JP2014529432A - 成形可能に製造されたヘッドギア及びマスク - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2012年7月11日に出願した米国仮特許出願第61/670,495号及び2011年8月22日に出願した米国仮特許出願第61/526,057号の利益を主張するものである。上記で言及した各出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
図に、開示する技術の例によるヘッドギアを示す。図示の例では、ヘッドギアは、患者インターフェースに取り外し可能に取り付けられるように適合され、それによって患者インターフェースを患者の顔における所望の位置に保持及び維持する。ヘッドギアは特定の種類の患者インターフェース(例えば、マスク)と共に使用されているように示されることがあるが、各ヘッドギアは他の適切な患者インターフェースと共に使用するように適合可能であることを理解されたい。すなわち、患者インターフェースは単なる例に過ぎず、各ヘッドギア実施形態は、任意の適切な患者インターフェース、例えばフルフェイスマスク、鼻マスク、口マスク、ノズルまたはパフ、鼻カニューレ等と共に、任意の適切な構成で、例えば前額部の支持の有無に拘わらず、使用するように適合することができる。
開示する技術の一例により製造されたヘッドギア200の一例が図2に示されている。このヘッドギアは、後部部分例えば「頂部」または「光輪(halo)」210と、この後部部分に取り付けられた複数のストラップ220とを含む。当業者ならば理解するように、後部部分210は、患者の後頭部を収容するように適合され、ストラップ220は、上部ヘッドギア取り付け点及び下部ヘッドギア取り付け点(例えばクリップ)に接続するように構成される。ヘッドギア200は単なる一例に過ぎず、開示する技術により、他のヘッドギア構成を行うことができることに留意されたい。
本技術によるいくつかの技法を使用して、成形するようにヘッドギアを製造することができ、廃棄物材料は殆どまたはまったくない。好ましくは、この技法によって、単一で一体型シームレス構造であるヘッドギアを生産することができる。単一で一体型シームレス構造を生産することができる技法は、ヤーンの機械的操作を含み、この機械的操作には、インターループ(編むこと等)、織り合わせ、及び/または撚り合わせ(組み紐、糸結び、及びかぎ針編みを含む)がある。3D印刷という代替技法も、一体型シームレス構造を有するヘッドギアを作製することができる。
開示する技術の一例によれば、ヘッドギアは、編むこと(例えば、ヤーンまたは糸をかけて編み地を形成する)等のインターループによって形成することができる。ヘッドギアは、平編みまたは丸編みによって形成することができるが、他の形態の編み物も可能でありうる。平編み及び丸編みは、一体型シームレス構造を備えたヘッドギアを作製することが可能であるので、好ましい場合がある。平編み機または丸編み機を利用して、よこ編またはたて編を作製することができる。丸編みと、たてまたはよこの平編みを含むさまざまな編み物工程を利用して、1つまたは複数のヘッドギア構成要素製造することができる。平編みは、(1)更なる緩衝性または嵩を提供するために、浮いているヤーンを例えばヘッドギアストラップ内に配置することができること、及び/または(2)ヘッドギアストラップの上面若しくは下面にヤーンの更なるループを含み、従って、例えば、柔らかいタオル地材料という効果を生み出す、またはフックテープファスナ(hook tape fastener)と係合するための破損していないループ状生地を作り出すことができること、及び/または(3)単一の一体化されたヘッドギア構造内で両面仕上げの編み物構造に隣接する3Dスペーサー生地構造を編むことができることを含むがこれらに限定されない、いくつかの利点を有することができる。
開示する技術の一例では、ヘッドギアは、スペーサーファブリック材料を使用して形成することができる。スペーサーファブリックは、上部底構造または層と、下部底構造または層と、マトリックスのような布地を形成するために上部底構造と下部底構造との間に織られた浮いているまたは横断するヤーンとを有する布地と定義することができる。上部底構造及び下部底構造は、生地から形成することができる。上部底構造は、下部底構造と異なる性質を有することができ、例えば、上部底構造と下部底構造は、異なる伸長、剛性、柔軟性、手触り、または他の特性を有することができる。上部底構造と下部底構造は、互いと略平行とすることができる。スペーサーファブリックは、平編みによって形成することができる。少なくとも1つの側(すなわち、上部底構造または下部底構造)は、気持ちの良い手触りを実現するために、例えば約30〜100デニール、20〜300デニール、または50〜200デニールのヤーンを有する生地から形成することができる。
あるいは、別の例によれば、ヘッドギアは、内面と外面とを有する成形し、これらの面の間に空間はないように形成することができる。図22−1は二重編みの概略図であり、図22−2A及び図22−2Bはインターロック編みを示す。図22−1、図22−2A、及び図22−2Bでは、内側生地2210と外側生地2220は、インターロック、二重編み、または二重ジャージ等の両面仕上げの生地を形成するほど、ごく接近して編まれる。図22−1に示されるように、内側生地2210と外側生地2220は、内側生地層2210と外側生地層2220を一緒に引っ張るスペーサーヤーン2230と同時に編まれる。しかし、図22−2A及び図22−2Bの例では、内側生地2210及び外側生地2220は、インターロックとして一般に知られる方法で更なるスペーサーヤーンの必要なく共に(同時に)編まれ、それによって、内側生地及び外側生地をそれぞれ形成する2組のヤーンがある。
縫い目の数は、快適さ、フィット性、及び/または性能を高めるように調整することができる。例えば、縫い目の数を変化させて、顔のマーキングを減少するように機能することができるひだ飾りを作製することができる。図23の例では、マスク2305はヘッドギア2310によって支持される。このマスクは、患者の顔を密封する密封部分2307を含む。ヘッドギア2310はストラップ2312を含み、また、マスクを安定させる助けとなるための上部ストラップ2314も含んでよい。ストラップ2312の中間部分2320を通る縫い目の数は、ストラップの外縁近くの縫い目の数よりも少ない。縁部分における縫い目の数を増加すると、ストラップがひだ飾り2330を形成する。所望のフィット性を達成するようにヘッドギアの任意の部分における縫い目の数を調整することができることが理解されよう。
別の例では、生地の全体にわたって糸数を変化させて、快適さ、フィット性、及び/または性能を高めることができる。例えば、糸数を、より高い剛性を必要とする領域(例えば、頬領域、後頭部)において多くすることができる。しかし、低い剛性が望ましい領域(例えば、ストラップに沿った)では、糸数を少なくし、それによって、材料がより容易に曲がることができるようにすることができる。
ヘッドギアは、剛性、堅さ、及び/または安定性をヘッドギアに加え、使用に際してヘッドギアを所定の位置に係留するような構造にされた、1つまたは複数の硬化材を含むことができる。一例では、硬化材は、ストラップと一体的に形成される。例えば、図25−1及び図25−2では、ヘッドギア2500の周囲のヤーンよりも高い剛性を有するヤーンを特定の領域(例えば、頬領域または頭頂部領域)において編み物して、硬化材2510を形成することができる。硬化材2510は、ヘッドギアを剛性化して、マスクに安定性を提供することができる。更に、硬化材2510は、患者インターフェース2530(例えば、鼻マスク)に取り付けるためのヘッドギアクリップ2520を形成するように成形することができる。
ヤーンを利用して、開示する技術のヘッドギアを作製することができる。
別の例では、ヘッドギアは、3Dプリンタを使用して成形可能に製造することができる。図28に示されるように、3Dプリンタを使用して、複数の接続されたリンク2802を印刷し、それによって、3D印刷された柔軟な布地2804を形成することができる。図29を参照すると、ヘッドギア部品2900は、硬化材2920を含むように形成することができる。この硬化材は穴2922を含み、布地2904は布地と硬化材を一体化させるように印刷されているので、布地のリンクが穴2922を通過することができる。硬化材は、任意の適切な材料(例えば、ナイロン12等のポリマー、または金属粉末から焼結された固体、または積層造形工程に使用することが可能な他の任意の材料)から作製することができる。積層造形(「3D印刷」)工程技術が向上しているので、布地を3D印刷するための材料選択が幅広くなり、任意選択で剛性構成要素を含むことが想定される。構造は、材料に固有であってもよいし、構造に基づくものであってもよい。
開示する技術の一例により、カスタムメイドのヘッドギアを個々の患者用に製造することができる。患者の頭部の形状及びサイズに関するデータを(例えば、写真、3Dスキャンによって)収集する。カスタムメイドのヘッドギアを製造するために使用することができる測定値には、患者の頭頂部の円周、後頭部から頭頂部までの長さ、並びに患者の耳、目、及び鼻の位置を含めることができる。コンピュータ上で動作する視覚的モデリングソフトウェア(例えば、CADCAM)は、患者の測定値及びニーズに応じて、カスタムメイドヘッドギアのモデルを作製することができる。次に、このモデルを、ヘッドギアの作製のための機械(例えば、編み機または3Dプリンタ)に送信する。
512 エルボ結合部分
520 ヘッドギア
1100 ストラップ
1102 上側部分
1104 後部部分
1106 下部部分
1120 コネクタ
1130 患者インターフェース
1140 供給管
Claims (51)
- 患者の陽圧治療のために呼吸マスクを前記患者の顔の所定の位置に支持する際に使用するためのヘッドギアアセンブリであって、
一体型の、実質的にシームレス構造から形成された少なくとも1つのヘッドギア構成要素であって、接合部を備える少なくとも1つのヘッドギア構成要素
を備えるヘッドギアアセンブリ。 - 前記少なくとも1つのヘッドギア構成要素が、互いに対する実質的にシームレス接続を有する少なくとも第1のヘッドギア構成要素と第2のヘッドギア構成要素とを含み、該少なくとも第1のヘッドギア構成要素と該第2のヘッドギア構成要素が前記接合部で交わる、請求項1に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記少なくとも第1のヘッドギア構成要素と第2のヘッドギア構成要素を実質的にシームレスな方法で互いに接続する縫い目を更に備える、請求項2に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記縫い目がタック編みである、請求項3に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記少なくとも第1のヘッドギア構成要素と第2のヘッドギア構成要素が異なる性質を有する、請求項1から4のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記第1のヘッドギア構成要素が、性質に関連する前記第2のヘッドギア構成要素の値と異なる、該性質に関連する値を有する、請求項5に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記性質が、強度、摩耗抵抗、耐摩耗性、柔軟性、耐久性、吸水性、吸湿能力、通気性、透気性、液体透過性、伸縮性、圧縮性、緩衝能力、剛性、及び復元のうちの少なくとも1つである、請求項6に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記少なくとも第1のヘッドギア構成要素と第2のヘッドギア構成要素が異なる材料を含む、請求項2から7のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記第1のヘッドギア構成要素の材料が、前記第2のヘッドギア構成要素の材料と異なるねじれ、ひだ、風合い、デニール、及び/または繊維組成を有する、請求項8に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記第1のヘッドギア構成要素が、前記第2のヘッドギア構成要素と異なる縫い目の種類を有する、請求項2から9のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記少なくとも第1のヘッドギア構成要素及び第2のヘッドギア構成要素のうちの少なくとも1つが、内層と外層と該内層と該外層を接合するスペーサースレッドとを有するスペーサーファブリックを含み、前記内層が前記外層に編まれて実質的にシームレス縁を形成する、請求項2から10のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記少なくとも第1のヘッドギア構成要素及び第2のヘッドギア構成要素の少なくとも1つがストラップを備える、請求項2から11のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 患者の陽圧治療のために呼吸マスクを前記患者の顔の所定の位置に支持する際に使用するためのヘッドギアアセンブリであって、
実質的にシームレス構造を有する少なくとも1つのヘッドギア構成要素であって、患者接触側と非患者接触側とを含むヘッドギア構成要素
を備え、
前記患者接触側が、少なくとも1つの性質に関連する第1の特性を有し、前記非患者接触側が、前記少なくとも1つの性質に関連する第2の特性を有し、前記第1の特性が前記第2の特性と異なる、
ヘッドギアアセンブリ。 - 第1の材料が患者接触側に提供され、第2の材料が非患者接触側に提供され、請求項13に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記少なくとも1つの性質が、軟質性、耐久性、吸湿能力、または親水性である、請求項13及び14のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記ヘッドギア構成要素が、第1のヤーンが患者接触側に配向され、第2のヤーンが非患者接触側に配向されるように、編まれる、請求項13から15のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記ヘッドギア構成要素が二重編みである、請求項13から16のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記ヘッドギア構成要素がピケ編み物である、請求項13から16のいずれか一項に記載のヘッドギア。
- 前記ヘッドギア構成要素がストラップを備える、請求項13から18のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
実質的にシームレス構造を有するように少なくとも1つのヘッドギア構成要素を編むステップであって、該ヘッドギア構成要素が患者接触側と非患者接触側とを含む、ステップを含み、
前記患者接触側が、少なくとも1つの性質に関連する第1の特性を有し、前記非患者接触側が、前記少なくとも1つの性質に関連する第2の特性を有し、前記第1の特性が前記第2の特性と異なる、
方法。 - 第1の材料が患者接触側に提供され、第2の材料が非患者接触側に提供される、請求項20に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの性質が、軟質性、耐久性、吸湿能力、または親水性である、請求項20及び21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヘッドギア構成要素が、第1のヤーンが患者接触側に配向され、第2のヤーンが非患者接触側に配向されるように、編まれる、請求項20から22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヘッドギア構成要素が二重編みである、請求項20から23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヘッドギア構成要素がピケ編み物である、請求項20から23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヘッドギア構成要素がストラップを備える、請求項20から25のいずれか一項に記載の方法。
- 患者の陽圧治療のために呼吸マスクを前記患者の顔の所定の位置に支持する際に使用するためのヘッドギアアセンブリであって、
少なくとも1つのヘッドギア構成要素を備え、
該ヘッドギア構成要素がヤーンを備え、前記ヘッドギア構成要素が、前記ヤーンの第1の密度を有する第1の領域と、前記ヤーンの第2の密度を有する第2の領域とを有する、
ヘッドギアアセンブリ。 - 前記第1の領域が、第1のデニールを有する第1のヤーンを含み、前記第2の領域が、第2のデニールを有する第2のヤーンを含む、請求項27に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 前記第1の領域が、前記第2の領域よりも大きいヤーンの密度を有し、従って、前記第1の領域が、前記第2の領域よりも剛性が高く、伸長性が低く、及び/または透過性が低い、請求項27から28のいずれか一項に記載のヘッドギアアセンブリ。
- 患者の陽圧治療のために呼吸マスクを前記患者の顔の所定の位置に支持する際に使用するためのヘッドギアアセンブリであって、
少なくとも2つの隣接するヘッドギア領域を含む単一の一体型構造を備え、
解放区域が、前記少なくとも2つの隣接するヘッドギア領域の間に提供され、該少なくとも2つの隣接するヘッドギア領域を切断することなく互いから分離するように適合される、
ヘッドギアアアセンブリ。 - 前記解放区域が、溶解性ヤーン、ゆるく編まれたヤーン、より小さいデニールのヤーン、及び/またはちぎれやすいプレースホルダヤーンを含む、請求項30に記載のヘッドギアアアセンブリ。
- 患者の陽圧治療のために呼吸マスクを前記患者の顔の所定の位置に支持する際に使用するためのヘッドギアであって、
スペーサーファブリックから少なくとも部分的に構築されたストラップ
を備えるヘッドギア。 - 前記スペーサーファブリックが、耐剪断性パイルから形成された内層を有する、請求項32に記載のヘッドギア。
- 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
a)前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合されたストラップを形成するようにヤーンまたは糸を編むステップであって、該ストラップが取り付け部材に接続され、該取り付け部材が、前記ストラップを前記マスクに接続するように適合される、ステップを含み、
ステップa)において、前記取り付け部材内に形成された接続部分を通して前記ヤーンまたは糸をループにして、前記ストラップを前記取り付け部材に接続する、
方法。 - 睡眠呼吸障害の患者を治療する際に使用するためのマスクシステムであって、
前記患者の顔を密封し、それによって呼吸空洞を形成するように適合されたマスクアセンブリであって、前記マスクが、第1の編み地から構築された1つまたは複数の部分を有する、マスクアセンブリと、
前記マスクを前記患者の顔で少なくとも部分的に支持するように前記マスクに接続されたヘッドギアであって、前記第1の編み地と第2の編み地のうちの少なくとも1つから構築された1つまたは複数の部分を有するヘッドギアと
を備えるマスクシステム。 - 前記第1の編み地と前記第2の編み地が同じ材料から作製される、請求項35に記載のマスクシステム。
- 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合されたヘッドギア構成要素を形成するようにヤーンまたは糸を編むステップであって、該編み物の地の目またはコースが、前記ヘッドギア構成要素の湾曲した部分を形成するように変えられる、ステップ
を含む方法。 - 前記湾曲した部分が、前記患者に対する快適さを高める、及び/または前記呼吸マスクの性能を改善するように適合される、請求項37に記載の方法。
- 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合されたヘッドギア構成要素を形成するようにヤーンまたは糸を編むステップであって、該編み物の地の目またはコースが、前記ヘッドギア構成要素の少なくとも1つの部分における伸長を可能にするまたは不可能にするように構成される、ステップ
を含む方法。 - 前記地の目またはコースの前記構成が、前記患者に対する快適さを高める、及び/または前記呼吸マスクの性能を改善するように適合される、請求項39に記載の方法。
- 患者の陽圧治療のために呼吸マスクを前記患者の顔の所定の位置に支持する際に使用するためのヘッドギアであって、
スペーサーファブリックから少なくとも部分的に構築された第1の構成要素であって、該スペーサーファブリックが、内側生地と、外側生地と、前記外側生地と前記内側生地を相互接続する内部スペーサー繊維とを含み、前記内側生地が中空内部区域の境界を決める、第1の構成要素と
を備えるヘッドギア。 - 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合されたヘッドギア構成要素を形成するようにヤーンまたは糸を編むステップであって、前記ヘッドギア構成要素が、スペーサーファブリックから少なくとも部分的に構築され、スペーサーヤーンから形成された内層を有する、ステップと、
前記ヘッドギア構成要素の属性を変化させるために、前記ヘッドギア構成要素の少なくとも1つの部分における前記スペーサーヤーンの長さまたは密度を変えるステップと
を含む方法。 - 睡眠呼吸障害の患者を治療する際に使用するためのマスクアセンブリであって、
スペーサーファブリックから構築された1つまたは複数の部分であって、該スペーサーファブリックが、スペーサーヤーンから形成された内層を有し、該内層が、通気穴を形成する少なくとも1つの部分を有し、該少なくとも1つの部分が、スペーサーヤーンが実質的にない、1つまたは複数の部分
を備えるマスクアセンブリ。 - 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
第1の編み地を形成するようにヤーンまたは糸を編むステップと、
第2の編み地を形成するようにヤーンまたは糸を並行して編むステップと、
前記第1の編み地と前記第2の編み地のうちの1つが、前記患者とのインターフェースとなるように適合された内側生地を形成するように、前記第1の編み地を前記第2の編み地に同時に編むステップと
を含む方法。 - 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合されたヘッドギア構成要素を形成するようにヤーンまたは糸を編むステップと、
前記ヘッドギア構成要素の属性を変化させるために、前記ヘッドギア構成要素の少なくとも1つの部分における縫い目の数を変えるステップと
を含む方法。 - 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合されたヘッドギア構成要素を形成するようにヤーンまたは糸を編むステップと、
前記ヘッドギア構成要素の属性を変化させるために、前記ヘッドギア構成要素の少なくとも1つの部分における糸数または縫い目の様式を変えるステップと
を含む方法。 - 患者の陽圧治療のために呼吸マスクを前記患者の顔の所定の位置に支持する際に使用するためのヘッドギアアセンブリであって、
編み地から構築された第1のヘッドギア構成要素であって、該編み地が、第1のヤーンまたは糸と、該第1のヤーンまたは糸よりも高い剛性を有する第2のヤーンまたは糸とを含む、第1のヘッドギア構成要素を備え、
前記第2のヤーンまたは糸が、前記第1のヘッドギア構成要素の硬化部分を提供するように構成される、
ヘッドギアアセンブリ。 - 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合されたヘッドギア構成要素を形成するために基本ヘッドギア材料を用意するステップと、
前記基本ヘッドギア材料内へとヤーンまたは糸を編むステップであって、該ヤーンまたは糸が、前記基本材料よりも高い剛性を有する、ステップとを含み、
前記ヤーンまたは糸が、前記ヘッドギア構成要素の硬化部分を提供するように構成される、
方法。 - 前記ヤーンまたは糸が、前記硬化部分を剛性化するように融解され、前記ヤーンまたは糸が、前記基本ヘッドギア材料よりも低い融解温度を有する、請求項48に記載の方法。
- 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのヘッドギアを形成する方法であって、
前記マスクを少なくとも部分的に支持するように適合された第1のヘッドギア構成要素を少なくとも形成するために布地を3D印刷するステップ
を含む方法。 - 呼吸マスクを患者の顔の所定の位置に保持する際に使用するためのカスタムメイドのヘッドギアを製造する方法であって、
前記患者の頭部の形状及びサイズに関連するデータを収集するステップと、
前記収集したデータに応じて、コンピューティングデバイス及びコンピュータ支援設計プログラムを用いて電子的ヘッドギアモデルを作製するステップと、
前記電子的ヘッドギアモデルに少なくとも部分的に対応する第1のヘッドギア構成要素を少なくとも形成するステップと
を含む方法。
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