空气输送管道的制作方法

申请的交叉引用

本专利要求保护发行号为No.2011900911，提交于2011年3月15日的澳大利亚临时申请的权益，通过引用全文将其并入本文。

技术领域

本技术涉及在的气道正压(PAP)系统中使用空气输送管道，其用于治疗，例如通过持续性气道正压(CPAP)或无创正压通气(NIPPV)，用于睡眠障碍性呼吸(SDB)，如阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的治疗。

技术背景

代表性的为患者输送可呼吸气体的PAP系统包括一个PAP装置，一个空气或气体输送管道以及一个患者界面。在使用中，所述空气输送管道将压缩的空气或气体从PAP装置输送至与患者面部接触的患者界面。

本技术提供对已知空气输送管道的改良。

技术概述

本公开技术的一方面涉及一种空气输送管道，其具有提升的舒适度和视觉美观。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其包含一种纺织物。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其安静，不引入注目和/或吸引消费者，且包含一种纺织物。

本公开技术的另一个方面是一种空气输送管道，其同面罩使用，所述面罩被建造和装置成可伸长或收缩，同时不扭曲或破坏面罩的密封。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其包含第一方向有第一弹性和在第二方向有第二弹性的纺织物。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其包含被制成气密性的纺织物。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，其具有光滑的内表面。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，其具有加强结构，例如为了提供某种程度的抗压性，加强结构可能采用连续构件(例如，螺管)或非连续构件，或构件(例如，沿着导管装备的线型、弯曲或锯齿形的加强件的形式。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，所述纺织物具有气密性装置和加强结构。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，所述纺织物具有经线和纬线，所述经纱和纬纱被装备以最大化所述空气输送管道在第一方向的延伸。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，所述纺织物具有经线和纬线，所述经线和纬线被装置以最小化空气输送管道在第二方向的延伸。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，所述空气输送管道具有涡旋(spiral)或螺管(helix)，其具有可连接于面罩的第一末端。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其具有涡旋或螺管。所述空气输送管道具有可连接于面罩的第一末端，和可连接于气体发生器第二末端。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道。所述空气输送管道具有涡旋或螺管，其具有第一末端，所述第一末端具有第一内径且可连接于面罩，和具有第二内径的第二末端，可连接于气体发生器。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其由于使用织物具有更好的消费者吸引力和减弱的干扰性，从而增加了遵医率。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，由于织物可能较代表性塑料轻其重量减轻，因而减少了所述空气输送管道对界面的拖曳力。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，所述织物可修剪因而减少了所述空气输送导管的扭矩且因此减少所述空气输送导管的拖拽力。这转而创造了更稳定的面罩的密封和更有效的治疗。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其为改良所述空气输送管道的柔性和延伸性形成所述纺织物的纬线和经线，因而更柔顺。其柔顺度减少了所述空气输送管道的拖拽力，同时提高空气输送管道的适用性。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其较可能给予面罩实质扭矩而导致面具可能密封泄露的现有技术管道，减少了管道对于面罩的拖拽。

本公开技术的另一个方面涉及一种空气输送管道，其可能减少对额外的转环组件的需要，否则可能需要将旋转组分在所述空气输送管道和面罩之间或者空气输送管道和气体发生装置之间内联放置。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，所述纺织物(例如，螺旋状的缠绕)形成适用于输送压缩空气的管状构件。所述纺织物包含经线和纬线(或者纵向和横向)，其中选择所述经线与纬线的特征以给所述管状构件提供选定的硬度至至少部分抵制所述管状构件其纵轴线的扭转。

本公开技术的另一个方面涉及一种包含纺织物的空气输送管道，所述纺织物(例如，螺管状的缠绕)形成适用于输送压缩空气的管状构件。所述纺织物包含经线和纬线(或者纵向和横向)，其中所述经线和纬线的特征被挑选以给所述管状构件提供涉及延伸(例如，沿着所述管状构件的纵轴线)的期望特征，和/或涉及至少部分抵消或平衡与纵轴线相关的扭转。

本公开技术的另一个方面涉及一种用于治疗睡眠障碍性呼吸的面罩组件，其包含根据所述本公开技术一个实施例的空气输送管道和与所述管道相通的患者界面。

本公开技术的另一个方面涉及一种形成空气输送管道的方法。所述方法包括提供处于至少部分熔融状态的材料以形成输送压缩空气的管状构件；和固化材料至硬化状态,其中在固化步骤中，织物被结合于所述材料的外表面以融合所述材料和所述织物。

本公开技术的另一个方面涉及一种构成空气输送管道的方法。所述方法包括形成包含内部层叠层和外部织物层的层叠织物层；和焊接所述层叠织物层的相对末端部分以形成具有纵向焊接缝隙的管状管道。

本公开技术的另一个方面涉及一种构成空气输送管道的方法。所述方法包括提供输送压缩空气的管状构件；提供覆盖所述管状构件的织物；和在管状构件模塑箍带，其中所述织物在塑模步骤中与箍带融合。

本公开技术的另一个方面涉及一种形成空气输送管道的方法。所述方法包括层叠、涂覆或否则添加聚合物至织物片；和在管状形成织物片从而形成输送压缩空气的管道，其中所述层叠聚合物提供管道的形状。

本公开技术的其他方面，特征和优势将在结合附图时，从以下的详细说明中显而易见，所述附图为本公开内容的一部分且通过实例说明了本技术的原理。附图简述

附图促进对本技术多个实施例的理解，在这些图中：

图1为根据本公开技术的一个实例的面罩系统。

图2-1为根据本公开技术的一个实例的空气输送管道侧视图。

图2-2为图2-1的空气输送管道的局部透视图。

图2-3为图2-2中沿着2-3–2-3线的横截面图。

图2-4为根据本公开技术的另一个实例中空气输送管道沿着与图2-2中的2-3–2-3线相似的线的横截面图。

图2-5为根据本公开技术的另一个实例中空气输送管道沿着与图2-2中的2-3–2-3线相似的线的横截面图。

图3为根据本公开技术的一个实例的空气输送管道的横截面图。

图4为根据本公开技术的一个实例的空气输送管道的前视图。

图5为根据本公开技术的一个实施例的空气输送管道的侧视图。

图6说明根据本公开技术的另一个实例中形成空气输送管道的过程。

图7为根据本公开技术的另一个实例的空气输送管道的局部透视图。

附图实例详述

以下提供的说明涉及几个例子(其中大多数附图说明，部分可能并未)，其可能具有共同的性质和特征。应当理解的是任一实例中的一个或更多特征可能与其他实例的一个活更多特征相结合。另外，任一实例中的单一的或结合的特征可组成另外的实例。

在此说明书中，词汇“包含comprising”应当理解为其“广义”，即同“包括including”的意义，且不局限于其“狭义”，即“由。。。组成consisting only of”的意义。所出现其相应的词汇“包含comprise","包含comprised"和"包含comprises"之处都归于相应含义。

所述词汇“空气air”被认为包括可呼吸气体，例如补充氧气的空气。在此描述的呼吸疗法装置或吹气机可能被设为水泵而不是气泵。

一个或更多实例可能包含范例尺寸。尽管可提供特定的尺寸和范围，仍然应当理解的是这些尺寸和范围仅仅是范例，根据应用其他的尺寸和范围也是可行的。例如，与所提供的不同例如到或超过的范围+/-10％，可能适合于特定应用。1.PAP系统

代表性的PAP系统(例如，CPAP系统)包括一个PAP装置(包括一个生产正压空气的吹气机)，一个空气输送管道(也被称为管tube或管子tubing)，以及一个适于在患者面部形成密封的患者界面(例如，面罩)。在使用中，所述PAP装置产生通过所述空气输送导管输送至患者界面的压缩空气的供应(在2-40cm范围的水，约8-12cm的水用于OSA治疗)。所述患者界面或面罩可具有合适的现有技术已知的结构，例如全面罩，鼻面罩，口鼻面罩，口面罩，nasal prongs,nozzles,cradle等。同样，可使用头带以在患者面部的期望位置舒适的支撑患者界面。

2.面罩系统

在一个实例中，面罩系统可能包含支架，软垫和头带。所述支架可固定软垫位置且提供头带的连接。所述支架可能为刚性或半刚性组件。为了给患者提供治疗所述软垫可能密封于患者面部。所述软垫可能为柔性组件。在使用中所述头带可在患者面部固定所述支架和软垫的位置。所示头带可为柔性或半柔性组件，或其结合，例如可能由织物构建。

图1说明面罩系统100。所述面罩系统100包括支架120，软垫140和头带160.所述支架120固定软垫140的位置。所述支架120可能为刚性或半刚性组件，由例如聚碳酸酯构建。所述软垫140可能为柔性组件有例如硅树脂构建以为患者提供舒适佩戴。

所述面罩系统100可能包括额头支持150和弯管170。所述额头支持150可能包括横梁152和至少一个额头衬垫154。所述横梁152可在支架120和额头衬垫154之间延伸。所述额头衬垫可能放置于患者的额头且接合头带160。

所述弯管170包括与支架120的空隙交界的第一末端，和适用于连接空气输送管道200的第二末端。管道200可能连接于或密封性的接洽于与为患者输送压缩可呼吸气体的气流发生器。

所述头带160适于将面罩系统100缚于患者面部。头带160通过连接装置例如夹子，环结或其他装置，可连接于支架120和/或额头衬垫154。另外，空气输送管道200可能连接于所述弯管以向面罩提供压缩空气。

3.空气输送管道

图2-1至2-3说明了根据本公开技术的一个实例的空气输送管道200。所述空气输送管道200可能包含外部纺织物或织物层220，内部层叠层230和与纺织物220的外表面结合的支撑结构240.

所述空气输送管道200尽管也可能有多种形状例如椭圆形，方形等，其通常为圆柱形。所述纺织物220可能为例如梭织物、非织物、间隔织物、针织物、编织物或者3-D印刷物。纺织物220可能通过一块包裹且沿着纵轴线加入以创造管状或其他形状的平面材料形成。所述纺织层220可能通过围绕螺管装置的中心轴线缠绕纺织物片以成管状结构而形成的。所述空气输送装置200为了结合于空气供应源和/或面罩可能包括箍带202。

另外，所述纺织物220可能通过例如梭织、针织或编织由一整块形成。同时，所述空气输送管道的纺织物本身和其他组件可能以层叠、焊接、胶粘、缝合、套装的方式装配或连接。

在特定的方向装置所述纺织物以具有增加的或减少的弹性，延伸性或硬度。例如，所述纺织物的线程或纤维可能具有不同的弹性和硬度，且弹性(或硬度水平)被选定以在特定方向提供增大的或减小的所述纺织物的弹性、延伸性或硬度。这些方向可能包括，例如，梭织物经线和纬线的方向，针织物的经线方向和纬线方向，和其他织物(例如无纺布)的纵向和横向。

在梭织物的一个实例中，所述纺织物220可能包括经线和纬线。所述经线对应于沿着材料长度的纤维或线程。所述纬线对应于沿着材料宽度的纤维或线程。因此，纺织物220的经线可能平行于空气输送管道200的中心轴线。织物220的纬线对应于空气输送管道200的周长。

然而，假如纺织物220缠绕于螺管装置，所述纺织物220的经线可能随着螺管安置而纬线可能沿着导管纵向轴安置，如图2-2所示。在图2-2中，箭头A相当于纺织物的螺管且代表经线，箭头B在管道的纵向轴方向且代表纬线。

所述经线和纬线可能包含不同的纤维和线程。例如，纬线可能由较经线具有更多延伸力或更多弹性的材料形成。在此结构中，纺织物220可能在纵长方向上例如，由于纬线的弹性和伸展性沿着其中心轴线，更容易延伸。由于纬线的延伸性提高，当管道弯曲时所述纺织物220可能更容易延伸。这可能导致空气输送管道200更加柔顺或者更容易变形因而减少了管道拉拽力。

此外，当所述空气输送管道200被拉动，或纵向力应用于所述空气输送管道时，由于经线的材料弹性较小，此装置中纺织物220可能显示增加的抗扭矩或扭转。当然，织物220可能修剪以吸收收力。此行为不等同于常规的可延伸的空气输送管道(例如，某些塑料空气输送管道)被延伸或纵向拉动时的扭转。常规可伸长的空气输送管道可能包含网和支撑结构(或者螺管)缠绕于中心轴线以形成管道。所述网和螺管可能由在睡眠呼吸暂停治疗的正常负载状况下不预设伸长的材料形成。因此，当所述管道沿着其轴线被拉动时，所述螺旋物企图变直，但由于所述螺管被缠绕，于是其扭转。由于所述网大体上不可伸长，所述网将随螺管扭转因而导致整个管道扭转。因此，在本公开技术的一个实例中，所述经线和纬线可能被装置以抵抗此种扭转。

几乎没有或没有延伸性和弹性的经线的另一个优势为所述管道可能形成一个更具统一性的结构。也就是说，当所述导管形成，所述纺织物缠绕于中心轴线附近且由于经线几乎没有弹性，所述材料在缠绕时更不易变形，因而创造一个更统一的空气输送管道。

在另一个实施例中，所述经线可能由具有较纬线更多延伸力或更有弹性的材料形成。在此结构下，所述织物220可能由于缺少纬线的弹力而被限于没有纵向或沿其中心轴线伸展的能力。纬线受限的伸展力或弹性可能同样限制了纺织物220的能力且因而限制管道200弯曲或成曲面。当所述空气输送管道的位置要保持稳定时，例如在空气输送管道缚于患者的头部或睡衣的情况下，这可能是期望的。另外，由于经线更有弹性，例如当被拉动或应用纵向力时，所述空气输送管道可能显示出减小的对扭矩或扭转的抗性，或者可能更易扭转。

内部的层叠体的230的可能形成与纺织物220的内表面，如图2-3至2-5所示。所述内部层叠体230可能组织空气通过所述纺织物220的纤维泄露。所述内部层叠体230可能被胶粘、熔化、喷射或其他方式形成于所述织物220。所述内部层叠体还可能作为所述纺织物的部分实体且可能通过例如加热等反应以形成织物220上的密封层。例如所述内部层叠体可形成纺织物220的热激发胶粘背衬，一旦被激发可形成密封层。当所述纺织物被缠绕以形成管状时，或一旦整个织物被装置在管状内时，所述内部层叠体可被激发。另外，所述层叠体230可能由聚氨酯、硅树脂、尼龙或其他的柔性、大体非渗透性的材料形成。

应当注意的是所述织物220可能不需要层叠体去使所述空气输送管道气密性。例如，所述织物220可能对气流充分不渗透或者气密性，例如所述织物可包括帆布。

如图2-3至2-5所示，支持结构240可能形成螺管，且可进一步构建以形成弹簧。然而，所述支持结构可能包括其他结构，例如，一系列沿着所述纺织物长度的环。通常，所述支持结构提供了管道的形状。也就是说，所述管道将采用所述支持结构的形状。所述支持结构还为所述管道提供抗压性，同时保持所述管道的柔性。所述支持结构240可能由具有足够的硬度的弹性材料形成，以保持所述空气输送管道200，在假使所述空气输送管道200收到压缩力时，处于畅通位置。例如，假如患者躺在空气输送管道上，所述空气输送逛到将保持明显的或至少部分畅通。所述支持结构240可能由尼龙，聚丙烯，高硬度硅脂(例如80Shore A)，金属或者其他适宜的材料形成。所述支持材料240可能、为空气输送管道提供结构的完整性，且可能进一步允许纵向和转向的柔性。

优选的，所述空气输送管道200具有一个光滑的内表面。所述光滑内表面可能由所述内部层叠体230形成。由于气流不会因管道壁的起伏、阶梯或褶皱打断，所述光滑内表面较具有褶皱或阶梯的空气输送管道提供了优势，因为空气穿过空气输送管道200时具有较低阻抗，。另外，由于空气不与管道壁上的阶梯，褶皱或起伏碰撞，所述空气输送管道200可含有更低的噪音输出，因为气流可低干扰的沿着空气输送管道穿行。

在一个实例中，所述空气输送管道200可能含有200-700mm的长度范围，优选的约200-400mm,更优选约300mm。另外空气输送管道的长度可能多于200mm。

在另一个实例中，所述空气输送管道200可具有至少1000mm的长度，优选的2000mm。另外，所述空气输送管道200可能含有大于2000mm的长度。

在本公开技术的另一个实施例中，空气输送导管200-1可能包括纺织物层220-1，内部层叠层230-1，外部层叠层234-1和支持结构240-1.

空气输送导管200-1与上文描述的空气输送导管200类似，包含外部层叠层234-1除外。

所述外部层叠层234-1可能在所述纺织物220-1的外表面形成，且还可覆盖所述支持结构240-1。所述外部层叠体234-1可阻止空气通过织物220-1的纤维泄露且还可保护支持结构240-1。所述外部层叠体234-1还可为空气输送管道200-1提供结构的完整性或硬度以协助阻止空气输送管道的闭塞。所述外部层叠体234-1可能被胶粘、熔化、喷射或以其他方式形成于纺织物220-1。外部层叠体234-1可能包含织物或其他柔软舒适材料以提高患者舒适度和视觉美观。外部层叠体234-1可为聚氨酯、硅树脂、尼龙或其他柔软，大体非渗透性的材料。

或者，如图2-5所示，空气输送管道200-2可包括一个安置于纺织物220-2和支持结构240-2之间的外部层叠体234-2，因而支持结构240-1为空气输送管道220-2最外部的部分。应当值得注意的是，所述外部层叠体234-2可为纺织物220-2的部分实体，如上文对于内部层叠体230的描述。内部层叠体230-2可能在纺织物220-2的内表面形成。

在本公开技术的另一个实施例中，所述织物可被聚合物或在不同方向有不同弹性的复合结构代替。例如轴向和径向。优选的空气输送管道是延其长度有弹性和延伸性，当其沿其长度伸展或收缩时几乎无扭矩。其一种形式，可采用例如温度退火的后处理步骤以得到不同的轴向和径向弹性。

3.1熔化的管道和织物

在本公开技术的一个实例中，图3所示，织物310可被融合之管状原件302以形成空气输送导管300。例如，所述管状原件可能包含通过挤压过程形成的塑料材料。在管状元件302被挤压后且当管状元件至少处于部分熔化状态，织物310围绕管状元件缠绕。随着管状元件硬化，织物310融合于管状元件302，因而为空气输送管道300提供了更柔软的，视觉美观的外观，这可提高患者的舒适度和/或增加患者的依从性。

所述织物可能为布、缎带或者其他柔软材料。所述织物310可能进一步包含复合材料，例如，布外层，胶粘内层以粘附管状元件302。

所述织物可能螺管状缠绕于管状元件，且可能包含在其他本公开技术实例中的任意织物结构。例如，所述管状结构302和因而所述空气输送装置的硬度在特定的方向可能提高，通过在特定方向上延伸且较管状元件302的材料具有有更高的硬度的材料或织物线。

3.2融合区域的布

层叠布片可能形成管状且沿着纵向轴线焊接以形成具有融合区域442的空气输送管道400，如图4所示。所述层叠布片可包含织物层420和内部层叠体430。

所述层叠布片可能用填充材料，例如热塑性材料或者粘胶剂。所述填充材料可能与层叠体430为同种材料。所述填充材料可能更容易融合于织物420和层叠体430，加入所述填充材料和层叠体包含同样材料或者至少化学性相容。

所述融合区域可安装为柔性以使空气输送管道400弯曲和在睡眠时依照患者的运动。在融合区域所述层叠布片的材料和/或所述填料材料可为柔性材料例如TPE，尼龙，聚丙烯，硅树脂，因而可保持或提高此区域中管道的柔性。另外，可使用更硬但具有几何形状的材料因而允许或提高薄区域的柔性。所述融合区域还可能沿着其长度可延伸以适应所述空气输送管道400的延伸。所述织物420可包含如本公开技术中其他实例所描述的任意织物结构。

3.3模塑箍带和织物覆盖层

在本公开技术的一个实例中，如图5所示，织物510可能覆盖管状元件502以形成空气输送管道500。例如，所述管状元件可能包含由挤压过程形成的塑料材料。在管状元件302被压出后，所述管状元件和织物510被放置于用于模塑箍带516的工具。因此，所述箍带516可能直接模塑成管状元件502且织物510直接模塑成箍带以形成织物510和管状元件502直接的空间。所述织物覆盖为空气输送管道500提供了柔软的，视觉美观的外观，其可能提高了患者的舒适度和/或增加了患者的依从性。

织物510的纵向末端位置可能被焊接以形成纵向接缝，因而密封织物以阻止碎片和细菌在织物覆盖中集合。

所述箍带516可在所述空气输送管道的两个末端形成且还可以作用于连接所属空气输送管道与面罩或空气供应源。所述箍带可能由聚合物形成，例如硅树脂，热塑性塑料，尼龙或其他合适的材料。

在此实例中，所述经线(例如，沿着管道长度的线)可能较纬线更具有弹性或延伸性，以使管道可沿其长延伸。

3.4加强织物管道

当织物620片层形成管状时，以片层形式的织物620可由作为支持结构640的层叠聚合物提供，以此形成空气输送管道600，如图6所示。所述支持结构可以线状，圈状或其他形状层叠以提供所述管道的形状(例如，所述管道将采用支持结构的形状)，且协助所述管道保持管状，因而阻止阻塞。在图示实例中，所述聚合物以贯穿片层的对角线的形式层叠。当所述片层形成管状时，所述对角线形成螺管状物

所述支持结构640可由具有足够硬度以保持所述管道600在其重量下处于畅通位置的材料组成。优选的，假使管道收到压缩力，例如来源于病人的头部，材料的硬度还可保持导管处于畅通位置。所述支持结构640可进一步包含促进或限制在特定区域弯曲的结构或形状。

织物片层的末端可被焊接(例如，超声焊接)以形成管状。所述织物620可具有内部层叠层以形成气密性。

在图7所示的实例中，空气输送管道700包括含有在其上形成的支持结构740的织物720。所述支持结构740具有骨架结构，然而，如上所述其他结构也可能适用。所述支持结构740可沿着所述管道长供给，以提供形状和协助管道保持管状。所述支持结构可沿着织物的缝隙提供，例如上述的融合区域。

当本技术结合几个实例进行描述，应当理解的是本机是并不限于此公开实例，但相反，期望覆盖各种包含在本技术范围和精神的变体和相似安排。同样，以上描述的多种实例可能结合于其他实例实现，例如，一个实例中的一个或更多方面可结另一个实例的一个或更多方面实现。此外，任意所给集合的每一个独立的特质或组分可组成一个另外的实例。另外，当本技术具有对OSA患者的具体应用，应当理解为患有其他疾病(例如，充血性心脏病，糖尿病，病态肥胖，中风，细菌性外伤，等)的患者可从以上教学中获益。另外，上述教学在非药品应用中对患者和非患者具有适用性。