KR102538283B1 - 환자 인터페이스를 위한 시일-형성 구조물, 위치설정 및 안정화 구조물 및 디퓨저 통기구 - Google Patents
환자 인터페이스를 위한 시일-형성 구조물, 위치설정 및 안정화 구조물 및 디퓨저 통기구 Download PDFInfo
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Abstract
환자의 기도로의 입구에 주위 공기 압력에 대해서 양압으로 공기 흐름을 전달하여, 수면 장애 호흡을 개선하기 위한 환자 인터페이스는 프레임 조립체, 및 프레임 조립체에 제거 가능하고 반복 가능하게 연결되도록 구성된 쿠션 조립체를 포함한다. 프레임 조립체 및 쿠션 조립체는 치료 압력까지 가압 가능한 플리넘 챔버의 적어도 일부를 형성한다. 쿠션 조립체는 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 시일을 형성하도록 구성된 시일-형성 구조물, 및 쿠션 조립체를 프레임 조립체에 제거 가능하면서 반복적으로 접속시키도록 구성된 프레임 접속 구조를 포함하는 원피스 구조를 포함한다. 시일-형성 구조물은 제1 엘라스토머 재료를 포함하고, 프레임 접속 구조는 제2 엘라스토머 재료를 포함하며, 제1 엘라스토머 재료는 제2 엘라스토머 재료보다 낮은 듀로미터 또는 경도를 포함한다.
Description
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1 관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2019년 4월 8일자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 제62/830,745호, 및 2019년 4월 8일자로 출원된 미국 가특허 출원 번호 제62/830,764호의 이득을 주장하며, 이의 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다.
2 배경 기술
2.1 기술 분야
본 기술은 호흡기 관련 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 치료, 예방 및 개선 중 하나 이상에 관한 것이다. 본 발명의 기술은 또한 의학적 디바이스 또는 장치, 및 그들의 용법에 관련한다.
2.2 관련 기술의 설명
2.2.1
인간 호흡 계통 및 그 장애
신체의 호흡계는 가스 교환을 가능하게 한다. 코 및 입이 환자의 기도로의 입구를 형성한다.
기도는 일련의 분기 튜브를 포함하는데 이것들은 그들이 폐 내로 더 깊이 들어갈수록 더 좁아지고, 더 짧아지며 그 수가 더 많아진다. 폐의 주기능은 가스 교환이고, 산소가 흡입한 공기로부터 정맥 혈액으로 이동하게 하고 이산화탄소가 반대 방향으로 빠져나오게 한다. 기관(trachea)은 우측 및 좌측 기관지(main bronchi)로 나뉘고, 이들은 더 나아가 결국 종말세기관지(terminal bronchioles)로 분할된다. 기관지(bronchi)는 활동성 기도(conducting airway)를 구성하며, 가스 교환의 일부를 담당하지 않는다. 더 나아가 기도의 분할은 호흡 세기관지(respiratory bronchioles)에 다다르며, 결국 폐포(alveoli)에 다다른다. 폐의 벌집형 구역(alveolated region)은 가스 교환이 발생하는 곳이며, 호흡 존(respiratory zone)이라고 지칭된다. "Respiratory Physiology"(John B. West, Lippincott Williams & Wilkins, 9th edition published 2012) 참조.
호흡 장애의 범위가 존재한다. 특정 장애는 특정 사건, 예를 들어 무호흡, 호흡저하및 호흡항진에 의해 특징지어질 수 있다.
호흡 장애의 예는 폐쇄성 수면 무호흡(Obstructive Sleep Apnea; OSA), 체인-스토크스 호흡(Cheyne-Stokes Respiration; CSR), 호흡 부전, 비만성 과호흡 증후군(Obesity Hyperventilation Syndrome; OHS), 만성 폐쇄성 폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease; COPD), 신경 근육 질환(Neuromuscular Disease; NMD) 및 흉벽 장애를 포함한다.
수면 장애 호흡(Sleep Disordered Breathing; SDB)의 한 형태인 폐쇄성 수면 무호흡증(Obstructive Sleep Apnea; OSA)은 수면 동안의 상부 통풍로의 폐색 또는 차단을 포함하는 사건으로 특징지어진다. 이것은 정상적으로 작은 상기도 및 수면 도중의 혀, 연구개 및 후 구강인두 벽(posterior oropharyngeal wall)의 구역에서의 근육 톤(tone)의 통상적인 손실의 조합으로 유래된다. 이러한 조건이 영향받는 환자가 통상적으로 30 내지 120 초의 지속기간의 기간 동안, 가끔 하룻밤에 200 내지 300 회 호흡을 중단하도록 야기한다. 이것은 흔히 과도한 주간 졸림현상을 초래하고, 심혈관 질병 및 뇌 손상을 초래할 수도 있다. 이러한 병은 비록 영향을 받는 사람이 이러한 문제에 대해서 알지 못할 수도 있지만 특히 중년의 과체중 남성에게는 공통적인 장애이다. 미국 특허 번호 제4,944,310 호(Sullivan)를 참조한다.
체인-스토크스 호흡(CSR)은 수면 장애 호흡의 또다른 형태이다. CSR은 CSR 주기로 알려진 리드미컬한 동요하는(waxing and waning) 환기의 리드미컬한 교번 주기가 존재하는 호흡 조절기의 질병이다. CSR은 동맥혈의 반복적인 탈산소화 및 재산소화에 의해 특징지어진다. 반복적 저산소증 때문에 CSR은 유해할 수 있다. 몇몇 환자에서는, CSR은 반복적인 잠깸과 연관되는데, 이것은 심각한 수면 혼란, 과다한 정서적 활동성, 및 증가된 후부하(afterload)를 초래한다. 미국 특허 번호 제 6,532,959 호(Berthon-Jones)를 참조한다.
호흡 부전은 폐가 환자의 요구를 충족시키기에 충분한 산소를 흡기하거나 충분한 CO2를 호기할 수 없는 호흡 장애의 포괄적인 용어이다. 호흡 부전은 하기의 장애 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
호흡 기능부전(호흡 부전의 일 형태)을 가진 환자는 운동 시에 비정상적인 호흡 곤란을 경험할 수 있다.
비만성 과환기 증후군(Obesity Hyperventilation Syndrome; OHS)은 심각한 비만 및 만성 잠깸 과탄산증(awake chronic hypercapnia)으로서 정의되는데, 과환기에 대한 원인으로서는 더 알려진 것이 없다. 이러한 증상은 호흡 곤란(dyspnea), 아침의 두통 및 과도한 주간의 졸음을 포함한다.
만성 폐쇄성 폐질환(COPD)은 공통의 일부 특징들을 가지는 하기도 질병의 그룹 중 임의의 것을 망라한다. 이것은 공기 이동에 대한 증가된 저항, 호흡의 연장된 날숨 단계, 및 폐의 정상 탄성의 손실을 포함한다. COPD의 예들은 기종(emphysema) 및 만성 기관지염이다. COPD는 흡연(일차 위험 인자), 직업적 노출, 공기 오염 및 유전적 인자에 의하여 야기된다. 증상에는: 호흡시 호흡 곤란, 만성 기침 및 가래의 생김 등이 포함된다.
신경근 질병(Neuromuscular Disease; NMD)은 근육의 작동에 직접적으로 내재적 근육 병리를 통하여, 또는 간접적으로 신경 병리를 통하여 장애를 일으키는 많은 질병 및 질환을 망라하는 폭넓은 의미의 용어이다. 몇몇 NMD 환자는 휠체어에 의존하게 하는 보행력 손실로 이르게 하는 진행성 근육 장애, 삼킴 곤란, 호흡 근육 약화 및, 결국, 호흡 부전으로 인한 죽음에 이르게 하는 점진적 근육 장애에 의하여 특징지어진다. 신경근 장애는 고속 진행성 및 저속으로 진행성인 것으로 나뉘어질 수 있다: (i) 고속 진행성 장애: 월 단위로 악화되어 수 년 내에 사망에 이르게 하는 근육 장애(예를 들어 십대들에게 발견되는 근위축성 측생 경화증(Amyotrophic lateral sclerosis; ALS) 및 듀켄씨근이영양증(Duchenne muscular dystrophy; DMD))에 의하여 특징지어짐; (ii) 가변성 또는 저속 진행성 점진적 장애: 수 년 단위로 악화되어 기대수명을 적게 단축시키는 근육 장애(예를 들어 지대(Limb girdle), 안면견갑상완근 및 근긴장성 근위축증(Facioscapulohumeral and Myotonic muscular dystrophy))에 의하여 특징지어짐. NMD에서의 호흡 부전은: 증가하는 전신 이완(generalised weakness), 연하곤란(dysphagia), 활동시 그리고 휴식시의 호흡 곤란, 피로, 졸림, 아침 두통, 및 집중 곤란 및 조울증을 포함한다.
흉곽 장애는 호흡 근육 및 흉곽 사이의 비효율적 커플링을 초래하는 흉부 변형들의 군이다. 이러한 장애는 보통 제한적 결함에 의하여 특징지어지고, 및 공유 장기적인 과탄산성 호흡 부전(hypercapnic respiratory failure)의 가능성을 공유한다. 척추측만증(Scoliosis) 및/또는 후측만증(kyphoscoliosis)이 심각한 호흡 부전을 야기할 수도 있다. 호흡 부전의 증상은: 활동 시의 호흡 곤란, 말초 부종(peripheral oedema), 기좌호흡(orthopnea), 반복된 가슴 부위의 감염, 아침 두통, 피로, 열악한 수면 품질 및 식욕 손실을 포함한다.
이와 같은 질병을 치료하거나 개선하기 위해 다양한 요법이 사용되어 왔다. 또한, 그렇지 않으면 건강한 개인들은 그러한 요법을 이용하여 호흡 장애가 시작되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이들은 다수의 단점을 갖는다.
2.2.2
요법
상기의 호흡 장애 중 하나 이상을 치료하기 위해 지속적 기도 양압(Continuous Positive Airway Pressure; CPAP) 요법, 비침습적 환기(Non-invasive ventilation; NIV) 및 침습적 환기(Invasive ventilation; IV)와 같은 다양한 요법이 사용되어 왔다.
지속적 기도 양압(Continuous Positive Airway Pressure; CPAP) 치료가 폐쇄성 수면 무호흡(OSA)을 처치하기 위하여 사용되어 왔다. 지속적 기도 양압이 공압 부목(pneumatic splint)으로서 동작하고 연구개 및 혀를 후 구강인두 벽을 향해 그리고 그로부터 밀어내는 것 따위를 통해 상기도 폐쇄를 방지할 수도 있다는 것이 그 동작 메커니즘이다. CPAP 요법에 의한 OSA의 치료는 자발적인 것일 수 있으며, 따라서 환자들은 그와 같은 치료의 제공에 사용되는 장치에 대해 다음 중 하나 이상을 발견한 경우, 치료를 준수하지 않기로 선택할 수 있다: 사용의 불편함, 고가, 및 미관적인 매력이 없음.
비침습적 환기(NIV)는, 환기 보조를 상기도를 통해 환자에게 제공하여, 호흡 기능의 일부 또는 전부를 수행하는 것에 의해 신체 내의 산소 레벨을 적절하게 유지하는 것 그리고/또는 환자의 호흡을 지원하는 것을 제공할 수 있다. 환기 보조는 비-침습성 환자 인터페이스를 통해 제공된다. NIV가 OHS, COPD, NMD 및 흉벽 장애 등의 형태를 한, CSR 및 호흡 부전을 처치하기 위하여 사용되어 왔다. 일부 형태에서는, 이들 요법의 편안함 및 효과가 향상될 수 있다.
침습적 환기(IV)는 더 이상 효과적으로 스스로 호흡할 수 없는 환자에게 환기 지원을 제공하며, 기관절개 튜브를 사용하여 제공될 수 있다. 일부 형태에서는, 이들 요법의 편안함 및 효과가 향상될 수 있다.
2.2.3
치료 시스템
이들 요법은 치료 시스템 또는 디바이스에 의해 제공될 수 있다. 이와 같은 시스템 및 디바이스는 질병을 치료하지 않고 질병을 스크리닝, 진단 또는 모니터링하는 데 사용될 수도 있다.
치료 시스템은 호흡 압력 요법 디바이스(RPT 디바이스), 공기 회로, 가습기, 환자 인터페이스, 및 데이터 관리를 포함할 수 있다.
다른 형태의 치료 시스템은 하악 재배치 디바이스이다.
2.2.3.1
환자 인터페이스
환자 인터페이스는, 예를 들어 기도 입구에 공기 흐름을 제공함으로써, 호흡 장비를 착용자에게 인터페이싱하는 데 사용될 수 있다. 공기 흐름은 마스크를 통해 코 및/또는 입으로 제공되거나, 튜브를 통해 입으로 제공되거나, 기관절개 튜브를 통해 환자의 기관으로 제공될 수 있다. 적용될 요법에 따라, 환자 인터페이스는 예를 들어 환자의 안면 영역과 함께 시일을 형성하여, 치료를 실행하기 위해 주변 압력과 충분한 편차의 압력, 예를 들어 주변 압력에 대한 약 10 cmH2O의 양압으로 가스를 전달하는 것을 용이하게 할 수 있다. 산소의 전달과 같은 다른 형태의 요법의 경우, 환자 인터페이스는 약 10 cmH2O의 양압으로 가스 공급을 기도로 전달하는 것을 용이하게 하기에 충분한 시일을 포함하지 않을 수 있다.
특정 다른 마스크 시스템은 기능적으로 본 분야에 적합하지 않을 수 있다. 예를 들어, 순전히 장식용 마스크는 적합한 압력을 유지하지 못할 수 있다. 수중 수영 또는 다이빙에 사용되는 마스크 시스템은 보다 높은 외부 압력으로부터 물의 침투에 대해 보호하지만, 주변보다 높은 압력으로 내부에 공기를 유지하지는 않도록 구성될 수 있다.
특정 마스크는, 예를 들어 코를 통한 공기 흐름을 차단하고 입을 통한 공기 흐름만을 허용하는 경우, 본 기술에서 임상적으로 바람직하지 않을 수 있다.
특정 마스크는 환자가 입에 마스크 구조물의 일부를 삽입하여 입술을 통해 시일을 생성하고 유지할 필요가 있는 경우 본 기술에서 불편하거나 비실용적일 수 있다.
특정 마스크는 수면 동안에, 예를 들어 베개에 머리를 얹고 침대에서 옆으로 누운 상태로 수면 중인 경우에 사용하기에 비실용적일 수 있다.
환자 인터페이스의 설계는 다수의 과제를 제시한다. 안면은 복잡한 3차원 형상을 가지고 있다. 코 및 머리의 크기와 형상은 개인간에 상당히 다르다. 머리는 뼈, 연골 및 연조직을 포함하기 때문에, 안면의 상이한 영역은 기계적 힘에 상이하게 반응한다. 턱 및 하악골은 두개골의 다른 뼈에 대해 상대적으로 움직일 수 있다. 호흡 요법 기간 동안에 머리 전체가 움직일 수 있다.
이러한 문제들의 결과로, 일부 마스크는 특히 오랜 시간 기간 동안 착용되거나 또는 환자가 이러한 시스템과 익숙하지 않을 경우에는 방해가 되고, 미관상 불쾌하며, 고비용에, 잘 맞지 않고, 사용하기 어려우며, 불편하다는 것 중의 하나 이상의 단점을 겪고 있다. 잘못된 크기의 마스크는 순응도 감소, 편안함 감소 및 보다 나쁜 환자 결과를 초래할 수 있다. 조종사용으로 설계된 마스크, 개인용 보호 장비의 일부로서 설계된 마스크(예컨대, 필터 마스크), SCUBA 마스크, 또는 마취재의 복용을 위하여 설계된 마스크는 이들이 처음 착용될 때에는 견딜만 할 수도 있는데, 하지만 그러한 마스크들은 그럼에도 불구하고 오랜 기간, 예컨대, 수 시간 동안 착용되기에는 바람직하지 않게 불편할 수도 있다. 이러한 불편함은 요법에 대한 환자 순응도의 감소를 초래할 수 있다. 이것은 수면 동안에 마스크를 착용하는 경우 더욱 그렇다.
CPAP 요법은 환자가 요법에 순응한다면 특정 호흡 장애를 치료하는 데 매우 효과적이다. 마스크가 불편하거나 사용하기 어려운 경우, 환자는 요법에 순응하지 않을 수 있다. 환자가 정기적으로 마스크를 세척하는 것이 종종 권장되기 때문에, 마스크를 세정하기 어려운 경우(예를 들어, 조립 또는 분해가 어려운 경우), 환자는 마스크를 세정하지 않을 수 있으며, 이것은 환자 순응도에 영향을 미칠 수 있다.
다른 응용(예를 들어, 비행사)을 위한 마스크는 수면 장애 호흡의 치료에 사용하기에 적합하지 않을 수 있지만, 수면 장애 호흡의 치료에 사용하도록 설계된 마스크는 다른 응용에 적합할 수 있다.
이러한 이유로, 수면 동안의 CPAP 전달을 위한 환자 인터페이스는 별개의 분야를 형성한다.
2.2.3.1.1
시일-형성 구조
환자 인터페이스는 시일-형성 구조를 포함할 수 있다. 환자 인터페이스는 환자의 안면과 직접 접촉하기 때문에, 시일-형성 구조물의 형상 및 구성은 환자 인터페이스의 효과 및 편안함에 직접적인 영향을 미칠 수 있다.
환자 인터페이스는 시일-형성 구조물이 사용 시에 안면과 결합하고자 하는 설계 의도에 따라 부분적으로 특징지어질 수 있다. 환자 인터페이스의 일 형태에서, 시일-형성 구조물은 좌측 콧구멍(naris) 주위에 시일을 형성하기 위한 제1 하위-부분 및 우측 콧구멍 주위에 시일을 형성하기 위한 제2 하위-부분을 포함할 수 있다. 환자 인터페이스의 일 형태에서 시일-형성 구조물은 사용 시에 양쪽 콧구멍을 둘러싸는 단일 요소를 포함할 수 있다. 이와 같은 단일 요소는 예를 들어 안면의 윗입술 영역 및 콧등 영역을 오버레이(overlay)하도록 설계될 수 있다. 환자 인터페이스의 일 형태에서, 시일-형성 구조물은, 예를 들어 안면의 아랫입술 영역 상에 시일을 형성함으로써, 사용 시에 입 영역을 둘러싸는 요소를 포함할 수 있다. 환자 인터페이스의 일 형태에서, 시일-형성 구조물은 사용 시에 콧구멍 및 입 영역 모두를 둘러싸는 단일 요소를 포함할 수 있다. 이러한 상이한 유형의 환자 인터페이스는 네이잘 마스크(nasal mask), 전면 마스크(full-face mask), 네이잘 필로우(nasal pillow), 네이잘 퍼프(nasal puff) 및 구비 마스크(oro-nasal mask)를 포함하여, 제조업체에서 다양한 이름으로 알려져 있을 수 있다.
환자 안면의 하나의 영역에서 효과적일 수 있는 시일-형성 구조물은, 예를 들어 환자 안면의 상이한 형상, 구조, 가변성 및 민감성 영역 때문에, 다른 영역에서 부적절할 수 있다. 예를 들어, 환자의 이마를 오버레이하는 수영용 고글의 시일은 환자의 코에 사용하기에 적절하지 않을 수 있다.
특정 시일-형성 구조물은 하나의 설계가 적합하고 광범위한 상이한 안면 형상 및 크기에 대해 적합하고 편안하며 효과적이도록 대량 제조를 위해 설계될 수 있다. 환자 안면의 형상과, 대량 제조된 환자 인터페이스의 시일-형성 구조물 사이에 불일치가 있는 한, 시일이 형성되기 위해서는 한쪽 또는 양쪽 모두가 적합화되어야 한다.
시일-형성 구조의 하나의 타입은 환자 인터페이스의 주변에서 연장하고, 환자의 얼굴과의 결속을 하는 경우 시일-형성 구조를 가진 환자 인터페이스에 힘이 인가되면 환자의 얼굴에 대해 실링(seal)되도록 의도된다. 시일-형성 구조는 공기나 유체가 충진된 쿠션, 또는 고무와 같은 탄성중합체로 제조되는 탄성 시일 엘리먼트의 모듈화되거나 성형된 표면을 포함할 수도 있다. 이러한 타입의 시일-형성 구조가 있으면, 만일 적절하게 맞지 않는 경우에 시일-형성 구조 및 얼굴 사이에 갭들이 존재할 것이고 시일을 획득하기 위하여 얼굴에 대해 환자 인터페이스를 누를 추가적 힘이 요구될 것이다.
다른 타입의 시일-형성 구조는 양압이 마스크 내에서 인가될 때에 환자의 얼굴에 대해 자기-실링 액션을 제공하기 위하여 마스크의 주변 주위에 포지셔닝되는 얇은 재료의 플랩(flap) 시일을 내장한다. 시일 형성부의 이전의 스타일과 유사하게, 얼굴 및 마스크 간의 매칭이 양호하지 않으면, 시일을 달성하기 위하여 추가적 힘이 요구될 수도 있고, 그렇지 않으면 마스크는 샐 수도 있다. 더욱이, 만일 시일-형성 구조의 형상이 환자의 그것과 일치하지 않으면, 이것은 사용시에 주름이 생기거나 휠 수 있고, 새게 될 수도 있다.
다른 유형의 시일-형성 구조물은 예를 들어 콧구멍 내로 삽입하기 위한 마찰 끼워맞춤 요소를 포함할 수 있지만, 일부 환자는 이들이 불편하다고 느낀다.
다른 형태의 시일-형성 구조는 시일을 달성하기 위하여 접착제를 사용할 수도 있다. 몇몇 환자는 접착제를 그들의 얼굴에 지속적으로 바르고 제거하는 것을 불편하다고 느낄 수도 있다.
환자 인터페이스 시일-형성 구조 기술의 범위는 ResMed 유한 회사로 양도된 다음의 특허 출원: 제 WO 1998/004,310 호; 제 WO 2006/074,513; 제 WO 2010/135,785 호에서 개시된다.
하나의 형태의 네이잘 필로우는 퓨리탄 베넷(Puritan Bennett)에 의하여 제작된 아담 서킷(Adam Circuit)에서 발견된다. 다른 네이잘 필로우, 또는 네이잘 퍼프(nasal puff)는 Puritan-Bennett Corporation에 양도된 미국 특허 제 4,782,832 호(Trimble 등)의 주제이다.
ResMed 유한회사는 네이잘 필로우를 내장하는 다음 제품: SWIFTTM 네이잘 필로우 마스크, SWIFTTM II 네이잘 필로우 마스크, SWIFTTM LT 네이잘 필로우 마스크, SWIFTTM FX 네이잘 필로우 마스크 및 MIRAGE LIBERTYTM 풀-페이스 마스크들을 제조하여 왔다. ResMed 유한회사로 양도된 다음 특허 출원들: 국제 특허 출원 제 WO2004/073,778 호(무엇보다 ResMed Limited SWIFTTM 네이잘 필로우의 양태를 기술함), 미국 특허 출원 제 2009/0044808 호(무엇보다 ResMed Limited SWIFTTM LT 네이잘 필로우의 양태를 기술함); 국제 특허 출원 제 WO 2005/063,328 호 및 제 WO 2006/130,903 호(무엇보다 ResMed Limited MIRAGE LIBERTYTM 풀-페이스 마스크의 양태를 기술함); 국제 특허 출원 제 WO 2009/052,560 호(무엇보다 ResMed Limited SWIFTTM FX 네이잘 필로우의 양태를 기술함)가 네이잘 필로우 마스크의 예를 기술한다.
2.2.3.1.2
위치설정 및 안정화
양의 공기압 치료를 위하여 사용되는 환자 인터페이스의 시일-형성 구조는 시일을 파괴하려는 공기압의 대응하는 힘에 노출된다. 따라서 다양한 기법들이 시일-형성 구조를 포지셔닝하고, 이것을 얼굴의 적합한 부분과의 실링 관계에서 유지하기 위하여 사용되어 왔다.
하나의 기법은 접착제를 사용하는 것이다. 예를 들어 미국 특허 출원 공개 번호 제 US2010/0000534 호를 참조한다. 그러나, 접착제의 사용은 일부 경우에 불편할 수 있다.
다른 기법은 하나 이상의 스트랩 및/또는 안정화 하니스(harness)를 사용하는 것이다. 많은 이러한 하니스들은 잘 맞지 않음, 큰 부피, 불편함, 및 사용하기 어색함 중 하나 이상의 단점을 겪는다.
2.2.3.2
호흡 압력 치료(RPT) 디바이스
호흡 압력 요법(respiratory pressure therapy; RPT) 디바이스는, 예컨대 기도에 대한 인터페이스로 전달하기 위한 공기 흐름을 발생시키도록 디바이스를 작동시킴으로써, 전술한 다수의 요법 중 하나 이상을 행하기 위해 개별적으로 또는 시스템의 일부로서 사용될 수 있다. 공기 흐름은 가압될 수 있다. RPT 디바이스의 예는 CPAP 디바이스 및 인공호흡기를 포함한다.
공기압 발생기는 다양한 응용, 예를 들어 산업-규모의 환기 시스템에서 알려져 있다. 그러나, 의료 응용을 위한 공기압 발생기는 의료 디바이스의 신뢰성, 크기 및 중량 요건과 같이, 보다 일반화된 공기압 발생기에 의해 충족되지 않는 특정 요건을 가지고 있다. 또한, 의료 치료용으로 설계된 디바이스조차도, 편안함, 노이즈, 사용 용이성, 유효성, 크기, 중량, 제조 가능성, 비용 및 신뢰성 중 하나 이상과 관련된 단점을 겪을 수 있다.
특정 RPT 디바이스의 특수 요건의 예는 음향 노이즈이다.
종래 RPT 디바이스의 노이즈 출력 수준의 표(시료는 한 개 뿐이고 10 cmH2O에서 CPAP모드로 ISO 3744에서 규정된 테스트 방법으로 사용하여 측정됨).
수면 호흡 장애를 처치하기 위한 하나의 공지된 RPT 디바이스는 ResMed 유한회사에 의하여 제조되는 'S9 Sleep Therapy System'이다. RPT 디바이스의 다른 예는 인공호흡기이다. ResMed Stellar™ 시리즈의 성인 및 소아 인공호흡기와 같은 인공호흡기는 NMD, OHS 및 COPD를 예로 들지만 이에 제한되지 않는 다수의 질병을 치료하기 위해 다양한 환자에게 침습적 및 비침습적인 비의존적 환기에 대한 지원을 제공할 수 있다.
ResMed Elisee™ 150 인공호흡기 및 ResMed VS III™ 인공호흡기는 다수의 질병을 치료하기 위해 성인 또는 소아 환자에게 적합한 침습적 및 비침습적인 의존적 환기에 대한 지원을 제공할 수 있다. 이들 인공호흡기는 단일 또는 이중 림 회로(limb circuit)를 갖는 용적 및 기압 환기 모드를 제공한다. RPT 디바이스는 전형적으로 모터 구동식 송풍기 또는 압축 가스 저장조와 같은 압력 발생기를 포함하며, 환자의 기도로 공기 흐름을 공급하도록 구성된다. 일부 경우에, 공기 흐름은 양압으로 환자의 기도로 공급될 수 있다. RPT 디바이스의 출구는 공기 회로를 통해서 위에서 설명된 바와 같이 환자 인터페이스에 연결된다.
디바이스의 설계자에게는, 무한히 많은 수의 선택지가 제시될 수 있다. 설계 기준은 종종 상충되며, 이는 특정 설계의 선택이 일상적이지 않거나 불가피하다는 것을 의미한다. 또한, 특정 양태의 편안함 및 유효성은 하나 이상의 파라미터의 작고 미묘한 변화에 매우 민감할 수 있다.
2.2.3.3
가습기
가습이 없는 공기 흐름의 전달은 기도를 건조하게 할 수 있다. RPT 디바이스 및 환자 인터페이스를 갖는 가습기의 사용은 코 점막의 건조를 최소화하고 환자 기도의 편안함을 증가시키는 가습 가스를 생성한다. 또한, 서늘한 기후에서, 환자 인터페이스 내부 및 주위의 안면 영역에 일반적으로 적용되는 따뜻한 공기가 차가운 공기보다 편안하다.
다양한 인공 가습 디바이스 및 시스템이 알려져 있지만, 의료용 가습기의 특수한 요건을 충족시키지 못할 수 있다.
의료용 가습기는 필요한 경우, 전형적으로 환자가 (예를 들어, 병원에서) 수면 중이거나 휴식 중일 수 있는 경우, 주변 공기에 대해 공기 흐름의 습도 및/또는 온도를 상승시키는 데 사용된다. 병상 배치를 위한 의료용 가습기는 작을 수 있다. 의료용 가습기는 환자 주변을 가습 및/또는 가열하지 않고 환자에게 전달되는 공기 흐름만을 가습 및/또는 가열하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 실내-기반 시스템(예를 들어, 사우나, 에어컨 또는 증발식 냉각기)은 또한 환자에 의해 호흡되는 공기를 가습할 수 있지만, 이러한 시스템은 또한 실내 전체를 가습 및/또는 가열할 수 있으며, 이는 거주자(occupant)에게 불편함을 야기할 수 있다. 또한, 의료용 가습기는 산업용 가습기보다 엄격한 안전 제약조건을 가질 수 있다.
다수의 의료용 가습기가 알려져 있지만, 이들은 하나 이상의 단점을 겪을 수 있다. 일부의 의료용 가습기는 부적절한 가습을 제공할 수 있으며, 일부는 환자가 사용하기 어렵거나 불편하다.
2.2.3.4
데이터 관리
호흡 요법이 처방된 환자가 "순응"했는지 여부를 결정하기 위해, 예를 들어 환자가 하나 이상의 "순응 규칙"에 따라 자신의 RPT 디바이스를 사용했다고 결정하기 위해 데이터를 획득하는 임상적 이유가 있을 수 있다. CPAP 치료에 대한 순응 규칙의 일 예는 환자가 순응하는 것으로 간주되기 위해서는 연속 30 일 중 적어도 21 일 밤에 적어도 4 시간 동안 RPT 디바이스를 사용하도록 요구된다는 것이다. 환자의 순응도를 결정하기 위해, 건강 관리 제공자(health care provider)와 같은 RPT 디바이스의 제공자는 RPT 디바이스를 사용하여 환자의 요법을 설명하는 데이터를 수동으로 획득하고, 사전결정된 기간에 걸친 사용량을 계산하며, 순응 규칙과 비교할 수 있다. 건강 관리 제공자가 환자가 순응 규칙에 따라 자신의 RPT 디바이스를 사용했다고 결정하면, 건강 관리 제공자는 환자가 순응한 것을 제3 자에게 통지할 수 있다.
요법 데이터를 제3 자 또는 외부 시스템에 통신함으로써 이익을 얻는 환자 요법의 다른 양태가 있을 수 있다.
이와 같은 데이터를 통신 및 관리하는 기존 프로세스는 비용이 많이 드는 것, 시간 소모적인 것, 및 오류가 발생하기 쉬운 것 중 하나 이상일 수 있다.
2.2.3.5
하악 재배치
하악 재배치 디바이스(mandibular repositioning device; MRD) 또는 하악 전진 디바이스(mandibular advancement device; MAD)는 수면 무호흡 및 코골이의 치료 옵션 중 하나이다. 그것은 수면 동안에 아래턱(하악)을 전방 위치에 유지하는, 치과 의사 또는 다른 공급자로부터 입수 가능한 조정 가능한 구강 기구이다. MRD는 환자가 수면 전에 입 내로 삽입하고 수면 후에 제거하는 제거 가능한 디바이스이다. 따라서, MRD는 항상 착용하도록 설계되지 않는다. MRD는 맞춤 제조되거나 표준 형태로 생산될 수 있으며, 환자의 치아에 대한 끼워맞춤을 허용하도록 설계된 교합 인상 부분(bite impression portion)을 포함한다. 아래턱의 이러한 기계적 돌출부는 혀 뒤의 공간을 확장하고, 인두 벽(pharyngeal wall)에 장력을 가하여 기도의 허탈(collapse)을 감소시키며, 구개 진동(palate vibration)을 감소시킨다.
특정 예에서, 하악 전진 디바이스는 위턱 또는 상악 상의 치아와 결합하거나 치아 위로 끼워맞춰지도록 의도된 상부 부목, 및 위턱 또는 하악 상의 치아와 결합하거나 치아 위로 끼워맞춰지도록 의도된 하부 부목을 포함할 수 있다. 상부 및 하부 부목은 한 쌍의 연결 로드를 통해 측방향으로 함께 연결된다. 한 쌍의 연결 로드는 상부 부목과 하부 부목 상에 대칭으로 고정된다.
이와 같은 설계에서, 연결 로드의 길이는 MRD가 환자의 입에 배치될 때, 하악이 전진 위치에 유지되도록 선택된다. 연결 로드의 길이는 하악의 돌출 레벨을 변경하도록 조정될 수 있다. 치과의사는 연결 로드의 길이를 결정하는 하악에 대한 돌출 레벨을 결정할 수 있다.
일부 MRD는 상악에 대해 하악을 전방으로 밀도록 구성되는 반면, ResMed Narval CC™ MRD와 같은 다른 MAD는 하악을 전방 위치에 보유하도록 설계된다. 이러한 디바이스는 또한 치아 및 측두-하악 관절(TMJ) 부작용을 감소시키거나 최소화한다. 따라서, 그것은 치아 중 하나 이상의 어떠한 움직임도 최소화하거나 방지하도록 구성된다.
2.2.3.6 통기구 기술(Vent technologies)
몇몇 형태의 치료 시스템은 배출된 이산화탄소를 세척(washout)하기 위한 통기구를 포함할 수도 있다. 통기구는 환자 인터페이스의 내부 공간, 예를 들어 플리넘 챔버로부터 환자 인터페이스의 외부, 예를 들어 주변으로의 가스 유동을 허용할 수 있다.
통기구는 오리피스를 포함할 수 있고, 가스는 마스크 사용 시에 오리피스를 통해 유동할 수 있다. 많은 이러한 통기구는 소음이 많다. 다른 것들은 사용 시에 막히고 그로인해 불충분한 세척을 제공할 수도 있다. 몇몇 통기구는 예를 들어 노이즈 또는 집중된 공기흐름을 통해서 환자(1000)의 동숙자(1100)의 수면을 방해할 수도 있다.
ResMed 유한회사는 다수 개의 개선된 마스크 통기구 기술들을 개발해 왔다. 국제 특허 출원 공보 번호 제WO1998/034,665호; 국제 특허 출원 공보 번호 제WO2000/078,381호; 미국 특허 제6,581,594호; 미국 특허 출원 공보 번호 제US2009/0050156호; 미국 특허 출원 공보 번호 제2009/0044808호를 참조한다.
종래의 마스크들의 잡음의 표(ISO 17510-2:2007, 1 m 거리에서 10 cmH2O 압력)
(* 시료는 한 개 뿐이고 10 cmH2O에서 CPAP모드로 ISO 3744에서 규정된 테스트 방법으로 사용하여 측정됨)
다양한 객체의 음압 값을 하기에 나열한다.
2.2.4
스크리닝, 진단, 및 모니터링 시스템
수면다원 검사(Polysomnography; PSG)는 심폐 장애의 진단 및 모니터링을 위한 통상의 시스템이며, 전형적으로 시스템을 적용하기 위해 전문 임상 직원을 필요로 한다. PSG는 전형적으로 뇌파(electroencephalography; EEG), 심전도(electrocardiography; ECG), 안전도(electrooculography; EOG), 근전도(electromyography; EMG) 등과 같은 다양한 신체 신호를 기록하기 위해 환자에게 15 개 내지 20 개의 접촉 센서를 배치하는 것을 포함한다. 수면 장애 호흡에 대한 PSG는 병원에서 환자의 2 일 밤 동안의 관찰, 즉 1 일 밤 동안의 순수 진단, 및 2 일째 밤 동안의 임상의에 의한 요법 파라미터의 적정(titration)을 포함하였다. 따라서, PSG는 고가이고 불편하다. 특히, 수면 장애 호흡의 가정 스크리닝/진단/모니터링에는 적합하지 않다.
스크리닝 및 진단은 일반적으로 그 징후 및 증상으로부터 질병을 식별하는 것을 말한다. 스크리닝은 전형적으로 환자의 SDB가 추가 조사를 타당하게 할 정도로 심각한지 여부를 나타내는 참/거짓 결과를 제공하는 반면, 진단은 임상적으로 실행 가능한 정보를 생성할 수 있다. 스크리닝 및 진단은 일회성 프로세스인 경향이 있는 반면, 질병의 진행 모니터링은 무기한으로 계속될 수 있다. 일부의 스크리닝/진단 시스템은 스크리닝/진단에만 적합한 반면, 일부는 모니터링에도 사용될 수 있다.
임상 전문가는 PSG 신호의 시각적 관찰에 기초하여 환자를 적절하게 스크리닝, 진단 또는 모니터링 가능할 수 있다. 그러나, 임상 전문가가 이용 가능하지 않을 수 있거나, 임상 전문가가 감당 가능하지 않을 수 있는 상황이 존재한다. 다른 임상 전문가는 환자의 질병에 대해 동의하지 않을 수 있다. 또한, 주어진 임상 전문가는 상이한 시간에 상이한 표준을 적용할 수 있다.
3 기술의 간단한 개요
본 발명의 기술은, 쾌적함, 비용, 효능, 사용 용이성 및 제조용이성 중 하나 이상의 장점을 가지는 호흡 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 개선, 처치, 또는 예방에 사용하는 의료용 디바이스를 제공하는 것에 관한 것이다.
본 기술의 제1 양태는 호흡 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 개선, 치료 또는 예방에 사용되는 장치에 관한 것이다.
본 기술의 다른 양태는 호흡 장애의 스크리닝, 진단, 모니터링, 개선, 치료 또는 예방에 사용되는 방법에 관한 것이다.
본 기술의 특정 형태의 양태는 호흡 요법에 대한 환자의 순응도를 향상시키는 방법 및/또는 장치를 제공하는 것이다.
본 기술의 다른 양태는 플리넘 챔버; 시일-형성 구조물; 및 위치설정 및 안정화 구조물을 포함할 수 있는 환자 인터페이스에 관한 것이다. 환자 인터페이스는 통기 구조물을 추가로 포함할 수 있다. 환자 인터페이스는 환자의 입을 덮지 않은 상태로 두도록 추가로 구성될 수 있거나, 시일-형성 구조물이 환자의 코 및 입 주위를 밀봉하도록 구성되는 경우, 환자 인터페이스는 플리넘 챔버 입구 포트를 통한 가압 공기 흐름의 부재 시에 환자가 주변으로부터 호흡할 수 있게 하도록 추가로 구성될 수 있다.
본 기술의 다른 양태는 환자 인터페이스에 관한 것이며, 환자 인터페이스는, 주위 공기 압력보다 적어도 4 cmH2O 높은 치료 압력까지 가압 가능한 플리넘 챔버로서, 상기 플리넘 챔버는 환자의 호흡을 위한 치료 압력으로 공기 흐름을 수용하도록 크기설정 및 구성된 플리넘 챔버 입구 포트를 포함하는, 플리넘 챔버; 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 밀봉하도록 구성 및 배열된 시일-형성 구조물로서, 상기 시일-형성 구조물은 구멍을 가져서 상기 치료 압력으로의 공기 흐름이 적어도 환자의 콧구멍으로의 입구로 전달되도록 하며, 시일-형성 구조물은 사용 시에 환자의 호흡 주기 전체에 걸쳐 플리넘 챔버 내의 상기 치료 압력을 유지하도록 구성 및 배열되는, 시일-형성 구조물; 시일-형성 구조물을 환자의 머리 상의 치료학적으로 효과적인 위치에 유지하도록 구성된 위치설정 및 안정화 구조물로서, 위치설정 및 안정화 구조물은 타이(tie)를 포함하고, 타이는 적어도 일부가 사용 시에 환자 머리의 상이저점보다 상위에 있는 환자 머리의 영역 위에 놓이도록 구성 및 배열되는, 위치설정 및 안정화 구조물; 및 환자에 의해 호기된 연속적인 가스 흐름을 플리넘 챔버의 내부로부터 주변으로 허용하도록 구성된 통기 구조물로서, 상기 통기 구조물은 사용 시에 플리넘 챔버 내의 치료 압력을 유지하도록 크기설정 및 형상화되는, 통기 구조물을 포함하며; 환자 인터페이스는 환자의 입을 덮지 않은 상태로 두도록 구성되거나, 시일-형성 구조물이 환자의 코 및 입 주위를 밀봉하도록 구성되는 경우, 환자 인터페이스는 플리넘 챔버 입구 포트를 통한 가압 공기 흐름의 부재 시에 환자가 주변으로부터 호흡할 수 있게 하도록 구성된다.
본 기술의 양태는 프레임 조립체, 및 프레임 조립체에 제거 가능하고 반복 가능하게 연결되도록 구성된 쿠션 조립체를 포함하는 환자 인터페이스에 관한 것이다. 쿠션 조립체는 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 시일을 형성하도록 구성 및 배열된 시일-형성 구조물, 및 쿠션 조립체를 프레임 조립체에 제거 가능하면서 반복적으로 접속시키도록 구성 및 배열된 프레임 접속 구조를 포함하는 원피스 구조를 포함한다. 시일-형성 구조는 제1 엘라스토머 재료를 포함하며, 프레임 접속 구조는 제2 엘라스토머 재료를 포함하며, 제1 엘라스토머 재료는 제2 엘라스토머 재료보다 낮은 듀로미터 또는 경도를 포함한다.
일 예에서, 제1 엘라스토머 재료 및 제2 엘라스토머 재료 각각은 TPE 또는 실리콘 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술의 일 양태는 환자 수면중에 적어도 환자의 콧구멍 입구를 포함하는 환자의 기도로의 입구에 주위 공기 압력에 대해서 양압으로 공기 흐름을 전달하여, 수면 장애 호흡을 개선하기 위한 환자 인터페이스에 관한 것이다. 환자 인터페이스는 프레임 조립체, 및 프레임 조립체에 제거 가능하고 반복 가능하게 연결되도록 구성된 쿠션 조립체를 포함한다. 프레임 조립체 및 쿠션 조립체는 치료 압력까지 가압 가능한 플리넘 챔버의 적어도 일부를 형성한다. 쿠션 조립체는 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 시일을 형성하도록 구성 및 배열된 시일-형성 구조물, 및 쿠션 조립체를 프레임 조립체에 제거 가능하면서 반복적으로 접속시키도록 구성 및 배열된 프레임 접속 구조를 포함하는 원피스 구조를 포함한다. 시일-형성 구조는 제1 엘라스토머 재료를 포함하며, 프레임 접속 구조는 제2 엘라스토머 재료를 포함하며, 제1 엘라스토머 재료는 제2 엘라스토머 재료보다 낮은 듀로미터 또는 경도를 포함한다. 프레임 접속 구조는 프레임 조립체에 연결되도록 적합화된 인터페이스 또는 캐치로서의 역할을 하는 언더컷을 포함한다. 프레임 접속 구조는 프레임 접속 구조 및 그 언더컷이 플리넘 챔버의 적어도 일부를 형성하는 쿠션 조립체의 내부를 향해 배열되거나 배향되도록 시일-형성 구조물의 내부 표면 또는 내주부를 따라 배열된다.
일 예에서, 시일-형성 구조물은 적어도 환자의 코의 하부측에 대해 시일을 형성하도록 적합화된 비강 크래들 쿠션을 포함할 수 있다. 일 예에서, 시일-형성 구조물 및 프레임 접속 구조는 원피스의 통합 구성요소를 형성하기 위해 오버몰딩 구조를 포함할 수 있다. 일 예에서, 프레임 접속 구조는 베이스 몰드를 포함할 수 있고, 시일-형성 구조물은 베이스 몰드에 제공된 오버몰드를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 엘라스토머 재료 및 제2 엘라스토머 재료 각각은 TPE 또는 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 일 예에서, 프레임 접속 구조는 시일-형성 구조물과 본딩되도록 구성된 하나 이상의 인터페이스 표면을 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 엘라스토머 재료는 30 내지 50 쇼어 A 범위의 듀로미터를 포함할 수 있고, 제2 엘라스토머 재료는 60 내지 90 쇼어 A 범위의 듀로미터를 포함할 수 있다. 일 예에서, 환자 인터페이스는 제1 엘라스토머 재료의 시일-형성 구조물에 제공된 밀봉 립을 추가로 포함할 수 있으며, 밀봉 립은 프레임 조립체와 시일을 형성하도록 구성 및 배열된다. 일 예에서, 프레임 조립체는 프레임 접속 구조보다 상대적으로 경질일 수 있다. 일 예에서, 프레임 접속 구조 및 그 언더컷은 시일-형성 구조물의 전체 둘레 또는 내주부 주위로 연장될 수 있다.
본 기술의 다른 양태는 시일-형성 구조물을 환자의 머리 상의 치료학적으로 효과적인 위치에 유지하기 위한 힘을 제공하기 위한 위치설정 및 안정화 구조물을 포함하는 환자 인터페이스에 관한 것이다. 위치설정 및 안정화 구조물은 탄성 재료를 포함하는 제1 스트랩, 탄성 재료를 포함하는 제2 스트랩, 및 제1 스트랩을 제2 스트랩에 연결하고 제1 및 제2 스트랩의 탄성에 의해 제공되는 길이 조정에 부가하여 길이 조정을 허용하도록 구성 및 배치된 버클을 포함한다.
본 기술의 다른 양태는 환자 수면중에 적어도 환자의 콧구멍 입구를 포함하는 환자의 기도로의 입구에 주위 공기 압력에 대해서 양압으로 공기 흐름을 전달하여, 수면 장애 호흡을 개선하기 위한 환자 인터페이스에 관한 것이다. 환자 인터페이스는, 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 시일을 형성하도록 구성 및 배열된 시일-형성 구조물, 및 시일-형성 구조물을 환자의 머리 상의 치료학적으로 효과적인 위치에 유지하기 위한 힘을 제공하기 위한 위치설정 및 안정화 구조물을 포함한다. 위치설정 및 안정화 구조물은, 탄성 직물 재료를 포함하는 제1 스트랩, 탄성 직물 재료를 포함하는 제2 스트랩, 및 제1 스트랩을 제2 스트랩에 연결하고, 제1 및 제2 스트랩의 탄성에 의해 제공되는 길이 조정에 부가하여 길이 조정을 허용하도록 구성 및 배열된 버클을 포함한다. 제1 스트랩은 2개의 백 스트랩 부분으로 분기되는 사이드 스트랩 부분을 포함한다. 제2 스트랩은 사이드 스트랩 부분을 포함한다. 제2 스트랩의 사이드 스트랩 부분은 버클에 조정 불가능하게 연결된 단부를 포함하고, 제1 스트랩의 2개의 백 스트랩 부분은 제1 스트랩을 버클에 조정 가능하게 연결하고 길이 조정을 허용하기 위해 버클을 통해 꿰어진다. 버클은 제1 개구 및 한 쌍의 제2 개구를 포함하고, 버클은 제1 개구를 한 쌍의 제2 개구로부터 경계설정하는 크로스바를 포함한다. 제1 스트랩의 2개의 백 스트랩 부분은 제1 스트랩의 2개의 백 스트랩 부분을 버클에 조정 가능하게 연결하기 위해 제1 개구를 통해, 크로스바 주위로, 그리고 한 쌍의 제2 개구 중 각 하나를 통해 꿰어진다. 각각의 제1 및 제2 스트랩의 사이드 스트랩 부분은 환자의 머리의 측면을 따라 연장되도록 적합화되고, 제1 스트랩의 2개의 백 스트랩 부분은 환자의 머리의 후부를 따라 연장되도록 적합화된다.
일 예에서, 제1 스트랩은 중립 비신장 상태의 원래 길이에서 제2 스트랩보다 길 수 있다. 일 예에서, 2개의 백 스트랩 부분 중 하나는 환자의 후두엽보다 상위에 위치되도록 적합화될 수 있고, 2개의 백 스트랩 부분 중 다른 하나는 환자의 후두엽보다 하위에 위치되도록 적합화될 수 있다. 일 예에서, 버클은 제1 단부 부분 및 제2 단부 부분을 포함할 수 있고, 제2 단부 부분은 제2 스트랩의 사이드 스트랩 부분의 단부에 연결되고, 제1 단부 부분은 제2 단부 부분에 대해 상향으로 만곡되거나 경사질 수 있다. 일 예에서, 한 쌍의 제2 개구 각각은 사용 시에 조정에 저항하도록 배열된 경사진 에지 또는 표면을 포함할 수 있다. 일 예에서, 2개의 백 스트랩 부분과 각각의 제2 개구의 경사진 에지 또는 표면 사이의 마찰로 인해 의도치 않은 조정에 저항하기 위해, 버클이 2개의 백 스트랩 부분에 대체로 평행하게 연장될 때 버클은 로킹 위치를 포함할 수 있고, 2개의 백 스트랩 부분과 각각의 제2 개구의 경사진 에지 또는 표면 사이의 마찰 감소로 인해 조정을 허용하기 위해, 버클이 2개의 백 스트랩 부분에 대해 횡방향으로 연장되도록 상승되거나 피봇될 때 버클은 로킹해제 위치를 포함할 수 있다. 일 예에서, 위치설정 및 안정화 구조물은 한 쌍의 강성화기 아암을 추가로 포함할 수 있으며, 제1 및 제2 스트랩의 사이드 스트랩 부분은 한 쌍의 강성화기 아암 중 각 하나에 제공된다. 일 예에서, 각각의 사이드 스트랩 부분은 강성화기 아암 중 각 하나를 수용하도록 적합화된 튜브형 구성을 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 스트랩의 각 단부는 보강 부분을 포함할 수 있고, 제2 스트랩은 버클에 연결된 단부와 반대측에 있고 보강 부분을 포함하는 반대측 단부를 포함하고, 각각의 보강 부분은 제1 및 제2 스트랩과 상이한 재료를 포함할 수 있다.
본 기술의 일 양태는 사용 시에 소음을 최소화하기 위해 공기 흐름의 확산성을 향상시키도록 구조화 및 배열된 통기구를 포함하는 환자 인터페이스에 관한 것이다.
본 기술의 일 양태는 통기 흐름을 분할하기 위한 흐름 분할기를 갖는 통기구를 포함하는 환자 인터페이스에 관한 것이다.
본 기술의 일 양태는 통기 흐름을 확산시키기 위한 확산 부재(들) 및 통기 흐름을 환자 인터페이스의 둘레 주위에서 이격 및 분리된 통기 흐름 경로로 분할하기 위한 흐름 분할기를 갖는 통기구를 포함하는 환자 인터페이스에 관한 것이다.
본 발명의 기술의 일 양태는 환자 수면중에 적어도 환자의 콧구멍 입구를 포함하는 환자의 기도로의 입구에 주위 공기 압력에 대해서 양압으로 공기 흐름을 전달하여, 수면 장애 호흡을 개선하기 위한 환자 인터페이스에 관한 것이다. 환자 인터페이스는, 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 시일을 형성하도록 구성 및 배열된 시일-형성 구조로서, 시일-형성 구조는 치료 압력까지 가압 가능한 플리넘 챔버의 적어도 일부를 형성하는, 시일-형성 구조; 및 통기 가스 흐름을 제공하여 플리넘 챔버로부터 환자가 호흡한 가스를 주위로 배출하도록 구성된 통기부 조립체를 포함한다. 통기 조립체는, 복수의 오리피스를 포함하는 본체로서, 복수의 오리피스는 가스가 플리넘 챔버로부터 주변으로 배출될 수 있게 하도록 본체를 통해 연장되는, 본체, 확산 부재로서, 확산 부재는 복수의 오리피스가 확산 부재에 의해 덮여서, 통기 가스 흐름이 확산 부재를 통과하도록 구성 및 배열되는, 확산 부재, 및 복수의 리브를 포함한다. 복수의 리브는 복수의 오리피스 각각의 출구 단부로부터 이격된 관계로 확산 부재를 지지하고, 통기 가스 흐름을 본체의 둘레 주위로 확산 부재로부터 하류에서 이격 및 분리된 통기 흐름 경로로 분할하도록 구성 및 배열된다.
일 예에서, 확산 부재는 필터 재료를 포함할 수 있다. 일 예에서, 복수의 오리피스는 아크형 또는 U자 형상으로 배열될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브는 확산 부재의 외부 에지를 지지하도록 복수의 오리피스의 외주부를 따라 배열될 수 있다. 일 예에서, 통기 조립체는 본체에 제공된 스페이서를 추가로 포함할 수 있으며, 스페이서는 확산 부재를 지지하도록 복수의 오리피스의 내주부를 따라 배열된다. 일 예에서, 환자 인터페이스는 본체에 확산 부재를 유지하기 위한 커버를 추가로 포함할 수 있다. 일 예에서, 본체 및 커버는 확산 섹션 입구 및 확산 섹션 출구를 포함하는 확산 섹션을 형성할 수 있고, 복수의 리브는 통기 가스 흐름을 분할하기 위해 확산 섹션 입구와 확산 섹션 출구 사이의 확산 섹션 내에 배치된다. 일 예에서, 확산 섹션의 확산 섹션 입구는 복수의 오리피스 각각의 출구 단부에 의해 제공될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브 및 확산 부재는 본체의 리세스 영역 내에 제공될 수 있고, 확산 섹션의 확산 섹션 출구는 커버와 리세스 영역의 주변부 사이에 형성된 갭에 의해 제공될 수 있다. 일 예에서, 확산 섹션 출구는 확산 섹션 입구의 반경방향 외측으로 이격될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브는 확산 섹션 입구에서 난류 운동 에너지를 확산 섹션 출구를 향한 세그먼트로 분할하도록 구성 및 배열될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브는 난류 운동 에너지를 실질적으로 동일한 세그먼트로 분할하도록 구성 및 배열될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브 중 하나 이상은 커버에 제공될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브 중 하나 이상은 커버와의 원피스 구조를 포함할 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브 각각은 본체의 주면에 대해 대체로 직교 방향으로 연장될 수 있다. 일 예에서, 복수의 오리피스는 제1 다중-구멍 통기 구성체를 포함할 수 있고, 통기 조립체는 제1 다중-구멍 통기 구성체로부터 이격된 제2 다중-구멍 통기 구성체를 추가로 포함할 수 있으며, 제2 다중-구멍 통기 구성체는 본체를 통해 연장되는 복수의 오리피스를 포함한다. 일 예에서, 통기 조립체는 제2 다중-구멍 통기 구성체의 복수의 오리피스를 덮도록 구성 및 배열된 제2 확산 부재를 추가로 포함할 수 있으며, 복수의 리브는 제2 확산 부재를 지지하도록 구성 및 배열된 리브를 포함할 수 있다. 일 예에서, 환자 인터페이스는 프레임 조립체를 추가로 포함할 수 있으며, 시일-형성 구조물은 프레임 조립체에 제공된다. 일 예에서, 통기 조립체의 본체는 프레임 조립체에 의해 제공될 수 있다. 일 예에서, 프레임 조립체는 공기 전달 도관에 연결되도록 적합화된 연결 포트를 포함할 수 있다. 일 예에서, 복수의 오리피스는 교차 흐름을 방지하도록 구성 및 배열될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브 중 하나 이상은 본체에 제공될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리브 중 하나 이상은 본체와의 원피스 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술의 일 양태는 환자 수면중에 적어도 환자의 콧구멍 입구를 포함하는 환자의 기도로의 입구에 주위 공기 압력에 대해서 양압으로 공기 흐름을 전달하여, 수면 장애 호흡을 개선하기 위한 환자 인터페이스에 관한 것이다. 환자 인터페이스는, 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 시일을 형성하도록 구성 및 배열된 시일-형성 구조로서, 시일-형성 구조는 치료 압력까지 가압 가능한 플리넘 챔버의 적어도 일부를 형성하는, 시일-형성 구조; 및 통기 가스 흐름을 제공하여 플리넘 챔버로부터 환자가 호흡한 가스를 주위로 배출하도록 구성된 통기부를 포함한다. 통기구는 복수의 오리피스를 포함하는 본체를 포함하고, 복수의 오리피스는 가스가 플리넘 챔버로부터 주변으로 배출될 수 있게 하도록 본체를 통해 연장된다. 본체는 표면 영역을 제공하는 적어도 하나의 리지 또는 리브를 포함하고, 복수의 오리피스 각각의 출구 단부는 표면 영역을 따라 배열된다.
일 예에서, 본체는 이격된 표면 영역을 제공하는 복수의 리지 또는 리브를 포함할 수 있고, 복수의 오리피스 각각의 출구 단부는 이격된 표면 영역 중 각 하나를 따라 배열될 수 있다. 일 예에서, 복수의 리지 또는 리브는 표면 영역의 단차형 배열을 제공하도록 배열될 수 있다. 일 예에서, 이격된 표면 영역은 대체로 서로 평행할 수 있다. 일 예에서, 복수의 오리피스는 열로 배열될 수 있고, 열 각각은 이격된 표면 영역의 각 하나를 따라 배열될 수 있다. 일 예에서, 복수의 오리피스는 제1 다중-구멍 통기 구성체를 포함할 수 있고, 통기구는 제1 다중-구멍 통기 구성체로부터 이격된 제2 다중-구멍 통기 구성체를 추가로 포함할 수 있으며, 제2 다중-구멍 통기 구성체는 본체를 통해 연장되는 복수의 오리피스를 포함할 수 있다. 일 예에서, 환자 인터페이스는 프레임 조립체를 추가로 포함할 수 있으며, 시일-형성 구조물은 프레임 조립체에 제공될 수 있다. 일 예에서, 통기구의 본체는 프레임 조립체에 의해 제공될 수 있다.
본 기술의 일 양태는 호흡 요법을 위해 양압의 가스를 환자에게 제공하기 위한 CPAP 시스템에 관한 것이며, CPAP 시스템은, 치료 압력으로 가스 흐름을 공급하도록 구성된 RPT 디바이스, 환자 인터페이스, 및 치료 압력의 가스 흐름을 RPT 디바이스로부터 환자 인터페이스로 통과시키도록 구성된 공기 전달 도관을 포함한다.
본 기술의 하나의 형태의 다른 양태는 의도된 착용자의 둘레 형상과 상보적인 둘레 형상으로 성형되거나 다른 방식으로 구성된 환자 인터페이스이다.
본 기술의 하나의 형태의 일 양태는 장치를 제공하는 방법이다.
본 기술의 특정 형태의 일 양태는 의료 훈련을 받지 않은 사람, 제한된 손재주, 시력을 갖는 사람, 또는 이러한 유형의 의료용 디바이스의 사용 경험이 제한된 사람이 사용하기 용이한 의료용 디바이스이다.
본 기술의 하나의 형태의 일 양태는 특수한 세정 장비를 필요로 하지 않고, 예를 들어 비눗물로 환자의 집에서 세척될 수 있는 환자 인터페이스이다.
물론, 양태의 일부분은 본 기술의 하위-양태를 형성할 수 있다. 또한, 하위-양태 및/또는 양태 중 다양한 양태는 다양한 방식으로 조합될 수 있고, 또한 본 기술의 부가 양태 또는 하위-양태를 구성할 수 있다.
본 기술의 다른 특징은 다음의 상세한 설명, 요약서, 도면 및 청구범위에 포함된 정보의 고려로부터 자명해질 것이다.
4 도면의 간단한 설명
본 기술은 유사한 참조 부호가 유사한 요소를 지칭하는 첨부 도면의 도면에서 제한적인 것이 아니라 예로서 예시된다:
4.1 치료 시스템
도 1a는 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 네이잘 필로우의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스(4000)로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다. 동숙자(1100) 또한 도시된다. 환자는 바로누운 수면 자세로 자고 있다.
도 1b는 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 네이잘 마스크의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다.
도 1c는 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 풀페이스 마스크의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다. 환자는 옆으로 누운 수면 자세로 자고 있다.
4.2 인간 호흡 계통 및 안면 해부학구조
도 2a 는 비강 및 구강, 후두(larynx), 성대주름(vocal folds), 식도(oesophagus), 기관, 기관지(bronchus), 폐, 폐포주머니(alveolar sacs), 심장 및 횡경막을 포함하는 인간의 호흡계통의 개관을 도시한다.
도 2b 는 비강, 비골, 외측비연골(lateral nasal cartilage), 큰콧방울연골(greater alar cartilage), 비공(nostril), 윗입술, 아랫입술, 후두, 경구개, 연구개, 인두중앙부(oropharynx), 혀, 후두개(epiglottis), 성대주름, 식도 및 기관을 포함하는 인간의 상기도의 도면을 도시한다.
도 2c는 윗입술, 상부 순홍, 하부 순홍, 아랫입술, 입 폭, 안쪽눈구석점(endocanthion), 코의 콧방울, 비순구 및 구각(cheilion)을 포함하는 식별된 표면 해부학적 구조의 몇몇 특징부를 갖는 안면의 정면도이다. 또한, 상부, 하부, 반경방향 내측 및 반경방향 외측 방향이 표시되어 있다.
도 2d는 미간, 코뿌리점(sellion), 비첨점(pronasale), 비하점(subnasale), 윗입술, 아랫입술, 수프라멘톤(supramenton), 콧대(nasal ridge), 콧방울 능선점(alar crest point), 상이저점(otobasion superior) 및 하이저점(otobasion inferior)을 포함하는 식별된 표면 해부학적 구조의 몇몇 특징부를 갖는 머리의 측면도이다. 또한, 상부 및 하부 방향과, 전부 및 후부 방향이 표시되어 있다.
도 2e는 머리의 다른 측면도이다. Frankfort 수평 및 비순각의 대략적인 위치가 표시되어 있다. 관상면도 표시되어 있다.
도 2f는 비순구, 아랫 입술, 상부 순홍(Vermilion), 비공, 비하점, 비주, 비첨점, 비공의 주축 및 정중시상면을 포함하는 식별된 몇몇 특징부를 갖는 코의 저면도를 도시한다.
도 2g는 코의 표면 특징부의 측면도를 도시한다.
도 2h는 외측 연골, 중격 연골, 큰 콧방울 연골, 작은 콧방울 연골, 종자 연골, 비골, 표피, 지방 조직, 상악 전두 돌기 및 섬유지방 조직을 포함하는 코의 피하 구조를 도시한다.
도 2i는, 무엇보다도 중격 연골 및 큰 콧방울 연골의 내측각(medial crus)을 나타내는, 정중시상면으로부터 대략 수 밀리미터 떨어진 코의 내측 절개부를 도시한다.
도 2j는 전두골, 비골 및 관골을 포함하는 두개골의 뼈의 정면도를 도시한다. 비갑개뿐만 아니라, 상악 및 하악이 표시되어 있다.
도 2k는 몇몇 근육뿐만 아니라 머리 표면의 윤곽을 갖는 두개골의 측면도를 도시한다. 하기의 뼈가 도시되어 있다: 전두골, 접형골, 비골, 관골, 상악골, 하악골, 두정골, 측두골 및 후두골. 이융기(mental protuberance)가 표시되어 있다. 하기의 근육이 도시되어 있다: 악이복근(digastricus muscle), 교근(masseter muscle), 흉쇄유돌근(sternocleidomastoid muscle) 및 승모근(trapezius muscle).
도 2l은 코의 전외측 도면을 도시한다.
4.3 환자 인터페이스
도 3a 은 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 네이잘 마스크의 형태인 환자 인터페이스를 도시한다.
도 3b는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 양의 부호를 가지며, 도 3c에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 큰 크기를 갖는다.
도 3c는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 양의 부호를 가지며, 도 3b에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 작은 크기를 갖는다.
도 3d는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 0의 값을 갖는다.
도 3e는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 음의 부호를 가지며, 도 3f에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 작은 크기를 갖는다.
도 3f는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 음의 부호를 가지며, 도 3e에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 큰 크기를 갖는다.
도 3g는 2 개의 필로우를 포함하는 마스크용 쿠션을 도시한다. 쿠션의 외측 표면이 표시되어 있다. 표면의 가장자리가 표시되어 있다. 돔 및 새들 영역이 표시되어 있다.
도 3h는 마스크용 쿠션을 도시한다. 쿠션의 외측 표면이 표시되어 있다. 표면의 가장자리가 표시되어 있다. 지점 A와 B 사이의 표면 상의 경로가 표시되어 있다. A와 B 사이의 직선 거리가 표시되어 있다. 2 개의 새들 영역 및 돔 영역이 표시되어 있다.
도 3i는 구조물의 표면을 도시하며, 표면에는 1차원 구멍이 있다. 나타낸 평면 곡선은 1차원 구멍의 경계를 형성한다.
도 3j는 도 3i의 구조물을 통한 단면을 도시한다. 나타낸 표면은 도 3i의 구조물의 2차원 구멍을 한정한다.
도 3k는 2차원 구멍 및 1차원 구멍을 포함하는 도 3i의 구조물의 사시도를 도시한다. 또한, 도 3i의 구조물의 2차원 구멍을 한정하는 표면이 도시되어 있다.
도 3l은 쿠션으로서 팽창 가능한 블래더를 갖는 마스크를 도시한다.
도 3m은 도 3l의 마스크를 통한 단면을 도시하고, 블래더의 내부 표면을 도시한다. 내부 표면은 마스크의 2차원 구멍을 한정한다.
도 3n은 도 3l의 마스크를 통한 추가 단면을 도시한다. 내부 표면도 표시되어 있다.
도 3o는 왼손 법칙을 도시한다.
도 3p는 오른손 법칙을 도시한다.
도 3q는 좌측 귀 나선을 포함하는 좌측 귀를 도시한다.
도 3r은 우측 귀 나선을 포함하는 우측 귀를 도시한다.
도 3s는 오른나선을 도시한다.
도 3t는 마스크의 상이한 영역에서 밀봉 멤브레인의 에지에 의해 규정된 공간 곡선의 열률 부호를 포함하는 마스크의 도면을 도시한다.
도 3u는 시상면 및 중간 접촉면을 나타내는 플리넘 챔버(3200)의 도면을 도시한다.
도 3v는 도 3u의 플리넘 챔버의 후방의 도면을 도시한다. 도면의 방향은 중간 접촉면에 수직이다. 도 3v의 시상면은 플리넘 챔버를 좌측 및 우측으로 양분한다.
도 3w는 도 3v의 플리넘 챔버를 통한 단면을 도시하고, 단면은 도 3v에 도시된 시상면에서 취해진다. '중간 접촉면'이 표시되어 있다. 중간 접촉면은 시상면에 수직이다. 중간 접촉면의 배향은 시상면 상에 놓이고 시상면 상의 2 개의 지점, 즉 상위 지점(3220) 및 하위 지점(3230)에서 플리넘 챔버의 쿠션과 단지 접촉하는 현(3210)의 배향에 대응한다. 이러한 영역에서의 쿠션의 기하형상에 따라, 중간 접촉면은 상위 및 하위 지점 모두에서 접할 수 있다.
도 3x는 안면 상의 사용을 위한 제위치에 있는 도 3u의 플리넘 챔버(3200)를 도시한다. 플리넘 챔버(3200)의 시상면은 플리넘 챔버가 사용을 위한 제위치에 있을 때 안면의 중간 시상면과 대체로 일치한다. 중간 접촉면은 플리넘 챔버가 사용을 위한 제위치에 있을 때 '안면의 평면'에 대체로 대응한다. 도 3x에서, 플리넘 챔버(3200)는 네이잘 마스크의 플리넘 챔버이고, 상위 지점(3220)은 대략 비근점(sellion) 상에 있는 한편, 하위 지점(3230)은 윗입술 상에 있다.
4.4 본 발명의 기술에 따르는 환자 인터페이스
도 4는 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 사시도이다.
도 5는 본 기술의 일 예에 따른 도 4의 환자 인터페이스의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 환자 인터페이스의 측면도이다.
도 7은 본 기술의 일 예에 따른 도 5의 환자 인터페이스의 사시도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제거된 상태로 도시되어 있다.
도 8은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면도이다.
도 9는 도 8의 선 9-9를 통한 단면도이다.
도 10은 도 8의 선 10-10을 통한 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 12는 도 8의 선 12-12를 통한 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 14는 본 기술의 일 예에 따른 통기구의 통기 흐름 경로를 나타내는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면도이다.
도 15는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면에서 볼 때의 분해도이다.
도 16은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면에서 볼 때의 다른 분해도이다.
도 17은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 배면에서 볼 때의 분해도이다.
도 18은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 저면에서 볼 때의 분해도이다.
도 19는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체의 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 프레임 조립체의 본체의 평면도이다.
도 21은 도 19에 도시된 프레임 조립체의 본체의 정면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 프레임 조립체의 본체의 확대 부분이다.
도 23은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 커버의 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 프레임 조립체의 커버의 평면도이다.
도 25는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 27은 도 25에 도시된 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 28은 도 25에 도시된 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 29는 도 28의 선 29-29를 통한 단면도이다.
도 30은 도 29에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 31은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 32는 도 31에 도시된 쿠션 조립체의 정면도이다.
도 33은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 34는 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 35는 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 배면도이다.
도 36은 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 37은 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 저면도이다.
도 38은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 39는 도 38의 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 40은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 41은 도 40의 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 42는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 43은 도 42의 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 44a는 본 기술의 일 예에 따른 도 4의 환자 인터페이스의 헤드기어 스트랩 조립체를 도시하는 개략적인 사시도이다.
도 44b는 도 44a의 선 44b-44b를 통한 단면을 도시한다.
도 45는 본 기술의 일 예에 따른 도 4의 환자 인터페이스의 헤드기어 스트랩 조립체의 평면도이다.
도 46은 도 45의 헤드기어 스트랩 조립체의 분해도이다.
도 47은 도 45의 헤드기어 스트랩 조립체의 스트랩 부분의 단부의 확대도이다.
도 48은 도 45의 헤드기어 스트랩 조립체의 버클의 사시도이다.
도 49는 도 48의 버클의 정면도이다.
도 50은 도 48의 버클의 평면도이다.
도 51은 도 48의 버클의 단면도이다.
도 52는 도 51에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 53 및 도 54는 본 기술의 일 예에 따른 헤드기어 스트랩 조립체의 스트랩 조정을 나타내는 단면도이다.
도 55는 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 측면도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제1 조정 위치에 있는 상태로 도시되어 있다.
도 56은 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 측면도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제2 조정 위치에 있는 상태로 도시되어 있다.
도 57은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 커버를 도시하는 사시도이다.
도 58은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체를 도시하는 사시도이다.
도 59는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 60은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체를 도시하는 사시도이다.
도 61은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체와 쿠션 조립체의 정렬 특징부를 도시하는 단면도이다.
도 62는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 63은 도 62의 쿠션 조립체의 저면도이다.
도 64는 도 62의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 65는 도 62의 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 66은 도 62의 쿠션 조립체의 단면도이다.
도 67은 도 62의 쿠션 조립체의 다른 단면도이다.
도 68은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 69는 도 68의 쿠션 조립체의 저면도이다.
도 70은 도 68의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 71은 도 68의 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 72는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 73은 도 72에 도시된 쿠션 조립체의 정면도이다.
도 74는 본 기술의 일 예에 따른, 프레임 조립체의 본체에 연결되는 도 72에 도시된 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 75는 도 74에 도시된 프레임 조립체의 본체와 쿠션 조립체의 분해도이다.
도 76은 본 기술의 다른 예에 따른 환자 인터페이스의 사시도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제거된 상태로 도시되어 있다.
도 77은 도 76에 도시된 환자 인터페이스의 정면에서 볼 때의 분해도이다.
도 78은 도 76에 도시된 환자 인터페이스의 배면에서 볼 때의 분해도이다.
도 79는 본 기술의 일 예에 따른 도 76에 도시된 환자 인터페이스의 프레임 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 80은 도 79에 도시된 프레임 조립체의 정면도이다.
도 81은 도 79에 도시된 프레임 조립체의 평면도이다.
도 82a는 도 79에 도시된 프레임 조립체의 확대 부분이다.
도 82b는 도 82a에 도시된 프레임 조립체의 단면도이다.
도 82c는 도 79에 도시된 환자 인터페이스의 단면도이다.
도 83a 내지 도 83d는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 착용(fitting)을 나타내는 다양한 도면이다.
도 84a 및 도 84b는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 헤드기어 스트랩 조립체의 조정을 나타내는 다양한 도면이다.
도 85는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 제거를 나타내는 도면이다.
도 86a 및 도 86b는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 버클의 조정을 나타내는 다양한 도면이다.
본 기술은 유사한 참조 부호가 유사한 요소를 지칭하는 첨부 도면의 도면에서 제한적인 것이 아니라 예로서 예시된다:
4.1 치료 시스템
도 1a는 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 네이잘 필로우의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스(4000)로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다. 동숙자(1100) 또한 도시된다. 환자는 바로누운 수면 자세로 자고 있다.
도 1b는 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 네이잘 마스크의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다.
도 1c는 RPT 디바이스(4000)로부터 양압 공기의 공급을 받아들이는 풀페이스 마스크의 형태인 환자 인터페이스(3000)를 착용한 환자(1000)를 포함하는 시스템을 도시한다. RPT 디바이스로부터의 공기는 가습기(5000)에서 가습되고 공기 회로(4170)를 따라 환자(1000)에게 간다. 환자는 옆으로 누운 수면 자세로 자고 있다.
4.2 인간 호흡 계통 및 안면 해부학구조
도 2a 는 비강 및 구강, 후두(larynx), 성대주름(vocal folds), 식도(oesophagus), 기관, 기관지(bronchus), 폐, 폐포주머니(alveolar sacs), 심장 및 횡경막을 포함하는 인간의 호흡계통의 개관을 도시한다.
도 2b 는 비강, 비골, 외측비연골(lateral nasal cartilage), 큰콧방울연골(greater alar cartilage), 비공(nostril), 윗입술, 아랫입술, 후두, 경구개, 연구개, 인두중앙부(oropharynx), 혀, 후두개(epiglottis), 성대주름, 식도 및 기관을 포함하는 인간의 상기도의 도면을 도시한다.
도 2c는 윗입술, 상부 순홍, 하부 순홍, 아랫입술, 입 폭, 안쪽눈구석점(endocanthion), 코의 콧방울, 비순구 및 구각(cheilion)을 포함하는 식별된 표면 해부학적 구조의 몇몇 특징부를 갖는 안면의 정면도이다. 또한, 상부, 하부, 반경방향 내측 및 반경방향 외측 방향이 표시되어 있다.
도 2d는 미간, 코뿌리점(sellion), 비첨점(pronasale), 비하점(subnasale), 윗입술, 아랫입술, 수프라멘톤(supramenton), 콧대(nasal ridge), 콧방울 능선점(alar crest point), 상이저점(otobasion superior) 및 하이저점(otobasion inferior)을 포함하는 식별된 표면 해부학적 구조의 몇몇 특징부를 갖는 머리의 측면도이다. 또한, 상부 및 하부 방향과, 전부 및 후부 방향이 표시되어 있다.
도 2e는 머리의 다른 측면도이다. Frankfort 수평 및 비순각의 대략적인 위치가 표시되어 있다. 관상면도 표시되어 있다.
도 2f는 비순구, 아랫 입술, 상부 순홍(Vermilion), 비공, 비하점, 비주, 비첨점, 비공의 주축 및 정중시상면을 포함하는 식별된 몇몇 특징부를 갖는 코의 저면도를 도시한다.
도 2g는 코의 표면 특징부의 측면도를 도시한다.
도 2h는 외측 연골, 중격 연골, 큰 콧방울 연골, 작은 콧방울 연골, 종자 연골, 비골, 표피, 지방 조직, 상악 전두 돌기 및 섬유지방 조직을 포함하는 코의 피하 구조를 도시한다.
도 2i는, 무엇보다도 중격 연골 및 큰 콧방울 연골의 내측각(medial crus)을 나타내는, 정중시상면으로부터 대략 수 밀리미터 떨어진 코의 내측 절개부를 도시한다.
도 2j는 전두골, 비골 및 관골을 포함하는 두개골의 뼈의 정면도를 도시한다. 비갑개뿐만 아니라, 상악 및 하악이 표시되어 있다.
도 2k는 몇몇 근육뿐만 아니라 머리 표면의 윤곽을 갖는 두개골의 측면도를 도시한다. 하기의 뼈가 도시되어 있다: 전두골, 접형골, 비골, 관골, 상악골, 하악골, 두정골, 측두골 및 후두골. 이융기(mental protuberance)가 표시되어 있다. 하기의 근육이 도시되어 있다: 악이복근(digastricus muscle), 교근(masseter muscle), 흉쇄유돌근(sternocleidomastoid muscle) 및 승모근(trapezius muscle).
도 2l은 코의 전외측 도면을 도시한다.
4.3 환자 인터페이스
도 3a 은 본 발명의 기술의 하나의 형태에 따른 네이잘 마스크의 형태인 환자 인터페이스를 도시한다.
도 3b는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 양의 부호를 가지며, 도 3c에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 큰 크기를 갖는다.
도 3c는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 양의 부호를 가지며, 도 3b에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 작은 크기를 갖는다.
도 3d는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 0의 값을 갖는다.
도 3e는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 음의 부호를 가지며, 도 3f에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 작은 크기를 갖는다.
도 3f는 소정 지점에서의 구조물을 통한 단면의 개략도를 도시한다. 이 지점에서의 외측 법선이 표시되어 있다. 이 지점에서의 곡률은 음의 부호를 가지며, 도 3e에 도시된 곡률의 크기와 비교할 때 상대적으로 큰 크기를 갖는다.
도 3g는 2 개의 필로우를 포함하는 마스크용 쿠션을 도시한다. 쿠션의 외측 표면이 표시되어 있다. 표면의 가장자리가 표시되어 있다. 돔 및 새들 영역이 표시되어 있다.
도 3h는 마스크용 쿠션을 도시한다. 쿠션의 외측 표면이 표시되어 있다. 표면의 가장자리가 표시되어 있다. 지점 A와 B 사이의 표면 상의 경로가 표시되어 있다. A와 B 사이의 직선 거리가 표시되어 있다. 2 개의 새들 영역 및 돔 영역이 표시되어 있다.
도 3i는 구조물의 표면을 도시하며, 표면에는 1차원 구멍이 있다. 나타낸 평면 곡선은 1차원 구멍의 경계를 형성한다.
도 3j는 도 3i의 구조물을 통한 단면을 도시한다. 나타낸 표면은 도 3i의 구조물의 2차원 구멍을 한정한다.
도 3k는 2차원 구멍 및 1차원 구멍을 포함하는 도 3i의 구조물의 사시도를 도시한다. 또한, 도 3i의 구조물의 2차원 구멍을 한정하는 표면이 도시되어 있다.
도 3l은 쿠션으로서 팽창 가능한 블래더를 갖는 마스크를 도시한다.
도 3m은 도 3l의 마스크를 통한 단면을 도시하고, 블래더의 내부 표면을 도시한다. 내부 표면은 마스크의 2차원 구멍을 한정한다.
도 3n은 도 3l의 마스크를 통한 추가 단면을 도시한다. 내부 표면도 표시되어 있다.
도 3o는 왼손 법칙을 도시한다.
도 3p는 오른손 법칙을 도시한다.
도 3q는 좌측 귀 나선을 포함하는 좌측 귀를 도시한다.
도 3r은 우측 귀 나선을 포함하는 우측 귀를 도시한다.
도 3s는 오른나선을 도시한다.
도 3t는 마스크의 상이한 영역에서 밀봉 멤브레인의 에지에 의해 규정된 공간 곡선의 열률 부호를 포함하는 마스크의 도면을 도시한다.
도 3u는 시상면 및 중간 접촉면을 나타내는 플리넘 챔버(3200)의 도면을 도시한다.
도 3v는 도 3u의 플리넘 챔버의 후방의 도면을 도시한다. 도면의 방향은 중간 접촉면에 수직이다. 도 3v의 시상면은 플리넘 챔버를 좌측 및 우측으로 양분한다.
도 3w는 도 3v의 플리넘 챔버를 통한 단면을 도시하고, 단면은 도 3v에 도시된 시상면에서 취해진다. '중간 접촉면'이 표시되어 있다. 중간 접촉면은 시상면에 수직이다. 중간 접촉면의 배향은 시상면 상에 놓이고 시상면 상의 2 개의 지점, 즉 상위 지점(3220) 및 하위 지점(3230)에서 플리넘 챔버의 쿠션과 단지 접촉하는 현(3210)의 배향에 대응한다. 이러한 영역에서의 쿠션의 기하형상에 따라, 중간 접촉면은 상위 및 하위 지점 모두에서 접할 수 있다.
도 3x는 안면 상의 사용을 위한 제위치에 있는 도 3u의 플리넘 챔버(3200)를 도시한다. 플리넘 챔버(3200)의 시상면은 플리넘 챔버가 사용을 위한 제위치에 있을 때 안면의 중간 시상면과 대체로 일치한다. 중간 접촉면은 플리넘 챔버가 사용을 위한 제위치에 있을 때 '안면의 평면'에 대체로 대응한다. 도 3x에서, 플리넘 챔버(3200)는 네이잘 마스크의 플리넘 챔버이고, 상위 지점(3220)은 대략 비근점(sellion) 상에 있는 한편, 하위 지점(3230)은 윗입술 상에 있다.
4.4 본 발명의 기술에 따르는 환자 인터페이스
도 4는 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 사시도이다.
도 5는 본 기술의 일 예에 따른 도 4의 환자 인터페이스의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 환자 인터페이스의 측면도이다.
도 7은 본 기술의 일 예에 따른 도 5의 환자 인터페이스의 사시도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제거된 상태로 도시되어 있다.
도 8은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면도이다.
도 9는 도 8의 선 9-9를 통한 단면도이다.
도 10은 도 8의 선 10-10을 통한 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 12는 도 8의 선 12-12를 통한 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 14는 본 기술의 일 예에 따른 통기구의 통기 흐름 경로를 나타내는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면도이다.
도 15는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면에서 볼 때의 분해도이다.
도 16은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 정면에서 볼 때의 다른 분해도이다.
도 17은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 배면에서 볼 때의 분해도이다.
도 18은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 저면에서 볼 때의 분해도이다.
도 19는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체의 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 프레임 조립체의 본체의 평면도이다.
도 21은 도 19에 도시된 프레임 조립체의 본체의 정면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 프레임 조립체의 본체의 확대 부분이다.
도 23은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 커버의 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 프레임 조립체의 커버의 평면도이다.
도 25는 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 27은 도 25에 도시된 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 28은 도 25에 도시된 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 29는 도 28의 선 29-29를 통한 단면도이다.
도 30은 도 29에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 31은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 32는 도 31에 도시된 쿠션 조립체의 정면도이다.
도 33은 도 7에 도시된 환자 인터페이스의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 34는 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 35는 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 배면도이다.
도 36은 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 37은 도 33에 도시된 쿠션 조립체의 저면도이다.
도 38은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 39는 도 38의 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 40은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 41은 도 40의 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 42는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 43은 도 42의 쿠션 조립체의 측면도이다.
도 44a는 본 기술의 일 예에 따른 도 4의 환자 인터페이스의 헤드기어 스트랩 조립체를 도시하는 개략적인 사시도이다.
도 44b는 도 44a의 선 44b-44b를 통한 단면을 도시한다.
도 45는 본 기술의 일 예에 따른 도 4의 환자 인터페이스의 헤드기어 스트랩 조립체의 평면도이다.
도 46은 도 45의 헤드기어 스트랩 조립체의 분해도이다.
도 47은 도 45의 헤드기어 스트랩 조립체의 스트랩 부분의 단부의 확대도이다.
도 48은 도 45의 헤드기어 스트랩 조립체의 버클의 사시도이다.
도 49는 도 48의 버클의 정면도이다.
도 50은 도 48의 버클의 평면도이다.
도 51은 도 48의 버클의 단면도이다.
도 52는 도 51에 도시된 단면의 확대 부분이다.
도 53 및 도 54는 본 기술의 일 예에 따른 헤드기어 스트랩 조립체의 스트랩 조정을 나타내는 단면도이다.
도 55는 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 측면도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제1 조정 위치에 있는 상태로 도시되어 있다.
도 56은 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 측면도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제2 조정 위치에 있는 상태로 도시되어 있다.
도 57은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 커버를 도시하는 사시도이다.
도 58은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체를 도시하는 사시도이다.
도 59는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 60은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체를 도시하는 사시도이다.
도 61은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 프레임 조립체의 본체와 쿠션 조립체의 정렬 특징부를 도시하는 단면도이다.
도 62는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 63은 도 62의 쿠션 조립체의 저면도이다.
도 64는 도 62의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 65는 도 62의 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 66은 도 62의 쿠션 조립체의 단면도이다.
도 67은 도 62의 쿠션 조립체의 다른 단면도이다.
도 68은 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 평면도이다.
도 69는 도 68의 쿠션 조립체의 저면도이다.
도 70은 도 68의 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 71은 도 68의 쿠션 조립체의 다른 사시도이다.
도 72는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스를 위한 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 73은 도 72에 도시된 쿠션 조립체의 정면도이다.
도 74는 본 기술의 일 예에 따른, 프레임 조립체의 본체에 연결되는 도 72에 도시된 쿠션 조립체의 사시도이다.
도 75는 도 74에 도시된 프레임 조립체의 본체와 쿠션 조립체의 분해도이다.
도 76은 본 기술의 다른 예에 따른 환자 인터페이스의 사시도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제거된 상태로 도시되어 있다.
도 77은 도 76에 도시된 환자 인터페이스의 정면에서 볼 때의 분해도이다.
도 78은 도 76에 도시된 환자 인터페이스의 배면에서 볼 때의 분해도이다.
도 79는 본 기술의 일 예에 따른 도 76에 도시된 환자 인터페이스의 프레임 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 80은 도 79에 도시된 프레임 조립체의 정면도이다.
도 81은 도 79에 도시된 프레임 조립체의 평면도이다.
도 82a는 도 79에 도시된 프레임 조립체의 확대 부분이다.
도 82b는 도 82a에 도시된 프레임 조립체의 단면도이다.
도 82c는 도 79에 도시된 환자 인터페이스의 단면도이다.
도 83a 내지 도 83d는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 착용(fitting)을 나타내는 다양한 도면이다.
도 84a 및 도 84b는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 헤드기어 스트랩 조립체의 조정을 나타내는 다양한 도면이다.
도 85는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 제거를 나타내는 도면이다.
도 86a 및 도 86b는 본 기술의 일 예에 따른 환자 인터페이스의 버클의 조정을 나타내는 다양한 도면이다.
5 본 기술의 예에 대한 상세한 설명
본 기술이 더 상세히 설명되기 전에, 본 기술은 본 명세서에서 설명된 특정 예에 한정되지 않으며, 변경될 수 있음을 이해해야 한다. 본 개시에 사용된 용어는 논의된 특정 예를 설명하기 위한 것이고 한정하려는 의도가 아니라는 것을 또한 이해해야 한다.
하기의 설명은 하나 이상의 공통 특성 및/또는 특징을 공유할 수 있는 다양한 실시예와 관련하여 제공된다. 임의의 하나의 예시적인 형태의 하나 이상의 특징은 다른 형태의 하나 이상의 특징과 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에서 설명된 임의의 형태의 임의의 단일 특징 또는 특징의 조합은 추가의 예시적인 형태를 구성할 수 있다.
5.1 요법
하나의 형태에서, 본 발명의 기술은 양압을 환자(1000)의 기도의 입구로 인가하는 단계를 포함하는, 호흡 장애를 치료하기 위한 방법을 포함한다.
본 발명의 기술의 특정 실시예들에서, 양압 공기의 공급은 하나 혹은 두 콧구멍을 통한 환자의 코 통로로 제공된다.
본 발명의 기술의 특정 실시예들에서, 입 호흡은 제한, 제약 또는 방지된다.
5.2 치료 시스템
하나의 형태에서, 본 발명의 기술은 호흡 장애를 치료하기 위한 장치 또는 디바이스를 포함한다. 이러한 장치 또는 디바이스는 가압 공기를 환자 인터페이스(3000)에 다다르는 공기 회로(4170)를 통해 환자(1000)에게 공급하기 위한 RPT 디바이스(4000)를 포함할 수도 있다(예를 들어, 도 1a 내지 도 1c를 참조).
5.3 환자 인터페이스
도 4 내지 도 18을 참조하면, 본 기술의 하나의 양태에 따른 비-침습성 환자 인터페이스(3000)는 프레임 조립체(3500), 시일-형성 구조물(3100) 및 프레임 접속 구조(3150)를 포함하는 쿠션 조립체(3075), 및 위치설정 및 안정화 구조물(3300)을 포함한다. 몇몇 형태에서 기능성 양태는 하나 이상의 물리적 컴포넌트에 의하여 제공될 수도 있다. 몇몇 형태에서, 하나의 물리적 컴포넌트가 하나 이상의 기능성 양태를 제공할 수도 있다. 사용 시에 시일-형성 구조(3100)가 기도로의 양압 공기의 공급을 촉진하기 위하여 환자의 기도로의 입구를 둘러싸도록 구현된다.
도시된 예에서, 프레임 조립체(3500)는 통기구(3400), 및 공기 회로(4170)의 짧은 튜브(4180)에 연결하기 위한 연결 포트(3600)를 포함한다. 프레임 조립체(3500)는 또한 쿠션 조립체(3075), 위치설정 및 안정화 구조물(3300), 및 짧은 튜브(4180)가, 예를 들어 제거 가능한 방식으로 또는 보다 영구적인 방식으로 연결되는 중앙 허브로서 기능한다. 프레임 조립체(3500)는 밀봉력이 위치설정 및 안정화 구조물(3300)로부터 쿠션 조립체(3075)로 전달될 수 있게 하도록 구성된다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 프레임 조립체(3500) 및 쿠션 조립체(3075)는, 예를 들어 쿠션 조립체(3075)의 세정 및/또는 교체를 허용하도록, 서로 반복적으로 제거 가능하게 결합 가능할 수 있다. 프레임 조립체(3500) 및 쿠션 조립체(3075)는 프레임 조립체(3500)와 쿠션 조립체(3075)가 결합될 때 플리넘 챔버(3200)를 형성한다. 플리넘 챔버(3200)는 공기 회로(4170)의 짧은 튜브(4180)로부터 가압 가스의 흐름을 수용할 수 있으며, 가압 가스의 흐름은 흡입을 위해 시일-형성 구조물(3100)을 통해 환자의 기도 내로 들어갈 수 있다.
환자 인터페이스가 최소 레벨의 양압을 기도로 편안하게 전달할 수 없는 경우, 환자 인터페이스는 호흡 압력 요법에 적합하지 않을 수 있다.
본 기술의 일 형태에 따른 환자 인터페이스(3000)는 주변에 대해 적어도 6 cmH2O의 양압으로 공기의 공급을 제공할 수 있도록 구성 및 배열된다.
본 기술의 일 형태에 따른 환자 인터페이스(3000)는 주변에 대해 적어도 10 cmH2O의 양압으로 공기의 공급을 제공할 수 있도록 구성 및 배열된다.
본 기술의 일 형태에 따른 환자 인터페이스(3000)는 주변에 대해 적어도 20 cmH2O의 양압으로 공기의 공급을 제공할 수 있도록 구성 및 배열된다.
5.3.1
시일-형성 구조
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 시일-형성 구조(3100)는 목표 시일-형성 영역을 제공하고, 추가적으로 완충 기능을 제공할 수 있다. 타겟 시일-형성 영역은 밀봉이 발생할 수 있는 시일-형성 구조(3100) 상의 영역이다. 밀봉이 실제로 발생하는 영역 - 실제 실링 표면 -은 예를 들어, 환자 인터페이스가 얼굴 상에 배치된 경우, 위치설정 및 안정화 구조물 내의 장력 및 환자의 얼굴의 형상을 포함하는 다양한 인지에 따라, 주어진 치료 세션 내에서, 매일 매일, 그리고 환자마다 변경될 수 있다.
타겟 시일-형성 영역의 하나의 형태는 시일-형성 구조(3100)의 외부 표면 상에 위치된다.
본 발명의 기술의 소정의 형태에서, 시일-형성 구조(3100)는 생체적합성 재료, 예를 들어 실리콘 고무로 구성된다.
본 발명의 기술에 따른 시일-형성 구조(3100)는 실리콘과 같은 연질의, 가요성, 탄성 재료로 구성될 수 있다.
본 발명의 기술의 소정의 형태에서, 각각 상이한 크기 및/또는 형상 범위에 대응하도록 구성되는 하나 초과의 시일-형성 구조(3100)를 포함하는 시스템이 제공된다. 예를 들어, 시스템은 소형 헤드가 아닌 대형 헤드에 적합한 시일-형성 구조(3100)의 일 형태 및 대형 헤드가 아닌 소형 헤드에 적합한 다른 형태를 포함할 수 있다.
5.3.1.1
실링 메커니즘
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 압력 보조 밀봉 메커니즘을 활용하는 실링 플랜지를 포함한다. 사용 시에 실링 플랜지는 용이하게 플리넘 챔버(3200) 내부의 시스템 양압에 응답하여 이것의 밑면에서 작용하여 이것이 얼굴과 타이트한 실링 결속을 하도록 강제한다. 압력 보조 메커니즘은 위치설정 및 안정화 구조물에서 탄성 장력과 함께 작용할 수 있다.
하나의 형태에서, 시일-형성 구조(3100)는 실링 플랜지 및 지지 플랜지를 포함한다. 실링 플랜지는 약 1 mm 미만, 예를 들어 약 0.25 mm 내지 약 0.45 mm의 두께를 갖는 비교적 얇은 부재를 포함하며, 이는 플리넘 챔버(3200)의 주변 주위로 연장된다. 지지 플랜지는 실링 플랜지보다 상대적으로 두꺼울 수 있다. 지지 플랜지는 실링 플랜지와 플리넘 챔버(3200)의 가장자리 에지 사이에 배치되고 둘레의 적어도 일부로 연장된다. 지지 플랜지는 스프링-유사 엘리먼트이거나 이를 포함하고, 사용 시에 버클링(buckling)으로부터 실링 플랜지를 지지하도록 기능한다.
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 압축 실링 부분 또는 개스킷 실링 부분을 포함할 수 있다. 사용시 압축 실링 부분, 또는 개스킷 실링 부분은 예를 들어 위치설정 및 안정화 구조물의 탄성 장력의 결과로 압축 상태로 구성되고 배열된다.
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 장력 부분을 포함한다. 사용시, 장력 부분은 예를 들어 실링 플랜지의 인접 영역에 의해 장력 상태로 유지된다.
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 점착성 또는 접착성 표면을 갖는 영역을 포함한다.
본 기술의 소정의 형태에서, 시일-형성 구조는 압력-보조 실링 플랜지, 압축 실링 부분, 개스킷 실링 부분, 장력 부분, 및 점착성 또는 접착성 표면 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
5.3.1.2
콧등 또는 콧대 영역
하나의 형태에서, 비-침습성 환자 인터페이스(3000)는 환자 얼굴의 콧등 영역 또는 콧대 영역에서 사용시 시일을 형성하는 시일-형성 구조를 포함한다.
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 환자 얼굴의 콧등 영역 또는 콧대 영역에서 사용시 시일을 형성하도록 구성된 안장-형상 영역을 포함한다.
5.3.1.3
윗입술 영역
하나의 형태에서 비-침습성 환자 인터페이스(3000)는 사용 시에 환자의 얼굴의 윗입술 부위(즉, 윗입술) 상에 시일을 형성하는 시일-형성 구조를 포함한다.
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 환자 얼굴의 윗입술 영역에 사용시 시일을 형성하도록 구성된 안장-형상 영역을 포함한다.
5.3.1.4
턱-영역
하나의 형태에서, 비-침습성 환자 인터페이스(3000)는 환자 얼굴의 턱-영역에 사용시 시일을 형성하는 시일-형성 구조를 포함한다.
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 환자 얼굴의 턱-영역에 사용시 시일을 형성하도록 구성된 안장-형상 영역을 포함한다.
5.3.1.5
이마 영역
하나의 형태에서, 시일-형성 구조는 환자 얼굴의 이마 영역에 사용시 시일을 형성한다. 이러한 형태에서, 플리넘 챔버는 사용시 눈을 덮을 수 있다.
5.3.1.6
네이잘 필로우
하나의 형태에서 비-침습성 환자 인터페이스(3000)의 시일-형성 구조는 한 쌍의 네이잘 퍼프(puff) 또는 네이잘 필로우를 포함하는데, 각각의 네이잘 퍼프 또는 네이잘 필로우는 환자의 코의 개별적인 콧구멍과 시일(seal)을 형성하도록 구성되고 구현된다.
본 발명의 기술의 양태에 따르는 네이잘 필로우는: 원추대로서, 적어도 그 일부분이 환자의 코의 아래측면과 시일을 형성하는 원추대, 자루 부분, 원추대의 아래측면에 있으며 원추대를 자루 부분에 연결하는 가요성 영역을 포함한다. 추가적으로, 본 발명의 기술의 네이잘 필로우가 연결되는 구조는 스톡의 기저에 인접한 가요성 부위를 포함한다. 가요성 영역은 협력하여 범용 접합 구조를 촉진시키도록 기능한다. 범용 접합 구조는 원추대 및 네이잘 필로우가 연결되는 구조의 변위 및 각도 둘 모두의 상대적 이동을 수용한다. 예를 들어, 프러스토-원뿔은 스톡이 연결되는 구조를 향해서 축상으로 변위될 수도 있다.
5.3.1.7
비강 크래들
도 25 내지 도 37은 본 기술의 일 예에 따른 시일-형성 구조물(3100)을 도시한다. 도시된 예에서, 시일-형성 구조물(3100)은 비강 크래들 쿠션으로 간주되고, 적어도 환자의 코의 하부측에 대해 밀봉함으로써 환자의 콧구멍에 가압 가스의 흐름을 제공하도록 의도될 수 있다(예를 들어, 도 4, 도 55 및 도 56 참조). 예시적인 시일-형성 구조물(3100)은 콧등 아래에서 환자의 안면과 결합할 것이고, 일부 예는 환자의 코의 크기 및 형상에 따라, 비첨점 아래에서 환자의 코와 결합할 수 있다. 예시적인 시일-형성 구조물(3100)은 또한 적어도 상부 홍순(Vermillion) 위에서 환자의 안면과 결합할 것이다. 따라서, 예시적인 시일-형성 구조물(3100)은 사용 시에 환자의 윗입술에 대해 밀봉할 수 있다. 또한, 환자의 입은, 시일-형성 구조물(3100)로부터의 간섭 없이, 환자가 대기로 자유롭게, 즉 직접적으로 호흡할 수 있도록 도시된 예의 시일-형성 구조물(3100)에 의해 덮이지 않은 채로 유지될 수 있다.
예시적인 비강 크래들 쿠션은 쿠션을 가로질러 양의 곡률을 갖는 상위 새들(superior saddle) 또는 오목한 영역을 포함할 수 있다. 또한, 비강 크래들 쿠션은 단일의 목표 밀봉 형성 영역 또는 표면을 갖는 것으로 이해될 수 있는 반면, 필로우 쿠션은 (각 콧구멍에 대해 하나씩) 2개의 목표 밀봉 형성 영역을 가질 수 있다. 크래들 쿠션은 또한 환자의 윗입술과 접촉하는 후방 벽, 및 환자의 코의 하부측에 접촉하는 상부 중앙 표면을 가질 수 있다. 환자의 안면의 이들 2개의 표면은 그들 사이에 비순각을 형성할 수 있다(도 2e 참조). 크래들 쿠션은 90 도 내지 120 도 범위 이내의 비순각을 갖도록 형상화될 수 있다.
더욱이, 예시적인 시일-형성 구조물(3100)은 또한 시일-형성 구조물(3100)의 어떠한 부분도 사용 동안에 환자의 콧구멍 내로 들어가지 않도록 형상화 및 치수설정될 수 있다.
도 33 내지 도 37에 가장 잘 도시된 바와 같이, 예시적인 시일-형성 구조물(3100)은 상이한 두께의 적어도 2개의 영역: 즉, 외측 지지 영역(3108) 및 내측 영역(3114)을 포함할 수 있다. 다른 예에서, (외측 지지 영역(3108) 및 내측 영역(3114)에 부가하여) 상이한 두께의 제3 영역, 즉 중간-외측 영역(3110)이 또한 있을 수 있다. 또 다른 예에서, (외측 지지 영역(3108), 중간-외측 영역(3110) 및 내측 영역(3114)에 부가하여) 상이한 두께의 하나 이상의 추가 영역이 있을 수 있다. 도시된 예에서 알 수 있는 바와 같이, 시일-형성 구조물(3100)의 외부 표면이 매끄럽게 유지되도록 시일-형성 구조물(3100)의 내부로 상이한 두께의 영역을 상이한 거리로 연장시킴으로써 상이한 두께가 생성될 수 있다. 외부 표면은 상이한 두께의 영역들 사이의 전이 영역에서 불균일하지 않을 수 있다. 따라서, 예시적인 시일-형성 구조물(3100)의 외부는 연속적이고 매끄럽다.
도시된 예에서, 콧구멍 개구(3102)는 내측 영역(3114)을 통해 형성될 수 있다. 콧구멍 개구(3102)는 환자의 대응하는 콧구멍과 대체로 정렬되도록 위치되어, 흡입을 위해 가압 가스의 흐름을 환자의 콧구멍에 제공하고, 호기 가스가 시일-형성 구조물(3100)로 다시 통과되어 통기구(3400)를 통해 대기로 배출되게 한다. 내측 영역(3114) 내에는, 또한 콧구멍 개구(3102) 사이에 위치된 브리지 부분(3104)이 있을 수 있다.
일 예에서, 상이한 예의 시일-형성 구조물(3100)은 상이한 크기 및 형상을 가질 수 있고, 따라서 각각의 변형예는 상이한 형상 및 크기를 갖는 코 및 안면을 갖는 환자에게 최적의 착용을 제공할 수 있다.
일 예에서, 시일-형성 구조물(3100)은 2개 이상의 상이한 크기/형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 38 및 도 39는 예시적인 소형 크기의 시일-형성 구조물(3100)을 도시하고, 도 40 및 도 41은 예시적인 소형-폭 크기의 시일-형성 구조물(3100)을 도시하며, 도 42 및 도 43은 예시적인 중간 크기의 시일-형성 구조물(3100)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 시일-형성 구조물의 크기 치수 및/또는 윤곽은 상이한 환자를 위한 대안적인 시일 형성 표면을 제공하도록 변경될 수 있다.
일 예에서, 하나 이상의 두꺼운 부분(예를 들어, 실리콘의 두꺼운 부분)은 하나 이상의 영역에 지지 및 안정성을 부가하기 위해, 예를 들어 쿠션 안정성 및 시일 성능을 보장하기 위해, 시일-형성 구조물(3100)의 하나 이상의 영역에 제공될 수 있다. 일 예에서, 하나 이상의 두꺼운 부분은 시일-형성 구조물(3100)의 외부 표면이 연속적이고 매끄럽게 유지되도록, 하나 이상의 영역에서 시일-형성 구조물(3100)의 두께를 시일-형성 구조물(3100)의 내부로 증가시킴으로써 생성될 수 있다. 하나 이상의 두꺼운 부분은 서로에 대해 유사하거나 상이한 두께를 포함할 수 있다. 일 예에서, 시일-형성 구조물(3100)을 따른 두꺼운 부분(들)의 특정 위치설정 및/또는 두꺼운 부분(들)의 두께는 시일-형성 구조물(3100)의 크기에 적어도 부분적으로 의존할 수 있다.
예를 들어, 도 62 내지 도 67은 시일-형성 구조물(3100)의 상단측(콧등에 보다 근접함)을 따른 두꺼운 부분(3120) 및 시일-형성 구조물(3100)의 하단측(윗입술에 보다 근접함)을 따른 두꺼운 부분(3121), 예를 들어 시일-형성 구조물(3100)의 내측 영역(3114)에서 프레임 접속 구조(3150)에 근접한 시일-형성 구조물(3100)의 하부측을 따라 제공된 두꺼운 부분(3120, 3121)을 포함하는 예시적인 소형-폭 크기의 시일-형성 구조물(3100)을 도시한다.
이와 대조적으로, 도 68 내지 도 71은 시일-형성 구조물(3100)의 하단측(윗입술에 보다 근접함)을 따른 두꺼운 부분(3122), 예를 들어 시일-형성 구조물(3100)의 각각의 외측 지지 영역(3108)에서 프레임 접속 구조(3150)에 근접한 시일-형성 구조물(3100)의 하부측을 따라 제공된 두꺼운 부분(3122)을 포함하는 예시적인 중간 크기의 시일-형성 구조물(3100)을 도시한다. 이러한 예에서, 시일-형성 구조물(3100)의 상단측(콧등에 보다 근접함)을 따라 중간 크기의 시일-형성 구조물(3100)에는 추가적인 두꺼운 부분이 제공되지 않는다.
그러나, 시일-형성 구조물(3100)의 하나 이상의 영역에서 두꺼운 부분의 다른 예, 예를 들어 두께 및/또는 위치설정도 가능하다는 것이 이해되어야 한다.
5.3.2
프레임 접속 구조
도 25 내지 도 30에 도시된 바와 같이, 프레임 접속 구조(3150)는, 예를 들어 세정, 교체, 및/또는 도 38 내지 도 43과 관련하여 전술한 바와 같은 상이한 크기의 시일-형성 구조물(3100)을 갖는 상이한 쿠션 조립체(3075)에 대한 교환을 용이하게 하기 위해, 쿠션 조립체(3075)를 프레임 조립체(3500)에 반복적으로 제거 가능하게 연결하도록 구조화 및 배열된다.
프레임 접속 구조(3150)는 시일-형성 구조물(3100)에 연결되도록 적합화된 시일 연결 부분(3160), 및 프레임 조립체(3500)에 연결되도록 적합화된 프레임 연결 부분(3170)을 포함한다.
프레임 접속 구조(3150)는 시일-형성 구조물(3100)에 영구적으로(예를 들어, 오버몰딩) 또는 제거 가능하게(예를 들어, 억지 끼워맞춤 조립체) 연결될 수 있다.
오버몰딩 구조
도시된 예에서, 프레임 접속 구조(3150) 및 시일-형성 구조물(3100)은 원피스의 통합 구성요소를 형성하기 위해 오버몰딩 구조를 포함한다.
예를 들어, 프레임 접속 구조(3150)는 제1 부분 또는 베이스 몰드를 포함하고, 시일-형성 구조물(3100)은 제1 부분에 (예를 들어, 오버몰딩에 의해) 제공되는 제2 부분 또는 오버몰드를 포함한다.
일 예에서, 프레임 접속 구조(3150)는 시일-형성 구조물(3100)보다 강성인 재료를 포함한다. 일 예에서, 프레임 접속 구조(3150) 및 시일-형성 구조물(3100)은 유사한 재료(예를 들어, 열가소성 엘라스토머(TPE) 또는 실리콘)를 포함할 수 있으며, 프레임 접속 구조(3150)는 시일-형성 구조물(3100)보다 높은 듀로미터(예를 들어, 높은 쇼어 A 경도)를 가지며, 이에 의해 이중-듀로미터 구성요소를 제공한다.
일 예에서, 쿠션 조립체(3075)는 상이한 재료가 쿠션 조립체(3075)를 형성하도록 동일한 성형 기계에서 사출되는 2-샷 순차 오버몰딩 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 단계에서, 성형 기계는 폐쇄된 캐비티 내로 제1 재료를 사출하여(즉, 제1 샷) 프레임 접속 구조(3150)(즉, 제1 부분 또는 베이스 몰드)을 그 형상으로 형성한다. 제2 단계에서, 성형 기계는 폐쇄된 캐비티의 나머지 공간에 제2 재료를 사출하여(즉, 제2 샷) 프레임 접속 구조(3150) 상에의 오버몰드로서 시일-형성 구조물(3100)(즉, 제2 부분 또는 오버몰드)을 그 형상으로 형성한다. 일 예에서, 프레임 접속 구조(3150)는 제1 샷 후에 인서트를 포함할 수 있고, 성형 기계는 몰드 코어 및/또는 인서트(즉, 프레임 접속 구조(3150))를 이동시켜서 제2 샷에서 시일-형성 구조물(3100)을 형성하기 위한 제2 캐비티를 생성할 수 있다.
일 예에서, 시일-형성 구조물(3100)은 프레임 접속 구조(3150)의 재료에 화학적으로 본딩되거나 자기 접착될 수 있는 재료로 프레임 접속 구조(3150)에 오버몰딩될 수 있다. 예를 들어, 도 30에 도시된 바와 같이, 프레임 접속 구조(3150)의 시일 연결 부분(3160)은 시일-형성 구조물(3100)과 본딩되도록 구성된 하나 이상의 인터페이스 표면(3615)(예를 들어, 랜드 영역)을 제공할 수 있다. 이와 같은 본딩부(bond)는 랜드 영역을 증가시킴으로써 보다 강해질 수 있다. 일 예에서, 시일 연결 부분(3160)은 기계적인 인터록 없이 화학적 본딩부를 제공할 수 있다. 결과적으로, 연결은 균열을 포함하지 않고, 기밀 시일 및 청정한 인터페이스를 포함한다.
결과적으로, 전체 쿠션 조립체(3075)는 상이한 경도의 영역을 갖는 실리콘 재료를 포함할 수 있다. 일 예에서, 프레임 접속 구조(3150)(즉, 제1 샷 또는 베이스 몰드)은 보다 높은 듀로미터 실리콘 재료(예를 들어, 60 쇼어 A보다 큰 쇼어 A 경도, 예컨대 65 쇼어 A, 60 내지 70 쇼어 A, 60 내지 90 쇼어 A, 최대 70 쇼어 A, 최대 90 쇼어 A)를 포함할 수 있고, 시일-형성 구조물(3100)(즉, 제2 샷 또는 오버몰드)은 프레임 접속 구조(3150)보다 낮은 듀로미터 실리콘 재료(예를 들어, 30 쇼어 A보다 큰 쇼어 A 경도, 예컨대 40 쇼어 A, 30 내지 50 쇼어 A, 50 쇼어 A 미만)를 포함할 수 있다.
일 예에서, 프레임 접속 구조(3150)(즉, 제1 샷 또는 베이스 몰드)은 보다 높은 듀로미터 LSR 재료를 포함할 수 있고, 시일-형성 구조물(3100)(즉, 제2 샷 또는 오버몰드)은 보다 낮은 듀로미터 LSR 재료를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 적합한 재료가 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
보다 높은 듀로미터의 프레임 접속 구조(3150)는 프레임 조립체(3500)에 연결되도록 적합화된 보다 강성 재료를 포함한다. 도시된 바와 같이, 프레임 접속 구조(3150)의 프레임 연결 부분(3170)은 프레임 조립체(3500)에 연결되도록 적합화된 인터페이스 또는 캐치(catch)로서의 역할을 하는 미늘형 단부(barbed end) 또는 언더컷(undercut)(3175)을 형성한다. 프레임 접속 구조(3150)을 형성하기 위한 오버몰딩 프로세스 및 실리콘 재료의 사용은 미늘형 단부 또는 언더컷의 탈형을 허용하여, 쿠션 조립체가 보다 작은 크기 및 프로파일을 포함할 수 있게 한다(예를 들어, 경질 플라스틱 클립 상에 시일을 오버몰딩하는 것보다 작고 제작하기 용이함). 프레임 접속 구조(3150)에 대한 보다 높은 듀로미터의 실리콘 재료의 사용은 또한 외력에 의한 물리적 손상에 대해 보다 강인하고(예를 들어, 경질 플라스틱 클립과 달리 내압괴성임) 제조 비용이 저렴하다는 이점을 갖는다.
도시된 예에서, 프레임 접속 구조(3150)는 프레임 접속 구조(3150)이 쿠션 조립체의 내부를 향해 배열되거나 배향되도록 시일-형성 구조물(3100)의 내부 표면 또는 내주부를 따라 배열되고, 즉 프레임 접속 구조(3150)는 시일-형성 구조물(3100)의 내부 표면 또는 내주부로부터, 플리넘 챔버(3200)의 적어도 일부를 형성하는 시일-형성 구조물(3100)의 캐비티를 향해 내측으로 돌출한다. 이러한 배열은 프레임 접속 구조(3150) 및 그 언더컷(3175)이 부착을 위해 프레임 조립체(3500) 상으로 그리고 그 위로 신장될 수 있게 한다.
일 예에서, 프레임 접속 구조(3150) 및 그 언더컷(3175)은 시일-형성 구조물(3100)의 전체 둘레 또는 전체 내주부 주위로 연장된다. 대안적인 예에서, 프레임 접속 구조(3150) 및 그 언더컷(3175)은 시일-형성 구조물(3100)의 둘레의 하나 이상의 선택된 부분을 따라, 예를 들어 시일-형성 구조물(3100)의 부분적인 내주부를 따라 연장될 수 있다.
일 예에서, 프레임 접속 구조(3150)는 시일-형성 구조물(3100)의 캐비티의 주변부를 따라 매끄럽고 연속적인 곡선, 예를 들어 시일-형성 구조물(3100)과 동일 평면상에 있는 프레임 접속 구조(3150)을 형성하는 프로파일을 제공할 수 있다. 일 예에서, 캐비티 내로 돌출된 프레임 접속 구조(3150)의 길이는 시일-형성 구조물(3100)의 전체 둘레를 따라 동일할 수 있다. 대안적인 예에서, 프레임 접속 구조(3150)의 프로파일은 시일-형성 구조물(3100)의 주변부의 하나 이상의 부분을 따라 변할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 프레임 접속 구조(3150)의 길이는 시일-형성 구조물(3100)의 둘레의 하나 이상의 부분을 따라 변할 수 있다.
보다 낮은 듀로미터의 시일-형성 구조물(3100)은 환자의 안면과 밀봉하기에 적합화된 보다 부드럽고 보다 편안한 재료를 포함한다. 또한, 밀봉 립(3850)은 보다 낮은 듀로미터 재료의 시일-형성 구조물(3100)과 함께 형성된다. 후술하는 바와 같이, 밀봉 립(3850)은 시일-형성 구조물(3100)의 내부 표면 또는 내주부를 따라 배열되고, 예를 들어 보다 효과적인 치료 및 환자 만족도를 위해 누출을 방지하도록, (예를 들어, 압력이 플리넘 챔버(3200) 내에서 증가될 때) 프레임 조립체(3500)와 시일을 형성하도록 적합화된다.
도시된 예에서, 프레임 접속 구조(3150)는 시일-형성 구조물(3100)의 캐비티의 에지를 따라 제공되고, 밀봉 립(3850)은 캐비티 내에서 프레임 접속 구조(3150)의 내측에 배열된다. 프레임 접속 구조(3150)과 밀봉 립(3850)은 그 사이에 공간을 형성하여, 후술하는 바와 같이 프레임 조립체(3500)에 쿠션 조립체(3075)를 부착하기 위해 프레임 조립체(3500)의 일부를 수용한다.
일 예에서, 프레임 접속 구조(3150)(즉, 제1 샷 또는 베이스 몰드)은 시일-형성 구조물(3100)(즉, 제2 샷 또는 오버몰드)과 유사한 색상 또는 상이한 색상을 포함할 수 있으며, 예를 들어 프레임 접속 구조(3150) 및 시일-형성 구조물(3100) 모두가 투명하거나 대체로 투명한 색상을 포함한다.
일 예에서, 프레임 접속 구조(3150)(즉, 제1 샷 또는 베이스 몰드)은 시일-형성 구조물(3100)(즉, 제2 샷 또는 오버몰드)과 유사한 표면 마감 또는 상이한 표면 마감을 포함할 수 있으며, 예를 들어 프레임 접속 구조(3150)는 고도로 연마된 표면 마감을 포함하고, 시일-형성 구조물(3100)은 텍스처링된 표면 마감(textured surface finish)을 포함한다.
도 31 및 도 32는 본 기술의 일 예에 따른 프레임 접속 구조(3150)과 시일-형성 구조물(3100) 사이의 대조를 보여주는 쿠션 조립체(3075)의 대안적인 도면이다.
5.3.3
프레임 조립체
도 15 내지 도 24에 가장 잘 도시된 바와 같이, 프레임 조립체(3500)는 본체(3510), 및 본체(3510)의 전방측에 제공된 커버(3580)를 포함한다.
일 예에서, 본체(3510) 및 커버(3580)는 비교적 강성 재료, 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트로 구성(예를 들어, 성형)될 수 있다.
본체(3510)는 몸체 부분(3520), 쿠션 연결 부분(3530) 및 커버 연결 부분(3540)을 포함한다. 또한, 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 본체(3510)와 커버(3580)는 통기구(3400)를 형성하도록 협력하고, 프레임 조립체(3500) 내에 통기구(3400)의 확산 부재(3450), 예를 들어 필터 재료를 유지하도록 협력한다.
도시된 예에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)의 한 쌍의 강성화기 아암(rigidizer arm)(3302) 각각은 한 쌍의 가요성 조인트(3305) 중 각 하나에 의해 본체(3510)의 각각의 측면에 연결된다. 일 예에서, 가요성 조인트(3305)는 본체(3510)에 영구적으로 연결될 수 있고, 예를 들어 오버몰드, 억지 끼워맞춤 조립체를 통해 각각의 강성화기 아암(3302)에 영구적으로 연결될 수 있다. 그러나, 강성화기 아암(3302)은 다른 적합한 방식으로 본체(3510)에 연결될 수 있다.
커버(3580)는 전방 벽(3585) 및 튜브 부분(3590)을 포함한다. 튜브 부분(3590)은 공기 회로(4170)의 짧은 튜브(4180)에 연결하기 위한 연결 포트(3600)를 포함한다. 일 예에서, 커버(3580)는 또한 튜브 커넥터로 지칭될 수 있다.
도시된 예에서, 짧은 튜브(4180)는 엘보(elbow) 또는 스위블 엘보(swivel elbow)의 사용 없이 연결 포트(3600)에 직접 연결되거나 다른 방식으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 짧은 튜브(4180)는 커버(3580)의 튜브 부분(3590)의 전방측에 직접 연결될 수 있다. 짧은 튜브(4180)은 연결 포트(3600)에 영구적으로 또는 제거 가능하게 연결될 수 있다. 영구적인 연결은 오버몰딩 또는 억지 끼워맞춤 조립체를 통해 이루어질 수 있다. 대안적인 예에서, 짧은 튜브(4180)는 엘보 또는 스위블 엘보를 통해 연결 포트(3600)에 연결될 수 있다. 또 다른 예에서, 공기 회로(4170)는 짧은 튜브(4180)의 사용 없이 연결 포트(3600)에 (예를 들어, 직접적으로 또는 엘보를 통해) 연결될 수 있다.
도시된 예에서, 전방 벽(3585)의 전방측은, 예를 들어 전방 벽 및 튜브 부분(3590)의 전방측이 환자 인터페이스(3000)의 전방측을 제공하므로 심미감을 위해, 튜브 부분(3590)의 전방측에 조화되는 윤곽형 표면(contoured surface)을 포함한다.
도시된 예에서, 튜브 부분(3590)의 후방측은 전방 벽(3585)의 후방측으로부터 돌출된다. 본체(3510)의 커버 연결 부분(3540)은, 커버(3580)를 본체(3510)에 정렬 및 연결하기 위해, 예를 들어 신축 방식으로 튜브 부분(3590)의 후방측을 수용하도록 적합화된 튜브 형태이다. 도시된 바와 같이, 튜브 부분(3590) 및 커버 연결 부분(3540)은 스냅(snap) 또는 억지 끼워맞춤 조립체를 포함하고, 예를 들어, 튜브 부분(3590)의 후방측은 커버 연결 부분(3540)의 내부를 따라 주변 비드(3545)와 결합하도록 적합화된 주변 홈(3595)을 포함한다(예를 들어, 도 13 참조). 그러나, 커버(3580)는 다른 적합한 방식으로, 예를 들어 제거 가능한 방식 또는 보다 영구적인 방식으로 본체(3510)에 연결될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도시된 예에서, 전방 벽(3585)의 후방측은 튜브 부분(3590)이 본체(3510)의 커버 연결 부분(3540) 내로 과도하게 삽입되는 것을 방지하기 위한 정지부를 제공한다. 또한, 일 예에서, 본체(3510)의 전방측에 있는 리세스 영역(3550)은 통기구(3400)의 일부를 형성하는 복수의 리브(3560)를 그 둘레를 따라 포함하고, 이와 같은 리브(3560)는 전방 벽(3585)의 외부 에지에 대한 정지부를 제공하도록 구조화 및 배열된 단차부(3562)를 제공할 수 있다. 이와 같은 정지부는 전방 벽(3585)과 리세스 영역(3550)의 측면 및 바닥 사이의 간격을 유지하며, 이 간격은 하기에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 확산 부재(3450)를 포함하는 통기구(3400)를 위한 확산 섹션을 형성한다.
일 예에서, 커버(3580) 및 본체(3510) 각각은 커버(3580)와 본체(3510)가 조립을 위해 정확하게 정렬되거나 배향되는 것을 보장하기 위한 정렬 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 57 및 도 58에 가장 잘 도시된 바와 같이, 커버(3580)는 본체(3510)의 대응하는 리세스(3511)(예를 들어, 암형 정렬 특징부)를 수용하도록 적합화된 돌출부(3581)(예를 들어, 수형 정렬 특징부)를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 적합한 정렬 특징부도 가능하다.
일 예에서, 프레임 조립체(3500)(예를 들어, 본체(3510) 및 커버(3580)의 전방 벽 참조)는 환자의 윗입술의 자연스러운 곡률을 추종하도록 의도된 (예를 들어, 도 20 및 도 24에 도시된 바와 같이 상단에서 보았을 때의) 곡률을 포함하며, 예를 들어 장기간의 집중적인 접촉 압력에 의해 유발되는 피부 손상을 최소화하거나 제거하기 위해, 헤드기어 장력으로 인한 접촉 압력이 환자의 윗입술에 걸쳐 균일하게 분산되도록 환자의 윗입술의 임의의 특정 지점에 대한 접촉 압력의 집중을 회피할 수 있다. 곡률에 대한 다른 이점은 보다 적은 재료가 요구될 수 있어, 환자 인터페이스(3000)에 대한 전체 중량을 감소시킨다는 것이다. 곡률은 또한 환자의 안면으로부터 전방 방향으로 환자 인터페이스(3000)의 임의의 돌출을 최소화하여, 환자 인터페이스(3000)가 눈에 거슬리지 않게 개선한다.
일 예에서, 프레임 조립체(3500)는 하나의 크기로 제조될 수 있지만, 쿠션 조립체(3075)는 공통 크기의 연결 특징부에 의해 단일 프레임 조립체(3500)에 부착 가능한 다수의 크기로 제조될 수 있으며, 예를 들어 쿠션 크기는 공통 프레임 조립체(3500)에 부착하기 위해 공통 크기의 프레임 접속 구조과 함께 상이한 크기의 시일-형성 구조물을 포함한다.
5.3.4
쿠션 조립체와 프레임 조립체 사이의 연결
도시된 예에서, 쿠션 조립체(3075)의 프레임 연결 부분(3170) 및 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)은 억지 끼워맞춤 조립체를 포함한다.
예를 들어, 쿠션 조립체(3075)의 프레임 연결 부분(3170)은 미늘형 단부 또는 언더컷(3175)을 형성하고, 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)은 채널의 후방 벽을 따라 언더컷(3535)을 갖는 채널을 포함한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 프레임 연결 부분(3170)의 미늘형 단부 또는 언더컷(3175)은 쿠션 조립체(3075)를 프레임 조립체(3500)에 해제 가능하게 연결하기 위해 쿠션 연결 부분(3530)의 언더컷(3535) 위 및 뒤에 결합하도록 구조화 및 배열된다. 일 예에서, 프레임 연결 부분(3170)의 미늘형 단부와 프레임 조립체(3500)의 채널은 쿠션 조립체(3075)를 프레임 조립체(3500)에 제거 가능하게 반복적으로 연결하도록 텅-홈 구성체(tongue and groove arrangement)를 형성한다.
일 예에서, 쿠션 조립체(3075)의 비교적 가요성 재료는, 프레임 연결 부분(3170)의 미늘형 단부 또는 언더컷(3175)이 쿠션 연결 부분(3530)의 언더컷(3535)과 인터페이스싱하거나 걸릴 수 있을 때까지, 프레임 접속 구조(3150) 및 그 프레임 연결 부분(3170)이 쿠션 연결 부분(3530) 위로 신장될 수 있게 하며, 예를 들어 프레임 접속 구조(3150)이 부착을 위해 상대적으로 더 강성인 프레임 조립체(3500) 위로 신장될 수 있는 상대적으로 가요성 링을 형성한다.
도 30에 도시된 바와 같이, 프레임 접속 구조(3150)의 프레임 연결 부분(3170)은 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530) 위 및 뒤에서 프레임 연결 부분(3170)의 외측 편향을 안내하고 용이하게 하기 위한 테이퍼지거나 경사진 선단 표면(3171)을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 테이퍼지거나 경사진 선단 표면(3171)은 조립을 용이하게 하기 위해 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530) 상의 테이퍼지거나 경사진 선단 표면과 결합하도록 적합화된다.
일 예에서, 보다 높은 듀로미터의 프레임 접속 구조(3150)는 프레임 조립체(3500)에 쿠션 조립체(3075)를 제거 가능하게 반복적으로 클립 결합하도록 구조화 및 배열된 "쿠션 클립(cushion clip)"이거나 그 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 프레임 접속 구조(3150)의 보다 높은 듀로미터 재료에 의해 제공되는 증가된 경도는 프레임 접속 구조(3150)의 변형을 감소시키도록 구성된 클립 구조물로서의 역할을 할 수 있고, 이에 의해 프레임 접속 구조(3150)이 쿠션 조립체(3075)와 프레임 조립체(3500) 사이의 결합을 유지하고 프레임 조립체(3500)로부터의 쿠션 조립체(3075)의 제거에 저항할 수 있게 한다.
쿠션 조립체(3075) 및 프레임 조립체(3500)는 쿠션 조립체(3075)의 프레임 접속 구조(3150)이 채널 밖으로 신장되기에 충분한 힘을 인가하여 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)의 언더컷(3535)을 이탈시키거나 제거함으로써 분리될 수 있다.
밀봉 립
상기에 언급된 바와 같이, 밀봉 립(3850)은 보다 낮은 듀로미터 재료의 시일-형성 구조물(3100)과 함께 형성된다. 도 29 및 도 30에 가장 잘 도시된 바와 같이, 밀봉 립(3850)은 시일-형성 구조물(3100)의 내부 표면 또는 내주부를 따라 배열된 가요성 플랩(flexible flap)의 형태이다. 밀봉 립(3850)은 플리넘 챔버(3200)의 적어도 일부를 형성하는 시일-형성 구조물(3100)의 캐비티 내로 돌출한다.
일 예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 밀봉 립(3850)은 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)(예를 들어, 채널의 후방 벽)과 공압 시일을 형성하기 위해 프레임 조립체(3500)와 결합하도록 구조화 및 배열된다. 일 예에서, 밀봉 립(3850)은 쿠션 조립체(3075)가 프레임 조립체(3500)에 초기에 연결될 때 프레임 조립체(3500)와 결합하도록 구조화 및 배열될 수 있고, 예를 들어 밀봉 립(3850)은 간섭에 의해 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)에 대해 편향되도록 배열된다. 플리넘 챔버(3200) 내의 압력이 호흡 장애를 치료하기 위해 대기압보다 높게 증가될 때, 밀봉 립(3850)이 프레임 조립체(3500)에 대해 보다 큰 힘으로 압박됨에 따라 공압 시일이 강화되고 밀봉력을 증가시킨다.
대안적인 예에서, 밀봉 립(3850)은 쿠션 조립체(3075)가 프레임 조립체(3500)에 초기에 연결될 때 프레임 조립체(3500)로부터 이격되거나 인접할 수 있고, 밀봉 립(3850)은 플리넘 챔버(3200) 내의 압력이 증가될 때 프레임 조립체(3500)와 시일을 형성한다.
밀봉 립(3850)은, 쿠션 조립체(3075)의 프레임 접속 구조(3150)이 조립 동안에 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530) 위로 신장될 때 밀봉 립(3850)이 프레임 조립체(3500)에 걸리거나 포획되지 않도록 충분히 길다.
일 예에서, 밀봉 립(3850)의 길이는 시일-형성 구조물(3100)의 전체 둘레를 따라 동일할 수 있다. 대안적인 예에서, 밀봉 립(3850)의 길이는 시일-형성 구조물(3100)의 둘레의 하나 이상의 부분을 따라 변할 수 있다.
예를 들어, 도 72 및 도 73에 도시된 바와 같이, 밀봉 립(3850)은 시일-형성 구조물(3100)의 2개의 측방향 단부 또는 측부에서 더 길어서, 쿠션 조립체(3075)가 프레임 조립체(3500) 상에 조립되는 동안에 측방향으로 신장 및 해제될 때 밀봉 립(3850)이 걸리거나 포획되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 구성은 도 73에 가장 잘 도시되어 있으며, 도 73은 시일-형성 구조물(3100)의 2개의 측방향 단부 또는 측부에 있는 밀봉 립(3850)의 부분이 시일-형성 구조물(3100)의 상단(상부)측 및 하단(하부)측에 있는 밀봉 립(3850)의 부분보다 길다(즉, 시일-형성 구조물(3100)의 캐비티 내로 더 돌출됨).
또한, 밀봉 립(3850)의 곡률은 시일-형성 구조물(3100)의 둘레의 하나 이상의 부분을 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 도 72에 가장 잘 도시된 바와 같이, 시일-형성 구조물(3100)의 2개의 측방향 단부 또는 측부에서의 보다 긴 밀봉 립(3850)은 또한, 시일-형성 구조물(3100)의 2개의 측방향 단부 또는 측부에서의 밀봉 립(3850)이 시일-형성 구조물(3100)의 상단(상부)측 및 하단(하부)측에서의 밀봉 립(3850)의 부분보다 프레임 접속 구조(3150)로부터 더 멀리 돌출되거나 만곡되도록 곡률을 포함할 수 있다. 이와 같은 배열은 또한 밀봉 립(3850)이 걸리거나 포획되지 않고 프레임 조립체(3500)의 측방향 단부 상에의 쿠션 조립체(3075)의 조립을 용이하게 할 수 있으며, 예를 들어 프레임 접속 구조(3150)과 밀봉 립(3850) 사이에는 밀봉 립(3850)이 조립 동안에 프레임 조립체(3500)에 포획되지 않고 프레임 접속 구조(3150)의 연결을 허용하기에 충분한 공간이 제공된다.
정렬 특징부
일 예에서, 환자 인터페이스(3000)는 오배향 및 부적절한 조립/분해를 방지하거나 최소화하기 위해 시각적 표시기 및/또는 촉각적 표시기를 포함할 수 있다. 이것은 적절한 조립/분해를 보장하고, 환자 인터페이스(3000)에 대한 부주의한 손상을 회피하며, 또한 조립/분해와 연관된 임의의 사용자 불만을 완화할 수 있다.
일 예에서, 쿠션 조립체(3075) 및 프레임 조립체(3500)는 각각 쿠션 조립체(3075) 및 프레임 조립체(3500)가 조립을 위해 정확하게 정렬되거나 배향되는 것을 보장하기 위한 정렬 특징부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 16 내지 도 18에 가장 잘 도시된 바와 같이, 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)은 쿠션 조립체(3075)의 프레임 연결 부분(3170)을 따른 하나 이상의 리세스(3177)(예를 들어, 암형 정렬 특징부) 중 대응하는 하나의 리세스를 수용하도록 적합화된 하나 이상의 돌출부(3537)(예를 들어, 수형 정렬 특징부)를 채널 내에 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 돌출부(3537)/리세스(3177)는 프레임 조립체(3500)에 연결될 때 쿠션 조립체(3075)의 적절한 배향을 보장하기 위해 프레임 조립체(3500)/쿠션 조립체(3500)의 일측(예를 들어, 상부측)에만 제공된다.
대안적인 예에서, 도 59 내지 도 61에 도시된 바와 같이, 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)은 쿠션 조립체(3075)의 프레임 연결 부분(3170)의 측방향 측부를 따른 대응하는 리세스(3177)를 수용하도록 적합화된 단일 돌출부(3537)를 프레임 조립체(3500)의 측방향 측부 상에 포함할 수 있다.
다른 예에서, 도 72 내지 도 75에 도시된 바와 같이, 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)은 쿠션 조립체(3075)의 중앙 상부측을 따른 대응하는 절결부(3179)를 수용하도록 적합화된 단일 돌출부(3577)를 프레임 조립체(3500)의 중앙 상부측 상에 포함할 수 있다.
도 16 내지 도 18 및 도 59 내지 도 61의 예에서, 프레임 접속 구조(3150)의 주변의 내부측에 리세스(들)(3177)가 제공된다. 도 72 내지 도 75의 예에서, 절결부(3179)는 프레임 접속 구조(3150)의 주변에 완전한 컷-스루(cut-through)를 포함하며, 그에 따라 별개의 리세스가 쿠션 조립체(3075)의 에지 상에 제공된다. 도 16 내지 18 및 도 59 내지 61의 예와 대조적으로, 쿠션 조립체(3075)의 중앙 상부측의 도 72 내지 도 75의 절결부 구성 및 그 위치는 환자에게 보다 명확한 시각적 표시를 제공하여 환자가 정확한 배향으로 프레임 조립체(3500)에 쿠션 조립체(3075)를 보다 용이하게 조립할 수 있게 할 수 있다.
정렬 특징부는 대안적인 형상 및 위치를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 정렬 특징부는 쿠션 조립체 및 프레임 조립체의 주변을 따른 임의의 부분 또는 부분들을 따라 제공될 수 있고, 정렬 특징부는 프레임 접속 구조(3150)의 내부측 또는 외부측에 임의의 적합한 형상, 예를 들어 절결부 또는 리세스를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 적합한 수의 정렬 특징부(예를 들어, 임의의 적합한 수의 절결부 및/또는 리세스)가 제공될 수 있고, 정렬 특징부의 대안들이 서로 조합 가능할 수 있다는 것이 이해되어야 한다(예를 들어, 프레임 접속 구조(3150)의 내부측의 절결부(3179) 및 리세스(3177)(도시되지 않음)를 수용하도록 적합화된 돌출부(3577) 및 돌출부(3537) 모두를 갖는 프레임 조립체(3500)를 포함하는 도 75 참조). 각각의 예에서, 정렬 특징부는 프레임 조립체(3500)에 대한 쿠션 조립체(3075)의 오정렬 및 부정확한 조립이 감소될 수 있도록 배열된다. 일 예에서, 정렬 특징부는 쿠션 조립체(3075)와 프레임 조립체(3500)의 정렬 특징부가 서로 정렬되지 않으면 조립을 방지할 수 있다.
5.3.5
플리넘 챔버
플리넘 챔버(3200)는 사용시에 밀봉부가 형성될 영역에서 보통 사람의 얼굴의 표면 윤곽에 상보적이도록 형상화되는 주변을 갖는다. 사용시에, 플리넘 챔버(3200)의 주변 에지는 얼굴의 인접 표면에 아주 근접하여 위치된다. 얼굴과의 실제 접촉은 시일-형성 구조(3100)에 의해 제공된다. 시일-형성 구조(3100)은 플리넘 챔버(3200)의 전체 주변 주위에 사용시에 연장될 수 있다. 일부 형태에서, 플리넘 챔버(3200) 및 시일-형성 구조(3100)는 단일 균일 재료 피스로 형성된다.
본 기술의 소정의 형태에서, 플리넘 챔버(3200)는 사용시 환자의 눈을 덮지 않는다. 즉, 눈은 플리넘 챔버에 의해 정의된 가압 체적 밖에 있다. 그러한 형태는 덜 방해되고 그리고/또는 착용자에게 보다 편안함을 제공하는 경향이 있어, 치료 순응도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 기술의 소정의 형태에서, 플리넘 챔버(3200)는 투명한 재료, 예를 들어 투명한 폴리카보네이트로 구성된다. 투명한 재료의 사용은 환자 인터페이스의 눈에 거슬림을 감소시키고, 치료에 대한 순응의 개선을 도울 수 있다. 투명한 재료의 사용은 환자 인터페이스가 어떻게 위치되고 기능하는지를 임상의가 관찰하는 데 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 기술의 소정의 형태에서, 플리넘 챔버(3200)는 반투명한 재료로 구성된다. 반투명한 재료의 사용은 환자 인터페이스의 눈에 거슬림을 감소시키고, 치료에 대한 순응의 개선을 도울 수 있다.
5.3.6
위치설정 및 안정화 구조물
본 기술의 환자 인터페이스(3000)의 시일-형성 구조(3100)는 위치설정 및 안정화 구조물(3300)에 의해 사용시 실링 포지션에 유지될 수 있다.
하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 플리넘 챔버(3200) 내의 양압의 효과를 극복하기에 적어도 충분한 유지력을 제공하여 얼굴을 들어 올린다.
하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 환자 인터페이스(3000)에 대한 중력의 영향을 극복하기 위해 유지력을 제공한다.
하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 튜브 드래그(tube drag), 또는 환자 인터페이스에 대한 우연한 간섭과 같이 환자 인터페이스(3000)에 대한 힘을 방해하는 잠재적인 효과를 극복하기 위해 안전 여유로서 유지력을 제공한다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 수면 중에 환자에 의해 착용된 것과 일치하는 방식으로 구성되는 위치설정 및 안정화 구조물(3300)이 제공된다. 일 예에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 장치의 인지된 또는 실제 벌크(bulk)를 감소시키기 위해 로우 프로파일 또는 단면 두께를 갖는다. 일 예에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 직사각형 단면을 갖는 적어도 하나의 스트랩을 포함한다. 하나의 예에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 적어도 하나의 평평한 스트랩을 포함한다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 환자가 환자의 머리의 뒷 영역이 베게에 놓인 채로 바로누운 수면 자세로 있는 것을 방지하기 위해 너무 크고 부피가 크지 않도록 구성되어 제공된다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 환자가 환자의 머리의 측면 영역이 베개에 놓인 채로 돌아누운 수면 자세로 있는 것을 방지하기 위해 너무 크고 부피가 크지 않도록 구성되어 제공된다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)에는 위치설정 및 안정화 구조물(3300)의 전방 부분과, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)의 후방 부분 사이에 위치된 디커플링 부분이 제공된다. 디커플링 부분은 압축에 저항하지 않고 예를 들어 가요성이거나 늘어진 스트랩일 수 있다. 디커플링 부분은 환자가 베개에 자신의 머리를 얹고 누울 때, 디커플링 부분의 존재가 후방 부분의 힘이 위치설정 및 안정화 구조물(3300)를 따라 전달되어 밀봉을 방해하는 것을 방지하도록 구성되고 배열된다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 직물 환자-접촉 층, 폼 내부 층 및 직물 외부 층의 라미네이트로 구성된 스트랩을 포함한다. 하나의 형태에서, 폼은 습기(예를 들어, 땀)가 스트랩을 통과하게 하도록 다공성이다. 하나의 형태에서, 직물 외부 층은 후크 재료 부분과 맞물리기 위한 루프 재료를 포함한다.
본 기술의 소정의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 연장가능한, 예를 들어 탄성적으로 연장가능한 스트랩을 포함한다. 예를 들어, 스트랩은 사용시 장력을 유지하고, 시일-형성 구조를 환자 얼굴의 일부와 밀봉 접촉하도록 당기게 힘을 지향시키도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 스트랩은 타이로 구성될 수 있다.
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물은 제1 타이를 포함하고, 제1 타이는 사용시 그 하부 에지의 적어도 일부가 환자의 머리의 상부의 상이저점을 통과하고 후두골 위에 놓이지 않고 두정골의 일부 위에 놓이도록 구성되고 배열된다.
비강-전용 마스크 또는 풀페이스 마스크에 적합한 본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물은 제2 타이를 포함하고, 제2 타이는 사용시 환자의 머리의 하부의 하이저점를 통과하고 환자의 머리의 후두골 아래에 놓이도록 구성되고 배열된다.
비강-전용 마스크 또는 풀페이스 마스크에 적합한 본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물은 제1 타이와 제2 타이를 상호연결하도록 구성되고 배열된 제3 타이를 포함하여 제1 타이와 제2 타이가 서로 떨어져 움직이는 경향을 감소시킨다.
본 기술의 소정의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 굽힘 가능하고, 예를 들어 강성이 아닌 스트랩을 포함한다. 이 양태의 장점은 환자가 자고 있는 동안 환자가 눕기에 스트랩이 더 편안하다는 것이다.
본 발명의 기술의 소정의 형태에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 수분 증기가 스트랩을 통해 통과하는 것을 허용하도록 통기성이 있도록 구성된 스트랩을 포함한다.
본 발명의 기술의 소정의 형태에서, 각각 상이한 크기 및/또는 형상 범위에 대응하도록 구성되는 유지력을 제공하도록 구성된 하나 초과의 위치설정 및 안정화 구조물(3300)을 포함하는 시스템이 제공된다. 예를 들어, 시스템은 소형 헤드가 아닌 대형 헤드에 적합한 위치설정 및 안정화 구조물(3300)의 일 형태 및 대형 헤드가 아닌 소형 헤드에 적합한 다른 형태를 포함할 수 있다.
도 4 내지 도 7 및 도 44 내지 도 56을 참조하면, 본 기술의 예에 따른 위치설정 및 안정화 구조물(3300)이 도시되어 있다. 도시된 예에서, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 한 쌍의 강성화기 아암(3302), 및 한 쌍의 강성화기 아암(3302)에 제공된 헤드기어 스트랩 조립체(3330)를 포함한다. 강성화기 아암(3302) 및 헤드기어 스트랩 조립체(3330)는 사용 시에 밀봉 위치에서 본 기술의 환자 인터페이스(3000)를 유지하도록 협력하며, 예를 들어 강성화기 아암(3302)은 시일-형성 구조물(3100)이 환자의 코 바닥에 대해 밀봉하도록 헤드기어 스트랩 조립체(3330)에 의해 생성된 장력 벡터를 지향시킨다.
상기에 언급된 바와 같이, 한 쌍의 강성화기 아암(3302) 각각은 한 쌍의 가요성 조인트(3305) 중 각 하나에 의해 프레임 조립체(3500)의 본체(3510)의 각각의 측면에 연결된다. 그러나, 강성화기 아암(3302)은 다른 적합한 방식으로 본체(3510)에 연결될 수 있다.
도시된 예에서, 헤드기어 스트랩 조립체(3330)는, 예를 들어, 후술하는 바와 같이 스트랩(3340, 3350)의 탄성에 의해 제공되는 길이 조정에 부가하여, 길이 조정을 허용하는 조정 메커니즘, 예를 들어 버클(3360)에 의해 서로 연결된 한 쌍의 스트랩(3340, 3350)(예를 들어, 각각 탄성 직물로 구성됨)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 한 쌍의 스트랩은 보다 긴 제1 스트랩(3340) 및 보다 짧은 제2 스트랩(3350)을 포함하며, 제1 스트랩(3340)은 중립 비신장 상태의 원래 길이에서 제2 스트랩(3350)보다 길다.
각각의 스트랩(3340, 3350)은 탄성 재료로 제조될 수 있고, 탄성 특성을 가질 수 있다. 다시 말해서, 각각의 스트랩은, 예를 들어 환자에 의해 인가된 신장력에 의해, 스트랩의 길이를 증가시키도록 탄성적으로 신장될 수 있고, 신장력의 해제 시에 중립 상태의 원래 길이로 복귀되거나 수축될 수 있다. 각각의 스트랩은 엘라스테인(elastane), TPE, 실리콘 등과 같은 임의의 엘라스토머 재료로 제조되거나 이를 포함할 수 있다. 각각의 스트랩의 재료는 또한 임의의 상기 재료와 다른 재료의 조합을 나타낼 수도 있다. 각각의 스트랩은 단일 층 또는 다층 스트랩일 수 있다. 각각의 스트랩은 직조, 편직, 편조, 성형, 압출 또는 다른 방식으로 형성될 수 있다. 각각의 스트랩은 직조 재료와 같은 직물 재료를 포함하거나 직물 재료로 제조될 수 있다. 이와 같은 재료는 한편으로는 촉각 특성 및 피부 편안함과 같은 원하는 유익한 표면 특성을 제공하기 위한 인공 또는 천연 섬유를 포함할 수 있다. 다른 한편으로, 각각의 스트랩의 재료는 원하는 엘라스토머 특성을 제공하기 위한 엘라스토머 재료를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 각각의 스트랩은 신장 가능하다. 이것은 각각의 스트랩의 전체 길이가 신장될 수 있게 하여, 편안한 힘 변위 프로파일이 생성된다.
제1 스트랩(3340)은 사이드 스트랩 부분(3342) 및 백 스트랩 부분(3344)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 백 스트랩 부분(3344)은 백 스트랩 부분(3344)을 2개의 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)으로 분할하는 분할 영역을 포함하고, 즉 사이드 스트랩 부분(3342)은 2개의 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)으로 분기된다. 제2 스트랩(3350)은 사이드 스트랩 부분(3352)을 포함한다.
도시된 예에서, 사이드 스트랩 부분(3352)의 일 단부는 버클(3360)에 조정 불가능하게 연결되고, 백 스트랩 부분(3344)의 2개의 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)은 버클(3360)에 대한 조정을 허용하기 위해 버클(3360)을 통해 감기거나 꿰어진다.
헤드기어 스트랩 조립체(3330)는 특정 섹션에서, 예를 들어 프레임 조립체(3500)로부터 환자의 관골에 근접한 위치까지, 삽입된 강성화기 아암(3302)에 의해 강성화된다. 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 각 스트랩(3340, 3350)은 강성화기 아암(3302) 중 각 하나를 내부에 수용하도록 구성된 중공 리본의 형태를 취할 수 있다. 각각의 스트랩은 각각의 강성화기 아암(3302) 상으로 끼워지고 프레임 조립체(3500)에 근접한 각각의 강성화기 아암(3302)의 일 단부에 고정되는 경우에 강성화기 아암(3302)의 각 하나 위에 꿰어지는 것으로 간주될 수 있다.
도시된 예에서, 각각의 스트랩(3340, 3350)은 도 44a의 개략도, 도 44b에 따른 예시적인 단면도로부터 취해질 수 있는 바와 같이 타원형 또는 원형을 나타내는 튜브형 구성을 갖는다. 그러나, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)은 평면형 또는 시트형 형상, 단일, 다층 또는 라미네이트(laminate) 구조와 같은 임의의 다른 형상을 취할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
각각의 스트랩(3340, 3350)의 사이드 스트랩 부분(3342, 3352)은 각각 단추 구멍(3343, 3353), 예를 들어 슬릿형 구성을 포함한다. 단추 구멍(3343, 3353)은 각각의 스트랩(3340, 3350)의 외부 표면, 즉 착용 시에 환자로부터 멀리 향하여 있는 표면에 위치될 수 있으며, 강성화기 아암(3302)을 튜브형 또는 슬리브형 스트랩(3340, 3350)의 내부로 삽입하거나 그로부터 제거하기 위해 각각의 강성화기 아암(3302)을 수용하도록 적합화된다. 대안적으로, 단추 구멍(3343, 3353)은 각각의 스트랩(3340, 3350)의 내부 표면에 위치될 수 있다. 일 예에서, 각각의 사이드 스트랩 부분(3342, 3352)은 프레임 조립체(3500)에 근접한 각각의 강성화기 아암(3302)의 단부를 수용하도록 적합화된 포켓형 단부를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 스트랩(3340)의 각 단부는 보강 부분 또는 핑거 탭(finger tab)(3345, 3347)을 포함하고, 버클(3360)과 반대측의 제2 스트랩(3350)의 단부는 보강 부분 또는 핑거 탭(3355)을 포함한다. 일 예에서, 각각의 보강 부분 또는 핑거 탭(3345, 3347, 3355)은 스트랩(3340, 3350)과 상이한 재료, 예를 들어 TPE 재료를 포함한다. 일 예에서, 각각의 보강 부분 또는 핑거 탭(3345, 3347, 3355)은 스트랩(3340, 3350)의 각각의 단부에 오버몰딩될 수 있지만, 각각의 보강 부분 또는 핑거 탭(3345, 3347, 3355)은 다른 적합한 방식으로 스트랩에 연결될 수 있다.
각각의 보강 부분 또는 핑거 탭(3345, 3347, 3355)은, 예를 들어 환자가 스트랩(3340, 3350)을 뜯거나 찢을 가능성을 회피하거나 완화하기 위해, 스트랩(3340, 3350)의 각각의 단부에 보강을 제공한다. 또한, 보강 부분 또는 핑거 탭(3345, 3355)은 스트랩(3340, 3350)을 각각의 강성화기 아암(3302)에 끼우거나 제거하는 방법에 대한 시각적 및 촉각적 표시를 환자에게 제공하는 것을 돕고, 단추 구멍(3343, 3353)의 위치를 식별하는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 보강 부분 또는 핑거 탭(3347)은 버클(3360)로부터의 스트랩(3340)의 제거를 방지하기 위해 2개의 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)이 버클(3360)을 통해 감기거나 꿰어진 후에 2개의 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 단부에 제공(예를 들어, 오버몰딩)된다. 또한, 보강 부분 또는 핑거 탭(3347)은 버클(3360)에 대한 백 스트랩 부분(3344)의 조정을 위한 시각적 및 촉각적 표시를 제공한다.
도 4, 도 55 및 도 56에 도시된 바와 같이, 각각의 스트랩(3340, 3350)의 사이드 스트랩 부분(3342, 3352)은 착용 시에 환자의 머리의 측면을 따라 연장되도록 적합화되는 한편, 스트랩(3340)의 백 스트랩 부분(3344)은 환자의 머리의 후부를 따라 연장되도록 적합화된다.
헤드기어 스트랩 조립체(3330)가 사용 시에 신장되도록 하기 위해, 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 길이는 환자의 평균 작은 머리 둘레보다 작을 수 있다. 예를 들어, 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 길이(예를 들어, 백 스트랩 부분(3340)이 도 45에 도시된 바와 같이 버클(3360)에 대해 완전히 후퇴된 상태의 헤드기어 조립체의 길이)는 일 예에서는 600 mm 미만이고, 다른 예에서는 500 mm 미만일 수 있다. 그러나, 성별에 특정적인 머리 둘레에 따라, 상이한 길이의 헤드기어 스트랩 조립체(3330)가 환자에게 제공될 수 있다.
도시된 예에서, 스트랩(3340, 3350)은 스트랩(3340, 3350)의 탄성에 의해 제공되는 길이 조정에 부가하여 길이 조정을 허용하는 버클(3360)에 의해 결합된다. 도시된 바와 같이, 버클(3360)은 제1 단부 부분(3364) 및 제2 단부 부분(3366)을 갖는 본체(3362)를 포함한다. 도시된 예에서, 제1 단부 부분(3364)은 제2 단부 부분(3366)에 대해 상향으로 만곡되거나 경사진다. 제2 단부 부분(3366)은, 예를 들어 오버몰딩을 통해, 스트랩(3350)의 단부에 연결된다. 본체(3362)는 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)을 수용하기 위한 개구, 즉 백 스트랩 부분(3344a, 3344b) 모두를 수용하도록 구성된 제1 개구(3370) 및 백 스트랩 부분(3344a, 3344b) 중 각 하나에 대해 구성된 한 쌍의 제2 개구(3372a, 3372b)를 포함한다. 크로스바(3380)는 제1 개구(3370)를 제2 개구(3372a, 3372b)로부터 경계설정하고, 크로스바(3382)는 개구(3372a)를 개구(3372b)로부터 경계설정한다.
도시된 바와 같이, 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)은 제1 개구(3370)를 통해 위로, 크로스바(3380) 주위로, 그리고 제2 개구(3372a, 3372b) 중 각 하나를 통해 아래로 꿰어진다. 제2 개구(3372a, 3372b) 각각은 사용 시에 조정에 저항하도록 배열된 경사진 에지 또는 표면(3375)을 포함한다.
일 예에서, 버클(3360)은 비교적 강성 재료, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌을 포함하고, 예를 들어 TPE 재료를 포함하는 오버몰드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 51 및 도 52의 버클(3360)의 예시적인 단면에서, 버클(3360)은, 예를 들어 TPE와 같은 보다 연성 오버몰드(3391)와 함께, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 같은 비교적 강성 베이스(3390)를 포함한다. 도시된 예에서, 오버몰드(3391)는 개구(3370, 3372a, 3372b)를 따라 제공되지 않는다. 일 예에서, 예를 들어 마찰을 감소시키고 버클(3360)에 대한 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 활주 또는 슬라이딩 조정을 용이하게 하기 위해, 하나의 부분 또는 부분들, 예를 들어 도 50에서 해칭된 영역으로 도시된 바와 같이 개구(3370, 3372a, 3372b)를 둘러싸는 영역이 연마될 수 있다. 그러나, 다른 적합한 재료도 가능하다.
도 53 내지 도 56은 본 기술의 일 예에 따른 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 스트랩 조정을 나타내는 예시적인 도면이다. 헤드기어 스트랩 조립체(3330)는 장력의 정확한 조정을 하용하며, 따라서 특히 스트랩 탄성의 손실을 초래할 수 있는 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 반복적인 사용 및/또는 세척 후에, 쿠션 조립체(3075)의 보다 양호한 밀봉을 보장한다. 헤드기어 스트랩 조립체(3330)에 의한 적절한 장력은, 예를 들어 밀봉을 위해 보다 적은 장력이 요구되는 필로우 유형의 시일-형성 구조물과 비교하여, 본 기술의 비강 크래들 유형의 시일-형성 구조물(3100)에 특히 중요할 수 있다.
조정 메커니즘(예를 들어, 버클(3360))은 탄성 스트랩(3340, 3350)의 (유효) 길이가 시간 경과에 따라 필요한 신장력 및 맞춤성을 유지하도록 환자에 의해 조정될 수 있게 하도록 작동 가능하다. 예를 들어, 탄성 스트랩(3340, 3350)은 제1 조정 위치(예를 들어, 백 스트랩 부분(3340)이 도 45 및 도 55에 도시된 바와 같이 버클(3360)에 대해 실질적으로 후퇴된 상태) 및 하나 이상의 제2 조정 위치(예를 들어, 백 스트랩 부분(3340)이 도 56에 도시된 바와 같이 제1 조정 위치와 상이한 정도로 중첩된 상태)에서 버클(3360)에 의해 결합될 수 있다. 각각의 조정 위치에서, 헤드기어 스트랩 조립체(3330)는, (1) 헤드기어 스트랩 조립체(3330)가 중립 또는 비신장된 길이를 포함하는 중립 또는 비신장 상태(즉, 신장력이 스트랩(3340, 3350)을 탄성적으로 신장시키도록 탄성 스트랩(3340, 3350)에 인가되지 않음), 및 (2) 헤드기어 스트랩 조립체(3330)가 하나 이상의 연장 또는 신장된 길이를 포함하는 하나 이상의 연장 또는 신장 상태(즉, 신장력이 스트랩(3340, 3350)의 길이를 탄성적으로 신장시켜 증가시키도록 탄성 스트랩(3340, 3350)에 인가됨)를 포함할 수 있다. 각각의 조정 위치에서, 스트랩(3340, 3350)의 재료는 연장 위치에서의 연장 또는 신장된 길이를 특정 범위, 즉 각각의 조정 위치에서 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 최대 또는 유효 길이로 제한한다. 탄성 스트랩(3340)이 (예를 들어, 제1 조정 위치로부터 제2 조정 위치로) 버클(3360)에 대해 조정될 때, 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 중립 또는 비신장된 길이가 변경되고, 예를 들어 제1 조정 위치로부터 제2 조정 위치로 조정될 때 길이가 짧아진다. 중립 또는 비신장 상태에서의 이와 같은 짧아진 길이는 또한 연장 또는 신장된 길이를 짧아지게 하고, 예를 들어 제2 조정 위치에서의 헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 최대 또는 유효 길이가 짧아진다. 이러한 배열은, 예를 들어 편안한 힘 변위 프로파일을 유지하도록 스트랩 탄성의 손실을 수용하기 위해, 최대 또는 유효 신장 가능한 길이의 조정을 허용한다. 따라서, 스트랩(3340, 3350)의 탄성은 주어진 조정 위치에서 길이 조정을 허용하는 조정 메커니즘을 제공하고, 버클(3360)은 스트랩(3340, 3350)의 탄성에 의해 제공되는 길이 조정의 정도에 부가하여 길이 조정을 허용하는 추가 조정 메커니즘을 제공한다.
도 53에 도시된 바와 같이, 백 스트랩 부분(3344a, 3344b), 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 각각의 자유 단부, 및 각각의 제2 개구(3372a, 3372b)의 경사진 에지 또는 표면(3375) 사이의 마찰로 인해 의도치 않은 조정에 저항하기 위해, 버클이 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)에 대체로 평행하게 연장될 때 버클(3360)은 로킹 위치에 있다. 도 54에 도시된 바와 같이, 백 스트랩 부분(3344a, 3344b), 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 각각의 자유 단부, 및 각각의 제2 개구(3372a, 3372b)의 경사진 에지 또는 표면(3375) 사이의 마찰 감소로 인해 조정을 허용하기 위해, 버클이 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)에 대해 횡방향으로 연장되도록 버클(3360)은 로킹해제 위치로 상승되거나 피봇될 수 있다. 즉, 로킹해제 위치에 있는 버클(3360)은 길이 조정을 위해 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)이 버클(3360)에 대해 용이하게 활주할 수 있게 하도록 경사질 수 있다. 이러한 배열은 버클(3360) 내의 크로스바(3380) 주위에 래핑된 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 다수의 전방 및 후방 굴곡부에 의해, 예를 들어 캡스턴 효과 작동 원리(Capstan effect working principle)에 의해 달성된다.
이와 같은 배열은, 특히 환자 인터페이스를 환자가 착용할 때, 환자를 위한 간단하고 사용하기 용이한 버클 조정 메커니즘을 제공한다. 일 예에서, 이와 같은 조정 배열은 한 손으로 수행될 수 있고, 원스텝 조정(one-step adjustment)을 포함할 수 있으며, 예를 들어 버클(3360)에 대해 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 자유 단부를 간단히 잡아당겨서(예를 들어, 보강 부분 또는 핑거 탭(3347)을 통해) 조이고, 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)에 대해 버클(3360)을 간단히 피봇하여 잡아당겨서 느슨하게 할 수 있다.
도 55는 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 측면도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제1 조정 위치, 예를 들어 보다 느슨한 위치에 있는 상태로 도시되어 있다. 도 56은 본 기술의 일 예에 따른, 환자의 머리 상에 나타낸 환자 인터페이스의 측면도이며, 환자 인터페이스는 헤드기어 스트랩 조립체가 제2 조정 위치, 예를 들어 보다 조여진 위치에 있는 상태로 도시되어 있다.
도 83a 및 도 86b는 본 기술의 일 실시예에 따른 환자 인터페이스(3000)의 착용, 조정 및 제거를 나타내는 다양한 도면이다.
예를 들어, 도 83a에서, 환자는 환자 인터페이스(3000)를 환자의 코로부터 멀리 유지하여 위치설정 및 안정화 구조물(3300)이 상향으로 만곡되거나 배향되는 것을 보장함으로써 환자 인터페이스(3000)를 착용하기 시작한다. 이것은 환자의 코에 대한 시일-형성 구조물(3100)의 배향 및 결합을 용이하게 하고, 환자의 머리의 상단에 대한 위치설정 및 안정화 구조물(3300)의 배향 및 결합을 용이하게 한다.
도 83b는 환자가 환자의 코 아래에 쿠션 조립체(3075) 및 그 시일-형성 구조물(3100)을 배치하고 환자의 안면에 대해 편안하게 안착되는 것을 보장하는 것을 도시한다. 이와 같은 도면은 또한, 즉, 다른 손으로 프레임 조립체(3500)/쿠션 조립체(3075)를 잡고서 한 손으로 백 스트랩 부분 중 하부의 백 스트랩 부분(3344a)을 잡아당겨서 헤드기어 스트랩 조립체(3330)를 환자의 머리 위로 신장시킴으로써, 환자가 위치설정 및 안정화 구조물(3300)을 착용하기 시작하는 것을 도시한다. 도 83c 및 도 83d는, 예를 들어 백 스트랩 부분 중 상부 백 스트랩 부분(3344b)이 환자의 머리의 상단에 편안하게 안착된 상태로, 헤드기어 스트랩 조립체(3330)가 환자의 코에 대해 환자 인터페이스(3000)를 유지하기 위해 환자의 머리의 후부 주위로 신장되는 것을 도시한다.
도시된 바와 같이, 분할된 백 스트랩 부분 중 하나 백 스트랩 부분(3344b)은 환자의 후두엽보다 상위에 위치되는 한편, 분할된 백 스트랩 부분 중 다른 백 스트랩 부분(3344a)은 환자의 후두엽보다 하위에 위치되어, 예를 들어 지지 및 안정화를 위해 환자의 머리의 후부를 감싸도록 한다. 그러나, 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)은, 예를 들어 환자의 선호도 및/또는 편안함을 위해 장력 또는 위치를 조정하기 위해, 환자의 머리의 후부를 따라 상이한 위치에 위치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 도 55 및 도 56에 도시된 바와 같이, 백 스트랩 부분(3344a, 3344b) 모두는 환자의 머리의 상단을 향해 서로 더 인접하게 위치될 수 있고, 예를 들어 둘 모두가 환자의 후두엽보다 대체로 상위에 위치될 수 있다. 도 84a 및 도 84b는 편안한 맞춤을 달성하기 위한 분할된 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 조정을 나타내는 예시적인 도면이며, 예를 들어 분할된 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)을 멀리 벌려서 느슨하게 하거나 서로 더 근접하게 접근시켜서 조이게 함으로써 분할된 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)을 조정한다.
헤드기어 스트랩 조립체(3330)의 추가적인 조정이 필요할 수 있는 경우, 전술한 바와 같이 버클(3360)을 통해 조정이 실행될 수 있다. 예를 들어, 헤드기어 스트랩 조립체(3330)는 도 86a에 도시된 바와 같이 버클(3360)로부터 멀리 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)의 자유 단부를 (예를 들어, 보강 부분 또는 핑거 탭(3347)을 통해) 잡아당김으로써 조일 수 있다. 헤드기어 스트랩 조립체(3330)는 버클(3360)의 양쪽에서 스트랩 부분을 잡고 도 86b에 도시된 바와 같이 잡아당김으로써, 또는 스트랩 부분에 대해 버클(3360)을 잡아당김으로써 느슨해질 수 있다.
헤드기어 스트랩 조립체(3330)는, 예를 들어 착용하는 동안에 조정을 용이하게 하기 위해 환자 선호도에 따라, 버클(3360)이 환자 머리의 우측 또는 환자 머리의 좌측에 위치될 수 있도록 환자 인터페이스(3000)에 조립될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 오른손잡이 환자의 경우 버클(3360)이 환자 머리의 우측에 위치되어 환자에 의한 버클(3360)의 오른손 조정을 용이하게 하는 것이 바람직할 수 있다.
환자 인터페이스(3000)가 이제 착용되어 사용할 준비가 되고, 즉 환자 인터페이스(3000)의 짧은 튜브(4180)는 공기 회로(4170)로부터 환자 인터페이스(3000)로 가압 가스를 전달하도록 공기 회로(4170)에 연결될 수 있다.
도 85에 도시된 바와 같이, 환자 인터페이스(3000)는 백 스트랩 부분(3344a, 3344b)과 함께 프레임 조립체(3500)/쿠션 조립체(3075)를 상방으로 그리고 환자의 머리 위로 잡아당김으로써 제거될 수 있다.
5.3.7
통기구
하나의 형태에서, 환자 인터페이스(3000)는 호기 가스, 예를 들어 이산화탄소의 세척을 허용하도록 구성되고 배열된 통기구(3400)를 포함한다.
특정 형태에서, 통기구(3400)는 플리넘 챔버 내(3200)의 압력이 주위에 대해 양압인 동안 플리넘 챔버의 내부로부터 주위로 연속 통기 흐름을 허용하도록 구성된다. 통기구(3400)는 사용시 플리넘 챔버에서 요법 압력을 유지하면서 통기 유량이 환자에 의해 호기된 CO2의 호흡을 감소시키기에 충분한 규모를 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명의 기술에 따르는 통기구(3400)의 하나의 형태는 복수의 구멍, 예를 들어, 약 2개 이상의 구멍, 약 5개 내지 약 50개의 구멍, 약 10개 내지 약 40개의 구멍, 약 10개 내지 약 20개의 구멍, 약 20개 내지 약 80개의 구멍, 또는 약 40개 내지 약 60개의 구멍, 또는 약 45개 내지 약 55개의 구멍을 포함한다.
통기구(3400)는 플리넘 챔버(3200)에 위치될 수 있다. 대안적으로, 통기구(3400)는 디커플링 구조, 예를 들어 스위블(swivel)에 위치된다.
도 4 내지 도 24는 본 기술의 일 예에 따른 통기구(3400)를 도시한다. 도시된 예에서, 통기구(3400)는 프레임 조립체(3500)에 제공되고, 통기구(3400)는 배기 통기 흐름을 확산시켜서 보다 적은 소음을 생성하도록 구조화 및 배열된 통기 흐름 경로를 따라 확산 부재(3450), 예를 들어 필터 재료를 포함한다. 확산된 통기 흐름은 또한 통기 흐름이 환자 인터페이스에 인접한 침대 및/또는 파트너 상으로 분사되지 않도록 분사(jetting)를 감소시키거나 제거한다.
도시된 바와 같이, 본체(3510)는 사용 시에 플리넘 챔버(3200)의 내부, 즉 가압 가능한 용적부를 향해 배향되도록 적합화된 (후방측을 따른) 내부 표면(3512), 및 사용 시에 대기를 향해 배향되도록 적합화된 (전방측을 따른) 외부 표면(3514)을 포함한다. 본체(3510)에는 커버 연결 부분(3540)의 양측에 다중-구멍 통기 구성체(multi-hole vent arrangement)(3515)가 제공된다. 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)는 가스가 대기로 배출될 수 있게 하도록 본체(3510)를 통해 내부 표면(3512)으로부터 외부 표면(3514)으로 연장되는 복수의 통기 오리피스(3516)를 포함한다. 외부 표면(3514)은 본체(3510)의 전방측에 리세스 영역(3550)의 바닥을 형성한다.
도시된 예에서, 도 21 및 도 22에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)는 커버 연결 부분(3540)을 향해 배향된 개방 단부를 갖는 아크형 또는 U자형상으로 배열된다. 각각의 확산 부재(3450)를 지지하기 위해, 스페이서(3518), 예를 들어 U자형 돌출부가 외부 표면(3514)에 제공되고 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)의 내주부를 따라 연장된다. 스페이서(3518)는 외부 표면(3514) 및 통기 오리피스(3516) 각각의 출구 단부로부터 이격된 관계로 확산 부재(3450)를 지지한다(예를 들어, 도 9 참조).
또한, 복수의 리브(3560)가 리세스 영역(3550)의 외주부를 따라 제공되어, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)의 외주부를 따라 이격된 리브(3560)를 제공한다. 도시된 예에서, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)의 외주부를 따른 이격된 리브(3560) 각각은 제1 하부 단차부(3561) 및 제2 상부 단차부(3562)를 포함하는 단차 구성을 포함한다.
도시된 예에서, 이격된 리브(3560) 각각의 제1 하부 단차부(3561)는 각각의 확산 부재(3450)의 외부 에지를 지지하도록 구조화 및 배열된다. 따라서, 스페이서(3518)는 이격된 리브(3560)의 제1 단차부(3561)와 함께 융기된 플랫폼을 집합적으로 형성하여, 외부 표면(3514) 및 통기 오리피스(3516) 각각의 출구 단부로부터 이격된 관계로 확산 부재(3450)를 지지하여, 예를 들어 소음을 최소화한다. 또한, 통기 오리피스(3516) 각각의 출구 단부로부터 확산 부재(3450)의 이와 같은 이격 및 오프셋은 에어 갭을 생성하여, 통기 오리피스(3516)가 언제라도 확산 부재(3450)에 의해 폐색되지 않는 것을 보장한다.
상기에 언급된 바와 같이, 이격된 리브(3560) 각각의 제2 상부 단차부(3562)는 커버(3580)가 본체(3510)에 연결될 때 전방 벽(3585)의 외부 에지에 대한 정지부를 제공하도록 구조화 및 배열된다. 대안적인 예에서, 이격된 리브 각각의 제2 상부 단차부(3562)는 제공되지 않을 수 있다(예를 들어, 제1 단차부(3561)만을 각각 포함하는 리브(3560)를 도시하는 도 58 참조).
커버(3580)가 본체(3510)에 연결될 때, 전방 벽(3585)은 전방 벽(3585)과 스페이서(3518)/제1 단차부(3561) 사이에 확산 부재(3450)를 수용하고 유지하기 위해 외부 표면(3514) 또는 리세스 영역(3550)의 바닥으로부터 이격된 관계로 지지되며, 즉 본체(3510) 및 커버(3580)는 확산 부재(3450)를 위한 케이싱 또는 카트리지를 형성한다. 더욱이, 후술하는 바와 같이, 전방 벽(3585)의 외부 에지 또는 외주부는 리세스 영역(3550)의 외부 에지 또는 외주부로부터 이격되며, 전방 벽(3585)과 리세스 영역(3550)의 주변부 사이의 이와 같은 간격 또는 갭은 통기구(3400)의 통기 출구(3420)를 형성한다.
도시된 바와 같이, 각각의 확산 부재(3450)는 다중-구멍 통기 구성체(3515)의 통기 오리피스(3516)를 빠져나가는 흐름이 확산 부재(3450) 내로 흐르도록 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)를 덮도록 배열된다. 일 예에서, 확산 부재(3450)는 가스가 재료를 통해 흐를 수 있게 하지만 통기 오리피스(3516)를 빠져나가는 임의의 분사 또는 다른 흐름 형태를 확산시키는 다공성 재료, 예를 들어 부직 섬유 재료, 직조 섬유 재료로 구성될 수 있다. 일 예에서, 확산 부재(3450)는 필터 재료 또는 필터 매체와 유사하거나 동일할 수 있는 확산 재료를 포함할 수 있다. 일 예에서, 확산 부재(3450)는 약 0.1 내지 10 mm, 예를 들어 3 내지 8 mm, 5 내지 7 mm, 6 내지 8 mm, 예를 들어 7 mm의 두께를 포함할 수 있지만, 다른 적합한 두께도 가능하다. 도시된 예에서, 확산 부재(3450)는 단일 층을 포함하지만, 확산 부재(3450)는 유사하거나 상이한 확산 재료의 2개 이상의 층, 예를 들어 적층된 층을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
일 예에서, 커버(3580)는, 예를 들어 확산 부재(3450)의 세정 및/또는 교체를 허용하기 위해, 본체(3510)에 제거 가능하게 연결된다. 대안적으로, 개별적인 확산 부재(3450)를 교체하기보다는, 전체 프레임 조립체(3500)가 교체될 수 있다.
본체(3510)와 커버(3580)는 확산 섹션 입구(3410)(즉, 통기 오리피스(3516) 각각의 출구 단부) 및 확산 섹션 출구(3420)(즉, 전방 벽(3585)과 리세스 영역(3550)의 주변부 사이의 갭)를 포함하는 확산 섹션을 형성하도록 협력하며, 확산 섹션 출구(3420)는 통기구(3400)의 통기 출구에 대응한다. 도시된 바와 같이, 이격된 리브(3560)는 프레임 조립체(3500)의 둘레 주위에서 통기 흐름을 분할하기 위해 확산 섹션 입구(3410)와 확산 섹션 출구(3420) 사이의 확산 섹션 내에 배치된다.
도시된 예에서, 이격된 리브(3560)는 통기 흐름을 분할할 뿐만 아니라 각각의 확산 부재(3450)를 지지하도록 배열된다. 도시된 예에서, 추가 리브(3565)가 커버 연결 부분(3540)의 상부측 및 하부측을 따라 제공될 수 있다. 이와 같은 리브(3565)는 통기 흐름을 분할하기 위해 리브(3560)와 협력하지만, 이와 같은 리브(3565)는 각각의 확산 부재(3450)를 지지하도록 배열되지는 않는다. 대안적인 예에서, 이와 같은 리브(3565)가 제공되지 않을 수 있다.
또한, 대안적인 예에서, 하나 이상의 리브가 커버(3580)에 제공될 수 있다. 예를 들어, 커버(3580) 상의 하나 이상의 리브는 통기 흐름을 분할하기 위해 본체(3510)에 제공된 하나 이상의 리브와 협력할 수 있다. 다른 예에서, 통기 흐름을 분할하기 위해 리브가 본체(3510)에 제공되는 대신에, 하나 이상의 리브가 커버(3580)에 제공될 수 있다.
일 예에서, 하나 이상의 리브는 본체(3510)와 일체형의 원피스 구성을 포함할 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 리브는 커버(3520)와 일체형의 원피스 구성을 포함할 수 있으며, 예를 들어 하나 이상의 리브는 본체(3510) 및/또는 커버(3520)와 원피스로 성형될 수 있다. 대안적인 예에서, 하나 이상의 리브는 본체(3510)와 별도로 형성되고 별도의 프로세스에서 본체(3510)에 조립될 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 리브는 커버(3520)와 별도로 형성되고 별도의 프로세스에서 커버(3520)에 조립될 수 있으며, 예를 들어 하나 이상의 리브는 별도로 성형되고, 본체(3510) 및/또는 커버(3520)에 개별적으로 조립될 수 있다. 그러나, 하나 이상의 리브가 다른 적합한 방식으로 통기구에 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도시된 예(예를 들어, 도 14 참조)에서, 이격된 리브(3560, 3565)는 치료 압력 전체에 걸쳐 프레임 조립체(3500)의 주변부 주위에서 배기 통기 흐름을 분할하거나 배분하는 이격 및 분리된 통기 흐름 경로(V)를 설정하는 흐름 분할기로서의 역할을 한다. 즉, 이격된 리브(3560, 3565)는 배기 통기 흐름을 최적화하고 소음을 최소화하도록 확산 섹션 입구(3410)(즉, 통기 오리피스(3516) 각각의 출구 단부)에서 난류 운동 에너지를 세그먼트로 분할하기 위해 확산 섹션 입구(3410) 및 확산 섹션 출구(3420)에 대해 위치 및 배향된다. 일 예에서, 이격된 리브(3560, 3565)는 난류 운동 에너지를 실질적으로 동일한 세그먼트로 분할할 수 있고, 그에 따라 에너지가 확산 섹션 출구(3420), 즉 통기구(3400)의 통기구 출구로 균일하게 지향될 수 있다. 그러나, 이격된 리브(3560, 3565)는 흐름을 동일하지 않은 세그먼트 및/또는 동일한 세그먼트로 분할할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
전방 벽(3585)은 통기구(3400)의 통기 입구(3517)(즉, 배기 오리피스(3516) 각각의 입구 단부) 및 확산 섹션 입구(3410)(즉, 통기 오리피스(3516) 각각의 출구 단부)의 반경방향 외측으로 이격되어 있는 확산 섹션 출구(3420), 즉 통기구(3400)의 통기 출구를 형성한다는 것이 이해되어야 한다. 즉, 통기 흐름은 통기 오리피스(3516)를 통해 확산 섹션 출구(3420), 즉 통기 출구로 직선적으로 흐를 수 없으며, 통기 입구(3517)로부터 통기 출구(3420)로 적어도 부분적으로 반경방향으로 흘러야 한다.
사용 시에, 통기구(3400)는 환자 인터페이스(3000)의 내부, 예를 들어 플리넘 챔버(3200)로부터 환자 인터페이스(3000)의 외부, 예를 들어 대기로의 가스 흐름을 허용하도록 환자 인터페이스(3000)에 제공된다. 통기구(3400)는 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)의 복수의 통기 오리피스(3516)를 통해 확산 섹션 내로, 각각의 확산 부재(3450)를 통해, 그리고 다음에 이격된 리브(3560, 3565)에 의해 통기 출구(3420)에 제공된 분할된 통기 흐름 경로(V)를 통해 통과하는 통기 흐름 경로를 제공하도록 구조화 및 배열된다. 일 예에서, 모든 흐름은 반드시 확산 부재(3450)를 통과할 필요는 없으며, 예를 들어 흐름의 적어도 일부는 확산 부재(3450)를 우회하고, 통기 오리피스로부터 이격된 리브에 의해 통기 출구(3420)에 제공된 분할된 통기 흐름 경로로 직접 흐를 수 있다.
통기구(3400)는 보다 낮은 난류 운동 에너지 및 따라서 보다 낮은 소음을 생성하여, 예를 들어 환자의 수면 품질을 향상시키기 위해 통기 흐름의 확산성을 향상시키도록 구조화 및 배열된다. 확산성은 통기 구멍을 통과하고 통기 흐름 경로를 따르는 공기 흐름, 및 통기 흐름 경로 전체에 걸친 공기 속도에 적어도 부분적으로 의존한다. 높은 공기 속도는 높은 난류 운동 에너지를 가지며, 난류 운동 에너지는 소음의 지표이다.
도시된 예에서, 통기구(3400)는 보다 낮은 난류 운동 에너지를 생성하도록 몇몇 특징부를 제공한다. 예를 들어, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)는 교차 흐름을 방지하고 확산 섹션 내로의 공기 흐름 용적의 실질적으로 균일한 분포를 허용하도록 구조화 및 배열된 통기 오리피스(3516)를 포함한다. 스페이서(3518) 및 이격된 리브(3560)는, 예를 들어 소음을 최소화하고 확산 부재(3450)에 의한 폐색을 방지하기 위해, 통기 오리피스(3516)와 이격된 관계로 확산 부재(3450)를 지지한다. 또한, 이격된 리브(3560, 3565)는 보다 낮은 난류 운동 에너지를 위해 배기 흐름을 분리하는 흐름 분리기로서의 역할을 한다.
통기구(3400)의 양태는 치료 압력 범위 내에서 원하는 흐름-압력 곡선을 제공하도록 튜닝(tuning)되거나 최적화될 수 있다. 일 예에서, 통기구(3400)의 양태의 하나 이상의 특성은, 예를 들어 통기 요건, 사운드 요건, 치료 요건 등에 기초하여, 튜닝될 수 있다.
예를 들어, 리브(3560, 3565)의 형상, 크기, 수, 배향 및 간격 배열은 흐름을 조절하도록 최적화될 수 있다.
일 예에서, 리세스 영역을 따른 리브(3560, 3565)의 수는, 예를 들어 통기 조립체의 크기가 변경되고, 그리고/또는 통기 오리피스의 수 및 크기가 변경됨에 따라, 변경될 수 있다. 일 예에서, 리브들 사이의 간격은 약 7 내지 9 mm일 수 있다. 일 예에서, 프레임 조립체(3500)는 5개 내지 30개의 리브를 포함할 수 있지만, 다른 적합한 수의 리브도 가능하다. 예를 들어, 프레임 조립체(3500)는 10개 내지 20개의 리브, 8개 내지 15개의 리브를 포함할 수 있다. 일 예에서, 3개 내지 15개의 리브(예를 들어, 5개 내지 10개의 리브)가 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)와 연관될 수 있다.
일 예에서, 리브(3560, 3565)는 프레임 조립체(3500)의 본체(3510)에 대해 대체로 직교/접선 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 리브(3560, 3565)는 본체(3510)의 주면(예를 들어, 외부 표면(3514))에 대해 대체로 직교 방향으로 연장될 수 있다. 리브의 이러한 배향은, 예를 들어 본체(3510)에 대해 예각으로 배향되는 리브와 비교하여, 통기구 내의 임의의 데드 스페이스(dead space)를 최소화할 수 있다. 리브의 이러한 배향은 또한 공기 흐름이 본체(3510)의 일반 평면에 대체로 직교하는 방향으로 통기 출구(3420)(즉, 전방 벽(3585)과 리세스 영역의 주변부 사이의 갭)를 빠져나가는 것을 도울 수 있고, 이에 의해 사용 시에 환자의 안면으로부터 멀리 공기 흐름을 지향시킬 수 있다.
일 예에서, 리브(3560, 3565) 각각은 대체로 얇은 두께, 예를 들어, 1 내지 2 mm, 예를 들어 1.2 mm를 포함한다. 이러한 보다 얇은 두께는, 예를 들어 보다 넓은 통기 흐름 경로를 생성함으로써, 공기의 통기 공간을 최대화한다. 그러나, 다른 적합한 두께도 가능하다.
일 예에서, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)를 위한 통기 오리피스(3516)의 형상, 크기, 배향 및 수는 튜닝될 수 있다. 일 예에서, 각각의 통기 오리피스는 대체로 원형이고, 약 0.7 내지 1.2 mm의 범위, 예를 들어 1 mm의 직경을 가질 수 있다. 일 예에서, 각각의 통기 오리피스는 테이퍼 또는 드래프트 각도(draft angle)를 포함할 수 있으며, 예를 들어 각각의 통기 오리피스는 내부 표면의 입구 단부로부터 외부 표면의 출구 단부까지 직경이 감소할 수 있다. 도시된 예에서, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)는 8개의 오리피스를 포함하지만, 다른 적합한 개수의 오리피스도 가능하다. 예를 들어, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(3515)는 2개 내지 30개의 오리피스, 예를 들어 5개 내지 20개의 오리피스, 5개 내지 10개의 오리피스, 6개 내지 8개의 오리피스를 포함할 수 있다.
일 예에서, 통기 오리피스(3516) 각각을 통한 흐름 경로의 축은 추가 소음의 발생을 방지하기 위해 교차 흐름이 회피되도록 서로 평행하거나 서로로부터 멀리 경사질 수 있다.
일 예에서, 전방 벽(3585)의 크기는 통기 출구(3420)의 크기(즉, 전방 벽(3585)과 리세스 영역의 주변부 사이의 갭)를 조정하도록 튜닝될 수 있다.
일 예에서, 각각의 확산 부재(3450)의 두께, 재료 및 형상은 튜닝될 수 있다. 일 예에서, 각각의 확산 부재(3450)는 각각의 다중-구멍 통기 구성체의 통기 오리피스(3516)를 덮도록 형상화된다.
일 예에서, 하나 이상의 파라미터의 튜닝은 소음을 감소시키도록 난류 운동 에너지의 감소 및 확산을 최적화하기 위해 통기구(3400)의 하나 이상의 다른 파라미터와 관련하여 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 파라미터들 사이의 특정 비율은 확산을 최적화하도록 튜닝될 수 있다. 일 예에서, 리브(3560, 3565)의 크기/수는 통기 오리피스(3516)의 크기/수와 관련하여 튜닝될 수 있다. 예를 들어, 오리피스의 수에 대한 리브의 수의 예시적인 비율은 0.5 내지 1.0, 예를 들어 0.6 내지 0.8일 수 있지만, 다른 적합한 비율도 가능하다. 다른 예에서, 리브(3560, 3565)의 크기/수는 환자 인터페이스(3000)의 전체 치수와 관련하여 튜닝될 수 있다.
통기구(3400)는 비강-크래들 유형의 환자 인터페이스와 관련하여 설명되지만, 통기구(3400)의 하나 이상의 양태는 다른 유형의 환자 인터페이스, 예를 들어 비강, 풀페이스, 비강 프롱(nasal prong) 유형의 환자 인터페이스에 적용 가능할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
일 예에서, 도 4 내지 도 24에 도시된 프레임 조립체(3500) 및 그 통기구(3400)는 단일 환자, 다중 사용(single-patient, multi-use; SPMU) 응용, 예를 들어 가정용을 위한 프레임/통기 구성체를 포함할 수 있다. 일 예에서, 대안적인 프레임 조립체가 다중 환자, 다중 사용(multi-patient, multi-use; MPMU) 응용, 예를 들어 수면 연구실 또는 병원용을 위한 환자 인터페이스에 제공될 수 있다.
도 76 내지 도 82c는 본 기술의 일 예에 따른 MPMU 프레임 조립체(6500)를 포함하는 환자 인터페이스(6000)를 도시한다. 도시된 예에서, 환자 인터페이스(6000)는 환자 인터페이스(3000)와 실질적으로 유사하지만, 프레임 조립체(3500)를 MPMU 응용을 위한 프레임 조립체(6500)로 대체한다. 도시된 바와 같이, 프레임 조립체(6500)는 또한 쿠션 조립체(3075), 위치설정 및 안정화 구조물(3300), 및 짧은 튜브(4180)가, 예를 들어 제거 가능한 방식으로 또는 보다 영구적인 방식으로 연결되는 중앙 허브로서 기능한다.
이러한 예에서, 프레임 조립체(6500)는 프레임 조립체(3500)와 유사하지만, 상이한 통기 구성체를 포함한다. 도시된 바와 같이, 프레임 조립체(6500)는 통기구(3400)에서와 같이 확산 섹션을 포함하지 않는 통기구(6400)를 포함하고, 본체(6510)에는 연결 포트(3600)의 양측에 다중-구멍 통기 구성체(6515)만이 제공된다. 이와 같은 프레임 조립체(6500)는 MPMU 응용 및 요구사항, 예를 들어 사용 사이의 용이한 세정/오염 제거, 보다 적은 부품, 반복 사용을 견디는 보다 강성/내구성에 더 순응할 수 있는 구조를 제공한다.
각각의 다중-구멍 통기 구성체(6515)는 가스가 대기로 배출될 수 있게 하도록 본체(6510)를 통해 내부 표면(6512)(사용 시에 플리넘 챔버(3200)의 내부, 즉 가압 가능한 용적부를 향해 배향되도록 적합화됨)으로부터 외부 표면(6514)(사용 시에 대기를 향해 배향되도록 적합화됨)으로 연장되는 복수의 통기 오리피스(6516)를 포함한다.
도시된 예에서, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(6515)의 통기 오리피스(6516)는 열(column)로 배열될 수 있다. 도 81, 도 82a 및 도 82b에 도시된 바와 같이, 본체의 외부 표면(6514)은 단차형 레이아웃을 갖는 이격된(그리고, 예를 들어 대체로 평행한) 표면 영역(6525)을 제공할 수 있으며, 각 열에 대한 통기 오리피스(6516)의 출구 단부는 표면 영역(6525) 중 각 하나를 따라 배열된다. 즉, 본체의 외부 표면(6514)은 표면 영역(6525)의 이와 같은 단차형 배열을 제공하는 리지(ridge) 또는 리브(6524)를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 리지(6524)는 표면 영역(6525)이 연결 포트(3600)로부터 멀러질수록 아래로 점진적으로 단차지도록, 예를 들어 표면 영역(6525)의 높이가 연결 포트(3600)로부터 멀어질수록 점진적으로 감소하도록 연결 포트(3600)의 양측에 배열된다. 이와 같은 배열은 소음을 방지하기 위해 교차 흐름이 회피되도록 통기 오리피스(6516) 각각을 통한 흐름 경로의 축이 서로 평행하거나 서로로부터 멀리 경사지도록 배향한다. 일 예에서, 리지 또는 리브(6524)는 프레임 조립체(6500) 및 그 통기구(6400)의 제조(예를 들어, 성형)를 용이하게 할 수 있다.
각각의 다중-구멍 통기 구성체(6515)는 임의의 적합한 수의 열, 예를 들어 2개 내지 10개의 열, 3개 내지 5개의 열을 포함할 수 있고, 각각의 열은 임의의 적합한 수의 통기 오리피스, 예를 들어 1개 내지 20개의 통기 오리피스, 2개 내지 10개의 오리피스, 2개 내지 5개의 오리피스를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(6515)는 대안적인 방식으로, 예를 들어, 행(row)으로, 반경방향으로, 랜덤하게 배열된 통기 오리피스를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
각각의 다중-구멍 통기 구성체(6515)를 위한 통기 오리피스(6516)의 형상, 크기, 배향 및 수는 튜닝될 수 있다. 일 예에서, 각각의 통기 오리피스는 대체로 원형이고, 약 0.7 내지 1.2 mm의 범위, 예를 들어 1 mm의 직경을 가질 수 있다. 일 예에서, 각각의 통기 오리피스는 테이퍼 또는 드래프트 각도(draft angle)를 포함할 수 있으며, 예를 들어 각각의 통기 오리피스는 내부 표면의 입구 단부로부터 외부 표면의 출구 단부까지 직경이 감소할 수 있다. 도시된 예에서, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(6515)는 18개의 오리피스를 포함하지만, 다른 적합한 수의 오리피스도 가능하다. 예를 들어, 각각의 다중-구멍 통기 구성체(6515)는 2개 내지 40개의 오리피스, 예를 들어 5개 내지 25개의 오리피스, 10개 내지 20개의 오리피스를 포함할 수 있다.
짧은 튜브(4180)은 연결 포트(3600)에 영구적으로 또는 제거 가능하게 연결될 수 있다. 일 예에서, 도 82c에 도시된 바와 같이, 짧은 튜브(4180) 및 연결 부분(3600)은 스냅 또는 억지 끼워맞춤 조립체를 포함할 수 있으며, 예를 들어 짧은 튜브(4180)의 커프(cuff)(4185)는 연결 포트(3600)의 내부를 따른 주변 비드(3605)와 결합하도록 적합화된 주변 홈(4186)을 포함한다. 그러나, 짧은 튜브(4180)는 다른 적합한 방식, 예를 들어 제거 가능한 방식 또는 보다 영구적인 방식으로 연결 포트(3600)에 연결될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
프레임 조립체(3500)와 유사하게, 위치설정 및 안정화 구조물(3300)의 한 쌍의 강성화기 아암(3302)은 한 쌍의 가요성 조인트(3305) 중 각 하나에 의해 프레임 조립체(6500)의 각각의 측면에 연결된다. 헤드기어 스트랩 조립체(3330)는 전술한 바와 같이 강성화기 아암(3302)에 연결될 수 있다.
또한, 프레임 조립체(6500)는 전술한 바와 같이 쿠션 조립체(3075)를 프레임 조립체(6500)에 해제 가능하게 연결하도록 구조화 및 배열된, 프레임 조립체(3500)의 쿠션 연결 부분(3530)과 유사한 쿠션 연결 부분(6530)을 포함한다.
5.3.8
디커플링 구조물(들)
하나의 형태에서 환자 인터페이스(3000)는 적어도 하나의 디커플링 구조, 예를 들어 스위블 또는 볼 및 소켓을 포함한다.
5.3.9
연결 포트
연결 포트(3600)는 공기 회로(4170)로의 연결을 허용한다.
5.3.10
이마 지지대
하나의 형태에서, 환자 인터페이스(3000)는 이마 지지대(3700)를 포함한다. 예를 들어, 도 3a는 시일-형성 구조(3100), 플리넘 챔버(3200), 위치설정 및 안정화 구조물(3300), 통기구(3400), 공기 회로(4170)와의 연결을 위한 연결 포트(3600)의 한 형태, 및 이마 지지대(3700)의 기능성 양태를 포함하는 본 발명의 기술의 하나의 양태를 따른 비-침습성 환자 인터페이스(3000)를 도시한다.
5.3.11
질식 방지 밸브
하나의 형태에서, 환자 인터페이스(3000)는 질식방지 밸브를 포함한다.
5.3.12
포트
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 환자 인터페이스(3000)는 플리넘 챔버(3200) 내의 볼륨에 대한 접근을 허용하는 하나 이상의 포트를 포함한다. 하나의 형태에서 이것은 임상의(clinician)가 보충 산소를 공급하도록 한다. 하나의 형태에서, 이것은 압력과 같은 플리넘 챔버(3200) 내의 가스 특성의 직접 측정을 허용한다.
5.4 공기 회로
본 발명의 기술의 일 양태에 따르는 공기 회로(4170)는 사용시에, 두 구성요소 사이, 예를 들어 RPT 디바이스(4000)과 환자 인터페이스(3000) 사이에서 공기 흐름이 이동하도록 허용하도록 구성되고 배치된 도관 또는 튜브이다.
특히, 공기 회로(4170)는 RPT 디바이스(4000)의 공압 블록 및 환자 인터페이스의 출구와 유체 연결된 상태일 수도 있다. 공기 회로는 공기 전달 튜브라고 지칭될 수도 있다. 몇 가지 경우들에서 들숨 및 날숨에 대하여 회로의 별개의 림(limb)이 존재할 수도 있다. 다른 경우 단일 림이 사용된다.
일부 형태에서, 공기 회로(4170)는, 예를 들어 공기의 온도를 유지하거나 상승시키기 위해, 공기 회로 내의 공기를 가열하도록 구성된 하나 이상의 가열 요소를 포함할 수 있다. 가열 요소는 가열 와이어 회로의 형태일 수 있으며, 온도 센서와 같은 하나 이상의 트랜스듀서를 포함할 수 있다. 하나의 형태에서, 가열 와이어 회로는 공기 회로(4170)의 축 주위에 나선형으로 권취될 수 있다. 가열 요소는 중앙 제어기와 같은 제어기와 통신할 수 있다. 가열 와이어 회로를 포함하는 공기 회로(4170)의 하나의 예가 미국 특허 제8,733,349호에 기술되어 있으며, 이 문헌은 그 전체가 참조로 본원에 포함된다.
5.4.1
산소 전달
본 발명의 기술의 하나의 형태에서, 보충 산소는 공압 경로 중의 하나 이상의 지점, 예컨대 공압 블록의 상류로, 공기 회로(4170)로, 그리고/또는 환자 인터페이스(3000)로 전달될 수 있다.
5.5 용어 해설
본 발명의 기술의 개시물의 목적을 위하여, 본 발명의 기술의 특정 형태에서, 후속하는 정의 중 하나 이상이 적용될 수도 있다. 본 발명의 기술의 다른 형태에서는, 대안적 정의들이 적용될 수도 있다.
5.5.1
총칭
공기: 본 발명의 기술의 어떤 형태에서, 공기는 대기를 의미할 수도 있고 본 발명의 기술의 다른 형태에서는 공기는 호흡가능 가스들의 몇가지 다른 것들의 조합, 예컨대 산소 부화 대기를 의미할 수 있다.
주변: 본 기술의 소정 형태에서, 주변이라는 용어는 (i) 치료 시스템 또는 환자의 외부, (ii) 치료 시스템 또는 환자를 바로 둘러싸는 것을 의미하는 것으로 취해질 것이다.
예를 들어, 가습기에 대한 주변 습도는 가습기의 바로 주위의 공기의 습도, 예를 들어 환자가 수면 중인 방의 습도일 수 있다. 이와 같은 주변 습도는 환자가 수면 중인 방 외부의 습도와 상이할 수 있다.
다른 예에서, 주변 압력은 신체의 바로 주위 또는 외부의 압력일 수 있다.
특정 형태에서, 주변(예를 들어, 음향) 노이즈는, 예를 들어 RPT 디바이스에 의해 발생되거나 마스크 또는 환자 인터페이스로부터 발생하는 노이즈를 제외하고, 환자가 위치된 방의 배경 노이즈 레벨인 것으로 간주될 수 있다. 주변 노이즈는 방 외부의 소스에 의해 발생될 수 있다.
자동 기도양압(Automatic Positive Airway Pressure)(APAP) 요법:. 예를 들어, SDB 이벤트의 존재 또는 부재에 의존하여 최소 및 최대 한계 사이에서 호흡과 호흡간에 치료 압력이 자동 조절 가능한 CPAP 요법.
지속적 기도 양압(CPAP) 요법: 치료 압력이 환자의 호흡 사이클을 통해 대략 일정한 호흡 압력 요법. 몇몇 형태에서, 기도의 입구의 압력은 날숨 동안에는 약간 더 높고 들숨 동안에는 약간 더 낮을 것이다. 몇몇 형태에서, 압력은 환자의 상이한 호흡 사이클 사이에서 변동할 것이고, 예를 들어 부분적인 상기도 폐쇄의 표시의 검출에 응답하여 증가되고 부분적인 상기도 폐쇄의 표시의 부재 시에는 감소할 것이다.
유량: 단위 시간 당 전달되는 공기의 볼륨(또는 질량). 유량은 순간적인 양을 지칭할 수 있다. 몇 가지 경우들에서, 유속을 지칭하는 것은 스칼라 양, 즉 오직 크기만을 가지는 양을 지칭하는 것일 것이다. 다른 경우에, 유속을 참조하는 것은 벡터 양, 즉 크기 및 방향 모두를 가지는 양을 지칭하는 것일 것이다. 유량에는 심볼 Q가 주어질 수 있을 것이다. '유량'은 때때로 단순히 '유동' 또는 '기류'로 축약된다.
환자 호흡의 예에서, 유량은 환자의 호흡 사이클의 들숨 부분 동안 공칭적으로 양의 값을 가질 수도 있고, 그리고 따라서 환자의 호흡 사이클의 날숨 부분 동안에는 음의 값을 가질 수도 있다. 총유량인 Qt는 RPT 디바이스에서 벗어나는 공기의 유량이다. 통기 유량 Qv는 배출된 가스의 세척을 허용하기 위하여 통기구를 벗어나는 공기의 유량이다. 유출 유량인 Ql은 환자 인터페이스 시스템 또는 그밖의 곳으로부터의 유출의 유량이다. 호흡 유량인 Qr은 환자의 호흡계 내로 수납되는 공기의 유량이다.
가습기: 단어 가습기는 환자의 의학적 호흡 질병을 개선하기 위해 치료적으로 유익한 양의 물(H2O) 증기를 공기 흐름에 제공할 수 있도록 구성 및 배열되거나, 물리적 구조가 구성된 가습 장치를 의미하는 것으로 간주될 것이다.
유출: 단어 유출은 의도하지 않은 공기의 흐름이라고 여겨질 것이다. 일 예에서, 유출은, 예를 들어 마스크 및 환자의 얼굴 사이의 불완전한 시일의 결과로서 발생할 수 있다. 다른 예에서, 스위블 엘보(swivel elbow)에서 주변으로 누출이 발생할 수 있다.
전도 (음향) 노이즈: 본 명세서에서 전도 노이즈는 공기 회로 및 환자 인터페이스뿐만 아니라 내부의 공기와 같은 공압 경로에 의해 환자에게 전달되는 노이즈를 지칭한다. 하나의 형태에서, 전도 노이즈는 공기 회로의 단부에서 음압 레벨을 측정함으로써 정량화될 수 있다.
방사 (음향) 노이즈: 본 명세서에서 방사 노이즈는 주변 공기에 의해 환자에게 전달되는 노이즈를 지칭한다. 하나의 형태에서, 방사 노이즈는 ISO 3744에 따라 해당 물체의 음력/음압 레벨을 측정함으로써 정량화될 수 있다.
통기 (음향) 노이즈: 본 명세서에서 통기 노이즈는 환자 인터페이스의 통기 구멍과 같은 임의의 통기구를 통과하는 공기 흐름에 의해 발생되는 노이즈를 지칭한다.
환자: 어떻게 되었든 호흡기 질병을 앓고 있는 사람.
압력: 단위 면적 당 힘. 압력은 cmH2O, g-f/cm2, 및 헥토파스칼을 포함하는 일정 범위의 단위들로 표현될 수도 있다. 1 cmH2O는 1 g-f/cm2와 동일하고 근사적으로 0.98 헥토파스칼이다. 본 명세서에서, 그렇지 않다고 진술되지 않으면, 압력은 cmH2O의 단위로 주어진다.
환자 인터페이스 내의 압력은 기호 Pm으로 주어지는 반면, 현재 시간 순간에서 마스크 압력 Pm에 의해 달성되는 목표 값을 나타내는 치료 압력은 기호 Pt로 주어진다.
호흡 압력 요법(RPT): 기도로 향한 입구로의 공기의 공급에 대기에 대하여 통상적으로 양압인 치료 압력의 인가.
환기기(Ventilator): 압력 서포트를 환자에게 제공하여 호흡의 동작 중 일부 또는 전부를 수행하는 기계적 디바이스.
5.5.1.1
재료
실리콘 또는 실리콘 엘라스토머: 합성 고무. 본 명세서에서, 실리콘에 대한 언급은 액체 실리콘 고무(LSR) 또는 압축 성형 실리콘 고무(CMSR)에 대한 언급이다. 상업적으로 입수 가능한 LSR의 하나의 형태는 Dow Corning에 의해 제조된 SILASTIC(이러한 상표로 판매되는 제품의 범위에 포함됨)이다. LSR의 다른 제조업체는 Wacker이다. 달리 반대로 명시되지 않는 한, LSR의 예시적인 형태는 ASTM D2240을 사용하여 측정된 약 35 내지 약 45 범위의 쇼어 A(또는 타입 A) 압입 경도를 갖는다.
폴리카보네이트: 비스페놀-A 카보네이트(Bisphenol-A Carbonate)의 열가소성 중합체.
5.5.1.2
기계적 성질
탄성: 탄성 변형될 때 에너지를 흡수하고 하중해제(unloading) 시에 에너지를 방출하는 재료의 능력.
탄성적: 하중해제 시에 실질적으로 모든 에너지를 방출하는 것. 예를 들어, 특정 실리콘 및 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것.
경도: 변형에 저항하는 재료 자체의 능력(예를 들어, 표준화된 샘플 크기에서 측정된 압입 경도 스케일, 또는 영률에 의해 기술됨).
● '연질' 재료는 실리콘 또는 열가소성 엘라스토머(TPE)를 포함할 수 있으며, 예를 들어 손가락 압력 하에서 쉽게 변형될 수 있다.
● '경질' 재료는 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 강철 또는 알루미늄을 포함할 수 있으며, 예를 들어 손가락 압력 하에서 쉽게 변형되지 않을 수 있다.
구조물 또는 구성요소의 강도(또는 강성): 인가된 하중에 반응하여 변형에 저항하는 구조물 또는 구성요소의 능력. 하중은 힘 또는 모멘트, 예를 들어 압축, 인장, 굽힘 또는 비틀림일 수 있다. 구조물 또는 구성요소는 상이한 방향으로 상이한 저항을 제공할 수 있다.
연성 구조물 또는 구성요소: 자신의 중량을 지지하게 될 때, 비교적 짧은 기간, 예컨대 1 초 내에 형상이 변하는, 예를 들어 구부러지는 구조물 또는 구성요소.
강성 구조물 또는 구성요소: 전형적으로 사용 시에 마주치는 하중을 받을 때 형상이 실질적으로 변하지 않는 구조물 또는 구성요소. 이와 같은 사용의 예는, 예를 들어 약 20 내지 30 cmH2O 압력의 하중에서, 환자의 기도의 입구와 밀봉 관계로 환자 인터페이스를 설정 및 유지하는 것일 수 있다.
일 예로서, I-빔은 제2 직교 방향과 비교하여 제1 방향으로의 상이한 굽힘 강도(굽힘 하중에 대한 저항)를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 구조물 또는 구성요소는 제1 방향으로 연성이고 제2 방향으로 강성일 수 있다.
5.5.2
호흡 사이클
무호흡: 몇 가지 정의에 따르면, 무호흡은 흐름이 지속기간, 예를 들어 10 초 동안에 대한 선결정된 임계 아래로 떨어질 때에 발생했던 것으로 언급된다. 폐쇄성 무호흡은 환자의 노력에도 불구하고 기도의 몇몇 폐쇄가 공기를 흐르게 하지 않을 때에 발생했던 것으로 언급될 것이다. 중추성 무호흡은 기도가 개방임에도 불구, 호흡 노력의 감소 또는 호흡 노력의 부재에 기인하여 무호흡이 검출될 때에 발생했던 것으로 언급될 것이다. 혼합성 무호흡은 호흡 노력의 감소 또는 부재가 기도 폐색과 동시에 일어날 때 발생한다.
호흡률: 환자의 자발적인 호흡률, 보통 분당 호흡수로 측정됨.
듀티 사이클: 들숨 시간 Ti의 총호흡 시간 Ttot에 대한 비율.
노력(호흡): 자발적으로 호흡하는 사람이 호흡하려고 시도함으로써 이루어지는 작업.
호흡 사이클의 날숨 부분: 배기 흐름의 시작으로부터 들숨 흐름의 시작까지의 기간.
흐름 제한: 흐름 제한은 환자에 의하여 노력이 증가되어도 흐름에 있어서 상응하는 증가가 얻어지지 않을 때의 환자의 호흡의 상황(state of affairs)인 것으로 여겨질 것이다. 흐름 제한이 호흡 사이클의 들숨 부분 도중에 발생하면 이것은 들숨 흐름 제한이라고 기술될 수도 있다. 흐름 제한이 호흡 사이클의 날숨 부분 도중에 발생하면 이것은 날숨 흐름 제한이라고 기술될 수도 있다.
흐름 제한된 흡기 파형의 타입:
(i) 평평함: 상승 이후 상대적으로 평평한 부분, 그 이후에 하강이 있음.
(ii) M-형: 하나는 선행 에지에 있고 다른 하나는 후행 에지에 있는 두 개의 로컬 피크, 및 두 개의 피크들 사이의 상대적으로 평평한 부분.
(iii) 의자-형: 단일 로컬 피크 이후에 상대적으로 평평한 부분이 있는데 피크는 선행 에지에 있음.
(iv) 반전된-의자형: 상대적으로 평평한 부분 이후 단일 로컬 피크가 있는데 이러한 피크는 후행 에지에 있음.
호흡 저하: 일부 정의에 따르면, 호흡저하는 흐름에서의 감소가 있지만 흐름의 중단은 아닌 것으로 여겨진다. 하나의 형태에서, 호흡저하는 어느 지속기간에 대한 임계 유량 아래로 흐름의 감소가 존재할 때에 발생했다고 언급될 수도 있다. 중추성 호흡저하는 호흡 노력의 감소에 기인하여 호흡저하가 검출될 때에 발생했던 것으로 언급될 것이다. 성인의 한 형태에서, 다음 중 하나가 호흡저하라고 간주될 수 있다:
(i) 적어도 10 초 동안의 환자 호흡에서의 30% 감소 및 연관된 4% 불포화; 또는
(ii) 적어도 10 초 동안의 환자 호흡의 감소(하지만 50% 미만) 및 적어도 3% 의 연관된 불포화 또는 각성.
호흡항진: 정상보다 더 높은 레벨로의 흐름에서의 증가.
호흡 사이클의 들숨 부분: 들숨 흐름의 시작으로부터 날숨 흐름의 시작까지의 기간이 호흡 사이클의 들숨 부분이라고 여겨질 것이다.
개통성(Patency)(기도): 기도가 개방되고 있는 정도 또는 기도가 개방된 정도. 개방(patent) 기도는 개방된 것이다. 기도 개방성은, 예를 들어 일(1)의 값이 개방이고 제로(0)의 및 값이 닫힘(폐색)을 나타내는 식으로 정량화될 수도 있다.
호기말 양압(Positive End-Expiratory Pressure; PEEP): 들숨의 끝에서 존재하는 폐 내의 대기보다 높은 압력.
피크 유량(Qpeak): 호흡 유량 파형의 들숨 부분 도중의 흐름의 최대값.
호흡 유량, 환자 공기유량, 호흡 공기유량(Qr): 이러한 유사한 용어들은, 환자에 의하여 경험되는 실제 호흡 유량인 "참 호흡 유량" 또는 "참 호흡 공기유량"에 반대인, RPT 디바이스의 호흡 공기유량의 추정이며 보통 분당 리터수로 표현된다.
일호흡용적(Tidal volume; Vt): 추가적인 노력이 적용되지 않을 때의 보통의 호흡 도중에 들이쉬거나 내쉬어지는 공기의 볼륨. 원칙적으로, 흡기량 Vi(흡기된 공기의 양)는 호기량 Ve(호기된 공기의 양)와 동일하고, 따라서 단일의 일호흡용적 Vi는 어느 양과도 동일한 것으로 정의될 수 있다. 실제로, 일호흡용적 Vi는 흡기량 Vi와 호기량 Ve의 일부 조합, 예를 들어 평균으로 추정된다.
(들숨) 시간(Ti): 호흡 유량 파형의 들숨 부분의 지속기간.
(날숨) 시간(Te): 호흡 유량 파형의 날숨 부분의 지속기간.
(총) 시간(Ttot): 호흡 유량 파형의 하나의 들숨 부분의 시작부터 호흡 유량 파형의 후속하는 들숨 부분의 시작 사이의 총지속기간.
통상적 최근 환기(Typical recent ventilation): 몇 개의 소정 시간스케일 동안의 환기량 Vent의 최근 값들이 집속하는 경향이 있는 주변의 환기의 값, 즉 환기의 최근 값들의 중심경향의 측정.
상기도 폐쇄(UAO): 부분적 상기도 및 총상기도 폐쇄 모두를 포함함. 이것은 흐름 제한의 상태와 연관될 수도 있는데, 여기에서 상기도 사이의 압력 차분이 증가함에 따라 유량이 겨우 조금만 증가하거나 심지어는 감소할 수도 있다(스탈링 저항 거동(Starling resistor behaviour)).
환기량(Vent): 환자의 호흡계에 의하여 교환되고 있는 기체 유량의 측정치. 환기량의 측정치는 단위 시간당 흡기 및 호기 유동 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 분당 볼륨으로서 표현되는 경우, 이러한 양은 흔히 "분 환기(minute ventilation)"라고 지칭된다. 분 환기는 가끔 볼륨으로만 주어지는데, 분당 볼륨으로 이해된다.
5.5.3
환기
적응적 서보-환기기(ASV): 고정된 타겟 환기가 아닌 변경가능한 것을 가지는 서보-환기기. 변경가능한 타겟 환기는 환자의 몇몇 특징, 예를 들어, 환자의 호흡 특징으로부터 학습될 수도 있다.
백업 레이트: 환기기가 순간 호흡 노력에 의해 트리거링되지 않는다면 환자에게 전달할 최소 호흡률(통상적으로 분당 호흡 수)을 확립하는 환기기의 파라미터.
싸이클(Cycled): 환기기의 흡기 페이즈의 종결. 환기기가 호흡 사이클의 들숨 부분의 끝에서 자발적으로 호흡하는 환자에게 호흡을 전달할 때, 환기기는 호흡을 전달하는 것을 중단하도록 싸이클된다고 언급된다.
호기 기도양압(EPAP; Expiratory positive airway pressure): 호흡 내에서 변동하는 압력이 추가되어 환기기가 주어진 시간에서 획득하려고 시도할 원하는 마스크 압력을 생성하는 기본 압력.
종말 호기 압력(EEP; End expiratory pressure): 환기기가 호흡의 날숨 부분 종료시에 획득하려고 시도할 원하는 마스크 압력. 압력 파형 템플릿 Π(Φ)가 호기 종료 시에 0의 값이 되는 경우, 즉 Φ = 1일 때 Π(Φ) = 0인 경우, EEP는 EPAP와 동일하다.
흡기 기도양압(IPAP; Inspiratory positive airway pressure): 환기기가 호흡의 들숨 부분 동안에 획득하려고 시도할 원하는 최대 마스크 압력.
압력 서포트: 환기기 배기 도중의 것보다 환기기 흡기 도중에 압력에서의 증가를 표시하는 숫자이며, 일반적으로 흡기 도중의 최대값 및 기본 압력에서의 차분을 의미함(예를 들어, PS = IPAP - EPAP). 몇몇 콘텍스트에서 압력 서포트는 환기기가 실제로 획득하는 것이 아니라 이것이 획득하려고 하는 차분을 의미한다.
서보-환기기: 환자 환기를 측정하는 환기기는 타겟 환기를 가지고, 이것이 환자 환기를 타겟 환기에 가까이 가져가기 위한 압력 서포트의 레벨을 조절한다.
자발적/타이밍(Spontaneous/Timed; S/T): 자발적으로 호흡하는 환자의 호흡의 시작을 검출하려고 시도하는 환기기 또는 다른 디바이스의 모드. 그러나, 디바이스가 선결정된 시간 기간 내에 호흡을 검출할 수 없으면, 그 디바이스는 호흡의 전달을 자동적으로 개시할 것이다.
스윙: 압력 서포트와 동일한 용어.
트리거링됨(triggered): 환기기가 공기의 호흡을 자발적으로 호흡하는 환자에게 전달하면, 환자의 노력에 의하여 호흡 사이클의 호흡 부분의 개시 시에 이를 수행하도록 트리거링되었다고 언급된다.
5.5.4
해부학적 구조
5.5.4.1
안면의 해부학적 구조
콧방울: 외측 외부 벽 또는 각각의 콧구멍의 "날개"(복수형: alar)
콧방울 각도:
아라레(Alare): 코의 콧방울 상의 가장 외측의 지점.
콧방울 곡률(또는 콧방울 능선) 지점: 콧방울과 뺨의 합체에 의해서 형성된 주름에서 발견되는, 각각의 콧방울의 곡선형 기준선 내의 가장 후방의 지점.
귓바퀴: 귀의 전체 외부 가시 부분.
(코)뼈 골격: 코의 뼈 골격은 비골, 상악의 전두 돌기 및 전두골의 코 부분을 포함한다.
(코)연골 골격: 코의 연골 골격은 중격 연골, 외측 연골, 대연골 및 소연골을 포함한다.
비주: 비공을 분리하고 비첨점으로부터 윗 입술까지 연장되는 피부의 스트립
비주 각도: 콧구멍 개구의 중간 지점을 통해서 그려지는 라인과 비하점과 교차되는 Frankfort 수평에 수직으로 그려지는 라인 사이의 각도.
Frankfort 수평면: 안와연(orbital margin)의 최상위점으로부터 좌측 이주점(tragion)까지 연장되는 선. 이주점은 귓바퀴의 이주(tragus)보다 상위에 있는 노치에서 가장 깊은 지점이다.
미간: 연성 조직에 위치된, 이마의 중간시상면 내의 가장 두드러진 지점.
외측 비연골: 대체로 삼각형의 연골판. 그것의 상연은 비골 및 상악의 전두 돌기에 부착되고, 그것의 하연은 큰 콧방울 연골과 연결된다.
윗입술(상순상의 최전방점):
아랫입술(하순상의 최전방점):
큰 콧방울 연골: 외측 비연골 아래에 있는 연골판. 그것은 콧구멍의 전방 부분 주위로 만곡되어 있다. 그것의 후방 단부는 콧방울의 3개 또는 4개의 소연골을 포함하는 질긴 섬유막(tough fibrous membrane)에 의해 상악의 전두 돌기에 연결된다.
비공(콧구멍): 비강으로의 입구를 형성하는 대략적으로 타원형인 개구. 단일 형태의 비공은 비공(콧구멍)이다. 비공은 비중격에 의해서 분리된다.
비순구 또는 비순 주름(Naso-labial fold): 뺌을 윗 입술로부터 분리하는, 코의 각각의 측면으로부터 입의 모서리까지 연장되는 피부 접힘부 또는 홈.
비순 각도: 비하점과 교차하는, 비주와 윗 입술 사이의 각도.
하이저점: 안면의 피부에 대한 귓바퀴의 부착부의 가장 낮은 지점.
상이저점: 안면의 피부에 대한 귓바퀴의 부착부의 가장 높은 지점.
비첨점: 머리 부분의 나머지의 측면도에서 식별될 수 있는, 코의 가장 돌출된 지점 또는 선단부.
인중: 비중격의 하부 경계로부터 윗 입술 영역 내의 입술의 상단부까지 연장되는 중간 라인 홈.
턱끝: 연성 조직에 위치된, 턱의 최전방 중간점.
융기(코): 비융선은 코뿌리점으로부터 비첨점까지 연장되는, 코의 중심선 돌기부이다.
시상면: 전방(앞쪽)으로부터 후방(뒤쪽)까지 통과하는 수직 평면. 정중시상면은 신체를 좌측과 우측으로 분할하는 시상면이다.
코뿌리점: 전두비골 봉합 지역에 중첩되는 가장 오목한 지점.
비중격연골(비강): 비강 비중격연골은 중격의 일부를 형성하고 비강의 전방 부분을 분할한다.
서브아라레(Subalare): 아라레 기부가 윗(상부) 입술의 피부와 만나는, 콧방울 기부의 하부 마진에서의 지점.
비하점: 연성 조직에 위치된, 비주가 중간 시상면에서 윗 입술과 만나는 지점.
수프라멘톤: 하순 점막부 하연의 중앙점(labrale inferius)과 연성 조직 턱끝 사이의 하부 입술의 중간 라인 내의 가장 오목한 지점
5.5.4.2
두개골의 해부학적 구조
전두골: 전두골은 이마로 알려진 영역에 해당하는 큰 수직 부분인 전두비늘(squama frontalis)을 포함한다.
하악: 하악은 아래턱을 형성한다. 이융기는 턱을 형성하는 턱뼈 융기이다.
상악: 상악은 위턱을 형성하고 하악 위 및 안와 아래에 위치된다. 상악의 전두 돌기는 코의 측면에 의해 상향으로 돌출되고, 그 외측 경계의 일부를 형성한다.
비골: 비골은 2개의 작은 장방형 뼈로서, 개인마다 크기 및 형태가 다양하다: 비골은 안면의 중앙 및 상부 부분에 나란히 배치되고, 결합하여 코의 "콧등"을 형성한다.
비근점(Nasion): 전두골과 2개의 비골의 교차점으로서, 눈 사이에 바로 있고 콧등보다 상위에 있는 함몰 영역.
후두골: 후두골은 두개골의 후방 하부 부분에 위치된다. 그것은 두개강이 척추관과 연통하는 타원형 개구인 대후두공(foramen magnum)을 포함한다. 대후두공 뒤의 곡면판이 후두비늘(squama occipitalis)이다.
안와: 안구를 포함하는 두개골의 골강(bony cavity).
두정골: 두정골은 함께 결합될 때 두개골의 상벽(roof) 및 측면을 형성하는 뼈이다.
측두골: 측두골은 두개골의 저부 및 측면에 위치되고, 관자놀이로 알려진 안면의 해당 부분을 지지한다.
관골: 안면은 안면의 상부 외측 부분에 위치되고 볼의 융기를 형성하는 2개의 관골을 포함한다.
5.5.4.3
호흡계의 해부학적 구조
횡경막: 흉곽의 하단에 걸쳐 연장하는 근육막. 횡경막은 심장, 폐 및 갈비뼈를 보유하는 흉강을 복강으로부터 분리한다. 횡경막이 수축하면 흉강의 부피는 증가하고 공기가 폐 내로 유도된다.
후두: 후두, 또는 보이스 박스는 성대주름을 하우징하고 인두의 아래(하인두)를 기관과 연결시킨다.
폐: 인간의 호흡 기관. 폐의 전달 존(conducting zone)은 기관, 기관지, 세기관지, 및 단말 세기관지를 보유한다. 호흡 존은 호흡 세기관지, 폐포관(alveolar duct), 및 폐포를 보유한다.
비강: 비강(또는 코 안)은 얼굴의 중간의 코 위와 그 뒤의 큰 공기가 차 있는 공간이다. 비강은 비중격(nasal septum)이라고 불리는 수직 핀(fin)에 의하여 둘로 나뉜다. 비강의 옆에는 비갑개(nasal conchae)(단수형은 "concha") 또는 중비갑개(turbinates)라고 불리는 3 개의 수평 돌출부(outgrowths)가 존재한다. 비강의 전면에는 코가 있으며, 뒤는 후비공(choanae)을 통해서 비인두(nasopharynx)와 혼합된다.
인두: 비강의 바로 밑에(아래에) 위치되고 식도 및 후두 위에 위치되는 목구멍의 부분. 인두는 통상적으로 3 개의 섹션: 비인두(윗흉골)(인두의 코 부분), 인두중앙부(mesopharynx)(인두의 입 부분), 및 후두인두(하인두)로 나뉘어진다.
5.5.5
환자 인터페이스
질식 방지 밸브(Anti-asphyxia valve; AAV): 페일세이프(failsafe) 방식으로 대기로 개방함으로써 환자의 과도한 CO2 재호흡의 위험을 감소시키는 마스크 시스템의 구성요소 또는 서브조립체.
엘보: 엘보는 소정 각도로 방향을 변경하도록, 관통 이동하는 공기 흐름의 축을 지향시키는 구조물의 예이다. 하나의 형태에서, 각도는 약 90 도일 수 있다. 다른 형태에서, 각도는 90 도 초과 또는 미만일 수 있다. 엘보는 대략 원형 단면을 가질 수 있다. 다른 형태에서, 엘보는 타원형 또는 직사각형 단면을 가질 수 있다. 특정 형태에서, 엘보는 정합 구성요소에 대해, 예를 들어 약 360 도 회전 가능할 수 있다. 특정 형태에서, 엘보는, 예를 들어 스냅 연결을 통해, 정합 구성요소로부터 제거 가능할 수 있다. 특정 형태에서, 엘보는 제조 동안에 일회성 스냅을 통해 정합 구성요소에 조립될 수 있지만, 환자에 의해 제거 가능하지 않을 수 있다.
프레임: 프레임은 헤드기어와의 2 개 이상의 연결 지점들 사이의 인장 하중을 지지하는 마스크 구조물을 의미하는 것으로 간주될 것이다. 마스크 프레임은 마스크의 비기밀성 하중 지지 구조물일 수 있다. 그러나, 일부 형태의 마스크 프레임은 또한 기밀성일 수 있다.
기능적 데드 스페이스:
헤드기어: 헤드기어는 머리에 사용하도록 설계된 위치설정 및 안정화 구조물의 형태를 의미하는 것으로 간주될 것이다. 예를 들어, 헤드기어는 호흡 요법의 전달을 위해 환자의 안면 상의 제위치에 환자 인터페이스를 위치시켜 보유하도록 구성된 하나 이상의 스트럿(strut), 타이(tie) 및 보강재의 집합체를 포함할 수 있다. 일부 타이는 발포체와 직물의 적층된 복합재와 같은 연질의 가요성 탄성 재료로 형성된다.
멤브레인(Membrane): 멤브레인은 바람직하게는 실질적으로 굽힘에 대한 저항이 없지만, 신축에 대한 저항을 갖는 전형적으로 얇은 요소를 의미하는 것으로 간주될 것이다.
플리넘 챔버: 마스크 플리넘 챔버는 사용 시에 대기압보다 높게 가압된 공기를 내부에 갖는 소정 용적의 공간을 적어도 부분적으로 둘러싸는 벽을 갖는 환자 인터페이스의 부분을 의미하는 것으로 간주될 것이다. 쉘(shell)은 마스크 플리넘 챔버의 벽의 일부를 형성할 수 있다.
시일: 구조물을 지칭하는 명사 형태("시일"), 또는 효과를 지칭하는 동사 형태("밀봉하다")일 수 있다. 2 개의 요소는 별도의 '시일' 요소 자체를 필요로 하지 않고 그들 사이에서 '밀봉'되거나 '밀봉'을 수행하도록 구성 및/또는 배열될 수 있다.
쉘: 쉘은 굽힘, 인장 및 압축 강도를 갖는 곡선형의 비교적 얇은 구조물을 의미하는 것으로 간주될 것이다. 예를 들어, 마스크의 곡선형 구조 벽은 쉘일 수 있다. 일부 형태에서, 쉘은 패싯(facet)형일 수 있다. 일부 형태에서, 쉘은 기밀성일 수 있다. 일부 형태에서, 쉘은 기밀성이 아닐 수 있다.
보강재: 보강재는 적어도 하나의 방향으로 다른 구성요소의 굽힘 저항을 증가시키도록 설계된 구조 구성요소를 의미하는 것으로 간주될 것이다.
스트럿: 스트럿은 적어도 하나의 방향으로 다른 구성요소의 압축 저항을 증가시키도록 설계된 구조 구성요소인 것으로 간주될 것이다.
스위블(명사): 공통 축을 중심으로, 바람직하게는 독립적으로, 바람직하게는 낮은 토크 하에서 회전하도록 구성된 구성요소의 서브조립체. 하나의 형태에서, 스위블은 적어도 360 도의 각도로 회전하도록 구성될 수 있다. 다른 형태에서, 스위블은 360 도 미만의 각도로 회전하도록 구성될 수 있다. 공기 전달 도관의 맥락에서 사용될 때, 구성요소의 서브조립체는 바람직하게는 매칭되는 원통형 도관 쌍을 포함한다. 사용 시에 스위블로부터 공기 흐름의 누출이 거의 또는 전혀 없을 수 있다.
타이(명사): 인장에 저항하도록 설계된 구조물.
통기구(명사): 호기 가스를 임상적으로 효과적으로 세척하기 위해 마스크의 내부 또는 도관으로부터 주변 공기로의 공기 흐름을 허용하는 구조물. 예를 들어, 임상적으로 효과적인 세척은 마스크 설계 및 치료 압력에 따라 분당 약 10 리터 내지 분당 약 100 리터의 유량을 포함할 수 있다.
5.5.6
구조의 형상
본 기술에 따른 제품은 하나 이상의 3차원 기계적 구조물, 예를 들어 마스크 쿠션 또는 임펠러를 포함할 수 있다. 3차원 구조물은 2차원 표면에 의해 한정될 수 있다. 이러한 표면은 관련 표면 배향, 위치, 기능 또는 일부 다른 특성을 설명하기 위해 부호를 사용하여 구별될 수 있다. 예를 들어, 구조물은 전방 표면, 후방 표면, 내부 표면 및 외부 표면 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 시일-형성 구조물은 면접촉(예를 들어, 외부) 표면, 및 별도의 비-면접촉(예를 들어, 하측 또는 내부) 표면을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 구조물은 제1 표면 및 제2 표면을 포함할 수 있다.
3차원 구조물 및 표면의 형상을 설명하는 것을 용이하게 하기 위해, 먼저 소정 지점 p에서 구조물의 표면을 통한 단면이 고려된다. 표면 상의 지점 p에서의 단면 및 결과적인 평면 곡선의 예를 도시하는 도 3b 내지 도 3f 참조. 도 3b 내지 도 3f는 또한 p에서의 외향 법선 벡터를 도시한다. p에서의 외향 법선 벡터는 표면으로부터 멀리 향하여 있다. 일부 예에서, 표면 상에 똑바로 서있는 가상의 작은 사람의 관점에서 표면이 설명된다.
5.5.6.1
1차원의 곡률
p에서의 평면 곡선의 곡률은 부호(예를 들어, 양, 음) 및 크기(예를 들어, 1/(p에서 곡선에 접하는 원의 반경))를 갖는 것으로 설명될 수 있다.
양의 곡률: p에서의 곡선이 외향 법선을 향하여 있으면, 해당 지점에서의 곡률은 양인 것으로 간주될 것이다(가상의 작은 사람이 지점 p를 출발하면, 오르막을 걸어야 함). 도 3b(도 3c에 비하여 상대적으로 큰 양의 곡률) 및 도 3c(도 3b에 비하여 상대적으로 작은 양의 곡률) 참조. 이와 같은 곡선은 종종 오목한 것으로 지칭된다.
0의 곡률: p에서의 곡선이 직선이면, 곡률은 0인 것으로 간주될 것이다(가상의 작은 사람이 지점 p를 출발하면, 위로도 아래로도 아닌 수평면 상을 걸을 수 있음). 도 3d 를 참조한다.
음의 곡률: p에서의 곡선이 외향 법선으로부터 멀리 향하여 있으면, 해당 지점에서의 해당 방향의 곡률은 음인 것으로 간주될 것이다(가상의 작은 사람이 지점 p를 출발하면, 내리막을 걸어야 함). 도 3e(도 3f에 비하여 상대적으로 작은 음의 곡률) 및 도 3f(도 3e에 비하여 상대적으로 큰 음의 곡률) 참조. 이와 같은 곡선은 종종 볼록한 것으로 지칭된다.
5.5.6.2
2차원 표면의 곡률
본 기술에 따라 2 차원 표면 상의 주어진 지점에서의 형상에 대한 설명은 다수의 법선 단면을 포함할 수 있다. 다수의 단면은 외향 법선을 포함하는 평면("법선 평면")에서 표면을 절단할 수 있으며, 각각의 단면은 상이한 방향으로 취해질 수 있다. 각각의 단면은 대응하는 곡률을 갖는 평면 곡선을 생성한다. 해당 지점에서의 상이한 곡률은 동일한 부호 또는 상이한 부호를 가질 수 있다. 해당 지점에서의 곡률 각각은 크기, 예를 들어 비교적 작은 크기를 갖는다. 도 3b 내지 도 3f의 평면 곡선은 특정 지점에서의 이와 같은 다수의 단면의 예일 수 있다.
주 곡률 및 방향: 곡선의 곡률이 최대 및 최소 값을 취하는 법선 평면의 방향이 주 방향으로 불린다. 도 3b 내지 도 3f의 예에서, 최대 곡률은 도 3b에서 생기고, 최소는 도 3f에서 생기며, 따라서 도 3b 및 도 3f는 주 방향의 단면이다. p에서의 주 곡률은 주 방향의 곡률이다.
표면의 영역: 표면 상의 연결된 지점 세트. 소정 영역에서의 지점 세트는 유사한 특성, 예를 들어 곡률 또는 부호를 가질 수 있다.
새들 영역: 각 지점에서 주 곡률이 반대 부호를 갖는 영역, 즉 하나가 양이고 다른 하나가 음인 영역(가상 사람이 회전하는 방향에 따라, 오르막 또는 내리막을 걸을 수 있음).
돔 영역: 각 지점에서 주 곡률이 동일한 부호를 갖는 영역, 예를 들어 둘 모두 양("오목한 돔")이거나, 둘 모두 음("볼록한 돔")인 영역.
원통형 영역: 하나의 주 곡률이 0(또는, 예를 들어 제조 공차 내에서 0)이고 다른 주 곡률이 0이 아닌 영역.
평면 영역: 주 곡률 모두가 0(또는, 예를 들어 제조 공차 내에서 0)인 표면의 영역.
표면의 에지: 표면 또는 영역의 경계 또는 한계.
경로: 본 기술의 특정 형태에서, '경로'는 수학적-위상적 의미에서의 경로, 즉 표면 상의 f(0)으로부터 f(1)까지의 연속 공간 곡선을 의미하는 것으로 간주될 것이다. 본 기술의 특정 형태에서, '경로'는, 예를 들어 표면 상의 지점 세트를 포함하는 루트 또는 코스로서 설명될 수 있다. (가상 사람의 경로는 그들이 표면 상을 걷는 곳이고, 정원의 경로와 유사하다.)
경로 길이: 본 기술의 특정 형태에서, '경로 길이'는 f(0)으로부터 f(1)까지의 표면을 따른 거리, 즉 표면 상의 경로를 따른 거리를 의미하는 것으로 간주될 것이다. 표면 상의 2 개의 지점 사이에 하나 초과의 경로가 있을 수 있으며, 이와 같은 경로는 상이한 경로 길이를 가질 수 있다. (가상 사람의 경로 길이는 그들이 경로를 따라 표면 상을 걸어야 하는 거리일 것이다.)
직선 거리: 직선 거리는 표면 상의 2 개의 지점 사이의 거리이지만, 표면과는 관련이 없다. 평면 영역에서는, 표면 상의 2 개의 지점 사이의 직선 거리와 동일한 경로 길이를 갖는 표면 상의 경로가 있을 것이다. 비평면 표면에서는, 2 개의 지점 사이의 직선 거리와 동일한 경로 길이를 갖는 경로가 없을 수 있다. (가상 사람에게는, 직선 거리는 '일직선으로(as the crow flies)'의 거리에 대응할 것이다.)
5.5.6.3
공간 곡선
공간 곡선: 평면 곡선과 달리, 공간 곡선은 반드시 임의의 특정 평면에 놓이는 것은 아니다. 공간 곡선은 폐쇄형일 수 있고, 즉 종점이 없을 수 있다. 공간 곡선은 3차원 공간의 1차원 피스(piece)인 것으로 간주될 수 있다. DNA 나선의 스트랜드(strand) 상을 걷는 가상의 사람은 공간 곡선을 따라 걷는다. 전형적인 인간의 좌측 귀는 왼나선인 나선을 포함한다(도 3q 참조). 전형적인 인간의 우측 귀는 오른나선인 나선을 포함한다(도 3r 참조). 도 3s는 오른나선을 도시한다. 구조물의 에지, 예를 들어 멤브레인 또는 임펠러의 에지는 공간 곡선을 따를 수 있다. 일반적으로, 공간 곡선은 공간 곡선 상의 각 지점에서의 곡률(curvature) 및 열률(torsion)에 의해 설명될 수 있다. 열률은 곡선이 평면으로부터 얼마나 벗어나는지의 척도이다. 열률은 부호 및 크기를 갖는다. 공간 곡선 상의 소정 지점에서의 열률은 해당 지점에서의 접선, 법선 및 종법선 벡터를 참조하여 특징지어질 수 있다.
접선 단위 벡터(또는 단위 접선 벡터): 곡선 상의 각 지점에 대해, 이 지점에서의 벡터는 해당 지점으로부터의 방향뿐만 아니라, 크기를 특정한다. 접선 단위 벡터는 해당 지점에서 곡선과 동일한 방향을 가리키는 단위 벡터이다. 가상의 사람이 곡선을 따라 날아가다가 특정 지점에서 탈것에서 떨어졌다면, 접선 벡터의 방향은 이동하는 방향이다.
단위 법선 벡터: 가상의 사람이 곡선을 따라 이동함에 따라, 이러한 접선 벡터 자체는 변화한다. 접선 벡터가 변화하는 것과 동일한 방향을 가리키는 단위 벡터가 단위 주 법선 벡터로 불린다. 그것은 접선 벡터에 수직이다.
종법선 단위 벡터: 종법선 단위 벡터는 접선 벡터 및 주 법선 벡터 모두에 수직이다. 종법선 단위 벡터의 방향은 오른손 법칙(예를 들어, 도 3p 참조)에 의해, 또는 대안적으로 왼손 법칙(도 3o)에 의해 결정될 수 있다.
접촉 평면: 단위 접선 벡터 및 단위 주 법선 벡터를 포함하는 평면. 도 3o 및 도 3p 참조.
공간 곡선의 열률: 공간 곡선의 소정 지점에서의 열률은 해당 지점에서의 종법선 단위 벡터의 변화율의 크기이다. 열률은 곡선이 접촉 평면으로부터 얼마나 벗어나는지의 척도가 된다. 평면에 놓이는 공간 곡선은 0의 열률을 갖는다. 접촉 평면으로부터 상대적으로 적은 양을 벗어나는 공간 곡선은 상대적으로 작은 크기의 열률(예를 들어, 완만하게 경사진 나선형 경로)을 가질 것이다. 접촉 평면으로부터 상대적으로 많은 양을 벗어나는 공간 곡선은 상대적으로 큰 크기의 열률(예를 들어, 가파르게 경사진 나선형 경로)을 가질 것이다. 도 3s를 참조하면, T2 > T1이므로, 도 3s의 나선의 상단 코일 근처에서의 열률의 크기는 도 3s의 나선의 하단 코일의 열률의 크기보다 크다.
도 3p의 오른손 법칙을 참조하면, 우측 종법선 방향을 향해 회전하는 공간 곡선은 우측 양의 열률(예를 들어, 도 3s에 도시된 바와 같은 오른나선)을 갖는 것으로 간주될 수 있다. 우측 종법선 방향으로부터 멀리 회전하는 공간 곡선은 우측 음의 열률(예를 들어, 왼나선)을 갖는 것으로 간주될 수 있다.
동등하게, 그리고 왼손 법칙(도 3o 참조)을 참조하면, 좌측 종법선 방향을 향해 회전하는 공간 곡선은 좌측 양의 열률(예를 들어, 왼나선)을 갖는 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 좌측 양은 우측 음과 동등하다. 도 3t 를 참조한다.
5.5.6.4
구멍
표면은 1차원 구멍, 예를 들어 평면 곡선 또는 공간 곡선에 의해 한정된 구멍을 가질 수 있다. 구멍을 갖는 얇은 구조물(예를 들어, 멤브레인)은 1차원 구멍을 갖는 것으로서 설명될 수 있다. 평면 곡선에 의해 한정된, 예를 들어 도 3i에 도시된 구조물의 표면에 있어서의 1차원 구멍 참조.
구조물은 2차원 구멍, 예를 들어 표면에 의해 한정된 구멍을 가질 수 있다. 예를 들어, 팽창 가능한 타이어는 타이어의 내부 표면에 의해 한정된 2차원 구멍을 갖는다. 다른 예에서, 공기 또는 겔을 위한 공동을 갖는 블래더는 2차원 구멍을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시된 2차원 구멍을 한정하는 내부 표면을 갖는 도 3l의 쿠션과, 도 3m 및 도 3n의 예시적인 관통 단면 참조. 또 다른 예에서, 도관은 1차원 구멍(예를 들어, 입구 또는 출구에 있음), 및 도관의 내부 표면에 의해 한정된 2차원 구멍을 포함할 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 표면에 의해 한정된, 도 3k에 도시된 구조물을 통과하는 2차원 구멍 참조.
5.6 다른 비고
문맥상 달리 명확하게 지시하지 않고 값의 범위가 제공되는 경우에, 하한 단위의 1/10까지, 해당 범위의 상한과 하한 사이, 그리고 그 언급된 범위의 임의의 다른 언급 또는 개재된 값인 각각의 개재 값은 본 기술 내에 포함되는 것으로 이해된다. 개재 범위에 독립적으로 포함될 수 있는 이들 개재 범위의 상한 및 하한은 언급된 범위 내의 임의의 특히 배제된 한계값에 속하는 것으로 본 기술범위 내에 또한 포함된다. 언급된 범위가 한계들 중 하나 또는 두 개 모두를 포함하는 경우, 이와 같이 포함되는 한계들 중 하나 또는 모두를 배제하는 범위들도 역시 본 발명의 기술에 포함된다.
또한, 값 또는 값들이 본 기술의 일부로서 실시되는 것으로 본 명세서에서 언급되는 경우에, 이와 같은 값은 달리 언급되지 않는 한 근사값일 수 있고, 이와 같은 값은 실용적인 기술 실시로 이를 허용하거나 요구할 수 있는 범위의 임의의 적합한 유효 자릿수로 사용될 수 있다.
달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 기술이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에서 설명된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 재료가 또한 본 기술의 실시 또는 테스트에 사용될 수 있지만, 제한된 수의 예시적인 방법 및 재료만이 본 명세서에서 설명된다.
특정 재료가 구성요소를 구성하는 데 사용되는 것으로 확인될 때, 유사한 특성을 가진 명백한 대체 재료가 대체물로 사용될 수 있다. 또한, 달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 설명된 임의의 그리고 모든 구성요소는 제조될 수 있는 것으로 이해되며, 그 때문에 함께 또는 개별적으로 제조될 수 있다.
본 명세서에서 그리고 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥에서 달리 명백하게 지시하지 않는 한 그들의 복수 등가물을 포함한다는 것에 유의해야 한다.
본 명세서에서 언급된 모든 공보는 이들 공보의 대상인 방법 및/또는 재료를 개시하고 설명하기 위해 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다. 본 명세서에서 논의된 공보는 본 출원의 출원일 이전에 그들의 공개를 위해서만 제공된다. 본 발명의 기술이 선행 발명에 의한 이와 같은 공개에 앞서 있을 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 제공된 공보의 날짜는 실제 공개 날짜와 다를 수 있으며, 이는 독자적으로 확인할 필요가 있을 수 있다.
용어 "포함한다" 및 "포함하는"은 언급된 요소, 구성요소 또는 단계가 존재할 수 있거나, 명시적으로 언급되지 않은 다른 요소, 구성요소 또는 단계와 사용되거나 조합될 수 있음을 나타내는 비배타적인 방식으로 요소, 구성요소 또는 단계를 언급하는 것으로 해석되어야한다.
상세한 설명에 사용된 제목은 독자의 용이한 참조용으로만 포함되며 본 개시 또는 청구범위에 걸쳐 발견된 요지를 제한하는 데 사용되어서는 안 된다. 제목은 청구범위 범주 또는 청구범위 한계를 해석할 때 사용되어서는 안 된다.
본 명세서의 기술이 특정 예를 참조하여 설명되었지만, 이들 예는 단지 기술의 원리 및 용례의 예시라고 이해해야 한다. 몇몇 경우에, 용어 및 부호는 기술을 실행하는 데 요구되지 않은 특정 세부사항을 의미할 수 있다. 예를 들어, 용어 "제1" 및 "제2"가 사용될 수 있지만, 이들 용어는 달리 명시하지 않는 한, 임의의 순서를 나타내지 않으며 별개의 요소를 구별하는 데 사용될 수 있다. 더욱이, 비록 방법론 내의 프로세스 단계들이 어느 순서로 설명되거나 예시될 수도 있지만, 이러한 순서가 필수적인 것은 아니다. 당업자는 이와 같은 순서가 수정될 수 있고/있거나 그 양태가 동시에 또는 심지어 동기적으로 수행될 수 있다는 것을 인식 할 것이다.
따라서, 많은 수정이 예시적인 예에 대해 이루어질 수 있고 다른 배열이 기술의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 강구될 수 있음을 이해해야 한다.
5.7 참조 부호 리스트
특징 항목
번호
환자 1000
침대 동숙자 1100
환자 인터페이스 3000
쿠션 조립체 3075
콧구멍 개구 3102
브리지 부분 3104
외측 지지 여역 3108
중간-외측 영역 3110
내측 영역 3114
두꺼운 부분 3120
두꺼운 부분 3121
두꺼운 부분 3122
프레임 접속 구조 3150
시일 연결 부분 3160
프레임 연결 부분 3170
언더컷 3175
리세스 3177
절결부 3179
플리넘 챔버 3200
현 3210
상위 지점 3220
하위 지점 3230
위치설정 및 안정화 구조물 3300
강성화기 아암 3302
가요성 조인트 3305
헤드기어 스트랩 조립체 3330
스트랩 3340
사이드 스트랩 부분 3342
단추 구멍 3343
백 스트랩 부분 3344
핑거 탭 3345
핑거 탭 3347
스트랩 3350
사이드 스트랩 부분 3352
단추 구멍 3353
핑거 탭 3355
버클 3360
본체 3362
제1 단부 부분 3364
제2 단부 부분 3366
제1 개구 3370
표면 3375
크로스바 3380
크로스바 3382
베이스 3390
오버몰드 3391
통기구 3400
확산 섹션 입구 3410
확산 섹션 출구/통기 출구 3420
확산 부재 3450
프레임 조립체 3500
본체 3510
리세스 3511
내부 표면 3512
외측 표면 3514
다중-구멍 통기 구성체 3515
통기구 오리피스 3516
통기 입구 3517
스페이서 3518
몸체 부분 3520
쿠션 연결 부분 3530
언더컷 3535
돌기 3537
커버 연결 부분 3540
비드 3545
리세스 영역 3550
리브 3560
제1 스트랩 3561
제2 스트랩 3562
리브 3565
돌기 3577
커버 3580
돌기 3581
전방 벽 3585
튜브 부분 3590
홈 3595
연결 포트 3600
비드 3605
인터페이스 표면 3615
이마 지지대 3700
밀봉 립 3850
RPT 디바이스 4000
공기 회로 4170
짧은 튜브 4180
커프 4185
홈 4186
가습기 5000
백 스트랩 부분 3344a
백 스트랩 부분 3344b
개구 3372a
개구 3372b
환자 인터페이스 6000
통기구 6400
프레임 조립체 6500
본체 6510
내부 표면 6512
외측 표면 6514
다중-구멍 통기 구성체 6515
통기구 오리피스 6516
융선 6524
표면 영역 6525
쿠션 연결 부분 6530
Claims (54)
- 환자 수면중에 적어도 환자의 콧구멍 입구를 포함하는 환자의 기도로의 입구에 주위 공기 압력에 대해서 양압으로 공기 흐름을 전달하여, 수면 장애 호흡을 개선하기 위한 환자 인터페이스로서:
쿠션 연결 부분을 포함하는 프레임 조립체; 및
상기 프레임 조립체에 제거 가능하고 반복 가능하게 연결되도록 구성된 쿠션 조립체를 포함하며,
상기 프레임 조립체 및 상기 쿠션 조립체는 치료 압력까지 가압 가능한 플리넘 챔버의 적어도 일부를 형성하고,
상기 쿠션 조립체는 환자의 기도로의 입구를 둘러싸는 환자의 안면 영역과 시일을 형성하도록 구성 및 배열된 시일-형성 구조물, 및 상기 쿠션 조립체를 프레임 조립체에 제거 가능하면서 반복적으로 접속시키도록 구성 및 배열된 프레임 접속 구조를 포함하는 원피스 구조를 포함하며,
상기 시일-형성 구조물은 제1 엘라스토머 재료를 포함하고, 상기 프레임 접속 구조는 제2 엘라스토머 재료를 포함하고,
상기 제1 엘라스토머 재료는 상기 제2 엘라스토머 재료보다 낮은 듀로미터 또는 경도를 포함하고,
상기 프레임 접속 구조는 상기 프레임 조립체에 연결되도록 구성된 인터페이스 또는 캐치로서의 역할을 하는 언더컷을 포함하며,
상기 프레임 접속 구조는 상기 프레임 접속 구조 및 그 언더컷이 상기 플리넘 챔버의 적어도 일부를 형성하는 상기 쿠션 조립체의 내부를 향해 배열되거나 배향되도록 상기 시일-형성 구조물의 내부 표면 또는 내주부를 따라 배열되고,
상기 프레임 접속 구조 및 상기 언더컷은 상기 쿠션 조립체가 상기 프레임 조립체에 연결될 때 상기 프레임 조립체의 상기 쿠션 연결 부분의 위 및 뒤에서 신장되도록 구성되고 배치되며,
상기 쿠션 조립체는, 상기 시일-형성 구조물에 제공되고 제1 엘라스토머 재료를 포함하는 가요성 밀봉 플랩을 더 포함하고,
상기 가요성 밀봉 플랩은 상기 쿠션 조립체가 상기 프레임 조립체에 연결될 때 상기 프레임 조립체와 시일을 형성하도록 구성되고 배치되며,
상기 가요성 밀봉 플랩 및 상기 프레임 접속 구조의 상기 언더컷은 상기 쿠션 조립체가 상기 프레임 조립체에 연결될 때 상기 프레임 조립체의 상기 쿠션 연결 부분을 수용하도록 사이에 공간을 형성하고,
상기 프레임 조립체의 상기 쿠션 연결 부분은 언더컷을 형성하고, 상기 프레임 접속 구조의 상기 언더컷은 상기 쿠션 조립체가 상기 프레임 조립체에 연결될 때 상기 쿠션 연결 부분의 상기 언더컷 뒤에 맞물리도록 구성되고 배치되는, 환자 인터페이스. - 제1항에 있어서, 상기 시일-형성 구조물은 적어도 환자의 코의 하부측에 대해 시일을 형성하도록 구성된 비강 크래들 쿠션을 포함하는, 환자 인터페이스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시일-형성 구조물 및 상기 프레임 접속 구조는 원피스의 통합 구성요소를 형성하기 위해 오버몰딩 구조를 포함하는, 환자 인터페이스.
- 제3항에 있어서, 상기 프레임 접속 구조는 베이스 몰드를 포함하고, 상기 시일-형성 구조물은 상기 베이스 몰드에 제공된 오버몰드를 포함하는, 환자 인터페이스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 엘라스토머 재료 및 상기 제2 엘라스토머 재료 각각은 TPE 또는 실리콘 재료를 포함하는, 환자 인터페이스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임 접속 구조는 상기 시일-형성 구조물과 본딩되도록 구성된 하나 이상의 인터페이스 표면을 포함하는, 환자 인터페이스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 엘라스토머 재료는 30 내지 50 쇼어 A 범위의 듀로미터를 포함하고, 상기 제2 엘라스토머 재료는 60 내지 90 쇼어 A 범위의 듀로미터를 포함하는, 환자 인터페이스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가요성 밀봉 플랩은 상기 플리넘 챔버 내에서 상기 프레임 접속 구조의 내측에 배치되며, 상기 가요성 밀봉 플랩은 상기 프레임 접속 구조보다 상기 내주부로부터 상기 플리넘 챔버 내로 더 돌출되고, 상기 가요성 밀봉 플랩은 상기 시일-형성 구조물의 둘레의 하나 이상의 부분을 따라 변하는 길이를 포함하는, 환자 인터페이스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임 조립체는 상기 프레임 접속 구조보다 상대적으로 경질인, 환자 인터페이스.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임 접속 구조 및 그 언더컷은 상기 시일-형성 구조물의 전체 둘레 또는 내주부 주위로 연장되는, 환자 인터페이스.
- 호흡 요법을 위해 양압의 가스를 환자에게 제공하기 위한 CPAP 시스템으로서,
치료 압력으로 가스 흐름을 공급하도록 구성된 RPT 디바이스;
제1항 또는 제2항에 따른 환자 인터페이스; 및
상기 치료 압력의 가스 흐름을 상기 RPT 디바이스로부터 상기 환자 인터페이스로 통과시키도록 구성된 공기 전달 도관을 포함하는, CPAP 시스템. - 삭제
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