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CN113677388A - 用于治疗装置的纺织管 - Google Patents

用于治疗装置的纺织管 Download PDF

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CN113677388A
CN113677388A CN202080027779.XA CN202080027779A CN113677388A CN 113677388 A CN113677388 A CN 113677388A CN 202080027779 A CN202080027779 A CN 202080027779A CN 113677388 A CN113677388 A CN 113677388A
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Abstract

一种用于空气治疗装置中的空气回路,该空气治疗装置对于使用者是轻质且舒适的,该空气回路被配置为还限制空气泄漏。该空气回路可以包括由各种纺织结构形成的管状结构,这些纺织结构包括圆形编织、圆形针织、编结以及其他结构。

Description

用于治疗装置的纺织管
1相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年2月13日提交的美国临时申请第62/805,164号的权益,其通过引用整体并入本文。
2背景技术
2.1技术领域
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。
2.2相关技术的描述
2.2.1人类呼吸系统及其疾病
人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
气道包括一系列分支管,当分支气管穿透更深入肺部时,其变得更窄、更短且更多。肺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并且允许二氧化碳在相反的方向上移动。气管分为左和右主支气管,其最终再分成末端细支气管。支气管构成传导气道,但是并不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管,并最终通向肺泡。肺的肺泡区域为发生气体交换的区域,且称为呼吸区。参见2012年由John B.West,Lippincott Williams&Wilkins出版的《呼吸系统生理学(Respiratory Physiology)》,第9版。
存在一系列呼吸疾病。某些疾病可以以特定事件为特征,例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。
呼吸障碍的示例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、潮式呼吸(CSR)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(OHS)、慢性阻塞性肺病(COPD)、神经肌肉疾病(NMD)和胸壁障碍。
阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种睡眠障碍性呼吸(SDB)形式,其特征在于包括在睡眠期间上气道的闭塞或阻塞的事件。它是由睡眠期间在舌、软腭和后口咽壁区域中异常小的上气道和肌张力的正常丧失的组合引起的。该病症导致受影响患者停止呼吸,典型地持续30秒至120秒的时间段,有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡,并可导致心血管疾病和脑损伤。综合征为常见疾病,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)。
潮式呼吸(CSR)是另一种睡眠障碍性呼吸形式。CSR是患者呼吸控制器的障碍,其中存在称为CSR循环的盛衰通气的节律性交替周期。CSR的特征在于动脉血的重复脱氧和再氧化。CSR可能由于重复性低氧而有害。在一些患者中,CSR与从睡眠中重复觉醒相关,这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动,以及增加的后负荷。参见美国专利第6,532,959号(Berthon-Jones)。
呼吸衰竭是呼吸疾病的涵盖性术语,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疾病中的一些或全部。
患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
肥胖换气过度综合征(OHS)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合,不存在其他已知的换气不足的原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和白天过度嗜睡。
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。这些包括空气移动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长,以及肺的正常弹性损失。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引起。症状包括:劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
神经肌肉疾病(NMD)是广泛的术语,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。神经肌肉疾病可分为快速进行性和缓慢进行性:(i)快速进行性疾病: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)可变或缓慢进行性疾病: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。
胸壁疾病是一组导致呼吸肌与胸廓之间低效联接的胸廓畸形。这些疾病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。
已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病症。此外,其他健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。然而,这些具有许多缺点。
2.2.2治疗
已经使用各种疗法,例如持续气道正压通气(CPAP)疗法、无创通气(NIV)和有创通气(IV)来治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
持续气道正压通气(CPAP)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板,并且可以诸如通过向前并远离后口咽壁推动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。
无创通气(NIV)通过上气道向患者提供通气支持,以通过进行呼吸功的一些或全部来辅助患者呼吸和/或维持体内足够的氧水平。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,如OHS、COPD、NMD和胸壁疾病形式。在一些形式中,可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
无创通气(IV)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持,并且可以使用气切管提供。在一些形式中,可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
2.2.3治疗系统
这些疗法可由治疗系统或装置提供。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。
治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气回路、加湿器、患者接口和数据管理。
2.2.3.1患者接口
患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者,例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里,或经由气切管提供到患者的气管中。根据待施加的治疗,患者接口可与例如患者面部的区域形成密封,从而有利于气体以与环境压力有足够差异的压力(例如,相对于环境压力大约10cmH2O的正压)进行的递送,以实现治疗。对于其他形式的治疗,诸如氧气输送,患者接口可以不包括足以有利于将约10cmH2O的正压下的气体供应输送至气道的密封。
某些其它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保持适当的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以配置为防止来自外部较高压力的水进入,但不会将内部空气保持在高于环境压力的压力下。
某些面罩对于本技术在临床上可能是不利的,例如如果它们阻塞通过鼻的气流并且只允许它通过嘴。
如果需要患者在他们的嘴中插入面罩结构的一部分以通过他们的唇产生和保持密封,某些面罩对于本技术可能是不舒服的或不切实际的。
某些面罩在睡觉时使用可能是不切实际的,例如在侧躺在床上而头部在枕头上睡觉时使用。
患者接口的设计提出了许多挑战。该面部具有复杂的三维形状。鼻和头部的尺寸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。颌骨或下颌骨可相对于颅骨的其它骨移动。整个头部可以在呼吸治疗期间移动。
作为这些挑战的结果,一些面罩遭受一个或多个突起的、美学上不期望的、昂贵的、配合不良的、难以使用的和不舒服的问题,特别是当长期佩戴时或当患者不熟悉系统时。错误尺寸的面罩可能导致降低的依从性、降低的舒适度和较差的患者结果。仅为飞行员设计的面罩、设计为个人防护装备的一部分的面罩(例如过滤面罩)、SCUBA面罩,或用于麻醉剂的给药的面罩对于它们的原始应用是可容忍的,但是尽管如此,这样的面罩在长时间段(例如,若干小时)佩戴时可能是不期望地不舒服的。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。
CPAP治疗对于治疗某些呼吸疾病是高度有效的,条件是患者依从治疗。如果面罩不舒服或难以使用,患者可能不依从治疗。因为通常建议患者定期清洗他们的面罩,所以如果面罩难以清洁(例如,难以组装或拆卸),患者可能无法清洁他们的面罩,并且这可能影响患者的依从性。
虽然用于其他应用(例如导航器)的面罩可能不适合用于治疗睡眠障碍性呼吸,但是设计用于治疗睡眠障碍性呼吸的面罩可能适合用于其他应用。
由于这些原因,用于在睡眠期间递送CPAP的患者接口形成了不同的领域。
2.2.3.1.1密封形成结构
患者接口可包括密封形成结构。由于密封形成结构与患者面部直接接触,因此密封形成结构的形状和构造可直接影响患者接口的有效性和舒适性。
2.2.3.1.2定位和稳定
用于正气压治疗的患者接口的密封形成结构受到气压的相应力以破坏密封。因此,已经使用各种技术来定位密封形成结构,并使其保持与面部的适当部分的密封关系。
2.2.3.2呼吸压力治疗(RPT)装置
呼吸压力治疗(RPT)装置可单独使用或作为系统的一部分使用以实施上述多种治疗中的一种或多种,例如通过操作该装置以产生用于递送至气道接口的空气流。该空气流可以是加压的。RPT装置的示例包括CPAP装置和呼吸机。
2.2.3.3加湿器
输送空气流而不加湿可导致气道干燥。具有RPT装置和患者接口的加湿器的使用产生使鼻粘膜的干燥最小化并且增加患者气道舒适性的加湿气体。此外,在较冷的气候中,通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。
2.2.3.4数据管理
可能存在获得数据以确定被开具呼吸治疗处方的患者是否已经“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治疗的依从性规则的一个示例是,为了被认为是依从性的,要求患者在连续30天中的至少21天一夜使用RPT装置至少4小时。为了确定患者的依从性,RPT装置的提供者(例如医疗保健提供者)可手动获得描述使用RPT装置的患者的治疗的数据,计算预定时间段内的使用,并与依从性规则进行比较。一旦医疗保健提供者已经根据依从性规则确定患者已经使用他们的RPT装置,医疗保健提供者可以通知第三方患者是依从性的。
可以存在将从治疗数据到第三方或外部系统的通信中获益的患者治疗的其他方面。
通信和管理这样的数据的现有过程可能是昂贵、耗时和易于出错中的一个或多个。
2.2.3.5通气技术
一些形式的治疗系统可以包括通气口以允许呼出的二氧化碳的冲洗。通气口可以允许气体从患者接口的内部空间例如充气室流动到患者接口的外部例如周围环境。
3发明内容
本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置,其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。
本技术的另一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。
本技术的某些形式的一个方面是用于提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或设备。
本技术的一个方面涉及一种用于向在呼吸循环中呼吸的患者提供正压呼吸治疗的设备,该设备包括吸气部分和呼气部分,所述设备包括:可控马达鼓风机,其被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应,并且在使用中经由空气回路将来自所述马达鼓风机的处于所述正压的所述供应空气连通到患者接口,其中所述空气回路包括管状结构。
本技术的一个方面涉及一种患者接口,其包括:1)充气室,其可加压至高于环境空气压力至少6cmH2O的治疗压力,所述充气室包括充气室入口端口,所述充气室入口端口的尺寸和结构被确定为接收处于所述治疗压力下的空气流以供患者呼吸;2)密封形成结构,其被构造和布置为与患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中的整个患者呼吸循环中维持所述充气室中的所述治疗压力;3)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的力,所述定位和稳定结构包括系带,所述系带被构造和布置为使得在使用中至少一部分覆盖在所述患者头部的高于所述患者头部的耳上点的区域;以及4)管状结构,其用于将空气输送至所述充气室,所述管状结构具有圆形编织结构。
本技术的一种形式包括用于空气治疗装置的空气回路。该空气回路可以包括管状结构。该管状结构可以具有圆形编织结构。该管状结构可以沿着该管状结构的长度是无缝的。该管状结构可以包括多个经纱和多个纬纱。该管状结构可以包括第一纬纱位置、第二纬纱位置,包括至少一个纬纱位置的第三纬纱段,以及第四纬纱位置。所述多个纬纱可以包括第一纬纱和第二纬纱。该第一纬纱可以位于该第一纬纱位置中,在该第二纬纱位置中与该第二纬纱相邻。该第一纬纱可以是第一单丝股线并且该第二纬纱可以是第二单丝股线。该第二纬纱可以邻近该第三纬纱区段中的至少一个复丝纱。该第一纬纱可以位于该第四纬纱位置中。
该多个纬纱可以包括第一单丝纬纱和第二单丝纬纱。所述第一单丝纬纱可以与至少一个非单丝纬纱相邻设置,并且所述第二单丝纬纱也可以与至少一个非单丝纬纱相邻设置。该至少一个非单丝纱可以位于该第一单丝纬纱与该第二单丝纬纱之间。
在示例中,(a)第一单丝股线的直径可以为0.7毫米,(b)多个经纱可以包括252个经纱,(c)管状结构的外径可以大于18毫米,(d)第三纬纱段可以包括至少四个纬纱位置,(e)所述多个经纱可以由相同的材料形成,(f)至少四个纬纱位置可包括第一纬纱位置、第二纬纱位置、第三纬纱位置和第四纬纱位置,(g)第一纬纱段位置中的第一纱成分可以与第四纬纱段位置中的第四纱成分相同,以及(h)第二纬纱段位置中的第二纱成分可以与第三纬纱段位置中的第三纱成分相同。
本技术的一种形式的另一方面包括空气回路。该空气回路可以包括管状结构。该管状结构可以具有圆形编织结构。该管状结构可以沿着该管状结构的长度是无缝的。该管状结构可以包括多个经纱和多个纬纱。该多个纬纱可以包括第一单丝纬纱和第二单丝纬纱。第一单丝纬纱可位于邻近至少一个非单丝纬纱。第二单丝纬纱也可位于邻近至少一个非单丝纬纱。所述至少一个非单丝纱可以位于所述第一单丝纬纱与所述第二单丝纬纱之间。
在根据前段的示例中,(a)第一单丝股线的直径可以为0.7毫米,(b)多个经纱可以包括252个经纱,(c)管状结构的外径可以大于18毫米,(d)第三纬纱段可以包括至少四个纬纱位置,(e)所述多个经纱可以由相同的材料形成,(f)至少四个纬纱位置可包括第一纬纱位置、第二纬纱位置、第三纬纱位置和第四纬纱位置,(g)第一纬纱段位置中的第一纱成分可以与第四纬纱段位置中的第四纱成分相同,以及(h)第二纬纱段位置中的第二纱成分可以与第三纬纱段位置中的第三纱成分相同,(i)在所述第一纬纱位置中的第一非单丝纱具有与在所述第四纬纱位置中的第四非单丝纱相同的组成,(j)在所述第二纬纱位置中的第二非单丝纱具有与在所述第三纬纱位置中的第三非单丝纱相同的组成,(k)所述第一非单丝纱与所述第一单丝纱相邻,并且所述第四非单丝纱与所述第二单丝纱相邻。
在一个示例中,空气回路可以包括在用于在呼吸循环中向患者呼吸提供正压呼吸治疗的设备中,该设备包括吸气部分和呼气部分。该设备可以包括可控马达鼓风机,该可控马达鼓风机被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应。该设备可以包括保持所述马达鼓风机的壳体。该壳体可以包括入口和患者连接端口。该患者连接端口可以被构造成用于在使用中经由该空气回路将来自该马达鼓风机的处于所述正压下的所述供应空气连通至患者接口。该设备可以包括传感器以监测正压力下的空气供应的压力和流速中的至少一个并且产生传感器输出。该设备可以包括控制器,其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数,以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力。
在一个示例中,空气回路可以包括在患者接口中。该患者接口可以包括充气室,该充气室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力。充气室可以包括充气室入口端口,所述充气室入口端口的尺寸和结构被设置成接收处于所述治疗压力的空气流以供患者呼吸。该患者接口可以包括密封形成结构,其被构造和布置为与患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封。该密封形成结构可以在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少入口。该密封形成结构可以被构造和布置为在使用中的整个患者呼吸循环中维持所述充气室中的所述治疗压力。该患者接口可以包括定位和稳定结构,以提供力以将该密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置中。该定位和稳定结构可以包括系带。该系带可以被构造和布置为使得在使用中至少一部分覆盖在所述患者头部的高于所述患者头部的耳上点的区域。该患者接口可以包括通气结构以允许由患者呼出的气体从该充气室的内部连续流动到周围环境。该通气结构可以被确定尺寸和成形为在使用中维持该充气室中的治疗压力。所述患者接口可以被配置为允许所述患者在不存在穿过所述充气室入口端口的加压空气流的情况下通过他们的嘴从周围环境呼吸,或者所述患者接口可以被配置为使得所述患者的嘴未被覆盖。
本技术的一种形式的另一方面包括用于将空气输送到充气室的管状结构。该管状结构可以具有圆形编织结构并且包括外表面和内表面。该管状结构可以具有圆形编织结构,该圆形编织结构具有每10cm至少30个纱的纬纱密度和至少168个经纱。该管状结构可以包括比相邻的第二纱更硬的第一纬纱。所述第一纬纱在经受垂直力时可抵抗所述管状结构的闭塞。该第一纱可以位于经纱之间,使得该第一纱整合到该管状结构的编织结构中。该管状结构可以进一步包括密封结构,其具有与所述管状结构的内表面对齐的外表面。内面可以界定该管状结构的用于引导空气的通道。该通道可以被配置为以非零泄漏率在治疗压力下递送空气。
在根据前段的示例中,(a)管状结构可以包括252个经纱,(b)管状结构可以沿着管状结构的整个长度连续地形成而没有接缝,(c)管状结构可以包括在纬纱方向上的至少两个分开的单丝股线,其中第一单丝股线邻近所述第二单丝股线定位。
在一个示例中,管状结构可以包括在用于在呼吸循环中向患者呼吸提供正压呼吸治疗的设备中,该设备包括吸气部分和呼气部分。该设备可以包括可控马达鼓风机,该可控马达鼓风机被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应。该设备可以包括保持所述马达鼓风机的壳体。该壳体可以包括入口和患者连接端口。该患者连接端口可以被构造成用于在使用中经由空气回路将来自该马达鼓风机的处于所述正压下的所述供应空气连通至患者接口。该设备可以包括传感器以监测正压力下的空气供应的压力和流速中的至少一个并且产生传感器输出。该设备可以包括控制器,其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数,以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力。
在一个示例中,管状结构可以包括在患者接口中。该患者接口可以包括充气室,该充气室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力。充气室可以包括充气室入口端口,所述充气室入口端口的尺寸和结构被设置成接收处于所述治疗压力的空气流以供患者呼吸。该患者接口可以包括密封形成结构,其被构造和布置为与患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封。该密封形成结构可以在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少入口。该密封形成结构可以被构造和布置为在使用中的整个患者呼吸循环中维持所述充气室中的所述治疗压力。该患者接口可以包括定位和稳定结构,以提供力以将该密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置中。该定位和稳定结构可以包括系带。该系带可以被构造和布置为使得在使用中至少一部分覆盖在所述患者头部的高于所述患者头部的耳上点的区域。该患者接口可以包括通气结构以允许由患者呼出的气体从该充气室的内部连续流动到周围环境。该通气结构可以被确定尺寸和成形为在使用中维持该充气室中的治疗压力。所述患者接口可以被配置为允许所述患者在不存在穿过所述充气室入口端口的加压空气流的情况下通过他们的嘴从周围环境呼吸,或者所述患者接口可以被配置为使得所述患者的嘴未被覆盖。
本技术的一种形式的另一方面包括空气回路。该空气回路可以包括无缝纺织管状结构。该空气回路可以包括该管状结构的可以肋状的外表面。可以形成具有峰和谷的肋状结构。位于峰的纬纱可以具有与位于谷的纬纱不同的弹性。
在根据前段的示例中,(a)位于峰的纬纱的弹性可以小于位于谷的纬纱的弹性,(b)位于峰和谷之间的纬纱的弹性可以在位于峰的纬纱的弹性和位于谷的纬纱的弹性之间。
本技术的一种形式的另一方面包括空气回路。该空气回路可以包括密封结构,其覆盖管状结构的内表面以减少通过管状结构的空气损失。该密封结构的重量可以小于该管状结构的重量的75%。
在根据前段的示例中,(a)密封结构可以由硅酮形成,(b)密封结构可以由丙烯酸酯形成,(c)密封结构可以通过喷涂施加到内表面,(d)密封结构可以单独形成并且粘附到内表面,(e)管状结构可以编织在密封结构上。
本技术的一种形式的另一方面包括空气回路。该空气回路可以包括无缝纺织管状结构。该空气回路可以包括该管状结构的可以肋状的外表面以及该管状结构的可以肋状的内表面。该空气回路可以包括密封结构,其覆盖管状结构的内表面以减少通过管状结构的空气损失。该密封结构的重量可以小于该管状结构的重量的75%。
在根据前段的示例中,(a)管状结构可以是包括单丝和非单丝纱的圆形编织结构,(b)空气回路可以被配置为用于以治疗压力向患者递送空气,其中所述空气回路被配置为用于当以治疗压力递送空气时具有小于每米2.5mL/min的泄漏率(c)所述管状结构可由与所述密封结构不同的材料形成,(d)所述密封结构可由弹性体材料形成,(e)所述管状结构的内表面的一部分可具有在第一量值上的正曲率,其中该密封结构具有内面和外表面,所述密封结构的所述外表面在所述内表面的所述部分附近可以具有处于所述第一量值的负曲率,并且所述密封结构的所述内面可以具有所述第一量值的正曲率,(f)该密封结构可以与该管状结构的内表面的从第一肋到第二肋的长度匹配,其中该密封结构的厚度可以沿着从该第一肋到该第二肋的长度是基本上恒定的。
在一个示例中,空气回路可以包括在用于在呼吸循环中向患者呼吸提供正压呼吸治疗的设备中,该设备包括吸气部分和呼气部分。该设备可以包括可控马达鼓风机,该可控马达鼓风机被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应。该设备可以包括保持所述马达鼓风机的壳体。该壳体可以包括入口和患者连接端口。该患者连接端口可以被构造成用于在使用中经由该空气回路将来自该马达鼓风机的处于所述正压下的所述供应空气连通至患者接口。该设备可以包括传感器以监测正压力下的空气供应的压力和流速中的至少一个并且产生传感器输出。该设备可以包括控制器,其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数,以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力。
在一个示例中,空气回路可以包括在患者接口中。该患者接口可以包括充气室,该充气室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力。充气室可以包括充气室入口端口,所述充气室入口端口的尺寸和结构被设置成接收处于所述治疗压力的空气流以供患者呼吸。该患者接口可以包括密封形成结构,其被构造和布置为与患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封。该密封形成结构可以在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少入口。该密封形成结构可以被构造和布置为在使用中的整个患者呼吸循环中维持所述充气室中的所述治疗压力。该患者接口可以包括定位和稳定结构,以提供力以将该密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置中。该定位和稳定结构可以包括系带。该系带可以被构造和布置为使得在使用中至少一部分覆盖在所述患者头部的高于所述患者头部的耳上点的区域。该患者接口可以包括通气结构以允许由患者呼出的气体从该充气室的内部连续流动到周围环境。该通气结构可以被确定尺寸和成形为在使用中维持该充气室中的治疗压力。所述患者接口可以被配置为允许所述患者在不存在穿过所述充气室入口端口的加压空气流的情况下通过他们的嘴从周围环境呼吸,或者所述患者接口可以被配置为使得所述患者的嘴未被覆盖。
本技术的一种形式的另一方面包括用于在呼吸循环中向患者呼吸提供正压呼吸治疗的设备中,该设备包括吸气部分和呼气部分。该设备可以包括可控马达鼓风机,该可控马达鼓风机被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应。该设备可以包括保持所述马达鼓风机的壳体。该壳体可以包括入口和患者连接端口。该患者连接端口可以被构造成用于在使用中经由该空气回路将来自该马达鼓风机的处于所述正压下的所述供应空气连通至患者接口。该设备可以包括传感器以监测正压力下的空气供应的压力和流速中的至少一个并且产生传感器输出。该设备可以包括控制器,其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数,以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力。该空气回路可以包括管状结构。该管状结构可以具有圆形编织结构。该管状结构可以沿着该管状结构的长度是无缝的。该管状结构可以包括多个经纱和多个纬纱。该多个纬纱可以包括第一单丝纬纱和第二单丝纬纱。第一单丝纬纱可位于邻近至少一个非单丝纬纱。第二单丝纬纱也可位于邻近至少一个非单丝纬纱。所述至少一个非单丝纱可以位于所述第一单丝纬纱与所述第二单丝纬纱之间。
在根据前段的示例中,(a)第一单丝股线的直径可以为0.7毫米,(b)多个经纱可以包括252个经纱,(c)管状结构的外径可以大于18毫米,(d)第三纬纱段可以包括至少四个纬纱位置,(e)所述多个经纱可以由相同的材料形成,(f)至少四个纬纱位置可包括第一纬纱位置、第二纬纱位置、第三纬纱位置和第四纬纱位置,(g)第一纬纱段位置中的第一纱成分可以与第四纬纱段位置中的第四纱成分相同,以及(h)第二纬纱段位置中的第二纱成分可以与第三纬纱段位置中的第三纱成分相同,(i)在所述第一纬纱位置中的第一非单丝纱具有与在所述第四纬纱位置中的第四非单丝纱相同的组成,(j)在所述第二纬纱位置中的第二非单丝纱具有与在所述第三纬纱位置中的第三非单丝纱相同的组成,(k)所述第一非单丝纱与所述第一单丝纱相邻,并且所述第四非单丝纱与所述第二单丝纱相邻。
本技术的一种形式的另一方面包括患者接口。该患者接口可以包括充气室,该充气室可加压到比环境空气压力高至少6cmH2O的治疗压力。充气室可以包括充气室入口端口,所述充气室入口端口的尺寸和结构被设置成接收处于所述治疗压力的空气流以供患者呼吸。该患者接口可以包括密封形成结构,其被构造和布置为与患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封。该密封形成结构可以在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少入口。该密封形成结构可以被构造和布置为在使用中的整个患者呼吸循环中维持所述充气室中的所述治疗压力。该患者接口可以包括定位和稳定结构,以提供力以将该密封形成结构保持在患者头部上的治疗有效位置中。该定位和稳定结构可以包括系带。该系带可以被构造和布置为使得在使用中至少一部分覆盖在所述患者头部的高于所述患者头部的耳上点的区域。该患者接口可以包括通气结构以允许由患者呼出的气体从该充气室的内部连续流动到周围环境。该通气结构可以被确定尺寸和成形为在使用中维持该充气室中的治疗压力。所述患者接口可以被配置为允许所述患者在不存在穿过所述充气室入口端口的加压空气流的情况下通过他们的嘴从周围环境呼吸,或者所述患者接口可以被配置为使得所述患者的嘴未被覆盖。用于将空气输送到充气室的管状结构。该管状结构可以具有圆形编织结构并且包括外表面和内表面。该管状结构可以具有圆形编织结构,该圆形编织结构具有每10cm至少30个纱的纬纱密度和至少168个经纱。该管状结构可以包括比相邻的第二纱更硬的第一纬纱。所述第一纬纱在经受垂直力时可抵抗所述管状结构的闭塞。该第一纱可以位于经纱之间,使得该第一纱整合到该管状结构的编织结构中。该管状结构可以进一步包括密封结构,其具有与所述管状结构的内表面对齐的外表面。内面可以界定该管状结构的用于引导空气的通道。该通道可以被配置为以非零泄漏率在治疗压力下递送空气。
在根据前段的示例中,(a)管状结构可以包括252个经纱,(b)管状结构可以沿着管状结构的整个长度连续地形成而没有接缝,(c)管状结构可以包括在纬纱方向上的至少两个分开的单丝股线,其中第一单丝股线邻近所述第二单丝股线定位。
本技术的一种形式的另一方面包括用于在呼吸循环中向患者呼吸提供正压呼吸治疗的设备中,该设备包括吸气部分和呼气部分。该设备可以包括可控马达鼓风机,该可控马达鼓风机被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应。该设备可以包括保持所述马达鼓风机的壳体。该壳体可以包括入口和患者连接端口。该患者连接端口可以被构造成用于在使用中经由空气回路将来自该马达鼓风机的处于所述正压下的所述供应空气连通至患者接口。该设备可以包括传感器以监测正压力下的空气供应的压力和流速中的至少一个并且产生传感器输出。该设备可以包括控制器,其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数,以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力。该空气回路可以包括无缝纺织管状结构。该空气回路可以包括该管状结构的可以肋状的外表面以及该管状结构的可以肋状的内表面。该空气回路可以包括密封结构,其覆盖管状结构的内表面以减少通过管状结构的空气损失。该密封结构的重量可以小于该管状结构的重量的75%。
在根据前段的示例中,(a)管状结构可以是包括单丝和非单丝纱的圆形编织结构,(b)空气回路可以被配置为用于以治疗压力向患者递送空气,其中所述空气回路被配置为用于当以治疗压力递送空气时具有小于每米2.5mL/min的泄漏率(c)所述管状结构可由与所述密封结构不同的材料形成,(d)所述密封结构可由弹性体材料形成,(e)所述管状结构的内表面的一部分可具有在第一量值上的正曲率,其中该密封结构具有内面和外表面,所述密封结构的所述外表面在所述内表面的所述部分附近可以具有处于所述第一量值的负曲率,并且所述密封结构的所述内面可以具有所述第一量值的正曲率,(f)该密封结构可以与该管状结构的内表面的从第一肋到第二肋的长度匹配,其中该密封结构的厚度可以沿着从该第一肋到该第二肋的长度是基本上恒定的。
本技术的一种形式的另一方面是患者接口,该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。
本技术的一种形式的一个方面是一种制造设备的方法。
本技术的某些形式的一个方面是易于使用的医疗装置,例如由没有医疗训练的人,由具有有限灵巧性、视力的人或由在使用这种类型的医疗装置中具有有限经验的人使用。
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,在人的家中)携带。
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里,例如,在肥皂水中清洗,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罐,该加湿器罐可以在患者的家里,例如,在肥皂水中洗涤,而不需要专门的清洁设备。
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,所述处理器例如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸治疗装置的处理器。此外,所描述的方法、系统、装置和设备可以在包括例如睡眠障碍性呼吸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。
当然,这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。此外,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。
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显而易见。
4附图说明
在附图中以示例而非限制的方式示出了本技术,在附图中相同的附图标记表示相似的元件,包括:
4.1治疗系统
图1A示出了一种系统,其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供应。来自RPT装置4000的空气在加湿器5000中加湿,并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伙伴1100。患者以仰卧睡姿睡眠。
图1B示出了一种系统,其包括以鼻罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供应。来自RPT装置的空气在加湿器5000中加湿,并沿着空气回路4170传送至患者1000。
图1C示出了一种系统,其包括以全面罩的方式佩戴患者接口3000的患者1000从RPT装置4000接收正压下的空气供应。来自RPT装置的空气在加湿器5000中加湿,并沿着空气回路4170传送至患者1000。患者以侧卧睡姿睡眠。
4.2呼吸系统和面部解剖学
图2A示出了包括鼻腔和口腔、喉、声带、食道、气管、支气管、肺、肺泡囊、心脏和隔膜的人类呼吸系统的概略图。
图2B示出了包括鼻腔、鼻骨、鼻外软骨、鼻翼大软骨、鼻孔、唇上、唇下、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。
图2C是具有标识的若干个表面解剖学特征的面部的正视图,包括唇上、上红唇、下红唇、唇下、嘴宽、内眦、鼻翼、鼻唇沟和口角。还指示了上、下、径向向内和径向向外的方向。
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、唇上、唇下、颏上点、鼻脊、鼻翼顶点、耳上点和耳下点。还指示了上下以及前后方向。
图2E是头部的另一侧视图。指示了法兰克福水平面和鼻唇角的大致位置。还指示了冠状面。
图2F示出了具有标识的若干个特征的鼻的底部视图,包括鼻唇沟、唇下、上红唇、鼻孔、鼻中隔下点、鼻小柱、鼻突点、鼻孔长轴和中央矢状平面。
图2G示出了鼻表面特征的侧视图。
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。
图2I示出了鼻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。
图2J示出了颅骨的正视图,包括额骨、鼻骨和颧骨。也指示了鼻甲骨,以及上颌骨和下颌骨。
图2K示出了具有头部表面轮廓以及若干种肌肉的颅骨侧视图。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。还指示了颏隆凸。示出了如下肌肉:二腹肌、嚼肌、胸锁乳突肌和斜方肌。
图2L示出了鼻部的前外侧视图。
4.3患者接口
图3A示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。
图3B示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号,并且当与图3C所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
图3C示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号,并且当与图3B所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
图3D示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有零值。
图3E示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号,并且当与图3F所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
图3F示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号,并且当与图3E所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
图3G示出了用于包括两个枕的面罩的衬垫。指示了衬垫的外表面。指示了表面的边缘。指示了圆顶和鞍形区域。
图3H示出了用于面罩的衬垫。指示了衬垫的外表面。指示了表面的边缘。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。指示了两个鞍形区域和圆顶区域。
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。
图3J示出了穿过图3I的结构的横截面。所示的表面在图3I的结构中界定二维孔。
图3K示出了图3I的结构的透视图,包括二维孔和一维孔。还示出了在图3I的结构中界定二维孔的表面。
图3L示出了具有作为衬垫的可充气气囊的面罩。
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。所述内表面界定所述面罩中的二维孔。
图3N示出通过图3L的面罩的另一横截面。还指示了内表面。
图3O示出了左手规则。
图3P示出了右手规则。
图3Q示出了左耳,包括左耳螺旋。
图3R示出了右耳,包括右耳螺旋。
图3S示出了右手螺旋。
图3T示出了面罩的视图,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。
图3U示出了充气室3200的视图,示出了矢状平面和中间接触平面。
图3V示出了图3U的充气室的后部的视图。该视图的方向垂直于该中间接触平面。图3V中的矢状平面将充气室二等分为左手侧和右手侧。
图3W示出了穿过图3V的充气室的横截面,该横截面是在图3V所示的矢状平面处截取的。示出了“中间接触”平面。中间接触平面垂直于矢状平面。中间接触平面的取向对应于弦3210的取向,该弦位于该矢状平面上并且刚好在该矢状平面上的两个点(上点3220和下点3230)处接触该充气室的衬垫。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。
图3X示出了图3U的充气室3200在面部上使用的位置。当充气室处于使用位置时,充气室3200的矢状平面与面部的中央矢状平面基本上重合。当充气室处于使用位置时,中间接触平面基本上对应于“面部的平面”。在图3X中,充气室3200是鼻罩的充气室,并且上点3220大致位于鼻梁点上,而下点3230位于唇上上。
4.4RPT装置
图4A示出了根据本技术的一种形式的RPT装置。
图4B是根据本技术的一种形式的RPT装置的气动路径的示意图。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。该鼓风机被定义为该患者接口的上游并且该患者接口被定义为该鼓风机的下游,而不管在任何特定时刻的实际流动方向。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游和患者接口的上游。
图4C是根据本技术的一种形式的RPT装置的电气部件的示意图。
4.5加湿器
图5A示出了根据本技术的一种形式的加湿器的等距视图。
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。
4.6空气回路
图6示出了根据本技术的一种形式的与患者接口连接的空气回路。
图7示出了在治疗装置的使用过程中扭结的空气回路。
图8示出了根据本技术的一种形式的在患者使用治疗装置期间的空气回路。
图9示出了使用根据本技术的一种形式的治疗装置的患者,该治疗装置包括空气回路和患者接口。
图10示出了当经受来自患者的力时空气回路偏转的放大视图。
图11示出了根据本技术的一种形式的空气回路的一种形式。
图12示出了根据本技术的一种形式的编织机的顶视图。
图13示出了根据本技术的一种形式的编织机的侧视图。
图14示出了根据本技术的一种形式的编织结构。
图15示出了根据本技术的一种形式的管状结构的一部分。
图16示出了根据本技术的一种形式的管状结构的一部分。
图17示出了根据本技术的一种形式的处于弯曲位置的管状结构的一部分。
图17A示出了管状结构的放大部分。
图18示出了根据本技术的一种形式的承受张力的管状结构的一部分。
图19示出了根据本技术的一种形式的管状结构的配置的一部分的示意图。
图20示出了根据本技术的一种形式的管状结构的另一种配置的一部分。
图21示出了根据本技术的一种形式的管状结构的另一种配置的一部分的示意图。
图22示出了根据本技术的一种形式的管状结构的另一种配置的一部分的示意图。
图23示出了根据本技术的一种形式的管状结构的另一种配置的一部分的示意图。
图24示出了根据本技术的一种形式的管状结构的另一种配置的一部分的示意图。
图25表示各种纱成分的图表。
图26示出了用于具有不同纱结构的管状结构的各种梭布置的图表。
图27示出了根据本技术的一种形式的由一个数量的经纱形成的管状结构。
图28示出了根据本技术的一种形式的由第二数量的经纱形成的管状结构。
图29示出了根据本技术的一种形式的由第三数量的经纱形成的管状结构。
图30示出了根据本技术的一种形式的具有第一纬纱密度的管状结构的一部分的示意图。
图31示出了根据本技术的一种形式的具有第二纬纱密度的管状结构的一部分的示意图。
图32示出根据本技术的一种形式的具有第三纬纱密度的管状结构的一部分的示意图。
图33示出了根据本技术的一种形式的管状结构和密封结构的一部分的示意图。
图34示出了根据本技术的一种形式的管状结构和密封结构的一部分的示意图。
图35示出了具有各种线和梭结构的选择矩阵。
5具体实施方式
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示例,本文描述的特定示例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定示例的目的,并不意图进行限制。
提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种示例有关的以下描述。应该理解的是任何一个示例的一个或更多个特征可以与另一个示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外,在示例的任一项中,任何单个特征或特征的组合可以构成另外的示例。
5.1治疗
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法,所述方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
在本技术的某些示例中,经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供应。
在本技术的某些示例中,限定、限制或阻止嘴呼吸。
5.2治疗系统
在一种形式中,本技术包括用于治疗呼吸障碍的设备或装置。该设备或装置可包括RPT装置4000,用于经由空气回路4170向患者接口3000向患者1000供应加压空气。
5.3患者接口
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、通风口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布置为围绕患者气道的入口,以便于向气道供应正压空气。
如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压,则患者接口可能不适于呼吸压力治疗。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少6cmH2O的正压供应空气。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少10cmH2O的正压供应空气。
根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少20cmH2O的正压供应空气。
5.3.1密封形成结构
在本技术的一种形式中,密封形成结构3100提供目标密封形成区域,并可另外提供缓冲功能。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。
5.3.1.1密封机构
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。
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,并延伸围绕周边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屈曲。
5.3.2定位和稳定结构
本技术的患者接口3000的密封形成结构3100可在使用时通过定位和稳定结构3300而保持在密封位置。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力,该保持力至少足以克服充气室3200中的正压的作用以抬离面部。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力以克服患者接口3000上的重力作用。
在一种形式中,定位和稳定结构3300提供保持力作为安全裕度,以克服患者接口3000上的破坏性力的潜在影响,例如来自管拖曳或与患者接口的意外干扰。
在本技术的一种形式中,提供定位和稳定结构3300,其以与由患者在睡觉时佩戴一致的方式配置。在一个示例中,定位和稳定结构3300具有低轮廓或横截面厚度,以减小设备的感知或实际体积。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括具有矩形横截面的至少一个带。在一个示例中,定位和稳定结构3300包括至少一个平带。
5.3.3通气口
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。
5.3.4去耦结构
在一种形式中,患者接口3000包括至少一个去耦结构,例如旋轴或球和球窝。
5.3.5连接端口
连接端口3600允许连接到空气回路4170。
5.4RPT装置
根据本技术的一个方面的RPT装置4000包括机械、气动和/或电气部件并且被配置为执行一个或多个算法,例如在此描述的全部或部分方法中的任一种。RPT装置4000可以被配置为产生用于递送至患者气道的空气流,例如用于治疗本文件中别处描述的一种或多种呼吸状况。
在一种形式中,RPT装置4000被构造和布置为能够以-20L/min至+150L/min的范围输送空气流,同时保持至少6cmH2O,或至少10cmH2O,或至少20cmH2O的正压。
RPT装置可具有外部壳体4010,其以两部分形成: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。
RPT装置4000的气动路径可包括一个或多个空气路径物品,例如入口空气过滤器4112、入口消音器4122、能够正压供应空气的压力发生器4140(例如,鼓风机4142)、出口消音器4124,以及一个或多个转换器4270,诸如压力传感器4272和流量传感器4274。
一个或多个空气路径物品可以位于可移除的整体结构内,该整体结构将被称为气动块4020。气动块4020可以位于外部壳体4010内。在一种形式中,气动块4020由底盘4016支撑或形成为底盘4016的一部分。
RPT装置4000可具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器、治疗装置控制器、压力发生器4140、一个或多个保护电路、存储器、转换器4270、数据通信接口以及一个或多个输出装置。电气部件4200可安装在单个印刷电路板组件(PCBA)4202上。在一种替代形式中,RPT装置4000可包括多于一个PCBA 4202。
5.4.1RPT装置机械&气动部件
RPT装置可以在一个整体单元中包括以下部件中的一个或多个。在替代形式中,以下部件中的一个或多个可作为相应的独立单元定位。
5.4.1.1空气过滤器
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。
在一种形式中,入口空气过滤器4112位于压力发生器4140上游的气动路径的开始处。
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之间。
5.4.1.2消音器
根据本技术的一种形式的RPT装置可包括一个消音器4120,或多个消音器4120。
在本技术的一种形式中,入口消音器4122位于压力发生器4140上游的气动路径中。
在本技术的一种形式中,出口消音器4124位于压力发生器4140与患者接口3000之间的气动路径中。
5.4.1.3压力发生器
在本技术的一种形式中,用于产生正压空气流或空气供应的压力发生器4140是可控鼓风机4142。例如,鼓风机4142可以包括无刷DC马达4144,该无刷DC马达具有容纳在鼓风机壳体(例如蜗壳)中的一个或多个叶轮。鼓风机能够例如以高达约120升/分钟的速率,在约4cmH2O至约20cmH2O范围内的正压下,或以高达约30cmH2O的其它形式输送空气供应。鼓风机可以是如在以下专利或专利申请中的任一个中所描述的,这些专利或专利申请的内容通过引用整体并入本文:美国专利第7,866,944号;美国专利第8,638,014号;美国专利第8,636,479号;和PCT专利申请公开第WO 2013/020167号。
该压力发生器4140处于该治疗装置控制器的控制下。
在其他形式中,压力发生器4140可以是活塞驱动泵、连接到高压源(例如,压缩空气储存器)的压力调节器,或波纹管。
5.4.1.4转换器
转换器可以在RPT装置的内部,或者在RPT装置的外部。外部转换器可以位于例如空气回路(例如,患者接口)上或形成空气回路的一部分。外部转换器可以是非接触传感器的形式,例如将数据传输或转移到RPT装置的多普勒雷达运动传感器。
在本技术的一种形式中,一个或多个转换器4270位于压力发生器4140的上游和/或下游。该一个或多个转换器4270可以被构造和布置为用于产生表示该气动路径中的该点处的空气流的特性(例如流速、压力或温度)的信号。
在本技术的一种形式中,一个或多个转换器4270可以位于患者接口3000附近。
在一种形式中,可以对来自转换器4270的信号进行滤波,诸如通过低通、高通或带通滤波。
5.4.1.5防溢回阀
在本技术的一种形式中,防溢回阀4160被定位在加湿器5000与气动块4020之间。防溢回阀被构造和布置为降低水从加湿器5000向上游流动到例如马达4144的风险。
5.5空气回路
根据本技术一个方面的空气回路4170为导管或管,其在使用时被构造和布置为允许空气流在两个部件诸如RPT装置4000与患者接口3000之间行进。
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。
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转换器,诸如温度传感器。在一种形式中,加热丝回路可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕。加热元件可与诸如中央控制器4230的控制器相连通。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的一个示例,其通过引用整体并入本文。如图6所示,患者接口3000附接至空气回路4170或与空气回路4170联接。
在治疗装置的使用过程中,空气回路4170可以引起使用者的不适。例如,空气回路4170可以沿着患者接口和/或RPT装置4000拖拽或拉动。空气回路4170的重量和/或柔性或刚性可以影响RPT装置4000和/或患者接口3000受空气回路4170影响的程度。例如,如果空气回路4170附接到患者接口3000并且附接到RPT装置4000并且空气回路4170是刚性装置,则佩戴患者接口3000的患者的移动可以通过空气回路4170传递力,由此导致RPT装置4000移动和/或导致患者接口3000移动。如果空气回路4170是更柔性的,则患者的移动可以导致空气回路4170挠曲或膨胀,使得空气回路4170吸收张力,并且与更刚性的空气回路4170相比,被引导至RPT装置和/或患者接口的力减小。
另外,空气回路4170的重量可以引起患者不适并且还可以影响与空气回路4170相关联的阻力。当四处移动时,空气回路4170的重量可能干扰患者的自然移动,从而导致患者不适。此外,如果与较轻的空气回路4170相比移动,则具有较大重量的空气回路4170也将影响患者接口3000和RPT装置4000。较轻的空气回路4170可以改善舒适度并且可以因此增加患者继续接受治疗的可能性。通过形成轻的空气回路4170,患者可能不会感觉到空气回路4170的重量,从而允许患者自由移动。
此外,当患者围绕空气回路4170移动时可以扭转和弯曲。在一些形式中,空气回路4170可以被扭结,使得不允许空气行进穿过,或穿过空气回路4170的空气流被减少,如图7所描绘的。当空气回路4170被扭结并且停止或减少流向患者的气流时,患者可能没有接收到足够的空气用于治疗并且可能被唤醒。由于扭结而醒来的患者可能中断治疗装置的使用。因此,抗扭结的空气回路4170可以增加患者将继续接受治疗的可能性。
如图8所示,在治疗装置的使用期间,患者可以布置在不同的位置。能够弯曲和转动以适应这种运动的空气回路4170可以比其他形式的空气回路对患者更舒适。另外,与在弯曲或扭转时可能扭结的其他空气回路相比,能够弯曲和扭转的空气回路可以表现得更好。
当接受治疗时,患者可以在例如睡眠期间走动。在一些情况下,患者可以依靠空气回路4170。例如,如图9所示,患者1000可以在他或她的手臂下缠绕空气回路4170,从而引起向下或垂直于空气回路4170施加的力。这样的力可以导致空气回路4170阻塞或减小到患者接口3000的气流的横截面面积。气流的停止或减少可以导致患者在治疗装置的使用期间醒来。如果患者在使用治疗装置的同时继续醒来,则患者可以停止使用该装置。形成空气回路4170使得空气回路4170抵抗例如图10中所描绘的闭塞,可以允许空气继续流动到患者接口3000,使得患者能够继续接受足够的治疗。如图10所示,空气回路4170可以被配置为偏转以容纳患者的手臂。在图10所示的配置中,空气回路4170不是刚性结构,而是空气回路4170具有足够的刚性来抵抗空气回路4170的塌陷以便继续向患者提供加压空气。这样的配置可以增加患者继续使用治疗装置的可能性。
如果形成空气回路4170的不同部件的材料对于患者是不舒服的,则患者还可以停止使用治疗装置。例如,可摩擦患者皮肤的研磨材料可使患者停止使用该装置。软材料(例如棉)或芯吸材料(例如聚酯)可舒适地接触患者,使得患者更可能继续使用利用舒适材料的治疗装置。
该材料例如在编织的、非编织的、编结的、针织的或其他纤维网中的一种特定布置也可以增加舒适度,同时维持空气回路4170的完整性以促使患者继续使用该治疗装置。
除了为患者提供舒适性之外,空气回路4170还可以被配置为气密的。通过将空气回路4170形成为气密管,可以将空气一致且准确地递送至患者以接受治疗。该空气回路4170可以利用以管状方式形成的编织结构形成以形成管状结构。在一些形式中,管状结构可以涂覆有硅酮或丙烯酸酯或其他密封构件,例如生物相容性材料。在其它形式中,硅胶管或其它气密管可以与编织管状结构重叠编织。在更进一步的形式中,编织管状结构可以放置在硅酮或其它气密管上,如套。所述管状结构可以固定在适当位置,使得所述管状结构和所述气密管形成为单个整体件。
除了提供气密管之外,该硅酮或其他密封构件可以帮助管理空气回路4170内的湿度和冷凝物。通过包括密封层,可以防止任何凝结通过管状结构渗漏。如果空气回路4170是潮湿的或湿润的,患者可以停止使用治疗装置。因此,通过提供空气回路4170的干燥外表面,密封构件可以帮助维持患者的一致使用。
在一些形式中,空气回路4170可以包括附加特征以附接至RPT装置4000以及患者接口3000。如图11所示,空气回路4170与RPT装置4000和患者接口3000隔离。如图所示,空气回路4170包括管状结构4600以及连接器4670和连接器4672。在一些形式中,连接器4670可以被配置为连接到RPT装置4000并且连接器4672被配置为连接到患者接口3000,使得允许空气从RPT装置4000流动到患者接口3000。在一些形式中,连接器永久地附接到管状结构4600。然而,在其他形式中,这些连接器可以是可从管状结构4600移除的,例如用于清洁目的。空气回路4170与空气治疗装置的其他部件之间的连接可以取决于该装置的设计而改变或变更。例如,可以利用压力配合连接、扣接或其他连接。
管状结构4600可以由编织、编结、针织或非编织结构形成。另外,管状结构4600可以包括用于形成气密管以将加压空气从RPT装置4000传输到患者接口3000的装置。
5.5.1编织机
在本技术的一些形式中,可以使用各种机器来形成与空气回路4170一起使用的管状结构。这样的机器可以包括圆形编结机、圆形针织机以及圆形编织机。另外,尽管讨论为形成连续管状结构,但可利用形成平织品或其它材料的机器形成互锁纤维网。例如,可以使用平织机或编织机。该平材料可以卷起并缝合或以其他方式固定到其自身以形成管状结构。如本详细说明所述,使用圆形编织机。
现在参见图12和13,描绘了圆形编织机4700。编织机4700包括多个梭,例如,可以使用一至三个梭。此外,可以使用四至六个梭。还可以使用多于六个梭的其它形式。例如,可以使用六至十二个梭。例如,在图12中,使用了六个梭4702,在这些梭上定位了线轴4704,线轴保持有待放置在用于形成管状结构4600的经纱之间的纱。尽管示出了六个梭4702,但是在其他形式中,可以使用更多或更少数量的梭。如图所示,编织机4700包括第一梭4710、第二梭4711、第三梭4712、第四梭4713、第五梭4714和第六梭4715。梭4702将纬纱4606放置在供给到编织机4700中的经纱4604之间(参见图14)。在经纱4606之间编织纬纱4606时,形成管状结构4600。因此,管状结构4600可以沿着其长度连续地形成而没有接缝。这种由圆形编织结构形成的管状结构4600被从编织机4700拉开并且可以卷绕在轮上或被切掉以用于进一步处理。
利用特定数量的梭和线轴冲击或影响编织机4700形成的编织结构。因为编织机4700包括绕轨道旋转的梭4702,所以位于梭4702内的线的图案将沿着由编织机4700形成的管的长度重复。例如,第一纱类型可以位于第一梭4710、第二梭4711和第三梭4712的线轴上。第二不同纱类型可以位于第四梭4713、第五梭4714和第六梭4715的线轴上。当使用编织机4700时,形成在由编织机4700形成的管状结构的长度上重复的纬纱的图案。例如,第一纱类型位于三个相邻的纬纱位置。然后第二纱类型位于三个相邻的纬纱位置。该图案沿着管状结构的长度延续。应当认识到,图案的起始点可以改变。例如,在梭4702中具有与上述相同的纱配置的情况下,由这些纱形成的结构的纬纱图案可以以第一纱类型的两个纱开始,然后以第二纱类型的三个纱继续,并且以第一纱类型的一个纱结束。
如所展示的,图案子集可以取决于确定图案开始的点而改变。此外,还可以存在更小的图案子集。例如,第一梭4710上的线轴可以包括第一纱类型的纱,第二梭4711上的线轴可以包括第二纱类型的纱,第三梭4712上的线轴可以包括第一纱类型的纱,第四梭4713上的线轴可以是第一纱类型的纱,第五梭4714上的线轴可以包括第二纱类型的纱,并且第六梭4715上的线轴可以包括第一纱类型的纱。在该示例中,由编织机4700形成的管状结构上的纬纱图案可以包括第一纱类型、第二纱类型和第一纱类型。因此,图案可以被认为是三纱图案。然而,该图案也可以被认为是第一纱类型、第二纱类型,以及第一纱类型、第一纱类型、第二纱类型,以及第一纱类型。因此,图案也可以被认为是六纬纱图案。
参考图12和图13,描述了编织机4700的操作。如图12所示,经纱4604大致垂直地延伸出纸面。在管状结构4600的形成期间,经纱4604可在横向上保持基本静止。然而,在形成管状结构4600的过程中,可以将经纱4604在竖直方向上从纸面中拉出或拉紧。尽管示出具有6个经纱,但在一些形式中,编织机4700可以配备有168、252或336个经纱。在其他形式中,编织机4700可以包括50至500个经纱。梭4702携带作为纬纱放置的纱。该纬纱被放置在经纱4604之间。例如,如图13所示,第六梭4715在经纱4604之间放置纬纱4609。在六个梭4715经过之后,经纱4606可以切换侧面,使得放置的下一个纱在经纱4604之间编织。该动作继续直到形成所需长度的管状结构4600。以这种方式,纬纱被放置在经纱之间。通过使用大量经纱,纬纱可以基本上由经纱覆盖。以此方式,纬纱可与管状结构4600的内表面和外表面间隔开。因此,如果纬纱由例如聚酰胺的塑料材料形成,那么患者将不会感觉到纬纱聚酰胺抵靠患者的皮肤,因为经纱可覆盖纬纱。
在一些形式中,进行各种程序的速度将影响管状结构4600的结构。例如,供给速度或取出速度可以指管状结构4600被拉离编织机4700的速度。如图所示,供给方向4750是管状结构4750被拉动或张紧的方向。改变供给速度可以通过改变管状结构4600中的纬纱密度来改变管状结构4600的构造。例如,如果具有较快的供给速度,与较慢的供给速度相比,可以放置较少的纬纱。此外,改变梭速度也可以影响管状结构4600的结构。梭速度可以指的是梭4702围绕编织机4700行进的速度。梭4702行进越快,管状结构4600的纬纱密度越大。因此,供给速度和梭速度可以变更以形成特定的管状结构4600。
在一些形式中,可以改变或变更纬纱4606和经纱4604内的张力以形成具有特定特征的管状结构。在一些形式中,来自梭4702的某些纱在制造期间可以比来自梭4702的其他纱处于更大的张力中。通过改变纬纱4606的张力,可以变更或调整管状结构4600的形状和其他特性。在更进一步的形式中,经纱张力也可以在制造期间变更或调整,以给管状结构4600提供特定的形状或其它特性。
在一些形式中,编织机4700可以包括在制造期间为管状结构4600提供支撑的装置。在一些形式中,编织机4700可以包括例如针形件4752的形式。当纬纱和经纱编织在一起时,纱可以压靠在针形件4752上。因此,针形件4752可以提供纱能够安置在其上的表面。在一些形式中,针形件4752可以提供限定管状结构4600的形状的形式。
5.5.2纺织结构
在本技术的一种形式中,在形成空气回路4170中使用纺织品、织物,或其他纤维网。该纤维网可彼此相互作用以形成管状结构,例如图15所示的管状结构4600。管状结构4600被描述为具有基本上平坦或恒定的外表面。此图用于描述目的和用于可视化管状结构。然而,管状结构4600可以是例如图16所示的肋状结构。在一些形式中,可以形成平织结构,然后沿着接缝缝合在一起以形成管状结构。在其它形式中,可以使用平针织。在更进一步的形式中,可以使用非编织材料例如毡。在更进一步的形式中,可以使用编结、圆形针织或圆形编织来形成空气回路4170的部分,从而形成无缝管状结构4600。如附图所示和本详细描述中所讨论的,管状结构4600使用圆形编织形成,然而,如前所述,本技术的其它形式可利用纤维网的各种其它形式的相互作用。
利用圆形编织图案允许使用在经纱(总体上竖直的)或纬纱(总体上水平的)方向上延伸的纱线或股线。如贯穿本详细描述所使用的,纱线可以指纬纱或经纱。另外,术语“纱”可指由单丝或复丝纤维形成的股线。例如,经纱可以由复丝股线形成,使得经纱是复丝纱。然而,在其它形式中,经纱可由单一单丝股线或细丝形成,然而,此单一股线也可称为纱。
参见图14,详细描绘了用于形成管状结构4600的编织结构4602。如图所示,编织结构4602包括多个经纱4604和多个纬纱4606。这些经纱4604沿着管状结构4600的长度基本上竖直地延伸。因此,经纱4604基本上平行于延伸穿过管状结构4600的纵向轴线延伸。该术语垂直用于描述当管状结构4600在垂直方向上纵向取向时经纱4604的取向。应当理解,当管状结构4600沿水平方向纵向取向时,经纱4604将沿水平方向取向。术语“垂直”用于描述经纱4604和纬纱4606之间的关系。该术语垂直用于描述当管状结构4600在垂直方向上纵向取向时经纱4604的取向。应当理解,当管状结构4600在水平方向上纵向取向时,经纱4604将在基本上水平的方向上取向。这些经纱4604被取向成使得每个纱从下边缘4608延伸到上边缘4610而不缠绕在该管状结构4600周围。例如,经纱4605在垂直方向上直接从下边缘4608延伸到上边缘4610。在这种形式中,经纱4605不缠绕管状结构4600的圆周,而是位于沿着管状结构4600的长度的基本上相同的圆周位置。虽然被描绘为管状结构4600的一部分,但是沿着管状结构4600的长度可以存在相同的配置。
相反,纬纱4606围绕管状结构4600的圆周缠绕。当纬纱4606可在下边缘4608处开始且在上边缘4610处结束时,纬纱4606不直接从下边缘4608延伸到上边缘4610。当纬纱4606围绕管状结构4600的圆周螺旋时,纬纱4606可用于为管状结构4600提供支撑结构,使得管状结构4600不会自身塌陷。下面将更详细地讨论纬纱4606的螺旋和螺旋角度。
此外,虽然图14中仅示出了管状结构4600的编织结构4602的一部分,但在一些形式中,管状结构4600的基本上全部外表面包括编织结构4602。在其他形式中,管状结构的外表面的一半上包括编织结构4602。在更进一步的形式中,管状结构4600的外表面的不到一半包括编织结构4602。相同或类似的百分比可适用于光纤网络的其它配置。例如,管状结构4600的基本上全部、多于一半或少于一半可以由圆形针织、圆形编结或非编织材料形成。
另外,尽管描述了上边缘4610和下边缘4608,但应该认识到,经纱不需要延伸到被认为是经纱的任一边缘。例如,经纱可以与管状结构4600的边缘间隔开地终止。
在一些形式中,纬纱4606可以完全缠绕管状结构4600。例如,纬纱4607缠绕管状结构4600,使得纬纱4607位于沿着管状结构4600的长度的至少两个位置。如图所示,纬纱4607位于第一纬纱位置4612并且也位于与第一纬纱位置4612间隔开的第二纬纱位置4614。在图14所示的形式中,另外五个纬纱4606位于作为第一纬纱位置4612的纬纱4607和在第二纬纱位置4614的纬纱4607之间。这与经纱4604相反,经纱4604沿着编织结构4602的长度基本上保持在相同的圆周位置。也就是说,经纱4604沿着编织结构4602的长度保持它们的位置。例如,纬纱4605沿着纬纱4605和编织结构4602的长度基本上垂直地延伸。
该圆形编织材料的纬纱沿着该材料的长度以连续的螺旋延伸。因此,纬纱可能不会精确地水平或垂直于经纱。这允许纬纱连续地供给通过圆形编织机而不引起纬纱中的断裂,且允许纬纱沿着材料(在此应用中为管)的长度递增地且连续地间隔开。
与经纱4604相比,纬纱4606的角度可以根据许多因素和变量而变更。也就是说,在制造过程中,通过操纵编织机4700的各种部件,可以改变或变更纬纱4606的螺旋特性的角度。例如,改变梭4702围绕编织机4700旋转的速度可以影响纬纱4606相对于经纱4604定位的角度。对于经纱4604的给定取出或供给速度,围绕编织机4700缓慢旋转梭4702将导致经纱4604和纬纱4606之间的角度A增加。同样地,使梭4702以更快的速度围绕编织机4700以给定的输出速度旋转将导致在经纱4604和纬纱4606之间的更小的角度A。经纱4604与纬纱4606之间的角度也可受到经纱4604通过编织机4700的取出或供给速度的影响。对于梭4702的给定旋转速度增加经纱4604的供给速度将导致编织结构4602的经纱4604与纬纱4606之间的较大角度A。同样地,对于梭4702的给定旋转速度,降低经纱4604的供给速度将导致编织结构4602的经纱4604与纬纱4606之间的较小角度A。因此,能够在编织过程中调整经纱4604与纬纱4606的角度。
在一些形式中,角度A可以在0度与45度之间。在其他形式中,角度A可以在0度与5度之间或0度与10度之间。在更进一步的形式中,角度A可以是非零角。在其他形式中,角度A可以在5度与25度之间。在更进一步的形式中,角度A可以在25度与45度之间。在一些形式中,角度A可以大于90度。例如,基于图14所示的角度A的位置,角度A可以是大约95度。在其它形式中,角度A可以是不为90度的角度,使得纬纱4606和经纱4604不完全相互垂直。在其他形式中,角度A可以在90度与135度之间。在更进一步的形式中,角度A可以在95度与105度之间。在其他形式中,角度A可以在105度与135度之间。在更进一步的形式中,角度A可以在135度与150度之间。在更进一步的形式中,角度A可以在150度与165度之间或更大。
用于形成空气回路4170的线材料在经向和纬向上可以不同。在其它形式中,线材料可以是相同的。此外,可以使用相同类型的纱。例如,线可以具有相同的旦尼尔(以克每9,000米长的纱的质量)、分特或纤度(以克每10,000米长的纱的质量)、规格、直径、纹理、绝缘性质和其它性质。在本技术的某些形式中,在纬向和经向使用不同的纱或单丝股线。这些不同的纱可以允许管状结构4600的不同特性。例如,经纱可以允许管状结构4600的拉伸性和柔性。纬纱可在管状结构4600的使用期间限制闭塞。另外,可以改变材料的拉伸强度和硬度以实现空气回路4170中的特定特性。
在一些形式中,可以使用纬纱和经纱的各种配置和布置。例如,在一些形式中,纬纱可以在第一方向上是可拉伸的或弹性的并且在另一方向上提供拉伸阻力。此外,在一些形式中,当与编织结构4602的其他位置相比时,编织结构4602的特定位置可以允许更大的拉伸。通过使用具有不同材料特性的不同股线,编织结构4602的特征和特性可以根据制造需要而变更或调整。在更进一步的形式中,这些经纱可以根据编织结构4602所希望的具体特性而变化。例如,经纱4605和两个相邻的经纱可以由不可伸长材料形成。在这个位置中,编织结构4602可以沿着长度是基本上不可伸展的。然而,相邻经纱可以具有允许拉伸的不同特性。以这种方式,编织结构4602并且因此结合编织结构4602的结构能够在特定位置处具有特定的特性,如拉伸特性。
如图14所示,经纱4604和纬纱4606以大致相似的尺寸和形状形成。此配置仅出于说明性目的而示出。虽然在管状结构4600中可利用例如图14中所描绘的编织结构,但管状结构4600可利用例如图19-24中所描绘的不同纬纱。即,可以使用不同尺寸和材料的纬纱。此外,尽管用相同尺寸的经纱描绘和描述,在其它形式中,可以使用不同尺寸和性质的经纱。
如图14所示,编织结构4602描绘了平纹编织配置。这意味着经纱和纬纱一次一个地在彼此之上和之下行进。例如,经纱4605在纬纱4607和第一纬纱位置4612下行进。向上行进的经纱4605然后越过相邻的纬纱,然后在下一个相邻的纬纱下面行进,等等。与经纱4605相邻的经纱具有相反的配置。例如,相邻的经纱在第一纬纱位置4612越过纬纱4607,然后在下一个相邻的纬纱之下,然后越过下一个相邻的纬纱,等等。类似地,纬纱在配置下一个接一个地跟随同一纬纱。例如,在第一纬纱位置4612中的纬纱4607越过经纱4605,然后在下一相邻经纱之下,然后越过下一相邻经纱,等等。与经纱4605相邻的经纱具有相反的配置。其它配置也是可能的,例如方平编织、缎纹编织、斜纹编织和其它编织或编织的组合。
如在本详细描述中所描述的,当经纱被说成与另一经纱相邻时,相邻的纱将处于关于纬纱上方或下方的不同取向。例如,经纱4605是相邻的经纱4603。然而,如前所述,第一纬纱位置4612中的纬纱4607经过经纱4605上方和相邻经纱4603下方。然而,在其它结构中,相邻的经纱可以都位于同一纬纱之下或之上。这种配置可以例如以方平编织配置出现。应当认识到,对于纬纱,相同或类似的配置是正确的。即,当纬纱与另一纬纱相邻时,相邻的纱将处于关于经纱上方或下方的不同取向。
5.5.3管状结构
由包括经纱和纬纱两者的编织结构4602形成的管状结构4600形成空气回路4170的一部分。如上所述,管状结构4600可以包括不同尺寸和形状的经纱和纬纱。如图15所示,管状结构4600形成为具有基本恒定的内径和外径。为了说明的目的,在图15中描绘了管状结构4600,以描绘管状结构4600的可能的取向或视图。虽然以恒定直径示出,但是管状结构4600可以沿其长度形成有各种直径。
管状结构4600可以形成有各种横截面尺寸。在一些形式中,管状结构4600的外径的外边界是18毫米。在其他形式中,管状结构4600的最大外径为20毫米。在更进一步的形式中,管状结构4600的外径为15毫米或更小。在其他形式中,管状结构4600的最大外径大于18毫米和/或大于20毫米。例如,最大外径可以在35和60毫米之间或在50和80毫米之间。该内径还可以包括不同的尺寸。在一些形式中,管状结构4600的内径的内边界为约15毫米。在其他形式中,管状结构4600的内径在15和18毫米之间。在更进一步的形式中,管状结构4600的内径在18和20毫米之间。在更进一步的形式中,管状结构4600的内径大于20毫米。例如,管状结构4600的内径在20和50毫米之间或在30和75毫米之间。在其他形式中,管状结构4600的内径小于15毫米。可以根据有待穿过空气回路4170的空气量来修改管状结构4600的内径和外径。
在一些形式中,管状结构4600的直径可以沿其长度变化。在一些形式中,管状结构4600可以具有可变的外径。在其他形式中,管状结构4600可以具有可变的内径。在更进一步的形式中,管状结构4600可以具有可变的内径和可变的外径。例如,如图16所示,管状结构4600的内径和外径沿着管状结构4600的长度是可变的。在其他形式中,管状结构4600的直径可以沿着管状结构4600的长度增加或减少。增大或减小直径可以影响管状结构4600的结构完整性以及当与RPT装置结合使用时影响穿过管状结构4600的空气流。另外,管状结构4600可以具有基本上恒定的内径和/或外径。
在一些形式中,可以特别地形成管状结构4600以增强管状结构4600的弯曲特性。参见图16,以侧视图描绘了管状结构4600的一部分。如图所示,管状结构4600包括肋状结构4616。肋状结构4616可以包括脊4618和谷4620。这些脊4618可以相对于管状结构4600的外表面具有负曲率,而这些谷4620可以相对于管状结构4600的外表面具有正曲率。在管状结构的内表面上,存在相反的配置。该肋状结构4616可以允许管状结构4600在特定位置处弯曲,同时还允许柔性并且为管状结构4600提供支撑以抵抗管状结构4600的闭塞。
在一些形式中,纱在制造过程中可以具有不同的张力。例如,在一些形式中,从梭4702的线轴延伸的纬纱在制造期间可以具有不同的张力。来自第一梭4710的第一纬纱可以以第一张力放置在经纱4604之间。来自第二梭4711的第二纬纱可以以第二较高张力放置在经纱4604之间。因为第二纬纱以较高的张力放置,所以第二纬纱可趋于在第二纬纱的位置收缩管状结构的尺寸。因此,沿第二纬纱的位置的管状结构的横截面可以小于在第一纬纱的位置的横截面。
在一种形式中,在制造管状结构4600期间纬纱的不同张力可以帮助形成如图16所示的肋状结构。例如,在一些形式中,谷4620可以由在制造期间比位于管状结构4600的脊4618中的纬纱处于更大张力下的纬纱形成。
在其它形式中,纱可具有帮助形成脊4618和谷4620的不同弹性。在一些形式中,谷4620的纬纱可以具有比脊4618的纬纱更大的弹性。在制造弹性纱的过程中,较小弹性的纱可以张紧至相同或相似的张力。由于弹性纱的弹性较高,弹性纱可以比弹性较小的纱更大程度地拉伸。一旦来自梭的张力从弹性纱释放,弹性线可以收缩到稳定状态。与弹性较小的股线相比,这种收缩可使管状结构4600的横截面在具有弹性较大的纱的区域中更小。弹性纱的收缩因此可以导致谷4620形成。因为弹性较小的线不会像弹性线那样收缩,所以弹性较小的线可以位于有肋状结构的峰中。此外,位于肋的峰和谷之间的线可以比峰的纬纱弹性更大,并且也可以比谷的纬纱弹性更小。
如图17所示,当管状结构4600的一部分弯曲时,脊4618沿着更紧密的内弧4622彼此邻接。这些脊4618为在管状结构4600的弯曲过程中可能形成多紧的弧提供了停止点。脊4618的不同宽度和高度可以影响内弧4622可以有多紧。例如,较窄的脊4618可以允许形成比较宽的脊4618更紧密的弧。更高或更大的脊也可影响内弧4622。例如,较高的脊可以彼此邻接得比较短的脊更多,使得较短的脊可以允许比更高的脊4618紧密的内弧4622。
除了脊4618的尺寸之外,在脊4618内使用的材料可以影响弧尺寸和形状。在脊4618包括柔性和/或弱材料的形式中,当脊4618彼此邻接时,脊4618可以简单地彼此弯曲或扭曲,因为脊4618的强度不足以抵抗形状变化。在这些形式中,管状结构4600可以沿着内弧4622扭结。在其他形式中,脊4618可以包括能够承受来自相邻脊的力的更坚固的材料,使得在弯曲过程中可以形成平滑且连续的内弧4622。
在一些形式中,可以使用各种直径的纬纱。在一些形式中,脊4618和谷4620的纬纱可以具有比在脊4618和谷4620之间延伸的纬纱的直径更大的直径。改变谷4620和脊4618的纬纱的直径可以改变谷4620和脊4618的宽度。此外,纬纱的直径可影响管状结构4600的形状。在其它形式中,纱的直径可以在任何位置改变。例如,斜坡上的纬纱的直径可以大于谷4620或脊4618中的纬纱的直径。在其他形式中,纱的直径可以沿着管状结构4600的整个长度是不同的。例如,谷中的一个纬纱可以大于谷中的相邻纬纱。此外,斜坡中的纬纱的直径可以彼此不同。
如图17所示,在脊4618沿着内弧4622彼此邻接的同时,沿着外弧4624,脊4618彼此展开。以此方式,谷4620展开以允许脊4618沿着外弧4624彼此间隔开。因此,脊4618之间的谷4620内的材料的长度影响管状结构4600被允许弯曲的程度。例如,如果在每个脊4618之间的材料的长度较小,则能够被拉伸或压平以允许外弧4624紧密地弯曲的材料较少。另外,在谷4620内的更大量的材料可以允许形成紧密外弧4624。
除了脊4618之间的材料的量或长度之外,谷4620和脊4618的材料可以变更管状结构4600能够弯曲的量。例如,如果谷4620的材料不可拉伸,则沿着外弧4624的谷4620将抵抗弯曲。同样,如果谷4620的材料是可拉伸的材料,那么管状结构4600将被允许比如果该材料是不可拉伸的更大程度地弯曲。
图17A描绘了图17中描绘的管状结构4600内的纬纱4606的可能布置。该布置与图20所示的布置相同。纬纱布置4637可用于管状结构4600中,如同图19-24中所描绘的其它布置。如图所示,1号纱和5号纱位于管状结构4600的脊内。另外,4号纱位于管状结构4600的谷4620中。此外,2号纱和3号纱布置在从谷4620延伸到脊4618的斜坡上。如图17a所示,经纱沿纬纱延伸,使得纬纱以经纱为界。还可以利用包括单丝纱、复丝纱以及复丝纱和复丝纱的任何组合的各种其他配置来形成谷4620和脊4618的多个部分。此外,在图表4632中列出的纱类型的任何组合或其他纱可以以各种顺序组合以形成如在图17中描绘的管状结构4600的肋状结构。在一些形式中,肋状结构可以通过利用具有不同弹性的纬纱形成。例如,在一些形式中,具有较小弹性的纬纱可以沿着肋状结构的脊定位。另外,位于谷中的纬纱可以具有比位于峰中的纬纱更大的弹性。此外,位于峰和谷之间的纬纱可以具有位于峰中的纬纱的弹性和位于谷中的纬纱的弹性之间的弹性。
在一些形式中,可以特别地形成管状结构4600以增强管状结构4600的可拉伸性。如图18所示,管状结构4600受到张力4630。张力4630拉伸谷4620和脊4618的材料,并且部分地压平管状结构4600。通过形成具有脊和谷的管状结构4600,可以允许用于形成脊4618和谷4620的材料拉伸或压平。与具有恒定或线性外表面和/或内面的管状结构相比,可以允许管状结构4600拉伸至更大的程度。管状结构4600的柔性和可拉伸性可以允许患者在使用利用管状结构4600的RPT装置时是舒适的。
5.5.3.1编织类型
在一些形式中,管状结构可以以特定方式编织以在空气回路4170内实现特定特性。在一些形式中,可以使用平纹一比一编织、缎纹编织、斜纹编织、方平编织或纱罗编织。平纹编织可用于稳定并包括在经纱上方和下方交替的纬纱。纱罗编织可用于将纤维固定在特定编织结构内。缎纹编织可用于轮廓或为编织结构提供特殊的手感。在保持编织结构的稳定性的同时,对于特定的外观可以使用斜纹编织。在保持强度的同时,可以利用方平编织来获得柔韧性。如本详细描述中所述,管状结构的编织结构是平纹一对一编织。在其它形式中,可以使用不同的编织类型或不同编织配置的组合,例如上面列出的那些。
在其他形式中,可以使用不同类型的结构来形成管状结构4600。例如,如前所述,管状结构4600可以使用针织、编结或包括纤维互锁网络的任何其它制造形式来形成。在这种形式中,可以使用各种编结、针织和其它配置。
5.5.3.2经纱
在一些形式中,经纱可以由特定的纱线形成。在一些形式中,纤维网络包括构造上可以是单丝或复丝的纱线或股线材料。在本技术的一种形式中,经纱由弹性聚氨酯纤维例如
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形成。在一些形式中,经纱还可以包括涂层,例如聚酯涂层。这些材料可以赋予管状结构4600特定的特性。
经纱可以由各种材料形成。在一些形式中,经纱可以由天然或合成材料形成。例如,在一些形式中,经纱可以由棉、毛或丝形成。在其它形式中,经纱可以由弹性纤维、人造纤维、聚酯、聚氨酯、塑料或其它合成材料形成。经纱的材料也可以是不同材料的组合。例如,在一些形式中,经纱可以由合成材料和天然材料的组合形成。在其它形式中,各纱可完全由天然或合成材料形成,然而由天然材料制成的纱和由合成材料制成的纱均可用于形成管状结构。在更进一步的形式中,线可以由不同天然或合成材料的纤维的组合形成。例如,可以由棉纤维和羊毛纤维两者形成特定的纱。另外,特定的线可以由聚酯和弹性纤维形成。此外,由特定材料形成的纱可用于形成管状结构。例如,第一纱可以由聚酯形成,第二纱可以由弹性纤维形成。各种纱可用于增加或减少管状结构的特定性质。例如,特定材料可用于增加舒适性,而其它材料可用于增加管状结构的拉伸能力。在其它形式中,可利用具有各种分特值的纱。另外,纱可以形成有不同数量的纤维和板层。此外,可以形成具有不同捻度(例如S捻或Z捻)以及每单位长度捻度的纱。
在一些形式中,可以特别地选择所使用的经纱的数量以沿着管状结构4600的外表面提供充分且一致的密封。在一些形式中,可以使用252个经纱。在其它形式中,可以使用168个经纱。在更进一步的形式中,可以使用336个经纱。还可以使用50至168个纱。在其它形式中,可以使用168至252个经纱。在更进一步的形式中,可以使用252至336个经纱。另外,可以使用多于336个经纱。
通过改变经纱的数量,可以改变管状结构4600的性质。例如,包括168个经纱的给定尺寸的管状结构4600可以比包括336个经纱的相同尺寸的空气回路更柔韧。同样地,包括336个经纱的管状结构可以形成比用168个经纱形成的管状结构更紧密的结构。通过增加相同材料的经纱的数量,管状结构可以具有更大的结构完整性,同时形成比包括168个经纱的空气回路更闭合的紧密形成的空气回路。
参见图27-29,以独立的方式描绘了不同形式的管状结构4600。如图所示,每个管状结构4600由销4601支撑。然后允许该管状结构在其自重下向下流动。如图所示,图27中的管状结构4600形成有168个经纱。图28的管状结构4600由252个经纱形成。图29的管状结构4600由336个经纱形成。如前所述,管状结构4600内的经纱数量影响管状结构4600的许多性能,包括管状结构4600弯曲的能力和趋势。如图27-29所示,管状结构4600的每个变型在中心由销4601支撑并且允许根据管状结构的重量自然弯曲。即,允许每一个在其自重下弯曲。如图所示,各种管状结构根据经向纱的数量以不同角度弯曲。增加经纱的数量减少了管状结构4600的自然弯曲。如图所示,与分别包括252和336个经纱的图28和图29的管状结构4600相比,包括168个经纱的图27的管状结构4600具有更紧密或更尖锐的曲率。尽管示出了特定数量的经纱,但是可以改变经纱的数量以提供不同的弯曲特性。例如,可以形成具有168至252个经纱的管状结构。这样的管状结构将具有在图27和图28所示的弯曲之间的弯曲。具有接近168的经纱数量将形成具有接近图27的管状结构4600的特性的管状结构。包括多个更靠近252的经纱将形成管状结构,该管状结构在其自重下以与图28的管状结构4600类似的方式弯曲。所使用的经纱的数量也可以在252和336之间。管状结构4600的性能将根据经纱的数量而相应地改变。另外,在一些形式中可以使用多于353个经纱,而在其它形式中可以使用少于168个经纱。
此外,沿经纱方向改变纱的数量也影响管状结构4600的编织密度。例如,包括以平纹编织编织的336个经纱的管状结构4600将具有比包括以平纹编织配置的168个经纱的管状结构4600更大的编织密度。通过改变编织的密度,管状结构4600的重量也可能受到影响。在一些形式中,可能需要轻质管状结构4600,使得用户不会受到管状结构4600的重量的负面影响。
在一些形式中,管状结构4600的特定长度可以形成为轻质的。在一些形式中,管状结构4600的一部分或整个长度可以是两米。在其他因素中,取决于所选择的材料以及经纱和纬纱密度,两米的管状结构4600可以具有不同的重量。在一些形式中,可以形成两米的管状结构4600,使得管状结构4600的重量低于100克。在一些形式中,两米的管状结构4600被配置为使得管状结构4600的重量低于75克。在更进一步的形式中,两米的管状结构4600重量大约为64克。在更进一步的形式中,两米的管状结构4600重量小于64克。另外,在其他形式中,两米的管状结构4600可以重量大于100克。
管状结构4600中的经纱的数量也可能影响管状结构4600的柔性。柔性可以包括管状结构4600纵向拉伸的能力(参见图18)以及管状结构4600在暴露于来自管状结构4600内的加压空气时膨胀的能力。另外,柔性可指管状结构4600在暴露于管状结构4600外部的压力或力中时收缩的能力。柔性还包括管状结构4600相对于延伸穿过管状结构4600的中心的轴线弯曲(参见图17)的能力。
增加管状结构4600中给定材料的经纱的数量可降低纵向柔性。相反,与包括更多数量的经纱的管状结构4600相比,减少给定材料的经纱数量可以增加纵向柔性。
具有较多数量的经纱的管也可能不会径向膨胀到与具有较少数量的经纱的管相同的程度。给定材料的经纱密度越大,管能够径向膨胀的程度越小。可以根据空气回路4170的所希望的特性来选择经纱的数量以允许膨胀或限制膨胀。
具有较多数量的经纱的管状结构也可以不弯曲到与具有较少数量的经纱的管状结构相同的程度。在一些形式中,弯曲包括较少数量的经纱的管状结构4600可能需要较少量的力。此外,在一些形式中,具有较少数量的经纱例如168个经纱的管状结构4600可以比包括较多数量的经纱的管状结构4600更容易扭结。因此,过少的经纱可能增加由于管状结构4600的弯曲而意外闭塞的可能性。
与具有较少数量的经纱的管状结构相比,具有较大数量的经纱的管状结构在弯曲时可具有较大的曲率半径(例如,参见图29)。为了舒适,患者可能希望将空气回路4170取向在各种取向上。在一些形式中,患者可能希望弯曲或扭曲管状结构4600以完成这些各种取向,使得患者可以舒适地利用治疗装置。管状结构4600以更小的曲率半径弯曲的能力可以允许患者特别地布置空气回路4170,使得患者是舒适的。因此,可以达到或完成太少经线使得管状结构4600可能扭结和太多经线使得管状结构4600仅允许在大弧中弯曲之间的平衡。可用于实现这种结果的经纱的数量可取决于纱材料类型以及用于经纱的纱的重量或厚度。例如,与柔性经纱相比,可以使用较少数量的抗拉伸经纱来形成特定的管状结构4600。
在一种形式中,经纱可以是复丝或单丝纱。在一种形式中,经纱可以包括用其它纤维缠绕的芯材料。使用芯纱纱允许经纱将芯材料和纤维两者的特征并入一个纱中。在一些形式中,经纱结合了具有特定分特的
Figure BDA0003293707770000281
的芯。在一些形式中,芯可以是156分特。在其他形式中,芯可以是1880分特。在更进一步的形式中,芯可以在156与1880分特之间。在其他形式中,芯可以小于156分特或大于1880分特。经纱的涂层可以具有与芯不同的性质。在一些形式中,涂层的分特可以是76分特。在其它形式中,涂层可以是110分特。涂层和芯可以根据在经纱方向上使用的特定性能而改变。也可以使用其它分特数,例如150、250、350、450、550等分特以及列举的分特数之间的范围可以在纱中用作经纱方向或纬纱方向上的任何特定纱的芯或涂层。
用于经纱的特定线可影响管状结构4600的拉伸性和稳定性。利用可拉伸材料可以允许管状结构4600进而是可拉伸的。然而,过可拉伸的材料可能需要增加经纱的数量以形成稳定的结构。另外,改变经纱材料的拉伸性也可允许在制造过程中使用更多或更少数量的经纱。
5.5.3.3纬纱
可以使用纬纱的各种配置和布置。在一些形式中,管状结构4600可以使用包括六个梭的圆形编织机形成,如图12和13所示。在其他形式中,可以使用具有多于六个或少于六个梭的圆形编织机。如本详细说明所述,使用具有六个梭的圆形编织机。
如参考图12和图13所述,每个梭可以装配有包括纱、股线或其它线性部件的线轴。这些梭被配置为以圆周运动移动,使得位于每个梭内的这些线轴上的纱在这些经纱之间编织,由此形成包括经纱和纬纱的圆形管状物体。
因此,纬纱沿着管状物体的长度螺旋并且与经纱组合形成管状结构。各种材料类型、材料密度和纬纱配置可用于形成与呼吸装置一起使用的特别舒适和有用的管。
纬纱可以由各种材料形成。在一些形式中,纬纱可由天然或合成材料形成。例如,在一些形式中,纬纱可以由棉、毛或丝形成。在其它形式中,纬纱可由弹性纤维、人造纤维、聚酯(“PES”)、聚氨酯、塑料、聚酰胺(“PA”)或其它合成材料形成。纬纱的材料也可以是不同材料的组合。例如,在一些形式中,纬纱可以由合成材料和天然材料的组合形成。在一些形式中,线可以由合成材料和天然材料的组合形成。在其它形式中,各纱可完全由天然或合成材料形成,然而由天然材料制成的纱和由合成材料制成的纱均可用于形成管状结构。在更进一步的形式中,线可以由不同的天然或合成材料的组合形成。例如,特定的线可以由棉和羊毛形成。另外,特定的线可以由聚酯和弹性纤维形成。此外,由特定材料形成的纱可用于形成管状结构。例如,第一纱可以由聚酯形成,第二纱可以由弹性纤维形成。各种纱可用于增加或减少管状结构的特定性质。例如,特定材料可用于增加舒适性,而其它材料可用于增加管状结构的拉伸能力。在梭4702上的任何一个或所有线轴中可以使用纱配置和纱类型的任何组合。
在一些形式中,纬纱可以是单丝或复丝纱。该特定的纱可以针对特定的特性例如抗拉伸性或舒适性来选择。在一些形式中,单丝和复丝纱的组合可用于特定的管状结构中。
在一些形式中,可以编织纬纱以实现特定结构或利用纬纱的特定特性。在一些形式中,多个纬纱可彼此结合使用以形成特定结构,同时允许每个纬纱之间的特定伸长和结构特征。一些纬纱可特别用于提供防止管状结构在使用期间闭塞的结构。纬纱还可用于支撑管状结构以减少闭塞的可能性并抵抗来自外力的闭塞。此外,纬纱还可用于允许管状结构的柔性和拉伸。
在一些形式中,管状结构的纬纱密度可以根据管状结构的期望特性而变化。纬纱密度也可能影响管状结构在机器上形成的能力。例如,过低的纬纱密度可能导致机器在形成管的同时发生故障。同样,过高的纬纱密度也可能导致圆形编织机在管状结构的形成期间发生故障。因此,应当选择特定的纬纱密度,使得管状结构能够在编织机上形成。
纬纱密度可影响管状结构的柔性和稳定性。高纬纱密度可增加管状结构的稳定性,然而管状结构的柔性可减小。同样,低的纬纱密度可以增加管状结构的柔性,但是结构的稳定性可以减小。词语稳定性用于表示管状结构保持和维持形状的能力,以及在暴露于特定力之后一致地返回到特定形状的能力。例如,高纬纱密度结构可以具有特定的形状,并且当凹陷或压缩时,高纬纱密度结构稍微变形。当力被去除时,高纬纱密度结构可以返回到其原始形状。相反,较低的纬纱密度结构最初可能不具有特别限定的管状结构。较低纬纱密度结构可以比高纬纱密度结构更大程度地压缩或压下。当力从较低纬纱密度结构去除时,结构可能不会返回到其原始形状,或者可能花费更长的时间来这样做。在一些形式中,可能期望具有柔性但稳定的管状结构。因此,纬纱密度可介于高纬纱密度与较低纬纱密度之间。在一些形式中,纬纱密度可以在每厘米10个纱和每厘米100个纱之间。在一些形式中,纬纱密度在每厘米20个纱和每厘米45个纱之间。在更进一步的形式中,纬纱密度在每厘米30个纱和每厘米75个纱之间。在其它形式中,纬纱密度在每厘米60个纱和每厘米100个纱之间。在一些形式中,纬纱密度可为每10厘米约30个纱。在其它形式中,纬纱密度可为每10厘米约40个纱。在更进一步的形式中,纬纱密度可以是大约每10厘米350个纱。
参考图30-32,描绘了具有各种纬纱密度的管状结构4600的一部分的示意图。在图30中,管状结构4600具有每10厘米约50个纱的纬纱密度。在图31中,管状结构4600具有每10厘米约40个纱的纬纱密度。在图32中,管状结构4600具有每10厘米约30个纱的纬纱密度。如图所示,各纬纱之间的间隔根据纬纱密度而不同。如关于图17所述,改变纬纱的位置可影响管状结构4600的可弯曲性。例如,较高的纬纱密度将可能在很大程度上降低管状结构4600的弯曲能力。由于脊4618将更靠近彼此定位,所以脊4618将在与彼此间隔更远的脊4618相比少量弯曲之后彼此邻接。
另外,改变纬纱密度也改变纬纱4606与经纱4604之间的角度。改变纬纱4606与经纱4604之间的角度可影响管状结构4600的抗闭塞性。当纬纱4606间隔较远时,纬纱4606的抗变形能力降低。这部分是因为较少的质量或材料位于特定位置内以抵抗力。因此,利用过低的纬纱密度可以增加管状结构4600闭塞的可能性。
除了经纱和纬纱材料的物理特性之外,材料还可以单独地以及与管状结构一起选择用于特定的视觉方面。在一些形式中,可能需要纺织品或织物外观。在这种情况下,可以例如在经向方向上使用诸如芯
Figure BDA0003293707770000301
156分特涂层PES分特76f24x1的材料。利用这种特定材料可以允许沿着管状结构设置与光亮或光滑饰面相反的具有哑光的材料。患者可以欣赏哑光或平坦材料的视觉美感。此外,材料的手感可使患者愉悦。相反,其他管状结构可以沿着外表面由硅酮或塑料材料形成。通过沿着管状结构的外表面取向纺织型材料,与硬塑料或冷塑料或硅酮相比,患者能够感觉到材料的柔软度。
另外,物理特性可影响管状结构如何以不同方式出现。例如,管状结构可以特别地形成为使得管状表面沿着管状结构的长度是一致的或恒定的。例如,管状结构可以具有凹槽和顶部。如果凹槽或顶部在高度和/或宽度上不一致,患者可能推断出管状结构没有被正确地制造或者管状结构将不能正确地工作。因此,保持管状结构的特定形状可以增加患者继续使用该装置接受治疗的可能性。
在一些形式中,可以利用各种直径的材料来形成管状结构。通过改变纱的直径,可以改变管状结构的整体外观。此外,改变纱的直径也可以影响管状结构的物理特性。例如,在一些形式中,可以使用直径大约为0.7毫米的单丝纬纱。在其他形式中,可以使用直径在0.5至0.9毫米之间的单丝。在一些形式中,单丝纱可包括大于0.9毫米或小于0.5毫米的直径。单丝纱可以帮助维持管状结构的圆形结构,并且可以帮助为管状结构提供特定的手风琴形状。在其它形式中,可以使用具有大约0.8毫米直径的单丝。直径为0.8毫米的单丝可提供与管状结构的中心线的更大变化或偏离。即,在管状结构的伸缩形状中,脊或峰可以高于由直径为0.7毫米的单丝结构形成的管状结构的脊或峰。在一些形式中,患者可能更喜欢轮廓较低或偏离基线中心线较低的管状结构。由于具有0.7毫米的单丝的管状结构的更一致的形状,较低的轮廓可对使用者提供较小的刺激。
单丝可用作用于支撑管状结构的螺旋线圈。螺旋线圈可用于通过垂直于单丝的力抵抗闭塞或压缩。此外,在一些形式中,单丝可以经由经纱被纺织材料包围。这将单丝与使用者的皮肤隔开,使得保护单丝免受管状结构的外表面的影响。通过将单丝与外表面间隔开,患者可以感觉到单丝的可能性降低。
5.5.3.4管状结构配置
参照图19-24,连同图25的图表4632和图26的图表4634,描绘了在管状结构内的各种形式的纬纱取向。这些图描绘了管状结构中各种纬纱的取向。经纱结构虽然可以变化,但为了说明,它由252个纱形成,纱是芯
Figure BDA0003293707770000311
156分特、涂层PES分特76f24x1。如前所述,在经向可以使用各种材料。此外,在经向可以使用不同数量的纱。即,在管状结构的形成中可以使用大于或小于252个经纱。经纱和纬纱以平纹编织形成。同样,如前所述,可以使用其它结构,例如方平编织或斜纹编织。另外,图19-24的每个管状结构具有18毫米的外径。如前所述,每个管状结构的直径可以不同,例如在15和30毫米之间,然而为了描述的目的,假定每个管状结构具有18的最大外径。即,由于管状结构的肋状特性,脊的外径大约为18毫米。尽管图19-24所示的不同形式是用相同的经纱和经纱密度形成的,但应该认识到,除了平纹编织配置之外的不同编织图案之外,还可以使用各种经纱和经纱密度。纬纱结构可以包括以特定方式取向的材料的各种重复。这些纱有助于形成管状结构的双凸透镜或肋状结构。如前所述,在管状结构中可以使用不同数量的经纱,并且也可以形成不同直径的管状结构。
参照图4632,为了便于描述各种形式的管状结构,各种材料与纱数相关联。这些纱数用于示出图19-24的管状结构内的纱的取向。在图表4632中,1号纱是直径为0.7mm的PA单丝。2号纱为PA 6.6Z150,其为880分特。3号纱为PA 6.6Z300,其为440分特。4号纱线具有1880分特的
Figure BDA0003293707770000312
的芯和PEX text.分特110f36x1的涂层。5号纱是具有0.8毫米直径的PA单丝。6号纱具有156分特的
Figure BDA0003293707770000313
的芯和PEX text.分特76f24x1的涂层。这些材料中的每一种可以针对特定的特性来选择,这些特性包括拉伸特性以及弹性特性以及其他特性,例如触摸和感觉。此外,各纱可用于代替另一纱并互换,以在管状结构内实现特定性能。图表4632列出了可能的材料类型,但不是广泛的,并且可以使用许多其他纱类型和直径来形成管状结构。
图表4634示出了在每个管状结构内的纬纱的取向。该图示出了圆形编织机4700内的梭,如图12所示。梭1至6(第一梭4710至第六梭4715)以圆形路径行进并放置,使得纬纱与经纱编织在一起。当梭铺放入线时,经纱垂直移动(例如,离开图12中的页面)。这在管状结构内产生了纬纱的“螺旋”效果。此外,因为梭位于圆形轨道中,所以应当认识到,当组装在管状结构中时,梭6(例如,第六梭4715)纱可以位于邻近梭1(例如,第一梭4710)纱的位置。然后,可以重复纬纱在管状结构内的取向,直到形成所需数量的管状结构。当纱放置在管状结构中时,梭将纱放置在特定位置。例如,第一梭4710在第一纬纱位置处放置纱,该第一纬纱位置将与由第二梭4711在第二纬纱位置处放置的纱相邻。在一些形式中,多个纬纱位置可以指一个纬纱段。例如,纬纱段可以包括由第三梭4712至第六梭4715放置的纬纱。在其它形式中,纬纱段可以指单个纬纱位置。例如,纬纱段可以包括仅从第三梭4712放置的纱,使得纬纱位置和纬纱段可以是相同的。在讨论纬纱段期间,每个纬纱位置可称为纬纱段位置。
现参看图19,展示管状结构的特定配置的一部分的示意图,其具有纬纱布置4635。如所示出的,使用了如在图表4634中产生的具体的纱布置。在纬纱布置4635的配置中,第一梭位置使用1号纱。在第二梭位置使用2号纱。在第三梭位置使用3号纱。在第四梭位置使用4号纱。在第五梭位置使用3号纱。在第六梭位置使用2号纱。
纱1为管状结构提供支撑,使得当被压缩时管状结构将抵抗闭塞。1号纱通常可以比其它材料更坚固和更硬。即,1号纱可以具有更大的拉伸强度和/或拉伸阻力。此外,在一些形式中,1号纱可具有较大直径,其可有助于提供额外支撑以保持管状结构保持打开,即使没有加压空气穿过纬纱布置4635。2号纱可邻近1号纱放置在管状结构的纬纱布置4635内。当涉及彼此相邻的纬纱时,假定经纱在相邻的纱之间,除非如上所述另外规定。2号纱可以帮助为管状结构提供支撑。与2号纱相邻的是3号纱。3号纱可以比2号纱更轻,因为3号纱的分特数低于2号纱的分特数,然而3号纱仍然可以由聚酰胺形成。与3号纱相邻的是4号纱。4号纱包括
Figure BDA0003293707770000321
的芯以帮助允许拉伸,并且也用聚酯涂覆以提供具有更大稳定性的4号纱。4号纱允许管状结构的纬纱布置4635伸长,同时也保持管状结构的稳定性。紧挨4号纱的是3号纱,然后是2号纱,因为纱的图案重复直到图案以1号纱开始。此重复图案允许具有纬纱布置4635的管状结构的均匀且连续的外观和感觉,同时还提供沿着包括纬纱布置4635的管状结构的长度的可测量的拉伸品质。
图19除了包括纬纱布置4635之外,还包括经纱4604相对于纬纱布置4635的纬纱的取向。如前所述,经纱4604在相邻纬纱之下和之上沿着管状结构的长度延伸。以此方式,纬纱在纬纱的任一侧上由经纱定界。这种结构可以存在于包括如图19-24所示的纬纱布置的管状结构中,然而为了清楚起见,在所有的图19-24中都没有示出纬纱。
现在参考图20,描绘了纬纱布置4637。包括纬纱布置4637的管状结构4600的剖面部分描绘纬纱布置4637的一部分内和管状结构4600内的纬纱的取向。另外,为清楚起见,仅管状结构4600的一部分描绘为具有经纱4604。应认识到,图20的管状结构4600和包括图19-24中描绘的纬纱布置的其它管状结构也将包括界定纬纱4606的每个纱的经纱4604。如所示,使用如在图表4634中产生的材料的特定安排。在图20的配置中,1号纱用于第一梭位置。在第二梭位置使用5号纱。在第三梭位置使用2号纱。在第四梭位置使用4号纱。在第五梭位置使用4号纱。在第六梭位置使用3号纱。
在该配置中,使用彼此相邻的两个单丝。与纬纱布置4635相比,此配置可改进纬纱布置4637的稳定性。通过包括两个彼此相邻的直径为0.7mm和0.8mm的单丝,可以形成抗闭塞的脊。由于大的PA单丝的加倍,这个脊可以比在纬纱布置4635中形成的任何脊更坚固。通过在5号纱中包括较大的单丝,与纬纱布置4635相比,可以增加对闭塞的强度和阻力。
另外,具有较高分特数的2号纱位于5号纱附近。线的这种取向可以允许从较粗的、较强的单丝股线逐渐转变为可拉伸的材料,例如4号纱。同样地,3号纱位于1号纱附近,以允许逐渐转变到1号纱的更强的单丝股线。位于2号纱和3号纱之间的是4号纱的两个不同的纱。这两个纱彼此相邻定位,使得经纱在来自第四梭位置的4号纱和来自第五梭位置的4号纱之间通过。通过将4号纱的两个纱取向为彼此相邻,在包括4号纱的区域中,结合纬纱装置4637的管状结构的拉伸性可能是显著的。此外,在包括两个相邻的4号纱的纬纱布置4637的区域中可以形成谷或波谷。
彼此相邻的4号纱的两个纱也可以在纬纱装置4637的弯曲运动过程中提供稳定性。由于纬纱布置4637具有两个彼此相邻的单丝股线的事实,当弯曲具有纬纱布置4637的管状结构时,单丝股线在受外力影响时可能不太可能改变形状或变形。这个力也可以扩散到相邻的纱上。在一些形式中,在诸如6号纱的较弱纱代替4号纱的情况下,具有纬纱布置4637的管状结构将在弯曲时扭结。当弯曲具有纬纱布置4637的管状结构时,使用更强的弹性纱例如4号纱减少了扭结的可能性。此外,当弯曲具有纬纱布置4637的管状结构时,在特定位置中使用4号纱也可允许平滑弯曲,因为4号纱有助于维持稳定和一致的结构。
如图20所示,管状结构4600的外表面可以受到纬纱布置4637的纬纱的尺寸和形状的影响。虽然纱的尺寸可以影响管状结构4600的形状,但是为了说明的目的,图20中的描绘被夸大和放大。例如,肋状结构可能是由于纬纱的取向,而不仅是由于纬纱的不同尺寸。另外,如图19-24所示,纬纱的内面基本上彼此平行。在一些形式中,例如图16所示,当管状结构具有肋状配置时,与相邻的纬纱相比,纬纱的内面可以位于不同的纵向平面内。图19-24中描绘的配置用于描绘管状结构内的纱配置的变化重复。
现参看图21,描绘纬纱布置4639的示意图。如所示,使用如在图表4634中产生的材料的特定安排。在图21的配置中,1号纱用于第一梭位置。在第二梭位置中也使用1号纱。在第三梭位置使用2号纱。在第四梭位置使用4号纱。在第五梭位置使用4号纱。在第六梭位置使用3号纱。
线的这种取向类似于纬纱布置4637的纱的取向。然而,在纬纱布置4639中,纬纱布置4639包括彼此相邻的两个1号纱而不是包括与5号纱相邻的1号纱。以此方式,在具有纬纱布置4639的管状结构中产生一致的形状。两个单丝纱彼此相邻的取向有助于维持稳定的构造,同时还允许具有纬纱布置4639的管状结构的柔性。此外,使用相同尺寸的单丝可允许管状结构的均匀外观。此外,与使用不同尺寸的多个单丝的其他管状结构相比,使用相同的单丝可以降低成本。
此外,纬纱图案可以包括各种纬纱。纬纱图案可以是在整个管状结构中重复的图案。取决于图案的起始点,确定如何描述图案。如图21所示,纬纱布置4639包括将沿着包括纬纱布置4639的管状结构的长度重复的纬纱图案。这是由于梭4702在编织机4700内的布置。梭4702位于轨道中,因此纬纱的布置沿管状结构的长度是一致的。纬纱布置4639包括纬纱图案4669。该纬纱图案包括与2号纱相邻的1号纱。2号纱与4号纱相邻。4号纱与另一4号纱相邻。第二4号纱与3号纱相邻。3号纱与1号纱相邻。该纱图案然后沿着管状结构的长度重复自身。在该示例中,纬纱图案4669可以以由第二梭4711放置的纱开始。如上所述,还可以包括各种其它图案或图案子集。
现参看图22,描绘纬纱布置4641的一部分的示意图。如所示,使用如在图表4634中产生的材料的特定安排。在图22的配置中,5号纱用于第一梭位置。在第二梭位置中也使用5号纱。在第三梭位置使用2号纱。在第四梭位置使用4号纱。在第五梭动位置使用4号纱。在第六梭位置使用3号纱。
纬纱布置4641的配置类似于纬纱布置4637的配置。然而,在纬纱布置4637中,5号纱中的两个彼此相邻定位。与具有纬纱布置4639和纬纱布置4637的管状结构相比,具有纬纱布置4641的管状结构可以具有优良的稳定性和抗闭塞性,这是由于5号纱的双重包含。然而,在一些形式中,具有纬纱布置4641的管状结构可能不像具有纬纱布置4637或纬纱布置4639的管状结构那样柔性,原因相同。另外,在一些形式中,由于5号纱的单丝的大尺寸,制造可能是困难的。在一些形式中,较大尺寸的多个单丝股线在制造期间可能扭结,并导致编织机故障,从而导致不一致的编织结构和不均匀的管状结构外观。
如图22所示,纬纱布置4641包括将沿着包括纬纱布置4641的管状结构的长度重复的纬纱图案。这是由于梭4702在编织机4700内的布置。梭4702位于轨道中,因此纬纱的布置沿管状结构的长度是一致的。纬纱布置4641包括纬纱图案4671。该纬纱图案包括与5号纱相邻的5号纱。第二5号纱与2号纱相邻。2号纱与4号纱相邻。4号纱与另一4号纱相邻。第二4号纱与3号纱相邻。该纱图案然后沿着管状结构的长度重复自身。在该示例中,纬纱图案4671可以以由第一梭4710放置的纱开始。如上所述,还可以包括各种其它图案或图案子集。因此,该图案开始于与图21所示的纬纱图案4669不同的梭位置。包括两个纱类型重复,三个纱类型重复或其它图案的其它图案是可能的。另外,可以不同地定义图案的“开始”点和结束点。例如,六个线的图案可以被分为三个线的两个重复图案。当制造管状结构以理解形成特定数量的管状结构所需的材料和数量时,这些图案布置可能是有帮助的。
现参看图23,描绘纬纱布置4643的一部分的示意图。如所示,使用如在图表4634中产生的材料的特定安排。在图23的配置中,1号纱用于第一梭位置。在第二梭位置中也使用1号纱。在第三梭位置使用6号纱。在第四梭位置使用4号纱。在第五梭位置使用4号纱。在第六梭位置使用6号纱。
纬纱布置4643的配置类似于其它纬纱布置,但包含一些差异。纬纱布置4643类似于纬纱布置4639,因为纬纱布置4643包括两个彼此相邻的1号纱。然而,紧挨着这些1号纱中的每一个的是6号纱。与在纬纱布置4639中使用的2号或3号纱相比,该纱可以具有较低的分特数和不同的构造。另外,该纱可以是在纬向布置4643的经向上使用的相同的纱类型。通过利用6号纱,与其它形式相比,可以在包括纬纱布置4643的管状结构上赋予更大的织物或布外观和手感。这对于可能发现布料和织物外观舒适的患者可能是令人愉悦的,由此增加了继续使用包括纬纱布置4643的治疗装置的可能性。此外,6号纱可以比其它形式中使用的其它2号纱和3号纱更柔韧。利用线6可允许纬纱装置4643比其它形式更柔软,同时还通过使用1号纱保持管状结构的结构完整性。纱1可以为管状结构提供螺旋线圈。
另外,纬纱布置4643的配置包括比先前形式更少的数量的不同纱。通过将纬纱布置4643配置为具有更少的不同纱,与包括更多数量的不同纱的其他管状结构相比,纬纱布置4643的构造成本可以更低。
除了与包括具有更多不同纬纱的纬纱布置的管状结构相比提供更低的成本之外,可以特别地形成纬纱布置4643以提供一致的均匀构造。该均匀的构造可以帮助为消费者提供可接受的外表面。即,因为图案关于两个4号纱之间的假想线是“对称的”,所以用这样的纬纱布置构造的管状结构可以具有特别均匀的外观。
现参看图24,描绘纬纱布置4645的一部分的示意图。如所示,使用如在图表4634中产生的材料的特定安排。在图24的配置中,1号纱用于第一梭位置。在第二梭位置使用5号纱。在第三梭位置使用6号纱。在第四梭位置使用4号纱。在第五梭位置使用4号纱。在第六梭位置使用6号纱。
纬纱布置4645的配置类似于纬纱布置4643的配置。然而,纬纱布置4645包括处于第一梭位置的1号纱和处于第二梭位置的5号纱。纬纱布置4645的配置可具有比纬纱布置4643的配置更大的稳定性,同时还维持柔性和可弯曲性。然而,在第一梭位置和第二梭位置中使用两个不同尺寸的单丝纱可影响纬纱布置4645的外部形状。例如,不同尺寸的单丝可以为纬纱布置4645的外表面提供不平坦的形状。这可以对外表面提供特定纹理。在一些形式中,纹理可以根据管状结构内的纬纱的形状和尺寸而改变,例如如图20所示,管状结构4600的纹理可以受到纬纱的形状和尺寸的影响。
除了提供特定的强度和拉伸特性之外,在一些形式中,用于形成管状结构的材料与不通过圆形编织、编结、针织或其它互锁纤维网形成的其它管状结构相比可以是轻质的。另外,用于形成管状结构4600的材料可以是触感柔软的,使得该材料对于患者是舒适的。
在一些形式中,加热元件可以包括在管状结构4600内。该加热元件可以被用来在空气被供应给患者时向其提供热量。另外,在一些形式中,加热元件可以为管状结构4600提供支撑。例如,单丝材料如1号纱和5号纱可用导线代替。这些导线可以能够为管状结构4600提供支撑,同时还能够为电力提供传导路径以在使用过程中向空气回路4170提供热量。
在一些形式中,单丝纱可邻近另一单丝纱定位。在一些形式中,非单丝纱可位于两个单丝纱之间。在一些形式中,两个单丝纱可以是不同的物理纱。在进一步的形式中,多个非单丝纱可以位于单丝纱之间。单丝纱和非单丝纱的数量可以基于管状结构的期望柔性和强度来调节。另外,由复丝与另一单丝分开的单丝的布置可通过各种纬纱布置来实现。例如,在一些形式中,利用所有可用梭的纬纱图案可具有包括单丝的图案,所述单丝通过至少一个非单丝纱与另一单丝间隔开。例如,前述的纬纱图案4669具有这样的布置。
在其它形式中,包括由至少一个非单丝与另一单丝间隔开的单丝的管状结构可通过第二次重复图案来实现。例如,编织机4700可以在梭4702上装配有单一单丝纬纱和五个非单丝纬纱。在管状结构的形成期间,所形成的第一图案将包括单一单丝和五个非单丝纱。一旦编织机4700的梭4702第二次旋转,并且因此第二次重复该图案,该纬纱配置将包括单一单丝,五个非单丝,单一单丝,并且然后五个非单丝。以这种方式,单丝纱与单丝纱间隔五个非单丝纱。因此,单丝沿管状结构的线性长度与单丝间隔至少一个非单丝。尽管在该配置中的单丝纱在整个管状结构中是相同的单丝纱,但是该管状结构仍然可以被认为具有通过至少一个非单丝纱与单丝纱间隔开的单丝纱。
在一些形式中,多个单丝纱可彼此相邻定位,例如如图23所示。通过使用两个彼此相邻的单丝纱,可以在对管状结构的外观和感觉的影响最小的情况下增加包括诸如纬纱布置4643的纬纱布置的管状结构的强度和弹性。纬纱布置4643包括两个单丝纱,而不是包括单个较大的单丝纱。通过使用两个较小的单丝纱,与单个较大的单丝纱相比,可以形成较小轮廓的管状结构,同时还保持管状结构内的强度和弹性。
尽管讨论了特定的纬纱布置和纱配置,但其它配置也是可能的。所呈现的配置是为了说明的目的而提供一些可能的布置。我们可以将每个纱换为另一个纱。例如,不是在纬纱布置4643中使用彼此相邻的两个4号纱,4号纱可以与两个3号纱互换。此外,可以为纱的任何组合操纵纱的配置。例如,5号纱可以与4号纱和3号纱相邻。任何配置和重新配置都是可能的。此外,所描述的特定纱并非穷尽性的,并且是出于说明的目的来描述本技术的特定形式。设想具有不同材料构造的不同纱,例如聚酯、聚酰胺、聚氨酯、棉、羊毛、弹性纤维和其它材料。还设想了涂覆的和未涂覆、具有芯或没有芯、有纹理的、卷曲的、Z捻的、S捻的、纺丝的、挤出的的纱配置以及其他配置。材料列表绝非穷举。
每个纬纱布置可以由各种纱形成。然而,这些纱的配置和顺序可以根据在该管状结构或结合该管状结构的空气回路内寻求的具体特性而变化或改变。纬纱配置4635使用1号纱到4号纱。纬纱配置4637使用1号纱到5号纱。纬纱配置4639使用1号纱到4号纱。尽管纬纱配置4639使用与纬纱配置4635相同的纱类型,但是纬纱配置4639和纬纱配置4635内的纱的布置和布局彼此不同。纬纱配置4641使用2号纱到5号纱。纬纱配置4643使用1号纱、4号纱和6号纱。纬纱配置4645使用1号纱、4号纱、5号纱和6号纱。如图所示,特定纱的纱类型和布置可以改变和互换以形成任何纬纱布置。
参考图35,描述了选择矩阵4800。选择矩阵4800用来显示各种不同的纱组合,这些纱组合可用于在管状结构内形成管状结构或纬纱布置或图案。选择矩阵4800包括梭位置列,其示出了编织机4700的各种梭。尽管示出了六个梭,但如上所述,可以使用具有更多数量的梭或更少数量的梭的不同编织机。此外,如选择矩阵4800中所示,存在可在梭中的任一梭上使用的各种纱类型。如图所示,可将每一纱选择(“是”)或不选择(“否”)为在梭的任一个或多个上。如果为任何梭选择了特定纱,则该选择不禁止为任何其它梭选择相同的纱。例如,可以在梭1、梭2和梭3上使用1号纱。2号纱可以用在梭4、梭5和梭6上。另外,1号纱可用于所有梭或不用于梭。应当认识到,选择矩阵4800中的任何一个纱可在任何一个或多个梭上使用。此外,多个梭可具有相同类型的纱。在其它形式中,梭可全部具有不同类型的纱。在其它形式中,梭中的任一个可具有纱中的任一个的组合。例如,由1号纱和2号纱形成的纱可用于梭中的任何一个或多个。
可以为特定属性选择每个纱。例如,可以针对特定的分特数、弹性性质、光泽、柔软度、水分芯吸性质、拉伸强度、硬度、柔软度、旦尼尔、直径、外观以及可能的其他因素来选择每种纱。可以为梭中的任何一个选择纱,以给管状结构提供任何特定的特性。此外,尽管在选择矩阵4800中描述了特定纱,但也可利用纱或不同纱的任何变化。例如,可以选择具有不同直径或拉伸强度的单丝纱。此外,可以使用没有用说明书中描述的特定材料形成的具有各种分特数的纱。例如,2号纱是880分特的PA 6.6Z150。也可以使用由不同材料形成的不同纱类型,例如具有880分特的聚氨酯。
另外,选择矩阵4800也可以适用于各种经纱。即,经纱可由本说明书中所述的一种或多种纱类型以及所述变型的任何组合形成。例如,一半经纱可以是3号纱,另一半经纱可以是6号纱。经纱的定位也可以以类似于纬纱的方式特别地选择。即,每隔一个经纱可以是3号纱和6号纱。因此,可以从本说明书中描述的材料中选择任何一种经纱或纬纱。另外,选择特定纱不会使纱在管状结构内的另一位置处被选择。
5.5.3.5管状结构特征
管状结构4600可以形成为使得管状结构能够保持其横截面形状。在一些形式中,管状结构4600可以配置为在受到外力时也保持其形状。如图10中所描绘的,包括管状结构4600的空气回路4170可以在经受力时能够改变形状,使得管状结构4600不是刚性结构(参见定义),然而空气回路4170能够保持打开以便允许空气穿过。然而,管状结构4600在至少一个方向上也不是柔软结构。沿着纬纱方向,管状结构4600能够支撑其自身重量。也就是说,当没有额外的力施加在管状结构4600之上或之内时,管状结构4600沿着纬纱方向的横截面将保持开放。相反,管状结构4600沿其长度可以是柔软的(参见定义)。例如,如果管状结构4600沿其长度或经向保持在一端,则管状结构4600可能不能支撑其自重并且将弯曲。弯曲量将取决于管状结构4600的长度。例如,较长的管状结构4600将比较短的管状结构4600弯曲更大程度。然而,即使当弯曲时,管状结构4600也可以保持打开,从而允许空气通过管状结构4600。
在一些形式中,管状结构4600在受到1千克的趋于闭塞管状结构的压缩力时能够保持其形状。在其他形式中,管状结构4600在经受5千克力时能够维持其形状。在其他形式中,当经受1至5千克之间时,管状结构可以能够保持其形状。在更进一步的形式中,管状结构4600在受到0至10千克之间的力时能够保持其形状。
在一些形式中,闭塞力可以导致管状结构4600塌陷,从而闭合或大大减小管状结构4600的横截面面积。例如,如果患者踩踏管状结构4600,这可能发生。在移除力时,管状结构4600可以回弹到形状,使得允许空气自由地行进通过管状结构4600。以这种方式,管状结构4600可以是弹性的(参见定义)。
此外,管状结构4600能够纵向压缩并保持其形状。在管状结构4600包括例如肋状结构的配置中,谷4620可以与脊4618一起被压缩,使得管状结构4600的总长度可以减小,然而管状结构4600保持打开以允许空气通过管状结构4600或包括管状结构4600的空气回路。除了纵向可压缩之外,管状结构4600还能够被拉伸到伸长状态,例如,如图18所示。在伸长期间,可允许空气流动通过管状结构4600或包括管状结构4600的空气回路。
5.5.3.6空气损失
在一些形式中,管状结构可以被构造成具有特定的泄漏率。在一些形式中,泄漏率可被特别地选择或测试以确定是否需要或期望后加工以及后加工的类型。另外,在一些形式中,可能需要特定的泄漏率来去除废气。在一些形式中,在3cmH2O的压力下,管状结构的每米的泄漏可以在300和2000mL/min之间。在一些形式中,在4cmH2O的压力下,管状结构的每米的泄漏可以在500和2300mL/min之间。在一些形式中,在7cmH2O的压力下,管状结构的每米的泄漏可以在700和2900mL/min之间。在一些形式中,在8cmH2O的压力下,管状结构的每米的泄漏可以在900和3200mL/min之间。在一些形式中,在3cmH2O的压力下,管状结构4600的每米的泄漏可以是大约1100mL/min。在其它形式中,在4cmH2O的压力下,每米的泄漏率可以是大约1380mL/min。在其它形式中,在5cmH2O的压力下,每米的泄漏率可以是大约1550mL/min。在其它形式中,在6cmH2O的压力下,每米的泄漏率可以是大约1650mL/min。在其它形式中,在7cmH2O的压力下,每米的泄漏率可以是大约1750mL/min。在其它形式中,在8cmH2O的压力下,每米的泄漏率可以是大约1820mL/min。泄漏率可用于确定何种类型的涂层或涂层技术可适于与特定管状结构一起使用。
5.5.4泄漏减少
在一些形式中,管状结构可以与空气回路4170形式的空气治疗装置结合使用。在一些形式中,可能需要较低的压力泄漏率,使得空气回路能够以一致且特定的治疗压力将特定压力的空气递送至患者。在一些形式中,空气回路4170可以被设计成提供4cmH2O的压力下的空气。在其他形式中,空气回路4170可以被设计成提供6cmH2O的压力下的空气。在更进一步的形式中,空气回路4170可以被设计成提供8cmH2O的压力下的空气。在一些形式中,当空气回路4170以治疗压力递送空气时,空气回路4170被配置为具有每米2.5mL/min的泄漏率。在其他形式中,空气回路4170被配置为具有小于每米2.5mL/min的泄漏率。在一些形式中,空气回路4170被配置为具有非零泄漏率。在一些形式中,在空气回路4170或利用管状结构4600和/或密封结构4650的其他部件内提供特定泄漏率可以允许移除单独的通气口。
在一些形式中,管状结构4600可以衬有被配置为容纳或保留空气的材料,使得空气不会泄漏通过管状结构4600或泄漏到给定阈值以下,例如每米2.5mL/min或以下。例如,如图15所示,空气回路4170包括管状结构4600以及密封结构4650。在一些形式中,密封结构4650可以由硅酮或硅酮橡胶形成。在其它形式中,可以使用其它密封材料,例如丙烯酸酯。在其他形式中,可以使用其他材料,例如弹性体材料、聚氨酯、热固性材料和/或热塑性材料。在其他形式中,密封结构4650可以由生物相容性材料形成。在更进一步的形式中,密封结构4650可以由柔软、柔性和弹性材料形成。
在一些形式中,该密封结构可以被形成为使得该密封结构4650是预成形的管,例如挤出的硅胶管。在这样的形式中,管状结构4600可以缠绕在密封结构4650周围。在一些形式中,密封结构4650可以被管状结构4600过度编织或被管状结构4600过度编结或过度针织。管状结构4600可以通过管状结构4600和密封结构4650之间的分离材料例如粘合剂固定到密封结构4650。
在一些形式中,该密封结构可以在形成管状结构4600之后形成。在一些形式中,可以在管状结构4600的内部上喷射液体材料。然后该密封材料可以固化以形成固体密封结构。
在其它形式中,可以不使用单独的密封结构。在一些形式中,可以预先形成管状结构4600以具有足够的密封特性。在一些形式中,管状结构4600可以用弹性体材料形成以抵抗水和/或空气泄漏。通过形成具有由特定材料形成的纱的管状结构4600,利用泄漏减少管状结构4600的空气回路的重量可以小于利用具有单独的密封结构的管状结构4600的空气回路的重量。
该密封结构的厚度可以变化,这样使得空气回路4170的特性也可以变化。在一些形式中,密封结构4650可以在0.1和5毫米之间。在一些形式中,密封结构4650可以在0.25和4毫米之间。在更进一步的形式中,密封结构4650可以在0.5和3.5毫米之间。在更进一步的形式中,密封结构4650可以在1和4毫米之间。在一些形式中,密封结构4650可以具有大约1毫米的厚度。在其他形式中,密封结构4650可以具有大约0.65毫米的厚度。在更进一步的形式中,密封结构4650可以具有在0.55毫米与0.6毫米之间的厚度。改变该密封结构的厚度可以影响空气回路4170的弯曲或拉伸的能力。例如,给定材料的较厚密封结构4650可以拉伸到比较薄密封结构4650更小的程度。同样,较厚的密封结构4650可能需要比较薄的密封结构4650更大的弯曲力。因此,密封结构4650的厚度的改变改变了密封结构4650的物理特性。
密封结构4650可以被固定到管状结构4600上以形成空气回路4170的管状部分。当固定到管状结构4600时,密封结构4650可以以与上述相同的方式影响管状结构4600的拉伸和弯曲特性。
在一些形式中,管状结构4600可以通过使用胶或其他粘合剂固定到密封结构4650。在一些形式中,该粘合剂可以空气干燥,并且在其他形式中,该粘合剂可以通过使用紫外(“UV”)或其他装置来固化。在其他形式中,密封结构4650和管状结构4600可以在不使用粘合剂的情况下连接在一起。在更进一步的形式中,密封结构4650可以仅通过密封结构4650的材料与管状结构4600直接连接。例如,在一些形式中,密封结构4650可以以液体形式应用于管状结构4600。密封结构4650可以与管状结构4600干燥和固化,使得不需要使用另一种材料来将管状结构4600与密封结构4650连接。
密封结构4650的强度还可以变化以更改或修改空气回路4170的特性。密封结构4650可以由在15肖氏硬度和75肖氏硬度之间的材料形成。在其他形式中,密封结构4650由在10肖氏硬度与60肖氏硬度之间的材料形成。在更进一步的形式中,密封结构4650由在25肖氏硬度与50肖氏硬度之间的材料形成。在一些形式中,密封结构4650可以用具有60肖氏硬度的硅酮形成。在其他形式中,密封结构4650可以用具有45肖氏硬度的硅酮形成。在更进一步的形式中,密封结构4650可以由具有26肖氏硬度的硅酮形成。在其他形式中,密封结构4650可以用小于26肖氏硬度的硅酮形成。改变密封结构4650的硬度或强度可以影响空气回路4170的特性。例如,较硬的密封结构4650可以比较软的密封结构4650更大程度地抵抗弯曲或闭塞。然而,密封结构4650太硬可能导致空气回路4170在弯曲时扭结。这是因为材料太硬可能不能拉伸或压缩以适应空气回路4170的弯曲而是扭结。
密封结构4650的硬度可以与厚度一起选择或调整以实现特定的特性。例如,具有较高肖氏硬度值的密封结构4650可以形成为比具有较低肖氏硬度值的密封结构4650更薄的布置。该厚度和肖氏硬度值可以根据空气回路4170的所希望的末端特性而变化。
在一些形式中,可以利用密封结构的特定厚度和肖氏硬度。在一种形式中,密封结构4650的厚度是1毫米并且肖氏硬度是60。在其他形式中,密封结构4650具有0.65毫米的厚度和45的肖氏硬度。在又一种形式中,密封结构4650具有0.55至0.6毫米的厚度和26的肖氏硬度。这些不同的配置可以用于实现空气回路4170的特定特性或功能。
除了减少空气损失之外,密封结构还可以帮助管理空气回路4170内的水。在一些形式中,密封结构4650可以是防水的。在治疗装置的使用期间,供应给患者的空气可以被加湿。另外,患者呼出的气体还可以具有高于周围空气的相对湿度。在一些形式中,在使用过程中该加湿的空气可以凝结成水并且沿空气回路4170排列。密封结构4650可以将水引导至特定位置并且还可以防止水通过管状结构4600泄漏。
5.5.4.1密封结构的重量
在一些形式中,空气回路4170可以形成有加重特定量的密封结构4650。在一些形式中,该密封结构可以被形成为使得密封结构4650给予空气回路4170最小量的重量。密封结构4650可以被设计成使得最小化或减少密封结构4650对空气回路4170的重量和柔性所具有的影响。例如,密封结构4650可以以一种薄的方式形成,这样使得在空气回路4170内使用的额外的或另外的重量和材料的量可以减少或最小化。
在一些形式中,密封结构4650可以重量小于相同或类似长度的管状结构4600。在一些形式中,两米的管状结构4600可以重量在25克与100克之间。在其他形式中,管状结构4600的重量可以在15和75克之间。在更进一步的形式中,管状结构的重量可以在30和60克之间。例如,在一些形式中,2米的管状结构4600可以重约64克。密封结构4650的相应长度可以沿着管状结构4600的内表面形成。在一些形式中,密封结构4650的重量可以在50与200克之间。在其他形式中,密封结构4650可以重量在75与125克之间。在更进一步的形式中,密封结构4650的重量可以在25和60克之间。在一些形式中,密封结构4650可以重约80克。在其他形式中,密封结构4650可以重约72克。在更进一步的形式中,密封结构4650可以重64克。在另外的形式中,密封结构4650可以重60克或甚至40克或小于40克。因此,密封结构4650的重量可以是管状结构4600的大约1.25倍。密封结构4650还可以重量小于管状结构4600的1.25倍。在一些形式中,密封结构4650可以是管状结构4600的1.13倍。在更进一步的形式中,密封结构4650可以重量大约与管状结构4600相同。在另外的形式中,密封结构4650可以重量小于管状结构4600。例如,密封结构4650可以重量为管状结构4600的重量的94%。在更进一步的形式中,密封结构4650重量为管状结构4600重量的62%。以这种方式,可以形成结合了管状结构4600和密封结构4650的轻质空气回路4170。在更进一步的形式中,密封结构4650可以重量在管状结构4600的重量的62%和管状结构4600的重量的1.25倍之间。在更进一步的形式中,密封结构4650可以重量是管状结构4600的重量的1.25倍或可以重量小于管状结构4600的62%。在一些形式中,密封结构4650的重量可以是管状结构4600的重量的50%、75%或相同。在更进一步的形式中,密封结构4650的重量可以在管状结构4600的重量的25%和90%之间。在更进一步的形式中,密封结构4650的重量可以是管状结构4600的重量的1至2倍。
在一些形式中,密封结构4650的重量可能受密封结构4650的厚度和材料组成的影响。因此,可以通过改变密封结构4650的材料组成以及密封结构4650的厚度来改变密封结构4650的重量。
5.5.4.2密封结构配置
在一些形式中,密封结构4650可以遵循管状结构4600的轮廓。在一些形式中,如先前所讨论的,管状结构4600可以具有肋状形状,使得管状结构4600包括顶部或脊和谷。类似地,密封结构4650还可以包括脊和谷。管状结构4600的内表面可以包括肋状表面,该肋状表面包括脊和谷。参见图33,空气回路4170的一部分被描绘为包括管状结构4600以及密封结构4650。如图所示,管状结构4600的内表面4660包括脊和谷。密封结构4650的外表面4652对应于管状结构4600的内表面4660并遵循与管状结构4600的内表面4660相同或相似的路径。即,密封结构4650的外表面4652与管状结构4600的内表面4660相比具有相反的曲率。例如,当密封结构4650的外表面4652具有正曲率时,管状结构4600的内表面4660具有相反的负曲率。
另外,密封结构4650的内面4654可以模仿或涉及管状结构4600的内表面4660。例如,内面4654可以在与管状结构4600的内表面4660相同或相似的纵向位置处具有正曲率。在其他形式中,内面4654可以具有与管状结构4600的内表面4660的曲率类似的正曲率或负曲率,然而曲率的量值可以是较小的正曲率或较小的负曲率。内面4654的曲率可以比内表面4660的曲率更柔和或平缓。内面4654的曲率可以取决于密封结构4650的厚度。例如,与较薄的密封结构4650相比,较厚的密封结构4650可导致更柔和或平缓的弯曲。内面4654界定了将空气递送至患者的空气回路4170的通道。以此方式,该厚度和形状密封结构4650确定了空气回路4170的通道的横截面形状。该通道或通路可以被称为开放空间,该开放空间是内面(例如内面4654)形成或界定的。
另外,在一些形式中,管状结构4600和密封结构4650的表面之间的距离可以沿着管状结构4600和密封结构4650的长度保持基本上恒定。例如,如图33所示,从密封结构4650的内表面4660到内面4654的距离d1与从密封结构4650的内表面4660到内面4654的距离d2基本相同。在这个意义上,密封结构4650可以沿着管状结构4600的从肋到肋的长度与内表面4660配合。
在如图34所示的其他形式中,密封结构4650可以是管状结构4600固定到其上的独立结构。例如,密封结构4650可以形成为具有基本上圆形的横截面,该横截面包括内面4654和外表面4652,这些内表面和外表面沿着密封结构4650的长度具有大约为零的曲率。管状结构4600可以围绕密封结构4650装配,然而,在管状结构4600的内表面4660的脊和谷与密封结构4650的外表面4652之间可以存在间隙。这是因为密封结构4650可以不形成为对应于管状结构4600的形状。在图34所描绘的形式中,管状结构4600可以通过使用粘合剂或其他结合机制在接触点(例如在点4664)处固定到密封结构4650上。在其它形式中,密封结构4650可被加热,使得密封结构4650部分熔融,使得纤维或股线或管状结构4600与密封结构4650相互作用以在管状结构4600与密封结构4650之间形成结合。在其他形式中,管状结构4600可以配置有热固性或热塑性材料,使得管状结构4600的部件部分熔融,然后固化以在管状结构4600和密封结构4650之间形成结合。
另外,在一些形式中,管状结构4600和密封结构4650的表面之间的距离可以沿着管状结构4600和密封结构4650的长度变化。例如,如图34所示,从密封结构4650的内表面4660到内面4654的距离d3不同于从密封结构4650的内表面4660到内面4654的距离d4。
在其他形式中,密封结构4650可以具有基本上平坦的纵向内面4654并且具有对应于管状结构4600的内表面4660的外表面4652。这样的配置将类似于图33和34中描绘的形式的组合。以此方式,密封结构4650的材料可以填充管状结构4600的谷之间的空间。
在一些形式中,可以具体选择密封结构4650的内径。在一些形式中,密封结构4650的最内直径在10毫米与25毫米之间。在一些形式中,密封结构4650的最内直径在8毫米与17毫米之间。在更进一步的形式中,密封结构4650的最内直径在11毫米与20毫米之间。在一些形式中,密封结构4650的内径是大约14毫米。在其他形式中,密封结构4650的内径为14.5毫米或15毫米。在更进一步的形式中,密封结构4650的内径大于15毫米。在其他形式中,密封结构4650的内径小于14毫米。密封结构4650的内径可能受到管状结构4600的内径以及密封结构4650的厚度的影响。该内径可以变化以适应在不同压力下用于与RPT装置4000结合使用的不同量的空气。例如,为了维持空气回路4170内并且对于患者的特定压力,该内径可以是特定尺寸的以便在特定压力下容纳一定量的空气。
除了对空气回路4170提供密封之外,密封结构4650还可以对管状结构4600提供结构支撑。例如,密封结构4650可以帮助提供抵抗将趋于闭塞空气回路4170的力的支撑。然而,密封结构4650可以是能够被压缩并且伸长的而不阻塞穿过空气回路4170的空气路径。此外,密封结构4650可以能够轴向拉伸到原始长度的至少两倍而不会撕裂。此外,当被压缩时,密封结构4650可以以均匀的方式被压缩,以便不阻塞穿过空气回路4170的空气路径。另外,虽然密封结构4650可以对管状结构4600提供额外的支撑,但是包括密封结构4650的空气回路4170可以能够被包装成卷或卷绕在其自身上。这可以允许具有管状结构4600和密封结构4650的空气回路4170在不使用时能够被有效地包装和有效地储存。
5.5.4.3密封结构和其他配置中的管状结构
除了空气回路4170之外,管状结构4600和密封结构4650可以用于空气治疗装置的其他部分中。例如,管状结构4600和密封结构4650可以用作患者接口3000的一部分。在治疗装置的各个区域中也可以使用没有密封结构4650的管状结构4600。例如,管状结构4600可以不用于传输空气,而是可以用于为各种部件提供支撑。例如,管状结构4600可以形成带的一部分。另外,在另外的形式中,空气回路4170可以连接到由管状结构4600和密封结构4650形成的管上。另外,管状结构4600和密封结构4650可用于形成患者接口300的各个部分,例如密封结构、护罩。另外的管状结构4600可以用作围绕空气治疗装置的各个部件的缠绕物或覆盖物。
5.5.5氧气输送
在本技术的一种形式中,补充氧气4180被输送到气动路径中的一个或多个点,例如气动块4020的上游,被输送到空气回路4170和/或患者接口3000。
5.6加湿器
5.6.1加湿器概述
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用于输送至患者的空气或气体的绝对湿度。通常,加湿器5000用于在输送至患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
加湿器5000可以包括加湿器贮存器5110、用于接收空气流的加湿器入口5002以及用于输送加湿的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还可以包括加湿器基座5006,该加湿器基座可以适于接收加湿器贮存器5110并且包括加热元件5240。
5.6.2加湿器部件
5.6.2.1水贮存器
根据一种布置方式,加湿器5000可包括水贮存器5110,其被配置为保持或保留液体(例如,水)容量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容量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。
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。
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。
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。
5.6.2.2传导性部分
根据一种布置方式,贮存器5110包括传导性部分5120,其被配置为允许热量从加热元件5240至贮存器5110中的液体容量的有效传递。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。
5.6.2.3加湿器贮存器底座
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),其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可包括锁定特征件,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。
5.6.2.4水位指示器
加湿器贮存器5110可包括如图5A-5B所示的水位指示器5150。在一些形式中,水位指示器5150可为用户(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。
5.6.2.5加热元件
在一些情况下,可以向加湿器5000提供加热元件5240,以向加湿器贮存器5110中的一个或多个体积的水和/或空气流提供热输入。加热元件5240可以包括发热部件,例如电阻加热轨道。加热元件5240的一个合适的示例是层状加热元件,例如在PCT专利申请公开第WO 2012/171072号,其通过引用以其整体并入本文。
在一些形式中,加热元件5240可以设置在加湿器底座5006中,其中可以主要通过传导向加湿器贮存器5110提供热量,如图5B所示。
5.7术语表
为了实现本技术公开内容的目的,在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其他形式中,可应用另选的定义。
5.7.1概述
空气:在本技术的某些形式中,空气可以被认为意指大气空气,并且在本技术的其他形式中,空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其他组合,例如富含氧气的大气空气。
环境:在本技术的某些形式中,术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部,和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
例如,相对于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内的湿度。这种环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。
在另一示例中,环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。
在某些形式中,环境(例如,声学)噪声可以被认为是除了例如由RPT装置产生或从面罩或患者接口传出的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源产生。
自动气道正压通气(APAP)治疗:CPAP治疗,其中治疗压力在最小限度和最大限度之间可自动调整,例如随每次呼吸而不同,这取决于是否存在SBD事件的指示。
持续气道正压通气(CPAP)治疗:呼吸压力治疗,其中治疗压力在患者的呼吸循环中大致恒定。在一些形式中,气道入口处的压力在呼气期间将略微更高,并且在吸气期间略微更低。在一些形式中,压力将在患者的不同呼吸循环之间变化,例如,响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大,以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
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,对流量的参考将是对标量的参考,即仅具有量值的量。在其他情况下,对流量的参考将是对向量的参考,即具有量值和方向两者的量。流量可以符号Q给出。‘流量’有时简单地缩写成‘流’或‘空气流’。
在患者呼吸的示例中,流量对于患者的呼吸循环的吸气部分可以是标称正的,并且因此对于患者的呼吸循环的呼气部分可以是负的。总流量Qt是离开RPT装置的空气的流量。通气流量Qv是离开通气口以允许呼出气体的冲洗的空气的流量。泄漏流量Ql是来自患者接口系统或其它地方的泄漏流量。呼吸流量Qr是被接收到患者呼吸系统中的空气的流量。
加湿器:术语加湿器将被认为是指湿化设备,该湿化设备被构造和布置或配置有物理结构,该物理结构能够向空气流提供治疗上有益量的水(H2O)蒸气以改善患者的医疗呼吸状况。
泄漏:单词泄漏将被认为是非期望的空气流动。在一个示例中,可由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生泄漏。在另一示例中,泄漏可发生在到周围环境的旋转弯管中。
噪声,传导(声学):本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中,传导噪声可以通过测量空气回路端部处的声压水平来进行量化。
噪声,辐射(声学):本文件中的辐射噪声是指通过环境空气带给患者的噪声。在一种形式中,辐射噪声可以通过根据ISO 3744测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行量化。
噪声,通气(声学):本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口的通气口)的空气流动所产生的噪声。
患者:人,不论他们是否患有呼吸病症。
压力:每单位面积的力。压力可以表达为单位范围,包括cmH2O、g-f/cm2、百帕斯卡。1cmH2O等于1g-f/cm2且约为0.98百帕斯卡。在本说明书中,除非另有说明,否则压力以cmH2O为单位给出。
患者接口中的压力以符号Pm给出,而治疗压力以符号Pt给出,该治疗压力表示在当前时刻通过面罩压力Pm所获得的目标值。
呼吸压力治疗(RPT):以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供应。
呼吸机:向患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。
5.7.1.1材料
硅酮或硅酮弹性体:合成橡胶。在本说明书中,对硅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)。除非另有相反的规定,否则LSR的示例性形式具有如使用ASTM D2240所测量的约35至约45范围内的肖氏A(或类型A)压痕硬度。(年份?需要?)
聚碳酸酯:双酚A碳酸酯的热塑性聚合物。
5.7.1.2机械性能
回弹性:材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。
弹性:在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅氧烷和热塑性弹性体。
硬度:材料本身抵抗变形的能力(例如由杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的压痕硬度标度所描述)。
·“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。
·“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝,并且可以不容易例如在手指压力下变形。
结构或部件的刚度(或刚性):结构或部件抵抗响应于所施加的负载的变形的能力。负载可以是力或力矩,例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。该结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。
柔软结构或部件:当在例如1秒内的相对短的时间使其支撑其自身重量时,将改变形状(例如弯曲)的结构或部件。
刚性结构或部件:当承受使用中通常遇到的负荷时基本上不会改变形状的结构或部件。这种使用的示例可以是例如在大约20至30cmH2O的压力的负荷下,设置和保持患者接口与患者气道的入口成密封关系。
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。
5.7.2呼吸循环
呼吸暂停:根据一些定义,当流量降到低于预定阈值达持续一段时间(例如10秒)时认为发生呼吸暂停。当即使患者努力,气道的一些阻塞也不允许空气流动时,认为发生阻塞性呼吸暂停。当尽管气道是开放(patent)的,但是由于呼吸努力的减少或不存在呼吸努力而检测到呼吸暂停时,认为发生中枢性呼吸暂停。当呼吸努力的减少或不存在与阻塞的气道同时发生时,认为发生混合性呼吸暂停。
呼吸频率:患者的自发呼吸的速率,其通常以每分钟呼吸次数来测量。
占空比:吸气时间Ti与总呼吸时间Ttot的比。
努力(呼吸):自发呼吸者尝试呼吸所做的工作。
呼吸循环的呼气部分:从呼气流量开始到吸气流量开始的时间段。
流量限制:流量限制将被认为是患者呼吸中的状态,其中患者的努力增加不会导致流量的相应增加。在呼吸循环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。在呼吸循环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。
流量限制吸气波形的类型:
(i)平坦:具有上升,接着是相对平坦的部分,接着是下降。
(ii)M-形:具有两个局部波峰,一个在前缘处,一个在后缘处,以及在两个波峰之间的相对平坦部分。
(iii)椅形:具有单个局部波峰,该峰在前缘处,随后是相对平坦的部分。
(iv)倒椅形:具有相对平坦的部分,随后是单个局部波峰,该波峰在后缘处。
呼吸不足:根据一些定义,呼吸不足将被认为是流量的减少,而不是流量的停止。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:
(i)患者呼吸减少30%持续至少10秒加相关的4%去饱和;
(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。
呼吸过度:流量增大到高于正常的水平。
呼吸循环的吸气部分:从吸气流量开始到呼气流量开始的时间段被认为是呼吸循环的吸气部分。
开放性(气道):气道被打开的程度或气道是打开的程度。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,并且值零(0)为封闭的(阻塞的)。
呼气末正压通气(PEEP):存在于呼气末的肺中的高于大气压的压力。
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。
呼吸流量、患者空气流量、呼吸空气流量(Qr):这些术语可被理解成指RPT装置对呼吸流量的估算,与“真实呼吸流量”或“真实呼吸流量”相对,其是由患者所经历的实际呼吸流量,通常以升/每分钟表示。
潮气量(Vt):当不施加额外的努力时,在正常呼吸期间吸入或呼出的空气体积。原则上,吸气体积Vi(吸入空气的体积)等于呼气体积Ve(呼出的空气的体积),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。
(吸入)时间(Ti):呼吸流量波形的吸气部分的持续时间。
(呼气)时间(Te):呼吸流量波形的呼气部分的持续时间。
(总)时间(Ttot):一个呼吸流量波形的吸气部分的开始与随后的呼吸流量波形的吸气部分的开始之间的总持续时间。
典型的近期通气量:在一些预定时间量程内通气量Vent近期值围绕其趋于集群的通气值,也就是通气量近期值的集中趋势的量度。
上气道阻塞(UAO):包括部分和全部上气道阻塞。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)。
通气量(通气):由患者的呼吸系统所交换的气体速率的测量值。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。
5.7.3通气量
自适应伺服-呼吸机(ASV):一种伺服呼吸机,具有可变的,而不是固定的目标通气量。可以从患者的一些特征(例如,患者的呼吸特征)学习可变目标通气量。
备份率:如果不是由自发呼吸努力触发,则确定呼吸机将向患者输送的最小呼吸速率(通常以每分钟呼吸次数表示)的呼吸机参数。
循环:呼吸机吸气阶段的终止。当呼吸机向自主呼吸的患者输送呼吸时,在呼吸循环的吸气部分结束时,呼吸机被称为循环以停止输送呼吸。
呼气气道正压通气(EPAP):基础压力,在呼吸内变化的压力被添加到该基础压力以产生期望的面罩压力,呼吸机将尝试在给定时间实现该期望的面罩压力。
呼气末压力(EEP):呼吸机将试图在呼吸的呼气部分结束时获得的期望面罩压力。如果压力波形模板Π(Φ)在呼气结束时是零值,即当Φ=1时Π(Φ)=0,则EEP等于EPAP。
吸气气道正压(IPAP):呼吸机在呼吸的吸气部分期间试图达到的最大期望面罩压力。
压力支持:指示呼吸机吸气期间的压力增加超过呼吸机呼气期间的压力增加的数值,并且通常意味着吸气期间的最大值和基础压力之间的压力差(例如,PS=IPAP-EPAP)。在一些情况下,压力支持意味着呼吸机想要实现的差异,而不是其实际实现的差异。
伺服-呼吸机:测量患者通气量的呼吸机具有目标通气量,并且调节压力支持水平以将患者通气量带到目标通气量。
自发/定时(S/T):尝试检测自主呼吸患者呼吸开始的呼吸机或其他装置的模式。然而,如果装置不能在预定的时间段内检测到呼吸,则装置将自动启动呼吸的输送。
摇摆:压力支持的等效术语。
触发:当呼吸机向自主呼吸的患者递送空气呼吸时,据说在患者努力开始呼吸循环的呼吸部分时被触发这样做。
5.7.4解剖学
5.7.4.1面部解剖
鼻翼(Ala):各鼻孔的外部外壁或“翼”(复数:鼻翼(alar))
鼻翼角度:
鼻翼端:鼻翼上的最外侧点。
鼻翼弯曲(或鼻翼顶)点:各鼻翼的弯曲基线中最后部的点,其在由鼻翼与面颊的结合所形成的褶皱中发现。
耳廓:耳朵的整个外部可见部分。
(鼻)骨架:鼻骨架包括鼻骨、上颌骨的额突以及额骨的鼻部。
(鼻)软骨架:鼻软骨架包括中隔、外侧、大以及小软骨。
鼻小柱:分离鼻孔且从鼻突点延伸到上唇的皮肤条。
鼻小柱角:通过鼻孔中点绘制的线与垂直于法兰克福(Frankfort)平面绘制的线(同时两线相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
法兰克福水平面:从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凹口中的最深点。
眉间:位于软组织上,前额正中矢状平面中最突出的点。
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。
唇,下(下唇中点):
唇,上(上唇中点):
鼻翼大软骨:位于鼻外软骨下的软骨板。它围绕鼻孔的前部弯曲。其后端通过包含鼻翼的三块或四块小软骨的坚韧纤维膜连接到上颌骨额突。
鼻孔(鼻孔)(Nares(Nostrils)):形成鼻腔入口的近似椭圆形的孔。鼻孔(nares)的单数形式是鼻孔(naris)(鼻孔(nostril))。鼻孔由鼻中隔分隔开。
鼻唇沟或鼻唇褶皱:从鼻部的每一侧延伸到嘴角的皮肤褶皱或沟,其将脸颊与上唇分隔开。
鼻唇角:鼻小柱与上唇(同时相交于鼻中隔下点)之间的夹角。
耳下点:耳廓附接到面部皮肤的最低点。
耳上点:耳廓附接到面部皮肤的最高点。
鼻突点:鼻部的最突出的点或尖端,其可以在头部的其余部分的侧视图中被识别。
人中:从鼻中隔的下边界延伸到上唇区域中的唇顶部的中线沟。
颏前点:位于软组织上,下巴的最前部的中点。
脊(鼻):鼻脊是鼻部的从鼻梁点延伸到鼻突点的中线突起。
矢状平面:从前(前方)到后(后方)的垂直平面。中央矢状平面是将身体分成右半部和左半部的矢状平面。
鼻梁点:位于软组织上,覆盖额鼻缝区域的最凹点。
中隔软骨(鼻):鼻中隔软骨形成中隔的一部分并分开鼻腔的前部。
后上侧片:在鼻翼基部下缘处的点,在此处鼻翼基部与上(上面)唇的皮肤接合。
鼻下点:位于软组织上,中央矢状平面中鼻小柱与上唇交汇处的点。
颏上点:下唇的中线中位于下唇中点与软组织颏前点之间的最大凹度的点
5.7.4.2颅骨解剖
额骨:额骨包括较大的垂直部分(额鳞),其对应于称为前额的区域。
下颌骨:下颌骨形成下颌。颏隆凸是形成下巴的下颌的骨隆凸。
上颌骨:上颌骨形成上颌并位于下颌骨上面和眼眶下面。上颌骨额突由鼻的侧面向上突出,并且形成侧向边界的一部分。
鼻骨:鼻骨是两块小的椭圆形骨,其在不同个体中尺寸和形式有所变化;它们并排位于面部的中部和上部,并且通过它们的接合点形成鼻的“梁”。
鼻根:额骨和两块鼻骨的相交部,直接位于眼睛之间且位于鼻的鼻梁上部的凹陷区域。
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),颅腔通过所述孔与椎管连通。枕骨大孔后面的弯曲板是枕鳞。
眼眶:容纳眼球的颅骨中的骨腔。
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。
颞骨:颞骨位于颅骨的底部和两侧,并且支撑被称为太阳穴的那部分面部。
颧骨:面部包括两块颧骨,其位于面部的上面和侧面部分并形成面颊的突出部。
5.7.4.3呼吸系统解剖
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。
喉:喉或喉头容纳声带并将咽的下部(下咽部)与气管连接。
肺:人类的呼吸器官。肺的传导区包含气管、支气管、细支气管以及末端细支气管。呼吸区包含呼吸细支气管、肺泡管和肺泡。
鼻腔:鼻腔(或鼻窝)是面部中间的鼻部上面和后面较大的充满空气的空间。鼻腔由称为鼻中隔的垂直翅分成两部分。在鼻腔的侧面有三个水平分支,其称为鼻甲(nasalconchae)(单数为“鼻甲(concha)”)或鼻甲。鼻腔的前面是鼻,而背面经由内鼻孔结合到鼻咽中。
咽:位于紧靠鼻腔下部(下面)和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)、口咽部(中咽部)(咽的口部)以及喉咽部(下咽部)。
5.7.5患者接口
抗窒息阀(AAV):通过以故障安全方式向大气开放,降低了患者过度的CO2再呼吸的风险的面罩系统的部件或子部件。
弯管:弯管是一种结构的示例,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。弯管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中,弯管可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中,弯管可相对于配合部件旋转,例如约360度。在某些形式中,弯管可以例如经由卡扣连接从配合部件可移除。在某些形式中,弯管可以在制造期间经由一次卡扣组装到配合部件,但不能由患者移除。
框架框架将被认为意指承载两个或两个以上与头套的连接点之间的张力负荷的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负荷承载结构。然而,一些形式的面罩框架也可以是气密的。
头套:头套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,头套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治疗的位置。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。
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。
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,所述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。
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/或布置为‘密封’或在其间实现‘密封’,而不需要单独的‘密封’元件本身。
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体。在一些形式中,壳体可以是多面的。在一些形式中,壳体可以是气密性的。在一些形式中,壳体可以不是气密性的。
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。
支撑杆:支撑杆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。
旋轴(名词):被配置为围绕共同轴旋转的部件的子组件,优选地独立地,优选地在低扭矩下。在一种形式中,旋轴可以被构造成经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中,旋轴可以被构造成经过小于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。
系带(名词):一种用于抵抗张力的结构。
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用于临床上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。
5.7.6结构的形状
根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构,例如面罩衬垫或叶轮。三维结构可以通过二维表面结合。这些表面可以使用标记来区分以描述相关表面取向、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。
为了有助于描述三维结构和表面的形状,首先考虑通过结构表面的点p的横截面。参见图3B至图3F,它们显示了在表面上p点处的横截面以及所得到的平面曲线的示例。图3B到3F也示出了在p处的向外法线向量。在p处的向外的法向向量指向远离表面。在一些示例中,我们从站立在表面上的想象的小人的观察点来描述表面。
5.7.6.1一维曲率
平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如,正、负)和数量(例如,仅接触在p处的曲线的圆的半径的倒数)。
正曲率:如果在p处的曲线转向向外法线,则在该点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开该点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面。
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。
负曲率:如果在p处的曲线远离向外法线转向,则在该点处在该方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开该点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)。此类曲线通常被称为凸面。
5.7.6.2二维表面的曲率
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例如相对小的幅度。图3B到3F中的平面曲线可以是在特定点的这种多个横截面的示例。
主曲率和方向: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,而最小曲率出现在图3F中,因此图3B和图3F是主方向上的横截面。p处的主曲率是主方向上的曲率。
表面区域:表面上的连通点集。区域中的该组点可以具有类似的特性,例如曲率或符号。
鞍形区域:在每个点处,主曲率具有相反符号的区域,即,一个是正的,而另一个是负的(取决于想象的人转向的方向,它们可以上坡或下坡行走)。
圆顶区域:每个点处的主曲率具有相同符号的区域,例如两个都是正的(“凹圆顶”)或两个都是负的(“凸圆顶”)。
圆柱形区域:一个主曲率为0(或者例如在制造公差内为0)而另一个主曲率不为0的区域。
平面区域:两个主曲率都为0(或者例如在制造公差之内为0)的表面区域。
表面边缘:表面或区域的边界或界限。
路径:在本技术的某些形式中,“路径”将被认为是数学拓扑意义上的路径,例如在表面上从f(0)到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道路,包括例如表面上的一组点。(想象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)。
路径长度:在本技术的某些形式中,“路径长度”是指沿着表面从f(0)到f(1)的距离,即,沿着表面上的路径的距离。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。(想象的人的路径长度将是他们必须在表面上沿路径行走的距离)。
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。(对于想象的人,直线距离将对应于“成直线地”的距离)
5.7.6.3空间曲线
空间曲线:与平面曲线不同,空间曲线不必位于任何特定的平面中。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,其是左手螺旋,参见图3Q。典型的人右耳包括螺旋,其为右手螺旋,参见图3R。图3S示出了右手螺旋。结构的边缘,例如膜或叶轮的边缘,可以遵循空间曲线。通常,空间曲线可以由空间曲线上的每个点处的曲率和扭转来描述。扭矩是曲线如何从平面转出的测量。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。
切线单位向量(或单位切线向量):对于曲线上的每个点,该点处的向量指定从该点开始的方向以及大小。切线单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果想象的人沿曲线飞行并在特定点从其飞行器掉落,则切线向量的方向是她将行进的方向。
单位法线向量:当想象的人沿曲线移动时,该切线向量本身改变。指向切线向量变化方向的单位向量称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。
双法线单位向量:双法线单位向量既垂直于切线向量又垂直于主法线向量。其方向可以由右手规则(例如参见图3P)或可选地由左手规则(图3O)来确定。
密切平面:含有所述单位切线向量和所述单位主法线向量的平面。参见附图3O和3P。
空间曲线扭转:空间曲线的点处的扭转是该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,略微倾斜的螺旋路径)。偏离密切平面相对较大的量的空间曲线将具有相对较大的扭转量(例如,急剧倾斜的螺旋路径)。参见图3S,由于T2>T1,所以图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。
参照图3P的右手规则,朝向右手侧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)。
同样地,参照左手规则(参见图3O),朝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。
5.7.6.4孔
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。例如参见图3I所示的结构的以平面曲线为边界的表面中的一维孔。
结构可以具有二维孔,例如由表面界定的孔。例如,充气轮胎具有由轮胎的内表面界定的二维孔。在另一个示例中,具有用于空气或凝胶的空腔的囊可以具有二维孔。例如,参见图3L的衬垫以及穿过图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。在又一个示例中,导管可以包括一维孔(例如在其入口处或在其出口处)和由导管的内表面界定的二维孔。还参见图3K所示结构中由所示表面界定的二维孔。
5.8其他评论
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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(其可以独立地包括在中间范围中)也涵盖在该技术内,服从在所陈述的范围内的任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个限制的情况下,排除那些包括的限制中的任一个或两个的范围也包括在本技术中。
此外,在一个或多个值在本文中陈述为实施为技术的一部分的情况下,应理解,除非另外陈述,否则此类值可以是近似的,并且此类值可用于任何合适的有效数字到实际技术实施可允许或要求其的程度。
除非另有定义,本文所用的所有技术和科学术语具有与本技术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。
当特定材料被设置成用于构造部件时,具有类似特性的明显替代材料可用作替代物。此外,除非相反地指定,否则本文描述的任何和所有组件应理解为能够被制造,并且因此可以一起或单独制造。
必须注意,如本文和所附权利要求中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”包括它们的复数等同物,除非上下文另外清楚地指出。
本文提及的所有出版物通过引用整体并入本文以公开和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申请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。
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。
包括在详细描述中使用的主题标题仅仅是为了便于读者参考,而不应用于限制在整个公开或权利要求书中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
尽管已参考特定示例描述了本文中的技术,但应理解,这些示例仅说明技术的原理和应用。在一些情况下,术语和符号可能暗示实践所述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示出方法中的过程步骤,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。
因此应当了解可对所述示例性示例进行大量的修改,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。
5.9附图标记列表
患者 1000
睡着的患者 1000
床伙伴 1100
患者接口 3000
密封形成结构 3100
充气室 3200
弦 3210
上点 3220
下点 3230
稳定结构 3300
通气口 3400
连接端口 3600
前额支架 3700
RPT装置 4000
外部壳体 4010
上部 4012
部 4014
面板 4015
底盘 4016
手柄 4018
气动块 4020
空气过滤器 4110
入口空气过滤器 4112
出口空气过滤器 4114
消音器 4120
消音器 4120
入口消音器 4122
出口消音器 4124
压力发生器 4140
鼓风机 4142
可控鼓风机 4142
马达 4144
防溢回阀 4160
空气回路 4170
空气回路 4171
补充氧 4180
电气部件 4200
PCBA 4202
电源 4210
输入装置 4220
中央控制器 4230
转换器 4270
管状结构 4600
销 4601
编织结构 4602
经纱 4603
经纱 4604
经纱 4605
纬纱 4606
放置纬纱 4606
纬纱 4607
边缘 4608
纬纱 4609
上边缘 4610
第一纬纱位置 4612
第二纬纱位置 4614
结构 4616
脊 4618
谷 4620
内弧 4622
外弧 4624
张力 4630
图表 4632
图表 4634
管状结构 4635
管状结构 4637
管状结构 4639
管状结构 4641
管状结构 4643
管状结构 4645
密封结构 4650
外表面 4652
内面 4654
内表面 4660
点 4664
纬纱图案 4669
连接器 4670
纬纱图案 4671
连接器 4672
圆形编织机 4700
梭 4702
线轴 4704
第一梭 4710
第二梭 4711
第三梭 4712
第四梭 4713
第五梭 4714
第六梭 4715
供给方向 4750
针形件 4752
选择矩阵 4800
加湿器 5000
加湿器入口 5002
加湿器出口 5004
加湿器基座 5006
贮存器 5110
传导性部分 5120
加湿器贮存器底座 5130
锁定杆 5135
水位指示器 5150
加热元件 5240

Claims (21)

1.一种用于向在呼吸循环中呼吸的患者提供正压呼吸治疗的设备,所述设备包括吸气部分和呼气部分,所述设备包括:
可控马达鼓风机,其被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应;
保持所述马达鼓风机的壳体,所述壳体包括入口和患者连接端口,所述患者连接端口被构造为在使用中经由空气回路将来自所述马达鼓风机的处于所述正压的所述供应空气连通到患者接口;
传感器,其监测正压空气供应的压力和流速中的至少一个并产生传感器输出;和
控制器,其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数,以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力,
所述空气回路包括:
管状结构;
所述管状结构具有圆形编织结构;
所述管状结构沿着所述管状结构的长度是无缝的;
管状结构包括多个经纱和多个纬纱;
所述多个纬纱包括第一单丝纬纱和第二单丝纬纱;
所述第一单丝纬纱与至少一个非单丝纬纱相邻地定位,所述第二单丝纬纱也与至少一个非单丝纬纱相邻地定位;并且
其中所述至少一个非单丝纱位于所述第一单丝纬纱与所述第二单丝纬纱之间。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述第一单丝股线的直径是0.7毫米。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的设备,其中所述多个经纱包括252个经纱。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其中所述管状结构的外径大于18毫米。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其中所述至少一个非单丝纱包括四个非单丝纱。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述至少四个非单丝纱包括第一纬纱位置、第二纬纱位置、第三纬纱位置和第四纬纱位置。
7.根据权利要求6所述的设备,其中在所述第一纬纱位置中的第一非单丝纱具有与在所述第四纬纱位置中的第四非单丝纱相同的组成。
8.根据权利要求7所述的设备,其中在所述第二纬纱位置中的第二非单丝纱具有与在所述第三纬纱位置中的第三非单丝纱相同的组成。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述第一非单丝纱与所述第一单丝纱相邻,并且所述第四非单丝纱与所述第二单丝纱相邻。
10.一种患者接口,包括
充气室,其可加压至高于环境空气压力至少6cmH2O的治疗压力,所述充气室包括充气室入口端口,所述充气室入口端口的尺寸和结构被确定为接收处于所述治疗压力下的空气流以供患者呼吸,
密封形成结构,其被构造和布置为与患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封,所述密封形成结构在其中具有孔,使得在所述治疗压力下的空气流被递送到患者鼻孔的至少入口,所述密封形成结构被构造和布置为在使用中的整个患者呼吸循环中维持所述充气室中的所述治疗压力;
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的力,所述定位和稳定结构包括系带,所述系带被构造和布置为使得在使用中至少一部分覆盖在所述患者头部的高于所述患者头部的耳上点的区域;以及
通气结构,所述通气结构允许由患者呼出的气体从所述充气室的内部连续流动到周围环境,所述通气结构被确定尺寸和成形为在使用中维持所述充气室中的治疗压力;
其中
所述患者接口被配置为允许所述患者在不存在穿过所述充气室入口端口的加压空气流的情况下通过他们的嘴从周围环境呼吸,或者所述患者接口被配置为使得所述患者的嘴未被覆盖;
管状结构,其用于将空气输送至所述充气室,所述管状结构具有圆形编织结构并且包括外表面和内表面,
所述管状结构具有圆形编织结构,所述圆形编织结构具有每10cm至少30个纱的纬纱密度和至少168个经纱;
所述管状结构包括比相邻的第二纱更硬的第一纬纱;
其中所述第一纬纱在经受垂直力时抵抗所述管状结构的闭塞;
其中所述第一纱位于经纱之间,使得所述第一纱整合到所述管状结构的编织结构中;和
密封结构,其具有与所述管状结构的内表面对齐的外表面,内面界定所述管状结构的用于引导空气的通道;并且
其中所述通道被配置为以非零泄漏率在治疗压力下递送空气。
11.根据权利要求10所述的患者接口,其中所述纬纱密度为每10cm40个纱。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的患者接口,其中所述管状结构包括252个经纱。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的患者接口,其中所述管状结构沿着所述管状结构的整个长度连续地形成而没有接缝。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的患者接口,其中所述管状结构包括在纬纱方向上的至少两个分开的单丝股线,其中第一单丝股线邻近所述第二单丝股线定位。
15.一种用于向在呼吸循环中呼吸的患者提供正压呼吸治疗的设备,所述设备包括吸气部分和呼气部分,所述设备包括:
可控马达鼓风机,其被配置为通过以叶轮速度旋转叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应;
保持所述马达鼓风机的壳体,所述壳体包括入口和患者连接端口,所述患者连接端口被构造为在使用中经由空气回路将来自所述马达鼓风机的处于所述正压的所述供应空气连通到患者接口;
传感器,其监测正压空气供应的压力和流速中的至少一个并产生传感器输出;和
控制器,其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数,以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力,
所述空气回路包括:
无缝纺织管状结构;
所述管状结构的外表面是肋状的并且所述管状结构的内表面是肋状的;
密封结构,其覆盖管状结构的内表面以减少通过管状结构的空气损失;
其中所述密封结构的重量小于所述管状结构的重量的75%。
16.根据权利要求15所述的设备,其中所述管状结构是包括单丝和非单丝纱的圆形编织结构。
17.根据权利要求15和16中任一项所述的设备,其中所述空气回路被配置为用于以治疗压力向患者递送空气,其中所述空气回路被配置为用于当以治疗压力递送空气时具有小于每米2.5mL/min的泄漏率。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的设备,其中所述管状结构是由与所述密封结构不同的材料形成的。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的设备,其中所述密封结构是由弹性体材料形成的。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的设备,其中所述管状结构的内表面的一部分具有处于第一量值的正曲率,其中所述密封结构具有内面和外表面,所述密封结构的所述外表面在所述内表面的所述部分附近具有处于所述第一量值的负曲率,并且所述密封结构的所述内面具有所述第一量值的正曲率。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的设备,其中所述密封结构与所述管状结构的内表面的从第一肋到第二肋的长度匹配,其中所述密封结构的厚度沿着从所述第一肋到所述第二肋的长度是基本上恒定的。
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