Интерфейсное устройство пользователя, обеспечивающее улучшенное охлаждение кожи

Интерфейсное устройство пользователя, обеспечивающее улучшенное охлаждение кожи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к интерфейсным устройствам пользователя для переноса газа в дыхательные пути пользователя и/или из них, в частности к интерфейсному устройству пользователя, включающему в себя механизм для обеспечения улучшенного охлаждения кожи, накрытой интерфейсным устройством пользователя.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно множество дыхательных масок, которые имеют гибкие уплотнители и накрывают нос, рот, либо и то, и другое человека-пользователя. Уплотнители, которые также часто называют подкладками, предназначены для создания уплотнения относительно лица пользователя. Благодаря создаваемому уплотнительному эффекту может обеспечиваться подача газов под положительным давлением в маске для доставки в дыхательные пути пользователя. Такие уплотнители обычно соединены с жесткой или полужесткой оболочкой или элементом рамы, создающим опору для маски.

Диапазон применения таких масок - от использования для дыхания на больших высотах, т.е. в авиации, в шахтах и при тушении пожаров до различных областей применения в медицинской диагностике и для проведения терапии. Например, такие маски используются для создания постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP) или переменного давления в дыхательных путях, например двухуровневого давления, которое изменяется с дыхательным циклом пользователя, либо давления с автотитрованием, которое изменяется вместе с контролируемым состоянием пользователя. Типичные курсы терапии с поддержкой давлением проводятся для лечения медицинских заболеваний, таких как синдром апноэ сна, в частности обструктивного апноэ сна (OSA), или сердечная недостаточность. Во время использования такие дыхательные маски, которые также часто называют интерфейсными устройствами пользователя, закрепляются ремнями на голове пациента для сопряжения устройства генерации давления (например, CPAP-аппарата) с пациентом.

Необходимо, чтобы такие респираторные маски создавали эффективное уплотнение относительно лица пользователя, чтобы не допустить утечки подаваемого газа, и в то же время обеспечивали комфортное сопряжение пользователь/уплотнитель. Эта проблема является существенной, поскольку такие маски обычно надеваются на продолжительное время. Например, в случае использования респираторных масок для проведения терапии с поддержкой давлением для лечения вышеописанных медицинских заболеваний маска надевается на несколько часов пребывания в постели. Такое длительное использование может создавать ряд проблем дискомфорта для пользователя, например образование красных следов на лице пользователя, раздражение кожи и/или дискомфорт, связанный с теплом и влагой. Эти проблемы дискомфорта могут привести к нежеланию пациентов соблюдать режим терапии, связанному со стремлением избежать ношения неудобной маски.

В документе US 2009/0223519 A1 описана газообменная маска, используемая для искусственной вентиляции легких пациента. Между основанием маски и элементом контура предусмотрен, по меньшей мере, один выходной канал для дыхательной смеси, чтобы снизить распространение звука при выдохе.

В документе WO 2011/003130 A1 раскрыта многокамерная маска, имеющая первое отверстие для введения газа в маску, при этом газ может использоваться посредством второй камеры, связанной через отверстие с первой камерой, а также с наружным пространством через другое отверстие.

Документ WO 2005/004963 A2 касается схемы респираторной маски, используемой для выпуска дыхательной смеси, содержащей CO₂. Покрывное устройство, определяющее внутреннее пространство маски, соприкасающееся с областью маски, контактирующей с кожей, может быть реализовано в виде воздухопроницаемой конструкции.

В документе EP 2281595 A1 раскрыт интерфейс пользователя для подачи дыхательной смеси пациенту, содержащий контактную поверхность для соприкосновения с кожей пользователя. По меньшей мере, часть упомянутой контактной поверхности представляет собой структурированную поверхность.

Документ WO 2008/011682 содержит информацию об интерфейсном элементе пользователя, который может быть выполнен из мягкой вязкоупругой пены, чтобы позволить второму потоку газа выходить из интерфейсного элемента пользователя. Пена может содержать некоторое количество влаги для создания охлаждающего эффекта или ощущения свежести.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании интерфейсного устройства пользователя, позволяющего преодолеть недостатки традиционного интерфейсного устройства пользователя. Эта задача решается путем разработки ряда вариантов осуществления интерфейсного устройства пользователя, предусматривающих усиленное охлаждение кожи, накрытой маской, и/или увеличенный выпуск газов, в том числе CO₂, из маски.

В одном варианте осуществления предложен интерфейсный элемент пользователя, включающий в себя первое отверстие для приема первого потока газа, а также одно или более вторых отверстий для выпуска второго потока из интерфейсного элемента пользователя, при этом первое отверстие, а также одно или более вторых отверстий расположены относительно друг друга так, что во время использования интерфейсного элемента пользователя второй поток газа: (i) обтекает и охлаждает поверхность кожи пользователя и выходит из интерфейсного элемента пользователя через одно или более вторых отверстий, и/или (ii) выводит, по меньшей мере, 85% CO₂, присутствующего во внутреннем пространстве интерфейсного элемента пользователя (из последнего выдоха пациента), из интерфейсного элемента пользователя через одно или более вторых отверстий.

Второй поток газа больше или равен 0,1% от потока преднамеренной утечки интерфейсного элемента пользователя, когда пользователь не совершает вдох во время использования интерфейсного элемента пользователя, но меньше или равен 10% от потока преднамеренной утечки интерфейсного элемента пользователя, когда пользователь не совершает вдох во время использования интерфейсного элемента пользователя.

В одном частном примере осуществления предложено интерфейсное устройство пользователя, включающее в себя подкладку, имеющую первый концевой участок, выполненный с возможностью уплотненного контактирования с лицом пользователя, а также второй концевой участок, противоположный первому концевому участку, при этом подкладка образует камеру. Интерфейсное устройство пользователя также включает в себя оболочечный элемент, содержащий множество проточных сегментов, при этом каждый из проточных сегментов включает в себя камеру, имеющую входной канал, расположенный на первом конце оболочечного элемента, а также одно или более открытых отверстий, расположенных противоположно входному каналу, при этом второй концевой участок подкладки соединен с первым концом оболочечного элемента, так что камера сообщается по текучей среде с каждым из проточных сегментов, при этом в ответ на поток дыхательного газа, доставляемого в интерфейсное устройство пользователя через оболочечный элемент, интерфейсное устройство пользователя выполнено с возможностью образования непрерывного потока газа через камеру подкладки и через каждый из проточных сегментов от входного канала проточного сегмента к открытому отверстию проточного сегмента.

В другом частном примере осуществления предложено интерфейсное устройство пользователя, включающее в себя подкладочный элемент, имеющий контактный участок, выполненный с возможностью контактирования с участком лица пользователя, когда интерфейсное устройство пользователя надето на пользователя, при этом подкладочный элемент образует камеру. Контактный участок включает в себя текстурированную поверхность, имеющую множество поверхностных элементов, определяющих множество зазоров, каждый из которых имеет высоту, при этом каждая из высот превышает 100 микрон, при этом в ответ на поток дыхательного газа, доставляемого в интерфейсное устройство пользователя, интерфейсное устройство пользователя выполнено с возможностью образования непрерывного потока газа через камеру подкладочного элемента, а также между подкладочным элементом и участком лица пользователя через зазоры.

В еще одном частном примере осуществления предложено интерфейсное устройство пользователя, включающее в себя подкладку, имеющую первый концевой участок и второй концевой участок, противоположный первому концевому участку, при этом подкладка образует камеру. Интерфейсное устройство пользователя также включает в себя разделительный/прокладочный элемент, расположенный смежно с первым концевым участком, при этом разделительный/прокладочный элемент выполнен с возможностью контактирования с участком лица пользователя, когда интерфейсное устройство пользователя надето на пользователя, при этом разделительный/прокладочный элемент выполнен из пористого материала, при этом в ответ на поток дыхательного газа, доставляемого в интерфейсное устройство пользователя, интерфейсное устройство пользователя выполнено с возможностью образования непрерывного потока газа через камеру подкладки, а также между подкладкой и участком лица пользователя через разделительный/прокладочный элемент.

В еще одном частном примере осуществления предложен способ создания интерфейсного устройства пользователя, предназначенного для пользователя, при этом интерфейсное устройство пользователя имеет подкладочный элемент, имеющий контактный участок, выполненный с возможностью контактирования с участком лица пользователя, когда интерфейсное устройство пользователя надето на пользователя, при этом подкладочный элемент образует камеру, при этом контактный участок включает в себя текстурированную поверхность, имеющую множество поверхностных элементов, определяющих множество зазоров, каждый из которых имеет высоту. Способ включает в себя оценку шероховатости поверхности кожи пользователя, а также выбор фактической высоты каждого из зазоров на основе оцененной шероховатости поверхности, так чтобы эффективная высота каждого из зазоров, соответствующих интерфейсному устройству пользователя, надетому на пользователя, превышала 100 микрон.

Эти и другие задачи, признаки и характеристики настоящего изобретения, способы работы и функции соответствующих элементов конструкции и сочетаний деталей, а также экономические аспекты производства станут более очевидными после рассмотрения нижеследующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, каждый из которых составляет часть настоящего описания, при этом на различных чертежах одинаковые ссылочные позиции обозначают схожие детали. Следует, однако, понимать, что чертежи приведены лишь с целью иллюстрации и описания и не направлены на определение границ изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На ФИГ. 1 и 2 показаны соответственно виды спереди и сбоку системы, выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно одному примеру осуществления;

на ФИГ. 3 показан покомпонентный вид респираторной маски системы, представленной на ФИГ. 1 и 2;

на ФИГ. 4 показана принципиальная схема системы, представленной на ФИГ. 1 и 2, где показан частичный вид в разрезе ее респираторной маски;

на ФИГ. 5 показан вид спереди системы, выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно альтернативному примеру осуществления;

на ФИГ. 6 показана принципиальная схема, частично в разрезе, системы, выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно другому альтернативному примеру осуществления;

на ФИГ. 7A-7D схематично показаны альтернативные примеры подкладок, которые могут использоваться в дыхательных масках, представленных в настоящем описании;

на ФИГ. 8 показана принципиальная схема, частично в разрезе, системы, выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно еще одному альтернативному примеру осуществления;

на ФИГ. 9A-9D схематично показан контактный участок подкладки согласно ряду альтернативных примеров осуществления;

на ФИГ. 10 показана принципиальная схема, частично в разрезе, системы, выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно еще одному дополнительному альтернативному примеру осуществления;

на ФИГ. 11 показана принципиальная схема, частично в разрезе, системы, выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно другому дополнительному альтернативному примеру осуществления;

на ФИГ. 12 показан вид спереди разделительной детали/прокладки, которая может быть использована в системе, представленной на ФИГ. 11, согласно одному неограничивающему варианту осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем описании упоминание элементов в единственном числе не исключает их множества, если из текста явно не следует иное. В настоящем описании высказывание о том, что две или более детали или составные части "соединены", означает, что эти детали соединены или работают вместе прямо или косвенно, т.е. посредством одной или более промежуточных деталей или составных частей, если существует связующее звено. В настоящем описании словосочетание "непосредственно соединены" означает, что два элемента находятся в непосредственном контакте друг с другом. В настоящем описании словосочетание "жестко соединены" или "зафиксированы" означает, что два компонента соединены так, чтобы перемещаться как единое целое, сохраняя постоянную ориентацию относительно друг друга.

В настоящем описании термин "одинарный" означает, что компонент выполнен в виде единого целого или единого блока. Иными словами, компонент, включающий в себя детали, созданные по отдельности, а затем соединенные вместе в виде блока, не является "одинарным" компонентом или телом. В настоящем описании высказывание о том, что две или более детали или составные части "входят в контакт" друг с другом, означает, что детали прикладывают усилие друг к другу либо непосредственно, либо через одну или более промежуточных деталей или составных частей. В настоящем описании термин "число" означает единицу или целое число больше единицы (т.е. множество).

В настоящем описании термин "интерфейсный элемент пользователя" означает интерфейсное устройство пользователя (например, пациента), которое само по себе или в сочетании с одним или более связанными компонентами выполнено с возможностью обеспечения доставки потока дыхательного газа в дыхательные пути индивида, надевшего интерфейсный элемент пользователя, и может включать в себя, например, но не в ограничительном смысле, устройство, включающее в себя подкладку, прикрепленную к оболочке или элементу рамы, оболочку или элемент рамы, которые могут быть соединены с подкладкой, устройство, включающее в себя подкладку без соответствующей оболочки или элемента рамы, а также устройство, включающее в себя подкладку (с соответствующей оболочкой или элементом рамы или без них) и прокладку, соединенную с подкладкой для контакта с лицом пользователя.

Фразы, обозначающие направление, использованные в настоящем описании, например, но не в ограничительном смысле, верх, низ, левый, правый, верхний, нижний, передний, задний, а также их производные, относятся к ориентации элементов, показанных на чертежах, и не накладывают ограничений на формулу изобретения, если в ней это явно не оговорено.

Респираторные маски, используемые для проведения терапии с поддержкой давлением (например, CPAP-терапии), представленные в настоящем описании, имеют некоторый пространственный объем (т.е. камеру) между лицом пациента и оболочкой или элементом рамы маски. На предшествующем уровне техники, в течение большей части времени использования респираторной маски, этот пространственный объем заполнен газами, выдыхаемыми пациентом, которые являются теплыми и влажными. Лишь во время вдоха этот пространственный объем продувается воздухом, поступающим из устройства генерации давления (например, CPAP-аппарата), предоставляющего дыхательную смесь для проведения терапии.

Таким образом, на предшествующем уровне техники температура, влажность и концентрация CO₂ внутри маски (в вышеописанном пространственном объеме) проявляют тенденцию к существенному превышению нормальных значений в окружающей среде (например, в спальне пациента). В результате кожа, накрытая маской (т.е. как кожа, которая действительно располагается под подкладкой маски и находится в непосредственном контакте с ней, так и кожа, находящаяся внутри маски, но непосредственно не накрытая/зацепленная подкладкой маски), нагревается и начинает потеть. Однако потовыделение обычно не приводит к какому-либо охлаждению, поскольку влажность внутри маски уже очень высока. Повышенные температура и влажность кожи вызывают у пациентов дискомфорт и увеличивают содержание влаги в коже, при этом последнее часто приводит к другим проблемам кожи, таким как появление красных следов, раздражение кожи, повреждение кожи и раны на коже (например, пролежни), особенно для тех участков кожи, которые входят в контакт с подкладкой, а потому сдавливаются ей. Кроме того, повышенная концентрация CO₂ не полезна, поскольку углекислый газ вдыхается при следующем вдохе и увеличивает концентрацию CO₂ в легких пациента. В настоящем описании представлен ряд вариантов осуществления интерфейсного устройства пользователя, обеспечивающих повышенное охлаждение кожи, накрытой маской, и/или увеличенный выпуск газов, в том числе CO₂, из маски.

На ФИГ. 1 и 2 показаны соответственно виды спереди и сбоку системы 2, выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно одному примеру осуществления. Как можно видеть на ФИГ. 1 и 2, система 2 включает в себя респираторную маску 4, называемую также интерфейсным устройством пользователя, согласно одному примеру осуществления, которая, как схематично показано, крепится к системе 6 генерации давления посредством пользовательского контура 8, как известно в данной области техники. Система 6 генерации давления представляет собой любое устройство, способное генерировать поток дыхательного газа или подавать газ под повышенным давлением. В число примеров таких систем генерации давления входят вентиляторы, устройства для поддержки постоянного давления (например, устройство для создания постоянного положительного давления в дыхательных путях, или CPAP-устройство), в которых давление, подаваемое пользователю, постоянно на протяжении дыхательного цикла пользователя, устройства для создания переменного давления (например, устройства BiPAP®, Bi-Flex® или C-Flex™, выпускаемые и поставляемые компанией Philips Respironics, Моррисвиль, Пенсильвания), в которых давление, подаваемое пользователю, изменяется с дыхательным циклом пользователя, а также устройства для поддержки давления с автотитрованием.

На ФИГ. 3 показан покомпонентный вид респираторной маски 4. Как можно видеть на ФИГ. 1-3, респираторная маска 4 включает в себя оболочку или узел 10 рамы, а также подкладку 12, прикрепленную к узлу 10 рамы (узел 10 рамы и подкладку 12 совместно можно назвать узлом/элементом доставки потока). Узел 10 рамы включает в себя участок 11 лицевой панели, имеющий сегментированный наружный оболочечный элемент 14, принимающий и удерживающий внутренний оболочечный элемент 16, каждый из которых будет подробнее описан ниже. Пользовательский контур 8 соединен с портами 18 и 20, образованными в наружном оболочечном элементе 14 и внутреннем оболочечном элементе 16 соответственно, и в проиллюстрированном варианте осуществления включает в себя коленчатый соединитель 22 для этой цели. В данном примере осуществления пользовательский контур 8 соединен с узлом 10 рамы так, чтобы совершать поворот или вращение относительно узла 10 рамы, и может быть разъемным или неразъемным с ним. Коротко говоря, настоящее изобретение предусматривает любую пригодную технологию соединения для присоединения пользовательского контура 8 к узлу 10 рамы.

В проиллюстрированном примере осуществления в коленчатом соединителе 22 предусмотрен выпускной клапан 24 для выпуска потока газа из маски 4 в окружающую атмосферу. Такие выпускные клапаны традиционно используются в системах поддержки давления, в которых применяется одна ветвь, т.е. одна магистраль, для сообщения потока газа с дыхательными путями пользователя. Таким образом, настоящее изобретение предполагает, что выпускной клапан 24 может представлять собой любой пригодный выпускной клапан и может располагаться не только на коленчатом соединителе 22, но также в качестве альтернативы в другой части респираторной маски 4, например, на узле 10 рамы.

Респираторная маска 4 может иметь любую конфигурацию, форму и размер. В показанном примере осуществления респираторная маска 4 представляет собой назальную/оральную маску, выполненную с возможностью накрывать нос и рот пациента. Однако другие типы респираторных масок, например, но не в ограничительном смысле, назальная маска, назальная подкладка или полнолицевая маска, обеспечивающая доставку потока дыхательного газа в дыхательные пути пациента, могут служить заменой респираторной маске 4, не выходя за пределы объема настоящего изобретения.

Узел 10 рамы в этом примере осуществления выполнен из жесткого или полужесткого материала, такого как поликарбонат или термопластик, полученный инжекционным формованием. Кроме того, как можно видеть на ФИГ. 1 и 2, узел 10 рамы включает в себя лобовую опору 26. Лобовая опора имеет в общем T-образную форму и включает в себя опорную консоль 28, соединенную со скобой 30 лобовой опоры. Скоба 30 лобовой опоры включает в себя подушку 32 лобовой опоры, расположенную на стороне соприкосновения с пользователем для вхождения в контакт со лбом пользователя. Следует понимать, что настоящее изобретение предполагает, что лобовая опора 26, а также ее отдельные компоненты могут иметь любую из множества альтернативных конфигураций. Настоящее изобретение также предполагает, что лобовая опора 26 может не использоваться вовсе.

В представленном примере осуществления к респираторной маске 4 посредством креплений 34 шлема крепится шлем (не показан). Крепления 34 шлема крепятся к ремешкам (не показаны) шлема, например, путем введения ремешков в пазы, предусмотренные в креплениях 34 шлема. В проиллюстрированном варианте осуществления крепления 34 шлема зафиксированы на каждой стороне скобы 30 лобовой опоры и на каждой стороне нижнего участка узла 10 рамы.

Подкладка 12, также называемая уплотнителем или уплотнительным элементом, в этом примере осуществления представляет собой одинарную конструкцию, выполненную из мягкого, гибкого, похожего на подушку эластомерного материала, например, но не в ограничительном смысле, силикона, достаточно мягкого термопластичного эластомера, пенопласта с закрытыми порами или любой комбинации таких материалов. Как можно видеть на ФИГ. 3, подкладка 12 включает в себя первый концевой участок 36 (определяющий отверстие), выполненный с возможностью уплотненного контактирования с лицом пациента, второй концевой участок 38 (определяющий отверстие), противоположный первому концевому участку 36, который крепится к задней части узла 10 рамы, а также боковую стенку 40, продолжающуюся между первым концевым участком 36 и вторым концевым участком 38, так что подкладка 12 образует внутреннюю камеру 41. В проиллюстрированном варианте осуществления участок 11 лицевой панели и подкладка 12 в общем имеют треугольную форму, а потому включают в себя область вершины, нижнюю область, противоположную области вершины, а также первую и вторую противоположные боковые области. Следует понимать, что настоящее изобретение предполагает использование любой пригодной технологии для крепления второго концевого участка 38 подкладки 12 к узлу 10 рамы. В число таких технологий может входить постоянное сцепление подкладки 12 с узлом 10 рамы, например с помощью адгезивов, или формование подкладки 12 на узле 10 рамы, либо присоединение подкладки 12 к узлу 10 рамы с помощью механических креплений, так чтобы подкладка 12 избирательно отсоединялась от узла 10 рамы. После соединения с узлом 10 рамы в камеру 41 подкладки 12 помещается нос и рот пользователя, когда респираторная маска 4 надета на пользователя, так что дыхательные пути пользователя сообщаются по текучей среде с камерой 41.

Как указано в других местах настоящего описания, узел 10 рамы включает в себя две части, а именно сегментированный наружный оболочечный элемент 14 и внутренний оболочечный элемент 16. Как можно видеть на ФИГ. 3, наружный оболочечный элемент 14 включает в себя центральную камеру 42, окруженную множеством проточных сегментов 44, каждый из которых содержит камеру, имеющую входной канал 46 на своем первом конце, а также одно или более меньших отверстий 48 на своем втором, противоположном конце. В проиллюстрированном неограничивающем варианте осуществления наружный оболочечный элемент 14 включает в себя пять проточных сегментов 44, помеченных 44A-44E на Фигурах. Как будет подробнее показано в настоящем описании, проточные сегменты 44A и 44B управляют потоком с левой и правой стороны носа пациента соответственно, проточные сегменты 44C и 44D управляют потоком по левой и правой щеке пациента соответственно, а проточный сегмент 44E управляет потоком по подбородку пациента.

Кроме того, как можно видеть на ФИГ. 3, внутренний оболочечный элемент 16 образует камеру 50, продолжающуюся от своего первого конца 52 до отверстия 20. Когда респираторная маска 4 находится в собранном виде, внутренний оболочечный элемент 16 помещен и удерживается в центральной камере 42 наружного оболочечного элемента 14, образуя узел 10 рамы. Внутренний оболочечный элемент 16 может удерживаться на месте с помощью любого пригодного средства, например клея или механического средства, например защелкивания или фрикционной посадки. Затем подкладка 12 крепится к заднему концу узла 10 рамы. В частности, как можно видеть на ФИГ. 4, представляющей принципиальную схему системы 2, где показан, частично в разрезе, вид респираторной маски 4, подкладка 12 крепится к узлу 10 рамы так, что наружная кромка второго концевого участка 38 подкладки 12 совмещается с наружной кромкой наружного оболочечного элемента 14 и лишь частично накрывает входной канал 46 каждого проточного сегмента 44. В результате, как будет подробнее описано ниже, газы могут поступать из внутренней камеры 41 подкладки 12 в проточные сегменты 44 и проходить через них.

Далее будет описана работа респираторной маски 4 со ссылкой на ФИГ. 4. Как показано в других местах настоящего описания, во время эксплуатации поток дыхательного газа, представленный стрелкой 54, генерируется системой 6 генерации давления и доставляется в коленчатый соединитель 22 (в этом примере осуществления поток дыхательного газа генерируется из воздуха, находящегося в среде, окружающей систему 6 генерации давления). Часть потока газа, представленная стрелкой 56, выходит из респираторной маски 4 через выпускной клапан 24 в виде преднамеренной потери системы 2. Кроме того, оставшаяся часть (непотерянная часть) потока газа доставляется во внутренние камеры 50 и 41. Этот оставшийся поток вследствие конструкции респираторной маски 4 по настоящему описанию создает две части потока газа. Первая часть потока газа, представленная стрелкой 58, представляет собой дыхательный газ, доставляемый в дыхательные пути пациента на фазе вдоха пациента (этот поток также присутствует на фазе выдоха, однако преобладающая его часть не доставляется в дыхательные пути пациента, а вместо этого принудительно выносится выдыхаемым потоком пациента в камеры 50 и 41). Вторая часть потока газа, представленная стрелками 60, согласно одному аспекту примера осуществления настоящего изобретения принудительно протекает в респираторной маске 4. Этот поток представляет собой непрерывный поток газа (порядка нескольких мл/мин по сравнению с несколькими л/мин потока, представленного стрелкой 58), поступающий из камеры 50 в камеру 41 и на кожу, находящуюся внутри респираторной маски 4, но не закрытую/зацепленную непосредственно подкладкой 12. После этого непрерывный поток газа поступает в проточные сегменты 44 (и через камеры 46) и выводится из узла 10 рамы через отверстия 48 проточных сегментов 44.

Вышеописанный поток, представленный стрелками 60, непрерывно продувает внутренние камеры 50 и 41 респираторной маски 4, в результате чего сводит к минимуму содержание CO₂, тепла и влаги, обусловленные выдохами, внутри респираторной маски 4, которые описаны в других местах настоящего описания. Вместе с тем поток, представленный стрелками 60, приводит к тому, что внутреннее пространство респираторной маски 4 заполняется более холодным и сухим воздухом из системы 6 генерации давления (как указано в других местах настоящего описания, этот воздух в данном примере осуществления забирается из среды, окружающей систему 6 генерации давления, а потому, как правило, имеет ту же температуру и влажность, что и воздух окружающей среды). В результате на кожу, находящуюся внутри респираторной маски 4, но не закрытую/зацепленную непосредственно подкладкой 12, поступает поток газа, представленный стрелками 60, и охлаждает ее. В этом примере осуществления поток газа, представленный стрелками 60, не является ничтожно малым потоком и составляет заданный процент от запланированного (предусмотренного при проектировании) потока утечки респираторной маски 4, когда пациент не совершает вдох во время использования респираторной маски 4, при этом заданный процент не превышает определенного максимального процентного значения. В одном частном варианте осуществления поток газа, представленный стрелками 60, когда пациент не совершает вдох, не являясь ничтожно малым потоком, не превышает 10% от запланированного (предусмотренного при проектировании) потока утечки (т.е. заданное максимальное процентное значение составляет 10%). В одном примере осуществления поток, представленный стрелками 60, когда пациент не совершает вдох, больше или равен 0,1% от запланированного (предусмотренного при проектировании) потока утечки, но меньше или равен 10% от запланированного (предусмотренного при проектировании) потока утечки, в то время как в другом примере осуществления поток, представленный стрелками 60, когда пациент не совершает вдох, больше или равен 1% от запланированного (предусмотренного при проектировании) потока утечки, но меньше или равен 10% от запланированного (предусмотренного при проектировании) потока утечки. Кроме того, поток газа, представленный стрелками 60, обтекает, по меньшей мере, одну часть лица пользователя, при этом, по меньшей мере, эта одна часть выбирается из группы частей, содержащей: переносицу, верхнюю губу, нижнюю губу, подбородок и/или щеки. В одном частном варианте осуществления части включают в себя переносицу, верхнюю губу и щеки. В другом частном варианте осуществления части включают в себя переносицу, верхнюю губу, нижнюю губу и щеки. В еще одном частном варианте осуществления части включают в себя совместно переносицу, верхнюю губу, нижнюю губу, подбородок и щеки.

Кроме того, потоком газа, представленным стрелками 60, из маски выводится повышенная концентрация газа CO₂, образуемая при выдохе пациента. В этом примере осуществления, по меньшей мере, 85% CO₂, содержащегося во внутреннем пространстве маски (из последнего выдоха) выводится из маски потоком газа, представленным стрелками 60. Это значение основано на расчете, при котором предполагается: выдох содержит 4% углекислого газа, при каждом дыхательном цикле вдыхается 500 мл свежего воздуха, мертвый объем маски составляет 100 мл, концентрация, составляющая 1000 ч/млн CO₂ или менее, не причиняет вреда человеку. Если маска продувается, при этом, по меньшей мере, 85% всего CO₂, находящегося в маске после последнего выдоха, удаляется, достигается безопасный уровень. Соответствующий поток зависит от частоты дыхания, объема вдыхаемого воздуха, временного интервала между вдохом и выдохом, а также фактического мертвого объема маски, занимаемого носом пациента и выдыхаемым воздухом. Помимо этого важно отметить, что поток газа, представленный стрелками 60, создает течение газа, направленное от пациента, и сводит к минимуму риск образования прямого и возможно неприятного потока газа в направлении лица пациента.

Как указано в других местах настоящего описания, в этом примере осуществления респираторная маска 4 представляет собой назальную/оральную маску, выполненную с возможностью накрывать нос и рот пациента. Помимо этого в этом примере осуществления длина первого пути потока в пределах респираторной маски 4, вдоль которого поток газа, представленный стрелками 60, протекает, чтобы достичь лица пользователя, составляет, по меньшей мере, определенную первую минимальную величину, причем этот первый путь потока определяется как кратчайший путь, измеренный от оси входного порта оболочечного элемента 16, к которому крепится коленчатый соединитель 22, вдоль оболочечного элемента 16 и подкладки 12 до лица пользователя. Кроме того, длина второго пути потока в пределах респираторной маски 4, вдоль которого поток газа, представленный стрелками 60, протекает от лица пользователя до отверстия 48, составляет, по меньшей мере, определенную вторую минимальную величину, причем этот путь потока определяется как кратчайший путь, измеренный от лица пользователя вдоль подкладки 12 и оболочечного элемента 16 до отверстия 48. В этом примере осуществления длина первого пути потока составляет, по меньшей мере, 4 см (4-6 см в одном варианте осуществления), и длина второго пути потока составляет, по меньшей мере, 4 см (4-6 см в одном варианте осуществления), так что общая длина пути первого и второго потоков составляет, по меньшей мере, 8 см (8-12 см в одном варианте осуществления). Эта величина вышеописанного пути первого и второго потоков может также использоваться в интерфейсном устройстве пользователя с полнолицевой маской.

Кроме того, если респираторная маска 4 выполнена с возможностью осуществлять функции назальной маски, приспособленной накрывать нос пациента, длина первого пути потока в этом примере осуществления составит 1,5-3 см (2 см в одном частном варианте осуществления), и длина второго пути потока в этом примере осуществления составит 1,5-3 см (2 см в одном частном варианте осуществления), так что общая длина пути первого и второго потоков в этом примере осуществления составит 3-6 см (4 см в одном частном варианте осуществления).

На ФИГ. 5 показан вид спереди системы 2', выполненной с возможностью проведения респираторной терапии пациенту, согласно альтернативному примеру осуществления. Система 2' включает в себя множество тех же компонентов, что и система 2, описанная выше, при этом одинаковые компоненты имеют одинаковые ссылочные позиции. Как можно видеть на ФИГ. 5, система 2' включает в себя альтернативную респираторную маску 4', имеющую множество покрывных элементов 62, которые могут избирательно и герметично присоединяться к участку 11 лицевой панели поверх отверстий 48. Покрывные элементы 62 могут крепиться к участку 11 лицевой панели с использованием, например, но не в ограничительном смысле, адгезива (например, клейкой кромки, созданной по периферии покрывного элемента 62), или липучки Велкро. В другом примере осуществления, в котором покрывные элементы 62 выполнены из пены (см. ниже) или другого сжимаемого материала, покрывные элементы 62 могут крепиться к участку 11 лицевой панели путем сжатия покрывного элемента 62 и введения покрывного элемента 62 в небольшой карман, образованный на участке 11 лицевой панели. После введения покрывной элемент 62, выполненный из пены, расширяется и заполняет карман, создавая устойчивую конструкцию. В представленном примере осуществления предусмотрено, по меньшей мере, шесть покрывных элементов 62A-62E для избирательного накрытия отверстий 48A-48E. Покрывные элементы 62 позволяют пациенту избирательно контролировать тип/величину потока газа через сегментированный наружный оболочечный элемент 14 путем избирательного управления скоростью потока через каждый из проточных