(57)【要約】  本発明は、患者１２に呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェース１０用のクッション要素１４に関し、このクッション要素１４は、クッション要素１４の使用中、患者１２の顔に接するための接顔層３２、及びこの接顔層３２により覆われる応答層３４を有する。応答層３４は、互いに並んで交互に配される複数のアクティブ及びパッシブ領域３８、４０を有する。アクティブ領域３８の各々は、接顔層３２を動かすための少なくとも１つのアクチュエータ４２を有し、パッシブ領域４０の各々は、アクチュエータ４２間に配されるクッション材料を有する。接顔層３２は、アクティブ領域３８及びパッシブ領域４０の両方を覆う波形又はうねり表面４６を形成し、アクティブ領域３８を覆う前記表面４６の第１の部分４８は、パッシブ領域４０を覆う前記表面４６の第２の部分５０を超えて突き出る又は前記第２の部分５０に対し引っ込む。
2017500936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェース用のクッション要素において、前記クッション要素は、
−前記クッション要素の使用中、患者の顔に接するための接顔層、及び
−前記接顔層により覆われる応答層
を有し、
前記応答層は、互いに並んで交互に配される複数のアクティブ及びパッシブ領域を有する、
前記アクティブ領域の各々は、前記接顔層を動かすための少なくとも１つのアクチュエータを有し、前記パッシブ領域の各々は、前記アクチュエータ間に配されるクッション材料を有する、並びに
前記接顔層は、前記アクティブ及びパッシブ領域の両方を覆う波形又はうねり表面を形成し、前記アクティブ領域を覆う前記表面の第１の部分は、前記パッシブ領域を覆う前記表面の第２の部分を越えて突き出る又は前記第２の部分に対し引っ込む、
クッション要素。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記アクティブ領域を前記患者の顔に向けて第１の方向に膨張させることにより、及び／又は前記アクティブ領域を前記第１の方向とは反対の方向に収縮させることにより、前記表面の前記第１の部品を前記表面の前記第２の部品に対して動かすように構成される、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項３】
前記アクティブ領域の膨張が前記パッシブ領域の収縮を引き起こし、前記アクティブ領域の収縮が前記パッシブ領域の膨張を引き起こすように、前記アクティブ領域は、前記応答層に組み込まれるクッション材料を介して前記パッシブ領域と通じるように構成される、請求項２に記載のクッション要素。
【請求項４】
前記アクティブ及びパッシブ領域は、互いに隣り合った列で配される、並びに前記アクティブ領域を形成する列及び前記パッシブ領域を形成する列は、互いに並んで交互に配される、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項５】
前記アクティブ領域を形成する列及び前記パッシブ領域を形成する列は、前記第１の方向に平行に配される、請求項２及び４に記載のクッション要素。
【請求項６】
前記応答層に機械的安定を与えるための支持層をさらに有する請求項１に記載のクッション要素において、前記支持層は、前記応答層の第１の側に配される、及び前記接顔層は、前記応答層の前記第１の側の反対側である第２の側に配される、クッション要素。
【請求項７】
各アクティブ領域の少なくとも１つのアクチュエータは、電場応答性高分子及び前記電場応答性高分子を活性化させるための電極を有する、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項８】
前記アクティブ領域の各々は、複数のアクチュエータを有する、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項９】
前記複数のアクチュエータの各々は、電場応答性高分子及び前記第１の方向に対し横向きに配される電極を有する、請求項２及び８に記載のクッション要素。
【請求項１０】
前記アクティブ領域の各々は、１００μｍ≦ｗ≦１００ｍｍからなる幅を持ち、前記幅は、前記第１の方向に対し横向きである第２の方向において測定される、請求項２に記載のクッション要素。
【請求項１１】
前記複数のアクティブ領域は、同心の閉ループで配される、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項１２】
前記クッション要素は、鼻クッション、口クッション及び額クッションの１つである、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項１３】
患者に呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェースにおいて、請求項１に記載のクッション要素を有する患者インタフェース。
【請求項１４】
各アクティブ領域の少なくとも１つのアクチュエータに接続される電源をさらに有する、請求項１３に記載の患者インタフェース。
【請求項１５】
呼吸可能なガス流を発生させるための圧力発生器、及び
患者に前記呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェースであり、請求項１に記載のクッション要素を有する患者インタフェース
を有する圧支持システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者に呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェース用のクッション要素に関する。本発明は特に、患者の顔の中における赤い跡(red mark)の形成のより効果的な防止に関して改善されたクッション要素に関する。さらに、本発明は、上記クッション要素を利用する患者インタフェース及び圧支持システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
患者インタフェース、例えば口及び／又は鼻を覆うマスクは、患者にガスを送出するために使用される。空気、清浄空気、酸素又は酸素の如何なる修飾のような上記のガスは、患者インタフェースを介して患者に加圧して又は加圧せずに送られる。
【０００３】
幾つかの慢性疾患及び疾病に対し、上記患者インタフェースの長期にわたる患者への着用が必要である又は少なくとも望ましい。
【０００４】
上記疾病の１つの限定ではない例は、閉塞性睡眠時無呼吸又は閉塞性睡眠時無呼吸症候群（ＯＳＡ）である。ＯＳＡは通常、上気道の閉塞により引き起こされる。ＯＡＳは、睡眠中に繰り返される呼吸の中断により特徴付けられ、通常は血液酸素飽和度の減少と関連付けられる。無呼吸と呼ばれる呼吸の中断は、一般に２０秒から４０秒続く。上気道の閉塞は通常、睡眠中に起こる身体の筋緊張の減少により引き起こされる。人間の気道は、潰れることができ、それにより睡眠中に呼吸を妨害する軟組織の壁部から構成される。舌の組織は、睡眠中、喉の奥に向かって移動し、それにより気道を閉鎖する。故に、ＯＳＡは一般にいびきを伴う。
【０００５】
ＯＳＡに対し別々の侵襲性及び非侵襲性治療が知られている。最も有力な非侵襲性治療の１つは、持続気道陽圧（ＣＰＡＰ）又は２相陽圧換気（ＢｉＰＡＰ）の使用であり、ここで患者インタフェースは、１つ以上の管を含む患者回路を介して圧力発生器に接続され、圧力発生器は、患者の気道を開いたままにするために、加圧したガスを患者インタフェースに及び患者の気道に送風する。故に、気道陽圧は一般に睡眠中に患者により着用される患者インタフェースを用いて患者に供給される。
【０００６】
上記患者インタフェースの例は、
鼻の上に着けて、鼻孔にガスを送出する鼻マスク、
口の上に着けて、口にガスを送出するオーラルマスク、
鼻と口との両方の上に着けて、鼻と口との両方にガスを送出するフルフェイスマスク、及び
本発明の範囲内にあるマスクとして同様に見なされ、鼻孔にガスを直接送出する鼻への小さい挿入物から構成される、鼻枕
である。
【０００７】
患者インタフェースは通常、幾つかの種類のヘッドギアを使用して患者の頭部に位置決められ及び付けられる。さらに、患者インタフェースは額支持部を有する。このような額支持部はしばしば、使用中、患者の額に接するパッドとして設計される。額支持部は、患者インタフェースが鼻梁に与える圧力を軽減するためにしばしば含まれる。
【０００８】
患者インタフェースを装着することは、患者インタフェースと患者の顔との間に気密封止を与えるために、患者インタフェースは、十分な圧力レベルで顔に装着されなければならないので、不快となり得る。従って、患者インタフェースのユーザは多くの不快を経験することは明らかであり、最も目立つ欠点は、患者インタフェースの長期にわたる使用の後、顔に赤い跡を形成することである。これら赤い跡は、患者インタフェースにより加えられた圧力から生じた血管の閉塞により生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
不快な圧力点、赤い跡、へこみ及び全体的な長期にわたる不快感を防ぐための有望な考えは、患者の皮膚に交互に起こる圧力を与えるクッション要素の使用である。これは、クッション要素の圧力が抜けた部分における皮膚の血流を復元させる。交互に起こる圧力分布をクッション要素に提供するための１つの方法は、クッション要素内における電場応答性高分子（ＥＡＰ）の使用である。誘電エラストマーアクチュエータ（ＤＥＡ）は、（３００％までの）大きなひずみを生み出し、ＥＡＰのグループに属しているスマート材料システムである。これらの簡単な動作原理に基づいて、ＤＥＡは、電気エネルギーを直接機械的作用に変換する。ＤＥＡは軽量で、自由に成形できる。
【００１０】
ＤＥＡは、２つの柔軟電極間に囲まれる薄く、柔軟な電場応答性高分子シートである。この電場応答性高分子シートの厚さは、印加される電極電圧により制御される。それに応じて、厚さの変化が伸長の変化をもたらす。そのように、シートの厚さ及び伸長は共に制御されることができる。皮膚に当てられる場合、交互に起こる大きさは、交互に起こる圧迫又は伸びを皮膚に課す。
【００１１】
ＥＡＰアクチュエータを含むクッション要素の例は、国際出願公開番号WO 203/183018 A1から知られている。ここに使用されるＥＡＰアクチュエータは、皮膚の圧力分布を連続的に変更し、ゆっくりとしたマッサージ運動を皮膚に与え及び高い局所的な圧力のピークを軽減する。
【００１２】
しかしながら、依然として改善の余地を残している。主な技術的挑戦の１つは、クッション要素内における上記アクチュエータの技術的設計及び配列である。定位の圧力点が効果的に避けられるように前記アクチュエータを設計及び配列することに特に挑戦している。
【００１３】
ＥＡＰアクチュエータを製造する一般的な方法は、前記高分子層をスピンコーティングする又はブレード化する及び柔軟電極を吹き付ける又は塗布することである。交互に起こる圧力（セグメントＡからセグメントＢに切り替わること）が実現されるように、前記電極をセグメント化する必要がある。しかしながら、これらの電極セグメントは、ある電極から他の電極への電気アークを防ぐために、互いに一定の距離を空けて置かれる。電極セグメント間の間隙は通常、１−２ｍｍの範囲であり、最小では２００−５００μｍの範囲である。この間隙が赤い跡を引き起こし得るクッション要素の定位の圧力点の原因となっている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、患者インタフェース用の改善されるクッション要素を提供することであり、このクッション要素は、クッション要素上若しくはクッション要素内の定位の圧力点により赤い跡を形成する問題をより効果的に克服している。本発明の目的は特に、クッション要素内に交互に起こる圧力分布を提供するための１つ以上のアクチュエータを含むクッション要素を提供することであり、クッション要素内のアクチュエータの技術的設計及び配列が改善される。
【００１５】
本発明の態様によれば、患者に呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェース用のクッション要素が示され、ここでクッション要素は、
−クッション要素の使用中、患者の顔に接するための接顔層、及び
−前記接顔層により覆われる応答層
を有し、前記応答層は、互いに並んで交互に配される複数のアクティブ及びパッシブ領域を有する、前記アクティブ領域の各々は、前記接顔層を動かすための少なくとも１つのアクチュエータを有し、前記パッシブ領域の各々は、前記アクチュエータ間に配されるクッション材料を有する、並びに前記接顔層は、前記アクティブ及びパッシブ領域の両方を覆う波形又はうねる表面を形成し、前記アクティブ領域を覆う前記表面の第１の部分は、前記パッシブ領域を覆う前記表面の第２の部分を越えて突き出る又は前記第２の部分に対し引っ込む。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、上述した種類のクッション要素を有する患者インタフェースが示される。
【００１７】
本発明のさらに他の態様によれば、呼吸可能なガス流を発生させるための圧力発生器及び患者に前記呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェースを有する圧支持システムが示され、ここで患者インタフェースは、上述した種類のクッション要素を有する。
【００１８】
本発明の好ましい実施例は、従属請求項において定義される。請求される患者インタフェース及び請求される圧支持システムは、請求されるクッション要素と及び従属請求項において定義されるのと類似の及び／又は同一の好ましい実施例を持つと理解されたい。
【００１９】
ここに示されるクッション要素は、患者の顔の中に赤い跡が形成するのを防ぐために、クッション要素の接顔層を所定の運動パターンで動かすように構成される複数のアクチュエータを有する。この種の従来のクッション要素とは異なり、ここに示されるクッション要素は、アクチュエータの改善される配列及びクッション要素自身の改善される技術的設計を提供する。
【００２０】
クッション要素は、このクッション要素の使用中、患者の顔に接するように構成される接顔層を有する。この接顔層は、クッション要素の上面を構築する。この接顔層は好ましくは、その下に配される応答層を（完全に）覆う連続層として実現される。この応答層は、いわゆるアクティブ及びパッシブ領域に分割される。しかしながら、"アクティブ"及び"パッシブ"という言葉は、以下のこと以外の如何なる特別の意味に限定する又はその意味を含んでいるとは考えないことを述べておく。応答層のアクティブ領域は、少なくとも１つのアクチュエータが配される領域又はエリアである。パッシブ領域は、クッション材料が配されるが、アクチュエータは配されない領域又はエリアである。アクティブ及びパッシブ領域は代わりに、第１及び第２の領域と示されることもできる。さらに、"複数の"という言葉は"少なくとも２つの"を意味していることも述べておく。
【００２１】
アクティブ及びパッシブ領域は互いに並んで交互に配されることが重要である。これは、各アクティブ領域は、２つの隣接するパッシブ領域の間に挟まれていること、及び各パッシブ領域は（クッション要素の縁に配されるパッシブ領域を除く）、２つの隣接するアクティブ領域の間に挟まれていることを意味する。
【００２２】
接顔層を動かすためのアクチュエータがアクティブ領域だけに配されるので、これらアクチュエータの活性化は、アクティブ領域並びにこのアクティブ領域を覆う及び接している接顔層の（"第１の部分"と呼ばれる）部分の直接的な運動を引き起こす。しかしながら、パッシブ領域はアクティブ領域間に挟まれているので、これらアクチュエータの活性化は、応答層のパッシブ領域並びにこのパッシブ領域を覆う及び接している接顔層の（"第２の部分"と呼ばれる）部分の運動も少なくとも間接的に引き起こす。パッシブ領域のこの間接的な運動は、アクチュエータがクッション要素のアクティブ領域を変形させるとすぐに、材料のずれにより、アクチュエータの電極間のアクティブ領域にあるクッション材料がパッシブ領域とやりとりされるという事実により生じる。従って、クッション材料は、加圧下で変形可能である柔軟な、弾力のある材料及び／又は弾性材料を有することが好ましい。この種の一般的な材料は、シリコン、アクリル樹脂又はポリウレタンの様なエラストマーである。
【００２３】
クッション要素のアクティブ領域の各々に配される１つ以上のアクチュエータは好ましくは、接顔層を周期的に動かすように構成される。
【００２４】
ここに示されるクッション要素の他の特徴的特性は、接顔層の形状である。この接顔層は、アクティブ及びパッシブ領域の両方を覆う波形又はうねる表面を形成する。前記波形又はうねる表面の第１の部分は、アクティブ領域を覆う及び接する、並びに前記波形又はうねる表面の第２の部分は、応答層のパッシブ領域を覆う及び接する。前記表面の第１及び第２の部分も故に、（応答層のアクティブ及びパッシブ領域と同様に）互いに並んで交互に配される。第１の部分は好ましくは、波形又はうねる表面が連続的に接続される表面であるように、隣接する第２の部分にも接している。"波形又はうねる表面"という言葉は、その表面が隆起／バンプ及び窪みを持つ平坦ではない表面であることを意味している。アクティブ領域を覆う前記表面の第１の部分は、パッシブ領域を覆う前記表面の第２の部分を越えて突き出る又は第２の部分に対し引っ込む。故に、アクチュエータの活性化が接顔層のうねり又は波状運動を引き起こす。このうねり又は波状運動は、周期的な運動であるが、必ずしも周期的である必要はない。この運動は、定位の圧力点を防ぐ及び患者の顔に滑らかなマッサージ効果を提供する。
【００２５】
接顔層の隆起及び窪みは、それらの断面の如何なる特別な形状に制限されないことを述べておく。接顔層の隆起及び窪みは、立方体、矩形、球形、円錐形又は楕円形形状のような如何なる形状を持ってもよい。
【００２６】
本発明の実施例によれば、アクチュエータは、患者の顔に向けて第１の方向にアクティブ領域を膨張させることにより及び／又はこの第１の方向とは反対の方向にアクティブ領域を収縮させることにより、前記波形又はうねる表面の第１の部分を前記表面の第２の部分に対して動かすように構成される。従って、活性化する際、アクティブ領域内のクッション材料を収縮又は膨張の何れかをさせる簡単及びコストを削減するアクチュエータが使用される。第１の方向は好ましくは、使用中、クッション要素と患者の顔との間にある接触面に対し横向き又は接触面に垂直な方向を示すと意図される。
【００２７】
アクティブ領域は好ましくは、これらアクティブ領域の膨張がパッシブ領域の収縮を引き起こし、アクティブ領域の収縮がパッシブ領域の膨張を引き起こすように、応答層に組み込まれるクッション材料を介してパッシブ領域と通じるように構成される。アクティブ領域の動きに応じて、クッション材料は故に、アクティブ領域から隣接するパッシブ領域内に又はその反対に押し込まれる。アクチュエータが活性化する際、アクチュエータがアクティブ領域を収縮させる場合、アクチュエータ間内のアクティブ領域に存在するクッション材料は、隣接するパッシブ領域内に押し込まれる。これは、パッシブ領域を覆う接顔層の第２の部分が自動的に患者の顔に向けて外側に膨れさせる一方、アクティブ領域を覆う接顔層の第１の部分は、同時に引き込まれる。アクチュエータの不活性化は、本事例において、クッション材料が隣接するパッシブ領域からアクティブ領域に引き込まれるように、アクティブ領域を再び膨張させる。これは、接顔層の第１の部分が患者の顔に向けて外側に膨れさせる一方、接顔層の第２の部分は引き込まれる。アクチュエータの周期的な活性化及び非活性化は故に、接顔層の波形又はうねる表面をうねる又は波状に動かす。接顔層が患者の皮膚に接している圧力点は言わば、このクッション要素の運動中に入れ替わる。クッション要素は、患者の顔を接顔層の第１の部分及び第２の部分と交互に接触させる。
【００２８】
ある実施例によれば、アクティブ及びパッシブ領域は、互いに隣り合った列で配され、アクティブ領域を形成する列及びパッシブ領域を形成する列は、互いに並んで交互に配される。アクティブ領域を形成する列及びパッシブ領域を形成する列は好ましくは、互いに平行に、及び第１の方向に平行に配される。この第１の方向は、患者の顔に向けてアクティブ領域が動く方向を示し、この動きはアクチュエータにより引き込されることを再び述べておく。アクティブ領域及びパッシブ領域の平行な配列はさらに、切り替わる圧力点がクッション要素にわたり均等に分布されるという利点を有する。これは、赤い跡の形成を防ぐ患者の皮膚の上手く制御可能な及び快適なマッサージ効果となる。波形又はうねる表面の第１の部分又は第２の部分の何れか一方が患者の皮膚に接し、それにより十分な封止を提供するので、患者の顔とクッション要素との間にある接触面に起こる漏れも防がれる。
【００２９】
他の実施例によれば、クッション要素は、応答層に機械的安定を与えるための支持層を加えて有し、この支持層は、応答層の第１の側に配され、接顔層は、応答層の第１の側の反対にある第２の側に配される。この実施例において、応答層は従って、支持層と接顔層との間に挟まれる。アクティブ領域の各々及びパッシブ領域の各々は、応答層をその第１の側と、及び接顔層をその第２の側と接することが特に好ましい。
【００３０】
この追加の支持層は好ましくは、クッション要素の接顔層及び／又は応答層よりも硬く若しくは弾力性が少ないように構成される。このように、アクチュエータの運動は主に、接顔層の運動に変換され、支持層の運動には変換されないことを保証する。
【００３１】
他の実施例によれば、各アクティブ領域の少なくとも１つのアクチュエータは、電場応答性高分子及びこの電場応答性高分子を活性化させるための電極を有する。この電場応答性高分子材料は、上述したクッション材料と同じでもよい。このような電場応答性高分子材料の助けを借りて、電気エネルギーは直接、機械的作用に変換される。電場応答性高分子は、それらが軽量であり、自由に成形できるという利点を提供する。前記電極に交流電圧を印加することにより、電場応答性高分子材料は、交互に膨張及び収縮することを強いられる。そのような電場応答性高分子材料の例は、圧電性高分子、電気機械高分子、リラクサ強誘電性高分子、電歪高分子、誘電エラストマー、液晶エラストマー、共役高分子、ＩＭＰＣ(ionic Polymer Metal Composites)、イオン性ゲル及び高分子ゲルである。
【００３２】
本発明に従う上記ＥＡＰアクチュエータの使用が好ましいとしても、上述した活性化及び運動原理は、他の種類のアクチュエータによって達成されてもよい。ＥＡＰの代わりに、例えば光活性化材料も同様に使用されることができる。本発明のアクチュエータとして使用される他の応答性材料は、電場応答性複合材、電歪セラミックス又は結晶、形状記憶高分子、光メカニカル材料、磁歪材料、化学機械材料及びバイメタル複合材である。
【００３３】
かなり低い電圧（低エネルギー）を依然として使用することが可能でありながら、接顔層の運動を増幅するために、アクティブ領域の各々が複数のアクチュエータを有することが特に好ましい。ＥＡＰアクチュエータを使用する場合、複数のアクチュエータの各々は、電場応答性高分子及び前記第１の方向に対し横向きに配される電極を有することが好ましい。これら電極は故に、互いの上に配され、これら電極間の間隙は、電場応答性高分子（クッション材料）で充填される。幾つかの電極は、２つの隣接するアクチュエータに属している一方、アクティブ領域の縁に配されるアクチュエータは、１つのアクチュエータだけに属している。各アクティブ領域における複数のアクチュエータは、１つの共通するアクチュエータ配列と呼ばれてもよい。
【００３４】
他の実施例によれば、アクティブ領域の各々は、１００μｍ≦ｗ１００ｍｍからなる幅（ｗ）を持ち、この幅（ｗ）は、第１の方向に対し横向きである第２の方向において測定される。アクティブ領域の前記幅の寸法は、波形又はうねる表面の第１の部分の運動に十分な大きさであるが、大きすぎないことを保証する。
【００３５】
他の実施例によれば、アクティブ領域は、同心の閉ループで配される。このような配列は特に、クッション要素が鼻クッション又は口クッションとして実現される場合に好ましい。このとき、パッシブ領域も同様にアクティブ領域間に挟まれる同心の閉ループで配される。これは、接顔層が使用中に上述したように交互に動いたとしても、アクティブ及びパッシブ領域がいわば患者の鼻及び／又は口を完全に囲んでいるので、圧力の漏洩は起こらないという利点を提供する。しかしながら、このような配列は、クッション要素が患者インタフェースの額支持部のクッション又はパッドとして実現される場合、必ずしも必要とされないことも述べておく。このような額クッションは通常、封止を形成する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるクッション要素が利用される患者インタフェースの例示的な実施例を示す。
【図２】図１に示される患者インタフェースの裏側を示す。
【図３Ａ】第１の動作状態である、本発明によるクッション要素の実施例の概略的な断面図を示す。
【図３Ｂ】第２の動作状態である、本発明によるクッション要素の実施例の概略的な断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載した実施例から明らかであり、この実施例を参照して説明される。
【００３８】
図１は、患者に呼吸可能なガス流を送出するための患者インタフェースの例示的な実施例を示す。この患者インタフェースは参照番号１０により全体が示される。
【００３９】
この実施例において、患者インタフェース１０は、患者１２の口及び鼻を覆っているフルフェイスマスクとして設計されている。患者インタフェース１０はその代わりに、鼻マスク、口マスクとして又は本発明の範囲から外れることなく全てのフェイスマスクとして設計されてよいことを述べておく。
【００４０】
患者インタフェース１０は、クッション要素１４及びマスクシェル１６を有する。クッション要素１４は、患者１２の顔に接し、患者の顔と患者インタフェース１０との間の接触面に密封を与えるように設計される。クッション要素１４は通常、シリコン又は他の如何なるゴム若しくは適切な弾性材料のような軟質材料を有する。マスクシェル１６は、クッション要素１４を保持するための柔軟な、半硬質の又は硬質の支持構造を備える。マスクシェル１６は通常、クッション要素１４の裏側に接続される。ここで裏側は、使用中、患者の顔に接しているクッション要素１４の側とは反対側にあるクッション要素１４の側を示すことを意味している。マスクシェル１６は、取り外し可能で若しくは固定しての何れか一方によりクッション要素１４に接続されてもよい。クッション要素１４及びマスクシェル１６は故に、本事例において患者１２の口及び鼻を収容するように設計される空洞を一緒に形成する。クッション要素１４及びマスクシェル１６はその代わりに、１つの一体部品として形成されてもよいことを述べておく。
【００４１】
患者の顔から離れる方に向いている反対側において、マスクシェル１６は好ましくはコネクタ１８を有する。このコネクタ１８を介して、患者インタフェース１０は、加圧した呼吸可能なガス流がこれを通り患者インタフェース１９に送られるホース（図示せず）に接続される。マスクシェル１６はさらにヘッドギア２０に接続される。このヘッドギア２０は、患者インタフェース１０を患者の頭部に取り付けるために使用される。図１に示される例示的な実施例によれば、ヘッドギア２０は、硬質フレーム２２並びに下方及び上方のヘッドギアストラップ２４、２６を有する。これら下方及び上方のヘッドギアストラップ２４、２６は、ヘッドギア２０の硬質フレーム２２に接続され、マスクシェル１６及びクッション要素１４を患者の顔に付けるのに使用される。
【００４２】
この説明される例において、ヘッドギア２０はさらに、額支持部２８を有する。この額支持部２８は、患者の顔に付けられている間、患者インタフェース１０を安定させることを可能にする。額支持部２８は、使用中、患者の鼻に与える圧力を軽減する。この額支持部２８をできるだけ快適にするために、額支持部２８はさらに、この額支持部２８に取り付けられる額クッション３０を有する。この額クッション３０は、本発明に従って、（クッション要素１４と類似である）クッション要素としても考えられる。
【００４３】
図２は、他方の側、すなわちクッション要素１４及び額クッション３０が患者の顔に接している側からの患者インタフェース１０、クッション要素１４及び額支持部２８の概略図を示す。
【００４４】
図３Ａ及び３Ｂは、本発明の実施例によるクッション要素１４の概略断面図を示す。これら図面において、クッション要素１４の多層構造が詳細に説明される。
【００４５】
説明される例において、クッション要素１４は基本的に３つの層、すなわち接顔層３２、応答層３４及び支持層３６を有する。接顔層３２は、使用中、患者の顔に接するクッション要素１４の上面を形成する。接顔層３２は、薄い弾性フィルムから作られ、皮膚に優しい接触面を提供する機能を有する。支持層３６は、マスクシェル１６に通常は接続されるクッション要素１４の裏側に配される。この支持層３６は好ましくは接顔面３２及び応答層３４を作っている材料よりも硬く、弾力性の少ないゴム材料から作られる。支持層３６は、機械的安定性を提供する。しかしながら、この支持層３６は、機械的安定性を提供する機能がマスクシェル１６自身により成し遂げられる場合、必ずしも必要とされないことも述べておく。この場合、応答層３４は、図３に示されるように接顔層３２と支持層３６との間に挟まれる代わりに、接顔層３２とマスクシェル１６との間に挟まされる。両方の代替手段が可能である。
【００４６】
示されるクッション要素１４の中心的特徴の１つは、応答層３４の構造である。応答層３４は、アクティブ領域／エリア３８及びパッシブ領域／エリア４０に分割される。領域３８は、応答層３４のこれらの領域が接顔層３２を積極的に動かすように構成されるので、アクティブ領域と呼ばれる。領域４０は、これらの領域が積極的に動かされない（作動しない）が、アクティブ領域３８が動かされるとすぐに、間接的に動くので、パッシブ領域と示される。これは以下に述べられる説明からさらに明白となるだろう。
【００４７】
図３Ａ及び３Ｂに見られるように、アクティブ領域３８及びパッシブ領域４０は、互いに並んで交互に配される。示される例において、アクティブ及びパッシブ領域３８、４０は、互いに隣り合った平行な列で配される。各アクティブ領域３８は複数のアクチュエータ４２を有する。これらのアクチュエータ４２は、アクティブ領域３８を患者の顔に向けて第１の方向４４に膨張させること、及び／又はアクティブ領域３８を第１の方向４４とは反対の方向に収縮させることにより、接顔層３２を動かすように構成される。アクチュエータ４２は好ましくは、応答層３４のアクティブ領域３８を周期的に膨張及び収縮させるように構成される。この動きを実現するために、電気で作動するアクチュエータ４２が望ましい。そのようなアクチュエータ４２は例えば、アクチュエータ４２が活性化するとき、アクティブ領域３８は収縮するのに対し、アクチュエータ４２が不活性化であるとき、アクティブ領域３８は再び膨張するように制御されてもよい。しかしながら、アクチュエータ４２が活性化するとき、アクティブ領域３８が膨張するのに対し、アクチュエータ４２が不活性化であるとき、アクティブ領域３８は再び収縮するような、上記アクチュエータ４２を反対に制御することも可能である。そのようなアクチュエータ４２の好ましい実施例は以下により詳細に説明される。
【００４８】
本発明によるクッション要素１４の他の中心的特徴は、接顔層３２の技術的設計及び構造である。従来技術に従う大部分のクッション要素１４とは異なり、この接顔層３２は滑らかな平面として形成されず、寧ろ滑らかではない、波形の又はうねる表面４６（図３Ａ及び３Ｂ参照）として形成される。この表面４６は、ここでは表面４６の第１の部分４８及び第２の部分５０と示される幾つかの連結したセグメントを有する。第１の部分４８は、波形の又はうねる表面４６のアクティブ領域３８を覆う部分である。第２の部分５０は、前記表面４６のパッシブ領域４０を覆う部分である。従って、第１及び第２の部分４８、５０は互いに並んで交互に配されている。アクチュエータ４２の活性化状態に応じて、表面４６の第１の部分４８は、表面４６の第２の部分を越えて突き出る又は第２の部分に対し引っ込むかの何れか一方である。図３に示される例示的な実施例において、図３Ａは、アクチュエータ４２の不活性化の状態を示し、図３Ｂは、アクチュエータ４２が活性化した状態を示している。この例において、第１の部分４８は従って、不活性化の状態で第２の部分５０を超えて突き出る（図３Ａ参照）のに対し、第１の部分４８は、アクチュエータ４２が活性化した状態で第２の部分５０に対し引っ込む（図３Ｂ参照）。技術的設計はまさに端から端までになるように選択されることは明らかである。
【００４９】
クッション要素１４の上述した構造により、接顔層３２は、使用中、表面４６全体に沿って患者の顔に接するのでなく、寧ろ、うねる又は波状の運動を行う。これは、そうしなければ患者の顔の中に赤い跡の形成をまねく定位の圧力点を防ぐ。
【００５０】
図３Ａ及び３Ｂに説明される好ましい実施例において、アクチュエータ４２は、電場応答性高分子（ＥＡＰ）のアクチュエータとして設計される。この場合、各ＥＡＰアクチュエータ４２は、２つの対向電極５２及びこれら電極５２間に配される電場応答性高分子材料５４を有する。この電場応答性高分子材料５４は、電極５２に電圧が印加されるとすぐに、収縮する又は膨張するかの何れか一方となるように構成される。示される例において、電場応答性高分子材料５４は、電極に電圧が印加されるとすぐに収縮するように構成される。
【００５１】
応答層３４の各アクティブ領域３８は、複数の電極５２及びこれら電極間に配される電場応答性高分子層５４を有することが、図３Ａ及び３Ｂから更に見ることができる。電極５２は好ましくは、第１の方向４４に垂直に、すなわちうねる表面４６の第１の部分４８に平行に配される。
【００５２】
図３Ｂは、アクチュエータ４２が活性化した状態、すなわち電極５２に電圧が印加された状態を示す。図３Ａを図３Ｂと比較することにより、アクチュエータ４２の電極５２に電圧が印加されるとすぐに、うねる表面４６の第１の部分４８は、うねる表面４６の第２の部分５０といわば交代する。これは以下の事実、つまりアクティブ領域３８が応答層３４に組み込まれるクッション材料を介してパッシブ領域４０と通じていることにより生じる。アクチュエータ４２の活性化がアクティブ領域３８を収縮させる（図３Ｂ参照）。この収縮は、電極５２間に存在する材料をアクティブ領域３８からパッシブ領域４０内に移す。これら材料がこの表面４６の第１の部分４８を超えて突き出るため、うねる表面４６の第２の部分５０は次いで外側に膨れ上がる。接顔面３２の波状の運動は故に、応答層３４のアクティブ領域３８においてアクチュエータ４２を交互に活性化及び不活性化することにより達成される。この運動中、表面４６の第１の部品４８及び第２の部品５０は、交互に患者の顔に接する。
【００５３】
上述した例示的な実施例のアクチュエータ４２は、クッション要素１４自身内に組み込まれるか又は患者インタフェース１０のもう１つの位置に配されるかの何れか一方である電源（例えばバッテリー）により簡単に駆動してもよい。この電源（図示せず）は好ましくは、変圧器を介してアクチュエータ４２の各々に接続される。簡単なマイクロプロセッサが上述したようにアクチュエータ４２を操作するのに使用されてもよい。
【００５４】
アクティブ及びパッシブ領域３８、４０の幅ｗは、かなり自由に設計される。出願人の実験は、幅ｗが１００μｍから１００ｍｍまでの間にある場合、最良のマッサージ効果が達成されることを示した。
【００５５】
上述したクッション要素の構造は、マスク１０の気密封止を形成するメインのクッション１４に使用されるだけでなく、その代わりに又はそれに加えて額クッション３０にも使用され得ることをさらに述べておく。唯一の違いは、封止クッション１４において、クッション要素が成し遂げるべき封止作用も考慮することが必要なことである。従って、応答層３４のアクティブ領域３８及びパッシブ領域４０は、同心の閉ループで配されることが望ましい（図２参照）。
【００５６】
本発明が図面及び上記記載において詳細に説明及び開示されている一方、このような説明及び開示は、説明的及び例示的であり、限定的ではない、つまり本発明は開示した実施例に限定されないと考えるべきである。開示した実施例の他の変更例は、図面、本開示及び付随する請求項を学ぶことにより、請求される本発明を実施する当業者により理解及びもたらされ得ることができる。
【００５７】
請求項において、「有する」という言葉は、それ以外の要素又はステップを排除するのではなく、複数あることを述べなくても、それらが複数あることを排除していない。１つの要素又は他のユニットが請求項に挙げられる幾つかのアイテムの機能を果たしてもよい。ある方法が互いに異なる従属請求項に列挙されているという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが有利に使用されることができないことを示していない。
【００５８】
請求項における如何なる参照符号もその範囲を制限すると考えるべきではない。
【図１】
2017500936.tif 000003
【図２】
2017500936.tif 000004
【図３Ａ】
2017500936.tif 000005
【図３Ｂ】
2017500936.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月24日(2016.11.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェース用のクッション要素において、前記クッション要素は、
−前記クッション要素の使用中、患者の顔に接するための接顔層、及び
−前記接顔層により覆われる応答層
を有し、
前記応答層は、互いに並んで交互に配される複数のアクティブ及びパッシブ領域を有する、
前記アクティブ領域の各々は、前記接顔層を動かすための少なくとも１つのアクチュエータを有し、前記パッシブ領域の各々は、前記アクチュエータ間に配されるクッション材料を有する、並びに
前記接顔層は、前記アクティブ及びパッシブ領域の両方を覆う波形又はうねり表面を形成し、前記アクティブ領域を覆う前記表面の第１の部分は、前記パッシブ領域を覆う前記表面の第２の部分を越えて突き出る又は前記第２の部分に対し引っ込む、
クッション要素。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記アクティブ領域を前記患者の顔に向けて第１の方向に膨張させることにより、及び／又は前記アクティブ領域を前記第１の方向とは反対の方向に収縮させることにより、前記表面の前記第１の部分を前記表面の前記第２の部分に対して動かすように構成される、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項３】
前記アクティブ領域の膨張が前記パッシブ領域の収縮を引き起こし、前記アクティブ領域の収縮が前記パッシブ領域の膨張を引き起こすように、前記アクティブ領域は、前記応答層に組み込まれるクッション材料を介して前記パッシブ領域と通じるように構成される、請求項２に記載のクッション要素。
【請求項４】
前記アクティブ及びパッシブ領域は、互いに隣り合った列で配される、並びに前記アクティブ領域を形成する列及び前記パッシブ領域を形成する列は、互いに並んで交互に配される、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項５】
前記アクティブ領域を形成する列及び前記パッシブ領域を形成する列は、前記第１の方向に平行に配される、請求項２に記載のクッション要素。
【請求項６】
前記応答層に機械的安定を与えるための支持層をさらに有する請求項１に記載のクッション要素において、前記支持層は、前記応答層の第１の側に配される、及び前記接顔層は、前記応答層の前記第１の側の反対側である第２の側に配される、クッション要素。
【請求項７】
各アクティブ領域の少なくとも１つのアクチュエータは、電場応答性高分子及び前記電場応答性高分子を活性化させるための電極を有する、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項８】
前記アクティブ領域の各々は、複数のアクチュエータを有する、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項９】
前記複数のアクチュエータの各々は、電場応答性高分子及び前記第１の方向に対し横向きに配される電極を有する、請求項２に記載のクッション要素。
【請求項１０】
前記アクティブ領域の各々は、１００μｍ≦ｗ≦１００ｍｍからなる幅を持ち、前記幅は、前記第１の方向に対し横向きである第２の方向において測定される、請求項２に記載のクッション要素。
【請求項１１】
前記複数のアクティブ領域は、同心の閉ループで配される、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項１２】
前記クッション要素は、鼻クッション、口クッション及び額クッションの１つである、請求項１に記載のクッション要素。
【請求項１３】
患者に呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェースにおいて、請求項１に記載のクッション要素を有する患者インタフェース。
【請求項１４】
各アクティブ領域の少なくとも１つのアクチュエータに接続される電源をさらに有する、請求項１３に記載の患者インタフェース。
【請求項１５】
呼吸可能なガス流を発生させるための圧力発生器、及び
患者に前記呼吸可能なガス流を供給するための患者インタフェースであり、請求項１に記載のクッション要素を有する患者インタフェース
を有する圧支持システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図３Ｂは、アクチュエータ４２が活性化した状態、すなわち電極５２に電圧が印加された状態を示す。図３Ａを図３Ｂと比較することにより、アクチュエータ４２の電極５２に電圧が印加されるとすぐに、うねる表面４６の第１の部分４８は、うねる表面４６の第２の部分５０といわば交代する。これは以下の事実、つまりアクティブ領域３８が応答層３４に組み込まれるクッション材料を介してパッシブ領域４０と通じていることにより生じる。アクチュエータ４２の活性化がアクティブ領域３８を収縮させる（図３Ｂ参照）。この収縮は、電極５２間に存在する材料をアクティブ領域３８からパッシブ領域４０内に移す。これら材料がこの表面４６の第１の部分４８を超えて突き出るため、うねる表面４６の第２の部分５０は次いで外側に膨れ上がる。接顔面３２の波状の運動は故に、応答層３４のアクティブ領域３８においてアクチュエータ４２を交互に活性化及び不活性化することにより達成される。この運動中、表面４６の第１の部分４８及び第２の部分５０は、交互に患者の顔に接する。
【国際調査報告】
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