專利名稱：面罩組件的彎管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于非侵入式正壓通氣(NPPV)和睡眠呼吸障礙(SDB)狀態(tài)，比如阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)的持續(xù)氣道正壓(CPAP)治療的面罩系統(tǒng)的面罩框架和彎管。
背景技術：
采用NPPV治療SDB，比如OSA由Sullivan發(fā)起(例如，參見U.S.Pat.No.4,944,310，特此通過引用而包括其全部內容)。這一治療的裝置包括送風機，該送風機經(jīng)由送氣管道以正壓向患者接口(patientinterface)供氣?；颊呓涌诳梢圆捎脦追N形式，比如鼻式面罩(nasalmask)以及鼻口面罩(nose and mouth mask)。患者必須在睡眠時整夜戴著面罩以接受治療。
面罩典型地包括硬殼(rigid shell)或框架以及將面部與框架隔開并對患者面部形成密封的軟的面部接觸墊(face-contactingcushion)?？蚣芎徒佑|墊限定容納鼻子或鼻子與口部的空腔。面罩由頭帶(headgear)定位，該頭帶通常包括沿面部側面到頭的后面或頂部的帶子的裝置。
Kwok等(U.S.Pat.No.6,112,746)描述了鼻式面罩和罩墊(maskcushion)，特此通過引用而包括其全部內容。罩墊是一種基本呈三角形的框架，從該框架伸出膜。面罩框架(mask frame)具有圓齒邊緣，罩墊通過該邊緣連接到面罩框架。膜具有使用者的鼻子容納其中的孔。膜與框架邊沿隔開，且其外表面具有與邊沿基本相同的形狀。
Frater等(PCT申請AU01/00746，公布號為WO 01/97893)描述了向使用者送氣的面罩系統(tǒng)，包括使面部接觸墊與面罩框架之間能相對運動的懸掛機構(suspension mechanism)，特此通過引用而包括其全部內容。該懸掛機構還向接觸墊提供隨面罩壓力、接觸墊移動量或二者變化的預定的力。
在呼吸循環(huán)過程中，患者吸入主要由氮氣和氧氣混合氣組成的空氣，而呼出包括較高比例的CO2的混合氣。在患者通過鼻子呼吸的鼻式面罩系統(tǒng)中，在面罩空腔中可能累積CO2而導致不希望的CO2再吸入。因此，人們開發(fā)了各種用于面罩的通風孔。在面罩空腔中的CO2量隨通風孔幾何形狀、面罩幾何形狀、面罩內氣流方式和面罩空腔內死空間(dead-space)的量變化。
典型地，面罩利用摩擦配合(friction fit)而連接到送氣管道。鑒于送風機典型地放置在患者床邊，故送氣管道通常為至少1米長。有時，送氣管道的移動可能破壞密封。而且，一些患者希望管道在一個位置(例如在其頭上經(jīng)過)，而其他患者希望它在另外的位置(例如，左邊或右邊)。因此，人們開發(fā)出用于一些面罩的旋轉彎管。
旋轉彎管典型地包括(i)圓筒形第一部分，具有對準第一方向的軸并用于連接到送氣管道；以及(ii)圓筒形第二部分，具有對準第二方向的軸并用于連接到面罩的框架。
第一和第二方向典型地互成直角。第一部分具有稍小于典型送氣管道的內徑的外徑，從而管道可以套接(overfit)第一部分并通過摩擦保持其位置。第二部分的自由端適合穿過面罩框架中的小孔(orifice)。這種已知旋轉彎管典型地包括通風孔。一些通風孔是簡單的孔，比如Puri tan-Bennett SOFTFIT面罩中的那些通風孔(圖10a)，而其它一些則更復雜，比如用于ResMed ULTRA MIRAGE面罩的那些通風孔。
包括簡單通風孔的現(xiàn)有技術旋轉彎管，比如Puritan-BennettSOFTFIT(圖10a)、Respironics CONTOUR-DELUXE(圖10c)和現(xiàn)有技術Tiara ADVANTAGE彎管(圖10b)的問題在于，來自送風機的空氣可能僅繞過面罩并直接從通風孔穿出。當患者補充昂貴的氧氣時，這一問題尤其突出。供給彎管的相當一部分氧氣只是從通風孔穿出，而不進入面罩。
圖8a、8b、9a和9b分別表示由ResMed Limited制作的用于STANDARD和MODULAR面罩的現(xiàn)有技術的彎管。圖8c、8d、9c和9d分別表示由ResMed Limited制作的用于ULTRA MIRAGE和MIRAGEVISTA面罩的背景技術的彎管。圖11a至11f表示由Respironics制作的WHISPER旋轉I和旋轉II面罩中的現(xiàn)有技術彎管。圖12和13表示由DeVilbiss制作的SERENITY面罩的現(xiàn)有技術面罩，其中鼻腔(nasalcavity)內部包括用于使進入氣體改變方向的導流板(baffle)B。
包括具有角撐板(gusset)的罩墊的面罩將比沒有角撐板的面罩具有較大空腔及由此造成的較多死角，而其它的都相同。因此，在具有角撐板的面罩組件中，需要特別注意對面罩的通風，以確保通過新鮮空氣的連續(xù)流入而沖洗掉足夠的CO2。
由于面罩由睡眠者所使用，所以也希望減少或消除來自所有噪聲源的噪聲，包括由面罩的氣體通風造成的那些噪聲。
Kwok等(PCT/AU98/00067，公布號為WO 98/34665)描述了面罩和通風孔，特此通過引用而包括其全部內容。在一種形式中，該通風孔包括具有一系列小孔的柔軟插入片(insert piece)。
Drew等(PCT/AU00/00636，公布號為WO 00/78381)公開了一種包括用于與呼吸面罩內部進行流體交流(fluid communication)連接的面罩端部和與面罩端部布置成某一角度的用于與呼吸氣體供應管道流體竄流連接的供氣管道端部的連接器。該連接器還包括氣體沖刷通風通道，其具有鄰接于與呼吸面罩內部進行流體交流的面罩端部或構成面罩端部一部分的入口以及與大氣進行流體交流的出口。該出口包括形成與鄰接連接器外部表面的平滑延長部分的內部表面。該通風出口位于遠離面罩端部的連接器側面，具有通常部分環(huán)形的橫截面，并適合將沖刷氣體沿基本垂直于面罩端部縱軸和基本平行于供氣管道縱軸方向導向供氣管道端部。
Moore等(2002年8月12日提交的共同申請中的臨時申請60/502,509號)描述了包括具有通風孔的旋轉彎管的面罩系統(tǒng)，特此通過引用而包括其全部內容。
Correa等(U.S.Pat.No.6,119,694)公開了具有微型鼻孔密封(miniature nare seal)的鼻式面罩組件。該面罩組件包括連接到供氣管的管道接收器(conduit receptor)。該管道接收器下游是容納具有相對凸緣的套筒(stem)的孔(bore)。凸緣將進入氣體分為多個通道，從而使氣體提供給鼻孔密封內部中的多個空間區(qū)域中的一個。
雖然前述參考文件中所述的通風孔和連接器對于具有少量死角，比如沒有角撐板的面罩提供足夠的可吸入空氣/氣體以及通風，但它們卻可能不足以在具有較大量死角，比如帶有角撐板的面罩中提供空氣吸入和CO2去除。因此，本領域存在能克服上列問題的旋轉彎管和面罩組件。

發(fā)明內容
本發(fā)明的第一技術方案旨在提供一種用于面罩的彎管，其提供改善的進氣和排氣流的氣流方式。
本發(fā)明的第二技術方案旨在提供一種彎管，其包括導流板(baffle)。
本發(fā)明的第三技術方案旨在提供一種包括面罩排氣口和從彎管延伸到面罩空腔中的導流板的面罩彎管。
本發(fā)明的另一個技術方案旨在提供一種包括面罩排氣口的旋轉彎管，其中旋轉彎管包括確保來自送風機的新鮮空氣不直接到達通風孔的結構。
本發(fā)明的另一個技術方案旨在提供一種容易裝配和拆卸的旋轉彎管組件。
本發(fā)明的另一個技術方案旨在提供一種采用彎管組件能實現(xiàn)更好地吸入可吸入空氣和/或更好地消除呼出空氣的面罩組件。
本發(fā)明的另一個技術方案旨在提供一種采用彎管組件的對使用者和/或室友更安靜的面罩組件。
本發(fā)明的另一個技術方案旨在提供一種包括彎管的呼吸面罩的彎管組件，包括適合接合供氣管的部分和可分離地連接到面罩的另一部分。該彎管進一步形成將進入氣體供給由面罩限定的鼻子呼吸空腔中的進氣口和通過彎曲導流板與進氣口隔開的排氣口。
本發(fā)明的另一個技術方案旨在提供一種面罩彎管，包括(i)連接到供氣管的部分；(ii)連接到面罩空腔的部分；(iii)將進入氣體供給呼吸空腔中的進氣口；(iv)清除CO2的排氣口；以及(v)分隔進氣和排氣口的導流板。
本發(fā)明的另一個技術方案旨在提供一種用于彎管和面罩組件的導流板，用于引導面罩組件的進氣和排氣流。
本發(fā)明的再一技術方案旨在提供一種包括面罩框架、罩墊和彎管組件的面罩組件。
本發(fā)明的其它技術方案、特征和優(yōu)點通過結合附圖的下面的詳細描述將變得明顯，它們作為本公開的一部分，通過例子說明本發(fā)明的原理。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的呼吸面罩組件的分解橫截面圖；
圖2為圖1所示的呼吸面罩組件的裝配橫截面圖；圖3a為根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的圓環(huán)的立體圖；圖3b為圖2所示的呼吸面罩組件的框架部分的橫截面圖；圖4a為根據(jù)本發(fā)明的旋轉彎管的一個具體實施例的橫截面圖；圖4b為圖4a所示的旋轉彎管的前視圖；圖4c為圖4b的旋轉彎管中所示的導流板下部的放大橫截面圖；圖4d為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的立體圖；圖4e為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的立體圖；圖5a為圖2所示的呼吸面罩組件的前視圖；圖5b為圖5a所示的呼吸面罩組件的左視圖；圖5c為圖5a所示的呼吸面罩組件的右視圖；圖5d為圖5a所示的呼吸面罩組件的俯視圖；圖6a為圖5a所示的呼吸面罩框架的主視圖；圖6b為圖6a所示的呼吸面罩框架的后視圖；圖6c為圖6a所示的呼吸面罩框架的前立體圖；圖6d為圖6a所示的呼吸面罩框架的后立體圖；圖6e為圖6a所示的呼吸面罩框架沿6e-6e線的橫截面圖；圖6f為圖6a所示的呼吸面罩框架的右視圖；
圖6g為圖6b所示的呼吸面罩框架沿6g-6g線的橫截面圖；圖6h為圖6a所示的呼吸面罩框架沿6h-6h線的橫截面圖；圖6i為圖6b所示的呼吸面罩框架沿6i-6i線的橫截面圖；圖6j為圖6g所示的呼吸面罩框架沿6j-6j線的橫截面圖；圖6k為圖6a所示的呼吸面罩框架沿6k-6k線的橫截面圖；圖6l為圖6b所示的呼吸面罩框架的仰視圖；圖6m為根據(jù)圖6g所示的呼吸面罩框架的具體實施例的排氣口的放大橫截面圖；圖7a為圖4a所示的旋轉彎管的前面的前視圖；圖7b為圖7a所示的旋轉彎管的另一前視圖；圖7c為圖7a所示的旋轉彎管沿7c-7c線的橫截面圖；圖7d為圖7a所示的旋轉彎管的右視圖；圖7e為圖7a所示的旋轉彎管的頂部的俯視圖；圖7f為圖7b所示的旋轉彎管沿7f-7f線的橫截面圖；圖7g為圖7a所示的旋轉彎管的后立體圖；圖7h為圖7a所示的旋轉彎管的前立體圖；圖7i為圖7a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖8a為現(xiàn)有技術旋轉彎管的后視圖；圖8b為現(xiàn)有技術旋轉彎管的后視圖；
圖8c為背景技術旋轉彎管的后視圖；圖8d為背景技術旋轉彎管的后視圖；圖9a為圖8a所示的旋轉彎管的前面的橫截面圖；圖9b為圖8b所示的旋轉彎管的前面的橫截面圖；圖9c為圖8c所示的旋轉彎管的前面的橫截面圖；圖9d為圖8d所示的旋轉彎管的前面的橫截面圖；圖10a為現(xiàn)有技術旋轉彎管的橫截面圖；圖10b為背景技術旋轉彎管的橫截面圖；圖10c為現(xiàn)有技術旋轉彎管的后視圖；圖11a為現(xiàn)有技術旋轉彎管的一部分的側面的前視圖；圖11b為圖11a所示的旋轉彎管的左視圖；圖11c為圖11a所示的旋轉彎管上的通風孔的放大橫截面圖；圖11d為另一個現(xiàn)有技術旋轉彎管的一部分的分解圖；圖11e為裝配狀態(tài)的圖11d所示的旋轉彎管的橫截面圖；圖11f為圖11e所示的旋轉彎管的仰視圖；圖12為現(xiàn)有技術呼吸面罩組件的后視圖；圖13為圖12所示的呼吸面罩組件沿13-13線的橫截面圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；
圖15a為圖14所示的旋轉彎管前視圖；圖15b為圖15a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖15c為圖15a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖15d為15a所示的旋轉彎管的右側視圖；圖15e為圖15d所示的旋轉彎管的右側視圖；圖15f為圖15e所示的旋轉彎管沿15f-15f線的橫截面圖；圖15g為圖15a所示的旋轉彎管沿15g-15g線的橫截面圖；圖15h為圖15g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖15i為圖15a所示的旋轉彎管的前立體圖；圖15j為圖15a所示的旋轉彎管的后立體圖；圖16a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；圖16b為圖16a所示的旋轉彎管的后立體圖；圖17a為圖16a所示的旋轉彎管的前視圖；圖17b為圖17a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖17c為圖17a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖17d為圖17a所示的旋轉彎管的右視圖；圖17e為圖17a所示的旋轉彎管的后視圖；圖17f為圖17e所示的旋轉彎管沿17f-17f線的橫截面圖；
圖17g為圖17a所示的旋轉彎管沿17g-17g線的橫截面圖；圖17h為圖17g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖17i為角度稍微不同的圖16a所示的旋轉彎管的另一前立體圖；圖17j為角度稍微不同的圖16b所示的旋轉彎管的后立體圖；圖18a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；圖18b為圖18a所示的旋轉彎管的后立體圖；圖19a為圖18a所示的旋轉彎管的前視圖；圖19b為圖19a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖19c為圖19a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖19d為圖19a所示的旋轉彎管的右視圖；圖19e為圖19a所示的旋轉彎管的后視圖；圖19f為圖19e所示的旋轉彎管沿19f-19f線的橫截面圖；圖19g為圖19a所示的旋轉彎管沿19g-19g線的橫截面圖；圖19h為圖19g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖19i為角度稍微不同的圖18a所示的旋轉彎管的另一前立體圖；圖19j為角度稍微不同的圖18b所示的旋轉彎管的另一后立體圖；圖20a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；圖20b為圖20a所示的旋轉彎管的后立體圖；
圖21a為圖20a所示的旋轉彎管的前視圖；圖21b為圖21a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖21c為圖21a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖21d為圖21a所示的旋轉彎管的右視圖；圖21e為圖21a所示的旋轉彎管的后視圖；圖21f為圖21e所示的旋轉彎管沿21f-21f線的橫截面圖；圖21g為圖21a所示的旋轉彎管沿21g-21g線的橫截面圖；圖21h為圖21g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖21i角度稍微不同的圖20a所示的旋轉彎管的另一前立體圖；圖20j為角度稍微不同的圖20b所示的旋轉彎管的另一后立體圖；圖22a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；圖22b為圖22a所示的旋轉彎管的后立體圖；圖23a為圖22a所示的旋轉彎管的前視圖；圖23b為圖23a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖23c為圖23a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖23d為圖23a所示的旋轉彎管的右視圖；圖23e為圖23a所示的旋轉彎管的后視圖；圖23f為圖23e所示的旋轉彎管沿23f-23f線的橫截面圖；
圖23g為圖23a所示的旋轉彎管沿23g-23g線的橫截面圖；圖23h為圖23g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖23i角度稍微不同的圖22a所示的旋轉彎管的另一前立體圖；圖23j為角度稍微不同的圖22b所示的旋轉彎管的另一后立體圖；圖24a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；圖24b為圖24a所示的旋轉彎管的后立體圖；圖25a為圖24a所示的旋轉彎管的前視圖；圖25b為圖25a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖25c為圖25a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖25d為圖25a所示的旋轉彎管的右視圖；圖25e為圖25a所示的旋轉彎管的后視圖；圖25f為圖25e所示的旋轉彎管沿25f-25f線的橫截面圖；圖25g為圖25a所示的旋轉彎管沿25g-25g線的橫截面圖；圖25h為圖25g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖25i角度稍微不同的圖24a所示的旋轉彎管的另一前立體圖；圖25j為角度稍微不同的圖24b所示的旋轉彎管的另一后立體圖；圖26a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；圖26b為圖26a所示的旋轉彎管的后立體圖；
圖27a為圖26a所示的旋轉彎管的主視圖；圖27b為圖27a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖27c為圖27a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖27d為圖27a所示的旋轉彎管的右視圖；圖27e為圖27a所示的旋轉彎管的后視圖；圖27f為圖27e所示的旋轉彎管沿27f-27f線的橫截面圖；圖27g為圖27a所示的旋轉彎管沿27g-27g線的橫截面圖；圖27h為圖27g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖27i角度稍微不同的圖26a所示的旋轉彎管的另一前立體圖；圖27j為角度稍微不同的圖26b所示的旋轉彎管的另一后立體圖；圖28a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的前立體圖；圖28b為圖28a所示的旋轉彎管的后立體圖；圖29a為圖28a所示的旋轉彎管的前視圖；圖29b為圖29a所示的旋轉彎管的俯視圖；圖29c為圖29a所示的旋轉彎管的仰視圖；圖29d為圖29a所示的旋轉彎管的右視圖；圖29e為圖29a所示的旋轉彎管的后視圖；圖29f為圖29e所示的旋轉彎管沿29f-29f線的橫截面圖；
圖29g為圖29a所示的旋轉彎管沿29g-29g線的橫截面圖；圖29h為圖29g所示的旋轉彎管的部分放大圖；圖29i角度稍微不同的圖28a所示的旋轉彎管的另一前立體圖；圖29j為角度稍微不同的圖28b所示的旋轉彎管的另一后立體圖；圖30a為根據(jù)本發(fā)明的另一個具體實施例的旋轉彎管的側視圖；圖30b為圖30a所示的旋轉彎管的右視圖；圖30c為圖30a所示的旋轉彎管的俯視圖；以及圖30d為圖30a所示的旋轉彎管的部分仰視圖。
具體實施例方式
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的面罩組件5的分解橫截面圖。面罩組件5將由使用者1佩戴并基本圍繞使用者1的鼻子3。該面罩組件5包括，例如面罩框架10、連接到面罩框架10的旋轉彎管組件20以及連接到面罩框架10的罩墊30。該旋轉彎管組件適合連接到向使用者1供應呼吸氣體的空氣管168。
罩墊30設計成基本圍繞使用者鼻子3，并在最大限度地減小和/或避免與使用者面部壓力敏感區(qū)域接觸的同時向面罩30周邊施加壓力。使用者面部的一些部分，比如鼻梁區(qū)域需要特別注意，以獲得壓力和密封的平衡。同時，最好提供低光滑度面罩，以通過提供穩(wěn)定性而改善使用者1的舒適度，并減小可能使面罩組件5相對使用者面部轉動的力。雖然所示的罩墊用于鼻式面罩組件，但它也可以設計為用于全面部面罩(full face mask)或鼻/口面罩組件。
罩墊30具有面部接觸側38和非面部接觸側39。罩墊30的非面部接觸側39在點34a和34b處接合面罩框架10。在面罩組件5中，任何形式的連接系統(tǒng)口可以用于將罩墊30連接到面罩框架10。一些例子包括在U.S.Patent No.6,412,487中描述的用在ResMed的ULTRA MIRAGE面罩中的內部罩墊夾(interior cushion clip)或外部罩墊夾(exterior cushion clip)，特此通過引用而包括其全部內容。罩墊30可以永久地或可分離地和/或可再連接地連接到面罩框架10。也可采用其它形式的罩墊連接，比如摩擦配合、膠合(gluing)以及舌槽機構(tongue and groove mechanism)。
面罩框架10包括至少一個孔42，適合裝配彎管組件20?？?2在其最寬處具有約20mm至約40mm間的直徑，更優(yōu)選地為約25mm至約30mm間的直徑，最優(yōu)選地為約28mm的直徑?？?2優(yōu)選地具有一般圓形。然而，孔42可以具有非圓形形狀。而且，面罩框架10可具有多個孔，使彎管組件20連接到面罩框架10，從而它環(huán)繞該多個孔。
圖2為面罩組件5的橫截面圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例連接在一起的面罩框架10的一個實施例、罩墊30的一個實施例、以及彎管組件20的一個實施例。圖2還表示連接到旋轉彎管160的通風孔蓋180。通風孔蓋180將廢空氣沿其空氣管引導，從而避免干擾室友并使噪聲最小化。
孔42可選擇地包括圓環(huán)400。圖3a為圓環(huán)400的立體圖。圓環(huán)400包括外圓環(huán)310和形成通道306的內圓環(huán)307，該通道306通過通風孔蓋180，比如經(jīng)由通風孔空腔(vent cavity)308而引導廢氣。
外圓環(huán)310通過至少一個連接臂(connecting arm)304連接到內圓環(huán)307。在圖3a所示的實施例中，圓環(huán)400具有三個連接臂304。對本領域技術人員很明顯，可以采用不同數(shù)目的連接臂304。
在一個實施例中，圓環(huán)400與面罩框架10做成一體件。在這一實施例中，孔42的內徑與外圓環(huán)310一致(即，外圓環(huán)310為孔42的內徑)。在另一實施例中，圓環(huán)400單獨制作，并適合與面罩框架10可分離地接合。
各連接臂304可以基本平直或可以包括凹陷、缺口和/或突起。在圖3a所示的實施例中，連接臂304包括一個缺口303和突起305。圓環(huán)400的輪廓如圖3b中所示。
圖3b為在面罩框架10中環(huán)繞孔42的區(qū)域的橫截面圖?？?2由凸緣301和唇緣300環(huán)繞。本實施例中的面罩框架10還包括突出302。凸緣301、唇緣300和突出302適合接合彎管組件20。
在圖3b所示的實施例中，圓環(huán)400的外圓環(huán)310與凸緣301結合為一體。這就造成了由面罩框架10中的孔42和圓環(huán)400中的通道306限定的貫通通道(through channel)。外圓環(huán)310在其最寬處具有約20mm至約40mm間的直徑，更優(yōu)選地為約25mm至約30mm間的直徑，最優(yōu)選地為約24mm的直徑。通道306在其最寬處具有約4mm至約12mm間的直徑，更優(yōu)選地為約6mm至約10mm間的直徑，最優(yōu)選地為約8mm的直徑。
圖4a和4b更詳細地表示旋轉彎管160的一個實施例。旋轉彎管160可旋轉地連接到面罩框架10，并包括套筒166，該套筒166適于容納空氣管168，以從送風機(未示出)供應加壓呼吸空氣或氣體。在圖示的實施例中，套筒166包括元件165。元件165的頂部適于接合通風孔蓋180的底部。
圖4a為旋轉彎管160的一個實施例的橫截面圖。它表示旋轉彎管160包括環(huán)繞彎管160的端部169的套環(huán)173。彎管160的端部169超出套環(huán)173延伸以在裝配到面罩框架10中時改善對準。特別是，端部169用于接合圓環(huán)400(如果用的話)中的缺口303。套環(huán)173與端部169以同軸關系隔開，以便形成套環(huán)173和端部169之間的容納空間183。在旋轉彎管組件20連接到面罩框架10時，套環(huán)173適于接合突出302。2002年8月12日提交的U.S.專利申請No.60/402,509中描述了可分離旋轉彎管連接的一個例子，特此通過引用而包括其全部內容。
為了改善特別是具有大呼吸空腔35，比如全面部面罩或具有角撐板的罩墊的面罩組件5中CO2的清除，開發(fā)了將進氣口162與排氣口164隔開的導流板161。排氣空腔308也在圖4a中示出。排氣空腔308將清除氣體導向圖4a中未示出的通風孔蓋180。導流板161的深度是一個設計參數(shù)，已用來改善CO2清除。可生產(chǎn)許多不同形式的彎管160和面罩框架10以產(chǎn)生需要的導流板深度。在本發(fā)明的一個實施例中，面罩框架10不形成導流板161，整個導流板深度由彎管160形成。在另一個實施例中，圓環(huán)400增加導流板161的深度，其也可改善具有大呼吸空腔35的面罩組件5中的CO2清除。
旋轉彎管160包括進氣口162和排氣口164。如圖4a和4b所示，排氣口164通過位于彎管160內部的導流板161與進氣口162隔開。選擇進氣口162和排氣口164的方位，使在進氣口162中由方向箭頭A表示的進入氣體較少地直接影響由方向箭頭B表示的氣體清除沿排氣口164的氣流。而且，進入彎管160的空氣/氣體較難直接流入排氣口164，這是因為導流板161迫使進入空氣在能通過排氣口164退出之前要經(jīng)過曲折的路徑，比如回轉約180°。
導流板161通常是彎曲的。圖4b表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的導流板161。導流板161通常為正弦曲線形狀，并以總的對稱方式位于中心線100周圍。導流板161包括連接到端部169、中心部152和底部155的兩個連接點150a和150b。中心線100與導流板161的底部155相交。如圖4c更詳細地所示，導流板161具有內表面153和外表面154。
導流板161包括至少一個從外表面154延伸的突起163。導流板161的設置方式是，當彎管組件20與面罩框架10接合時，圓環(huán)400的內圓環(huán)305的位置使內表面153在內圓環(huán)305的附近。
導流板161的形狀具有多個優(yōu)點，其中的一些在于(i)供應到進氣口162中的進入氣體/空氣被底部155和/或突起163引導，其向使用者1提供更均勻的氣流；(ii)底部155通常位于使用者鼻孔下，從而使廢空氣(富含CO2)有效地排出排氣口164；以及/或者(iii)由使用者1產(chǎn)生的噪聲減小。
導流板161的其它實施例如圖4d和4e中所示。在圖4d所示的實施例中，導流板161不包含突起163。在圖4e所示的實施例中，導流板161相對圖4b和4d倒置。在如圖4b、4d和4e中所示的實施例中，中心線100垂直布置。然而，水平或者以垂直和水平間的任何角度布置的另外的中心線在本發(fā)明的范圍內。
各種其它導流板形狀是可以接受的。例如，導流板161可為M、C或V形。根據(jù)本發(fā)明的實施例的導流板161的再一優(yōu)點在于，排氣氣流路徑的橫截面面積從面罩內部的第一端向排氣口164附近的第二端增大。這樣，在流出彎管160時，經(jīng)由排氣口164的排出空氣的速率變慢，或至少不增加。這樣有助于降低通風噪聲。彎管160具有或不具有通風空腔也在本發(fā)明的范圍內。
具有M形導流板和增大的通風空腔的本發(fā)明的實施例如圖18a至19j所示。具有V形導流板且不具有通風空腔的本發(fā)明的實施例如圖22a至23j所示。具有C形導流板和增大的通風空腔的本發(fā)明的實施例如圖24a至25j所示。具有V形導流板和增大的通風空腔的本發(fā)明的實施例如圖28a至29j所示。所述的所有導流板形狀都具有噪聲減小、CO2清除增加和/或優(yōu)化和/或低氣流阻抗的功能。另外的導流板161形狀和方位是可以接受的，且在本發(fā)明的范圍內。
如前所述，導流板161限定使來自送風機的空氣可以進入的進氣口162和彎管160內的排氣口164。來自送風機的空氣經(jīng)過空氣管168至彎管160，在此處它通過進氣口161并“注入”面罩10的空腔35。經(jīng)由圓環(huán)400至彎管160的排氣口164，空氣連續(xù)地從面罩空腔35流出到大氣。
雖然圖14a至15j中所述的實施例不包括鼻孔導流板161，但它卻包括本發(fā)明的其它優(yōu)點，包括其低光滑度(low profile)。本發(fā)明的實施例——在具有大呼吸空腔35的面罩組件5中所用的“深”導流板161如圖16a和16b所示。
圖30a-30d表示根據(jù)類似如圖26a、26b、27a-27j所示的實施例的本發(fā)明的可選實施例的旋轉彎管。在本實施例中，有二個“C”形導流板161(圖30c)?？諝饨?jīng)由套筒166從送風機進入彎管，并被引導轉動約90度，經(jīng)由位于彎管中心的吸氣口162而進入面罩空腔(圖30b和30d)。來自面罩空腔的空氣通過位于彎管側面上的排氣口164出來并進入通風空腔308(圖30a和30d)。
為了提供足夠的排氣氣流，要求排氣口具有低氣流阻抗。實現(xiàn)這一目的的一種途徑是使排氣口164具有盡可能大的橫截面面積。然而，在給定的彎管設計中，增加排氣口164的橫截面面積將犧牲進氣口162。還要求在進氣口162中具有盡可能低的氣流阻抗。因此，在設計彎管160中，必須考慮兩個明顯抵觸的設計目標。
在一個實施例中，彎管160的導流板161伸入面罩框架10中并一體成型。在另一個實施例中，導流板161在旋轉彎管160和面罩框架10之間被分開，二者的接合提供具有足夠長度的導流板161。在后一實施例中，旋轉彎管160適合用于不要求長的整體導流板161的淺的面罩框架10。
在另一個形式中，導流板161部分地由彎管160以及部分地由框架10形成。這一配置可以產(chǎn)生不同形式或導流板形狀。當導流板161通過彎管160和框架10的結合形成時，能夠產(chǎn)生可以用于各種不同面罩系統(tǒng)的模塊化彎管設計。為了通過框架10和彎管160的結合形成導流板161，圓形圓環(huán)400增設到框架。
圓環(huán)400將導流板161的深度延伸到面罩框架10的空腔35中。這樣，就減小了新鮮進入的空氣繞過面罩空腔35的可能性。圓環(huán)的端部鄰近使用者鼻子的邊緣，因此，這一配置有助于將來自鼻子的空氣引向排氣口164。成型到框架10中的圓環(huán)400的利用消除了將旋轉彎管160的導流板161延伸到面罩框架10中的必要。盡管長導流彎管適合于具有大空腔的面罩組件，但其卻不適合于具有淺空腔的面罩組件，這是因為它可能干擾患者的鼻子。因此，通過利用具有圓環(huán)400的面罩框架10和具有短導流板的彎管160的結合，相同的彎管160可以同時用于淺和大空腔的面罩組件。
在本發(fā)明的一種形式中，導流板161在適合連接到框架的彎管160的圓筒部分內形成。在如圖20a和21a至21j中所示的本發(fā)明的實施例中，導流板161限定處于中心位置的排氣口164。來自送風機的空氣繞排氣口164的外部通過。
結合彎管160的兩個通常圓筒形部分之間的角度的彎管160的結構在送風機氣流路徑內形成潛在死點(potential dead spot)。送風機氣流路徑內的潛在死點代表排氣流路徑的機會。因此，在本發(fā)明的一種形式中，比如，參見圖4a-4c，排氣流路徑在彎管160內位于可能另外成為送風機氣流死點的地方。因此，排氣流路徑的橫截面面積可以增大而不對送風機氣流路徑造成重大影響和/或對清除過程中可能產(chǎn)生的意外噪聲產(chǎn)生不利影響。這樣，就能夠在面罩空腔35的入口處將排氣流路徑的橫截面面積從總橫截面面積(等于排氣流路徑面積和送風機氣流路徑面積)的40％增加到60％。
根據(jù)本發(fā)明的導流板161的另一個優(yōu)點在于，它對送風機氣流不產(chǎn)生重大氣流阻抗。盡管各種不同的導流板設計都是可能的，但那些阻礙氣流路徑的設計對來自送風機的氣流產(chǎn)生阻力，比其它情況造成沿彎管160的大的壓降。為了在給定正壓下提供空氣，彎管中的壓降越大，送風機就越必須加大運轉。送風機越必須加大運轉，通過送風機產(chǎn)生的噪聲就越大，使患者越難以入睡。
在本發(fā)明的一種形式中，彎管160包括兩個圓筒形部分，第一部分用于連接空氣管168并具有第一軸；第二部分用于連接面罩框架10并具有第二軸，其中兩個軸以約100度內角布置。此與兩個軸以約90度內角布置的現(xiàn)有技術彎管形成對照。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉彎管160的進一步優(yōu)點為，其具有低的高度(從框架伸出的垂直距離)。這樣減小了旋轉彎管160的視覺沖擊，減小了旋轉彎管160彎矩，及減小了旋轉彎管160“杠桿臂(lever arm)”效應。
圖5a至5d表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的呼吸面罩框架10的各種視圖。圖6a至6m表示呼吸面罩框架10的幾個視圖。圖7a至7i表示旋轉彎管160的幾個視圖。圖5a至7i所表示的尺寸為實施例中的可在高達±20％變化，優(yōu)選±10％變化的優(yōu)選的說明性實施例。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的旋轉彎管和面罩框架10的其它優(yōu)點包括提供(i)充分的入口面積和最佳的形狀，以便不阻礙進入面罩組件5的氣流；和(ii)另外具有平滑剖面和不限于末端錐形出口以提供安靜通風的充分的出口氣流面積。后面的優(yōu)點在本發(fā)明之前很難達到。
雖然本發(fā)明是對鼻式面罩進行描述的，但本發(fā)明可適用于鼻口面罩或口式面罩。此外，雖然本發(fā)明是對旋轉彎管160進行描述的，但本發(fā)明可適用于固定彎管。另外，雖然本發(fā)明的一種形式可適用于包括角撐板32的罩墊30，也可以采用具有不包括角撐板32的罩墊30的本發(fā)明的其它形式。
因而可認為本發(fā)明的實施方式已被充分和有效地描述。提供上述具體的實施例以說明本發(fā)明結構和功能性原理，并不是對本發(fā)明的限制。相反，本發(fā)明將包含詳細描述的精神和范圍內的所有修改、變化和替代。
權利要求
1.包括彎管的呼吸面罩彎管組件，其中彎管包括a)包括適合接合供氣管表面的表面的第一端部；以及b)提供給面罩的第二端部，其中該彎管還形成i)將進入氣體沿第一方向供給由面罩限定的鼻子呼吸空腔的進氣口，以及ii)由至少一個導流板與進氣口隔開的排氣口，其中，導流板具有至少一個沿第二端部觀察的弧形部分，且該導流板配置為將排出氣體沿與第一方向基本相反的第二方向導離鼻子呼吸空腔。
2.如權利要求1所述的彎管組件，其特征在于，其中該至少一個導流板包括相互交叉的第一和第二導流板。
3.如權利要求1或2任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中導流板在彎管中按經(jīng)由彎管頂部到彎管底部的中心線定向，以使導流板的底部對準彎管的底部。
4.如權利要求1-3任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中排氣口完全由進氣口圍繞。
5.如權利要求1-4任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中的導流板基本為圓形。
6.如權利要求1-5任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中導流板在彎管中按經(jīng)由彎管右側到彎管左側的中心線定向。
7.如權利要求1-6任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中導流板進一步包括用于伸進面罩呼吸空腔中的突起。
8.如權利要求1-7任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中彎管的第二端部進一步包括iii)彈性套環(huán)，該彈性套環(huán)基本環(huán)繞配合部分，以形成套環(huán)和配合部分之間的容納空間，且其中套環(huán)配置為在形成在面罩上的凸緣進入容納空間時向外彎曲直至第二端部到達套環(huán)通過其彈性向內收縮以將凸緣相對套環(huán)鎖定并從而將彎管可分離地連接到面罩的工作位置。
9.如權利要求8所述的彎管，其特征在于，其中配合部分延伸超出套環(huán)，以有助于彎管第二端部與面罩對準。
10.如權利要求8或9任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中彎管進一步包括在套環(huán)各側面的釋放部分，該釋放部分相互相對伸縮，以將套環(huán)向外移動，從而使凸緣移出容納空間而將彎管與面罩分離。
11.如權利要求1-10任一項所述的彎管組件，其特征在于，進一步包括c)可分離地連接到彎管的活動通風孔蓋，其中該通風孔蓋包括主體和至少一個氣體清除通風孔。
12.如權利要求11所述的彎管組件，其特征在于，其中通風孔蓋由彈性材料制成。
13.如權利要求1-12任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中的至少一個導流板為M形、V形或C形。
14.如權利要求1-12任一項所述的彎管組件，其特征在于，其中排氣口面積沿第二方向增大。
15.呼吸面罩組件，包括a)進一步包括至少一個孔的面罩框架；b)罩墊，以及c)如權利要求1-14任一項所述的彎管組件。
16.如權利要求15所述的面罩組件，其特征在于，其中的孔具有約20mm至約40mm之間的直徑，優(yōu)選在約25mm至約30mm之間，更優(yōu)選為約28mm。
17如權利要求15-16任一項所述的面罩組件，其特征在于，其中的孔具有通常圓形形狀。
18.如權利要求16-17任一項所述的面罩組件，其特征在于，其中的孔進一步包括圓環(huán)。
19.如權利要求18所述的面罩組件，其特征在于，其中圓環(huán)進一步包括內圓環(huán)。
20.如權利要求19所述的面罩組件，其特征在于，其中內圓環(huán)通過至少一個連接器連接到孔的內徑。
21.如權利要求20所述的面罩組件，其特征在于，其中的至少一個連接器包括至少一個用于接合彎管的缺口。
22.如權利要求19所述的面罩組件，其特征在于，其中圓環(huán)進一步包括環(huán)繞內圓環(huán)的外圓環(huán)。
23.如權利要求22所述的面罩組件，其特征在于，其中外圓環(huán)具有約20mm至約40mm之間的直徑，優(yōu)選在約25mm至約30mm之間，更優(yōu)選為約24mm。
24.如權利要求19所述的面罩組件，其特征在于，其中內圓環(huán)限定空腔。
25.如權利要求24所述的面罩組件，其特征在于，其中空腔具有約4mm至約12mm之間的直徑。
26.如權利要求25所述的面罩組件，其特征在于，其中空腔具有約6mm至約10mm之間的直徑，優(yōu)選為約8mm。
27.如權利要求15-26任一項所述的面罩組件，其特征在于，其中罩墊適合插入面罩框架以限定環(huán)繞使用者鼻子的空腔。
全文摘要
一種用于呼吸面罩的彎管組件，其包括彎管(160)、進氣口(162)、排氣口(164)和將進氣口與排氣口隔開的導流板(161)。一種面罩組件包括含至少一個角撐板的罩墊(30)和連接到彎管組件(20)的孔(42)。
文檔編號A61M16/08GK1688358SQ03821156
公開日2005年10月26日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權日2002年9月6日
發(fā)明者喬安尼·伊麗莎白·德魯, 梅姆杜赫·居內伊, 阿邁勒·雪莉·阿馬拉辛哈, 佩里·戴維·利思戈, 安東尼·米迦勒·金, 唐納德·達基因, 格雷厄姆·布魯斯·阿斯頓, 博里沃耶·柳博耶維奇 申請人:雷斯梅德有限公司