JP7323557B2

JP7323557B2 - 小型の流体移動アセンブリ及びそれを利用する装置

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Publication number: JP7323557B2
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Inventors: ヒューズノリス，ラッセル
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Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-28
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Description

本発明は、流体を移動させるためのアセンブリに関し、特に、ガスを移動させるためのアセンブリに関する。さらに具体的には、本発明は、ユーザの気道に治療ガスを提供するために使用される装置において治療ガスを移動させるためのアセンブリに関する。

多くの人々が睡眠中の呼吸障害に苦しんでいる。睡眠時無呼吸は、世界中で何百万もの人々が苦しんでいるそのような睡眠時呼吸障害の一般的な例である。睡眠時無呼吸の１つのタイプに閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）があり、これは、気道の閉塞のために呼吸できないことによって睡眠が繰り返し中断される状態であり；典型的には、閉塞は上気道又は咽頭領域において生じる。気道の閉塞は、一般的に、少なくとも部分的に、上気道の部分を安定化させる筋肉の一般的な弛緩により、それによって組織が気道を虚脱させるのを可能にするものであると信じられている。睡眠時無呼吸症候群の別のタイプは中枢性無呼吸であり、これは、脳の呼吸中枢からの呼吸シグナルの欠如による呼吸の休止である。無呼吸状態は、閉塞性、中枢性、又は閉塞性と中枢性の組み合わせである混合型のいずれであっても、呼吸の完全な又はそれに近い休止、例えば、最大呼吸気流量の９０％以上の減少等として定義される。

睡眠時無呼吸に苦しめられる人々は、睡眠断片化及び睡眠中間欠的に完全な又はほぼ完全な換気の休止を経験し、重度のオキシヘモグロビン飽和度低下の可能性を有している。これらの症状は、極度の日中の眠気、不整脈、肺動脈高血圧症、うっ血性心不全、及び／又は認知機能障害と臨床的に解釈され得る。他の睡眠時無呼吸の結果には、右室機能不全、覚醒時だけでなく睡眠時の二酸化炭素蓄積、及び持続的な動脈血酸素分圧の低下が含まれる。睡眠時無呼吸に苦しむ者には、これらの因子による超過死亡率のリスクだけでなく、運転及び／又は潜在的に危険な装置を操作している間の高い事故のリスクもあり得る。

患者が完全な又はほぼ完全な気道の閉塞に苦しんでいなくても、部分的な気道の閉塞のみがある場合には、睡眠からの覚醒等の有害作用が発生し得るということも知られている。部分的な気道の閉塞は、典型的には、呼吸低下と呼ばれる浅呼吸をもたらす。呼吸低下は、典型的には、最大呼吸気流量の５０％以上の減少として定義される。睡眠時呼吸障害の他のタイプには、上気道抵抗症候群（ＵＡＲＳ）及び一般的にいびきと呼ばれる咽頭壁の振動等、気道の振動が含まれるが、これらに限定されない。

患者の気道に持続的気道陽圧法（ＣＰＡＰ）を適用することによって睡眠時呼吸障害を治療することはよく知られている。この陽圧は、気道を効果的に「スプリント固定（ｓｐｌｉｎｔ）」し、それによって、肺への開いた通路を維持する。患者に送達されるガスの圧力が、患者の呼吸サイクルと共に変化するか又は患者の呼吸努力と共に変化する陽圧療法を提供して、患者に対する快適さを高めることも知られている。このプレッシャーサポート技術は、患者に送達される吸気気道陽圧（ＩＰＡＰ）が呼気気道陽圧（ＥＰＡＰ）よりも高いバイレベルプレッシャーサポート法と呼ばれる。患者が無呼吸及び／又は呼吸低下を経験しているかどうか等、検出された患者の状態に基づき圧力が自動的に調整される陽圧療法を提供することがさらに知られている。このプレッシャーサポート技術は、プレッシャーサポート装置が、呼吸障害を治療するのに必要なだけ高い圧力を患者に提供しようと努力するため、自動滴定タイプのプレッシャーサポート法と呼ばれる。

上述したプレッシャーサポート療法は、患者の顔への、柔らかく可撓性のシーリングクッションを有するマスク構成要素を含む患者インターフェース装置の配置を含む。マスク構成要素は、限定されることなく、患者の鼻を覆う鼻マスク、患者の鼻及び口を覆う鼻／口マスク、又は患者の顔を覆うフルフェイスマスクであってもよい。そのような患者インターフェース装置はまた、額支持体、頬パッド、及び顎パッド等、他の患者接触構成要素を利用してもよい。患者インターフェース装置は、典型的には、ヘッドギア構成要素によって患者の頭部に固定される。患者インターフェース装置は、ガス送達管又は導管に接続され、プレッシャーサポート装置と患者の気道とのインターフェースをとるため、呼吸ガスの流れを圧力／フロー発生装置から患者の気道まで送達することができる。

患者インターフェース装置の快適性を改善し、従って患者コンプライアンスを改善するために、技術革新が継続的になされている。加えて、可能な限り静かで小型の様式で治療ガスの適した供給を提供することができる、改善された圧力発生装置及びその中で使用されるブロワーが必要とされている。

従って、従来の圧力発生装置及びその中で使用されるブロワーの欠点を克服することが本発明の目的である。

本発明の一態様として、流体を移動させるためのアセンブリが提供される。当該アセンブリは：ハウジングであって、その中に画定された入口及び出口を有するハウジング；ハウジングに固定結合され、中心軸を有する第１の軸部材；及び、ハウジングに固定結合され、中心軸の周囲に配置され、さらに、第１の軸部材から半径方向外方に離隔された固定子アセンブリ；を含む。当該アセンブリは被駆動アセンブリ（ｄｒｉｖｅｎａｓｓｅｍｂｌｙ）をさらに含み、被駆動アセンブリは：第２の軸部材であって、第１の端部、第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び第１の端部から内側に延び、その中に画定された円筒キャビティを有する第２の軸部材；第１の端部にて又はその周囲で第２の軸部材に固定結合された磁気リング；及び、第２の端部にて又はその周囲で第２の軸部材に固定結合された装置；を含む。当該アセンブリは、被駆動アセンブリが第１の軸部材に回転可能に結合されるように、第１の軸部材と第２の軸部材との間に配置されたベアリングシステムも含む。被駆動アセンブリは、固定子アセンブリと磁気リングとの間の磁気相互作用を介して中心軸を中心に回転するように構成され、装置は、ハウジングの入口に入り、ハウジングの出口から出る流体の移動を引き起こすように構成されている。

装置は、ガスの移動を引き起こすように構成されたインペラを含んでもよい。

ハウジングは、第１のハウジング部分、及び第１のハウジング部分に結合された第２のハウジング部分を含んでもよい。

第１の軸部材及び固定子アセンブリは、第２のハウジング部分に固定結合されてもよい。

第１の軸部材は、オーバーモールドを介してハウジングに固定結合されてもよい。

第１の軸部材は、圧入を介してハウジングに固定結合されてもよい。

本発明の別の態様として、流体を移動させるためのアセンブリにおいて使用される被駆動アセンブリが提供される。アセンブリは：ハウジングであって、その中に画定された入口及び出口を含むハウジング；ハウジングに固定結合され、中心軸を有する第１の軸部材；及び、ハウジングに固定結合され、中心軸の周囲に配置され、さらに、第１の軸部材から半径方向外方に離隔された固定子アセンブリ；を有する。被駆動アセンブリは：第２の軸部材であって、第１の端部、第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び第１の端部から内側に延び、その中に画定された円筒キャビティを有する第２の軸部材；第１の端部にて又はその周囲で第２の軸部材に固定結合された磁気リング；及び、第２の端部にて又はその周囲で第２の軸部材に固定結合された装置；を含む。被駆動アセンブリは、ベアリングシステムによって第１の軸部材に回転可能に結合され、さらに、固定子アセンブリと磁気リングとの間の磁気相互作用を介して中心軸を中心に回転するように構成され、装置は、ハウジングの入口に入り、ハウジングの出口から出る流体の移動を引き起こすように構成されている。

本発明のさらに別の態様として、患者の気道に呼吸ガスの流れを提供する際に使用されるプレッシャーサポートシステムが提供される。プレッシャーサポートシステムは：呼吸ガスの流れを生成するように構成されたブロワーアセンブリを有するプレッシャーサポート装置；患者に取り付けられるように構成された患者インターフェース；及び、プレッシャーサポート装置と患者インターフェースとの間で結合された送達導管であって、プレッシャーサポート装置から患者インターフェースまで呼吸ガスの流れを運ぶように構成されている送達導管；を含む。ブロワーアセンブリは：ハウジングであって、その中に画定された入口及び出口を有するハウジング；ハウジングに固定結合され、中心軸を有する第１の軸部材；ハウジングに固定結合され、中心軸の周囲に配置され、さらに、第１の軸部材から半径方向外方に離隔された固定子アセンブリ；含む。ブロワーアセンブリは：被駆動アセンブリをさらに含み、被駆動アセンブリは：第２の軸部材であって、第１の端部、第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び第１の端部から内側に延び、その中に画定された円筒キャビティを有する第２の軸部材；第１の端部にて又はその周囲で第２の軸部材に固定結合された磁気リング；及び、第２の端部にて又はその周囲で第２の軸部材に固定結合されたインペラであって、ガスの移動を引き起こすように構成されたインペラ；及び、被駆動構成要素が第１の軸部材に回転可能に結合されるように、第１の軸部材と第２の軸部材との間に配置されたベアリングシステム；を含む。被駆動アセンブリは、固定子アセンブリと磁気リングとの間の磁気相互作用を介して中心軸を中心に回転するように構成されている。

本発明の上記及び他の目的、特徴、並びに特性だけでなく、作動方法及び関連する構造要素及び部品の組み合わせの機能も製造のむだを省くことも、付随の図面を参考にして以下の説明及び添付の特許請求の範囲を考慮することによってより明らかになり、付随の図面の全てが本明細書の一部を形成し、類似の参照番号は様々な図において対応する部分を示している。しかし、図面は例示及び説明目的のためだけにあり、本発明の範囲を規定するとして意図されないことを明確に理解されたい。

本発明の１つの例となる実施形態による圧力発生装置を含む気道プレッシャーサポートシステムを示した部分的に概略の図である。本発明の１つの例となる実施形態によるブロワーアセンブリの上面斜視図である。図２のブロワーアセンブリの底面斜視図である。図２のブロワーアセンブリの断面図である。図２のブロワーアセンブリの分解上面斜視図である。図２のブロワーアセンブリの分解断面図である。本発明の別の例となる実施形態による液体を移動させるためのアセンブリの断面図である。

要求事項として、本発明の詳細な実施形態が本明細書において開示されているが、開示される実施形態は単に本発明の例証であり、様々な形で具体化することができるということを理解されたい。従って、本明細書において開示される特定の構造的及び機能的な詳細は、限定的であるとして解釈されず、特許請求の範囲に対する基本原理として、及び、実質的にはいかなる適した詳細な構造においても本発明を様々に利用するよう当業者に教示するための代表する基本原理として単に解釈される。

本明細書において使用される場合、単数形を示す不定冠詞又は定冠詞は、前後関係から明らかでない限り、その複数形を含む。本明細書において使用される場合、２つ以上の部品又は構成要素が「結合される」という記載は、連接が生じる限り、その部品が連結されるか、又は、直接的若しくは間接的に、すなわち、１つ以上の中間の部品又は構成要素を介して共に作動することを意味する。本明細書において使用される場合、「直接結合される」は、２つの要素が互いに直接接触していることを意味する。本明細書において使用される場合、「固定結合される」又は「固定される」は、２つの構成要素が、互いに対して一定の固定された向きを維持するように結合されることを意味する。本明細書において使用される場合、「選択的に結合される」は、２つの構成要素が、構成要素のいずれにもダメージを与えることなく、予測可能で反復可能な様式で構成要素が容易に結合又は分離されるのを可能にする様式で結合されていることを意味する。本明細書において別段の定めがない限り、単に「結合されている」と記載されるいずれの構成要素も、本発明の範囲から変更することなく「固定結合」又は「選択的に」結合されてもよい。

本明細書において使用される場合、「単体構造（ｕｎｉｔａｒｙ）」という単語は、構成要素がシングルピース又はユニットとして作製されることを意味する。すなわち、別々に作製され、次に、ユニットとして共に結合される部分品を含む構成要素は、「単体構造」構成要素又は「単体構造」体ではない。本明細書において使用される場合、２つ以上の部品又は構成要素が互いに「かみ合う／係合する」という記載は、その部品が、直接又は１つ以上の中間の部品又は構成要素を介して互いに対して力を及ぼすことを意味する。本明細書において使用される場合、「数」という用語は、１又は１を超える整数（すなわち、複数）を意味する。

例えば限定することなく、上、下、左、右、上方、下方、前、後ろ、及びその派生語等、本明細書において使用される方向を示す句は、図面において示されている要素の向きに関し、明確に記載されていない限り、請求項の範囲を限定しない。

本発明の態様は、ＣＰＡＰ等の非侵襲的換気（ＮＩＶＶ）治療装置（例えば、気道陽圧（ＰＡＰ）装置等）へのその適用において本明細書において記載されることになるが、本発明の態様は、例えば、陽圧及び陰圧の双方の適用において等、ブロワーが使用される他の適用分野への適用を有してもよいということを理解されたい。

また、以下に記載される例は単一段階設計であるけれども、本発明の例は、例えば、２つ、３つ、４つ、又はそれ以上の段階等、複数段階の設計に適用されてもよいということを正しく理解されたい。

本発明を実施することができる１つの特定の非限定的で例証的な実施形態に従った、例となる気道プレッシャーサポートシステム２が、図１において示されている。気道プレッシャーサポートシステム２は、ブロワーアセンブリ６を収容するプレッシャーサポート装置４を含み、その例が、以下においてさらに詳細に記載されることになる。ブロワーアセンブリ６は、プレッシャーサポート装置４の一部として提供されるフィルタ処理吸気口８を介して周囲大気から、概して矢印Ｃによって示される呼吸ガスを受け、比較的高い及び低い圧力、すなわち、概して周囲大気圧と等しいか又はそれ以上の圧力で患者１０の気道に送達するための呼吸ガスの流れをそこから生成して、患者回路１２、１４を介して患者１０に圧力補償を提供するための圧力を生成する。例証的な実施形態において、ブロワーアセンブリ６は、圧力が４～３０ｃｍＨ２Ｏに及ぶ呼吸ガスの流れを提供する能力を有する。概して矢印Ｄによって示されている、ブロワーアセンブリ６からの呼吸ガスの加圧流は、送達導管１２を介して、任意の既知の構成の呼吸マスク又は患者インターフェース１４に送達され、この呼吸マスク又は患者インターフェースは、典型的には、患者１０によって装着されるか、さもなければ患者１０に取り付けられて、呼吸ガスの流れを患者１０の気道に送る。送達導管１２及び患者インターフェース装置１４は、典型的には、まとめて患者回路と呼ばれる。

図１において示されているプレッシャーサポートシステム２は、シングルリムシステムとして知られているものであり、患者回路が、患者１０をプレッシャーサポートシステム２に接続する送達導管１２のみを含むということを意味する。そのようなものとして、矢印Ｅによって示されているように、システムから呼息ガスを排出するための排気口１６が送達導管１２内に提供されている。排気口１６は、患者インターフェース装置１４内等、送達導管１２に加えて又はその代わりに、他の位置に提供することができるということに留意するべきである。排気口１６は、プレッシャーサポートシステム２からガスが排出されることになる所望の様式に応じて、多種多様な構成を有し得るということも理解するべきである。

本概念は、プレッシャーサポートシステム２が、患者１０に接続された送達導管及び排気導管を有する２リムシステムであってもよいということも熟考している。２リムシステム（デュアルリムシステムとも呼ばれる）において、排気導管は、患者１０からの排気ガスを運び、患者１０から遠位の端部に排気弁を含む。そのような実施形態における排気弁は、典型的には、呼気終末陽圧換気（ＰＥＥＰ）として一般的に知られているシステムにおいて所望のレベル又は圧力を維持するように能動的に制御される。

さらに、図１において示されている例示された例証的な実施形態では、患者インターフェース１４は鼻／口マスクである。しかし、患者インターフェース１４は、鼻マスク、鼻ピロー、気管チューブ、気管内チューブ、又は適したガス流伝達機能を提供する任意の他の装置を含み得るということを理解されたい。また、本発明の目的のために、「患者インターフェース」という句は、送達導管１２及び加圧呼吸ガス源を患者１０に結合する任意の他の構造体を含み得る。

例示された実施形態において、プレッシャーサポートシステム２は、プレッシャーサポート装置４のハウジングに提供される内部送達導管２０に提供される弁１８の形態の圧力コントローラを含む。弁１８は、患者１０に送達されるブロワーアセンブリ６からの呼吸ガスの流れの圧力を制御する。本目的のために、ブロワーアセンブリ６及び弁１８は、患者１０に送達されるガスの圧力及び／又は流れを生成及び制御するように共同して作用するため、まとめて圧力発生システムと呼ばれる。しかし、ブロワーアセンブリ６の速度を、単独で又は圧力制御弁と組み合わせて変える等、患者１０に送達されるガスの圧力を制御するための他の技術が、本発明によって熟考されるということが明らかになるべきである。従って、弁１８は、患者１０に送達される呼吸ガスの流れの圧力を制御するために使用される技術に応じて任意的である。弁１８が除去される場合、圧力発生システムは、ブロワーアセンブリ６のみに相当し、患者回路内のガスの圧力は、例えば、ブロワーアセンブリ６のモータ速度を制御することによって制御される。

プレッシャーサポートシステム２は、送達導管２０及び送達導管１２内の呼吸ガスの流量を測定するフローセンサ２２をさらに含む。図１において示されている特定の実施形態では、フローセンサ２２は、送達導管２０及び１２と一直線に挿入され、最も好ましくは、弁１８の下流に挿入される。プレッシャーサポートシステム２は、加えて、送達導管２０内の加圧流体の圧力を検出する圧力センサ２８を含む。フローセンサ２２によって流量が測定され、圧力センサ２８によって圧力が測定されるポイントは、プレッシャーサポート装置４内にあるとして例示されているけれども、実際の流量及び圧力測定が行われる位置は、送達導管２０又は１２に沿ったいかなる位置であってもよいということを理解されたい。フローセンサ２２によって測定される呼吸ガスの流量及び圧力センサ２８によって検出される圧力は、患者１０におけるガスの流量（Ｑ_{ＰＡＴＩＥＮＴ}）を決定するために、処理ユニット２４に提供される。

入出力装置２６が、プレッシャーサポートシステム２によって使用される様々なパラメータを設定するため、並びに、臨床医又は介護者等のユーザに情報及びデータを表示及び出力するために提供される。

図２～６は、本発明の例となる実施形態による単一段階のブロワーであるブロワーアセンブリ６を例示している。以下の説明から正しく理解されるように、ブロワーアセンブリ６は、比較的小型で軽量な構成を提供する。

第一に、図２及び３を参照すると、ブロワーアセンブリ６は、（例えば、金属、プラスチック（例えば、ポリカーボネート等）、又は他の適した材料で構築される）ハウジング３０を含み、ハウジング３０は、その中に空間（番号は付されていない）を画定し、その中に画定された入口３２及び出口３４を有している。ブロワーアセンブリ６は、入口３２を介してハウジング３０内にガスの供給を引き込み、出口３４においてガスの加圧流を提供するように動作可能である。ブロワーアセンブリ６は略円筒形のものであり、入口３２は、アセンブリの回転軸と整列し、出口３４は、ブロワーアセンブリを出るガスを略接線方向に向けるように構成されている。例示されている例において、出口３４は、ハウジング３０から外方に延びる排出管の形態であるが、出口３４の形状、サイズ、及び／又は向きのうちの１つ以上は、本発明の範囲から変更することなく変えられてもよいということを正しく理解されたい。

ハウジング３０は、別々に形成され、次に、その後共に結合される複数の要素から形成することができる。本明細書において例示される例となる実施形態では、ハウジング３０は、第１のハウジング部分３６と第２のハウジング部分３８とを含み、これらのハウジング部分は、（例えば、スナップフィット又は取り外し可能なファスタ（ｆａｓｔｅｒｓ）を介して）選択的に、又は、（例えば、接着剤、溶接等を介して）恒久的に共に結合される。そのような例において、入口３２は、第１のハウジング部分３６において画定され、出口３４は、第１のハウジング部分３６によって部分的に、及び、第２のハウジング部分３８によって部分的に画定される。

次に、図４～６を参照すると、ブロワーアセンブリは、円筒形の第１の軸部材４０（例えば、限定されることなく、鋼鉄又は他の適した剛性材料から形成される）と、第１の軸部材４０の中心軸Ａの周囲に（すなわち、それを取り囲むように）配置され、さらに、第１の軸部材４０から半径方向外方に離隔された略トロイダル形状を有する巻回固定子アセンブリ４２とをさらに含む。第１の軸部材４０は、任意の適した構成を介して（例えば、圧入、オーバーモールド、又は他の適した構成を介して）ハウジング３０に固定結合された第１の端部４３と、ハウジング３０内のハウジング３０によって画定された空間に延びる、第１の端部４３の反対側に配置された第２の端部４４とを含む。固定子アセンブリ４２は、固定子コイル又は巻線４２Ｂが巻かれた（例えば、互いの上に積み重ねられた複数のラミネーションを含む）固定子コア又は電磁コア４２Ａを含む。固定子アセンブリ４２も、任意の適した構成を介してハウジング３０に固定結合される。例となる例示されている実施形態では、第１の軸部材４０及び固定子アセンブリ４２はいずれも、第２のハウジング部分３８に固定結合されている。より具体的には、例示されている例となる実施形態では、第１の軸部材４０の一部（番号は付されていない）が、第２のハウジング部分３８において画定された開口部４５の周囲に配置され、（例えば、圧入、オーバーモールド、又は他の適した構成を介して）結合され、固定子アセンブリ４２は、開口部４５から外方に向かって第２のハウジング部分３８の一部（番号は付されていない）に固定結合されている。示されていないけれども、固定子アセンブリ４２は、当該技術分野において一般的に提供されているもの等、任意の適した電源及び／又は制御装置に電気的に結合されるように構成されているということを正しく理解されたい。

一般的に「固定された」構成要素として考えられ得る、先に記載したそのような構成要素に加えて、ブロワーアセンブリ６は、以下においてさらに論じられるように、第１の軸部材４０の軸Ａを中心として駆動される回転可能又は被駆動のアセンブリ５０をさらに含む。被駆動アセンブリ５０は、第１の端部５４と、第１の端部５４の反対側に配置された第２の端部５６と、第１の端部５４の内側に延び、その中に画定された円筒キャビティ５８とを有する第２の軸部材５２（例えば、限定されることなく、鋼鉄又は他の適した剛性材料から形成される）を含む。被駆動アセンブリ５０は、磁気リング６０（例えば、任意の適した永久磁性材料から形成される）及びインペラ６２（例えば、任意の適した材料から形成される）をさらに含み、これらはいずれも、第２の軸部材５２に固定結合される。インペラ６２は、本発明の範囲から変更することなく、空気を移動させるための任意の適した構成のものであってもよい。例示された例となる実施形態において、磁気リング６０がキャビティ５８から半径方向外方に配置されるように、磁気リング６０は、第１の端部５４にて又はその周囲で第２の軸部材５２の外面に（例えば、接着剤又は他の適した構成を介して）固定結合され、インペラ６２は、第２の端部５６にて又はその周囲で第２の軸部材５２に（例えば、圧入又は他の適した構成を介して）固定結合される。

図４の断面図を参照すると、被駆動アセンブリ５０は、第２の軸部材５２の円筒キャビティ５８内及び第１の軸部材４０の第２の端部４４の周囲に配置されたベアリングシステム７０を介して第１の軸部材４０と回転可能に係合される。図１～６において例示されている例となる構成では、ベアリングシステム７０は、多くのボールベアリング７２（例示された実施形態では、スペーサ７４によって分離された２つが示されている）を含む。しかし、本発明の範囲から変更することなく、他のタイプ、量、及び／又は配置のベアリングがベアリングシステム７０として利用されてもよいということを正しく理解されたい。そのような構成は、第１の軸部材４０及びハウジング３０に対して概ね自由に回転する被駆動アセンブリを提供するということを正しく理解されたい。そのような構成は、図４において示されているように、軸Ａから半径方向外方に移動して、第１の軸部材４０の第２の端部４４、ベアリングシステム７０、第２の軸部材５２の第１の端部５４、磁気リング６０、及び固定子アセンブリ４２が全て共通の平面Ｐに配置されている、概ね小型の構成を提供するということも正しく理解されたい。

そのような構成では、固定子アセンブリ４２によって生成された電磁場と被駆動アセンブリ５０の磁気リング６０との相互作用の結果として、被駆動アセンブリ５０は軸Ａを中心として回転させられるということを正しく理解されたい。被駆動アセンブリ５０の構成は、一般的に、質量を最小化し、そのような質量の軸Ａからの距離は、従って、一般的に、被駆動アセンブリ５０の慣性を最小化するということを正しく理解されたい。その結果、被駆動アセンブリ５０は、従来の設計よりも速い応答時間を提供する。

本明細書ではブロワーアセンブリとして例証されているけれども、本発明の実施形態は、液体を移動させるために使用されるもの等の他の流体移動装置においても利用することができるということを正しく理解されたい。図７は、本発明の例となる実施形態による、流体移動用途において使用されるアセンブリ１０６の断面図を示している。アセンブリ１０６は、ブロワーアセンブリ６と同様の構成のものであり、いくつか違いを有する同様の構成要素を利用する。そのような違いの１つは、ブロワーアセンブリが、（アセンブリ６のものと同様の）第１のハウジング部分３６、第２のハウジング部分１３８Ａ、及び第３のハウジング部分１３８Ｂの３つの異なる部分から形成されるハウジング１３０を含むということである。第２及び第３のハウジング部分１３８Ａ及び１３８Ｂは、アセンブリ６の第２のハウジング部分３８と同様に機能し、固定子アセンブリ４２が配置されるシールされたハウジングも提供する。そのようなシールされたハウジングは、一般的に、第２のハウジング部分１３８Ａを、シール機構１８０を介して第２の軸部材１５２（アセンブリ６の第２の軸部材５２と同様に形成されて置かれる）の周囲でシールすることによって成し遂げられる。液体を移動させるように構成されたインペラ１６２は、第２のハウジング部分１３８Ａ及び第３のハウジング部分１３８Ｂによって画定されたシールされたハウジングの外側で第２の軸部材１５２に強固に結合される。

本発明は、最も実用的で好ましい実施形態であると現在考慮されるものに基づき例示を目的として詳細に記述されてきたけれども、そのような詳細は単にその目的のためだけであり、本発明は開示された実施形態に限定されないが、それどころか、付随の特許請求の範囲の真意及び範囲内にある修正及び同等の構成をカバーするよう意図されることを理解されたい。例えば、本発明は、可能な限り、いかなる実施形態の１又は複数の特徴もいかなる他の実施形態の１又は複数の特徴とも組み合わせることができると熟考していることを理解されたい。

特許請求の範囲において、括弧内に置かれたいかなる参照番号も特許請求の範囲を限定するとして解釈するべきではない。「含む」又は「含んでいる」という用語は、請求項に述べられたもの以外の要素又はステップの存在を除外しない。いくつかの手段を列挙する装置の請求項において、これらの手段のうちいくつかは、１つの且つ同じハードウェアのアイテムによって実現することができる。単数の要素を言及する際に不定冠詞が使用されている場合は、そのような要素の複数形の存在を除外しない。いくつかの手段を列挙するいかなる装置の請求項においても、これらの手段のうちいくつかは、１つの且つ同じハードウェアのアイテムによって実現することができる。特定の要素が互いに異なる従属項において列挙されているという単なる事実は、これらの要素を組合せて使用することができないと示しているのではない。

Claims

流体を移動させるためのブロワーアセンブリであって、
ハウジングであり、その中に画定された入口及び出口を有するハウジングと、
前記ハウジングに固定結合された第１の端部、前記第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び中心軸を有する第１の軸部材と、
前記ハウジングに固定結合され、前記中心軸の周囲に配置され、さらに、前記第１の軸部材から半径方向外方に離隔された固定子アセンブリと、
被駆動アセンブリであり、
第２の軸部材であって、第１の端部、前記第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び前記第１の端部からのみ内側に延び、且つ、前記第２の端部内には延びない、前記第２の軸部材内に画定された円筒キャビティを有する第２の軸部材、
前記第２の軸部材の前記第１の端部にて又はその周囲で前記第２の軸部材に固定結合された磁気リング、及び、
前記第２の軸部材の前記第２の端部にて又はその周囲で前記第２の軸部材に固定結合された装置、
を含む被駆動アセンブリと、
前記被駆動アセンブリが、前記第１の軸部材の前記第２の端部においてのみ前記第１の軸部材を介して前記ハウジングに回転可能に結合されるように、前記第１の軸部材の前記第２の端部と前記第２の軸部材の前記第１の端部との間に配置されたベアリングシステムと、
を含み、
前記被駆動アセンブリは、前記固定子アセンブリと前記磁気リングとの間の磁気相互作用を介して前記中心軸を中心に回転するように構成され、
前記装置は、前記ハウジングの入口に入り、前記ハウジングの出口から出る流体の移動を引き起こすように構成されている、ブロワーアセンブリ。
前記装置は、ガスの移動を引き起こすように構成されたインペラを含む、請求項１に記載のブロワーアセンブリ。
前記ハウジングは、第１のハウジング部分、及び前記第１のハウジング部分に結合された第２のハウジング部分を含む、請求項１に記載のブロワーアセンブリ。
前記第１の軸部材及び前記固定子アセンブリは、前記第２のハウジング部分に固定結合されている、請求項３に記載のブロワーアセンブリ。
前記第１の軸部材は、オーバーモールドを介して前記ハウジングに固定結合されている、請求項１に記載のブロワーアセンブリ。
前記第１の軸部材は、圧入を介して前記ハウジングに固定結合されている、請求項１に記載のブロワーアセンブリ。
流体を移動させるためのブロワーアセンブリにおいて使用される被駆動アセンブリであって、前記ブロワーアセンブリは、ハウジングであり、その中に画定された入口及び出口を含むハウジングと、前記ハウジングに固定結合された第１の端部、前記第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び中心軸を有する第１の軸部材と、前記ハウジングに固定結合され、前記中心軸の周囲に配置され、さらに、前記第１の軸部材から半径方向外方に離隔された固定子アセンブリとを有し、前記被駆動アセンブリは、
第２の軸部材であって、第１の端部、前記第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び前記第１の端部からのみ内側に延び、且つ、前記第２の端部内には延びない、前記第２の軸部材内に画定された円筒キャビティを有する第２の軸部材、
前記第２の軸部材の前記第１の端部にて又はその周囲で前記第２の軸部材に固定結合された磁気リング、及び、
前記第２の軸部材の前記第２の端部にて又はその周囲で前記第２の軸部材に固定結合された装置、
を含み、
前記被駆動アセンブリは、前記第１の軸部材の前記第２の端部と前記第２の軸部材の前記第１の端部との間に配置されたベアリングシステムによって、前記第１の軸部材の前記第２の端部においてのみ前記第１の軸部材を介して前記ハウジングに回転可能に結合され、さらに、前記固定子アセンブリと前記磁気リングとの間の磁気相互作用を介して前記中心軸を中心に回転するように構成され、
前記装置は、前記ハウジングの入口に入り、前記ハウジングの出口から出る流体の移動を引き起こすように構成されている、被駆動アセンブリ。
前記装置は、流体の移動を引き起こすように構成されたインペラを含む、請求項７に記載の被駆動アセンブリ。
患者の気道に呼吸ガスの流れを提供する際に使用されるプレッシャーサポートシステムであって、
前記呼吸ガスの流れを生成するように構成されたブロワーアセンブリを有するプレッシャーサポート装置と、
前記患者に取り付けられるように構成された患者インターフェースと、
前記プレッシャーサポート装置と前記患者インターフェースとの間で結合された送達導管であり、前記プレッシャーサポート装置から前記患者インターフェースまで前記呼吸ガスの流れを運ぶように構成されている送達導管と、
を含み、
前記ブロワーアセンブリは、
ハウジングであり、その中に画定された入口及び出口を有するハウジングと、
前記ハウジングに固定結合された第１の端部、前記第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び中心軸を有する第１の軸部材と、
前記ハウジングに固定結合され、前記中心軸の周囲に配置され、さらに、前記第１の軸部材から半径方向外方に離隔された固定子アセンブリと、
被駆動アセンブリであり、
第２の軸部材であって、第１の端部、前記第１の端部の反対側に配置された第２の端部、及び前記第１の端部からのみ内側に延び、且つ、前記第２の端部内には延びない、前記第２の軸部材内に画定された円筒キャビティを有する第２の軸部材、
前記第２の軸部材の前記第１の端部にて又はその周囲で前記第２の軸部材に固定結合された磁気リング、及び、
前記第２の軸部材の前記第２の端部にて又はその周囲で前記第２の軸部材に固定結合されたインペラであり、ガスの移動を引き起こすように構成されたインペラ、
を含む被駆動アセンブリと、
前記被駆動アセンブリが、前記第１の軸部材の前記第２の端部においてのみ前記第１の軸部材を介して前記ハウジングに回転可能に結合されるように、前記第１の軸部材の前記第２の端部と前記第２の軸部材の前記第１の端部との間に配置されたベアリングシステムと、
を含み、
前記被駆動アセンブリは、前記固定子アセンブリと前記磁気リングとの間の磁気相互作用を介して前記中心軸を中心に回転するように構成されている、プレッシャーサポートシステム。
前記ハウジングは、第１のハウジング部分、及び前記第１のハウジング部分に結合された第２のハウジング部分を含む、請求項９に記載のプレッシャーサポートシステム。
前記第１の軸部材及び前記固定子アセンブリは、前記第２のハウジング部分に固定結合されている、請求項１０に記載のプレッシャーサポートシステム。
前記第１の軸部材は、オーバーモールドを介して前記ハウジングに固定結合されている、請求項９に記載のプレッシャーサポートシステム。
前記第１の軸部材は、圧入を介して前記ハウジングに固定結合されている、請求項９に記載のプレッシャーサポートシステム。