JP2008264566A - 整流ベント - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加圧されたガス供給源からの流れを整える整流ベント10は、ガス供給管に係合するように適合された固定部14と、ヒンジ16によって固定部に接続されており、加圧ガス供給源に流れが接続されているばね力によって付勢された可動部12とを備えている。固定部はガス流開口部20を有している。可動部および固定部の一方あるいは両方の特性を変更することによって、ベントの流れの特性を圧力動作範囲内のいかなる圧力レベルにおいても変更することができる。
【選択図】図1
Description
OSAの治療、補助換気の用途のいずれについても、患者に届けられるガスの圧力は一定のレベル、二つのレベル(患者が息を吐くのと息を吸うのに同期している)、あるいは自動的にレベル調整され得る。この明細書を通して、CPAPというときには、これらの形態の圧力供給のいずれか1つ、あるいは組み合わせへの言及を組みいれることが意図される。CPAP治療を提供する先行技術の方法は、ガス流のガス排出のためのベントを有している。ベントは、通常は、マスクに、あるいはマスク近傍に、あるいはガス供給管内に配置される。ベントを通るガスの流れは、呼吸回路から吐き出されたガスをのぞくために必須である。適切なガスの排出は、典型的には成人ではだいたい4cmH2O、小児科の用途では2cmH2O程度の低さであり得る最低動作CPAP圧で最小の安全なガス流を可能にするようなベントのサイズおよび形状を選択することによって達成される。
本発明のベントの実施形態は、再呼吸防止あるいは窒息防止バルブとしても働き得る。
を備えており、前記加圧ガス供給源の圧力増加は、前記フラップの前記ばね力を徐々に相殺して前記フラップの前記中央可動部を前記ベント開口部の方に動かし、それにより、前記加圧されたガスが前記フラップの前記第一の側から前記フラップの前記第二の側へ全詭ベント開口部を通って流れるための前記フラップと前記ベント開口部との間の前記ガス流面積を減少させることを特徴とする。
12 可動部
14 固定部
16 ヒンジ
20 開口部
22 ギャップ
24 ブリード開口部
30 ベース
32 シェル
34 ガス供給管
36 指示リング
38 開口部
40 カバー
50 患者
60 歪みゲージ
62 ピン
64 タブ
110 ベント
112 可動部
114 固定部
116 ヒンジ
122 ギャップ
150 ベント
152 フラップ
154 ハウジング
158 自由端
160 ベント開口部
161 湾曲面
165 変化点
167 変化点
169 変化点
170 旋回式エルボージョイント
172 カバー
174 ハウジング
176 固定ブリード開口部
182 通路
184 方向決め突起部
190 マスクシェル
192 ポート
194 取り付け隆起
196 内部リブ
198 ディフューザ
200 開口部
204 通路
250 ベント
252 フラップ
254 ハウジング
260 主ベント開口部
262 二次ベント開口部
264 排気開口部
268 フラップ据付フランジ
270 方向決めピン
272 方向決め開口部
274 湾曲面
276 固定部
278 可動部
280 ヒンジ
284 スロット
286 フラップカバープレート
288 呼気偏向器
Claims (73)
- 加圧されたガスの供給源からの流れを整える整流ベントであって、
ガス供給管に係合するように適合された固定部と、
前記加圧ガス供給源に流れが接続されているばね力によって付勢された可動部と、
前記可動部を前記固定部に回動可能に接続するヒンジと
を備えており、前記固定部はガス流開口部を有しており、前記可動部は1)リラックス位置と2)完全に加圧された位置との間を回動可能であり、
前記1)リラックス位置は、特定の最小動作圧で、前記可動部が前記固定部から離れた位置に前記ばね力によって回動されて前記可動部と前記ガス流開口部との間に第一のガス流面積を確立する位置であり、前記2)完全に加圧された位置は、特定の動作圧で前記加圧されたガスが前記ばね力を相殺して前記可動部を前記固定部に隣接する位置に回動させ、それにより前記可動部と前記ガス流開口部との間に最小ガス流面積を確立する位置であることを特徴とする、整流ベント。 - 前記固定部および前記可動部は一つの材料片から単一体として形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 前記可動部は、それを貫く少なくとも一つのブリード開口部をさらに有しており、前記可動部が前記完全に加圧された位置にあるときでさえ、前記ベントを通る最小の流出流を提供することを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 前記固定部は、それを貫く少なくとも一つのブリード開口部をさらに有しており、前記可動部が前記完全に加圧された位置にあるときでさえ、前記ベントを通る最小の流出流を提供することを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 前記可動部は、前記リラックス位置と前記完全に加圧された位置との間を連続的に回動可能であることを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 前記ばね力は、前記リラックス位置と前記完全に加圧された位置との間で連続的に増加することを特徴とする、請求項5に記載の整流ベント。
- 前記ばね力の増加の割合は、圧力が前記特定の最小動作圧から前記特定の最大動作圧まで増加して前記可動部が前記リラックス位置から前記完全に加圧された位置まで回動するときに、前記ベントを通る実質的に固定された流量を提供するように設定されていることを特徴とする、請求項6に記載の整流ベント。
- 前記ばね力の増加の割合は、前記可動部の剛性および前記可動部上の表面圧力勾配の少なくとも1つに影響を及ぼす前記可動部上の少なくとも1つの開口によって少なくとも部分的に決定されることを特徴とする、請求項7に記載の整流ベント。
- 前記ばね力の増加の割合は、前記ヒンジの断面積によって少なくとも部分的に決定されることを特徴とする、請求項7に記載の整流ベント。
- 前記固定部と前記可動部との間に搭載された、前記可動部の前記位置を測定し、前記ベントを通る流れのインジケータを提供する歪みゲージをさらに備えていることを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 前記整流ベントは前記ガス供給管と前記整流ベントとの間に位置するように適合されたベース部をさらに備えており、前記ベースは、前記ガス供給管と前記整流ベントとの間のガスの行き来を提供するように前記ベースを貫く少なくとも1つの開口部を有しており、前記ベースはまた、前記固定部の周囲を支持する少なくとも1つの支持面も有していることを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 前記整流ベントは、前記ベース部に係合して前記整流ベントを前記ベース部との間に固定するように適合されたカバーをさらに備えており、前記カバーは、前記整流ベントと大気との間のガスの行き来を提供する、前記カバーを貫く少なくとも1つの開口部を有していることを特徴とする、請求項11に記載の整流ベント。
- 前記可動部が前記完全に加圧された位置にあるときに、前記可動部および前記固定部は、互いに実質的に同一平面状にあることを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 前記ヒンジは、前記ばね力の少なくとも一部を提供することを特徴とする、請求項1に記載の整流ベント。
- 大気圧より上に加圧された呼吸可能なガスを人間に供給するマスクであって、前記マスクは、
前記人間の口および鼻孔の少なくとも一方を覆うように適合されたシェルと、
前記シェルと加圧ガス供給源との間に流れが接続されたガス供給管と、
整流ベントと
を備えており、前記整流ベントは、
前記シェルおよび前記ガス供給管の一方に接続された固定部と、
前記加圧ガス供給源に流れが接続された、ばね力が付勢された可動部と、
前記可動部を前記固定部に回動可能に接続するヒンジと
を有しており、前記固定部はガス流開口部を有しており、前記可動部は、1)リラックス位置と2)完全に加圧された位置との間を回動可能であり、前記1)リラックス位置は、特定の最小動作圧で、前記可動部が前記固定部から離れた位置に前記ばね力によって回動されて前記可動部と前記ガス流開口部との間に第一のガス流面積を確立する位置であり、前記2)完全に加圧された位置は、特定の最大動作圧で前記加圧されたガスが前記ばね力を相殺して前記可動部を前記固定部に隣接する位置に回動させて前記可動部と前記ガス流開口部との間に最小ガス流面積を確立する位置であることを特徴とする、マスク。 - 前記固定部および前記可動部は、1つの材料片から単一体として形成されていることを特徴とする、請求項15に記載のマスク。
- 前記可動部は、前記可動部が前記完全に加圧された位置にあるときでさえ前記ベントを通る最小の流出流を提供するように、前記可動部を貫く少なくとも1つのブリード出開口部をさらに有していることを特徴とする、請求項15に記載のマスク。
- 前記固定部は、前記可動部が前記完全に加圧された位置にあるときでさえ前記ベントを通る最小の流出流を提供するように、前記固定部を貫く少なくとも1つのブリード開口部をさらに有していることを特徴とする、請求項15に記載のマスク。
- 前記可動部は、前記リラックス位置と前記完全に加圧された位置との間を連続的に回動可能であることを特徴とする、請求項15に記載のマスク。
- 前記ばね力は、前記リラックス位置と前記完全に加圧された位置との間で連続的に増加することを特徴とする、請求項19に記載のマスク。
- 前記ばね力の増加の割合は、圧力が前記特定の最小動作圧から前記特定の最大動作圧まで増加して前記可動部が前記リラックス位置から前記完全に加圧された位置まで回動する時に前記ベントを通る実質的に固定された流量を提供するように設定されていることを特徴とする、請求項20に記載のマスク。
- 前記ばね力の増加の割合は、前記可動部の剛性および前記可動部上の表面圧力勾配の少なくとも1つに影響を及ぼす前記可動部上の少なくとも1つの開口によって少なくとも部分的に決定されることを特徴とする、請求項21に記載のマスク。
- 前記ばね力の増加の割合は、前記ヒンジの断面積によって少なくとも部分的に決定されることを特徴とする、請求項21に記載のマスク。
- 前記固定部と前記可動部との間に搭載された、前記可動部の前記位置を測定し、前記ベントを通る流れのインジケータを提供する歪みゲージをさらに備えていることを特徴とする、請求項15に記載のマスク。
- 前記マスクは、前記シェルおよび前記ガス供給管の一方に係合してそれとの間に前記整流ベントを固定するように適合されたカバーをさらに備えており、前記カバーは、前記整流ベントと大気との間のガスの行き来を提供する、前記カバーを貫く少なくとも1つの開口部を有していることを特徴とする、請求項15に記載のマスク。
- 前記ヒンジは、前記ばね力の少なくとも一部を提供することを特徴とする、請求項15に記載のマスク。
- 大気圧より上に加圧された呼吸可能なガスを人間に供給するマスクであって、前記マスクは、
前記人間の口および鼻孔の少なくとも一方を覆うように適合されたシェルと、
前記シェルと加圧ガス供給源との間に流れが接続されたガス供給管と、
整流ベントと
を備えており、前記整流ベントは、
前記シェルおよび前記ガス供給管の一方に接続された固定部と、
前記加圧ガス供給源に流れが接続された、ばね力が付勢された可動部と、
前記可動部を前記固定部に回動可能に接続するヒンジであって、前記固定部および前記可動部と1つの材料片から単一体として形成されているヒンジと
を有しており、前記固定部はガス流開口部を有しており、前記可動部は、1)リラックス位置と2)完全に加圧された位置との間を回動可能であり、前記1)リラックス位置は、特定の最小動作圧で、前記可動部と前記ガス流開口部との間に第一のガス流面積を確立するように前記可動部が前記固定部から離れた位置に前記ばね力によって回動される位置であり、前記2)完全に加圧された位置は、特定の最大動作圧で、前記可動部と前記ガス流開口部との間に最小ガス流面積を確立するように、前記加圧されたガスが前記ばね力を相殺して前記可動部を前記固定部に隣接する位置に回動させる位置であることを特徴とする、マスク。 - 加圧ガス供給源からの流れを整える整流ベントであって、
ベント開口部と前記ベント開口部を少なくとも部分的に取り囲む湾曲面とを有しているハウジングと、
前記加圧ガス供給源に流れが接続されたばね力が付勢されたフラップであって、前記ハウジングに接続された第一の部分と、リラックス状態において前記ハウジングから離れるように前記ばね力によって回動されて前記フラップと前記ベント開口部との間に第一のガス流面積を確立する可動部とを有するフラップと
を備えており、
前記加圧ガス供給源の圧力の増加は、前記フラップの前記ばね力を徐々に相殺して前記可動フラップ部の増加していく部分を前記ハウジングの前記湾曲面と接触するように動かして、それにより前記フラップと前記ベント開口部との間の前記ガス流面積を減らすことを特徴とする、整流ベント。 - 前記ハウジングに接続されている前記フラップの前記第一の部分は、前記フラップの第一の端であり、前記フラップの前記可動部は、前記フラップの前記第一の端の外側寄りであることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ハウジングに接続されている前記フラップの前記第一の部分は、前記フラップの中央部であり、前記可動フラップ部は、前記フラップの前記中央部の外側寄りの前記フラップの両端を含んでいることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部は、矩形状の断面を有していることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部は、互いに間隔をおいて配置されている複数の個別の開口部を備えており、前記湾曲面に接触するように動かされる前記可動フラップ部の前記増加していく部分は、増えていく数の前記個別の開口部を徐々に塞いでいくことを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ハウジングはカバーの形状であって、前記加圧ガス供給源に流れが接続されたベントチャンバを覆うことを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ベントチャンバハウジングは、前記加圧ガス供給源と、前記加圧ガスを人間に供給するためのマスクとを相互に接続する旋回式エルボージョイントに取り付けられていることを特徴とする、請求項33に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の局率半径は、21mmよりも大きいことを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の前記曲率半径は、26mmと41mmの間であることを特徴とする、請求項35に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の前記曲率半径は、約35mmであることを特徴とする、請求項36に記載の整流ベント。
- 前記フラップの前記可動部の偏向角は15度と25度の間であることを特徴とする、請求項36に記載の整流ベント。
- 前記フラップはポリエステルフィルムから構成されていることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部が閉じているとき前記大気への最小限のガス流を提供するように前記固定ブリード開口部をさらに備えていることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ハウジングは、前記加圧されたガスを人間に供給するためのマスクの少なくとも1つのフローポートに取り外し可能に取り付けられることができることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記整流ベントは前記加圧されたガスを人間に供給するためのマスクをさらに備えており、前記整流ベントは前記マスクに接続されていることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記フラップにガス流を拡散するように前記加圧ガス供給源と前記フラップとの間に配置されたディフューザをさらに備えていることを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の局率半径は、前記フラップの前記第一の部分と前記可動部との間に位置する前記ハウジング上の少なくとも1つの変化点で変化することを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の前記曲率半径は、前記少なくとも1つの変化点で増加することを特徴とする、請求項44に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の前記曲率半径は一回より多く増加することを特徴とする、請求項45に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部の幅は、前記フラップの前記第一の部分と前記可動部との間に位置する前記ハウジング上の少なくとも1つの変化点で減少することを特徴とする、請求項45に記載の整流ベント。
- 前記フラップの厚さは前記フラップの前記可動部上の少なくとも1つの変化点で減少することを特徴とする、請求項47に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部の幅は、前記フラップの前記第一の部分と前記可動部との間の前記ハウジング上の少なくとも1つの変化点で変化することを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部の前記幅は前記少なくとも1つの変化点で減少することを特徴とする、請求項49に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部の幅は、一度より多く減少することを特徴とする、請求項50に記載の整流ベント。
- 前記フラップの厚さは、前記フラップの前記可動部上の少なくとも1つの変化点で減少することを特徴とする、請求項50に記載の整流ベント。
- 前記フラップの厚さは、前記フラップの前記可動部上の少なくとも1つの変化点で変化することを特徴とする、請求項28に記載の整流ベント。
- 前記フラップの前記厚さは、前記少なくとも1つの変化点で減少することを特徴とする、請求項53に記載の整流ベント。
- 前記フラップの前記厚さは、一度より多く減少することを特徴とする、請求項54に記載の整流ベント。
- 加圧ガス供給源からの流れを整える整流ベントであって、
ベント開口部と、前記ベント開口部を少なくとも部分的に取り囲む湾曲面とを有するハウジングと、
前記加圧ガス供給源に流れが接続されたばね力が付勢されたフラップであって、前記加圧ガス供給源に面する第一の側と、前記ベント開口部に面する対向する第二の側と、前記ハウジングに係合する2つの端部と、リラックス状態において前記フラップと前記ベント開口部との間に第一のガス流面積を確立するように前記ベント開口部から離れる方向に前記ばね力によって回動される中央可動部とを有しているフラップと
を備えており、
前記加圧ガス供給源の圧力増加は、前記フラップの前記ばね力を徐々に相殺して前記フラップの前記中央可動部を前記ベント開口部の方に動かし、それにより、前記加圧されたガスが前記フラップの前記第一の側から前記フラップの前記第二の側へ全詭ベント開口部を通って流れるための前記フラップと前記ベント開口部との間の前記ガス流面積を減少させることを特徴とする、整流ベント。 - 前記ベント開口部は矩形状の断面を有していることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部は、互いに間隔をあけて配置されている複数の個別の開口部を備えていることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記ハウジングは、前記加圧ガス供給源に流れが接続されているベントチャンバハウジングを覆うようにカバーの形状であることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記ベントチャンバハウジングは、前記加圧ガス供給源と前記加圧されたガスを人間に供給するためのマスクとを相互に接続するエルボージョイントに取り付けられていることを特徴とする、請求項59に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の曲率半径は21mmより大きいことを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の前記曲率半径は26mmと41mmの間であることを特徴とする、請求項61に記載の整流ベント。
- 前記湾曲面の前記曲率半径は約35mmであることを特徴とする、請求項62に記載の整流ベント。
- 前記フラップの前記可動部の偏向角は15度と25度の間であることを特徴とする、請求項63に記載の整流ベント。
- 前記フラップはポリエステルフィルムから構成されていることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記ベント開口部が閉じているときに前記大気への最小限のガス流を提供するように固定ブリード開口部をさらに備えていることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記ハウジングは、前記加圧されたガスを人間に供給するためのマスクの少なくとも1つのフローポートに取り外し可能に取り付けられることができることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記フラップへガス流を拡散するように、前記加圧ガス供給源と前記フラップとの間に配置されたディフューザをさらに備えていることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 前記整流ベントは前記加圧されたガスを人間に供給するためのマスクをさらに備えており、前記整流ベントは前記マスクに接続されていることを特徴とする、請求項56に記載の整流ベント。
- 大気圧よりも上に加圧された呼吸可能なガスを人間に供給するマスクであって、
前記人間の口および鼻孔の少なくとも一方を覆うように適合されているシェルと、
前記シェルと加圧ガス供給源との間に流れが接続されているガス供給管と、
整流ベントと
を備えており、前記整流ベントは、
前記シェルおよび前記ガス供給管の一方に接続されたハウジングであって、ベント開口部と前記ベント開口部を少なくとも部分的に取り囲む湾曲面とを有するハウジングと、
前記加圧ガス供給源に流れが接続されているばね力によって付勢されたフラップであって、前記ハウジングに接続された第一の部分と、リラックス状態において前記フラップと前記ベント開口部との間に第一のガス流面積を確立するように前記ハウジングから離れる方向に前記ばね力によって回動される可動部とを有しているフラップと
を有しており、前記加圧ガス供給源の圧力増加は前記フラップの前記ばね力を徐々に相殺して前記可動フラップ部の徐々に増えていく領域を前記ハウジングの前記湾曲面に接触させ、それによって前記フラップと前記ベント開口部との間の前記ガス流面積を減少させる
ことを特徴とする、マスク。 - 大気圧よりも上に加圧された呼吸可能なガスを人間に供給するマスクであって、
前記人間の口および鼻孔の少なくとも一方を覆うように適合されているシェルと、
前記シェルと加圧ガス供給源との間に流れが接続されているガス供給管と、
整流ベントと
を備えており、前記整流ベントは、
前記シェルおよび前記ガス供給管の一方に接続されたハウジングであって、ベント開口部と前記ベント開口部を少なくとも部分的に取り囲む湾曲面とを有するハウジングと、
前記加圧ガス供給源に流れが接続されたばね力によって付勢されたフラップであって、前記加圧ガス供給源に面する第一の側と、前記ベント開口部に面する対向する第二の側と、前記ハウジングに係合する2つの端部と、リラックス状態において前記フラップと前記ベント開口部との間に第一のガス流面積を確立するように前記ベント開口部から離れる方向に前記ばね力によって回動される中央可動部とを有しているフラップと
を有しており、前記加圧ガス供給源の圧力増加は前記フラップの前記ばね力を徐々に相殺して前記フラップの中央可動部を前記ベント開口部の方に動かし、それによって、前記加圧されたガスが前記フラップの前記第一の側から前記フラップの前記第二の側へ前記ベント開口部を通って流れるための前記フラップと前記ベント開口部との間の前記ガス流面積を減少させることを特徴とする、マスク。 - ガスを含んでおり、第一の圧力に加圧された内部と第二の圧力に加圧された外部とを有するチャンバにおいて、開口部を通る空気の流れを整えるバルブが設けられており、前記バルブは固定部に回動可能に接続されたばね力によって付勢された可動部を有しており、前記可動部と前記開口部との間にガス流面積を生成し、前記可動部は、
(1)前記ガス流面積が第一の値を有するリラックス位置と、
(2)前記第一の圧力が最大の特定の動作圧力であるときに、前記第一の圧力と前記第二の圧力との圧力差が前記ばね力を相殺して、前記ガス流面積が前記第一の値よりも小さい最小値となるように前記固定部に隣接する位置に前記可動部を回動させることを特徴とする。 - ガスを含んでおり、第一の圧力に加圧された内部と第二の圧力に加圧された外部とを有するチャンバにおいて、開口部を通る空気の流れを整えるバルブが設けられており、前記バルブは、前記開口部との間にガス流面積を生成する弾性的に曲げることが可能であるカンチレバーフラップを有しており、前記カンチレバーフラップは、
(1)前記ガス流面積が第一の値を有するリラックス位置と、
(2)前記第一の圧力が最大の特定の動作圧であるときに、前記第一の圧力と前記第二の圧力との圧力差が前記フラップの弾性を相殺して、前記ガス流面積が前記第一の値よりも小さい最小値となるように前記固定部に隣接する位置に前記フラップを曲げることを特徴とする、チャンバ。
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