一种单头或双头鼓风机，包括：支撑相对的第一轴端（258）和第二轴端（260）的鼓风机用马达组件（M），所述第一轴端（258）和第二轴端（260）具有分别连接到其上并分别封闭在第一蜗壳（247）和第二蜗壳（251）中的第一叶轮（244）和第二叶轮（248），其中所述第一蜗壳（247）连接到入口（264）且所述第二蜗壳（251）连接到出口（276）；所述鼓风机用马达组件（M）被支撑在底座外壳（238）中；在所述第一蜗壳（247）和第二蜗壳（251）之间的径向外部级间通道，其中所述第二蜗壳（251）至少部分地与径向外部级间气体通道大体上同轴嵌套。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于向人体供给可吸入气体的装置，例如，用于阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA Obstructive Sleep Apnea)、诸如肺气肿的其它呼吸道疾病和紊乱的连续气道正压通气(CPAP:Continuous Positive Airway Pressure)治疗，或者辅助通气的应用。现有技术OSA 的 CPAP 治疗，即无创正压通气(NIPPV:Noninvasive Positive PressureVentilation)的一种形式，涉及利用导管和面罩将增压的通常为空气的可吸入气体输送到患者的气道。根据患者的需要，用于CPAP的气压能够限定在如4cm水柱至30cm水柱(典型的是在8-15cm水柱的范围内)的范围内，其流速可达180L/min (在面罩处测得)。增压气体用作患者气道的充气夹板，来阻止气道收缩，尤其是在呼吸的吸气阶段中。典型地，在CPAP过程中，使患者通气的压力根据患者呼吸周期的阶段而变化。例如，可以将换气装置例如使用控制算法预设为输送两个压力，即在呼吸循环的吸气阶段的吸气相气道正压(IPAP:1nspiratory positive airway pressure (例如，4_8cm 水柱))，和在呼吸循环的呼气阶段的呼气相气道正压(EPAP:expiratory positive airway pressure(例如，10-20cm水柱))。用于CPAP的理想系统能够在IPAP和EPAP压力之间快速、有效并无噪声地转换，同时在吸气阶段的初期向患者提供最大的压力支持。在传统的CPAP系统中，供给患者的空气由具有单个叶轮的鼓风机，即单级鼓风机来增压。该叶轮封装于蜗壳或壳体中，输入气体被封闭在该蜗壳或壳体中并同时由旋转叶轮增压。增压气体例如通过典型的包括空气输送管的空气输送通道逐渐离开蜗壳并传送至患者的面罩处。其它鼓风机使用一对叶轮，例如，一个叶轮位于马达的任一侧但固定到公共的输出轴上。这种结构公开在专利号为6，910，483的共有的美国专利申请和于2004年6月10提交的序列号为10/864，869的共有的同时待审的申请中，其各自的全部内容通过引用合并于此。通常，单级鼓风机噪声大并且不如两级鼓风机那样灵敏，因为需要更长时间来获得理想的压力。两级鼓风机由于在较低速度运行就能产生理想的压力因而产生的噪声较小，并且更加灵敏。另一方面，两级或者双头鼓风机对于特定应用来说显得过大。
技术实现思路
本专利技术的一个方案通常地涉及一种单级或多级(例如，两级及以上)变速鼓风机组件，其提供更高的可靠性和较低噪声的同时提供更快的压力响应时间，并且封装尺寸更小。本专利技术的另一个方案涉及一种与用于治疗睡眠呼吸紊乱的鼓风机组件一同使用的叶轮。为此，这里描述的示例性实施例具有特别有利的多种结构方案。一个方案涉及鼓风机用马达组件，尤其涉及对典型马达外壳的削减，因此减小其尺寸和重量。随着马达外壳的削减，马达体和支撑马达体的底座(chassis)之间的空间限定了用于第一级和第二级叶轮之间的增压空气的第一蜗壳马达。在实施例中，马达壳体和底座之间的环形分割密封件将大体上呈径向的空间划分为两部分。其中的第一部或上部容纳了鼓风机用马达组件的上半部并且包括用于向位于马达上端的第一级叶轮供给非增压气体的进气口，而其中的第二部或下部容纳了鼓风机用马达组件的下半部并且包括第一蜗壳和至位于马达的下端或相反端的第二级叶轮的第二进气口。换句话说，上部中的第一蜗壳通过级间通道的方式向第二级叶轮处的第二进气口供给气体，而位于马达体内并且在轴向上位于第一蜗壳下方的第二蜗壳使空气向底座排气口移动。蜗壳的这种轴向嵌套布局和级间通道显著地节省了空间。示例性实施例的另一个结构方案涉及将鼓风机用马达组件支撑在底座中的多个弹簧上，以使鼓风机用马达组件与底座在振动上隔绝。另一个相关特征是为鼓风机用马达组件的顶盖使用塑性材料；为鼓风机用马达组件和底座之间的分割密封件和为鼓风机用马达组件出口和底座出口之间的接头使用诸如硅橡胶的相对柔软的柔性聚合物；以及为马达罩和马达体使用诸如铝或镁的金属。用于不同组成部分的不相似的材料的组合会抑制振动并因此降低噪声。为了减小惯性因而提高对于压力变化的响应能力，第一和第二级叶轮为双遮板(double-shroud)型,但是位于各个叶轮上的一对遮板并不相同。确切地说，一个遮板从叶轮的中心毂在径向向外的方向上延伸出相对较短的距离。另一个遮板径向向外延伸至叶轮叶片的外部边缘，但是该遮板具有内径与较小遮板的外径相似的中心开口。这种结构(此处有时被称为“交替式遮板”结构)便于制造并且通过减少叶轮外部的材料用量来减小惯性，而不会损失叶轮的刚度要求。这种方法还会降低对于叶轮和罩(cover)之间的间隙的变化的敏感度。在另一个实施例中，嵌套式蜗壳兀件围绕鼓风机用马达固定在一起，同时夹在可以扣合(snap-fit)(或者否则为适当连接)到各个蜗壳元件上的顶部和底部盖(Iid)或罩之间，以提供轴向紧凑并易于组装的组件。所述组件还适合容纳于杯状、端部开口的柔性套筒中。叶轮轮叶(vane)或叶片(blade)在径向上连续弯曲,但同时其宽度也在径向外部沿邻近较小直径遮板的边缘逐渐减小。此外，叶片或轮叶的最外侧横向边缘可以沿其各自的横向宽度呈阶梯状。这种设计降低叶片顶端处的涡流噪声，另外，叶轮优选由聚丙烯而不是常规的聚碳酸酯制成，从而提供更进一步的声阻尼特性。在选择性实施例中，较大直径遮板可以具有截头圆锥形状(truncatedfrusto-conical shape),其在径向长度方向上沿叶轮叶片的一个边缘具有相应的锥度,从而至少使叶片的径向外部在径向外侧方向上宽度逐渐减小。另一个特征涉及沿顶部或底部盖或罩中的一个或两个的邻近表面具有匹配锥度，以在锥形叶片边缘和邻近的盖或罩表面之间提供基本恒定的距离。优选地，第一和第二级叶轮固定在围绕共同的轴旋转的马达输出轴的相对端上。叶轮被设置为通过气流通道彼此流体连通，从而在气体离开底座出口之前所述叶轮在第一和第二蜗壳中共同使气体增压。因此，在一个方案中，本专利技术涉及一种双头鼓风机，所述双头鼓风机包括:支撑相对的第一和第二轴端的鼓风机用马达组件，第一和第二轴端各具有连接到其上并分别封闭在第一和第二蜗壳中的第一和第二叶轮，其中第一蜗壳连接到入口且第二蜗壳连接到出口 ；鼓风机用马达组件被支撑在底座外壳中；在第一和第二蜗壳之间的径向外部级间通道，其中第二蜗壳至少部分地与径向外部级间气体通道大体上同轴嵌套。在另一个方案中，本专利技术涉及一种双头鼓风机，所述双头鼓风机包括:支撑相对的第一和第二轴端的鼓风机用马达组件，第一和第二轴端分别具有连接到其上的第一和第二叶轮；鼓风机用马达组件被支撑在底座外壳内并且包括马达体，所述马达体包括下盘、外围侧壁和顶罩，并且其中顶罩设置有与所述底座外壳的内壁接合的柔性密封件。在另一个方案中，本专利技术涉及一种包括鼓风机用马达组件的鼓风机，所述鼓风机用马达组件支撑轴端设置有叶轮的轴，所述叶轮具有多个弯曲的轮叶，每个轮叶的宽度在其径向外部逐渐减小。本专利技术的另一个方案针对一种叶轮，所述叶轮包括顶部遮板；底部遮板；多个从顶部遮板延伸到底部遮板的轮叶，每个所述轮叶包括与顶部遮板接触的在轮叶的径向内部的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种叶轮，包括：顶部遮板；底部遮板，多个从所述顶部遮板延伸到所述底部遮板的轮叶，每个所述轮叶包括与所述顶部遮板接触的在所述轮叶的径向内部的顶缘，以及与所述底部遮板接触的在所述轮叶的径向外部的底缘，从而使在每个轮叶的所述底缘处的所述轮叶的径向内部不接触或邻近所述底部遮板，并且在每个轮叶的所述顶缘处的所述轮叶的径向外部不接触或邻近所述顶部遮板。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：巴顿·约翰·凯尼恩，尼古拉斯·吉尔姆·里德，安德鲁·威尔逊，伊恩·马尔科姆·史密斯，
申请(专利权)人：雷斯梅德电动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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