患者接口制造技术

一种患者接口，包括用于监测、诊断和/或治疗患者的一个或多个电子部件，该一个或多个电子部件设置在该患者接口的充气室、密封形成结构以及定位和稳定结构中的一个或多个之中或之上；其中该患者接口包括用于对该一个或多个电子部件供电的电力系统和/或可与该电力系统通信。通信。通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】患者接口
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年10月22日提交的新加坡专利申请第10202010467U号的权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本技术涉及呼吸相关障碍的筛查、诊断、监测、治疗、预防和改善中的一者或多者。本技术还涉及医疗装置或设备及其用途。

技术介绍

[0004]人类呼吸系统及其障碍
[0005]人体的呼吸系统促进气体交换。鼻和嘴形成患者的气道入口。
[0006]气道包括一系列分支管，当分支气管穿透更深入肺部时，其变得更窄、更短且更多。肺部的主要功能是气体交换，从而允许氧气从吸入空气进入静脉血并以相反方向排出二氧化碳。气管分成左主支气管和右主支气管，它们最终再分成端部细支气管。支气管构成导气管，并且不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺的肺泡区域是发生气体交换的地方，称为呼吸区。参见2012年由John B.West,Lippincott Williams&Wilkins出版的《呼吸系统生理学(Respiratory Physiology)》，第9版。
[0007]存在一系列呼吸障碍。某些障碍可以以特定事件为特征，例如呼吸暂停、呼吸不足和呼吸过度。
[0008]呼吸障碍的实例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)、潮式呼吸(CSR)、呼吸功能不全、肥胖通气不良综合征(OHS)、慢性阻塞性肺病(COPD)、神经肌肉疾病(NMD)和胸壁障碍。
[0009]阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)是一种睡眠呼吸障碍(SDB)形式，其特征在于包括上气道在睡眠期间的闭塞或阻塞的事件。其起因于睡眠期间异常小的上气道和肌肉张力在舌、软腭及后口咽壁的区域中的正常损失的组合。这种病症导致受影响的患者停止呼吸，持续时间通常为30至120秒，有时每晚200次至300次。这常常导致过度日间嗜睡，并可导致心血管疾病和脑损伤。并发症状为常见障碍，尤其在中年超重男性中，但是受到影响的人可能并未意识到这个问题。参见美国专利第4,944,310号(Sullivan)。
[0010]潮式呼吸(CSR)是另一种形式的睡眠呼吸障碍。CSR是一种患者呼吸控制系统的障碍，其中存在通气量增加和减少的节律性交替周期，称为CSR周期。CSR的特征在于动脉血的重复性缺氧和复氧。由于重复性氧不足，所以CSR有可能是有害的。在一些患者中，CSR与睡眠中的反复唤醒有关，这会导致严重的睡眠中断、交感神经活动增加和后负荷增加。参见美国专利第6,532,959号(Berthon
‑
Jones)。
[0011]呼吸衰竭是呼吸障碍的总称，其中肺部无法吸入足够的氧气或呼出足够的CO2以满足患者的需求。呼吸衰竭可涵盖以下障碍中的一些或全部。
[0012]患有呼吸功能不全(呼吸衰竭的一种形式)的患者在运动时可能会出现异常的呼吸急促。
[0013]肥胖通气不良综合征(OHS)定义为在缺乏其他已知的低通气原因的情况下，严重肥胖和清醒的慢性高碳酸血症的结合。症状包括呼吸困难、晨起头痛和过度日间嗜睡。
[0014]慢性阻塞性肺疾病(COPD)涵盖具有某些共同特征的一组下气道疾病中的任何一种。这些症状包括对空气运动的阻力增加、呼吸的呼气期延长，以及肺部正常弹性的丧失。COPD的实例为肺气肿和慢性支气管炎。COPD由慢性吸烟(主要危险因素)、职业暴露、空气污染和遗传因素引起。症状包括：劳力性呼吸困难、慢性咳嗽和产生痰液。
[0015]神经肌肉疾病(NMD)是一个广泛的术语，其涵盖直接通过内在肌肉病理学或间接通过神经病理学损害肌肉功能的许多疾病和病痛。一些NMD患者的特征是进行性肌肉损伤，导致丧失行走能力、坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终因呼吸衰竭而死亡。神经肌肉障碍可分为快速进行性和慢进行性：(i)快速进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数月恶化，且在几年内导致死亡(例如，青少年中的肌萎缩性侧索硬化(ALS)和杜氏肌肉营养不良症(DMD)；(ii)可变或慢进行性障碍：特征在于肌肉损伤历经数年恶化，且仅轻微缩短预期寿命(例如，肢带型、面肩肱型和强直性肌肉营养不良症)。NMD的呼吸衰竭的症状包括：渐增的全身虚弱、吞咽困难、运动中和休息时呼吸困难、疲惫、嗜睡、晨起头痛，以及注意力难以集中和情绪变化。
[0016]胸壁障碍是一组胸部畸形，导致呼吸肌和胸腔之间的耦合效率低下。这些障碍通常特征在于限制性缺陷，并且具有长期高碳酸血症性呼吸衰竭的可能。脊柱侧凸和/或脊柱后侧凸可引起严重的呼吸衰竭。呼吸衰竭的症状包括：运动中呼吸困难、外周水肿、端坐呼吸、反复胸部感染、晨起头痛、疲惫、睡眠质量差以及食欲不振。
[0017]已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病状。此外，其他健康个体可利用此类治疗来预防出现呼吸障碍。然而，这些治疗具有许多缺点。
[0018]治疗
[0019]各种呼吸疗法，诸如持续气道正压通气(CPAP)疗法、无创通气(NIV)、侵入式通气(IV)和高流量疗法(HFT)已经用于治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
[0020]呼吸压力治疗
[0021]呼吸压力疗法是以受控的目标压力向气道入口供应空气，该受控的目标压力在整个患者的呼吸循环中相对于大气名义上是正的(与例如罐式通气机或导管式通气机的负压治疗相反)。
[0022]持续气道正压通气(CPAP)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA)。作用机制是连续气道正压通气充当气动夹板，并且可以诸如通过向前并远离后口咽壁推挤软腭和舌来防止上气道闭塞。通过CPAP治疗的OSA的治疗可以是自愿的，因此如果患者发现用于提供此类治疗的装置为：不舒适、难以使用、昂贵和不美观中的任何一者或多者，则患者可选择不依从治疗。
[0023]无创通气(NIV)通过上气道向患者提供通气支持以帮助患者呼吸和/或通过完成呼吸功中的一些或全部来维持身体内适当的氧水平。通气支持经由无创患者接口提供。NIV已用于治疗CSR和呼吸衰竭，其呈诸如OHS、COPD、NMD和胸壁障碍的形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
[0024]无创通气(IV)为不能够自己有效呼吸的患者提供通气支持，并且可以使用气切管提供。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
[0025]流动疗法
[0026]并非所有的呼吸疗法都旨在输送规定的治疗压力。一些呼吸疗法旨在通过在目标持续时间内输送吸气流量曲线(可能叠加在正基线压力上)来输送规定的呼吸体积。在其他情况下，到患者气道的接口是“打开的”(未密封的)，并且呼吸疗法可仅向患者自身的自主呼吸补充经调节或富集的气体的流。在一个实例中，高流量治疗(HFT)是以在整个呼吸周期中大致保持恒定的“治疗流量”通过未密封或打开的患者接口向气道入口提供连续的、加热的、加湿的空气流。该治疗流量被标称地设定为超过该患者的峰值吸气流量。HFT已经用于治疗OSA、CSR、呼吸衰竭、COPD和其他呼吸系统疾病。一种作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种患者接口，包括：充气室，所述充气室能够加压至高于环境空气压力至少6cmH2O的治疗压力，所述充气室包括充气室入口端口，所述充气室入口端口的大小和结构被设计成用于接收处于所述治疗压力下的空气流以供患者呼吸；密封形成结构，所述密封形成结构被构造和布置为与所述患者面部的围绕所述患者气道入口的区域形成密封，所述密封形成结构中具有孔，使得处于所述治疗压力下的所述空气流被输送到所述患者鼻孔的至少一个入口，所述密封形成结构被构造和布置为在使用中在所述患者的整个呼吸周期中维持所述充气室中的所述治疗压力；定位和稳定结构，所述定位和稳定结构用于提供将所述密封形成结构保持在所述患者头部上的治疗有效位置的力；用于监测、诊断和/或治疗所述患者的一个或多个电子部件，所述一个或多个电子部件设置在所述充气室、所述密封形成结构以及所述定位和稳定结构中的一个或多个之中或之上；以及电力系统，所述电力系统用于将在所述患者接口的使用过程中生成的能量转换成用于对所述一个或多个电子部件供电的电能，其中在所述患者接口的使用过程中生成的所述能量是以下中的一个或多个：由呼吸生成的或在呼吸期间生成的机械能；由所述患者运动生成的机械能；来自所述患者接口内气流的机械能；以及来自所述患者皮肤和/或呼出空气的热能。2.根据权利要求1所述的患者接口，其中所述电力系统向所述电子部件中的一个或多个提供DC电压。3.根据权利要求1或权利要求2所述的患者接口，其中所述电力系统被配置为对电能存储装置充电，其中所述电子部件中的一个或多个连接到所述电能存储装置。4.根据权利要求1至3中任一项所述的患者接口，其中所述电力系统包括定位在所述患者接口的气流路径中的至少一个能量收集装置。5.根据权利要求4所述的患者接口，其中所述至少一个能量收集装置定位在所述患者接口的进气口处。6.根据权利要求5所述的患者接口，其中所述至少一个能量收集装置定位在所述充气室入口端口中，或者邻近所述充气室入口端口并位于所述充气室内。7.根据权利要求4所述的患者接口，其中所述至少一个能量收集装置定位在所述患者接口的出气口处。8.根据权利要求7所述的患者接口，还包括被配置为将空气排放到周围环境的通气口，所述至少一个能量收集装置定位在所述通气口中，或在所述充气室内邻近所述通气口。9.根据权利要求4至8中任一项所述的患者接口，其中所述至少一个能量收集装置包括涡轮发电机。10.根据权利要求9所述的患者接口，其中所述涡轮发电机包括转子，所述转子包括多个涡轮叶片和围绕所述转子的周边设置的多个磁体。11.根据权利要求10所述的患者接口，其中所述涡轮发电机包括容纳多个线圈的密封定子组件，所述密封定子组件围绕所述转子设置。12.根据权利要求1至11中任一项所述的患者接口，其中所述电力系统包括至少一个压
电薄膜。13.根据权利要求12所述的患者接口，其中至少一个所述压电薄膜附着到所述充气室和/或所述密封形成结构和/或所述定位和稳定结构，或者设置在所述充气室和/或所述密封形成结构和/或所述定位和稳定结构内。14.根据权利要求1至13中任一项所述的患者接口，其中所述电力系统包括至少一个热电发电机(TEG)模块。15.根据权利要求14所述的患者接口，其中至少一个TEG模块设置在所述定位和稳定结构内。16.根据权利要求15所述的患者接口，其中至少一个TEG模块被布置为接触所述患者的皮肤。17.根据权利要求14至16中任一项所述的患者接口，其中至少一个TEG模块被布置为使得所述TEG模块的第一表面暴露于所述充气室的内部，并且与所述第一表面相对的第二表面暴露于周围环境。18.根据权利要求3至17中任一项所述的患者接口，其中所述电力系统包括被配置为对所述电能存储装置充电的外部充电电路。19.根据权利要求18所述的患者接口，其中所述外部充电电路是呼吸压力治疗装置的部件，所述呼吸压力治疗装置被配置为将所述空气流输送到所述充气室。20.根据权利要求19所述的患者接口，其中所述外部充电电路能够经由并入连接所述呼吸压力治疗装置和所述充气室的空气回路之中或之上的一根或多根电缆连接到所述电能存储装置。21.根据权利要求1至20中任一项所述的患者接口，其中所述一个或多个电子部件包括一个或多个传感器和/或一个或多个致动器。22.根据权利要求21所述的患者接口，其中至少一个传感器和/或至少一个致动器在所述定位和稳定结构的外表面处部分地暴露于周围环境；和/或在所述定位和稳定结构的患者接触表面处部分地暴露，以便在使用中接触所述患者的皮肤。23.根据权利要求21或权利要求22所述的患者接口，其中至少一个传感器和/或至少一个致动器至少部分地嵌入在所述定位和稳定结构的外层和患者接触层之间。24.根据权利要求21至23中任一项所述的患者接口，其中至少一个传感器和/或至少一个致动器包括至少部分地由一根或多根导电线和/或一根或多根导电墨迹线形成的电路。25.根据权利要求21至24中任一项所述的患者接口，其中所述一个或多个电子部件包括无线通信接口，所述无线通信接口用于将数据从所述一个或多个传感器传输到一个或多个外部计算装置，和/或用于在所述一个或多个致动器处从所述一个或多个外部计算装置接收数据。26.根据权利要求21至25中任一项所述的患者接口，其中所述一个或多个传感器和/或一个或多个致动器包括以下中的一个或多个：加速度计；陀螺仪；湿度传感器；...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：瑞思迈亚洲私人有限公司，
类型：发明
国别省市：