用于鼓风机的轴承套筒的制作方法

用于鼓风机的轴承套筒
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2.1相关申请的交叉引用
3.本技术要求于2020年3月3日提交的美国临时申请第62/984,515号的权益，其通过引用整体并入本文。
2

背景技术：

2.1技术领域
4.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。本技术还涉及一种用于产生压差的鼓风机和/或涉及一种压力产生装置或呼吸压力治疗(rpt)装置，例如用于向患者输送呼吸治疗。
5.2.2相关技术的描述
6.2.2.1人类呼吸系统及其疾病
7.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。
8.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。肺的主要功能是气体交换，允许氧气从吸入的空气移动到静脉血中并且允许二氧化碳在相反的方向上移动。气管分为左和右主支气管，其最终再分成末端细支气管。支气管构成传导气道，但是并不参与气体交换。气道的进一步分支通向呼吸细支气管，并最终通向肺泡。肺的肺泡区域为发生气体交换的区域，且称为呼吸区。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。
9.存在一系列呼吸疾病。某些疾病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。
10.呼吸障碍的示例包括阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)、潮式呼吸(csr)、呼吸功能不全、肥胖换气过度综合征(ohs)、慢性阻塞性肺病(copd)、神经肌肉疾病(nmd)和胸壁障碍。
11.阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)是一种睡眠障碍性呼吸(sdb)形式，其特征在于包括在睡眠期间上气道的闭塞或阻塞的事件。它是由睡眠期间在舌、软腭和后口咽壁区域中异常小的上气道和肌张力的正常丧失的组合引起的。该病症导致受影响患者停止呼吸，典型地持续30秒至120秒的时间段，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。综合征为常见疾病，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)。
12.潮式呼吸(csr)是另一种睡眠障碍性呼吸形式。csr是患者呼吸控制器的障碍，其中存在称为csr循环的盛衰通气的节律性交替周期。csr的特征在于动脉血的重复脱氧和再氧化。csr可能由于重复性低氧而有害。在一些患者中，csr与从睡眠中重复觉醒相关，这导致严重的睡眠中断、增加的交感神经活动，以及增加的后负荷。参见美国专利第6,532,959
号(berthon-jones)。
13.呼吸衰竭是呼吸疾病的涵盖性术语，其中肺不能吸入足够的氧气或呼出足够的co2以满足患者的需要。呼吸衰竭可涵盖以下疾病中的一些或全部。
14.患有呼吸功能不全(一种形式的呼吸衰竭)的患者在锻炼时可能经历异常的呼吸短促。
15.肥胖换气过度综合征(ohs)被定义为严重肥胖和清醒时慢性高碳酸血症的组合，不存在其他已知的换气不足的原因。症状包括呼吸困难、晨起头痛和白天过度嗜睡。
16.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。这些包括空气移动阻力增加、呼吸的呼气阶段延长，以及肺的正常弹性损失。copd的示例为肺气肿和慢性支气管炎。copd由慢性吸烟(主要风险因素)、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。
17.神经肌肉疾病(nmd)是广泛的术语，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患者的特征在于进行性肌肉损伤，其导致行走能力丧失、乘坐轮椅、吞咽困难、呼吸肌无力，并最终死于呼吸衰竭。神经肌肉疾病可分为快速进行性和缓慢进行性：(i)快速进行性疾病：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)和杜兴氏肌营养不良症(dmd))；(ii)可变或缓慢进行性疾病：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。
18.胸壁疾病是一组导致呼吸肌与胸廓之间低效联接的胸廓畸形。这些疾病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。
19.已经使用一系列治疗来治疗或改善此类病症。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，这些具有许多缺点。
20.2.2.2治疗
21.已经使用各种呼吸疗法，例如持续气道正压通气(cpap)疗法、无创通气(niv)、有创通气(iv)和高流量治疗(hft)来治疗上述呼吸障碍中的一种或多种。
22.2.2.2.1呼吸压力治疗
23.呼吸压力治疗是以受控目标压力将空气供应到气道入口的应用，所述受控目标压力在患者的整个呼吸循环中相对于大气名义上是正的(与诸如罐式呼吸机或胸甲的负压治疗相反)。
24.持续气道正压通气(cpap)治疗已被用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(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动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。
25.无创通气(niv)通过上气道向患者提供通气支持，以通过进行呼吸功的一些或全
部来辅助患者呼吸和/或维持体内足够的氧水平。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，如ohs、copd、nmd和胸壁疾病形式。在一些形式中，可以改善这些治疗的舒适性和有效性。
26.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。
27.2.2.2.2流量治疗
28.并非所有呼吸治疗都旨在输送规定的治疗压力。一些呼吸治疗旨在通过在目标持续时间内输送吸气流量分布(可能叠加在正基线压力上)来输送规定的呼吸量。在其他情况下，到患者气道的接口是“开放的”(未密封的)并且呼吸治疗可以仅向患者自身的自主呼吸补充经调节或富集的气体流。在一个示例中，高流量治疗(hft)是通过未密封或打开的患者接口以在整个呼吸循环中保持大致恒定的“治疗流量”向气道的入口提供连续的、加热的、加湿的空气流。治疗流量标称设定为超过患者的峰值吸气流量。hft已经用于治疗osa、csr、呼吸衰竭、copd和其他呼吸障碍。一种作用机制是气道入口处的高流量空气通过从患者的解剖死腔冲洗或冲掉呼出的co2来提高通气效率。因此，hft有时被称为死腔治疗(dst)。其它益处可包括升高的温暖和加湿(可能有益于分泌管理)以及气道压力适度升高的可能性。作为恒定流量的替代方案，治疗流量可遵循随呼吸循环变化的曲线。
29.流量治疗的另一种形式是长期氧疗法(ltot)或补充氧疗法。医生可以规定以特定的氧气浓度(从环境空气中的氧气分数的21％到100％)，以特定的流量(例如，每分钟1升(lpm)、2lpm、3lpm等)将富氧空气的连续流输送至患者的气道。
30.2.2.2.3补充氧气
31.对于某些患者，通过向加压气流中添加补充氧气，氧气治疗可以与呼吸压力治疗或hft组合。当氧气被加入呼吸压力治疗时，这被称为具有补充氧气的rpt。当将氧气加入到hft中时，所得到的疗法被称为具有补充氧气的hft。
32.2.2.3呼吸治疗系统
33.这些呼吸治疗可以由呼吸治疗系统或装置提供。此类系统和装置也可以用于筛查、诊断、或监测病症而不治疗它。
34.呼吸治疗系统可以包括呼吸压力治疗装置(rpt装置)、空气回路、加湿器、患者接口、氧气源和数据管理。
35.另一种形式的治疗系统是下颌复位装置。
36.2.2.3.1患者接口
37.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鼻和/或嘴里、经由管提供到嘴里，或经由气切管提供到患者的气管中。根据待施加的治疗，患者接口可与例如患者面部的区域形成密封，从而有利于气体以与环境压力有足够差异的压力(例如，相对于环境压力大约10cmh2o的正压)进行的输送，以实现治疗。对于其他形式的治疗，诸如氧气输送，患者接口可以不包括足以有利于将约10cmh2o的正压下的气体供应输送至气道的密封。对于诸如鼻hft的流量治疗，患者接口被配置为对鼻孔吹气，但是具体地避免完全密封。这种患者接口的一个示例是鼻套管。
38.某些其它面罩系统可能在功能上不适用于本领域。例如，纯装饰面罩可能不能保
持适当的压力。用于水下游泳或潜水的面罩系统可以配置为防止来自外部较高压力的水进入，但不会将内部空气保持在高于环境压力的压力下。
39.某些面罩对于本技术在临床上可能是不利的，例如如果它们阻塞通过鼻的气流并且只允许它通过嘴。
40.如果需要患者在他们的嘴中插入面罩结构的一部分以通过他们的唇产生和保持密封，某些面罩对于本技术可能是不舒服的或不切实际的。
41.某些面罩在睡觉时使用可能是不切实际的，例如在侧躺在床上而头部在枕头上睡觉时使用。
42.患者接口的设计提出了许多挑战。该面部具有复杂的三维形状。鼻和头部的尺寸和形状在不同个体之间有很大不同。由于头部包括骨、软骨和软组织，面部的不同区域对机械力的响应不同。颌骨或下颌骨可相对于颅骨的其它骨移动。整个头部可以在呼吸治疗期间移动。
43.作为这些挑战的结果，一些面罩遭受一个或多个突起的、美学上不期望的、昂贵的、配合不良的、难以使用的和不舒服的问题，特别是当长期佩戴时或当患者不熟悉系统时。错误尺寸的面罩可能导致降低的依从性、降低的舒适度和较差的患者结果。仅为飞行员设计的面罩、设计为个人防护装备的一部分的面罩(例如过滤面罩)、scuba面罩，或用于麻醉剂的给药的面罩对于它们的原始应用是可容忍的，但是尽管如此，这样的面罩在长时间段(例如，若干小时)佩戴时可能是不期望地不舒服的。这种不适可能导致患者对治疗的依从性降低。如果在睡眠期间佩戴面罩，则这更是如此。
44.cpap治疗对于治疗某些呼吸疾病是高度有效的，条件是患者依从治疗。如果面罩不舒服或难以使用，患者可能不依从治疗。因为通常建议患者定期清洗他们的面罩，所以如果面罩难以清洁(例如，难以组装或拆卸)，患者可能无法清洁他们的面罩，并且这可能影响患者的依从性。
45.虽然用于其他应用(例如导航器)的面罩可能不适合用于治疗睡眠障碍性呼吸，但是设计用于治疗睡眠障碍性呼吸的面罩可能适合用于其他应用。
46.由于这些原因，用于在睡眠期间输送cpap的患者接口形成了不同的领域。
47.2.2.3.2呼吸压力治疗(rpt)装置
48.呼吸压力治疗(rpt)装置可单独使用或作为系统的一部分使用以输送上述多种治疗中的一种或多种，例如通过操作该装置以产生用于输送至气道接口的空气流。气流可以是压力控制的(用于呼吸压力治疗)或流量控制的(用于诸如hft的流量治疗)。因此，rpt装置也可用作流量治疗装置。rpt装置的示例包括cpap装置和呼吸机。
49.气压发生器在多种应用中是已知的，例如工业规模的通气系统。然而，用于医学应用的气压发生器具有更普遍的气压发生器不能满足的特定要求，例如医疗装置的可靠性、尺寸和重量要求。此外，甚至设计用于医学治疗的装置也可能具有与以下一个或多个有关的缺点：舒适性、噪声、易用性、功效、尺寸、重量、可制造性、成本和可靠性。
50.某些rpt装置的特殊要求的一个示例是噪声。
51.现有rpt装置(仅一个样本，使用iso 3744中规定的测试方法以cpap模式在10cmh2o下测量)的噪声输出水平的表。
52.rpt装置名称a加权声压水平db(a)年(约)
c-series tango
tm
31.92007具有加湿器的c-series tango
tm
33.12007s8 escape
tm ii30.52005具有h4i
tm
加湿器的s8 escape
tm ii31.12005s9 autoset
tm
26.52010具有h5i加湿器的s9 autoset
tm
28.62010
53.一种已知的用于治疗睡眠呼吸障碍的rpt装置是由resmed limited制造的s9睡眠治疗系统。rpt装置的另一个示例是呼吸机。呼吸机，例如成人和儿科呼吸机的resmed stellar
tm
系列，可以为一系列患者提供侵入性和非侵入性非依赖性通气支持，用于治疗多种病症，例如但不限于nmd、ohs和copd。
54.经治疗的resmed elis
éetm
150呼吸机和经治疗的resmed vs iii
tm
呼吸机可提供适用于成人或儿科患者的侵入性和非侵入性依赖性通气支持，以治疗多种病症。这些呼吸机提供具有单肢回路或双肢回路的容积和气压通气模式。rpt装置通常包括压力发生器，例如马达驱动的鼓风机或压缩气体贮存器，并且被配置为向患者的气道供应空气流。在一些情况下，可以将空气流以正压提供给患者的气道。rpt装置的出口经由空气回路连接到诸如上述那些的患者接口。
55.装置的设计者可以被呈现无限数目的选择来做出。设计标准经常冲突，这意味着某些设计选择远离常规或不可避免。此外，某些方面的舒适性和功效可能对一个或多个参数的微小微妙变化高度敏感。
56.2.2.3.3空气回路
57.空气回路是被构造和布置为在使用中允许空气流在诸如rpt装置和患者接口的呼吸治疗系统的两个部件之间行进的导管或管。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气的空气回路的独立分支。在其它情况下，单个分支空气回路用于吸气和呼气。
58.2.2.3.4加湿器
59.输送空气流而不加湿可导致气道干燥。具有rpt装置和患者接口的加湿器的使用产生使鼻粘膜的干燥最小化并且增加患者气道舒适性的加湿气体。此外，在较冷的气候中，通常施加到患者接口中和患者接口周围的面部区域的暖空气比冷空气更舒适。
60.许多人工加湿装置和系统是已知的，然而它们不能满足医用加湿器的特殊要求。
61.当需要时，医用加湿器用于增加空气流相对于环境空气的湿度和/或温度，通常在患者睡着或休息的地方(例如在医院)。用于床边放置的医用加湿器可以是小的。医用加湿器可以配置为仅加湿和/或加热递送到患者的空气流，而不加湿和/或加热患者的周围环境。例如，基于房间的系统(例如桑拿浴室、空气调节器或蒸发冷却器)也可以加湿由患者吸入的空气，然而这些系统也会加湿和/或加热整个房间，这可能导致居住者不舒服。此外，医用加湿器可以具有比工业加湿器更严格的安全约束。
62.虽然许多医用加湿器是已知的，但它们可能有一个或多个缺点。一些医用加湿器可能提供不充分的加湿，一些患者使用起来困难或不方便。
63.2.2.3.5氧源
64.本领域的专家已经认识到，对呼吸衰竭患者的锻炼提供了长期的益处，其减缓了疾病的进展，改善了生活质量并延长了患者的寿命。然而，大多数固定形式的锻炼如跑步机
和固定自行车对于这些患者来说太费力。结果，长期以来认识到对移动性的需要。直到最近，通过使用安装在具有台车车轮的车上的小型压缩氧气罐或气瓶促进了这种流动性。这些罐的缺点是它们含有有限量的氧气并且是重的，在安装时重约50磅。
65.氧气浓缩器已经使用了大约50年来为呼吸治疗提供氧气。传统的氧气浓缩器体积大且笨重，使得普通的流动活动变得困难和不切实际。近来，制造大型固定式氧气浓缩器的公司开始开发便携式氧气浓缩器(poc)。poc的优点是它们可以产生理论上无限量的氧气供应。为了使这些装置的移动性小，需要用于生产富氧气体的各种系统被冷凝。poc寻求尽可能有效地利用其产生的氧，以最小化重量、尺寸和功耗。这可以通过以一系列脉冲或“团”输送氧气来实现，每个团定时为与吸入的开始一致。这种治疗模式被称为脉冲氧气输送(pod)或需求模式，与更适合于固定氧气浓缩器的传统连续流输送相反。
66.2.2.3.6数据管理
67.可能存在获得数据以确定被开具呼吸治疗处方的患者是否已经“依从”的临床原因，例如患者已经根据一个或多个“依从性规则”使用了他们的rpt装置。cpap治疗的依从性规则的一个示例是，为了被认为是依从性的，要求患者在连续30天中的至少21天一夜使用rpt装置至少4小时。为了确定患者的依从性，rpt装置的提供者(例如医疗保健提供者)可手动获得描述使用rpt装置的患者的治疗的数据，计算预定时间段内的使用，并与依从性规则进行比较。一旦医疗保健提供者已经根据依从性规则确定患者已经使用他们的rpt装置，医疗保健提供者可以通知第三方患者是依从性的。
68.可以存在将从治疗数据到第三方或外部系统的通信中获益的患者治疗的其他方面。
69.通信和管理这样的数据的现有过程可能是昂贵、耗时和易于出错中的一个或多个。
3

技术实现要素：

70.本技术旨在提供用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的医疗装置，其具有改善的舒适性、成本、功效、易用性和可制造性中的一者或多者。
71.本技术的第一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的设备。
72.本技术的另一方面涉及用于筛查、诊断、监测、改善、治疗或预防呼吸障碍的方法。
73.本技术的某些形式的一个方面是用于提供改善患者对呼吸疗法的依从性的方法和/或设备。
74.本技术的一个方面涉及一种用于产生加压气体流的鼓风机。
75.本技术的另一方面涉及一种包括马达和离心式风扇的马达鼓风机，所述离心式风扇包括叶轮和壳体，所述壳体包括壳体入口和壳体出口，所述马达鼓风机配置为在使用中在低于环境压力的压力下在所述壳体入口处接收空气流并且在高于环境压力的压力下将空气流引导至所述壳体出口，该马达具有轴，该轴被构造和布置成在使用中围绕轴线旋转，该叶轮被构造和布置成在使用中围绕该轴线旋转，该叶轮包括多个叶片，该壳体入口具有位于该轴线上的壳体入口中心并且该壳体出口具有位于该轴线上的壳体出口中心。
76.本技术的另一方面涉及一种用于在呼吸循环中向患者呼吸提供正压呼吸治疗的设备，该设备包括吸气部分和呼气部分。该设备包括：可控马达鼓风机，该可控马达鼓风机
被配置为通过以叶轮速度旋转一个或多个叶轮来产生相对于环境压力为正压的空气供应。保持所述马达鼓风机的壳体，所述壳体包括入口和患者连接端口，所述患者连接端口被构造为在使用中经由空气回路将来自所述马达鼓风机的处于所述正压的所述供应空气连通到患者接口；传感器，其监测正压空气供应的压力和流速中的至少一个并产生传感器输出；以及控制器，其被配置为根据所述传感器输出来调节所述马达鼓风机的运行参数，以便在治疗时段过程中通过在所述呼吸循环的吸气部分过程中引起叶轮速度的增加并且在所述呼吸循环的呼气部分过程中引起叶轮速度的降低来维持所述患者接口中的最小正压力。
77.本技术的一个方面涉及一种马达，该马达包括轴和至少一个轴承，该轴被构造和布置成在使用中围绕轴线旋转，该至少一个轴承可旋转地支撑该轴。
78.本技术的一个方面涉及包括鼓风机的rpt装置，例如用于向患者输送呼吸治疗。
79.本技术的一个方面涉及一种鼓风机，其包括被构造和布置成支撑和保持轴承的弹性轴承套筒。
80.本技术的一个方面涉及一种弹性轴承套筒，其被构造和布置成支撑和保持轴承。
81.本技术的一个方面涉及一种鼓风机，该鼓风机包括固定部件和弹性轴承套筒，该弹性轴承套筒包括与固定部件的包覆模制连接。
82.本技术的一个方面涉及一种鼓风机，该鼓风机包括转子、适于驱动转子的马达、可旋转地支撑转子的至少一个轴承、固定部件，以及设置在固定部件上的轴承套筒。轴承套筒被构造和布置成将轴承支撑和保持在固定部件上。轴承套筒包括弹性材料，并且该轴承套筒包括被配置为沿着该轴承的外座圈接合的一个或多个凸块或肋。
83.本技术的一个方面涉及一种鼓风机，该鼓风机包括转子、适于驱动转子的马达、可旋转地支撑转子的至少一个轴承、固定部件，以及设置在固定部件上的轴承套筒。轴承套筒被构造和布置成将轴承支撑和保持在固定部件上。轴承套筒包括弹性材料，并且轴承套筒包括到固定部件的包覆模制连接。轴承套筒包括保持结构，该保持结构被构造和布置成与固定部件形成机械连接。
84.本技术的一个方面涉及一种鼓风机，该鼓风机包括转子、适于驱动该转子的马达、可旋转地支撑该转子的至少一个轴承、向该至少一个轴承提供预加载力的偏置元件、固定部件，以及设置于该固定部件上的轴承套筒。轴承套筒被构造和布置成将轴承支撑和保持在固定部件上。轴承套筒包括弹性材料。轴承套筒被构造成突出超过轴承并提供用于包围和定位偏置元件的空间。
85.本技术的一种形式的一个方面是一种制造设备的方法。
86.本技术的一种形式的一个方面是便携式rpt装置，该便携式rpt装置可由人(例如，在人的家中)携带。
87.所描述的方法、系统、装置和设备可以被实现以改善处理器的功能，所述处理器例如是专用计算机、呼吸监测器和/或呼吸治疗设备的处理器。此外，所描述的方法、系统、装置和设备可以在包括例如睡眠障碍性呼吸的呼吸状况的自动管理、监测和/或治疗的技术领域中提供改进。
88.当然，这些方面的一部分可以形成本技术的子方面。此外，子方面和/或方面中的各个方面可以各种方式进行组合，并且还构成本技术的其他方面或子方面。
89.考虑到以下详细描述、摘要、附图和权利要求书中包含的信息，本技术的其他特征
将变得显而易见。
4附图说明
90.在附图中以示例而非限制的方式示出了本技术，在附图中相同的附图标记表示相似的元件，包括：
91.4.1呼吸治疗系统
92.图1示出了一种系统，其包括以鼻枕的方式佩戴患者接口3000的患者1000从rpt装置4000接收正压下的空气供应。来自rpt装置4000的空气在加湿器5000中加湿，并沿着空气回路4170传送至患者1000。还示出了床伙伴1100。患者以仰卧睡姿睡眠。
93.4.2患者接口
94.图2a示出了根据本技术的一种形式的呈鼻罩形式的患者接口。
95.图2b示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号，并且当与图2c所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
96.图2c示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有正号，并且当与图2b所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
97.图2d示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有零值。
98.图2e示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图2f所示的曲率幅度相比时具有相对小的幅度。
99.图2f示出了在一点处通过结构的横截面的示意图。指示了在该点处的向外法线。在该点处的曲率具有负号，并且当与图2e所示的曲率幅度相比时具有相对大的幅度。
100.图2g示出了在表面上具有一维孔的结构的表面。图示的平面曲线形成了一维孔的边界。
101.图2h示出了穿过图2g的结构的横截面。所示的表面在图2g的结构中界定二维孔。
102.图2i示出了图2g的结构的透视图，包括二维孔和一维孔。还示出了在图2g的结构中界定二维孔的表面。
103.4.3rpt装置
104.图3a示出了根据本技术的一种形式的rpt装置。
105.图3b是根据本技术的一种形式的rpt装置的气动路径的示意图。参考鼓风机和患者接口来指示上游和下游的方向。该鼓风机被定义为该患者接口的上游并且该患者接口被定义为该鼓风机的下游，而不管在任何特定时刻的实际流动方向。位于鼓风机和患者接口之间的气动路径内的物品在鼓风机的下游和患者接口的上游。
106.图3c是根据本技术的一种形式的rpt装置的电气部件的示意图。
107.图4是根据本技术的示例的用于rpt装置的鼓风机的透视图。
108.图5是图4的鼓风机的剖视图。
109.图6是图5所示的鼓风机的一部分的放大视图。
110.图7是示出根据本技术的示例的用于鼓风机的固定部件的上端部分和轴承套筒的剖视图。
111.图8是示出根据本技术的示例的用于鼓风机的固定部件的上端部分和轴承套筒的
分解图。
112.图9是根据本技术的示例的用于鼓风机的固定部件的上端部分的顶部透视图。
113.图10是示出根据本技术的示例的用于鼓风机的固定部件的中间部分和轴承套筒的剖视图。
114.图11是示出根据本技术的示例的用于鼓风机的固定部件的中间部分和轴承套筒的分解图。
115.图12是根据本技术的示例的用于鼓风机的固定部件的中间部分的顶部透视图。
116.图13是根据本技术的示例的用于鼓风机的固定部件的中间部分的底部透视图。
5具体实施方式
117.在更进一步详细描述本技术之前，应当理解的是本技术并不限于本文所描述的特定示例，本文描述的特定示例可改变。还应当理解的是本公开内容中使用的术语仅是为了描述本文所描述的特定示例的目的，并不意图进行限制。
118.提供与可共有一个或多个共同特点和/或特征的各种示例有关的以下描述。应该理解的是任何一个示例的一个或更多个特征可以与另一个示例或其他示例的一个或多个特征组合。另外，在示例的任一项中，任何单个特征或特征的组合可以构成另外的示例。
119.5.1治疗
120.在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的方法，所述方法包括向患者1000的气道入口施加正压。
121.在本技术的某些示例中，经由一个或两个鼻孔向患者的鼻道提供正压下的空气供应。
122.在本技术的某些示例中，限定、限制或阻止嘴呼吸。
123.5.2呼吸治疗系统
124.在一种形式中，本技术包括用于治疗呼吸障碍的呼吸治疗系统。呼吸治疗系统可以包括用于经由空气回路4170和患者接口3000向患者1000供应空气流的rpt装置4000，例如参见图1。
125.5.3患者接口
126.图2a示出了根据本技术的一个方面的无创患者接口3000，包括以下功能方面：密封形成结构3100、充气室3200、定位和稳定结构3300、通气口3400、用于连接到空气回路4170的一种形式的连接端口3600，以及前额支架3700。在一些形式中，可通过一个或多个物理部件来提供功能方面。在一些形式中，一个物理部件可提供一个或多个功能方面。在使用中，密封形成结构3100布置为围绕患者气道的入口，以便在患者1000气道的入口处保持正压。因此，密封的患者接口3000适于输送正压治疗。
127.如果患者接口不能舒适地向气道递送最小水平的正压，则患者接口可能不适于呼吸压力治疗。
128.根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少6cmh2o的正压供应空气。
129.根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少10cmh2o的正压供应空气。
130.根据本技术的一种形式的患者接口3000被构造和布置为能够以相对于环境至少20cmh2o的正压供应空气。
131.5.4rpt装置
132.图3a至3c示出了根据本技术的一个方面的rpt装置4000，该rpt装置4000包括机械、气动和/或电气部件并且被配置为执行一种或多种算法。rpt装置4000可以被配置为产生用于递送至患者气道的空气流，例如用于治疗本文件中别处描述的一种或多种呼吸状况。
133.在一种形式中，rpt装置4000被构造和布置为能够以-20l/min至+150l/min的范围输送空气流，同时保持至少6cmh2o，或至少10cmh2o，或至少20cmh2o的正压。
134.rpt装置可具有外部壳体4010，其以两部分形成：上部4012和下部4014。此外，外部壳体4010可包括一个或多个面板4015。rpt装置4000包括底盘4016，其对rpt装置4000的一个或多个内部部件进行支撑。rpt装置4000可包括手柄4018。
135.rpt装置4000的气动路径可包括一个或多个空气路径物品，例如一个或多个过滤器4110(例如入口空气过滤器4112、空气出口过滤器4114)、入口消音器4122、能够正压供给空气的压力发生器4140(例如，鼓风机4142)、出口消音器4124，以及一个或多个转换器4270，诸如压力传感器4272和流量传感器4274。
136.一个或多个空气路径物品可以位于可移除的整体结构内，该整体结构将被称为气动块4020。气动块4020可以位于外部壳体4010内。在一种形式中，气动块4020由底盘4016支撑或形成为底盘4016的一部分。
137.rpt装置4000可具有电源4210、一个或多个输入装置4220、中央控制器4230、治疗装置控制器、压力发生器4140、一个或多个保护电路、存储器、转换器4270、数据通信接口以及一个或多个输出装置4290。电气部件4200可安装在单个印刷电路板组件(pcba)4202上。在一种替代形式中，rpt装置4000可包括多于一个pcba 4202。
138.压力发生器
139.在本技术的一种形式中，用于产生正压空气流或空气供应的压力发生器4140是可控鼓风机4142。例如鼓风机4142可包括具有一个或多个叶轮的无刷dc马达4144。叶轮可以位于蜗壳中。鼓风机能够例如以高达约120升/分钟的速率，在约4cmh2o至约20cmh2o范围内的正压下，或在输送呼吸压力治疗时以高达约30cmh2o的其它形式输送空气供应。鼓风机可以是如在以下专利或专利申请中的任一个中所描述的，这些专利或专利申请的内容通过引用整体并入本文：美国专利第7,866,944号；美国专利第8,638,014号；美国专利第8,636,479号；以及pct专利申请公开第wo 2013/020167号。
140.压力发生器4140可以在中央控制器4230和/或治疗装置控制器的控制下。
141.在其他形式中，压力发生器4140可以是活塞驱动泵、连接到高压源(例如，压缩空气储存器)的压力调节器，或波纹管。
142.图4至图13示出了根据本技术的一个示例的用于产生正压空气流或空气供应的鼓风机6000。在所示实例中，鼓风机6000提供轴向对称的三级鼓风机设计。在一个示例中，鼓风机6000可构造成提供高达45-50cmh2o，例如在2-50cmh2o，例如3-45cmh2o，4-30cmh2o范围内的加压空气。
143.如图5和图6中最佳示出的，鼓风机6000包括提供轴向空气入口6015(鼓风机入口)
的入口盖6010、适于驱动可旋转轴或转子6030的马达6020、提供给转子6030并定位在马达6020的一侧上的第一和第二叶轮6041、6042，以及提供给转子6030并定位在马达6020的相对侧上的第三叶轮6043。鼓风机6000包括第一固定部件6050、第二固定部件6060和第三固定部件6080，第一固定部件6050包括级1定子叶片6055并跟随第一叶轮6041，第二固定部件6060包括级2定子叶片6065、6067并跟随第二叶轮6042并包围马达6020，第三固定部件6080包括级3定子叶片6085并跟随第三叶轮6043。第三固定部件6080还提供轴向空气出口6088(鼓风机出口)。在使用中，鼓风机6000可操作以将空气供应抽吸到鼓风机入口6015中并在鼓风机出口6088处提供加压空气供应。
144.马达6020包括提供给转子6030的磁体6022和定子组件6024。定子组件6024包括叠片组6026(例如，多个叠片(例如，由铁构成))和设置到叠片组6026的定子线圈或绕组6028(例如，由铜构成)。
145.第二固定部件6060包括包围转子6030上的磁体6022的管部分6068，该转子6030与沿管部分6068的外表面设置的定子组件6024紧密接近地对准。管部分6068由足够“磁透明”的材料构成，以允许磁场通过它，这允许定子组件6024沿其外表面作用在位于管部分6068内的磁体6022上。在美国专利公开第us-2008-0304986号中公开了这种布置的更多细节和示例，其通过引用整体并入本文。
146.此类鼓风机布置的另外的示例和细节在pct公开第wo 2013/020167号中进行了描述，该pct公开通过引用以其整体并入本文。
147.在示出的示例中，转子6030由一对轴承6091、6092(例如，滚珠轴承)可旋转地支撑，这对轴承由第二固定部件6060保持或支撑。
148.在所示的示例中，例如，参见图5，第二固定部件6060设置成三个部分，这三个部分彼此分开地形成(例如，模制)，然后彼此组装(例如，热桩、机械互锁(例如舌/凹槽)、摩擦配合等)。如图所示，第二固定部件6060包括上端部分6062(也称为端罩)、中间部分6064和下端部分6066。如下所述，上轴承套筒6100(例如，包括弹性材料，例如热塑性弹性体(tpe)、热塑性聚氨酯(tpu))设置到上端部分6062，其构造和布置成支撑和保持一对轴承中的上轴承(即，在第二固定部件6060的更靠近鼓风机入口6015的一侧上的轴承6091)并且下轴承套筒6200(例如，包括弹性材料，例如tpe、tpu)设置到中间部分6064，其构造和布置成支撑和保持一对轴承中的下轴承(即，在第二固定部件6060的更靠近鼓风机出口6088的一侧上的轴承6092)。
149.如图6所示，上端部分6062和中间部分6064协作以将马达6020支撑和保持在操作位置。此外，上端部分6062和中间部分6064协作以形成级2定子叶片6065，该级2定子叶片6065构造成沿大致轴向方向引导气流向下并围绕马达6020，即，上端部分6062包括形成每个定子叶片6065的上部分的第一组叶片，而中间部分6064包括形成每个定子叶片6065的下部分的第二组叶片。下端部分6066定位在马达6020下方并且包括级2定子叶片6067，该级2定子叶片6067构造成沿径向方向将空气流引导到第三级，例如参见图5。此类定子布置的另外的示例和细节在pct公开第wo 2013/020167号中进行了描述，该pct公开通过引用以其整体并入本文。
150.如图6至图9所示，上端部分6062包括：圆柱形侧壁6310，其包围中间部分6064并形成鼓风机6000的外壁；以及端壁6320，其设置在圆柱形侧壁6310的上端。端壁6320提供径向
外部开口6330和径向内部支撑部分6340，径向外部开口6330支撑形成每个定子叶片6065的上部分的第一组叶片，径向内部支撑部分6340支撑并保持上轴承套筒6100。
151.端壁6320还包括连接到中间部分6064的中间连接部分6350(在径向外部开口6330和径向内部支撑部分6340之间)。例如，中间连接部分6350可以通过热铆接连接到中间部分6064，例如，中间部分6064包括桩6069，该桩6069被配置和布置成延伸穿过中间连接部分6350中的对应开口6352并且随后被热铆接以将上端部分6062固定到中间部分6064上。然而，应当理解，上端部分6062和中间部分6064可以以其它合适的方式彼此连接。
152.在所示示例中，支撑部分6340包括底部壁6342和从底部壁6342的内侧轴向向内延伸的支撑壁6344。此外，底部壁6342与从底部壁6342的外侧轴向向外延伸的间隔开的侧壁6345、6346一起形成通道6348。
153.如图所示，上轴承套筒6100由支撑部分6340支撑和保持。上轴承套筒6100包括圆柱形或管状侧壁6110，该侧壁提供圆柱形开口以支撑和保持该对轴承中的上轴承，即轴承6091。此外，如图所示，圆柱形侧壁6110沿着支撑壁6344的径向内侧布置。此外，上轴承套筒6100包括保持结构6120，该保持结构6120缠绕在支撑壁6344周围并进入通道6348中以将上轴承套筒6100保持在上端部分6062的支撑部分6340上。
154.在所示示例中，圆柱形侧壁6110包括一个或多个环形凸块或肋6115(例如，2个、3个、4个或更多个凸块或肋)，用于将轴承6091保持在操作位置。如图所示，凸块或肋6115被配置和布置成沿轴承6091的外座圈接合。轴承6091的内座圈被配置和布置成用于接合转子6030。
155.在一个示例中，上轴承套筒6100由弹性材料例如tpe、tpu构成。该弹性轴承套筒6100被布置在该支撑部分6340与该轴承6091之间，例如以便隔离振动、降低噪声，并且例如在径向方向上提供减震。此外，上轴承套筒6100例如在支撑部分6340与轴承6091之间取代了阻尼或轴承润滑脂，这有助于制造。
156.上轴承套筒6100可以永久地(例如，包覆模制)或可移除地(例如，过盈配合组件)连接到上端部分6062的支撑部分6340。
157.在所示的示例中，上轴承套筒6100和上端部分6062包括包覆模制结构，以形成单件式的集成部件。例如，上端部分6062可以包括第一部分或基部模具，并且上轴承套筒6100可以包括第二部件或包覆模制件，该第二部件或包覆模制件被提供(例如，通过包覆模制)至该第一部分。在一个示例中，上端部分6062包括比上轴承套筒6100更刚性的材料(例如，聚碳酸酯、聚丙烯)，例如，tpe、tpu。
158.在一个示例中，上轴承套筒6100可以包覆模制到上端部分6062上，使得保持结构6120提供与上端部分6062的过盈配合或机械互锁。例如，支撑部分6340的底部壁6342包括多个孔6343，使得在包覆模制过程中，上轴承套筒6100的弹性材料可以流入并填充通道6348，流过这些孔，并且围绕支撑壁6344流动，以便将上轴承套筒6100机械地固定到上端部分6062上。此外，侧壁6110的外侧可以包括一个或多个螺纹或突起，这些螺纹或突起被适配成接合在提供给支撑壁6344的相应凹槽内以便进一步将上轴承套筒6100固定在操作位置中。此外，在一个示例中，上轴承套筒6100的弹性材料可以提供结合或粘附到上端部分6062的对接表面，以增强与上端部分6062的连接。
159.如图10至图13所示，中间部分6064包括管部分6068，提供径向外部开口6430的圆
柱形侧壁6410和提供到管部分6068的下端的端壁6420，开口6430支撑形成每个定子叶片6065的下部分的第二组叶片。端壁6420提供支撑和保持下轴承套筒6200的支撑部分6440。在所示示例中，中间部分6064可包覆模制到定子组件6024，且可一起称为定子包覆模制件。
160.在所示示例中，支撑部分6440包括底部壁6442和从底部壁6442的内侧轴向向内延伸的支撑壁6444。
161.如图所示，下轴承套筒6200由支撑部分6440支撑和保持。下轴承套筒6200包括圆柱形或管状侧壁6210，该侧壁提供圆柱形开口以支撑和保持该对轴承中的下轴承，即轴承6092。此外，如图所示，圆柱形侧壁6210沿着支撑壁6444的径向内侧布置。此外，下轴承套筒6200包括保持结构6220，该保持结构围绕支撑壁6444缠绕以将下轴承套筒6200保持到中间部分6064的支撑部分6440。
162.在所示示例中，圆柱形侧壁6210包括细长配置，并且侧壁6210的上侧包括一个或多个环形凸块或肋6215(例如，2个、3个、4个或更多个凸块或肋)，用于将轴承6092保持在操作位置。如图所示，凸块或肋6215被配置和布置成沿轴承6092的外座圈接合。轴承6092的内座圈被配置和布置成用于接合转子6030。
163.在所展示的示例中，侧壁6210的下侧(邻近底部壁6442)没有任何凸块或肋，该下侧突出超过轴承6092并且提供用于封闭和定位弹簧或偏置元件6095的空间。如图所示，弹簧或偏置元件6095被布置在底部壁6442与轴承6092之间以向轴承6092施加预加载力(例如，向滚珠轴承6092的内座圈预加载)和/或维持磁体6022与定子组件6024的对准。
164.在一个示例中，与上轴承套筒6100类似，下轴承套筒6200由弹性材料例如tpe、tpu构成。该弹性轴承套筒6200被布置在该支撑部分6440与该轴承6092之间，例如以便隔离振动、降低噪声，并且例如在径向方向上提供减震。此外，下轴承套筒6200例如在支撑部分6440与轴承6092之间取代了阻尼或轴承润滑脂，这有利于制造。
165.下轴承套筒6200可以永久地(例如，包覆模制)或可移除地(例如，过盈配合组件)连接到中间部分6064的支撑部分6440。
166.在所展示的示例中，下轴承套筒6200和中间部分6064包括包覆模制的构造以形成单件式的集成部件。例如，中间部分6064(例如，与包覆模制的定子组件6024一起)可以包括第一部分或基部模具，并且下轴承套筒6200可以包括第二部分或包覆模制件，该第二部分或包覆模制件被提供(例如，通过包覆模制)至该第一部分。在一个示例中，中间部分6064包括比下轴承套筒6200更刚性的材料(例如，聚碳酸酯、聚丙烯)，例如，tpe、tpu。
167.在一个示例中，下轴承套筒6200可以包覆模制到中间部分6064上，使得保持结构6220提供与中间部分6064的过盈配合或机械互锁。例如，在示出的示例中，保持结构6220被构造成围绕支撑壁6444的自由端缠绕，以将下轴承套筒6200机械地固定到中间部分6064。此外，侧壁6210的外侧包括一个或多个螺纹或突起6217，这些螺纹或突起被适配成接合在提供给支撑壁6444的相应凹槽内以便将下轴承套筒6200固定在操作位置中。此外，支撑部分6440的底部壁6442包括多个孔6443，使得在包覆模制过程中，下轴承套筒6200的弹性材料可以流动穿过这些孔并且在支撑壁6444上形成桩或铆钉6219，以便将下轴承套筒6200机械地固定到中间部分6064上。此外，在一个示例中，下轴承套筒6200的弹性材料可以提供结合或粘附到中间部分6064上的对接表面以增强与中间部分6064的连接。
168.在所示的示例中，上端部分6062、中间部分6064和相应的弹性轴承套筒6100、6200
被构造和布置成支撑和对准轴承6091、6092，轴承6091、6092使转子6030与鼓风机6000的轴线对准。在所示的示例中，轴承6091、6092具有相同的尺寸。然而，上端部分6062、中间部分6064以及相应的弹性轴承套筒6100、6200可以被构造成相对于彼此支撑和对准不同尺寸的轴承。
169.在一个示例中，可以在每个轴承6091、6092与磁体6022之间提供间隔件，例如以维持磁体6022与定子组件6024的对准。
170.虽然鼓风机示例被描述为包括三级设计，但是应当理解，该技术的示例可以应用于其它级设计，例如一级、二级、四级或更多级。
171.此外，虽然本文在其应用于无创通气(niv)治疗设备(例如，rpt装置)(例如，cpap)中描述了该技术的各方面，但是应当理解，该技术的各方面可以应用于使用鼓风机的其他应用领域，例如，在正压和负压应用中。
172.5.5空气回路
173.根据本技术一个方面的空气回路4170为导管或管，其在使用时被构造和布置为允许空气流在两个部件诸如rpt装置4000与患者接口3000之间行进。
174.具体地，空气回路4170可与气动块4020的出口和患者接口流体连接。空气回路可称为空气输送管。在一些情况下，可具有用于吸气和呼气回路的独立分支。在其他情况下，使用单个分支。
175.在一些形式中，空气回路4170可包括一个或多个加热元件，所述加热元件被配置为加热空气回路中的空气，例如以维持或升高空气的温度。加热元件可以是加热丝回路的形式，并且可包括一个或多个转换器，诸如温度传感器。在一种形式中，加热丝回路可绕空气回路4170的轴螺旋缠绕。加热元件可与诸如中央控制器4230的控制器相连通。在美国专利8,733,349中描述了包括加热丝回路的空气回路4170的一个示例，其通过引用整体并入本文。
176.5.5.1补充气体输送
177.在本技术的一种形式中，补充气体(例如氧气)4180被输送到气动路径中的一个或多个点，例如气动块4020的上游，被输送到空气回路4170和/或患者接口3000。
178.5.6加湿器
179.5.6.1加湿器概述
180.在本技术的一种形式中，提供了加湿器5000(例如，如图1所示)，以相对于环境空气改变用于输送至患者的空气或气体的绝对湿度。通常，加湿器5000用于在输送至患者的气道之前增加空气流的绝对湿度并增加空气流的温度(相对于环境空气)。
181.5.7术语表
182.为了实现本技术公开内容的目的，在本技术的某些形式中可应用下列定义中的一个或多个。本技术的其他形式中，可应用另选的定义。
183.5.7.1通用
184.空气：在本技术的某些形式中，空气可以被认为意指大气空气，并且在本技术的其他形式中，空气可以被认为是指可呼吸气体的一些其他组合，例如富氧空气。
185.环境：在本技术的某些形式中，术语环境可具有以下含义(i)治疗系统或患者的外部，和(ii)直接围绕治疗系统或患者。
186.例如，相对于加湿器的环境湿度可以是直接围绕加湿器的空气的湿度，例如患者睡觉的房间内的湿度。这种环境湿度可以与患者睡觉的房间外部的湿度不同。
187.在另一示例中，环境压力可以是直接围绕身体或在身体外部的压力。
188.在某些形式中，环境(例如，声学)噪声可以被认为是除了例如由rpt装置产生或从面罩或患者接口传出的噪声外的患者所处的房间中的背景噪声水平。环境噪声可以由房间外的声源产生。
189.自动气道正压通气(apap)治疗：cpap治疗，其中治疗压力在最小限度和最大限度之间可自动调整，例如随每次呼吸而不同，这取决于是否存在sbd事件的指示。
190.持续气道正压通气(cpap)治疗：呼吸压力疗法，其中治疗压力在患者的呼吸循环中大致恒定。在一些形式中，气道入口处的压力在呼气期间将略微更高，并且在吸气期间略微更低。在一些形式中，压力将在患者的不同呼吸循环之间变化，例如，响应于检测到部分上气道阻塞的指示而增大，以及缺乏部分上气道阻塞的指示而减小。
191.流量：每单位时间输送的空气体积(或质量)。流量可以指瞬时量。在一些情况下，对流量的参考将是对标量的参考，即仅具有量值的量。在其他情况下，对流量的参考将是对向量的参考，即具有量值和方向两者的量。流量可以符号q给出。
‘
流量’有时简单地缩写成
‘
流’或
‘
空气流’。
192.在患者呼吸的示例中，流量对于患者的呼吸循环的吸气部分可以是标称正的，并且因此对于患者的呼吸循环的呼气部分可以是负的。装置流量qd是离开rpt装置的空气的流量。总流量qt是经由空气回路到达患者接口的空气和任何补充气体的流量。通气流量qv是离开通气口以允许呼出气体的冲洗的空气的流量。泄漏流量ql是来自患者接口系统或其它地方的泄漏流量。呼吸流量qr是被接收到患者呼吸系统中的空气的流量。
193.流量治疗：呼吸治疗包括以被称为治疗流量的受控流量将空气流输送到气道的入口，其在患者的整个呼吸循环中通常是正的。
194.加湿器：术语加湿器将被认为是指湿化设备，该湿化设备被构造和布置或配置有物理结构，该物理结构能够向空气流提供治疗上有益量的水(h2o)蒸气以改善患者的医疗呼吸状况。
195.泄漏：单词泄漏将被认为是非期望的空气流动。在一个示例中，可由于面罩与患者面部之间的不完全密封而发生泄漏。在另一示例中，泄漏可发生在到周围环境的旋转弯管中。
196.噪声，传导(声学)：本文件中的传导噪声是指通过气动路径(诸如空气回路和患者接口以及其中的空气)带给患者的噪声。在一种形式中，传导噪声可以通过测量空气回路端部处的声压水平来进行量化。
197.噪声，辐射(声学)：本文件中的辐射噪声是指通过环境空气带给患者的噪声。在一种形式中，辐射噪声可以通过根据iso 3744测量所讨论的物体的声功率/压力水平来进行量化。
198.噪声，通气(声学)：本文件中的通气噪声是指由通过穿过任何通气口(诸如患者接口的通气口)的空气流动所产生的噪声。
199.富氧空气：氧气浓度大于大气空气(21％)的空气，例如至少约50％氧气、至少约60％氧气、至少约70％氧气、至少约80％氧气、至少约90％氧气、至少约95％氧气、至少约
98％氧气或至少约99％氧气。“富氧空气”有时被缩短为“氧气”。
200.医用氧气：医用氧气定义为氧气浓度为80％或更高的富氧空气。
201.患者：人，不论他们是否患有呼吸病症。
202.压力：每单位面积的力。压力可以表达为单位范围，包括cmh2o、g-f/cm2、百帕斯卡。1cmh2o等于1g-f/cm2且约为0.98百帕(1百帕＝100pa＝100n/m2＝1毫巴～0.001大气压)。在本说明书中，除非另有说明，否则压力以cmh2o为单位给出。
203.患者接口中的压力以符号pm给出，而治疗压力以符号pt给出，该治疗压力表示在当前时刻通过接口压力pm所获得的目标值。
204.呼吸压力治疗：以典型相对于大气为正的治疗压力向气道入口施加空气供应。
205.呼吸机：向患者提供压力支持以执行一些或全部呼吸工作的机械装置。
206.5.7.1.1材料
207.硅酮或硅酮弹性体：合成橡胶。在本说明书中，对硅酮的参考是指液体硅橡胶(lsr)或压模硅橡胶(cmsr)。可商购的lsr的一种形式是silastic(包括在此商标下出售的产品范围中)，其由道康宁公司(dow corning)制造。lsr的另一制造商是瓦克集团(wacker)。除非另有相反的规定，否则lsr的示例性形式具有如使用astm d2240所测量的约35至约45范围内的肖氏a(或类型a)压痕硬度。
208.聚碳酸酯：是双酚a碳酸酯的热塑性聚合物。
209.5.7.1.2机械性能
210.回弹性：材料在弹性变形时吸收能量并在卸载时释放能量的能力。
211.弹性的：在卸载时将释放基本上所有的能量。包括例如某些硅氧烷和热塑性弹性体。
212.硬度：材料本身抵抗变形的能力(例如由杨氏模量或在标准化样品尺寸上测量的压痕硬度标度所描述)。
213.·“软”材料可以包括硅酮或热塑性弹性体(tpe)，并且可以例如在手指压力下容易地变形。
214.·“硬”材料可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、钢或铝，并且可以不容易例如在手指压力下变形。
215.结构或部件的刚度(或刚性)：结构或部件抵抗响应于所施加的负载的变形的能力。负载可以是力或力矩，例如压缩、拉伸、弯曲或扭转。该结构或部件可以在不同方向上提供不同的阻力。刚度的倒数是柔性。
216.柔软结构或部件：当在例如1秒内的相对短的时间使其支撑其自身重量时，将改变形状(例如弯曲)的结构或部件。
217.刚性结构或部件：当承受使用中通常遇到的负荷时基本上不会改变形状的结构或部件。这种使用的示例可以是例如在约20至30cmh2o的压力的负荷下，设置和保持患者接口与患者气道的入口成密封关系。
218.作为示例，i形梁可以包括与第二正交方向相比在第一方向上不同的弯曲刚度(抵抗弯曲负载)。在另一个示例中，结构或部件可以在第一方向上是柔软的并且在第二方向上是刚性的。
219.5.7.2患者接口
220.抗窒息阀(aav)：通过以故障安全方式向大气开放，降低了患者过度的co2再呼吸的风险的面罩系统的部件或子部件。
221.弯管：弯管是一种结构的示例，其引导通过其行进的空气流的轴线经一定角度改变方向。在一种形式中，所述角度可以是约90度。在另一种形式中，所述角度可以大于或小于90度。弯管可以具有近似圆形的横截面。在另一种形式中，弯管可以具有椭圆形或矩形的横截面。在某些形式中，弯管可相对于配合部件旋转，例如约360度。在某些形式中，弯管可以例如经由卡扣连接从配合部件可移除。在某些形式中，弯管可以在制造期间经由一次卡扣组装到配合部件，但不能由患者移除。
222.框架：框架将被认为意指承载两个或两个以上与头套的连接点之间的张力负荷的面罩结构。面罩框架可以是面罩中的非气密的负荷承载结构。然而，一些形式的面罩框架也可以是气密的。
223.头套：头套将被认为意指为一种形式的经设计用于头部上的定位和稳定结构。例如，头套可包括一个或多个支撑杆、系带和加固物的集合，其被配置为将患者接口定位并保持在患者面部上用于输送呼吸治疗的位置。一些系带由柔软的、柔性的、有弹性的材料，诸如泡沫和织物的层压复合材料形成。
224.膜：膜将被认为意指典型地薄的元件，其优选地基本上不具有抗弯曲性，但是具有抗拉伸性。
225.充气室：面罩充气室将被认为意指患者接口的具有至少部分包围一定体积空间的壁的部分，所述体积在使用时具有在其中增压至超过大气压力的空气。壳体可以形成面罩充气室的壁的一部分。
226.密封件：可以是指结构的名词形式(“密封件”)，也可以是指该效果的动词形式(“密封”)。两个元件可以被构造和/或布置为
‘
密封’或在其间实现
‘
密封’，而不需要单独的
‘
密封’元件本身。
227.壳体：壳体将被认为意指具有可弯曲、可伸展和可压缩刚度的弯曲且相对薄的结构。例如，面罩的弯曲结构壁可以是壳体。在一些形式中，壳体可以是多面的。在一些形式中，壳体可以是气密性的。在一些形式中，壳体可以不是气密性的。
228.加强件：加强件将被认为意指设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗弯曲性的结构性部件。
229.支柱：支撑杆将被认为是设计成在至少一个方向上增加另一个部件的抗压缩性的结构性部件。
230.旋轴(名词)：被配置为围绕共同轴旋转的部件的子组件，优选地独立地，优选地在低扭矩下。在一种形式中，旋轴可以被构造成经过至少360度的角度旋转。在另一种形式中，旋轴可以被构造成经过小于360度的角度旋转。当在空气输送导管的情况下使用时，部件的子组件优选地包括一对匹配的圆柱形导管。在使用时可以很少或没有从旋轴中泄漏的空气流。
231.系带(名词)：一种用于抵抗张力的结构。
232.通气口(名词)：允许从面罩内部或导管到环境空气的空气流动用于临床上有效冲洗呼出气体的结构。例如，临床上有效的冲洗可以涉及每分钟约10升至约每分钟约100升的流量，这取决于面罩设计和治疗压力。
233.5.7.3结构的形状
234.根据本技术的产品可以包括一个或多个三维机械结构，例如面罩衬垫或推进器。三维结构可以通过二维表面结合。这些表面可以使用标记来区分以描述相关表面取向、位置、功能或一些其他特征。例如，结构可以包括前表面、后表面、内表面以及外表面中的一个或多个。在另一个示例中，密封形成结构可以包括接触面部的(例如，外部)表面和单独的不接触面部(例如，下侧或内部)表面。在另一个示例中，结构可以包括第一表面和第二表面。
235.为了有助于描述三维结构和表面的形状，首先考虑通过结构表面的点p的横截面。参见图2b至图2f，它们显示了在表面上p点处的横截面以及所得到的平面曲线的示例。图2b到2f也示出了在p处的向外法线向量。在p处的向外的法向向量指向远离表面。在一些示例中，我们从站立在表面上的想象的小人的观察点来描述表面。
236.5.7.3.1一维曲率
237.平面曲线在p处的曲率可以被描述为具有符号(例如，正、负)和数量(例如，仅接触在p处的曲线的圆的半径的倒数)。
238.正曲率：如果在p处的曲线转向向外法线，则在该点处的曲率将取为正的(如果想象的小人离开该点p，则它们必须向上坡走)。参见图2b(与图2c相比相对大的正曲率)和图2c(与图2c相比相对小的正曲率)。此类曲线通常被称为凹面。
239.零曲率：如果在p处的曲线是直线，则曲率将取为零(如果想象的小人离开点p，则它们可以水平行走，不用向上或向下)。参见图2d。
240.负曲率：如果在p处的曲线远离向外法线转向，则在该点处在该方向中的曲率将取为负的(如果想象的小人离开该点p，则它们必须向下坡走)。参见图2e(与图2f相比相对小的负曲率)和图2f(与图2e相比相对大的负曲率)。此类曲线通常被称为凸面。
241.5.7.3.2二维表面的曲率
242.在根据本技术的二维表面上的给定点处的形状的描述可以包括多个法向横截面。多个横截面可以切割包括向外法线的平面(“法向平面”)中的表面，并且每个横截面可以在不同方向中截取。每个横截面产生具有相应曲率的平面曲线。在该点处的不同曲率可以具有相同的符号或不同的符号。在该点处的每个曲率具有例如相对小的幅度。图2b到2f中的平面曲线可以是在特定点的这种多个横截面的示例。
243.主曲率和方向：曲线曲率取其最大值和最小值的法向平面的方向被称为主方向。在图2b至图2f的示例中，最大曲率出现在图2b中，而最小曲率出现在图2f中，因此图2b和图2f是主方向上的横截面。p处的主曲率是主方向上的曲率。
244.表面区域：表面上的连通点集。区域中的该组点可以具有类似的特性，例如曲率或符号。
245.鞍形区域：在每个点处，主曲率具有相反符号的区域，即，一个是正的，而另一个是负的(取决于想象的人转向的方向，它们可以上坡或下坡行走)。
246.圆顶区域：每个点处的主曲率具有相同符号的区域，例如两个都是正的(“凹圆顶”)或两个都是负的(“凸圆顶”)。
247.圆柱形区域：一个主曲率为0(或者例如在制造公差内为0)而另一个主曲率不为0的区域。
248.平面区域：两个主曲率都为0(或者例如在制造公差之内为0)的表面区域。
249.表面边缘：表面或区域的边界或界限。
250.路径：在本技术的某些形式中，“路径”将被认为是数学拓扑意义上的路径，例如在表面上从f(0)到f(1)的连续空间曲线。在本技术的某些形式中，“路径”可以被描述为路线或道路，包括例如表面上的一组点。(想象的人的路径是他们在表面上行走的地方，并且类似于花园路径)。
251.路径长度：在本技术的某些形式中，“路径长度”是指沿着表面从f(0)到f(1)的距离，即，沿着表面上的路径的距离。在表面上的两个点之间可以存在多于一个的路径，并且这样的路径可以具有不同的路径长度。(想象的人的路径长度将是他们必须在表面上沿路径行走的距离)。
252.直线距离：直线距离是表面上两点之间的距离，但与表面无关。在平面区域上，在表面上将存在具有与表面上的两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。在非平面表面上，可能不存在具有与两点之间的直线距离相同的路径长度的路径。(对于想象的人，直线距离将对应于“成直线地”的距离)
253.5.7.3.3空间曲线
254.空间曲线：与平面曲线不同，空间曲线不必位于任何特定的平面中。空间曲线可以是闭合的，即，没有端点。空间曲线可以被认为是三维空间的一维片段。在dna螺旋的一条链上行走的想象的人沿着空间曲线行走。典型的人左耳包括螺旋，其是左手螺旋。典型的人右耳包括螺旋，其为右手螺旋。结构的边缘，例如膜或叶轮的边缘，可以遵循空间曲线。通常，空间曲线可以由空间曲线上的每个点处的曲率和扭转来描述。扭矩是曲线如何从平面转出的测量。扭矩有符号和大小。空间曲线上一点处的扭转可以参考该点处的切线向量、法线向量和双法线向量来表征。
255.切线单位向量(或单位切线向量)：对于曲线上的每个点，该点处的向量指定从该点开始的方向以及大小。切线单位向量是指向与该点处的曲线相同的方向的单位向量。如果想象的人沿曲线飞行并在特定点从其飞行器掉落，则切线向量的方向是她将行进的方向。
256.单位法线向量：当想象的人沿曲线移动时，该切线向量本身改变。指向切线向量变化方向的单位向量称为单位主法线向量。它垂直于切线向量。
257.双法线单位向量：双法线单位向量既垂直于切线向量又垂直于主法线向量。其方向可以由右手规则或可选地由左手规则来确定。
258.密切平面：含有所述单位切线向量和所述单位主法线向量的平面。
259.空间曲线扭转：空间曲线的点处的扭转是该点处的双法线单位向量的变化率的大小。它测量曲线偏离密切平面的程度。位于平面内的空间曲线具有零扭转。偏离密切平面相对较小的量的空间曲线将具有相对较小的扭转量(例如，略微倾斜的螺旋路径)。偏离密切平面相对较大的量的空间曲线将具有相对较大的扭转量(例如，急剧倾斜的螺旋路径)。
260.5.7.3.4孔
261.表面可以具有一维孔，例如由平面曲线或由空间曲线界定的孔。具有孔的薄结构(例如，膜)可被描述为具有一维孔。例如参见图2g所示的结构的以平面曲线为边界的表面中的一维孔。
262.结构可以具有二维孔，例如由表面界定的孔。例如，充气轮胎具有由轮胎的内表面
界定的二维孔。在另一个示例中，具有用于空气或凝胶的空腔的囊可以具有二维孔。在又一个示例中，导管可以包括一维孔(例如在其入口处或在其出口处)和由导管的内表面界定的二维孔。还参见图2i所示结构中由所示表面界定的二维孔。
263.5.8其它注解
264.除非上下文中明确说明并且提供数值范围的情况下，否则应当理解，在该范围的上限与下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，以及在所述范围内的任何其他所述值或中间值均广泛地包含在本技术内。这些中间范围的上限和下限(其可以独立地包括在中间范围中)也涵盖在该技术内，服从在所陈述的范围内的任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个限制的情况下，排除那些包括的限制中的任一个或两个的范围也包括在本技术中。
265.此外，在一个或多个值在本文中陈述为实施为技术的一部分的情况下，应理解，除非另外陈述，否则此类值可以是近似的，并且此类值可用于任何合适的有效数字到实际技术实施可允许或要求其的程度。
266.除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有与本技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本技术的实践或测试，但本文描述了有限数目的示例性方法和材料。
267.当特定材料被设置成用于构造部件时，具有类似特性的明显替代材料可用作替代物。此外，除非相反地指定，否则本文描述的任何和所有组件应理解为能够被制造，并且因此可以一起或单独制造。
268.必须注意，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括它们的复数等同物，除非上下文另外清楚地指出。
269.本文提及的所有出版物通过引用整体并入本文以公开和描述作为那些出版物的主题的方法和/或材料。提供本文讨论的出版物仅仅是为了它们在本技术的申请日之前的公开内容。本文不应被解释为承认本技术无权由于在先发明而早于此类公开。此外，所提供的出版日期可能与实际出版日期不同，这可能需要独立确认。
270.术语“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被理解为：是指各元件、各部件或非排他方式的各步骤，指出可能存在或被利用的所标记的元件、部件或步骤，或者与没有标记的其他元件、部件或步骤的组合。
271.包括在详细描述中使用的主题标题仅仅是为了便于读者参考，而不应用于限制在整个公开或权利要求书中找到的主题。主题标题不应用于解释权利要求或权利要求限制的范围。
272.尽管已参考特定示例描述了本文中的技术，但应理解，这些示例仅说明技术的原理和应用。在一些情况下，术语和符号可能暗示实践所述技术不需要的特定细节。例如，尽管可以使用术语“第一”和“第二”，除非另有说明，它们不旨在表示任何顺序，而是可以用来区分不同的元件。此外，尽管可以按顺序描述或示出方法中的过程步骤，但是这种顺序不是必需的。本领域技术人员将认识到，可以修改这样的顺序和/或可以同时或甚至同步地进行其方面。
273.因此应当了解可对所述示例性示例进行大量的修改，并且应当了解可在不脱离本技术的精神和范围的情况下设计其他布置。
274.5.9附图标记列表
275.276.277.