Педиатрическая общелицевая маска
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к узлу маски для использования в системе, подающей поток лечебного газа в дыхательные пути педиатрического пациента (по н.п.1); системе для подачи лечебного газа в дыхательные пути педиатрического пациента (по н.п.8); набору для использования в системе, подающей поток лечебного газа в дыхательные пути (по н.п.13). Узел (10) маски содержит корпус (12) маски, имеющий отверстие (13), выполненное с возможностью приема подводимого лечебного газа. Узел (10) маски имеет гибкую периферийную уплотнительную структуру (20), имеющую первую сторону (504), соединенную с корпусом маски. Уплотнительная структура (20) имеет противоположную вторую сторону (508), включающую в себя отверстие (510), выполненное с возможностью приема лица педиатрического пациента. Вторая сторона взаимодействует с уплотнением с периметром лица педиатрического пациента. Отверстие определено его высотой (Н) и шириной (W). Отношение высоты к ширине отверстия находится в диапазоне от приблизительно 0,83 до приблизительно 0,87. Система содержит систему (42) генерирования давления/потока. Система имеет элемент (40) трубки, имеющий первый конец, соединяемый с системой генерирования давления/потока, и противоположный второй конец и узел (10) маски. Набор содержит узел (10) маски и множество узлов оголовья. Каждый узел оголовья выполнен с возможностью селективного соединения с узлом маски. Узел оголовья содержит цвет для обозначения пациента мужского пола и цвет для обозначения пациента женского пола. Техническим результатом является максимизация комфорта при минимизации утечки во время подачи избыточного давления в дыхательные пути педиатрического пациента. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В данной заявке на патент заявлен приоритет, в соответствии с 35 USC §119 (e), по предварительной заявке США №61/656737, поданной 7 июня 2012 года, все содержание которой инкорпорировано в настоящий документ по ссылке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к терапевтическим системам подачи газа и более конкретно к маске, которая формирует уплотнение с лицом педиатрического пациента во время подачи газа.
2. ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Существует множество ситуаций, когда необходимо или желательно подавать поток дыхательного газа неинвазивно в дыхательные пути пациента, то есть без ввода трубки в дыхательные пути пациента или хирургической вставки трахеальной трубки в его пищевод. Например, известна вентиляция пациента, используя технологию, известную, как неинвазивная вентиляция (NIV). Также известна подача непрерывного избыточного давления в дыхательные пути (CPAP) или переменного давления в дыхательные пути, которое изменяется в зависимости от дыхательного цикла пациента, для лечения медицинского нарушения, такого как синдром апноэ во сне, в частности синдром обструктивного апноэ во сне (OSA), хроническое обструктивное заболевание легких (COPDS) или застойная сердечная недостаточность (CHF).
В способах терапии на основе неинвазивной вентиляции и поддержки давления задействуется помещение устройства сопряжения пациента, которое обычно представляет собой назальную или назальную/оральную маску (то есть полную лицевую маску), на лицо пациента, для сопряжения вентилятора или системы поддержки давления с дыхательными путями пациента так, чтобы поток дыхательного газа мог подаваться из устройства генерирования давления/потока в дыхательные пути пациента.
Один класс узлов дыхательной лицевой маски может включать в себя два разных типа: тип контура с одним патрубком и тип контура с двумя патрубками. Для контура с одним патрубком узел лицевой маски обычно включает в себя клапан и выпускной порт и для контура с двумя патрубками узел лицевой маски обычно не включает в себя клапан, но обеспечивает вместо этого трубопровод без клапанов. Другие типы масок также могут быть полезны для разных применений. Таким образом, в больницах и в других медицинских учреждения обычно имеется ассортимент из нескольких разных типов узлов лицевой маски, которые используются для разных применений. Соображения стоимости и пространства хранения, связанные с наличием ассортимента нескольких разных узлов лицевых масок, могут иметь большое значение.
Особый сегмент населения, для которого в больницах обычно нет ассортимента специальных масок, представляют собой педиатрические пациенты. Одна из причин, по которой для таких пациентов нет ассортимента масок, - это малая потребность. Более серьезная причина - это недостаток масок, доступных для использования на педиатрических пациентах, в частности для самых маленьких из таких пациентов.
Соответственно, существует спрос на узлы сопряжения пациента, которые были бы улучшены по сравнению с существующими узлами, например, которые максимизируют комфорт пациента при минимизации утечки во время подачи избыточного давления в дыхательные пути или потока газа в дыхательные пути педиатрического пациента.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В качестве одного аспекта изобретения предусмотрен узел маски для использования в системе, подающей поток лечебного газа в дыхательные пути педиатрического пациента. Узел маски содержит корпус маски, имеющий отверстие, выполненное с возможностью приема подводимого лечебного газа, и гибкую периферийную структуру уплотнения, имеющую первую сторону, соединенную с корпусом маски, и противоположную вторую сторону, включающую в себя отверстие, выполненное с возможностью приема лица педиатрического пациента таким образом, что вторая сторона взаимодействует с уплотнением с периметром лица педиатрического пациента. Отверстие имеет высоту и ширину, и отношение высоты к ширине отверстия находится в диапазоне от приблизительно 0,83 до приблизительно 0,87. В одном варианте осуществления отверстие может иметь высоту приблизительно 60,5 мм и ширину приблизительно 73 мм.
Узел педиатрической маски может дополнительно содержать узел оголовья, избирательно соединяемый с корпусом маски. Узел оголовья может содержать узел оголовья в стиле чепца. Узел оголовья может содержать цвет, обозначающий пол педиатрического пациента, для которого предназначен данный узел. Узел оголовья может иметь один из: оттенка голубого цвета для обозначения педиатрического пациента мужского пола или оттенка розового цвета для обозначения пациента женского пола.
В качестве другого аспекта изобретения предусмотрена система для подачи лечебного газа в дыхательные пути педиатрического пациента. Система содержит систему генерирования давления/потока, элемент трубки, имеющий первый конец, соединенный с системой генерирования давления/потока, и противоположный второй конец, узел маски, как обсуждается выше, и узел оголовья, избирательно соединенный с корпусом маски.
В еще одном другом аспекте изобретения предусмотрен набор. Набор содержит узел маски, как описано выше, и множество узлов оголовья, причем каждый узел оголовья избирательно соединяется с узлом маски. По меньшей мере один узел оголовья имеет цвет, выполненный с возможностью обозначения пациента мужского пола и по меньшей мере другой узел оголовья имеет цвет, выполненный с возможностью обозначения пациента женского пола.
Эти и другие цели, признаки и характеристики настоящего изобретения, а также способы работы и функции соотнесенных элементов структуры и комбинации частей, а также статьи экономии при производстве будут более очевидны в результате рассмотрения следующего описания и приложенной формулы изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, все из которых формируют часть данной спецификации, в которой одинаковые номера ссылочных позиций указывают соответствующие части на различных чертежах. Следует четко понимать, однако, что чертежи предназначены только для иллюстрации и описания и не предназначены для определения пределов изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1A показан вид в перспективе системы, включающей в себя узел маски, расположенный на лице педиатрического пациента, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 1B показан вид в перспективе левой стороны системы и узла маски по Фиг. 1A;
на Фиг. 2 показан вид в перспективе узла маски по Фиг. 1A и 1B, соединенный с узлом впускного клапана в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 3 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением узла маски, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 4 показан вид в перспективе впускного клапана воздуха с узлом выпускного порта в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 5 показан другой вид в перспективе впускного клапана воздуха с узлом выпускного порта по Фиг. 4;
на Фиг. 6 показан вид в поперечном сечении узла маски по Фиг. 2;
на Фиг. 7 показан вид в поперечном сечении узла впускного клапана и устройства сопряжения дыхательного контура узла маски по Фиг. 2;
на Фиг. 8 показан вид вертикальной проекции стороны пациента узла маски по Фиг. 2; и
на Фиг. 9 показан вид в перспективе нижней стороны для пациента узла маски по Фиг. 2.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Используемая здесь форма единственного числа включает в себя ссылку на множественное число, если только контекст не предписывает ясно другое. Используемое здесь утверждение о том, что две или более части или компонента "соединены", должно означать, что части состыкованы или работают вместе, либо непосредственно, либо опосредованно, то есть через одну или более промежуточных частей или компонентов, если только возникает такая связь. Используемый здесь термин “непосредственно соединенный” означает, что два элемента находятся в контакте непосредственно друг с другом. Используемый здесь термин “фиксировано соединенный” или "зафиксированный" означает, что два компонента соединены так, что движутся как один элемент при поддержании постоянной ориентации относительно друг друга. Используемая здесь фраза о том, что два или больше элемента "избирательно соединяются", должна означать, что элементы соединяются таким образом, что они могут быть легко позиционированы либо в соединенной или в разъединенной позиции.
Используемое здесь слово "унитарный" означает, что компонент создан, как один фрагмент или блок. Таким образом, компонент, который включает в себя фрагменты, которые созданы по отдельности и затем соединены вместе как блок, не является "унитарным" компонентом или корпусом. Применяемое здесь утверждение о том, что две или более части или компонентов "зацепляются" друг с другом, должно означать, что части прикладывают силу друг к другу, либо непосредственно, либо через одну или более промежуточных частей или компонентов. Применяемый здесь термин "несколько" должен означать одно или целое число, большее, чем одно (то есть множество).
Варианты осуществления маски, разработанные в соответствии с настоящим изобретением, в частности, разработаны для конкретной формы/структуры лица ребенка от момента рождения до 18 месяцев, следовательно, фраза “педиатрический пациент” должна означать пациента, которому исполнилось 18 месяцев или меньше. Такие малые дети обычно демонстрируют форму/структуру лица, которая имеет отношение высоты лица к ширине в диапазоне от приблизительно 0,83 до приблизительно 0,87. Такая форма/структура лица контрастирует с типичной формой/структурой лица ребенка/взрослого человека, которая имеет отношение высоты к ширине 1,0. В соответствии с этим, обычные полные лицевые маски, пригодные для детей и взрослых людей, не будут действовать для предполагаемых педиатрических пациентов, на которых направлены варианты осуществления настоящего изобретения.
Фразы, обозначающие направление, используемые здесь, такие как, например, и без ограничения, верх, низ, влево, вправо, верхний, нижний, передний, задний и их производные, относятся к ориентации элементов, показанных на чертежах, и не предназначены для ограничения формулы изобретения, если только другое не будет упомянуто явно в настоящем документе.
На Фиг. 1A, 1B и 2-9 показаны узел 10 маски и соответствующие компоненты для использования при подаче терапевтического газа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на Фиг. 1A, 1B, 2 и 3, узел 10 маски может, в общем, включать в себя корпус 12 маски, имеющий отверстие 13 для приема подводимого дыхательного газа. Корпус 12 маски включает в себя уплотнительную структуру 20, предназначенную для взаимодействия с уплотнением с лицом педиатрического пациента 27 (Фиг. 1A), окружая, по меньшей мере, нос и рот (и, необязательно, также глаза) педиатрического пациента 27. Как показано на Фиг. 6, узел 10 маски имеет общую Dt на внешних краях в области, которая обычно совпадает с висками педиатрического пациента, и центральную глубину DС, которая меньше, чем общая глубина Dt, из-за в общем, изогнутой формы уплотнительной структуры 20, как вероятно, лучше всего показано на Фиг. 9. В примерном варианте осуществления узел 10 маски имеет общую глубину DT приблизительно 67 мм и центральную глубину DС приблизительно 48 мм.
Узел 10 маски в одном варианте осуществления также включает в себя устройство 16 сопряжения дыхательного контура для присоединения корпуса 12 маски к подводимому дыхательному газу под давлением. Как более подробно раскрыто ниже, устройство 16 сопряжения дыхательного контура имеет первый участок 17, присоединенный с возможностью вращения к корпусу 12 маски, и второй участок 19, сконструированный и выполненный с возможностью присоединения к трубопроводу 18 для подачи подводимого дыхательного газа педиатрическому пациенту 27 через отверстие 13.
В примерном варианте осуществления устройство 16 сопряжения дыхательного контура и трубопровод 18 присоединяют корпус 12 маски через трубку 40 контура, к системе 42 генерирования давления/потока (схематично показанной на Фиг. 1A и 1B), такой как вентилятор, устройство CPAP или устройство переменного давления, например, терапевтическое устройство избыточного давления BiPAP®, производимое и поставляемое компанией Philips Respironics, Inc. Питсбург, Пенсильвания, или система поддержки давления с автотитрированием. Такая комбинация элементов обычно называется "системой" для подачи лечебного газа пациенту.
Устройство BiPAP представляет собой двухуровневое устройство, в котором давление, предоставляемое пациенту, изменяется в зависимости от дыхательного цикла пациента таким образом, что во время вдоха подается более высокое давление, чем во время выдоха. Система поддержки давления с автотитрованием представляет собой систему, в которой давление изменяется в зависимости от состояния пациента, например, когда пациент храпит, или у него проявляется апноэ или гипоапноэ. Для настоящих целей система 42 генерирования давления/потока также называется устройством генерирования потока газа, поскольку поток газа является результатом, когда генерируется градиент давления. В настоящем изобретении предполагается, что система 42 генерирования давления/потока представляет собой любую обычную систему для подачи потока газа в дыхательные пути пациента или для повышения давление газа в дыхательных путях пациента, включая в себя системы поддержки давления, обобщенные выше, и системы неинвазивной вентиляции.
Из представленного здесь дальнейшего обсуждения будет понятно, что второй участок 19 устройства 16 сопряжения дыхательного контура присоединен с возможностью отсоединения к трубопроводу 18 для обеспечения возможности присоединения разных типов трубопроводов 18 к корпусу 12 маски. В соответствии с этим, следует понимать, что другие трубопроводы, кроме подробно описанных здесь, могут применяться с корпусом 12 маски, без изменения объема настоящего изобретения. Кроме того, вращательное или шарнирное присоединение между устройством 16 сопряжения дыхательного контура на первом его участке 17 и корпусом 12 маски позволяет вращаться трубопроводу 18 коленчатой формы после присоединения для обеспечения возможности протяженности трубопровода 18 в любом направлении в пределах поворота на 360°, для присоединения к трубке 40. Следует также понимать, что для некоторых целей устройство 16 сопряжения дыхательного контура также можно рассматривать как часть корпуса 12 маски.
Как показано на Фиг. 3, устройство 16 сопряжения дыхательного контура имеет кольцевую конфигурацию с, в общем, цилиндрической внутренней поверхностью 23, расположенной вокруг и проходящей через центральное отверстие, которое, в общем, показано позицией 29. Как будет понятно из более подробного обсуждения, представленного ниже, цилиндрическая внутренняя поверхность 23 устройства 16 сопряжения дыхательного контура является профилированным и выполнено с возможностью обеспечения разъемной фрикционной посадки на, в общем, цилиндрическую пригоняемую поверхность 25 соответствующего трубопровода 18, который присоединяется к трубке 40 для приема дыхательного газа.
В примерном варианте осуществления, таком, как показан на Фиг. 3, устройство 16 сопряжения дыхательного контура включает в себя множество протягивающихся радиально наружу ребер 31, разнесенных через регулярные интервалы вдоль окружности, вокруг его внешней поверхности (не пронумерована). Каждое из ребер 31 имеет увеличивающуюся толщину или радиальный размер, по мере того, как они протягиваются от второго участка 19 к первому участку 17 устройства 16 сопряжения дыхательного контура. Ребра 31 сформированы интегрально, как часть внешней поверхности устройства 16 сопряжения дыхательного контура. Множество ребер 31, размещенных на внешней поверхности второго участка 19 устройства 16 сопряжения дыхательного контура, обеспечивает для медицинского персонала возможность захвата для удержания устройства 16 сопряжения дыхательного контура при присоединении и отсоединении трубопровода 18 от устройства 16 сопряжения дыхательного контура. Ребра 31 также облегчает вращению вручную устройства 16 сопряжения дыхательного контура. В настоящем изобретении предполагается, что любая технология для соединения дыхательного контура с корпусом маски может использоваться в узле 10 маски.
В одном примерном варианте осуществления корпус 12 маски включает в себя жесткий участок 21, сформированный из прозрачного пластикового материала, и упомянутую выше гибкую периферийную уплотнительную структуру 20. Гибкая периферийная уплотнительная структура 20 закреплена вокруг жесткого участка 21 корпуса 12 маски.
В одном примерном варианте осуществления, таком, как показано на Фиг. 1A и 1B, корпус 12 маски выполнен с возможностью его присоединения к узлу 11 оголовья, который может использоваться для установки корпуса 12 маски на голове педиатрического пациента 27. В примерном варианте осуществления пара зажимов 14 закрепления оголовья предусмотрена для сопряжения и присоединения к нижним участкам 44 тесемок установки оголовья узла 11 оголовья. Пара деталей 22 закрепления оголовья (Фиг. 3) предусмотрена для приема с возможностью присоединения зажимов 14 закрепления оголовья, и пара разнесенных верхних ушек 24 крепления тесемок оголовья, каждое из которых имеет удлиненное сквозное отверстие 50, предусмотрена для приема верхних участков 46 тесемок установки оголовья узла 11 оголовья. Пара ушек 24 крепления тесемок оголовья расположена на противоположных верхних сторонах жесткого участка 21 корпуса 12 маски. Пара деталей 22 прикрепления оголовья расположена на противоположных нижних сторонах жесткого участка 21 корпуса 12 маски. Каждое ушко 24 крепления оголовья сформировано интегрально с жестким участком 21 и протягивается наружу от гибкой периферийной уплотнительной структуры 20, как вероятно, лучше всего видно на Фиг. 2 и 3.
В примерном варианте осуществления узел 10 маски отличается тем, что корпус 12 маски имеет вес 20,27 граммов (г), уплотнительная структура 20 имеет вес 33,72 г, узел 10 маски наряду с устройством 16 сопряжения дыхательного контура и коленом имеет вес (без оголовья) 98,24 г, и узел 10 маски с оголовьем имеет вес 124,10 г.
На Фиг. 4 показан трубопровод 18, в соответствии с одним вариантом осуществления. В этом варианте осуществления трубопровод 18 представляет собой узел 200 впускного клапана. Узел 200 впускного клапана содержит, в общем, трубчатый элемент 201 в форме колена, сформированный из жесткого пластикового материала, такого как поликарбонат, или другого пластикового материала, как будет понятно для специалиста в данной области техники. В одном примерном варианте осуществления трубчатая деталь 201 сформирована из прозрачного, бесцветного, пластикового материала. В другом примерном варианте осуществления трубчатая деталь 201 сформирована из материала оранжевого/янтарного цвета, однако, детали других цветов и/или степени непрозрачности могут применяться без изменения объема настоящего изобретения. Трубчатая деталь 201 включает в себя первичный вход 202, вторичный вход 204 и выход 206.
Трубчатая деталь 201 включает в себя первый участок 230 коннектора и второй участок 232 коннектора. Первый участок 230 коннектора и второй участок 232 коннектора имеют, в общем, цилиндрическую форму и, в общем, расположены перпендикулярно друг другу. Первый участок 230 коннектора и второй участок 232 коннектора состыкованы посредством гнутой трубчатой области 233. Первый участок 230 коннектора имеет упомянутую выше, в общем, цилиндрическую внешнюю поверхность 25 для присоединения к устройству 16 сопряжения дыхательного контура, в то время как второй участок 232 коннектора также имеет цилиндрическую внешнюю поверхность 205 для фрикционной пригонки к внутренними поверхностями трубки 40 для приема газа под давлением из системы 42 генерирования давления/потока.
Вторичный вход 204 узла 200 впускного клапана содержит отверстие 254, размещенное в направлении гнутой трубчатой области 233. Отверстие 254 разделено на два равных, в общем, полуцилиндрических сегмента планарной стенкой 256. Планарная стенка 256 узла 200 впускного клапана протягивается через цилиндрическое отверстие 254. Отверстие 254 позволяет дышать педиатрическому пациенту 27, вдыхая из атмосферы и выдыхая в атмосферу при отсутствии потока газа под давлением, который предоставляется во вход 202. Узел 200 впускного клапана на цилиндрической поверхности 25 дополнительно включает в себя множество канавок 258 выдоха. Канавки 258 размещены на сопряжении, где узел 200 впускного клапана присоединяется к устройству 16 сопряжения дыхательного контура. Множество канавок 258 выдоха разнесены по окружности на поверхности 25 и помещены симметрично с каждой стороны первого участка 230 коннектора. Предполагаются и другие примерные варианты осуществления, в которых канавки 258 выдоха размещены в любом месте на внешней поверхности первого участка 230 коннектора, где он сопрягается с устройством 16 сопряжения дыхательного контура.
Канавки 258 выдоха достаточно длинные, таким образом, когда узел 200 впускного клапана проталкивается настолько далеко, насколько он может продвинуться в устройство 16 сопряжения дыхательного контура (так, как показано на Фиг. 1A, 1B и 2), канавки 258 все еще протягиваются наружу от устройства 16 сопряжения дыхательного контура, обеспечивая путь для выпуска через канавки 258 газов, выдыхаемых педиатрическим пациентом. Кроме того, для любой степени зацепления фрикционной посадки между поверхностями 23 и 25 зона поперечного сечения зазора или разнесения, обеспечиваемого канавками 258, будет постоянной, таким образом, что путь потока отработанного газа наружу из корпуса 12 маски обеспечивает постоянное сопротивление, независимо от того, вставляется ли узел впускного клапана 200 полностью, или в некоторой степени меньше, чем полностью в устройство 16 сопряжения дыхательного контура.
Ссылаясь на Фиг. 3 и 5, узел 200 впускного клапана включает в себя порт 260 давления, который протягивается от гнутой трубчатой области 233 узла 200 впускного клапана и является, в общем, параллельным второму участку 232 коннектора узла 200 впускного клапана. Удаляемая крышка 262 используется для закрывания порта 260 давления. Крышка 262 включает в себя ушко 264 захвата для помощи в удалении крышки 262 с порта 260 давления. Трубка выборки (не показана) может быть расположена в сообщении по текучей среде с газом внутри трубчатого корпуса 201 через порт 260 давления. Датчик (не показан) может быть прикреплен к трубке выборки совместно с процессором, который связывается с датчиком. Процессор рассчитывает по меньшей мере один респираторный параметр, используя сигнал от датчика. Такая компоновка обычно используется для измерения давления посредством вентилятора, а также для обеспечения управляющей обратной связи для вентилятора.
Как показано на Фиг. 6 и 7, устройство 16 сопряжения дыхательного контура включает в себя упомянутый выше первый участок 17 и второй участок 19. Первый участок 17является, в общем, круглым по форме и включает в себя кольцевую плоскую стенку 408, которая зацепляется с радиально протягивающимся внутрь участком фланца 70 во взаимосвязи со скользящей поверхностью. Участок 70 фланца окружает отверстие 13 на жестком участке 21 корпуса 12 маски (см. Фиг. 3). Первый участок 17 устройства 16 сопряжения дыхательного контура дополнительно включает в себя, в общем, цилиндрический выступающий участок 409, который протягивается наружу от радиального самого внутреннего участка кольцевой поверхности 408. Цилиндрический выступающий участок 409 протягивается в отверстие 13 на жестком участке 21 корпуса 12 маски. Цилиндрический выступающий участок 409 включает в себя канавку 410, помещенную на его внешней цилиндрической поверхности (см. Фиг. 7). Канавка 410 вмещает соединительную шайбу или подшипник 412. Шайба 412 в одном варианте осуществления представляет собой структуру кольцеобразной разрезной шайбы, которая имеет внешнюю периферию, которая поджимается к внутренней поверхности фланца 70, и ее внутренняя периферия принимается в канавке 410 так, чтобы присоединять с возможностью вращения устройство 16 сопряжения дыхательного контура к корпусу 12 маски. Таким образом, устройство 16 сопряжения дыхательного контура присоединено с возможностью вращения к жесткому участку 21 корпуса 12 маски. Незначительное трение в месте сопряжения с возможностью вращения может, в одном варианте осуществления, обеспечить, по меньшей мере, сопротивление вращению таким образом, что вращательная позиция устройства 16 сопряжения дыхательного контура может быть задана вручную, в соответствии с необходимостью, и оно будет крепиться в этой позиции таким образом, что ножка или второй участок 232 коннектора трубопровода 18, который присоединяется к трубке 40, может быть позиционирован в требуемом направлении, в котором оно, в общем, крепится, пока это не будет изменено преднамеренно. В другом варианте осуществления трение в точке вращения может быть минимальным, что позволяет свободное вращение устройства 16 сопряжения дыхательного контура.
В другом варианте осуществления присоединение устройства 16 сопряжения дыхательного контура к жесткому участку 21 корпуса 12 маски может быть достигнуто посредством использования компоновки шарикового подшипника или компоновки подшипника любого другого типа, которая позволяет вращательное движение устройства 16 сопряжения дыхательного контура относительно корпуса 12 маски.
Как обсуждалось выше, внутренняя поверхность 23 устройства 16 сопряжения дыхательного контура является профилированной и выполнена с возможностью открепляемого зацепления с внешней поверхностью 25 узла 200 впускного клапана посредством фрикционной пригонки. В дополнение к обеспечению фрикционной пригонки к узлу 200 впускного клапана, внутренняя поверхность 23 устройства 16 сопряжения дыхательного контура позволяет удалять узел 200 впускного клапана, а также обеспечивать взаимоизменяемую фрикционную пригонку к различным другими типами трубопровода 18 посредством аналогичной фрикционной подгонки, как будет более подробно описано ниже. В примерном варианте осуществления диаметр первого участка 230 коннектора больше, чем диаметр второго участка 232 коннектора узла 200 впускного клапана для предотвращения присоединения неправильного конца узла 200 клапана к устройству 16 сопряжения.
Далее, ссылаясь на виды в поперечном сечении на Фиг. 6 и 7, узел 200 впускного клапана включает в себя деталь 208 клапана. Деталь 208 клапана присоединена к трубчатой детали 201 в области 248 ее присоединения с помощью выемки 250, шипа 526 и стопорной детали 528, которые предусмотрены в детали 208 клапана. Ребро 252 (Фиг. 7), помещенное на нижнем участке гнутой трубчатой области 233 узла 200 впускного клапана, имеет внешнюю поверхность, которая принимается в выемке 250, так, что происходит защелкивание области 248 присоединения в кольцевой области 253.
Деталь 208 клапана включает в себя уплотнительный участок 520, имеющий относительно тонкую, плоскую, овальную конфигурацию. Уплотнительный участок 520 сделан из гибкого материала и таким образом способен гнуться вверх (как показано пунктирными линиями на Фиг. 7) в ответ на нагнетание газа под давлением в первичный вход 202. Изгиб вверх продолжается до тех пор, пока верхняя поверхность 522 уплотнительного участка 520 не зацепится с кольцевой кромкой 235 на конце цилиндрической стенки 254, выступающей внутрь трубчатого корпуса 201 и определяющей вторичный вход 204. Направление перемещения уплотнительного участка 520 от его исходной позиции к его верхнему гнутому участку показано стрелкой А на Фиг. 7. На таком верхнем гнутом участке уплотнительное зацепление верхней поверхности 522 детали 208 клапана с кольцевой кромкой 235 обусловливает уплотнение вторичного входа 204 так, что газ под давлением, обеспечиваемый на первичном входе 202, не утекает через вторичный вход 204.
Следует отметить, что в случае, когда газ не обеспечивается для педиатрического пациента через первичный вход 202 (например, система 42 генерирования давления/потока, присоединенная к первичному входу 202, не работает), вторичный вход 204 может служить как входной канал для атмосферного воздуха, обеспечиваемого для педиатрического пациента во время вдоха, так и как выходной канал для выдоха. В этом случае, уплотнительный участок 520 может оставаться в его исходной позиции, в которой он формирует уплотнение с верхней поверхностью 259 кольцевого фланца 253, как показано на Фиг. 7.
Деталь 208 клапана может быть сделана из резины, латекса, силикона или любого другого эластомерного материала, как будет понятно для специалиста в данной области техники.
Как будет лучше всего понятно из Фиг. 2 и 4, канавки 258 выдоха формируют канал между внешней поверхностью 25 трубчатого участка 201 и внутренней цилиндрической поверхностью 23 устройства 16 сопряжения дыхательного контура. В одном варианте осуществления канавки 258 выдоха предусмотрены на противоположных боковых сторонах внешней поверхности 25 трубчатого участка 201. В другом варианте осуществления канавки выдоха могут быть предусмотрены на внутренней поверхности 23 устройства 16 сопряжения дыхательного контура вместо корпуса 201. Кроме того, как показано пунктирными линиями на Фиг. 7, в другом варианте осуществления, в качестве альтернативы, они также могут быть помещены на верхнем участке внешней поверхности 25 корпуса 201. Когда педиатрический пациент вдыхает, очень небольшая доля газа может быть затянута из атмосферы через канавку 258 выдоха. Однако, в общем и целом, газ под давлением, нагнетаемый в первичный вход 202, будет создавать более высокое давление в корпусе 201, чем атмосферное давление, так, что воздух, в основном, будет нагнетаться наружу через каналы 258 выдоха (а не внутрь), даже во время вдоха. Кроме того, когда педиатрический пациент выдыхает, выдыхаемый газ сталкивается с центральным потоком воздуха, поступающим через корпус 201, и таким образом нагнетается в грибок радиально наружу, в результате чего образуется циркулярная схема потока, которая эффективно сбрасывает выдыхаемый газ, и таким образом, в общем, направляет его в направлении и через периферийные канавки 258 выдоха в атмосферу.
Удаляемые и заменяемые трубопроводы 18 обеспечивают функциональность узла 10 маски для разных вариантов использования просто путем применения трубопровода 18 по выбору. Хотя здесь показан трубопровод 18, которое выполнен с возможностью вмещения узла 200 впускного клапана, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что могут применяться другие трубопроводы 18 с узлом 10 маски, без изменения объема настоящего изобретения. Некоторые не ограничительные примеры других типов трубопроводов 18, которые могут использоваться взаимозаменяемо с узлом 10 маски, описанной выше, включают в себя трубопровод с портом бронхоскопа, который позволяет медицинскому работнику выполнять процедуру бронхоскопии с надетой маской; трубопровод с адаптером генератора аэрозоля для подачи лекарственного средства во время NIV; трубопровод с портом MDI для подачи лекарственного средства, используя "ингалятор измеренной дозы"; трубопровод с портом для вмещения перепускного клапана CPAP; трубопровод с чувствительным элементом CO2, выполненный с возможностью мониторинга педиатрического пациента; трубопровод с волюметрическим чувствительным элементом CO2, выполненный с возможностью мониторинга педиатрического пациента VCO2; трубопровод, который вводит Heliox или другие специальные газы; трубопровод, который добавляет влагу во вдыхаемый газ; трубопровод, который включает в себя HME (обменник влаги и тепла); трубопровод, который инкорпорирует "нано" чувствительные элементы для различных возможностей клинического мониторинга; трубопровод с фильтруемым выдохом, который используется в пандемических ситуациях, как тяжелый острый респираторный синдром (SARS); трубопровод, усиливает возможность для пациента "разговаривать с надетой маской"; трубопровод, который вмещает трубку питания природного газа (NG); трубопровод, который уменьшает/управляет повторным вдохом CO2; трубопровод, который помогает в очистке от секреции; трубопровод со стандартным коленом; трубопровод, который можно использовать с широким диапазоном типов масок, таких как полная (назальная/оральная), только назальная, канюля, подушка, или полнолицевые маски или маски типа шлема.
Следует понимать, что перечисленные выше конфигурации трубопровода обеспечивают неограничительные примеры разных типов, конфигураций и/или конструкций трубопровода, которые могут быть предусмотрены. Следует понимать, что в то время как для всех этих трубопроводах предусмотрен профилированный коленчатый трубчатый корпус, в качестве альтернативы могут быть предусмотрены другие трубчатые формы (такие, как прямая трубчатая конфигурация).
Предполагаются и другие варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением, в которых присоединение трубопровода 18 к устройству 16 сопряжения дыхательного контура не является фрикционной посадкой, но может быть достигнуто за счет других типов присоединений, таких как, например, без ограничения, присоединение типа с четвертью оборота, посадка с защелкой или любой другой запирающий механизм, который обеспечивает открепляемое присоединение трубопровода 18 к устройству 16 сопряжения дыхательного контура.
В еще одном другом варианте осуществления, на первом участке 230 коннектора трубопровода 18 может быть предусмотрено шарнирное соединение, аналогичное устройству 16 сопряжения дыхательного контура, вместо предоставления такой структуры, как части маски. В таком случае шарнирное соединение на колене может быть присоединено непосредственно к не шарнирному участку (например, выдающейся наружу цилиндрической конфигурации), окружающей отверстие 13 на жестком участке 21 корпуса 12 маски.
В еще одном другом варианте осуществления, не предусмотрено шарнирное соединение. Вместо него предусмотрено непосредственное присоединение трубчатого корпуса (например, 201) к соответствующим образом профилированному участку жесткого участка 21 маски. В этом варианте осуществления некоторое вращение трубопровода 18, тем не менее, может обеспечиваться через непосредственное трение скольжения при присоединении с фрикционной посадкой между жестким участком 21 и трубчатым корпусом. Однако дополнительно предполагается, что другие невращательные присоединения также могут быть предусмотрены, и все еще будут обеспечивать предполагаемую здесь модульность разработки.
В одном аспекте изобретения предусмотрен набор узла маски. Узел набора включает в себя корпус 12 маски с вращающимся устройством 16 сопряжения или без него и по меньшей мере два трубопровода 18 разных типов для обеспечения для корпуса 12 маски возможности предоставления разной функциональности, просто путем изменения типов трубопровода. Например, стандартное (безклапанное) колено может быть предусмотрено как один трубопровод, и узел 200 впускного клапана может быть предусмотрен как другой трубопровод. Могут быть предусмотрены больше, чем два трубопровода, и может быть предусмотрена больше, чем одна маска, хотя каждая из масок будет иметь общую конфигурацию, в то время как трубопровод будет иметь по меньшей мере две разные конфигурации, посадка которых осуществляется на корпус маски. Кроме того, вариант осуществления набора включает в себя множество узлов 11 оголовья по меньшей мере с одним узлом оголовья, который по цвету обозначает педиатрического пациента мужского пола, и другим узлом оголовья, который по цвету обозначает пациента женского пола, как более подробно описано ниже.
Далее будут описаны подробности гибкой периферийной уплотнительной структуры 20 со ссылкой на Фиг. 6, 8 и 9. Как лучше всего видно на Фиг. 6, гибкая периферийная уплотнительная структура 20 может иметь, в общем, прямоугольную по форме в поперечном сечении конфигурацию прохода с тремя сторонами 504, 506 и 508. Гибкая периферийная уплотнительная структура 20 может быть закреплена на корпусе 12 маски, на стороне 504. Кромка 500 жесткого участка 21 корпуса 12 маски зацепляется с отверстием 502, размещенным на стороне 504 гибкой периферийной уплотнительной структуры 20 таким образом, что формируется многоуровневое присоединение. Части затем приклеиваются на месте, используя клеевое присоединение, присоединение ультразвуковой сваркой, присоединение заклепками, закрепление штифтами или любой другой тип подходящего соединения, который будет понятен для специалиста в данной области техники. Предполагаются и другие варианты осуществления, в которых отсутствуют перекрытия, такие как при закреплении жесткого участка 21 и гибкой периферийной уплотнительной структуры 20 с их краями конец в конец (например, посредством клеевого присоединения). Сторона 506 размещена между стороной 504 и стороной 508, обеспечивая зазор между сторонами 504 и 508. Такой зазор может обеспечивать гибкость для гибкой периферийной уплотнительной структуры 20 так, чтобы он подходил по форме лицу педиатрического пациента 27. Углы гибкой периферийной уплотнителя структуры 20 могут быть, в общем, закруглены. Длина сторон 508 и 506 может изменяться вдоль периферии уплотнительной структуры 20 для обеспечения подходящего по форме взаимодействия с уплотнением корпуса 12 маски с лицом педиатрического пациента 27.
Более конкретно, как показано в виде в вертикальной проекции на Фиг. 8, сторона 508 периферийной уплотнительной структуры 20 имеет, в общем, габаритную высоту Hо и габаритную ширину Wo и включает в себя отверстие, в общем, обозначенное позицией 510, которое, в частности, выполнено с возможностью приема лица педиатрического пациента, и таким образом обеспечивает для стороны 508 взаимодействие с уплотнением с лицом педиатрического пациента 27 по краям лица пациента. Для совершения такой подгонки отверстие 510 имеет такие размеры, что высота HI и ширина WI имеют пропорции, в частности, соответствующие лицу педиатрического пациента. Сторона 508, в общем, разработана таким образом, что как минимум создается уплотнение вокруг лица педиатрического пациента на или вокруг средних точек между отверстием 510 и внешним краем стороны 508. Общая высота и ширина такой минимальной уплотнительной области показана на Фиг. 8 с размерами HM и WM соответственно.
В одном примерном варианте осуществления отношение высоты HI к ширине WI составляет приблизительно 0,83 в отличие от типичного соотношения приблизительно 1,0, которое было бы необходимым для вмещения лица взрослого пациента. В других вариантах осуществления отношение высоты HI к ширине WI находится в диапазоне от приблизительно 0,83 до приблизительно 0,87. В примерном варианте осуществления отверстие 510 имеет высоту HI приблизительно 60,5 мм и ширину WI приблизительно 73,0 мм, и таким образом отношение высоты к ширине составляет приблизительно 0,83. В этом же примерном варианте осуществления сторона 508 также имеет габаритную высоту HO приблизительно 87,9 мм, габаритную ширину приблизительно 100,5 мм и промежуточные размеры HM, WM, составляющие 74,8 мм и 86,9 мм соответственно.
В примерном варианте осуществления размер лицевой маски выполнен рельефным на нижнем конечном участке гибкой периферийной уплотнительной структуры 20, как показано посредством позиции 600 на Фиг. 9.
Гибкая периферийная уплотнительная структура 20 может быть сделана из относительно мягкого и/или гибкого материала так, чтобы гибкая периферийная уплотнительная структура 20 подходила к форме лица педиатрического пациента, когда она удерживается на нем. В примерном варианте осуществления применялся материал, имеющий 20 единиц дюрометра (по сравнению с материалами 40 единиц дюрометра, которые обычно применяются для взрослых). Гибкая периферийная уплотнительная структура 20 может быть сделана из, например, силикона, эластомерного материала или любого другого соответствующего подходящего по форме материала, как будет понятно для специалиста в данной области техники. Отличные области гибкой периферийной уплотнительной структуры 20 вокруг периметра корпуса 12 маски могут иметь разные конфигурации в поперечном сечении. Различные другие конфигурации гибкой периферийной уплотнительной структуры 20 будут очевидны для специалиста в данной области техники. Жесткий участок 21 корпуса маски 12, в одном варианте осуществления, сделан из относительно более жесткого материала, чем гибкая периферийная уплотнительная структура 20. Например, корпус 12 маски может быть сделан из поликарбоната или другого соответствующего материала.
Корпус 12 маски может быть сформирован, используя двухэтапный процесс литья и вставки. Например, жесткий участок 21 может быть сначала отлит и затем вставлен во вторую форму для литья для гибкой периферийной уплотнительной структуры 20, которая инжекционно отливается для формирования вокруг и/или на жестком участке 21.
В примерном варианте осуществления узел 10 маски включает в себя корпус 12 маски, имеющий объем части 17,02 см3, и уплотнительную структуру 20, имеющую объем части 34,11 см3.
В одном варианте осуществления узел 11 оголовья, который используется для установки корпуса 12 маски на голове педиатрического пациента 27, принимает форму чепца, имеющего тесемки. Однако может использоваться любая структура, которая прикрепляет корпус 12 маски к голове педиатрического пациента. В одном варианте осуществления узел 11 оголовья предусмотрен в трех разных цветах, с оттенком розового для девочек, оттенком голубого для мальчиков и нейтральным в отношении пола цветом (например, желтым). В проиллюстрированном варианте осуществления, как показано на Фиг. 1A и 1B, конечный участок (не пронумерован) каждой из двух тесемок 46 оголовья (только одна показана на Фиг. 1B) продевается через удлиненное отверстие 50 ушка 24 крепления оголовья, и конечный участок (не пронумерован) нижних тесемок 40 оголовья продевается через удлиненное отверстие 130 зажима 14 закрепления оголовья. В одном варианте осуществления конечные участки содержат материал крючков, и он гнется назад в зацепление с примыкающей поверхностью, сформированной из материала петелек на тесемках так, чтобы формировать присоединение типа крючок и петелька (или VELCRO™). Следует, однако, понимать, что существуют многочисленные другие способы для прикрепления конечного участка тесемки оголовья к самому оголовью, или к зажиму 14 закрепления оголовья и/или к ушку 24 закрепления оголовья, такие как присоединение с защелкой, пряжка или запирающий зажим, в качестве неограничительных примеров. Оголовье 11 является регулируемым, поскольку тесемки 44,46 можно вытягивать дополнительно через отверстие 50 ушка 24 крепления оголовья или удлиненное отверстие зажима 14 закрепления оголовья для вмещения меньших размеров диаметра головы.
Кроме того, в другом варианте осуществления может быть предусмотрено более постоянное закрепление конечного участка тесемок 44, 46 оголовья в ушках 34 крепления тесемок оголовья, или в зажимах 14 закрепления оголовья. Например, когда узел 11 оголовья посажен на педиатрического пациента 27 посредством регулирования тесемок 44, 46 до требуемой длины, свободные концы тесемок 44, 46 могут быть постоянно зафиксированы обратно на тесемках 44, 46, например, посредством адгезии, сшивания или заклепывания накладывающихся тесемок друг с другом. Тесемки 44, 46 узла 11 оголовья могут быть упругими или неупругими и могут протягиваться вокруг затылка педиатрического пациента 27 для прикрепления корпуса 12 маски к педиатрическому пациенту 27, при этом гибкая периферийная уплотнительная структура 20 взаимодействует с уплотнением с лицом педиатрического пациента.
В формуле изобретения любые номера ссылочных позиций, помещенные между круглыми скобками, не следует истолковывать как ограничивающие пункт формулы изобретения. Слово "содержащий" или "включающий в себя" не исключает присутствия других элементов или этапов помимо представленных в пункте формулы изобретения. В пункте об устройстве формулы изобретения, в котором перечисляются несколько средств, некоторые из этих средств могут быть воплощены в одном и том же предмете аппаратных средств. Слова "a" или "an", предшествующие элементу, не исключают присутствия множественного числа таких элементов. В любом пункте об устройстве формулы изобретения, в котором перечисляются несколько средств, некоторые из этих средств могут быть воплощены посредством одного и того же предмета аппаратных средств. Сам факт, что некоторые элементы излагаются во взаимно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не обозначает то, что эти элементы нельзя использовать в комбинации.
Хотя изобретение было описано подробно с целью иллюстрации на основе того, что в настоящее время рассматривается, как наиболее практичные и предпочтительные варианты осуществления, следует понимать, что такие подробности предназначены исключительно для упомянутой цели, и что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, но, напротив, оно предназначено для охвата модификаций и эквивалентных компоновок, которые находятся в пределах сущности и объема приложенных пунктов формулы изобретения. Например, следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что в возможной степени один или более признаков любого варианта осуществления могут быть скомбинированы с одним или более признаками любого другого варианта осуществления.
1. Узел (10) маски для использования в системе, подающей поток лечебного газа в дыхательные пути педиатрического пациента, при этом узел маски содержит:
корпус (12) маски, имеющий отверстие (13), выполненное с возможностью приема подводимого лечебного газа, и
гибкую периферийную уплотнительную структуру (20), имеющую первую сторону (504), соединенную с корпусом маски, и
противоположную вторую сторону (508), включающую в себя отверстие (510), выполненное с возможностью приема лица педиатрического пациента таким образом, что вторая сторона взаимодействует с уплотнением с периметром лица педиатрического пациента, при этом отверстие определено его высотой (Н) и шириной (W), и отношение высоты к ширине отверстия находится в диапазоне от приблизительно 0,83 до приблизительно 0,87.
2. Узел по п. 1, в котором отношение высоты к ширине отверстия составляет приблизительно 0,83.
3. Узел по п. 1, в котором отверстие имеет высоту приблизительно 60,5 мм и ширину приблизительно 73,0 мм.
4. Узел по п. 1, дополнительно содержащий узел (11) оголовья, выполненный с возможностью селективного соединения с корпусом маски.
5. Узел по п. 4, в котором узел оголовья содержит узел оголовья в форме чепца.
6. Узел по п. 5, в котором узел оголовья содержит цвет, обозначающий пол педиатрического пациента, для которого предназначен узел.
7. Узел по п. 6, в котором цвет является голубым для обозначения педиатрического пациента мужского пола или розовым для обозначения пациента женского пола.
8. Система для подачи лечебного газа в дыхательные пути педиатрического пациента, причем система содержит:
систему (42) генерирования давления/потока;
элемент (40) трубки, имеющий первый конец, соединяемый с системой генерирования давления/потока, и противоположный второй конец;
узел (10) маски, содержащий:
корпус (12) маски, имеющий отверстие (13), соединяемое со вторым концом элемента трубки и выполненное с возможностью приема подводимого лечебного газа из системы генерирования давления/потока через элемент трубки; и
гибкую периферийную уплотнительную структуру (20), имеющую первую сторону (504), соединяемую с корпусом маски, и противоположную вторую сторону (508), включающую в себя отверстие (510), выполненное с возможностью приема лица педиатрического пациента таким образом, что вторая сторона взаимодействует с уплотнением с периметром лица педиатрического пациента, и
узел (11) оголовья, выполненный с возможностью селективного соединения с корпусом маски, при этом отверстие во второй стороне гибкой периферийной уплотнительной структуры имеет высоту (HI) и ширину (WI), отношение высоты к ширине отверстия находится в диапазоне от приблизительно 0,83 до приблизительно 0,87.
9. Система по п. 8, в которой отверстие второй стороны гибкой периферийной уплотнительной структуры имеет высоту приблизительно 60,5 мм и ширину приблизительно 73 мм.
10. Система по п. 8, в которой узел оголовья содержит узел оголовья в форме чепца.
11. Система по п. 10, в которой узел оголовья содержит цвет, обозначающий пол педиатрического пациента, для которого предназначен узел.
12. Система по п. 11, в которой цвет является голубым для обозначения педиатрического пациента мужского пола или розовым для обозначения пациента женского пола.
13. Набор для использования в системе, подающей поток лечебного газа в дыхательные пути, содержащий:
узел (10) маски для использования в системе, подающей поток лечебного газа в дыхательные пути педиатрического пациента, причем узел маски содержит:
корпус (12) маски, имеющий отверстие (13), выполненное с возможностью приема подводимого лечебного газа, и
гибкую периферийную уплотнительную структуру (20), имеющую
первую сторону (504), соединенную с корпусом маски, и противоположную вторую сторону (508), включающую в себя отверстие (510), выполненное с возможностью приема лица педиатрического пациента таким образом, что вторая сторона взаимодействует с уплотнением с периметром лица педиатрического пациента, при этом отверстие имеет высоту (HI) и ширину (WI), отношение высоты к ширине отверстия находится в диапазоне от приблизительно 0,83 до приблизительно 0,87; и
множество узлов оголовья, причем каждый узел оголовья выполнен с возможностью селективного соединения с узлом маски, при этом по меньшей мере один узел оголовья содержит цвет для обозначения пациента мужского пола и по меньшей мере один другой узел оголовья содержит цвет для обозначения пациента женского пола.
14. Набор по п. 13, в котором каждый узел оголовья содержит узел оголовья в форме чепца.
15. Набор по п. 14, в котором цвет для обозначения пациента мужского пола содержит оттенок голубого, а цвет для обозначения пациента женского пола содержит оттенок розового.
