzuwendende Belastungskraft benötigt, um die Kopfhalterung zu dehnen, wobei, wenn die Kopfhalterung dem Kopf des Nutzers angepasst ist, die Kopfhalterung eine ausgewogene Haltekraft bereitstellt, die gleich einer auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie ausgeübten Belastungskraft ist, wobei die erste Belastungskraft stärker als die ausgewogene Haltekraft ist.
Kopfhalterung nach Anspruch 55, wobei die auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie ausgeübte Belastungskraft eine CPAP-Druckkraft und eine Schlauchzugkraft umfasst.
Kopfhalterung nach Anspruch 55 oder Anspruch 56, wobei die erste Belastungskraft stärker als die auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie um eine Reservemenge ausgeübte Belastungskraft ist.
Kopfhalterung nach einem der Ansprüche 55–57, ferner umfassend ein elastisches Element, das eine Rückzugskraft ausübt, die zum Zurückziehen der Kopfhalterung dient.
Kopfhalterung nach Anspruch 58, wobei die Rückzugskraft geringer als die auf die Kopfhalterung während der Beatmungstherapie ausgeübte Belastungskraft ist.