面罩组件的弯管的制作方法

专利名称：面罩组件的弯管的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于非侵入式正压通气(NPPV)和睡眠呼吸障碍(SDB)状态，比如阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的持续气道正压(CPAP)治疗的面罩系统的面罩框架和弯管。
背景技术：
采用NPPV治疗SDB，比如OSA由Sullivan发起(例如，参见U.S.Pat.No.4,944,310，特此通过引用而包括其全部内容)。这一治疗的装置包括送风机，该送风机经由送气管道以正压向患者接口(patientinterface)供气。患者接口可以采用几种形式，比如鼻式面罩(nasalmask)以及鼻口面罩(nose and mouth mask)。患者必须在睡眠时整夜戴着面罩以接受治疗。
面罩典型地包括硬壳(rigid shell)或框架以及将面部与框架隔开并对患者面部形成密封的软的面部接触垫(face-contactingcushion)。框架和接触垫限定容纳鼻子或鼻子与口部的空腔。面罩由头带(headgear)定位，该头带通常包括沿面部侧面到头的后面或顶部的带子的装置。
Kwok等(U.S.Pat.No.6,112,746)描述了鼻式面罩和罩垫(maskcushion)，特此通过引用而包括其全部内容。罩垫是一种基本呈三角形的框架，从该框架伸出膜。面罩框架(mask frame)具有圆齿边缘，罩垫通过该边缘连接到面罩框架。膜具有使用者的鼻子容纳其中的孔。膜与框架边沿隔开，且其外表面具有与边沿基本相同的形状。
Frater等(PCT申请AU01/00746，公布号为WO 01/97893)描述了向使用者送气的面罩系统，包括使面部接触垫与面罩框架之间能相对运动的悬挂机构(suspension mechanism)，特此通过引用而包括其全部内容。该悬挂机构还向接触垫提供随面罩压力、接触垫移动量或二者变化的预定的力。
在呼吸循环过程中，患者吸入主要由氮气和氧气混合气组成的空气，而呼出包括较高比例的CO2的混合气。在患者通过鼻子呼吸的鼻式面罩系统中，在面罩空腔中可能累积CO2而导致不希望的CO2再吸入。因此，人们开发了各种用于面罩的通风孔。在面罩空腔中的CO2量随通风孔几何形状、面罩几何形状、面罩内气流方式和面罩空腔内死空间(dead-space)的量变化。
典型地，面罩利用摩擦配合(friction fit)而连接到送气管道。鉴于送风机典型地放置在患者床边，故送气管道通常为至少1米长。有时，送气管道的移动可能破坏密封。而且，一些患者希望管道在一个位置(例如在其头上经过)，而其他患者希望它在另外的位置(例如，左边或右边)。因此，人们开发出用于一些面罩的旋转弯管。
旋转弯管典型地包括(i)圆筒形第一部分，具有对准第一方向的轴并用于连接到送气管道；以及(ii)圆筒形第二部分，具有对准第二方向的轴并用于连接到面罩的框架。
第一和第二方向典型地互成直角。第一部分具有稍小于典型送气管道的内径的外径，从而管道可以套接(overfit)第一部分并通过摩擦保持其位置。第二部分的自由端适合穿过面罩框架中的小孔(orifice)。这种已知旋转弯管典型地包括通风孔。一些通风孔是简单的孔，比如Puri tan-Bennett SOFTFIT面罩中的那些通风孔(图10a)，而其它一些则更复杂，比如用于ResMed ULTRA MIRAGE面罩的那些通风孔。
包括简单通风孔的现有技术旋转弯管，比如Puritan-BennettSOFTFIT(图10a)、Respironics CONTOUR-DELUXE(图10c)和现有技术Tiara ADVANTAGE弯管(图10b)的问题在于，来自送风机的空气可能仅绕过面罩并直接从通风孔穿出。当患者补充昂贵的氧气时，这一问题尤其突出。供给弯管的相当一部分氧气只是从通风孔穿出，而不进入面罩。
图8a、8b、9a和9b分别表示由ResMed Limited制作的用于STANDARD和MODULAR面罩的现有技术的弯管。图8c、8d、9c和9d分别表示由ResMed Limited制作的用于ULTRA MIRAGE和MIRAGEVISTA面罩的背景技术的弯管。图11a至11f表示由Respironics制作的WHISPER旋转I和旋转II面罩中的现有技术弯管。图12和13表示由DeVilbiss制作的SERENITY面罩的现有技术面罩，其中鼻腔(nasalcavity)内部包括用于使进入气体改变方向的导流板(baffle)B。
包括具有角撑板(gusset)的罩垫的面罩将比没有角撑板的面罩具有较大空腔及由此造成的较多死角，而其它的都相同。因此，在具有角撑板的面罩组件中，需要特别注意对面罩的通风，以确保通过新鲜空气的连续流入而冲洗掉足够的CO2。
由于面罩由睡眠者所使用，所以也希望减少或消除来自所有噪声源的噪声，包括由面罩的气体通风造成的那些噪声。
Kwok等(PCT/AU98/00067，公布号为WO 98/34665)描述了面罩和通风孔，特此通过引用而包括其全部内容。在一种形式中，该通风孔包括具有一系列小孔的柔软插入片(insert piece)。
Drew等(PCT/AU00/00636，公布号为WO 00/78381)公开了一种包括用于与呼吸面罩内部进行流体交流(fluid communication)连接的面罩端部和与面罩端部布置成某一角度的用于与呼吸气体供应管道流体窜流连接的供气管道端部的连接器。该连接器还包括气体冲刷通风通道，其具有邻接于与呼吸面罩内部进行流体交流的面罩端部或构成面罩端部一部分的入口以及与大气进行流体交流的出口。该出口包括形成与邻接连接器外部表面的平滑延长部分的内部表面。该通风出口位于远离面罩端部的连接器侧面，具有通常部分环形的横截面，并适合将冲刷气体沿基本垂直于面罩端部纵轴和基本平行于供气管道纵轴方向导向供气管道端部。
Moore等(2002年8月12日提交的共同申请中的临时申请60/502,509号)描述了包括具有通风孔的旋转弯管的面罩系统，特此通过引用而包括其全部内容。
Correa等(U.S.Pat.No.6,119,694)公开了具有微型鼻孔密封(miniature nare seal)的鼻式面罩组件。该面罩组件包括连接到供气管的管道接收器(conduit receptor)。该管道接收器下游是容纳具有相对凸缘的套筒(stem)的孔(bore)。凸缘将进入气体分为多个通道，从而使气体提供给鼻孔密封内部中的多个空间区域中的一个。
虽然前述参考文件中所述的通风孔和连接器对于具有少量死角，比如没有角撑板的面罩提供足够的可吸入空气/气体以及通风，但它们却可能不足以在具有较大量死角，比如带有角撑板的面罩中提供空气吸入和CO2去除。因此，本领域存在能克服上列问题的旋转弯管和面罩组件。

发明内容
本发明的第一技术方案旨在提供一种用于面罩的弯管，其提供改善的进气和排气流的气流方式。
本发明的第二技术方案旨在提供一种弯管，其包括导流板(baffle)。
本发明的第三技术方案旨在提供一种包括面罩排气口和从弯管延伸到面罩空腔中的导流板的面罩弯管。
本发明的另一个技术方案旨在提供一种包括面罩排气口的旋转弯管，其中旋转弯管包括确保来自送风机的新鲜空气不直接到达通风孔的结构。
本发明的另一个技术方案旨在提供一种容易装配和拆卸的旋转弯管组件。
本发明的另一个技术方案旨在提供一种采用弯管组件能实现更好地吸入可吸入空气和/或更好地消除呼出空气的面罩组件。
本发明的另一个技术方案旨在提供一种采用弯管组件的对使用者和/或室友更安静的面罩组件。
本发明的另一个技术方案旨在提供一种包括弯管的呼吸面罩的弯管组件，包括适合接合供气管的部分和可分离地连接到面罩的另一部分。该弯管进一步形成将进入气体供给由面罩限定的鼻子呼吸空腔中的进气口和通过弯曲导流板与进气口隔开的排气口。
本发明的另一个技术方案旨在提供一种面罩弯管，包括(i)连接到供气管的部分；(ii)连接到面罩空腔的部分；(iii)将进入气体供给呼吸空腔中的进气口；(iv)清除CO2的排气口；以及(v)分隔进气和排气口的导流板。
本发明的另一个技术方案旨在提供一种用于弯管和面罩组件的导流板，用于引导面罩组件的进气和排气流。
本发明的再一技术方案旨在提供一种包括面罩框架、罩垫和弯管组件的面罩组件。
本发明的其它技术方案、特征和优点通过结合附图的下面的详细描述将变得明显，它们作为本公开的一部分，通过例子说明本发明的原理。


图1为根据本发明的一个具体实施例的呼吸面罩组件的分解横截面图；
图2为图1所示的呼吸面罩组件的装配横截面图；图3a为根据本发明的一个具体实施例的圆环的立体图；图3b为图2所示的呼吸面罩组件的框架部分的横截面图；图4a为根据本发明的旋转弯管的一个具体实施例的横截面图；图4b为图4a所示的旋转弯管的前视图；图4c为图4b的旋转弯管中所示的导流板下部的放大横截面图；图4d为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的立体图；图4e为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的立体图；图5a为图2所示的呼吸面罩组件的前视图；图5b为图5a所示的呼吸面罩组件的左视图；图5c为图5a所示的呼吸面罩组件的右视图；图5d为图5a所示的呼吸面罩组件的俯视图；图6a为图5a所示的呼吸面罩框架的主视图；图6b为图6a所示的呼吸面罩框架的后视图；图6c为图6a所示的呼吸面罩框架的前立体图；图6d为图6a所示的呼吸面罩框架的后立体图；图6e为图6a所示的呼吸面罩框架沿6e-6e线的横截面图；图6f为图6a所示的呼吸面罩框架的右视图；
图6g为图6b所示的呼吸面罩框架沿6g-6g线的横截面图；图6h为图6a所示的呼吸面罩框架沿6h-6h线的横截面图；图6i为图6b所示的呼吸面罩框架沿6i-6i线的横截面图；图6j为图6g所示的呼吸面罩框架沿6j-6j线的横截面图；图6k为图6a所示的呼吸面罩框架沿6k-6k线的横截面图；图6l为图6b所示的呼吸面罩框架的仰视图；图6m为根据图6g所示的呼吸面罩框架的具体实施例的排气口的放大横截面图；图7a为图4a所示的旋转弯管的前面的前视图；图7b为图7a所示的旋转弯管的另一前视图；图7c为图7a所示的旋转弯管沿7c-7c线的横截面图；图7d为图7a所示的旋转弯管的右视图；图7e为图7a所示的旋转弯管的顶部的俯视图；图7f为图7b所示的旋转弯管沿7f-7f线的横截面图；图7g为图7a所示的旋转弯管的后立体图；图7h为图7a所示的旋转弯管的前立体图；图7i为图7a所示的旋转弯管的仰视图；图8a为现有技术旋转弯管的后视图；图8b为现有技术旋转弯管的后视图；
图8c为背景技术旋转弯管的后视图；图8d为背景技术旋转弯管的后视图；图9a为图8a所示的旋转弯管的前面的横截面图；图9b为图8b所示的旋转弯管的前面的横截面图；图9c为图8c所示的旋转弯管的前面的横截面图；图9d为图8d所示的旋转弯管的前面的横截面图；图10a为现有技术旋转弯管的横截面图；图10b为背景技术旋转弯管的横截面图；图10c为现有技术旋转弯管的后视图；图11a为现有技术旋转弯管的一部分的侧面的前视图；图11b为图11a所示的旋转弯管的左视图；图11c为图11a所示的旋转弯管上的通风孔的放大横截面图；图11d为另一个现有技术旋转弯管的一部分的分解图；图11e为装配状态的图11d所示的旋转弯管的横截面图；图11f为图11e所示的旋转弯管的仰视图；图12为现有技术呼吸面罩组件的后视图；图13为图12所示的呼吸面罩组件沿13-13线的横截面图；图14为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；
图15a为图14所示的旋转弯管前视图；图15b为图15a所示的旋转弯管的俯视图；图15c为图15a所示的旋转弯管的仰视图；图15d为15a所示的旋转弯管的右侧视图；图15e为图15d所示的旋转弯管的右侧视图；图15f为图15e所示的旋转弯管沿15f-15f线的横截面图；图15g为图15a所示的旋转弯管沿15g-15g线的横截面图；图15h为图15g所示的旋转弯管的部分放大图；图15i为图15a所示的旋转弯管的前立体图；图15j为图15a所示的旋转弯管的后立体图；图16a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；图16b为图16a所示的旋转弯管的后立体图；图17a为图16a所示的旋转弯管的前视图；图17b为图17a所示的旋转弯管的俯视图；图17c为图17a所示的旋转弯管的仰视图；图17d为图17a所示的旋转弯管的右视图；图17e为图17a所示的旋转弯管的后视图；图17f为图17e所示的旋转弯管沿17f-17f线的横截面图；
图17g为图17a所示的旋转弯管沿17g-17g线的横截面图；图17h为图17g所示的旋转弯管的部分放大图；图17i为角度稍微不同的图16a所示的旋转弯管的另一前立体图；图17j为角度稍微不同的图16b所示的旋转弯管的后立体图；图18a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；图18b为图18a所示的旋转弯管的后立体图；图19a为图18a所示的旋转弯管的前视图；图19b为图19a所示的旋转弯管的俯视图；图19c为图19a所示的旋转弯管的仰视图；图19d为图19a所示的旋转弯管的右视图；图19e为图19a所示的旋转弯管的后视图；图19f为图19e所示的旋转弯管沿19f-19f线的横截面图；图19g为图19a所示的旋转弯管沿19g-19g线的横截面图；图19h为图19g所示的旋转弯管的部分放大图；图19i为角度稍微不同的图18a所示的旋转弯管的另一前立体图；图19j为角度稍微不同的图18b所示的旋转弯管的另一后立体图；图20a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；图20b为图20a所示的旋转弯管的后立体图；
图21a为图20a所示的旋转弯管的前视图；图21b为图21a所示的旋转弯管的俯视图；图21c为图21a所示的旋转弯管的仰视图；图21d为图21a所示的旋转弯管的右视图；图21e为图21a所示的旋转弯管的后视图；图21f为图21e所示的旋转弯管沿21f-21f线的横截面图；图21g为图21a所示的旋转弯管沿21g-21g线的横截面图；图21h为图21g所示的旋转弯管的部分放大图；图21i角度稍微不同的图20a所示的旋转弯管的另一前立体图；图20j为角度稍微不同的图20b所示的旋转弯管的另一后立体图；图22a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；图22b为图22a所示的旋转弯管的后立体图；图23a为图22a所示的旋转弯管的前视图；图23b为图23a所示的旋转弯管的俯视图；图23c为图23a所示的旋转弯管的仰视图；图23d为图23a所示的旋转弯管的右视图；图23e为图23a所示的旋转弯管的后视图；图23f为图23e所示的旋转弯管沿23f-23f线的横截面图；
图23g为图23a所示的旋转弯管沿23g-23g线的横截面图；图23h为图23g所示的旋转弯管的部分放大图；图23i角度稍微不同的图22a所示的旋转弯管的另一前立体图；图23j为角度稍微不同的图22b所示的旋转弯管的另一后立体图；图24a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；图24b为图24a所示的旋转弯管的后立体图；图25a为图24a所示的旋转弯管的前视图；图25b为图25a所示的旋转弯管的俯视图；图25c为图25a所示的旋转弯管的仰视图；图25d为图25a所示的旋转弯管的右视图；图25e为图25a所示的旋转弯管的后视图；图25f为图25e所示的旋转弯管沿25f-25f线的横截面图；图25g为图25a所示的旋转弯管沿25g-25g线的横截面图；图25h为图25g所示的旋转弯管的部分放大图；图25i角度稍微不同的图24a所示的旋转弯管的另一前立体图；图25j为角度稍微不同的图24b所示的旋转弯管的另一后立体图；图26a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；图26b为图26a所示的旋转弯管的后立体图；
图27a为图26a所示的旋转弯管的主视图；图27b为图27a所示的旋转弯管的俯视图；图27c为图27a所示的旋转弯管的仰视图；图27d为图27a所示的旋转弯管的右视图；图27e为图27a所示的旋转弯管的后视图；图27f为图27e所示的旋转弯管沿27f-27f线的横截面图；图27g为图27a所示的旋转弯管沿27g-27g线的横截面图；图27h为图27g所示的旋转弯管的部分放大图；图27i角度稍微不同的图26a所示的旋转弯管的另一前立体图；图27j为角度稍微不同的图26b所示的旋转弯管的另一后立体图；图28a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的前立体图；图28b为图28a所示的旋转弯管的后立体图；图29a为图28a所示的旋转弯管的前视图；图29b为图29a所示的旋转弯管的俯视图；图29c为图29a所示的旋转弯管的仰视图；图29d为图29a所示的旋转弯管的右视图；图29e为图29a所示的旋转弯管的后视图；图29f为图29e所示的旋转弯管沿29f-29f线的横截面图；
图29g为图29a所示的旋转弯管沿29g-29g线的横截面图；图29h为图29g所示的旋转弯管的部分放大图；图29i角度稍微不同的图28a所示的旋转弯管的另一前立体图；图29j为角度稍微不同的图28b所示的旋转弯管的另一后立体图；图30a为根据本发明的另一个具体实施例的旋转弯管的侧视图；图30b为图30a所示的旋转弯管的右视图；图30c为图30a所示的旋转弯管的俯视图；以及图30d为图30a所示的旋转弯管的部分仰视图。
具体实施例方式
图1表示根据本发明一个具体实施例的面罩组件5的分解横截面图。面罩组件5将由使用者1佩戴并基本围绕使用者1的鼻子3。该面罩组件5包括，例如面罩框架10、连接到面罩框架10的旋转弯管组件20以及连接到面罩框架10的罩垫30。该旋转弯管组件适合连接到向使用者1供应呼吸气体的空气管168。
罩垫30设计成基本围绕使用者鼻子3，并在最大限度地减小和/或避免与使用者面部压力敏感区域接触的同时向面罩30周边施加压力。使用者面部的一些部分，比如鼻梁区域需要特别注意，以获得压力和密封的平衡。同时，最好提供低光滑度面罩，以通过提供稳定性而改善使用者1的舒适度，并减小可能使面罩组件5相对使用者面部转动的力。虽然所示的罩垫用于鼻式面罩组件，但它也可以设计为用于全面部面罩(full face mask)或鼻/口面罩组件。
罩垫30具有面部接触侧38和非面部接触侧39。罩垫30的非面部接触侧39在点34a和34b处接合面罩框架10。在面罩组件5中，任何形式的连接系统口可以用于将罩垫30连接到面罩框架10。一些例子包括在U.S.Patent No.6,412,487中描述的用在ResMed的ULTRA MIRAGE面罩中的内部罩垫夹(interior cushion clip)或外部罩垫夹(exterior cushion clip)，特此通过引用而包括其全部内容。罩垫30可以永久地或可分离地和/或可再连接地连接到面罩框架10。也可采用其它形式的罩垫连接，比如摩擦配合、胶合(gluing)以及舌槽机构(tongue and groove mechanism)。
面罩框架10包括至少一个孔42，适合装配弯管组件20。孔42在其最宽处具有约20mm至约40mm间的直径，更优选地为约25mm至约30mm间的直径，最优选地为约28mm的直径。孔42优选地具有一般圆形。然而，孔42可以具有非圆形形状。而且，面罩框架10可具有多个孔，使弯管组件20连接到面罩框架10，从而它环绕该多个孔。
图2为面罩组件5的横截面图，表示根据本发明的一个实施例连接在一起的面罩框架10的一个实施例、罩垫30的一个实施例、以及弯管组件20的一个实施例。图2还表示连接到旋转弯管160的通风孔盖180。通风孔盖180将废空气沿其空气管引导，从而避免干扰室友并使噪声最小化。
孔42可选择地包括圆环400。图3a为圆环400的立体图。圆环400包括外圆环310和形成通道306的内圆环307，该通道306通过通风孔盖180，比如经由通风孔空腔(vent cavity)308而引导废气。
外圆环310通过至少一个连接臂(connecting arm)304连接到内圆环307。在图3a所示的实施例中，圆环400具有三个连接臂304。对本领域技术人员很明显，可以采用不同数目的连接臂304。
在一个实施例中，圆环400与面罩框架10做成一体件。在这一实施例中，孔42的内径与外圆环310一致(即，外圆环310为孔42的内径)。在另一实施例中，圆环400单独制作，并适合与面罩框架10可分离地接合。
各连接臂304可以基本平直或可以包括凹陷、缺口和/或突起。在图3a所示的实施例中，连接臂304包括一个缺口303和突起305。圆环400的轮廓如图3b中所示。
图3b为在面罩框架10中环绕孔42的区域的横截面图。孔42由凸缘301和唇缘300环绕。本实施例中的面罩框架10还包括突出302。凸缘301、唇缘300和突出302适合接合弯管组件20。
在图3b所示的实施例中，圆环400的外圆环310与凸缘301结合为一体。这就造成了由面罩框架10中的孔42和圆环400中的通道306限定的贯通通道(through channel)。外圆环310在其最宽处具有约20mm至约40mm间的直径，更优选地为约25mm至约30mm间的直径，最优选地为约24mm的直径。通道306在其最宽处具有约4mm至约12mm间的直径，更优选地为约6mm至约10mm间的直径，最优选地为约8mm的直径。
图4a和4b更详细地表示旋转弯管160的一个实施例。旋转弯管160可旋转地连接到面罩框架10，并包括套筒166，该套筒166适于容纳空气管168，以从送风机(未示出)供应加压呼吸空气或气体。在图示的实施例中，套筒166包括元件165。元件165的顶部适于接合通风孔盖180的底部。
图4a为旋转弯管160的一个实施例的横截面图。它表示旋转弯管160包括环绕弯管160的端部169的套环173。弯管160的端部169超出套环173延伸以在装配到面罩框架10中时改善对准。特别是，端部169用于接合圆环400(如果用的话)中的缺口303。套环173与端部169以同轴关系隔开，以便形成套环173和端部169之间的容纳空间183。在旋转弯管组件20连接到面罩框架10时，套环173适于接合突出302。2002年8月12日提交的U.S.专利申请No.60/402,509中描述了可分离旋转弯管连接的一个例子，特此通过引用而包括其全部内容。
为了改善特别是具有大呼吸空腔35，比如全面部面罩或具有角撑板的罩垫的面罩组件5中CO2的清除，开发了将进气口162与排气口164隔开的导流板161。排气空腔308也在图4a中示出。排气空腔308将清除气体导向图4a中未示出的通风孔盖180。导流板161的深度是一个设计参数，已用来改善CO2清除。可生产许多不同形式的弯管160和面罩框架10以产生需要的导流板深度。在本发明的一个实施例中，面罩框架10不形成导流板161，整个导流板深度由弯管160形成。在另一个实施例中，圆环400增加导流板161的深度，其也可改善具有大呼吸空腔35的面罩组件5中的CO2清除。
旋转弯管160包括进气口162和排气口164。如图4a和4b所示，排气口164通过位于弯管160内部的导流板161与进气口162隔开。选择进气口162和排气口164的方位，使在进气口162中由方向箭头A表示的进入气体较少地直接影响由方向箭头B表示的气体清除沿排气口164的气流。而且，进入弯管160的空气/气体较难直接流入排气口164，这是因为导流板161迫使进入空气在能通过排气口164退出之前要经过曲折的路径，比如回转约180°。
导流板161通常是弯曲的。图4b表示根据本发明的一个实施例的导流板161。导流板161通常为正弦曲线形状，并以总的对称方式位于中心线100周围。导流板161包括连接到端部169、中心部152和底部155的两个连接点150a和150b。中心线100与导流板161的底部155相交。如图4c更详细地所示，导流板161具有内表面153和外表面154。
导流板161包括至少一个从外表面154延伸的突起163。导流板161的设置方式是，当弯管组件20与面罩框架10接合时，圆环400的内圆环305的位置使内表面153在内圆环305的附近。
导流板161的形状具有多个优点，其中的一些在于(i)供应到进气口162中的进入气体/空气被底部155和/或突起163引导，其向使用者1提供更均匀的气流；(ii)底部155通常位于使用者鼻孔下，从而使废空气(富含CO2)有效地排出排气口164；以及/或者(iii)由使用者1产生的噪声减小。
导流板161的其它实施例如图4d和4e中所示。在图4d所示的实施例中，导流板161不包含突起163。在图4e所示的实施例中，导流板161相对图4b和4d倒置。在如图4b、4d和4e中所示的实施例中，中心线100垂直布置。然而，水平或者以垂直和水平间的任何角度布置的另外的中心线在本发明的范围内。
各种其它导流板形状是可以接受的。例如，导流板161可为M、C或V形。根据本发明的实施例的导流板161的再一优点在于，排气气流路径的横截面面积从面罩内部的第一端向排气口164附近的第二端增大。这样，在流出弯管160时，经由排气口164的排出空气的速率变慢，或至少不增加。这样有助于降低通风噪声。弯管160具有或不具有通风空腔也在本发明的范围内。
具有M形导流板和增大的通风空腔的本发明的实施例如图18a至19j所示。具有V形导流板且不具有通风空腔的本发明的实施例如图22a至23j所示。具有C形导流板和增大的通风空腔的本发明的实施例如图24a至25j所示。具有V形导流板和增大的通风空腔的本发明的实施例如图28a至29j所示。所述的所有导流板形状都具有噪声减小、CO2清除增加和/或优化和/或低气流阻抗的功能。另外的导流板161形状和方位是可以接受的，且在本发明的范围内。
如前所述，导流板161限定使来自送风机的空气可以进入的进气口162和弯管160内的排气口164。来自送风机的空气经过空气管168至弯管160，在此处它通过进气口161并“注入”面罩10的空腔35。经由圆环400至弯管160的排气口164，空气连续地从面罩空腔35流出到大气。
虽然图14a至15j中所述的实施例不包括鼻孔导流板161，但它却包括本发明的其它优点，包括其低光滑度(low profile)。本发明的实施例——在具有大呼吸空腔35的面罩组件5中所用的“深”导流板161如图16a和16b所示。
图30a-30d表示根据类似如图26a、26b、27a-27j所示的实施例的本发明的可选实施例的旋转弯管。在本实施例中，有二个“C”形导流板161(图30c)。空气经由套筒166从送风机进入弯管，并被引导转动约90度，经由位于弯管中心的吸气口162而进入面罩空腔(图30b和30d)。来自面罩空腔的空气通过位于弯管侧面上的排气口164出来并进入通风空腔308(图30a和30d)。
为了提供足够的排气气流，要求排气口具有低气流阻抗。实现这一目的的一种途径是使排气口164具有尽可能大的横截面面积。然而，在给定的弯管设计中，增加排气口164的横截面面积将牺牲进气口162。还要求在进气口162中具有尽可能低的气流阻抗。因此，在设计弯管160中，必须考虑两个明显抵触的设计目标。
在一个实施例中，弯管160的导流板161伸入面罩框架10中并一体成型。在另一个实施例中，导流板161在旋转弯管160和面罩框架10之间被分开，二者的接合提供具有足够长度的导流板161。在后一实施例中，旋转弯管160适合用于不要求长的整体导流板161的浅的面罩框架10。
在另一个形式中，导流板161部分地由弯管160以及部分地由框架10形成。这一配置可以产生不同形式或导流板形状。当导流板161通过弯管160和框架10的结合形成时，能够产生可以用于各种不同面罩系统的模块化弯管设计。为了通过框架10和弯管160的结合形成导流板161，圆形圆环400增设到框架。
圆环400将导流板161的深度延伸到面罩框架10的空腔35中。这样，就减小了新鲜进入的空气绕过面罩空腔35的可能性。圆环的端部邻近使用者鼻子的边缘，因此，这一配置有助于将来自鼻子的空气引向排气口164。成型到框架10中的圆环400的利用消除了将旋转弯管160的导流板161延伸到面罩框架10中的必要。尽管长导流弯管适合于具有大空腔的面罩组件，但其却不适合于具有浅空腔的面罩组件，这是因为它可能干扰患者的鼻子。因此，通过利用具有圆环400的面罩框架10和具有短导流板的弯管160的结合，相同的弯管160可以同时用于浅和大空腔的面罩组件。
在本发明的一种形式中，导流板161在适合连接到框架的弯管160的圆筒部分内形成。在如图20a和21a至21j中所示的本发明的实施例中，导流板161限定处于中心位置的排气口164。来自送风机的空气绕排气口164的外部通过。
结合弯管160的两个通常圆筒形部分之间的角度的弯管160的结构在送风机气流路径内形成潜在死点(potential dead spot)。送风机气流路径内的潜在死点代表排气流路径的机会。因此，在本发明的一种形式中，比如，参见图4a-4c，排气流路径在弯管160内位于可能另外成为送风机气流死点的地方。因此，排气流路径的横截面面积可以增大而不对送风机气流路径造成重大影响和/或对清除过程中可能产生的意外噪声产生不利影响。这样，就能够在面罩空腔35的入口处将排气流路径的横截面面积从总横截面面积(等于排气流路径面积和送风机气流路径面积)的40％增加到60％。
根据本发明的导流板161的另一个优点在于，它对送风机气流不产生重大气流阻抗。尽管各种不同的导流板设计都是可能的，但那些阻碍气流路径的设计对来自送风机的气流产生阻力，比其它情况造成沿弯管160的大的压降。为了在给定正压下提供空气，弯管中的压降越大，送风机就越必须加大运转。送风机越必须加大运转，通过送风机产生的噪声就越大，使患者越难以入睡。
在本发明的一种形式中，弯管160包括两个圆筒形部分，第一部分用于连接空气管168并具有第一轴；第二部分用于连接面罩框架10并具有第二轴，其中两个轴以约100度内角布置。此与两个轴以约90度内角布置的现有技术弯管形成对照。
根据本发明的旋转弯管160的进一步优点为，其具有低的高度(从框架伸出的垂直距离)。这样减小了旋转弯管160的视觉冲击，减小了旋转弯管160弯矩，及减小了旋转弯管160“杠杆臂(lever arm)”效应。
图5a至5d表示根据本发明一实施例的呼吸面罩框架10的各种视图。图6a至6m表示呼吸面罩框架10的几个视图。图7a至7i表示旋转弯管160的几个视图。图5a至7i所表示的尺寸为实施例中的可在高达±20％变化，优选±10％变化的优选的说明性实施例。
根据本发明优选实施方式的旋转弯管和面罩框架10的其它优点包括提供(i)充分的入口面积和最佳的形状，以便不阻碍进入面罩组件5的气流；和(ii)另外具有平滑剖面和不限于末端锥形出口以提供安静通风的充分的出口气流面积。后面的优点在本发明之前很难达到。
虽然本发明是对鼻式面罩进行描述的，但本发明可适用于鼻口面罩或口式面罩。此外，虽然本发明是对旋转弯管160进行描述的，但本发明可适用于固定弯管。另外，虽然本发明的一种形式可适用于包括角撑板32的罩垫30，也可以采用具有不包括角撑板32的罩垫30的本发明的其它形式。
因而可认为本发明的实施方式已被充分和有效地描述。提供上述具体的实施例以说明本发明结构和功能性原理，并不是对本发明的限制。相反，本发明将包含详细描述的精神和范围内的所有修改、变化和替代。
权利要求
1.包括弯管的呼吸面罩弯管组件，其中弯管包括a)包括适合接合供气管表面的表面的第一端部；以及b)提供给面罩的第二端部，其中该弯管还形成i)将进入气体沿第一方向供给由面罩限定的鼻子呼吸空腔的进气口，以及ii)由至少一个导流板与进气口隔开的排气口，其中，导流板具有至少一个沿第二端部观察的弧形部分，且该导流板配置为将排出气体沿与第一方向基本相反的第二方向导离鼻子呼吸空腔。
2.如权利要求1所述的弯管组件，其特征在于，其中该至少一个导流板包括相互交叉的第一和第二导流板。
3.如权利要求1或2任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中导流板在弯管中按经由弯管顶部到弯管底部的中心线定向，以使导流板的底部对准弯管的底部。
4.如权利要求1-3任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中排气口完全由进气口围绕。
5.如权利要求1-4任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中的导流板基本为圆形。
6.如权利要求1-5任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中导流板在弯管中按经由弯管右侧到弯管左侧的中心线定向。
7.如权利要求1-6任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中导流板进一步包括用于伸进面罩呼吸空腔中的突起。
8.如权利要求1-7任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中弯管的第二端部进一步包括iii)弹性套环，该弹性套环基本环绕配合部分，以形成套环和配合部分之间的容纳空间，且其中套环配置为在形成在面罩上的凸缘进入容纳空间时向外弯曲直至第二端部到达套环通过其弹性向内收缩以将凸缘相对套环锁定并从而将弯管可分离地连接到面罩的工作位置。
9.如权利要求8所述的弯管，其特征在于，其中配合部分延伸超出套环，以有助于弯管第二端部与面罩对准。
10.如权利要求8或9任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中弯管进一步包括在套环各侧面的释放部分，该释放部分相互相对伸缩，以将套环向外移动，从而使凸缘移出容纳空间而将弯管与面罩分离。
11.如权利要求1-10任一项所述的弯管组件，其特征在于，进一步包括c)可分离地连接到弯管的活动通风孔盖，其中该通风孔盖包括主体和至少一个气体清除通风孔。
12.如权利要求11所述的弯管组件，其特征在于，其中通风孔盖由弹性材料制成。
13.如权利要求1-12任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中的至少一个导流板为M形、V形或C形。
14.如权利要求1-12任一项所述的弯管组件，其特征在于，其中排气口面积沿第二方向增大。
15.呼吸面罩组件，包括a)进一步包括至少一个孔的面罩框架；b)罩垫，以及c)如权利要求1-14任一项所述的弯管组件。
16.如权利要求15所述的面罩组件，其特征在于，其中的孔具有约20mm至约40mm之间的直径，优选在约25mm至约30mm之间，更优选为约28mm。
17如权利要求15-16任一项所述的面罩组件，其特征在于，其中的孔具有通常圆形形状。
18.如权利要求16-17任一项所述的面罩组件，其特征在于，其中的孔进一步包括圆环。
19.如权利要求18所述的面罩组件，其特征在于，其中圆环进一步包括内圆环。
20.如权利要求19所述的面罩组件，其特征在于，其中内圆环通过至少一个连接器连接到孔的内径。
21.如权利要求20所述的面罩组件，其特征在于，其中的至少一个连接器包括至少一个用于接合弯管的缺口。
22.如权利要求19所述的面罩组件，其特征在于，其中圆环进一步包括环绕内圆环的外圆环。
23.如权利要求22所述的面罩组件，其特征在于，其中外圆环具有约20mm至约40mm之间的直径，优选在约25mm至约30mm之间，更优选为约24mm。
24.如权利要求19所述的面罩组件，其特征在于，其中内圆环限定空腔。
25.如权利要求24所述的面罩组件，其特征在于，其中空腔具有约4mm至约12mm之间的直径。
26.如权利要求25所述的面罩组件，其特征在于，其中空腔具有约6mm至约10mm之间的直径，优选为约8mm。
27.如权利要求15-26任一项所述的面罩组件，其特征在于，其中罩垫适合插入面罩框架以限定环绕使用者鼻子的空腔。
全文摘要
一种用于呼吸面罩的弯管组件，其包括弯管(160)、进气口(162)、排气口(164)和将进气口与排气口隔开的导流板(161)。一种面罩组件包括含至少一个角撑板的罩垫(30)和连接到弯管组件(20)的孔(42)。
文档编号A61M16/08GK1688358SQ03821156
公开日2005年10月26日 申请日期2003年9月5日 优先权日2002年9月6日
发明者乔安尼·伊丽莎白·德鲁, 梅姆杜赫·居内伊, 阿迈勒·雪莉·阿马拉辛哈, 佩里·戴维·利思戈, 安东尼·米迦勒·金, 唐纳德·达基因, 格雷厄姆·布鲁斯·阿斯顿, 博里沃耶·柳博耶维奇 申请人:雷斯梅德有限公司