JP7474810B2 - 患者インターフェース - Google Patents

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Description

本発明は、患者インターフェースに関し、特に、持続的気道陽圧装置に用いられる患者インターフェースに関する。
持続的気道陽圧装置(Continuous Positive Airway Pressure、CPAP)は、閉塞性睡眠時無呼吸症(Obstructive Sleep Apnea、OSA)を治療するための装置であり、患者インターフェースを介して使用者の鼻を密閉する、又は同時に患者の口と鼻を密閉し、空気或いはその他の呼吸のための気体を患者に継続的に供給し、持続性陽圧で患者の閉塞されている気道を開き、気道を確保することで、閉塞性睡眠時無呼吸症の治療目的を達成する。
使用中、患者インターフェースは、ヘッドギアによって患者の頭に維持され、患者インターフェースは通常、フレームと、クッションとを含み、より柔らかいクッションは鼻又は/及び口の周りに陽圧を有する空気空洞を形成し、クッションを介して頬又は鼻孔の周りに密着して密封を形成する。一般的に言えば、患者インターフェースと患者の顔との接触面積が小さい場合、患者は異物感が少なく感じられ、快適性が高くなる。ただし、接触面積が減少した場合、患者インターフェースの安定性も低下し、治療効果にも影響を与えるため、サポートを提供するには比較的剛性の高いフレームが必要である。鼻枕型患者インターフェースを例にすると、患者の頭に安定して装着させるため、フレームはヘッドギア又は高伸縮性ヘッドギアを締めることによって高強度のヘッドギア束縛力を形成し、クッションを患者の鼻孔の周りに押し付け、フレーム又はヘッドギアの一部は頬に当たり、頬骨の下に沿って耳の上まで延びる。しかし、長時間の装着では、高強度のヘッドギア束縛力により、患者の鼻孔の周りと頬が過度に圧迫され、着用時に不快に感じる。さらに、患者インターフェース自体の重量又は全体的な気流管路の配置により、患者インターフェースの重心は着用者の前により多くなり、フレーム又はヘッドギアの一部が頬骨の下にのみ延び、患者の頬にのみ当たっている場合、患者インターフェースがフレーム又はヘッドギアの一部によって支えられる可能性は低く、また、重心も着用者の前のクッションに偏って下にずらしやすく、着用者の人中及び上唇に不適切な押し付け力をかけることも快適性が低下する重要な原因の一つである。また、患者が横向きに寝ていると、フレームとヘッドギアが押しつぶされたり、変形したり、ずれたりしやすく、クッションが鼻孔周りの位置から外れ、シール効果が失われる。上記のすべての原因により、OSAの治療に患者インターフェースを使用する患者のコンプライアンスが低下し、治療効果は期待したほど良くない。したがって、安定した顔への圧力を適切に分散できる患者インターフェースを提供する必要があった。
本発明の一目的は、着用の安定性を向上し、顔に加えられる圧力を適切に分散させることができる患者インターフェースを提供することである。
上記目的及び他の目的を達成するため、本発明は、患者の気道に気体を供給するための患者インターフェースを開示し、患者インターフェースは、ヘッドギアと、フレーム組立体とを含み得、ヘッドギアは患者の頭上に患者インターフェースを維持するために用いられ、フレーム組立体は前記ヘッドギアを連結するために用いられ、メインフレームと、2つのサイド延長アームとを備え得、2つのサイド延長アームはそれぞれメインフレームの両側から延び、サイド延長アームに力が加わっていない場合、サイド延長アームの頬接触セクションの上縁が下縁よりも患者インターフェースのマスクの中心軸に近くなることができることで、患者インターフェースが着用されているとき、頬接触セクションの上縁を患者の頬骨の頂点から離れさせる。
本発明の一実施形態において、患者インターフェースが着用されているとき、頬接触セクションの上縁は、下縁よりも患者の目縁に近い。
本発明の一実施形態において、患者インターフェースが着用されているとき、頬接触セクションの上縁は、下縁よりも患者の正中矢状面(median sagittal plane)に近い。
本発明の一実施形態において、患者インターフェースは、クッション組立体と、エルボー組立体と、アダプタピースとをさらに含み得、クッション組立体は患者の気道の入口近くに陽圧環境の空気空洞を形成するために用いられ、エルボー組立体は流体発生器によって発生された気体をクッション組立体の空気空洞に送るために用いられ、アダプタピースはフレーム組立体、クッション組立体、及びエルボー組立体を接続するために用いられ、エルボー組立体の吸気口の中心とアダプタピースの取り付け穴の中心がマスクの中心軸を形成する。
本発明の一実施形態において、患者インターフェースが着用されているとき、頬接触セクションは、患者の頬の頬骨の上部位置に当たり、患者の頬の頬骨の下部位置から離れることができる。
本発明の一実施形態において、各サイド延長アームは、メインフレームに近い第1端と、前記メインフレームから離れる第2端とを備え得、第1端の上縁と下縁との間の最短距離が第2端の上縁と下縁との間の最短距離より小さい。
本発明の一実施形態において、各サイド延長アームは、フレーム連結セクションと、湾曲部とを含み得、フレーム連結セクションは前記メインフレームに連結するために用いられ、湾曲部はフレーム連結セクションと頬接触セクションとの間に位置し、頬接触セクションを長さの延長方向に沿って患者インターフェースのマスクの中心軸から離れさせる。
本発明の一実施形態において、各サイド延長アームは、メインフレームに回転可能に連結される。
本発明の一実施形態において、各サイド延長アームは、ヘッドギアに連結するためのヘッドギア連結セクションをさらに含み得る。
本発明の一実施形態において、ヘッドギアは、2つのサイドストラップと、トップストラップと、リアストラップとを含み得、トップストラップは2つのサイドストラップ間に連結され、各サイドストラップは2つのサイド延長アームのヘッドギア連結セクションに着脱可能に取り付けられるために用いられ、ここで、トップストラップが着用時に患者の頭頂部にまたがることができ、リアストラップが着用時に患者の後頭骨部に位置することができる。
本発明の一実施形態では、ヘッドギアにおいて、リアストラップは、弾性セクションを有し得、弾性セクションの伸び率が前記リアストラップの他の部位の伸長率よりも大きくなり得る。
本発明の一実施形態では、ヘッドギアにおいて、リアストラップの幅は、中央でより広く、両側でより狭くなる。
本発明の一実施形態では、ヘッドギアにおいて、トップストラップの幅は、中央でより広く、両側でより狭くなる。
上記目的及び他の目的を達成するため、本発明は、クッション組立体と、一対のサイド延長アームとを含む患者インターフェースを開示し、クッション組立体は患者の気道の入口近くに陽圧環境の空気空洞を形成するために用いられ、前記一対のサイド延長アームはクッション組立体の両側に近く、各サイド延長アームが頬接触セクションを有し得、着用する時、頬接触セクションが患者の頬骨の頂点と目縁との間にあり、患者の左右両側頬骨の上半分の上縁に適合することで、患者の頬骨の頂点及び頬骨の下半分を避ける。
本発明の一実施形態において、頬接触セクションの一部の上縁は、下縁よりも患者の正中矢状面(median sagittal plane)に近い。
本発明の一実施形態において、各サイド延長アームは、可撓性材料で作製され得る。
本発明の一実施形態において、各サイド延長アームは、患者の鼻と頬骨との間に湾曲部を有し得、湾曲部の曲率変化がサイド延長アームの他の部分の曲率変化よりも大きく、患者の鼻翼の近くを支えるのに適している。
本発明の一実施形態において、湾曲部の幅は、サイド延長アームの他の部分の幅よりも大きくてもよい。
本発明の一実施形態において、湾曲部の上下の2つの頂点を結ぶ線は、サイド延長アームの上縁の接線にも、サイド延長アームの下縁の接線にも垂直でなくもよい。
本発明の一実施形態において、クッション組立体は、患者の鼻腔に挿入するか、鼻腔内に密封するか、鼻孔の近くに密封することができる。
したがって、本発明の実施形態による患者インターフェースは、下に向けて膨らむ2つのサイド延長アームを有し、顔の頬骨の上半分にフィットさせ、患者インターフェースをより良くサポートして、マスクの滑り又はたるみを防ぐので、ヘッドギアは適度な束縛力を維持すると、患者インターフェースに安定して支え、患者の鼻孔の周り及び頬が過度に圧迫されるのを避けることができる。頬の頬骨、マスク全体の重さが分散されると同時に、人中と上唇への過度の圧力を回避し、快適なつけ心地を向上させる。また、患者が横向きに寝ているとき、フレーム及びヘッドギアは、患者が患者インターフェースを着用して治療効果を発揮できるように、簡単に圧迫されて変形又はずれしにくい。
一実施形態による患者インターフェースの概略構成図である。 一実施形態による患者インターフェースの分解図である。 一実施形態による患者インターフェースの概略断面図である。 一実施形態による患者インターフェースのフレーム組立体の概略構成図である。 一実施形態による患者インターフェースの概略上面図である。 一実施形態によるサイド延長アームの正面図、背面図、左側面図、右側面図、上面図、底面図の6面図である。 一実施形態によるサイド延長アームの構造及び形状を示す概略図である。 一実施形態による、着用されている患者インターフェースの概略図である。 一実施形態による、着用されている患者インターフェースの別の概略図である。 人間の頭蓋骨の概略図である。 一実施形態による患者インターフェースの概略側面図である。 一実施形態による患者インターフェースの部分的分解図である。 別の実施例による患者インターフェースの概略側面図である。 また別の実施例による患者インターフェースの概略側面図である。 更なる実施例による患者インターフェースの概略側面図である。 さらに別の実施例による患者インターフェースの概略側面図である。 一実施形態による、組み立てられていない患者インターフェースのヘッドギアの概略図である。 一実施形態による、組み立てられた患者インターフェースのヘッドギアの立体図である。
本発明の目的、特徴、効果について充分に理解できるように、以下で具体的な実施例に添付の図面を組み合わせ、本発明について詳細に説明する。
本文中の説明の用語「含む」、「含有する」、「備える」またはその他あらゆる類似の用語は、本文に記載されたこれら要件のみに限られず、明確に記載されていないものの、その部材、構造、装置、システム、部位または区域に通常固有のその他要件を含むことができる。
本文中の説明の「第1」または「第2」等、類似の序数の用語は、同じまたは類似の部材或いは構造を区別する、またはそれらの関連を示すために用いられ、かつこれら部材、構造、部位、或いは区域の空間上の順序を暗に含むとは限らない。一部の状況または配置において、序数の用語は入れ替えて使用しても本発明の実施に影響しないことに理解が必要である。
本文中の説明の用語「1」または「1つ」は、該部材、構造、装置、システム、部位または区域等を説明する。これは説明の利便性のためのみに用いられ、かつ本発明の範疇に対して一般的な意味を提供する。このため、別の意味が明らかに示されていない限り、これらの説明は1つまたは少なくとも1つを含み、単数は同時に複数を含むと理解されるべきである。
本発明の主な実施例は、患者インターフェースを開示する。患者インターフェースは、流体発生器によって発生された気流を患者(又はその他の着用者)の気道に送り込むことを可能にすることで、治療システムを構築するための接続方法である。流体発生器は、患者の気道又は患者の気道の入口などの部位に治療圧力をかけるために用いられることができ、患者の気道の入口は少なくとも患者の鼻腔の入口及び/又は口腔の入口を含む。治療圧力は、患者が置かれている周囲空気圧に対する持続的陽圧、例えば2~40cmHOの圧力範囲の持続的陽圧として定義することができる。この治療圧力は、患者の睡眠呼吸の乱れなどによる呼吸障害の現象を改善することができる。本発明に開示される患者インターフェースは例えば毎分0~6リットルの範囲、又は毎分30~70リットルの範囲で、患者の気道又は患者の気道の入口へ補助気体を送り込み、自発呼吸ができるが、補助気体が必要な患者に提供するための別の流体発生器を装備することができる。
図1~図3を参照すると、本発明の一実施形態による患者インターフェースの概略構成図、分解図及び概略断面図である。
本実施形態の患者インターフェース1は、例として鼻枕型患者インターフェースをとる。患者インターフェース1は主にフレーム組立体100と、クッション組立体200と、アダプタピース300と、エルボー組立体400と、ヘッドギア500とを含む。フレーム組立体100、クッション組立体200及びエルボー組立体400は、アダプタピース300に個別に取り付けられてから一緒に組み立てられる。好ましくは、エルボー組立体400は、フレーム組立体100と実質的に直接接触しなくでもよく、好ましくはアダプタピース300のクッション組立体200に連結する一端に流体発生器(図示せず)から発生された気流を通過せさてクッション組立体200に送るための通路開口部310を有し、通路開口部310の幅は実質的に開口部の高さに等しい。フレーム組立体100は、ヘッドギア500に連結して、患者インターフェース1を患者の頭の所定の位置に安定に維持させると共にクッション組立体200を患者の鼻の位置に対応させることから鼻孔の近くに陽圧環境を作り出して呼吸気体を供給するために用いられることができる。本実施形態の患者インターフェースは、例として鼻枕型マスクをとり、クッション組立体200は鼻枕に対応する例をとり、鼻枕が患者の鼻孔内又は鼻孔の近くに密封されることができるが、これに限定されない。患者インターフェースは、鼻マスク或いはフルフェイスマスクであり得、例えば鼻梁に密封されていないが鼻孔の近くに密封されている鼻クレードルマスク(nasal cradle mask)で、患者の鼻孔内に挿入するが鼻孔に密封されない高流量鼻カニューレ(High Flow Nasal Cannula)でもよい。
図4を参照すると、図4は本発明の一実施形態による患者インターフェースのフレーム組立体の概略構成図である。フレーム組立体100は、メインフレーム110と、2つのサイド延長アーム120とを備え、メインフレーム110は着用時硬度がフレームより低いクッション組立体200を支えるため、例えばポリカーボネート(Polycarbonate、PC)材料で作られたフレームなどのある程度の剛性を有する。各サイド延長アーム120は、メインフレーム110の両側から一定の長さ延在し、フレーム連結セクション121、頬接触セクション122及びヘッドギア連結セクション123に分けられることができ、フレーム連結セクション121の一端はメインフレーム110に回転可能又は固定的に取り付けられ、頬接触セクション122は着用時患者の顔に当たり、ヘッドギア連結セクション123はヘッドギア500に連結するために用いられる。この好ましい実施例において、ヘッドギア連結セクション123は、細長い穴であるが、これに限定されない。
サイド延長アーム120の剛性は、メインフレーム110の剛性よりも小さく、可撓性を有し、例えばTPEE(THERMOPLASTIC POLYESTER ELASTOMER)で作られた平らなシートで、患者の顔に装着する操作を容易にするため、2つのサイド延長アーム120をより容易に膨らませたり、ねじったりすることができるようにする。2つのサイド延長アーム120を膨らませたり、ねじったりすることができる程度は、方向において実質的に異ならないことに特に留意されたい。この利点は、2つのサイド延長アーム120が異なる人種の頭の形状又は頭蓋骨の特徴について分配され得、2つのサイド延長アーム120が患者の頬骨の上半分近くの顔の形状により実質的によりよく適合され得るので、より良好な調整性及び使いやすさを有することである。患者の快適さを増すために、サイド延長アーム120を布カバー(図示せず)で外嵌するか、柔らかいパッド、ゲル、又は通気性と透湿性の発泡体などの柔らかい材料を患者の顔と頬接触セクション122の患者の顔に近い側に設けることができる。
図4~図7に示すように、頬接触セクション122は、弧及び患者の頬骨の上半近くの頬の形状に基本的にフィットする本体を有し、略扁平状を呈する。頬接触セクション122は、上縁122Aと、下縁122Bとを備え、下縁122Bの曲率が上縁122Aの曲率よりも小さい。図2、図4及び図5に示すように、患者インターフェース1は、マスクの中心軸Lを画定し、マスクの中心軸Lとはエルボー組立体400吸気口の中心及びアダプタピース300の取り付け穴の中心を通る仮想延長線を意味する。本実施形態において、サイド延長アーム120に力が加わっていないとき、頬接触セクション122の上縁122Aは、下縁122Bよりマスクの中心軸Lに近く、例えば図4に示すように、上縁122A上の基準点P11と前記サイド延長アーム120の表面の下縁122B上の対応する最短距離D1に沿った別の基準点P12を比較して、上縁122A上の基準点P11は、前記マスクの中心軸Lに比較的近いので、患者インターフェース1が着用された時、頬接触セクション122の上縁122Aが患者の頬骨の頂点から離れる。
距離D1の長さは、一般に、マスクの中心軸Lの方向に沿っており、患者に近い方向又は患者から離れる方向に向かって徐々に増加又は減少し得ることに留意されたい。例えば上縁122Aの最大曲率変化箇所に対応する距離D1は、最短であり得、該箇所の両側に延びる距離D1が徐々に増加され得、逆もまた同様である。本実施形態では、サイド延長アーム120の上縁122Aと下縁122Bとの間の最短距離(つまりサイド延長アーム120の頬接触セクション122の幅)が患者に向かって徐々に増加することを例示する。図4及び図6に示すように、サイド延長アーム120は、メインフレーム110に近い第1端と、メインフレーム110から離れる第2端とを備え、サイド延長アーム120の第1端の上縁122Aと下縁122Bとの間の最短距離は第2端の上縁122Aと下縁122Bとの間の最短距離よりも小さい。したがって、サイド延長アーム120の第2端に近いほど、サイド延長アーム120と患者の頬との接触面積は大きくなる。これにより、患者インターフェースの装着の安定性が向上するだけでなく、快適なつけ心地も向上させることができる。
本実施形態において、フレーム連結セクション121と頬接触セクション122との連結部に湾曲部124が形成され、湾曲部124は、サイド延長アーム120の本体側面上の曲率変化が最も大きい部分である。未着用又は力が加えられない場合、フレーム連結セクション121は、メインフレーム110の両側から延在し、その延在方向がマスクの中心軸Lに実質的に平行であり、頬接触セクション122は長さに沿って延在し、その延在方向がヘッドギア連結セクション123までマスクの中心軸Lから離れ、前記マスクの中心軸Lから最も遠い位置まで到達する。
図7(a)~(e)に示すように、サイド延長アーム120の膨らみ形態の一例として、フレーム連結セクション121の上縁121Aの長さが下縁121Bの長さよりも大きい構成が実施されて、湾曲部124の上下の2つの頂点を結ぶ線がサイド延長アーム120の上縁121A又は下縁121Bの接線に垂直でないようにさせる。換言すれば、湾曲部124とフレーム連結セクション121の上縁121A(又は頬接触セクション122の上縁122A)は、交点P21にあり、湾曲部124とフレーム連結セクション121の下縁121B(或いは頬接触セクション122の下縁122B)が交点P22にあり、交点P21は、メインフレーム110とサイド延長アーム120との接合箇所(先端部側面1211)から交点P22よりも遠い。一方、湾曲部124の幅W1は、フレーム連結セクション121の幅W2よりも大きいため、頬接触セクション122の下縁122Bは、上縁122Aよりも前記マスクの中心軸Lから離れている。頬接触セクション122の上縁122Aの曲率変化も下縁122Bと異なり、下縁122Bの曲線が上縁122Aの曲線よりも緩やかである。また、外力の影響を受けない場合、頬接触セクション122の物理的形状において、上縁122Aから下縁122Bに延びる表面は、曲面であることが好ましい。
図7(b)は、サイド延長アーム120の上縁及び下縁に複数の基準点a1-a10及びb11-b19を付けたものを示す。基準点a1-a10は、上縁にあり、等間隔に分布され、基準点b11-b19が下縁にあり、等間隔に分布される。図7(c)~(e)は、3つの投影面(X-Y,X-Z,Y-Z)における基準点a1-a10及びb11-b19の分布を示す概略図で、本実施形態のおけるサイド延長アーム120本体の形状の理解を容易にすることができる。
図8~図10を参照すると、図8及び図9は、着用された時の本実施形態の患者インターフェースの立体図及び上面図で、図10は人間の頭蓋骨の概略図である。
本実施形態の患者インターフェースが着用された時、サイド延長アーム120のフレーム連結セクション121はメインフレーム110に連結された位置から、鼻翼の近くの湾曲部124まで最短距離で患者の顔に延びる。湾曲部124は、メインフレーム110の安定性を高めるため、患者の鼻翼の近くで支持されている。湾曲部124から、サイド延長アーム120の頬接触セクション122は、患者の顔の両側に向かって延び始め、頬接触セクション122は顔の頬骨の上半分の形状に適合するため、膨らみ形態(例えば:少なくとも一部が患者の顎に向けて折り返し)を有する。頬接触セクション122は、患者の頬骨ZBの頂点Tと目縁OBとの間にあるが、目から適切な距離を保つことで、目の不快感又は視線遮蔽を避けることができる。頬接触セクション122の患者の顔に近い側の表面の面積は、545mm±10%程度である。頬接触セクション122は、顔の頬骨の上半分に沿って太陽ツボと目尻との間の方向に延在して、ヘッドギア連結セクション123を太陽ツボと目尻との間の位置にさせると共にヘッドギア500と連結させる。
フレーム連結セクション121が延びる長さは、クッション組立体200を収容するメインフレーム110の深さ(メインフレーム110内でのクッション組立体200の押し潰し可能空間)、クッション組立体200の硬度、クッション組立体200の着用角度及びクッション組立体200の鼻枕頭部の鼻腔に挿入する深さに関係している。この好ましい実施例において、クッション組立体200は、ベース部と、ベース部に気体的に連通される2つの鼻枕とを含み、シリコン材料でできている。各鼻枕は、頭部と、首部とを含み、頭部は錐台形(truncated hollow cone)で、首部の一端はベース部に連結され、他端が頭部に連結される。その他の好ましい実施例において、クッション組立体は、2つの支持部をさらに含み、各支持部はそれぞれ2つの鼻枕の外側に位置し、鼻翼両側、例えば鼻翼の近くの法令線(nasolabial folds)に当たるために用いられる。また、支持部の少なくとも一部は、鼻枕の頭部に連結され、首部が鼻枕の内側にあるため、鼻枕の頭部が患者の鼻腔に延在する時、支持部はクッション組立体の着用安定性を高めることができ、鼻枕の首部が鼻孔に対する鼻枕の圧力を減らすため、2つの鼻枕の頭部間の夾角角度を変えることができる。別の好ましい実施例において、クッション組立体は、同様にベース部と、2つの鼻枕と、2つの支持部とを含むが、鼻枕には首部を設けず頭部のみを有し、鼻枕の頭部の一側、例えば外側が対応する支持部に連結され、鼻枕の頭部の他側、例えば内側がベース部に直接連結される。鼻枕の頭部は突き出たスカートを形成し、鼻腔に延在できる或いは患者の鼻孔の外周にフィットすることができ、かつ異なる患者の鼻の形/鼻孔の角度に応じて変形して、鼻孔に対する鼻枕の圧力を減らす。
図10に示すように、人間の頭蓋骨では、頬骨ZBは、目縁OB外の下にあり、顔輪郭線上で比較的突出した部分であり、頬骨ZBの頂点Tは、顔輪郭線上での頬骨の最も突出した位置である。頬骨ZBは、頂点T位置によって区別され、頂点Tから目縁OBに向けて延びる領域は、頬骨の上半分又は頬骨の上部位置として定義され、頂点Tから頬に向けて延びる領域は頬骨の下半分又は頬骨の下部位置として定義される。一緒に図8~図10を参照すると、本実施形態の患者インターフェースが着用されている時、頬接触セクション122の上縁122Aは、下縁122Bよりも患者の目縁OBに近いことで、サイド延長アーム120が患者の顎に向かって折り返す膨らみ形態を形成して、頬接触セクション122が頬骨ZBの上部位置に対応する顔面に適合する。
矢状面(Sagittal plane)は、解剖学的に、体を左右2つの部分に分けるように縦に切る面として定義され、体の中線を通って体幹を左右の均等又は対称な部分に切る矢状面は正中矢状面(Median sagittal plane)として定義される。本実施形態の患者インターフェースが正常着用又は一般状況において、マスクの中心軸Lは、頭蓋骨を左右の2つの部分に分割する正中矢状面上にある。したがって、本実施形態の患者インターフェースが着用されている時、頬接触セクション122の上縁122Aは、下縁122Bよりも患者の正中矢状面に近いことで、サイド延長アーム120の膨らみ形態を形成する。
本実施形態の患者インターフェースは、膨らみ形態を有する2つのサイド延長アーム120を介して左右両側頬骨ZBの上半分に対応する顔面にフィットすることでき、特に頬接触セクション122は頬骨ZBの頂点Tと目縁OBとの間の頬骨の上部位置に当たり、かつ頬骨の下部位置から離れ、頬接触セクション122の上縁122A及び下縁122Bが両方とも患者の頬骨ZBの頂点Tより高いので、患者インターフェース全体の重さはサイド延長アーム120を介して頬骨ZBに伝達され得る。フレーム或いはヘッドギアが患者の頭部を安定してクランプできるように、ヘッドギア又は高伸縮性ヘッドギアを締めて高強度のヘッドギア束縛力を形成する必要があるフレーム又はヘッドギアを頬骨ZBの頂点T或いは下部位置に固定する方法と比較して、本実施形態のサイド延長アーム120は、ヘッドバンドの束縛力に頼ってフレーム又はヘッドギアを頬骨ZBの頂点T又は下半分に押し付けるのみでなく、頬骨ZBの上半分の固有構造によってより効果的に支えられることで、患者インターフェースが滑り落ちるのを防ぐことができる。これにより、患者は、ヘッドギアを締めすぎる或いは高伸縮性ヘッドギアを使用することなく、患者インターフェースを顔の所定の位置に安定して保持できるため、患者の鼻孔の周り及び頬への患者インターフェースの過度の圧迫を避けることができる。
また、患者インターフェースが着用されている時、サイド延長アーム120は頬骨ZBの上部位置に対応するので、顔の最も突出する頬骨ZBの頂点Tを回避し、横向きで寝るときに枕に接触する頬骨の下部位置にも位置しないため、本実施形態の患者インターフェースを着用している患者が横向きに寝ている場合、サイド延長アーム120を顔に過度に押し付けることによる不快感を生じる可能性が低い。患者インターフェースを着用している間の異物感の減少により、患者のコンプライアンスを向上させるのに役立つ。
サイド延長アーム120は、可撓性材料で作られた平らなシート本体であるため、患者の顔の形状の変化に応じて容易に膨らませる又はねじることができるため、サイド延長アーム120の頬接触セクション122が左右両側頬骨の上半分の輪郭に適合し、患者インターフェースの重量が頬骨に分散されて、マスクが重力の影響を受けて過度にたるまないようにすることで、患者の顔の人中及び上唇にかけるクッション又は鼻枕の過多の圧力による不快感を減少する。可撓性材料は、熱塑性材料(例:TPEE)、高分子材料(例:シリコン)、ゲル又は発泡体、或いは上記材料のいずれかを含む複合材料から選択することができるが、これに限定されない。
図8及び図9に示すように、頬接触セクション122の長さは、フレーム連結セクション121の長さ及びヘッドギア連結セクション123の長さよりも長いので、着用されている時各サイド延長アーム120は患者の頬に沿って延び、ヘッドギア連結セクション123を目尻と太陽ツボとの間の位置にさせ、ヘッドギア500の連結を介して着用時患者インターフェースは固定位置に維持され、2つのサイド延長アーム120が頬骨の上部位置にある。
本発明の一実施形態によれば、フレーム組立体100は、各サイド延長アーム120が矢状面に平行な平面内でメインフレーム110に対して回転可能、限定的に回転可能、又は回転不可能であるように構成され得る。ここで、サイド延長アーム120がメインフレーム110に対して回転することができる場合、サイド延長アーム120とメインフレーム110との間の角度は調整されて、サイド延長アーム120がより多くの異なる患者の頭の形に適応できるようにさせる。サイド延長アーム120がメインフレーム110に対して回転できない場合、患者インターフェース全体の安定性が向上することができる。
図11及び図12を参照すると、本実施態様におけるサイド延長アーム120は、メインフレーム110に対して上下にスイングすることができず、すなわち、サイド延長アーム120は、矢状面(Sagittal plane)に平行な平面上でメインフレーム110に対して回転することができない。
例えば各サイド延長アーム120のフレーム連結セクション121とメインフレーム110は、スナップフィット結合構造125を介して組み付けることができ、スナップフィット結合構造125が別個の嵌合部材であり得、サイド延長アーム120或いはメインフレーム110と一体的に形成された構造でもよく、本実施形態或いは図面によって限定されない。その他の実施形態において、各サイド延長アーム120のフレーム連結セクション121及びメインフレーム110は、一体的に形成され得る。
メインフレーム110上のサイド延長アーム120に対応する連結位置にサイド延長アーム120がスナップフィット結合構造125を中心として回転する範囲を制限するための第1制限部111を有し得る。図11及び図12に示すように、第1制限部111は、メインフレーム110の表面から外向きに突出する遮断壁であり、サイド延長アーム120のフレーム連結セクション121の先端部側面の形状に相補的なノッチを形成し、第1制限部111の内側壁1111とサイド延長アーム120のフレーム連結セクション121の先端部側面1211とが互いに当接して、サイド延長アーム120を制限する。
サイド延長アーム120は、第2制限部126を有し得る。第2制限部126は、フレーム連結セクション121の先端部側面(上縁/下縁)上に形成されたストッパーであり、メインフレーム110及び第1制限部111の端面1101に当接して、第2制限部126とメインフレーム110との間に干渉を形成して、上向きまたは下向きにスイングすることができない。本実施形態において、第2制限部126の当接に用いられる表面は、第1制限部111の端面表面に略平行である。
本実施態様において、第1制限部111及び第2制限部126の少なくとも1つを実施することにより、制限効果を奏することができる。
図13を参照すると、本実施態様におけるサイド延長アーム120’は、限定された角度範囲内でメインフレーム110’に対して上方にスイングすることができる。
図に示すように、第1制限部111’とサイド延長アーム120’のフレーム連結セクション121’との間に隙間112があり、すなわち、第1制限部111’によって形成されたノッチの形状はサイド延長アーム120’のフレーム連結セクション121’の先端部側面形状と完全に相補的ではないので、サイド延長アーム120’はθの角度範囲内で上方にスイングできるようにさせ、θの範囲が3~5度であり得る。
本実施態様は、サイド延長アーム120’が上方にのみスイングできるようにするため、サイド延長アーム120’のフレーム連結セクション121’の下縁に第2制限部126’が配置されている。
図14を参照すると、本実施態様におけるサイド延長アーム120’’は、限定された角度範囲内でメインフレーム110’’に対して上下にスイングすることができる。
図に示すように、第1制限部111’’とサイド延長アーム120’’のフレーム連結セクション121’’との間に隙間112a,112bがあり、すなわち、第1制限部111’’によって形成されたノッチの形状はサイド延長アーム120’’のフレーム連結セクション121’’の先端部側面の形状と部分的に相補するので、サイド延長アーム120’’はθの角度範囲内で上下にスイングできるようにさせ、θの範囲は1~26度で、好ましくは22~25度であり得る。
一例として、頬接触セクション122’’の厚さは、0.5~1mmの範囲で、好ましくは0.8mmであり得る。安定性を高めるため、メインフレーム110’’に連結するためのフレーム連結セクション121’’の全厚さ又は部分厚さ、及びヘッドギアに連結するためのヘッドギア連結セクション123’’の全厚さ又は部分厚さは、頬接触セクション122’’の厚さに比べて厚い。長くて薄い頬接触セクション122’’は、サイド延長アーム120’’に可撓性を持たせて、2つのサイド延長アーム120’’が装着完了前に外側へ広げることで、2つのサイド延長アーム120’’間に形成された大きな開口角度により、装着過程の操作に便利で、異なる大きさの顔の形に適応する。また、頬接触セクション122’’の厚さも図14に示すように均一又は可変であり得、頬接触セクション122’’は凹み部122Cを有し得、頬接触セクション122”の凹んだ位置に薄い厚さを有して、可撓性を向上することができる。
図15に示すように、サイド延長アーム120は、開口部127を有し得、開口部127は湾曲部124の位置或いは湾曲部124に近い位置に形成されて、サイド延長アーム120の可撓性を向上して、サイド延長アーム120が外向き(マスクの中心軸Lから離反する方向)又は内向き(マスクの中心軸Lに向かって)に屈曲しやすくなる。別の代替の実施形態として、開口部はフレーム連結セクション内にのみ位置することができ、図面に限定されない。
また、サイド延長アーム120は、湾曲部124の位置にシート体128を有し得、シート体128が頬接触セクション122から延在し、開口部127内に突出し、頬接触セクション122に連結されて、頬接触セクション122と一緒に頬接触面を形成することで、顔に接触するサイド延長アーム120の面積を増加させる。シート体128の厚さは、頬接触セクション122の厚さと同じであり得る。また、シート体128は、頬接触セクション122から延びて開口部127に突き出し、湾曲部124の位置にフック状の構造を形成し、患者がサイド延長アーム120を布カバー(図示せず)で外嵌する必要がある場合、布カバーの一端をシート体128から成るフック状の構造に掛けることで、布カバーが簡単に外れるのを防ぐことができる。
図16を参照すると、本発明の別の実施形態による患者インターフェースの概略構成図である。フレーム組立体100は、各サイド延長アーム120がメインフレーム110に対して回転して外向きに開き、2つのサイド延長アーム120間に形成された大きな開口角度により、サイド延長アーム120は外向き(マスクの中心軸Lから離反する方向)又は内向き(マスクの中心軸Lに向かって)屈曲しやすくなるよう構成することができる。
例えばメインフレーム110の左右両側に各々回転支柱113を有し、サイド延長アーム120のフレーム連結セクション121の先端部に嵌合具129を有し、嵌合具129は回転支柱113に対応して嵌め合うことで、サイド延長アーム120は回転支柱113を軸として回転して外向きに開くことができるようにさせる。
図17及び図18を参照し、同時に図1、図8及び図9も参照すると、図17は、一緒に組み立てられていない本実施形態の患者インターフェースにおけるヘッドギア500の概略図である。図18は、組み立てられた本実施形態の患者インターフェースにおけるヘッドギア500の概略図である。
本発明の一実施形態によれば、ヘッドギア500は、複数のストラップを含み得、複数のストラップは、患者が患者インターフェースを着用するときに患者インターフェースの位置を調整することで、患者インターフェースは、安定及び快適な方法で患者の頭に固定され、患者の顔に気流空間、呼吸空洞、又はプレナム室を形成して、患者の気道に治療圧力をかけるために用いられることができる。複数のストラップは、少なくとも2つのサイドストラップ510と、トップストラップ520と、リアストラップ530とを含み、トップストラップ520は2つのサイドストラップ510間に連結され、各前記サイドストラップ510は対応する側のサイド延長アーム120のヘッドギア連結セクション123に着脱可能に取り付けられる。サイドストラップ510は、ヘッドギア連結セクション123上の連結穴を通すことができ、ベルクロ(登録商標)構造、ボタン又はその他の手段で固定することができる。2つのサイドストラップ510とトップストラップ520は一体化され得、サイドストラップ510とトップストラップ520との連結位置の近くに連結部540(左右それぞれ1つ)を有する。前記連結部540は、例えばミシン縫製方法でリアストラップ530と結合する。患者インターフェースが着用されているとき、トップストラップ520は患者の頭頂部をまたぎ、リアストラップ530が患者の後頭骨部に位置する。
本実施形態において、リアストラップ530の中央に弾性セクション531を有し得、前記弾性セクション531は、例えばナイロン(Nylon)とスパンデックス(Spandex)混合材料で作られた弾性ウェビングであり得る。リアストラップ530の他の部位は、例えば布地と発泡体から構成される複合布地であり得、リアストラップ530に十分な支持性を持たせ、かつカールしにくい。前記リアストラップ530において、弾性セクション531の弾性は、他の部位よりも大きい。着用する時、弾性セクション531は、患者の頭の後頭骨の形状に適合するように弾性的に拡張可能である。
一例として、弾性セクション531の伸び率は、200%で、リアストラップ530の他の部位の伸び率は100%である。
一例として、前記リアストラップ530の全長に対する前記弾性セクション531の割合は、8.77%~26.32%であり得る。好ましくは、前記リアストラップ530の全長に対する前記弾性セクション531の割合は17.54%であり得る。実際には、前記弾性セクション531の長さは、40mmで、前記リアストラップ530の長さが228mmであり得る。
リアストラップ530の幅と前記弾性セクション531の幅は、同じであっても異なっていてもよい。例えばリアストラップ530の幅は、中央で広く、両側で狭く、前記弾性セクション531の幅が最も広く、前記弾性セクション531の全幅に対する前記リアストラップ530の両端のより狭い箇所の割合は、52%~68%であり得、好ましくは前記弾性セクション531の全幅に対する前記リアストラップ530の両端のより狭い箇所の割合は60%であり得る。リアストラップ530の幅は、連続的な変化又は不連続な変化であり得る。リアストラップ531の中央にある弾性セクション531が広く、弾性が大きい設計により、患者インターフェースの快適なつけ心地及び安定性を向上することができる。実際には、前記リアストラップ530の両端のより狭い箇所の長さは、12~20mmであり得、好ましくは12mm±1mmであり、前記弾性セクション531の全幅は少なくとも15mmを超え、好ましくは20mm±1mmである。
トップストラップ520自体の幅は、変動する場合もあれば、変動することなく同じ幅のままである場合もある。本実施形態において、トップストラップ520の幅は、中央で広く、両側で狭く、中央の最も広い箇所の全幅に対する両端のより狭い箇所(連結部540の位置に近い)の割合は、53%~68%であり得る。好ましくは、中央の最も広い箇所の全幅に対する両端のより狭い箇所(連結部540の位置に近い)の割合は60%であり得る。トップストラップ520の中央部のより広い設計により、患者インターフェース着用の安定性を向上することができる。実際には、トップストラップ520の両端のより狭い箇所の長さは、12~20mmであり得、好ましくは12mm±1mmであり、トップストラップ520の中央の最も広い箇所は少なくとも15mmを超え、好ましくは20mm±1mmである。
本実施形態において、リアストラップ530が連結部540に結合された後、リアストラップ530、サイドストラップ510及びトップストラップ520は、ヘッドギア500を形成することができる。ここで、連結部540は、サイドストラップ510とトップストラップ520との接合箇所から延びる一定の長さを有し、その延在方向は結合後のリアストラップ530に略平行で、連結部540の延在方向と前記トップストラップ520の延在方向とはストラップ夾角αを有する。ストラップ夾角αは、100度以上180未満の鈍角で、好ましくは、ストラップ夾角αは150度である。
上記に続き、患者インターフェースが患者の顔及び頭を不適切に圧迫することを防止するため、本発明の患者インターフェースの2つのサイド延長アーム120は、左右両側の頬骨の上半分に位置する。サイド延長アーム120を頬骨の上半分に安定して留まらせるため、本発明の患者インターフェースは、ヘッドギア500を組み合わせることができ、ヘッドギア500の少なくとも一部が患者の後頭骨の近くに位置する。例えばヘッドギア500のトップストラップ520は、患者の頭の頭頂骨に位置し、ヘッドギア500のリアストラップ530が患者の頭の後頭骨に位置し、かつヘッドギア500の連結部540の延在方向及びトップストラップ520の延在方向は、鈍角を維持する。これにより、患者が寝ているときに患者インターフェースが頭頂部から滑り落ちるのを防ぐことで、患者インターフェース全体の着用がより安定することができる。しかしながら、頭の後頭骨の特徴は、人によって異なるため、リアストラップ530を異なる患者の頭の後頭骨の形状に適合させるため、リアストラップ530の弾性セクション531は、トップストラップ520よりも比較的大きな伸縮性を有して、患者インターフェース全体を患者の頭に装着するバランスを確保し、ヘッドギア500の伸縮性の不良によりヘッドギアをさまざまなサイズで製造する必要があるという問題を解決することもできる。
図2及び図4を参照すると、患者がフレーム組立体100及びクッション組立体200の取り付け方向を識別しやすくするため、メインフレーム110のクッション組立体200に近い側にクッション組立体200の凹溝201に対応する突起114を有するが、この構造に限定されず、形状(例えば三角形或いは台形)、インジケータ又は文字(例えばRを右に、Lを左にマークする)等の方法により患者に示すことができる。また、図1~図4を参照すると、患者が暗い環境で患者インターフェース1の装着方向を容易に識別できるようにするため、メインフレーム110の上側にシート体115を有し、シート体115はクッション組立体200から離反する方向に突出する。これにより、患者は完全に視覚に依存する必要はなく、触覚により患者インターフェース1の上下/前後方向を感じることで、装着方向を確認することができる。患者インターフェース1のエルボー組立体400は、持続的気道陽圧装置の配置位置に合わせるため、一般的にフレーム組立体100に対して回転できるので、患者が患者インターフェース1の装着方向を識別しやすくするため、エルボー組立体400は限定された角度、例えば180度~359度でフレーム組立体100に対して回転できるよう設計できるが、これに限定されない。患者は、エルボー組立体400を回転させることにより、患者インターフェース1の上下方向を感じることができることで、患者インターフェース1の装着方向を判断することもできる。
したがって、本発明の上記の実施形態に開示された患者インターフェースは、下向きに外反りの2つのサイド延長アームを備えることで、顔の頬骨の上半分の表面輪郭に適合することができて、患者インターフェースにより良く支え、マスクが滑り落ちたりたるんだりするのを防ぐと共に、人中及び上唇に過度に圧迫することを避ける。2つのサイド延長アームは頬の頬骨の上部位置に当たるため、マスク全体の重さによる圧力を分散し、快適なつけ心地を向上させる。
本発明について上文中ですでに各種態様及び実施例を開示したが、通常の知識を有する者であれば理解できるように、各種態様及び実施例は例示的なものであって、本発明を限定するものではなく、本発明の範囲を限定するものと解読すべきではない。かつ本明細書を閲読した後、通常の知識を有する者であれば本発明の範疇を逸脱せずにその他の態様及び実施例も可能であることが分かるであろう。即ち、これらの態様及び実施例と同等効果を持つ変化や置換はすべて本発明の範疇内に含まれる。このため、本発明の特許請求の範囲の定義に準じるべきである。
1 患者インターフェース
100 フレーム組立体
110,110’,110’’ メインフレーム
1101 端面
111,111’’ 第1制限部
1111 内側壁
112 隙間
112a,112b 隙間
113 回転支柱
114 突起
115 シート体
120,120’,120’’ サイド延長アーム
121,121’,121’’ フレーム連結セクション
1211 先端部側面
122,122’’ 頬接触セクション
122A 上縁
122B 下縁
123,123’’ ヘッドギア連結セクション
124 湾曲部
125 スナップフィット結合構造
126 第2制限部
127 開口部
128 シート体
200 クッション組立体
201 凹溝
300 アダプタピース
310 通路開口部
400 エルボー組立体
500 ヘッドギア
510 サイドストラップ
520 トップストラップ
530 リアストラップ
531 弾性セクション
540 連結部
L マスクの中心軸
OB 目縁
ZB 頬骨
T 頂点
a1-a10 基準点
b11-b19 基準点
P11 基準点
P12 基準点
P21 交点
P22 交点

Claims (18)

  1. 患者の気道に気体を供給するための患者インターフェースであって、
    患者の頭上に前記患者インターフェースを維持するためのヘッドギアと、
    エルボー組立体と、
    前記ヘッドギアを連結するために用いられ、着用されているとき、患者の頬の頬骨の上部位置に当たり、患者の頬の頬骨の下部位置から離れ、メインフレームと、2つのサイド延長アームとを備え、前記2つのサイド延長アームはそれぞれ前記メインフレームの両側から延び、各前記サイド延長アームは単一の頬接触セクションを含むフレーム組立体と、を含み、
    前記メインフレームは、開口部を具備し、
    前記エルボー組立体の吸気口の中心と前記メインフレームの前記開口部の中心とが前記患者インターフェースのマスクの中心軸を画定し、
    前記サイド延長アームに力が加わっていない場合、前記サイド延長アームの前記頬接触セクションの上縁が下縁よりも前記患者インターフェースのマスクの中心軸に近くなるように構成され、前記マスクの中心軸は、前記患者インターフェースが着用されているとき患者の頭蓋骨を左右の2つの部分に分割する正中矢状面上にあり、各前記サイド延長アームは回転不能であるか、又は1~26度の角度範囲内で正中矢上面に平行な平面上で前記メインフレームに対して上下にスイングでき、前記患者インターフェースが着用されているとき、前記頬接触セクションの前記上縁及び前記下縁は患者の頬骨の頂点よりも高い、患者インターフェース。
  2. 各前記サイド延長アームは、
    前記メインフレームに連結するためのフレーム連結セクションと、
    前記フレーム連結セクションと前記頬接触セクションとの間に位置し、前記頬接触セクションを長さの延長方向に沿って前記患者インターフェースの前記マスクの中心軸から離れさせる湾曲部と、
    をさらに含む請求項1に記載の患者インターフェース。
  3. 各前記サイド延長アームは、前記メインフレームに近い第1端と、前記メインフレームから離れる第2端とを備え得、前記第1端の上縁と下縁との間の最短距離が前記第2端の上縁と下縁との間の最短距離より小さい請求項1に記載の患者インターフェース。
  4. 各前記サイド延長アームは、前記ヘッドギアに連結するためのヘッドギア連結セクションをさらに含む請求項1に記載の患者インターフェース。
  5. 前記ヘッドギアは、2つのサイドストラップと、トップストラップと、リアストラップとを含み、前記トップストラップは前記2つのサイドストラップ間に連結され、各前記サイドストラップは前記2つのサイド延長アームの前記ヘッドギア連結セクションに着脱可能に取り付けられるために用いられ、前記トップストラップが着用時に患者の頭頂部にまたがり、前記リアストラップが着用時に患者の後頭骨部に位置する請求項に記載の患者インターフェース。
  6. 前記ヘッドギアにおいて、前記リアストラップは、弾性セクションを有し、前記弾性セクションの伸び率が前記リアストラップの他の部位の伸長率よりも大きい請求項に記載の患者インターフェース。
  7. 前記ヘッドギアにおいて、前記リアストラップの幅は、中央でより広く、両側でより狭くなる請求項に記載の患者インターフェース。
  8. 前記ヘッドギアにおいて、前記トップストラップの幅は、中央でより広く、両側でより狭くなる請求項に記載の患者インターフェース。
  9. 患者の気道の入口近くに陽圧環境の空気空洞を形成するためのクッション組立体と、
    前記クッション組立体の両側に近く、着用する時、頬接触セクションが患者の頬骨の頂点と目縁との間にあり、前記患者の左右両側頬骨の上半分の上縁に適合することで、前記患者の頬骨の頂点及び頬骨の下半分を避ける2つのサイド延長アームと、
    をさらに含む請求項1に記載の患者インターフェース。
  10. 各前記サイド延長アームは、前記患者の鼻と頬骨との間に湾曲部を有し、前記湾曲部の曲率変化が前記サイド延長アームの他の部分の曲率変化よりも大きく、前記患者の鼻翼の近くを支えるのに適している請求項に記載の患者インターフェース。
  11. 前記湾曲部の幅は、前記サイド延長アームのフレーム連結セクションの幅よりも大きい請求項10に記載の患者インターフェース。
  12. 前記湾曲部の上下の2つの頂点を結ぶ線は、前記サイド延長アームの上縁の接線にも、前記サイド延長アームの下縁の接線にも垂直でない請求項10に記載の患者インターフェース。
  13. 各前記サイド延長アームは、可撓性材料でできている請求項に記載の患者インターフェース。
  14. 前記クッション組立体は、前記患者の鼻腔に挿入するか、鼻腔内に密封するか、鼻孔の近くに密封する請求項に記載の患者インターフェース。
  15. 前記頬接触セクションの一部の上縁は、下縁よりも患者の正中矢状面(median sagittal plane)に近い請求項に記載の患者インターフェース。
  16. 前記患者インターフェースが着用されているとき、前記頬接触セクションの前記上縁は、前記下縁よりも患者の目縁に近い請求項1に記載の患者インターフェース。
  17. 前記患者インターフェースが着用されているとき、前記頬接触セクションの前記上縁は、前記下縁よりも患者の正中矢状面(median sagittal plane)に近い請求項1に記載の患者インターフェース。
  18. 患者の気道の入口近くに陽圧環境の空気空洞を形成するためのクッション組立体と
    記フレーム組立体、前記クッション組立体、及び前記エルボー組立体を接続するために用いられ、前記エルボー組立体の前記吸気口の中心とアダプタピースの取り付け穴の中心が前記マスクの中心軸を画定するアダプタピースと、をさらに含み、
    前記エルボー組立体は、流体発生器によって発生された気体を前記クッション組立体の空気空洞に送るための組立体である、請求項1に記載の患者インターフェース。
JP2022129366A 2021-08-17 2022-08-15 患者インターフェース Active JP7474810B2 (ja)

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