JP2014533166A - 傾斜角調整機構を有する患者インタフェース装置 - Google Patents
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Abstract
患者インタフェース装置は、鼻クッション部材を有するクッションアセンブリと、第1のアーム及び第2のアームを有するフレーム部材を有するフレームアセンブリと、を有する。クッションアセンブリは、クッションアセンブリが第1のアーム及び第2のアームを通って延びる軸を中心にフレームアセンブリに対し回転するように、第1及び第2のアームに回転可能に結合される。更に、フレームアセンブリは、フレーム部材によって受け取られ保持される駆動機構を有し、駆動機構は、駆動機構のアクチュエーションがフレームアセンブリに対するクッションアセンブリの傾斜角を変えるように、クッションアセンブリに機能的に結合される。
Description
本願は、35U.S.C.§119(e)の下、2011年11月15日出願の米国特許仮出願第61/559,825号の優先権の利益を主張し、その出願の内容は、参照によって本明細書に盛り込まれるものとする。
本発明は、ユーザの気道にガスを伝送する患者インタフェース装置に関し、特に、さまざまな異なる患者の顔ジオメトリに適応するように鼻クッションの傾斜角(すなわち、鼻孔に対するクッションの角度)を調整する機構を有する患者インタフェース装置に関する。
非侵襲的に、すなわち、患者に挿管する又は外科的に気管チューブを患者の食道に挿入せずに、呼吸ガスのフローを患者の気道に供給することが必要である又は望ましい多くの状況がある。例えば、非侵襲性な換気として知られている技法を使用して、患者に肺換気を行うことが知られている。更に、医学的障害、例えば睡眠時無呼吸、特に閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)を治療するために、持続的気道陽圧(CPAP)又は患者の呼吸周期に従って変化する可変気道圧力を供給することも知られている。
非侵襲性の換気及び圧力サポート治療は、患者の顔上に、マスクコンポーネントを含む患者インタフェース装置を配置することを必要とする。マスクコンポーネントは、以下に限定されないが、患者の鼻を覆う鼻マスク、患者の鼻孔内に受け入れられる鼻プロングを有する鼻クッション、鼻及び口を覆う鼻/口マスク、又は患者の顔を覆うフルフェースマスクでありうる。患者インタフェース装置は、換気装置又は圧力サポート装置を、患者の気道とインタフェースし、従って、呼吸ガスのフローが、圧力/フロー生成装置から患者の気道に供給されることができる。患者の頭部の上/周りにフィットされるように適応された1又は複数のストラップを有するヘッドギアによって、着用者の顔上に患者インタフェース装置を維持することが知られている。
このような患者インタフェース装置に関して、重要な技術的課題は、マスクの安定性及びマスクの顔に対する気密性に対する、患者の快適さのバランスをとることである。これは、特に、このような患者インタフェース装置が一般に長期間装着されるOSAの処置の場合に当てはまる。患者が夜間中に眠っている位置を変えるとき、マスクが、取り除かれる傾向があり、気密性が絶たれることがありうる。取り除かれてしまうマスクは、ストラップ締めの力を増大させることによって安定化されることができるが、増大されるストラップ締めの力は、患者の快適さを低下させる傾向がある。この設計上の競合は、所与のマスク設計が適合する必要がある非常に多様な顔のジオメトリによって、一層難しくなる。顔のジオメトリが大きく異なる1つの領域は、鼻の基部の角度(鼻唇の角度として知られる)である。この角度は非常に大きく異なるので、最適なクッション傾斜は患者ごとに異なる。その結果、広く多様な患者の鼻ジオメトリに適応する能力は、鼻クッションタイプの患者インタフェース装置の気密性及び快適さの観点で重要である。
従って、本発明の目的は、従来の患者インタフェース装置の欠点を克服する患者インタフェース装置を提供することである。この目的は、関連する鼻クッションの傾斜角が、患者によって自由に且つ容易に調整されることを可能にする機構を有する患者インタフェース装置を提供することによって達成される。
一実施形態において、患者インタフェース装置は、鼻クッション部材を含むクッションアセンブリと、第1のアーム及び第2のアームを有するフレーム部材を有するフレームアセンブリと、を有し、クッションアセンブリは、クッションアセンブリが第1のアーム及び第2のアームを通って延びる軸を中心にフレームアセンブリに対して回転可能であるように、第1のアーム及び第2のアームに回転可能に結合される。更に、フレームアセンブリは、フレーム部材によって受け取られ保持される駆動機構を有し、駆動機構は、駆動機構のアクチュエーションがフレームアセンブリに対するクッションアセンブリの傾斜角を変えるように、クッションアセンブリに機能的に結合される。
本発明のこれら及び他の目的、特徴及び特性、構造の関連する要素の動作方法及び機能、並びに部品の組み合わせ及び製造の経済は、添付の図面を参照して以下の記述及び添付の請求項を検討することにより一層明らかになる。図面のすべては、本明細書の一部をなし、図面において、参照数字は、さまざまな図面の対応する部分を示す。しかしながら、図面は、単に図示及び説明のためにあり、本発明の制限を規定することを意図しないことが明確に理解されるべきである。
ここで使用されるとき、「a」、「an」及び「the」の単数表現は、文脈が他の状況を明確に示さない限り、複数の言及を含む。ここで使用されるとき、2又はそれ以上の部品又はコンポーネントが「結合される」という記述は、それらの部品が、リンクが生じる限り、直接的に又は間接的に、すなわち1又は複数の中間物又はコンポーネントを通じて、一緒に結合され又は動作することを意味する。ここで使用されるとき、「直接的に結合される」とは、2つの構成要素が互いに直接接触することを意味する。ここで使用されるとき、「固定的に結合される」又は「固定される」とは、2つのコンポーネントが、互いに対し一定の方向を維持しながら、一体として移動するように結合されることを意味する。
ここで使用されるとき、「単体(unitary)」という語は、コンポーネントが単一部品又はユニットとして生成されることを意味する。すなわち、別々に生成され、その後ユニットとして一緒に結合される部品を含むコンポーネントは、「単体」のコンポーネント又は本体でない。ここで用いられるとき、2又はそれ以上の部品又はコンポーネントが互いに「係合する」という記述は、部品が、直接的に、又は1又は複数の中間部品又はコンポーネントを通じて、互いに対し力を及ぼすことを意味する。ここで用いられるとき、「数」という語は、1又は1より大きい整数(すなわち複数)を意味する。
非限定的な例として上、下、左、右、上側、下側、前、後及びそれらの派生語のようなここで使用される方向に関する語句は、図面に示される構成要素の向きに関するものであり、明確にその中で示されない限り、請求項を制限しない。
1つの例示的な実施形態による患者に呼吸治療のレジメンを提供するシステム2が、図1及び図2に概略的に示されている。システム2は、圧力生成装置4と、供給コンジット6と、流体結合コンジット10を有する患者インタフェース装置8と、を有する(患者インタフェース装置8は、図1の前面図及び図2の等角図に示される)。圧力生成装置4は、呼吸ガスのフローを生成するように構成され、以下に限定されるものではないが、換気装置、一定圧力サポート装置(例えば持続的気道陽圧法装置又はCPAP装置)、可変圧力装置(例えば、Philips Respironics(Murrysville, Pennsylvania)によって製造され流通されているBiPAP、Bi−Flex又はC−Flex装置)及び自動滴定圧力サポート装置を含みうる。供給コンジット6は、流体結合コンジット10を通じて、圧力生成装置4から患者インタフェース装置8へ呼吸ガスのフローを伝送するように構成され、流体結合コンジット10は、図示される実施形態において、エルボコネクタである。供給コンジット6及び患者インタフェース装置8は、しばしば患者回路と集合的に呼ばれる。
図1及び図2に示されるように、患者インタフェース8は、患者の気道への呼吸ガスのフローの供給を容易にする患者シーリング(気密封止)アセンブリ12を有する。患者シーリングアセンブリ12は、クッションアセンブリ16を有するフレームアセンブリ14を有し、クッションアセンブリ16は、フレームアセンブリ14に回転可能に結合されている。患者シーリングアセンブリ12は更に、後で詳しく述べるように、クッションアセンブリ16の傾斜角を選択的に調整する調整機構18を有する。更に後で詳しく記述されるように、調整機構18は、フレームアセンブリ14及びクッションアセンブリ16の一部を形成するコンポーネントから形成される。例示的な実施形態において、調整機構18は、ウォームギア駆動機構である。しかしながら、調整機構18は、例えば限定されるものではないが、ロック機構又はギア及び爪タイプのラチェット機構をもつ一対のスパーギヤのような、他のタイプのギア駆動機構を含むことができることが理解される。
図3は、例示的な実施形態によるクッションアセンブリ16の等角図である。クッションアセンブリ16は、サブフレーム部材22に構造的に流体結合される鼻クッション20を有し、これらについては各々以下に記述される。
図4は、鼻クッション20の等角図である。図示される実施形態において、鼻クッション20は、非限定的な例としてシリコン、適切に柔らかい熱可塑性物質エラストマ、独立気泡フォーム又はこのような材料の任意の組み合わせのような、可撓性の、クッションのように柔らかい、エラストマ材料で作られる「枕」スタイルの鼻クッションである。図4に示されるように、例示的な枕スタイルの鼻クッション20は、中央オリフィス26を有する本体部分24と、チャネル27(サブフレーム部材22を受け入れるように形作られる)と、その上側から延びる鼻プロング28A及び28Bと、を有する。代替として、鼻クッション20は、下にあって患者の鼻孔を覆う「クレイドル」スタイルの鼻クッションでありえ、又は患者の鼻と係合するように構成されるある他の適切な鼻クッション構造でありうる。
図5A及び図5Bはそれぞれ、サブフレーム部材22の等角図及び側面図である。サブフレーム部材22は、例示的な実施形態において、非限定的な例として射出成形された熱可塑性物質又はシリコンのような剛性又は半剛性の材料で作られる。サブフレーム部材22は、中央開口34を規定する円筒状結合部材32を有する中央サポート部分30を含む。図1及び図2に示されるように、円筒状結合部材32は、中央開口34を通じて流体結合コンジット10を受け入れ、保持するように構成される。更に、クッションアセンブリ16が組み立てられるとき、円筒状結合部材32の後端部は、クッション部材20の中央オリフィス26内に受け入れられ、サブフレーム部材22の中央サポート部分30は、バッファ部材20のチャネル27内に受け入れられ、それにより、流体結合コンジット10が、中央オリフィス26を通じて鼻クッション20の内部と流体連絡することが可能である。この構成は、圧力生成装置4からの呼吸ガスのフローが、鼻クッション20へ伝送され、それから(鼻プロング28A、28Bと係合される患者の鼻孔を通じて)患者の気道へ伝送されることを可能にする。
更に、図5A及び図5Bを参照して、サブフレーム部材22の中央サポート部分30は更に、その両側から延びるアーム38A、38Bを有する。各々のアーム38A、38Bは、各アームから外側に延びる個々のポスト部材40A、40Bを有する。ポスト部材40A、40Bの目的は、本明細書の他の箇所に記述される。更に、サブフレーム部材22は、アーム38Aから下方へ延びる伸帳部材42を有する。伸張部材42の遠位端は、複数の歯46を有するスパーギヤ素子44(ウォームギア又はウォームホイールとも呼ばれる)を具備する。
図6は、例示的な実施形態によるフレームアセンブリ14の部分等角図である。フレームアセンブリ14は、フレーム部材48と、フレーム部材48によって受け取られ保持される駆動機構50と、を有する。フレーム部材48及び駆動機構50は、以下に詳しく各々が記述される。
フレーム部材48の部分等角図が、図7に示される。図示される実施形態において、フレームアセンブリ48は、非限定的な例として射出成形された熱可塑性物質又はシリコンのような、剛性又は半剛性の材料で作られる。フレーム部材48は、患者インタフェース装置8が組み立てられるとき、クッションアセンブリ16の下に位置付けられるように構成される概して平坦な中央部分52を有する。フレーム部材14は更に、中央部分52の両側に位置付けられるアーム54A及び54Bを有する。より具体的には、アーム54A及び54Bの各々は、中央部分52の両側においてその上部表面に対しほぼ垂直な方向に延びる個々のマウント部分56A、56Bと、マウント部分54A、54Bの遠位端から延びる伸張部分58A、58Bと、を有する。更に、図7に示されるように、マウント部分56Aの遠位端は、中央部分52Aの長手軸に対し垂直な面に存在するオリフィス60を有する。マウント部分56Aは更に、間隔をおいて同心で位置合わせされるオリフィス62A及び62Bを有し、各々のオリフィス62A及び62Bは、中央部分52の長手軸と平行な面内に存在する。マウント部分56Bの遠位端は、中央部分52の長手軸に対し垂直な面内に存在する開端した受け入れスロット64を有する。更に、図1に示すように、各々の伸張部分58A、58Bは、ヘッドギアストラップ(図示せず)が知られている態様でフレーム部材48に取り付けられることを可能にするように構成された環状のコネクタ66A、66Bを有する。
図8及び図9を参照して、駆動機構50は、複数のらせんスレッド70を有するスクリュー部材68(ウォームとも呼ばれる)と、ノブ部材72の回転がスクリュー部材68を回転させるような態様で、スクリュー部材68に結合されるように構成されるノブ部材72と、を有する。図8に示すように、スクリュー部材68は、その第1の端部にポスト部材74を有し、その第2の端部に孔76を有する。図8に示されるように、ノブ部材72は、ディスク素子78を有し、ディスク素子78は、それに取り付けられるポスト部材80を有する。
図6〜図9を参照して、フレームアセンブリ14は、オリフィス62Aを通してスクリュー部材68のポスト部材74を挿入することによって組み立てられる。これが行われるとき、スクリュー部材68の孔76は、オリフィス62Bに隣接して位置する。それから、ノブ部材72のポスト部材80が、孔76に挿入され、例えば摩擦嵌合によってしっかりと孔76に保持される。その結果、スクリュー部材68は、それがノブ部材72を回すことによって選択的に回転されることができる態様で、マウント部分56Aに回転可能に取り付けられる。
患者インタフェース装置8は、フレームアセンブリ14にクッションアセンブリ16を結合させることによって、組み立てられることができる。より具体的には、クッションアセンブリ16は、ポスト部材40Aをマウント部分56Aのオリフィス60に挿入し、ポスト部材40Bをマウント部分56Bのスロット64に挿入することによって、フレームアセンブリ14に結合される。このようにして、クッションアセンブリ16は、フレームアセンブリ14に回転可能に結合され、オリフィス60及びスロット64の両方を通る軸を中心に回転することが可能である。更に、このように組み立てられるとき、スパーギヤ素子44は、駆動機構50に係合し機能的に結合される。特に、スパーギヤ素子44の歯46は、スクリュー部材68のスレッド70と係合する。その結果、フレームアセンブリ14内のクッションアセンブリ16(及び特にクッション部材20)の傾斜角は、ノブ部材72を回すことによって、(特定の患者のニーズに合うように)選択的に調整されることができる。そのような回転は、スクリュー部材68を駆動させ、したがって、スクリュー部材68とスパーギヤ素子44の間の相互作用を通じてクッションアセンブリ16を回転させる。
更に、例示的な実施形態において、所望の傾斜角が得られると、クッションアセンブリ16は、ノブ部材が再び回されるまで、適当な位置でその角度で固定されたままである。このようにして、スパーギヤ素子44及びに駆動機構50は一緒に、他の箇所でも記述される調整機構18を形成する。例示的な実施形態において、上述したような調整機構18は、(例えば、フレームアセンブリ14と係合するようにノブ部材72に小さいデテントを加えることによって)供給コンジット6の重み及び/又は患者の動きによって印加されるトルクに抵抗するように構成され、その一方で、(例えばわずか1本の指でノブ部材72を調整することにより)患者によって作動させるのが相対的に容易であるように構成される。
図10は、クッションアセンブリ16をもつ患者インタフェース装置8において用いられることができる代替の例示的な実施形態による、クッションアセンブリ16'の等角図である。クッションアセンブリ16'は、代替のサブフレーム部材22'に構造的に流体結合される代替の鼻クッション20'を有する。鼻クッション20'及びサブフレーム部材22'は、鼻クッション20及びサブフレーム部材22と同じ部分の多くを有し、同様の部分は、同様の参照数字によって示される。しかしながら、鼻クッション20'及びサブフレーム部材22'は、スパーギヤ素子44がサブフレーム部材22'の一部として形成されないという点で、鼻クッション20及びサブフレーム部材22と異なる。むしろ、図10に示されるように、スパーギヤ素子44は、(例えば成形プロセス中に)鼻クッション20'の一体部分として形成される。他の場合、クッションアセンブリ16'は変えられない。他の代替例として、スパーギヤ素子44は、別個の部品(例えば、プラスチックのような剛性材料)として形成されることができ、その後、オーバーモールド工程の間、鼻クッションに取り付けられる。
他の代替の例示的な実施形態において、スパーギヤ素子44は省かれてもよく、その代わりに、鼻クッション20の概して柔らかな本体が、ギア要素として働くことができる。このような実施形態において、スクリュー部材68のスレッド70は、ギア要素として働く鼻クッション20の一部と係合し(すなわちそれに入り込み)、本質的にそれを把持し、スクリュー部材68の回転が、クッションアセンブリ16の回転を引き起こす。
更に、上述したように、図示される実施形態において、調整機構18は、フレームアセンブリ14の1つの横方向の側部に位置付けられる。代替の実施形態において、調整機構18は、フレームアセンブリ14内の中央に(例えば、鼻クッション20の中央部の下にあって、フレーム部材48の平坦な中央部分52の中央部より上に)位置付けられることができる。
請求項において、括弧内の配置される任意の参照符号は、請求項を制限するものとして解釈されない。「含む、有する(comprising、including)という語は、請求項に列挙されるもの以外の構成要素又はステップの存在を除外しない。幾つかの手段を列挙している装置の請求項において、これらの手段のいくつかは、同じ一つのハードウェアアイテムによって具体化されることができる。構成要素に先行する「a」又は「an」という語は、複数のこのような構成要素の存在を除外しない。幾つかの手段を列挙している装置の請求項において、これらの手段の幾つかは、同じ一つのハードウェアアイテムによって具体化されることができる。特定の構成要素が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの構成要素が組み合わせにおいて使用されることができないことを示さない。
本発明は、最も実際的であり、好適な実施形態であると現在考えられるものに基づいて説明の目的で詳しく記述されているが、このような詳細は、単にその目的のためにあり、本発明は、開示された実施形態に制限されず、むしろ、添付の請求項の精神及び範囲の内にある変形及び等価な構成をカバーすることが意図されることが理解されるべきである。例えば、本発明は、可能な限り、任意の実施形態の1又は複数の特徴が任意の他の実施形態の1又は複数の特徴と組み合わせられることができることを企図することが理解されるべきである。
Claims (14)
- 鼻クッション部材を有するクッションアセンブリと、
フレーム部材を有するフレームアセンブリと、
を有する患者インタフェース装置であって、前記フレーム部材が、
第1のアームと、
第2のアームであって、前記クッションアセンブリが、前記第1のアーム及び前記第2のアームを通って延びる軸を中心に前記フレームアセンブリに対し回転可能であるように、前記クッションアセンブリが前記第1のアーム及び前記第2のアームに回転可能に結合されている、第2のアームと、
前記フレーム部材によって受け取られ保持される駆動機構であって、前記駆動機構のアクチュエーションが前記フレームアセンブリに対する前記クッションアセンブリの傾斜角を変えるように、前記駆動機構が前記クッションアセンブリに機能的に結合されている、駆動機構と、
を有する、患者インタフェース装置。 - 前記クッションアセンブリは、前記鼻クッション部材に結合されており、前記鼻クッション部材から延びるギア要素を有し、
前記駆動機構のアクチュエーションが前記ギア要素を駆動し、前記フレームアセンブリに対する前記クッションアセンブリの傾斜角を変えるように、前記駆動機構が前記ギア要素に機能的に結合されている、請求項1に記載の患者インタフェース装置。 - 前記クッションアセンブリは、前記クッションアセンブリの第1の側から延びる第1のポスト部材と、前記クッションアセンブリの第2の側から延びる第2のポスト部材と、を有し、
前記クッションアセンブリが前記第1のポスト部材及び前記第2のポスト部材を通って延びる軸を中心に前記フレーム部材に対し回転可能であるように、前記第1のポスト部材が前記第1のアームに回転可能に結合され、前記第2のポスト部材が前記第2のアームに回転可能に結合される、請求項2に記載の患者インタフェース装置。 - 前記クッションアセンブリが、前記鼻クッションに結合されるサブフレーム部材を更に有し、
前記第1及び前記第2のポスト部材が、前記サブフレーム部材の両側から延びている、請求項3に記載の患者インタフェース装置。 - 前記鼻クッションが、前記サブフレーム部材の第1の側に流体結合され、
前記患者インタフェース装置が、流体結合コンジットを有し、前記流体結合コンジットは、前記流体結合コンジットが前記鼻クッションと流体連絡するように、前記サブフレーム部材の第2の側に流体結合される、請求項4に記載の患者インタフェース装置。 - 前記サブフレーム部材は、前記サブフレーム部材の側部から下方へ延びる伸張部材を有し、前記ギア要素が、前記伸張部材の遠位端に設けられている、請求項4に記載の患者インタフェース装置。
- 前記サブフレーム部材は、第1のアーム及び第2のアームを有し、前記第1のアームは、そこから延びる前記第1のポスト部材を有し、前記第2のアームは、そこから延びる第2のポスト部材を有し、前記伸張部材が、前記第1のアームから下方へ延びている、請求項4に記載の患者インタフェース装置。
- 前記ギア要素が、スパーギヤを有し、前記駆動機構が、ウォーム部材を有する、請求項2に記載の患者インタフェース装置。
- 前記ウォーム部材が、前記第1のアームによって回転可能に保持されている、請求項8に記載の患者インタフェース装置。
- 前記駆動機構が、前記ウォーム部材に結合されるノブ部材を更に有し、前記第1のアームが、第1のオリフィスと、前記第1のオリフィスと位置合わせされる第2のオリフィスと、を有し、
前記ウォーム部材の第1の端部が、前記第1のオリフィスを通って受け取られ、前記ノブ部材が、前記第2のオリフィスを通って前記ウォーム部材の第2の端部に結合される、請求項9に記載の患者インタフェース装置。 - 前記ギア要素が、前記鼻クッションの一体的に形成された部分である、請求項2に記載の患者インタフェース装置。
- 前記鼻クッションが、前記サブフレーム部材の形状と合致する形状を有するチャネルを有し、前記チャネルは、前記サブフレーム部材をその中に受け取る、請求項4に記載の患者インタフェース装置。
- 前記フレーム部材は、前記鼻クッションの下に位置付けられる中央部分を有し、前記第1のアームは、前記中央部分の第1の側から上方へ延び、前記第2のアームは、前記中央部分の第2の側から上方へ延びる、請求項4に記載の患者インタフェース装置。
- 前記鼻クッションは、本体部分を有し、前記本体部分は、その上部側から延びる第1及び第2の鼻プロングを有する、請求項1に記載の患者インタフェース装置。
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