用于呼吸装置的叶轮制造方法及图纸

技术编号:22820977 阅读:20 留言:0更新日期:2019-12-14 14:33
一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以诸如以4‑30cmH

Impeller for breathing device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于呼吸装置的叶轮1相关申请的交叉引用本申请要求2017年2月14日提交的美国临时专利申请号62/458,862和2017年5月30日提交的美国临时专利申请号62/512,445的权益,其各自通过引用整体并入本文中。2技术背景2.1
本专利技术涉及一种用于诸如气道正压通气(PAP)装置或呼吸机的呼吸治疗装置的鼓风机的叶轮。在一个实例中,可以在用于向患者递送呼吸治疗的PAP装置中使用鼓风机。更具体地,叶轮可以特别适用于小型呼吸压力治疗装置,诸如被设计以使占地面积最小、便携或可佩戴的小型呼吸压力治疗装置。2.2相关技术描述2.2.1治疗已经使用各种治疗来治疗一种或多种呼吸障碍,诸如持续气道正压通气(CPAP)治疗、无创通气(NIV)以及有创通气(IV)。2.2.2治疗系统这些治疗可以由治疗系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于诊断病症而不治疗病症。治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(RPT装置)、空气回路、湿化器、患者接口和数据管理。2.2.2.1患者接口患者接口可用于将呼吸设备接合到其佩戴者,例如通过向气道的入口提供空气流。空气流可以经由面罩提供到患者的鼻和/或嘴里、经由管提供到患者的嘴里或经由气切管提供到患者的气管中。2.2.2.2呼吸压力治疗(RPT)装置呼吸压力治疗(RPT)装置可以用于递送上述多种治疗中的一种或多种,诸如通过产生用于递送到气道入口的空气流。空气流可以加压。RPT装置的实例包括CPAP装置和呼吸机。空气压力发生器在一系列应用中是已知的,例如工业规模的换气系统。然而,医用的空气压力发生器具有未被更普遍的空气压力发生器满足的特定要求,诸如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外,即使被设计用于医疗的装置也可具有关于以下一个或多个的缺点:舒适性、噪音、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。某些RPT装置的特殊要求的实例是噪声。现有RPT装置的噪声输出级别表(仅为一样本,在CPAP模式下使用ISO3744中规定的测试方法在10cmH2O下测量)。RPT装置名称A加权的声压级dB(A)年(约)C系列TangoTM31.92007装有湿化器的C系列TangoTM33.12007S8EscapeTMII30.52005装有H4iTM湿化器的S8EscapeTM31.12005S9AutoSetTM26.52010装有H5i湿化器的S9AutoSetTM28.62010用于RPT装置的压力发生器的一种合适形式可以是离心式鼓风机,其可以包括一个或多个叶轮。叶轮的设计者可能面临挑战,因为装置的设计者可能面临无限多种选择。例如,用于RPT装置的叶轮可能具有相互矛盾的期望特性,诸如治疗所需的高效率、流量和压力输出、小型尺寸和转动惯性、低成本、高机械强度以及耐久性。首先,例如,通过简单地减小现有叶轮的直径满足其中一个特性,则其最大可用流量可能会减小,同时其尺寸和惯性会有利地减小。例如,一些空气动力学特性可以提高叶轮的效率,然而,随着所需的制造工艺变得更加复杂,其成本可能增加。简单地说,设计标准经常冲突,意味着某些设计的选择脱离常规或不可避免。3
技术实现思路
本技术旨在提供包括叶轮、鼓风机和/或RPT装置的替代布置的医疗装置及其制造方法,可以改进或减少本领域中的一些已知挑战,因此实现了改善舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一个或多个。本技术的第一方面涉及用于诊断、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。本技术的另一方面涉及一种尺寸减小或紧凑的RPT装置(例如,尺寸减小的叶轮),同时使对噪声和/或效率的折中最小。本技术的另一方面涉及一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以诸如以4-30cmH2O之间的压力提供呼吸压力治疗。该装置包括壳体、入口、出口、包括转子的电动机,以及叶轮,叶轮构造成由转子旋转以从入口朝向出口递送空气流。叶轮包括一组叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘。叶轮还包括第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过叶轮的流动通道。第一护罩包括限定叶轮入口的周边的壁。该紧凑型呼吸治疗装置配置成以4-30cmH2O之间的压力和小于50dB(A)的总声功率级递送用于递送至患者的来自出口的空气流,从而减小对患者的睡眠质量的任何干扰。叶轮的直径小于50mm。第一护罩和第二护罩构造成使得流动通道在轴向方向上在叶轮的外部部分处比在叶轮的内部部分处窄,并且叶轮入口的直径至少为叶轮的直径的50%。在一个实例中,第一护罩可以基本是非平面的。在一个实例中,第一护罩可以包括截头圆锥形。在一个实例中,第二护罩可以基本是平面的。在一个实例中,前缘可以相对于电动机的轴线倾斜大于45度的角度。在一个实例中,叶轮可以包括金属。在一个实例中,叶轮可以通过加成法制造。在一个实例中,叶轮可以包括紧固在一起的第一成型部分和第二成型部分。在一个实例中,第一成型部分可以包括第一护罩和一组叶轮叶片。在一个实例中,第二成型部分可以包括叶轮毂和第二护罩。在一个实例中,第一成型部分和第二成型部分可以通过卡扣配合紧固在一起。本技术的另一方面涉及一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以诸如以4-30cmH2O之间的压力提供呼吸压力治疗。该装置包括壳体、入口、出口、包括转子的电动机,以及叶轮,叶轮构造成由转子旋转以从入口朝向出口递送空气流。叶轮包括一组叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘。叶轮还包括第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过叶轮的流动通道。第一护罩包括限定叶轮入口的周边的壁。该紧凑型呼吸治疗装置配置成以4-30cmH2O之间的压力和小于50dB(A)的总声功率级递送用于递送至患者的来自出口的空气流,从而减小对患者的睡眠质量的任何干扰。叶轮的直径小于50mm。每个叶轮叶片的前缘和后缘的厚度小于约0.2mm,以提高该紧凑型呼吸治疗装置的效率。在一个实例中,叶轮可以包括金属。在一个实例中,叶轮可以通过加成法制造。在一个实例中,第一护罩可以相对于轴向方向在径向方向上是渐缩的。在一个实例中,转子可以包括轴,该轴包括与叶轮相同的金属。在一个实例中,每个叶轮叶片的前缘和后缘可以包括弹性体。在一个实例中,每个叶轮叶片还可以包括刚性材料。在一个实例中,每个叶轮叶片的前缘和后缘的厚度可以小于0.1mm。本技术的另一方面涉及一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以提供呼吸压力治疗。该装置包括壳体、入口、出口、包括转子的电动机,以及叶轮,叶轮构造成由转子旋转以从入口朝向出口递送空气流。叶轮包括多个叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘。叶轮还包括第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过叶轮的流动通本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以诸如以4-30cmH

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170214 US 62/458,862;20170530 US 62/512,4451.一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以诸如以4-30cmH2O之间的压力提供呼吸压力治疗,所述装置包括:
壳体;
入口;
出口;
包括转子的电动机;以及
叶轮,所述叶轮构造成由所述转子旋转以从所述入口朝向所述出口递送空气流,所述叶轮包括:
一组叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘;以及
第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过所述叶轮的流动通道,
所述第一护罩包括限定叶轮入口的周边的壁;
其中,所述紧凑型呼吸治疗装置配置成以4-30cmH2O之间的压力和小于50dB(A)的总声功率级递送用于递送至所述患者的来自所述出口的所述空气流,从而减小对所述患者的睡眠质量的任何干扰,并且
其中:
所述叶轮的直径小于50mm;
所述第一护罩和所述第二护罩构造成使得所述流动通道在轴向方向上在所述叶轮的外部部分处比在所述叶轮的内部部分处窄;并且
所述叶轮入口的直径至少为所述叶轮的直径的50%。


2.如权利要求1所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一护罩基本是非平面的。


3.如权利要求2所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一护罩包括截头圆锥形。


4.如权利要求1至3中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第二护罩基本是平面的。


5.如权利要求1至4中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述前缘相对于所述电动机的轴线倾斜大于45度的角度。


6.如权利要求1至5中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述叶轮包括金属。


7.如权利要求6所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述叶轮通过加成法制造。


8.如权利要求1至5中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述叶轮包括紧固在一起的第一成型部分和第二成型部分。


9.如权利要求8所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一成型部分包括所述第一护罩和所述一组叶轮叶片。


10.如权利要求8至9中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第二成型部分包括叶轮毂和所述第二护罩。


11.如权利要求8至10中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一成型部分和所述第二成型部分通过卡扣配合紧固在一起。


12.一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以诸如以4-30cmH2O之间的压力提供呼吸压力治疗,所述装置包括:
壳体;
入口;
出口;
包括转子的电动机;以及
叶轮,所述叶轮构造成由所述转子旋转以从所述入口朝向所述出口递送空气流,所述叶轮包括:
一组叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘;以及
第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过所述叶轮的流动通道,
所述第一护罩包括限定叶轮入口的周边的壁;
其中,所述紧凑型呼吸治疗装置配置成以4-30cmH2O之间的压力和小于50dB(A)的总声功率级递送用于递送至所述患者的来自所述出口的所述空气流,从而减小对所述患者的睡眠质量的任何干扰,并且
其中:
所述叶轮的直径小于50mm;并且
每个叶轮叶片的所述前缘和所述后缘的厚度小于约0.2mm以提高所述紧凑型呼吸治疗装置的效率。


13.如权利要求12所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述叶轮包括金属。


14.如权利要求12至13中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述叶轮通过加成法制造。


15.如权利要求13至14中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一护罩相对于轴向方向在径向方向上是渐缩的。


16.如权利要求13至15中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,所述转子包括轴,所述轴包括与所述叶轮相同的金属。


17.如权利要求12所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,每个叶轮叶片的所述前缘和所述后缘包括弹性体。


18.如权利要求17所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,每个叶轮叶片还包括刚性材料。


19.如权利要求12至18中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,每个叶轮叶片的所述前缘和所述后缘的厚度小于0.1mm。


20.一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以提供呼吸压力治疗,所述装置包括:
壳体;
入口;
出口;
包括转子的电动机;以及
叶轮,所述叶轮构造成由所述转子旋转以从所述入口朝向所述出口递送空气流,所述叶轮包括:
多个叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘;以及
第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过所述叶轮的流动通道,
所述第一护罩包括限定叶轮入口的周边的壁;
其中,所述紧凑型呼吸治疗装置配置成以4-30cmH2O之间的压力和小于50dB(A)的总声功率级递送用于递送至所述患者的来自所述出口的所述空气流,从而减小对所述患者的睡眠质量的任何干扰,并且
其中:
所述叶轮的直径小于50mm,并且
所述叶轮入口的周边的前缘包括半径至少为0.5mm的截面形状,由此在使用中,防止进入所述叶轮的空气流在所述半径处或所述半径周围脱离。


21.一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以提供呼吸压力治疗,所述装置包括:
壳体;
入口;
出口;
包括转子的电动机;以及
叶轮,所述叶轮构造成由所述转子旋转以从所述入口朝向所述出口递送空气流,所述叶轮包括:
多个叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘;以及
第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过所述叶轮的流动通道,
所述第一护罩包括限定叶轮入口的周边的壁;
其中,所述紧凑型呼吸治疗装置配置成以4-30cmH2O之间的压力和小于50dB(A)的总声功率级递送用于递送至所述患者的来自所述出口的所述空气流,从而减小对所述患者的睡眠质量的任何干扰,并且
其中:
所述叶轮的直径小于约50mm,并且
所述第一护罩的前缘包括半径至少为0.5mm的截面形状,由此在使用中,防止进入所述叶轮的空气流脱离。


22.如权利要求21所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一护罩的前缘的半径大于所述第一护罩的本体的最大厚度的70%。


23.如权利要求22所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一护罩的前缘的半径大于所述第一护罩的本体的最大厚度。


24.如权利要求21至23中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一护罩在所述电动机的轴向方向上是渐缩的。


25.如权利要求21至24中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第一护罩包括截头圆锥形。


26.如权利要求21至25中任一项所述的紧凑型呼吸治疗装置,其中,所述第二护罩基本是平面的。


27.一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以提供呼吸压力治疗,所述装置包括:
壳体;
入口;
出口;
包括转子的电动机;以及
叶轮,所述叶轮构造成由所述转子旋转以从所述入口朝向所述出口递送空气流,所述叶轮包括:
多个叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘;以及
第一护罩和第二护罩,每个护罩至少部分地限定穿过所述叶轮的流动通道,
所述第一护罩包括限定叶轮入口的周边的壁;
其中,所述紧凑型呼吸治疗装置配置成以4-30cmH2O之间的压力和小于50dB(A)的总声功率级递送用于递送至所述患者的来自所述出口的所述空气流,从而减小对所述患者的睡眠质量的任何干扰,并且
其中:
所述叶轮的直径小于约50mm,并且
所述第一护罩的前缘包括半径至少为所述叶轮直径的1%的截面形状,由此在使用中,防止进入所述叶轮的空气流脱离。


28.一种紧凑型呼吸治疗装置,其适于患者在睡眠期间使用以提供呼吸压力治疗,所述装置包括:
壳体;
入口;
出口;
包括转子的电动机;以及
叶轮,所述叶轮构造成由所述转子旋转以从所述入口朝向所述出口递送空气流,所述叶轮包括:
多个叶轮叶片,每个叶轮叶片包括前缘和后缘;以及
第一护罩和第二护罩,每个护罩至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·L·卡里奥拉B·J·肯尼恩R·斯宾德勒H·韦尔马
申请(专利权)人:瑞思迈私人有限公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

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