本申請(qǐng)要求于2014年4月23日提交的澳大利亞臨時(shí)申請(qǐng)案號(hào)AU2014901476的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容并入本文。
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背景技術(shù):
本技術(shù)涉及與呼吸相關(guān)的障礙的檢測(cè)、診斷、治療、預(yù)防和改善中的一種或多種。本技術(shù)還涉及醫(yī)療裝置或設(shè)備及其用途。
2.2背景技術(shù)
2.2.1人類(lèi)呼吸系統(tǒng)及其障礙
人體的呼吸系統(tǒng)促進(jìn)氣體交換。鼻和嘴形成患者的氣道入口。
氣道包括一系列分支氣管,當(dāng)分支氣管穿透更深入肺部時(shí),其變得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是氣體交換,允許氧氣從空氣進(jìn)入靜脈血并排出二氧化碳。氣管分成左主支氣管和右主支氣管,它們最終再分成末端細(xì)支氣管。支氣管構(gòu)成傳導(dǎo)氣道,但是并不參與氣體交換。氣道的進(jìn)一步分支通向呼吸細(xì)支氣管,并最終通向肺泡。肺部的肺泡區(qū)域?yàn)榘l(fā)生氣體交換的區(qū)域,且稱(chēng)為呼吸區(qū)。參見(jiàn)2011年由John B.West,Lippincott Williams&Wilkins出版的《呼吸系統(tǒng)生理學(xué)(Respiratory Physiology)》,第9版。
一系列呼吸障礙存在。某些障礙可以通過(guò)特定事件來(lái)表征,例如呼吸中止、呼吸不足和呼吸過(guò)度。
阻塞性睡眠呼吸中止癥(OSA,Obstructive Sleep Apnea)是一種形式的睡眠呼吸障礙(SDB,Sleep Disordered Breathing),其特征在于包括上氣道在睡眠期間的閉塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期間異常小的上氣道和肌肉張力在舌、軟腭及后口咽壁的區(qū)域中的正常損失的組合。該病征導(dǎo)致受影響患者停止呼吸,通常持續(xù)30秒至120秒的時(shí)間段,有時(shí)每晚200次至300次。這經(jīng)常導(dǎo)致過(guò)度日間嗜睡,并可到導(dǎo)致心血管疾病和腦損傷。并發(fā)癥狀為常見(jiàn)障礙,尤其在中年超重男性中,但是受到影響的人可并未意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,944,310(Sullivan)。
潮式呼吸(CSR)是另一種形式的睡眠呼吸障礙。CSR是患者的呼吸控制器的障礙,其中存在稱(chēng)為CSR循環(huán)的盛衰換氣的律動(dòng)交替周期。CSR的特征在于引起動(dòng)脈血的重復(fù)性缺氧和復(fù)氧。由于重復(fù)性氧不足,所以CSR有可能是有害的。在一些患者中,CSR與從睡眠中重復(fù)性微覺(jué)醒相關(guān),這導(dǎo)致嚴(yán)重的睡眠中斷、增加的交感神經(jīng)活動(dòng),以及后負(fù)荷增加。參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,532,959(Berthon-Jones)。
肥胖換氣過(guò)度綜合征(OHS,Obesity Hyperventilation Syndrome)定義為嚴(yán)重肥胖和清醒時(shí)慢性高碳酸血癥的組合,不存在換氣不足的在其他已知原因。癥狀包括呼吸困難、晨起頭痛和過(guò)度日間嗜睡。
慢性阻塞性肺病(COPD,Chronic Obstructive Pulmonary Disease)包括具有某些共同特征的一組下氣道疾病中的任何一種。這些疾病包括空氣流動(dòng)阻力增加、呼吸的呼氣階段延長(zhǎng),以及肺的正常彈性的損失。COPD的示例為肺氣腫和慢性支氣管炎。COPD由慢性吸煙(主要風(fēng)險(xiǎn)因素)、職業(yè)暴露、空氣污染和遺傳因素所引起。癥狀包括:運(yùn)動(dòng)中呼吸困難、慢性咳嗽和產(chǎn)生痰液。
神經(jīng)肌肉疾病(NMD,Neuromuscular Disease)是一個(gè)廣義的術(shù)語(yǔ),涵蓋直接經(jīng)由本質(zhì)肌肉病理或間接經(jīng)由神經(jīng)病理?yè)p害肌肉功能的許多疾病和失調(diào)。一些NMD患者的特征在于進(jìn)行性肌肉損傷,其導(dǎo)致移動(dòng)機(jī)能損失、需要坐輪椅、吞咽困難、呼吸肌無(wú)力,并最終死于呼吸衰竭。神經(jīng)肌肉障礙可分為快速進(jìn)行性和慢進(jìn)行性:(i)快速進(jìn)行性障礙:特征在于肌肉損傷超過(guò)數(shù)月,且在幾年內(nèi)導(dǎo)致死亡(例如,青少年肌萎縮側(cè)部硬化癥(ALS,Amyotrophic lateral sclerosis)和杜氏肌肉營(yíng)養(yǎng)不良癥(DMD,Duchenne muscular dystrophy));(ii)可變或慢進(jìn)行性疾?。禾卣髟谟诩∪鈸p傷惡化超過(guò)數(shù)年,且僅輕微縮短預(yù)期壽命(例如,肢帶型肌肉營(yíng)養(yǎng)失調(diào)、面肩臂型肌營(yíng)養(yǎng)失調(diào)和強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)失調(diào))。NMD的呼吸衰竭的癥狀包括:漸增的全身虛弱、吞咽困難、運(yùn)動(dòng)中和休息時(shí)呼吸困難、疲憊、嗜睡、晨起頭痛,以及注意力難以集中和情緒變化。
胸壁障礙是一組導(dǎo)致呼吸肌與胸廓之間無(wú)效率聯(lián)接的胸廓畸形。所述障礙的通常特征在于限制性缺陷,并且負(fù)擔(dān)長(zhǎng)期高碳酸血癥性呼吸衰竭的可能。脊柱側(cè)凸和/或脊柱后側(cè)凸可引起嚴(yán)重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的癥狀包括:運(yùn)動(dòng)中呼吸困難、外周水腫、端坐呼吸、反復(fù)胸部感染、晨起頭痛、疲憊、睡眠質(zhì)量差以及食欲不振。
已經(jīng)使用一系列治療來(lái)治療或緩解此類(lèi)病癥。此外,其它健康個(gè)體可利用這些治療來(lái)預(yù)防出現(xiàn)呼吸障礙。然而,這些治療具有許多缺點(diǎn)。
2.2.2治療
持續(xù)氣道正壓換氣(CPAP,Continuous Positive Airway Pressure)治療已被用于治療阻塞性睡眠呼吸中止癥(OSA)。假設(shè)連續(xù)氣道正壓換氣充當(dāng)氣動(dòng)夾板,并且可以通過(guò)向前并遠(yuǎn)離后口咽壁推擠軟腭和舌來(lái)防止上氣道閉塞。通過(guò)CPAP治療的OSA的治療可以是自愿的,因此如果患者發(fā)現(xiàn)用于提供此類(lèi)治療的裝置:不舒適、難以使用、昂貴和不美觀中任何一者或多者,則患者可選擇不服從治療。
非侵入式換氣(NIV,Non-invasive ventilation)通過(guò)上氣道向患者提供換氣支持以幫助患者充分呼吸和/或通過(guò)完成呼吸功中的一些或全部來(lái)維持身體內(nèi)適當(dāng)?shù)难跛?。換氣支持經(jīng)由患者接口提供。NIV已用于治療CSR、OHS、COPD、MD和胸壁疾病。在一些形式中,可以改善這些治療的舒適性和有效性。
侵入式換氣(IV,Invasive ventilation)為不能夠自己有效呼吸的患者提供換氣支持,并且可以使用氣切管提供。在一些形式中,可以改善這些治療的舒適性和有效性。
2.2.3診斷和治療系統(tǒng)
這些治療可以由治療系統(tǒng)或裝置提供。系統(tǒng)和裝置也可以用于診斷病癥而不治療病癥。
治療系統(tǒng)可以包括呼吸壓力治療裝置(RPT裝置)、空氣回路、濕化器、患者接口和數(shù)據(jù)管理。
另一種形式的治療系統(tǒng)是下頜再定位裝置。
2.2.3.1患者接口
患者接口可用于將呼吸設(shè)備接合到其佩戴者,例如通過(guò)向氣道的入口提供空氣流??諝饬骺梢越?jīng)由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、經(jīng)由管提供到嘴里,或經(jīng)由氣切管提供到患者的氣管中。根據(jù)待施加的治療,患者接口可與例如患者面部的區(qū)域形成密封,從而促使氣體以與環(huán)境壓力有足夠差異的壓力(例如,相對(duì)于環(huán)境壓力大約10cmH2O的正壓)進(jìn)行輸送,以實(shí)現(xiàn)治療。對(duì)于其他形式的治療,例如氧氣輸送,患者接口可以不包括足以將約10cm H2O的正壓的氣體輸送到向氣道的密封。
患者接口的設(shè)計(jì)提出了若干挑戰(zhàn)。面部具有復(fù)雜的三維形狀。鼻的尺寸和形狀顯著地因人而異。由于頭部包括骨、軟骨以及軟組織,所以面部的不同區(qū)域?qū)C(jī)械力反應(yīng)不同。下頜或下頜骨可以相對(duì)于頭骨的其它骨骼移動(dòng)。整個(gè)頭部可以在呼吸治療時(shí)間段的過(guò)程中移動(dòng)。
由于這些挑戰(zhàn),一些面罩面臨以下問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè):突出、不美觀、昂貴、不相稱(chēng)、難以使用以及特別是當(dāng)佩戴很長(zhǎng)一段時(shí)間時(shí)或者當(dāng)患者不熟悉該系統(tǒng)時(shí)不舒服。例如,僅設(shè)計(jì)用于飛行員的面罩、設(shè)計(jì)成為個(gè)人防護(hù)設(shè)備的一部分的面罩(例如過(guò)濾面罩)、SCUBA面罩,或設(shè)計(jì)用于施加麻醉劑的面罩對(duì)于其原始的用途是可以接受的,但是對(duì)于長(zhǎng)時(shí)期(例如幾個(gè)小時(shí))佩戴,這種面罩卻沒(méi)有理想的那么舒服。這種不適可能導(dǎo)致患者對(duì)治療的順從性降低。如果在睡眠期間佩戴面罩,則更是如此。
假設(shè)患者服從治療,CPAP治療對(duì)治療某些呼吸障礙非常有效。如果面罩不舒服或難以使用,患者可能不服從治療。由于通常建議患者定期清洗他們的面罩,如果面罩難以清洗(例如,難以組裝或拆卸),則患者可能不會(huì)清洗他們的面罩,這可能影響患者的服從度。
雖然用于其它應(yīng)用(例如飛行員)的面罩可不適合用于治療睡眠呼吸障礙,但是經(jīng)設(shè)計(jì)用于治療睡眠呼吸障礙的面罩可以適用于其它應(yīng)用。
基于這些原因,用于在睡眠期間遞送CPAP的患者接口形成了不同的領(lǐng)域。
2.2.3.1.1密封形成部分
患者接口可以包括密封形成部分。由于其與患者面部直接接觸,所以密封形成部分的形狀和構(gòu)造可以直接影響患者接口的有效性和舒適性。
根據(jù)密封形成部分在使用中與面部接合的設(shè)計(jì)意圖,部分地表征患者接口。在一種形式的患者接口中,密封形成部分可以包括兩個(gè)子部分,以與相應(yīng)的左鼻孔和右鼻孔接合。在一種形式的患者接口中,密封形成部分可以包括在使用中圍繞兩個(gè)鼻孔的單個(gè)元件。此類(lèi)單個(gè)元件可以被設(shè)計(jì)成例如覆蓋面部的上唇區(qū)域和鼻梁區(qū)域。在一種形式的患者接口中,密封形成部分可以包括在使用中圍繞嘴部區(qū)域的元件,例如,通過(guò)在面部的下唇區(qū)域上形成密封。在一種形式的患者接口中,密封形成部分可以包括在使用中圍繞兩個(gè)鼻孔和嘴部區(qū)域的單個(gè)元件。這些不同類(lèi)型的患者接口可以由他們的制造商冠以各種名稱(chēng),包括鼻罩、全臉面罩、鼻枕、鼻噴和口鼻罩。
能在患者面部的一個(gè)區(qū)域中有效的密封形成部分可能不適合在另一區(qū)域中,例如,因?yàn)榛颊吣槻康牟煌螤睢⒔Y(jié)構(gòu)、變化和敏感區(qū)域。例如,在覆蓋患者前額的游泳護(hù)目鏡上的密封件可能不適合在患者的鼻子上使用。
某些密封形成部分可以被設(shè)計(jì)用于批量制造,使得一種設(shè)計(jì)對(duì)于大范圍的不同面部形狀和尺寸來(lái)說(shuō)是適合、舒適和有效的。對(duì)于在患者面部的形狀與大規(guī)模制造的患者接口的密封形成部分之間存在不匹配的程度,一者或兩者必須適應(yīng)以形成密封。
一種類(lèi)型的密封形成部分圍繞患者接口的外圍延伸,并且當(dāng)力被施加到患者接口,同時(shí)密封形成部分與患者面部面對(duì)接合時(shí),該密封形成部分用于密封患者的面部。密封形成部分可以包括空氣或流體填充墊,或者由彈性體(例如橡膠)制成的彈性密封元件的模制或成形表面。對(duì)于這種類(lèi)型的密封形成部分,如果配合不充分,則在密封形成部分和面之間將存在間隙,并且將需要額外的力來(lái)迫使患者接口抵靠面部以實(shí)現(xiàn)密封。
另一類(lèi)型的密封形成部分包括圍繞面罩的周邊定位的薄材料的片狀密封件,以便當(dāng)在面罩內(nèi)施加正壓時(shí)提供抵靠患者面部的自密封動(dòng)作。類(lèi)似于先前形式的密封形成部分,如果面部與面罩之間的匹配不好,則可能需要額外的力來(lái)實(shí)現(xiàn)密封,或者面罩可能泄漏。此外,如果密封形成部分的形狀與患者的形狀不匹配,則其可能在使用中起皺或彎曲,導(dǎo)致泄漏。
另一種類(lèi)型的密封形成部分可包括摩擦配合元件,例如用于插入鼻孔中,然而一些患者發(fā)現(xiàn)這些不舒服。
另一種形式的密封形成部分可以使用粘合劑來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。一些患者可能發(fā)現(xiàn)不斷向其面部施用和去除粘合劑并不方便。
一系列患者接口密封形成部分技術(shù)在以下已轉(zhuǎn)讓給瑞思邁有限公司(ResMed Limited)的專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi):WO1998/004,310WO2006/074,513;WO2010/135,785。
一種形式的鼻枕在可在Puritan Bennett制造的Adam Circuit中發(fā)現(xiàn)。另一種鼻枕或鼻噴是轉(zhuǎn)讓給Puritan-Bennett公司的美國(guó)專(zhuān)利4,782,832(Trimble等人)的主題
瑞思邁有限公司(ResMed Limited)已經(jīng)制造了包括鼻枕的以下產(chǎn)品:SWIFTTM鼻枕面罩、SWIFTTM II鼻枕面罩、SWIFTTM LT鼻枕面罩、SWIFTTM FX鼻枕面罩和MIRAGE LIBERTYTM全臉面罩。轉(zhuǎn)讓給瑞思邁有限公司的以下專(zhuān)利申請(qǐng)描述了鼻枕面罩的實(shí)例:國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO2004/073,778(其中描述了瑞思邁有限公司SWIFTTM鼻枕的其他方面),美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2009/0044808(其中描述了瑞思邁有限公司SWIFTTM LT鼻枕的其他方面);國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO2005/063,328和WO2006/130,903(其中描述了瑞思邁有限公司MIRAGE LIBERTYTM全面面罩的其他方面);國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO2009/052,560(其中描述了瑞思邁有限公司SWIFTTM FX鼻枕的其他方面)。
2.2.3.1.2定位與穩(wěn)定
用于正空氣壓力治療的患者接口的密封形成部分經(jīng)受空氣壓力的相應(yīng)的力以破壞密封。因此,已經(jīng)使用各種技術(shù)來(lái)定位密封形成部分,并且保持其與面部的適當(dāng)部分處于密封關(guān)系。
一種技術(shù)是使用粘合劑。參閱例如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US2010/0000534。然而,使用粘合劑可能對(duì)一些人不舒服。
另一種技術(shù)是使用一個(gè)或多個(gè)帶和/或穩(wěn)定線束。許多這樣的線束受到不合適、體積大、不舒適和難以使用的困擾中的一種或多種。
2.2.3.1.3換換氣口技術(shù)
一些形式的患者接口系統(tǒng)可以包括換氣口以允許沖洗呼出的二氧化碳。換換氣口口可允許氣體從患者接口的內(nèi)部空間(例如充氣室)流到患者接口的外部空間,例如到環(huán)境中。換氣口可以包括孔口,并且在使用面罩時(shí)氣體可以流過(guò)所述孔口。許多這樣的換風(fēng)口是有噪聲的。其他可能會(huì)在使用中被阻塞,從而提供不足的沖洗。一些換風(fēng)口可例如通過(guò)噪聲或聚集氣流來(lái)破壞患者1000的床伴1100的睡眠。
瑞思邁有限公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多改進(jìn)的面罩換氣技術(shù)。參閱國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO1998/034,665;國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO2000/078,381;美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,581,594;美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US2009/0050156;美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)US2009/0044808。
現(xiàn)有面罩的噪聲表(ISO17510-2:2007,1m處10cmH2O的壓力)
(*僅為一樣品,在CPAP模式下使用ISO3744中規(guī)定的測(cè)試方法在10cmH2O下測(cè)量)各種對(duì)象的聲壓值如下所示
2.2.3.2呼吸壓力治療(RPT)裝置
空氣壓力產(chǎn)生器在一系列應(yīng)用中是已知的,例如工業(yè)規(guī)模的換氣系統(tǒng)。然而,醫(yī)用的空氣壓力產(chǎn)生器具有未被更普遍的空氣壓力產(chǎn)生器滿足的特定要求,例如醫(yī)療裝置的可靠性、尺寸和重量要求。此外,即使被設(shè)計(jì)用于醫(yī)療的裝置也可具有關(guān)于以下一個(gè)或多個(gè)的缺點(diǎn):舒適性、噪音、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。
某些RPT設(shè)備的特殊要求的實(shí)例是噪聲。
現(xiàn)有RPT裝置的噪聲輸出級(jí)別表(僅為一樣本,在CPAP模式下使用ISO3744中規(guī)定的測(cè)試方法在10cmH2O下測(cè)量)。
一種已知的用于治療睡眠呼吸障礙的RPT裝置是由瑞思邁有限公司制造的S9睡眠治療系統(tǒng)。RPT裝置的另一個(gè)實(shí)例是呼吸機(jī)。諸如瑞思邁StellarTM系列的成人和兒科換氣機(jī)的換氣機(jī)可以為一系列患者提供對(duì)侵入性和非侵入性非依賴(lài)性換氣的支持,用于治療多種病癥,例如但不限于NMD、OHS和COPD。
瑞思邁EliséeTM150呼吸機(jī)和瑞思邁VS IIITM呼吸機(jī)可為適合成人或兒科患者的侵入性和非侵入性依賴(lài)性換氣提供支持,用于治療多種疾病。這些呼吸機(jī)提供具有單通道或雙通道回路的體積和氣壓換氣模式。RPT裝置通常包括壓力產(chǎn)生器,例如電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)或壓縮氣體貯存器,并且被配置成為將空氣流供應(yīng)至患者的氣道。在一些情況下,可在正壓下將空氣流供應(yīng)到患者的氣道。RPT裝置的出口經(jīng)由空氣回路連接到諸如上文所述的患者接口。
2.2.3.3濕化器
輸送沒(méi)有加濕的空氣流可能導(dǎo)致氣道干燥。使用具有RPT裝置和患者接口的濕化器會(huì)產(chǎn)生加濕氣體,使鼻黏膜的干燥最小化并增加患者氣道舒適度。此外,在較冷的氣候中,通常施加到患者接口中和患者接口周?chē)拿娌繀^(qū)域的暖空氣比冷空氣更舒適。一系列人工加濕裝置和系統(tǒng)是已知的,然而它們可能不能滿足醫(yī)用濕化器的專(zhuān)門(mén)要求。
在需要時(shí)醫(yī)用濕化器用于增加空氣流相對(duì)于環(huán)境空氣的濕度和/或溫度,通常在患者可能睡著或休息處(例如在醫(yī)院)。用于床邊放置的醫(yī)用濕化器可以很小。醫(yī)用濕化器可以被配置為僅加濕和/或加熱輸送到患者的空氣流,而不加濕和/或加熱患者的周?chē)h(huán)境?;诜块g的系統(tǒng)(例如桑拿浴室、空氣調(diào)節(jié)器或蒸發(fā)冷卻器),例如,也可以加濕患者呼吸的空氣,然而這些系統(tǒng)也會(huì)加濕和/或加熱整個(gè)房間,這可能引起居住者的不適。此外,醫(yī)用濕化器可具有比工業(yè)濕化器更嚴(yán)格的安全限制。
雖然許多醫(yī)用濕化器是已知的,但它們可具有一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。一些醫(yī)用濕化器可提供不充分的加濕,一些會(huì)難以或不便由患者使用。
2.2.3.4熱濕交換器(HME)
HME可以被動(dòng)形式的加濕用于RPT治療中。HME通過(guò)部分地回收來(lái)自患者的呼出氣體中存在的熱量和水分來(lái)工作。吸氣之前,當(dāng)可呼吸氣流通過(guò)HME時(shí),該熱量和水分可以以被動(dòng)方式而保留并再循環(huán)到患者。因此,使用HME可以在RPT治療期間向大多數(shù)患者提供所需的水分和濕度(通常認(rèn)為大于10mg/l),以使與RPT治療和非加濕環(huán)境空氣相關(guān)的任何有害作用最小化,同時(shí)避免對(duì)加熱型濕化器系統(tǒng)的需要。使用HME而非加熱型濕化器還可以降低由空氣輸送管中的冷凝引起的堵塞的可能性。熱濕交換器通常由泡沫、紙或能夠用作冷凝和吸收表面的物質(zhì)制成。通常,該材料攜帶吸濕鹽以改善保水能力。適用的鹽包括包括氯化鈣。
當(dāng)選擇合適的HME時(shí),需要對(duì)材料、掃及長(zhǎng)度(厚度)、HME的流動(dòng)面積和內(nèi)表面積以及集成的面罩氣流或換氣口設(shè)計(jì)的仔細(xì)考慮,以提供有效的被動(dòng)加濕系統(tǒng)。這些因素對(duì)于確保在嘗試最小化對(duì)輸送給患者的PAP治療的影響的同時(shí)可以達(dá)到適當(dāng)水平的增濕是重要的。
需要在PAP治療時(shí)向患者提供被動(dòng)加濕,同時(shí)最小化對(duì)患者治療的負(fù)面影響、CO2的清除不充分,以及減少患者接口的總體積和重量。
2.2.3.5下頜復(fù)位
下頜復(fù)位裝置(MRD)或下頜前移裝置(MAD)是睡眠呼吸中止癥和打鼾的治療選擇之一。它是一種可購(gòu)自牙科醫(yī)生或其他供應(yīng)商的可調(diào)節(jié)的口腔矯治器,其在睡眠期間將下顎(下頜)保持在前向位置。MRD一種可移除裝置,患者在進(jìn)入睡眠之前將其插入他們的嘴中并且在睡眠之后將其取走。因此,MRD并不是設(shè)計(jì)成始終佩戴的。MRD可以定制或以標(biāo)準(zhǔn)形式生產(chǎn),并且包括設(shè)計(jì)成允許裝配到患者牙齒的咬合壓印部分。下頜的這種機(jī)械突出擴(kuò)大了舌頭后面的空間,在咽壁上施加張力,以減少氣道的萎縮并減少上顎的振動(dòng)。
在某些實(shí)例中,下頜前移裝置可包括旨在與上頜或上頜骨上的牙齒接合或配合的上夾板和旨在與上頜或下頜骨上的牙齒接合或配合的下夾板。上夾板和下夾板通過(guò)一對(duì)連接桿側(cè)向連接在一起。該對(duì)連桿對(duì)稱(chēng)地固定在上夾板和下夾板上。
在這種設(shè)計(jì)中,選擇連桿的長(zhǎng)度,使得當(dāng)MRD被放置在患者的口中時(shí),下頜骨保持在前移位置??梢哉{(diào)節(jié)連接桿的長(zhǎng)度以改變下顎的前伸程度。牙醫(yī)可以確定下頜骨的前伸程度,其將確定連接桿的長(zhǎng)度。
一些MRD被構(gòu)造成相對(duì)于上頜骨向前推動(dòng)下頜骨,而其他MAD(例如瑞思邁Narval CCTMMRD)被設(shè)計(jì)成將下頜骨保持在前向位置。該裝置還減少或最小化牙科和顳下頜關(guān)節(jié)(TMJ)的副作用。因此,它被配置用來(lái)最小化或防止一個(gè)或多個(gè)齒的任何運(yùn)動(dòng)。
2.2.4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
多導(dǎo)睡眠描記(PSG)是用于心肺疾病的診斷和預(yù)測(cè)的常規(guī)系統(tǒng)。PSG通常涉及在人體上放置15至20個(gè)接觸傳感器,以便記錄各種身體信號(hào),例如腦電圖(EEG)、心電圖(ECG)、眼電圖(EOG)等。然而,盡管它們可適合于它們?cè)谂R床環(huán)境中的通常應(yīng)用,但是此類(lèi)系統(tǒng)是復(fù)雜并且可能昂貴的,和/或?qū)τ谠诩以噲D睡覺(jué)的患者可能不適或不切實(shí)際。
設(shè)備的設(shè)計(jì)者可以呈現(xiàn)無(wú)限數(shù)量的選擇以進(jìn)行設(shè)計(jì)產(chǎn)品或系統(tǒng)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)常發(fā)生沖突,意味著特定的設(shè)計(jì)選擇遠(yuǎn)離常規(guī)或不可避免。此外,某些方面的舒適性和功效可能對(duì)一個(gè)或多個(gè)參數(shù)中的小的、細(xì)微的變化非常敏感。
3
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本技術(shù)旨在提供用于診斷、改善、治療或預(yù)防呼吸障礙的醫(yī)療裝置,其具有改善的舒適性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多個(gè)。
本技術(shù)的第一方面涉及用于診斷、改善、治療或預(yù)防呼吸障礙的設(shè)備。
本技術(shù)的另一方面涉及用于診斷、改善、治療或預(yù)防呼吸障礙的方法。
本技術(shù)某些形式的一個(gè)方面用于提供改善患者對(duì)呼吸治療的服從性的方法和/或裝置。
本技術(shù)的另一方面涉及一種用于向患者的氣道提供加壓的可呼吸氣流以用于治療呼吸障礙的患者接口?;颊呓涌诳梢园ㄓ糜谂c患者氣道的入口形成氣動(dòng)密封的密封形成結(jié)構(gòu)、充氣室、設(shè)置在充氣室內(nèi)的裝置或插入件,以將充氣室分成前室和后室,其中所述裝置或插入件包括多個(gè)孔,以允許氣體在前室和后室之間流動(dòng),并且其中在使用時(shí),后室中的氣體比前室中的氣體更少湍流。
本技術(shù)的一種形式包括患者接口,其包括具有至少一個(gè)孔的裝置,所述裝置具有預(yù)定的表面區(qū)域,所述裝置包括至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸的孔;所述裝置沿著可呼吸氣流的流動(dòng)路徑設(shè)置;其中選擇至少一個(gè)孔的預(yù)定尺寸和裝置的預(yù)定表面區(qū)域,使得預(yù)定量的可呼吸氣流過(guò)至少一個(gè)孔;以及其中所述裝置是非吸熱的或耐吸熱的并且是非吸濕的或耐吸濕的,并且所述裝置改變流向患者氣道的黏膜表面的氣流,從而降低來(lái)自黏膜表面的熱量與水分損失率。
在一個(gè)實(shí)例中,可將氣流引導(dǎo)遠(yuǎn)離黏膜表面??梢酝ㄟ^(guò)將氣流從湍流改變成層流而將氣流引導(dǎo)遠(yuǎn)離黏膜表面。通過(guò)引導(dǎo)預(yù)定量的可呼吸氣體通過(guò)至少一個(gè)孔以將湍流改變成層流,可以降低來(lái)自黏膜表面的熱量與水分損失率。在RPT治療期間,輸送到患者氣道黏膜表面的可呼吸氣流的湍流可導(dǎo)致表面上的水分蒸發(fā)并最終導(dǎo)致干燥。黏膜表面的干燥影響呼吸舒適性。本技術(shù)的期望是提供患者接口,其包括用于在RPT治療期間在患者氣道的黏膜表面上防止干燥以促進(jìn)呼吸舒適性的裝置。該裝置可以改變輸送到患者的可呼吸氣流,使得氣流從湍流轉(zhuǎn)變成更多的層流或更少的湍流,這將導(dǎo)致黏膜表面處減少的蒸發(fā)。該裝置可以通過(guò)將空氣引導(dǎo)通過(guò)孔來(lái)起作用,所述孔的尺寸設(shè)置成允許適當(dāng)量的可呼吸氣體流過(guò)以提供RPT治療以引發(fā)所需的湍流減量??椎某叽邕€可以設(shè)置成將可呼吸氣流從湍流改變?yōu)樽銐虻乃降膶恿?,使得降低?lái)自黏膜表面的熱量和水分損失率。該裝置還可以包括足夠大的表面區(qū)域來(lái)引導(dǎo)充足的可呼吸氣體通過(guò)該孔。還期望的是在患者氣道的黏膜表面處防干燥至在不需要HME或例如通過(guò)濕化器的任何其他附加的加濕的情況下保持呼吸舒適感的充分水平。
在本技術(shù)的另一方面,可以選擇孔的數(shù)量和尺寸,使得可呼吸氣流可以在由RPT裝置設(shè)定的預(yù)定壓力范圍內(nèi)被引導(dǎo)通過(guò)孔,以確??蓽p小或最小化患者氣道的阻塞,盡管存在因流動(dòng)路徑中所述裝置的存在而增加的流阻。在本技術(shù)的另一方面,可以選擇孔的數(shù)量和尺寸,使得可呼吸氣流可以在由RPT裝置設(shè)定的預(yù)定壓力范圍內(nèi)被引導(dǎo)通過(guò)孔,以確??蓽p少或最小化患者的氣道的阻塞,而不顯著阻礙通過(guò)患者的CO2呼出或CO2沖洗,其可能導(dǎo)致充氣室中CO2的累積和CO2再吸入。
本技術(shù)的一種形式的另一方面是還包括與連接端口流體連通的彎管的患者接口,并且其中所述裝置設(shè)置在彎管內(nèi)。在本技術(shù)的一種形式的另一方面,連接端口可以與用于輸送可呼吸氣流的空氣輸送導(dǎo)管流體連接,并且其中該裝置可以設(shè)置在可呼吸氣流的流徑中的空氣輸送導(dǎo)管內(nèi)。本技術(shù)的期望是提,其可以在RPT治療期間被置在可呼吸氣流的流徑中的任何位置處以減少可呼吸氣流朝向患者氣道的黏膜表面的湍流的裝置。
在本技術(shù)的一種形式的另一方面,選擇裝置的預(yù)定表面區(qū)域以引導(dǎo)所有可呼吸氣流通過(guò)孔。本技術(shù)的期望是物理地干擾和引導(dǎo)可呼吸氣流在患者氣道的黏膜表面上的層流,以防止在表面處的蒸發(fā)并最終防止干燥。
本技術(shù)的一種形式的另一方面是患者接口還包括用于沖洗來(lái)自患者接口的呼出空氣的換氣口。在使用時(shí),該裝置可以被設(shè)置在換氣口與患者氣道的入口之間的可呼吸氣流的流動(dòng)路徑中。優(yōu)選地,該裝置可以緊鄰患者的氣道設(shè)置,以最大化其對(duì)可呼吸氣流的物理干擾的影響。
本技術(shù)的一種形式的另一方面是患者接口還包括由裝置分隔成的第一前室和第二后室的充氣室,其經(jīng)配置以與患者氣道的入口流體連通。該裝置可被設(shè)置在充氣室內(nèi),使其跨越充氣室的整個(gè)橫截面表面區(qū)域。該裝置可被設(shè)置在充氣室內(nèi)以最下化可呼吸氣流的阻抗,因?yàn)槌錃馐铱删哂信c連接端口、導(dǎo)管或彎管相比用于容納該裝置的較大體積。
本技術(shù)的一種形式的另一方面涉及所述裝置,其中所述裝置物理地干擾呼氣氣流,以將第二后室中的濕度增加到預(yù)定絕對(duì)濕度。預(yù)定絕對(duì)濕度可以大于10mg/L。期望提供一種裝置,用于物理地干擾呼氣氣流以將水分保持在患者接口的第二后室中,使得水分緊密靠近患者氣道的入口用于重新輸送。還期望提供等于預(yù)定絕對(duì)濕度的水分水平,其足以防止患者氣道中的黏膜表面干燥,進(jìn)以防止呼吸不適。
應(yīng)當(dāng)理解的是,與沒(méi)有裝置的患者接口相比,絕對(duì)濕度的增加可為裝置減少來(lái)自第二后室的濕度損失的結(jié)果。第二后室中的絕對(duì)濕度通過(guò)患者的呼氣而增加,患者的呼氣由患者氣道的黏膜表面加濕,并且可以通過(guò)從充氣室排出加濕氣體而引起此水分損失。
本技術(shù)的一種形式的另一方面是包括至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸的孔的裝置,并且其中選擇至少一個(gè)孔的預(yù)定尺寸以使得預(yù)定量的可呼吸氣體流過(guò)孔以在預(yù)定壓力水平下輸送可呼吸氣流。預(yù)定的壓力水平可以在2cm的H2O與40cm的H2O之間。可以選擇孔的預(yù)定尺寸以增加裝置對(duì)可呼吸氣流的滲透性??梢酝ㄟ^(guò)增加孔的前流區(qū)來(lái)增加滲透性。前流區(qū)是背向患者氣道入口的裝置前側(cè)上的裝置的表面區(qū)域。還可以通過(guò)增加孔的數(shù)量來(lái)增加裝置的滲透性。期望提供不會(huì)顯著地阻礙可呼吸氣流以保持預(yù)定的壓力水平的裝置。在RPT治療中特別是對(duì)于在治療OSA和其它SDB病癥下的PAP治療的壓力水平需要設(shè)定的治療性水平的壓力輸送到入口氣道。因此,還期望提供包括孔的裝置,以在將可呼吸氣體的加壓氣流輸送到患者接口時(shí)防止明顯的壓力損失,使得治療性水平的壓力被維持并輸送到患者氣道的入口。
本技術(shù)的一種形式的另一方面涉及包括具有預(yù)定尺寸的孔的裝置,選擇選定尺寸以允許呼氣氣流通過(guò)該孔用于通過(guò)換氣口的預(yù)定水平的CO2沖洗。所述孔可以包括內(nèi)表面輪廓,該內(nèi)表面輪廓經(jīng)配置以將呼出氣流導(dǎo)向換氣口用于CO2沖洗??梢赃x擇該孔的預(yù)定尺寸以增加裝置對(duì)用于CO2沖洗的呼氣氣流的滲透性??梢酝ㄟ^(guò)增加孔的后流區(qū)來(lái)增加滲透性??梢酝ㄟ^(guò)增加裝置后側(cè)上的孔的尺寸來(lái)增加孔的后流區(qū)。還可以通過(guò)增加孔的數(shù)量來(lái)增加裝置的滲透性。期望提供不阻礙用于充分CO2沖洗的呼氣氣流的裝置。阻礙用于CO2沖洗的呼氣氣流到換氣口會(huì)導(dǎo)致患者接口中的CO2濃度增加,并且將有效地導(dǎo)致CO2再呼吸。因此,還期望提供包括供呼氣氣流通過(guò)的孔的裝置,其中該裝置具有對(duì)用于充分CO2沖洗的呼氣氣流增加的滲透性。
本技術(shù)的一種形式的另一方面是所述裝置,其中該裝置是柔性膜片。或者,所述裝置是由編織纖維形成的織物,并且其中纖維形成在相鄰纖維之間的多個(gè)孔。該裝置也可以是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該裝置可以是薄的柔性結(jié)構(gòu),其不占據(jù)沿著RPT治療的流動(dòng)路徑的相當(dāng)大的體積(例如在患者接口的充氣室內(nèi))。該薄結(jié)構(gòu)允許在RPT治療期間減小的流阻,并且還允許更容易地沿著流動(dòng)路徑將設(shè)備放置在固定體積的空間中。此外,裝置的柔性允許容易地操作裝置以符合患者接口的內(nèi)部體積。
本技術(shù)的一種形式的另一方面是所述裝置,其中該裝置具有減少的厚度以減小可呼吸氣流的流阻。厚度可以在約0.5cm至1cm的范圍內(nèi)。厚度可以另外在1mm至0.5cm的范圍內(nèi)。厚度可以小于1mm。較薄的裝置可以占據(jù)在患者接口的充氣室內(nèi)的較小體積,減小其對(duì)流阻的影響及其對(duì)占據(jù)用來(lái)容納患者面部的一部分所需的體積的影響。因此,期望提供具有減少的厚度的裝置,以減小對(duì)可呼吸氣流和呼氣氣流的流阻的影響,并有效地減小其中裝置在充氣室內(nèi)占據(jù)的體積。還期望提供與HME相比有效地減少患者氣道的黏膜表面的干燥,同時(shí)具有較少的流阻并占據(jù)患者接口中較小體積的裝置。HME是吸熱和吸濕的,因此需要一定體積的吸收性襯底以能夠獲取所需水平的濕度。相反,本技術(shù)的期望是防止患者氣道的黏膜表面的干燥,并且從呼出氣體向患者重新輸送濕氣,而不需要吸熱和吸濕材料。
本技術(shù)的另一方面涉及用于在相對(duì)于環(huán)境空氣壓力的連續(xù)正壓下將空氣流密封輸送到包括患者鼻孔的至少一個(gè)入口的患者氣道的入口的患者接口,其中患者接口經(jīng)配置以當(dāng)患者睡眠時(shí),在整個(gè)患者的呼吸循環(huán)過(guò)程中,在使用中將治療壓力維持在超過(guò)環(huán)境空氣壓力約4cm H2O至約30cm H2O范圍內(nèi),以緩解睡眠呼吸障礙。患者接口可以包括:密封形成結(jié)構(gòu),用于與患者氣道的入口形成氣動(dòng)密封;定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其用于維持密封形成結(jié)構(gòu)與圍繞患者氣道入口的區(qū)域密封接觸,同時(shí)維持在患者氣道的入口處的治療壓力;充氣室,其在使用中在超過(guò)環(huán)境壓力的壓力下增壓;連接端口,其用于將可呼吸氣流輸送到患者接口中,以及具有預(yù)定表面區(qū)域的裝置,其包括至少一個(gè)具有預(yù)定尺寸的孔;所述裝置沿著可呼吸氣體的流動(dòng)路徑設(shè)置以物理地干擾流動(dòng);其中選擇至少一個(gè)孔的預(yù)定尺寸和裝置的預(yù)定表面區(qū)域以能使得預(yù)定量的可呼吸氣流通至少一個(gè)孔;并且其中所述裝置是非吸熱的且非吸濕的,并且所述裝置通過(guò)將預(yù)定量的可呼吸氣體引導(dǎo)通過(guò)至少一個(gè)孔來(lái)將流向患者氣道黏膜表面的可呼吸氣流從湍流改變?yōu)閷恿?,從而降低?lái)自黏膜表面的熱量與水分損失率。
在實(shí)例中,(a)患者接口還可以包括與連接端口流體連通的彎管,其中所述裝置被設(shè)置在彎管內(nèi),(b)患者接口還可以包括空氣輸送導(dǎo)管,用于將可呼吸氣流輸送到患者接口,此空氣輸送導(dǎo)管與連接端口流體連通,并且其中所述裝置被設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi),(c)患者接口還可以包括氣體排出換氣口,其經(jīng)配置以允許患者呼出的CO2流到患者接口的外部,以最小化患者再呼吸呼出的CO2,(d)所述裝置在使用時(shí)可以被設(shè)置在換氣口與患者氣道的入口之間的可呼吸氣流的流動(dòng)路徑中,(e)所述裝置可以被設(shè)置在充氣室內(nèi),使得充氣室被分成第一前室和第二后室,第二后室相對(duì)于第一前室靠近患者氣道的入口,(f)所述裝置可物理地干擾呼氣氣流,以將第二后室中的濕度增加到預(yù)定的絕對(duì)濕度,(g)所述裝置可以通過(guò)將呼氣氣流減速到第一前室以物理地干擾呼氣氣流,用于重新輸送到患者氣道的入口,(h)預(yù)定絕對(duì)濕度可以大于10mg/L,(i)可以選擇至少一個(gè)孔中每個(gè)的預(yù)定尺寸,以在可呼吸氣流流過(guò)孔時(shí)基本上保持預(yù)定壓力水平,(j)預(yù)定壓力水平可以在2cm的H2O至40cm的H2O之間,(k)可以選擇至少一個(gè)孔的預(yù)定尺寸,以通過(guò)增加裝置對(duì)可呼吸氣流的滲透性來(lái)維持預(yù)定壓力水平,(l)可以通過(guò)增加孔的前流區(qū)來(lái)增加滲透性,(m)可以通過(guò)增加裝置前側(cè)上的孔的尺寸來(lái)增加孔的前流區(qū),(n)至少一個(gè)孔可以是多個(gè)孔,并且可以通過(guò)增加孔的數(shù)量來(lái)增加裝置的滲透性,(o)可以選擇孔的預(yù)定尺寸以允許呼氣氣流流過(guò)孔,用于通過(guò)換氣口的預(yù)定水平的CO2沖洗,(p)所述孔可以包括內(nèi)表面輪廓,其經(jīng)配置以將呼氣氣流引向換氣口用于CO2沖洗,(q)可以選擇孔的預(yù)定尺寸以增加裝置對(duì)用于CO2沖洗的呼氣氣流的滲透性,可以通過(guò)增加孔的后流區(qū)來(lái)增加滲透性,(r)可以通過(guò)增大裝置后側(cè)上的孔的尺寸來(lái)增加孔的后流區(qū),(s)至少一個(gè)孔可以包括多個(gè)孔,并且可以通過(guò)增加孔的數(shù)量來(lái)增加裝置的滲透性,(t)所述裝置可以是柔性膜片,(u)所述裝置可以是由編織纖維形成的織物,并且纖維可以形成在相鄰纖維之間的多個(gè)孔,(v)所述裝置可以是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),(w)所述裝置可以包括選自由以下各者組成的群組中的任何一種的材料:合成材料、熱塑性彈性體或疏水性聚合物,(x)所述裝置可以具有經(jīng)選擇以減小可呼吸氣流的流阻的預(yù)定厚度,(y)裝置的預(yù)定厚度可以在約0.5cm至1cm的范圍內(nèi),(z)裝置的預(yù)定厚度可以在約1mm至0.5cm的范圍內(nèi),(aa)裝置的預(yù)定厚度可以小于1mm,和/或(bb)裝置的預(yù)定尺寸可以被選擇以適合在患者接口的充氣室內(nèi)。
本技術(shù)的另一方面涉及用于在相對(duì)于環(huán)境空氣壓力的連續(xù)正壓下將空氣流密封輸送到包括患者鼻孔的至少一個(gè)入口的患者氣道的入口的患者接口,所述患者氣道的入口,其中患者接口經(jīng)配置以當(dāng)患者睡眠時(shí),在整個(gè)患者的呼吸循環(huán)過(guò)程中,在使用中將治療壓力維持在超過(guò)環(huán)境空氣壓力約4cmH2O至約30cmH2O的范圍內(nèi),以緩解睡眠呼吸障礙?;颊呓涌诳梢园ǎ好芊庑纬山Y(jié)構(gòu),用于與患者氣道的入口形成氣動(dòng)密封;定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu),用于維持密封形成結(jié)構(gòu)與圍繞患者氣道入口的區(qū)域密封接觸,同時(shí)維持在患者氣道的入口處的治療壓力;充氣室,用于在使用中在超過(guò)環(huán)境壓力的壓力下增壓;連接端口,用于將可呼吸氣流輸送到患者接口中;以及設(shè)置在呼吸室內(nèi)的裝置,當(dāng)密封形成結(jié)構(gòu)與圍繞患者氣道入口的區(qū)域密封接觸時(shí),呼吸室至少部分地由密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室限定,其中所述裝置將呼吸室分成后室和前室,并且其中所述裝置包括多個(gè)孔,以使得后室中空氣的湍流少于前室中空氣的湍流。
在實(shí)例中,(a)所述裝置可以經(jīng)放置、成形和尺寸設(shè)定,以使得在后室與前室之間移動(dòng)的呼吸室中的空氣僅穿過(guò)多個(gè)孔,(b)所述裝置可以經(jīng)成形和尺寸設(shè)定,以使得裝置的外圍邊緣區(qū)域的至少一部分基本上與密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室中的至少一個(gè)的內(nèi)表面相符,(c)外圍邊緣區(qū)域可以形成對(duì)密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室中至少一個(gè)的內(nèi)表面的氣動(dòng)密封,(d)裝置的整個(gè)外圍邊緣區(qū)域可以基本上與密封形成結(jié)構(gòu)和增壓室中的至少一個(gè)的內(nèi)表面相符,(e)患者接口還可包括至少一個(gè)在裝置的外圍邊緣區(qū)域與密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室中的至少一個(gè)的內(nèi)表面之間的間隙,(f)裝置的外圍邊緣區(qū)域的至少一部分可以固定地附接到密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室中的至少一個(gè)的內(nèi)表面,(g)裝置的外圍邊緣區(qū)域的至少一部分可以可移卸地附接到密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室中的至少一個(gè)的內(nèi)表面,(h)在整個(gè)裝置上多個(gè)孔的尺寸、形狀和密度的至少一個(gè)可以是一致的,(i)在整個(gè)裝置上多個(gè)孔的尺寸、形狀和密度中的至少一個(gè)可以是不一致的,(j)多個(gè)孔中的每一個(gè)可以具有與后室相鄰的后部區(qū)域和與前室相鄰的前部區(qū)域,(k)多個(gè)孔中的每一個(gè)的后部區(qū)域可以大于、小于或等于多個(gè)孔中的每個(gè)的前部區(qū)域,(l)通過(guò)多個(gè)孔中的每個(gè)的流動(dòng)路徑可以是線性的或非線性的,(m)裝置可以包括耐吸濕和/或耐吸熱的材料,(n)材料可以是由以下各者組成的群組中的任何一種:尼龍、聚碳酸酯、硅樹(shù)脂、聚氨酯、熱塑性彈性體、疏水性聚合物以及其他合成材料,(o)所述裝置可以包括單個(gè)、連續(xù)和均質(zhì)片的材料,(p)所述裝置可以具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、泡沫結(jié)構(gòu)或編織結(jié)構(gòu),(q)所述裝置可以設(shè)置在呼吸室內(nèi),使得后室的體積大于、小于或等于前室的體積,(r)患者接口還可以包括換氣口用于沖洗來(lái)自患者接口的氣體,(s)換氣口可以被設(shè)置在充氣室或患者接口的彎管上,以使得來(lái)自前室的氣體經(jīng)由換氣口被沖洗,和/或(t)換氣口和連接端口可以相對(duì)于裝置設(shè)置在患者氣道入口的對(duì)面。
當(dāng)然,各方面的部分可以形成本發(fā)明技術(shù)的子方面。另外,子方面和/或方面中的各個(gè)方面可以以任何方式進(jìn)行組合,并且還構(gòu)成本發(fā)明技術(shù)的其它方面或子方面。
通過(guò)考慮以下詳述的說(shuō)明書(shū)、摘要、附圖和權(quán)利要求書(shū)中所含的信息,本發(fā)明技術(shù)的其它特征將變得顯而易見(jiàn)。
4附圖說(shuō)明
本技術(shù)在附圖的圖形中通過(guò)示例而非限制的方式示出,其中相同的參考標(biāo)號(hào)表示類(lèi)似的元件,包括:
4.1處理系統(tǒng)
圖1A示出了一種系統(tǒng),其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000從RPT裝置4000接收正壓的空氣供應(yīng)。來(lái)自RPT裝置的空氣在濕化器5000中加濕,并沿空氣回路4170傳送至患者1000,還示出了床伴1100。
圖1B示出了一種系統(tǒng),其包括以鼻罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000從RPT裝置4000接收正壓的空氣供應(yīng)。來(lái)自RPT裝置的空氣在濕化器5000中加濕,并沿空氣回路4170傳送至患者1000。
圖1C示出了一種系統(tǒng),其包括以全臉面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000從RPT裝置4000接收正壓的空氣供應(yīng)。來(lái)自RPT裝置的空氣在濕化器5000中加濕,并沿空氣回路4170傳送至患者1000。4.2呼吸系統(tǒng)和面部解剖
圖2A示出了包括鼻腔和口腔、喉頭、聲帶、食道、氣管、支氣管、肺、肺泡囊、心臟和膈的人類(lèi)呼吸系統(tǒng)的概略圖。
圖2B示出了包括鼻腔、鼻骨、鼻外軟骨、大翼軟骨、鼻孔、上唇、下唇、喉頭、硬腭、軟腭、咽、舌、會(huì)厭軟骨、聲帶、食道和氣管的人類(lèi)上氣道的視圖。
圖2C是具有標(biāo)識(shí)的若干表面解剖學(xué)特征的面部的正視圖,包括上唇、上唇紅、下唇紅、下唇、嘴寬、內(nèi)眥、鼻翼、鼻唇溝和口角。還標(biāo)示了上、下、徑向向內(nèi)和徑向向外的方向。
圖2D是具有標(biāo)識(shí)的若干個(gè)表面解剖學(xué)特征的頭部的側(cè)視圖,包括眉間、鼻梁點(diǎn)、鼻突點(diǎn)、鼻中隔下點(diǎn)、上唇、下唇、頦上點(diǎn)、鼻梁、鼻翼頂點(diǎn)、耳下基點(diǎn)、耳上基點(diǎn)。還標(biāo)示了上下以及前后方向。
圖2E是頭部的另一側(cè)視圖。標(biāo)示了法蘭克福平面和鼻唇角的大致位置。還標(biāo)示了冠狀面。
圖2F示出了具有標(biāo)識(shí)的若干個(gè)特征的鼻部的底視圖,包括鼻唇溝、下唇、上唇紅、鼻孔、鼻中隔下點(diǎn)、鼻小柱、鼻突點(diǎn)、鼻孔長(zhǎng)軸和矢狀面。
圖2G示出了鼻部表層特征的側(cè)視圖。
圖2H示出了鼻部的皮下結(jié)構(gòu),包括外側(cè)軟骨、中隔軟骨、鼻翼大軟骨、鼻翼小軟骨、籽軟骨、鼻骨、表皮、脂肪組織、上頜骨額突和纖維脂肪組織。
圖2I示出了鼻部從矢狀面起大約有幾毫米的內(nèi)側(cè)解剖圖,除其他事項(xiàng)以外還示出了中隔軟骨和鼻翼大軟骨的內(nèi)側(cè)腳。
圖2J示出了頭顱骨的正視圖,包括額骨、鼻骨和顴骨。也標(biāo)示了鼻甲骨,以及上頜骨和下頜骨。
圖2K示出了具有頭部表面輪廓以及若干肌肉的頭顱骨側(cè)視圖。示出了如下骨部:額骨、蝶骨、鼻骨、顴骨、上頜骨、下頜骨、頂骨、顳骨和枕骨。還標(biāo)示了頦隆凸。且示出了如下肌肉:二腹肌、嚼肌、胸鎖乳突肌和斜方肌。
圖2L示出了鼻部的前外側(cè)視圖。
4.3患者接口
圖3示出了根據(jù)本技術(shù)的一種形式的患者接口。
4.4RPT裝置
圖4A示出了根據(jù)本技術(shù)的一種形式的RPT裝置。
圖4B是根據(jù)本技術(shù)的一種形式的RPT裝置的氣動(dòng)路徑的示意圖。標(biāo)示了上游和下游方向。
圖4C是根據(jù)本技術(shù)的一種形式的RPT裝置的電氣組件的示意圖。
圖4D是根據(jù)本技術(shù)的一種形式的RPT裝置的電氣組件的另一示意圖。
4.5濕化器
圖5A示出了根據(jù)本技術(shù)的一種形式的濕化器的等距視圖。
圖5B示出了根據(jù)本技術(shù)的一種形式的濕化器的等距視圖,示出了從濕化器貯存器底座5130取下的濕化器貯存器5110。
圖5C示出了根據(jù)本技術(shù)的一種形式的濕化器的示意圖。
4.6呼吸波形
圖6A示出了人在睡覺(jué)時(shí)的模型典型呼吸波形。
4.7本技術(shù)的實(shí)施例
圖7A示出了接受來(lái)自根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的患者接口的加壓可呼吸流的患者的側(cè)視圖。
圖7B示出了接受來(lái)自根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的裝有裝置的患者接口的加壓可呼吸流的患者的側(cè)視圖。
圖8A示出了帶有根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的包括裝置的患者接口的患者的側(cè)視圖。
圖8B示出了帶有根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的包括裝置的患者接口的患者的側(cè)視圖。
圖8C示出了帶有根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的包括裝置的患者接口的患者的側(cè)視圖。
圖9A示出了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的裝置的實(shí)施例的透視圖。
圖9B示出了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的裝置的實(shí)施例的透視圖。
圖10A示出了帶有根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的患者接口的患者的后視圖。
圖10B示出了帶有根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的包括裝置的患者接口的患者的后視圖。
圖11示出了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例在不同裝置材料基礎(chǔ)上患者接口中的裝置后側(cè)中的平均絕對(duì)濕度的圖表。
圖12A示出了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的患者接口的密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室的模型的正透視圖,患者接口帶有換氣口、連接端口和裝置。
圖12B示出了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的患者接口的密封形成結(jié)構(gòu)和充氣室的模型的正透視圖,患者接口帶有換氣口、連接端口和裝置。
圖13A示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為零時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(無(wú)裝置)內(nèi)進(jìn)行的流速建模。
圖13B示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為零時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(有裝置)內(nèi)進(jìn)行的流速建模。
圖14A示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為10L/min時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(無(wú)裝置)內(nèi)進(jìn)行的流速建模。
圖14B示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為10L/min時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(有裝置)內(nèi)進(jìn)行的流速建模。
圖15A示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為零時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(無(wú)裝置)內(nèi)模擬的流速流線。
圖15B示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為零時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(有裝置)內(nèi)模擬的流速流線。
圖16A示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為10L/min時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(無(wú)裝置)中模擬的流速流線。
圖16B示出了當(dāng)患者產(chǎn)生的氣流為10L/min時(shí)由計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在圖12A和12B的模型(有裝置)中模擬的流速流線。
具體實(shí)施方式
在更進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明技術(shù)之前,應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明技術(shù)并不限于本文所描述的特定實(shí)例,本文描述的特定實(shí)例可改變。還應(yīng)當(dāng)理解的是本公開(kāi)內(nèi)容中使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述本文所描述的特定實(shí)例的目的,并不意圖進(jìn)行限制。
提供與可共享一個(gè)或多個(gè)共同特點(diǎn)和/或特征的各種實(shí)例有關(guān)的以下描述。應(yīng)該理解的是任何一個(gè)實(shí)例的一個(gè)或更多個(gè)特征可以與另一個(gè)實(shí)例或其它實(shí)例的一個(gè)或多個(gè)特征組合。另外,在實(shí)例的任一項(xiàng)中,任何單個(gè)特征或特征的組合可以組成進(jìn)一步的實(shí)例。
5具體實(shí)施方式
在更進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明技術(shù)之前,應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明技術(shù)并不限于本文所描述的特定實(shí)例,本文描述的特定實(shí)例可改變。還應(yīng)當(dāng)理解的是本公開(kāi)內(nèi)容中使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述本文所描述的特定實(shí)例的目的,并不意圖進(jìn)行限制。
提供與可共享一個(gè)或多個(gè)共同特點(diǎn)和/或特征的各種實(shí)例有關(guān)的以下描述。應(yīng)該理解的是任何一個(gè)實(shí)例的一個(gè)或更多個(gè)特征可以與另一個(gè)實(shí)例或其它實(shí)例的一個(gè)或多個(gè)特征組合。另外,在實(shí)例的任一項(xiàng)中,任何單個(gè)特征或特征的組合可以組成進(jìn)一步的實(shí)例。
5.1治療
在一種形式中,本技術(shù)包括治療呼吸障礙的方法,該方法包括向患者1000的氣道的入口施加正壓的步驟。
在本技術(shù)的某些實(shí)施例中,經(jīng)由一個(gè)或兩個(gè)鼻孔向患者的鼻道提供正壓的空氣供給。
在本技術(shù)的某些實(shí)施例中,限定、限制或阻止口呼吸。
5.2治療系統(tǒng)
在一種形式中,本技術(shù)包括治療呼吸障礙的儀器或裝置。該儀器或裝置可包括RPT裝置4000,用于經(jīng)由通往患者接口3000的空氣回路4170向患者1000供給加壓空氣。
5.3患者接口
根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面的非侵入式患者接口3000包括以下功能方面:密封形成結(jié)構(gòu)3100、充氣室3200、定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300以及用于連接至空氣回路4170的一種形式的連接端口3600。在一些形式中,可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)物理部件來(lái)提供功能方面。在一些形式中,一個(gè)實(shí)體部件可提供一個(gè)或多個(gè)功能方面。在使用中,密封形成結(jié)構(gòu)3100設(shè)置成圍繞患者氣道的入口,以便促進(jìn)正壓空氣供應(yīng)給氣道。
5.3.1密封形成結(jié)構(gòu)
在本技術(shù)的一種形式中,密封形成結(jié)構(gòu)3100提供密封形成表面,并可另外提供緩沖功能。
根據(jù)本技術(shù)的密封形成結(jié)構(gòu)3100可由諸如硅膠的柔軟的、柔韌的和彈性材料構(gòu)造而成。
在一種形式中,密封形成結(jié)構(gòu)包括密封法蘭和支撐法蘭。支撐法蘭可以比密封法蘭相對(duì)厚一些。支撐法蘭設(shè)置在密封法蘭和充氣室3200的邊緣之間,并延伸圍繞周長(zhǎng)的路徑的至少一部分。支撐法蘭是或者包括彈簧狀元件,并且作用為在使用中支撐密封法蘭3110防止其彎曲。在使用中,密封法蘭3110能夠很容易地響應(yīng)充氣室3200中對(duì)其底面起作用的系統(tǒng)壓力,從而使其與面部形成緊密的密封接合。
在一種形式中,非侵入式患者接口3000的密封形成部分包括一對(duì)鼻噴或鼻枕,各鼻噴或鼻枕都經(jīng)構(gòu)造并設(shè)置為與患者鼻部的相應(yīng)鼻孔形成密封。
根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面的鼻枕包括:截頭圓錐體,其至少一部分在患者鼻部的底面上形成密封;柄;在截頭圓錐體底面上并且將截頭圓錐體連接至柄的柔性區(qū)域。此外,本技術(shù)的鼻枕相連接的結(jié)構(gòu)包括鄰近柄底部的柔性區(qū)域。柔性區(qū)域可共同作用以促進(jìn)形成通用連接結(jié)構(gòu),通用連接結(jié)構(gòu)能夠隨著截頭圓錐體和鼻枕相連接的結(jié)構(gòu)之間的位移和角向運(yùn)動(dòng)兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而調(diào)整。例如,可朝向柄相連接的結(jié)構(gòu)軸向移動(dòng)截頭圓錐體的位置。
在一種形式中,非侵入式患者接口3000包括密封形成部分,密封形成部分在使用中在患者面部的上唇區(qū)域(即上唇)上形成密封。
在一種形式中,非侵入式患者接口3000包括密封形成部分,密封形成部分在使用中在患者面部的頦區(qū)域上形成密封。
5.3.2充氣室
在使用時(shí)形成密封的區(qū)域中,充氣室3200具有形狀與普通人面部的表面輪廓互補(bǔ)的周長(zhǎng)。在使用中,充氣室的邊界邊緣與面部的相鄰表面極為貼近。通過(guò)密封形成結(jié)構(gòu)3100提供與面部的實(shí)際接觸。密封形成結(jié)構(gòu)3100可在使用中沿充氣室3200的整個(gè)周長(zhǎng)延伸。
5.3.3定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300
本技術(shù)的患者接口3000的密封形成部分3100可在使用中通過(guò)定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300而保持在密封位置處。
在本技術(shù)的一種形式中,提供定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300,其以與由患者在睡覺(jué)時(shí)佩戴一致的方式構(gòu)造。在一個(gè)實(shí)施例中,定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300具有較小的側(cè)面或橫截面厚度,以減低儀器的感測(cè)或?qū)嶋H體積。在一個(gè)實(shí)施例中,定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300包括至少一條橫截面為矩形的帶子。在一個(gè)實(shí)施例中,定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300包括至少一條扁平帶子。
在本技術(shù)的一種形式中,定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300包括由織物患者接觸層、泡沫內(nèi)層和織物外層的層壓材料構(gòu)造而成的帶子。在一種形式中,泡沫是多孔的,以使得濕氣(例如,汗)能夠通過(guò)帶子。在一種形式中,織物外層包括環(huán)狀材料,其用于與鉤狀材料部分接合。
在本技術(shù)的某些形式中,定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300包括帶子,其為可延長(zhǎng)的,例如可彈性延長(zhǎng)的。例如,帶子可在使用中經(jīng)構(gòu)造以承受拉力,并引導(dǎo)力使墊子與患者面部的一部分密封接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,帶子可被構(gòu)造為系帶。
在本技術(shù)的某些形式中,定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3300包括帶子,其為可彎曲的,例如,非剛性的。這個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)是帶子令患者在睡覺(jué)時(shí)躺在其上更舒適。
5.3.4換氣口
在一種形式中,患者接口3000包括為允許沖洗呼出的二氧化碳而構(gòu)造和布置的換氣口3400。
根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的換氣口3400的一種形式包含多個(gè)孔,例如,約20到約80個(gè)孔,或約40到約60個(gè)孔,或約45到約55個(gè)孔。
換氣口3400可位于充氣室3200中??商娲?,換氣口3400位于解耦結(jié)構(gòu)3500例如旋軸3510中。
5.3.5解耦結(jié)構(gòu)
在一種形式中,患者接口3000包括至少一個(gè)解耦結(jié)構(gòu)3500,例如旋軸3510或球窩。
5.3.6連接端口
連接端口3600允許連接至空氣回路4170。
5.3.7前額支架
在一種形式中,患者接口3000包括前額支架3700。
5.3.8反窒息閥
在一種形式中,患者接口3000包括反窒息閥。
5.3.9端口
在本技術(shù)的一種形式中,患者接口3000包括一個(gè)或多個(gè)端口,其允許進(jìn)入充氣室3200內(nèi)的體積。在一種形式中,這使得臨床醫(yī)生可以提供補(bǔ)充氧。在一種形式中,這使得可以直接測(cè)量充氣室3200內(nèi)的氣體的性質(zhì),比如壓力。
5.3.10包括裝置6000的患者接口3000
在現(xiàn)有技術(shù)中,可將RPT裝置4000產(chǎn)生的一定量的氣體提供給患者1000,如在本文中別處所描述。這些現(xiàn)有技術(shù)的患者接口3000可包括換氣口3400,以允許患者1000體內(nèi)沖洗或排出呼氣以指引CO2從患者氣道1004出去,從而防止患者1000吸入含有過(guò)高濃度CO2的氣體。當(dāng)患者1000在呼吸過(guò)程中吸入RPT裝置產(chǎn)生的一定量的氣體時(shí),患者氣道1004的粘膜表面在吸入空氣時(shí)為其提供濕氣,并且一旦呼出空氣,濕氣便留存在其中。然而,具有較高濃度CO2的呼氣的沖洗,或換氣流7004會(huì)將由患者的粘膜表面加在空氣中的濕氣連同CO2一起排出。在一個(gè)療程的過(guò)程中,例如,當(dāng)患者睡覺(jué)時(shí),這可導(dǎo)致粘膜表面干燥,其可令患者感到不適。
現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)通過(guò)提供本文中別處更詳細(xì)地描述的濕化器5000以增加濕氣即加濕提供至患者接口用于治療的氣流700來(lái)解決該問(wèn)題。換言之,濕化器5000可被理解為通過(guò)在供給患者的氣流7000中提供濕氣來(lái)重新供給經(jīng)由換氣流7004的濕氣損失。雖然濕化器5000可在治療過(guò)程中有效降低患者氣道1004的干燥狀況,但濕化器5000可能會(huì)需要濕氣源、電源和控制系統(tǒng)來(lái)協(xié)調(diào)濕化器5000與RPT裝置4000的運(yùn)行,以為患者提供期望水平的濕度以及治療。因此,可期望提供在無(wú)與濕化器5000相關(guān)的要求的情況下,對(duì)為治療過(guò)程中的濕氣損失問(wèn)題的另一解決方案。
根據(jù)本技術(shù)一個(gè)方面的非侵入式患者接口3000包括裝置6000。裝置6000可以是非吸熱的或耐吸熱的,和/或裝置6000可以是非吸濕的或耐吸濕的。
根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)例,裝置6000可設(shè)置在患者接口3000的充氣室3200內(nèi)。裝置6000還可位于呼吸室中,呼吸室至少部分由密封形成結(jié)構(gòu)3100和充氣室3200所限定?;蛘?,裝置6000可設(shè)置在解耦結(jié)構(gòu)3500或患者接口3000的彎管內(nèi)?;蛘?,裝置6000可設(shè)置在空氣回路4170內(nèi)。裝置6000可經(jīng)配置以引導(dǎo)可呼吸氣流7000通過(guò)至少一個(gè)孔6002以降低朝向患者氣道1004的粘膜表面的氣流7000的湍流,進(jìn)而降低粘膜表面的干燥。
裝置可包括多個(gè)預(yù)定尺寸的孔6002。裝置6000可設(shè)置在連接端口3600與患者氣道1004的入口1006之間,使得其引導(dǎo)部分或全部可呼吸氣流7000通過(guò)孔6002。裝置6000可包括預(yù)定表面區(qū)域以物理干涉并引導(dǎo)全部氣流7000通過(guò)孔6002。并且,來(lái)自患者氣道1004的呼氣流7002可以經(jīng)由沿相反方向通過(guò)孔6002而被引導(dǎo)出充氣室3200并作為沖洗或換氣流7004而被引導(dǎo)出換氣口3400。
在一種形式中,裝置6000可將充氣室3200分成第一前室6004和第二后室6006。第二后室6006被設(shè)置成使得其與患者氣道1004的入口1006相鄰。裝置6000可物理干擾呼氣流7002以將第二后室6006中的濕度增加至預(yù)定絕對(duì)濕度,從而使患者氣道1004的粘膜表面重新變濕??蓪⒓訚竦幕颊吆魵饬?002減速以防止其流入第一前室6004中,從而提高第二后室6006內(nèi)的的濕度用于重新提供至患者氣道1004的入口。這樣,通過(guò)降低充氣室3200內(nèi)的呼氣流7002的速度,通過(guò)迫使呼氣流7002通過(guò)孔6002從第二后室6006進(jìn)入到第一前室6004中,可降低第二后室6006中的湍流。應(yīng)當(dāng)理解裝置6000可以通過(guò)阻止氣流7000通向第二后室6006而降低其速度或動(dòng)能,這又反過(guò)來(lái)降低了氣流中的湍流。降低第二后室6006中的湍流可反過(guò)來(lái)減少呼氣流7002和來(lái)自RPT裝置4000的不那么潮濕的可呼吸氣流7000之間的混合。因此,可降低呼氣流7002的濕氣損失,濕氣的一大部分可最終留存在第二后室6006中,且可用于加濕患者1000吸入的空氣使得患者氣道1004不再變干。此外,通過(guò)在第二后室6006中留存更多濕氣,使得更少的濕氣轉(zhuǎn)移至第一前室6004中而最終通過(guò)例如換氣流7004從充氣室3200而被損失掉。第二后室6006內(nèi)的絕對(duì)濕度可達(dá)到大于10mg/L。
在一種形式中,患者接口3000的密封形成結(jié)構(gòu)3100可經(jīng)構(gòu)造成在患者1000的面部的一部分上進(jìn)行密封,以在治療壓力水平上為RPT提供可呼吸氣流7000以治療如睡眠呼吸障礙的病癥??珊粑鼩饬?000從連接端口3600流入充氣室3200中并通過(guò)裝置6000的孔6002,然后到達(dá)患者氣道1004的入口。可提高裝置6000對(duì)于可呼吸氣流7000的滲透性以在可呼吸氣流7000通過(guò)孔6002時(shí)維持預(yù)定的壓力水平,從而避免在到達(dá)患者氣道1004的入口之前治療壓力的大量損失。預(yù)定的壓力水平可處于2cm H2O至40cm H2O之間。可通過(guò)增大孔6002的前流區(qū)來(lái)提高滲透性。孔6002的前流區(qū)是在其中孔位于裝置6000的前側(cè)上以使可呼吸氣流7000能夠通過(guò)孔6002的區(qū)域??赏ㄟ^(guò)選擇具有預(yù)定尺寸的孔6002來(lái)選擇前流區(qū)。或者,可通過(guò)增加孔6002的數(shù)目來(lái)提高裝置6000對(duì)可呼吸氣流7000的滲透性。因此,孔6002在裝置6000的前側(cè)上的區(qū)域和孔6002的數(shù)目是決定裝置6000的前流區(qū)的兩個(gè)因素。
在一種形式中,裝置6000可設(shè)置在換氣口3400和患者1000之間,使得呼氣流7002流過(guò)裝置6000的孔6002,然后再流出換氣口3400以作為換氣流7004用于CO2沖洗??商岣哐b置6000對(duì)于呼氣流7002的滲透性以使呼氣流7002通過(guò)孔6002用于預(yù)定水平的CO2沖洗。可通過(guò)增大孔6002的后流區(qū)來(lái)提高對(duì)于呼氣流7002的滲透性??赏ㄟ^(guò)選擇具有預(yù)定尺寸的孔6002來(lái)選擇置6000的預(yù)期后流區(qū)。此外,可通過(guò)增加孔6002的數(shù)目來(lái)提高滲透性。因此,孔6002在裝置6000的后側(cè)上的區(qū)域和孔6002的數(shù)目是決定裝置6000的后流區(qū)的兩個(gè)因素。
在另一種形式中,孔6002可各自包括內(nèi)表面剖面,其經(jīng)配置以將呼氣流7002引向換氣口3400用于預(yù)定水平的CO2沖洗。預(yù)定水平的CO2的沖洗或換氣流7004可足以防止造成有害影響的大量的CO2再吸入,比如在SDB治療中于RPT期間驚醒。
在一種形式中,裝置6000可為柔性膜片,如圖8A所示。或者,裝置6000可為是由編織纖維形成的紡物,并且其中纖維形成在相鄰纖維之間的多個(gè)孔6002,如圖8B所示。在另一種形式中,裝置6000可為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),如圖8C所示。
圖9A和圖9B示出了兩個(gè)根據(jù)本技術(shù)的裝置6000的透視圖??梢?jiàn)裝置6000具有若干孔6002???002可在裝置6000的整體上具有統(tǒng)一的尺寸和形狀?;蛘?,孔6002的尺寸在裝置6000的不同區(qū)域中可以是不同的,孔6002的形狀在裝置6000的不同區(qū)域中也可以是不同的,和/或孔6002的密度,即裝置6000的表面的每單位面積中孔6002的數(shù)目,在裝置6000的不同區(qū)域中可以是不同的。
此外,裝置6000可經(jīng)成形以使得其外圍與充氣室3200的內(nèi)表面大致相符以在患者接口3000中實(shí)現(xiàn)固定配合??赏ㄟ^(guò)摩擦配合、壓配合、滑入配合、粘結(jié)劑、模塑和/或夾子或其他連接結(jié)構(gòu)將裝置6000固定至充氣室3200的內(nèi)部?;蛘撸b置6000可與充氣室3200一體成形,使得裝置6000和充氣室3200包括單片均勻連續(xù)的材料。
根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)例,裝置6000可由非吸熱的或耐吸熱的材料構(gòu)成,和/或裝置6000可以是非吸濕的或耐吸濕的。裝置6000的材料可以是由以下各者組成的群組中的任何一種:尼龍、聚碳酸酯、硅膠、聚氨酯、熱塑性彈性體、疏水性聚合物以及其他合成材料?;蛘?,裝置6000可包括構(gòu)成熱濕交換器的材料,如紙。然而,在這種情況下,裝置6000可能太薄而不能有效進(jìn)行熱濕交換以實(shí)現(xiàn)預(yù)定水平的加濕。因此,裝置6000主要依賴(lài)于引導(dǎo)可呼吸氣流7000以降低朝向患者氣道1004的粘膜表面的氣流的湍流進(jìn)而降低粘膜表面的干燥的能力。
在一種形式中,根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)例,裝置6000厚度可小于1cm。根據(jù)本技術(shù)另一個(gè)實(shí)例,裝置6000的厚度可小于0.5cm。根據(jù)本技術(shù)另一個(gè)實(shí)例,裝置6000的厚度可小于1cm。裝置6000可僅占用充氣室3200內(nèi)較小的體積以降低其對(duì)可呼吸氣流7000、來(lái)自患者的呼氣流7002和/或換氣流7004的影響。裝置6000可降低患者氣道1004的粘膜表面的干燥,進(jìn)而避免呼吸困難,達(dá)到如動(dòng)力加濕或使用HME一樣的效果。然而,裝置6000將不再需要任何外部電源,且當(dāng)與可通過(guò)熱濕交換提供類(lèi)似的呼吸舒適度的HME相比時(shí),裝置6000能夠僅占用明顯更小的尺寸和體積。占用較小體積可具有降低在可呼吸氣流7000上的阻抗的效果,這在用于SDB治療的RPT期間導(dǎo)致壓力損失。較小的裝置6000也具有降低的在到換氣口3400的呼氣流7002和/或沖洗CO2的換氣流7004上的阻抗。此外,當(dāng)與使用面罩內(nèi)HME相比時(shí),較小的裝置6000可允許在患者接口3000內(nèi)的額外的空間以容納患者面部的一部分。
圖11示出了在使用中在包括裝置6000的患者接口3000的后室6006中測(cè)量時(shí)平均絕對(duì)濕度的提高。如圖所示,在鄰近患者氣道1004的入口的患者接口3000中測(cè)量絕對(duì)濕度,患者接口可以是:1)未裝有裝置6000的患者接口3000;2)包括裝置6000的患者接口3000,裝置6000包括HME材料;以及3)包括以編織材料形式的裝置6000的患者接口3000,編織材料是非吸熱的或耐吸熱的以及非吸濕的或耐吸濕的。結(jié)果顯示了絕對(duì)濕度的明顯提高,同時(shí),對(duì)于包括以非吸熱的或耐吸熱的以及非吸濕的或耐吸濕的編織材料形式的裝置6000的患者接口,顯示出最佳的結(jié)果。
圖12A和12B示出了試驗(yàn)設(shè)備或模型3900,其用于在有裝置6000的模擬患者接口系統(tǒng)和無(wú)裝置6000的模擬患者接口系統(tǒng)中測(cè)量可呼吸氣流7000的湍流。試驗(yàn)設(shè)備3900包括模擬的患者氣道入口1002,模擬的換氣口3400以及模擬的連接端口3600。試驗(yàn)設(shè)備3900的體積也可被理解為至少部分由密封形成結(jié)構(gòu)3100和充氣室3200的模擬形式所限定。換言之,試驗(yàn)設(shè)備3900可被理解為用以模擬當(dāng)放在患者臉部時(shí)至少部分由密封形成結(jié)構(gòu)3100和充氣室3200所限定的呼吸室。
圖13A至圖16B示出了使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)程序在試驗(yàn)設(shè)備3900中測(cè)量湍流或氣流的結(jié)果。結(jié)果顯示在包括裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900中,當(dāng)與無(wú)裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900相比時(shí),可通過(guò)裝置6000明顯降低氣體的湍流。盡管圖12A和圖12B示出了有裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900,但應(yīng)當(dāng)理解的是圖13A、圖14A、圖15A和圖16A描繪了在無(wú)裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900中進(jìn)行的流速建模,而圖13B、圖14B、圖15B和圖16B則描繪了在有裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900中進(jìn)行的流速建模。
圖13A和圖13B分別示出了無(wú)裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900和有裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900中的氣流速度。在該模擬下,通過(guò)模擬入口1002的患者的呼氣流7002為零,并且有可呼吸氣流7000經(jīng)由連接端口3600進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)備3900中。如從圖13B中可以看出,試驗(yàn)設(shè)備3900包括裝置6000,相對(duì)于前室6004,后室6006中的湍流降低。
圖14A和圖14B分別示出了無(wú)裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900和有裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900中的氣流速度。在該模擬下,通過(guò)模擬入口1002的患者的呼氣流7002為正,即患者正在呼氣,并且有可呼吸氣流7000經(jīng)由連接端口3600進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)備3900中。如從圖13B中可以看出,試驗(yàn)設(shè)備3900包括裝置6000,相對(duì)于前室6004,后室6006中的湍流降低。
圖15A和圖15B分別示出了無(wú)裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900和有裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900中的氣流流線。在該模擬下,通過(guò)模擬入口1002的患者的呼氣流7002為零,并且有可呼吸氣流7000經(jīng)由連接端口3600進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)備3900中。如從圖15B中可以看出,試驗(yàn)設(shè)備3900包括裝置6000,相對(duì)于前室6004,后室6006中的湍流降低。
圖16A和圖16B分別示出了無(wú)裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900和有裝置6000的試驗(yàn)設(shè)備3900中的氣流流線。在該模擬下,通過(guò)模擬入口1002的患者的呼氣流7002為正,即患者正在呼氣,并且有可呼吸氣流7000經(jīng)由連接端口3600進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)備3900中。如從圖16B中可以看出,試驗(yàn)設(shè)備3900包括裝置6000,相對(duì)于前室6004,后室6006中的湍流降低。
5.4RPT裝置
根據(jù)本技術(shù)一個(gè)方面的RPT裝置4000包括機(jī)械和氣動(dòng)組件4100、電氣組件4200,并經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)算法4300。RPT裝置可具有外部殼體4010,其以兩部分構(gòu)成:上部4012和下部4014。此外,外部殼體4010可包括一個(gè)或多個(gè)面板4015。RPT裝置4000包括底盤(pán)4016,其對(duì)RPT裝置4000的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部組件進(jìn)行支撐。RPT裝置4000可包括手柄4018。
RPT裝置4000的氣動(dòng)路徑可包括空氣路徑一個(gè)或多個(gè)空氣路徑物件,例如入口空氣過(guò)濾器4112、入口消音器4122、能夠正壓供給空氣的壓力產(chǎn)生器4140(例如,鼓風(fēng)機(jī)4142)、出口消音器4124、以及一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器4270,比如壓力傳感器4272和流速傳感器4274。
一個(gè)或多個(gè)空氣路徑物件可設(shè)置于可拆卸的單獨(dú)結(jié)構(gòu)內(nèi),可拆卸的單獨(dú)結(jié)構(gòu)將稱(chēng)為氣動(dòng)塊4020。氣動(dòng)塊4020可設(shè)置于外部殼體4010內(nèi)。在一種形式中,氣動(dòng)塊4020由底盤(pán)4016支撐,或構(gòu)成其一部分。
RPT裝置4000可具有電源4210、一個(gè)或多個(gè)輸入裝置4220、中央控制器4230、治療裝置控制器4240、壓力產(chǎn)生器4140、一個(gè)或多個(gè)保護(hù)電路4250、存儲(chǔ)器4260、轉(zhuǎn)換器4270、數(shù)據(jù)通信接口4280以及一個(gè)或多個(gè)輸出裝置4290。電氣組件4200可安裝在單個(gè)印刷電路板組件(PCBA)4202上。在一種可選形式中,RPT裝置4000可包括多于一個(gè)PCBA 4202。
5.4.1RPT裝置的機(jī)械&氣動(dòng)組件
RPT裝置可在整體單元中包括一個(gè)或多個(gè)以下組件。在一種可選形式中,一個(gè)或多個(gè)以下組件可設(shè)置為各自分離的單元。
5.4.1.1空氣過(guò)濾器
根據(jù)本技術(shù)的一種形式的RPT裝置可包括一個(gè)空氣過(guò)濾器4110,或多個(gè)空氣過(guò)濾器4110。
在一種形式中,入口空氣過(guò)濾器4112設(shè)置在壓力產(chǎn)生器4140上游的氣動(dòng)路徑的起點(diǎn)。參見(jiàn)圖4b。
在一種形式中,出口空氣過(guò)濾器4114,例如抗菌過(guò)濾器,設(shè)置在氣動(dòng)塊4020與患者接口3000之間。參見(jiàn)圖4b。
5.4.1.2消音器
在本技術(shù)的一種形式中,入口消音器4122設(shè)置在壓力產(chǎn)生器4140上游的氣動(dòng)路徑中。參見(jiàn)圖4b。
在本技術(shù)的一種形式中,出口消音器4124設(shè)置在壓力產(chǎn)生器4140與患者接口3000之間的氣動(dòng)路徑中。參見(jiàn)圖4b。
5.4.1.3壓力產(chǎn)生器4140
在本技術(shù)的一種形式中,用于產(chǎn)生正壓的空氣流或空氣供給的壓力產(chǎn)生器4140為可控鼓風(fēng)機(jī)4142。例如,鼓風(fēng)機(jī)4142可包括無(wú)刷DC電機(jī)4144,其具有一個(gè)或多個(gè)封裝在蝸殼中的葉輪。鼓風(fēng)機(jī)能夠,例如以高達(dá)約120升/分鐘的速率,并以約4cm H2O至約20cm H2O范圍內(nèi)的正壓或高達(dá)約30cm H2O的其他形式輸送空氣供給。鼓風(fēng)機(jī)可如以下專(zhuān)利或?qū)@暾?qǐng)中任何一個(gè)所述,這些專(zhuān)利或?qū)@暾?qǐng)通過(guò)引用全文的方式并入本文中:美國(guó)專(zhuān)利第7,866,944號(hào);美國(guó)專(zhuān)利第8,638,014號(hào);美國(guó)專(zhuān)利第8,636,479號(hào);以及PCT專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO2013/020167。
壓力產(chǎn)生器4140在治療裝置控制器4240的控制下。
換言之,壓力產(chǎn)生器4140可為活塞驅(qū)動(dòng)泵、與高壓源相連的壓力調(diào)節(jié)器(例如,壓縮空氣貯存器)或風(fēng)箱。
5.4.1.4轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)換器可設(shè)于RPT裝置內(nèi)部,或RPT裝置外部。外部轉(zhuǎn)換器可設(shè)置于例如空氣回路如患者接口上或構(gòu)成其一部分。外部轉(zhuǎn)換器可以是非接觸傳感器的形式,比如傳輸或傳遞數(shù)據(jù)至RPT裝置的多普勒雷達(dá)運(yùn)動(dòng)傳感器。
在本技術(shù)的一種形式中,一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器4270設(shè)置在壓力產(chǎn)生器4140上游和/或下游。一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器4270可經(jīng)配置并布置以測(cè)量在氣動(dòng)路徑中在該點(diǎn)處的諸如流量、壓力或溫度等特性。
在本技術(shù)的一種形式中,一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器4270可鄰近患者接口3000設(shè)置。
在一種形式中,可通過(guò)低通濾波、高通濾波或帶通濾波對(duì)來(lái)自轉(zhuǎn)換器4270的信號(hào)進(jìn)行濾波。
5.4.1.4.1流量轉(zhuǎn)換器
根據(jù)本技術(shù)的流量傳感器4274可基于壓差轉(zhuǎn)換器,例如來(lái)自SENSIRION的SDP600系列壓差轉(zhuǎn)換器。
在一種形式中,通過(guò)中央控制器4230接收來(lái)自流量速轉(zhuǎn)換器4274的表示如總流量Qt的流量的信號(hào)。
5.4.1.4.2壓力傳感器4272
根據(jù)本技術(shù)的壓力傳感器4272與氣動(dòng)路徑流體連通設(shè)置。合適的壓力傳感器的例子是來(lái)自HONEYWELL ASDX系列的傳感器??蛇x的合適的壓力傳感器為來(lái)自GENERAL ELECTRIC的NPA系列的傳感器。
在一種形式中,通過(guò)中央控制器4230接收來(lái)自壓力傳感器4272的信號(hào)。
5.4.1.4.3馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器
在本技術(shù)的一種形式中,馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器4276用于確定馬達(dá)4144和/或鼓風(fēng)機(jī)4142的轉(zhuǎn)動(dòng)速度??蓪?lái)自馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器4276的馬達(dá)轉(zhuǎn)速信號(hào)提供給治療裝置控制器4240。馬達(dá)轉(zhuǎn)速傳感器4276可以是,例如,轉(zhuǎn)速傳感器,比如霍爾效應(yīng)傳感器。
5.4.1.5防溢回閥
在本技術(shù)的一種形式中,防溢回閥設(shè)置在濕化器5000與氣動(dòng)塊4020之間。防溢回閥經(jīng)構(gòu)造和布置以降低水從濕化器5000向上游流動(dòng)到例如馬達(dá)4144的風(fēng)險(xiǎn)。
5.4.1.6空氣回路
根據(jù)本技術(shù)一個(gè)方面的空氣回路4170為導(dǎo)管或管子,其在使用中經(jīng)構(gòu)造并布置以允許空氣流在兩個(gè)組件比如氣動(dòng)塊4020與患者接口3000之間流動(dòng)。
特別地,空氣回路4170可與氣動(dòng)塊和患者接口的出口流體連接??諝饣芈房煞Q(chēng)為空氣輸送管。在某些情況下,可具有獨(dú)立的分支的回路用于吸氣和呼氣。在其他情況下,使用單個(gè)分支。
在某些形式中,空氣回路4170可包括一個(gè)或多個(gè)加熱元件,加熱元件經(jīng)構(gòu)造以加熱空氣回路中的空氣,例如以維持或升高空氣的溫度。加熱元件可以是加熱絲回路的形式,并且可包括一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器,比如溫度傳感器。在一種形式中,可繞空氣回路4170的軸螺旋纏繞加熱絲回路。加熱元件可與如中央控制器4230或濕化器控制器5250等控制器相連通。在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朥S/2011/0023874中描述包括加熱絲回路的控制回路4170的一個(gè)實(shí)施例,該申請(qǐng)通過(guò)全文引用的方式并入本文中。
5.4.1.7氧輸送
在本技術(shù)的一種形式中,將補(bǔ)充氧4180輸送至氣動(dòng)路徑中的一個(gè)或多個(gè)點(diǎn),比如氣動(dòng)塊4020的上游處,進(jìn)而輸送至空氣回路4170和/或患者接口3000。
5.4.2RPT裝置電氣組件
5.4.2.1電源
電源4210可設(shè)置在RPT裝置4000的外部殼體4010的內(nèi)部或外部。
在本技術(shù)的一種形式中,電源4210僅向RPT裝置4000提供電力。在本發(fā)明技術(shù)的另一種形式中,電源4210向RPT裝置4000和濕化器5000兩者提供電力。
5.4.2.2輸入裝置
在本技術(shù)的一種形式中,RPT裝置4000包括形式為按鈕、開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)度盤(pán)的一個(gè)或多個(gè)輸入裝置4220,以允許人員與裝置進(jìn)交互。按鈕、開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)度盤(pán)可以為經(jīng)由觸摸屏幕存取的實(shí)體裝置或者軟件裝置。在一種形式中,按鈕、開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)度盤(pán)可以實(shí)體連接到外部殼體4010,或者在另一種形式中,按鈕、開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)度盤(pán)可以與接收器無(wú)線通信,接收器與中央控制器4230電連接。
在一種形式中,輸入裝置4220可以被構(gòu)造或布置成允許人員選擇值和/或菜單選項(xiàng)。5.4.2.3中央控制器
在本技術(shù)的一種形式中,中央控制器4230為一個(gè)或多個(gè)適于控制RPT裝置4000的處理器。
合適的處理器可包括x86因特爾處理器、基于來(lái)自安謀國(guó)際科技(ARM Holdings)公司的處理器的處理器,比如來(lái)自意法半導(dǎo)體(ST MICROELECTRONIC)公司的STM32系列微控制器。在本技術(shù)的某些可選形式中,如來(lái)自意法半導(dǎo)體公司的STR9系列微控制器的32位RISC CPU,或如來(lái)自德州儀器(TEXAS INSTRUMENTS)公司制造的MSP430系列微控制器的處理器的16位元RISC CPU可同樣適用。
在本技術(shù)的一種形式中,中央控制器4230為專(zhuān)用電子電路。
在一種形式中,中央控制器4230為專(zhuān)用集成電路。在另一種形式中,中央控制器4230包括分立電子組件。
中央控制器4230可經(jīng)配置以接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換器4270以及一個(gè)或多個(gè)輸入裝置4220的輸入信號(hào)。
中央控制器4230可經(jīng)配置以為一個(gè)或多個(gè)輸出裝置4290、治療裝置控制器4240、數(shù)據(jù)通信接口4280和濕化器控制器5250提供輸出信號(hào)。
在本技術(shù)的一些形式中,中央控制器4230經(jīng)配置以實(shí)施本文所述的一種或多種方法,比如一種或多種表示為計(jì)算機(jī)程序的算法4300,計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)比如存儲(chǔ)器4260中。在本技術(shù)的一些形式中,中央控制器4230可與RPT裝置4000集成。然而,在本技術(shù)的一些形式中,一些方法可通過(guò)遠(yuǎn)程定位裝置來(lái)執(zhí)行。例如,遠(yuǎn)程定位裝置可通過(guò)對(duì)比如來(lái)自本文所述的任何傳感器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)確定呼吸機(jī)的控制設(shè)置或檢測(cè)呼吸相關(guān)事件。
5.4.2.4時(shí)鐘
RPT裝置4000可包括時(shí)鐘4232,其與中央控制器4230相連。
5.4.2.5T治療裝置控制器
在本技術(shù)的一種形式中,治療裝置控制器4240為控制模塊4330,其構(gòu)成由中央控制器4230執(zhí)行的算法4300的一部分。
在本技術(shù)的一種形式中,治療裝置控制器4240為專(zhuān)用馬達(dá)控制集成電路。例如,在一種形式中,使用安森美(ONSEMI)公司制造的MC33035無(wú)刷直流(DC)馬達(dá)控制器。
5.4.2.6保護(hù)電路
根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)電路4250可包括電氣保護(hù)電路、溫度和/或壓力安全電路。
5.4.2.7存儲(chǔ)器
根據(jù)本技術(shù)的一種形式,RPT裝置4000包括存儲(chǔ)器4260,例如非易失性存儲(chǔ)器。在一些形式中,存儲(chǔ)器4260可包括電池供電的靜態(tài)RAM。在一些形式中,存儲(chǔ)器4260可包括易失性RAM。
存儲(chǔ)器4260可設(shè)置在PCBA 4202上。存儲(chǔ)器4260可以是EEPROM或NAND閃存的形式。
可選擇地或附加地,RPT裝置4000包括可拆卸形式的存儲(chǔ)器4260,例如按照安全數(shù)字(SD)標(biāo)準(zhǔn)制造的存儲(chǔ)卡。
在本技術(shù)的一種形式中,存儲(chǔ)器4260用作非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)表示本文所述的一種或多種方法的計(jì)算機(jī)程序指令,比如一個(gè)或多個(gè)算法4300。
5.4.2.8數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)
在本技術(shù)的一種形式中,提供數(shù)據(jù)通信接口4280,其其與中央控制器4230相連。數(shù)據(jù)通信接口4280可連接到遠(yuǎn)程外部通信網(wǎng)絡(luò)4282和/或本地外部通信網(wǎng)絡(luò)4284。遠(yuǎn)程外部通信網(wǎng)絡(luò)4282可連接到遠(yuǎn)程外部裝置4286。本地外部通信網(wǎng)絡(luò)4284可連接到本地外部裝置4288。
在一種形式中,數(shù)據(jù)通信接口4280為中央控制器4230的一部分。在另一種形式中,數(shù)據(jù)通信接口4280與中央控制器4230分離,并可包括集成電路或處理器。
在一種形式中,遠(yuǎn)程外部通信網(wǎng)絡(luò)4282為因特網(wǎng)。數(shù)據(jù)通信接口4280可使用有線通信(例如,經(jīng)由以太網(wǎng)或光纖)或無(wú)線協(xié)議(例如,CDMA、GSM、LTE)連接到因特網(wǎng)。
在一種形式中,本地外部通信網(wǎng)絡(luò)4284利用一種或多種通信標(biāo)準(zhǔn),例如藍(lán)牙或消費(fèi)者紅外協(xié)議。
在一種形式中,遠(yuǎn)程外部裝置4286可以為一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī),例如網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的群集。在一種形式中,遠(yuǎn)程外部裝置4286可以為虛擬計(jì)算機(jī),而非實(shí)體計(jì)算機(jī)。在任一情況下,此遠(yuǎn)程外部裝置4286可以由適當(dāng)授權(quán)人員(例如臨床醫(yī)生)進(jìn)行存取。
本地外部裝置4288可以為個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、平板或遠(yuǎn)程控制裝置。
5.4.2.9包括任選的顯示器、警報(bào)器的輸出裝置
根據(jù)本技術(shù)的輸出裝置4290可以可采取視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)單元中的一個(gè)或多個(gè)的形式。視覺(jué)顯示器可以是液晶顯示器(LCD)或者發(fā)光二極管(LED)顯示器。
5.4.2.9.1顯示驅(qū)動(dòng)器
顯示器驅(qū)動(dòng)器4292接收作為輸入的字符、符號(hào)、或圖像用于顯示在顯示器4294上,并將它們轉(zhuǎn)換成使顯示器4292顯示那些字符、符號(hào)、或圖像的命令。
5.4.2.9.2顯示器
顯示器4294經(jīng)配置成響應(yīng)從顯示器驅(qū)動(dòng)器4292接收的命令可視地顯示字符、符號(hào)或圖像。例如,顯示器4294可為八段顯示器,在這種情況下,顯示器驅(qū)動(dòng)器4292將每個(gè)字符或者符號(hào)(比如:數(shù)字“0”)轉(zhuǎn)換成八個(gè)邏輯信號(hào),這些邏輯信號(hào)指示這八個(gè)相應(yīng)的節(jié)段是否將被激活以顯示特定的字符或符號(hào)。
5.5濕化器
5.5.1濕化器概述
在本技術(shù)的一種形式中,提供濕化器5000(例如,如圖5a中所示)以改變輸送給患者的空氣或氣體的相對(duì)于環(huán)境空氣的絕對(duì)濕度。通常,濕化器5000用于提高絕對(duì)濕度并在輸送至患者氣道之前提高空氣流的溫度(相對(duì)于環(huán)境空氣)。
濕化器5000可包括濕化器貯存器5110、用以接收空氣流的濕化器入口5002以及用以輸送加濕的空氣流的濕化器出口5004。在一些形式中,如圖5a和圖5b所示,濕化器貯存器5110的入口和出口可分別為濕化器入口5002和濕化器出口5004。濕化器5000可進(jìn)一步包括濕化器底座5006,其可適合于接收濕化器貯存器5110并包括加熱元件5240。
5.5.2濕化器的機(jī)械組件
5.5.2.1水貯存器
根據(jù)一種布置方式,濕化器5000可包括水貯存器5110,其構(gòu)經(jīng)配置以保持或保留液體(例如,水)容量以蒸發(fā)用于加濕空氣流。水貯存器5110可經(jīng)配置以保持預(yù)定最大水容量以便提供充分加濕持續(xù)至少呼吸療程的持續(xù)期間,比如睡眠的一個(gè)晚上。通常,貯存器5110經(jīng)配置以保持幾百毫升的水,例如,300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其他形式中,濕化器5000可經(jīng)配置以接收來(lái)自如建筑的供水系統(tǒng)等外部水源的水供給。
根據(jù)一個(gè)方面,水貯存器5110經(jīng)配置以當(dāng)空氣流通過(guò)其中時(shí)為來(lái)自RPT裝置4000的空氣流增加濕氣。在一種形式中,水貯存器5110可經(jīng)配置以促進(jìn)空氣流在與其中的水容量接觸時(shí)在通過(guò)貯存器5110的彎曲路徑中行進(jìn)。
根據(jù)一種形式,貯存器5110可例如沿如圖5a和圖5b所示的橫向方向從濕化器5000拆下。
貯存器5110還可經(jīng)配置以如當(dāng)貯存器5110從其正常工作方向移位和/或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),阻止液體通過(guò)任一孔和/或在其子部件中間從其流出。由于待由濕化器5000加濕的空氣流通常被加壓,所以貯存器5110還可經(jīng)配置以避免通過(guò)泄露和/或流動(dòng)阻抗的氣動(dòng)壓力的損失。
5.5.2.2導(dǎo)氣部
根據(jù)一種布置方式,貯存器5110包括導(dǎo)氣部5120,其經(jīng)配置以允許熱量從加熱元件5240至貯存器5110中的液體容量的有效傳遞。在一種形式中,導(dǎo)氣部5120可設(shè)置為板,但是其他形狀也可同樣適用。導(dǎo)氣部5120的全部或一部分可由導(dǎo)熱材料制成,比如鋁(例如,厚度為約2mm,比如1mm、1.5mm、2.5mm或3mm)、另一種導(dǎo)熱金屬或一些塑料。在某些情況下,可用傳導(dǎo)性較低的適當(dāng)幾何結(jié)構(gòu)的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)臒醾鲗?dǎo)性。
5.5.2.3濕化器貯存器底座
在一種形式中,濕化器5000可包括濕化器貯存器底座5130(如圖5b所示),其經(jīng)配置以接收濕化器貯存器5110。在某些布置方式中,濕化器貯存器底座5130可包括鎖定結(jié)構(gòu),比如經(jīng)配置以將貯存器5110保持在貯存器底座5130中的鎖定桿5135。
5.5.2.4水位指示器
濕化器貯存器5110可包括如圖5a-5b所示的水位指示器5150。在一些形式中,水位指示器5150可為用戶(比如患者1000或護(hù)理者)提供一個(gè)或多個(gè)關(guān)于濕化器貯存器5110中水容量的量的指示。由水位指示器5150所提供的一個(gè)或多個(gè)指示可包括水的最大預(yù)定容量、其任何部分,比如25%、50%、75%或如200ml、300ml或400ml的容量的指示。
5.5.3濕化器電氣&熱組件
濕化器5000可包括若干電氣和/或熱組件,比如以下所列舉的那些組件。
5.5.3.1濕化器轉(zhuǎn)換器
替代或除了上述轉(zhuǎn)換器4270外,濕化器5000可以包括一個(gè)或多個(gè)濕化器轉(zhuǎn)換器(傳感器)5210。如圖5c所示,濕化器轉(zhuǎn)換器5210可以包括空氣壓力傳感器5212、空氣流量轉(zhuǎn)換器5214、溫度傳感器5216或濕度傳感器5218的一個(gè)或多個(gè)。濕化器轉(zhuǎn)換器5210可以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)可以與控制器(比如中央控制器4230和/或濕化器控制器5250)通信的輸出信號(hào)。在一些形式中,在將輸出信號(hào)通信到控制器時(shí),濕化器轉(zhuǎn)換器可以在外部設(shè)置到濕化器5000。
5.5.3.1.1壓力轉(zhuǎn)換器
替代或除了RPT裝置4000中提供的壓力轉(zhuǎn)換器外,一個(gè)或多個(gè)壓力轉(zhuǎn)換器5212可以提供到濕化器5000。
5.5.3.1.2流量轉(zhuǎn)換器
替代或除了RPT裝置4000中提供的流量轉(zhuǎn)換器4274外,一個(gè)或多個(gè)流量轉(zhuǎn)換器5214可以提供到濕化器5000。
5.5.3.1.3溫度轉(zhuǎn)換器
濕化器5000可以包括一個(gè)或多個(gè)溫度轉(zhuǎn)換器5216。一個(gè)或多個(gè)溫度轉(zhuǎn)換器5216可經(jīng)配置以測(cè)量一個(gè)或多個(gè)溫度,比如加熱元件5240的和/或濕化器出口5004下游空氣流的溫度。在一些形式中,濕化器5000可以進(jìn)一步包括用于檢測(cè)環(huán)境空氣溫度的溫度傳感器5216。
5.5.3.1.4濕度轉(zhuǎn)換器
在一些形式中,濕化器5000可以包括一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)氣體(比如環(huán)境空氣)濕度的濕度傳感器5218。在一些形式中,濕度傳感器5218可以設(shè)置成朝向濕化器出口5004,以測(cè)量從濕化器5000中輸送的氣體的濕度。濕度傳感器可以是絕對(duì)濕度傳感器或相對(duì)濕度傳感器。
5.5.3.2加熱元件
在一些情況下,加熱元件5240可以提供到濕化器5000,以將熱量輸入提供到濕化器貯存器5110中水容量中的一個(gè)或多個(gè)并且/或者提供到空氣流。加熱元件5240可以包括熱產(chǎn)生組件,比如電阻性電加熱軌。加熱元件5240的一個(gè)合適的實(shí)例是層狀加熱元件,比如在PCT專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)WO2012/171072中所描述的層狀加熱元件,其通過(guò)引用全文的方式并入本文中。
在一些形式中,加熱元件5240可以提供在濕化器底座5006中,其中如圖5b中所示可以主要通過(guò)傳導(dǎo)將熱量提供到濕化器貯存器5110。
5.5.3.3濕化器控制器
根據(jù)本技術(shù)的一種布置,如圖5c中所示濕化器5000可以包含濕化器控制器5250。在一種形式中,濕化器控制器5250可以是中央控制器4230的一部分。在另一種形式中,濕化器控制器5250可以是獨(dú)立的控制器,其可以與中央控制器4230通信。
在一種形式中,濕化器控制器5250可以接收,例如貯存器5110和/或濕化器5000中空氣、水流的特征(比如溫度、濕度、壓力和/或流量)的測(cè)量值作為輸入。濕化器控制器5250還可以經(jīng)配置以執(zhí)行或?qū)嵤窕魉惴ê?或輸送一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)。
如圖5c中所示,濕化器控制器可以包括一個(gè)或多個(gè)控制器,比如中央濕化器控制器5251、經(jīng)配置以控制加熱空氣回路4171的溫度的加熱空氣回路控制器5254和/或經(jīng)配置以控制加熱元件5240的溫度的加熱元件控制器5252。
5.6呼吸波形
圖6示出了人睡覺(jué)時(shí)典型呼吸波形的模型。水平軸是時(shí)間,豎直軸是呼吸流量。雖然參數(shù)值可以變化,但是典型的呼吸可以具有以下近似值:潮氣量(Vt)0.5L、吸氣時(shí)間(Ti)1.6s、峰值吸氣流量(Qpeak)0.4L/s、呼氣時(shí)間(Te)2.4s、峰值呼氣流量(Qpeak)-0.5L/s。呼吸的總持續(xù)時(shí)間(Ttot)是約4s。人通常以大約為15次呼吸/分鐘(BPM,breaths per minute)的呼吸速率進(jìn)行呼吸,其中換氣量Vent為大約7.5升/分鐘。。典型的工作周期(Ti與Ttot的比率)是約40%。
5.7詞匯表
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)公開(kāi)的目的,在本發(fā)明技術(shù)的某些形式中可應(yīng)用下列定義中的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明技術(shù)的其他形式中,可應(yīng)用另選的定義。
5.7.1通則
空氣:在本技術(shù)的某些形式中,空氣可以被認(rèn)為意指大氣空氣,并且在本技術(shù)的其它形式中,空氣可以被認(rèn)為是指可呼吸氣體的一些其它組合,例如富含氧氣的大氣空氣。
環(huán)境:在本發(fā)明技術(shù)的某些形式中,術(shù)語(yǔ)環(huán)境可具有以下含義(i)治療系統(tǒng)或患者的外部,和(ii)直接圍繞治療系統(tǒng)或患者。例如,相對(duì)于濕化器的環(huán)境濕度可以是直接圍繞濕化器的空氣濕度。
例如,相對(duì)于濕化器的環(huán)境濕度可以是直接圍繞濕化器的空氣的濕度,例如患者睡覺(jué)的房間內(nèi)的濕度。這種環(huán)境濕度可以與患者睡覺(jué)的房間外部的濕度不同。
在另一實(shí)例中,環(huán)境壓力可以是直接圍繞身體或在身體外部的壓力。
在某些形式中,環(huán)境(例如,聲學(xué))噪聲可以被認(rèn)為是除了例如由RPT裝置產(chǎn)生或從面罩或患者接口產(chǎn)生的噪聲外的患者所處的房間中的背景噪聲水平。環(huán)境噪聲可以由房間外的聲源產(chǎn)生。
持續(xù)氣道正壓換氣(CPAP)治療:CPAP治療將被認(rèn)為意指在相對(duì)于大氣為連續(xù)正壓下將空氣供應(yīng)施加于氣道的入口。在患者的呼吸循環(huán)的整個(gè)過(guò)程中,壓力可以是近似恒定的。在一些形式中,氣道入口處的壓力在呼氣期間將略微更高,并且在吸氣期間略微更低。在一些形式中,壓力將在患者的不同呼吸周期之間變化,例如,響應(yīng)于檢測(cè)到部分上氣道阻塞的指示而增大,以及在缺乏部分上氣道阻塞的指示而減小。
患者:人,不論他們是否患有呼吸道疾病。
自動(dòng)氣道正壓換氣(APAP)治療:其中治療壓力在最小限度和最大限度之間是可自動(dòng)調(diào)節(jié)的CPAP治療,例如隨每次呼吸而不同,這取決于是否存在SBD事件的指示。
5.7.2呼吸周期的方面
呼吸中止:根據(jù)一些定義,當(dāng)氣流下降到預(yù)定閾值以下持續(xù)一段時(shí)間(例如10秒)時(shí),呼吸中止被說(shuō)成已經(jīng)發(fā)生。盡管患者努力,但是當(dāng)氣道的一些阻塞使得空氣不能流動(dòng)時(shí),呼吸中止將被說(shuō)成已經(jīng)發(fā)生。盡管氣道是開(kāi)放的,但是當(dāng)檢測(cè)到由于減少呼吸努力或不存在呼吸努力導(dǎo)致的呼吸中止時(shí),中樞性呼吸中止將被說(shuō)成已經(jīng)發(fā)生。當(dāng)呼吸努力的減少或不存在與阻塞氣道一致時(shí)混合性呼吸中止發(fā)生。
呼吸速率:患者的自發(fā)呼吸速率,通常以每分鐘呼吸次數(shù)為單位測(cè)量。
占空比:吸氣時(shí)間(Ti)與總呼吸時(shí)間(Ttot)的比率。
努力(呼吸):呼吸努力將被說(shuō)成是自發(fā)呼吸者嘗試呼吸所做的工作。
呼吸周期的呼氣部分:從呼氣流開(kāi)始到吸氣流開(kāi)始的時(shí)間周期。
流量限制:流量限制將被認(rèn)為是患者的呼吸中的事態(tài),其中患者的努力增加不會(huì)產(chǎn)生流量的相應(yīng)增加。在呼吸周期的吸氣部分期間流量限制發(fā)生處,可以將其描述為吸氣流量限制。在呼吸周期的呼氣部分期間流量限制發(fā)生處,可以將其描述為呼氣流量限制。
流速的類(lèi)型限制的吸氣波形:
(i)平坦的:具有上升隨后相對(duì)平坦部分,隨后下降。
(ii)M形:具有兩個(gè)局部峰,一個(gè)在前緣處且一個(gè)在后緣處,并且相對(duì)平坦部分介于兩個(gè)峰之間。
(iii)椅形:具有單個(gè)局部峰,該峰在前緣處,隨后相對(duì)平坦部分。
(iv)反向椅形:具有相對(duì)平坦部分,隨后單個(gè)局部峰,該峰在后緣處。
呼吸不足:優(yōu)選地,呼吸不足將被認(rèn)為是流量的減小,但不是流量的停止。在一種形式中,當(dāng)流量下降到閾值以下持續(xù)一段時(shí)間時(shí)可以被說(shuō)成呼吸不足已經(jīng)發(fā)生。當(dāng)檢測(cè)到由于呼吸努力減少導(dǎo)致的呼吸不足時(shí)將被說(shuō)成中樞性呼吸不足已經(jīng)發(fā)生。在成人的一種形式中,以下的任一種可以被認(rèn)為是呼吸不足:
(i)患者呼吸的30%減少持續(xù)至少10秒加上相關(guān)的4%飽和度減小;或者
(ii)患者呼吸的減少(但至少50%)持續(xù)至少10秒,伴隨相關(guān)的至少3%的飽和度減小或喚醒。
呼吸過(guò)度:流量增加到高于正常流量的水平。
呼吸周期的吸氣部分:從吸氣流開(kāi)始到呼氣流開(kāi)始的時(shí)間周期將被認(rèn)為是呼吸循環(huán)的吸氣部分。
開(kāi)放性(氣道):氣道打開(kāi)的程度,或氣道開(kāi)放的程度。開(kāi)放的氣道是開(kāi)放的??梢詫?duì)氣道開(kāi)放性進(jìn)行定量,例如用值一(1)為開(kāi)放的,并且值為零(0)為封閉的(阻塞的)。
呼氣末正壓換氣(PEEP):在呼氣結(jié)束時(shí)存在的肺中大氣壓以上的壓力。
峰值流量(Qpeak):呼吸流量波形的呼氣部分期間的流量的最大值。
呼吸流量、空氣流量、患者空氣流量、呼吸空氣流量(Qr):這些同義詞術(shù)語(yǔ)可被理解成指RPT裝置對(duì)呼吸空氣流量的估算,與“真實(shí)呼吸流量”或“真實(shí)呼吸空氣流量”相對(duì),其是由患者所經(jīng)歷的實(shí)際呼吸流量,通常以升/每分鐘表示。
潮氣量(Vt):當(dāng)不施加額外的努力時(shí),正常呼吸期間吸入或呼出的空氣體積。
(吸氣)時(shí)間(Ti):呼吸流量波形的吸氣部分的持續(xù)時(shí)間。
(呼氣)時(shí)間(Te):呼吸流量波形的呼氣部分的持續(xù)時(shí)間。
(總)時(shí)間(Ttot):呼吸流量波形的吸氣部分的開(kāi)始與隨后的呼吸流量波形的吸氣部分的開(kāi)始之間的總持續(xù)時(shí)間。
典型的近期換氣量:一些預(yù)定時(shí)間標(biāo)度上的近期值傾向于聚集在其周?chē)膿Q氣量值,也就是說(shuō),換氣量近期值的集中趨勢(shì)的測(cè)量。
上氣道阻塞(UAO):包括部分和全部上氣道阻塞兩者。這可以與流量限制的狀態(tài)相關(guān)聯(lián),其中流量水平僅略微增加或者甚至可以隨著通過(guò)上呼吸道的壓力差增加而減小(Starling阻抗行為)。
換氣量(Vent):由患者的呼吸系統(tǒng)所交換的氣體總量的測(cè)量值。換氣量的測(cè)量值可以包括每單位時(shí)間的吸氣和呼氣流量的一者或兩者。當(dāng)以體積/分鐘的形式表示時(shí),此量通常被稱(chēng)為“每分鐘換氣量”。每分鐘換氣量有時(shí)僅以體積形式給出,被理解成是體積/分鐘。
5.7.3RPT裝置參數(shù)
流量:每單位時(shí)間輸送的空氣的瞬時(shí)體積(或質(zhì)量)。當(dāng)流量和換氣量每單位時(shí)間具有相同的體積或質(zhì)量尺度時(shí),在更短的時(shí)間周期內(nèi)測(cè)量流量。在一些情況下,對(duì)流量的參考將是對(duì)標(biāo)量的參考,即僅具有量值的量。在一些情況下,對(duì)流量的參考將是對(duì)矢量的參考,即具有量值和方向兩者的量。在其被稱(chēng)為有標(biāo)量的情況下,流量對(duì)于患者的呼吸周期的吸氣部分而言可以在標(biāo)稱(chēng)上是正的,并且因此對(duì)于患者的呼吸周期的呼氣部分而言是負(fù)的。流量將會(huì)以符號(hào)Q給出?!髁俊袝r(shí)簡(jiǎn)單地縮寫(xiě)成‘流’??偭髁?Qt)是離開(kāi)RPT裝置的空氣流量。換氣流量(Qv)是離開(kāi)換氣口以允許呼出氣體沖洗的空氣流量。泄漏流量(Ql)是從患者接口系統(tǒng)的泄漏流量。呼吸流量(Qr)是被接收到患者的呼吸系統(tǒng)中的空氣流量。
泄漏:?jiǎn)卧~泄漏將被認(rèn)為是非期望的空氣流量。在一個(gè)實(shí)例中,可由于面罩和患者面部之間的不完全密封而發(fā)生泄漏。在另一實(shí)例中,泄漏可發(fā)生在到周?chē)h(huán)境的回轉(zhuǎn)彎管中。
噪聲,傳導(dǎo)的(聲學(xué)的):本文中的傳導(dǎo)噪聲是指通過(guò)氣動(dòng)路徑(比如空氣回路和患者接口以及其中的空氣)帶給患者的噪聲。在一種形式中,傳導(dǎo)噪聲可以通過(guò)測(cè)量空氣回路末端處的聲壓水平來(lái)進(jìn)行量化。
噪聲,輻射的(聲學(xué)的):本文中的輻射噪聲是指通過(guò)周?chē)諝鈳Ыo患者的噪聲。在一種形式中,輻射噪聲可以通過(guò)根據(jù)ISO 3744測(cè)量所討論的物體的聲功率/壓力水平來(lái)進(jìn)行量化。
噪聲,換氣的(聲學(xué)的):本文中的換氣噪聲是指由通過(guò)通過(guò)任何換氣口(例如患者接口中的換氣口)的空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲。
壓力:每單位面積的力。壓力可以在單位(包括cm H2O、g-f/cm2、百帕斯卡)的范圍內(nèi)測(cè)量。1cm H2O等于1g-f/cm2且為約0.98百帕斯卡。在本說(shuō)明書(shū)中,除非另有說(shuō)明,否則壓力以cm H2O為單位給出?;颊呓涌谥械膲毫σ苑?hào)Pm給出,而治療壓力以符號(hào)Pt給出,該治療壓力表示在當(dāng)前時(shí)刻通過(guò)面罩壓力Pm所獲得的目標(biāo)值。
聲功率:由聲波所攜帶的每單位時(shí)間的能量。聲功率與聲壓的平方乘以波前的面積成正比。聲功率通常以分貝SWL為單位給出,也就是說(shuō),相對(duì)于參考功率(通常取為10-12瓦特)的分貝。
聲壓:由于傳播通過(guò)介質(zhì)的聲波導(dǎo)致的在給定時(shí)刻處與環(huán)境壓力的局部偏差。聲壓通常以分貝SPL為單位給出,也就是說(shuō),相對(duì)于被認(rèn)為是人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)閾值的參考?jí)毫?通常取為20×10-6帕斯卡(Pa))的分貝。
5.7.4用于呼吸機(jī)的術(shù)語(yǔ)
自適應(yīng)伺服呼吸機(jī)(ASV):具有可變的目標(biāo)換氣量而不是固定目標(biāo)通氣量的伺服呼吸機(jī)??勺兊哪繕?biāo)換氣量可以從患者的一些特征中獲知,例如患者的呼吸特征。
備用頻率:建立如果不是由自發(fā)呼吸努力引起的,那么呼吸機(jī)將輸送到病人的最小呼吸頻率(典型地以每分鐘呼吸次數(shù)為單位)的呼吸機(jī)的參數(shù)。
循環(huán)的:呼吸機(jī)的吸氣階段的終止。當(dāng)呼吸機(jī)將呼吸輸送到自發(fā)呼吸的患者時(shí),在呼吸循環(huán)的吸氣部分結(jié)束時(shí),呼吸機(jī)被說(shuō)成是循環(huán)的以停止輸送呼吸。
EPAP:基礎(chǔ)壓力,向其中加入呼吸中變化的壓力以產(chǎn)生呼吸機(jī)將在給定時(shí)間處嘗試獲得的期望面罩壓力。
IPAP:呼吸機(jī)在呼吸的吸氣部分期間將嘗試獲得的期望面罩壓力。
壓力支持:指示呼吸機(jī)吸氣期間的壓力超過(guò)呼吸機(jī)呼氣期間的壓力增加的數(shù)字,并且通常意指吸氣期間的最大值與呼氣期間的最小值之間的壓力差(例如,PS=IPAP-EPAP)。在一些情況下,壓力支持意指呼吸機(jī)計(jì)劃獲得的差值,而不是其實(shí)際獲得的差值。
伺服呼吸機(jī):測(cè)量患者換氣量,具有目標(biāo)換氣量,并調(diào)節(jié)壓力支持水平以將患者換氣量帶向目標(biāo)換氣量的呼吸機(jī)。
自發(fā)的/定時(shí)的(S/T):試圖檢測(cè)自發(fā)呼吸患者的呼吸啟動(dòng)的呼吸機(jī)或其它裝置的模式。然而,如果該裝置在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)不能檢測(cè)到呼吸,則該裝置將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)呼吸的輸送。
擺動(dòng)差:壓力支持的等同術(shù)語(yǔ)。
引發(fā)的:當(dāng)呼吸機(jī)將空氣呼吸輸送到自發(fā)呼吸患者時(shí),其被說(shuō)成通過(guò)患者的努力在呼吸循環(huán)的呼吸部分的開(kāi)始處被引發(fā)這樣做。
典型的近期換氣量:典型的近期通氣量Vtyp是一些預(yù)定時(shí)間標(biāo)度上的換氣量的近期測(cè)量值傾向于聚集在其周?chē)闹?。例如,近期歷史上換氣量測(cè)量值的集中趨勢(shì)的測(cè)量可以是典型的近期換氣量的合適值。
呼吸機(jī):為患者提供壓力支持以執(zhí)行一些或全部呼吸工作的機(jī)械裝置。
5.7.5面部的解剖結(jié)構(gòu)
鼻翼:各鼻孔的外部外壁或“翼”(復(fù)數(shù):鼻翼)
鼻翼端:鼻翼上的最外側(cè)點(diǎn)。
鼻翼彎曲(或鼻翼頂)點(diǎn):各鼻翼的彎曲基線中最后部的點(diǎn),其在由鼻翼與面頰的結(jié)合所形成的褶皺中發(fā)現(xiàn)。
耳廓:耳朵的整個(gè)外部可見(jiàn)部分。
(鼻)骨架:鼻骨架包括鼻骨、上頜骨的額突以及額骨的鼻部。
(鼻)軟骨架:鼻軟骨架包括中隔、外側(cè)、大以及小軟骨。
鼻小柱:分離鼻孔且從鼻突點(diǎn)延伸到上唇的的皮膚條。
鼻小柱角:通過(guò)鼻孔中點(diǎn)繪制的線與垂直于法蘭克福平面繪制的線(同時(shí)兩線相交于鼻中隔下點(diǎn))之間的夾角。
法蘭克福平面:從眼窩邊緣的最下面的點(diǎn)延伸到左耳蝸的線。耳蝸是耳廓的耳屏上部的切跡中的最深點(diǎn)。
眉間:位于軟組織上,前額正中矢狀平面中最突出的點(diǎn)。
鼻外軟骨:一般呈三角形的軟骨板。其上緣附接到鼻骨和上頜骨額突,其下緣連接到鼻翼大軟骨。
鼻翼大軟骨:位于鼻外軟骨下面的軟骨板。它圍繞鼻孔的前部彎曲。其后端通過(guò)包含鼻翼的三塊或四塊小軟骨的堅(jiān)韌纖維膜連接到上頜骨額突。
鼻孔(鼻眼):形成鼻腔入口的近似橢圓形的孔。鼻孔的單數(shù)形是鼻孔(鼻眼)。鼻孔由鼻中隔分隔開(kāi)。
鼻唇溝或鼻唇褶皺:從鼻部的每一側(cè)延伸到嘴角的皮膚褶皺或溝,其將臉頰與上唇分隔開(kāi)。
鼻唇角:鼻小柱與上唇(同時(shí)相交于鼻中隔下點(diǎn))之間的夾角。
耳下基點(diǎn):耳廓附接到面部皮膚的最低點(diǎn)。
耳上基點(diǎn):耳廓附接到面部皮膚的最高點(diǎn)。
鼻突點(diǎn):鼻部的最突出的點(diǎn)或尖端,其可以在頭部的其余部分的側(cè)視圖中被識(shí)別。
人中:從鼻中隔的下邊界延伸到上唇區(qū)域中的唇頂部的中線溝。
頦前點(diǎn):位于軟組織上,下巴的最前部的中點(diǎn)。
脊(鼻):鼻脊是從鼻梁點(diǎn)延伸到鼻突點(diǎn)的鼻部的中線突起。
矢狀面:從前部(前面)到后部(后面)經(jīng)過(guò)的將身體分為右半部和左半部的垂直平面。
鼻梁點(diǎn):位于軟組織上,覆蓋額鼻縫區(qū)域的最凹點(diǎn)。
中隔軟骨(鼻):鼻中隔軟骨形成中隔的一部分并分鼻腔的前部。
后上側(cè)片:在鼻翼基部下緣處的點(diǎn),在此處鼻翼基部與上部(上面)唇的皮膚連接。
鼻下點(diǎn):位于軟組織上,正中矢狀平面中鼻小柱與上唇交匯處的點(diǎn)。
下頜牙槽座點(diǎn):下唇的中線中位于下唇中點(diǎn)與軟組織頦前點(diǎn)之間的最大凹度的點(diǎn)。
5.7.6頭骨的解剖結(jié)構(gòu)
額骨:額骨包括較大的垂直部分(額鱗),其對(duì)應(yīng)于稱(chēng)為前額的區(qū)域。
下頜骨:下頜骨形成下頜。頦隆凸是形成下巴的下頜的骨隆凸。
上頜骨:上頜骨形成上頜并位于下頜上面和眼眶下面。上頜骨額突由鼻部的側(cè)面向上伸出,并且形成側(cè)部邊界的一部分。
鼻骨:鼻骨是兩塊橢圓形骨,其在不同個(gè)體中尺寸和形式有所變化;它們并排位于面部的中部和上部,并且通過(guò)它們的接合點(diǎn)形成鼻部的“梁”。
鼻根:額骨和兩塊鼻骨的交叉點(diǎn),直接位于眼睛之間且位于鼻部的鼻梁上部的凹陷區(qū)域。
枕骨:枕骨位于顱骨的后部和下部。它包括橢圓形的孔(枕骨大孔),顱腔通過(guò)該孔與椎管連通。枕骨大孔后面的彎曲板是枕鱗。
眼眶:容納眼球的顱骨中的骨腔。
頂骨:頂骨是當(dāng)接合在一起時(shí)形成顱骨的頂蓋和兩側(cè)的骨骼。
顳骨:顳骨位于顱骨的底部和兩側(cè),并且支撐被稱(chēng)為太陽(yáng)穴的那部分面部。
顴骨:面部包括兩塊顴骨,其位于面部的上面和側(cè)面部分并形成面頰的突起部位。
5.7.7呼吸系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)
隔膜:橫跨肋骨架的底部延伸的肌肉片。隔膜將包含心臟、肺以及肋的胸腔從腹腔中分隔開(kāi)。隨著隔膜收縮,胸腔的體積增加且空氣被吸入肺中。
喉:喉或喉頭容納聲帶并將咽的下部(下咽部)與氣管連接。
肺:人類(lèi)的呼吸器官。肺的傳導(dǎo)區(qū)包含氣管、支氣管、細(xì)支氣管以及末端細(xì)支氣管。呼吸區(qū)包含呼吸細(xì)支氣管、肺泡管和肺泡。
鼻腔:鼻腔(或鼻窩)是面部中間的鼻部上面和后面較大的充滿空氣的空間。鼻腔由稱(chēng)為鼻中隔的垂直翅分成兩部分。在鼻腔的側(cè)面有三個(gè)水平分支,其稱(chēng)為鼻甲(單數(shù)為“鼻甲”)或鼻甲。鼻腔的前面是鼻部,而背面經(jīng)由內(nèi)鼻孔結(jié)合到鼻咽中。
咽:位于緊靠鼻腔下部(下面)和食道和喉部上部的咽喉的一部分。咽常規(guī)上被分成三個(gè)部分:鼻咽部(上咽部)(咽部的鼻部分)、口咽部(中咽部)(喉部的口部分)以及喉咽部(下咽部)。
5.7.8材料
硅樹(shù)脂或硅樹(shù)脂彈性體:合成橡膠。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)硅樹(shù)脂的參考是指液體硅橡膠(LSR)或壓模硅橡膠(CMSR)??缮藤?gòu)的LSR的一種形式是SILASTIC(包括在此商標(biāo)下出售的產(chǎn)品范圍中),其由道康寧公司(Dow Corning)制造。LSR的另一制造商是瓦克集團(tuán)(Wacker)。除非另有相反的規(guī)定,否則LSR的示例性形式具有如使用ASTM D2240所測(cè)量的約35至約45范圍內(nèi)的肖氏A(或類(lèi)型A)壓痕硬度。
聚碳酸酯:典型地雙酚A碳酸酯的透明熱塑性聚合物。
5.7.9患者接口的方面
反窒息閥(AAV):通過(guò)以故障安全方式向大氣開(kāi)放,降低了患者過(guò)度的CO2再呼吸的風(fēng)險(xiǎn)的面罩系統(tǒng)的部件或子組件。
彎管:指引空氣流的軸線經(jīng)過(guò)一定角度改變方向的導(dǎo)管。在一種形式中,該角度可以是近似90度。在另一種形式中,該角度可以小于90度。該導(dǎo)管可以具有近似圓形的橫截面。在另一種形式中,該導(dǎo)管可以具有橢圓形或矩形的橫截面。
框架:框架將被認(rèn)為意指承載兩個(gè)或兩個(gè)以上具有頭帶的連接點(diǎn)之間的張力負(fù)荷的面罩結(jié)構(gòu)。面罩框架可以是面罩中的非氣密的負(fù)荷承載結(jié)構(gòu)。然而,一些形式的面罩框架也可以是氣密的。
頭帶:頭帶將被認(rèn)為意指為一種形式的經(jīng)設(shè)計(jì)用于頭部上的定位和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,頭帶包括一個(gè)或多個(gè)支撐桿、系帶和加強(qiáng)桿的集合,其構(gòu)造成將患者接口定位并保持在患者面部上用于輸送呼吸治療的位置。一些系帶由柔軟的、柔韌的、有彈性的材料形成,比如泡沫和織物的層壓復(fù)合材料。
膜:膜將被認(rèn)為意指典型地薄的元件,其優(yōu)選地基本上不具有抗彎曲性,但是具有抗拉伸性。
充氣室:面罩充氣室將被認(rèn)為意指具有包圍一定體積空間的壁的患者接口的一部分,該體積在使用中具有在其中增壓至超過(guò)大氣壓力的空氣。殼體可以形成面罩充氣室的壁的一部分。
密封:名詞形式(“密封”)將被認(rèn)為意指有意地抵抗空氣流過(guò)過(guò)兩個(gè)表面的接口的結(jié)構(gòu)或屏障。動(dòng)詞形式(“密封”)將被認(rèn)為意指抵抗空氣流。
殼體:殼體將被認(rèn)為意指具有可彎曲、可伸展和可壓縮剛度的彎曲且相對(duì)薄的結(jié)構(gòu)。例如,面罩的彎曲結(jié)構(gòu)壁可以是殼體。在一些形式中,殼體可以是多面的。在一些形式中,殼體可以是氣密性的。在一些形式中,殼體可以不是氣密性的。
加強(qiáng)件:加強(qiáng)件將被認(rèn)為意指設(shè)計(jì)成在至少一個(gè)方向上增加另一個(gè)組件的抗彎曲性的結(jié)構(gòu)性組件。
支撐物:支撐物將被認(rèn)為意指設(shè)計(jì)成在至少一個(gè)方向上增加另一個(gè)組件的抗壓縮性的結(jié)構(gòu)性組件。
旋軸:(名詞)構(gòu)造成圍繞共同軸旋轉(zhuǎn)的組件的子組件,優(yōu)選地獨(dú)立地,優(yōu)選地在低扭矩下。在一種形式中,旋軸可以經(jīng)構(gòu)造成經(jīng)過(guò)至少360度的角度旋轉(zhuǎn)。在另一種形式中,旋轉(zhuǎn)件可以經(jīng)構(gòu)造成經(jīng)過(guò)小于360度的角度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在空氣輸送導(dǎo)管的情況下使用時(shí),組件的子組件優(yōu)選地包括一對(duì)匹配的圓柱形導(dǎo)管。在使用中可以很少或沒(méi)有從旋軸中泄漏的空氣流。
系帶:系帶將被認(rèn)為是設(shè)計(jì)成抵抗張力的結(jié)構(gòu)性組件。
換氣口:(名詞)允許來(lái)自面罩內(nèi)部或?qū)Ч艿江h(huán)境空氣的的有意的空氣流動(dòng)例如以允許呼出氣體的沖洗的結(jié)構(gòu)。
5.7.10與患者接口有關(guān)的術(shù)語(yǔ)
(表面的)彎曲部分:具有在一個(gè)方向上向上彎曲并在不同的方向上向下彎曲的鞍形形狀的表面區(qū)域?qū)⒈徽f(shuō)成具有負(fù)曲率。具有在兩個(gè)主方向上以相同的方式彎曲的圓頂形狀的表面區(qū)域?qū)⒈徽f(shuō)成具有正曲率。平坦表面將被認(rèn)為具有零曲率。
松軟的:材料、結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料的品質(zhì),其為以下的一種或多種:
·輕易地符合手指壓力的。
·導(dǎo)致其支撐其自身重量時(shí)不能保持其形狀的。
·不是剛性的。
·用較少努力能被彈性拉伸或彎曲的。
松軟的品質(zhì)可以具有相關(guān)聯(lián)的方向,因此特殊的材料、結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料可以在第一方向上是松軟的,但在第二方向(例如與第一方向正交的第二方向)上是硬性的或剛性的。
彈性的:在相對(duì)短的時(shí)間周期(比如1秒)內(nèi),基本上能夠彈性地變形,并且能夠在卸載時(shí)釋放基本上所有的能量。
剛性的:不會(huì)輕易地對(duì)手指壓力和/或當(dāng)建立和維持患者接口與患者氣道的入口的密封關(guān)系時(shí)通常所遇到的張力或負(fù)荷變形。
半剛性的:意指具有足夠大的剛性以在呼吸壓力治療期間在通常施加的機(jī)械力的作用下基本上不會(huì)變形。
其他說(shuō)明
本專(zhuān)利文件的公開(kāi)的一部分包含受版權(quán)保護(hù)的材料。因?yàn)樗霈F(xiàn)在專(zhuān)利局的專(zhuān)利文件或記錄中,所以版權(quán)所有者不反對(duì)任何人對(duì)本專(zhuān)利文件或?qū)@_(kāi)的副本進(jìn)行復(fù)制,但在其它方面卻保留所有的版權(quán)權(quán)利。
除非上下文中明確說(shuō)明并且提供數(shù)值范圍的情況下,否則應(yīng)當(dāng)理解,在該范圍的上限與下限之間的每個(gè)中間值,到下限單位的十分之一,以及在所述范圍內(nèi)的任何其他所述值或中間值均廣泛地包含在本發(fā)明技術(shù)內(nèi)。這些中間范圍的上限和下限可獨(dú)立地包括在中間范圍內(nèi),也包括在本發(fā)明技術(shù)范圍內(nèi),但受制于所述范圍內(nèi)的任何明確排除的界限。在所述范圍包括該界限中的一個(gè)或兩個(gè)時(shí),排出那些所包括的限制的界限中的一個(gè)或兩個(gè)的范圍也包括在本發(fā)明技術(shù)內(nèi)。
此外,在本發(fā)明技術(shù)所述的一個(gè)值或多個(gè)值作為本發(fā)明技術(shù)的部分的一部分進(jìn)行實(shí)施的情況下,應(yīng)理解的是,此類(lèi)值可以是近似的,除非另外說(shuō)明,并且此類(lèi)值可以實(shí)用的技術(shù)實(shí)施可允許或需要其的程度用于任何適當(dāng)?shù)挠行?shù)位。
除非另有定義,本文所使用的所有技術(shù)和科技術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明技術(shù)所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。盡管任何與本發(fā)明所描述的方法和材料相似或等同的方法和材料也可用于本發(fā)明技術(shù)的實(shí)踐或測(cè)試中,但本文描述了有限數(shù)量的示例性方法和材料。
當(dāng)特定材料被認(rèn)為是優(yōu)選地用于構(gòu)造部件時(shí),具有類(lèi)似性質(zhì)的明顯替代材料作為其替代物。另外,除非相反規(guī)定,否則本文所述的任何和全部部件均被理解為能夠被制造且因而可以一起或分開(kāi)制造。
必須注意的是,除非上下文另有明確規(guī)定,否則如本文和在所附權(quán)利要求書(shū)中所使用,單數(shù)形式“一個(gè)(a、an)”和“所述”包括其復(fù)數(shù)等效物。
本文提及的全部出版物均通過(guò)引用并入,以公開(kāi)并且描述作為那些出版物的主題的方法和/或材料。本文所討論的出版物僅提供用于先于本申請(qǐng)的申請(qǐng)日的公開(kāi)內(nèi)容。本文均不能被解釋為憑借在先發(fā)明承認(rèn)本發(fā)明技術(shù)無(wú)權(quán)早于此類(lèi)出版物。另外,所提供的出版日期可能不同于實(shí)際出版日期,出版日期可能需要進(jìn)行獨(dú)立地確認(rèn)。
術(shù)語(yǔ)“包括(comprises)”和“包括(comprising)”應(yīng)被解釋為以非排他方式所參考的元件、部件或步驟可以與其它未明確參考的元件、部件或步驟一起呈現(xiàn)、一起使用或結(jié)合。
詳細(xì)描述中使用的主標(biāo)題僅為了便于讀者參考而包括在內(nèi),而不應(yīng)用于限制見(jiàn)于整個(gè)公開(kāi)或權(quán)利要求書(shū)中的發(fā)明主題。主題標(biāo)題不應(yīng)用來(lái)解釋權(quán)利要求書(shū)的范圍或權(quán)利要求書(shū)限制。
盡管已經(jīng)參考具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明技術(shù)進(jìn)行描述,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,這些實(shí)例僅說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)的原理和應(yīng)用。在一些實(shí)例中,專(zhuān)有名詞術(shù)語(yǔ)和符號(hào)可以暗含實(shí)踐本發(fā)明技術(shù)所不需要的具體細(xì)節(jié)。例如,盡管可以使用術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”,但是除非另有規(guī)定,否則它們并非旨在指示任何順序,而是可以用來(lái)區(qū)分不同元件。另外,盡管可以一定順序來(lái)描述或說(shuō)明方法中的過(guò)程步驟,但是此順序是不需要的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,此順序可以被修改,和/或順序的其方面可以同時(shí)或甚至同步進(jìn)行。
因此,應(yīng)當(dāng)理解的是,可以對(duì)示例性實(shí)例作出多種修改且可以設(shè)計(jì)出其它布置,而不脫離本發(fā)明技術(shù)的精神和范圍。
5.9參考符號(hào)列表