Интерфейс пациента с прокладкой для предотвращения красных следов

Интерфейс пациента с прокладкой для предотвращения красных следов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к интерфейсу пациента с прокладочным элементом и электроактивным полимерным материалом, к способу предотвращения образования красных следов (red marks) посредством интерфейса пациента и/или уменьшения утечек газа в интерфейсе пациента и к прокладочному элементу, предназначенному для использования в интерфейсе пациента.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Интерфейсы пациента, такие как маски, предназначенные для охватывания рта и/или носа, используются для подачи газа пациенту. Такие газы, подобные воздуху, очищенному воздуху, кислороду или любой модификации кислорода, подают пациенту посредством интерфейса пациента в состоянии под давлением или не под давлением.

Для ряда хронических расстройств и болезней длительное прикрепление подобного интерфейса пациента к пациенту является необходимым или, по меньшей мере, целесообразным.

Одним неограничивающим примером подобной болезни является остановка дыхания во сне или синдром обструктивного апноэ во сне. Синдром обструктивного апноэ во сне обычно вызывается нарушением проходимости верхних дыхательных путей. Он характеризуется повторяющимися паузами в дыхании во время сна и обычно связан с уменьшением насыщения крови кислородом. Данные паузы в дыхании, называемые апноэ, как правило, длятся от 20 до 40 секунд. Нарушение проходимости верхних дыхательных путей обычно вызывается сниженным мышечным тонусом тела, который имеет место во время сна. Дыхательные пути человека состоят из стенок из мягкой ткани, которые могут сплющиваться и, тем самым, препятствовать дыханию во время сна. Ткань языка перемещается к задней части горла во время сна и, тем самым, блокирует каналы для прохода воздуха. Следовательно, синдром обструктивного апноэ во сне обычно сопровождается храпом.

Известные различные инвазивные и неинвазивные методы лечения синдрома обструктивного апноэ во сне. Одним из наиболее эффективных неинвазивных методов лечения является использование положительного постоянного давления в дыхательных путях (СРАР) или двухуровневого положительного давления в дыхательных путях (BiPAP), при котором интерфейс пациента, например лицевую маску, прикрепляют к трубке и машине, которая обеспечивает вдувание газа под давлением, предпочтительно воздуха, в интерфейс пациента и через верхние дыхательные пути для поддержания их в открытом состоянии. Таким образом, положительное давление воздуха подается пациенту по шлангу, соединенному с интерфейсом пациента или дыхательным интерфейсом, таким как лицевая маска, который носит пациент. Результатом является вышеупомянутое длительное использование интерфейса пациента, поскольку ношение интерфейса пациента имеет место во время сна пациента.

Примерами интерфейсов пациента являются:

- назальные маски, которые надеваются поверх носа и обеспечивают подачу газа через носовые проходы;

- оральные маски, которые надеваются поверх рта и обеспечивают подачу газа через рот;

- полнолицевые маски, которые надеваются как поверх носа, так и поверх рта и обеспечивают подачу газа к носу и рту, и

- назальные подушки, которые рассматриваются как маски также в пределах объема настоящего изобретения и которые состоят из небольших назальных вставок, которые обеспечивают подачу газа непосредственно в носовые проходы.

Интерфейс пациента обычно размещают на голове пациента посредством использования головного убора/головной повязки какого-либо вида. Ношение интерфейса пациента может быть некомфортным, поскольку для обеспечения воздухонепроницаемого уплотнения между интерфейсом пациента и лицом пациента интерфейс пациента должен носиться на лице плотно. Кроме того, интерфейс пациента может содержать налобную опору. Подобная налобная опора часто выполнена в виде прокладки, которая касается лба пациента во время использования. Ее часто используют для снятия давления, действующего со стороны интерфейса пациента на носовую перегородку.

Для устранения неудобств при ношении интерфейса пациента в документе US 2008/0314390 А1 предлагается выполнять лицевую маску с автоматически регулируемой налобной опорой. Данная налобная опора выполнена с возможностью перемещения между двумя положениями и включает в себя механизм поджима, который поджимает налобную опору во второе положение. Таким образом, должно быть обеспечено более комфортное ношение маски.

Однако поскольку часть подобного интерфейса пациента является неудобной, ношение плотно прилегающего интерфейса пациента на лице может привести также к точкам приложения давления и красным следам при снятии интерфейса пациента.

В соответствии с другим аспектом, даже если интерфейс пациента исходно плотно закреплен на лице пациента, во время сна может возникнуть утечка из интерфейса пациента, что приводит к снижению эффективности терапевтического лечения. Когда пациент поворачивается на бок, подушка может вызывать смещение интерфейса пациента относительно лица. Это может привести к утечке из интерфейса пациента. Другой причиной утечки может быть релаксация лицевых мышц, как только пациент заснет. Как следствие, жесткость поверхности лица изменяется и вызывает утечку из интерфейса пациента. Следовательно, существует потребность в автоматической повторной регулировке интерфейса пациента, обусловленной смещенным положением интерфейса и мышечной релаксацией во время сна пациента.

В соответствии с дополнительным аспектом лицо каждого пациента имеет индивидуальный контур лица. В качестве примера размер носа может варьироваться от лица к лицу. Если интерфейс пациента предлагается только с одним стандартным размером, пациенты с большим носом будут ощущать большее давление уплотнения и меньший комфорт, поскольку большой нос растягивает уплотнение в большей степени, чем нос меньшего размера. Известно, что в качестве средства устранения подобной проблемы изготавливают выполняемые на заказ интерфейсы пациентов. Однако это требует дорогостоящей и трудоемкой работы по поверке.

Документ US 2011/220110 A1 относится к прокладке для комплекта с респираторной маской, включающего в себя часть, образующую дыхательную камеру, и часть, контактирующую с лицом, образованные из одного куска эластомерного материала, и угловую часть, включающую в себя одну или несколько складок. Часть, образующая дыхательную камеру, включает в себя внутреннюю дыхательную камеру маски, и контактирующая с лицом часть выполнена с конструкцией, обеспечивающей контактное взаимодействие с лицом пациента. Угловая часть выполнена с конструкцией, обеспечивающей придание гибкости части, контактирующей с лицом.

В документе US 2012/080035 А1 описана система с регулируемой маской, включающая в себя прокладку с уплотнением, обладающим способностью к изменению размера и/или формы. Уплотнение предпочтительно представляет собой цельный непрерывный элемент без разрывов. Для выполнения регулировки размера и/или формы уплотнения может быть использован исполнительный механизм, который может принимать форму циферблата.

В документе 2012/0103339 А1 описаны лицевые маски, которые могут быть использованы, например, при медицинских процедурах и хирургических операциях и которые могут быть подогнаны к носителю. Маски могут включать в себя один или несколько фильтрующих клапанов для вдоха и выдоха и/или камеры, обеспечивающие возможность раздельной фильтрации вдыхаемых и выдыхаемых газов.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения состоит в разработке устройства и способа, которые обеспечивают уменьшение образования красных следов, предпочтительно их полное избежание, которые, тем самым, обеспечивают повышение комфорта для пациента, носящего интерфейс пациента, и/или которые обеспечивают уменьшение утечки во время использования интерфейса пациента.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения разработан интерфейс пациента, предназначенный для подачи газа пациенту, с

- прокладочным элементом, который входит в контакт с пациентом, когда пациент носит интерфейс пациента, и

- чувствительным материалом, предназначенным для изменения давления, действующего со стороны прокладочного элемента на пациента, и/или зоны на пациенте, в которой действует давление со стороны прокладочного элемента, в результате воздействия некоторой физической величины, действующей на чувствительный материал в то время, когда интерфейс пациента прикреплен к пациенту, при этом прокладочный элемент содержит чувствительный материал или прикреплен к чувствительному материалу.

Термин «прокладочный элемент», используемый в контексте настоящего изобретения, следует понимать как обозначающий часть интерфейса пациента, обычно содержащую мягкий материал и расположенную с той стороны интерфейса пациента, которая направлена к пациенту и входит в контакт с пациентом, когда пациент носит интерфейс пациента. Таким образом, данный прокладочный элемент обеспечивает воздухонепроницаемое уплотнение и/или делает ношение интерфейса пациента более комфортным для пациента. Следовательно, прокладочный элемент может представлять собой компонент той части маски, которая обеспечивает подачу газа пациенту, или любой другой части интерфейса пациента, которая входит в контакт с пациентом, подобной налобной опоре, головному убору/головной повязке и т.д. Соответственно, другими словами для описания данного «прокладочного элемента» будут подкладка, уплотнение, прокладка или тому подобные.

Термин «изменение», используемый в контексте настоящего изобретения, следует понимать как обозначающий замену/переключение между разными величинами давления при любой заданной временной диаграмме, а также изменение/корректировку давления до другой величины на неограниченное время.

Кроме того, чувствительный материал представляет собой электроактивный полимерный материал, термочувствительный полимерный материал или светочувствительный полимерный материал. Таким образом, данная физическая величина предпочтительно представляет собой электрический ток или напряжение, температуру или освещенность. За счет использования соответствующей физической величины можно воздействовать на чувствительный материал регулируемым образом.

Термин «электроактивный полимерный материал», используемый в контексте настоящего изобретения, следует понимать как обозначающий полимерный материал, который способен изменять свои свойства, предпочтительно свою форму, более предпочтительно - свою толщину и/или длину, в результате воздействия электрического поля.

Термин «термочувствительный полимерный материал», используемый в контексте настоящего изобретения, следует понимать как обозначающий полимерный материал, который способен изменять свои свойства, предпочтительно свой объем, в зависимости от температуры. В наиболее предпочтительном случае данный термин относится к полиакрилатам PNIPA (поли(N-изопропилакриламиду)), которые изменяют свой объем при температуре, близкой к температуре тела человека (например, составляющей около 30-35°С). При нагреве до температуры, например, превышающей 32°С, полиакрилат PNIPA подвергается обратимому фазовому переходу при нижней критической температуре растворения из набухшего гидратированного состояния в сжатое дегидратированное состояния и при этом теряет часть своего объема. Понятие «термочувствительный полимерный материал» также может относиться к материалу с памятью формы, который способен изменять свои механические свойства (например, переходя из жесткого в гибкое состояние) под действием изменения температуры. Кроме того, материал с памятью формы может представлять собой материал с односторонней (необратимой) или двусторонней (обратимой) памятью формы. Если материал с памятью формы представляет собой материал с двусторонней памятью формы, давление, действующее со стороны прокладочного элемента на пациента, можно изменять с произвольной временной диаграммой посредством регулирования температуры, влияющего на материал с памятью формы.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения разработан способ предотвращения образования красных следов, вызываемых интерфейсом пациента, на коже пациента и/или уменьшения утечек газа в интерфейсе пациента, имеющий следующие этапы:

- прикрепление интерфейса пациента к пациенту посредством прокладочного элемента на интерфейсе пациента так, чтобы прокладочный элемент контактировал с кожей пациента, и

- изменение давления, действующего со стороны прокладочного элемента на пациента, и/или зоны на пациенте, в которой действует давление со стороны прокладочного элемента, посредством чувствительного материала, содержащегося в прокладочном элементе, в результате воздействия некоторой физической величины, действующей на чувствительный материал, когда интерфейс прикреплен к пациенту, при этом чувствительный материал представляет собой электроактивный полимерный материал, термочувствительный полимерный материал или светочувствительный полимерный материал.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения разработан прокладочный элемент, предназначенный для использования в интерфейсе пациента, содержащий чувствительный материал для изменения давления, действующего со стороны прокладочного элемента на пациента, и/или зоны на пациенте, в которой действует давление со стороны прокладочного элемента, в результате воздействия некоторой физической величины, действующей на чувствительный материал, когда интерфейс прикреплен к пациенту, при этом чувствительный материал представляет собой электроактивный полимерный материал, термочувствительный полимерный материал или светочувствительный полимерный материал.

Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Красные следы образуются, когда слишком большое давление будет приложено к коже, и кровеносные сосуды, особенно артерии, в сдавленной зоне сужаются и/или перекрываются в течение продолжительного времени.

С помощью вышеупомянутого электроактивного полимерного материала можно изменить давление, например, в зависимости от времени так, что при этом избегают постоянного длительно действующего давления, вызывающего образование красных следов. Кроме того, также существует возможность изменения распределения давления на интерфейсе пациента. Это обеспечит возможность - при снижении давления - повторного открытия артерий в коже пациента, которые были сдавлены под действием давления, действующего со стороны интерфейса пациента на кожу.

Электроактивные полимерные материалы, также известные как электроактивные полимеры, представляют собой полимеры, которые способны изменять свой размер и/или форму в результате воздействия электрического поля. Соответственно, они могут быть выполнены с любыми пригодными размером и формой. Следовательно, они могут быть довольно просто включены в вышеупомянутый прокладочный элемент интерфейса пациента. Электроактивные полимерные материалы также могут быть изготовлены в виде очень тонких и гибких материалов, и они не увеличивают вес интерфейса пациента значительным образом. Другими словами, они являются очень гибкими, тонкими и легкими. Благодаря структуре электроактивных полимеров, то есть вследствие отсутствия каких-либо механических элементов, подобных двигателям, клапанам или тому подобному, данные электроактивные полимерные материалы являются бесшумными и не требуют никакого технического обслуживания. Кроме того, вследствие того, что результирующая сила обычно представляет собой результат действия электростатических сил, потребление энергии является довольно малым.

Вышеупомянутое изменяющееся давление приводит по существу к изменению формы прокладочного элемента. Результатом в интерфейсе пациента в соответствии с настоящим изобретением или в способе в соответствии с настоящим изобретением является изменяющееся давление, действующее на кожу пациента, которое также можно рассматривать как слабое массирующее воздействие. Это приводит к дополнительному улучшению кровотока в артериях в коже пациента.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения вышеупомянутый чувствительный материал также пригоден для корректировки положения прокладочного элемента относительно лица пациента, когда интерфейс пациента, например, сместится во время сна относительно его исходного положения прилегания. Смещение интерфейса пациента может быть вызвано подушкой, толкающей интерфейс вследствие изменения положения во время сна, или релаксацией лицевых мышц засыпающего пациента. Данное смещение обычно приводит к утечке из интерфейса пациента, что приводит к снижению эффективности терапевтического лечения, а также потоку вытекающего воздуха, который может вызвать раздражения глаз и беспокоящие шумы, создаваемые потоком. При воздействии электрического поля на электроактивный полимерный материал положение прокладочного элемента относительно лица пациента может быть скорректировано. Утечки могут быть уменьшены, или их даже можно будет избежать. Аналогичным образом, если термочувствительный полимерный материал используется в качестве чувствительного материала, утечки приводят к снижению температуры в соответствующей зоне прокладочного элемента и, таким образом, вызывают изменение объема термочувствительного полимерного материала. Утечки могут быть устранены посредством данного изменения объема.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения электроактивный полимерный материал также может быть использован для подгонки интерфейса пациента к индивидуальной геометрии лица. Под действием поданного электрического напряжения электроактивный полимерный материал может растягиваться с увеличением его размера по площади и стягиваться в направлении толщины полимерного материала, тем самым обеспечивая возможность подгонки интерфейса пациента, например, к разным размерам носа. Следовательно, можно будет избежать зависящего от размера носа давления на лицо пациента.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления интерфейса пациента чувствительный материал является сегментированным. Поскольку электроактивные полимерные материалы могут быть спроектированы в виде нескольких сегментов, при этом каждый сегмент будет выполнен с возможностью регулирования его параметров отдельно, любой заданный характер перемещения может быть использован для электроактивных полимерных материалов, включенных в прокладочный элемент интерфейса пациента в соответствии с настоящим изобретением. Соответственно, можно будет увеличить давление, создаваемое интерфейсом пациента в зоне носа пациента, в то время как, например, давление в зоне щек пациента одновременно будет уменьшено. Данная ситуация может быть изменена на противоположную через заданное время или может быть изменена в соответствии с любым другим принципом, при этом распределение давления на кожу пациента изменяется, например, в зависимости от времени.

Различные сегменты также могут быть использованы для обеспечения плотного прилегания интерфейса пациента в зоне утечки, которая произошла, например, после изменения положения пациента во время сна. Это может быть выполнено посредством подачи различных напряжений к сегментам, образованным из электроактивного полимерного материала, при этом напряжения выбирают так, чтобы вызываемая деформация электроактивного полимерного материала приводила к герметичному прилеганию интерфейса пациента. В том случае, когда сегменты выполнены из термочувствительного материала, утечки вызывают изменение температуры, которое, в свою очередь, вызывает изменение объема термочувствительного материала и, таким образом, устранение утечек. Кроме того, сегменты могут быть использованы для адаптации интерфейса пациента, например, к подвергающимся воздействию зонам лица пациента, подобным носу, подбородку и т.д. Для обеспечения эффективной адаптации сегменты могут быть расположены особым образом в данных подвергающихся воздействию зонах. За счет воздействия электрического поля на электроактивный полимерный материал интерфейс пациента адаптируется к индивидуальной геометрии лица, что приводит к хорошему качеству уплотнения и комфорту при ношении.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления интерфейса пациента интерфейс пациента содержит, по меньшей мере, один диэлектрический эластомерный исполнительный элемент в качестве электроактивного полимерного материала. Диэлектрические эластомерные исполнительные элементы представляют собой предпочтительный вид электроактивных полимерных материалов. Это обусловлено тем, что данные диэлектрические эластомерные исполнительные элементы создают возможность получения больших относительных деформаций (до 300%). Поскольку они имеют простой принцип действия, диэлектрические эластомерные исполнительные элементы могут преобразовывать электрическую энергию непосредственно в механическую работу. Кроме того, они способны «работать» в противоположном направлении, то есть преобразовывать механическую работу в электрическую энергию. Они в основном выполнены в виде электроактивного полимера как диэлектрика, размещенного между двумя электродами. Толщина электроактивного полимера может изменяться в зависимости от напряжения на электродах. Соответственно, изменение толщины приводит к изменению относительного удлинения. Результат при использовании подобного диэлектрического эластомерного исполнительного элемента для интерфейса пациента в соответствии с настоящим изобретением заключается в том, что на основе изменения толщины давление может изменяться и одновременно вследствие изменения относительного удлинения кожа может оказаться растянутой. На основе вышеупомянутого эффекта, заключающегося в том, что изменение толщины под действием внешнего давления приводит к получению поддающейся измерению, электрической энергии на электродах, подобный диэлектрический эластомерный исполнительный элемент может быть использован для обнаружения пиков давления или других выборочных значений давления. В особенности диэлектрические эластомерные исполнительные элементы, но также электроактивные полимеры в целом могут быть подвергнуты воздействию напряжения с определенной частотой, что приводит к непрерывному изменению формы электроактивного полимерного материала. Это по существу представляет собой один пример вышеупомянутого массирующего воздействия. Кроме того, диэлектрические эластомерные исполнительные элементы могут быть легко использованы для применений настоящего изобретения.

Вышеупомянутый эффект, заключающийся в том, что диэлектрический эластомерный исполнительный элемент способен преобразовывать механическую работу в электрическую энергию, также может быть использован для обнаружения утечек воздуха между интерфейсом пациента и лицом пациента. В частности, мониторинг деформации электроактивного полимерного материала может осуществляться посредством измерения электрической емкости материала. В зависимости от определенной деформации на электроактивный полимерный материал подается электрическое напряжение для сгибания материала и устранения утечек воздуха. Кроме того, эффект преобразования деформации электроактивного полимерного материала в электрическое напряжение может быть использован для обнаружения избыточных давлений между интерфейсом пациента и, например, подвергающимися воздействию зонами лица пациента, подобными носовой перегородке. В случае обнаружения подобных избыточных давлений, обеспечивается воздействие электрического поля на соответствующий диэлектрический эластомерный исполнительный элемент для снижения давления до комфортного значения.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления интерфейса пациента, по меньшей мере, один из диэлектрических эластомерных исполнительных элементов предварительно нагружен. Данная мера дает желательный результат, заключающийся в том, что подобный предварительно нагруженный или предварительно растянутый диэлектрический эластомерный исполнительный элемент демонстрирует более высокую стойкость к электрическому пробою. Это означает, что может быть использовано более сильное электрическое поле. Кроме того, относительное давление, обусловленное воздействием, может быть значительно выше по сравнению с недеформированными полимерами при использовании одного и того же напряжения. В альтернативном варианте для получения того же давления может быть подано меньшее напряжение. Это обеспечивает повышение безопасности материала и уменьшение энергопотребления. Кроме того, предварительная деформация может быть использована для обеспечения предпочтительного воздействия в определенном направлении. В особенности в случае перемещений в плоскости, то есть в случае удлинения, данные перемещения демонстрируют значительно лучшие характеристики исполнительного элемента. Это может быть использовано или при применении растягивания и/или при противоположной «настройке». В последнем случае материал, который соединен с предварительно нагруженным диэлектрическим эластомерным исполнительным элементом, временно деформируется при приведении в действие диэлектрического эластомерного исполнительного элемента и возвращается назад к его предыдущей форме после воздействия со стороны диэлектрического эластомерного исполнительного элемента. Для упомянутых выше целей предварительно нагруженный(-е) диэлектрический(-е) эластомерный(-е) исполнительный(-е) элемент(-ы) может (могут) быть использован (использованы) в качестве единственного исполнительного элемента в интерфейсе пациента в соответствии с настоящим изобретением или совместно со стандартными диэлектрическими эластомерными исполнительными элементами или электроактивными полимерными материалами в целом.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления интерфейса пациента прокладочный элемент содержит множество датчиков температуры. Датчики температуры могут быть выполнены, например, в виде совокупности расположенных в определенном порядке, небольших температурно-зависимых резисторов, которые распределены по прокладочному элементу. Распределение температур в прокладочном элементе может быть определено посредством температурно-зависимых резисторов. Распределение температур, в свою очередь, обеспечивает индикацию потенциальных утечек в прокладочном элементе. Как только утечка будет обнаружена, соответствующие контрмеры могут быть инициированы (например, посредством подачи напряжения на соответствующий диэлектрический эластомерный исполнительный элемент).

В одном варианте осуществления интерфейс пациента дополнительно содержит оболочку, при этом прокладочный элемент прикреплен к оболочке посредством чувствительного материала, в частности посредством электроактивного полимерного материала. За счет изменения физической величины, воздействующей на чувствительный материал, например, электрического поля, воздействующего на электроактивный полимерный материал, зона, в которой прокладочный элемент контактирует с кожей пациента, может быть изменена. Например, посредством модулирования физической величины, действующей на чувствительный материал, в течение ночи площадь контакта прокладочного элемента с любой зоной кожи может быть уменьшена, что создает возможность удаления влаги из зон, ранее находившихся в контакте с прокладкой, за счет высыхания.

Интерфейс пациента предпочтительно дополнительно содержит поддерживающий материал, расположенный между прокладочным элементом и оболочкой параллельно чувствительному материалу. Поддерживающий материал может представлять собой жесткий материал, который может обеспечивать механическую опору, но может быть сжат посредством чувствительного материала, когда на чувствительный материал воздействует некоторая физическая величина для изменения его размера и/или формы. Таким образом, точность перемещения прокладочного элемента может быть дополнительно повышена, и опора для прокладочного элемента (то есть фиксация относительно оболочки) может быть дополнительно улучшена.

В еще одном варианте осуществления интерфейса пациента указанный прокладочный элемент является кольцеобразным, и указанный чувствительный материал образован в виде кольца, расположенного на внутренней периферии указанного прокладочного элемента. Это обеспечивает другую возможность осуществления перемещения прокладочного элемента для изменения зоны, в которой прокладочный элемент контактирует с кожей.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения разработана система с интерфейсом пациента, предусмотренная с интерфейсом пациента по любому из вышеупомянутых вариантов осуществления, предпочтительно дополнительно содержащая управляющее устройство для управления электроактивным полимерным материалом. Управляющее устройство дает желательный результат за счет того, что оно может быть создано или запрограммировано для управления электроактивными полимерными материалами по любой заданной схеме/принципу, посредством чего давление, действующее со стороны интерфейса пациента на кожу пациента, будет изменяться с помощью электроактивных полимерных материалов. Данная схема может представлять собой общую схему, используемую для всех пациентов, произвольно выбранную схему или схему, специально разработанную для отдельного пациента. Соответственно, управляющее устройство предпочтительно предназначено для изменения формы электроактивного полимерного материала.

Управляющее устройство также может быть запрограммировано таким образом, что качество уплотнения интерфейса пациента будет в основном сохраняться даже в том случае, если интерфейс пациента сместится из заданного положения, например, во время сна пациента. В данном варианте осуществления управляющее устройство обеспечивает изгибание диэлектрического(-их) эластомерного(-ых) исполнительного(-ых) элемента(-ов) таким образом, что обнаруженные утечки воздуха могут быть устранены. Кроме того, управляющее устройство также может быть выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность адаптации интерфейса пациента к индивидуальной геометрии лица пациента. Таким образом, интерфейс пациента может быть приспособлен для пациента без какой-либо трудоемкой работы по поверке.

В соответствии с другим вариантом осуществления системы с интерфейсом пациента интерфейс пациента содержит управляющее устройство. Подобная конструкция приводит к получению системы с интерфейсом пациента, которая является компактной и функционирует без каких-либо дополнительных проводов или других соединений, предназначенных для соединения внешнего управляющего устройства с электроактивными полимерными материалами на большем расстоянии.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления системы с интерфейсом пациента система с интерфейсом пациента дополнительно содержит устройство для подачи газа к интерфейсу пациента, при этом устройство для подачи газа содержит управляющее устройство. Данная конструкция обеспечивает желательный результат, заключающийся в том, что сам интерфейс пациента является легким настолько, насколько это возможно. Все управляющие компоненты, связанные или с управлением подачей газа, или также с регулированием характеристик электроактивных полимерных материалов, включены во внешнее устройство.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления системы с интерфейсом пациента управляющее устройство выполнено с возможностью приема показаний давления от электроактивного полимерного материала и предпочтительно выполнено с возможностью обеспечения изменения формы электроактивного полимерного материала на основе показаний давления. Данная мера дает желательный результат, заключающийся в том, что управляющее устройство сможет обнаруживать, где пики давления, действующего на кожу пациента, появляются в результате ношения интерфейса пациента. На основе этих данных, относящихся к пикам давления и распределению давлений, управляющее устройство затем сможет изменить данное распределение давлений. Это выполняется посредством управления электроактивных полимерных материалов, то есть их формы.

Кроме того, показания давления могут быть оценены для определения наличия и места утечек воздуха (одним приведенным в качестве примера критерием является давление в зоне контакта с кожей, близкое к нулю) и соответствующего регулирования электроактивного полимерного материала для уменьшения или даже избежания утечки. Кроме того, показания давления указывают на неправильные положения интерфейса пациента относительно лица пациента. Таким образом, обнаруженные пики давления могут быть уменьшены посредством воздействия соответствующего электрического поля на электроактивный полимерный материал для повышения комфорта при ношении.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления системы с интерфейсом пациента управляющее устройство соединено с множеством датчиков температуры. Данный вариант осуществления позволяет обнаружить утечки на основе распределения температур в прокладочном элементе, поскольку любая утечка вызовет охлаждение кожи и прокладочного элемента. Если прокладочный элемент имеет однородную температуру или распределение температур является стабильным, то прокладочный элемент рассматривается как не имеющий утечек. Любое изменение температуры представляет собой указание на наличие утечки. При обнаружении потенциальной утечки газа управляющее устройство может обеспечить подачу соответствующего напряжения на соответствующий(-е) диэлектрический(-е) эластомерный(-е) исполнительный(-е) элемент(-ы) для устранения утечки.

В соответствии с другим вариантом осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением изменение формы прокладочного элемента базируется на обнаруженных локализованных давлениях со стороны интерфейса пациента на кожу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты изобретения станут очевидными из варианта(-ов) осуществления и будут разъяснены со ссылкой на вариант(-ы) осуществления, описанные в дальнейшем. В нижеуказанных чертежах:

фиг. 1 показывает схематический вид в перспективе пациента, носящего интерфейс пациента в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 показывает сечение электроактивного полимерного материала;

фиг. 3 показывает схематический вид в перспективе интерфейса пациента с электроактивным полимерным материалом в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 4 показывает схематический вид сбоку пациента, носящего интерфейс пациента, выполненный в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения и представляющий собой часть системы с интерфейсом пациента в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 5 показывает часть интерфейса пациента, содержащую электроактивный полимерный материал, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 показывает схематический вид в перспективе интерфейса пациента с электроактивным полимерным материалом в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 показывает схематический вид в перспективе пациента, носящего интерфейс пациента в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг. 8 иллюстрирует другой вариант осуществления компонентов интерфейса пациента в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 9 иллюстрирует еще один вариант осуществления компонентов интерфейса пациента в соответствии с настоящим изобретением; и

фиг. 10 иллюстрирует еще один вариант осуществления компонентов интерфейса пациента в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один вариант осуществления интерфейса изобретения в соответствии с настоящим изобретением