專利名稱：具有柔性蓋的呼吸接口設備的制作方法
具有柔性蓋的呼吸接口設備本專利申請根據35 U. S. C. § 119(e)要求2008年12月22日提交的美國臨時申請No. 61/139713的優先權權益，該文獻的內容通過引用合并于此。本發明涉及用于將氣體運輸到用戶的氣道和/或運輸來自用戶氣道的氣體的呼吸接口設備，特別地，涉及包括由織物材料構成的織物主體的呼吸接口設備，例如面具。已知各種各樣的呼吸面具，其接觸包圍人類用戶的鼻和/或嘴的區域并且其被設計成創建與用戶面部的有效配合。典型地，可以在面具內的正壓力下提供氣體以供用戶消耗。這樣的面具的用途包括高海拔呼吸(航空應用)、游泳、采礦、救火以及各種不同的醫療診斷和治療應用。許多這些面具，(例如)特別是醫療呼吸面具的一個必要條件在于，它們提供與用戶面部的有效配合，并且面具具有用戶面部的輪廓以便限制或防止所供應氣體的泄漏。通常，在常規的面具配置中，有效的面具-面部配合在許多實例中僅僅在用戶相當不適的情況下獲得。在要求用戶連續數小時或者也許甚至數天配戴面具的那些應用中，尤其是在醫療應用中，這個問題最為重要。在這樣的情形中，用戶通常不會長持續時間地忍受面具，并且因此將不會達到或者以很大的難度和相當的用戶不適達到最佳的治療或診斷目標。已知用于上述應用類型的幾種類型的呼吸面具。也許，最常見類型的面具合并了諸如面板之類的基本上剛性的結構以支撐與用戶面部接觸的更柔性的密封部件，例如靠墊部分。面板的該剛性結構制約或限制該襯墊部分符合用戶面部輪廓的能力。如果配合不是有效的，那么在面具-面部接口中將存在間隙，導致氣體在間隙處從面具泄漏。將需要相當的力來壓縮面具部件以消除間隙并且在間隙出現的那些區域實現令人滿意的密封。典型地，該所需的力將由帶提供，這些帶連接到面具以便牢固地使面具與用戶面部配合。這樣的力是不希望的，因為它在用戶面部上的別處產生高壓力點，其中面具輪廓相對于面部被強制變形以便符合用戶面部輪廓。這將在施加的力超過局部灌注壓力的任何地方產生相當的用戶不適以及可能的皮膚刺激和損壞，所述局部灌注壓力是足以切斷表面血流的壓力。因此，希望的是最小化或者消除面具的剛性結構以便改進襯墊部分符合用戶面部輪廓的能力并且因而增強面具與用戶面部的配合。因此，本發明的目的是提供一種克服常規呼吸接口設備的缺點的呼吸接口設備。 依照本發明的一個實施例，這個目的是通過提供一種呼吸接口設備來實現的，該呼吸接口設備包括織物主體，其被構造成容納用戶面部的鼻部和口部區域中的一個或者二者，該織物主體具有形成于其中的開口 ；以及織物連接部件，其從織物主體向外延伸，該織物連接部件沿著所述開口的外圍延伸，該織物連接部件被構造成接納耦合設備以便將氣體輸送到呼吸接口設備。在另一個實施例中，本發明提供了一種呼吸接口設備，該呼吸接口設備包括織物主體，其被構造成容納用戶面部的鼻部和口部區域中的一個或者二者，該織物主體具有形成于其中的開口 ；該開口被構造成接納耦合設備以便將氣體輸送到呼吸接口設備；以及耦合到織物主體的至少一個非織物支撐元件。當參照附圖考慮了以下的描述和所附權利要求書時，本發明的這些和其他目的、
4特征和特性以及操作方法和相關結構元件的功能和部分的組合和制造經濟性將變得更加清楚明白，所有附圖形成本說明書的一部分，其中相似的參考標記指明不同附圖中的相應部分。然而，應當明確理解的是，這些附圖僅僅用于說明和描述的目的，并不預期作為本發明限制的限定。當用于說明書和權利要求書中時，單數形式“一”、“一個”和“該”包括復數引用，除非上下文另有明確規定。

圖1為依照本發明實施例的呼吸面具的等距前視圖； 圖2為依照本發明可替換實施例的呼吸面具的等距前視圖3a和圖北為依照本發明另外的可替換實施例的呼吸面具的等距前視圖； 圖4為依照本發明另一個可替換實施例的呼吸面具的等距前視圖； 圖5為依照本發明另一個可替換實施例的呼吸面具的側視圖。本文使用的方向短語，例如且非限制性地，如頂、底、左、右、上、下、前、后及其派生詞，涉及附圖中示出的元件的取向并且不限制權利要求，除非那里有明確陳述。當在本文中采用時，術語“接口設備”指的是用于向用戶氣道運輸氣體和/或運輸來自用戶氣道的氣體的任何適當的機構，并且顯然包括但不限于非侵入式接口設備，例如面具(例如，非限制性地，鼻罩/ □罩、鼻罩以及全面部面具)。當在本文中采用時，語句兩個或更多部分或部件“耦合”或“連接”在一起應當表示這些部分直接地或者通過一個或多個中間部分或部件連結在一起或共同操作。當在本文中采用時，語句兩個或更多部分或部件彼此“接合”應當表示這些部分直接地或者通過一個或多個中間部分或部件向彼此施加力。當在本文中采用時，措詞“數量” 應當表示一或者大于一的整數(即復數)。圖1為依照本發明實施例的呼吸面具10的等距前視圖。呼吸面具10包括基本上柔性的主體12，其如圖1中所示接觸用戶面部的鼻部和口部。可替換地，主體12可以僅僅接觸用戶面部的鼻部或口部中的一個。主體12由織物材料構成。當在本文中采用時，術語 “織物”應當表示通過將纖維編織、針織、鉤編、打結或者纏結在一起而制成的任何材料。該材料可以是可拉伸的或不可拉伸的；被涂敷的或者未被涂敷的。未涂敷的材料優選地將是可透氣的，使得空氣可以穿過該材料(例如以允許呼出的氣體傳遞到周圍的大氣)。此外，該材料可以包括一層材料或者各個不同的材料層，其中這些層包括相同的材料或者不同材料的各個不同的組合。這樣的織物材料的非限制性實例包括但不限于聚酯。此外，如圖1中所示，主體12包括用作氣體入口的開口 11。外殼13沿著開口 11 的外圍耦合到主體12。外殼13也由織物材料構成。用于制造外殼13的適當織物可以包括本文別處描述的那些用于構成主體12的織物。在一個實施例中，用來制造外殼13的織物可以是與用來制造主體12的織物相同的織物。此外，在該實施例中，外殼13可以整體地耦合到主體12。在另一個實施例中，用來制造外殼13的織物可以是與用來制造主體12的織物不同的更剛性的織物。在另一個特定的實施例中，主體12由柔軟的可拉伸的織物制成以便促進舒適，并且外殼13由更硬的不可拉伸的，但是未涂敷的織物制成以便允許呼出的氣體逃逸到周圍大氣。此外，如圖1中所示，外殼13從主體12向外延伸并且被構造成在其中接納耦合設備15。耦合設備15的第一端9被接納到外殼13中。可以設想，外殼13的內直徑的尺寸定為使得耦合設備15的第一端9在其中緊配合。在一個實施例中，包括但不限于諸如膠粘物之類的粘合劑材料或者諸如夾箍等等之類的限流器的流體密封機構(未示出)可以應用到耦合設備15的第一端9和/或外殼13以便增強耦合設備15與外殼13之間的密封并且最小化或排除泄漏。與耦合設備15的第一端9相對地定位的是連接器端17，該連接器端能夠通過一個或多個導管耦合到外部氣體源(未示出)。在一個示例性實施例中，連接器端17可以包括用于連接到所述一個或多個導管的旋轉連接器。可以設想，外部氣體源可以非限制性地包括能夠供應氣體以供用戶消耗的任何氣體輸送或氣體生成系統。各種氣體輸送治療的非限制性實例可以包括但不限于連續氣道正壓(CPAP)治療、自動氣道正壓(APAP)治療和雙水平氣道正壓(BiPAP)治療。耦合設備15用來在外部氣體源與面具10之間攜帶諸如呼吸氣體之類的氣體。耦合設備15包括通風機構，例如圖1中所示的排氣口 20，用于將用戶呼出的氣體排放到大氣。排氣口 20包括允許用戶呼出的廢氣離開面具10進入大氣的多個小開口。圖1中所示的特定排氣口 20并不意味著是限制性的，并且應當理解的是，本發明預期各種各樣的不同通風機構，其可以用來將用戶呼出的氣體排放到大氣，例如但不限于排氣閥。因此，各種各樣的通風機構可以代替排氣口 20。此外，圖1中所示的特定耦合設備15并不意味著是限制性的，并且應當理解的是， 本發明預期各種各樣的不同耦合設備，其可以永久地或者選擇性地在外殼13內被接納以便攜帶氣體到面具10或者攜帶來自面具10的氣體。因此，各種各樣的耦合設備可以代替耦合設備15。此外，如圖1中所示，面具10包括頭帽19，其附接到主體12以便將主體12固定到用戶面部的每一側。頭帽19可以以各種各樣的方式來構成以便將主體12固定到用戶面部并且可以由本領域中已知的各種各樣的織物構成，所述織物例如但不限于具有拉伸和/或撓曲能力的任何織物。在如圖1所示的實施例中，頭帽19附接到主體12的每一側并且配合用戶頭圍四周。此外，如圖1中所示，頭帽19整體地耦合到主體12。可替換地，頭帽19可以通過使用各種各樣的模制、粘結和緊固機制而耦合到主體 12，所述機制例如但不限于縫紉或縫合、咬扣、帶、粘合劑等等。在一個實施例中，相同的織物可以用來構成主體12、外殼13和頭帽19。在其他實施例中，主體12和/或外殼13可以由不及頭帽19可滲透的織物制成。在一個特定的實施例中，頭帽19可以由比主體12更加可拉伸的織物制成。圖1中所示的特定頭帽19并不意味著是限制性的，并且應當理解的是，本發明預期各種各樣的不同頭帽(例如可調節的或不可調節的或者其組合，整體地耦合或者可拆卸地耦合的)，其可以用來將主體12固定到用戶面部。因此，本領域中已知的或者以下開發的各種各樣的頭帽可以代替頭帽19。圖2為依照本發明另一個實施例的面具10’的等距前視圖。如圖2中所示，面具 10’包括若干作為圖1中面具10的一部分而包含的相同部件，包括主體12、開口 11、外殼 13、耦合設備15、連接器端17、排氣口 20以及頭帽19。此外，如圖2中所示，面具10’包括框架21。框架21沿著開口 11的外圍形成并且從那里向外(即徑向地)延伸。框架21可以在主體12的內表面(例如，與用戶面部接觸的表面)上形成，和/或框架21可以在主體21 的外表面上形成(如圖2中所示)。框架21可以使用本領域中已知的各種不同的模制和緊固技術來形成。如圖2中所示，示例性框架21耦合到主體12的外表面并且處于海星的形狀。圖2中所示的特定框架21并不意味著是限制性的，并且應當理解的是，本發明包含可以用作框架21的替代物的各種各樣的形狀和配置。框架21可以由各種各樣的材料構成，所述材料包括但不限于本文別處針對主體12和外殼13所描述的織物材料。框架21也可以由柔性固體材料構成，該材料例如但不限于比用來制成主體12和/或外殼13的材料具有更大剛性的材料(例如硅樹脂、聚氨酯或者泡沫塑料)。在一個可替換的實施例中，例如但不限于塑料、金屬或導線的剛性材料層可以插入到框架21與主體12表面之間。可以設想，所描述的各個不同的實施例中的框架21將提供增強的支撐以便提高面具10’對用戶面部的有效配
I=I O圖3a和圖北為依照本發明另一個實施例的面具40和40’的等距前視圖。面具 40和40’類似于圖1和圖2中所示的面具10和10’，并且具有多個相同的部件，例如主體 12 (由本文別處描述的任何織物材料制成)、開口 11、耦合設備15、第一端9、連接器17、排氣口 20和頭帽19。此外，如圖3a和圖北中所示，面具40和40，包括鼻托14，其在使主體 12符合和/或將主體12密封到用戶面部的鼻部輪廓方面提供幫助。如圖3a和圖北中所示，鼻托14位于用戶的鼻梁上。圖3a和圖北中所示的特定鼻托14并不意味著是限制性的，并且應當理解的是，可以設想可以代替鼻托14的用于鼻托的各種各樣的形狀和配置。同樣地，如圖3a和圖北中所示，鼻托14耦合到主體12的內表面。用于將鼻托14耦合到主體12的機制可以包括本領域中已知的各種各樣的模制、粘結和緊固機制，例如但不限于過模制、膠粘、釘住或縫合。鼻托14可以由基本上柔性的材料構成，所述材料例如凝膠材料、泡沫材料或者護墊或襯墊狀材料。如圖3a和圖北中所示，面具40和40，也包括耦合到主體12的唇托16。唇托16 在使主體12符合和/或將主體12密封到用戶面部的口部輪廓方面提供幫助。如圖3a和圖北中所示，唇托16沿著用戶下唇的外圍定位。圖3a和圖北中所示的特定唇托16并不意味著是限制性的，并且應當理解的是，可以設想可以代替唇托16的用于唇托的各種各樣的形狀和配置。同樣地，如圖3a和圖北中所示，唇托16耦合到主體12的內表面。用于將唇托16耦合到主體12的機制可以包括本領域中已知的各種各樣的模制、粘結和緊固機制， 例如但不限于過模制、膠粘、釘住或縫合。唇托16可以由基本上柔性的材料構成，該材料例如凝膠材料、泡沫材料或者護墊或襯墊狀材料。圖3a中所示的特定實施例進一步包括下巴支撐，例如下巴箍帶18，其提供限制用戶下巴的運動。下巴箍帶18整體地連接到主體12的內表面。用于將下巴箍帶18連接到主體12的機制可以包括本領域中已知的各種各樣的模制、粘結和緊固機制，例如但不限于過模制、膠粘、釘住或縫合。下巴箍帶18可以由基本上柔性的材料構成，該材料例如但不限于硅樹脂橡膠。此外，下巴箍帶18可以包括護墊或襯墊狀材料，或者泡沫材料。可替換地， 下巴箍帶18可以由基本上剛性的材料構成，該材料例如但不限于熱塑性材料。可以設想， 下巴箍帶18將幫助保持用戶的嘴合攏并且提供用戶面部的口部區域中的有效配合以便防止氣隙和泄漏。圖北中所示的特定實施例包括下巴支撐，例如下巴帶23，其提供限制用戶下巴的運動。圖北中所示的示例性下巴帶23耦合到頭帽19的外表面。可以設想，下巴帶23可以永久地或者可移除地耦合到頭帽19。用于將下巴帶23連接到頭帽19的機制可以包括本領域中已知的各種各樣的緊固機制，例如但不限于粘合劑、咬扣、膠粘、釘住或縫合。下巴帶23可以由基本上柔性的材料構成，該材料例如但不限于硅樹脂橡膠。此外，下巴帶23可以包括護墊或襯墊狀材料，或者泡沫材料。可替換地，下巴帶23可以由基本上剛性的材料構成，該材料例如熱塑性材料。此外，如圖3a和圖北中所示，面具40和40，包括用作氣體入口的開口 11。在如圖3a和圖北所示的實施例中，邊沿22(優選地由諸如塑料之類的基本上剛性的材料制成， 但是也可能由本文別處描述的諸如硅樹脂之類的基本上柔性的(非織物)材料制成)沿著開口 11的外圍邊緣延伸。邊沿22優選地耦合到主體12的內表面并且提供用于將耦合設備 15連接到開口 11的支撐，用于在面具40和40’與外部氣體源(未示出)之間攜帶諸如呼吸氣體之類的氣體。邊沿22優選地包括帶螺紋機構，其被構造成接納耦合設備15的旋轉端 M。耦合設備15的連接器端17 (其可以旋轉或者可以不旋轉)通過一個或多個導管耦合到外部氣體源，使得耦合設備15用來將來自外部氣體源的氣體運輸到面具40和40’。在一個特定的實施例中，邊沿22的厚度小于鼻托14和唇托16的厚度，使得邊沿 22將位于離用戶面部的一定距離處，從而邊沿22不與用戶面部接觸。在該實施例中，鼻托 14和唇托16因此也用作提供附加的舒適性的隔離物。圖4為依照本發明另一個可替換實施例的呼吸面具50的等距前視圖。如圖4中所示，面具50包括若干作為圖3a和圖北中的面具40和40’的一部分而包含的相同部件， 包括主體12 (由本文別處描述的任何織物材料制成)、開口 11、鼻托14、唇托16、邊沿22、耦合設備15、旋轉端M、連接器端17、排氣口 20以及頭帽19。此外，如圖4中所示，面具50 包括從邊沿22向上延伸的橋式支撐37，并且鼻翼41連接到橋式支撐37的遠端。橋式支撐 37、邊沿22和鼻翼41優選地耦合到主體12的內表面(或者底側)，使得主體12優選地形成這些部件上方的織物蓋。此外，鼻翼41優選地在主體12與鼻托14的部分之間提供。由圖4可見，橋式支撐37被構造成在沿著用戶鼻梁的方向上接合用戶的鼻梁，并且鼻翼41被構造成在基本上垂直于橋式支撐37的方向的方向上接合用戶的鼻梁。通過這種方式，橋式支撐37和鼻翼41提供附加的支撐。橋式支撐37和鼻翼41可以由各種各樣的材料構成，所述材料包括但不限于基本上剛性的、半剛性的和/或比用來制成主體12的織物材料更具剛性的材料。適當的基本上剛性的材料可以包括但不限于聚合物、聚氨酯和熱塑性塑料。圖5為依照本發明另一可替換實施例的呼吸面具60的側視圖。由圖5可見，面具 60包括若干作為圖4中所示的面具50的部分而包含的相同部件，包括主體12、開口 11、耦合設備15、連接器端17、排氣口 20和頭帽19。然而，面具60不包括如圖4中所示的鼻托 14和唇托16。此外，如圖5中所示，面具60包括剛性或半剛性下巴箍帶18(如前面在圖3a 中所示且在本文別處更詳細地描述的)。由圖5可見，下巴箍帶18耦合到邊沿22的底部。 如本文別處所描述的，與鼻翼41耦合的橋式支撐37耦合到邊沿22的頂部。作為下巴箍帶 18接合用戶的下巴(如本文別處所描述的)和橋式支撐37以及鼻翼41接合用戶的鼻子(如本文別處所描述的)的結果，邊沿22以及橋式支撐37的部分將定位成離用戶面部一定距離以增加舒適度。盡管上面描述和圖示了本發明的優選實施例，但是應當理解的是，這些實施例例示了本發明并且不應當被認為是限制性的。可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下進行添加、刪除、替代和其他修改。因此，本發明不應當被認為由前面的描述限制，而是僅僅由所附權利要求書的范圍限制。
權利要求
1.一種呼吸接口設備，包括織物主體，其被構造成容納用戶面部的鼻部和口部區域中的一個或者二者，該織物主體具有形成于其中的開口 ；以及織物連接部件，其從織物主體向外延伸，該織物連接部件沿著開口的外圍延伸，該織物連接部件被構造成接納耦合設備以便將氣體輸送到呼吸接口設備。
2.權利要求1的呼吸接口設備，其中所述織物主體和織物連接部件由相同的織物材料構成。
3.權利要求1的呼吸接口設備，其中所述織物主體由第一織物材料構成并且所述織物連接部件由第二織物材料構成，第二織物材料比第一織物材料更具剛性。
4.權利要求3的呼吸接口設備，其中第一織物材料是可拉伸的并且其中第二織物材料是不可拉伸的且可透氣的。
5.權利要求1的呼吸接口設備，進一步包括耦合到織物主體的表面的柔性框架，該柔性框架沿著所述開口的外圍延伸并且從那里向外延伸。
6.權利要求5的呼吸接口設備，其中柔性框架具有海星形狀。
7.權利要求5的呼吸接口設備，其中所述織物主體、織物連接部件以及柔性框架由相同的材料制成。
8.權利要求5的呼吸接口設備，其中所述織物主體和織物連接部件由第一材料制成并且其中所述柔性框架由第二材料制成，第二材料比第一材料更具剛性。
9.權利要求5的呼吸接口設備，其中所述織物主體由第一材料制成并且其中所述織物連接部件和柔性框架由第二材料制成，第二材料比第一材料更具剛性。
10.權利要求1的呼吸接口設備，其中流體密封機構耦合到所述耦合設備和織物連接部件中的至少一個。
11.一種呼吸接口設備，包括織物主體，其被構造成容納用戶面部的鼻部和口部區域中的一個或者二者，該織物主體具有形成于其中的開口，該開口被構造成接納耦合設備以便將氣體輸送到呼吸接口設備；以及耦合到織物主體的至少一個非織物支撐元件。
12.權利要求11的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件包括邊沿，該邊沿被構造成圍繞所述開口延伸并且該邊沿被構造成接納所述耦合設備以便將氣體輸送到呼吸接口設備。
13.權利要求11的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件包括鼻托元件， 該鼻托元件被構造成接合用戶的鼻子。
14.權利要求11的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件包括唇托元件， 該唇托元件被構造成在用戶的嘴之下接合用戶面部。
15.權利要求12的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件進一步包括耦合到所述織物主體的非織物橋式支撐元件，該橋式支撐元件具有耦合到邊沿且從邊沿延伸并且被構造成沿著第一方向接合用戶的鼻梁的橋式支撐部分，該橋式支撐元件進一步具有耦合到橋式支撐部分的鼻翼部分，用于沿著基本上垂直于第一方向的第二方向接合用戶的鼻梁。
16.權利要求12的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件進一步包括耦合到所述織物主體的非織物鼻托元件以及耦合到所述織物主體的非織物唇托元件，所述鼻托元件被構造成接合用戶的鼻子，所述唇托元件被構造成在用戶的嘴之下接合用戶面部。
17.權利要求16的呼吸接口設備，其中所述邊沿的厚度小于鼻托元件和唇托元件中的每一個的厚度。
18.權利要求16的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件進一步包括耦合到所述織物主體的非織物下巴支撐元件，該下巴支撐元件被構造成接合用戶面部的下巴部分。
19.權利要求12的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件進一步包括耦合到所述織物主體的非織物下巴支撐元件，該下巴支撐元件被構造成接合用戶面部的下巴部分，該非織物下巴支撐元件耦合到所述邊沿以便將該邊沿與用戶面部隔開。
20.權利要求19的呼吸接口設備，其中所述至少一個非織物支撐元件進一步包括耦合到所述織物主體的橋式支撐元件，該橋式支撐元件具有耦合到邊沿且從邊沿延伸并且被構造成沿著第一方向接合用戶的鼻梁的橋式支撐部分，該橋式支撐元件進一步具有耦合到橋式支撐部分的鼻翼部分，用于沿著基本上垂直于第一方向的第二方向接合用戶的鼻梁。
全文摘要
本發明涉及呼吸接口設備，例如面具的各個不同的實施例，該呼吸接口設備包括織物主體，其被構造成容納用戶面部的鼻部和口部區域中的一個或者二者。該織物主體包括從那里延伸的織物連接部件，其被構造成接納耦合設備以便將氣體輸送到呼吸接口設備。在另一個實施例中，所述織物主體包括非織物支撐元件。
文檔編號A61M16/06GK102264424SQ200980151966
公開日2011年11月30日 申請日期2009年11月21日 優先權日2008年12月22日
發明者C. F. 何 P. 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司