用于患者接口的头带的制作方法

文档序号:26098650发布日期:2021-07-30 18:09阅读:131来源:国知局
用于患者接口的头带的制作方法

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本申请要求于2018年8月20日提交的美国临时申请第62/764,995号的权益,其全部内容以引用方式并入本文。

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背景技术:

2.1技术领域

本技术涉及呼吸相关障碍的筛选、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一种或多种。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。

2.2相关技术的描述

2.2.1人呼吸系统及其障碍

身体的呼吸系统有利于气体交换。鼻和嘴形成患者气道的入口。

气道包括一系列分支管,当分支气管穿透更深入肺部时,其变得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是气体交换,从而允许氧气从吸入空气进入静脉血并以相反方向排出二氧化碳。气管分成左主支气管和右主支气管,它们最终再分成末端细支气管。支气管构成导气管,并且不参与气体交换。进一步的气道分裂导致呼吸性细支气管,并最终导致肺泡。肺的肺泡区域是气体交换发生的地方,并且被称为呼吸带。参见2012年由johnb.west,lippincottwilliams&wilkins出版的《呼吸系统生理学(respiratoryphysiology)》,第9版。

存在一系列呼吸系统障碍。某些障碍可以以特定事件为特征,例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。

呼吸障碍的示例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)、潮式呼吸(csr)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(ohs)、慢性阻塞性肺病(copd)、神经肌肉疾病(nmd)和胸壁障碍。

阻塞性睡眠呼吸中止症(osa)是一种睡眠呼吸障碍(sdb)形式,其特征在于包括上气道在睡眠期间的闭塞或阻塞的事件。这是由在睡眠期间舌头、软腭和后口咽壁区域的上气道异常小加上肌张力正常丧失而引起的。该病症导致受影响患者停止呼吸,典型地持续30秒至120秒的时间段,有时每晚200次至300次。它经常导致日间嗜睡过多,并可能导致心血管疾病和脑损伤。该综合征是一种常见障碍,特别是在中年超重男性中,尽管受影响的人可能没有意识到这个问题。参见美国专利no.4,944,310(sullivan)。

潮式呼吸(csr)是另一种形式的睡眠呼吸障碍。csr是患者的呼吸控制器的障碍,其中存在称为csr循环的盛衰换气的律动交替周期。csr的特征在于动脉血的重复性缺氧和复氧。由于重复性氧不足,所以csr有可能是有害的。在一些患者中,csr与从睡眠中重复性微觉醒相关,这导致严重的睡眠中断、交感神经活动增加以及后负荷增加。参见美国专利号6,532,959(berthon-jones)。

呼吸衰竭是呼吸障碍的涵盖性术语,其中肺部不能吸气足够的氧气或者呼出足够的co2来满足患者的需要。呼吸衰竭可以包括以下障碍中的一些或全部。

患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者可能在锻炼时经历异常呼吸短促。

肥胖过度换气综合征(ohs,obesityhyperventilationsyndrome)被定义为在不存在其他已知的通气不足的原因的情况下,严重肥胖与清醒时慢性高碳酸血症的结合。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。

慢性阻塞性肺病(copd,chronicobstructivepulmonarydisease)包括具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任一种。这些疾病包括空气流动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长以及肺的正常弹性丧失。copd的示例为肺气肿和慢性支气管炎。copd是由慢性吸烟(主要风险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素所引起的。症状包括:劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。

神经肌肉疾病(nmd,neuromusculardisease)是一个广义的术语,它涵盖直接通过内在肌肉病理或间接通过神经病理损害肌肉功能的许多疾病和疾患。一些nmd患者的特征在于进行性肌肉损伤,其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力,并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉障碍可分为快速进展型和缓慢进展型:(i)快速进展型障碍:其特征为肌肉损伤在数月内恶化并导致几年内死亡(例如青少年肌萎缩侧索硬化(als)和杜兴氏肌营养不良(dmd);(ii)可变的或缓慢进展的障碍:其特征为肌肉损伤多年来恶化,并且仅仅轻微地降低了预期寿命(例如肢体腰带、肩胛肱骨和肌强直性肌营养不良nmd的呼吸衰竭的症状包括:渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动时和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛,以及注意力难以集中和情绪变化。

胸壁障碍是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率耦接的胸廓畸形。这些障碍通常特征在于限制性缺陷,并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括:劳力性呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。

已经使用一系列治疗来治疗或缓解此类病症。此外,其他健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。然而,这些治疗具有许多缺点。

2.2.2治疗

已经使用各种治疗来治疗上述一种或多种呼吸障碍,比如持续气道正压通气(cpap)治疗、无创通气(niv)以及有创通气(iv)。

持续气道正压通气(cpap)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(osa)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板,并且可以比如通过向前并远离后口咽壁推挤软腭和舌来防止上气道闭塞。通过cpap治疗来治疗osa可以是自愿的,因此如果患者发现用于提供此类治疗的装置为:不舒适、难以使用、昂贵和不美观中的任一者或多者,则患者可选择不依从治疗。

无创通气(niv)通过上气道向患者提供通气支持以帮助患者呼吸和/或通过完成呼吸功中的一些或全部来维持身体内适当的氧水平。通气支持经由无创患者接口提供。niv已被用于治疗csr以及比如ohs、copd、nmd和胸壁障碍等形式的呼吸衰竭。在一些形式中,可以改善这些治疗的舒适性和有效性。

有创通气(iv)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持,并且可以使用气切管提供。在一些形式中,可以改善这些治疗的舒适性和有效性。

2.2.3治疗系统

可以由治疗系统或装置提供这些治疗。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断、或监测病症而不治疗它。

治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(rpt装置)、空气回路、湿化器、患者接口和数据管理。

另一种形式的治疗系统是下颌骨重新定位装置。

2.2.3.1患者接口

患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者,例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里,或经由气切管提供到患者的气管中。根据待施加的治疗,患者接口可与例如患者面部的区域形成密封,从而促使气体以与环境压力有足够差异的压力(例如,相对于环境压力约10cmh2o的正压)进行输送,以实现治疗。对于其他形式的治疗,比如氧气输送,患者接口可以不包括足以促使将约10cmh2o的正压下的气体供给输送至气道的密封。

某些其他面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如,单纯的装饰性面罩可能不能维持适合的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以被构造为防止水从外部高压流入,而非在内部维持比环境高的压力下的空气。

某些面罩可能在临床上不利于本技术,例如在它们阻挡空气流通过鼻子并且仅允许它通过嘴的情况下。

如果某些面罩需要患者将一部分面罩结构插入在他们的嘴中来通过他们的嘴唇形成并维持密封,则它们可能对于本技术而言是不舒适的或者不能实现的。

某些面罩可能对于在睡眠时(例如,当头部靠在枕头上侧卧在床上睡眠时)使用是不能实现的。

患者接口的设计提出了若干挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻的尺寸和形状显著地因人而异。由于头部包括骨、软骨以及软组织,所以面部的不同区域对机械力反应不同。下颌或下颌骨可以相对于头骨的其他骨骼移动。整个头部可以在呼吸治疗时间段的过程中移动。

由于这些挑战,因此一些面罩面临以下问题中的一者或多者:突兀、不美观、昂贵、不相称、难以使用以及特别是当佩戴很长一段时间时或者当患者不熟悉该系统时不舒适。错误尺寸的面罩可能导致降低的依从性、降低的舒适度和较差的患者结果。仅设计用于飞行员的面罩、设计成为个人防护设备的一部分的面罩(例如过滤面罩)、scuba面罩,或设计用于施加麻醉剂的面罩对于其原始应用是可以接受的,但是对于长时期(例如几个小时)佩戴,此类面罩却没有理想的那么舒适。这种不适可能导致患者对治疗的依从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩,则更是如此。

假设患者依从治疗,cpap治疗对治疗某些呼吸障碍非常有效。如果面罩不舒适或难以使用,则患者可能不依从治疗。由于通常建议患者定期清洗他们的面罩,如果面罩难以清洗(例如,难以组装或拆卸),则患者可能不会清洗他们的面罩,这可能影响患者的依从性。

虽然用于其他应用(例如飞行员)的面罩可能不适合用于治疗睡眠呼吸障碍,但是被设计用于治疗睡眠呼吸障碍的面罩可以适用于其他应用。

基于这些原因,用于在睡眠期间输送cpap的患者接口形成了不同的领域。

2.2.3.1.1密封形成结构

患者接口可以包括密封形成结构。由于其与患者面部直接接触,所以密封形成结构的形状和构造可以直接影响患者接口的有效性和舒适性。

根据密封形成结构在使用中与面部接合的设计意图,可以部分地表征患者接口。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在左鼻孔周围形成密封的第一子部和在右鼻孔周围形成密封的第二子部。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用时围绕两个鼻孔的单个元件。这种单个元件可以被设计成例如覆盖面部的上唇区域和鼻梁区域。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用时围绕嘴区域的元件,例如,通过在面部的下唇区域上形成密封。在一种形式的患者接口中,密封形成结构可以包括在使用时围绕两个鼻孔和嘴区域的单个元件。这些不同类型的患者接口可以由他们的制造商冠以各种名称,包括鼻罩、全面罩、鼻枕、鼻喷和口鼻罩。

可以在患者面部的一个区域中有效的密封形成结构可能不适合在另一区域中,例如,因为患者面部区域的形状、结构、可变性和敏感性不同。例如,在覆盖患者前额的游泳护目镜上的密封件可能不适合在患者的鼻子上使用。

某些密封形成结构可以被设计用于批量制造,使得一种设计对于大范围的不同面部形状和尺寸来说是适合的、舒适的和有效的。对于在患者面部的形状与大规模制造的患者接口的密封形成结构之间存在不匹配的程度,一者或两者必须适应以形成密封。

一种类型的密封形成结构围绕患者接口的外周延伸,并且当力被施加到患者接口,同时密封形成结构与患者面部面对接合时,该密封形成结构用于密封患者面部。密封形成结构可以包括空气或流体填充软垫,或者由弹性体(比如橡胶)制成的有回弹力的密封元件的模制或成形表面。对于这种类型的密封形成结构,如果适配不充分,则在密封形成结构与面部之间将存在间隙,并且将需要额外的力来迫使患者接口抵靠面部以实现密封。

另一种类型的密封形成结构包括围绕面罩的外周定位的薄材料的片状密封件,以便当在面罩内施加正压时提供抵靠患者面部的自密封动作。类似于先前形式的密封形成部,如果面部与面罩之间的匹配不好,则可能需要额外的力来实现密封,或者面罩可能泄漏。此外,如果密封形成结构的形状与患者的形状不匹配,则其可能在使用时起皱或弯曲,导致泄漏。

另一种类型的密封形成结构可以包括摩擦适配元件,例如用于插入鼻孔中,然而一些患者发现这些让人不舒适。

另一种形式的密封形成结构可以使用粘合剂来实现密封。一些患者可能发现不断向其面部施用和去除粘合剂并不方便。

一系列患者接口密封形成结构技术在以下已转让给瑞思迈有限公司(resmedlimited)的专利申请中公开:wo1998/004310;wo2006/074513;wo2010/135785。

一种形式的鼻枕在由puritanbennett制造的adamcircuit中发现。另一种鼻枕或鼻喷是转让给puritan-bennett公司的美国专利4,782,832(trimble等人)的主题。

瑞思迈有限公司制造了以下结合鼻枕的产品:swifttm鼻枕面罩、swifttmii鼻枕面罩、swifttmlt鼻枕面罩、swifttmfx鼻枕面罩和miragelibertytm全面罩。以下转让给瑞思迈有限公司的专利申请描述了鼻枕面罩的示例:国际专利申请wo2004/073778(其中描述了瑞思迈有限公司swifttm鼻枕的其他方面);美国专利申请2009/0044808(其中描述了瑞思迈有限公司swifttmlt鼻枕的其他方面);国际专利申请wo2005/063328和wo2006/130903(其中描述了瑞思迈有限公司miragelibertytm全脸面罩的其他方面);国际专利申请wo2009/052560(其中描述了瑞思迈有限公司swifttmfx鼻枕的其他方面)。

2.2.3.1.2定位和稳定

用于正气压治疗的患者接口的密封形成结构受到要破坏密封的气压的对应的力。因此,已经使用各种技术来定位密封形成结构,并且保持其与面部的适当部分处于密封关系。

一种技术是使用粘合剂。参见例如美国专利申请公开号us2010/0000534。然而,使用粘合剂可能使一些人感到不舒适。

另一种技术是使用一个或多个绑带和/或稳定线束。许多此类线束遭遇不合身、体积大、不舒适和使用别扭中的一种或多种情况。

2.2.3.1.3加压空气导管

在一种类型的治疗系统中,通过与患者接口流体连接的空气回路中的导管向患者接口提供加压空气流,使得当患者接口在使用期间定位在患者面部上时,导管远离患者面部向前延伸出患者接口。这有时可以被称为“象鼻管”类型的接口。

一些患者发现这样的接口不雅观,进而拒绝佩戴它们,从而降低了患者的依从性。另外,连接到患者面部前面的接口的导管有时可能易于缠在床上用品中。

2.2.3.1.4用于定位/稳定密封形成结构的加压空气导管

寻求解决这些问题的替代类型的治疗系统包括患者接口,其中将加压空气输送到患者气道的管还用作头带的一部分,以将患者接口的密封形成部定位和稳定到患者面部的适当部分。这种类型的患者接口可以被称为结合“头带管”或“导管头带”。这样的患者接口允许提供来自呼吸压力治疗装置的加压空气流的空气回路中的导管在患者面部前方以外的位置连接到患者接口。在美国专利公开第2007/0246043号中公开了这种治疗系统的一个示例,其内容通过引用并入本文,其中导管通过在使用中定位在患者头部的顶部上的端口连接到患者接口中的管。

philipsdreamweartm面罩包括这种头带管。dreamweartm头带管的长度不能调整。因此,为满足不同尺寸的患者面部,以三种不同尺寸提供了dreamweartm头带。提供更多数量的不同尺寸可能增加制造头带的复杂性和成本,并且可能导致更大的封装。另外,提供离散尺寸的面罩可能限制能够容纳不同尺寸的患者头部的程度。如果被迫在长度不可调节的离散尺寸之间进行选择,那么一些患者可能更有可能无法实现他们认为的“完美”适配。

结合有头带管的患者接口可以提供一些优点,例如避免在患者面部的前方连接到患者接口的导管,这可能是不雅观的和突兀的。然而,希望结合有头带管的患者接口对于患者来说是舒适的,以便在患者睡着时在延长的持续时间内佩戴,同时与患者面部形成有效的密封。

2.2.3.2呼吸压力治疗(rpt)装置

呼吸压力治疗(rpt)装置可单独使用或作为系统的一部分使用以输送上述多种治疗中的一种或多种,比如通过操作该装置以产生用于输送至气道接口的空气流。空气流可以被加压。rpt装置的示例包括cpap装置和呼吸机。

空气压力发生器在一系列应用中是已知的,例如工业规模的换气系统。然而,医学应用的空气压力发生器具有未由更普遍的空气压力发生器满足的特定要求,比如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外,即使被设计用于医疗的装置也可具有关于以下一个或多个的缺点:舒适性、噪声、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。

某些rpt装置的特殊要求的示例是噪声。

装置的设计者可能要做无限多个选择。设计标准常常发生冲突,这意味着某些设计选择远非常规或不可避免。此外,某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数方面的小且微妙的改变高度敏感。

2.2.3.3湿化器

输送没有湿化的空气流可能导致气道干燥。使用具有rpt装置和患者接口的湿化器产生湿化气体,使鼻黏膜的干燥最小化并增加患者气道舒适度。此外,在较冷的气候中,通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。

已知一系列人造湿化装置和系统,但是它们可能无法满足医用湿化器的特殊要求。

在需要时,通常在患者可能睡着或休息处(例如在医院),医用湿化器用于提高空气流相对于环境空气的湿度和/或温度。用于床边放置的医用湿化器可以很小。医用湿化器可以被构造为仅湿化和/或加热输送至患者的空气流,而不湿化和/或加热患者的周围环境。基于房间的系统(例如桑拿浴室、空气调节器或蒸发冷却器),例如,也可以湿化患者呼吸的空气,然而这些系统也会湿化和/或加热整个房间,这可能引起居住者的不适。此外,医用湿化器可具有比工业湿化器更严格的安全限制。

虽然许多医用湿化器是已知的,但它们可具有一个或多个缺点。一些医用湿化器可能提供不充分的湿化,一些会难以或不便由患者使用。

2.2.3.4数据管理

可能出于临床原因来获得数据以确定被开具呼吸治疗的患者是否“依从”,例如患者根据一个或多个“依从规则”使用了他们的rpt装置。cpap治疗的依从规则的一个示例是,为了被认为是依从的,需要患者使用rpt装置,每晚至少四小时,连续30天中至少使用21天。为了确定患者的依从性,rpt装置的提供者,比如健康护理提供者,可手动获得描述患者使用rpt装置进行治疗的数据,计算在预定时间段内的使用,并与依从规则相比较。一旦健康护理提供者已确定患者已根据依从规则使用其rpt装置,健康护理提供者就可以告知第三方患者是依从的。

患者治疗存在可得益于将治疗数据发送到第三方或外部系统的其他方面。

发送并管理此类数据的现有方法可能是以下一者或多者:昂贵的、耗时的且容易出错的。

2.2.3.5下颌复位

下颌复位装置(mrd)或下颌前移装置(mad)是睡眠呼吸中止症和打鼾的治疗选项之一。它是一种可购自牙科医生或其他供应商的可调节的口腔矫治器,其在睡眠期间将下颌(下颌骨)保持在前向位置。mrd是一种可移除装置,患者在进入睡眠之前将其插入他们的口中并且在睡眠之后将其取走。因此,mrd并不是设计成始终佩戴的。mrd可以定制或以标准化形式生产,并且包括被设计成允许适配到患者牙齿的咬合压印部分。下颌的这种机械突出扩大了舌头后面的空间,在咽壁上施加张力,以减少气道的萎缩并减弱上颚的振动。

在某些示例中,下颌前移装置可以包括用于与上颌或上颌骨上的牙齿接合或适配的上夹板和用于与上颌或下颌骨上的牙齿接合或适配的下夹板。上夹板和下夹板在横向上通过一对连杆连接在一起。该对连杆对称地固定在上夹板和下夹板上。

在这种设计中,选择连杆的长度,使得当mrd被放置在患者的口中时,下颌骨被保持在前移位置。可以调节连杆的长度以改变下颌骨的前伸程度。牙医可以确定下颌骨的前伸程度,这将确定连杆的长度。

一些mrd被构造为相对于上颌骨向前推动下颌骨,而其他mrd(比如瑞思迈narvalcctmmrd)被设计成将下颌骨保持在前向位置。该装置还减少或最小化牙齿和颞下颌关节(tmj)的副作用。因此,它被构造为最小化或防止一个或多个齿的任何运动。

2.2.3.6通气口技术

一些形式的治疗系统可以包括通气口以允许冲洗呼出的二氧化碳。通气口可允许气体从患者接口的内部空间(例如充气室)流到患者接口的外部空间,例如到环境中。

通气口可以包括孔口,并且在使用面罩时气体可以流过孔口。许多此类通气口是有噪声的。其他的可能在使用时阻塞,从而提供不足的冲洗。一些通气口可例如通过噪声或聚集气流来破坏患者1000的床伴1100的睡眠。

瑞思迈有限公司已经开发了许多改进的面罩通气口技术。参见国际专利申请公开第wo1998/034,665号;国际专利申请公开第wo2000/078,381号;美国专利第6,581,594号;美国专利申请公开第2009/0050156号;美国专利申请公开第2009/0044808号。

现有面罩的噪声表(iso17510-2:2007,1m处10cmh2o的压力)

(*仅一个样本,在cpap模式下使用iso3744中规定的测试方法在10cmh2o下测量)

各种对象的声压值如下列出

2.2.4筛选、诊断和监测系统

多导睡眠描记术(psg)是用于诊断和监测心肺疾病的常规系统,并且通常涉及应用系统的专业临床人员。psg通常涉及在患者身上放置15至20个接触式传感器以便记录各种身体信号,诸如脑电图(eeg)、心电图(ecg)、眼电图(eog)、肌电图(emg)等。用于睡眠呼吸障碍的psg涉及在诊所中对患者进行两晚观察,一晚纯粹的诊断,第二晚由临床医生对治疗参数进行滴定。因此,psg昂贵且不便。特别是它不适用于家庭筛查/诊断/监测睡眠呼吸障碍。

筛查和诊断一般描述从其体征和症状来鉴定病症。筛查通常给出真实/错误的结果,指示患者的sdb是否足够严重而有必要进一步调查,而诊断产生临床上可操作的信息。筛查和诊断趋于一次性过程,而监测病症的进展可以无限期地持续。一些筛查/诊断系统仅适用于筛查/诊断,而一些也可用于监测。

临床专家可能能够基于对psg信号的目视观察适当地筛查、诊断或监测患者。然而,存在可能没有临床专家或者可能负担不起临床专家的情况。不同临床专家可能对患者的病症意见不一致。此外,给定的临床专家可能在不同时间应用不同的标准。

3

技术实现要素:

本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置,其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。

本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。

本技术的另一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。

本技术的某些形式的一个方面是提供改善患者对呼吸治疗的依从性的方法和/或设备。

本技术的一个方面包括用于将加压可呼吸气体供应输送至患者气道的入口的患者接口。

本技术的另一方面涉及患者接口,其可以包括:充气室;密封形成结构;定位和稳定结构。该患者接口可以进一步包括通气口结构。该患者可以进一步被构造为使得患者的嘴未被覆盖,或者如果密封形成结构被构造为围绕患者的鼻和嘴进行密封,则患者接口可以进一步被构造为允许患者在不存在穿过充气室入口端口的加压空气流的情况下从周围环境呼吸。

本技术的另一方面涉及患者接口,其包括:充气室;密封形成结构;通气口结构;以及定位和稳定结构,其提供将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置的力。该定位和稳定结构包括至少一个气体输送管,以从连接端口接收空气流并经由该密封形成结构将该空气流输送到患者气道的入口,该气体输送管被构造和布置成在使用中接触该患者头部的至少高于患者头部的耳上基点的区域。

根据本技术的一个方面,提供了一种定位和稳定结构,以提供力来将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,以用于在使用时的整个患者呼吸循环中密封地输送处于高于周围空气压力至少6cmh2o的治疗压力下的空气流,该定位和稳定结构包括:

至少一个气体输送管,其从患者头部的顶部上的连接端口接收空气流并且经由该密封形成结构将空气流输送至患者气道的入口,该气体输送管被构造和布置成在使用中接触,该患者头部的高于该患者头部的耳上基点的至少一个区域,该气体输送管包括:

管壁,其限定中空内部,空气能够通过该中空内部流到该密封形成结构,该管壁具有被构造为延伸以改变该气体输送管的长度的可延伸部;

其中该可延伸部包括在0.2至0.35n/mm范围内的延伸刚度。

在任何前述段落的任何方面的示例中:(a)该可延伸部的延伸刚度在0.25至0.3n/mm的范围内;(b)该对气体输送管包括在500至535mm的范围内的组合未延伸长度,该组合未延伸长度沿着该对管的被构造为在使用中面向患者的一侧的中心线测量;(c)组合的未延伸长度在510至525mm的范围内;(d)组合的未延伸长度在512至522mm的范围内;(e)该对气体输送管包括460至500mm范围内的组合的未延伸长度,该组合的未延伸长度沿着该对管的被构造为在使用中面向患者的一侧的中心线测量;(f)组合的未延伸长度在470mm至490mm的范围内;(g)组合的未延伸长度在475至485mm的范围内;(h)该气体输送管与软垫模块一起形成围绕患者头部的环,该环具有在510至610mm的范围内的未延伸长度,该未延伸长度沿该气体输送管和软垫模块的侧面的中心线测量,该软垫模块被构造为在使用中面向患者;(i)该环的未延伸长度在528至548mm的范围内;(j)在该环的未延伸长度在535至541mm的范围内;(k)该环的未延伸长度在534至554mm的范围内;(l)该环的未延伸长度在539至549mm的范围内;(m)该环的未延伸长度在541至561mm的范围内;(n)该环的未延伸长度在546至556mm的范围内;(o)该环的未延伸长度在564至584mm的范围内;(p)该环的未延伸长度在571至581mm的范围内;(q)该环的未延伸长度在577至597mm的范围内;以及/或(r)该环的未延伸长度在582至592mm的范围内。

根据本技术的一个方面,提供了一种定位和稳定结构,以提供力来将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,以用于在使用时的整个患者呼吸循环中密封地输送处于高于周围空气压力至少6cmh2o的治疗压力下的空气流,该定位和稳定结构包括:

至少一个气体输送管,其用于从患者头部的顶部上的连接端口接收空气流并且经由密封形成结构将空气流输送到患者气道的入口,该至少一个气体输送管被构造和布置成在使用中接触患者头部的在患者头部的耳上基点上方的至少一个区域,该至少一个气体输送管包括:

上管部,其被构造为在使用中覆盖患者头部的上部区域,该上管部包括:

第一端,其被构造为在患者头部的矢状面处或其附近覆盖患者头部的上部;

第二端,其被构造为在使用中覆盖患者头部的侧部;

在该第一端与该第二端之间的刚性化部,该刚性化部被构造为用于在使用中对该第一端与该第二端之间在前部和/或后部方向上的相对移动提供比在上部和/或下部方向上更高的阻力;

连接在该上管部的第二端与该密封形成结构之间的下管部。

在任何前述段落的任何方面的示例中:(a)每个上管部包括两个刚性化部;(b)将该刚性化部设置到上管部的在使用中被构造为在前方的一侧和该上管部的在使用中被构造为在后方的一侧中的一者或两者;(c)该上管部包括可延伸部;(d)该可延伸部包括形成在气体输送管的管壁中的可延伸的伸缩结构;(e)该可延伸的伸缩结构包括在该管壁中的多个折叠部,这些折叠部交替地形成多个脊和多个凹槽;(f)该刚性化部包括形成在该管壁中的多个连接部,该多个连接部中的每一者连接一对邻接的脊;以及/或(g)该刚性化部与上管部一体地形成。

根据本技术的一个方面,提供了一种定位和稳定结构,以提供力来将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,以用于在使用时的整个患者呼吸循环中密封地输送处于高于周围空气压力至少6cmh2o的治疗压力下的空气流,该定位和稳定结构包括:

至少一个气体输送管,其从患者头部的顶部上的连接端口接收空气流并且经由该密封形成结构将该空气流输送至该患者气道的入口气体输送管被构造和布置成在使用中接触患者头部的至少一个区域,该至少一个气体输送管包括具有可延伸的伸缩结构的管壁,该伸缩结构包括:

在该管壁中交替地形成多个脊和多个凹槽的多个折叠部,这些折叠部能够至少部分地展开以增加这些脊的间隔从而拉长可延伸的伸缩结构;以及

设置到管壁的一个或多个脊连接部,该一个或多个脊连接部中的每一者连接多个脊的两个或多个邻接脊并且被构造为抵抗这些脊的分离。

在任何前述段落的任何方面的示例中:(a)每对邻接的脊由一个或多个脊连接部中的至少一个脊连接部连接;(b)一对或多对邻接的脊通过两个脊连接部连接;(c)每对邻接的脊通过两个脊连接部连接;(d)这些脊连接部中的一者或多者位于该气体输送管的在使用中被构造为面朝前的一侧上;(e)这些脊连接部中的一者或多者位于该气体输送管的在使用中被构造为面向后面的一侧上;(f)该脊连接部中的每一者在该气体输送管的被构造为在使用中面向下的一侧与该气体输送管的被构造为在使用中面向上的一侧之间居中地间隔开;(g)每对邻接的脊由位于在使用中被构造为面朝前的气体输送管的一侧上的脊连接部中的一者连接;(h)每对邻接的脊由位于被构造为面朝后的气体输送管的一侧上的脊连接部中的一者连接;(i)该气体输送管包括具有外表面的不可延伸部,并且多个凹槽中的每一者形成为相对于该不可延伸部的外表面的凹陷;(j)该气体输送管包括具有外表面的不可延伸部,并且多个脊中的每一者相对于该不可延伸部的该外表面升高;(k)多个凹槽中的每个凹槽位于相应的一对脊连接部之间,该一对脊连接部中的每个脊连接部位于相应凹槽的相应端处;(1)多个凹槽中的每个凹槽包括凹槽深度,并且多个脊连接部中的每个脊连接部包括脊连接部高度,每个相应凹槽的凹槽深度等于位于相应凹槽的端的相应一对脊连接部中的每个脊连接部的脊连接部高度;(m)每个脊连接部是管壁的一体形成的部分;(n)多个脊,多个凹槽和多个脊连接部一体成型;(o)多个脊中的每一者包括位于相应脊中心的弯曲脊部;(p)多个凹槽中的每一者包括位于相应凹槽中心的弯曲的凹槽部;(q)多个脊部中的每一者包括设置在相应脊部的相对端处的一对笔直脊部;(r)多个脊连接部中的每一者在脊的笔直脊部处连接相应的一对邻接脊;(s)该气体输送管在该可延伸的伸缩结构处包括具有宽度和高度的横截面,该宽度在使用中基本上与该前后方向对齐,该宽度大于该高度;(t)该宽度是该高度的至少两倍大;以及/或(u)该定位和稳定结构包括流体连接在该连接端口和该密封形成结构之间的两个气体输送管,每个气体输送管在使用中横跨该患者的颊部区域中的一者延伸,该两个气体输送管位于该患者的头部的不同侧。

根据本技术的一个方面,提供了一种定位和稳定结构,以提供力来将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,以用于在使用时的整个患者呼吸循环中密封地输送处于高于周围空气压力至少6cmh2o的治疗压力下的空气流,该定位和稳定结构包括:

至少一个气体输送管,其用于从该患者头部的顶部上的连接端口接收该空气流并且经由该密封形成结构将该空气流输送到该患者的气道的入口,该至少一个气体输送管被构造和布置成在使用中接触该患者头部的在该患者头部的耳上基点上方的至少一个区域,该至少一个气体输送管包括管壁,其具有中空内部并且具有沿着该气体输送管的长度设置的可延伸伸缩结构,该可延伸伸缩结构包括:

管壁中的多个折叠部,该多个折叠部沿着气体输送管的非患者接触侧形成第一交替系列的脊和凹槽,并且沿着气体输送管的患者接触侧形成第二交替系列的脊和凹槽;

其中第一交替系列的脊和凹槽具有比第二交替系列的脊和凹槽更小的延伸刚度。

在示例中:(a)多个折叠部在该气体输送管的内部形成形成第一交替系列的脊和凹槽以及第二交替系列的脊和凹槽的内部脊和内部凹槽;(b)该第一交替系列的这些内部凹槽中的每一者被设置成与该第二交替系列的这些内部凹槽中的相应一者相对,横跨该气体输送管的内部以形成多个相对的凹槽对,每个相对的凹槽对包括:第一内部凹槽,其是该第一交替系列的一个内部凹槽;以及第二内部凹槽,其是第二交替系列的一个内部凹槽;其中该第一内部凹槽包括比该第二内部凹槽更大的凹槽深度;(c)该管壁在每个相对的凹槽对的该第二内部凹槽的基部处的材料厚度比在相应的相对的凹槽对的该第一内部凹槽的基部处的材料厚度大;(d)在该第二交替系列的每个内部凹槽的基部处的管壁的材料厚度沿着该气体输送管的长度从邻近该连接端口的第一端到第二端减小;(e)在第一交替系列的每个内部凹槽的基部处的管壁的材料厚度沿着气体输送管的长度基本上恒定;(f)内部脊和内部凹槽的交替系列的第一和第二内部凹槽的凹槽深度沿着气体输送管的长度从邻近连接端口的第一端向第二端减小;以及/或(g)每个相对的凹槽对的第一内部凹槽在气体输送管的在非患者接触侧和患者接触侧之间的侧面处接合到相应的相对的凹槽对的第二内部凹槽。

根据本技术的一个方面,提供了一种定位和稳定结构,以提供力来将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,以用于在使用时的整个患者呼吸循环中密封地输送处于高于周围空气压力至少6cmh2o的治疗压力下的空气流,该定位和稳定结构包括:

一对气体输送管,其从该患者的头部的顶部上的连接端口接收空气流并且经由该密封形成结构将该空气流输送至该患者的气道的入口,该对气体输送管中的每一者被构造和布置成在使用中接触,该患者头部的高于该患者头部的耳上基点的至少一个区域,并且每个气体输送管包括:

管壁,其沿着该气体输送管的长度限定中空内部;

突片,其连接到该管壁上并且在使用中被构造为位于该患者头部的耳上基点上方;以及

在该突片中形成的狭缝,该狭缝在使用中从后部与该管壁间隔开,该狭缝包括上端和下端,

其中狭缝的上端比狭缝的下端更远离管壁;以及

绑带,其被构造和布置成用于在使用中接触该患者头部的区域,该区域低于或覆盖该患者头部的枕骨,该绑带被构造为用于连接到这些狭缝并且在这些狭缝之间。

在任何前述段落的任何方面的示例中:(a)每个突片与相应的管壁一体地形成;(b)每个突片具有上部边缘和下部边缘,该上部边缘长于该下部边缘;(c)狭缝的下端与管壁间隔至少5mm;(d)狭缝的下端与管壁间隔至少7mm;(e)狭缝的下端与管壁间隔8mm或更大;(f)该狭缝的上端与该管壁间隔至少8mm;(g)该狭缝的上端与该管壁间隔至少10mm;(h)狭缝的上端与管壁间隔12mm或更多;(i)沿着该狭缝的中点与该管壁间隔5mm至30mm范围内的间距;(j)间距在7mm至20mm的范围内;(k)间距在8mm至15mm的范围内;(l)间距在9至11mm的范围内;(m)每个气体输送管包括可延伸管部段和不可延伸管部段,该可延伸管部段在使用中位于相应的气体输送管的接头的上方,该不可延伸管部段在使用中位于相应的气体输送管的接头的下方;(n)每个突片在该不可延伸的管部处被接合到相应的气体输送管的管壁;(o)每个狭缝在该上端和该下端之间是弧形的;(p)每个狭缝在该上端和该下端之间是直的;以及/或(q)每个狭缝定向成垂直于来自绑带锚固区域的狭缝的方向,绑带抵靠该绑带锚固区域围绕患者头部锚固。

根据本技术的一个方面,提供了一种定位和稳定结构,以提供力来将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,以用于在使用时的整个患者呼吸循环中密封地输送处于高于周围空气压力至少6cmh2o的治疗压力下的空气流,该定位和稳定结构包括:

一对气体输送管,其从该患者的头部的顶部上的连接端口接收空气流并且经由该密封形成结构将该空气流输送至该患者的气道的入口,该对气体输送管中的每一者被构造和布置成在使用中接触,该患者头部的高于该患者头部的耳上基点的至少一个区域,并且每个气体输送管包括:

管壁,其被构造为在使用中沿着从患者头部的上部到穿过患者的眼睛与耳朵之间的密封形成结构的路径覆盖患者的头部;

突片,其连接到该管壁并且在使用中被构造为位于该患者头部的耳上基点上方;以及

狭缝,其形成在突片中并且在使用中从管壁的路径的狭缝邻接部向后间隔开;

其中该狭缝在使用中具有后上前下取向,并且与该管壁在该狭缝邻接部处的路径的切线形成斜角;以及

绑带,其被构造和布置成用于在使用中接触该患者头部的区域,该区域低于或覆盖该患者头部的枕骨,该绑带被构造为用于连接到这些狭缝并且在这些狭缝之间。

在任何前述段落的任何方面的示例中:(a)每个突片与管壁中的相应一者一体地形成;(b)每个突片在使用中具有上部边缘和下部边缘,该上部边缘长于该下部边缘;(c)每个气体输送管包括在使用中位于相应的气体输送管的突片上方的可延伸管部段和在使用中位于相应的气体输送管的突片下方的不可延伸管部段;(d)每个突片在该不可延伸管部段处连接到相应的气体输送管的管壁;(e)每个狭缝在狭缝的上端和下端之间是弧形的;(f)每个狭缝在狭缝的上端和下端之间是直的;(g)该狭缝的下端与该管壁间隔至少5mm;(h)该狭槽的下端与该管壁间隔至少7mm;(i)该狭槽的下端与该管壁间隔至少8mm以上;(j)该狭缝的上端与该管壁间隔至少10mm;(k)该狭槽的上端与该管壁间隔至少10mm;(l)该狭槽的上端与该管壁间隔12mm以上;(m)该斜角在10至20度的范围内;(n)该斜角在12至18度的范围内;以及/或(o)每个狭缝定向为垂直于从绑带锚固区域的狭缝开始的方向,该绑带围绕患者的头部锚固抵靠该绑带锚固区域。

根据本技术的一个方面,提供了一种定位和稳定结构,以提供力来将密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置,该密封形成结构被构造和布置成与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,以用于在使用时的整个患者呼吸循环中密封地输送处于高于周围空气压力至少6cmh2o的治疗压力下的空气流,该定位和稳定结构包括:

一对气体输送管,其从该患者的头部的顶部上的连接端口接收空气流并且经由该密封形成结构将该空气流输送至该患者的气道的入口,该对气体输送管中的每一者被构造和布置成在使用中接触,该患者头部的高于该患者头部的耳上基点的至少一个区域,并且每个气体输送管包括:

管壁,其被构造为从患者头部的上部经过患者的眼睛与耳朵之间的密封形成结构覆盖在患者头部上;以及

突片,其连接到该管壁上并且在使用中位于该患者头部的耳上基点上方;

孔眼,其形成在突片中并且在使用中位于管壁的后方;

槽,其形成在该突片中并且位于该孔眼的后部;以及

绑带,其被构造和布置成用于在使用中接触该患者头部的区域,该区域低于或覆盖该患者头部的枕骨,该绑带被构造为用于连接到该对气体输送管的这些孔眼上并且在这些孔眼之间,并且在使用中位于在这些突片中形成的这些槽内。

在任何前述段落的任何方面的示例中:(a)该槽形成于该孔眼与突片的后部侧之间的突片内;(b)该突片包括面向外的表面,并且该槽包括相对于该面向外的表面形成为凹陷的基本上平坦的表面;(c)该槽由与该突片的其他部分相比具有减小的材料厚度的该突片的一部分形成;(d)该槽包括大致等于该绑带的宽度的长度;以及/或(e)该孔眼为狭缝的形式。

根据本技术的一个方面,提供了一种患者接口,包括:

充气室,其可加压到比环境空气压力高至少6cmh2o的治疗压力,该充气室包括充气室入口端口,该充气室入口端口的尺寸和结构被设计成接收处于该治疗压力下的空气流用于由患者呼吸;

密封形成结构,其被构造和布置为与患者面部的围绕患者气道入口的区域形成密封,该密封形成结构在其中具有孔,使得处于该治疗压力下的空气流至少被输送至患者鼻孔的入口,该密封形成结构被构造和布置为在使用中在整个该患者呼吸周期中维持该充气室中的该治疗压力;

根据以上方面中任一方面该的定位和稳定结构;以及

通气口结构,其被构造为允许由患者呼出的气体从充气室的内部连续流动到周围环境,通气口结构的大小和形状被设计为用于在使用中维持充气室中的所述治疗压力;

其中该患者接口被构造为允许该患者在没有加压空气流穿过该充气室入口端口的情况下通过他们的嘴从周围环境呼吸,或者该患者接口被构造为使得该患者的嘴未被覆盖。

本技术的某些形式的另一个方面是一种用于治疗呼吸障碍的系统,该系统包括根据本技术的其他方面中的任何一个或多个方面的患者接口、空气回路以及正压空气源。

本技术的一种形式的另一方面是一种患者接口,其被模制或以其他方式被构造为具有与预期穿戴者的周边形状互补的周边形状。

本技术的某些形式的另一方面是一种患者接口,该患者接口包括密封形成结构,该密封形成结构被构造为使得患者的嘴在使用中不被覆盖。

本技术的某些形式的另一方面是一种患者接口,该患者接口包括密封形成结构,该密封形成结构被构造为使得该密封形成结构的任何部分在使用中都不会进入口中。

本技术的某些形式的另一方面是一种患者接口,该患者接口包括密封形成结构,该密封形成结构被构造为使得该密封形成结构不在患者气道内部延伸。

本技术的某些形式的另一方面是一种患者接口,该患者接口包括密封形成结构,该密封形成结构被构造为使得该密封形成结构在使用中不在金属脊区域下方延伸。

本技术的某些形式的另一个方面是一种患者接口,该患者接口被构造和布置成使得患者的眼睛在使用中不被遮盖。

本技术的某些形式的另一个方面是一种患者接口,该患者接口被构造和布置成允许患者在电力故障的情况下呼吸环境空气。

本技术的某些形式的另一方面是一种患者接口,该患者接口包括密封形成结构,该密封形成结构被构造为在不接触患者鼻子的鼻梁区域的情况下在患者鼻子的下侧上形成密封件。

本技术的某些形式的另一方面是包括通气口和充气室的患者接口,其中患者接口被构造和布置成使得来自充气室的内部的气体可以经由通气口传递到周围环境。

本技术的某些形式的另一方面是一种患者接口,其被构造和布置成使得患者在使用该患者接口时可以舒适地躺在侧向或横向睡眠位置。

本技术的某些形式的另一个方面是一种患者接口,该患者接口被构造和布置成使得患者在使用该患者接口时可以舒适地躺在仰卧睡眠位置。

本技术的某些形式的另一个方面是一种患者接口,该患者接口被构造和布置成使得患者在使用该患者接口时可以舒适地躺在俯卧睡眠位置中。

本技术的某些形式的一个方面是一种易于例如由未经医学培训的人、灵活性、视力有限的人或使用此类医疗装置经验有限的人使用的医疗装置。

本技术的一种形式的一个方面是患者接口,可以在患者的家中对其进行清洗,例如在肥皂水中清洗,而不需要专门的清洁设备。

当然,这些方面的部分可以形成本技术的子方面。子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合,并且还构成本技术的其他方面或子方面。

通过考虑以下详细描述,摘要、附图和权利要求中包含的信息,本技术的其他特征将是显而易见的。

4附图说明

本技术在附图的各图中通过举例而非限制的方式示出,其中相同的附图标记表示类似的元件,包括:

4.1治疗系统

图1a示出了一种系统,其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压的空气供应。来自rpt装置4000的空气在湿化器5000中湿化,并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伴1100。患者以仰卧睡姿睡眠。

图1b示出了一种系统,其包括以鼻罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压的空气供应。来自rpt装置的空气在湿化器5000中湿化,并沿着空气回路4170传送至患者1000。

图1c示出了一种系统,其包括以全脸面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压的空气供应。来自rpt装置的空气在湿化器5000中湿化,并沿着空气回路4170传送至患者1000。患者以侧卧睡姿睡眠。

4.2呼吸系统和面部解剖结构

图2a示出了包括鼻腔和口腔、喉头、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈的人类呼吸系统的概略图。

图2b示出了包括鼻腔、鼻骨、侧鼻软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、上唇、下唇、喉头、硬腭、软腭、咽、舌、会厌、声带、食道和气管的人类上气道的视图。

图2c是具有标识出的若干个表面解剖学特征的面部的正视图,包括上唇、上唇红、下唇红、下唇、嘴宽、内眦、鼻翼、鼻唇沟和口角。还标示了上、下、径向向内和径向向外的方向。

图2d是具有标识出的若干个表面解剖学特征的头部的侧视图,包括眉间、鼻梁点、鼻突点、鼻中隔下点、上唇、下唇、颏上点、鼻梁、鼻翼顶点、耳上基点和耳下基点。还标示了上下以及前后方向。

图2e是头部的另一侧视图。标示了法兰克福水平面和鼻唇角的大致位置。还标示了冠状面。

图2f示出了具有标识出的若干个特征的鼻部的底部视图,包括鼻唇沟、下唇、上唇红、鼻孔、鼻中隔下点、鼻小柱、鼻突点、鼻孔长轴和正中矢状平面。

图2g示出了鼻部表层特征的侧视图。

图2h示出了鼻部的皮下结构,包括侧软骨、中隔软骨、鼻翼大软骨、鼻翼小软骨、籽状软骨、鼻骨、表皮、脂肪组织、上颌骨额突和纤维脂肪组织。

图2i示出了距离正中矢状平面大约若干毫米的鼻部的内侧解剖图,其中还示出了中隔软骨和鼻翼大软骨的内侧脚。

图2j示出了颅骨的正视图,包括额骨、鼻骨和颧骨。也标示了鼻甲骨,以及上颌骨和下颌骨。

图2k示出了具有头部表面轮廓以及若干肌肉的颅骨横向视图。示出了如下骨部:额骨、蝶骨、鼻骨、颧骨、上颌骨、下颌骨、顶骨、颞骨和枕骨。还标示了颏隆凸。示出了如下肌肉:二腹肌、嚼肌、胸锁乳突肌和斜方肌。

图2l示出了鼻部的前外侧视图。

4.3患者接口

图3a示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。

图3b示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号,并且当与图3c所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。

图3c示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号,并且当与图3b所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。

图3d示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有零值。

图3e示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号,并且当与图3f所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。

图3f示出了在一点处穿过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号,并且当与图3e所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。

图3g示出了用于包括两个枕的面罩的软垫。指示了软垫的外表面。指示了表面的边缘。指示了圆顶区域和鞍状区域。

图3h示出了用于面罩的软垫。指示了软垫的外表面。指示了表面的边缘。指示了点a与点b之间的表面上的路径。指示了点a与点b之间的直线距离。指示了两个鞍状区域和一个圆顶区域。

图3i示出了结构的表面,其中该表面中具有一维孔。图示的平面曲线形成了一维孔的边界。

图3j示出了穿过图3i的结构的横截面。所示的表面在图3i的结构中限定二维孔。

图3k示出了图3i的结构的透视图,包括二维孔和一维孔。还示出了在图3i的结构中界定二维孔的表面。

图3l示出了具有可充气囊状物作为软垫的面罩。

图3m示出了穿过图3l的面罩的横截面,并且示出了囊状物的内表面。该内表面界定该面罩中的二维孔。

图3n示出了穿过图3l的面罩的另一横截面。还示出了内表面。

图3o示出了左手定则。

图3p示出了右手定则。

图3q示出了左耳,包括左耳螺旋。

图3r示出了右耳,包括右耳螺旋。

图3s示出了右手螺旋。

图3t示出了面罩的视图,其包括由面罩的不同区域中的密封膜的边缘限定的空间曲线的扭转的符号。

图3u示出了充气室3200的视图,示出了矢状平面和中间接触平面。

图3v示出了图3u的充气室的后部的视图。该视图的方向垂直于该中间接触平面。图3v中的矢状平面将充气室二等分为左侧和右侧。

图3w示出了穿过图3v的充气室的横截面,该横截面是在图3v所示的矢状平面处截取的。示出了“中间接触”平面。该中间接触平面垂直于该矢状平面。该中间接触平面的定向对应于弦的定向,该弦位于该矢状平面上并且刚好在该矢状平面上的两个点(上点和下点)处接触该充气室的软垫。取决于该区域中的软垫的几何形状,中间接触平面可以是在上点和下点处的切线。

图3x示出了图3u的充气室3200在面部上使用的位置。当充气室处于使用位置时,充气室3200的矢状平面大致与面部的正中矢状平面重合。当该充气室处于使用位置中时,该中间接触平面总体上对应于‘面部的平面’。在图3x中,充气室3200是鼻罩的充气室,并且上点大约位于鼻梁点上,而下点位于上唇上。

4.4rpt装置

图4a示出了根据本技术的一种形式的rpt装置。

图4b是根据本技术的一种形式的rpt装置的气动路径的示意图。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。该鼓风机被定义为该患者接口的上游并且该患者接口被定义为该鼓风机的下游,而不管在任何特定时刻的实际流动方向。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游和患者接口的上游。

4.5湿化器

图5a示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图。

图5b示出了根据本技术的一种形式的湿化器的等距视图,示出了从湿化器贮存器基座5130取下的湿化器贮存器5110。

4.6呼吸波形

图6a示出了人睡眠时的模型典型呼吸波形。

4.7筛选、诊断和监测系统

图7a示出了经历多导睡眠图(psg)的患者。患者以仰卧睡姿睡眠。

图7b示出了用于监测患者状况的监测设备。患者以仰卧睡姿睡眠。

4.8本技术的具体示例

图8a是根据本技术的示例的患者接口3000在由患者1000佩戴时的透视图。

图8b是图8a所示的患者接口3000的正视图。

图8c是图8a所示的患者接口3000的侧视图。

图8d是图8a所示的患者接口3000的另一侧视图。

图9a是单独示出的图8a的患者接口3000的透视图示。

图9b是单独示出的图8a的患者接口3000的后透视图示。

图9c是单独示出的图8a的患者接口3000的顶视图示。

图10a示出了根据本技术的一个示例的定位和稳定结构3300的部件的平面图。

图10b示出了图10a的定位和稳定结构3300的一部分的横截面图b-b。

图10c示出了图10a的定位和稳定结构3300的不可延伸部的横截面图c-c。

图10d示出了图10a的定位和稳定结构3300的可延伸部的一部分的平面图。

图10e示出了图10d的定位和稳定结构3300的可延伸部的横截面图e-e。

图10f示出了图10a的定位和稳定结构3300的可延伸部的一部分的前视图。

图10g示出了图10a的定位和稳定结构3300的处于伸直构造的可延伸部的前视图。

图10h示出了处于弯曲构造的图10g中所示的可延伸部的正视图。

图10i示出了处于弯曲构造的图10g中所示的可延伸部的透视图。

图10j示出了处于弯曲构造的图10g中所示的可延伸部的顶视图。

图11a示出了图10a的定位和稳定结构3300的突片的侧视图。

图11b示出了图10a的定位和稳定结构3300的突片的另一侧视图。

图11c是图11a的突片的透视图。

图12a是根据本技术的另一个示例的患者接口3000在由患者1000佩戴时的透视图。

图12b是单独示出的图12a的患者接口3000的透视图。

图12c是图12a的患者接口3000的主视图。

图12d是图12a的患者接口3000的后视图。

图12e是图12a的患者接口3000的俯视图。

图12f是图12a的患者接口3000的侧视图。

图13是根据本技术的另一示例的患者接口的定位和稳定结构3300的一部分的透视图。

5具体实施方式

在更进一步详细描述本发明技术之前,应当理解的是本发明技术并不限于本文所描述的特定示例,本文描述的特定示例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定示例的目的,并不意图进行限制。

提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种示例有关的以下描述。应该理解的是任何一个示例的一个或更多个特征可以与另一个示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外,在示例的任一项中,任何单个特征或特征的组合可以组成另外的示例。

5.1治疗

在如图1a所示的一种形式中,本技术包括一种用于治疗呼吸障碍的方法,该方法包括向患者1000的气道的入口施加正压的步骤。

在本技术的某些示例中,经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压的空气供应。

在本技术的某些示例中,限定、限制或阻止口呼吸。

5.2治疗系统

在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的设备或装置。该设备或装置可以包括rpt装置4000,其用于经由空气回路4170至患者接口3000向患者1000供应加压空气。图1a、图1b和图1c示出了利用具有rpt装置4000和湿化器5000的专利接口3000的处理系统。

5.3患者接口

参考图3a,根据本技术的一个方面的无创患者接口3000包括以下功能方面:密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接至空气回路4170的一种形式的连接端口3600以及前额支架3700。在一些形式中,可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中,一个实体部件可提供一个或多个功能方面。在使用中,密封形成结构3100被布置为围绕患者气道的入口,以便于向气道供应正压空气。

如图8a-9c中所示,根据本技术的一个方面的非侵入式患者接口3000包括以下功能方面:密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通风口3400和一种形式的连接端口3600,该连接端口3600用于连接到空气回路(例如图1a-1c中所示的空气回路4170)。在该示例中,密封形成结构3100和充气室3200由软垫模块3150提供。

如果患者接口不能舒适地向气道输送最低水平的正压,则患者接口可能不适合用于呼吸压力治疗。

根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少6cmh2o的正压提供空气。

根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少10cmh2o的正压提供空气。

根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少20cmh2o的正压提供空气。

5.3.1密封形成结构

在本技术的一种形式中,密封形成结构3100提供目标密封形成区域,并可以另外提供软垫功能。目标密封形成区域是密封形成结构3100上可能发生密封的区域。实际发生密封的区域-实际密封表面-可能会在给定的治疗期间内每天变化,并因患者而异,这具体取决于一系列因素,包括例如患者接口放置在面部的位置、定位和稳定结构中的张力以及患者面部的形状。

在一种形式中,目标密封形成区域位于密封形成结构3100的外表面上。

在本技术的某些形式中,密封形成结构3100由生物相容性材料例如硅酮橡胶构成。

根据本技术的密封形成结构3100可以由比如硅酮的柔软、柔性且有弹性的材料构造而成。

在本技术的某些形式中,提供了一种系统,该系统包括多于一个的密封形成结构3100,每个密封形成结构3100被构造为对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如,该系统可以包括一种形式的密封形成结构3100,该密封形成结构适合于大尺寸的头部,但不适合于小尺寸的头部,而另一种适合于小尺寸的头部,但不适合于大尺寸的头部。

5.3.1.1密封机制

在一种形式中,密封形成结构3100包括利用压力辅助密封机制的密封法兰。在使用中,密封法兰能够很容易地响应作用在其底侧的充气室3200内部中的系统正压,从而使其与面部形成紧密的密封接合。压力辅助机制可以与定位和稳定结构中的弹性张力共同作用。

在一种形式中,密封形成结构3100包括密封法兰和支撑法兰。密封法兰包括厚度小于约1mm,例如约0.25mm至约0.45mm的相对较薄的构件,该构件在充气室3200的外周周围延伸。支撑法兰可以比密封法兰相对更厚一些。支撑法兰设置在密封法兰与充气室3200的边际边缘之间,并延伸围绕该外周的路径的至少一部分。支撑法兰是或者包括弹簧状元件,并且作用为在使用中支撑密封法兰防止其屈曲。

在一种形式中,密封形成结构可以包括压缩密封部或垫圈密封部。在使用中,压缩密封部或垫圈密封部被构造并布置为处于压缩状态,例如由于定位和稳定结构中的弹性张力。

在一种形式中,密封形成结构包括张紧部。在使用中,张紧部例如由密封法兰的邻接区域保持张紧。

在一种形式中,密封形成结构包括具有粘性或粘合表面和/或与其他表面相比具有较高摩擦系数的区域。

在本技术的某些形式中,密封形成结构可以包括压力辅助密封法兰、压缩密封部、垫圈密封部、张紧部以及具有粘性或粘合表面的部分中的一者或多者。

5.3.1.2鼻梁或鼻脊区域

在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,该密封形成结构在使用中在患者面部的鼻梁区域或鼻脊区域上形成密封。

在一种形式中,密封形成结构包括鞍状区域,该鞍状区域被构造为在使用中在患者面部的鼻梁区域或鼻脊区域上形成密封。

5.3.1.3上唇区域

在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,该密封形成结构在使用中在患者面部的上唇区域(即上唇)上形成密封。

在一种形式中,密封形成结构包括鞍状区域,该鞍状区域被构造为在使用中在患者面部的上唇区域上形成密封。

5.3.1.4下巴区域

在一种形式中,无创患者接口3000包括密封形成结构,该密封形成结构在使用中在患者面部的颏区域上形成密封。

在一种形式中,密封形成结构包括鞍状区域,该鞍状区域被构造为在使用中在患者面部的颏区域上形成密封。

5.3.1.5前额区域

在一种形式中,密封形成结构在使用中在患者面部的前额区域上形成密封。在这种形式中,充气室可以在使用中覆盖眼睛。

5.3.1.6鼻枕

在一种形式中,无创患者接口3000的密封形成结构3100包括一对鼻喷或鼻枕,每个鼻喷或鼻枕都被构造并布置为与患者鼻部的相应鼻孔形成密封。图12a-f示出了具有由枕头软垫模块3160提供的密封形成结构3100的患者接口3000。枕头软垫模块3160包括一对鼻枕3165。在该示例中,如图8a-9c所示的相同定位结构3300用于保持枕头软垫模块3160与患者的鼻子密封接触。参考支架软垫模块3150描述的定位和稳定结构3300的相同概念和特征可应用于被构造为与枕头软垫模块3160(或其他类型的软垫模块,诸如全脸软垫模块、口鼻软垫模块、超紧凑全脸软垫模块、鼻软垫模块等)一起使用的定位和稳定结构3300。

根据本技术的一个方面的鼻枕3165包括:截头圆锥体,其至少一部分在患者鼻部的底侧上形成密封;柄;位于截头圆锥体底侧并且将截头圆锥体连接至柄的柔性区域。此外,本技术的鼻枕相连接的结构包括邻近柄底部的柔性区域。柔性区域可共同作用以有利于通用接合结构,该通用连接结构能够随着截头圆锥体和鼻枕相连接的结构之间的位移和角度两者的相对移动进行适应。例如,可朝向柄相连接的结构轴向移动截头圆锥体的位置。

5.3.1.7鼻支架

在一种形式中,例如如图8a-9c所示,密封形成结构3100被构造为与鼻孔周围的鼻的下侧一起使用并且可选地与患者1000的上唇一起使用以形成密封件。这种密封形成结构可以称为“支架软垫”或“鼻下面罩”。该密封形成结构的形状可以被构造为匹配或紧密地跟随患者的鼻子的下侧,即,该密封形成结构的轮廓和角度可以基本上平行于患者的鼻唇角。在一种形式的鼻支架软垫中,该密封形成结构包括桥接部,该桥接部限定两个孔口,每个孔口在使用中向患者的鼻孔中的不同的一个鼻孔供应空气或可呼吸气体。该桥接部可以被构造为用于在使用中接触或密封该患者的鼻小柱。在该技术的一些形式中,密封形成结构3100被构造为在患者鼻子的下侧上形成密封而不接触患者鼻子的鼻梁区域。在一些示例中,患者接口可以包括如2018年3月29日提交的pct申请号pct/au2018/050289公开的支架软垫形式的密封形成结构3100,其全部内容通过引用并入本文。

5.3.1.8鼻罩软垫

在一种形式中,无创患者接口3000包括在使用中在患者面部的上唇区域(即,上唇)、鼻梁区域和颊部区域上形成密封的密封形成部。这是例如图1b所示的患者接口3000的情况。该密封形成部通过单个孔口向患者1000的两个鼻孔输送空气或可呼吸气体的供给。这种密封形成结构可以称为“鼻软垫”或“鼻罩”。在本技术的一些示例中,图8a-9c中所示的定位和稳定结构3300可用于将鼻软垫保持在患者面部上的密封位置中。

5.3.1.9全脸面罩软垫

在一种形式中,患者接口3000包括密封形成部,该密封形成部在使用中在患者面部的下巴区域、鼻梁区域和颊部区域上形成密封。这是例如图1c所示的患者接口3000的情况。该密封形成部通过单个孔口向患者1000的鼻孔和嘴输送空气或可呼吸气体的供给。这种密封形成结构可以称为“全脸面罩”。在本技术的一些示例中,图8a-9c所示的定位和稳定结构3300可用于将全脸软垫保持在患者面部上的密封位置。

5.3.1.10口鼻罩软垫

在另一种形式中,患者接口3000包括以鼻软垫或鼻支架软垫的方式的鼻密封形成结构和口腔密封形成结构,该口腔密封形成结构被构造为在使用中围绕患者的嘴(其可以被称为“嘴软垫”或“口腔面罩”)形成密封。在这种面罩中,空气或可呼吸气体在使用中通过单独的孔口供给到患者的鼻孔和患者的嘴。这种密封形成结构3100可以称为“口鼻软垫”或“超紧凑全脸软垫”。在一种形式中,鼻密封形成结构和口腔密封形成结构一体地形成为单个部件。在一些示例中,患者接口可以包括如美国专利申请号62/649,376中所述的支架软垫形式的密封形成结构3100,其全部内容通过引用并入本文。

在使用中形成密封的区域中,充气室3200具有被成形为与普通人面部的表面轮廓互补的外周。在使用中,充气室3200的边际边缘被定位成与面部的邻接表面极为贴近。通过密封形成结构3100提供与面部的实际接触。密封形成结构3100可以在使用中沿着充气室3200的整个外周延伸。在一些形式中,充气室3200和密封形成结构3100由单一均质材料片形成。

在本技术的某些形式中,例如在图8a-9c的患者接口3000中,充气室3200在使用中不覆盖患者的眼睛。

换言之,眼睛在由该充气室限定的加压体积之外。这样的形式对于穿戴者来说较不突兀和/或更加舒适,这可以改善对治疗的依从性。

在本技术的某些形式中,充气室3200由透明材料例如透明聚碳酸酯构成。使用透明材料可以降低患者接口的突出性,并且帮助提高对治疗的依从性。使用透明材料能够帮助临床医师观察患者接口如何定位和起作用。

在本技术的某些形式中,充气室3200由半透明材料构成。使用半透明材料能够降低患者接口的突兀性,并且帮助改善对治疗的依从性。

5.3.2定位和稳定结构

本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可以在使用中由定位和稳定结构3300保持在密封位置。定位和稳定结构3300可被称为“头带”,因为它接合患者的头部以将患者接口3000保持在密封位置。

在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力,该保持力至少足以克服充气室3200中的正压的抬离面部的作用。

在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力以克服患者接口3000上的重力作用。

在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力作为安全裕度,以克服患者接口3000上的扰动力的潜在影响,比如来自管拖曳或对患者接口的意外干扰。

在本技术的一种形式中,提供定位和稳定结构3300,其以符合被患者在睡眠时佩戴的方式构造。在一个示例中,定位和稳定结构3300具有较小的侧面或横截面厚度,以减小仪器的感测或实际体积。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一条横截面为矩形的绑带。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一条扁平绑带。

在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,其被构造为不会太大和笨重而使得患者无法以患者头部的背面区域靠在枕头上的仰卧位平躺。

在本技术的一种形式中,提供了定位和稳定结构3300,其被构造为不会太大和笨重而使得患者无法以患者头部的侧面区域靠在枕头上的侧卧位平躺。

在本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300设置有位于定位和稳定结构3300的前与定位和稳定结构3300的后之间的解耦部。该解耦部不抵抗压缩并且可以是例如柔性绑带或软绑带。该解耦部被构造和布置成使得当患者将其头部躺在枕头上时,该解耦部的存在防止作用在后部上的力沿着定位和稳定结构3300传递并且破坏密封。

在本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300包括由织物患者接触层、泡沫内层以及织物外层的层压材料构造而成的绑带3310。在一种形式中,泡沫是多孔的,以使得湿气(例如,汗)能够通过绑带3310。绑带3310可以是可透气的以允许湿气通过绑带传输。在一种形式中,织物外层包括环材料,其用于与钩材料部分接合。

在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括可延长例如可弹性延长的绑带。例如,绑带可被构造为在使用时处于张紧状态,并引导力使密封形成结构与患者面部的一部分密封接触,在一些实例中与其他绑带或其他结构组合。在一个示例中,绑带可被构造为系带。

系带将被理解为设计成抵抗张力的结构。在使用中,系带是处于张力下的定位和稳定结构3300的一部分。如将要描述的,一些系带将由于该张力而施加弹力。系带可用于将密封形成结构3100保持在患者头部上的治疗有效位置。

在本技术的一种形式中,该定位和稳定结构包括第一系带,该第一系带被构造和布置为使得在使用中该第一系带的下部边缘的至少一部分经过患者头部的耳上基点并且覆盖顶骨和/或额骨的一部分而不覆盖枕骨。该第一系带可以被设置为例如患者接口的一部分,该患者接口包括支架软垫、鼻枕、鼻软垫、全脸软垫或口鼻软垫。例如,如图8a-9c所示,定位和稳定结构3300包括位于患者头部上方的管3350形式的第一系带。

在适用于仅鼻罩或适用于全脸面罩的本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300包括第二系带,第二系带被构造并布置为使得在使用中其上部边缘的至少一部分经过患者头部的耳下基点下方并覆盖患者头部的枕骨或位于患者头部的枕骨下方。该第二系带可以被设置为例如患者接口的一部分,该患者接口包括支架软垫、鼻枕、全脸软垫、鼻软垫或口鼻软垫。如图8a-9c所示,定位和稳定结构3300包括抵靠患者头部的后表面的绑带3310形式的第二系带。

在适用于仅鼻面罩或全脸面罩或口鼻面罩的本技术的一种形式中,定位和稳定结构3300包括被构造为抵靠患者颈部的后表面锚固的第三系带。另外,在一些形式中,该定位和稳定结构包括第四系带,该第四系带被构造和布置成互连第二系带和第三系带以减小第二系带和第三系带彼此远离移动的趋势。

在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括可弯曲的并且例如非刚性的绑带。这个方面的优势是绑带令患者在睡觉时躺在其上更舒适。如图8a-9c中所示,定位和稳定结构3300包括可弯曲的绑带3310。绑带3310可以被认为是背带。绑带3310足够柔软以围绕患者头部的后部通过,并且舒适地靠在患者头部上,即使在使用中处于张力下。

在本技术的某些形式中,提供了一种系统,该系统包括多于一个的定位和稳定结构3300,每个定位和稳定结构3300被构造为提供保持力以对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如,该系统可以包括一种形式的定位和稳定结构3300,该密封形成结构3300适合大尺寸的头部,但不适合小尺寸的头部,而另一种适合小尺寸的头部,但不适合大尺寸的头部。

5.3.2.1头带管

在本技术的一些形式中,定位和稳定结构3300包括一个或多个管3350,该管3350例如通过充气室3200和密封形成结构3100将从形成空气回路4170的一部分的导管接收的加压空气从rpt装置输送到患者的气道。以在图8a-9c中图示的本技术的形式,定位和稳定结构3300包括将空气从空气回路4170输送到密封形成结构3100的两个管3350。管3350是患者接口3000的定位和稳定结构3300的整体部分,以将患者接口的密封形成结构3100定位和稳定到患者面部的适当部分(例如,鼻子和/或嘴)。这允许提供加压空气流的空气回路4170的导管在除了患者面部前方之外的位置连接到患者接口的连接端口3600,这对于一些人来说可能是不雅观的。虽然一对管3350具有一些优点(在下文中描述),但是在一些示例中,定位和稳定结构3300仅包括被构造为在一侧上覆盖患者头部的单个管3350。可以在患者头部的另一侧在单个管3350的顶端和密封形成结构3100之间设置绑带或其他稳定部件,以在密封形成结构3100上提供平衡的力。

由于为了将加压空气从空气回路4170输送至患者的气道,空气可以被包含并且穿过头带管3350,所以定位和稳定结构3300可以被描述为是可充气的。应当理解,可充气的定位和稳定结构3300不需要定位和稳定结构3300的所有部件都是可充气的。例如,在图8a-9c以及图12a-f所示的示例中,定位和稳定结构3300包括可充气的头带管3350和不可充气的绑带3310。

在本技术的某些形式中,患者接口3000可以包括位于患者头部的顶部、侧部或后部附近的连接端口3600。例如,以在图8a-9c中图示的本技术的形式,连接端口3600位于患者头部上方。在该示例中,患者接口3000包括弯管3610,连接端口3600设置到弯管3610。弯管3610可以相对于定位和稳定结构3300回转,以便将连接到连接端口3600的管道的运动与定位和稳定结构3300分离。另外,或可选地,连接到连接端口3600的导管可以相对于弯管3610回转。在所示出的示例中,弯管3610包括回转导管连接器,空气回路4170的导管能够连接到该回转导管连接器,使得该导管可以围绕其纵向轴线相对于弯管3610旋转。该连接端口3600可以包括流体连接开口3390,例如如图10a和10b所示。在一些示例中,空气回路4170可以连接到流体连接开口3390。弯管3610可以可旋转地连接到流体连接开口或连接到容纳在流体连接开口中的环。

其中连接端口没有定位在患者面部前方的患者接口可能是有利的,因为一些患者发现连接到面部前方的患者接口的导管是难看和突兀的。例如,在面部前方连接到患者接口的导管可能易于缠结在被褥或床单中,特别是如果导管在使用中从患者接口向下延伸。使用具有连接端口的患者接口的技术的形式可以使患者在以下位置中的一个或多个位置更加容易或更加舒适:在侧向或横向位置;处于仰卧位置(即在其背部,大致面向上);并且处于俯卧位置(即,在它们的前方,大致面向下)。此外,将导管连接到患者接口的前部可以加剧被称为管拖曳的问题,其中导管可以在患者接口上提供不期望的拖曳力,从而导致从面部移开。

以在图8a-9c和图12a-f中图示的本技术的形式,定位和稳定结构3300包括两个管3350,每个管3350在使用中定位在患者头部的不同侧并且延伸穿过相应颊部区域,在相应耳朵上方(高于患者头部上方的耳上基点)到患者1000头部顶部上的弯管3610。这种形式的技术可能是有利的,因为如果患者以其头部在其侧面睡眠并且其中一个管被压缩以阻塞或部分阻塞气体沿着管的流动,则另一个管保持打开以向患者供应加压气体。在该技术的其他示例中,患者接口3000可以包括不同数量的管,例如一个管,或三个或更多个管。在一个示例中,其中患者接口具有一个管3350,该单个管3350在使用中被定位在患者头部的一侧上(例如跨过一个颊部区域)并且绑带形成该定位和稳定结构3300的一部分并且在使用中被定位在患者头部的另一侧上(例如跨过另一个区域)以帮助将患者接口3000固定在患者头部上。

以图8a-9c和图12a-f所示的技术的形式,两个管3350在其上端彼此流体连接并流体连接到连接端口3600。在一个实施例中,这两个管是一体形成的,而在其他实施例中,这些管是分开的部件,这些部件在使用中连接在一起并且可以断开,例如用于清洁或储存。在使用分开的管的情况下,它们可以间接地连接在一起,例如各自可以连接到具有两个导管臂和第三导管臂或开口的t形导管上,这两个导管臂各自可流体连接到这些管3350,该第三导管臂或开口充当连接端口3600并且在使用中可连接到空气回路4170上。连接端口3600可以包括在两个一体形成的管3350的中心处接纳在流体连接开口3390中的弯管3610。弯管3610可以被接纳在流体连接开口3390中的环中并且可以被构造为在该环内回转。流体连接开口3390本身也可以被认为是连接端口3600。

管3350可以由半刚性材料,比如弹性体材料,例如硅酮形成。例如,从左侧不可延伸管部段3363到右侧不可延伸管部段3363的管3350可由单个均质材料件形成(例如,通过模制),比如硅树脂,如图10a所示。这些管可以具有天然的、预成形的形状并且如果将力施加到这些管上则能够被弯曲或移动成另一种形状。例如,管可以是大致弧形的或弯曲的,其形状接近在头部的顶部和鼻或口腔区域之间的患者头部的轮廓。

在一些示例中,定位和稳定结构3300可以包括围绕管3350的套筒3364。例如,如图8a-8d所示,套筒3364设置在不可延伸管部段3363上。在一些示例中,患者接口3000可以不包括套筒3364,并且在其他示例中,患者接口3000可以包括覆盖管3350的更多或全部的套筒3364。套筒3364可以形成为与管3350的弯曲形状适配。在一些示例中,套筒3364由光滑织物形成。套筒3364可以比没有任何覆盖的管3350更舒适地抵靠患者面部。

如美国专利第6,044,844号(其内容并入本文中)中所描述,如果管3350在使用期间被挤压(例如,如果其在患者面部与枕头之间被挤压),那么管3350可具有抗挤压性以避免可呼吸气体流动通过管。抗压管在所有情况下可能不是必需的,因为管中的加压气体可用作夹板以防止或至少限制使用期间管3350的挤压。抗压管在仅存在单个管3350的情况下可能是有利的,就好像单个管在使用期间变得堵塞一样,气体的流动将被限制并且将停止治疗或降低功效。

在该技术的某些形式中,管3350的一个或多个部分可以由一个或多个硬化或加强元件加强。硬化元件的示例包括:管3350的部分,其比其他部分相对厚;管3350的由比形成其他部分的材料相对更刚性的材料形成的部分;以及刚性构件,其附接到管的内部、外部或嵌入管的部段中。使用这种硬化元件有助于控制定位和稳定结构3300在使用中如何起作用,例如,如果对管3350施加力,管3350更可能变形,如果施加力,管3350的形状更可能保持。因此,选择这样的硬化元件定位在管3350中的位置可以有助于在佩戴患者接口3000时提高舒适性,并且可以有助于在使用期间在密封形成结构3100处维持良好的密封。硬化或加强元件可以位于定位和稳定结构3300中,该定位和稳定结构被构造为支撑相对较重的密封形成结构,比如全脸或口鼻软垫组件。

图8a-9c和图12a-f所示的技术形式的管3350的长度为15至30cm,例如20至27cm。在一个示例中,每个管为约26cm长。在另一个示例中,每个管大约为23cm长。选择管的长度以适合于典型患者的头部尺寸,例如当沿着大致弧形路径沿着头部的侧面向下并且横跨患者的颊部区域时,管3350的上端所位于的靠近头部的顶部的区域与管3350的下端连接到支架软垫模块3150(或枕头软垫模块3160)的靠近患者气道的开口的区域之间的距离,如图8a-9c或12a-f所示。如下面更详细地描述的,患者接口3000被配置成使得管3350的长度可以在一些形式的技术中变化,并且上述长度可以应用于处于收缩、拉伸或中性状态的管。应当理解,管3350的长度将取决于患者接口3000中的其他部件的长度,例如管3350的上端所连接的t形导管的臂的长度和/或充气室3200的尺寸。

5.3.2.1.1头带部件的定位

每个管3350可以被构造为从患者头部顶部上的连接端口3600接收空气流并且将该空气流输送到患者气道入口处的密封形成结构。在图8a-9c和图12a-f的示例中,至少一个管3350在密封形成结构3100与连接端口3600之间延伸穿过患者的颊部区域并且在该患者的耳朵上方,即,管3350的连接到软垫模块的一部分覆盖使用中的患者头部的上颌骨区域,并且管3350的一部分覆盖患者头部的高于患者头部上的耳上基点的区域。一个或多个管3350中的每一者也可以位于患者的蝶骨和/或颞骨以及患者的额骨和顶骨中的一者或两者上。连接端口3600和弯管3610在使用中可以位于患者的顶骨、额骨或它们之间的接合处上方。

图8a-9c和图12a-f中所示的技术的示例性形式具有管3350,该管3350围绕患者头部的上部从连接到头部顶部上的弯管3610的管3350的上端弯曲到绑带3310以在矢状面中相对小的曲率连接到管3350的点。在后头带绑带3310连接到管3350的点与管3350的下端之间,管3350在与鼻下方的患者气道前方的支架软垫模块3150连接的点处,管3350在患者的耳朵与眼睛之间向前弯曲并穿过颊部区域。管3350的该部段的曲率半径可以在60-100mm的范围内,例如70-90mm,例如80mm。管3350的下端和管3350的后头带绑带3310连接到管3350的部段可以对着在范围65-90°,例如75-80°内的角度。管3350的高于绑带3310的部分中存在的实际曲率,以及管3350的低于绑带3310的部分中的实际曲率取决于患者设置,并且实际上将根据患者头部的形状和尺寸以及患者的偏好而变化。

可以通过改变管3350的长度并且可替代地或另外地通过改变患者接口3000或其在患者头部上的部分的位置来改变患者接口3000适配个体患者的程度。例如,具有一定长度的管3350的患者接口3000可以通过在患者头部的后或前方向上移动定位和稳定结构3300的部分来调节以更好地适合患者。例如,将管3350的接合处进一步向前(即,在前方向上)定位在患者头部上方能够使具有一定长度的管3350的患者接口3000适配比如果管3350的接合处进一步向后(即,在后方向上)定位在患者头部上方更大的头部。在大多数患者中,如果管3350的接合处向前定位,则与如果管3350的接合处向后定位的情况相比,管3350的上部位于患者头部的较小部分上。

在本技术的某些形式中,患者接口3000被构造为使得连接端口3600可以被定位在跨越患者头部的顶部的位置范围内,使得患者接口3000可以被定位成适合于个别患者的舒适度或适配。可以实现这样的一种方式,使得密封形成结构3100与患者面部形成有效密封,而与患者头部上的连接端口3600的位置无关,该方式是使患者接口3000的上部从患者接口3000的下部脱离。可以使用例如允许头带管3350的部分相对于患者接口3000的其他部分容易地移动或弯曲的机制来实现这种分离。下面将描述这样的机制。

在本技术的某种形式中,患者接口3000被构造为使得连接端口3600大致定位在患者头部的顶点。连接端口3600可以被定位在矢状平面中并且与平行于冠状平面的平面中的耳上基点对准。该耳上基点在图2d中被识别。如将在下面描述的,在该技术的一些形式中,定位和稳定结构3300被构造为佩戴在不同的位置中,其效果是连接端口3600可以在矢状面中被定位在患者头部的顶部附近,直到耳上基点的前方约20mm或后方约20mm处。

在本技术的一些示例中,连接端口3600可以定位在矢状面中并且与额骨和顶骨之间的接合处对准。连接端口3600可以大致定位在冠状缝线和矢状缝线的接合处上方。在该构造中,管3350的上部可以位于冠状缝线的一部分之上和/或沿着冠状缝线的一部分。然而,如上所述,患者具有向前或向后移动连接端口3600以调整患者接口3000的适配的能力。

覆盖患者头部的管3350稍微在最上部点的前方(例如,在冠状缝线处或附近)所提供的优点在于管3350在使用中沿向后方向缩的风险可被降低。在许多患者中,冠状缝线与矢状缝线相遇处可能有凹陷或“草皮断片”。当管3350位于该草皮断片内时,定位和稳定结构3300可以是特别稳定的。因此,在一些示例中,管3350构造有适当的曲率和/或弯曲能力,以便放置在冠状缝线上。

如上所述,在本技术的一些示例中,患者接口3000包括支架软垫形式的密封形成结构3100,其通常位于鼻的下面并且密封到鼻的下周边。定位和稳定结构3300可以被构造和布置为以密封力矢量将密封形成结构3100拉入鼻下方的患者面部中,该密封力矢量具有后上方向(例如,后上方向)。具有后上方向的密封力矢量可有助于密封形成结构3100在患者鼻子的下周边和患者鼻子和上唇任一侧上的患者面部的面朝前的表面上形成良好的密封。

在一些示例中,定位和稳定结构3300可以在使用中施加密封力矢量,该密封力矢量具有相对于患者的法兰克福水平面成大约35度°的后下方向。管3350的上部(例如管3350的高于绑带3310的部分)可以竖直定向,并且后头带绑带3310可以相对于患者的法兰克福水平方向以大约35°的角度从管3350沿后下方向延伸。在该特定设置中,在绑带3310和管3350的上部之间形成125°的角度°,其中绑带3310连接到管3350。

图8d示出佩戴患者接口3000的患者的侧视图。在图8d中标识了作用在靠近绑带3310连接到管3350的位置处的患者耳朵上方的点3308上的某些力。管3350的上部可以在点3308上施加由头带张力产生的力3301。力3301可以具有基本上竖直的方向。管3350的下部(例如,在密封形成结构3100和与后部头带绑带3310的连接之间)可以在前下方向上以与由管3350的上部施加的垂直力3301成大约125°的角度在该点3308上施加力3303。力3303可以与密封形成结构3100被拉入鼻下患者面部的密封力大小相等并且方向相反。为了平衡力,绑带3310在与由管3350的上部施加的垂直力3301成大约125°角的后下方向上施加力3302。因此,在沿着每个管3350在患者耳朵上方施加到点3308的前下力3303和由绑带3310施加的后下力3302之间存在大约110°的角度。

当定位和稳定结构3300与支架软垫一起使用时,35°的密封力矢量可被认为对于许多患者是最佳的。另外,由定位和稳定结构3300的每个部分施加的上述力的方向可以被认为是理想的。然而,应当理解,在实践中,由头带的每个部分施加的力的实际方向将变化以适应每个患者的特定解剖结构和偏好。

例如,在许多实施例中,定位和稳定结构3300可被构造为使得管3350的上部横跨患者的头部,略微位于最上部点的前方。对于一些患者,这可能导致管3350略微向前倾斜而不是竖直对齐(例如在冠状平面中),以便位于头骨的冠状缝线处或附近的微小凹陷内。在这样的示例中,患者可以调节绑带3310中的张力以平衡力并实现最佳的密封力矢量。

在一些示例中,定位和稳定结构3300可以被构造为沿后上方向以二等分在上唇和鼻小柱之间形成的角度(例如,形成鼻唇角的表面)的角度在密封形成结构3100上施加力。

在本技术的某些示例中,这些管3350被构造为用于在高于并且接近患者耳朵的位置处接纳绑带3310。如果绑带3310连接到管3350以相对于患者头部较高,则绑带3310可能具有向上拱患者头部的背面的趋势。另外,带3310可能相对于头带管3350的上部形成过大的角度,导致患者需要过度拉紧绑带3310,这可能导致定位和稳定结构3300中的过大张力,并且使得绑带3310更可能向上拱患者头部的背面。因此,有利的是,将绑带3310和管3350之间的连接设置得尽可能低,但是与患者耳的顶部隔开足够的距离,使得在拉紧绑带3310时,管3350不会被拉动而与患者耳接触。

5.3.2.1.2头带管流体连接

这两个管3350在它们的下端处流体连接到充气室3200。在图8a-9c和图12a-f的示例中,管3350与支架软垫模块3150和密封形成结构3100形成流体连接。在某些形式的技术中,管3350和支架软垫模块3150之间的连接通过两个刚性部件的连接来实现,使得患者可以容易地以可靠的方式将两个部件连接在一起。“再确保咔嗒”或类似声音的触觉反馈对于患者使用或者对于患者知道管已经正确地连接到支架软垫模块3150可以是容易的。在一种形式中,管3350由硅树脂形成,并且每个硅树脂管3350的下端被包覆成型到例如由聚丙烯、聚碳酸酯、尼龙等制成的刚性连接器。该刚性连接器可以包括凸形适配特征部,该凸形适配特征部被构造为连接到支架软垫模块3150的凹形适配特征部。可替代地,该刚性连接器可以包括凹形适配特征部,该凹形适配特征部被构造为连接到支架软垫模块3150上的凸形适配特征部。管3350连接到支架软垫模块3150的相同连接方式也可以应用到管3350和鼻软垫模块3150之间的连接,或另一充气室3200或密封形成结构3100。

在另一个实施例中,使用压缩密封件来将每个管3350连接到支架软垫模块3150。例如,没有刚性连接器的弹性柔性(例如硅树脂)管3350可能需要被轻微挤压以减小其直径,使得其可以被塞入充气室3200中的端口中,并且硅树脂的固有弹性向外推动管3350以将管3350以气密方式密封在端口中。在管3350与端口之间的硬对硬型接合中,可以使用压力致动密封件,比如外围密封凸缘。当通过管3350供应加压气体时,密封凸缘被推靠在管和充气室3200的端口的内圆周表面之间的接合处,以增强它们之间的密封。如果端口是软的且刚性连接器设置到管3350,则如前所述的压力致动密封也可用于确保连接是气密的。在另一个示例中,每个管3350由弹性柔韧(例如硅树脂)材料形成,其被过模制到刚性连接器上,使得弹性柔韧材料适配在刚性连接器上,并且其自身用作垫圈,以围绕从管3350到支架软垫模块3150的充气室3200中的气流通道的周边密封管3350和支架软垫模块3150之间的连接。

类似的连接机制可用于将管3350与限定连接端口3600的t形顶部构件流体连接,或者以一些技术形式可连接到连接端口3600。在一个实施例中,连接在连接端口3600处的回转弯管是可旋转的,以便驱动端口尺寸调节机构,该端口尺寸调节机构减小或增大管3350插入其中的端口的尺寸,以便通过增加或减小压缩力来改善管的适配,并且减少非预期的泄漏。

5.3.2.1.3可延伸的伸缩结构

患者接口3000可以包括一个或多个可延伸管部段。在一些示例中,可延伸管部段包括可延伸的伸缩结构3362。患者接口3000可以包括定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构3300包括至少一个气体输送管,该气体输送管包括具有可延伸的伸缩结构3362的管壁3352。例如,图8a-9c和图12a-f所示的患者接口3000包括管3350,该管3350的上部包括可延伸的管部段,每个管部段均为可延伸的伸缩结构3362的形式。

每个可延伸的伸缩结构3362可以包括管3350的一部分,该管3350具有一个或多个折叠部、褶皱、波纹或波纹管以形成管3350的可延伸部。在图8a-9c所示的示例中,可延伸的伸缩结构3362各自采取可延伸的伸缩结构的形式。可延伸的伸缩结构3362由弯管3610和连接端口3600分开。可延伸的伸缩结构3362能够改变长度。特别地,每个可延伸的伸缩结构3362能够延伸或收缩以便改变相应管3350的长度。

在一些示例中,在可延伸的伸缩结构3362处的每个气体输送管3350可以包括具有宽度和高度的横截面,其中该宽度大于该高度并且在使用中基本上与前后方向对齐。例如,图8a-8c所示的患者接口3000包括可延伸的伸缩结构3362,每个伸缩结构具有大于横截面高度的与所示患者1000的前后方向对齐的尺寸的横截面宽度。在本示例中,宽度大约是高度的两倍。也就是说,在该示例中,宽度沿着可延伸的伸缩结构3362的长度减小。在每个可延伸的伸缩结构3362的上端或中间端,形成可延伸的伸缩结构3362的管壁的宽度相对较大,并且与回转弯管3610容纳在管3350中的环的尺寸相似。在每个可延伸的伸缩结构3362的下端或侧向端处,管壁的宽度是相对较小的并且是与不可延伸的管部段3363的宽度类似的尺寸。在与弯管3610的连接的较大管尺寸与不可延伸管部段3363的较小管尺寸之间改变宽度的可延伸的伸缩结构3362可以提供光滑且邻接的管3350,该管可以是更舒适和/或美观的(这可以改善患者对治疗的依从性)。

5.3.2.1.3.1弯曲性

在本技术的一些示例中,定位和稳定结构3300的部分被构造为更抵抗在一些方向或轴线上或围绕一些方向或轴线的弯曲,而不抵抗在其他方向或轴线上或围绕其他方向或轴线的弯曲。

例如,图8a-9c所示的定位和稳定结构3300的每个管3350的上部与正交方向相比可以在特定方向上更可弯曲。定位和稳定结构3300的每个气体输送管3350可以包括上管部3304,上管部3304被构造为在使用中覆盖患者头部的上部区域(如图8a-c所示)。在所示示例中,上管部3304包括可延伸的伸缩结构3362。在本技术的其他示例中,上管部3304可以包括替代的可延伸管结构(例如在pct专利公开号wo2017/124155,其全部内容通过引用并入本文)或可以是不可扩展的。

上管部3304包括第一端3305和第二端3306。在该示例中,第一端3305被构造为在患者头部的大致矢状平面(例如,患者头部的大致顶部和中心)处覆盖患者头部的上部或抵靠患者头部的上部放置。第二端3306被构造为从第一端3305侧向地覆盖患者的头部(例如,更靠近患者的头部的侧面)。在一些示例中,如果上管部3304不是特别长,则第二端3306可以相对于第一端3305侧向放置,但是可以不是特别低于第一端3305放置。在其他示例中,如果上管部3304更长,则第二端3306可以位于第一端3305的侧向和下方。图13示出了定位和稳定结构3300的另一示例的一部分。附图的定位和稳定结构图13也能绕多个轴线弯曲。例如,图13中的定位和稳定结构3300能够向下悬垂在患者的头部上并且还在前后方向上弯曲。如图13所示,上管部3304绕两个轴线弯曲。

上管部3304还可以包括在第一端3305与第二端3306之间的一个或多个刚性化部。该一个或多个刚性化部可以被构造为用于对该第一端3305与第二端3306之间在向前和/或向后方向上的相对移动提供比在向上和/或向下方向上更高的阻力。

当患者佩戴该定位和稳定结构3300时,上管部3304可以对在竖直方向上的弯曲具有相对低的阻力,使得第二端3306能够相对于第一端3305向下移动。这有利地使上管部3304能够在患者头部的顶部到患者头部的侧面上向下“悬垂”。相对较高程度的弯曲性和上/下方向可有利于使上管部3304符合患者头部的曲率。

另外,上管部3304可以对水平方向上的弯曲具有相对较高的阻力,使得第一端3305不会相对于第二端3306无意地向前和/或向后移动。这有利地使上管部3304能够保持在跨过患者头部顶部的期望位置。由于对朝向前部和/或后部方向弯曲的阻力较低,上部管部3304,并且特别是连接端口3600在使用中可能不太可能沿着患者头部的顶部向前或向后缩。假定到空气回路4170的连接被提供在患者的头部顶上,对上管部3304的向前或向后移动的这种阻力对于患者接口3000是特别有利的,这意味着管拖曳力可以直接作用在上管部3304上。

在一些示例中,上管部3304可以包括固有地提供有利的抗弯曲性的形状。例如,上管部3304可以包括被构造为抵靠患者头部的表面放置的平行长边之一的矩形横截面。矩形横截面的长边对上管部在平行于长边的方向(例如,使用中的前和/或后方向)上的弯曲提供相对大的阻力。然而,矩形横截面的短边可能不提供对上管部3304的弯曲和平行于短边的方向(例如,使用中的下边和/或上边方向)的如此大的阻力。应当理解,上管部3304的横截面可以不是完全矩形的。例如,拐角和/或短边可以是圆形的。

刚性化部可以由管3350的管壁形成或设置到管3350的管壁的一个或多个硬化结构形成。该刚性化部是由多个脊连接部3370形成的,这些脊连接部被构造为抵抗由管壁中的折叠部形成的邻接脊的分离。特别地,刚性化部由沿着上管部3304的前部侧和上管部3304的后部侧的一系列脊连接部3370形成。在管3350的前部侧和后部侧都包括刚性化部的管3350可以有利地对朝向管3350的前部侧和后部侧的弯曲具有更高的阻力。然而,在一些示例中,仅在管3350的前部侧或后部侧中的一者设置刚性化部,因为取决于刚度,仅一侧上的刚性化部可以提供足够的抵抗朝向两个方向的弯曲的能力。

在一些示例中,管3350的刚性化部可以被设置到上管部3304的可延伸部。在图8a-10j所示的示例中,如下文将更详细描述的,可延伸部包括形成在管3350的管壁中的可延伸的伸缩结构3362,可延伸的伸缩结构3362包括多个脊3372和多个凹槽3373。在该示例中,该刚性化部包括形成在该管壁中的多个脊连接部3370,该多个脊连接部3370中的每一者连接一对邻接的脊3372。下面将更详细地描述脊连接部3370的加强效果。

在本技术的其他示例中,患者接口3000可以包括管3350,这些管3350具有由除了脊连接部之外的结构形成的刚性化部。在一些示例中,管3350的部分(例如前部和/或后部)可以包括用一个或多个硬化元件刚性化的刚性化部。管3350可以用嵌入管壁内的具有比管3350更高的刚度的一个或多个硬化部件来硬化。例如,管壁可以包覆成型为由比管壁硬的材料形成的细长条或杆。在其他示例中,可以通过管壁的几何形状的其他特征来提供管壁的刚性化部。在一个示例中,管壁可以在管3350的前部侧和/或后部侧包括更大的材料厚度。在另一个示例中,管壁可以在管3350的刚性化部处包括减小的凹槽深度(或脊高度)。

5.3.2.1.3.2脊和凹槽

形成每个可延伸管部段分的可延伸的伸缩结构3362包括多个脊3372和多个凹槽3373,如图10d-10j所示。这些脊3372和凹槽3373交替地形成在每个管3350的壁中以便形成伸缩结构。交替系列的脊和凹槽将被理解为是指其中在每对脊之间提供凹槽并且在每对槽之间提供脊(例如脊、凹槽、脊、凹槽等)的系列。

交替的脊3372和凹槽3373可以起到类似于能够独立地或一致地折叠和展开的折叠部或波纹管的作用,以缩短或加长可延伸的伸缩结构3362以及相应的管3350。大的凹槽深度(或脊高度)可以提供更可延伸的管3350。当向管3350施加张力时,可延伸的伸缩结构3362的脊3372和凹槽3373可以彼此拉开,从而使管壁变直,使管3350变长。在该示例中,可延伸的伸缩结构3362被偏置到原始(例如未延伸的)长度。在头带张力释放时,脊3372和凹槽3373被偏压回初始构造,在该初始构造中,每个可延伸的伸缩结构3362和管3350具有初始长度。

除了便于改变长度之外,脊3372和凹槽3373还可以便于改变每个管3350的可延伸的伸缩结构3362的形状。在本技术的一些示例中,第一系列的交替的脊3372和凹槽3373设置到可延伸的伸缩结构3362中的管3350的第一侧(例如,患者接触侧),而第二系列的交替的脊3372和凹槽3373设置到管3350的相对的第二侧(例如,非患者接触侧)。当该脊3372和凹槽3373能够在管3350的不同侧上相对于彼此移动不同程度时,该可延伸的伸缩结构3362可以促进该管3350的弯曲。例如,在管3350的第一侧上,脊3372和凹槽3373可以收缩,而在管3350的第二侧上,脊3372和凹槽3373可以扩张,结果是管3350在可延伸的伸缩结构3362中弯曲。或者,第一侧和第二侧上的脊3372和凹槽3373在使用中可以扩张,但是第一侧上的脊3372和凹槽3373可以扩张得较小,以使管3350能够在第一侧的方向上弯曲(例如,成曲线),例如以在长度上延伸的同时顺应或包裹(例如,罩在)患者的头部。

在一些示例中,第一交替系列的脊3372和凹槽3373可以具有比第二交替系列的脊3372和凹槽3373更小的延伸刚度(例如,实现单位长度变化所需的更小的力)。可延伸的伸缩结构3362的非患者接触侧的减小的延伸刚度可以有利地通过使得管3350的外侧能够延伸以覆盖比可延伸的伸缩结构3362中的管3350的内侧更大的弧长来促进管3350在使用中的弯曲/成曲线。虽然第一交替系列和第二交替系列的脊3372和凹槽3373的延伸刚度可以彼此不同,但是可以选择每个的延伸刚度以实现可延伸的伸缩结构3362的期望的总延伸刚度。

脊3372和凹槽3373可以各自沿着围绕管3350的大部分纵向轴线的管壁的一部分,比如在管3350的所有或几乎所有侧面上形成。这可以使得可延伸的伸缩结构3362能够绕多个轴线弯曲。如图10h-10j和图13中所示,根据本技术的示例的伸缩结构3362可以使得管3350能够在多个轴线上。图10h和10i示出了沿上下方向弯曲的可延伸的伸缩结构3362(例如,罩在患者头部上),图10j示出了沿前后方向弯曲的可延伸的伸缩结构3362(例如,使管3350能够在不同位置处位于患者头部的顶部上),图13示出了同时沿上下和前后方向弯曲的可延伸的伸缩结构10j。

在一些示例中,脊3372和凹槽3373中的每一者基本上是直的。在其他示例中,脊3372和/或凹槽3373可以包括一个或多个弧形部分。

如图10d所示,每个脊3372包括中心弯曲的脊部3374。即,每个脊3372包括在其中心的精确部。然而,在每个脊部3372的端处是直的脊部3375。因此,每个脊3372包括设置在脊3372的相对端的一对直的脊部3375。

类似地,每个凹槽3373包括位于相应凹槽中心的弯曲的凹槽部3376。因此,每个凹槽3373的中心是精确的。另外,在每个凹槽3373的端处是直槽部3377。每个凹槽3373包括设置在凹槽3373的相对端的一对直的凹槽部3377。每个弯曲的凹槽部3376可以包括与该对邻接脊3372的曲率匹配或由其限定的曲率,特别是弯曲脊部3374的曲率。

每个脊连接部3370在一对脊3372的直的脊部3375处连接相应的一对邻接脊3372。直的凹槽部3377可以各自限定在沿着管3350的长度的任一侧上的邻接直脊部3375和在直的凹槽部3377上方或下方的凸脊连接部3370之间(根据情况,对于每个直的凹槽部3377,取决于其是在管3350的上侧还是下侧)。

虽然可延伸的伸缩结构3362包括在气体输送管3350的外部上的脊3372和凹槽3373,但是形成可延伸的伸缩结构3362的折叠部也可以在气体输送管3350的内部形成脊和凹槽(例如,作为在管壁中形成波浪形状的折叠部的结果,比如正弦曲线形状、方波或其他波形)。图10b示出了在管壁中形成的特定波形形状。如图10b所示,可延伸的伸缩结构3362包括形成内脊3382和内部凹槽3383的折叠部。特别地,管壁中的折叠部在管3350内部形成沿着管3350的非患者接触侧的第一交替系列的内部脊3382a和内部凹槽3383a。另外,折叠部沿着管3350的患者接触侧形成第二交替系列的内部脊3382b和内部凹槽3383b。

第一交替系列的每个内部凹槽3383a可以被设置成横跨管3350的内部与第二交替系列的相应内部凹槽3383b相对,以形成多个相对的凹槽对。即,管3350的非患者接触侧上的每个内部凹槽3383a可以与患者接触侧上的相对内部凹槽3383b配对。如图10b所示,每个相对的凹槽对包括第一内部凹槽3383a和第二内部凹槽3383b。在该示例中,第一内部凹槽3383a包括比第二内部凹槽3383b更大的凹槽深度。在每个相对的凹槽对中的第一内部凹槽3383a的更大的凹槽深度导致脊和凹槽的第一交替系列具有比第二交替系列更低的延伸刚度。在本技术的其他示例中,可以通过加强第二交替系列的脊和凹槽来提供形成第一交替系列的脊和凹槽的相对较低的刚度。在一个示例中,脊连接部3370(下面单独描述)设置到管壁以连接成对的邻接脊。在另一个示例中,第二交替系列的脊和凹槽由比第一交替系列更硬的材料形成(例如,具有更高刚度的不同材料,或者在管由硅酮形成的情况下,具有更高肖氏硬度的硅酮区域等)。在另一个示例中,可以用硬化部件来加强该第二交替系列的脊和凹槽。

在示出的示例中,管3350的管壁在每个相对的凹槽对的第二内部凹槽3383b的基部处包括比在相应的凹槽对的第一内部凹槽3383a的基部处更大的材料厚度。形成凹槽对中的每一者的第二内部凹槽3383b的基础的更大的材料厚度减小了第二内部凹槽3383b的凹槽深度。该减小的凹槽深度减小了该可延伸的伸缩结构3362在具有该第二交替系列的脊和凹槽的一侧上的可延伸性。

如图10b所示,第二交替系列的每个内部凹槽3383b的基部处的管壁的材料厚度沿着管3350的长度从靠近连接端口3600的第一端向第二端减小。另外,在第一交替系列的每个内部凹槽3383a的基部处的管壁的材料厚度沿着管3350的长度基本上恒定。第一交替系列和第二交替系列的内部脊3382和内部凹槽3383的内部凹槽3383a和3383b的凹槽深度沿着气体输送管3350的长度从邻近连接端口3600的第一端到第二端减小。沿着可延伸的伸缩结构3362的长度在管3350的两侧上的凹槽深度的减小有助于在较大的连接端口3600与较小的不可延伸的管部段3363之间改变管3350的尺寸。虽然与第一端相比,第二端处的凹槽深度通常较小,但是对于每个相对的槽对,可延伸的伸缩结构3362的第二患者接触侧上的第二内部凹槽3383b具有比第一非患者接触侧上的相对的第一内部凹槽3383a更小的凹槽深度。

在该示例中,每个相对的凹槽对的第一内部凹槽3383a在非患者接触侧和患者接触侧之间的管3350的侧面处接合到相应的相对的凹槽对的第二内部凹槽3383b。即,管3350围绕管壁的内部一直开槽。因此,每个对置凹槽对的第一内部凹槽3383a和第二内部凹槽3383b是邻接的。类似地,第一交替系列的内部脊3382a和内部凹槽3383a的每个内部脊3382a与第二交替系列的内部脊3382b和内部凹槽3383b的相对的内部脊3382b邻接。

5.3.2.1.3.3脊连接部

如图中所示。在一些实施例中,可延伸的伸缩结构3362还包括设置在气体输送管3350的管壁上的多个脊连接部3370。每个脊连接部3370连接一对邻接的脊3372。这些脊连接部3370可以各自包括该管壁的一体形成的部分。每个脊连接部3370可以形成到管壁中。每个脊连接部3370连接两个或多个邻接的脊3372并且被构造为抵抗这些脊3372的分离。这些脊连接部3370可以不阻止这些脊3372的分离,而是可以增加该可延伸的伸缩结构3362的刚度。

脊连接部3370的一个功能是降低可延伸的伸缩结构3362延伸的能力。虽然可延伸的伸缩结构3362旨在延伸,并且存在与在长度上可延伸的管3350相关联的优点,但可过度延伸的管3350对于患者可能难以舒适且安全地使用。因此,脊连接部3370减弱了可延伸的伸缩结构3362增加长度的能力,但根本不阻止其延伸。在所示的示例中,脊连接部3370与脊3372和凹槽3373组合形成可延伸的伸缩结构3362,该伸缩结构便于充分延伸到管3350的长度,以提高定位和稳定结构3300适配到一定范围的患者头部尺寸的能力,而不是太柔软以致于不能实现足够的张力和密封力。

可以通过至少一个脊连接部3370连接可延伸的伸缩结构3362的每对邻接的脊3372。可替代地,或另外地,一对或多对邻接的脊3372可以通过两个脊连接部3370连接。如图10d-10j中所示,通过两个脊连接部3370连接伸缩结构3362的每对邻接脊3372。每个脊连接部3370可以在气体输送管3350的下侧(例如患者接触侧)和气体输送管3350的上侧(例如面向上和/或面向外的侧)之间中心地间隔开。

脊连接部3370的另一个功能是它们为可延伸的伸缩结构3362提供局部加强。提供给可延伸的伸缩结构3362的局部加强对于头带管3350是有利的,头带管3350旨在容易地绕一个轴线弯曲,同时对绕不同轴线的弯曲具有特定的阻力。

在一些示例中,在管3350的侧面上的脊3372与凹槽3373之间提供脊连接部3370,该脊连接部3370被构造为小于管3350的其他侧面弯曲。一个或多个脊连接部3370可以位于气体输送管3350的面朝前的一侧上。可替代地或另外地,一个或多个脊连接部3370可以位于气体输送管3350的面朝后的一侧上。

在所示的示例中,如图10d-10j中所示,在可延伸的伸缩结构3362的前部侧和后部侧上的脊3372之间,脊连接部3370被设置到定位和稳定结构3300。即,每对邻接的脊3372通过位于气体输送管3350的面朝前的一侧上的脊连接部3370连接。另外,每对邻接的脊3372通过位于气体输送管3350的面朝后的一侧上的脊连接部3370连接。

由于在该示例中脊连接部3370位于前部侧和后部侧上,所以脊连接部3370对朝向前部侧和后部侧方向弯曲的可延伸的伸缩结构3362提供比朝向上方向和下方向弯曲的可延伸的伸缩结构3362更大的阻力。这是有利的,因为可延伸的伸缩结构3362保持弯曲以适配患者头部的上表面和侧表面的能力。这种弯曲的能力导致管3350能够向下悬垂在患者的头部上并且舒适地适配。同时,可延伸的伸缩结构3362朝向前部和后部方向弯曲的能力降低可以减小定位和稳定结构3300的最上部在使用中向前或向后移动或缩的趋势,这可能损害患者接口3000的稳定性。

脊连接部3370的设置在限制可延伸的伸缩结构3362的可延伸性方面是有利的,而不会过度损害可延伸的伸缩结构3362绕特定轴线弯曲的能力,在该特定轴线中,可延伸的管部段这样做是有利的。

在本技术的一些示例中,由脊连接部3370提供的另一功能是增加可延伸的伸缩结构3362的扭转阻力。由于连接端口3600被提供在这些可延伸的伸缩结构3362之间,在一些情况下,管拖曳力可以作用在这些管3350上以引起在这些可延伸的伸缩结构3362中的扭转。管3350的低轮廓形状(例如大致矩形的横截面)可提供扭曲阻力,然而脊连接部3370有利地提供进一步的扭曲阻力。脊连接部3370可以加强可延伸的伸缩结构3362的前部侧和后部侧,起到刚性化部的作用,以减少管3350扭曲的可能性。

在本技术的一些示例中,可延伸的伸缩结构3362的凹槽3373可以形成为相对于气体输送管3350的外表面的凹陷。在其他示例中,可延伸的伸缩结构3362的脊3372可以相对于管壁的面向外的表面升高,并且凹槽3373可以由升高的脊3372之间的空间形成。如图10d-10j中所示,凹槽3373相对于管3350的外表面形成为凹陷。这些凹槽3373从其凹陷的管3350的外表面可以与该不可延伸管部段3363的外表面邻接。将凹槽3373形成为相对于管3350的外表面的凹陷的优点是脊3372不从不可延伸管部段3363的外表面向外突出。对于患者来说,向外突出的脊可能不舒服。

如图10d-10j中所示,脊连接部3370的面向外的表面相对于管的纵向轴线不比脊3372向外突出得更远。另外,每个脊连接部3370包括与邻接脊3372的面向外的表面邻接的面向外的表面。脊连接部3370相对于管3350的纵向轴线比脊部3372向外突出得更不美观,尽管在本技术的一些示例中它们可以这样做,例如以提供增加的抗弯和/或抗扭强度。

此外,如图10d-10j所示,多个凹槽3373中的每一者位于相应的一对脊连接部3370之间。每个相应的脊连接部3370位于相应的凹槽3373的相应端处。另外,多个凹槽3373中的每一者包括凹槽深度,并且多个脊连接部3370中的每一者包括脊连接部高度。对于各组脊连接部3370和凹槽3373,凹槽深度等于脊连接部高度。即,每个凹槽3373的凹槽深度等于位于相应凹槽3373的端的相应一对脊连接部3370的每个脊连接部3370的脊连接部高度。因此,凹槽3373相对于脊连接部3370、脊3372和管3350的管壁的外表面形成为凹陷。

这些脊连接部3370可以是相对较窄的并且是肋状的,如在所示出的示例中所示的。可替代地,脊连接部3370可以更厚(例如,使得它们占据管3350的可延伸部的前部侧和后部侧的更大部分)。

在示出的示例中,脊连接部3370设置在管3350的外侧上。即,脊连接部3370在管壁的外侧连接脊3372,而不是在限定管3350内的中空内部的内侧连接脊3372。在其他示例中,脊连接部3370可以设置到管3350的管壁的内侧。形成可延伸的伸缩结构3362的管壁中的折叠部可以在管壁的内侧上形成与形成在管壁的外侧上的一系列脊3372和凹槽3373相反的一系列交替的脊和凹槽。即,在管壁的外部上形成脊3372的折叠部可以形成围绕管壁的内部的凹槽。类似地,在管壁的外部上形成凹槽3373的折叠部可以在管壁的内部上形成脊。

脊连接部3370可以连接在管3350的外部或内部上的邻接脊之间以抵抗脊的分离。在管3350外部具有脊连接部3370的定位和稳定结构3300的一个示例中,管外部的脊3372被连接并且需要更大的张力来分离,而管内部的脊将更自由地分离。类似地,在具有连接管3350内部上的脊的脊连接部3370的定位和稳定结构3300的一个可替代示例中,管壁内部上的脊需要更大的力来分离,而管外部上的脊可更自由地分离。在一些示例中,脊连接部3370连接内部和外部脊的组合。

在本技术的一些示例中,单个脊连接部3370连接多个脊3372。在其他示例中,每个脊连接部3370仅连接单对邻接的脊3372。在一些示例中,一个或多个脊连接部3370可以连接不邻接的脊3372(例如,第一个和最后一个脊、每隔一个脊等)。

5.3.2.1.4不可延伸的头带管

患者接口3000可以包括一个或多个不可延伸管部段3363。例如,图8a-9c中所示的患者接口3000包括管3350,该管3350的下部包括不可延伸的管部段3363。这些不可延伸管部段3363被构造为覆盖患者的颊部并且可以被构造为在患者的颧骨下方接触患者面部。每个不可延伸管部段3363可位于从相应头带管3350之间的连接部向下方延伸的曲线上,然后沿朝向密封形成结构3100的部分前部和部分中间的方向延伸,以避开患者的颧骨。

有利的是,患者接口3000的定位和稳定结构3300不位于患者的颧骨上。患者颧骨以下的区域通常更多肉,并且患者可能发现更易容忍头带管3350位于面部的这些区域上。另外,由于患者面部的颧骨区域相对不能移动或变形,因此不可延伸管部段3363稳固地抵靠多肉颊部区域。此外,患者的颧骨可有助于防止头带管3350的下部朝向患者的眼睛越过颧骨向上缩。当不可延伸管部段3363紧贴地适配在患者颧骨下方的颊部上时,患者颧骨的硬度和突出性可为朝向患者眼睛向上缩的头带管3350提供障碍(这会影响稳定性和/或可能遮挡患者的视力)。

管3350的不可延伸管部段3363的横截面形状可以是圆形、椭圆形、卵形、d形或圆角矩形,例如如美国专利号6,044,844中所述。在面对并接触患者面部或头部其他部分的侧面上呈现管的平坦表面的横截面形状可以比例如具有圆形横截面的管戴上去更舒适。

管3350的横截面宽度和/或高度可以在8-25mm,例如10-20mm的范围内。在其中这些管具有d形横截面的一些形式中,例如在图10c中所示的头带管3350的纵向横截面的情况下,这些管具有在15-25mm的范围内(例如20mm)的宽度,以及在8-15mm的范围内(例如10mm)的高度。该高度可以被认为是在使用中远离患者面部延伸的管的尺寸,即患者接触侧3348与非患者接触侧3349的最外部分之间的距离,而该宽度可以被认为是跨过患者头部表面的尺寸。形成管3350的材料的横截面厚度可以在0.8-1.6mm的范围内,例如1.0-1.5mm,例如1.3mm。

d形横截面管3350具有位于患者接触侧3348侧面的圆形边缘3347。与患者皮肤接触或接近患者皮肤的圆形边缘帮助患者接口3000佩戴更舒适,并避免在患者皮肤上留下痕迹或刺激患者皮肤。具有d形横截面轮廓的管也比其他形状的轮廓更抗屈曲。

管3350的不可延伸管部段3363的d形横截面的另一个优点是,在使用中位于患者面部前方的不可延伸管部段3363在垂直方向上比在水平方向上更抗弯曲。该d形横截面使得这些不可延伸管部段3363比垂直于该d形长轴的弯曲更抗平行于该d形长轴的弯曲。这是有利的,因为不可延伸的管部段3363能够更容易地弯曲以围绕患者面部的前部向内弯曲到密封形成结构3100,同时保持刚度和竖直方向以使得从可延伸的伸缩结构3362施加在不可延伸的管部段3363上的竖直力能够被传递到密封形成结构3100,以便向密封形成结构3100提供必要的密封力。

围绕患者面部的前部向内弯曲的能力使得不可延伸管部段3363能够紧贴地适配在患者颧骨下方的患者颊部上。如以上更详细地描述的,紧贴地位于患者的颧骨下方的不可延伸管部段3363可以提供比松散地位于患者的颧骨上方或高处位于患者的颧骨上方的不可延伸管部段3363更稳定的密封。

在其他示例中,不可延伸管部段3363可以包括矩形横截面。矩形横截面可提供与d形横截面类似的优点。特别地,矩形横截面可以为不可延伸管部段3363提供在平行于矩形横截面的短边的方向上的更大的弯曲阻力。在其他示例中,不可延伸管部段3363可以包括椭圆形或卵形横截面,这将提供类似的优点。

在本技术的一些示例中,这些不可延伸的管部段3363从小角度连接到支架软垫模块3150。如上所述,头带管3350可以沿着患者头部的侧面向下延伸,然后向前和向内弯曲以连接到患者面部前方的支架软垫模块3150。在连接至支架软垫模块3150之前,管3350可以延伸至与支架软垫模块3150的连接相同的竖直位置处的位置,或者在一些示例中,延伸至与支架软垫模块3150的连接下方的位置。即,管3350可以在与支架软垫模块3150连接之前沿至少部分地较高的方向突出。管3350的一部分可以位于支架软垫模块3150和/或密封形成结构3100的下方。管3350在患者面部前面的低位置便于在患者的颧骨下方与患者面部接触。

5.3.2.2头带尺寸和刚度

定位和稳定结构3300的尺寸可以在本技术的不同示例之间变化。为患者接口3000提供不同尺寸的选项可以使得能够容纳更多的患者。可以通过一对头带管3350和连接在管3350的下端之间的支架软垫模块3150(或枕头软垫模块3160或其他密封形成结构3100)形成围绕患者头部的环。这个环的尺寸可以变化,以便提供不同尺寸的患者接口3000。

在一个示例中,沿着环的面向患者侧的中心线测量的,由管3350和支架软垫模块3150形成的环的未延伸长度可以在510-610mm的范围内。在一些示例中,该环的未延伸长度可以在525-600mm的范围内。在一些示例中,该环的长度可以在535-590mm的范围内。

在一些具体示例中,以上提及的环的未延伸长度可以在528-548mm的范围内,比如在535-541mm的范围内,例如约538mm。在进一步的特定示例中,这个环的长度可以在534-554mm的范围内,比如在539-549mm的范围内,例如在示例中大约544mm或大约547mm。在进一步的特定示例中,此环的未延伸长度可在541-561mm的范围内,比如在546-556mm的范围内,例如约551mm。

在其他特定示例中,上述环的未延伸长度可在564-584mm的范围内,比如在571-581mm的范围内,比如在示例中为约574mm或约579mm。在进一步的示例中,该环的未延伸长度可以在577-597mm的范围内,比如在582-592mm的范围内,例如在约583mm或约587mm的范围内。

气体输送管3350的长度尤其可以变化,以便提供不同尺寸的定位和稳定结构3300。在一些示例中,沿着管3350的面向患者侧的中心线测量的管3350的未延伸长度可以在500-535mm的范围内,比如在510-525mm之间,比如在512-522mm的范围内,例如约517mm。在进一步的示例中,管3350的未延伸长度可以在460-500mm的范围内,比如在470-490mm之间,比如在475-485mm的范围内,例如约481mm。

如以上更详细描述的,在本技术的一些示例中,头带管3350包括可延伸部(例如,可延伸的伸缩结构3362)。在本技术的一些示例中,气体输送管3350的可延伸部(例如,定位和稳定结构3300的一侧上的单个伸缩部)可以包括在2-3.5n/10mm(例如,0.2-0.35n/mm)的范围内的刚度(用于延伸)。在特定示例中,可延伸部可以包括在2.5-3n/10mm(例如,0.25-0.3n/mm)范围内的刚度。在一个示例中,可延伸部可以包括大约2.75n/10mm(例如0.275n/mm)的刚度。在本技术的进一步示例中,管3350的可延伸部可能需要在2.5n与3n之间的张力以在长度上延伸10mm,并且可能需要在5n与5.5n之间的张力以在长度上延伸20mm。应当理解,在根据本技术的患者接口3000的各种示例中,这些公开的刚度中的任何一者可以提供给具有上述任何尺寸(例如,长度)的管3350。

5.3.2.3头带绑带

在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300除了管3350之外还包括至少一个头带,用于在患者气道入口处将密封形成结构3100定位和稳定在密封位置。如图8a-9c中所示,患者接口3000包括形成定位和稳定结构3300的一部分的绑带3310。例如,绑带3310可以被称为背部绑带或后部头带绑带。在本技术的其他示例中,可以提供一个或多个另外的绑带。例如,根据本技术的一个示例的具有全脸或口鼻软垫模块的患者接口3000可以具有第二下部绑带,该第二下部绑带被构造为覆盖患者颈部的背部。

5.3.2.3.1绑带

在图8a-9c所示的示例中,定位和稳定结构3300的绑带3310连接在两个管3350之间,该管3350定位在患者头部的每一侧上并绕过患者头部的背部,例如在使用中覆盖或躺在患者头部的枕骨下面。绑带3310连接到患者耳朵上方的每个管上。在其他实施例中,例如作为口鼻患者接口的一部分,定位和稳定结构3300包括类似于绑带3310的上部绑带和至少一个附加的下部头带绑带,所述至少一个附加的下部头带绑带连接在管和/或软垫模块之间,并且在患者的耳朵下方并围绕患者头部的背部。这种下部头带也可以连接到上部绑带(例如,类似于绑带3310)。

在该技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括用于将头带绑带连接到头带管3350的机制。头带绑带可以直接或间接地连接到头带管3350。在图8a-9c所示的患者接口3000的情况下,例如,被构造为连接到绑带3310的突片3320从每个头带管3350沿大致向后的方向向外突出。这些突片3320中具有多个孔以接纳绑带3310的端。

在本技术的一些形式中,绑带3310是可调节的。例如,在图8a-9c所示的患者接口的情况下,绑带3310在使用中穿过每个突片3320中的孔眼形式的孔。通过拉动更多或更少的绑带3310穿过一个或两个突片3320,可以调节突片3320之间的绑带3310的长度。绑带3310可以在穿过突片3320中的孔眼之后例如用钩环紧固装置紧固到自身上。因此,绑带3310能够被调节以适配在不同头部尺寸周围。在该技术的一些形式中,绑带3310相对于头带管3350或患者头部的角度能够被调节以在不同位置处适配在患者头部周围。这种可调节性有助于定位和稳定结构3300适应不同的头部形状和尺寸。

在该技术的一些形式中,绑带3310在头带管3350上施加力以在突片3320的位置处沿至少部分向后(例如向后方)的方向拉动它们。绑带3310还可在头带管3350上施加力以在至少部分下方(例如,向下方)的方向上拉动它们。可以通过改变这些突片3320之间的绑带3310的长度来调整该力的大小。

在该技术的一些形式中,比如图8a-9c所示的示例,也可以改变由绑带3310施加到头带管3350的力的方向。可以通过调整绑带3310相对于头带管3350或患者头部的角度来改变该方向。在该技术的一些形式中,可以通过调节绑带3310固定到头带管3350的位置而改变绑带3310在头带管3350上施加力的位置。

由绑带3310施加到头带管3350的力的大小和方向的可调性可以有利地使定位和稳定结构3300能够适应头部尺寸和头部形状的范围。绑带3310可以平衡头带管3350中的力,这可以帮助头带保持其形状和对患者面部的有效密封,同时保持舒适。

在本技术的一些形式中,当由患者佩戴时,由于头带管3350中的张力,并且在一些示例中,由于用于保持头带固定到患者头部的偏置机制(下面进一步详细描述),头带管3350上靠近突片3320的点将从头带管3350的上部接收大致向上的(例如,上部)力。另外,头带管3350上靠近突片3320的点可接收由偏置机制引起的大致向前(例如,前部)和向下(例如,下部)的力,所述偏置机制作用以向上推动密封形成结构3100并进入患者的鼻子中。牢固适配和有效密封所需的力的方向和大小可基于头部上的定位和稳定结构3300的位置而在患者之间变化,这可由于例如头部形状和尺寸的差异而变化。在该技术的一些形式中,后头带绑带3310的可调性能够使力在头部形状和尺寸的范围内平衡,以在保持有效密封的同时将定位和稳定结构3300保持在舒适的位置。

例如,为了提供在向后(例如向后方)方向上作用在头带管3350的靠近突片3320的部分上的更大的力,可以通过拉动更多的绑带3310穿过突片3320中的槽缝来调节绑带3310。这样做将使绑带3310的长度缩短,并且尤其是如果绑带3310是弹性的,将在向后(例如向后方)方向上对头带管3350施加更大的力。类似地,可以根据需要调节绑带3310的角度,以在头部形状和尺寸的范围内平衡作用在头带管3350的靠近突片3320的部分上的力的垂直和水平分量。

绑带3310可以包括沿着其长度的部分或全部的矩形横截面。另外,绑带3310可具有带一个或多个圆形边缘的轮廓,以提供更大的舒适性并降低头带标记或刺激患者的风险。在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括可弯曲的并且例如非刚性的绑带3310。这个方面的优点是在患者睡眠时,患者佩戴该绑带3310平躺更加舒适。

在本技术的某些形式中,定位和稳定结构3300包括绑带3310,该绑带3310包括由裂口分开的两个或多个绑带条。例如,如图8a-9c和12a-f中所示,绑带3310包括裂口3313,该裂口3313在使用中被构造为抵靠患者头部的后部定位。在一些患者接口设计的情况下,分离绑带3310可以以特别稳定的方式将患者接口3000固定在患者的头部上。患者头部的后部可以具有复杂的几何形状并且在绑带3310中存在裂口3313可以帮助绑带更好地适应患者头部的背部。

5.3.2.3.2孔眼

如上所述,每个气体输送管可以包括用于与绑带连接的孔眼。在一些示例中,孔眼可以是圆形的。在其他示例中,孔眼可以是细长的。可替代地,孔眼可以具有圆形侧和直的侧。孔眼例如可以是d形的。图8a-9c所示的示例性患者接口3000中的孔眼呈狭缝3322的形式。在该示例中,该对气体输送管3350提供一对狭缝3322,绑带3310能够连接到该对狭缝3322。即,绑带3310可以连接在孔眼之间。绑带3310可以被构造和布置成在使用中接触患者头部的低于或覆盖患者头部的枕骨的区域。在该示例中,狭缝3322形成在连接到管3350的管壁的突片3320中。

在本技术的一些示例中,孔眼可以定位在每个管3350上,该每个管在沿着管3350从管对3350的中心(例如,连接端口3600)延伸的70mm与150mm之间。在进一步的示例中,每个孔眼可以沿着每个管3350从该对管3350的中心定位在约110mm与130mm之间。在具体示例中,这些孔眼可以沿着每个管3350从连接端口3600定位在大约120mm与125mm之间。在所示定位和稳定结构3300具有狭缝3322的情况下,狭缝的中点位于距一对气体输送管3350的中心约120-125mm处。

图8a-9c所示的示例性患者接口3000包括穿过狭缝3322之间的单个后头带绑带3310,并且其通常需要在管3350上沿部分下方和部分后方方向施加力。为了在必要的方向上在管3350上施加力,绑带3310应当围绕患者头部的背部向下缠绕。典型地,患者头部的背部通常在头骨的枕骨上方向下和向前弯曲,朝向头部与患者颈部连接的位置。

如果绑带3310没有足够低地围绕患者头部的后部(例如,不在患者头部的最后点之下,其中患者头部的后表面朝向前方弯曲并且部分地在下方弯曲),则存在绑带3310在使用中可能在患者头部的后部向上缩的风险。如果绑带3310向上缩过患者头部的最后点,则绑带3310可以位于患者头部的面向部分向上方向的区域上。如果发生这种情况,则可能的是,绑带3310中的张力可以将绑带进一步向上拉,这可能导致定位和稳定结构3300向密封形成结构3100提供必要的密封力向量的故障(此后,到患者面部的密封可能受损并且患者将需要重新使用患者接口3000)。

如图11a-11c中所示,每个气体输送管3350可以包括管壁3352,该管壁3352沿着管3350的长度限定中空内部(例如,形成导管)。加压空气流能够从连接端口3600行进穿过管壁3352内的中空内部以输送至密封形成结构3100。

在图11a-11c所示的示例中,管3350包括突片3320。在该示例中,定位和稳定结构3300的突片3320均与管3350的相应管壁3352一体地形成。可替代地,这些突片3320可以是与管3350组装在一起的分开的零件。例如,突片3320可以包括可移动地连接到管3350的分开的部件,以使得能够调节突片3320的位置和/或角度。通过减少所需的装配,与管壁3352一体地形成突片3320可以提高定位和稳定结构3300的可用性。另外,一体形成的突片3320可实现突片3320和管壁3352之间的无缝连接,降低了连接对患者造成不适的可能性。

在所示的示例中,每个管3350包括可延伸的伸缩结构3362形式的可延伸的管部段。每个突片3320在可延伸管部段下方接合到气体输送管3350的管壁3352。特别地,每个突片3320在低于可延伸管部段的不可延伸管部段3363处接合到气体输送管3350的管壁3352。在一些示例中,每个突片3320可具有沿着管3350的长度与可延伸管部段的端间隔开的上部边缘3331。在其他示例中,这些突片3320可以具有上部边缘3331,这些上部边缘在该可延伸管部段的下端处或邻近该下端处与管壁3352相遇。

在图11a-11c所示的示例中,管3350的狭缝3322形成在突片3320中。在其他示例中,狭缝3322可以直接形成到管壁3352中,或者可以形成到定位和稳定结构3300的另一部分中,或者形成到被构造为连接到定位和稳定结构3300的单独部件中。

这些狭缝3322可以各自在使用中在后面与对应管3350的管壁间隔开。具体地,每个狭缝3322可以在对应的狭缝3322旁边从管壁3352的狭缝邻接部3355向后间隔开。管壁3352的狭缝邻接部3355可以是管壁3352的与突片3320连接的部分。更具体地,管壁3352的狭缝邻接部3355可以是管壁3352的最邻近狭缝3322的部分。在一些示例中,狭缝3322可以相对于管壁3352的整个长度向后间隔开。狭缝3322在使用中可以位于患者头部的耳上基点上方。

在图8a-8c所示的示例中,每个管壁3352被构造为沿着在患者的眼睛和耳朵之间经过的路径3353覆盖患者的头部。路径3353的一部分在图11a和11b中示出。在一些示例中,路径3353通常是患者头部表面上的路径,管壁3350位于该路径上并沿着该路径。另外,路径3353可以是流过管3350的气体沿着其从患者头部的顶部行进到密封形成结构3100的路径。实际上,路径3353可以包括三维空间中的曲线(例如,空间曲线),因为在一些示例中,路径3353可以不限于平面。在图示的示例中,管3350在患者头部的侧面上方侧向地和向下地行进,然后在下方、前方和中间地行进以与支架软垫模块3150连接。

如图11a-11c中所示,每个狭缝3322包括上端3326和下端3327。上端3326和下端3327也可以分别被认为是第一端和第二端。在该示例中,上端3326比下端3327更远离管壁3352的狭缝邻接部3355。如图11a所示,狭缝3322的上端3326与管壁3352间隔开在图示中用se标识的间距。狭缝3322的下端3327与管壁3352间隔用ie标识的间距。如图所示,间距se大于间距ie,因此,上端3326比下端3327更远离管壁3352。当患者戴上包括定位和稳定结构3300的患者接口3000时,上端3326相对于下端3327向后间隔开。除非上下文另外明确要求,如果狭缝或孔眼的一个端被描述为比狭缝或孔眼的另一端更远离管壁,所提及的间隔应理解为是相对于管壁的与狭缝或孔眼大体邻接或最近的部分(例如,狭缝邻接或孔眼邻接部)。

如图11b所示,在管壁3352的邻近狭缝的部分3355处,狭缝3322相对于管3350的定向成一定角度定向。狭缝3322还在管壁3352的狭缝邻接部3355处相对于路径3353成角度定向。在该示例中,狭缝3322在上端3326和下端3327之间是弧形的。这些狭缝3322各自具有弯曲的细长形状。在其他示例中,每个狭缝3322可以在上端3326与下端3327之间是直的。这些狭缝3322的弯曲的弧形形状可以有利地使得绑带3310能够穿过该狭缝到达该狭缝3322内的中心并且还可以允许该狭缝3322容许穿过该狭缝3322的绑带3310的角度的一些变化,而不致使该绑带3310朝向该狭缝3322的一端聚拢。

图11b所示为狭缝3322的长度轴3323。该示例中的长度轴线3323是沿着狭缝3322的总体长度限定的,因为该狭缝是细长的。弧形狭缝3322,比如图11a-c中所示的狭缝3322,当它是细长的时,可以仍然包括长度轴线。应当理解,在弧形狭缝3322的情况下,长度轴线3323可以不与狭缝3322的侧部的每一部分平行,而是可以由从狭缝3322的一端到另一端的大致方向限定。可替代地,弧形狭缝3322的长度轴线3323可以由狭缝3322的中心部分处的狭缝3322的曲率的切线限定。

狭缝3322在使用中可以具有后上-前下定向。即,狭缝3322的长度(例如,长度轴3323)可以平行于在后上方向和前下方向之间延伸的线对齐。在这种定向下,狭缝3322的上端3326相对于狭缝3322的下端3327向后间隔开。图11b所示的是管3350的狭缝邻接部3355处的路径3353的切线3354。如图所示,狭缝3322的长度轴线3323与路径3353的切线3354形成狭缝角3321。在该示例中,狭缝角3321是斜角。该斜角可以在5至30度的范围内。在一些示例中,该斜角可以在10至20度的范围内。例如,该斜角可以在12至18度的范围内。在具体示例中,该斜角可以是约13度、15度或17度。在一些示例中,狭缝3322可以相对于沿着可延伸的伸缩结构3362的长度的纵向轴线成角度。特别地,当被矫直时,狭缝3322可以相对于可延伸的伸缩结构3362的纵向轴线以15和45度之间的角度定向。例如,该角度可以在20度和40度的范围内,例如在22度和35度的范围内。在特定示例中,当矫直时,相对于可延伸的伸缩结构3362的纵向轴线的角度可以是约25度或31度。

相对于管壁3352或路径3353向后倾斜的狭缝3322(例如,上端3326比下端3327更远离管壁3352或路径3353)可以有利地更适于从围绕患者头部背部的较低位置接收绑带3310。在理想的设置中,绑带3310在垂直于狭缝3322的长度轴线3323的方向上从狭缝3322延伸。因此,更向后倾斜的狭缝3322将更好地容纳绑带3310,该绑带3310围绕患者头部的背部位于下部,因为它将成角度以从下部角度接收绑带3310。相反,定向为更靠近垂直定向的狭缝3322将倾斜以从患者头部上的较高位置接收绑带3310。因此,相对于管壁3352和/或路径3353的邻接部以较大角度定向的狭缝3322可对骑跨在患者头部的背部上的绑带3310提供一些阻力(例如,向上滑动)。

虽然可以使用其他方法来减小绑带3310向上缩到患者头部后面的趋势(例如,在绑带3310中提供裂口,使患者能够拉紧绑带3310和/或在低位置提供狭缝3322),但是以向后旋转角度向管3350提供狭缝3322可以进一步提供对绑带3310向上缩的阻力。在一些示例中,每个狭缝3322可以成角度以从绑带3310横跨患者头部的覆盖枕骨的下部的区域的方向接收绑带3310。在进一步的示例中,狭缝3322可以成角度以从绑带3310覆盖患者枕骨的中央或上部的方向接收绑带3310。

每个狭缝3322可垂直于来自绑带锚固区域的狭缝的方向定向,绑带抵靠该绑带锚固区域围绕患者头部锚固。绑带锚固区域可以是覆盖患者枕骨的区域,例如枕骨的下部。在一些示例中,绑带锚固区域可以是位于患者枕骨下方的患者颈部区域。在一些示例中,绑带3310可以覆盖患者斜方肌的上部或患者颈部或头部低于枕骨的部分,并且狭缝3322可以成角度以从相应方向接收绑带3310。

例如,如图8c所示,狭缝3322向后充分倾斜以从绑带3310横跨患者头部的后部区域位于患者头部的最下部下方的方向接收绑带3310。绑带3310可以横跨患者头部的面向至少部分下方的方向的后表面,并且狭缝3322可以向后充分倾斜以从该位置接收绑带3310。有利的是,绑带3310横跨患者头部的面向至少部分下方的后表面放置,因为孔眼位于绑带3310的最后部上方。一旦张力施加到绑带3310上,管3350将在绑带3310上施加部分较大的力,意味着如果抵靠患者头部的面朝下的后表面锚固,绑带3310可能较不可能向上缩。

参考图11a-11c,突片3320包括上部边缘3331和下部边缘3332。在该示例中,上部边缘3331比下部边缘3332长。较长的上部边缘3331赋予突片3320不对称的形状,如果上部边缘3331与下部边缘3332具有相等的长度,则突片3320将指向更向下的方向。狭缝3322基本上居中于上部边缘3331与下部边缘3332之间。因此,突片3320的不对称形状导致狭缝3322朝向更靠近下方的方向呈现。突片3320的这种下指可以有利地减小绑带3310从患者头部的后部向上缩的趋势。

除了具有倾斜的狭缝角3321之外,狭缝3322还可以与管壁3352间隔开足够的间距,以进一步减小绑带3310在患者头部后面向上缩的趋势。狭缝或其他孔眼与管壁3352之间的大的间隔可有利地减小孔眼与患者头部的背部之间的距离。在孔眼和患者头部的后部之间的相对短的距离可以减小绑带3310的长度,该绑带横向地位于患者头部的旁边,在狭缝3322和患者头部的向后面向的力之间延伸。这种减小的距离和绑带长度可以有利地抑制绑带3310相对于孔眼的枢转,由此减小绑带3310在使用中向上或向下缩的趋势。

在一些示例中,狭缝3322的下端3327可以与管壁3352间隔至少5mm。在进一步的示例中,狭缝3322的下端3327可以与管壁3352间隔至少7mm。例如,狭缝3322的下端3327可以与管壁3352间隔约8mm或更多。

狭缝3322的上端3326可以与管壁3352间隔至少8mm。在一些示例中,狭缝3322的上端3326可以与管壁3352间隔至少10mm。例如,狭缝3322的上端3326可以与管壁3352间隔12mm或更多。

在一些示例中,沿着狭缝3322的中点可以与管壁3352间隔在大约5mm至30mm的范围内的间距。虽然孔眼和管壁3352之间的非常大的间距在增加绑带3310的稳定性方面是有利的,但是由于突片3320的尺寸增加,可能在可制造性、重量、舒适性和美观方面带来挑战/问题。在5-30mm范围内,比如在0-20mm的范围内的间隔可以提供稳定性的益处,以防止后头带绑带3310向上缩,这避免或最小化由突片3320的增加的尺寸引起的问题。在进一步的示例中,该间隔可以在8mm至15mm的范围内,比如在9mm至13mm的范围内。在一些具体示例中,该间距可以是约9mm至11mm,例如约9.5mm或9.75mm。

5.3.2.3.3槽

图11c示出了定位和稳定结构3300的一个突片3320的特写透视图。如图所示,在一些示例中,定位和稳定结构3300的突片3320可包括形成在突片中并位于狭缝3322后面的槽3324。槽3324可以在绑带3310下方的位置中形成在突片3320的本体中。在该示例中,槽3324设置在狭缝3322与突片3320的后部侧3329之间。该突片3320可以包括在该突片3320背离患者的一侧上(例如在横向方向上)面向外的突片表面3328。该突片表面3328在狭缝3322附近可以是基本上平坦的。该槽3324可以由在该槽3324处的突片3320的一部分形成,该部分具有比该突片3320的其他部分更小的材料厚度。因此,在该示例中,槽3324是相对于突片表面3328凹入的。

槽3324可以具有与狭缝3322的长度基本上相同的宽度。即,槽3324可以具有邻近狭缝3326的上端并且可以具有邻近狭缝3322的下端3327的下端。在该示例中,槽3324具有与绑带3310基本相同的宽度。该槽3324被构造为用于接纳绑带3310。槽3324减小了绑带3310和突片3320的总厚度。在槽3324的位置处,突片3320夹在绑带3310的两层之间(因为绑带穿过狭缝并在其自身上回环)。绑带3310和突片3320在这个位置处的体积和/或厚度可以在患者侧睡时对其产生压力点或不舒服点。槽3324可以有利地减小在这个位置处的部件的分层厚度,这可以减小在侧睡过程中在这个位置处施加到患者头部上的压力。

另外,在该示例中,槽3324具有与绑带3310的侧面邻接的侧面。槽3324的宽度因此匹配绑带3310的宽度。这可以有利地帮助保持绑带3310在槽3324内对齐和居中。它还可以为使用者提供关于绑带3310的对齐的视觉引导。

5.3.3通气口

在一种形式中,患者接口3000包括通气口3400,通气口3400被构造并布置为允许冲洗呼出的气体,例如二氧化碳。

在某些形式中,通气口3400被构造为允许当充气室内的压力相对于周围环境为正时从充气室3200的内部到周围环境的连续通气流。通气口3400被构造为使得在使用中通气流量的量值足以减少患者对呼出的co2的再呼吸,同时保持充气室中的治疗压力。通气口3400可以在整个患者的呼吸循环中提供从充气室3200的内部到周围环境的连续的通气气流。

根据本技术的通气口3400的一种形式包括多个孔,例如,约20至约80个孔,或约40至约60个孔,或约45至约55个孔。

通气口3400可以位于充气室3200中。可选地,通气口3400位于解耦结构中,例如,位于旋轴(比如弯管3610)中。在图8a-9c所示的示例中,患者接口3000包括多个通气口3400。具体地,患者接口3000包括充气室3200中的至少一个通气口3400和弯管3610中的至少一个通气口。更具体地,充气室3200包括两个通气口3400。充气室3200上的每个通气孔3400包括孔阵列。弯管3610上的通气孔3400也包括孔阵列。患者接口3000的通气口3400的尺寸和构造被设计为在整个治疗压力范围内提供足够的气体冲洗。

该患者接口3000可以包括扩散器,该扩散器被构造为扩散穿过该通气口的空气流以减少通气孔噪音并且减少从通气孔喷出的空气。该扩散器可以被提供给这些通气孔上方的盖。在一些示例中,通气口3400可以包括被构造为从充气室3200移除的通气口模块。该通气口模块可以包括扩散器。

5.3.4解耦结构

在一种形式中,患者接口3000包括至少一个解耦结构,例如旋轴或球头和球窝。例如,图9a-9c所示的患者接口3000包括被构造为相对于定位和稳定结构3300的旋转接头的弯管3610。在该示例中,弯管3610被构造为绕与定位和稳定结构3300中的圆形开口同心的轴线回转。在本技术的一些示例中,弯管3610可以形成定位和稳定结构3300的球窝接头的一部分。例如,具有部分球形内表面的环可以被提供给定位和稳定结构3300并且可以被构造为接纳弯管3610。弯管3610可以具有与环的部分球形内表面互补的部分球形外表面,由此使得弯管3610能够相对于环在多个轴线上回转。

5.3.5连接端口

连接端口3600允许连接到空气回路4170。在图8a-9c所示的示例性患者接口3000中,弯管3610形成连接端口3600的一部分。该弯管3610作为解耦结构将该空气回路4170的移动与该定位和稳定结构3300解耦以便减少在该定位和稳定结构3300上的管阻力。

5.3.6前额支架

在一种形式中,患者接口3000包括前额支架3700。在其他形式中,患者接口3000不包括前额支架。有利地,图8a-9c所示的示例性患者接口3000包括定位和稳定结构3300,该定位和稳定结构能够将密封形成结构3100保持在密封位置,而不连接到前额支架或在眼睛水平处位于患者面部前方的任何框架或绑带构件。

5.3.7防窒息阀

在一种形式中,患者接口3000包括反窒息阀。在一种形式中,患者接口3000包括至少一个反窒息阀。例如,在气流经由两个流体连接被提供给密封形成结构3100的情况下,两个防窒息阀可以被提供给患者接口3000,在到密封形成结构3100的每个流体连接处有一个防窒息阀。

5.3.8端口

在本技术的一种形式中,患者接口3000包括允许进入充气室3200内的体积的一个或多个端口。在一种形式中,这使得临床医生可以供应补充氧气。在一种形式中,这使得可以直接测量充气室3200内的气体的性质,比如压力。

5.4rpt装置

根据本技术的一个方面的rpt装置4000包括机械、气动和/或电气部件并且被构造为执行一个或多个算法4300,例如在此描述的全部或部分方法中的任一种。rpt装置4000可以被构造为产生用于输送至患者气道的空气流,比如用于治疗本文件中别处描述的一种或多种呼吸状况。

在一种形式中,rpt装置4000被构造并布置为能够输送在-20l/min至+150l/min范围内的空气流,同时保持至少6cmh2o的正压、或者至少10cmh2o的正压、或者至少20cmh2o的正压。

rpt装置可以具有外部外壳4010,其以两部分构成,上部4012和下部4014。此外,外部外壳4010可包括一个或多个面板4015。rpt装置4000包括底架4016,其对rpt装置4000的一个或多个内部部件进行支撑。rpt装置4000可以包括手柄4018。

rpt装置4000的气动路径可以包括一个或多个空气路径项目,例如,入口空气过滤器4112、入口消音器4122、能够供应正压空气的压力发生器4140(例如,鼓风机4142)、出口消音器4124以及一个或多个转换器4270,比如压力传感器和流速传感器。

一个或多个空气路径物品可以位于将被称为气动块4020的可移除的单独结构内。气动块4020可以位于外部外壳4010内。在一种形式中,气动块4020由底架4016支撑,或构成其一部分。

rpt装置4000可以具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器、治疗装置控制器、压力发生器4140、一个或多个保护电路、存储器、转换器4270、数据通信接口以及一个或多个输出装置。电气部件4200可安装在单个印刷电路板组件(pcba)4202上。在一种替代形式中,rpt装置4000可以包括多于一个pcba4202。

5.4.1rpt装置机械和气动部件

rpt装置可以包括在整体单元中的以下部件(包括气动部件4100)中的一者或多者。在一种替代形式中,一个或多个以下部件可被设置为各自分离的单元。

5.4.1.1空气过滤器

根据本技术的一种形式的rpt装置可以包括空气过滤器4110,或多个空气过滤器4110。

在一种形式中,入口空气过滤器4112位于压力发生器4140上游的气动路径的起点处。

在一种形式中,出口空气过滤器4114,例如抗菌过滤器,位于气动块4020的出口与患者接口3000之间。

5.4.1.2消音器

根据本技术的一种形式的rpt装置可以包括消声器4120,或多个消声器4120。

在本技术的一种形式中,入口消声器4122位于压力发生器4140上游的气动路径中。

在本技术的一种形式中,出口消声器4124位于压力发生器4140与患者接口3000之间的气动路径中。

5.4.1.3压力发生器

在本技术的一种形式中,用于产生正压空气流或空气供应的压力发生器4140为可控鼓风机4142。例如,鼓风机4142可以包括无刷dc电动机4144,其具有一个或多个叶轮。这些叶轮可以位于蜗壳中。鼓风机能够例如以高达约120升/分钟的速率,在从约4cmh2o至约20cmh2o的范围内的正压下,或以高达约30cmh2o的其他形式输送空气供应。鼓风机可以是如在以下专利或专利申请中的任一者中所描述的,这些专利或专利申请的内容通过引用整体并入本文:美国专利第7,866,944号;美国专利第8,638,014号;美国专利第8,636,479号;以及pct专利申请公开第2013/020167号。

压力发生器4140受治疗装置控制器4240的控制。

在其他形式中,压力发生器4140可以是活塞驱动的泵、连接至高压源(例如,压缩空气贮存器)的压力调节器、或风箱。

5.4.1.4防溢回阀

在本技术的一种形式中,防溢回阀4160位于湿化器5000与气动块4020之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从湿化器5000向上游流动到例如电动机4144的风险。

5.4.2rpt装置算法

如上所述,在本技术的一些形式中,中央控制器可以被构造为实现表示为存储在非瞬态计算机可读存储介质(比如存储器)中的计算机程序的一个或多个算法。算法一般分组为称为模块的组。

5.5空气回路

根据本技术的一个方面的空气回路4170为导管或管,其被构造并布置为在使用中允许空气流在两个部件比如rpt装置4000与患者接口3000之间流动。

特别地,空气回路4170可以与气动块4020和患者接口的出口流体连接。空气回路可称为空气输送管。在一些情况下,可具有用于吸气和呼气回路的独立分支。在其他情况下,使用单个分支。

在一些形式中,空气回路4170可以包括一个或多个加热元件,加热元件被构造为加热空气回路中的空气,例如以维持或升高空气的温度。加热元件可以是加热丝回路的形式,并且可包括一个或多个转换器,诸如温度传感器。在一种形式中,可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕加热丝回路。加热元件可与比如中央控制器的控制器相连通。在美国专利33,349中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个示例,该专利申请以引用的方式整体并入本文。

5.5.1氧气输送

在本技术的一种形式中,补充氧气4180被输送至气动路径中的一个或多个点(比如气动块4020的上游)处、空气回路4170和/或患者接口3000。

5.6湿化器

5.6.1湿化器概述

在本技术的一种形式中,提供了湿化器5000(例如,如图5a所示),以相对于环境空气改变用于输送至患者的空气或气体的绝对湿度。通常,湿化器5000用于在输送至患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。

湿化器5000可以包括湿化器贮存器51、用于接收空气流的湿化器入口5002以及用于输送湿化的空气流的湿化器出口5004。在一些形式中,如图5a和图5b所示,湿化器贮存器5110的入口和出口可以分别是湿化器入口5002和湿化器出口5004。湿化器5000还可以包括湿化器基座5006,该湿化器基座可以适于接收湿化器贮存器5110并且包括加热元件5240。

5.6.1.1传导性部分

根据一种布置方式,贮存器5110包括传导性部分5120,其被构造为允许热量从加热元件5240有效传递到贮存器5110中一定体积的液体。在一种形式中,传导性部分5120可被布置为板,但是其他形状也可同样适用。传导性部分5120的全部或一部分可由导热材料制成,比如铝(例如,厚度为大约2mm,比如1mm、1.5mm、2.5mm或3mm)、另一种导热金属或一些塑料。在某些情况下,可用传导性较低的适当几何结构的材料来实现适当的热传导性。

5.6.1.2湿化器贮存器底座

在一种形式中,湿化器5000可以包括湿化器贮存器基座5130(如图5b所示),其被构造为接收湿化器贮存器5110。在一些布置方式中,湿化器贮存器基座5130可以包括锁定结构,比如被构造为将贮存器5110保持在湿化器贮存器基座5130中的锁定杆5135。

5.6.1.3水位指示器

湿化器贮存器5110可以包括如图5a-5b所示的水位指示器5150。在一些形式中,水位指示器5150可为用户(比如患者1000或护理者)提供一种或多种关于湿化器贮存器5110中水体积的量的指示。由水位指示器5150所提供的一种或多种指示可以包括水的最大预定体积、其任何部分,比如25%、50%、75%或比如200ml、300ml或400ml的体积的指示。

5.7术语表

为了实现本技术公开内容的目的,在本技术的某些形式中,可应用下列定义中的一者或多者。本技术的其他形式中,可应用另选的定义。

5.7.1概况

空气:在本技术的某些形式中,空气可以被认为意指大气空气,并且在本技术的其他形式中,空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其他组合,例如富含氧气的大气空气。

环境:在本技术的某些形式中,术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部,和(ii)直接围绕治疗系统或患者。

例如,相对于湿化器的环境湿度可以是直接围绕湿化器的空气的湿度,例如患者睡觉的房间内的湿度。这种环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。

在另一示例中,环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。

在某些形式中,环境(例如,声学)噪声可以被认为是除了例如由rpt装置产生或从面罩或患者接口发出的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源产生。

自动气道正压通气(apap)治疗:cpap治疗,其中根据sdb事件的指示的存在或不存在,治疗压力可在最小和最大限度之间自动调节,例如从呼吸到呼吸。

持续气道正压通气(cpap)治疗:其中在患者的呼吸周期的整个过程中治疗压力可以是近似恒定的呼吸压力治疗。在一些形式中,气道入口处的压力在呼气期间将略微更高,并且在吸气期间略微更低。在一些形式中,压力将在患者的不同呼吸周期之间变化,例如,响应于检测到部分上气道阻塞的指示增大,并且在没有部分上气道阻塞的指示时减小。

流速:每单位时间输送的空气的体积(或质量)。流量可以指瞬时量。在一些情况下,对流量的参考将是对标量的参考,即仅具有大小的量。在其他情况下,对流量的参考将是对向量的参考,即具有大小和方向两者的量。流速可以被给予符号q。“流速”有时缩短为简单的“流动”或“气流”。

在患者呼吸的示例中,流量对于患者的呼吸周期的吸气部分而言可以在标称上是正的,并且因此对于患者的呼吸周期的呼气部分而言是负的。总流量qt是离开rpt装置的空气流量。通气流量qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气流量。泄漏流量ql是从患者接口系统或其他地方的泄漏流量。呼吸流量qr是被接收到患者的呼吸系统中的空气流量。

湿化器:湿化器这个词将被理解为一种湿化设备,其被构造并布置为、或构造有一种物理结构,能够为空气流提供治疗有益量的水(h2o)蒸汽,以改善患者的医疗呼吸病症。

泄漏:泄漏这个词将被理解为是非期望的空气流量。在一个示例中,可由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生泄漏。在另一示例中,泄漏可发生在到周围环境的回转弯管中。

噪声,传导的(声学的):本文件中的传导噪声是指通过气动路径(比如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中,传导噪声可以通过测量空气回路端处的声压电平来进行量化。

噪声,辐射的(声学的):本文件中的辐射噪声是指通过周围空气带给患者的噪声。在一种形式中,辐射噪声可以通过根据iso3744测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行量化。

噪声,通气口(声学的):本文件中的通气口噪声是指由穿过任何通气口(比如患者接口中的通气口)的空气流所产生的噪声。

患者:人,不论他们是否患有呼吸道疾病。

压力:每单位面积的力。压力可以单位范围表示,包括cmh2o、g-f/cm2和hectopascal(百帕斯卡)。1cmh20等于1g-f/cm2,约为0.98hectopascal。在本说明书中,除非另有说明,否则压力以cmh2o为单位给出。

患者接口中的压力以符号pm给出,而治疗压力以符号pt给出,该治疗压力表示在当前时刻通过面罩压力pm所获得的目标值。

呼吸压力治疗(rpt):以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供应。

呼吸机:为患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。

5.7.1.1材料

硅酮或硅酮弹性体:合成橡胶。在本说明书中,对硅树脂的参考是指液体硅橡胶(lsr)或压模硅橡胶(cmsr)。可商购的lsr的一种形式是silastic(包括在此商标下出售的产品范围中),其由道康宁公司(dowcorning)制造。lsr的另一制造商是瓦克集团(wacker)。除非另有相反的规定,否则lsr的示例性形式具有如使用astmd2240所测量的约35至约45范围内的肖氏a(或类型a)压痕硬度。

聚碳酸酯:双酚a碳酸酯的热塑性聚合物。

5.7.1.2机械性能

回弹性:材料在弹性变形时吸收能量并在放空时释放能量的能力。

有回弹力的:当放空时将基本上释放所有的能量。包括例如某些硅酮和热塑性弹性体。

硬度:材料本身抵抗变形的能力(例如,由杨氏模量描述,或以标准化样本尺寸测得的压痕硬度标度)。

“软”材料可以包括硅树脂或热塑性弹性体(tpe),并且可以例如在手指压力下容易地变形。

“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝,并且可以不容易例如在手指压力下变形。

结构或部件的刚性(或刚度):该结构或部件抵抗响应于所施加的负荷而变形的能力。负载可以是力或力矩,例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。该结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。

松软结构或部件:当使其支撑自身重量时将在相对短的时间段(比如1秒)内改变形状(例如弯曲)的结构或部件。

当承受使用中通常遇到的载荷时,基本上不会改变形状的结构或部件。这种使用的一个示例可以是将患者接口设置并维持为与患者气道的入口呈密封关系,例如在约20至30cmh2o压力的负荷下。

作为一个示例,i形梁可以在第一方向中与第二个正交方向相比包括不同的弯曲刚度(对弯曲负荷的抗力)。在另一个示例中,结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。

5.7.2呼吸循环

呼吸暂停:根据一些定义,当流量降到低于预定阈值达持续一段时间(例如10秒)时认为发生呼吸暂停。当即使患者努力,气道的一些阻塞也不允许空气流动时,认为发生阻塞性呼吸暂停。当尽管气道是开放(patent)的,但是由于呼吸努力的减少或不存在呼吸努力而检测到呼吸暂停时,认为发生中枢性呼吸暂停。当呼吸努力的减少或不存在与阻塞的气道同时发生时,认为发生混合性呼吸暂停。

5.7.3解剖学

5.7.3.1面部解剖学

鼻翼(ala):每个鼻孔的外部外壁或“翼”(复数:鼻翼(alar))

鼻翼端:鼻翼上的最外侧点。

鼻翼弯曲(或鼻翼顶)点:各鼻翼的弯曲基线中最后部的点,其在由鼻翼与颊部的结合所形成的折叠部中发现。

耳廓:耳朵的整个外部可见部分。

(鼻)骨架:鼻部的骨架包括鼻骨、上颌骨的额突以及额骨的鼻部。

鼻的软骨骨架包括间隔软骨、外侧软骨、大软骨和小软骨。

鼻小柱:分离鼻孔且从鼻突点延伸到上唇的的皮肤条。

鼻小柱角:通过鼻孔中点绘制的线与垂直于法兰克福水平面绘制的线(同时两线相交于鼻中隔下点)之间的夹角。

法兰克福水平面:从轨道边缘的最下点延伸到左斜区的线。耳蜗是耳廓的耳屏上部的切迹中的最深点。

眉间:位于软组织上,前额正中矢状平面中最突出的点。

横向鼻软骨:一般为三角形的软骨板。其上缘附接到鼻骨和上颌骨额突,并且其下缘连接到鼻翼大软骨。

鼻翼大软骨:位于外侧鼻软骨下的软骨板。它围绕鼻孔的前部弯曲。其后端通过包含鼻翼的三块或四块小软骨的坚韧纤维膜连接至上颌骨额突。

鼻孔(鼻眼):形成鼻腔入口的近似椭圆形的孔。鼻孔(nare)的单数形是鼻孔(naris)(鼻眼)。鼻孔由鼻中隔分隔开。

鼻唇沟或鼻唇折叠部:皮肤折叠部或凹槽,该皮肤折叠部或凹槽从鼻部的每一侧延伸到嘴角,从而将颊部与上唇分开。

鼻唇角:鼻小柱与上唇(同时相交于鼻中隔下点)之间的夹角。

耳下基点:耳廓附接至面部皮肤的最低点。

耳上基点:耳廓附接至面部皮肤的最高点。

鼻突点:鼻部的最突出的点或尖端,其可以在头部的其余部分的侧视图中被识别。

人中:从鼻中隔的下边界延伸到上唇区域中的唇顶部的中线沟。

颏前点:位于软组织上,颏的最前的中点。

脊(鼻):鼻脊是从鼻梁点延伸到鼻突点的鼻部的中线突起。

矢状平面:从前(前)到后(后)的垂直平面。正中矢状平面是将身体分成右半部和左半部的矢状面。

鼻梁点:位于软组织上,覆盖额鼻缝区域的最凹点。

中隔软骨(鼻部):鼻中隔软骨形成鼻中隔的一部分并将鼻腔的前部分开。

后上侧片:在鼻翼基部下缘处的点,在此处鼻翼基部与上部(上面)唇的皮肤连接。

鼻下点:位于软组织上,正中矢状平面中鼻小柱与上唇交汇处的点。

下颌牙槽座点:下唇的中线中位于下唇中点与软组织颏前点之间的最大凹度的点

5.7.3.2头骨的解剖结构

额骨:额骨包括较大的垂直部分(额鳞),其对应于称为前额的区域。

下颌骨:下颌骨形成下颌。颏隆凸是形成下巴的下颌的骨隆凸。

上颌骨:上颌骨形成上颌并位于下颌上方和眼眶下方。上颌骨额突由鼻部的侧面向上突出,并且形成侧部边界的一部分。

鼻骨:鼻骨是两块小的椭圆形骨,其在不同个体中尺寸和形式有所变化;它们并排位于面部的中部和上部,并且通过它们的接合点形成鼻部的“梁”。

鼻根:额骨和两块鼻骨的相交部,直接位于眼睛之间且位于鼻部的鼻梁上部的凹陷区域。

枕骨:枕骨位于头盖骨的后和下部。它包括椭圆形的孔(枕骨大孔),颅腔通过该孔与椎管连通。枕骨大孔后面的弯曲板是枕鳞。

眼眶:颅骨中容纳眼球的骨腔。

顶骨:顶骨是当接合在一起时形成头盖骨的顶盖和两侧的骨骼。

颞骨:颞骨位于颅骨的底部和两侧,并且支撑被称为太阳穴的那部分面部。

颧骨:面部包括两块颧骨,其位于面部的上面和侧面部分并形成颊部的突起部位。

5.7.3.3呼吸系统的解剖结构

膈膜:横跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。隔膜将包含心脏、肺以及肋的胸腔从腹腔中分隔开。随着隔膜收缩,胸腔的体积增加且空气被吸气肺中。

喉:喉或喉头容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。

肺:人类的呼吸器官。肺的传导区包含气管、支气管、细支气管以及末端细支气管。呼吸区包含呼吸细支气管、肺泡管和肺泡。

鼻腔:鼻腔(或鼻窝)是面部中间的鼻部上面和后面较大的充满空气的空间。鼻腔由称为鼻中隔的垂直翅分成两部分。在鼻腔的侧面有三个水平分支,其称为鼻甲(nasalconchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲。鼻腔的前面是鼻部,而背面经由内鼻孔结合到鼻咽中。

咽:位于紧靠鼻腔下部(下面)和食道和喉部上部的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个部段:鼻咽部(上咽部)(咽的鼻部分)、口咽部(中咽部)(咽的口部分)以及喉咽部(下咽部)。

5.7.4患者接口

反窒息阀(aav):面罩系统的部件或子组件,其通过以故障安全方式向大气开放,降低了患者过度的co2再呼吸的风险。

弯管:弯管是引导穿过其中的空气流的轴线经一定角度改变方向的结构的一个示例。在一种形式中,该角度可以是大约90度。在另一种形式中,该角度可以大于或小于90度。弯管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中,弯管可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中,弯管可相对于适配部件旋转,例如约360度。在某些形式中,弯管可以例如经由卡扣连接从适配部件可移除。在某些形式中,弯管可以在制造期间经由一次卡扣组装到适配部件,但不能由患者移除。

框架:框架将被理解为意指承载两个或两个以上与头带的连接点之间的张力负荷的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负荷承载结构。然而,一些形式的面罩框架也可以是气密的。

头带:头带将被理解为意指为一种形式的设计成在头部上使用的定位和稳定结构。例如,头带可以包括一个或多个支撑物、系带和加强件的集合,其被构造为将患者接口定位并保持在患者面部上用于输送呼吸治疗的位置。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料形成,比如泡沫和织物的层压复合材料。

膜:膜将被理解为意指典型地薄的元件,其优选地基本上不具有抗弯曲性,但是具有抗拉伸性。

充气室:面罩充气室将被理解为意指具有至少部分地包围一定体积空间的壁的患者接口的一部分,该体积在使用中具有在其中充气至超过大气压力的空气。外壳可以形成面罩充气室的壁的一部分。

密封:可以是名词形式(“密封”),其指的是一种结构,或动词形式(“密封”),其指的是效果。两个元件可以被构造和/或布置为‘密封’或在其间实现‘密封’,而不需要单独的‘密封’元件本身。

外壳:外壳将被理解为意指具有可弯曲、可延伸和可压缩刚度的弯曲且相对较薄的结构。例如,面罩的弯曲结构壁可以是外壳。在一些形式中,外壳可以是多面的。在一些形式中,外壳可以是气密性的。在一些形式中,外壳可以不是气密性的。

加强件:加强件将被理解为意指设计成在至少一个方向上提高另一个部件的抗弯曲性的结构性部件。

支撑物:支撑物将被理解为意指设计成在至少一个方向上提高另一个部件的抗压缩性的结构性部件。

回转轴(名词):被构造为围绕公共轴线旋转的部件的子组件,优选地独立地,优选地在低扭矩下。在一种形式中,回转可以经被构造为经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中,回转可以经被构造为经过小于360度的角度旋转。当在空气输送导管的情况下使用时,部件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用时可以很少或没有从回转中泄漏的空气流。

系带(名词):设计成抵抗张力的结构。

通气口(名词):允许空气流从面罩或导管内部流到环境空气以用于临床上有效地冲洗呼出气体的结构。例如,临床上有效的冲洗可以涉及每分钟约10升至约每分钟约100升的流量,这取决于面罩设计和治疗压力。

5.7.5结构的形状

根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构,例如面罩软垫或叶轮。三维结构可以通过二维表面结合。这些表面可以使用标记来区分以描述相关表面定向、位置、功能或一些其他特征。例如,结构可以包括前表面、后表面、内表面以及外表面中的一个或多个。在另一个示例中,密封形成结构可以包括接触面部的(例如,外部)表面和单独的不接触面部(例如,下侧或内部)表面。在另一个示例中,结构可以包括第一表面和第二表面。

为了有助于描述三维结构和表面的形状,首先考虑在点p处穿过结构的表面的横截面。参见图3b至图3f,它们示出了表面上的点p处的横截面的示例以及所得平面曲线。图3b至3f还示出了p处的外向法向量。远离该表面的p处的向外法线向量。在一些示例中,描述了从直立在表面上的想象的小人的观察点的表面。

5.7.5.1一维中的曲率

平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如,正、负)和量值(例如,1/仅在p处接触该曲线的圆的半径)。

正曲率:如果曲线在p处转向向外法线,则在该点处的曲率将取为正(如果假想小人离开点p,则他们必须向上坡走)。参见图3b(与图3c相比相对大的正曲率)和图3c(与图3b相比相对小的正曲率)。此类曲线通常被称为凹面。

零曲率:如果曲线在p处是直线,则曲率将取为零(如果假象小人离开点p,则他们可以水平行走,既不向上也不向下)。参见图3d。

负曲率:如果曲线在p处转向背离向外法线,则在该点处的该方向上的曲率将取为负(如果假象小人离开点p,则他们必须向下坡走)。参见图3e(与图3f相比相对小的负曲率)和图3f(与图3e相比相对大的负曲率)。此类曲线通常被称为凸面。

5.7.5.2二维表面的曲率

对于根据本技术的二维表面上的给定点处的形状的描述可以包括多个法向横截面。多个横截面可以切割包括向外法线的平面(“法向平面”)中的表面,并且每个横截面可以在不同方向中截取。每个横截面产生具有相应曲率的平面曲线。在该点处的不同曲率可以具有相同的符号或不同的符号。在该点处的每个曲率具有数量,例如相对小的数量。图3b至3f中的平面曲线在特定点处,可以是这样的多个横截面的示例。

主曲率和方向:曲线曲率取最大值和最小值的法向称为主方向。在图3b至图3f的示例中,最大曲率出现在图3b中,并且最小值出现在图3f中,因此图3b和图3f是主方向上的横截面。在p处的主曲率是在主方向上的曲率。

表面区域:曲面上的连通点集。在区域中的该组点可以具有类似的特征,例如曲率或符号。

鞍状区域:每个点处的主曲率具有相反的符号,即一个符号是正、另一个符号是负(取决于假想人所转向的方向,他们可以向上坡走或向下坡走)的区域。

圆顶区域:每个点处的主曲率具有相同的符号,例如两个正(“凹形圆顶”)或两个负(“凸形圆顶”)的区域。

圆柱形区域:在其中一个主曲率是零(或者例如在制造公差内是零)、另一个主曲率不是零的区域。

平面区域:两个主曲率均是零(或者例如在制造公差内是零)的表面区域。

表面边缘:表面或区域的边界或界限。

路径:在本技术的某些形式中,‘路径’将被理解为意指数学-拓扑学意义上的路径,例如表面上从f(0)至f(1)的连续空间曲线。在本技术的某些形式中,‘路径’可以被描述为路线或过程,包括例如表面上的一组点。(想象的个人的路径是其中它们在表面行走并且类似于花园路径的路径)。

路径长度:在本技术的某些形式中,‘路径长度’将被理解为意指沿着表面从f(0)至f(1)的距离,即在表面上沿着该路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在超过一个路径并且此类路径可以具有不同的路径长度。(想象的个人的路径长度将是它们在表面上沿着路径行走的距离)。

直线距离:直线距离是表面上的两个点之间的距离,但是不考虑表面。在平面区域中,在表面上可以存在具有与表面上的两个点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面中,可以不存在具有与两个点之间的直线距离相同的路径长度的路径。(对于想象的个人,直线距离将对应于作为‘直线’的距离。

5.7.5.3空间曲线

空间曲线:与平面曲线不同,空间曲线不必位于任何特定平面中。空间曲线可以是闭合的,即,没有端点。空间曲线可以被认为是三维空间的一维片段。在dna螺旋的一条链上行走的假想人沿着空间曲线行走。典型的人左耳包括螺旋,其是左手螺旋,参见图3q。典型的人右耳包括螺旋,其为右手螺旋,参见图3r。图3s示出了右手螺旋。结构的边缘,例如膜或叶轮的边缘,可以遵循空间曲线。通常,空间曲线可以由空间曲线上的每个点处的曲率和扭转来描述。扭矩是曲线如何从平面转出的量度。扭矩有符号和大小。空间曲线上一点处的扭转可以参考该点处的切线向量、法线向量和双法线向量来表征。

正切单位向量(或单位正切向量):对于曲线上的每个点,该点处的向量指定从该点开始的方向以及幅度。正切单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果假想的人沿曲线飞行并在特定点从其飞行器掉落,则切线向量的方向是她将行进的方向。

单位法向量:当假想的人沿曲线移动时,该正切矢量本身改变。指向正切向量变化方向的单位向量称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。

双法线单位向量:双法线单位向量既垂直于切线向量又垂直于主法线向量。其方向可以由右手规则(例如参见图3p)或可选地由左手规则(图3o)来确定。

密切平面:包含单位切向量和单位主法向量的平面。参见附图3o和3p。

空间曲线的扭转:空间曲线的一点处的扭转是该点处的副法向量的变化率的量值。它测量曲线偏离密切平面的程度。位于平面内的空间曲线具有零扭转。从接近平面偏离相对小的量的空间曲线将具有相对小的扭转量(例如,平缓倾斜的螺旋路径。偏离密切平面相对较大的量的空间曲线将具有相对较大的扭转量(例如,急剧倾斜的螺旋路径)。参见图3s,由于t2>t1,所以图3的螺旋的顶部线圈附近的扭转量大于图3s的螺旋的底部线圈的扭转量。

参考图3p的右手定则,朝向右手副法线方向转向的空间曲线可以被认为具有右手正扭转(例如,如图3s所示的右手螺旋)。转向背离右手双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手负扭转(例如,左手螺旋)。

同样地,并参考左手定则(参见图3o),朝向左手副法线方向转向的空间曲线可以被认为具有左手正扭转(例如,左手螺旋)。因此左手正等同于右手负。参见图3t。

5.7.5.4孔

表面可以具有一维孔,例如通过平面曲线或通过空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如,膜)可被描述为具有一维孔。例如参见图3i所示的结构的以平面曲线为边界的表面中的一维孔。

结构可以具有二维孔,例如由表面界定的孔。例如,充气轮胎具有由轮胎的内表面界定的二维孔。在另一个示例中,具有用于空气或凝胶的空腔的囊可以具有二维孔。例如,参见图3l的软垫以及穿过图3m和图3n中的示例性剖面,其中示出了界定二维孔的内表面。在又一个示例中,导管可以包括一维孔(例如在其入口处或在其出口处)和由导管的内表面界定的二维孔。还参见图3k所示结构中由所示表面限定边界的二维孔。

5.8其他备注

除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下,否则应当理解,在该范围的上限与下限之间的每个中间值,到下限单位的十分之一,以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限可独立地包括在中间范围内,也包括在本技术范围内,但受制于该范围内的任何明确排除的界限。在该范围包括该极限值中的一个或两个的情况下,本技术中还包括排除那些所包括的极限值中的任一个或两个的范围。

此外,在本文所述的一个值或多个值作为本技术的一部分进行实施的情况下,应理解的是,此类值可以是近似的,除非另外说明,在实际技术实现可允许或要求的范围内,这些值可用于任何合适的有效数字。

除非另有定义,本文所使用的所有技术和科技术语具有与本技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。尽管类似于或等效于本文所描述的那些的任何方法和材料也可以用于本技术的实践或测试,但是本文描述了有限数量的代表性方法和材料。

当特定材料被认为用于构造部件时,具有类似性质的明显替代材料可以作为其替代物。此外,除非相反规定,否则本文该的任何和全部件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。

必须注意的是,除非上下文另有明确规定,否则如本文和在所附权利要求书中所使用,单数形式“一”、“一个”和“所述”包括其复数等效物。

本文提及的全部公开均通过引用并入,以公开并且描述作为那些公开的主题的方法和/或材料。提供本文中讨论的公布仅仅是针对它们在本申请的提交日期之前的公开。本文中的任何内容均不应被理解为承认由于先前发明而使本技术无权享有这些公布的优先权。此外,所提供的出版日期可不同于实际出版日期,其可能需要单独证实。

术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应当被解释为以非排他的方式提及元件、部件或步骤,指示所提及的元件、部件或步骤可以与未明确提及的其他元件、部件或步骤存在或利用或组合。

详细描述中使用的主标题仅为了便于读者参考而包括在内,而不应用于限制见于整个公开或权利要求书中的发明主题。主题标题不应用来解释权利要求书的范围或权利要求的限制。

尽管已经参考具体示例对本技术进行了描述,但是应当理解的是,这些示例仅说明本技术的原理和应用。在一些情况下,术语和符号可以暗含实践本技术所不需要的具体细节。例如,尽管可以使用术语“第一”和“第二”,但是除非另有规定,否则它们并非旨在指示任何顺序,而是可以用来区分不同元件。此外,尽管可以一定顺序来描述或说明方法中的过程步骤,但是此顺序是不需要的。本领域技术人员将认识到,此顺序可以被修改,和/或顺序的其方面可以同时或甚至同步进行。

因此,应当理解的是,可以对示例性示例作出多种修改且可以设计出其他布置,而不脱离本技术的精神和范围。

5.9参考符号列表

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