УСТРОЙСТВО ИНТЕРФЕЙСА С ПАЦИЕНТОМ ДЛЯ ДОСТАВКИ ПОТОКА ДЫХАТЕЛЬНОГО ГАЗА В ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ПУТИ ПАЦИЕНТА
PATIENT INTERFACE DEVICE FOR BREATHING GAS FLOW DELIVERY TO PATIENT'S AIRWAYS

Настоящая заявка имеет приоритет по 35 U.S.С. §119(e) на основании находящейся на рассмотрении заявки США №61/405804, поданной 22 октября 2010 года, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
1. Область изобретения
Изобретение относится к неинвазивным системам вентиляции и поддержания давления, в которых используют устройство интерфейса с пациентом для того, чтобы доставлять поток дыхательного газа в дыхательные пути пациента, и, в частности, к трубопроводу для соединения по текучей среде, такому как колено трубопровода, для такого устройства интерфейса с пациентом, которое содержит механизм для снижения шума, связанного с потоком отходящих газов.
2. Описание уровня техники
Существует множество ситуаций, когда необходимо или желательно доставлять поток дыхательного газа неинвазивно в дыхательные пути пациента, т.е. без интубации пациента или хирургического введения трахеальной трубки в его пищевод. Например, известно о вентиляции пациента с использованием способа, известного как неинвазивная вентиляция. Также известно о доставке терапии положительным давлением в дыхательных путях (ПДДП), чтобы лечить определенные медицинские нарушения, наиболее значительным среди которых является синдром обструктивного апноэ сна (СОАС). Известные виды ПДДП терапии включают непрерывное положительное давление в дыхательных путях (НПДДП), где постоянное положительное давление обеспечивают в дыхательных путях пациента для того, чтобы фиксировать открытые дыхательные пути пациента, и переменное давление в дыхательных путях, где давление, обеспечиваемое в дыхательных путях пациента, меняется вместе с дыхательным циклом пациента. Такие виды терапии типично предоставляют пациенту ночью, пока пациент спит.
Неинвазивная вентиляция и терапия поддержанием давления, как только что описано, включают размещение устройства интерфейса с пациентом, содержащего масочный компонент, который имеет мягкую, гибкую подушку на лице пациента. Масочный компонент без ограничения может представлять собой маску для носа, которая закрывает нос пациента, носовую канюлю, которая имеет носовые ответвления, которые размещают в ноздрях пациента, маску для носа/рта, которая закрывает рот и нос, или маску на все лицо, которая закрывает лицо пациента. В таком устройстве интерфейса с пациентом также можно использовать другие контактирующие с пациентом компоненты, такие как лобные опоры, подщечные подушечки и подбородочные подушечки. Устройство интерфейса с пациентом соединяют с доставляющим газ шлангом и оно обеспечивает взаимодействие вентилятора или устройства поддержания давления с дыхательными путями пациента с тем, чтобы поток дыхательного газа можно было доставлять из генерирующего давление/поток устройства в дыхательные пути пациента. Известно, что такие устройства на лице носящего удерживают посредством головного устройства, которое имеет один или несколько ремней, адаптированных для надевания на голову пациента.
2
2
Для устройств интерфейса с пациентом, используемых, например, при лечении СОАС, ключевая инженерная задача заключается в соблюдении баланса между потоком отходящих газов и шумом отходящих газов. Определенное количество потока отходящих газов необходимо для всех таких устройств интерфейса с пациентом, чтобы должным образом выпускать как можно больше CO. Количество потока отходящих газов, в настоящее время необходимое для того, чтобы выпускать правильное количество CO, также делает устройства интерфейса с пациентом несколько шумными. Этот шум может беспокоить пациента или соседа по кровати иногда до момента, когда он или она не сможет уснуть или будет непреднамеренно разбужен.
В большинстве современных устройств интерфейса с пациентом используют колено трубопровода для управления потоком отходящих газов через маленькие отверстия. Эти отверстия формуют таким образом, чтобы снижать шум насколько возможно. В связи со сложностью отверстий большинство портов выдоха/выпускания формуют в виде отдельных деталей и собирают, чтобы сформировать целое колено. В настоящее время не достигнут баланс в сохранении приемлемых уровней потока и низких порогов шума, используя маленькие отверстия отдельно. Таким образом, существует значительная возможность для достижения приемлемых уровней потока и низких порогов шума.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, цель изобретения состоит в том, чтобы предоставить устройство интерфейса с пациентом, в котором преодолены недостатки стандартного устройства интерфейса с пациентом. Это цель достигают согласно одному из вариантов осуществления изобретения посредством предоставления устройства интерфейса с пациентом, которое содержит подушку и каркас. Подушку соединяют с каркасом. Каркас имеет отверстие в соединении по текучей среде с подушкой. Устройство интерфейса с пациентом дополнительно содержит трубопровод для соединения по текучей среде, который имеет впускной конец и выпускной конец, соединенный по текучей среде со впускным концом. Впускной конец сконструирован для того, чтобы принимать поток дыхательного газа, и выпускной конец сконструирован для соединения по текучей среде с отверстием в каркасе для того, чтобы доставлять поток дыхательного газа в подушку. Трубопровод для соединения по текучей среде содержит часть центральной камеры, расположенную между впускным концом и выпускным концом, часть центральной камеры имеет наружную стенку, сконструированную для размещения напротив отверстия в каркасе, когда выпускной конец находится в соединении по текучей среде с отверстием. Наружная стенка имеет множество отверстий, продолжающихся через нее. Трубопровод для соединения по текучей среде содержит множество ослабляющих звук структур в части центральной камеры между выпускным концом и наружной стенкой. Множество ослабляющих звук структур включает множество поверхностей, сконструированных для того, чтобы отражать звуковые волны, связанные с потоком отходящих газов через отверстие.
В другом варианте осуществления предусмотрен трубопровод для соединения по текучей среде, такой как колено трубопровода, который содержит впускной конец, сконструированный для того, чтобы принимать поток дыхательного газа, выпускной конец, находящийся в соединении по текучей среде со впускным концом, где выпускной конец определяет выпускное отверстие, часть центральной камеры, расположенной между впускном концом и выпускным концом. Часть центральной камеры имеет наружную стенку, расположенную напротив выпускного отверстия. Наружная стенка имеет множество отверстий для отходящего газа, продолжающихся через нее, и множество ослабляющих звук структур в части центральной камеры между выпускным отверстием и наружной стенкой. Множество ослабляющих звук структур включает множество поверхностей, сконструированных для того, чтобы отражать звуковые волны, связанные с потоком отходящих газов через трубопровод для соединения по текучей среде.
Эти и другие цели, признаки и характеристики изобретения, а также способы работы и функции связанных элементов структуры и комбинация частей, а также экономические аспекты производства станут более очевидны после рассмотрения следующего описания и приложенной формулы изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, которые все вместе образуют часть этого описания, где схожие номера позиций обозначают соответствующие части на различных чертежах. Однако следует ясно понимать, что чертежи служат только цели иллюстрирования и описания и не предназначены в качестве определения границ изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 представлен изометрический вид спереди устройства интерфейса с пациентом согласно одному образцовому варианту осуществления изобретения;
на фиг.2 представлен вид спереди в вертикальной проекции;
на фиг.3 представлен изометрический вид спереди;
на фиг.4 представлен вид сбоку в вертикальной проекции;
на фиг.5 представлен изометрический вид сзади;
на фиг.6 представлен вид сзади в вертикальной проекции колена трубопровода согласно одному из вариантов осуществления изобретения;
на фиг.7 и 8 представлены виды в поперечном разрезе колена трубопровода с фиг.2-6, выполненные по линиям Z-Z на фиг.2;
на фиг.9 представлен увеличенный вид выбранной части фиг.8;
на фиг.10 представлен вид спереди в вертикальной проекции;
на фиг.11 представлен вид сбоку в вертикальной проекции;
на фиг.12 представлен изометрический вид спереди;
на фиг.13 представлен вид сзади в вертикальной проекции колена трубопровода согласно другому образцовому варианту осуществления изобретения;
на фиг.14 представлен вид в поперечном разрезе колена трубопровода с фиг.10, выполненный вдоль линий A-A на фиг.10;
на фиг.15 представлен вид в поперечном разрезе колена трубопровода на фиг.11, выполненный вдоль линий D-D на фиг.11;
на фиг.16 представлен вид сбоку в вертикальной проекции;
на фиг.17 представлен вид сзади в вертикальной проекции;
на фиг.18 представлен вид спереди в вертикальной проекции колена трубопровода согласно другому образцовому варианту осуществления изобретения;
на фиг.19 представлен изометрический вид левой боковой части колена трубопровода с фиг.16-18;
на фиг.20 представлен изометрический вид правой боковой части колена трубопровода с фиг.16-18;
на фиг.21 представлен вид сбоку в вертикальной проекции;
на фиг.22 представлен вид сзади в вертикальной проекции;
на фиг.23 представлен вид спереди в вертикальной проекции колена трубопровода согласно еще одному другому образцовому варианту осуществления изобретения;
на фиг.24-26 представлены изометрические виды правой боковой части колена трубопровода с фиг.21-23;
на фиг.27 представлен вид сбоку в вертикальной проекции;
на фиг.28 представлен вид сзади в вертикальной проекции;
на фиг.29 представлен вид спереди в вертикальной проекции колена трубопровода согласно еще одному другому образцовому варианту осуществления изобретения;
на фиг.30-32 представлены изометрические виды правой боковой части колена трубопровода с фиг.27-29;
на фиг.33 представлено схематическое изображение части узла шумоглушителя колена трубопровода с фиг.27-29.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОБРАЗЦОВЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Как используют в настоящем документе, формы единственного числа включают множественное число, пока контекст не диктует иное явным образом. Как используют в настоящем документе, заявление о том, что две или более части или компонента «соединены», должно обозначать, что части соединены или работают вместе или непосредственно или опосредованно, т.е. через одну или несколько промежуточных частей или компонентов, при условии, что возникает связь. Как используют в настоящем документе, «непосредственно соединенный» обозначает, что два элемента находятся в непосредственном контакте друг с другом. Как используют в настоящем документе, «неподвижно соединенный» или «фиксированный» обозначает, что два компонента соединены с тем, чтобы двигаться как одно, при этом сохраняя постоянную ориентацию относительно друг друга.
Как используют в настоящем документе, слово «единый» обозначает, что компонент создают в виде одного куска или блока. То есть компонент, который содержит куски, которые созданы отдельно и затем соединены вместе в виде блока, не является «единым» компонентом или элементом. Как используют в настоящем документе, заявление о том, что две или более части или компонента «входят в зацепление» друг с другом должно обозначать эти части прикладывают усилие друг к другу или непосредственно или через одну или несколько промежуточных частей или компонентов. Как используют в настоящем документе, термин «число» должен обозначать единицу или целое больше единицы (т.е. множество).
Фразы с указанием направления, используемые в настоящем документе, такие как, например, и без ограничения, верх, низ, лево, право, верхний, нижний, передний, задний и их производные, относятся к ориентации элементов, показанных на чертежах и не являются ограничением формулы изобретения, пока это не будет в явной форме изложено в ней.
На фиг.1 представлен изометрический вид спереди устройства интерфейса с пациентом 2, которое содержит маску 4, которая находится в соединении по текучей среде с коленом трубопровода 6 согласно одному образцовому варианту осуществления изобретения. Колено трубопровода 6 сконструировано для соединения с подходящим шлангом 7, который, в свою очередь, соединен с подходящим генерирующим давление устройством 9. Генерирующее давление устройство включает, без ограничения, устройство поддержания постоянного давления (такое как устройство непрерывного положительного давления в дыхательных путях или CPAP устройство), устройство переменного давления (например, устройства BiPAP, Bi-Flex или C-Flex™, изготавливаемые и распространяемые компанией Philips Respironics из Murrysville, Pennsylvania), автотитровальное устройство поддержания давления, вентилятор или какое-либо другое устройство, которое генерирует поток газа для доставки пациенту. Колено трубопровода 6 подробно описано ниже применительно к фиг.2-8.
В проиллюстрированном варианте осуществления маска 4 представляет собой маску для носа. Однако другие типы масок, такие как маска для носа/рта (на все лицо), которая облегчает доставку потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента, можно использовать в качестве маски 4, при этом оставаясь в пределах объема изобретения. Маска 4 содержит уплотнительную подушку 8, которая функционально соединена с каркасом 10.
В проиллюстрированном варианте осуществления уплотнительную подушку 8 формируют из единого куска мягкого гибкого эластомерного материала, такого как, без ограничения, силикон, соответствующий мягкий термопластический эластомер, пенопласт с закрытыми порами или какая-либо комбинация таких материалов. Каркас 10 выполняют из жесткого или полужесткого материала, такого как, без ограничения, инжекционно формуемая термопластмасса или силикон, и он содержит часть лицевой пластины 12, которая имеет отверстие, к которому прикрепляют колено трубопровода 6.
Каркас 10 содержит пару элементов для соединения с головным устройством 14, расположенных на противоположной стороне от части лицевой пластины 12 каркаса. В проиллюстрированном образцовом варианте осуществления, где каждый элемент для соединения с головным устройством 14 содержит петлю 16, которая сконструирована для того, чтобы принимать соответствующий нижний ремень головного устройства узла головного устройства (не показано) для закрепления устройства интерфейса с пациентом 2 на голове пациента. Следует понимать, что изобретением предусмотрены другие конфигурации элемента для соединения с головным устройством, такие как зажимы, щели, крюки и разъемы.
Каркас 10 дополнительно содержит лобную опору 18, прикрепленную к элементу удлинения 20, продолжающемуся от части лицевой пластины 12. Лобная опора 18 содержит лобную подушку 22, которая соединена с опорным каркасом 24. Лобную подушку 22 выполняют из мягкого гибкого эластомерного материала, такого как, без ограничения, силиконовая резина, соответствующий мягкий термопластический эластомер или какая-либо комбинация таких материалов, и в образцовом варианте осуществления наносят многокомпонентным формованием на опорный каркас 24. Лобная опора 18 сконструирована для того, чтобы обеспечивать дополнительную опору для устройства интерфейса с пациентом 2 посредством зацепления со лбом пациента. Следует понимать, что лобная опора 18 и элемент удлинения 20 являются необязательными и могут быть опущены полностью. Вдобавок, изобретением предусмотрено множество других конфигураций лобной опоры 18 и/или элемента удлинения 20. Например, элемент удлинения 20 может содержать корректировочный механизм, который позволяет перемещать лобную опору 18 относительно каркаса с тем, чтобы пользователь мог выбирать правильное положение для лобной опоры 18, основываясь на его персональных предпочтениях.
В проиллюстрированном варианте осуществления опорный каркас 24 содержит элементы для соединения с головным устройством 26, предусмотренные на его противоположных концах. В этом варианте осуществления элементы для соединения с головным устройством 26 выполнены в форме петли, сконструированной для того, чтобы принимать соответствующий верхний ремень головного устройства узла головного устройства (не показано) для закрепления устройства интерфейса с пациентом 2 на голове пациента. Следует понимать, что изобретением предусмотрены другие конфигурации элемента для соединения с головным устройством, такие как зажимы, щели, крюки и разъемы.
На фиг.2 представлен вид спереди в вертикальной проекции, на фиг.3 представлен изометрический вид спереди, на фиг.4 представлен вид сбоку в вертикальной проекции, на фиг.5 представлен изометрический вид спереди, на фиг.6 представлен вид спереди в вертикальной проекции колена трубопровода 6, представленного на фиг.1. Вдобавок, на фиг.7 и 8 представлены виды в поперечном разрезе колена трубопровода 6, выполненном вдоль линий Z-Z на фиг.2.
Со ссылкой на фиг.2-8, колено трубопровода 6 содержит впускной конец 28, который имеет впускное отверстие 30, сконструированное для соединения со шлангом 7, соединенным с генерирующим давление устройством 9. Колено трубопровода 6 также содержит выпускной конец 32, который имеет выпускное отверстие 34, которое находится в соединении по текучей среде со впускным концом 28 и впускным отверстием 30. Выпускной конец 32 сконструирован для разъемного и герметичного соединения с частью лицевой пластины 12 каркаса 10. В образцовом варианте осуществления колено трубопровода 6 формуют как единое целое в виде одной части из жесткого или полужесткого материала, такого как, без ограничения, пластмассовый материал.
2
Колено трубопровода 6 также содержит часть центральной камеры 36 (формирующую изгиб колена) между впускным концом 28 и выпускным концом 32. Наружная стенка 38 части центральной камеры 36, расположенная непосредственно напротив выпускного отверстия 34, содержит множество формованных как единое целое щелей/отверстий для отходящего газа 40, продолжающихся через нее, которые допускают правильное рассеивание CO в атмосферу, когда пациент выполняет выдох в маску 4. В проиллюстрированном образцовом варианте осуществления щели/отверстия для отходящего газа 40 имеют овальную форму. Однако предусмотрены другие формы, такие как круглая, треугольная, квадратная и т.д. Вдобавок, щели/отверстия для отходящего газа 40 действуют в виде отклонителей звуковых волн на поток отходящих газов для того, чтобы снижать шум, обусловленный потоком отходящих газов. В одном конкретном неограничивающем образцовом варианте осуществления диаметр каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 40 составляет 0,020 дюйма и длина каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 40 составляет 0,042 дюйма.
Вдобавок, со ссылкой на фиг.6-8, часть центральной камеры 36 содержит множество разделительных элементов 42. Каждый разделительный элемент 42 соединен с и идет от внутренней поверхности наружной стенки 38 части центральной камеры 36. Кроме того, каждый разделительный элемент 42 содержит область направляющей кромки 44, которая имеет множество дугообразных частей 46 (см. фиг.9). В проиллюстрированном варианте осуществления область направляющей кромки 44 каждого разделительного элемента 42 содержит три дугообразные части 46A, 46B, 46C. Дугообразная часть 46B выполнена в виде области параболического выреза, расположенной между колинеарными дугообразными частями 46A, 46C. Геометрия дуг разделительных элементов 42 со множеством заставляет их действовать как отражатели звуковых волн на поток отходящих газов, проходящий через маску 4. Это заставляет звуковые волны, связанные с потоком отходящих газов отражаться во множестве направлений посредством разделительных элементов 42 (в частности, посредством дугообразных частей 46), что ведет к определенной степени подавления шума и, таким образом, снижения шума по мере прохождения отходящих газов через колено трубопровода 6 в окружающую атмосферу.
2
Можно принимать во внимание, что колено трубопровода 6 отклоняет поток отходящих газов таким образом, чтобы снижать давление звуковых волн перед выходом из колена трубопровода, тем самым снижая шум, при этом сохраняя поток отходящих газов, т.е. не накладывая значительного ограничения на поток отходящих газов. В частности, щели/отверстия для отходящего газа 40 и разделительные элементы 42 комбинируют для того, чтобы обеспечивать как отражение, так и отклонение потока отходящих газов по мере его прохождения через колено трубопровода 6, что помогает достаточно снизить давление звуковых волн с тем, чтобы мог быть достигнут низкий порог шума при сохранении приемлемых уровней потока, чтобы выбрасывать COв достаточной мере. В образцовом варианте осуществления щели/отверстия для отходящего газа 40 (действуют в качестве отклонителей звуковых волн) и разделительные элементы 42 (содержащие мультипараболические геометрические структуры, которые действуют в качестве отражателей звуковых волн) формуют как единое целое в виде частей внутренней части центральной камеры 36. Формованные как единое целое только что описанные внутренние признаки позволяют формовать колено трубопровода 6 в образцовом варианте осуществления в виде одной части, таким образом устраняя необходимость в сборке.
На фиг.10 представлен вид спереди в вертикальной проекции, на фиг.11 представлен вид сбоку в вертикальной проекции, на фиг.12 представлен изометрический вид спереди, на фиг.13 представлен вид сзади в вертикальной проекции колена трубопровода 50 согласно другому образцовому варианту осуществления изобретения. Вдобавок, на фиг.14 представлен вид в поперечном разрезе колена трубопровода 50 выполненном вдоль линий A-A на фиг.10, на фиг.15 представлен вид в поперечном разрезе колена трубопровода 50, выполненный вдоль линий D-D на фиг.11. Колено трубопровода 50 можно использовать в сочетании с маской 4, представленной на фиг.1, вместо колена трубопровода 6 или в сочетании с какой-либо другой подходящей структурой маски.
Со ссылкой на фиг.10-15, колено трубопровода 50 содержит впускной конец 52, который имеет впускное отверстие 54, сконструированное для соединения со шлангом, соединенным с генерирующим давление устройством, как описано в другой части настоящего документа. Колено трубопровода 50 также содержит выпускной конец 56, который имеет выпускное отверстие 58, которое находится в соединении по текучей среде с впускным концом 52 и впускным отверстием 54. Выпускной конец 56 сконструирован для разъемного и герметичного соединения, например, с частью лицевой пластины 12 каркаса 10.
2
Колено трубопровода 50 также содержит часть центральной камеры 60 (образующую изгиб колена) между впускным концом 52 и выпускным концом 56. Наружная стенка 62 части центральной камеры 60, расположенная непосредственно напротив выпускного отверстия 58, содержит множество формованных как единое целое щелей/отверстий отходящего газа 64, продолжающихся нее, которые делают возможным правильное рассеивание потока отходящих газов в окружающую атмосферу. Таким образом, дана возможность выбрасывать CO, выдыхаемый пациентом, по мере того, как пациент выдыхает в маску, в окружающую атмосферу. Вдобавок, щели/отверстия для отходящего газа 64 действуют в качестве отклонителей звуковых волн на поток отходящих газов для того, чтобы снижать шум отходящих газов, обусловленный потоком отходящих газов.
В одном конкретном неограничивающем образцовом варианте осуществления диаметр каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 64 составляет 0,020 дюйма и длина каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 64 составляет 0,042 дюйма. Кроме того, колено трубопровода 50 также содержит множество дугообразных дефлекторных элементов 66, продолжающихся наружу из наружной стенки 62 под нисходящим углом по отношению к плоскости, которая параллельна наружной стенке 62. В одном конкретном неограничивающем варианте осуществления этот нисходящий угол составляет 60°. Дефлекторные элементы 66 отклоняют рассеянный поток отходящих газов, который проходит через щели/отверстия для отходящего газа 64.
Вдобавок, со ссылкой на фиг.13-15, часть центральной камеры 60 содержит множество отражающих структур 68. Каждая отражающая структура 68 соединена с и идет от внутренней поверхности части центральной камеры 60. Кроме того, каждая отражающая структура 68 содержит множество внешних поверхностей, которые расположены под углом по отношению друг к другу. В проиллюстрированном варианте осуществления, каждая отражающая структура 68 представляет собой треугольную призму, несмотря на то, что также возможна другая геометрия, такая как, без ограничения, пирамиды и квадратные призмы. Геометрия поверхности отражающей структуры 68 с многими углами заставляет ее действовать в качестве отражателя звуковых волн на поток отходящих газов через колено трубопровода 50. Это заставляет звуковые волны, связанные с потоком отходящих газов, отражаться во множестве направлений посредством отражающих структур 68, что ведет к некоторой степени подавления шума и, таким образом, к снижению шума, когда отходящие газы проходят через колено трубопровода 50.
Вдобавок, в образцовом варианте осуществления отражающие структуры 68 выполняют из материала, имеющего относительно высокий коэффициент поглощения звука, чтобы оказывать большее влияние на ослабление давления звуковых волн. Например, и без ограничения, отражающие структуры 68 можно создавать из материала, такого как силикон, TPE, TPU или пенопласт, и они могут иметь коэффициент поглощения звука между 0,01 и 1,00, который должен быть больше такового у жесткого или полужесткого материала основы. Вдобавок, следует отметить, что в качестве общего правила коэффициент поглощения будет варьировать с изменением длины волны. Таким образом, в одном образцовом неограничивающем варианте осуществления колено трубопровода 50 формуют как единое целое в виде одной части из двух различных материалов с использованием, например, процесса двухступенчатого литьевого формования или процесса литья со вставкой, где впускной конец 52, выпускной конец 56 и часть центральной камеры 60 можно создавать из жесткого или полужесткого материала, такого как, без ограничения, пластмассовый материал, и отражающие структуры 68 можно создавать из только что описанного материала с более высоким коэффициентом поглощения звука. Также, во время процесса литья остальные внутренние поверхности одного или нескольких из впускного конца 52, выпускного конца 56 и части центральной камеры 60 можно покрывать материалом с более высоким коэффициентом поглощения звука, чтобы содействовать поглощению звука.
2
Кроме того, в образцовом варианте осуществления, отражающие структуры 68 формируют так, что они имеют достаточную структурную целостность/жесткость с тем, чтобы более высокое давление воздуха, например, 40 см HO, не вызывало реверберации с участием отражающих структур 68 с тем, чтобы вызывать повышенное давление звуковых волн выше низких порогов шума.
2
Таким образом, щели/отверстия для отходящего газа 62 и отражающие структуры 68 комбинируют для того, чтобы обеспечивать отражение, поглощение и отклонение, чтобы ослаблять давление звуковых волн, связанных с потоком отходящих газов, когда он проходит через колено трубопровода 50, которое помогает снижать давление звуковых волн в достаточной мере, чтобы мог быть достигнут низкий порог шума, при этом сохраняя приемлемые уровни потока, чтобы в достаточной мере выбрасывать CO.
На фиг.16 представлен вид сбоку в вертикальной проекции, на фиг.17 представлен вид сзади в вертикальной проекции, на фиг.18 представлен вид спереди в вертикальной проекции колена трубопровода 70 согласно другому образцовому варианту осуществления изобретения. Колено трубопровода 70 можно использовать в сочетании с маской 4, представленной на фиг.1, вместо колена трубопровода 6, или в сочетании с какой-либо другой подходящей структурой маски. В образцовом варианте осуществления колено трубопровода 70 содержит левую боковую часть 72 (фиг.19) и правую боковую часть 74 (фиг.20), которые, как описано ниже, сконструированы аналогичным образом и соединены друг с другом, чтобы формировать колено трубопровода 70.
Со ссылкой на фиг.19, левая боковая часть 72 содержит часть впускного конца 76A и часть выпускного конца 78A, а также часть средней стенки 80A, расположенную между часть впускного конца 76A и частью выпускного конца 78A. Вдобавок, часть наружной стенки 82A части средней стенки 80A (расположена непосредственно напротив полуотверстия, сформированного в части выпускного конца 78A) содержит множество формованных как единое целое щелей/отверстии овальной формы для отходящего газа 84, продолжающихся через нее. Со ссылкой на фиг.20, правая боковая часть 74 содержит часть впускного конца 76B и часть выпускного конца 78B, а также часть средней стенки 80B, расположенную между частью впускного конца 76B и частью выпускного конца 78B. Вдобавок, часть наружной стенки 82B части средней стенки 80B (расположена непосредственно напротив полуотверстия, сформированного в части выпускного конца 78B) содержит множество формованных как единое целое щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 84, продолжающихся через нее.
2
Таким образом, когда левую боковую часть 72 и правую боковую часть 74 соединяют друг с другом, как показано на фиг.16-18, части впускного конца 76A, 76B сближаются, чтобы формировать часть впускного конца 76, части выпускного конца 78A, 78B сближаются, чтобы формировать часть выпускного конца 78, части средней стенки 80A, 80B сближаются, чтобы формировать часть центральной камеры 80, которая имеет наружную стенку 82, сформированную частями наружной стенки 82A, 82B. Щели/отверстия для отходящего газа 84 допускают рассеивание CO в атмосферу, когда пациент выполняет выдох в маску, такую как маска 4, с которой соединено колено трубопровода 70. Вдобавок, щели/отверстия для отходящего газа 84 действуют в качестве отклонителей звуковых волн на поток отходящих газов для того, чтобы снижать шум, обусловленный потоком отходящих газов. В одном конкретном неограничивающем образцовом варианте осуществления диаметр каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 84 составляет 0,020 дюйма и длина каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 84 составляет 0,042 дюйма.
Вдобавок, разделяющая структура 88A предоставлена в виде части левой боковой части 72 и идет от части средней стенки 80A. Разделяющая структура 88A содержит дугообразную нижнюю стенку 90A, которая имеет дистальный конец, расположенный близко к верху части выпускного конца 78A, первую частичную стенку 92A, продолжающуюся вверх от нижней стенки 90A, но не достигающую верха части средней стенки 80A, вторую частичную стенку 94A, продолжающуюся вниз от верха части средней стенки 80A, но не достигающую нижней стенки 90A, третью стенку 96A, продолжающуюся между верхом части средней стенки 80A и нижней стенкой 90A и имеющую вырез 98A, предусмотренный в ней, и четвертую стенку 100A, продолжающуюся между верхом части средней стенки 80A и нижней стенкой 90A и имеющую вырез 102A, предусмотренный в ней. Четвертая стенка 100A отстоит от части наружной стенки 82A. Аналогичным образом, разделяющая структура 88B предоставлена в виде части правой боковой части 74 и идет от части средней стенки 80B. Разделяющая структура 88B содержит дугообразную нижнюю стенку 90B, которая имеет дистальный конец, расположенный радом с верхом части выпускного конца 78B, первую частичную стенку 92B, продолжающуюся вверх от нижней стенки 90B, но не достигающую верха части средней стенки 80B, вторую частичную стенку 94B, продолжающуюся вниз от верах части средней стенки 80B, но не достигающую нижней стенки 90B, третью стенку 96B, продолжающуюся между верхом части средней стенки 80B и нижней стенкой 90B и имеющую вырез 98B, предусмотренный в ней, и четвертую стенку 100B, продолжающуюся между верхом части средней стенки 80B и нижней стенкой 90B и имеющую вырез 102B, предусмотренный в ней. Четвертая стенка 100B отстоит от части наружной стенки 82B.
2
Когда левую боковую часть 72 и правую боковую часть 74 соединяют друг с другом, как показано на фиг.16-18, разделяющая структура 88A и разделяющая структура 88B сближаются для того, чтобы формировать множество звуковых камер, через которые может проходить поток отходящих газов, содержащий выдох пациента. Первую звуковую камеру формируют между первыми частичными стенками 92A, 92B и вторыми частичными стенками 94A, 94B (поток проходит над первыми частичными стенками 92A, 92B и под вторыми частичными стенками 94A, 94B), вторую звуковую камеру формируют между вторыми частичными стенками 94A, 94B и третьими стенками 96A, 96B (поток проходит через вырезы 98A, 98B), и третью звуковую камеру формируют между третьими стенками 96A, 96B и четвертыми стенками 100A, 100B (поток проходит через вырезы 102A, 102B). Множество звуковых камер отражает и рассеивает давление звуковых волн, ассоциированных с потоком отходящих газов таким образом, при котором низкий порог шума может быть достигнут при сохранении приемлемых уровней потока, чтобы достаточной мере выбрасывать CO. Дыхательный газ с положительным давлением доставляют пациенту через колено трубопровода 70 и он течет от впускного конца 76 к выпускному концу 78 ниже дугообразных нижних стенок 90A, 90B.
В образцовом варианте осуществления, как видно на фиг.19 и 20, наружные края левой боковой части 72 имеют выемки и сконструированы для того, чтобы принимать поднятые наружные края правой боковой части 74 для того, чтобы соединять левую боковую часть 72 с правой боковой частью 74.
На фиг.21 представлен вид сбоку в вертикальной проекции, на фиг.22 представлен вид сзади в вертикальной проекции, на фиг.23 представлен вид спереди в вертикальной проекции колена трубопровода 104 согласно еще одному другому образцовому варианту осуществления изобретения. Колено трубопровода 104 можно использовать в сочетании с маской 4, представленной на фиг.1, вместо колена трубопровода 6 или в сочетании с какой-либо другой подходящей структурой маски. В образцовом варианте осуществления колено трубопровода 104 содержит правую боковую часть 106 (фиг.24-26) и левую боковую часть 108, которые, как описано ниже, аналогичным образом конструируют и соединяют друг с другом, чтобы формировать колено трубопровода 104.
Со ссылкой на фиг.24-26, правая боковая часть 106 содержит часть впускного конца 110A и часть выпускного конца 112A, а также часть средней стенки 114A, расположенную между частью впускного конца 110A и частью выпускного конца 112A. Вдобавок, часть наружной стенки 116A части средней стенки 114A (расположена непосредственно напротив полуотверстия, сформированного в части выпускного конца 112A) содержит множество формованных как единое целое щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 118, продолжающихся через нее. Правая боковая часть 106 также содержит дугообразную нижнюю стенку 120A, которая имеет дистальный конец, расположенный рядом с верхом части выпускного конца 112A. Правая боковая часть 106 поддерживает узел шумоглушителя 122, описанный более подробно ниже, между нижней стенкой 120A и верхом части средней стенки 114A. Левая боковая часть 108 схожа по структуре с правой боковой частью 106. Левая боковая часть 108, таким образом, содержит часть впускного конца 110B, часть выпускного конца 112B, часть средней стенки 114B, часть наружной стенки 116B, щели/отверстия овальной формы для отходящего газа 118 и дугообразную нижнюю стенку 120B.
2
Таким образом, когда правую боковую часть 106 и левую боковую часть 108 соединяют друг с другом, как показано на фиг.21-23, части впускного конца 110A, 110B сближаются для того, чтобы формировать часть впускного конца 110, части выпускного конца 112A, 112B сближаются, чтобы формировать часть выпускного конца 112, части средней стенки 114A, 114B сближаются, чтобы формировать часть центральной камеры 124, которая имеет наружную стенку 116, сформированную частями наружной стенки 116A, 116B. Щели/отверстия для отходящего газа 118 допускают правильное рассеивание CO в атмосферу, когда пациент выполняет выдох в маску, такую как маска 4, с которой соединено колено трубопровода 104. Вдобавок, щели/отверстия для отходящего газа 118 действуют в качестве отклонителей звуковых волн на поток отходящих газов для того, чтобы снижать шум, обусловленный потоком отходящих газов. В одном конкретном неограничивающем образцовом варианте осуществления диаметр каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 118 составляет 0,020 дюйма и длина каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 118 составляет 0,042 дюйма.
Вдобавок, как указано выше, узел шумоглушителя 122 предусмотрен внутри части центральной камеры 124. В варианте осуществления, представленном на фиг.21-26, узел шумоглушителя 122 имеет форму массива квазипараболических дисков, которые, по существу, равномерно рассеивают волну давления, связанную с потоком отходящих газов назад для подавления волны давления. В частности, узел шумоглушителя 122 содержит продольно выровненные полусферические перегородочные элементы 126A, 126B, 126C, каждый имеет центральное отверстие 128 и отверстия 130, расположенные рядом с его краем, т.е. расположенные в периферической области полусферического перегородочного элемента 126 (фиг.22). Узел шумоглушителя 122 также содержит фланцевый элемент 132, который продольно выровнен с полусферическими перегородочными элементами 126A, 126B, 126C, смежно со щелями/отверстиями для отходящего газа 118. Фланцевый перегородочный элемент 132 содержит центральную усеченную коническую часть с отверстием на верхушке, т.е. в плоскости усечения конической части, обращенной направлении перегородочных элементов 126A, 126B, 126C и в направлении отверстия, сформированного посредством части выпускного конца 112.
При работе поток отходящих газов и связанные звуковые волны выталкиваются через сквозные отверстия 128, 130 в перегородочном элементе 126C, где они отражаются/отклоняются и проходят в сквозные отверстия 128, 130 в перегородочном элементе 126B, где дополнительное отражение/отклонение заставляет их проходить через сквозные отверстия 128, 130 в перегородочном элементе 126A. Затем поток отходящих газов и связанные звуковые волны проходят через центральное отверстие фланцевого перегородочного элемента 132 и наружу через щели/отверстия для отходящего газа 118. В связи с задержкой прохождения потока отходящих газов и звуковых волн через отверстия 130 перегородочных элементов 126A, 126B, 126C они не совпадают по фазе с газами и звуковыми волнами, проходящим непосредственно через центральные отверстия 128 перегородочные элементы 126A, 126B, 126C. На каждом полусферическом перегородочном элементе 126A, 126B, 126C они проявляют тенденцию к угасанию, и когда они встречаются после их прохождения через фланцевый перегородочный элемент 132, достигается снижение шума. Дыхательный газ с положительным давлением доставляют пациенту через колено трубопровода 104 и он течет от впускного конца 110 к выпускному концу 112 ниже дугообразных нижних стенок 120A, 120B.
2
Таким образом, щели/отверстия для отходящего газа 118 и узел шумоглушителя 122 комбинируют для того, чтобы обеспечивать отражение и отклонение, чтобы ослаблять давление звуковых волн, связанных с потоком отходящих газов, когда он проходит через колено трубопровода 104, которые помогают снижать давление звуковых волн в достаточной мере с тем, чтобы мог быть достигнут низкий порог при сохранении приемлемых уровней потока, чтобы в достаточной мере выбрасывать CO.
На фиг.27 представлен вид сбоку в вертикальной проекции, на фиг.28 представлен вид сзади в вертикальной проекции, на фиг.29 представлен вид спереди в вертикальной проекции колена трубопровода 134 согласно еще одному другому образцовому варианту осуществления изобретения. Колено трубопровода 134 можно использовать в сочетании с маской 4, представленной на фиг.1, вместо колена трубопровода 6, или в сочетании с какой-либо другой подходящей структурой маски. В образцовом варианте осуществления колено трубопровода 134 содержит правую боковую часть 136 (фиг.30-32) и левую боковую часть 138, которые, как описано ниже, аналогичным образом конструируют и соединяют друг с другом, чтобы формировать колено трубопровода 134.
Со ссылкой на фиг.30-32, правая боковая часть 136 содержит часть впускного конца 140A и часть выпускного конца 142A, а также часть средней стенки 144A, расположенную между частью впускного конца 140A и частью выпускного конца 142A. Вдобавок, часть наружной стенки 146A части средней стенки 144A (расположена непосредственно напротив полуотверстия, сформированного в части выпускного конца 142A) содержит множество формованных как единое целое щелей/отверстиий овальной формы для отходящего газа 148, продолжающихся через нее. Правая боковая часть 136 также содержит дугообразную нижнюю стенку 150A, которая имеет дистальный конец, расположенный рядом с верхом части выпускного конца 142A. Правая боковая часть 136 поддерживает узел шумоглушителя 152, описанный более подробно ниже, между нижней стенкой 150A и верхом части средней стенки 144A. Левая боковая часть 138 схожа по структуре с правой боковой частью 136. Левая боковая часть 138, таким образом, содержит часть впускного конца 140B, часть выпускного конца 142B, часть средней стенки 144B, часть наружной стенки 146B, щели/отверстия овальной формы для отходящего газа 148 и дугообразную нижнюю стенку 150B.
2
Таким образом, когда правую боковую часть 136 и левую боковую часть 138 соединяют друг с другом, как показано на фиг.27-29, часть впускного конца 140A, 140B сближаются, чтобы формировать часть впускного конца 140, части выпускного конца 142A, 142B сближаются, чтобы формировать часть выпускного конца 142, части средней стенки 144A, 144B сближаются, чтобы формировать часть центральной камеры 155, которая имеет наружную стенку 156, сформированную частями наружной стенки 156A, 156B. Щели/отверстия для отходящего газа 148 делают возможным правильное рассеивание CO в атмосферу, когда пациент выполняет выдох в маску, такую как маска 4, с которой соединяют колено трубопровода 104. Вдобавок, щели/отверстия для отходящего газа 148 действуют в качестве отклонителей звуковых волн на поток отходящих газов для того, чтобы снижать шум, обусловленный потоком отходящих газов. В одном конкретном неограничивающем образцовом варианте осуществления диаметр каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 118 составляет 0,020 дюйма и длина каждой из щелей/отверстий овальной формы для отходящего газа 118 составляет 0,042 дюйма.
Вдобавок, как указано выше, узел шумоглушителя 152 предусмотрен в части центральной камеры 145. В варианте осуществления, представленном на фиг.27-32, узел шумоглушителя 152 имеет форму узла клапана в отклоняющем устройстве для того, чтобы отражать давление звуковых волн, связанных с потоком отходящих газов для ослабления шума. В частности, узел шумоглушителя 152 содержит цилиндрический полый корпус 154, который имеет впускное отверстие 158, соединенное с выпускным элементом 156, имеющим множество отверстий 160.
Со ссылкой на фиг.33, внутренняя поверхность полого корпуса 154 содержит отклоняющее кольцо 162, которое имеет наружную периферию, которую прикрепляют к полому корпусу 154 вдоль внутренней периферии полого корпуса 154. Отклоняющую трубку 164 прикрепляют к отклоняющему кольцу 162 вдоль внутренней периферии отклоняющего кольца 162. Отклоняющая трубка 164 и полый корпус 154, оба, являются, по существу, цилиндрическими и ориентированы вдоль, по существу, одной и той же центральной оси. Узел поршня 166 предусмотрен подвижным внутри отклоняющей трубки 164 и содержит полую трубку поршня 168, которая имеет стопорные кольца 170, обеспеченные на ее противоположных концах, причем передний конец имеет концевой колпачок 172, прикрепленный к нему. Вдобавок, передний конец трубки поршня 168 содержит множество отверстий в нем для того, чтобы сделать возможным радиальное течение текучей среды из трубки поршня 168, когда ее толкают за пределы отклоняющей трубки 164 посредством силы потока отходящих газов («открытое положение»).
Для того, чтобы ослаблять звук, поток отходящих газов, входящий в узел шумоглушителя 152, отражают от отклоняющего кольца 162 внутри полого корпуса 154. Отклоняющее кольцо 162 содержит поверхность, по существу, перпендикулярную потоку текучей среды через узел шумоглушителя 152. Когда поток отходящих газов отражается от отклоняющего кольца 162, достигается по меньшей мере некоторое ослабление шума. Поток отходящих газов, проходящий через узел поршня 166, может отражаться от колпачка поршня 172 и выпускного элемента 156 перед выходом из узла шумоглушителя 152. Отражение от колпачка поршня 172 и выпускного элемента 156 может обеспечивать дополнительное ослабление шума. Дыхательный газ с положительным давлением доставляют пациенту через колено трубопровода 134, и он течет от впускного конца 140 к выпускному концу 142 ниже дугообразных нижних стенок 150A, 150B.
В альтернативном варианте осуществления полый корпус 154 можно опустить, и вместо отклоняющего кольца 162, отклоняющая трубка 164 и узел поршня 166, как описано выше, могут быть предоставлены непосредственно в части центральной камеры 145 в виде узла шумоглушителя.
2
Таким образом, щели/отверстия для отходящего газа 148 и узел шумоглушителя 152 комбинируют для того, чтобы обеспечивать отражение и отклонение, чтобы ослаблять давление звуковых волн, связанных с потоком отходящих газов, когда он проходит через колено трубопровода 134, которое помогает снижать давление звуковых волн в достаточной мере с тем, чтобы мог быть достигнут низкий порог шума при сохранении приемлемых уровней потока, чтобы в достаточной мере выбрасывать CO.
В формуле изобретения любые ссылочные позиции, расположенные между круглыми скобками, не следует толковать в качестве ограничения формулы изобретения. Слово «содержит» или «включает» не исключает присутствия элементов или стадий, отличных от тех, что перечислены в пункте формулы изобретения. В пункте формулы изобретения об устройстве, в котором перечислены несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Элемент в единственном числе не исключает присутствия множества таких элементов. В любом пункте формулы изобретения об устройстве, в котором перечислены несколько средств, несколько из этих средств могут быть осуществлены посредством одного и того же элемента аппаратного обеспечения. Сам факт того, что определенные элементы перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что эти элементы не могут быть использованы в комбинации.
Несмотря на то, что изобретение описано подробно с иллюстративной целью, основываясь на том, что в настоящее время считают наиболее практичными и предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что такие подробности служат лишь этой цели и что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а напротив предназначено покрывать модификации и эквивалентные устройства, которые входят в сущность и объем приложенной формулы изобретения. Например, следует понимать, что в изобретении предусмотрено, насколько это возможно, что один или несколько признаков из какого-либо варианта осуществления можно комбинировать с одним или несколькими признаками какого-либо другого варианта осуществления.