用于患者界面的EAP驱动气泵制造技术

本发明专利技术涉及一种用于将加压气体流供应给受试者(50)的患者界面(30)的气体供应系统(10)、具有这一气体供应系统(10)的相应患者界面(30)和一种具有这一气体供应系统的治疗装置。根据本发明专利技术的所述气体供应系统包括泵装置(55)，所述泵装置具有用于泵送致动的至少一个隔膜(58)。这一隔膜(58)是经由电活性聚合物材料构件(60)致动的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种气体供应系统、一种患者界面，以及一种用于使用具有电活性聚合物材料构件的泵装置将受控的加压气体流提供给受试者的治疗装置。
技术介绍
患者界面，例如用于覆盖嘴部和/或鼻部的面罩，用于将气体输送给受试者。这类气体，如空气、清洁空气、氧气或氧气的任何改性形式，以加压或未加压的方式经由患者界面被传送给受试者。对于数种慢性疾病和病症，将这种患者界面长期附着到受试者身上是必要的，或至少是建议的。此类病症的一个非限制性实例是阻塞性睡眠呼吸暂停或阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)。OSA通常是由于上呼吸道的阻塞引起的。其特征为睡眠期间的重复性呼吸停止，且通常与血氧饱和度降低相关联。这些呼吸停止(称为呼吸暂停)通常会持续20秒到40秒。上呼吸道的阻塞通常是由于在睡眠期间出现的身体肌张力降低引起的。人体呼吸道是由软组织形成的壁组成的，所述软组织壁可在睡眠期间塌缩并因此阻塞呼吸。舌部组织在睡眠期间会朝向喉咙后部移动，并因此阻塞空气通道。因此，OSA通常伴随有打鼾。已知针对OSA的不同侵入式和非侵入式治疗。最有效的非侵入式治疗方法之一是使用连续气道正压通气(CPAP)或双正压气道通气(BiPAP)，其中将患者界面(如面罩)附接到管道和机器，所述机器将加压气体(优选地为空气)吹到所述患者界面中并使加压空气通过气道，以便保持气道敞开。因此，通过连接到受试者所佩戴的患者界面或呼吸界面(例如面罩)的软管将正压空气提供给受试者。由于患者界面的佩戴发生在受试者的睡眠期间，因此导致了患者界面的前述长期使用。患者界面的实例是：-鼻罩，其配合到鼻部上且将气体输送经过鼻通道，-口罩，其配合到嘴部上且将气体输送经过嘴部，-全面罩，其配合到鼻部和嘴部上，且将气体输送经过鼻部和嘴部，-整体式面罩，其配合在整个面部上，以及-鼻枕块，其被视为也在本专利技术范围内的面罩，且其由将气体直接输送到鼻通道的小型鼻插件组成。所述患者界面通常是使用某种头盔定位于受试者头部上的。前述的长期使用患者界面以便在夜晚实现设想的治疗效果通常会导致患者或受试者的不舒适。这是由于前述的将患者界面连接到外部治疗装置的软管限制了患者本身的活动自由度且干扰了患者或受试者的睡眠，例如由于软管的有限长度，或者由于在睡眠期间的常见运动而使软管到了患者身下。这一治疗装置包括基于某些参数和治疗需求来控制的泵装置。由于所提及的治疗装置通常静止地设置于床边，因此受试者或患者在夜间经由软管长时间地连接到此静止装置，这导致了前述的不舒适。另外，现存的治疗装置具有相当于两本较大的书的尺寸和相应较大的重量，如果受试者或患者并未保留在同一位置睡眠，例如如果受试者想要或需要旅行，则这导致了进一步的不舒适。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于患者界面的气体供应系统，一种相应的患者界面和一种手持式治疗装置，所述手持式治疗装置减少成夜地佩戴此患者界面的受试者的不舒适性且还促进了相应治疗装置的易携性。根据本专利技术的一方面，提供一种用于将加压气体流供应给受试者的患者界面的气体供应系统，所述气体供应系统具有-至少一个泵装置，包括：-具有电活性聚合物材料构件的至少一个隔膜，和-至少一个阀，和-用于控制所述至少一个泵装置的控制器，其中所述至少一个隔膜被布置成使得其与至少一个闭合容积操作性连通，且还被设计用于基于通过所述电活性聚合物材料构件以周期性方式进行的致动来更改所述至少一个闭合容积的大小，从而导致产生加压气体流。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于将加压气体流供应给受试者的患者界面，所述患者界面具有：-与所述受试者接触的交接部分，和-根据本专利技术所述的气体供应系统。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于将受控的加压气体流提供给患者界面的治疗装置，其具有根据本专利技术的气体供应系统。用在本专利技术上下文中的术语“气体”应被理解为涵盖了可被供应或提供给活体受试者的气体，例如但不限于空气、清洁后的空气、氧气或氧气的任何变化形式。用在本专利技术上下文中的术语“气体源”应被理解为涵盖了前述气体的任何适合的源，例如但不限于气瓶、气体管线(例如引导至气罐)、周围空气或环境空气等。用在本专利技术上下文中的术语“电活性聚合物材料构件”应被理解为能够由于施加电场而改变其属性、优选地改变其形状、更优选地改变其厚度和/或长度的聚合物材料构件。这一电活性聚合物材料构件的一个非限制性实例是电介质电活性聚合物(DEAP)。前述控制器可被实现为任何适合的电子装置，例如包括处理器、存储器等或微控制器。其中，一个控制器可以控制相应的气体供应系统的所有泵装置或者所有隔膜。另外，可能的情况是，每个泵装置或者甚至每个隔膜都具有单独的控制器，且在这种布置下，控制器的连接是可能的，以便实现隔膜的协调移动或者泵装置的工作。这可以通过使各个控制器彼此连接或者通过使一个或多个主控制器控制所述各个控制器来完成。在本专利技术的上下文中和以下说明中，提及“控制器”应当被理解为涵盖所有前述变化形式。优选地，所述控制器被设计成控制至少一个泵装置以将受控的加压气体流经由患者界面供应给受试者。更优选地，所述控制器还被设计成控制所述至少一个泵装置，使得其以适合基于预定和/或确定的参数在受试者身上实现预期治疗作用的方式提供此受控的加压流。例如，现在通常用于CPAP治疗的装置具有借助一个或多个鼓风机产生加压气体流的外部治疗装置。因此，这些装置的设计、大小和重量受限。通过包含和使用具有电活性聚合物材料构件的泵装置作为致动器以便实现期望的加压气体流，整个装置、也就是说包含于患者界面中或治疗装置中的气体供应系统就其设计和形式而言变得更加灵活。这意味着整个装置的形式可以适应期望的形状，且所述装置可以更容易地整合到其他结构中，例如但不限于患者界面。这使得允许将泵装置直接包含在患者界面中，使得将软管连接到床侧的静止系统变得不必要，且因此增加了受试者的舒适度。另外，所述气体供应系统可以包括减小的尺寸，且可以比已知的治疗装置更加轻量。通过如上文提及将所述泵装置和治疗装置包含在患者界面中、或者通过提供手持式(即，易于携带的)治疗装置，这一较小且轻量的设计赋予了包含治疗装置的整个患者界面系统的易于输送的可能性。为此，控制器被设计成以使得产生受控的加压气体流的方式控制所述泵装置，例如由所述电活性聚合物材料构件致动的至少一个隔膜。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于患者界面的气体供应系统，所述患者界面用于将加压气体流供应给受试者，所述气体供应系统具有：‑至少一个泵装置(55、72、88、110、112、170、172、258、276、278、280、282、302、304、306)，所述至少一个泵装置包括：‑具有电活性聚合物材料构件(60、61、78、94、95、118、246、268、310)的至少一个隔膜(58、59、76、92、93、116、240、242、244、269、308)，和‑至少一个阀(64、65、150、152、202、214、226、250、267、314)；和‑用于控制所述至少一个泵装置的控制器(130、154)，其中所述至少一个隔膜被布置成使得所述至少一个隔膜与至少一个闭合容积(140、162)操作性连通，且还被设计用于基于通过所述电活性聚合物材料构件以周期性方式进行的致动来更改所述至少一个闭合容积的大小，从而导致产生加压气体流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.18 US 61/738,5791.一种用于患者界面的气体供应系统，所述患者界面用于将加压气体
流供应给受试者，所述气体供应系统具有：
-至少一个泵装置(55、72、88、110、112、170、172、258、276、278、
280、282、302、304、306)，所述至少一个泵装置包括：
-具有电活性聚合物材料构件(60、61、78、94、95、118、246、
268、310)的至少一个隔膜(58、59、76、92、93、116、240、242、244、
269、308)，和
-至少一个阀(64、65、150、152、202、214、226、250、267、314)；
和
-用于控制所述至少一个泵装置的控制器(130、154)，
其中所述至少一个隔膜被布置成使得所述至少一个隔膜与至少一个闭
合容积(140、162)操作性连通，且还被设计用于基于通过所述电活性聚合
物材料构件以周期性方式进行的致动来更改所述至少一个闭合容积的大
小，从而导致产生加压气体流。
2.根据权利要求1所述的气体供应系统，其特征在于，所述气体供应
系统具有至少两个泵装置(55、72、88、110、112、170、172、258、276、
278、280、282、302、304、306)。
3.根据权利要求1所述的气体供应系统，其特征在于，所述气体供应
系统包括至少两个隔膜(58、59、76、92、93、116、240、242、244、269、
308)，每个隔膜由于其在致动时的移动而产生力，其中所述隔膜被布置在
所述气体供应系统中，使得所述隔膜的所述力的总和小于所述隔膜的每个
单独的力。
4.根据权利要求1所述的气体供应系统，其特征在于，所述至少一个
泵装置(55、72、88、110、112、170、172、258、276、278、280、282、
302、304、306)包括至少两个隔膜(58、59、76、92、93、116、240、242、
244、269、308)，每个隔膜包括至少一个电活性聚合物材料构件(60、61、
78、94、95、118、246、268、310)。
5.根据权利要求4所述的气体供应系统，其特征在于，所述泵装置包
括所述闭合容积(140、162)，且所述隔膜(58、59...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·马蒂泽克，C·P·亨德里克斯，R·A·范德莫伦赫拉夫，M·J·劳伦松，J·C·诺兰，M·J·温德里奇，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL