面罩的制作方法

专利名称：面罩的制作方法
ι
面卓本发明涉及治疗用气体输送系统，更具体而言涉及在气体输送期间与患者面部形 成密封的面罩。一类呼吸面罩组件可以是两种不同类型的单肢回路型和双肢回路型。对于单 肢回路而言，面罩组件通常包括阀门和排气口，对于双肢回路而言，面罩组件通常不包括阀 门，而是提供无阀的管路。其他类型的面罩也可用于不同用途。于是，医院和其他卫生保健 机构通常库存几种不同类型的面罩组件，用于不同的应用。与库存几种不同面罩组件相关 的成本和存储空间问题可能很重要。本发明的一个方面提供了用于向患者提供气体的面罩组件。该面罩组件包括具有 开口以用于接收气体的面罩主体和呼吸回路接口。该面罩主体包括密封结构，密封结构用 于与患者面部密封地接合并至少围绕患者的鼻子和嘴。呼吸回路接口包括可与面罩主体旋 转连接的第一部分，以及被构造和布置成与用于通过开口向患者输送气体的导管可释放地 连接的第二部分。本发明的另一个方面提供了用于向患者提供气体的面罩组件。该面罩组件包括具 有开口以用于接收气体的面罩主体和导管。面罩主体包括密封结构和连接部分，密封结构 用于与患者面部密封地接合并至少围绕患者的鼻子和嘴。导管与面罩主体的连接部分可释 放地连接。导管包括与连接部分连接的第一连接器部分，以及被构造和布置成与管道连接 的第二连接器部分，其中第一连接器部分包括与连接部分的接口处的多个凹陷，以允许呼 出的气体通过其逃逸。在又一个实施例中，本发明提供了一种用于向患者提供气体的面罩组件套件。面 罩组件套件包括具有开口以用于接收气体的面罩主体、第一无阀导管和含阀的第二导管。 该面罩主体包括密封结构，密封结构用于与患者面部密封地接合并至少围绕患者的鼻子和 嘴。每个导管都包括与和面罩主体相关联的连接部分连接的第一连接器部分，以及被构造 和布置成与管道连接的第二连接器部分。面罩主体的连接部分被构造和布置成有选择地附 接于第一导管或第二导管的第一连接器部分。在参考附图考虑以下描述和所附权利要求时，本发明的这些和其他方面以及结构 的相关元件的操作方法和功能以及各部分的组合和制造经济性将变得更加明显，所有附图 都形成本说明书的一部分，其中在各图中类似的附图标记指示对应的部分。然而，显然可以 理解，附图仅用于例示和描述的目的，并非意在作为本发明限制的定义。如在说明书和权利 要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数形式，除非上下文清楚地指出其他 情况。图IA是根据本发明实施例的面罩组件和患者面部的透视图；图IB是根据本发明实施例的面罩组件和患者面部的左侧透视图；图2是根据本发明实施例带有输气阀组件的面罩组件的透视图；图3是根据本发明实施例的面罩组件的透视分解图；图4是根据本发明实施例带有排气口组件的输气阀的右上透视图；图5是根据本发明实施例带有排气口组件的输气阀的左侧透视图6是根据本发明实施例的面罩组件的截面图；图7是根据本发明实施例的输气阀组件的截面图；图8是根据本发明实施例的阀元件的透视图；图9是根据本发明实施例的阀元件的顶部透视图；

图10是根据本发明实施例的面罩主体和输气阀组件的透视图；图11是根据本发明实施例在组装之前的面罩主体和标准弯头的透视图；图12是根据本发明实施例在组装之后的面罩主体和标准弯头的透视图；图13是根据本发明实施例的面罩组件的后透视图；图14是根据本发明实施例的面罩头套附接柱的正透视图；图15是根据本发明实施例的面罩头套附接柱的后透视图；图16是根据本发明实施例的面罩头套附接柱的侧面透视图；图17是根据本发明实施例的面罩头套附接夹的后透视图；图18是根据本发明实施例的面罩头套附接夹的正透视图；图19是通过图6的线A-A截取的截面图，示出了根据本发明实施例的通过呼吸回 路接口的呼气槽的通道；图20是面罩组件的备选实施例的正透视图；图21是根据本发明实施例的面罩组件的分解正透视图；图22是根据本发明实施例的备选面罩头套附接夹的正透视图；以及图23是根据本发明实施例的备选面罩头套附接夹的后部透视图。图ΙΑ、1B、2和3示出了根据本发明实施例用于治疗用气体输送的面罩组件10。面 罩组件10通常可以包括面罩主体12，具有用于接收气体的开口 13。面罩主体12包括密封 结构20，用于密封地与患者27的面部接合，至少与患者27的鼻子和嘴(以及任选的眼睛) 呈围绕关系。在一个实施例中，面罩组件10还包括呼吸回路接口 16，用于将面罩主体12与 加压的呼吸气源连接。如下文更详细披露的，呼吸回路接口 16具有与面罩主体12可旋转 连接的第一部分17，以及被构造和布置成与导管18连接的第二部分19，用于通过开口 13 向患者27输送气体。在实施例中，呼吸回路接口 16和导管18经由电路管道(未示出)将面罩主体12 连接到气体源(未示出)，例如鼓风机、CPAP机、通风机或其他适当装置，用于向患者27提 供呼吸气体。从这里的更多论述将理解，呼吸回路接口 16的第二部分19与导管18可释放 地连接，从而能够将不同类型的导管18连接到面罩主体12。此外，呼吸回路接口 16在其第 一部分17与面罩主体12之间的可旋转或回转连接允许在连接之后旋转弯头形的导管18， 使得导管18能够在360°旋转范围之内在任何方向上延伸，以便与管道连接。应当认识到， 出于某些目的，也可以将呼吸回路接口 16视为面罩主体12的部分。如图3所示，呼吸回路接口 16具有环形配置，绕着通过其的中心开口 29设置大致 圆柱形内表面23。从下文更详细的论述可以理解，设计呼吸回路接口 16的圆柱形内表面 23的形状及配置以实现与适当导管18的大致圆柱形配合表面25的可释放摩擦配合，所述 适当导管18与管道连接，以接收可呼吸气体。以规则的圆周间隔分布多个径向向外延伸的脊31，在脊从呼吸回路接口 16的第 二部分19向第一部分17延伸时，它们具有增大的厚度或径向尺寸。将脊31整体形成为呼吸回路接口 16的外表面的一部分。位于呼吸回路接口 16的第二部分19的外表面上的多 个脊31为用户27 (或保健人员)提供手柄，以在将导管18连接到呼吸回路接口 16和拆开 时保持呼吸回路接口 16。脊31还有助于呼吸回路接口 16的人工旋转。在一个实施例中，面罩主体12包括由透明塑料材料形成的刚性部分21以及前述 柔性周边密封结构20。柔性周边密封结构20附接于面罩主体12的刚性部分21周围。突 起60从面罩主体12的刚性部分21的前向中央部分向前延伸，其形状用于容纳患者27的 鼻子和嘴。突起60绕其外围62大致为梨子的形状，在其外围62处遇到刚性部分21的较 扁平部分64并包括位于其最前方部分中的开口 13。突起60包括水平地位于开口 13的任 一侧的一对缺口 68。该对缺口 68充当手指接收缺口，提供了一个区域，供个人在患者面部 上放置和去除面罩主体12时握住面罩主体12。在一个实施例中，面罩主体12适于与头套组件11连接，头套组件可用于在患者27 的头部上安装面罩主体12。在实施例中，提供一对头套附接夹14以与头套组件11的下方 头套固定绑带部分40接口并连接。提供一对头套附接构件22以可连接地接收头套附接夹 14，提供一对间隔开的上方头套绑带保持片24以接收头套组件11的上方头套固定绑带部 分40，每个保持片具有通过其的细长开口 50。该对头套保持片24设置于面罩主体12的刚 性部分21的相对上侧。该对头套附接构件22设置于面罩主体12的刚性部分21的相对下 侧上。每个头套保持片24都与刚性部分21 —体地形成，并从柔性周边密封结构20向外延 伸，如图2和3中最清楚看出的。图4示出了根据一个实施例的导管18。在本实施例中，导管18是输气阀组件200。 输气阀组件200包括由刚塑性材料形成的大致弯头形管形构件201，如本领域的技术人员 所知，刚塑性材料例如是聚碳酸酯或其他塑料材料。在一个实施例中，管形构件201由透 明、无色、塑料材料形成。管形构件201包括主要入口 202、辅助入口 204和出口 206。管形构件201包括第一连接器部分230和第二连接器部分232。第一连接器部分 230和第二连接器部分232形状大致是圆柱形的，通常彼此垂直地设置。由弯曲的管形区域 233连接第一连接器部分230和第二连接器部分232。第一连接器部分230具有前述大致 圆柱形外表面25，用于与呼吸回路接口 16连接，而第二连接器部分232也具有圆柱形外表 面205，用于与管道的内表面摩擦性配合。第二连接器部分232连接到呼吸电路管道(未示出)并从加压气体源接收加压气 体(例如，从CPAP机、鼓风机、通风机或其他通风装置接收空气)。输气阀组件200的辅助入口 204包括朝向弯曲管状区域233定位的开口 254。由 平面壁256将开口 254分成两个相等的大致半圆柱部分。输气阀组件200的平面壁256延 伸通过圆柱形开口 254。开口 254允许用户27在不向入口 202中提供加压气体流时从大气 吸入和向大气呼出。圆柱形表面25处的输气阀组件200还包括多个呼气槽258。如从图 19更完整理解的，槽258位于输气阀组件200与呼吸回路接口 16连接的界面处。多个呼气 槽258在表面25上沿圆周方向分布，并对称地设置于第一连接器部分230的任一侧上。构 思了其他实施例，其中呼气槽258位于第一连接器部分230的外表面上与呼吸回路接口 16 接口的任何地方。如图3清楚地示出的，相对于输气阀200的表面25上的水平轴成一定角度放置输 气阀管形构件201的每侧上的四个呼气槽258。具体而言，在管形构件201连接到刚性部分21，使得管形构件201的第二连接器部分232指向下方时，管形构件201的一侧上的四个呼 气槽258以一定角度指向上方，而管形构件201的另一侧上的四个呼气槽258以一定角度 指向下方。槽258的角定位允许呼出的气体以旋涡运动离开面罩。此外，成角度槽258辅 助实现输气阀组件200的圆柱形配合表面25和呼吸回路接口 16的圆柱形内表面23之间 的可释放摩擦配合。呼气槽258充分得长，从而在将输气阀组件200推送足够远使其能够进入呼吸回 路接口 16时，槽258仍然从呼吸回路接口 16向外延伸并提供路径，以允许呼出的气体通过 槽258离开。此外，对于表面23、25之间任何程度的摩擦配合交接，槽258提供的间隙或空 间的截面面积将是常数，使得无论输气阀组件200是完全插入或稍微不到完全插入呼吸回 路接口 16中，通往面罩258外部的呼出的气流路径都提供恒定阻力。参考图5，输气阀组件200包括压力孔260。压力孔260从输气阀组件200的弯曲 管状区域233延伸，大致平行于输气阀组件200的第二连接器部分232。可摘除帽262用于 闭合压力孔260。帽262包括手握片264以辅助从压力孔260去除帽262。采样管(未示 出)可以设置成通过压力孔260与管状体201之内的气体流体相通。可以将换能器(未示 出)固定到采样管，且处理器与换能器相通。处理器利用来自换能器的信号计算至少一个 呼吸参数。通常将这用于测量通风机的压力，作为对通风机的控制反馈。如图6和7所示，呼吸回路接口 16包括上述第一部分17和第二部分19。第一部 分17大致为圆形，包括环形平坦壁408，以可滑动表面关系与在径向上向内延伸的凸缘部 分70接合。凸缘部分70围绕面罩主体12的刚性部分21中的开口 13(参见图3)。呼吸回 路接口 16的第一部分17还包括大致圆柱形突起部分409，从环形表面408的径向最内部分 向外延伸。圆柱形突起部分409延伸到面罩主体12的刚性部分21中的开口 13中。圆柱形 突起部分409具有位于其外圆柱表面中的槽410(参见图7)。槽410容纳连接垫圈或轴承 412。在一个实施例中，垫圈412是开口环垫圈结构，其具有靠在凸缘70的内表面的外周以 及槽410中接收的内周，从而将呼吸回路接口 16与面罩主体12可旋转地连接。于是，呼吸 回路接口 16与面罩主体12的刚性部分21可旋转地连接。在一个实施例中，可旋转界面处 的轻微摩擦至少为旋转提供阻力，从而能够随意地手工设置呼吸回路接口 16的旋转位置， 且它将保持该位置，从而能够将与管道连接的导管18的腿部或第二连接器部分232定位在 期望方向，除非有意改变，该期望方向通常保持不变。在另一个实施例中，旋转点处的摩擦 可以是最小的，以允许呼吸回路接口 16自由旋转。在另一个实施例中，可以使用球轴承布置或允许呼吸回路接口 16相对于面罩主 体12进行旋转运动的任何其他类型轴承布置来实现呼吸回路接口 16和面罩主体12的刚 性部分21之间的连接。如上所述，设计呼吸回路接口 16的内表面23的形状和配置以通过摩擦配合与输 气阀组件200的外表面25可拆卸地接合。除了允许与输气阀组件200的摩擦配合之外，呼 吸回路接口 16的内表面23允许去除输气阀组件200并通过类似的摩擦配合与不同其他类 型导管18可交换地摩擦配合，如下文更详细所述。第一连接器部分230的直径大于输气阀 组件200的第二连接器部分232的直径，以防止阀组件200的错误末端与接口 16连接。输气阀组件200包括阀构件208。借助提供于阀构件208中的凹陷250和倒刺526 和停止构件528将阀构件208在其连接区域248处连接到管形构件201。位于输气阀组件200的弯曲管状区域233的下部上的脊252 (参见图7)具有被凹陷250接收的其外表面，以 便靠紧环形凸缘253的部分234夹紧连接区域248。阀构件208具有密封部分520，密封部分520具有较薄的平坦椭圆构造。密封部 分520由柔性材料制成，因此能够响应于被压入主要入口 202的加压气体而向上弯曲(如 图7中的虚线所示)。向上的弯曲一直持续到密封部分520的上表面522在突出到管状体 201中并界定辅助入口 204的圆柱形壁254的末端与环形唇235接合。由图7中的箭头A 示出密封部分520从其静止位到上方弯曲部分的移动方向。在该上方弯曲部分中，阀构件 208的上表面522与环形唇235的密封接合导致辅助入口 204被密封，使得提供到主要入口 202中的加压气体不会通过辅助入口 204逃逸。应当指出，在不通过主要入口 202向患者提供气体时(例如，与主要入口 202连接 的鼓风机不工作时)，辅助入口 204可以充当吸气期间提供给患者的大气空气的入口通道 和用于呼气的出口通道。在这种情况下，密封部分520可以保持在其静止位置，其中它与环 形凸缘253的上表面259形成密封，如图7所示。阀构件208可以由橡胶、乳胶、硅树脂或本领域技术人员会理解的任何其他弹性 体材料制成。从图4和图19 (是通过图6中的A-A的截面图)最容易理解，呼气槽258在管状 部分201的外表面25和呼吸回路接口 16的内部圆柱表面23之间形成通道。在一个实施 例中，在管状部分201的外表面25的相对横向侧上提供呼气槽258。在另一个实施例中，可 以在呼吸回路接口 16的内表面23上而不是主体201上提供呼气槽。此外，如图7中的虚 线所示，在另一个实施例中，它们可以备选地或还位于主体201的外表面25的顶部。在用 户吸气时，可以通过呼气槽258从大气汲取非常小量的气体。然而，一般说来，被压入主要 入口 202的加压气体将在主体201之内生成比大气压力更高的压力，因此即使在吸气期间， 也主要通过呼气通道258向外(而非向内)压迫空气。此外，在用户呼气时，呼出的气体影 响到通过主体201集中进入的气流，于是被迫使沿径向向外迅速增加，导致有效冲走呼出 气体的循环流动模式，于是大致指向并通过周边呼气槽258到达大气。在图6中最容易看出，柔性周边密封部分20可以具有大致矩形通道形状的截面配 置，具有三个侧面504、506和508。柔性周边密封结构20可以在侧面504附接到面罩主体 12。面罩主体12的刚性部分21的边缘500与位于柔性周边密封结构20的侧面504中的 开口 502接合，从而形成分层的连接。然后通过粘合剂连接、超声波焊接连接、铆接或销钉 连接或本领域技术人员了解的任何其他类型的连接将各部分粘着于适当位置。想到了其他 实施例，其中，通过附接刚性部分21和柔性周边密封结构20 (例如，通过粘合剂连接)，使 其边缘端到端相接，使得没有交迭。侧面506位于侧面504和侧面508之间，在侧面504和 508之间提供间隙。这个间隙可以为柔性周边密封部分20提供柔性，使其与用户27的面部 一致。柔性周边密封部分20的角部可以是大致修圆的。侧面508和506的长度可以沿着 密封结构20的外周变化，以便提供面罩主体12与患者27面部的一致密封接合。图10-12针对呼吸回路接口 16示出了导管18的可替换和可互换概念。具体而 言，在图10-12中，示出了用标准弯头300替换输气阀组件200，两者都能够用作导管18的 范例。然而，如下文所述，其他弯头配置也可以与呼吸回路接口 16摩擦配合。图10示出了已经从面罩组件10去除的输气阀组件200。可以如前所述，简单地通过将输气阀组件200从面罩组件10拉开以释放摩擦配合来实现这一目的。图11和12示 出了通过类似的摩擦配合使面罩组件10与标准弯头300连接。标准弯头300没有内阀且 没有外部呼气槽。标准弯头300提供本来类似于管状主体201的管状、弯头形主体301，以 提供呼吸回路接口 16和管道之间的连接，管道将向面罩组件10提供呼吸气体。如结合输 气阀组件200所述，可以任选地为标准弯头300提供压力孔260和压力帽262。在一个实施 例中，主体301由透明但彩色(例如蓝色)塑料材料形成。简单地通过采用精选的导管18，可更换和可替换导管18使得面罩组件10能够用 于不同用途。尽管图10-12示出了适于可互换地容纳输气阀组件200和标准弯头300的面罩组 件10，但是下面列出的是其他类型的导管18的一些非限制性范例，其能够可互换地用于上 述面罩组件10 带有支气管窥镜口的导管，以允许护理人员带着面罩进行支气管窥镜检查程序 带有浮质发生器适配器的导管，以在NIV期间输送药物 带有MDI端口的导管，用于使用“计量剂量吸入器”输送药物 带有端口以容纳CPAP减压阀的导管 具有C02传感器功能以监测患者的导管 带有体积C02传感器能力以监测患者VC02的导管 输送氦氧混合气或其他特殊气体的导管 向吸入的气体添加湿气的导管 包括HME [热湿交换器]的导管 结合了用于各种临床监测能力的“纳米”传感器的导管 带有过滤呼气的导管[可用于诸如SARS的传染病情形] 增强患者“带面罩讲话”能力的导管 容纳NG上料管的导管 减少/控制C02再呼吸的导管 辅助清除分泌物的导管 带有标准弯头的导管 能够用于广范围面罩类型[例如完全、鼻或总体或防护帽]的导管。应当认识到，上面列出的导管配置提供了可以提供的导管的不同类型、配置和/ 或构造的非限制性范例。应当认识到，尽管可以为所有这些导管提供弯头形管状主体，但是 也可以提供其他管状形状(例如直管配置)。构思了其他实施例，其中，导管18和呼吸回路接口 16之间的连接不是摩擦配合， 但可以借助于其他类型的连接来实现，其他类型的连接例如是直角回转型连接、搭锁配合 或在导管18和呼吸回路接口 16之间提供可拆卸连接的任何其他锁定机构。在又一个实施例中，类似于呼吸回路接口 16，导管18的第一连接器部分230自身 可以配备回转耦合，而不是将这种结构提供为面罩的一部分。在这种情况下，弯头的回转耦 合可以直接连接到围绕面罩主体12的刚性部分21中的开口 13的非回转部分(例如，向外 突出的圆柱形配置)。在又一个实施例中，不提供回转耦合。相反，在管状主体(例如201或301)之间提供直接连接，面罩的刚性部分21具有对应形状的部分。虽然如此，在这个实施例中，仍然 可以经由刚性部分21和管状主体之间的摩擦配合连接处的直接滑动摩擦适应导管18的一 些旋转。然而，还想到也可以提供其他非旋转连接，它们将仍能够实现这里构思的设计的模 块化。在本发明的一个方面中，提供了面罩组件套件。该套装组件包括面罩主体12，其具 有或没有可旋转接口 16，以及至少两个不同类型的导管18，以简单地通过改变导管类型使 面罩主体12能够提供不同功能。例如，可以将标准弯头300(无阀)提供为一个导管，可以 将输气阀组件200提供为另一导管。可以提供超过两个导管，可以提供超过一个面罩，尽管 如此每个面罩都将有公共配置，而导管将具有至少两个配合面罩主体的不同配置。图13示出了面罩组件10的后部透视图。这里可以清楚地看出弹性密封结构20。 还示出了头套绑带保持片24和头套附接构件22的部分，它们受到头套附接夹14的部分妨 碍。图14-16更清楚地示出了头套附接构件22。头套附接构件22与刚性部分21—体地 形成并从其向外延伸到柔性周边密封结构20之外。具体而言，头套附接构件22均具有与 面罩主体12的刚性部分21 —体连接的大致平坦网部分78以及设置于网部分78外端的连 接柱或管82。网部分78从面罩主体12向管82逐渐缩小。头套附接构件22均包括前表 面84和后表面86。在每个网78上的后表面86上提供加强肋88，加强肋88沿着网78从 面罩主体12延伸到管82。每个管或柱82包括正面90和背面92。如图14最好示出的，管 82的正面90形状大致为半圆柱，槽94位于其中心。正面90在槽94的相对侧具有上半圆 柱表面部分91和下半圆柱表面部分93。管82的背面92包括位于管82的相对端104和 106之间的通道96。由三个大致半圆形突起物108、110和112(顶部突起物108、中间突起 物110和底部突起物112)将通道96分成四段。中央圆形突起物110的厚度大于圆形突起 物108和112的厚度。图17和18示出了头套附接夹14之一。头套附接夹14均包括正面116、背面118、 顶面120、底面122、第一侧面124和第二侧面126。在将头套附接夹14与面罩主体12组装 起来时，顶面120向上面对面罩主体12的头套绑带保持片24，底面122背离面罩主体12的 头套绑带保持片24，第一侧面124面对面罩主体12，第二侧面126背离面罩主体12。具有 手握脊129的手指缺口 128位于头套附接夹14的顶面120和底面122上。手握脊129提 供一区域供患者27或护理人员在将头套组件11与面罩主体12固定在一起时或拆开时握 住头套附接夹14。头套附接夹14包括接收头套组件11的绑带40的细长开口 130。如图17所示，头套附接夹14的背面118包括空腔134，空腔134的形状大致为矩 形并包括从界定细长开口 130的一侧的壁133伸出的三个凸轮指状物(cam finger) 136、 138和140。凸轮指状物136、138和140延伸通过空腔134的大约一半距离。中央凸轮指 状物138的厚度分别大于上下凸轮指状物136和140的厚度。凸轮指状物136、138和140 形状大致为矩形，沿着一侧连接到壁133并在底部连接到空腔134的底壁137。凸轮指状 物136、138和140的每个都具有位于顶角139上的斜切边，顶角139远离侧壁133。从角 部139向下延伸的凸轮指状物136和140的边缘145以正角度倾斜，使得在它们向下延伸 与底壁137连接时延伸离开壁133。相反，中间凸轮指状物138的斜切角139终止于突出 得稍微超过凸轮指状物136和140的边缘145的硬角141，然后以负角度延伸以形成底切， 从而在其正向边缘149向底壁137延伸时稍微沿着朝向壁133的方向延伸。如下文将要所述，硬角141提供与管82 (具体而言，其中心突起物110)的凸轮接触的主点，以将管82锁 定(或连接)到头套附接夹14和从头套附接夹14上解锁(断开连接)。空腔134包括不 包含凸轮指状物136、138和140的细长通道135。头套附接夹14的外壁148界定空腔134 与壁133相对的一端。壁148的顶部包括斜切顶部151，还包括一对悬臂143。如下文将要 描述的，悬臂143发挥与硬角141类似的功能，但分别与半圆柱表面91和93接合(参见图 14)。如图18所示，头套附接夹14的正面116包括位于壁137中的三个矩形开口 142、 144和146。三个矩形开口 142、144和146延伸到背面118上的空腔134的通道135中(参 见图17)。靠近外壁148设置开口 142和146，而将开口 144偏移并设置在凸轮指状物138 的倾斜表面149的底部。通过向管82移动头套附接夹14，将头套附接夹14连同头套绑带40连接到它们相 应的头套附接构件22，从而将头套附接夹14的通道135压到头套附接构件22的管82上。 具体而言，头套附接夹14的凸轮指状物138 (具体而言，硬角141)与管82的对应半圆形突 起物110接合，头套附接夹14的悬臂143与管82的相对侧上的表面91和93接合。头套 附接夹14的凸轮指状物138和头套附接构件22的管82的对应圆形突起物110之间的凸 轮运动导致网部分78弯曲以及凸轮指状物138和/或圆形突起物110的轻微挠曲，以允 许圆形突起物110运动通过硬角141并进入通道135。类似地，网78的挠曲运动连同悬臂 143和/或表面91和93的轻微挠曲使得能够使表面凸轮通过悬臂143。在管82设置于通 道135之内时，悬臂143和硬角141防止管82脱离通道135。头套附接夹14的悬臂143与 管82的相对侧上的表面91和93接合，于是允许在调节期间旋转头套附接夹14或适应不 同的头尺寸。在一个实施例中，不是凸轮动作，而是通过对硬角141的按扣(snapping)动作而 不带凸轮动作，拉下头套附接夹14或将其推送到头套附接构件22上，头套附接夹14的凸 轮指状物138与管82的对应半圆形突起物110接合。为了取下头套附接夹14，用户27或护理人员将其手指放在手指缺口 128上并沿 着离开柔性周边密封结构20朝向突起60的方向拉头套附接夹14。头套附接夹14绕着由 管82界定的轴旋转，直到壁148的斜切顶部151与网78的前表面84接合。沿着迫使表面 151靠向表面84的方向施加到头套附接夹14的旋转力(例如人力)导致凸轮动作，造成上 述部分以及将管82锁定在通道135之内的表面的挠曲，从而以凸轮作用使管82脱离在通 道135之内的锁定接合。在一个实施例中，头套附接夹14是从塑料材料模制的，但也想到 了其他材料，例如橡胶、弹性体材料或金属。在图20-23所示的头套附接夹14的另一个实施例中，头套附接夹14均包括正面 116、背面118、顶面120、底面122、第一侧面124和第二侧面126。在将头套附接夹14与面 罩主体12组装起来时，顶面120向上面对面罩主体12的头套绑带保持片24，底面122背离 面罩主体12的头套绑带保持片24，第一侧面124面对面罩主体12，第二侧面126背离面罩 主体12。头套附接夹14包括接收头套组件11的绑带40的细长开口 130。此外，这个实施 例包括辅助细长开口 152。细长开口 152是由内部辅助壁154、外部辅助壁156和侧面辅助 壁158界定的。内部辅助壁从底面122延伸。如图23所示，头套附接夹14的背面118包括空腔134，空腔134的形状大致为矩形并包括从界定细长开口 130的一侧的壁133伸出的三个凸轮指状物136、138和140。凸 轮指状物136、138和140延伸通过空腔134的大约一半距离。中央凸轮指状物138的厚度 分别大于上下凸轮指状物136和140的厚度。凸轮指状物136、138和140形状大致为矩形， 沿着一侧连接到壁133并在底部连接到空腔134的底壁137。凸轮指状物136、138和140 的每个都具有位于顶角139上的斜切边，顶角139远离侧壁133。从角部139向下延伸的凸 轮指状物136和140的边缘145以正角度倾斜，使得在它们向下延伸与底壁137连接时延 伸离开壁133。相反，中间凸轮指状物138的斜切角139终止于突出得稍微超过凸轮指状物 136和140的边缘145的硬角141以形成底切，然后以负角度延伸，从而在其正向边缘149 向底壁137延伸时稍微沿着朝向壁133的方向延伸。如下文将要所述，硬角141提供与管 82(具体而言，其中心突起物110)的凸轮接触的主点，以将管82锁定(或连接)到头套附 接夹14和从头套附接夹14解锁(断开连接)。空腔134包括不包含凸轮指状物136、138 和140的细长通道135。头套附接夹14的外壁148界定空腔134与壁133相对的一端。壁 148的顶部包括斜切顶部151，还包括一对悬臂143。如下文将要描述的，悬臂143发挥与硬 角141类似的功能，但分别与半圆柱表面91和93接合(参见图14)。如图22所示，头套附接夹14的正面116包括位于壁137中的三个矩形开口 142、 144和146。三个矩形开口 142、144和146延伸到背面118上的空腔134的通道135中(参 见图23)。靠近外壁148设置开口 142和146，而将开口 144偏移并设置在凸轮指状物138 的倾斜表面149的底部。通过向管82移动头套附接夹14，将头套附接夹14连同头套绑带40连接到它们相 应的头套附接构件22，从而将头套附接夹14的通道135压到头套附接构件22的管82上。 具体而言，头套附接夹14的凸轮指状物138 (具体而言，硬角141)与管82的对应半圆形突 起物110接合，头套附接夹14的悬臂143与管82的相对侧上的表面91和93接合。头套 附接夹14的凸轮指状物138和头套附接构件22的管82的对应圆形突起物110之间的凸 轮运动导致网部分78弯曲以及凸轮指状物138和/或圆形突起物110的轻微挠曲，以允 许圆形突起物110运动通过硬角141并进入通道135。类似地，网78的挠曲运动连同悬臂 143和/或表面91和93的轻微挠曲使得能够使表面凸轮通过悬臂143。在管82设置于通 道135之内时，悬臂143和硬角141防止管82脱离通道135。头套附接夹14的悬臂143与 管82的相对侧上的表面91和93接合，于是允许在调节期间旋转头套附接夹14或适应不 同的头尺寸。在本实施例中，可以为面罩组件提供未示出的额外绑带，该绑带连接在辅助开口 152之间并低于下颂。这种构造为面罩12提供了额外的颂下支撑，以将其保持在适当的位 置，而不是允许其向上缩到患者面部。面罩主体12的柔性周边密封结构20可以由较软和/或柔性的材料制成，使得在 保持在患者面部时，柔性周边密封结构20与患者面部的形状一致。如本领域的技术人员 所知，柔性周边密封结构20可以由例如硅树脂、弹性体材料或任何其他适当的保形材料制 成。面罩主体12周边周围柔性周边密封结构20的不同区域可以具有不同的截面构造。对 于本领域的技术人员而言，各种其他柔性周边密封结构20构造将变得显而易见。柔性周边 密封结构20通常是环形的，以围绕鼻子和嘴形成密封，并可以大致为长方形、梨形(如图13 所示)或任何本领域技术人员将了解的其他形状。在一个实施例中，面罩主体12的刚性部分21由比柔性周边密封结构20刚性更大的材料制成。例如，面罩主体12可以由聚碳酸酯 或其他适当材料制成。面罩主体12可以由两步夹物模压过程形成。例如，可以首先模制刚性部分21，然 后将其插入用于柔性周边密封结构20的第二模具，对柔性周边密封结构20进行注射模制 以在刚性部分21周围和/或其中加以形成。在一个实施例中，用于将面罩主体12固定到患者27头部的头套组件11采取绑带 形式。不过，可以使用将面罩主体12固定到患者头部的任何结构。在图IA和IB所示的图 示实施例中，将两个头套绑带40 (图IB中仅示出了一个)的每个的端部41穿线通过头套 保持片24的细长开口 50，并将下方头套绑带的端部41穿线通过头套附接夹14的细长开口 130。在一个实施例中，端部41包括钩材料并且向后折到与绑带40上由环材料形成的相邻 表面401接合，以便形成钩和环(或VELCR0 )型连接。然而，要认识到，有很多其他方式来 将头套绑带的端部固定到其自身或固定到头套附接夹14和/或到头套附接片24，作为非 限制性范例，例如搭锁连接、扣或锁紧装置。头套U是可调节的，因为可以进一步拉长绑带 40通过头套保持片24的开口 50或头套附接夹14的细长开口 130以适应更小直径的头部 尺寸。此外，在另一个实施例中，可以实现头套绑带40的端部到头套绑带保持片24或头 套附接夹14的更持久附接。例如，一旦患者/用户27将头套绑带40设置成期望长度，并 穿线通过头套绑带保持片24的细长开口 50或头套附接夹14的细长开口 130，就可以通过 例如胶粘、缝合或将交迭的绑带铆接在一起来将绑带40的自由端永久向回固定到绑带40。 头套组件11的绑带40可以是弹性的或无弹性的，并可以绕着患者27头部后方延伸以将面 罩主体12固定在患者27身上，使柔性周边密封结构20与患者面部密封接合。如图1所示，面罩是基本容纳患者整个面部区域(包括鼻子、嘴和眼睛)的总体面 罩。然而要理解，本发明还想到了仅容纳用户的嘴和鼻子的口 /鼻面罩。如本领域技术人 员所理解的，面罩的配置可以变化，不限于特定的尺寸或配置，因为患者可能会在年龄、个 头和/或医疗目的方面有所不同，从而从各种不同面罩尺寸和配置中进行适当选择。在一 个实施例中，如图13中600所示，在柔性周边密封结构20的下端部上压印出面罩的尺寸。尽管已经基于当前认为是最实际和优选的实施例出于例示的目的详细描述了本 发明，但要理解，这种细节仅仅是出于该目的，且本发明不限于所公开的实施例，而是相反 地，意在覆盖在所附权利要求精神和范围之内的修改和等价布置。例如，要理解，本发明想 到在可能的程度上，可以将任何实施例的一个或多个特征与任何其他实施例的一个或多个 特征组合。
权利要求
一种用于向患者提供气体的面罩组件，包括面罩主体，其具有用于接收所述气体的开口，所述面罩主体包括密封结构，所述密封结构用于与所述患者的面部密封接合并至少围绕所述患者的鼻子和嘴，所述面罩主体具有连接部分；以及导管，其与所述面罩主体的所述连接部分可释放地连接，用于通过所述开口向所述患者输送所述气体，所述导管包括与所述连接部分连接的第一连接器部分以及被构造和布置成与管道连接的第二连接器部分，其中，所述第一连接器部分在与所述连接部分的接口处包括多个凹陷，以允许呼出的气体通过其逃逸。
2.根据权利要求1所述的面罩组件，还包括与所述面罩主体连接的呼吸回路接口，并 且其中，所述连接部分形成于所述呼吸回路接口上。
3.根据权利要求2所述的面罩组件，其中，所述呼吸回路接口与所述面罩主体可旋转 地连接。
4.根据权利要求3所述的面罩组件，其中，构造和布置所述导管以形成与所述连接部 分的摩擦配合连接。
5.根据权利要求1所述的面罩组件，其中，构造和布置所述导管以形成与所述连接部 分的摩擦配合连接。
6.根据权利要求1所述的面罩组件，其中，所述导管包括被构造和布置成与管道连接 的入口、被构造和布置成与所述连接部分连接的出口、所述入口和所述出口之间使所述导 管与大气连通的辅助入口，以及可以在密封所述入口的第一位置和密封所述辅助入口的第 二位置之间移动的阀。
7.根据权利要求6所述的面罩组件，其中，所述阀包括柔性构件，所述柔性构件通常密 封所述入口并且在通过所述入口施加加压气体时是柔性的，以移动到密封所述辅助入口的 所述第二位置。
8.一种用于向患者提供气体的面罩组件套件，包括面罩主体，其具有用于接收所述气体的开口，所述面罩主体包括密封结构，所述密封结 构用于与所述患者的面部密封接合并至少围绕所述患者的鼻子和嘴；第一无阀导管；以及包含阀的第二导管，所述导管中的每个均包括与和所述面罩主体相关联的连接部分连 接的第一连接器部分以及被构造和布置成与管道连接的第二连接器部分，其中，所述面罩 主体的连接部分被构造和布置成有选择地附接于所述第一导管或所述第二导管的所述第 一连接器部分。
9.根据权利要求8所述的面罩组件套件，其中，所述导管的每个第一连接器部分被构 造和布置成形成与所述连接部分的摩擦配合连接。
10.根据权利要求9所述的面罩组件套件，还包括呼吸回路接口，所述呼吸回路接口与 所述面罩主体连接并提供将所述面罩主体与所选择的导管连接的所述连接部分。
11.根据权利要求10所述的面罩组件套件，其中，所述呼吸回路接口形成与所选择的 导管的摩擦配合连接。
12.根据权利要求10所述的面罩组件套件，其中，所述呼吸回路接口形成与所述面罩 主体的可旋转连接。
13.根据权利要求11所述的面罩组件套件，其中，所述第二导管包括多个凹陷，所述多 个凹陷在所述第二导管和所述呼吸回路接口之间的所述摩擦配合连接处提供所述患者和 大气之间的气体连通。
全文摘要
提供了一种用于向患者输送气体的面罩组件(10)，包括面罩主体(12)和呼吸回路接口(16)。面罩主体包括用于接收气体的开口(13)，并且包括密封结构(20)，用于与患者的面部密封接合并至少围绕患者的鼻子和嘴。呼吸回路接口包括可与面罩主体旋转连接的第一部分(17)以及被构造和布置成与导管(18)可释放地连接的第二部分(19)，导管用于通过开口向患者输送气体。
文档编号A61M16/06GK101888869SQ200880115908
公开日2010年11月17日 申请日期2008年11月11日 优先权日2007年11月14日
发明者C·J·麦克拉肯, J·P·托德, R·希伯 申请人:Ric投资有限责任公司