通气控制装置和具有该通气控制装置的呼吸面罩设备的制造方法_2

文档序号:10173676阅读:来源:国知局
21B、第一偏置构件;522、第二阀机构;522A、第二阀芯;522B、第二偏置构件;523、通孔;540、消音装置;541、消音孔;560、阻尼减震机构;610、腔体;612、输气口 ;620、阀组件;621、弹性阀瓣;622、连接件;623、通孔;640、消音装置;624、弹性阀嘴;710、腔体;712A、第一输气口 ;712B、第二输气口 ;770、调节机构;771、固定件;772、可移动件;773、定位结构;774、调节件;774A、头部;740、消音装置;741、消音孔。
【具体实施方式】
[0044]在下文的描述中,提供了大量的细节以便能够彻底地理解本实用新型。然而,本领域技术人员可以了解,如下描述仅示例性地示出了本实用新型的优选实施例,本实用新型可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外,为了避免与本实用新型发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。
[0045]根据本实用新型的一个方面,提供一种用于呼吸面罩的通气控制装置(以下简称通气控制装置)。为了能够准确、完整地理解该通气控制装置,本文将首先对采用该通气控制装置的呼吸面罩进行简单描述。可以理解的是,附图中所示出的口鼻罩型呼吸面罩仅为示例性的,本文提供的通气控制装置并不限于仅应用至该口鼻罩型呼吸面罩,其还可以应用至鼻罩型、全脸罩型或鼻塞型等形式的呼吸面罩。
[0046]如图2A的立体图和图2B的剖视图所示,呼吸面罩20包括面罩主体21、衬垫组件22和前额支撑件24。在未示出的其它实施例中,呼吸面罩20可能会不包括其中的一个或两个部件,例如不包括前额支撑件24。
[0047]面罩主体21上设置有面罩通孔(未标示出)。衬垫组件22安装在面罩主体21上。面罩主体21和衬垫组件22共同形成空腔。衬垫组件22可以固定地连接或可拆卸地连接到面罩主体21。在使用时,面罩主体21和衬垫组件22将与患者的脸部(包括脸颊、鼻梁、嘴巴上下部等)接触,形成密封,以使该空腔与患者的鼻腔或者口鼻腔连通。面罩主体21可以由刚性材料制成,或者也可以由柔性材料制成。衬垫组件22优选地由柔性材料制成。衬垫组件22可以是气囊,也可以是膜结构。膜结构可以是单层或分离的双层。衬垫组件22也可包括粘合件(例如不干胶等),以提升病人感受和密封效果。面罩主体21和衬垫组件22的从正面看的形状不限于图中所示的大体三角形,还可以为梨形、梯形等等。面罩主体21和衬垫组件22还可以采用与口鼻部形状相适配的形状等等。在鼻塞型呼吸面罩中,衬垫组件22也可以设计成与鼻孔口密封的锥形膜形状的鼻塞,此结构同样可具有单层或分离的双层膜结构。在口鼻型呼吸面罩中,还可以将鼻塞与口部罩型设计相结合。衬垫组件22包括支撑部分23。支撑部分23可设计皱褶、波纹管、局部减薄、弯折、弧形等结构,以实现此呼吸面罩20与脸部更好的贴合,甚至实现衬垫组件22的软垫部分与面罩主体21间悬浮,从而可自适应衬垫与脸部的贴合角度,并利用腔内气体压力辅助密封。作为一个实例,支撑部分采用气囊或凝胶,可具有自适应脸型的功能。
[0048]此外,该呼吸面罩20还包含用于连接固定组件的固定件,例如卡扣、绑带环等。固定件可以作为单独零件连接于面罩主体21上,也可与面罩主体21—体形成。固定组件用于把呼吸面罩20固定在患者面部的适当位置,可以是现有的各种头带。头带上可以有与面罩主体21连接的结构,比如扣、带魔术贴的绑带。头带的材料可以用编织物、弹性体等(其中弹性体可以是泡沫、硅胶等),也可以采用编织物和弹性体复合的多层结构,以提高其弹性、透气性及人体顺应性。头带的形状可做成Y字形、工字形等各种形态,同时可加入某些方向相对刚性而另外某些方向柔性的零件,以更好固定该呼吸面罩20。固定组件也可以是直接固定于脸部、鼻子外部或鼻腔内的结构,比如可以是粘合件(例如不干胶等)的固定结构。
[0049]前额支撑件24在使用时抵靠在患者的额头上。前额支撑件24与面罩主体21之间的连接可以是固定式的或可分拆式的,分拆式的实施例例如是通过扣位。前额支撑件24包含柔软的额头接触部。该前额支撑件24还可以具有调整装置,以调整与额头距离,保证适应不同面型。
[0050]上述刚性材料可以是塑料、合金等,柔性材料可以是硅胶、凝胶、泡沫、气囊、纺织品等,此材料定义也适用于后续各部分内容。
[0051]呼吸面罩20所包含的各个部件都可以采用本领域已知的构造,因此这里不再进一步详细描述。
[0052]下面将结合附图对本实用新型提供的通气控制装置的多个优选实施例进行详细描述。参见图2A-2B,通气控制装置200包括腔体210、阀组件(包括进气阀220和排气阀230)和消音装置240。
[0053]腔体210具有面罩通气口 211以及一个或多个输气口。在图2A-2B的实施例中,腔体210具有第一输气口 212A和第二输气口 212B。输气口与面罩通气口 211连通。面罩通气口 211用于与呼吸面罩20连通。面罩通气口 211例如连接至呼吸面罩20的面罩通孔。虽然图中示出的腔体210大体上呈圆柱形,但是在未示出的其他实施例中,腔体210还可以具有其他任意形状,只要能够形成可以与呼吸面罩20进行通气的密封空间即可。腔体210的体积不限,以佩戴舒适为佳。腔体210可以由柔性材料或刚性材料制成。该腔体210可以不可拆卸地连接至呼吸面罩20,以使通气控制装置200不可拆卸地连接至呼吸面罩20。该腔体210甚至可以与面罩主体21和衬垫组件22形成的空腔成一体,例如采用模制工艺使腔体210与面罩主体21 —体成型。作为示例,腔体210与空腔可以形成为两个可以明显区分并连通的腔。作为示例,腔体210也可以做成空腔的一部分,也就是说,针对图2A-2B所示的实施例,可以利用呼吸面罩的空腔的一部分作为腔体210,将第一输气口 212A和第二输气口 212B直接形成在面罩主体21上。这样,阀组件(包括进气阀220和排气阀230)可以直接设置在面罩主体21上。在其他实施例中,可以在腔体210的面罩通气口 211处设置连接结构213。该连接结构213用于将通气控制装置200可拆卸地连接至呼吸面罩
20。连接结构213例如可以为卡扣连接装置、螺纹连接装置或弹性体抱紧连接装置等。这样,可以随时更换通气控制装置200,并且可以将该通气控制装置200设计成可以直接应用于现有的CPAP呼吸面罩,以降低患者的使用成本。
[0054]输气口(例如第一输气口 212A和第二输气口 212B)用于腔体210与大气之间的气体交换,包括患者的吸气和患者的呼气,均通过该输气口来完成。在图2A-2B的实施例中,腔体210上设置两个输气口。其中,第一输气口 212A用作进气口,而第二输气口 212B用作排气口。在未示出的其他实施例中,输气口的数量可以为一个或更多个。阀组件可以设置在至少一个输气口处。通过阀组件与输气口的配合可以使这些输气口的全部或部分既用作进气口又用作排气口,或者可以使这些输气口中的一个或几个用作进气口而其余的用作排气口。后文还将介绍设置一个和多个输气口的实施例。阀组件可以作为控制全部输气口的气体流通的阀门。阀组件还可以控制输气口的一部分的气体流通,例如阀组件关闭时该输气口的另一部分是可以通气的。当存在多个输气口时,阀组件可以采用上述两种方式的全士么云口口 ο
[0055]阀组件构造为呼气时保持腔体210内的压力Pi大于大气压P。。在图2A-2B的实施例中,阀组件可以包括设置在第一输气口 212A(即进气口)处的进气阀220和设置在第二输气口 212B (即排气口)处的排气阀230。当腔体210内的压力Pi小于或等于大气压P 0时,可以令进气阀220开启,气体从第一输气口 212A进入腔体210内。当腔体210内的压力P:大于大气压P。时,可以令进气阀220关闭,令排气阀230在一定情况下开启。例如在腔体210内的压力?1与大气压P。之差大于预定值时开启,以使气体从第二输气口 212B排出腔体210。这样可以保持腔体210内的压力Pi大于大气压P。。此外,如图3A所示,还可以将第二输气口 312B的开口面积设置得较小,使气体的排出速率小于患者的呼气速率,以呼气时形成正压环境。而进气阀320可以与图2的进气阀220相同或相似。吸气时,第二输气口 312B还能起到辅助进气的作用。这样,可以实现吸气时无阻力或小阻力。相关病理研究成果表明,0SAHS患者在吸气时气道没有阻塞,只在呼气时有阻塞。本实用新型采用呼气正压来防止上呼吸道塌陷,进而对0SAHS起到治疗作用。后文将对阀组件的多个优选实施例进行详细描述。
[0056]返回参见图2A-2B,消音装置240包括多个消音孔241。利用小孔喷注消音原理将高频声转换成人耳不敏感的超声范围,从而达到降噪的目的。消音装置240可以设置在输气口的至少一个处。作为消音装置240可以在腔体210的外侧连通至输气口的至少一个。可以在用于排出气体的第二输气口 212B和排气阀230的外侧加装消音装置240,如图2A-2B所示。呼气产生的气体由第二输气口 212B排出后可以经过间隔开的多个消音孔241排放到空气中,减小了气体排出时碰撞产生噪音。当然,也可以在用于进气的第一输气口 212A和进气阀220的外侧(即远离腔体210的一侧)加装类似于消音装置240的消音装置。该消音装置上设置有多个消音孔,以使气体经由多个消音孔进入输气口 214A。经过验证,在用于进气的输气口处加装消音装置对噪音也是有改善的,主要是降低了气流流经第一输气口 212A和进气阀220的噪音。后文还将结合图3B对在用于进气的输气口处加装消音装置的实施例进行描述。通过安装上述消音装置可以降低通气控制装置在使用时产生的噪音。当消音装置连通至用于排出气体的第二输气口 212B时,经由消音孔241排出的气体比较发散,因此可以避免排出的气体吹到障碍物产生的噪音,还可以减轻吹到人体的不适感。
[0057]对于图3A所示的实施例,消音装置可以直接安装在第一输气口 312A的外侧和/或第二输气口 312B的外侧,使气体经由该消音装置进入第一输气口 312A,和/或使由第一输气口 312A排出的气体经由该消音装置排出。虽然图3A中未示出消音装置,但是本领域的普通技术人员基于上文的描述和附图能够理解此结构。
[0058]在一个优选实施例中,如图3B所示,设置在用于排气的第二输气口 312B处的消音装置340B可以用于实现呼气正压。消音装置340B可以位于第二输气口 312B中。可以理解为用消音装置340B的消音孔341B代替了图3A中所示的第二输气口 312B。通过消音装置340B的消音孔341B起到限制气体的排出速率的作用。也就是说,使消音孔341B的尺寸设置为在呼气时保持腔体310内的压力P。大于大气压P1<3如图3B中示出了用于进气的第一输气口 312A处的消音装置340A安装在进气阀的外侧。但是,消音装置340A也可以类似于消音装置340B安装在第一输气口 312A中。
[0059]小孔喷注消音的消音量与消音孔的直径有关。研究表明,消音孔的直径越小,消音量越大。优选地,可以将多个消音孔的最小直径设置为小于或等于3_。进一步优选地,多个消音孔的最小直径设置为小于或等于1.5_。当消音孔的直径小于或等于1_时,孔径减半可使噪音减小9dB。因此,更进一步优选地,多个消音孔的最小直径设置为小于或等于1_。此外,多个消音孔之间的孔间距越小,气流通过多个消音孔后会再汇合成大的喷注,导致消音效果变差。优选地,多个消音孔的孔间距在1.5-7_范围内。进一步优选地,多个消音孔的孔间距在1.5-5mm范围内。更进一步优选地,多个消音孔的孔间距在2_4mm范围内。在用于进气的输气口处设置消音装置的实施例中,为了通气通畅,并考虑到消音孔的阻尼作用,优选地,多个消音孔的
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