專利名稱：用于包括具有自由空間噴嘴特征的非密封通氣界面的無創(chuàng)通氣的方法、系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于遭受呼吸和通氣失調(diào)例如呼吸機(jī)能不全和睡眠呼吸暫停的人的通氣療法領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及利用使用非密封無創(chuàng)鼻通氣病人界面的方法和裝置提供開放式氣道通氣。
背景技術(shù)：
對(duì)于傳輸機(jī)械通氣支持或正氣道壓力并且不會(huì)妨礙病人的最低程度地突出的鼻罩和通氣系統(tǒng)存在需要。存在一系列需要將會(huì)受益于這種罩和系統(tǒng)的通氣療法的臨床綜合癥例如呼吸機(jī)能不全、氣道或睡眠失調(diào)、充血性心力衰竭、神經(jīng)肌肉病，和一系列將會(huì)受益的情況例如慢性、急性、緊急、重大傷亡和流行情況。使用不會(huì)妨礙病人的裝置有利于氧氣療法。然而，與通氣療法相比，氧氣療法用于遠(yuǎn)不那么嚴(yán)重的形式的臨床綜合癥。例如，為了通過夾帶空氣到罩中傳輸空氣和氧氣的混合物，已經(jīng)開發(fā)了一些鼻罩氧氣療法系統(tǒng)，然而這些不是經(jīng)過深思熟慮的通氣療法或呼吸支持，因?yàn)樗鼈儾⒉粰C(jī)械地有助于呼吸功。近年來，已經(jīng)應(yīng)用了被稱為高流量氧氣療法(HFOT)的氧氣療法的變體。在這種情形下，氧氣流速增大超過標(biāo)準(zhǔn)長期氧氣療法(LTOT)， 例如高15LPM。因?yàn)楦吡魉伲鯕獗仨毐患訚褚苑乐故共∪说臍獾栏稍?。已?jīng)報(bào)告，HFOT可以略微降低自主呼吸期間病人的絕對(duì)胸膜壓力，因此對(duì)呼吸功具有輕微的影響。因?yàn)樗鼈兿牡拇罅康难鯕?，使它們成為非活?dòng)系統(tǒng)并且妨礙病人，因此這些系統(tǒng)是無效的。
存在向病人提供機(jī)械通氣(MV)并且機(jī)械地有助于呼吸功的呼吸支持和通氣療法。MV療法通過使用翻邊的或未折邊的氣管導(dǎo)管或密封面或鼻罩或密封鼻套管插入病人來連接至病人。雖然有助于支持呼吸功，但是用于MV的病人界面對(duì)于使用者是突出的和/或創(chuàng)傷性的，并且MV不便于移動(dòng)性或日常生活活動(dòng)，因此妨礙了病人并且對(duì)于許多潛在的使用者而言是一個(gè)缺點(diǎn)。存在使用臉或鼻罩而不需要插管來使病人通氣的無創(chuàng)通氣(NIV)，它在許多情況下是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。然而，病人不能使用他們的上氣道，因?yàn)榻缑鏁?huì)在鼻子和/或嘴上形成外部密封，并且此外系統(tǒng)不是活動(dòng)的，其組合不能夠進(jìn)行日常生活活動(dòng)。為了治療阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)，黃金標(biāo)準(zhǔn)通氣療法是持續(xù)性正氣道壓力(CPAP)或雙水平氣道正壓(BiPAP)，它是NIV的變體，其中病人通過罩中的排氣口部分地呼氣并且回到大的氣體傳輸管件內(nèi)，而不是如MV中那樣通過呼氣回路。由通氣機(jī)通過密封在鼻子或臉上的鼻罩或面罩向病人施加的持續(xù)性正壓可以防止上氣道阻塞。雖然有效，但是該療法具有差的病人順應(yīng)性，因?yàn)椴∪私缑鎸?duì)于病人是突出的，并且因?yàn)椴∪送ㄟ^罩和氣體傳輸回路不自然地呼吸?？傊?，現(xiàn)有的療法和現(xiàn)有技術(shù)具有下列缺點(diǎn)它們不以不會(huì)妨礙病人的方式提供呼吸支持或氣道支持并且(I)是無創(chuàng)的，并且是非突出的，這樣它就允許移動(dòng)性和日常生活活動(dòng)，(2)允許從周圍環(huán)境正常地呼吸的感覺，并且(3)提供在很容易便攜的系統(tǒng)或可以由病人很容易地?cái)y帶或佩戴的系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可以使用無創(chuàng)開放式氣道通氣(NIOV)和在不會(huì)完全地覆蓋或密封病人的嘴或鼻子的自由空間中具有噴嘴的非密封鼻罩界面向病人提供通氣。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一種用于提供通氣支持的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括氣體傳輸源氣體傳輸回路；鼻界面，設(shè)計(jì)成與病人的鼻子連通而又允許病人直接地呼吸環(huán)境空氣而不需要流經(jīng)鼻界面；在與鼻子相距一定距離處與鼻界面相連的噴嘴，其中噴嘴連接至氣體傳輸回路和氣體傳輸源；并且其中噴嘴能夠通過在噴嘴附近生成負(fù)壓區(qū)域并且在鼻子入口附近生成正壓區(qū)域?qū)怏w傳輸?shù)奖峭ǖ纼?nèi)，其中來自氣體傳輸源的氣體和由離開噴嘴的氣體夾帶的空氣的組合提供通氣支持。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一種用于提供通氣支持的方法，該方法包括提供鼻界面，該鼻界面允許病人通過鼻界面呼吸環(huán)境空氣；在自由空間內(nèi)提供在與鼻子相距一定距離處于鼻界面的近端相連的噴嘴；使噴嘴與氣體傳輸回路和氣體傳輸源流體連通，其中噴嘴能夠?qū)怏w傳輸?shù)奖墙缑鎯?nèi)以在噴嘴附近生成負(fù)壓區(qū)域并且在在鼻子入口附近生成正壓區(qū)域，并且其中來自氣體傳輸源的氣體和由噴嘴夾帶的空氣的組合提供通氣支持。系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例也可以包括可以在鼻子外部的一點(diǎn)處和遠(yuǎn)離該點(diǎn)處生成的正壓區(qū)域。正壓區(qū)域可以生成在鼻孔邊緣的邊界和該邊界的遠(yuǎn)端處。正壓區(qū)域可以生成在鼻孔氣道內(nèi)的一點(diǎn)和遠(yuǎn)離該點(diǎn)處。鼻界面系統(tǒng)可以包括歧管，并且其中歧管包括噴嘴。歧管可以設(shè)計(jì)成將噴嘴置于遠(yuǎn)離鼻孔入口一個(gè)距離處，并且可以設(shè)計(jì)成將 噴嘴相對(duì)于鼻孔氣道的中心線成一定角度放置。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，其中一個(gè)或多個(gè)傳感器包括遠(yuǎn)離噴嘴朝向鼻子延伸且終止于正壓區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)通道，和/或其中一個(gè)或多個(gè)傳感器包括朝向遠(yuǎn)離噴嘴延伸的檢測(cè)通道。檢測(cè)通道可以延伸到鼻子內(nèi)。檢測(cè)通道可以從鼻孔入口延 伸到內(nèi)部大致+/-5毫米處。本發(fā)明的實(shí)施例可以每個(gè)鼻孔包括兩個(gè)或更多噴嘴。噴嘴可以是卵形氣體傳輸噴嘴小孔。噴嘴可以包括多個(gè)以圓形或卵形圖案布置的氣體傳輸噴嘴的陣列。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括射流泵喉管，該射流泵喉管包含流動(dòng)路徑。射流泵喉管可以與歧管相連，并且噴嘴可以通過射流泵喉管與射流泵喉管流動(dòng)路徑相連。歧管可以包括與射流泵喉管流動(dòng)路徑連通的夾帶端口。噴嘴可以向內(nèi)傾斜。噴嘴可以以大致1-20度的角度向內(nèi)傾斜。噴嘴可以在鼻孔氣道內(nèi)部生成卵形氣體傳輸氣流型廓。噴嘴可以是可旋轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)的。噴嘴可以包括至少一個(gè)左噴嘴和至少一個(gè)右噴嘴，其中至少一個(gè)左噴嘴與至少一個(gè)右噴嘴之間的間距是可調(diào)節(jié)的。至少一個(gè)左噴嘴和至少一個(gè)右噴嘴可以是可旋轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)的。鼻孔入口與噴嘴之間的間距可以是可調(diào)節(jié)的。鼻界面可以以不同的尺寸獲得，在噴嘴間距、噴嘴旋轉(zhuǎn)定向和噴嘴到鼻孔入口的距離中產(chǎn)生不同。負(fù)壓區(qū)域可以從噴嘴延伸到臨近鼻子入口的位置。負(fù)壓可以小于環(huán)境壓力。負(fù)壓可以為大約-5至-28cmH20。正壓區(qū)域可以從噴嘴遠(yuǎn)端的位置延伸到鼻子入口。正壓可以大于環(huán)境壓力。正壓可以為大約O. 01-0. 50psi。來自氣體傳輸源的氣體和由離開噴嘴的氣體夾帶的空氣的組合可以是鼻子內(nèi)部的層流。噴嘴可以放置在鼻子入口外部大約0-1. 5英寸處。氣體通過噴嘴的傳輸可以與病人的呼吸模式同步。來自氣體傳輸源的氣體可以由可佩戴的通氣機(jī)控制。通氣支持可以包括減少呼吸功以治療呼吸機(jī)能不全。通氣支持可以包括提高氣道壓力以治療睡眠呼吸暫停。鼻界面可以包括用于將系統(tǒng)連接至鼻梁并且將至少一個(gè)氣體傳輸噴嘴對(duì)準(zhǔn)鼻子入口的連接器。連接器可以包括凸耳以相對(duì)于鼻孔邊緣的邊界定位。連接器可以調(diào)節(jié)噴嘴的角度以對(duì)準(zhǔn)鼻孔氣道的中心線。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括一種用于提供通氣支持的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括氣體傳輸源；氣體傳輸回路；鼻界面，設(shè)計(jì)成與病人的鼻子連通而又允許病人直接地呼吸環(huán)境空氣而不需要流經(jīng)鼻界面；在與鼻子相距一定距離處與鼻界面相連的噴嘴，其中噴嘴連接至氣體傳輸回路和氣體傳輸源；射流泵喉管包括穿過射流泵喉管的流動(dòng)路徑，其中射流泵喉管與歧管相連，并且噴嘴通過射流泵喉管與射流泵喉管流動(dòng)路徑相連；和與射流泵喉管流動(dòng)路徑連通的夾帶端口，其中噴嘴能夠通過在射流泵喉管流動(dòng)路徑內(nèi)部的噴嘴附近生成負(fù)壓區(qū)域并且在遠(yuǎn)離噴嘴的射流泵喉管流動(dòng)路徑內(nèi)部生成正壓區(qū)域而將氣體傳輸?shù)奖峭ǖ纼?nèi)，其中來自氣體傳輸源的氣體和通過夾帶端口夾帶的空氣的組合提供通氣支持。系統(tǒng)和方法的某些實(shí)施例可以包括通氣支持包括減少呼吸功以治療呼吸機(jī)能不全。通氣支持可以包括提高氣道壓力以治療睡眠呼吸暫停。通過考慮下列詳細(xì)說明、附圖和權(quán)利要求，附加的特征、優(yōu)點(diǎn)和本發(fā)明的實(shí)施例就被闡明或顯而易見。此外，應(yīng)當(dāng)理解，前述發(fā)明內(nèi)容和下列詳細(xì)說明是示例性的并且預(yù)期提供進(jìn)一步的解釋而沒有限制所要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。


附圖顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例并且與詳細(xì)說明一起用來解釋本發(fā)明的原理，其中，附圖被包括以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且附圖包含在該說明書中并構(gòu)成該說明書的一部分。圖I顯示了用于實(shí)施氧氣療法的現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)氧氣傳輸套管。圖2顯示了使用鼻罩并且使用CPAP或BiPAP通氣模式的現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)無創(chuàng)通氣。圖3顯示了使用本發(fā)明的實(shí)施例來在走動(dòng)時(shí)接收呼吸功支持的不受妨礙的病人。圖4是顯示本發(fā)明的示例性系統(tǒng)的示意圖。
圖5顯示了其中開放式非密封鼻通氣罩配置成置于使用者的鼻子下方并且可以從臉的中線雙向地延伸到鼻子的側(cè)面的示例性實(shí)施例。圖6是圖5的鼻罩組件的透視圖。圖7顯示了本發(fā)明的鼻罩的一個(gè)實(shí)施例的正視示意圖。圖8顯示了圖5的鼻罩的前視-頂視-側(cè)視圖。圖9顯示了圖8的鼻罩的隱線視圖，顯示了氣體流動(dòng)路徑和呼吸壓力檢測(cè)路徑。圖10顯示了圖5的鼻罩的頂視圖。圖11顯示了圖10的鼻罩的隱線視圖，顯示了氣體流動(dòng)路徑和呼吸壓力檢測(cè)路徑。圖12顯示了圖5的鼻罩的后視-頂視圖。圖13顯示了圖12的鼻罩的隱線視圖，顯示了氣體流動(dòng)路徑和呼吸壓力檢測(cè)路徑。圖14顯示了由來自氣體傳輸噴嘴的氣流排放生成的圖案。圖15顯不了由來自氣體傳輸噴嘴的氣流排放生成的圖案。圖16顯不了具有卵形氣體傳輸噴嘴的圖5中所不鼻罩的一個(gè)實(shí)施例。圖17顯示了具有以解剖學(xué)上功能模式布置的多個(gè)氣體傳輸噴嘴的圖5中所示鼻罩的一個(gè)實(shí)施例。圖18顯示了鼻罩的一個(gè)實(shí)施例的罩視圖的隱線視圖，顯示了氣體流動(dòng)路徑和呼吸壓力檢測(cè)路徑，其中氣體傳輸噴嘴向內(nèi)朝中線傾斜。圖19顯示了圖5中所示罩的一個(gè)實(shí)施例，所述罩具有在罩歧管底部處具有文丘里入口的射流泵喉管的。圖20顯示了由使用者佩戴的罩并具有在喉管底部附近歧管的頂部處具有文丘里入口的射流泵喉管。圖21顯示了鼻罩的一個(gè)替代實(shí)施例，其中氣體傳輸噴嘴由具有延伸臂的鼻零件置于鼻子下方。圖22顯示了鼻孔氣道中圖21的鼻罩的壓力檢測(cè)和氣體傳輸氣流模式。圖23顯示了圖21中所示鼻罩的罩組件。圖24顯不了圖21中所不鼻罩的一個(gè)可選實(shí)施例,其中氣體傳輸噴嘴由延伸的鼻零件置于鼻子下方。圖25顯示了具有最小化的鼻零件和流線型的垂直臂和水平臂的圖21中所示鼻罩的一個(gè)實(shí)施例。圖26顯不了圖21中所不鼻罩的一個(gè)實(shí)施例,其中氣體傳輸噴嘴由頭工具和托架置于鼻子下方。圖27圖形地顯示了當(dāng)本發(fā)明用于肺疾病或神經(jīng)肌肉疾病應(yīng)用時(shí)本發(fā)明可以如何有利地影響病人的呼吸功。圖28在X軸上圖形地顯示了肺容量并且在I軸上圖形地顯示了肺壓以顯示與傳統(tǒng)通氣相比如何以NIOV在肺模擬器臺(tái)模型上實(shí)現(xiàn)肺容量。圖29圖形地顯示了與氧氣療法相比使用肺模擬器臺(tái)模型以NIOV實(shí)現(xiàn)的肺容量。
圖30A圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的正方形波形氣體傳輸壓力。圖30B圖形地顯示了圖30A的容積傳輸。圖30C圖形地顯示了圖30A的生成的肺壓。圖30D圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的正弦波形氣體傳輸壓力。圖30E圖 地顯示了圖30D的容積傳輸。圖30F圖形地顯示了圖30D的生成的肺壓。圖30G圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的用于一部分吸氣階段的正方形波形氣體傳輸壓力。圖30H圖形地顯示了圖30G的容積傳輸。圖301圖形地顯示了圖30G的生成的肺壓。圖30J圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的多級(jí)波形氣體傳輸壓力。圖30K圖形地顯示了圖30J的容積傳輸。圖30L圖形地顯示了圖30J的生成的肺壓。圖31A圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的上升波形氣體傳輸壓力。圖31B圖形地顯示了圖31A的容積傳輸。圖31C圖形地顯示了圖31A的生成的肺壓。圖31D圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的下降波形氣體傳輸壓力。圖31E圖形地顯示了圖31D的容積傳輸。圖31F圖形地顯示了圖31D的生成的肺壓。圖31G圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的用于一部分吸氣階段的兩級(jí)波幅波形氣體傳輸壓力。圖31H圖形地顯示了圖31G的容積傳輸。圖311圖形地顯示了圖3IG的生成的肺壓。圖31J圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的振蕩波形氣體傳輸壓力。圖3IK圖形地顯示了圖31J的容積傳輸。圖31L圖形地顯示了圖31J的生成的肺壓。圖32圖形地顯示了依照一個(gè)實(shí)施例的呼吸頻率可調(diào)的氣流波幅傳輸?shù)亩〞r(shí)和波幅。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了用于實(shí)施氧氣療法的現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)氧氣傳輸套管101。套管101上的伸出部105配置成進(jìn)入鼻孔103。套管101的近端(未顯示)連接至一旦檢測(cè)到吸氣努力就在1-6LPM下向使用者的鼻子傳輸連續(xù)流氧氣或者傳輸一團(tuán)氧氣的氧氣傳輸裝置。圖I的系統(tǒng)不會(huì)機(jī)械地支持病人的呼吸功，但是并不被相信可以有效防止中等到嚴(yán)重形式的0SA。圖I的套管也用于另一種氧氣傳輸療法即高流量氧氣療法(HFOT)，其中大于15LPM的潮濕氧氣以連續(xù)流速傳輸至使用者的鼻子。由于HFOT所需的高流量，系統(tǒng)是非便攜式的并且氧氣必須是潮濕的。圖2顯示了用于無創(chuàng)通氣(NIV)的現(xiàn)有技術(shù)的呼吸支持療法，該療法以雙水平氣道正壓(BiPAP)通氣模式使用鼻罩201。NIV用于使病人呼吸，或者可以用于幫助病人的呼吸，在該情形中病人的自主呼吸努力觸發(fā)通氣機(jī)以傳輸基于壓力或容積的機(jī)械通氣(MV)。往返于肺部傳輸?shù)乃腥莘e可以從通氣回路203和鼻罩201傳輸并且除去。與圖2相似的系統(tǒng)可以用于0SA，其中罩密封到臉上，這樣通氣氣體就由通氣機(jī)提供并且一部分呼出氣體就通過排氣孔205呼出。NIV、持續(xù)性正氣道壓力(CPAP)和BiPAP被認(rèn)為是對(duì)自主呼吸病人在臨床上有效的模式和療法。然而，這些模式和療法不便于日常生活活動(dòng)(ADL)。例如，通氣機(jī)不能由病人攜帶，病人由于密封罩而不能自然和自由地呼吸室內(nèi)空氣，并且病人的上氣道不能正常和自然地作用，因?yàn)樗煌獠空置芊饷芊馄饋?，并且此外氣體傳輸管件過于龐大而不能實(shí)際地支持移動(dòng)性和ADL?，F(xiàn)在將參照剩余的圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。呼吸支持或氣道支持是以病人不受妨礙的方式和方法提供的。無創(chuàng)、非密封和不阻礙的系統(tǒng)和方法可以允許移動(dòng)性和日常生活活動(dòng)。系統(tǒng)和方法允許從周圍環(huán)境正常呼吸的感覺。系統(tǒng)和方法提供可以由病人很容易地?cái)y帶或佩戴的、很容易地便攜的系統(tǒng)和不會(huì)妨礙病人的氣體傳輸管件。系統(tǒng)和方法可以包括氣體傳輸源、氣體傳輸回路和允許經(jīng)過鼻界面呼吸環(huán)境空氣的鼻界面。穿過鼻界面的氣體流動(dòng)路徑可以具有遠(yuǎn)端氣體流動(dòng)路徑開孔。噴嘴可以與遠(yuǎn)端氣體流動(dòng)路徑開孔相距一定距離處的鼻界面的近端相連。在某些實(shí)施例中，至少一部分夾帶端口可以在噴嘴與遠(yuǎn)端氣流開孔之間。噴嘴可以將氣體傳輸?shù)奖墙缑鎯?nèi)以在夾帶端口處的氣體流動(dòng)路徑中生成負(fù)壓區(qū)域。鼻界面和噴嘴可以在夾帶端口與鼻界面的遠(yuǎn)端之間生成正壓區(qū)域。來自氣體傳輸源的氣體和通過夾帶端口夾帶的空氣可以增大氣道壓力。圖3顯示了在活動(dòng)時(shí)使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供機(jī)械通氣支持或呼吸功支持的病人301。傳統(tǒng)的通氣機(jī)需要病人在接收通氣支持時(shí)不動(dòng)，或者使用輪椅搬運(yùn)傳統(tǒng)的通氣機(jī)所需的龐大而沉重的設(shè)備。傳統(tǒng)的通氣機(jī)還需要妨礙性的密封罩和大孔氣體傳輸管件。病人也可以佩戴通氣機(jī)模塊307，它可以是超小的，能夠在本發(fā)明被用于呼吸機(jī)能不全時(shí)提供移動(dòng)性。通氣機(jī)可以由管件或其它設(shè)施309連接至空氣和或氧氣供給311。通氣機(jī)模塊307可以包括顯示器313和/或輸入裝置。本發(fā)明可以包括以小孔氣體傳輸管件連接至通氣機(jī)的非密封鼻罩病人界面。鼻罩可以是獨(dú)特地非密封的，這樣病人就可以在接收通氣支持時(shí)直接地通過罩吸入和呼出環(huán)境空氣，其中在罩中有可以忽略的死腔容積。罩可以包括獨(dú)特的文丘里系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使通氣機(jī)傳輸相對(duì)少量的氣體以實(shí)現(xiàn)相對(duì)高級(jí)的通氣支持或氣道壓力。文丘里罩更詳細(xì)地描述在圖6-31中。在下列披露中詳細(xì)描述了鼻界面303的各個(gè)實(shí)施例。與標(biāo)準(zhǔn)罩相比，鼻界面303可以最低程度地突出，這樣病人就可以在接受治療時(shí)正常地感覺和行動(dòng)。例如，使用鼻界面和療法，病人可以說話、吞咽、吃飯或飲水并且感覺他們像是正常地呼吸。與標(biāo)準(zhǔn)通氣機(jī)管件相比，所需的氣體傳輸管件可以非常小，這更容易允許病人帶著系統(tǒng)四處走動(dòng)，并且隱藏療法所需的設(shè)備和管件。使用低水平的氣體容積實(shí)現(xiàn)治療級(jí)的肺或氣道壓力的文丘里系統(tǒng)的效率允許氣體供應(yīng)相對(duì)較小，還可以實(shí)現(xiàn)病人的移動(dòng)性和或通氣設(shè)備的小型化。鼻界面可以設(shè)計(jì)成與病人的鼻子連通而又允許病人直接地呼吸環(huán)境空氣而不需要流經(jīng)鼻界面。雖然圖3顯示了病人使用本發(fā)明用于移動(dòng)性，但是本發(fā)明也可以應(yīng)用于睡眠呼吸障礙。在后一種情形中，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是罩和管件小于標(biāo)準(zhǔn)的睡眠呼吸暫停療法罩和管件。此外，病人可以具有更直接地呼吸環(huán)境空氣的感覺，這使病人更容易容忍該療法，而不是通過機(jī)器呼吸，這是在使 用標(biāo)準(zhǔn)的睡眠呼吸暫停通氣裝置時(shí)的感覺。圖4是描述本發(fā)明的示例性系統(tǒng)的框圖。圖4的示例性系統(tǒng)可以是具有如圖3所示的便攜式氣體源的可佩戴通氣機(jī)，或者可以是另一種通氣機(jī)和/或氣體源。示意性地顯示了與系統(tǒng)相關(guān)的通氣機(jī)和病人界面特征。圖4顯示了無創(chuàng)開放式鼻界面400。將在在此所述的各個(gè)實(shí)施例中描述無創(chuàng)開放式鼻界面，例如在圖5-8B (彎曲的鼻罩)、圖9-15 (柔性接頭)和圖16-25及29-31(人機(jī)工程學(xué)配置)中。通氣機(jī)模塊401可以包括幾個(gè)其它功能附件或者與幾個(gè)其它功能附件連通。圖3中的通氣機(jī)和病人的內(nèi)部解剖學(xué)結(jié)構(gòu)在圖4中以圖解格式顯示。通常會(huì)包括鼻腔導(dǎo)氣管壓力傳感器429。可以包括發(fā)射器403以向遠(yuǎn)程位置傳遞關(guān)于病人、病人的療法和通氣機(jī)性能的信息用于檢查、分析、遠(yuǎn)程干預(yù)、雙向通信和歸檔。例如，可與監(jiān)視和評(píng)價(jià)病人對(duì)療法的順應(yīng)性或療法的利用。重要信息可以是趨勢(shì)化的，例如病人的呼吸速率、I E比、氧氣使用、活動(dòng)級(jí)別或呼吸深度。而且信息可以發(fā)送至通氣機(jī)433，例如，發(fā)送程序指令用于針對(duì)通氣機(jī)輸出設(shè)置滴定選項(xiàng)以滿足病人的需要或者像病人發(fā)送指令。病人也可以通過通氣機(jī)和發(fā)射器403向遠(yuǎn)程臨床醫(yī)生發(fā)送信息或問題。氧氣源407和/或壓縮空氣源409通常包括在通氣機(jī)模塊401的外部。然而，在某些實(shí)施例中，如果該療法被用于不動(dòng)的使用例如在家里，則氧氣源407和/或壓縮空氣源409可以在通氣機(jī)模塊401內(nèi)部?？梢园ɑ旌掀?11以控制在氣體傳輸回路413中部分傳輸?shù)?2。脈動(dòng)血氧計(jì)415可以被用于通氣機(jī)模塊401的滴定設(shè)定以滿足病人的生理需要，例如設(shè)置正確的氧氣混合器設(shè)定或通氣機(jī)容積輸出。除了氧氣和空氣的壓縮供應(yīng)之外，通氣機(jī)模塊401可以包括內(nèi)部或外部空氣和氧氣生成系統(tǒng)417例如壓縮機(jī)、泵或鼓風(fēng)機(jī)來生成壓縮空氣，氧氣發(fā)生器和/或泵來生成增壓氧氣，和/或壓縮氣體蓄積器。氧氣源也可以是液體氧氣或液體氧氣生成系統(tǒng)?？梢园▋?nèi)部或外部加濕器405用于療法的延伸使用，或者用于干燥氣候中。因?yàn)樵摨煼l繁地用于助于ADL并且用于促進(jìn)活動(dòng)，所以可以在通氣機(jī)模塊401內(nèi)部或外部包括計(jì)步器419和/或腕動(dòng)計(jì)傳感器421?？蛇x的傳感器可以包括CO2傳感器425，和/或外部呼吸傳感器單元437。也可以存在CO2檢測(cè)管路439和/或氣道壓力檢測(cè)管路441。可以包括一個(gè)或多個(gè)其它外部傳感器。例如，其它外部傳感器可以包括外部呼吸傳感器或呼吸努力傳感器427，例如呼吸肌肉努力傳感器、胸部阻抗傳感器435或其它類型的傳感器例如氣管或其它傳聲器或振動(dòng)傳感器443或聲學(xué)或超聲波傳感器。一個(gè)或多個(gè)外部傳感器可以用作鼻氣流或鼻壓力傳感器429的冗余傳感器，或者補(bǔ)充從鼻氣流或鼻壓力傳感器429獲得的信息，或是代替鼻氣流或鼻壓力傳感器429。也可以使用口腔氣流呼吸傳感器，例如鼻氣流或鼻壓力傳感器429或者可以是口腔氣流傳感器?？梢栽谕鈾C(jī)模塊401內(nèi)部或外部包含藥物傳輸模塊431。因?yàn)槊鎸?duì)當(dāng)前霧化的藥物傳輸吸入器的挑戰(zhàn)，藥物傳輸模塊431可以用于將藥物顆粒推動(dòng)和沉積到呼吸系統(tǒng)的深處而不使用載體推進(jìn)劑。因?yàn)槭褂迷摨煼ǖ牟∪送ǔＰ枰幏剿幬?，所以這是便利和高效的施用藥物的方式。當(dāng)該療法用于呼吸支持時(shí)，使用者可以具有兩個(gè)選項(xiàng)(1)穿著或攜帶通氣機(jī)模塊401，這樣使用者就可以走動(dòng)或是享受日常生活活動(dòng)，或者(2)固定使用，如果病人打算不動(dòng)或者不具有走動(dòng)的能力的話。對(duì)于后者，可選地以25-100英尺的長度提供傳輸回路，這樣氣體源和通氣機(jī)模塊401就可以在病人的家里不動(dòng)，而病人仍然可以在佩戴界面并且接受治療時(shí)在他們的家里來回移動(dòng)?；蛘邭怏w源可以是不動(dòng)的，并且使用25-100英尺的軟管連接至通氣機(jī)模塊401，這樣病人可以佩戴或攜帶通氣機(jī)并且在軟管的范圍內(nèi)活動(dòng)。
通氣機(jī)模塊401可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器445和一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器447以分析信息并且輸出療法。通氣氣體449可以在夾帶環(huán)境空氣451的速度下離開，這樣如果病人自主地呼吸，通氣氣體449、夾帶的環(huán)境空氣451和自主地吸入的空氣的組合就在功率下傳輸至病人的氣道例如鼻腔455、口咽氣道457、氣管459、肺461和其它以在肺和氣道上生成臨床地有效的效果。病人可以通過鼻子或嘴呼氣463。還包括各種氣道，例如鼻孔氣道473、鼻腔導(dǎo)氣管475、口腔氣道481、上氣道477和下氣道479。當(dāng)使用本發(fā)明時(shí)，雖然通過界面接收了機(jī)械支持，但是病人可以通過他們的上氣道并且通過他們的鼻子正常地呼吸。在呼氣期間，呼出的氣體優(yōu)選地不進(jìn)入氣體傳輸回路而是離開鼻子或嘴直接進(jìn)入環(huán)境空氣，或者通過或跨過或圍繞鼻界面400進(jìn)入環(huán)境空氣。在使用過程中例如吸氣過程中，病人可以閉上他們的嘴以助于將機(jī)械支持導(dǎo)向下氣道并且經(jīng)過口腔465、舌頭467的根部、腭469和食管471，或者可以使用護(hù)口器或下顎帶，如果有必要的話。病人在使用該療法時(shí)可以通過他們的嘴呼氣。圖5-26描述了在自由空間內(nèi)具有噴嘴的非密封開放式氣道鼻罩的實(shí)施例。描述了用于以不會(huì)妨礙使用者的方式使病人通氣的系統(tǒng)和方法，該方式使用允許使用者呼吸界面附近的環(huán)境空氣的鼻通氣病人界面和系統(tǒng)。氣體傳輸噴嘴可以在與鼻子相距一定距離處與鼻界面相連。噴嘴可連接至氣體傳輸回路和通氣機(jī)，并且向鼻子傳輸鼻界面前面的氣體。鼻界面和噴嘴可以在噴嘴附近生成負(fù)壓區(qū)域并且在在鼻子入口附近生成正壓區(qū)域。來自通氣機(jī)的氣體和夾帶的空氣的組合傳輸至病人以支持呼吸功。圖5描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，顯示了具有設(shè)計(jì)成置于使用者的鼻子503下方的鼻罩501的通氣鼻罩組件500，而沒有密封或阻止環(huán)境空氣自由地流入和流出鼻子503。鼻罩501可以包括歧管505。鼻罩501也可以包括靠近鼻孔入口放置的一個(gè)或多個(gè)呼吸壓力檢測(cè)端口 507或傳感器。鼻罩501可以包括與鼻子入口 503間隔一個(gè)距離的一個(gè)或多個(gè)氣體傳輸噴嘴509。一個(gè)或多個(gè)氣體傳輸噴嘴509可以將通氣氣體導(dǎo)入鼻腔導(dǎo)氣管內(nèi)，并且將環(huán)境空氣夾帶到鼻腔導(dǎo)氣管內(nèi)。來自如圖4中所示通氣機(jī)的氣體傳輸管件511和壓力檢測(cè)管件515可以在歧管505的近端處連接到歧管505上。氣體傳輸管件511和壓力檢測(cè)管件515可以是遠(yuǎn)離歧管505并且圍繞使用者的耳朵513雙側(cè)向地路線。圖6顯示了鼻罩組件500的等角視圖，包括鼻罩組件500的遠(yuǎn)端處的鼻罩501、在氣體傳輸管件511和壓力檢測(cè)管件515的遠(yuǎn)端處連接至歧管505的氣體傳輸管件511和壓力檢測(cè)管件515、在氣體傳輸管件511和壓力檢測(cè)管件515的每個(gè)臂的近端處連接氣體傳輸管件511與壓力檢測(cè)管件515的Y型連接器601，和從Y型連接器601延伸至通氣機(jī)連接器605的組合的氣體傳輸和壓力檢測(cè)管件603。在某些實(shí)施例中，氣體傳輸管件511與歧管503之間的旋轉(zhuǎn)接頭517和/或壓力檢測(cè)管515與歧管503之間的旋轉(zhuǎn)接頭519可以包括棘爪配置。這些棘爪配置接頭517、519可以用于調(diào)節(jié)歧管503的角度以調(diào)節(jié)氣體傳輸噴嘴507的角度以對(duì)準(zhǔn)病人的鼻孔氣道?；蛘?，氣體傳輸管件511和壓力檢測(cè)管件515可以以不同的旋轉(zhuǎn)定向連接至歧管503以同樣使氣體傳輸噴嘴507對(duì)準(zhǔn)病人的鼻孔氣道圖7描述了鼻罩701的正視橫截面圖示，顯示了鼻罩701的一個(gè)示例性側(cè)面，例如左側(cè)。圖7顯示了鼻孔氣道703、鼻孔壁705、鼻孔入口 707、氣體傳輸噴嘴713、穿過氣體傳輸噴嘴713的氣流通道711、結(jié)合氣體傳輸噴嘴713的歧管709、呼吸壓力檢測(cè)套管715和氣體傳輸噴嘴713與鼻孔入口 707之間的距離717。氣體傳輸噴嘴713的圓形遠(yuǎn)側(cè)尖端可以用于助于由離開氣體傳輸噴嘴713的氣體產(chǎn)生的聲音的降低。圖7顯示了特定的噴嘴尖端以顯示噴嘴尖端可以是擴(kuò)口的或圓形的用于聲音減輕。擴(kuò)口是一種選項(xiàng)。從噴嘴到鼻子的距離:氣體傳輸噴嘴713可以集成到歧管709中，并且歧管709可以成形、尺寸設(shè)置和設(shè)計(jì)成將氣體傳輸噴嘴713置于鼻孔入口 707下方的理想位置處。氣體傳輸噴嘴713與鼻孔入口 707的距離可以選取成使由氣體傳輸噴嘴713和鼻孔生成的文丘里的功能最優(yōu)化。最佳功能可以描述為在鼻孔氣道703中生成最大壓力而氣體傳輸對(duì)于使用者仍然舒適并且可容忍。通常，應(yīng)該在氣流到達(dá)鼻孔深處之前形成分層的正壓氣流。該正壓氣流可以由離開氣體傳輸噴嘴713的氣體界定的氣流錐體內(nèi)部和遠(yuǎn)端的區(qū)域界定。該錐體外部的區(qū)域?yàn)橛晌那鹄锷蓹C(jī)械通氣支持負(fù)壓，它夾帶環(huán)境空氣進(jìn)入鼻子和鼻通道，因此生成機(jī)械通氣支持所需的能量。當(dāng)該錐體與鼻孔的內(nèi)壁交叉時(shí)，交點(diǎn)的遠(yuǎn)端側(cè)為正壓?？商鎿Q的是，基于氣體傳輸噴嘴713的位置和其它操作參數(shù)和裝置尺寸，該錐體在達(dá)到鼻孔時(shí)可以比鼻孔入口更寬。在此情況下，正壓會(huì)出現(xiàn)在鼻孔外部并且向遠(yuǎn)側(cè)延伸。而且可替換的是，該錐體可以在鼻孔內(nèi)部一定距離處于鼻孔壁交叉，從而允許負(fù)壓區(qū)域出現(xiàn)在鼻孔入口和略微內(nèi)部處，但是然后過渡至交點(diǎn)遠(yuǎn)端的正壓。因?yàn)闄M截面幾何形狀是非均勻的，例如不是完美的圓形，所以在錐體和鼻孔圓周周圍的與鼻孔壁的氣流錐體交點(diǎn)就存在可變性。如隨后將描述的那樣，鼻罩的特定實(shí)施例可以解決該細(xì)微差別，這樣就可以實(shí)現(xiàn)更均勻和可預(yù)測(cè)的性能。在圖7的實(shí)施例中，鼻孔入口 707可以充當(dāng)射流泵入口并且鼻通道可以充當(dāng)射流泵喉管。直覺地，會(huì)期望最佳功能將會(huì)命令將氣體傳輸噴嘴713置于鼻孔入口 707處或是鼻孔的略微內(nèi)部；然而，通過實(shí)證檢驗(yàn)已經(jīng)確定，在平均成人使用者中，對(duì)于氣體傳輸噴嘴713實(shí)現(xiàn)最佳文丘里功能的最佳位置是將氣體傳輸噴嘴713置于從鼻孔入口 707大致O. 950英寸處。呼吸壓力檢測(cè)端口的位置:為使本發(fā)明的實(shí)施例有效，需要測(cè)量和監(jiān)測(cè)病人的呼吸以適當(dāng)?shù)赝酵鈾C(jī)氣體傳輸控制系統(tǒng)與病人的自主呼吸模式，如果在臨床上希望的話。因此，雖然氣體傳輸噴嘴713理想地置于遠(yuǎn)離使用者的鼻孔入口 707 —定距離處，但是呼吸壓力檢測(cè)套管715、呼吸壓力檢測(cè)端口或其它傳感器可能需要置于鼻孔入口 707附近、鼻孔入口 707處或內(nèi)部。例如，壓力檢測(cè)套管715的遠(yuǎn)端可以置于鼻子略微內(nèi)部處在其中已經(jīng)由文丘里系統(tǒng)生成正壓的區(qū)域中。有益的是具有用于測(cè)量壓力的多個(gè)位置。例如，一個(gè)位置可以用于檢測(cè)并測(cè)量病人的自主呼吸壓力，并且另一個(gè)位置用于測(cè)量由通氣系統(tǒng)生成的壓力。例如，呼吸壓力檢測(cè)端口可以置于鼻孔入口 707的略微內(nèi)部，并且通氣氣體壓力傳感器可以置于鼻孔入口 707的外部，或者鼻孔氣道703內(nèi)部更深處。壓力檢測(cè)端口例如呼吸壓力檢測(cè)套管715的位置可以選取成使精度和保真度最優(yōu)化。例如，呼吸壓力檢測(cè)端口例如呼吸壓力檢測(cè)套管715可以布置成它位于鼻孔氣道703的內(nèi)側(cè)方附近或是鼻孔氣道703的后方處。也可以使用多個(gè)呼吸壓力檢測(cè)位置。例如，在鼻孔氣道703的內(nèi)側(cè)后方處的檢測(cè)端口可以用于精確地測(cè)量吸氣壓力，并且在鼻孔氣道703的前方處的檢測(cè)端口可以用于精確地測(cè)量呼氣壓力。除鼻孔氣道呼吸壓力傳感 器之外，可以使用其它傳感器類型或位置。例如，傳聲器或超聲波傳感器在置于使用者的頸部以檢測(cè)氣管中空氣的運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用于檢測(cè)呼吸階段?？梢允褂闷渌鼈鞲衅骱蛡鞲衅魑恢?。除由鼻子外部的壓力檢測(cè)端口測(cè)量通氣壓力之外，在鼻孔入口處或鼻孔氣道內(nèi)部，通氣壓力可以由其它裝置和方法得到。例如，通過測(cè)量關(guān)鍵的相關(guān)病人參數(shù)例如氣道阻力和呼吸路徑順應(yīng)性并且將這些參數(shù)與基于氣體傳輸壓力的傳輸壓力相關(guān)，氣體傳輸回路中的氣體傳輸壓力可以與由通氣系統(tǒng)傳輸至病人的傳輸呼吸通氣壓力相互關(guān)聯(lián)。圖8顯示了圖5的替代實(shí)施例的頂視-側(cè)視圖，顯示了氣體傳輸噴嘴809和壓力檢測(cè)套管803。氣體傳輸噴嘴809可以包括一對(duì)用于右和左氣體傳輸噴嘴809的出口 801。如下文所述，雙出口 801可以改進(jìn)裝置的功能和使用者耐受性。圖9顯示了圖8中所示鼻罩800和歧管805歧管隱線視圖，包括從歧管805的第一近端903延伸向并且通過每個(gè)壓力檢測(cè)套管803的壓力檢測(cè)管腔901和從歧管805的第二近端907延伸向并且通過每個(gè)出口 801的氣體傳輸管腔905。圖10顯示了圖8中所示鼻罩800的頂視圖，并且圖11顯示了圖8中所示鼻罩800的隱線視圖。圖12顯示了圖8中所示鼻罩800的前視-頂視圖，并且圖13顯示了圖12中所示鼻罩800的隱線視圖。通氣鼻罩的關(guān)鍵尺寸和值示于表I中。通氣鼻罩和系統(tǒng)提供的參數(shù)示于表2中。通氣鼻罩的附加的示例性尺寸、值和材料示于表3中。噴嘴圖案:在某些情況下中，由于在病人的鼻孔和鼻空氣通道幾何形狀中發(fā)現(xiàn)的可變性，通氣氣體通過一個(gè)左和一個(gè)右氣體傳輸噴嘴向病人的傳輸可能不會(huì)形成期望的層流。因此，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，罩的左和右氣體傳輸均可以由多個(gè)噴嘴執(zhí)行。例如，如圖8中所示，一對(duì)左和一對(duì)右氣體出口 801可以包含在歧管805中，如此由離開出口 801的氣體生成的圖案就以接近鼻孔氣道的橫截面面積的圖案展開，并且因此便于生成分層的正壓氣流。由來自出口 801的氣流排放生成的圖案1401顯示在圖14和15中。該氣流和壓頭型廓展開并使氣流型廓平坦，這可以優(yōu)化流量特性，并且便于生成具有最小干擾和阻力的分層的正壓氣流。也可以使用其它實(shí)施例。例如，如圖16中所示的卵形氣體傳輸噴嘴小孔1601或單個(gè)氣體傳輸噴嘴1703的氣體傳輸噴嘴陣列1701,例如以如圖17中所示的圓形或卵形圖案布置?？梢允褂萌我獾膰娮靾D案。除氣體傳輸噴嘴圖案之外，由左和右噴嘴生成的氣體流動(dòng)路徑軸線或噴嘴圖案之間的包括的夾角可以是不平行的。例如，如圖18中所示，噴嘴氣體流動(dòng)路徑1801和離開軸線可以向內(nèi)傾斜，例如以大致O. 5-20度的角度向內(nèi)，并且優(yōu)選地以大致2-6度的角度向內(nèi)。該角度可以將進(jìn)入鼻孔氣道的通氣氣流對(duì)準(zhǔn)鼻孔氣道，這可以優(yōu)化流量特性，并且便于生成具有最小干擾和阻力的分層的正壓氣流。圖14和15描述了進(jìn)入鼻子的氣體流動(dòng)路徑圖案。作為一個(gè)實(shí)例，在該說明書中使用了雙左和雙右氣體傳輸噴嘴圖案。如可以看到的那樣，由雙噴嘴配置在鼻孔氣道內(nèi)生成的組合的氣流模式可以將傳輸?shù)臍饬骱退俣刃屠诒强讱獾缆窂降倪m當(dāng)橫截面上均勻地分配。這可以改進(jìn)氣體移動(dòng)到鼻腔導(dǎo)氣管深處之前的正壓形成，改進(jìn)層流，并且減少刺激使用者的湍流。例如，如果氣流型廓更集中，高速氣流可以沖擊鼻通道內(nèi)部上的神經(jīng)受體，這對(duì)使用者會(huì)是無法忍受的。在試驗(yàn)中，更集中的氣流型廓被發(fā)現(xiàn)會(huì)刺激使用者，而更分散的氣流型廓被發(fā)現(xiàn)是可忍受的。噴嘴的間距、角度、旋轉(zhuǎn)位置和或定向可以是可調(diào)節(jié)的，或者罩可以以不同的尺寸獲得，這樣由噴嘴生成的氣流模式就匹配使用者鼻解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸和形狀。例如，當(dāng)使用雙噴嘴時(shí)，噴嘴位置可以旋轉(zhuǎn)以旋轉(zhuǎn)由該對(duì)噴嘴生成的卵形圖案的旋轉(zhuǎn)位置，這樣卵形圖案就與使用者的鼻孔氣道的卵形定向匹配。具有射流泵喉管的鼻罩:
另外，如圖19和20中所不,罩可以包括射流泵喉管部分1901。圖19具有在歧管1907的底部上開口的夾帶端口 1905。圖20顯示了相同的喉管部分1901，但是在喉管部分1901的底座處的歧管的頂部上具有夾帶端口 1905。在圖19中，環(huán)境空氣可以夾帶通過歧管1907的底部。在圖20中，環(huán)境空氣可以夾帶經(jīng)過歧管1907的頂部。通過使病人解剖學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)于性能的影響減小到最低，射流泵喉管部分1901可以用于在不同的人之間生成通氣系統(tǒng)的一致的性能。射流泵喉管部分1901也可以用于抑制由離開氣體傳輸噴嘴1903并且夾帶環(huán)境空氣的高速氣體生成的聲音。射流泵喉管部分1901或者可以包括如圖20中所示在射流泵喉管部分1901的底座處的夾帶端口 1905，或者歧管1907可以包括如圖19所示充當(dāng)夾帶孔的通孔1909，該通孔1909從歧管1907的底部延伸穿過歧管1907的厚度到歧管1907的頂部并且與氣體傳輸噴嘴1903連通。圖19中所示罩的喉管部分1901也可以用于降低由文丘里生成的聲音并且同樣地該實(shí)施例可以用于睡眠呼吸暫停應(yīng)用，其中最小的聲音是關(guān)鍵的性能要求。在圖19中夾帶端口 1905顯示為在歧管1907的底部，但是它可以在射流泵喉管部分1901的側(cè)面上例如在噴嘴1903附近。氣體傳輸管腔1911可以包括在歧管1907的任一近端。圖19中的噴嘴可以是任意類型的噴嘴。在圖19中，可以有作為歧管的一部分并且在鼻子外部的喉管選項(xiàng)。其它罩形成因素:圖21描述了鼻罩2101的替代實(shí)施例，其中氣體傳輸噴嘴2103通過使用水平延伸臂2105置于鼻子下方的正確位置中，其中水平延伸臂2105連接至從設(shè)計(jì)成放置并且固定到鼻子前面上的鼻零件2109向下延伸的豎直延伸臂2107上。鼻零件2109可以通過多種方式固定到鼻子上，例如通過使用連接至鼻罩2101以將鼻零件2109固定到臉上的氣體傳輸管2115和壓力檢測(cè)管2111。鼻零件2109也可以通過其它方式固定到鼻子上，例如通過捆帶條、粘合劑、摩擦配合或其組合。豎直延伸臂2107可以調(diào)節(jié)至氣體傳輸噴嘴2103處于與使用者適當(dāng)距離的位置，并且水平延伸臂2105可以可旋轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)至氣體傳輸噴嘴2103正確地對(duì)準(zhǔn)鼻孔氣道的角度。氣體傳輸噴嘴2103之間的間距是可以調(diào)節(jié)的，例如通過水平臂內(nèi)的線性調(diào)節(jié)。
呼吸壓力檢測(cè)端口(未顯示)可以從鼻零件2109向上延伸以主動(dòng)地位于鼻子入口處、附近或內(nèi)部。鼻零件2109可以在其底端處包括用于置于抵靠鼻孔邊緣的擱板2113。呼吸壓力檢測(cè)管2111可以連接至鼻零件2109的一側(cè)，在圖21中為使用者的右側(cè)，并且氣體傳輸管2115可以連接至相對(duì)側(cè)。鼻罩2101也可以包括附加的檢測(cè)功能，比如CO2氣體采樣端口(未顯示)和延伸至二氧化碳檢測(cè)計(jì)(未顯示)的管道，它可以通過將輔助通道集成到氣體傳輸管件或壓力檢測(cè)管件中并且將必要(requsite)通道集成到罩鼻零件和或延伸臂中而包括在內(nèi)。鼻零件2109也可以當(dāng)鼻罩2101并未適當(dāng)?shù)剡m合使用者時(shí)防止從氣體傳輸噴嘴2103傳輸?shù)臍怏w導(dǎo)向眼睛。鼻罩2101也可以包括附加的檢測(cè)功能比如CO2氣體采樣端口(未顯示)和二氧化碳檢測(cè)計(jì)(未顯示)的管道。鼻零件2109也可以當(dāng)鼻罩2101并未適當(dāng)?shù)剡m合使用者時(shí)防止從氣體傳輸噴嘴2103傳輸?shù)臍怏w導(dǎo)向眼睛。本發(fā)明的該實(shí)施例可以使用鼻梁的內(nèi)側(cè)方的角度來使該療法匹配病人。在試驗(yàn)期間，確定了最佳性能是當(dāng)氣體傳輸噴嘴2103對(duì)準(zhǔn)以平行于鼻梁以將通氣氣體的噴嘴對(duì)準(zhǔn)鼻孔時(shí)實(shí)現(xiàn)的。鼻罩2101的氣體傳輸噴嘴2103可以對(duì)準(zhǔn)以平行于鼻零件2109，這樣通過將鼻零件2109置于鼻梁上，氣體傳輸噴嘴2103就可以平行于鼻梁。如果有一些不對(duì)準(zhǔn)，性能就會(huì)降低。氣體傳輸噴嘴2103優(yōu)選地是適當(dāng)?shù)貙⒈情_口對(duì)準(zhǔn)鼻孔軸線保持在10度之內(nèi)。同樣地，當(dāng)病人向左或向右移動(dòng)他們的鼻子(例如通過以夸張的方式移動(dòng)下巴)時(shí)，鼻罩2101可以跟隨鼻子，確保氣體傳輸噴嘴2103仍然對(duì)準(zhǔn)鼻子的中心線并因此對(duì)準(zhǔn)鼻孔。在圖22中，氣體傳輸圖案2205可以包括兩個(gè)相交圓以生成有效的卵形圖案，例如由雙噴嘴生成，如此前為了在鼻孔氣道內(nèi)形成氣流的分層橫截面和正壓而解釋的那樣。圖22顯示了鼻子2201的底視圖和圖21的鼻罩2101如何對(duì)準(zhǔn)鼻子2201。呼吸壓力檢測(cè)位置2203和氣體傳輸圖案2205重疊在鼻子2201和由兩個(gè)大卵形所示的鼻孔氣道2207的底視圖像上。氣體傳輸圖案2205和鼻氣壓檢測(cè)位置2203分別由大和小圓圈表示。在此實(shí)例中圖案2205是由用于左和右鼻孔的兩個(gè)氣體傳輸噴嘴生成的，這適用于除了圖22的罩之外的本發(fā)明的其它的罩實(shí)施例。鼻氣壓檢測(cè)端口可以是凸起以助于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)端口在鼻孔中的呼吸路徑中的正確位置。氣體傳輸端口可以放置成氣體傳輸路徑具有通向鼻孔氣道的清潔的路徑?？梢杂袃蓚€(gè)或更多尺寸的鼻罩2201和/或鼻罩中的調(diào)節(jié)特征，這樣檢測(cè)端口和氣體傳輸區(qū)域就會(huì)與鼻腔導(dǎo)氣管路徑適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。先前的圖描繪了檢測(cè)位置必須鄰近鼻孔入口，可以在內(nèi)部、與入口共面或略微在外部，但遠(yuǎn)離入口不超過5毫米，而氣體傳輸噴嘴尖端位于與鼻孔入口一段距離處，例如遠(yuǎn)離10-25毫米。該配置可以允許鼻罩2201利用噴射泵幾何形狀而不犧牲檢測(cè)精度，這樣通氣機(jī)就與病人適當(dāng)?shù)赝健６?，氣流型廓在進(jìn)入病人的鼻孔之前會(huì)變得更加有組織的，而不是進(jìn)入鼻孔的紊動(dòng)射流，后者對(duì)于病人而言將是非常不舒適和難以忍受的。圖23顯示了圖21中所示鼻罩2201的病人回路組件2301的等角視圖。顯示了連接呼吸壓力檢測(cè)管2111與氣體傳輸管2115的Y型連接器2303，并且顯示了在病人回路的近端處的組合的管件2305和通氣機(jī)連接器2307。
圖24和25描述了圖21中所示鼻罩的美學(xué)上的流線型的版本。鼻零件2401、2501的特征可以調(diào)整以優(yōu)化舒適性并且使對(duì)于使用者的突出減小到最低。在圖24中，氣體傳輸噴嘴2403可以由鼻零件2401本身的伸出部2405置于鼻子下方，而在圖21中為通過罩的豎直延伸臂。在圖25中，鼻零件2501可以是在鼻梁的頂部上的帶并且氣體傳輸噴嘴2503可以通過使用流線型的豎直臂2505和流線型的水平臂2507放置。圖26顯不了圖21中所不罩的一種型式,其中氣體傳輸噴嘴2601使用具有延伸臂2605的頭工具2603置于鼻子下方的正確位置處。頭工具2603和延伸臂2605能夠可調(diào)節(jié)以將氣體傳輸噴嘴2601和呼吸壓力檢測(cè)端口(未顯示)置于正確的位置。下面的表僅僅列出了示例性值并且并不解釋為限制本公開。表I :鼻罩示例性關(guān)鍵尺寸和值
Z-；-二——-__——_' -_^-1
特征____優(yōu)選的/理想的范圍_噴嘴直徑:__O. 033 in__.010-.050 in向噴嘴傳輸?shù)牧魉賍_30 Ipm__6-40 Ipm_向噴嘴傳輸?shù)妮斎雺毫_35 psi__5-60 psi_喉管長度，如果包括的話.6-1.0 in__.3-1.5 in喉管典型的橫截面面積，如果包0.04 in2O. 02-0. 06 in2括的話:___到鼻子的近端邊界的噴嘴距離I O. 5-1. 2 inI O. 3-1.3 in表2:示例件通氣支持參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種用于提供通氣支持的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 氣體傳輸源； 氣體傳輸回路； 鼻界面，設(shè)計(jì)成與病人的鼻子連通而又允許病人直接地呼吸環(huán)境空氣而不需要流經(jīng)鼻界面； 在與鼻子相距一定距離處與鼻界面相連的噴嘴，其中噴嘴連接至氣體傳輸回路和氣體傳輸源；以及 其中噴嘴能夠通過在噴嘴附近生成負(fù)壓區(qū)域并且在在鼻子入口附近生成正壓區(qū)域而將氣體傳輸?shù)奖峭ǖ纼?nèi)， 其中來自氣體傳輸源的氣體和由離開噴嘴的氣體夾帶的空氣的組合提供通氣支持。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，正壓區(qū)域生成在鼻子外部的一點(diǎn)處和遠(yuǎn)離該點(diǎn)處。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，正壓區(qū)域生成在鼻孔邊緣的邊界處和遠(yuǎn)離該邊界處。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，正壓區(qū)域生成在鼻孔氣道內(nèi)的一點(diǎn)處和遠(yuǎn)離該點(diǎn)處。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，鼻界面包括歧管，并且其中歧管包括噴嘴。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，歧管配置成將噴嘴置于遠(yuǎn)離鼻孔入口一定距離處，并且設(shè)計(jì)成將噴嘴相對(duì)鼻孔氣道的中心線成一定角度放置。
7.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括一個(gè)或多個(gè)傳感器。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)傳感器包括遠(yuǎn)離噴嘴朝向鼻子延伸且終止于正壓區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)通道。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)傳感器包括朝向遠(yuǎn)離噴嘴延伸的檢測(cè)通道。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測(cè)通道延伸到鼻子內(nèi)。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，檢測(cè)通道從鼻孔入口延伸到內(nèi)部大致+/-5毫米處。
12.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括每個(gè)鼻孔兩個(gè)或更多個(gè)噴嘴。
13.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴是卵形氣體傳輸噴嘴小孔。
14.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴包括以圓形或卵形圖案布置的多個(gè)氣體傳輸噴嘴的陣列。
15.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括射流泵喉管，該射流泵喉管包含流動(dòng)路徑。
16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，射流泵喉管與歧管相連，并且噴嘴通過射流泵喉管與射流泵喉管流動(dòng)路徑相連。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，歧管包括與射流泵喉管流動(dòng)路徑連通的夾帶端口。
18.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴向內(nèi)傾斜。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴以大致1-20度的角度向內(nèi)傾斜。
20.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴在鼻孔氣道內(nèi)部生成卵形氣體傳輸氣流型廓。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴是可旋轉(zhuǎn)地調(diào)節(jié)的。
22.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴包括至少一個(gè)左噴嘴和至少一個(gè)右噴嘴，其中至少一個(gè)左噴嘴與至少一個(gè)右噴嘴之間的間距是可調(diào)節(jié)的。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)左噴嘴和至少一個(gè)右噴嘴是可旋轉(zhuǎn)地可調(diào)節(jié)的。
24.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，鼻孔入口與噴嘴之間的間距是可調(diào)節(jié)的。
25.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，鼻界面能夠以不同的尺寸獲得，在噴嘴間距、噴嘴旋轉(zhuǎn)定向和噴嘴到鼻孔入口的距離中存在不同。
26.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，負(fù)壓區(qū)域從噴嘴延伸到臨近鼻子入口的位置。
27.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，負(fù)壓小于環(huán)境壓力。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其特征在于，負(fù)壓大約為-5至-28cmH20。
29.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，正壓區(qū)域從噴嘴遠(yuǎn)端的位置延伸到鼻子入口的位置。
30.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，正壓大于環(huán)境壓力。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于，正壓大約為0.01-0.50psi。
32.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，來自氣體傳輸源的氣體和由離開噴嘴的氣體夾帶的空氣的組合是鼻子內(nèi)部的層流。
33.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，噴嘴置于鼻子入口外部大約0-1.5英寸處。
34.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，氣體通過噴嘴的傳輸與病人的呼吸模式同止
35.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，來自氣體傳輸源的氣體是由可佩戴的通氣機(jī)控制的。
36.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，通氣支持包括減少呼吸功以治療呼吸機(jī)能不全。
37.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，通氣支持包括提高氣道壓力以治療睡眠呼吸暫停。
38.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，鼻界面包括連接器，該連接器用于將系統(tǒng)連接到鼻梁上并且使至少一個(gè)氣體傳輸噴嘴與鼻子入口對(duì)準(zhǔn)。
39.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于，連接器包括凸耳來相對(duì)于鼻孔邊緣的邊界放置鼻界面。
40.如權(quán)利要求38所述的系統(tǒng)，其特征在于，連接器調(diào)節(jié)噴嘴的角度以對(duì)準(zhǔn)鼻孔氣道的中心線。
41.一種用于提供通氣支持的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 氣體傳輸源； 氣體傳輸回路； 鼻界面，設(shè)計(jì)成與病人的鼻子連通而又允許病人直接地呼吸環(huán)境空氣而不需要流經(jīng)鼻界面； 在與鼻子相距一定距離處與鼻界面相連的噴嘴，其中噴嘴連接至氣體傳輸回路和氣體傳輸源； 射流泵喉管，包括穿過射流泵喉管的流動(dòng)路徑，其中射流泵喉管與歧管相連，并且噴嘴通過射流泵喉管與射流泵喉管流動(dòng)路徑相連；和與射流泵喉管流動(dòng)路徑連通的夾帶端口， 其中噴嘴能夠通過在射流泵喉管流動(dòng)路徑內(nèi)部噴嘴附近生成負(fù)壓區(qū)域并且在遠(yuǎn)離噴嘴的射流泵喉管流動(dòng)路徑內(nèi)部生成正壓區(qū)域來將氣體傳輸?shù)奖峭ǖ纼?nèi)， 其中來自氣體傳輸源的氣體和通過夾帶端口夾帶的空氣的組合提供通氣支持。
42.如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其特征在于，通氣支持包括減少呼吸功以治療呼吸機(jī)能不全。
43.如權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其特征在于，通氣支持包括提高氣道壓力以治療睡眠呼吸暫停。
全文摘要
一種用于提供通氣支持的系統(tǒng)，包括鼻界面，該鼻界面設(shè)計(jì)成連通病人的鼻子而又允許病人直接地呼吸環(huán)境空氣而不流經(jīng)鼻界面。噴嘴可以在與鼻子相距一定距離處與鼻界面相連。噴嘴可以連接至氣體傳輸回路和氣體傳輸源。噴嘴可以能夠通過在噴嘴附近生成負(fù)壓區(qū)域并且在在鼻子入口附近生成正壓區(qū)域而將氣體傳輸?shù)奖峭ǖ纼?nèi)。來自氣體傳輸源的氣體和由離開噴嘴的氣體夾帶的空氣的組合可以提供通氣支持。
文檔編號(hào)A61M16/00GK102625720SQ201080049144
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者A·D·翁德卡, D·埃格巴爾, J·西波隆, J·阿吉雷, T·阿勒姆 申請(qǐng)人:呼吸科技公司