患者接口及其部件的制作方法

患者接口及其部件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年11月30日提交的新加坡临时专利申请第10202011925x号的权益，其全部内容通过引用整体并入本文。
3.关于联邦赞助的研究或开发的声明
4.不适用
5.联合研发当事人姓名
6.不适用
7.序列表
8.不适用
技术领域
9.本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。


背景技术：

10.人类呼吸系统及其障碍
11.人体的呼吸系统促进气体交换。鼻子和嘴形成患者气道的入口。
12.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。肺的主要功能是气体交换，允许氧气从吸入的空气移动到静脉血中，而二氧化碳以相反的方向移动。气管分成左主支气管和右主支气管，它们最终再分成端部细支气管。支气管构成传导气道，并且不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺的肺泡区域是发生气体交换的地方，称为呼吸区。参见john b.west的《呼吸生理学(respiratory physiology)》，利平科特
·
威廉
·
威尔金斯出版公司(lippincott williams&wilkins)，第9版于2012年发布。
13.存在一系列呼吸障碍。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。
14.呼吸障碍的实例包括阻塞性睡眠呼吸中止症(osa)、潮式呼吸(csr)、呼吸功能不全、肥胖通气不足综合征(ohs)、慢性阻塞性肺疾病(copd)、神经肌肉疾病(nmd)和胸壁障碍。
15.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。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及后口咽壁的区域中的正常损失的组合。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。这常常导致过度日间嗜睡，并可导致心血管疾病和脑损伤。并发症状为常见障碍，尤其在中年超重男性中，但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利第4,944,310号(sullivan)。
16.潮式呼吸(csr)是另一种形式的睡眠呼吸障碍。csr是患者呼吸控制器的失调，其
中存在称为csr循环的盛衰通气的律动交替周期。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与从睡眠中重复性觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及后负载增加。参见美国专利第6,532,959号(berthon-jones)。
17.呼吸衰竭是呼吸障碍的总括术语，其中肺不能吸入足够的氧气或呼出足够的co2以满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部。
18.患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
19.肥胖通气过度综合征(ohs)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在通气不足的其他已知原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。
20.慢性阻塞性肺疾病(copd)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一种。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。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
21.神经肌肉疾病(nmd)是一个广泛的术语，其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。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行性和慢进行性：(i)快速进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(als)和杜氏肌肉营养不良症(dmd)；(ii)可变或慢进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。nmd的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。
22.胸壁障碍是一组导致呼吸肌与胸廓之间无效率联接的胸廓畸形。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：运动中呼吸困难、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。
23.已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病状。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。
24.疗法
25.各种呼吸疗法，诸如连续气道正压力通气(cpap)疗法、无创通气(niv)、有创通气(iv)和高流疗法(hft)已经用于治疗一种或多种上述呼吸障碍。
26.呼吸压力疗法
27.呼吸压力疗法是以受控的目标压力向气道入口供应空气，该受控的目标压力在整个患者的呼吸周期中相对于大气名义上是正的(与诸如罐式通气机或导管式通气机的负压治疗相反)。
28.连续气道正压力通气(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力通气充当气动夹板，并且可以诸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治疗的osa的治疗可以是自愿的，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何一者或多者，则患者可选择不依从治疗。
29.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已用于治疗csr和呼吸衰竭，其呈诸如ohs、copd、nmd和胸壁障碍的形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
30.有创通气(iv)为不再能够有效地呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气管造口术管或气管内导管来提供。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
31.流疗法
32.并非所有的呼吸疗法都旨在递送规定的治疗压力。一些呼吸疗法旨在通过在目标持续时间内递送吸气流量曲线(可能叠加在正基线压力上)来递送规定的呼吸体积。在其他情况下，到患者气道的接口是“打开的”(未密封的)，并且呼吸疗法可仅向患者自身的自发呼吸补充经调节或富集的气体的流。在一个示例中，高流疗法(hft)是通过未密封或打开的患者接口以“治疗流量”向气道的入口提供连续的、加热的、加湿的空气流，该“治疗流量”可以在整个呼吸周期中保持大致恒定。该治疗流量被标称地设定为超过该患者的峰值吸气流量。hft已经用于治疗osa、csr、呼吸衰竭、copd和其他呼吸系统疾病。一种作用机制是气道入口处的高流量空气通过冲洗或冲掉来自患者的解剖死区的呼出的co2来提高通气效率。因此，hft有时被称为死区疗法(deadspace therapy)(dst手术)。其他益处可包括升高的温暖和湿润度(可能在分泌物管理中有益)以及适当升高气道压力的可能性。作为恒定流量的替代，治疗流量可以遵循在呼吸周期中变化的曲线。
33.流疗法的另一种形式是长期氧疗(ltot)或补充氧疗。医生可以规定以指定的氧气浓度(从21％，环境空气中的氧气分数，至100％)以指定的流量(例如，每分钟1升(lpm)、2lpm、3lpm等)向患者的气道输送的富氧空气的连续流量。
34.补充氧
35.对于某些患者，通过向加压空气流添加补充氧，氧疗法可以与呼吸压力疗法或hft组合。当在呼吸压力疗法中加入氧时，这被称为具有补充氧的rpt。当向hft中加入氧时，所得疗法称为具有补充氧的hft。
36.呼吸疗法系统
37.这些呼吸疗法可以由呼吸疗法系统或装置提供。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。
38.呼吸疗法系统可以包括呼吸压力疗法装置(rpt装置)、空气回路、加湿器、患者接口、氧源和数据管理。
39.疗法系统的另一种形式是下颌再定位装置。
40.患者接口
41.患者接口可用于将呼吸设备连接到其佩戴者，例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以通过面罩提供给患者的鼻子和/或嘴，通过管提供给嘴或通过气管造口术管提供给气管。根据所施加的疗法，患者接口可以例如与患者面部的区域形成密封，以促进以随环境压力足够变化的压力输送气体以实现疗法，例如以相对于环境压力约10cmh2o的正压。对于其他形式的疗法，诸如输送氧气，患者接口可能不包括足以促进在约10cmh2o的正
压力下将气体供应输送至气道的密封件。对于诸如鼻hft的流动疗法，患者接口被配置为对鼻孔吹气，但是具体地避免完全密封。这种患者接口的一个示例是鼻插管。
42.某些其他面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如，纯装饰面罩可能不能维持适当的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以被配置为防止来自环境较高压力的水进入，但不将内部空气维持在高于环境的压力。
43.某些面罩对于本技术在临床上可能是不利的，例如在它们阻挡气流通过鼻子并且仅允许它通过嘴部的情况下。
44.如果某些面罩要求患者将一部分面罩结构插入他们的嘴中以通过其嘴唇产生并维持密封，则对于本技术可能是不舒适的或不切实际的。
45.某些面罩可能对于在睡眠时使用是不能实现的，例如在头在枕头上侧卧在床上睡眠时。
46.患者接口的设计提出了许多挑战。面部具有复杂的三维形状。鼻和头的大小和形状在不同个体之间有很大不同。由于头部包括骨、软骨和软组织，面部的不同区域对机械力的响应不同。下颌或下颌骨可以相对于颅骨的其他骨架支撑件移动。整个头部可以在呼吸疗法时间段的过程中移动。
47.由于这些挑战，一些面罩面临以下问题中的一个或多个：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系统时不舒适。错误尺寸的面罩可能导致降低的顺应性、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，则这更是如此。
48.假设患者依从治疗，则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，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，因此如果面罩难以清洁(例如难以组装或拆卸)，则患者可能无法清洁他们的面罩，这可能影响患者的依从性。
49.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，但是设计用于治疗睡眠呼吸障碍的面罩可能适合用于其他应用。
50.由于这些原因，用于在睡眠期间输送cpap的患者接口形成了不同的领域。
51.密封形成结构
52.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。
53.根据密封形成结构在使用时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分和在右鼻孔周围形成密封的第二子部分。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部区域的元件，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部区域的单个元件。这些不同类型的患者接口可以由它
们的制造商冠以各种名称，包括鼻罩、全脸面罩、鼻枕、鼻喷和口鼻罩。
54.例如由于患者面部的不同形状、结构、可变性和敏感性区域，在患者面部的一个区域中有效的密封形成结构在另一区域中可能是不合适的。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。
55.某些密封形成结构可以被设计用于批量生产，使得一种设计配合并且对于宽范围的不同面部形状和尺寸是舒适和有效的。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。
56.一种类型的密封形成结构围绕患者接口的外围延伸，并且当力被施加到患者接口，同时密封形成部分与患者面部面对接合时，所述密封形成结构旨在抵靠患者面部进行密封。密封形成结构可以包括空气或流体填充垫，或者由弹性体(诸如橡胶)制成的弹性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，如果配合不充分，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。
57.另一种类型的密封形成结构结合围绕面罩外围的薄材料的片状密封，以便在面罩内施加正压力时提供对患者面部的自密封作用。与先前类型的密封形成部分类似，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，则其在使用中可能起褶皱或弯曲，引起泄漏。
58.另一种类型的密封形成结构可包括摩擦配合元件，例如用于插入鼻孔中，然而一些患者发现这些不舒适。
59.另一种形式的密封形成结构可以使用粘合剂来实现密封。一些患者可能发现经常在其面部涂敷和去除粘合剂是不方便的。
60.一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(resmed limited)的专利申请中公开：wo 1998/004,310；wo 2006/074,513；wo 2010/135,785。
61.一种形式的鼻枕在由puritan bennett制造的亚当回路(adam circuit)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。
62.瑞思迈有限公司已制造了包含鼻枕的以下产品：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全脸面罩。转让给瑞思迈有限公司的以下专利申请描述了鼻枕面罩的示例：国际专利申请wo2004/073,778(除其他事项以外还描述了瑞思迈有限公司swifttm鼻枕的各方面)、美国专利申请2009/0044808(除其他事项以外还描述了瑞思迈有限公司swifttm lt鼻枕的各方面)；国际专利申请wo 2005/063,328和wo 2006/130,903(除其他事项以外还描述了瑞思迈有限公司mirage libertytm全脸面罩的各方面)；国际专利申请wo 2009/052,560(除其他事项以外还描述了瑞思迈有限公司swifttm fx鼻枕的各方面)。
63.定位和稳定
64.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相应的力。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。
65.一种技术是使用粘合剂。参见例如美国专利申请公开us 2010/0000534。然而，粘合剂的使用对于一些人可能是不舒适的。
66.另一种技术是使用一个或多个带和/或稳定线束。许多此类线束存在不合适、庞大、不舒适和使用不便中的一种或多种的困扰。
67.呼吸压力疗法(rpt)设备
68.呼吸压力疗法(rpt)装置可单独使用或作为系统的一部分使用，以递送上述多种疗法中的一种或多种，诸如通过操作该设备以产生用于输送至气道的接口的空气流。空气流可以是压力控制的(用于呼吸压力疗法)或流量控制的(用于诸如hft的流量疗法)。因此,rpt装置也可用作流疗法装置。rpt装置的示例包括cpap装置和呼吸机。
69.气压发生器在例如工业规模通风系统的应用范围内是已知的。然而，用于医疗应用的气压发生器具有更普遍的气压发生器不能满足的特定要求，诸如医疗设备的可靠性、尺寸和重量要求。此外，甚至设计用于医疗的装置也可能遭受缺点，与舒适性、噪声、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性中的一个或多个相关。
70.某些rpt装置的特殊要求的一个示例是声学噪声。
71.现有rpt装置的噪声输出水平表(仅一个样本，使用iso 3744中规定的测试方法在cpap模式下在10cmh2o下测量)。
[0072][0073][0074]
一种已知的用于治疗睡眠呼吸障碍的rpt装置是由瑞思迈(resmed)公司制造的s9睡眠治疗系统。rpt装置的另一示例是呼吸机。呼吸机，诸如成人和儿科呼吸机的resmed stellar
tm
系列，可以为一系列患者提供侵入性和非侵入性非依赖性通气支持，以治疗多种病症，诸如但不限于nmd、ohs和copd。
[0075]
resmed elis
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150呼吸机和resmed vs iii
tm
呼吸机可为适用于成人或儿科患者的侵入性和非侵入性依赖性通气提供支持，用于治疗多种病症。这些呼吸机通过单分支或双分支回路提供体积和气压通气模式。rpt装置通常包括压力发生器，诸如马达驱动的鼓风机或压缩气体贮存器，并且被配置为向患者的气道供应空气流。在一些情况下，可以将空气流以正压力供应给患者的气道。rpt装置的出口经由空气回路连接到诸如上述那些的患者接口。
[0076]
可以为装置的设计者提供无限数量的选择。设计标准经常冲突，这意味着某些设计选择远离常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数的微小细微变化高度敏感。
[0077]
空气回路
[0078]
空气回路是导管或管，该导管或管被构造和布置成在使用中允许空气流在诸如rpt装置和患者接口的呼吸疗法系统的两个部件之间行进。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气的空气回路的独立分支。在其他情况下，单个分支空气回路用于吸气和呼气。
[0079]
加湿器
[0080]
输送未经加湿的空气流可能导致气道干燥。使用带有rpt装置和患者接口的加湿器产生的加湿气体可最大程度减少鼻粘膜干燥并增加患者气道舒适度。此外，在较冷的气候下，通常施加到患者接口内和周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。
[0081]
许多人工加湿装置和系统是已知的，然而它们不能满足医用加湿器的特殊要求。
[0082]
医用加湿器用于在需要时相对于环境空气增加空气流的湿度和/或温度，通常在患者可能睡着或休息时(例如在医院)。床边放置的医用加湿器可以是小型的。医用加湿器可以被配置为仅加湿和/或加热输送到患者的空气流，而不加湿和/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、蒸发冷却器等)也可以加湿由患者吸入的空气，然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间，这可能使居住者不舒适。此外，医用加湿器可能比工业加湿器具有更严格的安全限制。
[0083]
虽然已知许多医用加湿器，但它们可能具有一个或多个缺点。一些医用加湿器可能提供不充分的加湿，一些难以或不方便患者使用。
[0084]
热湿交换器
[0085]
热湿交换器是用于机械通气患者的装置，旨在帮助防止由于呼吸道粘膜干燥引起的并发症，诸如粘液堵塞和气管内导管闭塞。热湿交换器的基本部件是泡沫、纸或用作冷凝和吸收表面的物质。该材料通常用诸如氯化钙的吸湿盐浸渍，以增强保留水能力。
[0086]
例如，静电过滤器倾向于通过静电吸引来收集水蒸气。
[0087]
折叠过滤器倾向于通过将气体暴露于大的表面积来收集水蒸气。然而，这些倾向于更厚、更蓬松、更像泡沫，并且它们对气流提供更大的阻力。
[0088]
使用此类热湿交换器的问题是其部件成本高，并且制造这些交换器是费力的过程。此外，目前市场上的热湿交换器不适于长期使用，随着使用而恶化，并且具有小于约30天的有限寿命。这些热湿交换器也不允许具有多功能特征，从而产生不一致的性能，不可清洗，难以成形和集成到面罩中，不可调节并且无法控制湿度水平。它还具有庞大的几何形状并且可能是有噪声的。基于国家和患者，也可能需要不同水平的加湿要求。总之，这导致用户体验较差。
[0089]
氧源
[0090]
本领域的专家已经认识到，对呼吸衰竭患者的锻炼提供了长期的益处，其减缓了疾病的进展，改善了生活质量并延长了患者的寿命。然而，大多数固定形式的锻炼,如跑步机和固定自行车,对于这些患者来说太费力。结果，长期以来认识到对移动性的需要。直到最近，通过使用安装在带有小车轮的推车上的小型压缩氧气罐或气瓶来促进这种移动性。这些罐的缺点是它们含有有限量的氧气并且是重的，在安装时重约50磅。
[0091]
氧气浓缩器已经使用了大约50年，为呼吸治疗供应氧气。传统的氧气浓缩器体积大且笨重，使得普通的流动活动变得困难和不切实际。近来，制造大型固定式氧气浓缩器的公司开始开发便携式氧气浓缩器(poc)。poc的优点是它们可以产生理论上无限的氧气供应。为了使这些装置的移动性小，需要用于生产富氧气体的各种系统被冷凝。poc寻求尽可
能有效地利用其产生的氧，以最小化重量、尺寸和功耗。这可以通过以一系列脉冲的形式输送氧气来实现，每个脉冲或“药团”定时为与开始吸气一致。这种疗法模式被称为脉冲式氧气输送(pod)或需求模式，与更适合于固定式氧气浓缩器的传统连续流动输送相反。
[0092]
数据管理
[0093]
可能存在获得数据以确定开具有呼吸疗法的患者是否“依从”的临床原因，例如患者已经根据一个或多个“依从性规则”使用了他们的rpt装置。cpap疗法的依从性规则的一个示例是，为了被认为是依从的，要求患者在一夜中使用rpt装置至少4小时，连续30天中持续至少21天。为了确定患者的依从性，rpt装置的提供者，诸如健康护理提供者，可以手动地获得描述使用rpt装置的患者的疗法的数据，计算在预定时间段内的使用，并与依从性规则进行比较。一旦健康护理提供者已经确定患者已经根据依从性规则使用他们的rpt装置，则健康护理提供者可以通知第三方患者是依从的。
[0094]
可能存在将受益于将疗法数据传送到第三方或外部系统的患者的疗法的其他方面。
[0095]
通信并管理此类数据的现有方法可能是以下一种或多种：昂贵的、耗时的且容易出错的。
[0096]
下颌骨复位
[0097]
下颌骨复位装置(mrd)或下颌骨前移装置(mad)是睡眠呼吸中止症和打鼾的治疗选择之一。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，其在睡眠期间将下颚(下颌骨)保持在前向位置。mrd一种可移除装置，患者在进入睡眠之前将其插入他们的嘴中并且在睡眠之后将其取走。因此，mrd并非设计为始终佩戴。mrd可以定制或以标准形式生产，并且包括设计成允许装配到患者牙齿的咬合压印部分。下颌的这种机械突出扩大舌后空间，在咽壁上施加张力以减少气道的塌陷并减少腭振动。
[0098]
在某些实施方案中，下颌骨前移装置可包括旨在与上颌或上颌骨上的牙齿接合或配合的上夹板和旨在与上颌或下颌骨上的牙齿接合或配合的下夹板。上夹板和下夹板经由一对连杆横向连接在一起。所述一对连杆对称地固定在上夹板和下夹板上。
[0099]
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，下颌骨保持在前移位置。可以调节连接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突出水平，该突出水平将确定连杆的长度。
[0100]
一些mrd被构造成相对于上颌骨向前推动下颌骨，而其他mad(诸如瑞思迈narval cc
tm
mrd)被设计成将下颌骨保持在前向位置。所述装置还减少或最小化牙科和颞下颌关节(tmj)的副作用。因此，其构造成最小化或防止一个或多个牙齿的任何移动。
[0101]
通气技术
[0102]
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。通气口可以允许气体流从患者接口(例如充气室)的内部空间到患者接口的外部(例如到环境)。
[0103]
该通气口可以包括孔口并且在面罩的使用中气体可以流动通过孔口。许多此类通气口有噪声。其他的可能在使用时阻塞，从而提供不足的冲洗。一些通气口可以例如通过噪声或聚集气流干扰患者1000的床伴1100的睡眠。
[0104]
瑞思迈有限公司开发了许多改进的面罩通气技术。参见国际专利申请公开no.wo 1998/034,665；国际专利申请公开no.wo 2000/078,381；美国专利no.6,581,594；美国专利
申请公开no.us 2009/0050156；美国专利申请公开no.2009/0044808。
[0105]
现有面罩的噪声表(iso 17510-2:2007，1m时10cmh2o压力)
[0106][0107][0108]
(*仅一个样本，使用iso 3744中规定的测试方法在cpap模式下在10cmh2o下测量)下面列出了各种对象的声压值
[0109][0110]
筛查、诊断和监测系统
[0111]
多导睡眠图(psg)是用于诊断和监测心肺疾病的常规系统，并且通常涉及临床专家来应用该系统。psg通常包括在患者身上放置15至20个接触传感器，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涉及在诊所中观察患者两晚，纯诊断一夜和第二夜由临床医生滴定治疗参数。因此，psg是昂贵和不方便的。特别地，它不适合于家中筛查/诊断/监测睡眠呼吸障碍。
[0112]
筛查和诊断一般描述从病症的体征和症状鉴定病症。筛查通常给出真/假结果，表明患者的sdb是否严重到足以保证进一步研究，而诊断可以产生临床上可操作的信息。筛查和诊断趋于一次性过程，而监测病情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。
[0113]
临床专家可能能够根据视觉观察到的psg信号充分筛查、诊断或监测患者。然而，存在临床专家可能不可用或者临床专家可能负担不起的情况。不同的临床专家可能对患者的情况有分歧。此外，给定的临床专家可能在不同时间应用不同的标准。


技术实现要素：

[0114]
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。本发明还涉及用于医疗装置的部件。
[0115]
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。
[0116]
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。
[0117]
本技术的某些形式的一个方面是用于提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或设备。
[0118]
本技术的一种形式是一种患者接口，该患者接口包括能够被加压到治疗压力的充气室、被构造和布置成与患者面部区域形成密封的密封形成结构，以及提供将该密封形成结构保持在治疗有效位置的力的定位和稳定结构。
[0119]
在一些形式中，热湿交换器可以定位(例如，可移除地或永久地)在该充气室内以便改进加湿性能。
[0120]
本技术的一种形式是一种患者接口，该患者接口包括：充气室，该充气室能够被加压到高于环境空气压力至少4cmh2o的治疗压力，所述充气室包括充气室入口端口，将该充
气室入口端口的尺寸和结构设置为在该治疗压力下接收空气流用于患者呼吸；密封形成结构，该密封形成结构被构造和布置成与该患者面部的围绕该患者气道入口的区域形成密封，所述密封形成结构中具有孔，使得在所述治疗压力下的空气流输送到该患者鼻孔的至少一个入口，该密封形成结构被构造和布置成在使用中在该患者的整个呼吸周期中维持该充气室中的所述治疗压力；以及定位和稳定结构，该定位和稳定结构提供将该密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置中的力。
[0121]
在一些形式中，热湿交换器可以定位(例如，可移除地或永久地)在该充气室内以便改进加湿性能。
[0122]
本技术的一种形式包括一种用于患者接口的热湿交换器。该热湿交换器包括具有第一平面表面、相对的第二平面表面和侧壁的非织造复合材料，以及在第一平面表面上的至少一个通气口。非织造复合材料使空气可双向地渗透通过第一平面表面和第二平面表面。通气口允许气体流通过第一平面表面。
[0123]
有利地，当用作热湿交换器时，非织造复合材料可以改善患者接口的加湿性能。非织造复合材料也是耐用的，并且可以提供结果一致性。
[0124]
本技术的一种形式的另一方面是一种用于患者接口的热湿交换器，包括：具有第一平面表面、相对的第二平面表面和侧壁的非织造复合材料；以及在第一平面表面上的至少一个通气口；其中该非织造复合材料使空气可渗透；并且其中该通气口允许气体流通过第一平面表面。
[0125]
本技术的一种形式的另一方面是一种用于患者接口的热湿交换器，包括用于患者接口的热湿交换器，包括：由纤维材料形成的非织造复合材料，该纤维材料具有第一平面表面、相对的第二平面表面和在第一平面表面和相对的第二平面表面之间定位的侧壁；以及该第一平面表面上的至少一个通气口，该至少一个通气口至少部分地朝向第二平面表面延伸，并且该至少一个通气口的壁由纤维材料形成；其中该非织造复合材料使空气可渗透；并且其中该非织造复合材料包括第一阻抗，并且该通气口包括小于第一阻抗的第二阻抗，以允许气体流通过第一平面表面。
[0126]
在一些形式中，a)非织造复合材料使空气从侧壁可渗透通过第一平面表面；b)非织造复合材料使空气从第二平面表面可渗透通过第一平面表面；c)通气口允许空气流动通过第一平面表面到达第二平面表面；和/或d)通气口允许空气流动通过第一平面表面到达侧壁。
[0127]
在一些形式中，a)通气口是多个通气口中的一个；和/或b)多个通气口以至少一个同心图案或螺旋图案布置。
[0128]
在一些形式中，a)通气口具有约0.1mm至2mm的直径；b)非织造复合材料是多层复合材料；c)非织造复合材料是至少三层复合材料；和/或d)非织造复合材料包含纺粘纤维、熔喷纤维、熔融挤出纤维和/或天然纤维的组合。
[0129]
在一些形式中，a)热湿交换器具有约3mm至约15mm的厚度；b)非织造复合材料具有小于90
°
的水接触角；c)非织造复合材料在50％的相对湿度下具有至少20％的质量变化(当使用动态蒸气吸附测量时)；d)非织造复合材料具有至少20％的孔隙率；e)非织造复合材料具有至少50根纤维/cm的密度；f)非织造复合材料具有约5m2/g至约100m2/g的表面积；g)非织造复合材料由选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、人造丝、棉或它们的组
合的纤维网形成；和/或h)非织造复合材料由用亲水部分官能化的纤维网形成，该亲水部分选自羟基、羧基、氨基、亚磺酰基、磺酰基、磷酰基或它们的组合。
[0130]
在一些形式中，a)非织造复合材料还包括在第一平面表面和/或第二平面表面上的亲水涂层；b)非织造复合材料还包括抗菌涂层或抗菌过滤层；和/或c)非织造复合材料还包括嗅觉涂层或嗅觉层。
[0131]
在一些形式中，a)多个热湿交换器彼此相邻地定位；b)附接装置选择性地对齐和堆叠两个或更多个热湿交换器；和/或c)附接装置是聚合物间隔件。
[0132]
在一些形式中，患者接口包括可被加压到治疗压力的充气室、被构造和布置成与患者面部区域形成密封的密封形成结构，以及提供将密封形成结构保持在治疗有效位置中的力的定位和稳定结构；其中任何前述形式的热湿交换器插入充气室中。
[0133]
本技术的一种形式的另一方面是一种用于患者接口的热湿交换器。
[0134]
本技术的一种形式的另一方面是一种患者接口，包括：充气室，该充气室可被加压到高于环境空气压力至少4cmh2o的治疗压力，所述充气室包括充气室入口端口，将该充气室入口端口的尺寸和结构设置为在该治疗压力下接收空气流用于患者呼吸；热湿交换器，该热湿交换器定位在充气室内，该热湿交换器包括：主体，该主体由用纤维材料形成的可渗透的非织造复合材料构造，该主体具有第一表面和第二表面；通道，该通道在该第一表面与该第二表面之间延伸，该纤维材料形成该通道的壁；密封形成结构，该密封形成结构被构造和布置成与该患者面部的围绕该患者气道入口的区域形成密封，所述密封形成结构中具有孔，使得在所述治疗压力下的空气流输送到该患者鼻孔的至少一个入口，该密封形成结构被构造和布置成在使用中在该患者的整个呼吸周期中维持该充气室中的所述治疗压力；以及定位和稳定结构，该定位和稳定结构提供将该密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置中的力；并且其中该主体包括第一阻抗并且该通道包括小于该第一阻抗的第二阻抗；其中该纤维材料被配置为从呼出空气中吸收水蒸气；并且其中该主体的非织造复合材料被配置为将吸收的水蒸气转移到吸入的空气并增加该流的湿度。
[0135]
在一些形式中，a)该主体具有圆盘形状；b)第一表面是第一平面表面，并且第二表面是与第一平面表面相对的第二平面表面；c)该通道沿第一表面和第二表面之间的单条轴线延伸；d)其中第一表面是第一平面表面并且第二表面是基本上垂直于第一表面取向的侧壁；和/或e)该通道为肘形并沿两条轴线延伸。
[0136]
在一些形式中，a)该主体是第一主体，患者接口还包括第二主体，该第一主体和该第二主体可彼此上下对齐和堆叠；b)包括附接装置，用于对齐和堆叠第一主体和第二主体；和/或c)该附接装置是聚合物间隔件。
[0137]
本技术的一种形式的另一方面包括一种患者接口，包括：热湿交换器，具有至少一个由可渗透的材料形成的主体，该主体具有至少一个被配置为允许气流的通气口，该通气口的渗透性大于该主体的渗透性。
[0138]
在一些形式中，a)该主体由非织造复合材料形成；b)该主体由纤维材料形成；c)该主体由多层非织造复合材料形成；和/或d)纤维材料形成该至少一个通气口的壁。
[0139]
本技术的一种形式的另一方面是患者接口，患者接口被模制或以其他方式构造成具有与预期穿戴者的周边形状互补的周边形状。
[0140]
本技术的一种形式的一个方面为一种制造设备的方法。
[0141]
本技术的一种形式的一个方面是一种组装用于与患者接口一起使用的热湿交换器的方法，该方法包括在附接装置中选择性地堆叠一个或多个非织造复合材料主体。在一些形式中，该方法还包括提供附接装置。
[0142]
在一些形式中，该方法还包括：a)将第一主体的至少一个通气口与第二主体的至少一个通气口对齐；b)将第一主体邻近第二主体定位；和/或c)用锁定机构将一个或多个主体固定到附接装置。
[0143]
本技术的某些形式的一个方面是易于使用的医疗装置，例如针对于没有医疗训练的人，具有笨拙、视力受限的人或在使用这种类型的医疗装置中具有有限经验的人。
[0144]
本技术的一种形式的一个方面是便携式rpt装置，该便携式rpt装置可由人(例如，人的家里的人)携带。
[0145]
本技术的一种形式的一个方面是患者接口，该患者接口可以在患者家中洗涤，例如在肥皂水中洗涤，而不需要专门的清洁设备。本技术的一种形式的一个方面是加湿器水箱，该加湿器水箱可以在患者家中洗涤，例如在肥皂水中洗涤，而不需要专门的清洁设备。
[0146]
所描述的方法、系统、装置和设备可以被实现以改善处理器的功能，该处理器诸如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸治疗设备的处理器。此外，所描述的方法、系统、装置和设备可以在包括例如睡眠呼吸障碍的呼吸状况的自动管理、监测和/或治疗的技术领域中提供改进。
[0147]
当然，这些方面的一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。
[0148]
考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息，本技术的其他特征将变得明显。
附图说明
[0149]
本技术在附图的各图中以举例而非限制的方式例示，附图中的相似参考数字指代相似元件，包括：
[0150]
呼吸疗法系统
[0151]
图1a示出了包括患者1000的系统，该患者1000佩戴鼻枕形式的患者接口3000，该患者接口3000接收来自rpt装置4000的正压力下的空气供应。来自rpt装置4000的空气在加湿器5000中加湿，并沿空气回路4170流向患者1000。还示出了床伴1100。患者以仰卧睡姿睡觉。
[0152]
图1b示出了包括患者1000的系统，该患者1000佩戴鼻罩形式的患者接口3000，该患者接口3000接收来自rpt装置4000的正压力下的空气供应。来自rpt装置的空气在加湿器5000中加湿，并沿空气回路4170流向患者1000。
[0153]
图1c示出了包括患者1000的系统，该患者1000佩戴全脸面罩形式的患者接口3000，该患者接口3000接收来自rpt装置4000的正压力下的空气供应。来自rpt装置的空气在加湿器5000中加湿，并沿空气回路4170流向患者1000。患者正在以侧卧睡姿睡觉。
[0154]
呼吸系统和面部解剖学
[0155]
图2a示出了包括鼻腔室和口腔、喉、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和膈膜的人类呼吸系统的概略图。
[0156]
图2b示出了包括鼻腔室、鼻骨、鼻外软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、上唇、下唇、喉、硬腭、软腭、口咽、舌、会厌、声带、食道和气管的人类上气道的视图。
[0157]
图2c是具有标识的若干个表面解剖学特征的面部的前视图，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。
[0158]
图2d是具有标识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、鼻脊、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。
[0159]
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。
[0160]
图2f示出了具有标识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、鼻孔长轴和中央矢状平面。
[0161]
图2g示出了鼻部表层特征的侧视图。
[0162]
图2h示出了鼻部的皮下结构，包括外侧软骨、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。
[0163]
图2i示出了鼻部从中央矢状平面起大约有几毫米的内侧解剖图，除其他事项以外还示出了中隔软骨和鼻翼大软骨的内侧脚。
[0164]
图2j示出了包括额骨、鼻骨和颧骨的颅骨的前视图。也标示了鼻甲骨，以及上颌骨和下颌骨。
[0165]
图2k示出了具有头部表面轮廓的颅骨以及若干肌肉的侧视图。示出了如下骨：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。
[0166]
图2l示出了鼻部的前外侧视图。
[0167]
患者接口
[0168]
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。
[0169]
图3b示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。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。
[0170]
图3c示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。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。
[0171]
图3d示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。在点处的曲率具有零值。
[0172]
图3e示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。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。
[0173]
图3f示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在点处的向外法线。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。
[0174]
图3g示出了用于包括两个枕的面罩的垫子。指示了衬垫的外表面。示出了表面的边缘。示出了拱顶和鞍形区域。
[0175]
图3h示出了用于面罩的垫。指示了衬垫的外表面。示出了表面的边缘。指示了点a和b之间的表面上的路径。指示了a和b之间的直线距离。指示了两个鞍状区域和一个圆顶区域。
[0176]
图3i示出了在表面上具有一维孔的结构的表面。图示的平面曲线形成了一维孔的边界。
[0177]
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。
[0178]
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。还示出了在图3i的结构中限定二维孔的表面。
[0179]
图3l示出了具有作为衬垫的可充气气囊的面罩。
[0180]
图3m示出了穿过图3l的面罩的横截面，并且示出了气囊的内表面。该内表面界定该面罩中的二维孔。该内表面界定该面罩中的二维孔。
[0181]
图3n示出了穿过图3l的面罩的另一横截面。还标示了内表面。
[0182]
图3o示出了左手规则。
[0183]
图3p示出了右手规则。
[0184]
图3q示出了左耳，包括左耳螺旋。
[0185]
图3r示出了右耳，包括右耳螺旋。
[0186]
图3s示出了右手螺旋。
[0187]
图3t示出了面罩的视图，包括在面罩的不同区域中由密封膜的边缘限定的空间曲线的扭转的符号。
[0188]
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。
[0189]
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中间接触平面。该视图的方向垂直于中间接触平面。图3v中的矢状平面将充气室平分成左手侧和右手侧。
[0190]
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。示出了“中间接触”平面。该中间接触平面垂直于该矢状平面。中间接触平面的取向对应于弦3210的取向，弦3210位于矢状平面上并且刚好在矢状平面上的两点接触充气室的垫子：上点3220和下点3230。取决于该区域中的衬垫的几何形状，中间接触平面可以是在上点和下点处的切线。
[0191]
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的矢状面大致与面部的正中矢状面重合。当充气室处于使用位置中时，中间接触平面总体上对应于“面部平面”。在图3x中，充气室3200是鼻罩的充气室，并且上点3220大致位于鼻根上，而下点3230位于上唇上。
[0192]
图3y示出了根据本技术的一种形式的呈鼻插管形式的患者接口。
[0193]
rpt装置
[0194]
图4a示出了根据本技术的一种形式的rpt装置。
[0195]
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。
[0196]
加湿器
[0197]
图5a示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图。
[0198]
图5b示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图，示出了从加湿器贮存器底座5130移除的加湿器贮存器5110。
[0199]
呼吸波形
[0200]
图6a示出了睡觉时人的典型呼吸波形模型。
[0201]
筛查、诊断和监测系统
[0202]
图7a示出了经历多导睡眠图(psg)的患者。患者以仰卧睡姿睡觉。
[0203]
图7b示出了用于监测患者状况的监测设备。患者以仰卧睡姿睡觉。
[0204]
热湿交换器
[0205]
图8a示出了第一版本的热湿交换器的第一示例的透视图。
[0206]
图8b示出了图8a的热湿交换器的侧视图。
[0207]
图8c示出了图8a的热湿交换器的前视图。
[0208]
图9a示出了第一版本的热湿交换器的第二示例的透视图。
[0209]
图9b示出了图9a的热湿交换器的侧视图。
[0210]
图9c示出了图9a的热湿交换器的前视图。
[0211]
图10a示出了第一版本的热湿交换器的第三示例的透视图。
[0212]
图10b示出了图10a的热湿交换器的侧视图。
[0213]
图10c示出了图10a的热湿交换器的前视图。
[0214]
图11示出了图8a的第一示例、图9a的第二示例或图10a的第三示例中的任一者的热湿交换器的示意图。
[0215]
图12a示出了第二版本的热湿交换器的第一示例的透视图。
[0216]
图12b示出了图12a的热湿交换器的侧视图。
[0217]
图12c示出了图12a的热湿交换器的前视图。
[0218]
图12d示出了图12a的热湿交换器的详细视图。
[0219]
图13示出了图12a中的热湿交换器的示意图。
[0220]
图14a示出了连接到附接装置的单个热湿交换器的透视图。
[0221]
图14b示出了可堆叠在附接装置内的一对热湿交换器的透视图。
[0222]
图14c示出了可堆叠在附接装置内的多个热湿交换器的透视图。
[0223]
图14d示出了包含至少一个热湿交换器的附接装置的另一种形式的前视图。
[0224]
图14e示出了图14d的附接装置的透视图。
[0225]
图15示出了带有抗菌过滤器的热湿交换器的示例。
[0226]
图16示出了热湿交换器(hmx)在患者接口中的放置的示例。
[0227]
图17示出了从患者接口连接的图14d的附接装置的透视图。
[0228]
图18示出了连接到附接装置的图17的患者接口的后视图。
[0229]
图19示出了连接到图14d的附接装置的另一患者接口的后视图。
具体实施方式
[0230]
在更进一步详细描述本技术之前，应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定实例，本文描述的特定实例可改变。还应当理解的是本发明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。
[0231]
提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种实例有关的以下描述。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实例的一个或多个
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。
[0232]
疗法
[0233]
在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法，该方法包括向患者1000气道的入口施加正压力。
[0234]
在本技术的某些示例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻腔通道提供正压力下的空气供应。
[0235]
在本技术的某些示例中，限定、限制或阻止口呼吸。
[0236]
呼吸疗法系统
[0237]
在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸疗法系统。呼吸疗法系统可以包括rpt装置4000，该rpt装置4000用于经由空气回路4170和患者接口3000或3800向患者1000供应空气流。
[0238]
患者接口
[0239]
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、用于连接到空气回路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，一个物理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布置成围绕患者气道的入口，以便在患者1000气道的入口处维持正压力。密封的患者接口3000因此适合于正压力疗法的递送。
[0240]
以鼻插管的形式的未密封的患者接口3800包括可以经由其尖端中的相应孔口将空气输送到患者1000的相应鼻孔的鼻尖端3810a、3810b。这种鼻尖端通常不与鼻孔的内或外皮肤表面形成密封。这种类型的接口导致一个或多个间隙，这些间隙在使用中通过设计(有意的)而存在，但是它们通常在尺寸上不固定，使得它们在使用期间可能由于移动而不可预见地变化。与其他类型的基于面罩的呼吸疗法系统不同，当实施气动控制和/或评估时，这可以为呼吸疗法系统提供复杂的气动变量。到鼻尖端的空气可以通过与鼻插管型未密封的患者接口3800联接的一个或多个空气供应管腔3820a、3820b输送。管腔3820a、3820b从鼻插管型未密封的患者接口3800经由空气回路通向呼吸疗法装置。未密封的患者接口3800特别适合于递送流疗法，其中rpt装置以受控的流量而不是受控的压力产生空气流。在未密封的患者接口3800处的“通气口”或间隙是鼻插管型未密封的患者接口3800的尖端3810a和3810b的端之间的经由患者鼻孔到大气的通道，过量的气流通过该“通气口”或间隙逸出到环境。
[0241]
如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压力，则患者接口可能不适于呼吸压力疗法。
[0242]
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少6cmh2o的正压力提供空气供应。
[0243]
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少10cmh2o的正压力提供空气供应。
[0244]
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置成能够以相对于环境至少20cmh2o的正压力提供空气供应。
[0245]
密封形成结构
[0246]
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，并可另外提供缓冲功能。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-实际的密封表面-可以在给定的疗程内从天到天以及从患者到患者变化，这取决于一系列因素，包括例如患者接口放置在面部上的位置，定位和稳定结构中的张力以及患者面部的形状。
[0247]
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。
[0248]
在本技术的某些形式中，密封形成结构3100由例如硅橡胶的生物相容性材料构成。
[0249]
根据本技术的密封形成结构3100可由诸如硅酮的柔软、柔性和有回弹力的材料构造而成。
[0250]
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被配置为对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如，所述系统可以包括一种形式的密封形成结构3100，所述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。
[0251]
密封机构
[0252]
在一种形式中，密封形成结构包括利用压力辅助密封机构的密封法兰。在使用时，密封法兰能够很容易地响应充气室3200内部对其底面起作用的系统正压力，从而使其与面部形成紧密的密封接合。该压力辅助机构可以与该定位和稳定结构中的弹性张力一起作用。
[0253]
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的相对薄的构件，该构件在充气室3200的周边周围延伸。支撑法兰可以比密封法兰相对厚一些。支撑法兰设置在密封法兰和充气室3200的边缘之间，并延伸围绕周长的路径的至少一部分。支撑法兰是或者包括弹簧状元件，并且作用为在使用时支撑密封法兰防止其弯曲。
[0254]
在一种形式中，密封形成结构可包括压缩密封部分或垫片密封部分。在使用中，该压缩密封部分或该垫片密封部分被构造和设置成处于压缩状态，例如作为该定位和稳定结构中的弹性张力的结果。
[0255]
在一种形式中，密封形成结构包括张紧部分。在使用中，张紧部分例如通过密封法兰的相邻区域保持张紧。
[0256]
在一种形式中，密封形成结构包括具有粘性或粘合表面的区域。
[0257]
在本技术的某些形式中，密封形成结构可包括压力辅助密封法兰、压缩密封部分、垫片密封部分、张紧部分和具有粘性或粘合表面的部分中的一个或多个。
[0258]
鼻梁或鼻脊区域
[0259]
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或鼻嵴区域上形成密封。
[0260]
在一种形式中，该密封形成结构包括鞍形区域，该鞍形区域被构造成用于在患者面部的鼻梁区域或鼻嵴区域上形成密封。
[0261]
上唇区域
[0262]
在一种形式中，无创患者接口3000包括密封形成结构，所述密封形成结构在使用
时在患者面部的上唇区域(即上唇)上形成密封。
[0263]
在一种形式中，所述密封形成结构包括鞍形区域，所述鞍形区域构造成在使用中在患者面部的上唇区域上形成密封。
[0264]
下巴区域
[0265]
在一种形式中，无创患者接口3000包括密封形成结构，所述密封形成结构在使用时在患者面部的下巴区域上形成密封。
[0266]
在一种形式中，密封形成结构包括鞍形区域，该鞍形区域构造成在患者面部的下巴区域上使用时形成密封。
[0267]
前额区域
[0268]
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。
[0269]
鼻枕
[0270]
在一种形式中，无创患者接口3000的密封形成结构包括一对鼻喷或鼻枕，各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。
[0271]
根据本技术的一个方面的鼻枕包括：截头圆锥体，其至少一部分在患者鼻部的底面上形成密封；柄；在截头圆锥体底面上并且将截头圆锥体连接到柄的柔性区域。此外，本技术的鼻枕所连接的结构包括与柄的基座相邻的柔性区域。柔性区域可共同作用以有利于通用接合结构，所述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。
[0272]
充气室
[0273]
在使用时形成密封的区域中，充气室3200具有被成形为与普通人面部的表面轮廓互补的周边。在使用时，充气室3200的边界边缘被定位成与面部的相邻表面靠的很近。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可在使用时沿充气室3200的整个周边延伸。在一些形式中，充气室3200和密封形成结构3100由单个均质材料片形成。
[0274]
在本技术的某些形式中，充气室3200在使用中不覆盖患者的眼睛。换言之，这些眼睛在由该充气室限定的加压体积之外。这样的形式倾向于对穿戴者较不引人注目和/或较舒适，这可以改善对治疗的顺应性。
[0275]
在本技术的某些形式中，充气室3200由透明材料构成，例如透明聚碳酸酯。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顺应性。使用透明材料可以帮助临床医师观察患者接口如何定位和起作用。
[0276]
在本技术的某些形式中，充气室3200由半透明材料构成。半透明材料的使用可以降低患者接口的突出性，并且帮助提高对治疗的顺应性。
[0277]
定位和稳定结构
[0278]
本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可在使用时通过定位和稳定结构3300而保持为密封状态。
[0279]
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中的正压力的作用以抬离面部。
[0280]
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。
[0281]
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上的破坏性力的潜在影响，诸如来自管拖曳或与患者接口的意外干扰。
[0282]
在本技术的一种形式中，提供定位和稳定结构3300，其以与由患者在睡觉时佩戴一致的方式构造。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。
[0283]
在本技术的一种形式中，提供了定位和稳定结构3300，该定位和稳定结构被配置为不太大和笨重而防止患者躺在仰卧睡姿，其中患者头部的背面区域在枕头上。
[0284]
在本技术的一种形式中，提供了定位和稳定结构3300，该定位和稳定结构被配置为不太大和笨重而防止患者躺在侧睡位置，其中患者头部的侧面区域在枕头上。
[0285]
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的前部和定位和稳定结构3300的后部之间的去耦部分。该去耦部分不抵抗压缩并且可以是例如柔性带或软带。该去耦部分被构造和布置成使得当患者将其头部躺在枕头上时，该去耦部分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。
[0286]
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、泡沫内层和织物外层的层压物构造而成的绑带。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。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。
[0287]
在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括绑带，其为可延长的，例如可弹性延长的。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。在示例中，绑带可被配置为系带。
[0288]
在本技术的一种形式中，所述定位和稳定结构包括第一系带，所述第一系带被构造和布置为使得在使用中所述第一系带的下边缘的至少一部分经过患者头部的上耳基并且覆盖顶骨的一部分而不覆盖枕骨。
[0289]
在适用于仅鼻面罩或适用于全面罩的本技术的一种形式中，所述定位和稳定结构包括第二系带，所述第二系带被构造和布置为使得在使用中所述第二系带的上边缘的至少一部分经过患者头部的下耳基下方并且覆盖患者头部的枕骨或位于患者头部的枕骨下方。
[0290]
在适用于仅鼻面罩或适用于全脸面罩的本技术的一种形式中，定位和稳定结构包括第三系带，该第三系带构造和布置成相互连接第一系带和第二系带，以减小第一系带和第二系带彼此分开的趋势。
[0291]
在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括绑带，其为可弯曲的并且例如非刚性的。这方面的优点在于，当患者睡觉时，绑带让患者更舒适地躺在上面。
[0292]
在本技术的某些形式中，定位和稳定结构3300包括构造为可透气的绑带，以允许湿气通过绑带传输，
[0293]
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定位和稳定结构3300，每个定位和稳定结构被配置为提供保持力以对应于不同的尺寸和/或形状范围。例如，该系统可包括适用于大尺寸头部而非小尺寸头部的一种形式的定位和稳定结构3300，以及适用于小尺寸头部而非大尺寸头部的另一形式。
[0294]
通气口
[0295]
在一种形式中，患者接口3000包括为允许冲洗呼出的气体例如二氧化碳而构造和
布置的通气口3400。
[0296]
在某些形式中，通气口3400被配置为允许从充气室3200的内部到环境的连续通气流动，同时充气室内的压力相对于环境是正的。通气口3400被配置为使得通气口流量具有足以减少患者对呼出的co2的再呼吸同时在使用中维持充气室中的治疗压力的量。
[0297]
根据本技术的通气口3400的一种形式包括多个孔，例如，约20到约80个孔，或约40到约60个孔，或约45到约55个孔。
[0298]
通气口3400可位于充气室3200中。可替代地，通气口3400位于解耦结构例如旋转接头中。
[0299]
去耦结构
[0300]
在一种形式中，患者接口3000包括至少一个去耦结构，例如旋轴或球头和球窝。
[0301]
连接端口
[0302]
连接端口3600允许连接到空气回路4170。
[0303]
前额支架
[0304]
在一种形式中，患者接口3000包括前额支架3700。
[0305]
反窒息阀
[0306]
在一种形式中，患者接口3000包括反窒息阀。
[0307]
端口
[0308]
在本技术的一种形式中，患者接口3000包括一个或多个端口，其允许进入充气室3200内的体积。在一种形式中，这使得临床医生可以供应补充氧。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，诸如压力。
[0309]
热湿交换器
[0310]
热湿交换器可以包括在患者接口中。热湿交换器是用于帮助加湿和加热流动进入患者气道的空气的部件。这有助于防止由于呼吸道粘膜干燥引起的并发症。
[0311]
热湿交换器可以设计成以便捕获呼出的水蒸气，以便在患者接口3000的使用期间提高湿度。因此，热湿交换器增加了通过充气室3200的气流的阻抗。增加的阻抗可以有助于允许更大的湿气保留。但是如下所述，增加的阻抗也可以减少二氧化碳冲洗。因此，热湿交换器可以设计成以便增加湿气捕获而基本上不减少气体冲洗(例如，以便限制充气室3200中的二氧化碳积聚)。
[0312]
在本技术的一种形式中，热湿交换器800包括具有第一平面表面802、相对的第二平面表面804和侧壁806的非织造复合材料。热湿交换器还包括在第一平面表面802上的至少一个通气口808。非织造复合材料形成为使得其在所有方向上是透气的。换句话说，非织造复合材料使空气可双向地渗透通过第一平面表面和第二平面表面。通气口808允许气体流通过第一平面表面，即，它允许空气在两个方向上流动通过第一平面表面。
[0313]
图8a至图10c示出了热湿交换器800的示例。横截面示意图在图11中示为810。来自空气源的空气例如流812可以进入热湿交换器800中。空气可以经由第二平面表面804以一定角度流812过热湿交换器800，以在第一平面表面802处被患者接收。例如，绘示的示意图810示出了流812可以基本上垂直于第二平面表面804。然而，流812也可以相对于第二表面以斜角取向。在一些形式中，流812与第二表面804之间的角度可以是至少约+/-1
°
。在一些形式中，流812与第二表面804之间的角度可以是至少约+/-10
°
。在一些形式中，流812与第
二表面804之间的角度可以是至少约+/-25
°
。在一些形式中，流812与第二表面804之间的角度可以是约+/-45
°
。该角度可以取决于空气回路4170的取向。然后，空气可以流814出热湿交换器800通过第一平面表面802以被患者接收。类似地，如图13所示，空气可以垂直地从入口管经由第二平面表面844到第一平面表面842流852过热湿交换器840(如示意图850所绘示)到达充气室，并因此从热湿交换器流854出以由患者接收。或者，流852和/或流854可相对于第一平面表面842或第二平面表面844以斜角(例如，至少约+/-1
°
、+/-10
°
、+/-25
°
或+/-45
°
)取向。该角度可以类似地取决于空气回路4170的取向。
[0314]
有利地，由于非织造复合材料是多孔材料，可以获得穿过热湿交换器的透气性。此外，由于可以更改纤维排列，可以控制渗透性以调整空气流。
[0315]
通气口808允许气体流816通过第一平面表面802。如图11所示，通气口808允许空气在第一平面表面802和第二平面表面804之间流动816。来自患者的气体或呼出空气经由通气口808通过非织造复合材料，并经由第二平面表面804离开818。在这点上，通气口808允许气体沿与来自空气源的空气814相反的方向流动816。
[0316]
有利地，通气口808便于空气从高压区域流动到低压区域。当患者呼出时，在充气室内产生高压区域。高压区域可通过经由通气口808的空气流快速减压。这样，患者呼出的二氧化碳可以快速地从充气室排出。
[0317]
例如，通气口808可通过允许呼出空气更自由地流动通过非织造复合材料来降低阻抗。然而，非织造复合材料的纤维材料可形成穿过热湿交换器800的通气口808的边界。因此，流816仍可接触非织造复合材料，这样可以吸收呼出气体中的水蒸气，即使在不直接通过固体非织造复合材料行进时。二氧化碳能够离开818而基本上不在充气室中积聚，同时还维持足够水平的湿气捕获。
[0318]
有利地，这两个特征的组合协同作用以将热量和湿气保留在热湿交换器中。当气体从患者的气道排出并经由通气口808离开热湿交换器800时，热量和湿气可被捕获在非织造复合材料内。这是由于纤维网产生的高表面积和结构。当来自空气源的空气通过热湿交换器800以被患者吸入时，截留在非织造复合材料内的热量和湿气由该空气带走，并可被输送到患者的气道。在这点上，可以调整输送的空气的热量和湿气含量，并且不需要外部加湿器和/或加热元件。
[0319]
图12a至图13示出了热湿交换器840的另一示例。热湿交换器840包括具有第一平面表面842、相对的第二平面表面844和侧壁846的非织造复合材料。热湿交换器840还包括在第一平面表面842上的至少一个通气口848。非织造复合材料形成为使空气可双向地渗透通过第一平面表面842和第二平面表面844。排气口848允许气体流通过第一平面表面842，即，它允许空气在两个方向上流动通过第一平面表面842。
[0320]
横截面示意图在图13中示为850。来自空气源的空气可经由第二平面表面844流入852热湿交换器840中。然后，空气可以通过第一平面表面842流出热湿交换器840。通气口848允许气体流856通过第一平面表面842。来自患者的气体或呼出空气经由排气口848通过非织造复合材料并经由侧壁846离开858。
[0321]
在一些形式中，侧壁846可以包括至少一个开口847。例如，多个开口847可以围绕热湿交换器840的周边设置。出口流858可以在基本上垂直于流852的方向上通过开口847排出。
[0322]
在某些形式中，一个或多个开口847可以有助于扩散离开热湿交换器840的气流(例如，流858)。流858的扩散可有助于与通过热湿交换器840的气流相关的声音阻尼(例如，通过减少或消除可能扰乱患者睡眠的哨声或其他声音)。
[0323]
在一种形式中，形成带有弯曲路径的通气口848(例如，通过使通气口848的通路849成角度，从而避免了通孔构型)可以使声音更容易地传导通过非织造织物并且被该材料吸收。声音也扩散(重定向或散射)到更宽的空间中，这可以使声音不那么相干并且可以减少回声。
[0324]
在一些形式中，侧壁846可以由可渗透的材料形成并且可以允许空气流(例如，图13中的出口流858)通过侧壁846。在这个示例中，侧壁846可以具有比平面表面842、844更大的渗透性，以便有助于排出二氧化碳。
[0325]
这种布置有利地使可吸入空气和呼出空气的混合最小化。此外，由于通气口848的一部分基本上平行于第一平面表面842和第二平面表面844，并且呼出空气在热湿交换器840内行进更远的距离，更多的热量和湿气可以截留在热湿交换器840内。
[0326]
在某些形式中，通气口848被配置为允许从充气室3200的内部到环境的连续通气流动，同时充气室内的压力相对于环境是正的。通气口3400被配置为使得通气口流量具有足以减少患者对呼出co2的再呼吸同时在使用中维持充气室中的治疗压力的量值。
[0327]
根据本技术的热湿交换器的通气口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。
[0328]
通气口(例如，通气口808)可允许气体在第一平面表面802和第二平面表面804之间通过，如图11所绘示。可替代地(或附加地)，该通气口(例如，通气口848)可以允许气体在第一平面表面842和侧壁846之间通过，如图12d所绘示。
[0329]
例如，通路849可形成为穿过热湿交换器840的主体，以便将通气口848连接到侧壁846中的开口847。在所绘示的示例中，通路849可将单个通气口848连接到单个开口847，尽管在其他示例中，多个通气口848和/或多个开口847可连接到单个通路849。例如，以同心图案取向的通气口848(参见例如图8c和图9c)可以包括将两个通气口848连接到单个开口847的单个通路849。
[0330]
在某些形式中，通路849可形成为具有在第一平面表面842和侧壁846之间延伸的大致肘形形状。
[0331]
在一些形式中，通路849和通气口848可以类似于上述通气口808。非织造复合材料可以给通路849安衬里(例如，形成通路849的边界)。因此，非织造复合材料可以基本上不干扰(例如，提供升高的阻抗)流856中的二氧化碳。然而，流动通过通路849的气流可接触非织造复合材料的纤维材料，这样可以吸收气流中的水蒸气(例如，由此维持吸收但限制阻抗)。
[0332]
热湿交换器可包括多个通气口。通气口可以以任何合适的图案布置，并且可以均匀地或随机地分散。例如，通气口可以在热湿交换器上以至少一个同心图案布置。图10a至图10c和图12a至图12d示出了通气口808、848的示例，通气口808、848在热湿交换器800、840上排列成同心图案(例如，单一圆形图案)。图8a至图9c示出了在热湿交换器800上以两个同心图案(参见例如图9a和图9c)或三个同心图案(参见例如图8a和图8c)布置的通气口808的其他示例。可替代地，这些通气口可以以螺旋图案布置，或以适合使用的任何其他图案布置。
[0333]
通气口可以具有约0.1mm至约2mm的直径。
[0334]
可以选择通气口的图案和数量，使得图案和数量减小空气的流动阻力。例如，空气流动阻力可以定义为其中δp是通过热湿交换器的空气压力差(pa)，μ是线性空气速度(m/s)，并且s是垂直于流动方向的热湿交换器的横截面面积(m2)。
[0335]
当与非织造复合材料组合时，热湿交换器的流动阻力(或阻抗)可以使得患者感觉没有或最小的吸入阻力和呼出阻力。当热湿交换器结合在患者接口中时，这给患者提供了治疗有效的空气压力。
[0336]
热湿交换器可具有低的贯通阻抗。在3cm h20下阻抗可小于约150l/分钟。非织造复合材料的阻抗(第一阻抗)在3cm h20下可小于约150l/分钟。通气口的阻抗(第二阻抗)在3cm h20下可小于约120l/分钟，或优选地在3cm h20下小于约80l/分钟。在10cm h2o疗法压力下，热湿交换器可增加约18mg/l至约25mg/l绝对湿度。有利地，在用水饱和之后，加湿性能不降低并且阻抗不增加。
[0337]
热湿交换器可具有至少约1mg/s的湿气交换速率。热湿交换器可具有至少约3mg/s的湿气交换速率。在其他示例中，湿气交换速率为至少约5mg/s。热湿交换器可具有至少约7mg/s的湿气交换速率。
[0338]
热湿交换器可具有大于约1ml/s/mm2的透气性。热湿交换器可具有大于约3ml/s/mm2的透气性。在其他实施例中，透气性大于约5ml/s/mm2。热湿交换器可具有大于约7ml/s/mm2的透气性。
[0339]
该热湿交换器可以具有如由定义的适当的热传导性，其中q是在温度差(t
1-t2)(℃)下在时间t(小时)中通过该复合材料厚度l(m)的面积a(m2)的热流(w)。
[0340]
热湿交换器可具有约2mm至约20mm的厚度。在其他实施例中，该厚度为约3mm至约15mm。这为热湿交换器提供了足够的刚性以便于将热湿交换器插入例如患者接口中。
[0341]
如图14a至图14c所绘示，热湿交换器(例如，热湿交换器800和/或热湿交换器840)中的两个或更多个也可以彼此上下对齐和堆叠。换句话说，两个或更多个热湿交换器可以彼此相邻地定位。这允许患者调节和控制输送到患者气道中的热量和湿气的量。为此，当两个或更多个热湿交换器堆叠在一起时，保留在热湿交换器中的热量和湿气的量可以增加。当热湿交换器(例如，热湿交换器800和/或热湿交换器840)堆叠成使得可对齐通气口时，至少可维持阻抗。图14a至图14c绘示了热湿交换器800，但是描述和附图同样适用于热湿交换器840。
[0342]
热湿交换器800(或可替代地热湿交换器840)还可包括用于对齐和堆叠两个或更多个热湿交换器800的附接装置900。附接装置900可以是卡口连接器或可以是粘合剂。附接装置900也可以是聚合物间隔件。附接装置900还可以在相邻的热湿交换器之间提供物理空间。这可以消除或至少减少对通气口对齐的需要。
[0343]
例如，如图14a所绘示，单个热湿交换器800可以连接到附接装置900。患者可以选择性地添加如图14b(例如，两个总的热湿交换器800)和图14c(例如，三个总的热湿交换器800)所绘示的附加的热湿交换器800。在一些形式中，连接到附接装置900的组合结构可以是由多个非织造部件(例如，单一热湿交换器800)构成的热湿交换器800。如上所述，热湿交换器800可以用热湿交换器840代替，或者热湿交换器800、840可以彼此结合使用。
[0344]
在图14a至图14c中，热湿交换器(例如，一个或多个热湿交换器800、一个或多个热湿交换器840，或热湿交换器800、840两者的组合)可以固定到附接装置900，使得热湿交换器在使用中不能相对于附接装置900移动。
[0345]
图14d和图14e绘示了附接装置940的另一种形式。附接装置940可以具有容纳一个或多个热湿交换器800、840的外部主体942。外部主体942的相对端944可以包括用于允许患者操纵附接装置940的接口。
[0346]
如图16至图19所示，热湿交换器800(或可替代地热湿交换器840)可以定位在充气室3200中接近空气回路4170的位置处，使得流动进入充气室的加压空气被引导通过热湿交换器800、840。
[0347]
如图14e所示，外部主体942的一侧可以包括一个或多个接片946，这些接片可以与充气室3200的连接端口3600接合。
[0348]
如图17和图18所示，附接装置940可以在使用之前插入充气室3200中，并连接到连接端口3600。例如，接片946在使用中背离患者，并且连接到连接端口3600，使得热湿交换器800定位在充气室3200内。外部主体942(经由接片946)可以机械地接合连接端口3600(例如，使用卡扣配合、摩擦配合和/或压配合)。一旦外部主体942连接到连接端口3600，热湿交换器800(和/或840-未示出)可以定位在接近连接端口3600的位置处，使得经由空气回路4170进入充气室3200的气流通过热湿交换器800。附接装置900可以类似地连接到充气室3200。
[0349]
如图19所示，外部主体942可以类似地连接到具有充气室6200的鼻患者接口6000的连接端口3600(参见例如图18，绘示了患者接口3000的类似连接端口)，该充气室6200仅向患者的鼻孔提供加压空气。
[0350]
在一些形式中，来自空气回路4170的加压空气可以被引导通过一个或多个热湿交换器800并且进入充气室3200中。加压空气可通过非织造复合材料并“吸收”截留的水蒸气，从而加湿进入充气室3200的空气流。然后患者可以吸入该加湿的空气。
[0351]
在一些形式中，患者可以呼出水蒸气作为正常呼吸过程的一部分。非织造复合材料可以有助于截留排出到环境的水蒸气，使得水蒸气可以重新引入患者的肺中。
[0352]
在某些形式中，在接近空气回路4170和充气室3200的开口之间的接口的位置处的热湿交换器的位置可允许热湿交换器800用作将呼出空气排出到环境的通气口。然而，如上所述，非织造材料虽然是可渗透的，但可具有相对高的阻抗，相对高的阻抗减慢了通过该材料的气流。为了限制二氧化碳的积聚，通气口808、848可以允许二氧化碳更容易地通过较低阻抗开口排出到环境。
[0353]
如上所述，充气室3200中的高压(例如，由于来自空气回路4170的空气流和来自患者的肺的呼出空气)可有助于呼出空气流动通过通气口808(或当使用热湿交换器840时的通气口848)并离开充气室3200。
[0354]
在某些形式中，呼出的加湿空气(例如，由于自然呼吸)通过直接穿过非织造复合材料形成的通气口808和/或848排出。在任一形式中(例如，图8a至图11中的第一表面802和第二表面804之间的通气口808，或图12a至图13中的第一表面842和侧壁846之间的通气口848)，通气口808、848的壁(例如，通路849)由非织造复合材料形成。通过通气口808、848的空气流因此接触非织造复合材料，甚至基本上不经受复合材料的阻抗。非织造复合材料的
纤维材料可以从排出的空气中吸收水蒸气，使得水蒸气可以返回到充气室3200并最终返回到患者的肺。
[0355]
用于热湿交换器的非织造复合材料
[0356]
热湿交换器可由本文所公开的非织造复合材料形成。
[0357]
例如，非织造复合材料可以是多层非织造复合材料。多层复合材料可以包括至少两层，并且可以高达10层。
[0358]
例如，热湿交换器可包括第一非织造复合材料和第二非织造复合材料，第一非织造复合材料和第二非织造复合材料可彼此相邻地定位。或者，第一非织造复合材料和第二非织造复合材料可彼此上下对齐和堆叠。第一非织造复合材料和第二非织造复合材料可以堆叠，使得第一非织造复合材料和第二非织造复合材料中的通气口对齐。
[0359]
非织造复合材料可具有小于约90
°
的水接触角。
[0360]
非织造复合材料在50％的相对湿度下可具有至少20％的质量变化。可以使用动态蒸气吸附测量质量变化。
[0361]
非织造复合材料可具有至少20％的孔隙率。
[0362]
非织造复合材料可具有至少50根纤维/cm的密度。
[0363]
非织造复合材料可具有约5m2/g至约100m2/g的内表面积。
[0364]
非织造复合材料可用润湿剂处理以允许快速湿气渗透。润湿剂可以施加到多层复合材料的内层。或者，内层可由人造丝纤维组成，用于改善热湿交换器的吸湿特性。
[0365]
如图15所示，热湿交换器800(或热湿交换器840；未示出)可以还包括过滤层910。过滤层910可以是抗菌过滤层。过滤层910可以在其制造期间形成在热湿交换器800内，或者可以夹在多个热湿交换器800和/或840之间。例如，过滤层910可以与热湿交换器800分离，并且可以定位在附接装置900内的相邻热湿交换器800之间(例如，类似于图14b和图14c)。
[0366]
非织造复合材料概述
[0367]
非织造复合材料可以是多层非织造复合材料。多层复合材料可以包括至少两层，并且可以高达10层。其中一层可包含微纤维。包括微纤维的层可以是非织造复合材料的患者接触层。
[0368]
非织造复合材料可由纺粘、熔喷或其组合的纤维形成。
[0369]
纤维可以是单组分纤维或双组分纤维。还设想了多组分纤维。双组分纤维是在单个纤维内具有两种不同类型聚合物的挤出机纤维。组分不彼此混合，但通过改变纤维内两种组分的物理关系，以及通过改变组分的组成，可改变最终纤维的特性。双组分纤维的示例包括并列型、偏心皮/芯型、柑桔型、海岛型、分段派型、分段圆圈型、分段丝带、三叶形皮/芯型和三叶形并列型。
[0370]
非织造复合材料可包括细纤维和/或具有高表面积的纤维。有利地，非织造复合材料能够有效地吸收湿气。具有高表面积的纤维可包括具有各种横截面几何形状的工程纤维，诸如三叶形或多叶形。优选地，非织造材料可以包括细纤维，细纤维导致更高的表面积和因此更好的吸湿性。
[0371]
纤维可具有亲水组分和疏水组分的组合。可以更改亲水组分与疏水组分的比例以调整热量和/或湿气的保留。例如，该比例可为约1:99至约99:1、约10:90至约90:10、约20:80至约80:20、约30:70至约70:30、约40:60至约60:40，或约50:50。
[0372]
非织造纤维可具有约0.5μm至约50μm的直径。
[0373]
非织造复合材料可被模制以赋予其表面纹理化。例如，纹理可以是至少1cm深。
[0374]
非织造复合材料可具有约1mm至约5cm的厚度。
[0375]
非织造复合材料可具有约0.05g/cm3至5.0g/cm3的密度。
[0376]
非织造复合材料可由纤维网形成。纤维可以是合成聚合物纤维和/或天然植物或动物纤维，诸如种子纤维、叶纤维、韧皮纤维、果实纤维、茎纤维、壳多糖，壳聚糖，胶原或角蛋白。天然植物纤维的示例是棉(或其他纤维素纤维)、木棉、椰纤维、亚麻、大麻、黄麻、苎麻、马尼拉麻、灰叶剑麻和剑麻。合成聚合物纤维的示例是聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、再生纤维素纤维或人造丝及其共聚物衍生物，诸如共聚酯、共聚丙烯等。在一些实施例中，纤维可选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、人造丝、粘胶纤维、棉或它们的组合。
[0377]
纤维可以用纤维上的功能涂层进一步官能化。例如，纤维可用选自羟基、羧基、氨基、亚磺酰基、磺酰基、磷酰基或它们的组合的亲水部分官能化。
[0378]
有利地，非织造复合材料可以洗涤和再使用。
[0379]
或者，非织造复合材料可还包括在第一平面表面和/或第二平面表面上的亲水涂层。亲水涂层可选自各种交联聚合物，诸如聚硅氧烷的衍生物，或者亲水涂层可通过其他处理如等离子体来实现。
[0380]
或者，非织造复合材料可还包括在第一平面表面和/或第二平面表面上的疏水涂层。疏水涂层可以选自诸如聚二甲基硅氧烷(pdms)的化学品的组合。
[0381]
非织造复合材料可还包括抗菌涂层。抗菌涂层可基于硅酮基软化剂、银盐、吡啶硫酮锌、硅烷季铵化合物、聚六亚甲基双胍(phmb)等。或者，非织造复合材料可包括过滤层，过滤层是抗菌层。这样，不必对制造过程进行实质上的修改，并且抗菌物质不会不利地影响纤维的特性。
[0382]
或者，如图15所绘示，熔喷非织造膜可夹在两个或更多个非织造复合材料之间以便实现空气过滤和细菌过滤。
[0383]
非织造复合材料还包括嗅觉涂层或层。嗅觉涂层可选自各种精油。精油可用作芳香疗法的形式，用于诱导放松和/或安静睡眠。精油的示例包括但不限于甜橙、薄荷、田野薄荷、雪松、柠檬、蓝桉、留兰香、薰衣草、香柠檬、玫瑰、洋甘菊、依兰-依兰、茶树、茉莉或它们的组合。嗅觉涂层可以涂覆在纤维上或浸渍到纤维中。这可以在非织造复合材料的制造期间进行。或者，非织造复合材料可包括层，该层是嗅觉层。这样，不必对制造过程进行实质上的修改，并且嗅觉物质不会不利地影响织物纤维的特性。此外，当所有或大部分嗅觉物质已脱落时，可换出该层。
[0384]
rpt装置
[0385]
根据本技术的一个方面的rpt装置4000包括机械、气动和/或电气部件并且被配置为执行一个或多个算法4300，诸如在此描述的全部或部分方法中的任一种。rpt装置4000可以被配置为产生用于输送到患者气道的空气流，诸如用于治疗在本文件中别处描述的一种或多种呼吸病症。
[0386]
在一种形式中，rpt装置4000被构造和布置成能够在维持至少6cmh2o，或至少10cmh2o，或至少20cmh2o的正压力的同时以-20l/分钟至+150l/分钟的范围输送空气流。
[0387]
rpt装置可具有外部壳体4010，其以两部分构成：上部4012和下部4014。此外，外部壳体4010可包括一个或多个面板4015。rpt装置4000包括底盘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可包括手柄4018。
[0388]
rpt装置4000的气动路径可包括一个或多个空气路径物件，例如入口空气过滤器4112、入口消声器4122、能够以正压力供应空气的压力发生器4140(例如，鼓风机4142)、出口消声器4124、以及一个或多个转换器4270，诸如压力传感器4272和流量传感器4274。
[0389]
一个或多个空气路径物件可设置于可拆卸的单独结构内，可拆卸的单独结构将称为气动块4020。气动块4020可设置于外部壳体4010内。在一种形式中，气动块4020由底盘4016支撑，或构成其一部分。
[0390]
rpt装置4000可以具有电源、一个或多个输入装置、中央控制器、疗法装置控制器、压力发生器4140、一个或多个保护电路、存储器、换能器、数据通信接口和一个或多个输出装置。电气部件可以安装在单个印刷电路板组件(pcba)上。在替代形式中，rpt装置4000可以包括多于一个pcba。
[0391]
rpt装置机械和气动部件
[0392]
rpt装置可在整体单元中包括一个或多个以下部件。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。
[0393]
空气过滤器
[0394]
根据本技术的一种形式的rpt装置可包括一个空气过滤器4110，或多个空气过滤器4110。
[0395]
在一种形式中，入口空气过滤器4112被定位在压力发生器4140上游的气动路径的起点处。
[0396]
在一种形式中，出口空气过滤器4114，例如抗菌过滤器被定位在气动块4020的出口与患者接口3000或3800之间。
[0397]
消声器
[0398]
根据本技术的一种形式的rpt装置可包括一个消声器4120，或多个消声器4120。
[0399]
在本技术的一种形式中，入口消声器4122被定位在压力发生器4140上游的气动路径中。
[0400]
在本技术的一种形式中，出口消音器4124被定位在压力发生器4140与患者接口3000或3800之间的气动路径中。
[0401]
压力发生器
[0402]
在本技术的一种形式中，用于产生正压力下的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可包括具有一个或多个叶轮的无刷dc电动机4144。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，在约4cmh2o至约20cmh2o范围内的正压力下，或在递送呼吸压力疗法时以高达约30cmh2o的其他形式递送空气供应。鼓风机可如以下专利或专利申请中任何一个所述，这些专利或专利申请以引用的方式整体并入本文：美国专利号7,866,944；美国专利号8,638,014；美国专利号8,636,479；和pct专利申请号wo 2013/020167。
[0403]
压力发生器4140可以在疗法装置控制器的控制下。
[0404]
换言之，压力发生器4140可为活塞驱动泵、与高压源连接的压力调节器(例如，压
缩空气贮存器)或波纹管。
[0405]
换能器
[0406]
换能器可以在rpt装置内部，或rpt装置外部。外部换能器可被定位于例如空气回路例如患者接口上或构成其一部分。外部换能器可以是非接触感测器的形式，诸如传送或传递数据至rpt装置的多普勒雷达运动感测器。
[0407]
在本技术的一种形式中，一个或多个转换器4270可以被定位于压力发生器4140的上游和/或下游。一个或多个换能器4270可被构造和布置为产生表示在气动路径中在该点处的诸如流量、压力或温度等特性的空气流的信号。
[0408]
在本技术的一种形式中，一个或多个转换器4270可被定位在患者接口3000或3800的近侧。
[0409]
在一种形式中，可诸如通过低通滤波、高通滤波或带通滤波对来自换能器4270的信号进行滤波。
[0410]
反溢回阀
[0411]
在本技术的一种形式中，反溢回阀4160被定位在加湿器5000与气动块4020之间。反溢回阀被构造和布置为降低水从加湿器5000向上游流动到例如电动机4144的风险。
[0412]
rpt装置电气部件
[0413]
电源
[0414]
电源4210可被定位在rpt装置4000的外部壳体4010的内部或外部。
[0415]
在本技术的一种形式中，电源4210仅向rpt装置4000提供电力。在本发明技术的另一种形式中，电源4210向rpt装置4000和加湿器5000两者提供电力。
[0416]
输入装置
[0417]
在本技术的一种形式中，rpt装置4000包括形式为按钮、开关或拨盘的一个或多个输入装置4220，以允许人员与装置进行交互。按钮、开关或拨盘可以为经由触摸屏幕访问的物理装置或者软件装置。在一种形式中，按钮、开关或拨盘可以物理地连接到外部壳体4010，或者可以在另一种形式中与电连接到中央控制器的接收器无线通信。
[0418]
在一种形式中，输入装置4220可以被构造或布置为允许人员选择值和/或菜单选项。
[0419]
空气回路
[0420]
根据本技术的一个方面的空气回路4170是被构造和布置成在使用中允许空气流在诸如rpt装置4000和患者接口3000或3800的两个部件之间行进的导管或管。
[0421]
具体地，空气回路4170可与气动块4020的出口和患者接口流体连接。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。
[0422]
在一些形式中，空气回路4170可包括一个或多个加热元件，所述加热元件被配置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换能器，诸如温度感测器。在一种形式中，可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕加热丝回路。加热元件可以与诸如中央控制器的控制器通信。在美国专利8,733,349中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个实例，该专利申请以引用的方式整体并入本文。
[0423]
补充气体输送
[0424]
在本技术的一种形式中，补充气体，即补充氧4180，被递送至气动路径中的一个或多个点(诸如气动块4020的上游)处、空气回路4170和/或患者接口3000或3800。
[0425]
加湿器
[0426]
加湿器概述
[0427]
在本技术的一种形式中，提供了加湿器5000(例如，如图5a所示)，以相对于环境空气改变输送给患者的空气或气体的绝对湿度。通常，加湿器5000用于在输送到患者气道之前增加绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
[0428]
加湿器5000可包括加湿器贮存器5110、接收空气流的加湿器入口5002和输送加湿空气流的加湿器出口5004。在一些形式中，如图5a和图5b所示，加湿器贮存器5110的入口和出口可以分别是加湿器入口5002和加湿器出口5004。加湿器5000还可包括加湿器基座5006，加湿器基座5006可适于接收加湿器贮存器5110并包括加热元件5240。
[0429]
加湿器部件
[0430]
水贮存器
[0431]
根据一种布置方式，加湿器5000可包括水贮存器5110，该水贮存器5110被配置为保持或保留液体(例如，水)体积以被蒸发用于加湿空气流。水贮存器5110可被配置为保持预定最大水体积以便提供充分加湿持续至少呼吸疗程的持续期间，诸如睡眠的一个晚上。通常，贮存器5110被配置为保持几百毫升的水，例如，300毫升(ml)、325ml、350ml或400ml。在其他形式中，加湿器5000可被配置为接收来自外部水源诸如建筑的供水系统的水供应。
[0432]
根据一个方面，水贮存器5110被配置为当空气流行进通过其中时为来自rpt装置4000的空气流增加湿度。在一种形式中，水贮存器5110可被配置为促进空气流在与其中的水体积接触的同时在通过贮存器5110的弯曲路径中行进。
[0433]
根据一种形式，贮存器5110可例如沿如图5a和图5b所示的侧向方向从加湿器5000移除。
[0434]
贮存器5110还可被配置为诸如当贮存器5110从其正常工作方向移位和/或转动时，阻止液体诸如通过任一孔口和/或在其子部件中间从其流出。由于待由加湿器5000加湿的空气流通常被加压，所以贮存器5110还可被配置为避免通过泄露和/或流动阻抗导致气动压力的损失。
[0435]
传导性部分
[0436]
根据一种布置方式，贮存器5110包括传导性部分5120，该传导性部分5120被配置为允许热量从加热元件5240至贮存器5110中的液体体积的有效传递。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，诸如铝(例如，厚度为大约2mm，诸如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。
[0437]
加湿器贮存器底座
[0438]
在一种形式中，加湿器5000可包括加湿器贮存器底座5130(如图5b所示)，该加湿器贮存器底座5130被配置为接收加湿器贮存器5110。在一些布置方式中，加湿器贮存器底座5130可包括锁定结构，诸如被配置为将贮存器5110保持在加湿器贮存器底座5130中的锁
定杆5135。
[0439]
水位指示器
[0440]
加湿器贮存器5110可包括如图5a至图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(诸如患者1000或护理者)提供一种或多种关于加湿器贮存器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包括水的最大预定体积、其任何部分，诸如25％、50％、75％或诸如200ml、300ml或400ml的体积的指示。
[0441]
加湿器换能器
[0442]
代替上述换能器4270或除了上述换能器4270之外，加湿器5000可包括一个或多个加湿器换能器(传感器)。加湿器换能器可包括空气压力传感器、空气流量换能器、温度传感器或湿度传感器中的一个或多个。加湿器换能器可以产生一个或多个输出信号，该一个或多个输出信号可以传送到诸如中央控制器和/或加湿器控制器的控制器。在一些形式中，在将输出信号通信到控制器时，加湿器换能器可以在外部设置到加湿器5000(诸如在空气回路4170中)。
[0443]
压力换能器
[0444]
除了rpt装置4000中提供的压力传感器之外，代替rpt装置4000中提供的压力传感器，可以向加湿器5000提供一个或多个压力换能器。
[0445]
流量换能器
[0446]
除了rpt装置4000中提供的流量传感器之外，或代替rpt装置4000中提供的流量传感器，可以向加湿器5000提供一个或多个流量换能器。
[0447]
温度换能器
[0448]
加湿器5000可以包括一个或多个温度换能器5216。一个或多个温度换能器5216可被配置为测量一个或多个温度，诸如加热元件5240的和/或加湿器出口5004下游空气流的温度。在一些形式中，加湿器5000可以还包括用于检测环境空气温度的温度传感器5216。
[0449]
湿度换能器
[0450]
在一些形式中，加湿器5000可以包括一个或多个检测气体(诸如环境空气)湿度的湿度传感器5218。在一些形式中，湿度传感器5218可以设置成朝向加湿器出口5004，以测量从加湿器5000中输送的气体的湿度。湿度传感器可以是绝对湿度传感器或相对湿度传感器。
[0451]
加热元件
[0452]
在一些情况下，加热元件5240可以设置到加湿器5000，以将热量输入提供到加湿器贮存器5110中水体积中的一个或多个并且/或者提供到空气流。加热元件5240可以包括发热部件，诸如电阻性电加热轨。加热元件5240的一个合适的实例是层状加热元件，诸如在pct专利申请公开号wo 2012/171072中所描述的层状加热元件，其以引用的方式整体并入本文。
[0453]
在一些形式中，加热元件5240可以设置在加湿器基座5006中，其中如图5b中所示可以主要通过传导将热量提供到加湿器贮存器5110。
[0454]
呼吸波形
[0455]
图6a示出了睡觉时人的典型呼吸波形模型。横轴为时间，并且纵轴为呼吸流量。虽然参数值可以变化，但典型呼吸可以具有以下近似值：潮气量vt 0.5l，吸气时间ti 1.6s，
峰值吸气流量qpeak 0.4l/s，呼气时间te 2.4s，峰值呼气流量qpeak-0.5l/s。呼吸的总持续时间ttot为约4秒。人通常以每分钟约15次呼吸(bpm)的速率呼吸，通气量vent为约7.5l/分钟。典型的占空比ti占ttot的比例为约40％。
[0456]
筛查、诊断、监测系统
[0457]
多导睡眠图
[0458]
图7a显示了经历多导睡眠图(psg)的患者1000。psg系统包括流浆箱2000，流浆箱2000接收并记录来自以下传感器的信号：eog电极2015；eeg电极2020；ecg电极2025；颏下emg电极2030；打鼾传感器2035；胸带上的呼吸感应体积描记器(呼吸努力传感器)2040；腹带上的呼吸感应体积描记器(呼吸努力传感器)2045；带有口腔热敏电阻的口鼻插管2050；光电容积描记器(脉搏血氧计)2055；以及体位传感器2060。电信号是指定位在前额中心的接地电极(isog)2010。
[0459]
非强迫性监测系统
[0460]
图7b绘示了用于监测睡眠患者1000的呼吸的监测设备7100的一个示例。监测设备7100包含通常指向患者1000的非接触式运动传感器。运动传感器被配置为产生表示患者1000身体运动的一个或多个信号，根据该一个或多个信号可以获得表示患者呼吸运动的信号。
[0461]
便携式氧气浓缩器(poc)
[0462]
便携式氧气浓缩器可以利用变压吸附(psa)。变压吸附可以包括使用一个或多个压缩机来增加包含布置在“筛床”中的气体分离吸附剂颗粒的罐内的气体压力。随着压力增加，气体中的某些分子可能被吸附到气体分离吸附剂上。在加压条件下除去罐中的一部分气体允许非吸附分子与吸附分子分离。气体分离吸附剂可以通过降低压力再生，这逆转了来自吸附剂的分子吸附。关于氧气浓缩器的进一步细节可以在例如2009年3月12日公开的题为“氧气浓缩器设备和方法(oxygen concentrator apparatus and method)”的美国公开专利申请第2009-0065007号中找到，其通过引用并入本文。
[0463]
环境空气通常包括约78％的氮气和21％的氧气，余量由氩气、二氧化碳、水蒸气和其他痕量气体组成。如果诸如空气的气体混合物在压力下通过包含气体分离吸附剂床的罐，该气体分离吸附剂床比吸引氧气更强烈地吸引氮气，则部分或全部氮气将留在该床中，并且从罐中出来的气体将富含氧气。当该床达到其吸附氮气的能力的终点时，可以通过降低压力使其再生，从而释放所吸附的氮气。然后准备进行另一产生富氧空气的循环。通过在双罐系统中交替罐，一个罐可以分离氧气，而另一个罐被净化(导致氧气与氮气连续分离)。这样，富氧空气可以积累在诸如储存容器或其他联接到罐的可加压管道或导管中，用于多种用途，包括向患者提供补充氧气。
[0464]
呼吸疗法模式
[0465]
通过所公开的呼吸疗法系统可以实施各种呼吸疗法模式。例如，该系统可以实施cpap疗法、双水平疗法和/或高流疗法。
[0466]
术语表
[0467]
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个或多个。本技术的其他形式中，可应用另选的定义。
[0468]
概述
[0469]
空气：在本技术的某些形式中，空气可被认为意指大气空气，而在本技术的其他形式中，空气可被认为意指可呼吸气体的一些其他组合，例如富氧空气。
[0470]
环境：在本技术的某些形式中，术语环境将被认为意指(i)治疗系统或患者的外部，以及(ii)直接围绕治疗系统或患者。
[0471]
例如，关于加湿器的环境湿度可以是直接围绕加湿器的空气的湿度，例如患者睡觉的房间中的湿度。这种环境湿度可以不同于患者睡觉的房间外的湿度。
[0472]
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。
[0473]
在某些形式中，环境(例如，声学)噪声可以认为是患者所在的房间中的背景噪声水平，而不是例如由rpt装置产生的或从面罩或患者接口传出的噪声。环境噪声可能由房间外的源产生。
[0474]
自动气道正压力通气(apap)疗法：cpap疗法，其中根据sdb事件指示的存在或不存在，治疗压力可在最小限度和最大限度之间自动调节，例如从呼吸到呼吸。
[0475]
连续气道正压力通气(cpap)疗法：呼吸压力疗法，其中治疗压力在患者的整个呼吸周期中大致恒定。在一些形式中，气道入口处的压力在呼气期间略高，而在吸气期间略低。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，响应于部分上气道阻塞的指示的检测而增加，并且在不存在部分上气道阻塞的指示时减小。
[0476]
流量：每单位时间输送的空气体积(或质量)。流量可以指瞬时量。在一些情况下，流量的参考将是标量的参考，即仅具有量值的量。在其他情况下，流量的参考将是向量的参考，即具有量值和方向的量。流量可以被赋予符号q。有时将“流量”简单地缩短为“流”或“气流”。
[0477]
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可以是标称上正的，并且因此对于患者的呼吸周期的呼气部分可以是负的。装置流量qd是离开rpt装置的空气的流量。总流量qt是经由空气回路到达患者接口的空气和任何补充气体的流量。通气流量qv是离开通气口以允许冲洗呼出气体的空气的流量。泄漏流量ql是来自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的流量。
[0478]
流疗法：呼吸疗法，包括以被称为治疗流量的受控的流量将空气流输送到气道的入口，该治疗流量在患者的整个呼吸周期中通常是正的。
[0479]
加湿器：加湿器一词将被认为意指这样一种加湿设备，其被构造和布置或配置具有能够向空气流提供治疗有益量的水(h2o)蒸气以改善患者的医疗呼吸状况的物理结构。
[0480]
泄漏：泄漏一词将被认为是非预期空气流。在一个示例中，泄漏可能由于面罩和患者面部之间的不完全密封而发生。在另一个示例中，泄漏可能发生在通向环境的旋转弯头中。
[0481]
传导噪声(声学)：本文件中的传导噪声是指由气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)携带给患者的噪声。在一种形式中，传导噪声可以通过测量空气回路端的声压级来量化。
[0482]
辐射噪声(声学)：本文件中的辐射噪声是指由环境空气携带给患者的噪声。在一种形式中，可以根据iso 3744通过测量所讨论的对象的声功率/压力水平来量化辐射噪声。
[0483]
通气噪声(声学)：本文件中的通气噪声是指通过任何通气口(诸如患者接口的通气口)的空气流产生的噪声。
[0484]
富氧空气：氧气浓度大于大气空气的氧气浓度(21％)的空气，例如至少约50％氧气、至少约60％氧气、至少约70％氧气、至少约80％氧气、至少约90％氧气、至少约95％氧气、至少约98％氧气或至少约99％氧气。“富氧空气”有时缩短为“氧气”。
[0485]
医用氧气：医用氧气被定义为氧气浓度为80％或更高的富氧空气。
[0486]
患者：一个人，无论他们是否患有呼吸病症。
[0487]
压力：每单位面积的力。压力可以以单位范围表示，包括cmh2o、g-f/cm2和百帕斯卡。1cmh2o等于1g-f/cm2且大约为0.98百帕斯卡(1百帕斯卡＝100pa＝100n/m2＝1毫巴～0.001atm)。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cmh2o为单位给出。
[0488]
患者接口中的压力被给予符号pm，而治疗压力被给予符号pt，治疗压力表示在当前时刻接口压力pm要达到的目标值。
[0489]
呼吸压力疗法：在相对于大气通常为正的治疗压力下向气道的入口施加空气供应。
[0490]
呼吸机：一种为患者提供压力支持以执行部分或全部呼吸功的机械装置。
[0491]
材料
[0492]
硅酮或硅酮弹性体：一种合成橡胶。在本说明书中，对硅酮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(dow corning)制造。lsr的另一制造商是瓦克集团(wacker)。除非另有相反说明，lsr的示例性形式具有如使用astm d2240测量的在约35至约45范围内的肖氏a(或a型)压痕硬度。
[0493]
聚碳酸酯：双酚-a碳酸酯的热塑性聚合物。
[0494]
机械特性
[0495]
回弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。
[0496]
有回弹力的：在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅酮和热塑性弹性体。
[0497]
硬度：材料本身抵抗变形的能力(例如，通过杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的压痕硬度标度来描述)。
[0498]
·“软”材料可以包括硅酮或热塑性弹性体(tpe)，并且可以例如在手指压力下容易地变形。
[0499]
·“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。
[0500]
结构或部件的刚度(或刚性)：该结构或部件抵抗响应于所施加的符合的变形的能力。负载可以是力或力矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。刚度的倒数是柔度。
[0501]
柔软结构或部件：一种结构或部件，当被引起支撑其自身重量时，该结构或部件将在相对短的时间段内(诸如1秒)改变形状，例如弯曲。
[0502]
刚性结构或部件：一种在承受使用中通常遇到的负载时基本上不会改变形状的结构或部件。这种用途的示例可以是建立和维持患者接口与患者气道入口的密封关系，例如在大约20至30cmh2o压力的负载下。
[0503]
作为示例，i形梁可以包括与第二正交方向相比在第一方向上不同的弯曲刚度(抵
抗弯曲负载)。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。
[0504]
呼吸周期
[0505]
呼吸暂停：根据一些定义，当流量下降到预定阈值以下例如10秒的持续时间时，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。
[0506]
呼吸速率：患者的自发呼吸速率，通常以每分钟呼吸次数测量。
[0507]
占空比：吸入时间t1占总呼吸时间ttot的比例。
[0508]
努力(呼吸)：尝试呼吸的自发呼吸人员所做的工作。
[0509]
呼吸周期的呼气部分：从呼气流量开始到吸气流量开始的时间段。
[0510]
流量限制：流量限制将被认为是患者呼吸中的情况，其中患者的努力增加不会引起流量的对应的增加。在呼吸周期的吸气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为吸气流量限制。在呼吸周期的呼气部分期间发生流量限制的情况下，可以将其描述为呼气流量限制。
[0511]
流量限制的吸气波形的类型：
[0512]
(i)平坦化的：具有一个上升，后跟一个相对平坦的部分，然后是下降。
[0513]
(ii)m形：具有两个局部峰，一个在前沿处，一个在后沿处，并且两个峰之间具有相对平坦的部分。
[0514]
(iii)椅形：具有单个局部峰，峰处于前沿处，然后是相对平坦的部分。
[0515]
(iv)反向椅形：具有相对平坦的部分，然后是单个局部峰，峰位于后沿处。
[0516]
呼吸不足：根据一些定义，呼吸不足被认为是流量减少，而不是流量停止。在一种形式中，当流量降低到阈值速率以下持续一段时间时，可以认为发生呼吸不足。当由于呼吸努力的减少而检测到呼吸不足时，认为发生中枢性呼吸不足。在成年人的一种形式中，以下的任一种均可以看做是呼吸不足：
[0517]
(i)患者呼吸减少30％持续至少10秒加相关的4％去饱和；或者
[0518]
(ii)患者呼吸减少(但小于50％)持续至少10秒，伴随相关的至少3％的去饱和或觉醒。
[0519]
呼吸过度：流量增加到高于正常的水平。
[0520]
呼吸周期的吸气部分：从吸气流量开始到呼气流量开始的时间段将被认为是呼吸周期的吸气部分。
[0521]
开放性(气道)：气道打开度，或气道打开程度。开放的气道是打开的。气道开放性可以被定量，例如值(1)为开放的，并且用值零(0)为封闭的(阻塞的)。
[0522]
呼气末正压(peep)：呼气结束时存在的肺内高于大气的压力。
[0523]
峰值流量(qpeak)：呼吸流量波形的吸气部分期间的流量的最大值。
[0524]
呼吸流量、患者气流流量、呼吸气流流量(qr)：这些术语可以理解为是指rpt装置的呼吸流量的估计值，与“真实呼吸流量”或“真实呼吸流量”相反，“真实呼吸流量”是患者经历的实际呼吸流量，通常以升每分钟表示。
[0525]
潮气量(vt)：正常呼吸期间吸入或呼出空气体积，未施加额外努力。原则上，吸气体积vi(吸入空气体积)等于呼气体积ve(呼出空气体积)，并且因此单个潮气量vt可以被定义为等于任一量。实际上，潮气量vt被估计为吸气量vi和呼气量ve的某种组合，例如平均值ve。
[0526]
吸入时间(ti)：呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。
[0527]
呼气时间(te)：呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。
[0528]
总时间(ttot)：呼吸流量波形的一个吸气部分的开始与呼吸流量波形的下一个吸气部分的开始之间的总持续时间。
[0529]
典型近期通气：一些预定时标上的通气量vent的最近值所围绕的通气量的值倾向于聚集，即，通气量的最近值的集中趋势的度量。
[0530]
上气道阻塞(uao)：包括部分和完全上气道阻塞。这可能与流量限制的状态相关联，其中随着上气道上的压力差增加流量仅稍微增加，或者甚至降低(starling阻抗行为)。
[0531]
通气量(vent)：由患者呼吸系统交换的气体的流量的测量值。通气量的测量值可以包括吸气和呼气流量(每单位时间)中的一者或两者。当表达为每分钟的体积时，此量通常被称为“每分钟通气量”。每分钟通气量有时简单地作为体积给出，并理解成是每分钟的体积。
[0532]
通气量
[0533]
自适应伺服呼吸机(asv)：具有可变的而不是固定的目标通气量的伺服呼吸机。可以从患者的一些特征(例如患者的呼吸特征)中获知可变的目标通气量。
[0534]
备用速率：呼吸机的参数，其确定呼吸机将输送至患者的最小呼吸速率(通常以每分钟呼吸次数计)，如果不是由自发呼吸努力触发的话。
[0535]
循环的：呼吸机的吸气阶段的终止。当呼吸机向自发呼吸的患者输送呼吸时，在呼吸周期的吸气部分的末期处，认为呼吸机循环以停止输送呼吸。
[0536]
呼气气道正压力(epap)：将呼吸内变化的压力加到其中以产生呼吸机在给定时间将尝试实现的期望接口压力的基础压力。
[0537]
呼气末压力(eep)：呼吸机在呼气部分的末期时尝试实现的期望接口压力。如果压力波形模板π(φ)在呼气结束时为零值，即当φ＝1时π(φ)＝0，则eep等于epap。
[0538]
吸气气道正压力(ipap)：呼吸机在呼吸的吸气部分期间尝试实现的最大期望接口压力。
[0539]
压力支持：指示呼吸机吸气期间压力增加超过呼吸机呼气期间的压力的数字，并且通常意指吸气期间的最大值与基础压力之间的压力差(例如，ps＝ipap-epap)。在某些情况下，压力支持是指呼吸机要达到的差异，而不是实际达到的差异。
[0540]
伺服呼吸机：测量患者通气量的呼吸机，其具有目标通气量并调节压力支持的水平以使患者通气量达到目标通气量。
[0541]
自发的/定时的(s/t)：呼吸机或其他装置的模式，其试图检测自发呼吸患者的呼吸的开始。然而，如果装置在预定的时间段内不能检测到呼吸，则装置将自动启动呼吸的输送。
[0542]
摆动：与压力支持等同的术语。
[0543]
触发的：当呼吸机或其他呼吸疗法装置(诸如rpt装置或便携式氧气浓缩器)将一
定体积的可呼吸气体输送到自发呼吸的患者时，认为这样做是触发的。触发通常发生在患者努力启动呼吸周期的呼吸部分时或患者努力启动呼吸周期的呼吸部分附近。
[0544]
解剖学
[0545]
面部解剖学
[0546]
鼻翼(ala)：各鼻孔的外部外壁或“翼”(复数：鼻翼(alar))
[0547]
鼻翼端：鼻翼上的最外侧点。
[0548]
鼻翼弯曲(或鼻翼顶)点：各鼻翼的弯曲基线中最后部的点，其在由鼻翼与面颊的结合所形成的褶皱中发现。
[0549]
耳廓：耳朵的整个外部可见部分。
[0550]
(鼻)骨框架：鼻的骨结构包括鼻骨、上颌骨额突和额骨的鼻部分。
[0551]
(鼻)软骨架：鼻软骨架包括中隔、外侧、大以及小软骨。
[0552]
鼻小柱：分离鼻孔且从鼻突点延伸到上唇的皮肤条。
[0553]
鼻小柱角：通过鼻孔中点绘制的线与垂直于法兰克福(frankfort)平面绘制的线(同时两线相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
[0554]
法兰克福水平面：从眼窝边缘的最下面的点延伸到左耳蜗的线。耳蜗是耳廓的耳屏上部的切迹中的最深点。
[0555]
眉间：位于软组织上，前额正中矢状平面中最突出的点。
[0556]
鼻外软骨：呈基本上三角形的软骨板。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。
[0557]
鼻翼大软骨：位于鼻外软骨下面的软骨板。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到上颌骨额突。
[0558]
鼻孔(鼻眼)：形成鼻腔室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。
[0559]
鼻唇沟或鼻唇褶：从鼻部的每一侧延伸到嘴角，将面颊与上唇分开的皮肤褶或沟槽。
[0560]
鼻唇角：鼻小柱与上唇(同时相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
[0561]
耳下基点：耳廓附接到面部皮肤的最低点。
[0562]
耳上基点：耳廓附接到面部皮肤的最高点。
[0563]
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。
[0564]
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。
[0565]
颏前点：位于软组织上，下巴的最前部的中点。
[0566]
脊(鼻)：鼻脊是鼻部的从鼻梁点延伸到鼻突点的中线突起。
[0567]
矢状面：从前(前方)到后(后方)的垂直平面。中矢面是将身体分成右半部和左半部的矢状平面。
[0568]
鼻梁点：位于软组织上，覆盖额鼻缝区域的最凹点。
[0569]
中隔软骨(鼻)：鼻中隔软骨形成中隔的一部分并分开鼻腔室的前部。
[0570]
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)唇的皮肤接合。
[0571]
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。
[0572]
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
[0573]
颅骨解剖学
[0574]
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。
[0575]
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。
[0576]
上颌骨：上颌骨形成上颌并位于下颌上面和眼眶下面。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。
[0577]
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”。
[0578]
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。
[0579]
枕骨：枕骨位于颅骨的后部和下部。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。
[0580]
眼眶：容纳眼球的颅骨中的骨腔。
[0581]
顶骨：顶骨是当接合在一起时形成颅骨的顶盖和两侧的骨骼。
[0582]
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。
[0583]
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面颊的突起。
[0584]
呼吸系统解剖学
[0585]
隔膜：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入肺中。
[0586]
喉：喉或语音盒容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。
[0587]
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。
[0588]
鼻腔室：鼻腔室(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。鼻腔室由称为鼻中隔的垂直翅分成两部分。在鼻腔室的侧面有三个水平分支，其称为鼻甲(nasal conchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲。鼻腔的前部是鼻部，而后部经由鼻后孔融合到鼻咽中。
[0589]
咽：位于紧靠鼻腔室下部(下面)和在食道和喉上部的咽喉的一部分。咽常规上被分成三个区段：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)。
[0590]
患者接口
[0591]
反窒息阀(aav)：通过以有安全保障的方式向大气打开而降低患者过度再呼吸co2的风险的面罩系统的部件或子组件。
[0592]
弯头：弯头是一种结构的示例，其引导通过其行进的空气流的轴线经一定角度改变方向。在一种形式中，所述角度可以是大约90度。在另一种形式中，所述角度可以大于或小于90度。弯头可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中，弯头可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中，弯头可相对于配合部件旋转，例如约360度。在某些形式中，弯头可以例如经由卡扣连接从配合部件可移除。在某些形式中，弯头可以在制造期间经由一次卡扣组装到配合部件，但不能由患者移除。
[0593]
框架：框架将被认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载的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负载承载结构。然而，一些形式的面罩框架也
可以是气密的。
[0594]
功能性死区：(这里要插入的描述)
[0595]
头带：头带将被认为意指为一种形式的经设计用于头部上的定位和稳定结构。例如，头带可包括一个或多个支撑杆、系带和加固物的集合，其被配置为将患者接口定位并保持在患者面部上用于输送呼吸疗法的位置。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料，诸如泡沫和织物的层压复合材料形成。
[0596]
膜：膜将被认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。
[0597]
充气室：面罩充气室将被认为意指患者接口的具有至少部分包围一定体积空间的壁的部分，该体积在使用时具有在其中增压至超过大气压力的空气。壳体可以形成面罩充气室的壁的一部分。
[0598]
密封：可以是指结构的名词形式(密封件)，也可以是指该效果的动词形式(密封)。两个元件可以被构造和/或布置成“密封”或在其间实现“密封”，而不需要单独的“密封”元件本身。
[0599]
壳体：壳体将被认为意指具有可弯曲、可伸展和可压缩刚度的弯曲且相对薄的结构。例如，面罩的弯曲结构壁可以是壳。在一些形式中，壳可以是多面的。在一些形式中，壳可以是气密性的。在一些形式中，壳可以不是气密性的。
[0600]
加强件：加强件将被认为意指设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗弯曲性的结构性部件。
[0601]
支撑物：支撑物将被认为是设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗压缩性的结构性部件。
[0602]
旋轴：(名词)被配置为围绕共同轴旋转的部件的子部件，优选地独立地，优选地在低扭矩下。在一种形式中，旋轴可以经构造成经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中，旋轴可以经构造成经过小于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旋轴中泄漏的空气流。
[0603]
系带(名词)：一种用于抵抗张力的结构。
[0604]
通气口：(名词)：允许从面罩内部或导管到环境空气的空气流动例如用于有效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。
[0605]
结构的形状
[0606]
根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构，例如面罩衬垫或推进器。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取向、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。
[0607]
为了便于描述三维结构和表面的形状，我们首先考虑在点p处穿过结构表面的横截面。参见图3b至图3f，图3b至图3f绘示了表面上的点p处的横截面的示例，以及所得的平面曲线。图3b至图3f还绘示了p处的向外法线向量。在远离该表面的p点处的向外法线向量。
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。
[0608]
一维曲率
[0609]
平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如，正、负)和数量(例如，仅接触在p处的曲线的圆的半径的倒数)。
[0610]
正曲率：如果在p处的曲线转向向外法线，则在所述点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开点p，则它们必须向上坡走)。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形。
[0611]
零曲率：如果在p处的曲线是直线，则曲率将取为零(如果想象的小人离开点p，则它们可以水平行走，不用向上或向下)。参见图3d。
[0612]
负曲率：如果在p处的曲线远离向外法线转向，则在所述点处在所述方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开点p，则它们必须向下坡走)。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)。此类曲线通常称为凸形。
[0613]
二维表面曲率
[0614]
在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至图3f中的平面曲线可以是在特定点处的这样的多个横截面的示例。
[0615]
主曲率和主方向：其中曲线曲率取其最大值和最小值的法向平面的方向被称为主方向。在图3b至图3f的示例中，最大曲率出现在图3b中，并且最小曲率出现在图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。
[0616]
表面的区域：在表面上的点的连通集。在区域中的该组点可以具有类似的特征，例如曲率或符号。
[0617]
鞍状区域：其中在每个点处主曲率具有相反的符号，即一个符号是正并且另一个符号是负(根据想象的个人所转向的方向，它们可以向上或向下行走)的区域。
[0618]
圆顶区域：其中在每个点处主曲率具有相同的符号，例如两个正(“凹面圆顶”)或两个负(“凸面圆顶”)的区域。
[0619]
圆柱形区域：其中一个主曲率是零(或者例如在制造公差内是零)并且另一个主曲率不是零的区域。
[0620]
平面区域：其中两个主曲率均是零(或者例如在制造公差内是零)的表面区域。
[0621]
表面的边缘：表面或区域的边界或界限。
[0622]
路径：在本技术的某些形式中，“路径”将被认为意指数学-拓扑学意义上的路径，例如在表面上从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路程，包括例如表面上的一组点。(假想的人的路径是他们在表面上行走的地方，并且类似于花园路径)。
[0623]
路径长度：在本技术的某些形式中，“路径长度”将被认为意指沿着表面从f(0)至f(1)的距离，即在表面上沿着路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在多于一个的路径，并且这样的路径可以具有不同的路径长度。(假想人的路径长度将是他们必须在表面上沿路径行走的距离。
[0624]
直线距离：直线距离是表面上两点之间的距离，但与表面无关。在平面区域上，在表面上将存在具有与表面上的两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面上，可能不存在具有与两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。
[0625]
空间曲线
[0626]
空间曲线：与平面曲线不同，空间曲线不必位于任何特定的平面中。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想象的人沿着空间曲线行走。典型的人左耳包括螺旋，其为左手螺旋，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测量。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。
[0627]
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所述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。
[0628]
单位法向量：当假想的人沿曲线移动时，这个正切向量本身改变。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。
[0629]
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(参见例如图3p)确定，或者可替代地由左手规则(图3o)确定。
[0630]
密切平面：含有所述单位正切向量和所述单位主法线向量的平面。参见附图3o和3p。
[0631]
空间曲线的扭转：空间曲线的点处的扭转是点处的双法线单位向量的变化率的大小。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。偏离密切平面相对较小的量的空间曲线将具有相对较小的扭转量(例如，温和倾斜的螺旋路径)。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)。参考图3s，由于t2＞t1，图3s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。
[0632]
参考图3p的右手规则，转向右手双法线方向的空间曲线可以被认为具有右手正扭转(例如，图3s中所示的右手螺旋)。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)。
[0633]
同样地，并且参考左手规则(参见图30)，转向左手双法线方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。
[0634]
孔
[0635]
表面可以具有一维孔，例如由平面曲线或由空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如，膜)可被描述为具有一维孔。具有孔的薄结构(例如膜)可以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。
[0636]
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的衬垫以及穿过图3m和图3n中的示例性横截面，其中示出了界定二维孔的内表面。在又一示例中，导管可包括一维孔(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。还可以看到通过图3k所示的结构的二维孔，二维孔由所示的表面界定。
[0637]
其他备注
[0638]
本专利文献的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由任何人以专利文件或专利公开出现在专利局文档或记录中的形式复制这些专利文件或专利公开，但是另外保留任何所有版权权利。
[0639]
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，但受制于所述范围内的任何明确排除的界限。在范围包括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。
[0640]
此外，在本文所述的一个值或多个值作为本技术的部分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，并且此类值可以实用的技术实施可允许或需要其的程度用于任何适当的有效数位。
[0641]
除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本技术的实践或测试，但本文描述了有限数目的示例性方法和材料。
[0642]
当特定材料被确定为用于构造部件时，具有类似特性的明显替代材料可用作替代物。此外，除非相反规定，否则本文所述的任何和全部部件均被理解为能够被制造且因而可以一起或分开制造。
[0643]
必须指出，除非上下文明确地另外规定，否则如本文和所附权利要求所使用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括其复数等同物。
[0644]
本文提及的全部出版物均以引用的形式整体并入本文，以公开并且描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本技术的申请日之前的公开内容。本文不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外，所提供的出版日期可能与实际出版日期不同，这可能需要独立确认。
[0645]
术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为：是指各元件、各部件或非排他方式的各步骤，指出可能存在或被利用的所标记的元件、部件或步骤，或者与没有标记的其他元件、部件或步骤的组合。
[0646]
在详细描述中使用的主题标题仅为了方便读者参考，不应用来限制可在本发明或权利要求书全文中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
[0647]
虽然在本文中已经参考了具体实施例来描述本技术，但应了解，这些实施例仅说明本技术的原理和应用。在一些情况下，术语和符号可能暗示实践技术不需要的特定细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，除非另有说明，它们不旨在表示任何顺序，而是可以用来区分不同的元件。此外，尽管可以按顺序描述或说明方法中的过程步骤，但是这种顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到，可以修改这样的顺序和/或可以同时或甚至同步地进行其方面。
[0648]
因此应当了解可对所述示例性实施例进行大量的调整，并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其他布置。
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附图标记列表
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技术特征：
1.一种用于患者接口的热湿交换器，包括：a)由纤维材料形成的非织造复合材料，所述非织造复合材料具有第一平面表面、相对的第二平面表面和位于所述第一平面表面和所述相对的第二平面表面之间的侧壁；以及b)在所述第一平面表面上的至少一个通气口，所述至少一个通气口至少部分地朝向所述第二平面表面延伸，并且所述至少一个通气口的壁由所述纤维材料形成；其中所述非织造复合材料使空气可渗透；并且其中所述非织造复合材料包括第一阻抗并且所述通气口包括小于所述第一阻抗的第二阻抗，以允许气体流通过所述第一平面表面。2.根据权利要求1所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料使空气从所述侧壁能够渗透通过所述第一平面表面。3.根据权利要求1所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料使空气从所述第二平面表面能够渗透通过所述第一平面表面。4.根据权利要求1或2所述的热湿交换器，其中所述通气口允许空气流动通过所述第一平面表面到达所述第二平面表面。5.根据权利要求1或3所述的热湿交换器，其中所述通气口允许空气流动通过所述第一平面表面到达所述侧壁。6.根据权利要求1至5中任一项所述的热湿交换器，其中所述通气口是多个通气口中的一个。7.根据权利要求6所述的热湿交换器，其中所述多个通气口以至少一个同心图案或螺旋图案布置。8.根据权利要求1至7中任一项所述的热湿交换器，其中所述通气口具有约0.1mm至2mm的直径。9.根据权利要求1至8中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料是多层复合材料。10.根据权利要求1至9中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料是至少三层复合材料。11.根据权利要求1至10中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料的所述纤维材料包括纺粘纤维、熔喷纤维、熔融挤出纤维和/或天然纤维的组合。12.根据权利要求1至11中任一项所述的热湿交换器，所述热湿交换器具有约3mm至约15mm的厚度。13.根据权利要求1至12中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料具有小于90
°
的水接触角。14.根据权利要求1至13中任一项所述的热湿交换器，其中当使用动态蒸气吸附测量时，所述非织造复合材料在50％的相对湿度下具有至少20％的质量变化。15.根据权利要求1至14中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料具有至少20％的孔隙率。16.根据权利要求1至15中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料具有至少50根纤维/cm的密度。17.根据权利要求1至16中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料具有约
5m2/g至约100m2/g的表面积。18.根据权利要求1至17中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料的所述纤维材料由选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯、人造丝、棉或它们的组合的纤维网形成。19.根据权利要求1至18中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料的所述纤维材料由用亲水部分官能化的纤维网形成，所述亲水部分选自羟基、羧基、氨基、亚磺酰基、磺酰基、磷酰基或它们的组合。20.根据权利要求1至19中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料还包括在所述第一平面表面和/或所述第二平面表面上的亲水涂层。21.根据权利要求1至20中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料还包括抗菌涂层或抗菌过滤层。22.根据权利要求1至21中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料还包括嗅觉涂层或嗅觉层。23.根据权利要求1至22中任一项所述的热湿交换器，其中所述非织造复合材料是第一非织造复合材料，所述热湿交换器还包括第二非织造复合材料，所述第一非织造复合材料和所述第二非织造复合材料彼此相邻地定位。24.根据权利要求23所述的热湿交换器，还包括用于对齐和堆叠所述第一非织造复合材料和所述第二非织造复合材料的附接装置。25.根据权利要求24所述的热湿交换器，其中所述附接装置是聚合物间隔件。26.一种患者接口，包括：充气室，所述充气室能够被加压到高于环境空气压力至少4cmh2o的治疗压力，所述充气室包括充气室入口端口，将所述充气室入口端口的尺寸和结构设置为在所述治疗压力下接收空气流用于患者呼吸，根据权利要求1至25中任一项所述的热湿交换器，所述热湿交换器定位在所述充气室内；密封形成结构，所述密封形成结构被构造和布置成与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封，所述密封形成结构中具有孔，使得在所述治疗压力下的所述空气流输送到所述患者鼻孔的至少一个入口，所述密封形成结构被构造和布置成在使用中在所述患者的整个呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力；以及定位和稳定结构，所述定位和稳定结构提供将所述密封形成结构保持在所述患者头部上的治疗有效位置中的力。27.一种患者接口，包括：充气室，所述充气室能够被加压到高于环境空气压力至少4cmh2o的治疗压力，所述充气室包括充气室入口端口，将所述充气室入口端口的尺寸和结构设置为在所述治疗压力下接收空气流用于患者呼吸，热湿交换器，所述热湿交换器定位在所述充气室内，所述热湿交换器包括：主体，所述主体由用纤维材料形成的可渗透的非织造复合材料构造，所述主体具有第一表面和第二表面；通道，所述通道在所述第一表面和所述第二表面之间延伸，所述纤维材料形成所述通
道的壁；密封形成结构，所述密封形成结构被构造和布置成与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封，所述密封形成结构中具有孔，使得在所述治疗压力下的所述空气流输送到所述患者鼻孔的至少一个入口，所述密封形成结构被构造和布置成在使用中在所述患者的整个呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力；以及定位和稳定结构，所述定位和稳定结构提供将所述密封形成结构保持在所述患者头部上的治疗有效位置中的力；并且其中所述主体包括第一阻抗并且所述通道包括小于所述第一阻抗的第二阻抗；其中所述纤维材料被配置为从呼出空气中吸收水蒸气；并且其中所述主体的所述非织造复合材料被配置为将吸收的水蒸气转移到吸入的空气并增加流的湿度。28.根据权利要求27所述的患者接口，其中所述主体具有圆盘形状。29.根据权利要求27或权利要求28所述的患者接口，其中所述第一表面是第一平面表面，并且所述第二表面是与所述第一平面表面相对的第二平面表面。30.根据权利要求29所述的患者接口，其中所述通道沿所述第一表面和所述第二表面之间的单条轴线延伸。31.根据权利要求27或权利要求28所述的患者接口，其中所述第一表面是第一平面表面并且所述第二表面是基本上垂直于所述第一表面取向的侧壁。32.根据权利要求31所述的患者接口，其中所述通道为肘形并沿两条轴线延伸。33.根据权利要求27至32中任一项所述的患者接口，其中所述主体是第一主体，所述患者接口还包括第二主体，所述第一主体和所述第二主体能够彼此上下对齐和堆叠。34.根据权利要求33所述的患者接口，还包括用于对齐和堆叠所述第一主体和所述第二主体的附接装置。35.根据权利要求34所述的热湿交换器，其中所述附接装置是聚合物间隔件。

技术总结
本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。本技术还涉及用于医疗装置或设备的由非织造复合材料形成的部件。部件。部件。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：瑞思迈亚洲私人有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2023/7/25