(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる形状のヒトの顔に装着するように構成された呼吸マスクであって、
周囲部分および導管接続部分を含むフレーム部分；
前記フレームの前記周囲部分に接続されたシール部分であって、前記シールは、シーリング面および接続面を含み、前記接続面は、前記周囲部分に接続されており、前記シーリング面は、ヒトの顔の一部分とシールを形成するように構成されている、シール部分；
を含み、
前記フレーム部分および前記シール部分の少なくとも一方が、剛性が低下した状態と剛性が増加した状態との間で選択的に転移させるように構成された可変剛性部分を含み、前記可変剛性部分が、気密ブラダーに入れられた、密度依存性の可変粘性材料を含み、前記気密ブラダーは内部で真空を維持するように構成され、および前記密度依存性の可変粘性材料に対して縮小するようにし、それにより前記密度依存性の可変粘性材料の密度を高め、前記密度依存性の可変粘性材料の粘性を高め、および前記可変剛性部分を前記剛性が増加した状態へ転移させ、
該呼吸マスクはさらに、前記気密ブラダーに取り付けられた解放可能な一方向弁を含み、
前記フレーム部分が、該フレーム部分の前記周囲部分が部分的に折り畳まれる折り畳まれた構成と、広げられた構成との間で折り畳み可能であるように構成され、前記可変剛性部分が前記剛性が増加した状態に転移したとき、前記可変剛性部分は前記フレーム部分を前記折り畳まれた構成にロックする、呼吸マスク。
【請求項２】
前記可変粘性材料が顆粒状物質である、請求項１に記載の呼吸マスク。
【請求項３】
前記可変剛性部分が前記シール部分に含まれ、前記可変剛性部分は、前記シール部分の少なくとも約６０〜８０％を画成する、請求項１または２に記載の呼吸マスク。
【請求項４】
前記可変剛性部分が前記シール部分に含まれ、および前記可変剛性部分は、少なくとも前記シール部分の実質的に全幅にわたって延在する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の呼吸マスク。
【請求項５】
前記可変剛性部分が前記シール部分に含まれ、および前記シール部分の層を画成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の呼吸マスク。
【請求項６】
前記可変剛性部分は、複数の可変剛性層を含み、前記複数の可変剛性層が、少なくとも第１および第２の顆粒ジャミングチャンバーを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の呼吸マスク。
【請求項７】
前記第１の顆粒ジャミングチャンバーが第１の顆粒を含み、および前記第２の顆粒ジャミングチャンバーが第２の顆粒を含み、前記第１の顆粒が、前記第２の顆粒とは異なる、請求項６に記載の呼吸マスク。
【請求項８】
前記可変剛性部分が、前記フレームの前記周囲部分と前記シール部分の前記シーリング面との間の前記シール部分内に配置され、前記マスクは、さらに、前記可変剛性部分と前記シーリング面との間に配置されたクッション部分を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の呼吸マスク。
【請求項９】
前記可変剛性部分が顆粒ジャミングチャンバーを含み、および前記クッション部分がゲルを含む、請求項８に記載の呼吸マスク。
【請求項１０】
シール部分が、前記シール部分の長さの少なくとも一部分に沿って延在する少なくとも１つの補強ストランドを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の呼吸マスク。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの補強ストランドが、前記シール部分の全長に沿って延在し、ループを形成する、請求項１０に記載の呼吸マスク。
【請求項１２】
前記フレームが、前記シール部分に接続されたシール支持部分を含み、およびクラムシェリング運動によって、前記折り畳まれた構成と前記広げられた構成との間で変形可能であるように構成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の呼吸マスク。
【請求項１３】
前記フレームが、少なくとも第１および第２のフレーム部分、および前記第１のフレーム部分と第２のフレーム部分を接続しかつ前記第１および第２のフレーム部分が互いに対して前記クラムシェリング運動で動くことができるように構成される少なくとも第１の柔軟性部分を含み、前記第１の柔軟性部分は、可変剛性部分を含み、前記可変剛性部分は、第１のより柔軟性のある状態と第２の柔軟性が劣る状態との間で選択的に転移可能であるように構成され、前記可変剛性部分は、顆粒ジャミングチャンバーを含む、請求項１２に記載の呼吸マスク。
【請求項１４】
前記第１および第２のフレーム部分が、前記シール部分よりも剛性が高く、および前記第１および第２のフレーム部分が、前記シール支持部分の少なくとも一部分を画成する、請求項１３に記載の呼吸マスク。
【請求項１５】
前記シール部分が、前記シーリング面と前記接続面との間に配置された膨張式ブラダーを含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の呼吸マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
外国または国内での優先権を主張するあらゆる出願が、参照することにより本書に援用され、および本開示の一部を形成する。
【０００２】
本実施形態は、例えば、カスタマイズ可能な呼吸マスクを含む、呼吸マスクに関する。
【背景技術】
【０００３】
呼吸マスクは、様々な呼吸状態を治療するために、限定されるものではないが、非侵襲的換気（ＮＩＶ：ｎｏｎ−ｉｎｖａｓｉｖｅ  ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）、酸素療法および持続的気道陽圧（ＣＰＡＰ）を含む様々な異なる療法に使用される。これらの呼吸療法の多くは、マスクと使用者との間に実質的に気密のシールが達成されることを必要とする。個体群おける、顔面の幾何学的形状の違いの範囲に起因して、マスクの幾何学的形状が使用者の顔の幾何学的形状に合わない結果、所望のシールを達成することは困難となり得る。幾何学的形状のいずれの差異も克服してシールを達成しようとする際に、マスクおよび使用者の顔にかなりの力を加えることはよくある。マスク、それゆえ使用者の顔に力を加えることが、使用者に対して不快感を与えたり、ならびに傷を負わせたりする原因となることがあり、および常に、満足のいく漏れ量を達成するのに成功するわけではない。
【０００４】
例えば、図１および図２は、既存の呼吸マスクによって皮膚に生じたただれを示す。ＮＩＶまたはＣＰＡＰなどの呼吸療法を施すために使用される呼吸マスクでは、患者は、自発呼吸している必要がある。場合によっては、患者は、平静（ｌｕｃｉｄ）ではなく、それゆえ、そのような傷に至るかもしれない不快感や痛みを示すことができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示される少なくとも１つの実施形態の態様は、異なる形状を有する顔に適応させるためにマスクの輪郭を調整するようにマスクを構成しかつ調整した形状を保持することによって、患者の快適さを改善でき、かつマスクに起因する患者の傷が減少し得ることを認識することを含む。例えば、いくつかの実施形態では、呼吸マスクは、顔面のシール部分および／またはそのフレーム部分の少なくとも一方に、ジャミングすなわち詰め込み（ｊａｍｍｉｎｇ）可能な部分を含み得る。いくつかの実施形態でのそのようなマスクは、漏れ口の数を減少させるおよび／または漏れ量を、許容できる規模に低減させるか、または漏れ口を完全になくすことができ、かつまた、例えば、特に鼻梁などの皮膚が薄い顔の部位において、使用者の皮膚に加わる力（「皮膚への圧迫」）を低下させ得る。
【０００６】
そのようなマスクの設計は、異なるサイズおよび形状の顔に適応させること、ならびにシールと、それぞれ異なる使用者の顔の対応する部分との間の接触力を最小限にすることを含む、いくつもの課題を示す。理想的には、マスクは、非常に弱い皮膚への圧迫では、漏れは生じない。しかしながら、漏れ口は、皮膚への圧迫がマスクの内側と外側との間のガス圧力の差に対抗するには不十分な箇所で生じる。それゆえ、典型的なマスクを使用して、許容できない漏れが見られるとき、マスク全体にかかる力（例えば、ストラップによって）は、一般に、漏れが許容可能なレベルまで減少されるかまたはなくなるまで、増大される。しかしながら、そのような追加的な力はまた、漏れが生じていない箇所の、シールと使用者の顔との間の接触力（皮膚への圧迫）を増大させ、それにより、いくつかの箇所で不必要に高い力を生成し、それが、不快感および／または傷の原因となる。
【０００７】
図１および図２は、医療的ケアを受けている間に、呼吸マスクを装用した患者が負った顔面の皮膚の傷を示す。図１は、使用者の頬から上へおよび鼻梁にわたって延在する、より一般的な逆Ｕ字形状の傷１０を示す。図１に示すように、傷１０は、使用者の顔面上を下方に向かっている、大きな領域１２、１４と、患者の鼻梁上の別の大きな部分１６とを含む。さらに、鼻梁の傷の部位１６と下部の大きな部分１２、１４との間で、使用者の顔上を下方に向かっている、より狭くて小さい領域１８、２０がある。そのようなものとして、この傷を引き起こしたマスクは、使用者の頬および鼻梁の周りで不均一な力を生成したように見える。
【０００８】
図２は、患者の鼻梁のみに現れている非常に局所的な傷２２を示す。図２に示すもののような、より重症な傷は、皮膚が薄い顔の部位、すなわち皮膚の近くに骨がある箇所、すなわち鼻梁により多く見られる。これらは、マスクシステムのヘッドギアストラップを締め付けすぎることに起因する最も強い負荷を受け得る顔の部位である。過度の皮膚への圧迫は、血流を制限することがあり、それにより、皮膚組織に酸素および栄養素不足を生じさせ、および皮膚組織の破壊（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）が加速する。
【０００９】
図２ａ〜２ｃを参照して説明すると、漏れ口、不快感、および／または上述の欠点の発生は、下記で説明する一連の事象から生じ得る。例えば、図２ａを参照して説明すると、マスク３０は、フレーム３２およびシール３４を含み得る。フレーム３２およびシール３４は、快適さと漏れ量のバランスを達成する、例えば、漏れ口がないかまたは許容可能な漏れ量のいずれかを達成するために最小限の力が必要とされるように調整されたストラップ３１、３３を用いて、使用者の顔に取り付けられ得る。
【００１０】
そのようなプロセスの最中、初めに患者の顔にマスク３０を装着しようとした後に、例えば、使用者の鼻３６に隣接しかつ使用者の目３８の近傍にある部位において、シール３４に沿ったいずれかの箇所に漏れ口が形成され得る。そのような漏れ口は、例えば、空気４２を、マスク３０内から、シール３４と患者の顔との間の空間を通って通過できるようにし、それにより、空気４２を患者の顔の方へ、および時には使用者の目３８の方へ向けるようにする。さらに、そのように漏れる空気４２は、マスク３０の一方の側部においてのみ、例えば、図２ａに示すように、患者の左側においてのみ発生し得ることが可能になる。
【００１１】
図２ｂは、空気４２の漏れ口の原因とみなされ得る患者の顔の陥凹した輪郭４６を示す。例えば、陥凹４６は、患者の顔のしわ、ひだ、または線とし得るため、この例では、開放した「漏出ゾーン」を形成する。
【００１２】
図２ｃの断面図では、漏出ゾーン４６は、シール３４の外表面と患者の顔面４０との間の間隙として見られ、そこでは、マスク３０の内側からの空気４２が、漏出ゾーン４６を通って、マスク３０から外へと漏れる。
【００１３】
ある状況では、そのような漏れ口が生じるとき、患者または医療従事者は、患者の左側にある上部ストラップ３１および下部ストラップ３３を締め付けようとし、それにより、追加的な力を生成し、サイズを小さくするかまたは漏出ゾーン４６をなくそうとするかもしれない。そのような非対称的な締め付けは、そのような漏れを減少させるかまたはなくすのに成功し得るが、意図しない結果も引き起こし得る。
【００１４】
例えば、そのような非対称的な締め付けは、１つの小さな漏れ口の領域を修正するために、不必要な力が患者の顔の左側全体に加えられるようにし得る。そのような非対称的な締め付けはまた、マスクのシール３４と患者の顔との間の、例えば、患者の顔の左側と右側との間のシールをアンバランスにして、全く別の領域に漏れ口を生じさせてしまい得る。そのようなことは、漏れ口を克服するための一連の非対称的な締め付けの始まりとし得る。さらに、マスクのそのような繰り返しの締め直しは、最終的に、図１および図２を参照して上述したように、使用者に対して不快感および／または傷を生じ得る。
【００１５】
本明細書で開示される少なくとも１つの実施形態の態様は、そのような傷は、患者の顔と、患者の顔の輪郭に良好に合わされていないマスクとの間に、効果的なシールを形成するために、例えば関連のヘッドストラップの、ストラップ力によってマスクを締め付けることに起因することがあることを認識することを含む。患者の顔の形状およびサイズのばらつきに起因して、不均一な皮膚への圧迫点が生成され得、それにより、異なる形状およびサイズの皮膚のただれおよび傷の原因となる。さらに、半平静（ｓｅｍｉ  ｌｕｃｉｄ）であり、かつ呼吸マスクを使用する非侵襲的換気（ＮＩＶ）などを使用する呼吸補助を必要とする患者は、マスクを装着するプロセスの最中に、不快感や痛みに関するフィードバックを提供できない。呼吸マスクをそのような患者に装着する看護師または臨床家は、どの程度ぴったり装着されているかを告げることができない。
【００１６】
本明細書で開示される少なくとも１つの実施形態の態様は、シーリング面およびフレーム部分の向き、ならびにフレームおよび／またはシーリング面を調整された状態に保持するための構造および機能性の少なくとも１つに調整能力のある呼吸マスクを提供することによって、患者の不快感および／または傷を減少させ、かつ漏れを許容可能なレベルまで減少させるのを支援し得ることを認識することを含む。
【００１７】
対照的に、いくつかの公知の設計のマスクは、患者の顔面上に装着されるために、使用者の頬に沿って所望のシールを達成するように押し付けられるかまたは押し込められることがある。例えば、大きな鼻梁および長いまたは「先のとがった」顔を有する患者は、マスクを、垂直軸に対して横方向に挟むように締め付けるようにする（例えば、マスクの側部が、垂直軸の周りに巻かれる（ｒｏｔａｔｅｄ））ことを必要とし、マスクの側部が使用者の頬により良好に従うようにし得る。この動きは、「クラムシェリング（ｃｌａｍ−ｓｈｅｌｌｉｎｇ）」と呼ばれ得る。しかしながら、いくつかの公知のマスクは、弾力材から作られる。それゆえ、マスクが「クラムシェリング」運動で挟むように締め付けられるとき、マスク自体のフレームが、バネのように振る舞い、弾性エネルギーを蓄える。マスクをそのような形状に保持するために、ヘッドストラップは、マスクフレームによって生成されたバネ力の力に抵抗するように使用される。同様に、マスクシールは、弾力的な構造に作製されることが多く、これはまた、バネのように、ある程度のエネルギーを蓄える。それゆえ、そのような公知のマスクを保持するストラップはまた、これらの力にも抵抗し得る。
【００１８】
本明細書で開示される少なくとも１つの実施形態の態様は、マスクフレームおよび／またはシールの構造および／または輪郭の調整能力を提供することにより、ヘッドストラップが、マスクまたはシールに蓄えられたバネエネルギーに抵抗するという条件を減少させるかまたはなくすことができ、それにより、患者の顔との密封係合状態にマスクを適切に保持するための、ヘッドストラップに必要とされる総合的な張力を減少させることができることを認識することを含む。
【００１９】
それゆえ、いくつかの実施形態では、カスタマイズ可能なマスクは、鼻および／または口のような患者の呼吸口の周りに延在するように構成されたマスクフレームおよびシールアセンブリを含み得る。フレームは周囲を含み、シール部分がフレームの周囲に延在し得る。フレームはまた、換気、酸素療法、および／または持続的気道陽圧（ＣＰＡＰ）のための装置などの呼吸装置と接続されるように構成され得る導管接続部を含み得る。シール部分は、接続面およびシーリング面を含むことができ、接続面は、フレームの周囲と一致するように構成されている。シーリング面は、患者の顔の皮膚とシールを形成するように構成され得る。フレームおよびシール部分の少なくとも１つは、複数の異なる構成において固定可能とし得る。
【００２０】
いくつかの実施形態では、フレームおよびシール部分の少なくとも１つは、中立の柔軟性のある状態と「ジャムすなわち詰め込み（ｊａｍｍｅｄ）」状態（すなわち、中立の柔軟性のある状態と比較して実質的により硬質な状態）との間で転移するように構成されている顆粒ジャミング部分を含む。そのようなものとして、フレームおよびシール部分の少なくとも１つは、その形状を変化させるように操作され、そのことにより、ジャミングが可能な部分は、ジャム状態に転移されて、フレームまたはシール部分を、調整した形状に保持し得る。
【００２１】
それゆえ、いくつかの実施形態では、呼吸マスクは、フレーム部分およびシール部分を含む。フレーム部分は、周囲と、ガス源に接続するための導管コネクタとを含み得る。周囲は、シール部分に接続され得る。シール部分は、患者の顔に対してシールするように構成されたシーリング面を含み得る。さらに、フレーム部分およびシール部分の少なくとも一方は、より低い剛性状態とより高い剛性状態との間で転移するように構成された可変剛性装置を含むことができ、シール部分に含まれる可変剛性装置は、シール部分のシーリング面の指向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を可能にしてそれを保持するように構成されている。
【００２２】
いくつかの実施形態では、カスタマイズ可能なマスクは、顆粒ジャミングの物理的なプロセスを利用して広範囲の顔面の幾何学的形状に適合できるように構成された、合致シールを含み得る。マスクは、周囲および導管接続部を有するフレーム、フレームの周囲に沿って位置決めされた合致シールを含み得る；合致シールは、シーリング面および接続面を含んでもよく、接続面は、フレームの周囲と一致するように構成され、およびシーリング面は、使用者の顔と合致するように構成されている。合致シールは、さらに、外側ケーシング、外側ケーシング内に入れられた顆粒状物質、および真空接続部を含み得る。マスクはまた、同様に構成された合致フレームを含み得る。さらに、マスクの形成方法も開示される。
【００２３】
本明細書で開示される少なくとも１つの実施形態の別の態様は、マスクにおけるクラムシェルのような振る舞いが、そのようなマスクをより広範囲の顔面の幾何学的形状にカスタマイズできるため、望ましいとし得ることを認識することを含む。例えば、クラムシェル構成のマスクは、平面的で広い顔面の幾何学的形状（アジア人の顔のような）、および彫りが深く狭い顔面の幾何学的形状（ヨーロッパ人の顔）の双方に合うように、より簡単に変えられ得る。マスクシールのプロファイルは、鼻梁の高さおよび他の顔面の特徴に合致し、かつこの合致に応じて、より狭くまたはより広くなる。
【００２４】
本明細書で開示される少なくとも１つの実施形態の別の態様は、上述の利点の１つ以上ならびに他の任意選択的な利点を達成するために、他の構成も使用され得ることを認識することを含む。例えば、いくつかの実施形態では、マスクは、比較的剛性の可塑的に変形可能な部分と、剛性部分と患者との間に配置された膨張可能部分とを組み合わせるシール部分を含み得る。膨張可能部分は、シール性能を改善するための、任意選択的な追加的な利点をもたらし得る。
【００２５】
いくつかの構成では、呼吸マスクは、複数の異なる形状のヒトの顔に装着するように構成され得る。マスクは、周囲部分および導管接続部分を含むフレーム部分を含み得る。シール部分が、フレームの周囲部分に接続でき、シールは、シーリング面および接続面を含み、接続面は、周囲部分に接続されており、シーリング面は、ヒトの顔の一部分とシールを形成するように構成される。フレーム部分およびシール部分の少なくとも一方は、剛性が低下した状態と剛性が増加した状態との間で選択的に転移するように構成された可変剛性部分を含み得る。
【００２６】
いくつかの構成では、フレーム部分は、複数の異なる形状のヒトの顔の呼吸口の部位の上側を覆って延在するように構成される。
【００２７】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、圧縮性チャンバーに入れられた、密度依存性の可変粘性材料を含む。
【００２８】
いくつかの構成では、可変粘性材料は顆粒状物質である。
【００２９】
いくつかの構成では、圧縮性チャンバーは、内部の真空を維持するように構成された気密ブラダーであり、および顆粒状物質に対して縮小する（ｃｏｌｌａｐｓｅ）ようにして、その密度を高め、それにより、内部の顆粒状物質の粘性を高め、および可変剛性部分を、剛性が増加した状態に転移させる。
【００３０】
いくつかの構成では、解放可能な一方向弁は、気密ブラダーに取り付けられ得る。
【００３１】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、シール部分に含まれ、および長円形の横断面を含み、長円形の横断面の主軸は、シール部分の幅方向に沿って延在する。
【００３２】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、シール部分に含まれ、および長円形の横断面を含み、長円形の横断面の主軸は、シール部分の厚さ方向に沿って延在する。
【００３３】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、シール部分に含まれ、可変剛性部分は、シール部分の少なくとも約６０％を画成する。
【００３４】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、シール部分に含まれ、および可変剛性部分は、少なくともシール部分の実質的に全幅にわたって延在する。
【００３５】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、シール部分に含まれ、およびシール部分の層を画成する。
【００３６】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、シール部分に含まれ、および複数の可変剛性層を含む。
【００３７】
いくつかの構成では、複数の可変剛性層は、少なくとも第１および第２の顆粒ジャミングチャンバーを含む。
【００３８】
いくつかの構成では、第１の顆粒ジャミングチャンバーは第１の顆粒を含み、および第２の顆粒ジャミングチャンバーは第２の顆粒を含み、第１の顆粒は、第２の顆粒とは異なる。
【００３９】
いくつかの構成では、第１および第２の顆粒ジャミングチャンバーは、流体的に接続されている。
【００４０】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、フレームの周囲部分とシール部分のシーリング面との間のシール部分に配置され、マスクは、さらに、可変剛性部分とシーリング面との間に配置されたクッション部分を含む。
【００４１】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、顆粒ジャミングチャンバーを含む。
【００４２】
いくつかの構成では、クッション部分はゲルを含む。
【００４３】
いくつかの構成では、クッション部分は、シール部分の外表面に接続されかつマスクの内部の方へ内側に延在するフラップを含む。
【００４４】
いくつかの構成では、クッション部分は、シール部分の外表面に接続されかつマスクの内部の方へ内側に延在するリップを含む。
【００４５】
いくつかの構成では、シール部分は、シール部分の長さの少なくとも一部分に沿って延在する少なくとも１つの補強ストランドを含む。
【００４６】
いくつかの構成では、少なくとも１つの補強ストランドは、シール部分の全長に沿って延在し、ループを形成する。
【００４７】
いくつかの構成では、フレームは、シール部分に接続されたシール支持部分を含み、およびクラムシェリング運動によって変形可能であるように構成されている。
【００４８】
いくつかの構成では、フレームは、少なくとも第１および第２のフレーム部分、および第１のフレーム部分と第２のフレーム部分を接続しかつ第１および第２のフレーム部分が互いに対してクラムシェリング運動で動くことができるように構成される少なくとも第１の柔軟性部分を含み、第１の柔軟性部分は可変剛性部分を含み、可変剛性部分は、第１のより柔軟性のある状態と第２の柔軟性が劣る状態との間で選択的に転移可能であるように構成され、可変剛性部分は顆粒ジャミングチャンバーを含む。
【００４９】
いくつかの構成では、第１および第２のフレーム部分は、シール部分よりも剛性であり、および第１および第２のフレーム部分は、シール支持部分の少なくとも一部分を画成する。
【００５０】
いくつかの構成では、シール部分は、シーリング面と接続面との間に配置された膨張式ブラダーを含む。
【００５１】
いくつかの実施形態では、呼吸マスクは、複数の異なる形状のヒトの顔に装着するように構成され得る。マスクは、シーリング面および接続面を含むシール部分を含むことができ、シーリング面は、ヒトの呼吸口の周りに配置されてヒトの顔の一部分とシールを形成するように構成される。フレームが、導管接続部分、およびシール部分の接続面に接続されたシール支持部分を含むことができ、フレームは、クラムシェリング運動によって変形可能であるように構成される。
【００５２】
いくつかの構成では、フレームは、少なくとも第１および第２のフレーム部分、および第１のフレーム部分と第２のフレーム部分を接続しかつ第１および第２のフレーム部分が互いに対してクラムシェリング運動で動くことができるように構成される少なくとも第１の柔軟性部分を含む。
【００５３】
いくつかの構成では、第１の柔軟性部分は可変剛性部分を含む。
【００５４】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、第１のより柔軟性のある状態と第２の柔軟性が劣る状態との間で選択的に転移可能であるように構成される。
【００５５】
いくつかの構成では、可変剛性部分は、顆粒ジャミングチャンバーを含む。
【００５６】
いくつかの構成では、顆粒ジャミング部分は、顆粒ジャミング物質を含み、フレームは、クラムシェリング運動によって、折り畳まれた構成と広げられた構成との間で折り畳み可能であるように構成され、顆粒ジャミング物質は、可変剛性部分が第２の柔軟性が劣る状態に転移されると、フレームを、折り畳まれた位置にロックする。
【００５７】
いくつかの構成では、第１および第２のフレーム部分は、シール部分よりも剛性である。
【００５８】
いくつかの構成では、第１および第２のフレーム部分は、シール支持部分の少なくとも一部分を画成する。
【００５９】
いくつかの構成では、フレームは、第１のヒンジを含む。
【００６０】
いくつかの構成では、第１のヒンジは、フレームの中央部分にわたって延在する。
【００６１】
いくつかの構成では、第１のヒンジは、ファブリック材料を含む。
【００６２】
いくつかの構成では、フレームは、さらに第２のヒンジを含む。
【００６３】
いくつかの構成では、シール部分は、可変剛性シール部分を含む。
【００６４】
いくつかの構成では、可変剛性シール部分は、剛性が低下した状態と剛性が増加した状態との間で選択的に転移するように構成される。
【００６５】
いくつかの構成では、フレームは、クラムシェリング運動で互いに対して可動となるように接続された第１および第２のフレーム部分を含み、可変剛性シール部分は、第１および第２のフレーム部分の双方に接続される。
【００６６】
いくつかの構成では、第１および第２のフレーム部分は、柔軟性フレーム部分と接続され、可変剛性シール部分は、柔軟性フレーム部分にわたって延在する。
【００６７】
いくつかの構成では、第１および第２のフレーム部分は、柔軟性フレーム部分と接続され、可変剛性シール部分は、柔軟性フレーム部分にわたって延在する。
【００６８】
いくつかの構成では、フレームは、クラムシェリング運動によって複数の異なる向きに変形可能であるように構成され、可変剛性シール部分は、フレームを複数の異なる向きに保持するように構成されている。
【００６９】
いくつかの構成では、シール部分は、シール部分の長さの少なくとも一部分に沿って延在する少なくとも１つの補強ストランドを含む。
【００７０】
いくつかの構成では、少なくとも１つの補強ストランドは、シール部分の全長に沿って延在し、ループを形成する。
【００７１】
いくつかの実施形態では、呼吸マスクは、複数の異なる形状のヒトの顔に装着するように構成され得る。マスクは、周囲部分および導管接続部分を含むフレーム部分を含み得る。シール部分は、フレームの周囲部分に接続され、シールは、シーリング面および接続面を含み、接続面は、周囲部分に接続されており、シーリング面は、ヒトの顔の一部分とシールを形成するように構成され、シール部分は、顆粒状物質層および膨張式ブラダーを含み、顆粒状物質層は、フレームと膨張式ブラダーとの間に配置されている。
【００７２】
いくつかの構成では、フレーム部分は、複数の異なる形状のヒトの顔の呼吸口の部位の上側を覆って延在するように構成されている。
【００７３】
いくつかの構成では、顆粒状物質層は、圧縮性チャンバーに入れられた、密度依存性の可変粘性材料を含む。
【００７４】
いくつかの構成では、圧縮性チャンバーは、内部の真空を維持するように構成された気密ブラダーであり、および顆粒状物質に対して縮小するようにして、その密度を高め、それにより、内部の顆粒状物質の粘性を高め、および可変剛性部分を、剛性が増加した状態へ転移させる。
【００７５】
いくつかの構成では、解放可能な一方向弁が、気密ブラダーに取り付けられる。
【００７６】
いくつかの実施形態では、呼吸マスクは、複数の異なる形状のヒトの顔に装着するように構成され得る。マスクは、周囲部分および導管接続部分を含むフレーム部分を含み得る。シール部分が、フレームの周囲部分に接続されることができ、シールは、シーリング面および接続面を含み、接続面は、周囲部分に接続されており、シーリング面は、ヒトの顔の一部分とシールを形成するように構成されている。フレーム部分およびシール部分の少なくとも一方は、複数の顆粒を含む顆粒チャンバーを含み得る。
【００７７】
いくつかの構成では、フレーム部分は、複数の異なる形状のヒトの顔の呼吸口の部位の上側を覆って延在するように構成される。
【００７８】
いくつかの構成では、複数の顆粒は、圧縮チャンバーを含む顆粒チャンバーに入れられた、密度依存性の可変粘性材料を含む。
【００７９】
いくつかの構成では、顆粒チャンバーは、内部圧力が大気圧を下回る気密ブラダーであり、顆粒チャンバーの壁を複数の顆粒に対して押し込む。
【００８０】
いくつかの構成では、顆粒チャンバーは、シール部分の少なくとも約６０％を画成する。
【００８１】
いくつかの構成では、顆粒チャンバーはシール部分に含まれ、および少なくともシール部分の実質的に全幅にわたって延在する。
【００８２】
いくつかの構成では、可変剛性部分はシール部分に含まれ、およびシール部分の層を画成する。
【００８３】
用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書および特許請求の範囲では、「少なくとも一部には、〜からなる」を意味する。「含む」を含む本明細書および特許請求の範囲での記述を解釈するとき、その用語の後にくる特徴以外の特徴も存在し得る。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの関連語は、同様に解釈される。
【００８４】
特許明細書、他の外部文書、または他の情報源を参照した本明細書では、これは、一般的に、本発明の特徴を説明するための背景を提供するものとする。特に具体的に明記しない限り、そのような外部文書への言及は、そのような文書、またはそのような情報源が、いずれの権限においても、先行技術であると、または当業界における共通の一般的な知識の一部をなすと、承認するものであるとみなされるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１−２】公知のマスクに起因する傷を示す、患者の顔の概略的な正面図である。
【図２ａ】患者の顔に固定されたマスクの斜視図であり、かつ患者の目の方へ流れる空気の漏れを示す。
【図２ｂ】図２ａの部位２ｂで特定された、漏れが発生する点を示す、図２ａのマスクのシールの一部分の拡大側面図である。
【図２ｃ】図２ｂに示すシールの部分の断面図である。
【図３】患者および実施形態によるマスクの概略的な斜視図および分解図である。
【図４ａ】図３のマスクの実施形態の概略的な正面図である。
【図４ｂ】使用者に適用された図４ａのマスクの部分的な側面断面図である。
【図４ｃ】線４ｃ−４ｃに沿って取った、図４ａに示すマスクの一部分の概略的な拡大断面図である。
【図５ａ−５ｂ】図４ａの線５−５に沿って取った概略的な断面図であり、より平坦な顔を有する使用者の顔、および大きな鼻梁およびより彫りの深い輪郭の顔の使用者に適用されたマスクを示す。
【図５ｃ−５ｄ】図３〜５マスクのシーリング部分の概略的な断面図であり、シール部分のシーリング面の向きの調整を示す。
【図６ａ−６ｃ】剛性が低い状態から剛性が高い状態へ転移する可変剛性装置を示す概略図である。
【図６ｄ】密度、応力および温度を逆にするためのジャミング転移に関する位相図である。
【図７ａ−７ｄ】マスクを特定の使用者の形状に適合させ、かつ可変剛性装置を、剛性が低い状態から剛性が高い状態へ転移させるプロセスを示す、マスクの概略的な断面図である。
【図８】異なる構成が仮想線で示されている、マスクの概略的な後面図である。
【図９】図８の異なる３つの向きにあるマスクの概略的な部分的な側面断面図である。
【図１０ａ】支持壁を含むマスクのさらなる実施形態の断面図であり、中立状態にあるマスクを示す。
【図１０ｂ】支持壁を含むマスクのさらなる実施形態の断面図であり、使用者の顔に適用されたマスクを示す。
【図１１ａ−１１ｂ】マスクのさらに別の実施形態の断面図であり、図１１ａは、中立状態にあるマスクを示し、および図１１ｂは、使用者の顔に適用されたマスクを示す。
【図１２】マスクのさらに別の実施形態の部分的な側面断面図である。
【図１３】図１２のマスクおよび３つの任意選択的な合致ガイドの側面の分解図である。
【図１４】本明細書で開示されるマスクのいずれかと併せて使用され得るヘッドギアの実施形態の概略的な側面図である。
【図１５】図１４に示すヘッドギアの一部分の部分的な切り欠き図であり、およびヘッドギアに含まれ得るいくつかの任意選択的な層を示す。
【図１６ａ−１６ｂ】追加的な任意選択的なシーリング膜を含むマスクのシーリング部分のさらなる実施形態の概略的な断面図である。
【図１７ａ−１７ｂ】力が加えられる前（図１７ａ）および後（図１７ｂ）の、外側膜を含むマスクのシール部分の断面図である。
【図１８】任意選択的な追加的なシーリング層を備える、マスクのシーリング部分の別の実施形態の断面図である。
【図１９】任意選択的な快適層を含むマスクのシーリング部分の別の修正形態の断面図である。
【図２０】任意選択的な軟らかいシーリング膜を含むマスクのシール部分の別の修正形態の断面図である。
【図２１】任意選択的な軟らかいシーリング膜を含むマスクのシール部分のさらに別の実施形態の断面図である。
【図２２ａ】内部骨格部材を含むマスクのシール部分のさらに別の修正形態の断面図である。
【図２２ｂ】内部つなぎ部材マスクのシール部分のさらに別の修正形態の部分的な斜視的な断面図である。
【図２２ｃ】シール部分内に任意選択的な複数の構造層を含む、マスクのシーリング部分の別の修正形態の断面の部分的な斜視図である。
【図２２ｄ】シール部分の側壁に構造的ビーズを含む、マスクのシール部分のさらに別の修正形態の断面図である。
【図２３−２４】クラムシェリング運動を示す、マスクの側面図および後面図である。
【図２４ａ】マスクの別の修正形態の概略的な後面図である。
【図２４ｂ】図２４ａのマスクの概略的な正面図である。
【図２４ｃ】図２４ａのマスクのシールの反動的な動きを示す、図２４ａのマスクの概略的な断面図である。
【図２５】異なる顆粒状物質の層を含む、さらにマスクの別の修正形態の概略図である。
【図２６ａ】しぼんだ状態にある膨張式ブラダーを含む、シール部分の修正形態の概略的な断面図である。
【図２６ｂ】膨張した状態にある、図２６ａのシールの概略的な断面図である。
【図２７ａ】しぼんだ状態にある、シールのさらに別の修正形態の概略的な断面図である。
【図２７ｂ】膨張した状態にある、図２７ａのシールの概略的な断面図である。
【図２８ａ】しぼんだ状態にある、シールのさらに別の修正形態の断面図である。
【図２８ｂ】膨張した状態にある、図２８ａのシールの概略的な断面図である。
【図２９ａ】しぼんだ状態にある、シールのさらに別の修正形態の概略的な断面図である。
【図２９ｂ】膨張した状態にある、図２９ａのシールの概略的な断面図である。
【図３０】弛緩状態にある図２６ａのシールを含む、マスクのさらに別の修正形態の概略的な断面図である。
【図３１】シールの外表面が患者の表面に触れる状態にある、図３０のマスクの概略的な断面図である。
【図３２】シールが患者の表面に押し付けられて、シールの複数の部分が、図３０の弛緩状態から変形される状態にある、図３０のマスクの概略的な断面図である。
【図３３】シールの一部分の、より剛性の高い状態への転移を示す、図３０のマスクの断面図である。
【図３４】膨張した状態の膨張式ブラダーを示す、図３０のマスクの概略的な断面図である。
【図３５】ブラダーがしぼんだ状態に戻り、かつ図３４に示す状態の後で中立状態に戻っている、図３４のマスクの断面図である。
【図３６】使用中のシールの外表面の輪郭を示す、図３０のマスクの拡大断面図である。
【図３７−３８】２つの異なる状態にある、真空供給装置の概略図である。
【図３９】図３７および図３８の真空供給装置の修正形態の概略図である。
【図４０】真空供給装置のさらに別の修正形態の概略図である。
【図４１】マスクを患者に装着するために使用され得る方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
下記で説明する実施形態は、標的治療部位を取り囲む患者の部位とシールを形成するように設計されたシールを含む治療液送出装置に関連して、説明される。しかしながら、本明細書で開示される本発明は、非医学的用途のための装置を含む他の環境での使用、および人間以外、および／または無生物での使用に設計された他の装置にも適用され得る。
【００８７】
図３は、使用者または患者の異なる形状の輪郭との適合性を改善する可変剛性部分を含むマスク１００’の実施形態を概略的に示す。マスク１００’は、フレーム部分１０２’、シール部分１０４’および導管接続部１０６’を含む。フレーム部分１０２’は、マスク１００’によって治療される患者の標的部分Ｒの上側を覆って延在するように構成されている。例えば、限定されるものではないが、標的部位Ｒは、患者の体の部位、例えば病気、切開部、創傷などの望ましくない特性のある患者の皮膚、または例えば限定されるものではないが、患者の鼻孔、鼻、および／または口などとし得る患者の少なくとも１つの呼吸口とし得る。導管接続部１０６’は、流体または固体を受け入れるかまたは排出するための接続部の形態にあるとし得る。例えば、導管接続部１０６’は、呼吸空気導管との接続をもたらすために、任意選択的にフレーム１０２’のアパーチャに組み込まれ得る呼吸導管接続部の形態にあるとし得る。空気導管１０８’は、加圧された呼吸に適したガスの流れをマスク１００’に供給するタイプとし得る。
【００８８】
上述の通り、マスク１００’は、皮膚などの患者の体の標的部分Ｒ、または一方の鼻孔または両鼻孔（例えば、鼻マスク）、口（口マスク）、気管切開などの患者の呼吸口のうちの１つまたは任意の組み合わせ、ならびにマスク１００’で治療される他のタイプの創傷、切開部、開口部、または部位に対して密封配置構成をもたらすように構成され得る。そのようなものとして、シール１０４’は、上述の標的部分Ｒのいずれか１つまたは任意の組み合わせを囲む患者の部位または部分ＡＳとのシールを生成するように構成され得る。部分ＡＳは、マスク１００の使用中に適所に残されることを意図した、経鼻胃管などの他の構造を有するまたは有しない、皮膚、髪の形態にあるとし得る。さらに、上述の構成のいずれかでは、マスク１００’はまた、顆粒ジャミング、クラムシェリング、および下記で詳細に説明する他の概念を含む、本明細書で開示される様々な特徴のうちの１つまたは任意の組み合わせを含み得る。例えば、限定されるものではないが、マスク１００’がピロー型鼻マスクの形態にある実施形態では、シール１０４’は、患者の鼻の外鼻孔の周りにシールを生成するように構成された球状部材の形態にあるとし得る。そのような実施形態では、患者の外鼻孔は、図３の呼吸口Ｒに対応し、および患者の外鼻孔を囲む皮膚組織は、図３の部位ＡＳに対応する。公知の鼻型マスクは、Ｆｉｓｈｅｒ＆Ｐａｙｋｅｌ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅから入手可能なＰｉｌａｉｒｏ  ＱマスクおよびＯｐｕｓ  ３６０マスクを含む、様々な形態で市販されている。
【００８９】
いくつかの実施形態では、マスク１００’は、少なくとも１つの可変剛性部分を含み得る。そのような可変剛性部分は、異なる剛性状態間で転移するように構成された顆粒ジャミングチャンバーの形態にあるとし得る。例えば、そのような顆粒ジャミングチャンバー（図示せず）は、部位ＡＳに接触するシール１０４’の部分に位置決めされるかまたはそこに隣接するシール１０４’の複数の部分に組み込まれ得る。そのような実施形態の顆粒ジャミングチャンバーの使用および転移は、マスク１００’の他の実施形態の顆粒ジャミングに関して以下に記載する説明と、同じまたは同様とし得る。
【００９０】
図４ａ、図４ｂ、および図４ｃは、参照符号１００によって特定されるマスク１００’のさらなる実施形態を示す。マスク１００’の対応する部分または特徴と同様または同じであるマスク１００の部分、構成要素および特徴は、「’」が省略されることを除いて、同じ参照符号で特定される。
【００９１】
マスク１００は、患者の鼻および口を囲む皮膚の上側を覆って延在しかつそれとシールを形成するように構成されている。しかしながら、他の構成も使用され得る。フレーム１０２はまた、周囲部分１１０を含む。周囲部分は、シール部分１０４と接続するように構成されている。
【００９２】
フレーム部分１０２は、実質的に硬質であるとし得る。それゆえ、シール部分１０４は、使用者の顔の輪郭に従うように、より柔軟性をもたらすため、使用中に所望のシールをもたらす。より詳細には、シール部分１０４は、フレームの周囲部分１１０、ならびに患者の鼻および口を囲む皮膚の双方と実質的に気密接続を形成するように構成されている。フレーム１０２の周囲部分１１０とシール部分１０４との接続は、永久的にもまたは取り外し可能にもできる。
【００９３】
本明細書で開示される実施形態の少なくとも１つによれば、シール部分１０４は、内部に少なくとも１つの可変剛性部分を含む。例えば、マスク１００のシール部分１０４は、ほぼ全体的に、異なる剛性状態間で転移され得る材料または機構で形成され得る。いくつかの実施形態では、シール部分１０４全体が、単一のチャンバーから作製され、かつ粒子状物質または顆粒状物質、液体、溶液、非ニュートン性流体または他の物質で満たされ得る。いくつかの実施形態では、使用される物質は、「顆粒ジャミング」として公知の技術と併せて使用され得るタイプであり、顆粒ジャミングでは、物質が、剛性の低いまたは低粘度（例えば、流動性、柔軟性、順応性）の状態から、剛性が増加したまたは粘度が増加した（より剛性があり、硬化した、硬質）状態へと転移する。そのような顆粒は、小さくもまたは大きくもでき、円形または多角形にでき、または無作為のまたは様々な形状を有し得る。しかしながら、他の技術および物質も使用され得る。
【００９４】
本明細書では、用語「シーリング面１２２の幅」は、図４ｃに示すような方向において測定された幅「Ｗ」を指すものとする。シール部分１０４の長さ「Ｌ」（図４ａ）に沿ったいくつかの部位では、シーリング面１２２の幅Ｗは、一般的に、例えば、シール部分１０４が中立状態にあるとき、図４ｃにおいて特定されるＸ−Ｙ平面にあるとし得る。しかしながら、シーリング面１２２の他の部分は、Ｚ軸内へと延在でき、およびシーリング部分１０４が使用者の顔に調整または合致されるとき、シーリング面１２２の向きは、同様にＺ軸に沿って延在するように、変更され得る。
【００９５】
用語「シール部分の厚さ」は、図４ｃにおいて「Ｔ」を付して示した寸法を指すものとする。シール部分１０４の厚さＴは、図４ｂにおいて特定されるＺ次元に延在する。
【００９６】
用語「シール部分の長さ」は、マスク１００の周辺で測定されるようなシール部分１０４の長さＬを指すものとする。シール部分１０４の長さＬは、通常、単一の平面のみに沿って延在するものではないため、通常、マスク１００の周辺１１０の「３次元」経路に沿って延在する。
【００９７】
シーリング面１２２またはシーリング部分１０４の「面」は、Ｚ軸の方向において、患者の顔に最も近いシーリング部分１０４の部分である。シーリング面１２２の複数の部分は、中立または弛緩状態にあるとき、Ｘ−Ｙ平面にほぼあるとし得る。しかしながら、本明細書で開示される設計の利点のうちの１つは、Ｘ−Ｙ平面に対するシーリング面１２２の向きが、図５ｃおよび図５ｄを参照して下記で詳細に説明する、本明細書で開示される実施形態のうちの１つ以上によって、調整され、かつ、調整した形状により良好に安定化され得ることである。
【００９８】
いくつかの実施形態では、これらの寸法の参照符号を使用して、シール部分１０４の少なくとも１つの可変剛性部分は、シール部分１０４の縦方向長さＬの一部分のみに沿って、またはシール部分１０４の全長Ｌに沿って、延在し得る。
【００９９】
さらに、シール部分１０４の少なくとも１つの可変剛性部分は、シール部分１０４の実質的に全幅Ｗに沿って延在するシール部分の一部を含み得る。本明細書では、句「シール部分の実質的に全幅」は、シール部分１０４の幅Ｗの少なくともほぼ７５％〜８０％を意味するものとする。さらに、いくつかの実施形態では、シール部分１０４の少なくとも１つの可変剛性部分は、シール部分１０４内で１つ以上の層の形態にあるとし得る。
【０１００】
引き続き図４ａおよび図４ｂを参照して説明すると、いくつかの実施形態では、シール部分１０４は、外側ケーシング１１２を含む。外側ケーシング１１２は、様々な異なる材料から作製され得る。いくつかの実施形態では、外側ケーシング１１２は、例えば、マスク１００の顆粒ジャミング可変剛性装置を形成する可変剛性チャンバーを形成し得る。例えば、外側ケーシング１１２は、顆粒ジャミング物質１１４で満たされた気密チャンバーの形態にあるとし得る。そのようなものとして、外側ケーシング１１２は、空気またはガスまたは別の流体または液体を外側ケーシング１１２の内部から引き出すことができるように構成された作動ポート１１６を含み、それにより、顆粒ジャミング物質１１４の密度を高め、それゆえシール部分１０４の剛性を高め得る。
【０１０１】
例えば、マスク１００は、さらに、例えば、外側ケーシング１１２内に真空を生じるために吸引を行うことができる、真空接続導管１１８および弁１２０を含み、それにより、外側ケーシング１１２内の流体圧力を、大気圧を下回る圧力まで低下させ、それにより、大気が、外側ケーシング１１２を押し込むことができ、それにより、顆粒ジャミング物質１１４の密度を高め、およびそれによりシール部分１０４の剛性を高め得る。任意選択的に、弁１２０は、一方向逆止弁の形態にあるとし得る。さらに、いくつかの実施形態では、弁１２０は、解放機構、例えば、真空を「解放する」、すなわち、空気が、外側ケーシング１１２内に戻るように流れることができるようにするボタンを含み得る。他の技術も使用され得る。
【０１０２】
任意選択的に、いくつかの実施形態では、フレーム１０２は、例えば、ヒンジまたは可撓性の他の装置または接続部の形態の、より柔軟な部分１０９を含み得る。図４ａに示すように、ヒンジ１０９は、フレーム１０２の垂直の中心線に沿って延在し得る。例えば、マスク１００の様々な位置において複数のヒンジ１０９が使用され得る他の構成も使用され得る。さらに、１つ以上のヒンジ１０９は、様々な材料から作製でき、および様々な任意選択的な機能性を備え得る。例えば、１つ以上のヒンジ１０９は、ファブリックまたは他の柔軟性材料から作製され得る。任意選択的に、１つ以上のヒンジは、全体的に、下記で説明するような可変剛性がもたらされるように構成されるか、またはそのような１つ以上の部分を有し得る。そのようなものとして、フレーム１０２は、少なくとも部分的に、フレーム１０２の垂直の中心線にほぼ沿う軸の周りで、より簡単に撓むかまたは折り畳まれることができる。そのような柔軟性部分１０９は、図２３および図２４を参照して下記で詳細に説明するクラムシェリング運動に、より簡単に適応できる。図４ａは、柔軟性部分１０９の下端が導管接続部１０６の片側の周りに延在する、任意選択的な構成を示す。柔軟性部分１０９の他の向きおよび構成も使用され得る。例えば、図４ａは、ほぼ水平に延在するような柔軟性部分１１１の任意選択的な向きを示す。他の向きおよび構成も使用され得る。
【０１０３】
さらに、上述のシール部分１０４の可変剛性の機能性はまた、柔軟性部分１０９、１１１のいずれかの対向する側にそれぞれ配置されたフレーム１０２の複数の部分の相対的な向きを固定するまたは定めるための機能とし得る。さらに、図１２を参照して下記で詳細に説明するように、フレーム１０２または柔軟性部分１０９、１１１は、例えば、フレームの顆粒ジャミング可能な部分の形態で、可変剛性装置および／または機能性を含み（ｉｎｃｌｕｄｅまたはｃｏｍｐｒｉｓｅ）得る。
【０１０４】
図５ａおよび図５ｂは、全体的に、異なる形状の患者の顔に合致するために、シール部分１０４内に可変剛性部分を使用する概念を示す。より具体的には、図５ａおよび図５ｂは、全体的に、図４ａにおいて線５−５で特定される横断面に対応する図であって、使用者の鼻梁の上側を覆ってかつ鼻梁に隣接する使用者の頬の部分を横切ってその上に延在するシール部分１０４およびマスクフレーム１０２の領域を通る部分的な横断面を示す。図５ａおよび図５ｂの横断面は、シール部分１０４と使用者の顔の皮膚との間のシーリング面１２２を通過するようにされている。
【０１０５】
図５ａは、「より平坦な」顔面の幾何学的形状とも呼ばれ得る、鼻梁が低い、より平坦な顔を有する使用者へのマスク１００の適用を示す。
【０１０６】
対照的に、図５ｂは、遥かに大きい鼻およびより尖った顔を有する患者へのマスク１００の適用を示す。マスク１００に少なくとも１つの可変剛性部分を含むことによって、マスク１００は、そのような異なる顔面の幾何学的形状により良好に合致し得る。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、使用者の顔の輪郭に合致するプロセスでは、シーリング面１２２は、図示の例ではシーリング面１２２がほぼＸ−Ｙ平面に沿って延在している中立状態（図５ｃ）から、シーリング面１２２がＸ−Ｙ平面から歪められている合致状態へ動かされ得る。その後、シーリング部分１０４の可変剛性部分は、ジャム状態へと転移されて、シーリング面１２２の調整された／歪められた向きを保つようにして、特定の使用者の顔面の輪郭により良好に合致し得る。同様に、Ｘ−Ｚ平面において調整して歪めることが、行われ、かつ保たれ得る。いくつかの実施形態では、そのような適合性を高めることは、シール部分１０４全体を、可変剛性の機能性を備えて形成し、シール部分１０４の少なくとも約６０％〜８０％を、可変剛性の機能性を備えて形成することによって、達成され得る。シール１０４の全体的なサイズに対する可変剛性部分の割合は、可変剛性部分を形成するために使用される装置のタイプを含む、様々な要因に依存し得る。ここでは顆粒ジャミングが使用され、そのような要因は、使用される物質が流体または固体のどちらか、微粒子または顆粒のサイズ、それらの物質の形状、それらの物質の部片間の摩擦係数、および他の要因を含み得る。いくつかの実施形態では、シール１０４は、可変剛性の機能性を有する少なくとも１つ以上の層を含み得る。任意選択的に、シール１０４は、シーリング面１２２の幅の少なくとも約７５〜８０％にわたって延在するか、または他の構造、装置、または機能性を備える可変剛性部分を含み得る。
【０１０８】
例えば上述の通り、マスク１００の少なくとも１つの可変剛性部分は、マスクがより広範囲の顔面の幾何学的形状に良好に適合できるようにする「顆粒ジャミング」として公知の原理で動作し得る。「ジャミング」は、物質が中立状態にある初期の流体特性を有する場合には、物質が比較的自由に流れたり、動いたり、または変形したりし、その結果、転移相を通過して、物質の密度が増加することに起因してより硬質または剛性になり得るプロセスである。中立状態と硬質状態との間の物質の転移は、「ジャミング転移」と呼ばれ得る。
【０１０９】
ジャミング転移は、ガラス転移と類似しているが結晶性固体の形成が異なる相転移のタイプとして説明され得る。例えば、ガラス転移は、液体状態が冷却されると発生する一方、ジャミング転移は、物質の密度が増加すると、起こる。物質の密度が増加するにつれ、ガス状または液体状流体に懸濁されていてもまたはされていなくてもよい微粒子、顆粒または他の物質の形態にあるとし得る構成粒子は、ぎっしり詰め込まれ、それにより、相空間を探らないようにして、凝集物質がより剛性になり、柔軟性が劣り、あまり変形できなくなるようにし、それゆえ、より固体のように振る舞うようになる。図６ｄは、密度、応力および温度を逆にするジャミング転移に関するジャミング相の図を含む。
【０１１０】
系のジャムの密度は、それらの構成要素の形状、粒子の変形性、摩擦粒子間の力、および系の分散度を含む多くの要因によって、決定される。例えば、静的砂杭は、重力下で「ジャム」であるとみなされ得るが、エネルギーは消散されない。エネルギーを消費する系も、「ジャム」であると説明されることがある。例は、交通渋滞すなわちトラフィックジャム（ｔｒａｆｆｉｃ  ｊａｍｓ）であり、ここでは、渋滞すなわちジャミング（ｊａｍｍｉｎｇ）に起因して、道路上の車の平均速度が急激に低下し得る。ここで、道路上の車は、チューブを通ってポンプでくみ上げられている顆粒状物質または非ニュートン性流体のように考えられ得る。圧力の上昇により密度の増加を生じるなどの、ある条件下で、非ニュートン性流体の有効粘度は急激に上昇し、流れに対する顆粒状物質または流体の抵抗を劇的に増加させ得るため、速度を低下させるかまたは完全に停止させもする。交通渋滞のたとえを使うなら、車は、顆粒状物質内のグレーンのようなものであり、およびそれらが十分に高密度である（すなわち、道路に沿って十分に密集している）場合、車間の相互作用（衝突を回避するために互いに避ける必要があるような）が、渋滞を引き起こす。この振る舞いの単純なモデルは、Ｎａｇｅｌ−Ｓｃｈｒｅｃｋｅｎｂｅｒｇモデルである。
【０１１１】
顆粒状物質がジャム相または硬質状態に達するときに貢献し得るいくつかの要因がある。これらは、限定されるものではないが、物質の顆粒のサイズおよび形状を含む。ジャミング転移は、顆粒状物質が含まれている体積部の流体圧力の量を減少させ、それにより、密度を高めることによって誘発され得る。
【０１１２】
図６ａ〜６ｃは、顆粒ジャミングプロセスがどのように発生し得るかを示す概略図である。３つの図６ａ、図６ｂ、および図６ｃの全てにおいて、定数の顆粒１３４を含む顆粒状物質１３２は、空気または別のガスなどの流体１３６と一緒に、入れ物１３０内に閉じ込められる。図６ａでは、入れ物１３０は、顆粒状物質１３２の顆粒１３４の比較的自由な動きを可能にする初期または「中立」の体積を備えるチャンバーを形成する。入れ物１３０内にはある程度体積に余裕があるため、顆粒１３４は、流体のような中立状態において、より自由に動く。
【０１１３】
図６ｂは、例えば、真空を適用することによって、流体１３６がいくらか除去された状態を示す。チャンバー１３０の体積の減少によって、顆粒１３４を強制的に互いにより接触させて、チャンバー１３０の形状が小さくまたは体積が減少されかつ顆粒１３４間の摩擦力が低減する結果、「ジャム」し始め得るようにする。
【０１１４】
引き続き図６ｂを参照して説明すると、チャンバー１３０の体積が減少されると、顆粒１３４は、ジャミング相へ転移する最中に、半硬質状態を達成し得る。チャンバー１３０から流体１３６をさらに除去すると、顆粒１３４は一緒に、硬質状態または著しい粘度の増加を達成するまで、さらに高い密度状態へ押圧され得る。
【０１１５】
図６ｃは、顆粒状物質１３２が実質的に硬質である「ジャム」状態を示すとみなされ得る。チャンバー１３０の体積が減少されるときの顆粒１３４の配置に依存して、ほぼ無限配列の異なる構成が可能である。さらに、チャンバー１３０を形成するための、顆粒１３４のいくつかのタイプの使用およびより柔軟性の物質の使用では、図６ｃに示す状態においても、チャンバー１３０は、幾分柔軟性または弾性があるままである。例えば、顆粒は、タルカム・パウダー、砂、商品名Ｓａｎｄｓ  Ａｌｉｖｅ！（商標）で市販されている物質、または他の固体／顆粒状物質の形態にあるとし得る。それゆえ、選択された物質に依存して、ジャム状態にあるときのチャンバー１３４の全体の形状を、顆粒１３４間の摩擦力に打ち勝つのに十分に大きい力を加えることによって、変更することが可能である。
【０１１６】
マスク１００のフレーム１０２またはシール部分１０４の少なくとも一部分において、縮小可能なチャンバー１３０および顆粒状物質１３２を含む、図６ａ〜６ｃに概略的に示すような構造を使用して、マスク１００は、ヒトの顔などの患者の様々な異なる顔面の幾何学的形状により良好に合致するように作製され得る。それゆえ、マスク１００は、中立状態（図６ａに示す状態）にあるとき、使用者の顔に適用され得るかまたは押し付けられ得る。患者の顔に対してそのようにマスクを押し付けることによって、チャンバー１３０は変形し、シーリング面１２２、ならびにマスクフレーム１０２などのマスクの他の対応する柔軟性部分を再配置し得る。マスク１００の複数の部分がそのように変形された状態で、チャンバー１３０は、顆粒状物質１３２を部分的にまたは全体的にジャム状態へ転移させるように、縮小され得る。そのようなものとして、その後、マスク１００は、患者の顔の輪郭により厳密に合う輪郭を有する、変形された状態になるが、マスク１００は、より中立な状態にあり、マスク１００を変形された状態に維持するために追加的な外力は必要ではない。むしろ、上述の顆粒ジャミングの原理下で動作し得る可変剛性部分が、マスク１００を変形された状態に維持する。そのように変形されたマスク１００では、マスクは、その後、例えば、典型的なヘッドストラップによって使用者の顔に適用されて、患者の１つ以上の呼吸口、すなわち、患者の鼻および／または口の周りにより連続的かつ均一な加圧シールをもたらし得る。そのようなものとして、マスク１００は、以下のまたは他の利点を提供し得る：
・  マスク保持力をマスクにわたって均一に広げることを可能にすることによる、圧迫点の軽減、またシールは、縮小する可能性が低く、かつマスクフレームが、使用者の顔でボトムアウト（ｂｏｔｔｏｍ−ｏｕｔ）することができるようにする、
・  使用中の皮膚への圧迫および漏れの低減、
・  シールが使用中に変形する可能性が低いため、剪断力が顔に加えられることが発生することの減少、
・  使用者が動くときまたはホースの引きずりなどの外力が適用されるときに、マスクが変形される可能性が低くなる結果による、シール性の向上、および
・  患者のコンプライアンスの向上。
・  経鼻胃管などの構成要素への合致度の向上。
【０１１７】
上述のジャミング転移は、空気などの流体または任意の他の好適な流体を、顆粒１３４間の空間から除去し、それにより、関連のチャンバー１３０の内部体積を低減させることによって、マスク１００の上述の可変剛性部分のいずれか、例えばシール部分１０４またはマスク１００の任意の他の部分と共に、誘発され得る。そのようなものとして、チャンバー１３０内の顆粒１３４の全体的な密度が増加する。これは、チャンバー１３０、または他のマスク要素に、陰圧または真空を加えることによって、達成され得る。
【０１１８】
本明細書では、用語「陰圧」は、大気圧を下回る任意の圧力を意味する。「陽圧」は、大気圧を上回る任意の圧力を意味するものとする。
【０１１９】
チャンバー１３０は、限定されるものではないが、シリコーンゴムまたは熱可塑性エラストマーなどの、任意の柔軟性および／または弾性の材料で作製されることができ、使用者の顔面の幾何学的形状に簡単に合致できるようにし、かつさらに陰圧が加えられると体積を減少させることができるようにする。柔軟性のある弾性外側ケーシングでチャンバー１３０を形成することは、そのような可変剛性部分または装置が、より完全なジャム状態を達成するのを助け得る。なぜなら、チャンバー１３０を形成する材料は、拡張および収縮し、およびそれが接触する顆粒１３４の表面に合致できるためである。これは、合致した形状をより良好に維持する、より硬質な状態を達成するという追加的な任意選択的な利点をもたらし得る。さらに、チャンバー１３０内の顆粒状物質１３２は、自由に動くことができ、かつ実質的に流動性の中立状態にあるときに使用者の顔面の幾何学的形状に合致できる。それゆえ、細顆粒状物質１３２を選択することにより、合致シールが使用者の顔面の幾何学的形状に、より厳密に合わせることができるようにする。
【０１２０】
いくつかの実施形態では、チャンバー１３０は、柔軟性であるが非弾性または実質的に非弾性の材料で形成され得る。そのような材料の使用は、十分なジャム条件にあるときに、さらにより硬質な状態に到達するチャンバー１３０を生じ得るが、チャンバー１３０の外表面にしわを形成し得る。
【０１２１】
引き続き図６ａ〜６ｃを参照して説明すると、顆粒１３４は、丸みを帯びているとし得る。丸みを帯びた顆粒は、互いに通り過ぎてより自由に滑動でき、かつジャム状態にあるとき、あまり硬質でないシールを生じる。丸みを帯びた顆粒１３４が中立（非ジャム）状態にあるとき、それら顆粒は、より多くの動きの自由度を有し、それにより、使用者の顔面の幾何学的形状により簡単に合致できる。さらに、丸みを帯びた顆粒１３４はまた、シールの側部において挟むように締め付ける（クラムシェル）運動を誘発し得る。クラムシェル運動は、図２３および図２４を参照して下記で詳細に説明する。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、顆粒状物質１３２を形成する顆粒１３４は、異なる硬さを有し得る。任意選択的に、顆粒は、シール部分１０４の異なる領域に異なる硬さを有し得る。
【０１２３】
顆粒１３４のいくつかは、弾性変形を受けることができる、軟らかくて圧縮性の材料を含み得る。いくつかの実施形態では、シール部分１０４のセクションは、より弾性のある顆粒１３４を有し、それにより、追加的な利点をもたらし得る。任意選択的に、全ての顆粒１３４が、軟らかいとし得るか、またはより硬い顆粒とより軟らかい顆粒の混合物を含むことができる。顆粒１３４に含まれるより軟らかい顆粒は、ジャム状態における互いに対する滑動および流れに対してより大きな抵抗を生成するが、それら顆粒は、個別におよびまとめて、弾性的に変形でき、それにより、使用者が顎を動かすときなど、使用者の顔のある程度の動きを部分的におよび弾性的に吸収し、およびそのような動きの最中のおよびその後の漏れを良好に最小限にし、ジャミングプロセスによって決定された元の形状に弾性的に戻る。さらに、真空圧下では、より軟らかい顆粒１３４は、使用者の顔の幾何学的形状に合致できるが、非圧縮性の顆粒状物質ほど厳密ではない。
【０１２４】
例えば、より硬い非圧縮性の顆粒のみを含むシール部分１０４のいくつかの構成が、使用者の顔に付形され、かつ完全にまたは部分的にジャム状態に転移するように真空にさらされると、シール部分１０４が変形されるときに、例えば、使用者が顎を動かすときに、シール部分１０４に絞りが生じ得る。絞りは、使用者の（顎を動かす）動きから生じ、この動きは、顆粒１３４間の摩擦に打ち勝ちかつ顆粒１３４のいくつかをそれらの合致した位置から異なる位置へ強制的に動かし、それにより、シーリング面１２２の形状および／または構成を変化させ得る。そのような絞りは、患者が顎を動かすときのシール１０４上の張力（例えば、図４ａで特定された長さＬの方向における）に起因して生じ得る。これは、装着する最中にまたは張力があるときの他の条件の最中に、起こり得る。この絞りはまた、例えば皮膚およびクッションに剪断力が導入され得る、皮膚に装着する最中の剪断において生じ得る。そのようなものとして、シーリング面１２２の合致した形状は、絞られる前の形状に戻るシール１０４の能力をより硬い顆粒１３４が阻止し得るまたは低下させ得るため、損なわれ得る。
【０１２５】
対照的に、少なくともいくつかのより軟らかい顆粒１３４を使用して、またはシール部分１０４に少なくともいくつかのより軟らかい顆粒１３４を備える領域を含んで、そのような力（例えば、使用者の顎の動きに起因する）は、これらの領域にある程度の絞りを生じることができ、および顆粒１３４は、少なくとも部分的に弾性的に伸張し、それゆえ、使用者が顎の動きを止めた後、先の合致した形状に全体的にまたは実質的に良好に戻ることができる。これにより、使用者の動きが制限されることなく、およびシールが損なわれることなく、マスクを装用している間に使用者は顎を動かすことができる（あくびの最中など）。いくつかの実施形態では、非圧縮性材料および圧縮性材料は、シール内で分離され得るため、それら材料は混ざらない。いくつかの実施形態では、異なる顆粒硬さの異なる領域は、層に分離され得る。さらに、異なる領域は、シール部分に沿って縦方向に延在するセグメントに分離され得る。
【０１２６】
図７ａ、図７ｂ、図７ｃおよび図７ｄは、様々な条件下で、マスク１００を患者の顔に合致させるために使用され得る方法を示す一連の図である。第１に、図７ａは、使用者の顔に適用される前とし得るような、中立状態にあるマスク１００を示す。この時点では、チャンバー１３０は厚さＴ1を有する。
【０１２７】
図７ｂは、使用者の顔に押し付けられ、それにより、チャンバー１３０を変形させて、低減された厚さＴ2を有するマスク１００を示す。チャンバー１３０およびその内部の顆粒状物質は、中立状態にあるため、図７ｂに示すようなチャンバー１３０の圧縮は、患者の顔の図示の輪郭の尖部１４０、チャンバーの厚さが厚さＴ2まで低減された点において、使用者の顔に対して実質的により大きな力を加えない。
【０１２８】
図７ｃは、チャンバー１３０が真空にされた後のマスク１００の状態を示す。より具体的には、真空は、過剰な空気をチャンバー１３０内から除去するためにチャンバー１３０にもたらされたため、チャンバー１３０内の顆粒状物質１３２がジャム状態にされる。
【０１２９】
図７ｄは、チャンバー１３０がどのように、使用者の顔から取り除かれた後でも、図７ｃを参照して上述したジャミング状態の最中に達成された、変形した形状を維持するかを示す。それゆえ、一般的に、マスク１００のシール部分１０４を患者の顔に合致させる方法は、以下のステップを含み得る：
１．  中立状態にあるマスク１００を使用者の顔に適用する。
２．  中立状態にある間に、チャンバー１３０内の顆粒状物質とマスクを、使用者の顔面の幾何学的形状に合致させる。
３．  チャンバー１３０に陰圧を適用し、それゆえチャンバー１３０の体積を減少させ、かつチャンバー１３０内の顆粒状物質１３２の密度を高める。そのようなものとして、真空は、チャンバー１３０を収縮させ、それゆえ、シール部分１０４を使用者の顔上で収縮させ、チャンバー１３０は、実質的に硬質になり、および使用者の顔の形状を保持する。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、そのように構成されたマスクは、真空を解放する、すなわち、大気がチャンバー１３０内へ戻るように流れることができ、それにより、チャンバー１３０が中立状態に戻ることができるようにする機構を含み得る。それゆえ、そのような特徴を含むマスク１００は、異なる使用者または異なる状況に適するように、何度も再構成され得る。換言すると、顆粒ジャミングプロセスを逆にして、マスク１００が、ジャム状態から、マスクが再び柔軟性となる中立状態に戻るように転移できるようにし得る。ジャミングプロセスの逆は、適用された真空を解放して、チャンバー１３０内の圧力が、顆粒状物質が中立状態を達成するレベルに戻ることができるようにすることによって、または、空気の正の流れをチャンバー１３０にもたらして、中立状態に戻るように転移するプロセスを高速にすることによって、達成され得る。
【０１３１】
図８および図９を参照して説明すると、シール部分１０４がチャンバー１３０を形成しかつ弾性材料から作製される実施形態では、シール部分１０４は、シール部分１０４のシーリング面１２２が、例えば、互いに対して同心であると説明され得る複数の異なるサイズにおいて、より大きくまたはより小さくされ得るように、拡大かつ縮小され得る。例えば、図８および図９に示すように、シール部分１０４は、「中」型サイズに対応する、文字Ｍで特定される形状にある中立状態に留まるように設計され得る。それゆえ、この実施形態では、チャンバー１３０を形成し得る外側ケーシング１１２が弾性材料から形成される場合、シール部分１０４は、「大」型サイズに対応する、文字Ｌで特定される形状に拡大され得る。同様に、シール部分１０４は、「小」型サイズに対応するＳで特定される形状に対応する、より小さい形状に縮小され得る。そのようなものとして、シーリング面１２２は、大型サイズは１２２Ｌで、中型サイズは１２２Ｍで、および小型サイズは１２２Ｓで示されるように、サイズおよび形状を変更する。
【０１３２】
そのように拡大または縮小し、および使用者の顔に適用されて、真空は、チャンバー１３０に適用でき、それにより、チャンバーをジャム状態に転移させ、シール部分１０４が、小、中、大で示す３つのサイズのうちの１つまたはそれらの間のサイズに対応する形状を維持できるようにする。
【０１３３】
マスク１００のサイズを修正できることはまた、異なるシーリング配置構成をもたらすために使用され得る。例えば、シール部分１０４が使用者の鼻および口の周りに装着されるように構成されるフルフェイスマスクの実施形態では、シール部分１０４の配置構成を、使用者の顎より上またはそれよりも下に載置するように変更できることが有益とし得る。これは、使用者の快適さおよびコンプライアンスを改善し得る。
【０１３４】
図１０ａおよび図１０ｂは、マスク１００の修正形態を示し、および全体的に参照符号２００で特定される。マスク１００の対応する部分または特徴と同様または同じであるマスク２００の部分、構成要素および特徴は、１００の値が追加されたことを除いて、同じ参照符号によって特定される。
【０１３５】
図１０ａを参照して説明すると、マスク２００は、修正されたフレーム２０２、および特に、マスク１００の周囲１１０に対して修正された周囲２１０を含み得る。より具体的には、マスク２００の周囲部分２１０は、外支持壁２４０および内支持壁２４２を含む。外および内支持壁２４０、２４２は、フレーム２０２の周囲２１０の全体的にまたは一部分のみに延在し得る。外および内支持壁２４０、２４２は、フレーム２０２と同じ材料から作製され得る。さらに、外および内支持壁２４０、２４２は、互いに対してほぼ平行に延在し得るため、フレーム２０２の周囲２１０にチャンネルを形成する。フレームは、外支持壁２４０と内支持壁２４２との間に配置された、接続面２４４を含み得る。
【０１３６】
接続面２４４は、外および内支持壁２４０、２４２の内向きの面と一緒にまたはそれらがない状態で、シール部分２０４との接続部を形成するために使用され得る。図示の構成では、外および内支持壁２４０、２４２は、全体的にシール部分２０４の厚さＴに沿って延在する。そのようなものとして、外および内支持壁２４０、２４２は、シール部分２０４が中立の合致する状態にあるとき、シール部分２０４の変形を制限するという追加的な任意選択的な利益をもたらすのを支援し得る。
【０１３７】
例えば、外および内支持壁２４０、２４２は、シール部分が完全に「ボトムアウト（ｂｏｔｔｏｍｅｄ  ｏｕｔ）」にされ得る、または換言すると、シーリング面２２２と接続面２４４との間に実質的にほとんどまたは全く顆粒状物質２３２がない状態で、厚さＴがゼロまたはほぼゼロまで低減され得る点に変形される可能性を減少させ得るまたはなくし得る。そのようなボトムアウトになることが生じる場合、シール部分２０４の関連部分の剛性は、ジャミングプロセスによって著しくは高まらない。これは、顆粒状物質が、シール部分２０４のそのような挟まれた部分に配置されない場合、顆粒２３４間の摩擦力が存在せず、顆粒ジャミングの動作原理に関連付けられた剛性化をもたらさないためである。
【０１３８】
さらに、外および内支持壁２４０、２４２は、シール部分２０４の「Ｚ軸」変形に集中するのを助け得る。換言すると、外壁および内壁２４０、２４２は、外壁２４０と内壁２４２との間に配置されたシール部分２０４を拡幅するのに抵抗でき、それにより、図１０ｂに示すように、シール部分２０４、それゆえ、シーリング面２２２の幅Ｗの拡張により集中する。そのようなものとして、使用者の皮膚と接触するシーリング面２２２の部分は大きくなり、それにより、シール部分２０４と使用者の皮膚との間に、より大きな接触区域を生じる。図１０ａおよび図１０ｂはまた、中立状態（図１０ａ）にあるシーリング面２２２がどのように再付形され、かつＸ−Ｙ平面から、Ｚ軸へと歪められた弧（図１０ｂ）に沿った湾曲形状に従うように向けられるかを示す。さらに、図１０ａおよび図１０ｂは、シーリング面２２２が、中立状態（図１０ａ）にあるとき、凸形状を有することができ、および合致したおよびジャム状態（図１０ｂ）にあるとき、凹形状を有することができ、それにより、適合性を高め得ることを示す。
【０１３９】
さらに、図１０ｂに関して、シール部分２０４が上述の通り拡大されるような上述の線に沿って、シーリング面２２２、および使用者の顔に近いシール部分２０４の他の周囲部分の拡大はまた、フレーム２０２のいずれの部分も、使用者の顔に接触せず、およびそれに関連する不快感を引き起こさないようにするのを助け得る。
【０１４０】
引き続き図１０ａおよび図１０ｂを参照して説明すると、外および内支持壁２４０、２４２は、フレーム２０２の半硬質または実質的に硬質の延長部であるように構成され得る。例えば、シール部分２０４の接続面は、外壁２４０と内壁２４２との間に配置され、それゆえ、シール部分２０４を保持する機能を果たし得る。
【０１４１】
図１０ｂは、使用者の顔に押し付けられているときの、中立状態から変形されているシール部分２０４を示す。そのようなものとして、変形は、一般的に、支持壁２４０、２４２の外側で発生する。ジャミング転移の最中、シール部分２０４は収縮し得るが、図１０ｂに示すものと実質的に同様の幾何学的形状を維持する。
【０１４２】
図１１ａおよび図１１ｂは、全体的に参照符号３００で特定するマスク２００の修正形態を示す。マスク２００の対応する部分、構成要素、または特徴と同様または同じであるマスク３００の部分、構成要素、および特徴は、マスク２００の対応する部分を特定するために使用された参照符号に１００の値が加えられたことを除いて、同じ参照符号で特定される。
【０１４３】
図１１ａおよび図１１ｂに示すように、マスク３００は、先の実施形態におけるように同様にチャンバー３３０を形成する外側ケーシング３１２を形成する材料と一体的に作製されている外および内支持壁３４０、３４２を含み得る。
【０１４４】
外側ケーシング１１２および２１２に関して上述したように、外側ケーシング３１２は、柔軟性および／または弾性の材料から作製され得る。図示の実施形態では、外側ケーシング３１２は、厚みのある部位３５０を含み、この部位は、全体的に、外および内支持壁３４０、３４２を含むチャンネル部分の形状にある。厚みのある部分３５０は、シリコーン、ゴムまたは他の物質などの柔軟性材料で作製されるが、外側ケーシング１１２の他の部分に対する追加的な厚さは、異なるより大きい剛性を備える、厚みのある領域を提供する。換言すると、厚みのある領域３５０は、外側ケーシング３１２の他の部分よりも高いバネ定数を有し得る。換言すると、厚みのある領域を変形させるためには、外側ケーシング３１２の残りの部分よりも力が必要とされる。そのようなものとして、シール部分３０４の変形は、図１０ａおよび図１０ｂに関連して上述したシール部分２０４の変形と同様とし得る。
【０１４５】
さらに、外側ケーシング３１２と外および内支持壁３４０、３４２を一体的に形成することにより、外側ケーシング３１２のより柔軟な部分と厚みのある領域３５０との間が、より滑らかに、より穏やかに転移し、それにより使用者の不快感をさらに防止するという追加的な利点をもたらし得る。
【０１４６】
任意選択的に、外および内支持壁３４０、３４２を含む厚みのある領域３５０は、外側ケーシング３１２のより薄くしなやかな領域へと、徐々にテーパが付けられ得る。
【０１４７】
図１１ｂに示すように、シール部分２０４が使用者の顔に対して変形されると、支持壁３４０、３４２は、シール部分３０４が圧縮されるにつれて、少なくとも部分的に広がり得る。そのような構造は、シール部分３０４に、より制御された変形をもたらし得る。支持壁３４０、３４２のテーパ付きの厚さは、どこでおよびどのように変形が発生するかをより良好に制御でき、例えば、フレーム３０２に近い領域と比較して、使用者の顔に近い領域における、シール部分２０４のより大きな変形を可能にする。
【０１４８】
マスク１００、２００、３００のいずれか、および下記で説明する他のマスクのいくつかの実施形態では、マスクのいずれかは、顆粒ジャミング能力を使用することなどによって、可変剛性を有するシール３０４の一部分のみを用いて、構成され得る。例えば、シール部分３０４の顆粒ジャミング能力は、使用者の顔の部分に近いマスク３００の領域に制限でき、これら領域は、一般に気密シールを達成することがより難しい、例えば、鼻梁の周りおよびこれに隣接する頬の部位へ転移する部位にある。
【０１４９】
さらに、可変剛性の機能性はまた、例えば、図１および図２を参照して上記で説明したような、過度な力が加えられることに起因する、圧力関連の皮膚の損傷の影響を受けやすい部位において使用され得る。上述の顆粒ジャミングの動作原理を含む可変剛性能力は、鼻梁の周りの複雑な幾何学的形状に適合するような変形に、より効果的とし得るため、漏れを減少させ、および加えられる力をより均一に分散させる。伝統的なシール設計は、マスクの他の領域において使用され得る。顆粒ジャミング機能性をもたらすために必要な構成要素は、従来のマスク構成要素よりも重いとし得るため、そのようなマスクは、マスクの重量を低下させるのを助け得る。
【０１５０】
図１２は、マスク１００のさらに別の修正形態を示し、および全体的に、参照符号４００で特定される。上述のマスクのいずれかと同様または同じであるマスク４００の部分、構成要素、および特徴は、マスク３００を説明するために使用される参照符号に１００の値が加えられたことを除いて、同じ参照符号で特定される。図示の実施形態では、マスク４００は、フレーム４０２を含み、その少なくとも一部分（例えば、柔軟性領域）は、可変剛性をもたらす、例えば、顆粒ジャミングの動作原理に従って動作するように構成された構造を含む。柔軟性領域は、マスクフレームの三次元の変形を可能にする。いくつかの実施形態では、柔軟性領域の幾何学的形状は、変形を、いくつかの方向に偏らせ得る。いくつかの実施形態では、フレーム４０２のいくつかの部分は柔軟性領域を含み、およびフレーム４０２の他の部分は実質的に硬質部分である。換言すると、フレームは、１つ以上のあまり硬質でない部分、および１つ以上のより硬質な部分を含み得る。例えば、図４ａ〜４ｃを参照して説明したように、フレーム４０２は、１つ以上の柔軟性部分１０９、１１１（図４ａ）を含むことができ、これら部分は、ヒンジの機能を果たし、かつ、任意選択的に、フレーム４０２の顆粒ジャミング可能な部分の形態にあるとし得る。
【０１５１】
いくつかの実施形態では、そのような柔軟性部分は、例えば、弾性材料で作製されかつ顆粒ジャミング物質４３２で満たされた、ポケットの形態にあるとし得る。さらに、ポケットは、真空接続部を含み得るため、ポケットは、ジャム状態に転移され得る。いくつかの実施形態では、柔軟性ポケットは、オーバーモールディング（ｏｖｅｒ−ｍｏｌｄｉｎｇ）によってフレームと一緒に形成され得るが、他の技術も使用され得る。さらに、いくつかの実施形態では、柔軟性ポケットは、フレーム４０２のより硬質な部分とは異なる材料から作製され得る。
【０１５２】
例えば、フレーム４０２の１つ以上の部分または全体が、顆粒状物質４３２を含むように構成された１つの実質的に柔軟性および／または弾性のフレームケーシング４５６を含み得る。そのようなものとして、ケーシング４５６は、顆粒ジャミングチャンバーを形成する。さらに、マスク４００は、シール部分に関連して上述した方法で、チャンバー４５６から流体を動かしかつ中立状態からジャム状態への転移を達成するための、チャンバー４５６の内部への真空の適用を可能にするように構成された、追加的な真空接続部４５８を含み得る。導管接続部４０８は、チャンバー４５６を通って延在し、任意選択的に加圧された、呼吸に適したガスのための通路をもたらし得る。
【０１５３】
さらに、図示しないが、真空接続部４５８はまた、チャンバー４５６を合致されたジャム状態に維持するために、チャンバー４５６に適用される真空を維持するための一方向弁を含み得る。
【０１５４】
同様に、シール部分４０４は、顆粒ジャミングチャンバーで全体的に作製できるか、顆粒ジャミングチャンバーの形態にある部分のみを含むことができるか、または全く顆粒ジャミングがない状態で、従来のシーリング配置構成から全体的に作製できる。
【０１５５】
フレーム４０２に関しては、柔軟性および／または弾性の材料から作製されているチャンバー４５６は、シール部分４０４内でも使用される顆粒状物質４３２を含むように構成され得る。しかしながら、チャンバー４３０および４５６は、異なる顆粒状物質４３２を使用し得る。チャンバー４５６およびシール部分４０４は、双方とも、可変剛性の機能性を有する少なくとも一部分を含む実施形態では、先に説明した実施形態の上述のシール部分と同様の方法で使用者の顔に適合するように構成され得る。例えば、顆粒ジャミングは、チャンバー４５６および／またはシール部分４０４を、従来のマスクよりも、使用者の顔面の幾何学的形状に厳密に合わせるように付形するために、用いられ得る。例えば、その使用方法のいくつかの実施形態では、以下のステップが用いられ得る：
１．  中立状態にある間に、およびシール部分４０４が取り外された状態で、チャンバー４５６を含むフレーム４０２を使用者の顔に適用するステップ。
２．  中立状態にある間に、チャンバー４５６内の顆粒状物質４３２が使用者の顔面の幾何学的形状に合致できるようにするステップ。
３．  例えば、真空接続部４５８を通してチャンバー４５６に真空を適用し、それにより、チャンバー４５６内での顆粒状物質４３２の密度を高めるステップ。真空は、チャンバー４５６を使用者の顔面上で収縮させ、例えば、使用者の顔の効果的で硬質なキャスティングになり得る。
４．  使用者の顔から、ジャム状態にあるフレーム４０２を取り除くステップ。
５．  シール部分４０４が中立状態に、およびフレーム４０２がジャム状態にある状態で、シール部分４０４をフレーム４０２に取り付けるステップ。
６．  組み立てられたマスク４００を使用者の顔に適用し、シール部分４０４内の顆粒状物質４３２を、使用者の顔面の幾何学的形状に合致させるステップ。
７．  真空接続部４１６を介してシール部分４０４に真空を適用し、それにより、チャンバー４３０の体積を減少させ、チャンバー４３０を使用者の顔上で収縮させて、および使用者の顔の実質的に硬質なキャスティングになるステップ。
【０１５６】
上述の方法では、マスク４００のカスタマイズは、二相法で実施されることができ、最初に、フレーム４０２の形状をカスタマイズしてから、シール部分４０４の形状をカスタマイズする。そのようなものとして、マスクフレーム４０２自体は、患者の顔の輪郭により良好に追従し得、それゆえ、シール部分４０４をあまり変形させる必要がないため、マスク内のデッドスペースおよび関連の空気の再呼吸をより良好に減少させる。シール部分４０４は、フレーム４０２と使用者の顔との間のスペーサの機能を果たす。フレーム４０２と使用者の顔との間に少量の空間を有することによって、使用者は、フレーム４０２が使用者の顔のより近くにまたはさらには直接接触して位置決めされた場合よりも簡単に、顔を動かしたり、または位置を変えたりできるため、快適さおよびコンプライアンスを向上させる。
【０１５７】
図１３を参照して説明すると、任意選択的に、マスク４００は、フレーム４０２を使用者の顔に合致させるプロセスを支援するために、テンプレートまたは成形ガイドの使用から恩恵を受け得る。例えば、いくつかの非限定的な実施形態では、図１３に示すように、小、中および大の合致ガイド４６０、４６２、４６４は、ある範囲の使用者のほぼ３つの異なるサイズの顔面の幾何学的形状となるように設計された、実質的に硬質シェルの形態にあるとし得る。成形ガイド４６０、４６２、４６４のサイズは、ある範囲の顔面の幾何学的形状の形状およびサイズに合うように、予め決められ得る。例えば、成形ガイド４６０、４６２、４６４は、幅広、狭い、または通常の幅の顔に応じる、小、中、および大のサイズおよび／または異形で利用可能とし得る。合致ガイド４６０、４６２、４６４の他の実施形態は、より平坦なまたはより目立つ顔面のプロファイルに応じることができる。
【０１５８】
使用方法では、合致ガイド４６０、４６２、４６４の１つは、どれが特定の患者の顔の幾何学的形状に最適であるかに基づいて、選択され得る。それゆえ、選択した合致ガイドは、例えば、チャンバー４５６が中立状態にあるときに、フレーム４０２を成形および付形するために使用され得る。例えば、フレーム４０２は、チャンバー４５６が中立状態にある状態で、３つの合致ガイド４６０、４６２、４６４のうちの選択されたガイドの上側を覆うように配置されかつそれに合うように付形され得る。フレーム４０２が、そのように、選択した合致ガイドに適用されると、真空がフレーム真空接続部４６８に適用され、それにより、チャンバー４５６は収縮し、および、例えば、チャンバー４５６を十分な真空にさらしてチャンバー４５６をジャム状態へ転移させることによって、フレーム４０２の剛性が高まる。そのような転移後、フレーム４０２はシール部分４０４と組み合わせられ、およびマスク４００を使用者の顔に合致させる上述の方法は、上述の通り続き得る。
【０１５９】
合致ガイド４６０、４６２、４６４のうちの１つなどの合致ガイドを使用する利点は、合致ガイドが、患者の顔よりも実質的に硬質である材料から作製され得ることである。それゆえ、真空がチャンバー４５６に適用されて、ある程度収縮すると、フレーム４０２は、合致ガイドに対してより大きな力で押圧されて所望の形状を保持し得るが、このプロセスは、患者には不快であるかもしれない。さらに、シールおよび／またはフレームの一部分のみが顆粒ジャミング機能性を含むいくつかの実施形態では、収縮および関連の圧縮力は、マスクと使用者の顔との間のシーリング力を高めるのに有益とし得る。これは、使用者の顔と実質的な気密シールを形成するマスクの能力を高め得る。
【０１６０】
マスク４００の追加的な変形形態では、フレーム４０２は、伝統的な、非可変剛性シール部分と組み合わせて使用され得る。そのような伝統的なシールは、マスク業界で現在一般的に使用されているようなシリコーンクッション、または任意の好適な代替形態を含むことができ、これらでは、シールは、柔軟性であるが、上述の顆粒ジャミング可能なシールよりも快適ではない。
【０１６１】
図１４を参照して説明すると、例えば顆粒ジャミングの動作原理のために、可変剛性は、任意選択的に、上述のマスク１００、２００、３００、４００のいずれかなどのマスク、または下記で説明するマスクのいずれかを保持するためのヘッドギア配置構成に組み込まれ得る。
【０１６２】
例えば、図１４は、マスク１００用のヘッドギア配置構成の非限定的な例示的な実施形態を示す。ヘッドギア１０００は、頂部（ｃｒｏｗｎ）ストラップ１００２、後部１００４、上部ストラップ１００６、下部ストラップ１００８、上部接続部１０１０および下部接続部１０１２を含み得る。上部および下部接続部１０１０、１０１２は、マスク１００をヘッドギア１０００に接続するように構成され得る。
【０１６３】
ヘッドギア１０００は、顆粒ジャミングのプロセスを用いて、使用者の頭部の形状およびサイズに合致するように構成でき、手動の調整を減少させる。例えば、気密チャンバーおよび顆粒状物質は、ヘッドギア１０００の複数の部分に組み込まれて、顆粒ジャミング機能性をもたらし得る。例えば、図１５を参照して説明すると、ヘッドギア１０００の１つ以上の部分は、顆粒ジャミング層１０２０を含み得る。顆粒状層１０２０は、顆粒状物質１０２４を含む顆粒状層ケーシング１０２２を含み得る。顆粒状ケーシング１０２２は、柔軟性および／または弾性の材料から作製でき、および真空接続部および任意選択的に一方向弁（図示せず）を含み得る。そのようなものとして、ヘッドギア１０００は、使用者の頭部に適用でき、その後、チャンバー１０２２に真空を適用でき、それにより、顆粒状物質１０２４を圧縮させ、かつ顆粒状層１０２０をジャム状態へと転移させる。
【０１６４】
そのようなヘッドギア１０００を使用するプロセスは、顆粒状層チャンバー１０２２が中立状態にある状態で、ヘッドギア１０００を、使用者の頭部に適用することを含み得る。ヘッドギアは、ヘッドギア１０００を使用者の頭部に対して押し付けることによって、使用者の頭部に手動で合致できる。その後、ヘッドギア１０００を合致した形状に維持して、チャンバー１０２２に真空を適用し、それにより、層１０２０をジャム状態に転移させ得る。そのようなものとして、顆粒状層１０２０は、サイズ調整機構として機能し得る。
【０１６５】
任意選択的に、ヘッドギア１０００はまた、形状維持層１０２６を含み得る。形状維持層１０２６は、顆粒状層１０２０が柔軟性の中立状態にあるときに、ヘッドギア１０００にある程度の構造的支持をもたらし得るように、半硬質材料から作製され得る。形状維持層１０２６は、ヘッドギアを実質的に開放した三次元形状に保つことによって、使用者の頭部に適用されていないときにヘッドギアが絡まる可能性を最小限にし得る。形状維持層は、ヘッドギアおよびマスクをより迅速におよびより簡単に装着するのを助け得るため、ヘッドギア１０００を実質的に開放した三次元形状を維持するのに好都合とし得る。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、形状維持層は、追加的な構造的支持体から恩恵を受ける、ヘッドギア１０００の１つのまたは限定された部分にのみ含まれ得る。さらに、ヘッドギア１０００全体を通して、不連続の形状維持層を含むことにより、ヘッドギアを、より簡単に異なる使用者の頭部のサイズおよび形状に合致できるようにし得る。
【０１６７】
さらに、ヘッドギア１０００はまた、顆粒状層および／または形状維持層１０２６の内側に位置決めされたクッション層１０２８を含み、使用者に対してさらに快適さをもたらすことができるようにする。クッション層１０２８は、使用者の頭部または皮膚または髪と直接接触するように構成できるか、または装飾的な外層によって使用者の頭部から分離されてもよい。クッション層１０２８は、限定されるものではないが、発泡体、テキスタイル、エラストマー、およびスペーサファブリックを含む、いずれかの軟らかい材料から作製され得る。クッション層１０２８は、ヘッドギア１０００内の他の層によって形成され得るいずれかの硬いまたは鋭いエッジを軟らかくすることによって、使用者に快適さをもたらし得る。いくつかの実施形態では、この層１０２８は、弾性とし得る。ヘッドギアの層のいずれかにある程度の弾性をもたらすことによって、マスク１００を患者の顔に固定する最中に、一時的な予負荷特徴の追加的な利点を提供できる。装着後、ジャム状態への転移によって、ヘッドギアにおける弾性張力を低下させるかまたはなくし、およびジャム状態は、マスク１００を患者の顔上にロックするのを助け得る。ジャム状態では、ヘッドギア１０００は、マスク１００を患者の上で保持し、かつ吹き出し力に抵抗し、そうでなければ、例えば、加圧空気が適用されるとき、マスクを患者の顔から遠ざけてしまう傾向を有し得る。そのようなものとして、ヘッドギア１０００は、より静止した状態のままとし得る。
【０１６８】
さらに、上述の通り、ヘッドギア１０００は、装飾的な外層１０３０を含むことができ、この外層は、軟らかくて美しいスリーブを含み、顆粒状層１０２０の形状のいずれの機能的な粒状性も覆うように構成され得る。いくつかの実施形態では、装飾的な外層は、クッション層１０２８も包み込んでもよく、またはクッション層が、装飾的な外層の顔接触部分を形成してもよい。装飾的な外層１０３０は、使用者の皮膚との快適なインターフェースを提供することができる、任意の好適なテキスタイル、ポリマーまたは他の好適な材料から作製され得る。
【０１６９】
いくつかの実施形態では、図１５に示すヘッドギア１０００の層状構成は、図１５に示す形態とは異なる、当業界で公知の任意の形態のヘッドギアに適用され得る。いくつかの例では、ヘッドギア１０００は、使用者の顔の片側から他方の側へ延在する単一のストラップを含むことができ、ストラップは、使用者の後頭部で分岐し得る。
【０１７０】
図１６ａおよび図１６ｂは、マスク１００のシール部分４０４の別の修正形態を示し、および全体的に参照符号５０４で特定される。シール部分４０４のものと同じまたは同様であるシール部分５０４の部分、構成要素、および特徴は、１００の値を加えたことを除いて、同じ参照符号で特定される。
【０１７１】
シール部分５０４は、上述のおよび下記で説明するフレーム部分およびマスクのいずれかと併せて使用され得る。引き続き図１６ａを参照して説明すると、シール部分５０４は、シール部分５０４の外側から、シール部分５０４の内側まで延在する追加的なシーリング膜を含む。図示の実施形態では、シーリング膜５７０は、シール部分５０４の外側ケーシング５１２の外側に接続された第１の接続端部５７２を含み、かつシール部分５０４の下端の周りを自由端５７４まで延在する。そのようなものとして、横断面では、シーリング膜５７０は、「Ｃ字」形状を形成する。自由端５７４は、シール部分５０４から延在するフラップの形態にあるとし得、およびシール部分５０４から外側に延在する、シール部分５０４の余分な部分である。
【０１７２】
任意選択的に、上述の実施形態のいくつかと同様に、シール部分５０４は、関連のフレーム（図示せず）に取り外し可能な接続部をもたらすように構成されたフレーム接続部分５４４を含み得る。シーリング膜５７０は、限定されるものではないが、シリコーンゴムまたは熱可塑性エラストマーなどの、薄い柔軟性の材料層を含み得る。さらに、シーリング膜５７０は、使用者の顔の皮膚とのシーリング面をもたらすように構成される。
【０１７３】
膜接続部５７２は、シーリング膜５７０をシール部分５０４および／または関連のマスク（図示せず）のフレームに取り付ける。シーリング膜５７０のシーリング面５７６は、シール部分５０４と、具体的には、顆粒状物質５３２を含むチャンバー５３０を含み得る外側ケーシング５１２との間に載置されるように構成される。シーリング面５７６は、シール部分５０４と使用者の顔との間に載置されて、シール部分５０４と使用者の顔との間の実質的な気密シールを促すように構成される。シーリング膜５７０は、膜接続部５７２から、シール部分５０４の外側の周りにかつ使用者の顔とシール部分５０４との間に延在し、マスクシールの内側で終端するように構成され得る。図１６ａの実施形態では、シーリング膜５７０は、実質的に「Ｃ字」形状の横断面を有するが、他の横断面も可能である。
【０１７４】
図１６ｂを参照して説明すると、シール部分５０４は、一体型シーリング膜５７０ａを含む。シーリング膜５７０ａは、シーリング部分５０４のシーリング面５７６からシール部分５０４の内側の方へ延在する、薄い柔軟性リップとして構成され得る。使用中の、関連のマスク内の内部空気圧によって、シーリング膜５７０、５７０ａを使用者の顔に対して押し付け、それにより、それらの間のシールを高める。任意選択的に、自由端５７４およびリップ５７０ａは、より弾力性のある材料から作製されることができるおよび／またはフレーム５０２から患者の方に延在する形状に偏らせ、患者の顔とのシーリングを高めることができる。
【０１７５】
図１７ａおよび図１７ｂは、シール部分５０４のさらに別の修正形態を示し、および全体的に参照符号６０４によって特定される。シール部分５０４と同じまたは同様であるシール部分６０４の部分、構成要素、および特徴は、１００の値を加えたことを除いて、同じ参照符号で特定される。
【０１７６】
図示の実施形態では、上述のマスクおよび関連のフレームのいずれかの適用され得るシール部分６０４は、シール部分６０４の外側ケーシング６１２からオフセットされるシーリング膜６７０を含む。例えば、シーリング膜６７０の内表面と外側ケーシング６１２の外表面との間のオフセット空間は、潤滑剤、空気、オイル、ゲル、粉体、または水を含む、ガスまたは液体などの流体で満たされ、シーリング膜６７０の内表面と外側ケーシング６１２の外表面との間の摩擦係数を低減させ得る。いくつかの実施形態では、そのような流体はまた、快適層の機能を果たし得る。図１７ａでは、オフセット空間は、全体的に参照符号６８０で特定される。それゆえ、使用中、「ジャム」状態に維持されたチャンバー６３０では、シーリング膜は、チャンバー６３０をある程度動かしたりおよび／または変形させたりする間、使用者の顔と固定静止接触したままとし得る。
【０１７７】
例えば、シール部分６０４および関連のマスクを使用する最中に剪断力が生成され得る。そのような剪断力は、使用者の顔に対する不快感および皮膚の損傷の原因となり得る。例えば、図１７ａは、何らかの著しい力が適用される前の、使用者の顔と接触しているシール部分６０４を示す。シーリング膜６７０およびチャンバー６３０は、膜接点６８１およびシール接点６８２を規定している。シール部分６０４が非合致状態にあるとき、接点は、顔の接点６８３と位置合わせされ得る。
【０１７８】
図１７ｂは、力Ｆが加えられているシール部分６０４を示す。図１７ｂに示すように、力Ｆを加えることによってシール部分６０４を変形させる。その結果、シール部分は、シーリング膜６７０とは実質的に無関係に動くことができ、これを、膜接点６８１および顔の接点６８３に対するシール接点６８２の移動量によって示す。この移動量は、シーリング膜６７０とチャンバー６３０の外表面との間のよりも高い、使用者の顔とシーリング膜６７０との間の摩擦力に起因して、可能になる。
【０１７９】
任意選択的に、いくつかの実施形態では、図１８に示すように、チャンバー６３０の外側ケーシング６１２は、シーリング面６８５を形成するように構成された追加的なシーリング層６８４を含み得る。シーリング層６８４は、限定されるものではないが、ポリマー発泡体またはテキスタイルなどの軟らかくかつ圧縮性の材料から作製され得る。シーリング層６８４は、ジャム状態にあるとき、チャンバー６３０内の顆粒状物質よりも軟らかくおよび／またはコンプライアンスであるように構成され得るため、シーリング層６８４は、チャンバー６３０の外表面と使用者の顔との間に存在し得るいずれの間隙も埋めることができる。
【０１８０】
図１９を参照して説明すると、シール膜６７０の変形形態を含むシール部分６０４のさらなる変形形態。シール部分６０４のこの変形形態では、シール膜６８６は、テーパ付きの厚さを含む。換言すると、シール膜６８６は、皮膚接触領域６８３の近くに厚みのある部分６８７と、シール膜６８６の内および外側壁に沿って上方に延在する、より薄い領域６８８とを含む。図示の実施形態では、シール膜６８６は、シリコーンなどの、非常に軟らかくかつ柔軟性のある材料から作製され得る。好ましくは、シール膜６８６を形成するために使用される材料は、ショア００スケールの下半分のショア硬さを有し得る。この軟らかさの材料は、シール膜６８７の厚い領域がクッションパッドを形成できるようにし、使用者の顔に対するシーリングクッション６８７の快適さを向上できる（特にチャンバー６３０内の顆粒状物質６３２が固定／硬質または「ジャム」状態にあるとき）。シール膜６８６を形成する材料の軟らかさはまた、部分６８７に厚みがあるという性質にもかかわらず、皮膚接触領域６８３が、使用者の顔面の幾何学的形状に合致できるようにする。
【０１８１】
図２０は、シーリング部分６０４のさらに別の変形形態を示す。シーリング部分６０４のこの変形形態では、シール膜６８６は、発泡材料６８９を用いて作製される。例えば、発泡材料６８９は、および主に皮膚接触領域６８３において、気泡が混入されたシリコーンから作製され得る。そのようなものとして、発泡体構造を形成する気泡は、シール膜６８６ａをより圧縮性にし、かつ詰め物としての機能をもたらし、特に顆粒状物質６３２がジャム状態にあるとき、シーリング部材６８６ａと使用者の顔との間の接触を軟らかくできる。いくつかの実施形態では、シール膜６８６ａは、内および外壁部分６８８にあまり気泡がないように製造され得る。そのようなものとして、シール膜６８６ａのこれらの部分６８８は、より高い強度を有することができ、かつシール膜６８６ａと関連のマスクフレーム６０２との間の接続部に、より安定性をもたらす。
【０１８２】
図２１は、全体的に参照符号６０４ｃで特定するシーリング部分６０４のさらに別の変形形態を示す。シーリング部分６０４ｃのこの変形形態では、シール膜６８６ｃは、多層の詰め物アセンブリ６９０を含む。詰め物層アセンブリ６９０は、第１の詰め物層６９１および第２の詰め物層６９２を含み得る。任意選択的に、第１の層６９１と第２の層６９２との間にはスリップ領域６９３が配置され得る。そのようなものとして、シール膜６８６ｃは、異なる材料のいくつかの層を含む。マスクフレーム６０２の近くは、チャンバー６３０内の顆粒状物質の層とでき、およびこれは、チャンバー６３０に真空が加えられると、上述のようなジャミング転移を受けることができる。ジャミング転移は、チャンバー６３０内の顆粒状物質６３２を、合致状態と固定状態との間で変更できる。合致または中立状態にあるとき、チャンバー６３０は形状を変更でき、かつ使用者の顔面の幾何学的形状に合致させることができる。固定状態にあるとき、チャンバー６３０は、合致状態にあるときに適合されたいずれかの幾何学的形状に留まり、および「ジャム状態」とも呼ばれる実質的な硬質状態に転移する。
【０１８３】
使用者は、顔に押し付けられるときに、ジャム状チャンバー６３０を不快であると感じるかもしれない。それゆえ、詰め物層アセンブリ６９０は、チャンバー６３０と使用者の顔との間に、より軟らかくかつより快適なインターフェースを提供するように構成され得る。上述の通り、詰め物層アセンブリ６９０は、第１および第２の層６９１、６９２を含み得る。いくつかの実施形態では、層６９１および６９２は、ゲルで満たされている。
【０１８４】
さらに、第１のゲル層６９１は、シーリング部分６０４ｃの実質的に全幅Ｗにわたって延在し得る。さらに、第１の層６９１は、チャンバー６３０から分離された、別個のシールされたチャンバーまたは区画にあるとし得る。さらに、第２の層６９２はまた、層６９１から分離された、別個のチャンバーにあるとし得る。いくつかの実施形態では、第２の層６９２は、シール膜６８６ｃに取り付けられていない。それゆえ、いくつかの実施形態では、スリップ領域６９３は、層６９１と層６９２との間に配置される。スリップ領域は、第２の層６９２が第１の層６９１とはある程度無関係に動くことができるように、構成され得る。この構成は、層６９１、６９２が互いに対して滑動できるようにすることによって；使用者の皮膚への剪断力の悪影響を低減させるのを助け得る。第２の層６９２が動くことによって、それに近接するシール膜６８６ｃの領域を変形させ、およびその場所に存在する剪断力を少なくとも部分的に隔離させる。スリップ領域６９３は、摩擦を低減させかつ第２の層６９２を第１の層６９１およびシール部材６８６に対して滑らかに滑動できるようにするために潤滑剤で満たされることができる。
【０１８５】
図２２ａ、図２２ｂ、図２２ｃ、および図２２ｄは、シーリング部分６０４のさらなる修正形態を示し、および全体的に参照符号７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃ、および７０４ｄで特定される。上述のシーリング部分６０４と同じまたは同様であるシーリング部分７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃ、および７０４ｄの部分、構成要素、および特徴は、１００の値を加えたことを除いて、同じ参照符号で特定される。
【０１８６】
シーリング部分７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃ、および７０４ｄの様々な実施形態はそれぞれ、それぞれのシーリング部分の変形に影響を及ぼす構造補強を含む。そのような構造補強は、それぞれのシーリング部分が使用中どのように形成されるかをさらに制御できる。シーリング部分の変形の制御は、マスクと使用者の顔との間のシールを向上させるのに有益とし得る。例えば、ヒトの顔のある程度のばらつきは、より平坦な輪郭の顔およびより彫りの深い輪郭のより鋭い顔のスペクトルに沿って延在し得る。そのようなものとして、マスクをより平坦な顔に適用するとき、より良好なシールが、平面に沿ってより密接な状態になる経路に沿って延在するマスクフレームの周縁部によって得られ得る。しかしながら、マスクを、より彫りの深い輪郭のより鋭い顔に適用するとき、特定のマスクは、マスクのフレームの周縁部が、「クラムシェル」構成と呼ばれ得るように部分的に折り畳まれる場合、より良好なシールをもたらし得る。クラムシェル運動および構成は、図２３および図２４を参照して下記で詳細に説明する。
【０１８７】
合致可能なマスクは、より制御された変形を提供されることができ、例えば、反動的なクラムシェリング運動を引き起こすか、または例えば、関連のフレームおよび／またはシール部分内に構造を含むことによって、他の所望の動きに抵抗するかまたはより良好に適応させる。図２２ａ、図２２ｂ、図２２ｃ、および図２３の実施形態は、そのような機能をもたらす内部構造を含む。
【０１８８】
いくつかの実施形態では、ストランドの形態にあるとし得る内部構造は、ぴったりと合う位置に保持され、１箇所での変形が、別の領域での動き／変形につながるようにする。例えば、関連のマスクを鼻梁に対して押し付けかつそれによりシールを圧縮することに起因する変形は、シールの両側部を鼻の方へ内側に引く補強ストランドを生じる。これはまた、クラムシェリング運動と呼ばれ得る。
【０１８９】
いくつかの実施形態では、ストランドは、チェーンリンク、らせん、または他の構成などの３Ｄ構造を有し得る。そのような構造によってもたらされた表面領域は、顆粒状物質７３２が、ストランドに、ストランドの長さ方向（すなわち、シール部分７０４の縦方向）に対して垂直な力を加えることができるようにする。これは、特に顆粒状物質７３２が非ジャム状態にあるときに、ストランドを、シール部分７０４内の中心位置に吊り下げるのを助ける。３Ｄ構造はまた、顆粒状物質７３２がジャム状態にあるときに、ストランドをよりしっかりと適所に固定できる。ストランドの長さは、シール部分７０４が変形されるときには、顆粒状物質によって引っ張られるようにされ得るが、ストランドは、シール膜７１２またはマスクフレーム７０２と接触することに抵抗する必要がある。これらの構造、特徴および機能性は、図２２ａ〜２２ｄを参照して下記で詳細に説明する。
【０１９０】
これらの実施形態のいくつかは、一般的に言えば、関連のシーリング部分の縦方向長さに沿って延在する、柔軟性であるがあまり弾性ではない構造を含む。これらの構造的な構成要素は、多かれ少なかれ、関連のシーリング部分の変形を容易にしかつ案内する反作用の力を生成する。さらに、これらの構造補強は、任意選択的に、顆粒ジャミング機能性をもたらす顆粒状物質７３２を含むチャンバー７３０が、より弾性のある材料から作製され得るようにし、これにより、より良好に制御可能な顆粒ジャミング転移をもたらし、適合性の度合いがさらに高まるが、追加的な構造補強によって、ある程度制御されたまたは誘発された反動的な変形をもたらす。
【０１９１】
図２２ａ参照して説明すると、シーリング部分７０４ａは、内部骨格７９４を含む。図示の実施形態では、内部骨格７９４は、シール部分７０４ａ内で縦方向に延在する、全体的に熊手形状の横断面の部材である。任意選択的に、内部骨格７９４は、関連のマスクフレーム（図示せず）の周縁部全体に延在して、シール部分７０４ａ内の周縁部全体に環状ループを形成し得る。
【０１９２】
この実施形態では、顆粒状物質７３２を含むチャンバー７３０を形成している外側ケーシング７１２が、様々な個所で、内部骨格７９４に接続され得る。さらに、内部骨格７９４は、全体的に開放しており、および顆粒状物質７３２によって囲まれている。しかしながら、内部骨格７９４は、チャンバー７３０内での顆粒状物質７３２の動きをある程度抑え得る。
【０１９３】
内部骨格７９４は、少なくとも半硬質である材料によって構成でき、内部骨格７９４がある程度の柔軟性を有するが、マスクの使用時は、実質的にその形状を維持するようにする。それゆえ、内部骨格は、下記で詳細に説明する、シール部分７０４ａのクラムシェリング運動に導き得る。
【０１９４】
図２２ｂを参照して説明すると、シール部分７０４ｂは、シール部分７０４ｂの厚さＴに沿った１つまたは複数の異なる個所で複数の内部つなぎ材７９５を含み得る。図示の実施形態では、シール部分７０４ｂは、シール７０４ｂの厚さに沿った４つの異なる位置レベルに内部つなぎ材７９５を含む。さらに、各位置レベルにおいて、シール部分７０４ｂの内壁から外壁まで延在する複数の内部つなぎ材がある。内部つなぎ材７９４は、柔軟性であるが比較的非弾性であるように構成でき、シール部分７０４ｂの横方向の拡張が制限されるようにする。しかしながら、内部つなぎ材７９５は非連続的であるため、顆粒状物質７３２は、依然としてチャンバー７３０内で比較的自由に動くことができる。
【０１９５】
図２２ｃを参照して説明すると、シーリング部分７０４ｃは、１つ以上の構造層７９６を含み得る。構造層７９６は、シール部分７０４ｃの内壁と外壁との間に延在し得る。さらに、構造層７９６は、シーリング部分７０４ｃの厚さＴに沿って異なる高さに配置され、かつチャンバー７３０が間に配置されて互いから離間され得る。構造層７９６は、チャンバー７３０を形成する材料よりも全体的に硬質である材料層を含み得る。そのようなものとして、顆粒状物質は、流動することができ、それゆえ、チャンバー７３０の中で変形して、使用者の顔とのシールを向上させることができる。構造層７９６によってもたらされた硬さは、様々な方法で機能する。例えば、構造層の材料は、チャンバー７３０を形成するものと同じ材料とし得るが、その外壁よりも厚い。そのようなものとして、厚さを増すことによって、構造層７９６をより剛性にする。あるいは、構造層７９６は、チャンバー７３０の外表面を形成するものよりも硬質である異なる材料から作製され得る。
【０１９６】
図２２ｄを参照して説明すると、シール部分７０４ｄは、チャンバー７３０の内壁および外壁に沿って延在するリッジまたはビーズ７９７を含み得る。構造的ビーズ７９７は、チャンバー７３０を形成する外側ケーシング７１２の、厚みのある壁セクションとして構成され得る。多くの他の実施形態のように、外側ケーシング７１２は、弾性のある柔軟性材料から作製され得る。しかしながら、外側ケーシング７１２の他の部分よりも厚みのあるビーズ部分７９７は、外側ケーシング７１２の他の部分よりも高い剛性をもたらし得る。そのようなものとして、構造的ビーズ７９７は、あまり弾性がなく、それゆえ、シール部分７０４ｄの内壁および外壁の拡張または変形を制限し得る。任意選択的に、ビーズ７９７は、シール部分７０４ｂの長さにわたる連続的な構造またはループを形成し得る。任意選択的に、ビーズ７９７は、細い金属線または硬質プラスチック、例えばポリカーボネートまたは他の物質で作製され得る。いくつかの実施形態では、ビーズ７９７の直径は、約０．１〜５ｍｍとし得る。
【０１９７】
図２３および図２４を参照して、上述のクラムシェリング運動を説明する。図２３を参照して説明すると、マスク１００が、全体的により平坦である使用者の顔に適用され得る。それゆえ、マスク１００は、例えば、矢印２０００および２００２の方向に側壁を横方向外側に引くことによって、変形され得る。そのようなものとして、フレーム１０２は、寸法Ｓの方向において幅広になり、および寸法Ｈの方向に沿って短くなる。シール部分７０４ａ〜７０４ｄに関する上述の構造補強は、クラムシェリング運動においてシール１０４の変形を引き起こしがちである、反動的な力を引き起きして、フレーム１０２の変形をより良好に追従させ、シール１０２の全高Ｈを低くする。例えば、上述の構造補強によって生成された反動的な力は、シールに、矢印２００４、２００６の方向の反動的な力を引き起こす。さらに、構造補強は、シール１０４の所望の形状および任意選択的に顆粒状物質の位置を維持するのを助けることによって、シール部分７０４ｂが「絞られ」（過度に薄い形状に押し込められ）ないようにするのを助け得る。過度の絞りが発生する場合、シールの顆粒ジャミング可能な部分の剛性にする機能が低下され得る。
【０１９８】
対照的に、図２４を参照して説明すると、マスク１００が、より彫りの深い輪郭でありかつより鋭い構成の使用者の顔に適用されると、使用者は、矢印２００８、２０１０の方向にマスク１００の側壁を内側に押し込めようとする。この押し込める動作によって、反動的な力を引き起こし、これらの力は、少なくとも部分的に、シール部分７０４ａ〜７０４ｄを参照して上述した構造補強に起因して、矢印２０１２、２０１４の方向にあるとし得、これは、フレーム１０２およびシール部分１０４の全高Ｈを高くする傾向を有する。
【０１９９】
任意選択的に、図４ａ〜４ｃを参照して上述したように、マスク１００は、上述のクラムシェリング運動をしやすくするように構成され得るおよび／または向けられ得る１つ以上の柔軟性部分１０９、１１１を含み得る。
【０２００】
本明細書で開示される少なくとも１つの実施形態の態様は、このクラムシェリング運動が、使用者がマスク１００を異なる使用者の顔に装着しようとするのを支援し得ることを認識することを含む。
【０２０１】
図２４ａおよび図２４ｂを参照して説明すると、マスク１００はまた、マスク１００を使用者の顔に装着した後、および任意選択的に、マスクの可変剛性部分がより剛性状態に転移した後を含め、患者の動きにより良好に適応させるように構成された任意選択的な特徴を備え得る。例えば、図２４ａを参照して説明すると、シール部分１０４は、その周辺長さＬに沿って異なる特徴を有する可変剛性部分を含み得る。
【０２０２】
例えば、図２４ａを参照して説明すると、シール１０４は、上部１０４ａ、下部１０４ｂ、およびシール１０４の左側および右側に、および上部１０４ａと下部１０４ｂとの間に配置された中間部１０４ｃ、１０４ｄを含むとみなされ得る。任意選択的に、中間部１０４ｃ、１０４ｄは、上部１０４ａおよび下部１０４ｂに対して異なる機械的特性を有するように構成され得る。例えば、そのような異なる機械的特性は、異なる厚さの材料、異なる材料のタイプ、および／または異なる材料の構成によってもたらされ得る。いくつかの実施形態では、上部１０４ａおよび下部１０４ｂは、より硬い材料から作製された顆粒を含む顆粒ジャミングチャンバーを含み得る。対照的に、中間部１０４ｃ、１０４ｄは、より軟らかい顆粒状物質、例えば、上部１０４ａおよび下部１０４ｂの顆粒状物質よりも弾性がありかつ剛性が劣る材料を含む顆粒ジャミング部分を含み得る。
【０２０３】
任意選択的に、上部１０４ａ、下部１０４ｂ、および中間部１０４ｃ、１０４ｄを形成するチャンバーは、上述の顆粒ジャミングの動作原理下で動作するなどの可変剛性となるように構成された、または他の構成の単一のチャンバーから形成され得る。任意選択的に、単一のチャンバーの構成では、様々な異なる部分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄの間にディバイダーを含ませることができ、より剛性の顆粒およびより軟らかい顆粒を所望の箇所に維持する。さらに、任意選択的に、部分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは、図２４ａに示す配置構成において互いに対して近接してまたは並列して位置決めされた別個のチャンバーから作製され得るが、他の構成も使用され得る。
【０２０４】
上述のまたは他の構成のいずれかにおいて、シール部分１０４は、例えば、上述の通り、中間部１０４ｃ、１０４ｄにより軟らかい、またはより弾性のある顆粒状物質を使用することによって、中間部１０４ｃ、１０４ｄの部位の柔軟性を高めるように構成され得る。任意選択的に、これらの中間部１０４ｃ、１０４ｄは、剛性が高い状態または「ジャム状態」にあるときでも、より変形可能に構成され得る。そのような追加的な変形は、これらの領域を、図２４ａの矢印Ｅの方向に、使用者の顎の動きにより良好に適応させるように、伸長可能とする。さらに、任意選択的に、中間部１０４ｃ、１０４ｄおよび／または上部１０４ａおよび下部１０４ｄは、顆粒を含むチャンバーを形成する弾性ケーシングを含み得る。
【０２０５】
そのようなものとして、および任意選択的に中間部１０４ｃ、１０４ｄに、より軟らかいまたはより弾性のある顆粒状物質を使用することに加えて、シール１０４は、矢印Ｅの方向に伸張でき、かつ伸長方向Ｅにおけるそのような伸張の前に、同じまたは実質的に同じ形状に弾性戻りできる。方向Ｅに沿った伸張の最中、そのような領域は伸長されるため、部分１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ内の顆粒状物質に、いくらかの絞りが発生し得る。そのような絞りは、シール１０４に加えられる矢印Ｅの方向に伸長させる力が解放されると、実質的にまたは完全に消え得る。そのような弾性戻りは、中間部１０４ｃ、１０４ｄに含まれる、より軟らかいまたはより弾性のある顆粒によって適応され得る一方で、例えば、ジャム状態にある間、互いに対する同じ配置構成を維持する。比較すると、絞りがある領域で発生する場合、例えば、硬い顆粒状物質が使用される上部１０４ａおよび下部１０４ｂでは、そのような絞りは、顆粒の弾性変形ではなく、顆粒の互いに対する実際の流れまたは動きに関連付けられ得るため、そのような絞りは、元の状態に戻らないかもしれない。
【０２０６】
図２４ｂを参照して説明すると、追加的な有益な顎の動きへの適応がまた、フレーム部分１０２などにおいて、追加的な柔軟性部分をマスク１００に提供することによって達成され得る。任意選択的に、フレーム１０２は、図４ａを参照して詳細に上述した柔軟性部分１１１などの柔軟性部分を含み得る。任意選択的に、引き続き図２４ｂを参照して説明すると、柔軟性部分１１１は、フレーム１０２が、伸長方向Ｅにおいて上述のようにシール部分１０４の拡張と共に拡張できるようにするベローズの形態にあるとし得る。そのようなベローズは、フレーム１０２の２つの部分を一緒に取り付ける、シリコーンなどの柔軟性材料から作製された追加的な部材から作製され得る。ヒンジまたは拡張可能ベローズの形態では、柔軟性部分１１１は、フレーム部分１０２を、顆粒ジャミングの動作原理、または他の技術下で、シールの複数の部分またはマスクの他の部分がより高い剛性状態に転移された後でも、顎の動きなどの患者の動きにより良好に適応できるようにする。
【０２０７】
図２４ｃを参照して説明すると、マスク１００はまた、マスクの使用中および／またはマスク１００の装着の最中の使用者の顔の動きにさらに適応させるために、任意選択的な特徴を含み得る。例えば、図２４の断面図を参照して説明すると、フレームの複数の部分が内側または外側に、例えば、図２３および図２４の矢印２０００、２００２、２００８、２０１０の方向に、および任意選択的に柔軟性部分１０９の周りで動くと、シール１０４が患者の顔に対して動き得る。それゆえ、いくつかの任意選択的な実施形態では、フレーム１０２とシール１０４との間の接続部の複数の部分または全てが、追加的な柔軟性を含むことができ、シール１０４の追加的な柔軟性またはシールのフレーム１０２に対する動きを可能にするか高めるか、または増すことができる。
【０２０８】
例えば、図２４ｃに示すように、柔軟性部分１０９に対する旋回運動の方向とみなされ得る、矢印Ｐに沿ったフレームの複数の部分の動き、シール部分１０４は、患者の表面に沿って、図２４ｃにおいて矢印Ｒで特定された弧を通って、転がることができる。それゆえ、マスク１００は、任意選択的に、フレームをシール１０４に接続する１つ以上の柔軟性コネクタ１０２ａを含み得る。柔軟性コネクタ１０２ａは、フレーム１０２の柔軟性部分の形態にあるとし得、フレーム１０２とシール１０４との間に挿入された別個の柔軟性装置、および／または例えば、シール１０４の細いまたは狭い部位のみがフレーム１０２に直接取り付けられて、フレーム１０２にシール１０４の部分が接続された構成とし得る。他の構成も使用され得る。いくつかの実施形態では、柔軟性接続部１０２ａは、例えば、１または数ニュートンの非常に小さい力で、例えば、図２４ｃの角度１０２ｂで表わされる横揺れ角の範囲を通して、シール１０４がフレーム１０２に対して比較的小さい力で転がることができるように構成される。しかしながら、加えられる力の異なる範囲下で他の範囲の動きを生成する他の剛性を使用し得る。
【０２０９】
図２５を参照して説明すると、シール部分７０４の別の修正形態が示されており、および全体的に参照符号８０４で特定されている。シール部分７０４の部分、構成要素、および特徴は、１００の値を加えたことを除いて、同じ参照符号で特定される。
【０２１０】
図２５に示すシール部分８０４は、異なるタイプの顆粒状物質の別個の層を含むように構成される。一般的に、本明細書で開示される様々な実施形態に含まれる顆粒状物質は、好適な生体適合性材料とし得る。しかしながら、顆粒状物質の物理的属性は、ある範囲の異なるジャミング特性および合致特性をもたらすように選択され得る。それゆえ、本明細書で開示される実施形態のいずれかは、以下で説明するものを含む、任意の顆粒状物質を含み得る：
・  顆粒状物質が、ある範囲の顆粒サイズを含む、可変サイズ。これにより、顆粒間のジャミングを向上することができる。
・  顆粒状物質に通気性があり、かつ過度の水蒸気を漏出させることができる、通気性。
・  顆粒のそれぞれが球形である、球形の幾何学的形状。これは、鋭いエッジまたは角との接触を最小限にすることによって、使用者の快適さを向上させ得る。
・  顆粒のそれぞれが、いくつもの平面および角を有する、多面体の幾何学的形状。いくつかの材料では、角は、丸みを帯びていてもよい。
・  顆粒状物質が、様々な幾何学的形状の顆粒を含む、可変の幾何学的形状。
・  顆粒が、特定の物理的属性を組み合わせて提供する様々な異なる材料とし得る、複合材。
・  顆粒が、圧縮性としても、非圧縮性としても、または同じ顆粒ジャミングチャンバー内で圧縮性顆粒と非圧縮性顆粒を混合されてもよい、圧縮性。これは、より軟らかくかつより合致可能なマスクシールを提供し得る。いくつかの実施形態では、圧縮性顆粒のいくつかまたは全ては、空気を含み、それにより、マスクを、装用するのにより軽量にし得る。
・  顆粒状物質が、熱伝導性とし得るか、非熱伝導性とし得るか、または同じ顆粒ジャミングチャンバー内で熱伝導性顆粒と非熱伝導性顆粒の双方の混合物とし得、使用者の皮膚の所望の温度調節を可能にする、熱伝導性。これは、使用者の快適さおよびコンプライアンスを高め得る。
【０２１１】
引き続き図２５を参照して説明すると、シール部分８０４は、複数の異なる顆粒状物質の複数の層を含み得る。顆粒状物質は、各層にまたは他の異なる特性のために、異なるサイズの顆粒を含むように構成され得る。
【０２１２】
図２５に示すように、シール部分８０４は、３つの層；第１の層９００、第２の層９０２および第３の層９０４に分割された顆粒ジャミングチャンバー８３０を含む。
【０２１３】
いくつかの実施形態では、チャンバー８３０の３つの層９００、９０２、９０４は、それぞれ、異なるサイズの顆粒状物質を含む。例えば、チャンバー８３０の第１の層９００は、ミクロサイズの顆粒を含み得る。第２の層９０２は、第１の顆粒状物質よりも大きい顆粒を含み得る。同様に、第３の層９０４は、マクロサイズでありかつ第２の顆粒状物質よりも大きい顆粒を含み得る。顆粒状物質の層９００、９０２、９０４は、スクリーンによって分離され得る。例えば、第１の層９００および第２の層９０２は、スクリーン９０６によって分離され、および第２の層９０２および第３の層９０４は、スクリーン９０８によって分離され得る。スクリーン９０６、９０８は、様々な層９００、９０２、９０４の間をいずれの顆粒状物質も通過しないように構成されるが、空気または別のガスなどの懸濁液９３６が通過できるようにも構成される。
【０２１４】
いくつかの実施形態では、ミクロサイズ顆粒を含む第１の層９００は、シーリング面８８５に隣接するように構成される。この構成は、シール８８５と使用者の顔との間により「高精細度」な合致をもたらすのに好都合とし得る。ミクロサイズの顆粒は、ジャム状態にあるときに顆粒間にあまり空間がない結果、顔面の幾何学的形状により厳密に合わせ得る。各層９００、９０２、９０４における異なる顆粒サイズは、シール部分８０４に可変の硬さおよび構造をもたらし得る。さらに、いくつかの実施形態では、スクリーン９０６、９０８は、上述のシール部分７０４ａ〜７０４ｄにおいて提供されるものと同様の、いくつかの構造補強特性を提供し得る。
【０２１５】
図２６ａ〜２９ｂは、上述のシールの４つの追加的な修正形態を示し、それらのそれぞれが、膨張式ブラダーを含む。さらに、図２６ａ〜２９ｂの図は、上述のマスク、または下記で説明するマスクまたはマスクの複数の部分のいずれか、例えば、下記で図３０〜３５に関して部分的に示すようなフレームを含むマスクと一緒に使用され得る、シール部材の部分的な横断面のみを反映する。
【０２１６】
図２６ａ、図２６ｂを参照して説明すると、シール３００４は、顆粒ジャミングチャンバー３０３０の形態にあるとし得る可変剛性部分と、シリコーン、発泡体、ゲル材料などのより圧縮性の快適な材料または構成のいずれかのタイプ、または他の物質を含み得る快適層３０９１とを含む多層設計を受け入れ（ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅ）得る。さらに、シール３００４は、可変剛性部分３０３０と快適層３０９１との間に配置された膨張可能部分３０５０を含み得る。
【０２１７】
可変剛性部分３０３０は、多層の可変サイズおよび硬さの顆粒状物質、剛性化構成要素などを含む、上述の顆粒ジャミング可能なシール部分の変形形態のいずれかの形態にあるとし得る。可変剛性部分３０３０、膨張式ブラダー３０５０、および快適層３０９１は、３つの独立したチャンバーを形成する材料に個別に包まれ得るが、それらはまた、共通の壁を共有し得る。いくつかの実施形態では、これらの部分３０３０、３０５０、３０９１の壁は、シリコーン、および上述の他の物質を含む、薄く、軟らかく、所望の通り弾性または非弾性の材料から作製され得る。
【０２１８】
図２６ａは、しぼんだ状態のシール３００４を示す。図２６ａに示すように、快適層３０９１は、その弛緩状態において、およびシール膨張可能部分３０５０がしぼんでいるとき、厚さ３０９２を有する。さらに、快適層３０９１は、シール３００４の内側および外側エッジに端壁３０９４、３０９６を含む。快適層３０９２の内側および外側端は、シール３００４の残りの部分、例えば、可変剛性部分３０３０に、比較的小さな接触面積で取り付けられる。
【０２１９】
図２６ｂを参照して説明すると、膨張可能部分３０５０が膨張されるとき、例えば、可変剛性部分３０３０が、任意選択的に、より高い剛性の状態にあるとき、膨張可能部分３０５０に加えられた流体、例えば液体またはガスが、快適層３０９１を可変剛性部分３０３０から離れるように撓ませ、それにより、特性を変更し、かつ潜在的に快適層３０９１と患者との間の表面接触量を増大させるという、追加的な任意選択的な利益をもたらし得る。いくつかの実施形態では、シール３００４は、膨張可能部分３０５０膨張させかつしぼませるための弁３０５２を含み得る。それゆえ、膨張可能部分３０５０の膨張に起因する比較的剛性の部分３０３０に対する快適層３０９１のそのような形状の変化は、漏れを低減させるかまたはなくすのを助け得る。
【０２２０】
快適層３０９１の形状、および比較的剛性の部分３０３０に接続される方法は、膨張可能部分３０５０が膨張されるときに快適層３０９１が拡張する方法に影響を及ぼし得る。例えば、快適層３０９１が膨張式ブラダーに沿っておよび／またはその周りで実質的に均一の厚さである場合、膨張可能部分３０５０および快適層３０９１は、剛性部分３０３０に対して実質的に垂直な方向に拡張し得る。図２６ａおよび図２６ｂに示すように、膨張可能部分３０５０は、実質的に平坦な横断面を有する。それゆえ、膨張時、膨張可能部分３０５０および快適層３０９１はまた、全体的に平坦なプロファイルを有する傾向を有し、これにより、患者の顔などの患者との接触面積を高め得るか、または増大させ得る。
【０２２１】
図２７ａおよび図２７ｂを参照して説明すると、シール３１００は、図２７ａおよび図２６ａの比較によって示すように、シール３１００が弛緩状態にあるとき、より丸みを帯びた快適層３１９１を含み得る。例えば、引き続き図２７ａを参照して説明すると、快適層３１９１は、比較的剛性の部分３１３０の下面に接続されたその端部３１９４、３１９６を有し得る。これは、全体的により丸みを帯びた構成の快適層３１９１を提供する。
【０２２２】
それゆえ、引き続き図２７ｂを参照して説明すると、膨張可能部分３１５０が膨張されると、膨張可能部分３１５０は、より丸みを帯び、ならびに、膨張可能部分３１５０が膨張されると、異なるシーリング特性をもたらし得る快適層３１９１の外表面は、例えば、シール３１００のより丸みを帯びた外側シーリング面をもたらし、使用者の顔のいくつかの部分とあまり接触しないか、または使用者の顔の異なる部分とより接触するとし得る。
【０２２３】
図２８ａおよび図２８ｂは、全体的に参照符号３２０４で特定される、シール３００４のさらに別の修正形態を示す。図２８ａ、図２８ｂに示すように、シール３２０４は、膨張可能部分３２５０の側壁に配置されたベローズ３２５２を含み、膨張可能部分３２５０が膨張し、それゆえ膨張の最中に変形する異なる方法を提供する。例えば、ベローズ３２５２は、膨張可能部分３２５０がしぼむときに折り畳まれた位置にある実質的に非弾性材料から作製されることができ、それゆえ、膨張可能部分３２５０の膨張の最中に、広げられて、より線形の方向に側壁を拡張できるようにする。ベローズまたは他の装置のそのような使用は、膨張可能部分３２５０および快適層３２９１のより一方向性の拡張を生じ得る。そのようなものとして、快適層３２９１は、患者の方へ拡張でき、および患者とのより大きな接触領域を生成するおよび／または患者に対するシーリング圧力を増大させる。
【０２２４】
図２９ａおよび図２９ｂを参照して説明すると、全体的に参照符号３３０４で特定される、シール３００４のさらに別の修正形態。そのような構成では、シール３３０４は、膨張可能部分３３５０を含むが、追加的な厚みのある快適層はない。むしろ、膨張可能部分３３５０は、シリコーンまたは他の物質などの薄いシート材料で形成され、および、例えば、上述の弁３０５２などの弁を使用して、要求に応じて膨張され得る。そのようなものとして、膨張可能部分３３５０は、全体的に剛性の部分３３３０が所望の形状に構成された後で、膨張され得る。その後、膨張すると、膨張可能部分３３５０は、患者の顔との接触を高めることができ、および外壁３３８４の構成に起因して、患者の皮膚のしわ、陥凹、またはひだなどの患者のより微細な特徴により簡単に適合して、少ない接触圧力でより良好なシールを提供できる。
【０２２５】
いくつかの実施形態では、マスクは、シール３３０４、および永久的に膨張した状態にある膨張可能部分３３５０を備え得る。そのようなものとして、そのようなマスクは、さらに単純化され、簡単に使用でき、および潜在的には製造コストを低下させる。十分に弾性のある外壁３３８４を使用して、ブラダー３３５０は、比較的剛性の部分３３３０を再付形するプロセスの最中、膨張したままとし得る。その後、比較的剛性の部分３３３０を所望の形状に付形した後、膨張可能部分３３５０は、そこに含まれた流体の力および外壁３３８４の弾性の振る舞いまたは弾性特性下で、それ自体が弾性的に新しい形になり、それゆえ、比較的剛性の部分３３３０と患者との間のシールを高め得る。
【０２２６】
図３０〜３５は、シール３００４を備えるマスクを使用する任意選択的なプロセスを示すが、図３０〜３５の説明はまた、上述の他のシールのいずれかの使用にも適用される。
【０２２７】
図３０は、関連のマスクの全体的に剛性の部分とし得るフレーム３００２を有するマスクを示す。例えば、いくつかの実施形態では、フレーム３００２は、ポリカーボネートまたは他の全体的に剛性の材料で作製され得る。任意選択的に、図３０に示すように、フレーム３００２は、全体的に、フレーム３００２よりも剛性ではないまたはそれよりも柔軟性があるとし得るスカート部分３００２ａを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、スカート３００２ａは、シリコーンで形成され得る。スカート３１０２ａは、シール３００４に接続される。図示の実施形態では、スカート３００２ａは、シール３００４の外側エッジに接続される。
【０２２８】
図３０に示す向きでは、シール３００４は、患者から離間されている。マスクを患者に装着するプロセスの最中、シール３００４は、図３１に示すように、患者と接触され得る。
【０２２９】
図３２を参照して説明すると、マスクは、患者に対して押し付けられて、例えば、快適層３０９１の外表面を含むシール３００４の外表面を、ある程度変形させ、およびいくつかの使用では、部分３０３０を変形させるようにし得る。部分３０３０が可変剛性部分である実施形態では、顆粒ジャミングの原理下での動作は、例えば、部分３０３０は、その中立状態または剛性が低下した状態にあるとき、患者の輪郭により良好に追従するように変形し得る。さらに、いくつかの実施形態では、快適層３０９１は、部分３０３０の剛性よりも、剛性が劣るように構成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、快適層３０９１は、部分３０３０が中立状態にあるとき、または任意選択的に、部分３０３０が、最大剛性状態にあるときに部分３０３０の剛性よりも劣る中間の剛性状態にあるとき、部分３０３０の剛性よりも劣るように構成され得る。そのようなものとして、部分３０３０は、患者の標的部分に対する快適層３０９１の合致度を低下させる程度にまで快適層３０９１を変形させることなく、患者の顔などの、患者の標的部分の幾何学的形状に合致し得る。さらに、実施形態では、快適層３０９１は、部分３０３０がその中立状態または剛性が低下した状態にあるとき、患者の標的部分に合致する部分３０３０の能力を制限しない。
【０２３０】
図３３を参照して説明すると、部分３０３０がその弛緩した形状から変形された状態で、例えば、部分３０３０を真空にさらして、顆粒ジャミングによるより高い剛性状態を達成することによって、部分３０３０は、より強い剛性のより高い状態に転移され得る。この転移は、部分３０３０内の顆粒がよりぴったりと合って係合するような部分３０３０の外側ケーシングの変形によって、図３３に示される。この時点では、部分３０３０は、今や比較的剛性であり、および図３０に示すその弛緩状態から変形される。
【０２３１】
図３４を参照して説明すると、部分３０３０が依然として剛性が高められた状態で、膨張可能部分３０５０は膨張され得る。例えば、限定されるものではないが、ガスや液体などの流体は、限定されるものではないが、空気を含む。そのようなものとして、快適層３０９１の外表面は、比較的剛性の部分３０３０から離れるようにされて、患者と大きく接触する。そのようなものとして、快適層３０９１は、使用者の顔の小さなしわ、ひだ、または陥凹へとさらに拡張し、それにより、マスクを患者に取り付けるためのより低い張力およびストラップを使用して、より良好なシールを達成し得る。膨張可能部分３０５０によってもたらされた追加的な力はまた、使用者の顔に小さな力を加え、いくつかのしわを滑らかにし得る。最後に、膨張可能部分３０５０の拡張は、使用者の顔と接触する快適層３０９１の表面領域を増大させ、それにより、シールが、漏れ口または漏出ゾーンの原因であった可能性があるしわ、ひだ、または陥凹の周りに生成され得る可能性を増加させ得る。
【０２３２】
一般的に、流体が充填された膨張可能部分３０５０は、陽圧下で拡張時の最小抵抗の経路に沿って拡張する。これは、比較的剛性の部分３０３０から離れるようにかつ患者の皮膚と快適層３０９１のシーリング面との間のいずれかの間隙へと拡張する膨張可能部分３０５０を生じ得る。このように拡張することによって、快適層３０９１は、快適層と患者の顔との間の間隙へ押し込まれかつ少なくとも部分的にそこを埋め得る。例えば、図３６に示すように、快適層３０９１の外表面は、陥凹４６へと拡張し得る（同様に図２ｂを参照して上述した）。
【０２３３】
図３５を参照して説明すると、いくつかの実施形態では、膨張可能部分３５０内から流体が放出され、シール３００４がその中立状態に戻ることができるようにする。
【０２３４】
上記で開示したマスクの実施形態の顆粒ジャミングチャンバーは、ジャム状態へ転移させるために、任意のタイプの真空装置に接続され得る。例えば、そのような真空装置は、合致シールおよび／またはフレーム内の圧力を低下させることによって、本明細書で開示されるマスク内のジャミング相を開始するために使用され得る。限定されるものではないが、専用の真空ポンプ、病院の吸引ライン、またはシリンジを含むいくつもの方法で、マスクに真空が供給され得る。
【０２３５】
真空供給は、本開示のマスクが使用される環境では、常に、容易に利用できるものではないかもしれない。しかしながら、マスクを介して治療を施すために必要であるため、陽圧源が利用可能である可能性が高い。それゆえ、陽圧源から真空供給を生成できることが好都合とし得る。
【０２３６】
図３７および図３８を参照すると、陽圧を陰圧に変換できる真空供給装置４０００の非限定的な例示的な一実施形態が、図３７および図３８に示されている。図３７は、圧力源４００２、第１および第２のチャンバー４００４、４００６、第１および第２のプランジャー４００８、４０１０、カプラー４０１２、および真空接続部４０１４を含む装置４０００を示す。圧力源４００２は、任意の好適な加圧流体供給源、例えば、限定されるものではないが、流れ発生器、ベンチレータまたは加圧ガスラインとし得る。図３７では、装置４０００は、圧力源によって圧力が適用されていない、実質的に中立状態において示される。
【０２３７】
第１のチャンバー４００４は、圧力源４００２に接続されるように構成された高圧接続部４０１６を含み得る。第２のチャンバー４００６は、マスク接続部４０１８に接続されるように構成された低圧／真空接続部４０１４を含む；マスク接続部４０１８は、マスク１００または上述のマスクのいずれかなどのマスクに接続されるように構成されている。第１および第２のチャンバー４００４、４００６は、第１および第２のプランジャー４００８、４０１０をそれぞれ収納するように構成され得る。
【０２３８】
第１および第２のプランジャー４００８、４０１０は、それぞれのシール４０２０、４０２２、および第１および第２のプランジャーカラム（ｐｌｕｎｇｅｒ  ｃｏｌｕｍｎ）４０２４、４０２６を含み得る。第１および第２のプランジャーカラム４０２４、４０２６は、カプラー４０１２によって接続されるように構成され、一方のプランジャー（例えば、４００８）の動きによって、他方のプランジャー（例えば、４０１０）の動きを生じるようにする。
【０２３９】
本明細書で説明するように、装置４０００の構成は、第１のチャンバー４００４への陽圧の適用を、第２のチャンバー４００６において陰圧、または真空に変換できるようにする。
【０２４０】
図３８は、第１のチャンバー４００４に陽圧が適用された、この説明の装置４０００を示す。圧力源４００２によってもたらされた陽圧は、第１のプランジャー４００８に力を加え、それを、チャンバー４００４に沿って平行移動させる。第１のプランジャー４００８の動きによって、カプラー４０１２によってつながれている第１および第２のプランジャーカラム４０２４、４０２６が、第２のプランジャー４０１０を動かし、第２のチャンバー４００６内に陰圧または真空を誘発する。真空は、低圧／真空接続部４０１４およびマスク接続部４０１８を介してマスク１００に適用されることができ、ジャミング転移相が、マスク１００のシールおよび／またはフレームに含まれる可変剛性部分に誘発される。
【０２４１】
図３９および図４０は、全体的に参照符号５０００によって特定するマスク４０００の修正形態を示す。装置４０００の構成要素と同じであるかまたは実質的に同じとし得る装置５０００の部分、構成要素、および特徴は、１０００が追加されたことを除いて、同じ参照符号で特定される。
【０２４２】
装置５０００では、第１および第２のチャンバー５００４、５００６は異なるサイズであり、チャンバー５００４と５００６との間の圧力比の逓増または逓減をもたらすようにする。それに対応して、第１および第２のプランジャー５００８、５０１０およびそれぞれのシール５０２０、５０２２のサイズが、それぞれのチャンバー５００４、５００６のサイズに合うようにされる。図３９に示すように、第１のチャンバー５００４は、第２のチャンバー５００６よりも小さい。これにより、より大きな陽圧が、第２のチャンバー５００６内のより小さな陰圧へ変換され得る。あるいは、参照符号６０００で特定される図４０の修正形態に示すように、第１のチャンバー６００４は、第２のチャンバー６００６よりも大きいとし得る。チャンバー６００４、６００６のそのような異なるサイジングは、チャンバー６００４内の小さな陽圧の適用を、チャンバー６００６内のより大きな陰圧へ変換させ得る。
【０２４３】
図４１は、膨張可能部分を有するマスクを含む、上述のマスクのいずれかを患者に装着するために使用され得る方法を示すフローチャートである。図４１のフローチャート７０００を参照して説明すると、方法は、動作ブロック７００２で始まり得る。
【０２４４】
動作ブロック７００２では、方法７０００は、中立状態にあるマスク１００から始まり得る。例えば、マスク１００は、マスクが可変剛性部分を含み、および可変剛性部分が、低い剛性状態にある場合、中立状態にあるとみなされ得る。可変剛性部分が、顆粒ジャミング部分の形態にある場合、顆粒ジャミング部分は、顆粒がジャム状態へと圧縮されておらず、それゆえ、例えば、粘性を有してチャンバー内で流れることができる場合、中立状態にあるとみなされる。さらに、マスクが膨張可能部分を含む場合、膨張可能部分は、膨張可能部分が大気圧でまたは真空下でしぼまされ、縮小される場合、中立状態にあるとみなされる。動作ブロック７００２の後、方法７０００は、動作ブロック７００４に移る。
【０２４５】
動作ブロック７００４では、マスクは、患者の顔に適用され得る。例えば、マスク１００は、患者または医療従事者によって患者の顔に押し付けられ得る。さらに、マスク、例えばシール部分１０４および／またはフレーム部分１０２が、患者の顔により良好に合致するように、変形され得る。さらに、シール部分の変形は、可変剛性部分、例えば、顆粒ジャミング部分、膨張可能部分、ゲルまたは快適層などの変形を含み得る。動作ブロック７００４の後、方法７０００は、動作ブロック７００６に移り得る。
【０２４６】
動作ブロック７００６では、マスクの変形された状態は、保存され得る。例えば、マスクが可変剛性部分を含む場合、可変剛性部分は、より高い剛性状態へ転移され得る。可変剛性部分が、顆粒ジャミング可能な部分である場合、顆粒ジャミング可能な部分は、真空にされて、顆粒ジャミング可能な部分が、粘度を増すおよび／またはそうでなければより高い剛性状態へ転移するようにし、これは、いくつかの実施形態では、「ジャム」状態とし得る。いくつかの実施形態では、可変剛性部分または顆粒ジャミング可能な部分のそのような転移された状態は、シールまたはマスクの比較的剛性の部分の形成とみなされ得る。動作ブロック７００６の後、方法７０００は、動作ブロック７００８に移り得る。
【０２４７】
動作ブロック７００８では、マスクは、任意選択的に、ストラップなどのヘッドギアによって患者の頭部に固定され得る。さらに、陽圧下の空気が、マスクを通して患者の気道に供給され得る。動作ブロック７００８の後、方法７０００は、動作ブロック７０１０に移り得る。
【０２４８】
動作ブロック７０１０では、マスクの漏れ口が検出され得る。例えば、患者または医療従事者は、陽圧の空気流が検出され得るかどうかを決定するために、マスクのシールの近傍の周りの部位を調べることができる。動作ブロック７０１０の後、方法７０００は、動作ブロック７０１２に移り得る。
【０２４９】
動作ブロック７０１２では、シールの一部分が拡張され得る。例えば、マスクが膨張可能部分を含む場合、膨張可能部分は拡張され得る。いくつかの実施形態では、膨張可能部分は、比較的剛性の部分、例えば剛性が高められた状態にある可変剛性部分、またはジャミング状態へ転移された顆粒ジャミング部分の間に配置され得る。いくつかの実施形態では、膨張可能部分は、陽圧のガスなどの陽圧の流体が提供され、それにより、膨張可能部分を膨張し得る。任意選択的に、膨張可能部分は、いずれの検出された漏れも許容可能な量まで低減されるかまたはなくされるまで、膨張され得る。他の技術も使用され得る。
【０２５０】
インターフェースの治療液送出装置の態様のいくつもの例、および各態様の変形形態が、他の図面を参照して説明された。本出願は、治療液送出装置が、いくつかの態様を組み込み得るが、他の態様は組み込まないことを考慮する。例えば、治療液送出装置は、マスクの態様を組み込み得るが、マスクを使用者に固定するためには異なる配置構成を使用する。これらの変形形態は全て、本出願の範囲内にあるとみなされる。
【０２５１】
本明細書で開示される本発明は、いくつかの好ましい実施形態および例に関連して説明されるが、当業者には、本発明は、具体的に開示した実施形態を越えて他の代替的な実施形態および／または本発明の使用および明白な修正形態およびそれらの等価物まで拡大することが理解される。さらに、本発明のいくつかの変形形態を図示しかつ詳細に説明したが、これらの発明の範囲内にある他の修正形態が、本開示に基づいて、当業者には容易に明らかとなる。実施形態の特定の特徴および態様の様々な組み合わせまたはサブコンビネーションをなすことができ、かつそれらは、依然として本発明の範囲内にあることも考慮される。開示の実施形態の様々な特徴および態様は、開示した発明の様々な態様を形成するために、互いに組み合わせることまたは置き換えることができることを理解されたい。それゆえ、本明細書で開示される本発明の少なくともいくつかの範囲は、上述の特定の開示の実施形態によって限定されるべきではないものとする。
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ−５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７ａ−７ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ−１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６ａ−１６ｂ】
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【図１７ａ−１７ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２ａ】
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【図２２ｂ】
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【図２２ｃ】
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【図２２ｄ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２４ａ】
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【図２４ｂ】
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【図２４ｃ】
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【図２５】
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【図２６ａ】
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【図２６ｂ】
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【図２７ａ】
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【図２７ｂ】
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【図２８ａ】
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【図２８ｂ】
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【図２９ａ】
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【図２９ｂ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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