呼吸装置
【課題】患者インターフェイス及び管は嵩張りがちであり、正しく装着することが難しい。
【解決手段】加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器は、円柱状のハウジング及びハウジングで支えられているモーターを含み、モーターは、第１端及び第１端の反対側の第２端を有するシャフトを有し、シャフトはモーターの軸と略一致する。第１インペラーはシャフトの第１端に取り付けられ、第２インペラーはシャフトの第２端に取り付けられる。ハウジングはシャフトの第１端に隣接してモーター軸と略一致する入口部軸を有する入口部と、少なくとも１つの第１及び第２インペラーの間の出口部とを含む。
【解決手段】加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器は、円柱状のハウジング及びハウジングで支えられているモーターを含み、モーターは、第１端及び第１端の反対側の第２端を有するシャフトを有し、シャフトはモーターの軸と略一致する。第１インペラーはシャフトの第１端に取り付けられ、第２インペラーはシャフトの第２端に取り付けられる。ハウジングはシャフトの第１端に隣接してモーター軸と略一致する入口部軸を有する入口部と、少なくとも１つの第１及び第２インペラーの間の出口部とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は２００８年１月３１日に出願された米国出願第６１／０２４９９３号について優先権を主張し、その全ての内容は参照によりここに取り込まれる。
参照による取り込み
国際公開第２００８／０２８２４７号パンフレットの全ての内容は、参照によりここに取り込まれる。
【０００２】
本願の発明は、加圧した呼吸に適したガスの流れを患者に送り届けるための呼吸装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
閉鎖性睡眠中無呼吸（ＯＳＡ）は睡眠呼吸障害（ＳＢＤ）である。ＯＳＡを有する人たちにとって、彼らが寝る場合に、喉及び気道中の軟組織はリラックスしており、虚脱して気道をブロックして肺への気流を妨げる。この呼吸の停止は、無呼吸（ａｐｎｅａ）として知られており、患者が覚醒し、血液酸素レベルがその気道が再び開く臨界点に達する前に最高１分間続くこともありうる。大部分のＯＳＡ罹患者はこれらの覚醒は覚えてはいないが、各覚醒は患者の心臓に余分な緊張を負わせ、彼らの睡眠の質を破壊させる。
【０００４】
ＯＳＡのための治療は、持続陽圧気道圧（ＣＰＡＰ）を含んでも良い。ＣＰＡＰは、患者が鼻又は顔マスクであって正圧を患者の気道に送り込むものを着用させることを含む。これは呼吸副子として作用し、患者の気道を開いたままにして無呼吸を防ぐものである。
【０００５】
ＣＰＡＰ治療のための典型的な呼吸装置は流れ発生器、例えば空気ブロアが挙げられ、それは加圧した呼吸に適したガス、例えば空気、の患者の顔と密封して係合した状態で患者に着用されるように構成された患者インターフェイスへの流れを発生させるものを含む。患者インターフェイスは、例えば、鼻マスク、フルフェイスマスク、又は鼻枕であってもよい。流れ発生器及び患者インターフェイスは、流れを患者インターフェイスに送る管によって接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００６０６４９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０３０４９８６号明細書
【特許文献３】国際公開第２００７／１３４４０５号パンフレット
【特許文献４】米国特許出願第２９／２７４５０４号
【特許文献５】米国特許出願第２９／２７４５０５号
【特許文献６】米国特許出願第２９／２７４５０６号
【特許文献７】国際公開第２００７／０４２８０６号パンフレット
【特許文献８】米国特許出願第２９／２７４５０４号
【特許文献９】米国特許出願第２９／２７４５０５号
【特許文献１０】米国特許出願第２９／２７４５０６号
【特許文献１１】国際公開第２００７／０４８２０５号パンフレット
【特許文献１２】米国特許出願第１２／２１１８９６号
【特許文献１３】国際公開第２００５／０６３３２８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＰＡＰ治療のための典型的な呼吸装置は幾分かの不利な点を有する。患者インターフェイス及び管は嵩張りがちであり、管は、例えば長さにして約２〜３ｍからと、いくぶん長いものでありうる。患者の顔と接触している患者インターフェイスを維持するために使用されるヘッドギアについても、嵩張っているかもしれず、及び／又は、正しく装着及び／又は調節することが複雑であるかもしれない。これらの要素は患者がＣＰＡＰ治療を開始するのをためらうようにするかもしれない。これらの要素は患者にとって快適な睡眠位置を見出すことが難しくなるかもしれない。睡眠中に、患者は位置を変えることもあり、管は患者インターフェイス上に力を及ぼすかもしれないこともあり、すなわち、管が引張って、患者インターフェイスと患者の顔とのシールを分離するかもしれない。これは患者インターフェイス中で治療効果を減少させる漏洩をもたらすかもしれない。患者インターフェイスからの漏洩は患者、又は患者の睡眠パートナーをいらつかせるかもしれず、このように患者の睡眠の質をさらに損なうものである。
【０００８】
治療のために典型的なＣＰＡＰ装置を使用する患者はまた、装置と一緒に旅行することが難しいことを見出すかもしれない。流れ発生器、管及びマスクは鞄に詰めることが難しいかもしれず、鞄の中に多くの場所をとりうる。患者は、流れ発生器は典型的には、患者が訪れる場所では入手或いは利用することができないかもしれない電源、例えば、ＡＣ壁ソケットにプラグを差し込まなければならない電源コードを有しているので、家から離れて装置を使用することが難しいことを見出すかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの特徴としては単一の着用可能な装置にＣＰＡＰシステムの構成部分を全て、又は大部分を含む装置により治療の提供を強化することに関する。例えば、マスク及び流れ発生器は、患者により着用されるマスクシステムに統合されてもよい。流れ発生器は、マスクをサポートするように設定されたヘッドギアに組み込まれてもよい。この特徴は現行のＣＰＡＰシステムに対していくつかの利点をもたらすものである。
【００１０】
別の特徴としては、例えば、流れ発生器電源ケーブル及び／又は空気輸送管の除去により、合理的（ｓｔｅａｍｌｉｎｅ）なＣＰＡＰシステムをもたらすことに関する。この特徴により、患者は睡眠中を含む移動の自由度が増大する。管の除去は、患者インターフェイス上の力を不安定化の減少によって、漏洩を減らすことに役立ち得る。
【００１１】
他の別の特徴としては、空気輸送管の流れの主要な損失の減少又は除去により可能となったより低い電源の要求の結果として、流れ発生器ブロアアセンブリのモーターの大きさを減少させることに関する。
【００１２】
さらなる特徴は、突き出し部分が少なく、患者がより直感的に使用することができるＣＰＡＰシステムに関する。ＣＰＡＰシステムは、患者にすぐに及び容易に理解できる方法で、着用者の頭及び顔に係合するように、人体計測学的に設計されうる。
【００１３】
さらにさらなる特徴としては、ポータブルであって、家から離れるときに患者によって使用されうるＣＰＡＰシステムに関する。ＣＰＡＰシステムは、それ自身の電源、例えば、電池、又は電池パックを含むように構成されうる。ＣＰＡＰシステムは電源を再充電するためのドッキングステーションに収容されるようにも構成されうる。
【００１４】
さらに他の特徴としては、スタンドアロンの流れ発生器と比較して寸法が減少した流れ発生器に関する。流れ発生器は患者の頭に係合するように構成されたハウジングに組み込まれるようにしてもよい。そのような流れ発生器は、患者の睡眠サイクル全体向けに、再充電可能な電源、例えば、電池又は電池パックで動作しうる。流れ発生器はより少ない騒音の発生で済み、スタンドアロンの流れ発生器よりもより効率的でありうる。
【００１５】
実施例によれば、加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器は、円柱状のハウジング及びハウジングで支えられているモーターを含む。モーターは、第１端及び第１端の反対側の第２端を有するシャフトを含む。シャフトはモーターの軸と略一致する。第１インペラーはシャフトの第１端に取り付けられ、第２インペラーはシャフトの第２端に取り付けられる。固定子は第１インペラーからの空気の流れを導き、モーター軸に向けて戻す。ハウジングはシャフトの第１端に隣接してモーター軸と略一致する入口部軸を有する入口部と、少なくとも１つの第１及び第２インペラーの間の出口部とを含む。少なくとも１つの出口部はモーター軸に対して略接線方向にある出口部軸を有する。
【００１６】
さらなる実施例によると、加圧した呼吸可能なガスの流れを患者に輸送する装置は流れ発生器、たとえば、上述したもの、及び流れ発生器を入れるためのケーシングを含む。ケーシングは患者の体の一部に係合するように構成されてもよい。装置はさらに流れ発生器のための電源を含んでもよい。装置は加圧した呼吸可能なガスの流れを輸送するための少なくとも１つの輸送導管と、少なくとも１つの輸送管からの加圧した呼吸可能なガスの流れを受け取り、それを患者の気道に輸送するための患者インターフェイスとを含んでもよい。
【００１７】
別の特徴、特質、及び利点は、この開示の一部であり、例示により、発明の原理を図示した添付した図面を考慮に入れた場合に、以下の詳細な説明から明らかになる。
添付の図面は、ここに記載された様々な実施例の理解を容易にするためのものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例による呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図２】別の実施例による呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図３】実施例による呼吸装置向けの流れ発生器ハウジング又はケーシングを図式的に図示する図である。
【図４】実施例による呼吸装置向けの流れ発生器のブロアアセンブリを図式的に図示する図である。
【図５】図４のブロアアセンブリの側面図を図式的に図示する図である。
【図６】図４のブロアアセンブリの反対側の側面図を図式的に図示する図である。
【図７】図４のブロアアセンブリの前側面図を図式的に図示する図である。
【図８】図４のブロアアセンブリの下面図を図式的に図示する図である。
【図９ａ】図４のブロアアセンブリの斜視図を図式的に図示する図である。
【図９ｂ】図９ａのブロアアセンブリの展開図を図式的に図示する図である。
【図１０】図４のブロアアセンブリの断面図を図式的に図示する図である。
【図１１】図４のブロアアセンブリの断面図を図式的に図示する図である。
【図１２】図４のブロアアセンブリの第１インペラーの断面図を図式的に図示する図である。
【図１３】図１２の第１インペラーの斜視図を図式的に図示する図である。
【図１４】図４のブロアアセンブリの固定子を図式的に図示する図である。
【図１５】図４のブロアアセンブリの第２インペラーを図式的に図示する図である。
【図１６】別の実施例による呼吸装置を図示的に図示する図である。
【図１７】別の実施例による呼吸装置を図示的に図示する図である。
【図１８】別の実施例による流れ発生器を図示的に図示する図である。
【図１９】図１７の流れ発生器を組み込んだ呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図２０】図１７の流れ発生器を組み込んだ呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図２１】別の実施例による呼吸装置を図式的に図示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の記述は、共通の特質と特徴を共有しうるいくつかの実施例に関して与えられる。いずれか１つの実施例の１以上の特徴は、他の実施例の１以上の特徴と結合しても良いことが理解されるであろう。加えて、任意の実施例における、いずれの単一の特徴又は特徴の結合は追加的な実施例を構成しうる。
【実施例１】
【００２０】
呼吸装置の第１実施例
図１を参照すると、例えばＯＳＡのようなＳＢＤを治療するために、加圧した呼吸可能なガスの流れを患者２に輸送するための呼吸装置は、加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器４を含む。流れ発生器４は、患者２の頭に係合するために人体計測学的に構成された流れ発生器ハウジング又はケーシング６中に含まれる。図１に示されるように、流れ発生器ハウジング６は、患者の頭の頂上に係合して、患者が、患者の側で流れ発生器ハウジング６の位置を乱すことなしに眠ることを可能にするように構成される。図１に示されるように、流れ発生器ハウジングは、ハウジングの後ろから前方向に曲面、及び横方向に、たとえば、患者の頭の一方側から他方側に向かう方向に曲面を有してもよい。
【００２１】
流れ発生器４は加圧した呼吸可能なガスの流れを、加圧した呼吸可能なガスの流れを受け取るために流れ発生器ハウジング６に接続された輸送管又は導管を通じて輸送する。加圧した呼吸可能なガスの流れは、輸送導管８により輸送され、それは流れ発生器ハウジング６から患者２の顔の横に沿って、患者２の鼻孔に接触する患者インターフェイス１０に延びている。図１で示されるように、患者インターフェイス１０は患者の鼻の鼻孔に密閉して接触する鼻枕又は鼻プロング（ｐｒｏｎｇ）１２で支持されてもよい。しかしながら、輸送導管８は加圧した呼吸可能なガスの流れを、患者の鼻のみを覆う鼻マスクに輸送してもよいことを理解すべきである。別の例として、輸送導管８は、患者の鼻及び口を覆うフルフェイスマスクに接続されてもよい。さらにさらなる例としては、輸送導管８は、患者の鼻と密閉して係合するための口被覆部分から延在する鼻枕又はプロングを有する口被覆部分を含む患者インターフェイスに接続されてもよい。患者インターフェイスは、患者の鼻と密閉的な係合をしない鼻カニュレ（ｃａｎｎｕｌａｅ）を含んでもよいことをさらに理解すべきである。
【００２２】
導管８は、流れ発生器４からの振動を隔てるために柔軟な材料、例えばシリコンラバーから形成されても良い。導管８は、振動を隔てるために構成されたコネクタ、例えば、柔軟なグロメット（ｇｒｏｍｍｅｔ）又は蛇腹（ｂｅｌｌｏｗｓ）型のコネクタにより流れ発生器に接続されても良い。導管８は、ここで参照により全ての内容が組み込まれている特許文献１として開示されている導管であってもよい。
【００２３】
呼吸装置の第２実施例
図２を参照すると、別の実施例による呼吸装置は輸送導管８に備えられるストラップ取り付け部分１４を含む。ストラップ、又はヘッドギアシステムは、ストラップ取り付け部分１４に接続されてもよく、患者の頭への呼吸装置の追加的な保護をもたらすものである。図２で示されるように、流れ発生器ハウジング６は患者２の頭の後ろに向けて延在するように構成してよいが、図１のサンプル実施例の流れ発生器ハウジング６のように患者２の頭の前方にまで、延びなくても良い。
【００２４】
図３を参照すると、流れ発生器ハウジング６は電圧調整器１６、モーター制御器１８及び電源２０を支持するように構成されてよい。電源２０は電池、又は複数の電池を含んでも良い。例えば、電池又は電池群は、約２５０〜５３０Ｗｈ／Ｌ、例えば約２７０から４００Ｗｈ／Ｌ、別の例としては、約３３０Ｗｈ／Ｌの体積エネルギー密度、及び約１５０〜２００Ｗｈ／ｋｇ、例えば約１５５から１７５Ｗｈ／ｋｇ、別の例としては約１６３Ｗｈ／ｋｇの重量エネルギー密度のリチウムポリマー電池として構成されてもよい。そのような電池は、例えば、１１２ｃｍ２の電池体積で２２５ｇの重量を有するものとなろう。リチウムポリマー電池は、約２〜１２ｃｍＨ２Ｏの範囲の圧力で、例えば６ｃｍＨ２Ｏで、約４０〜６０ｌ／ｍｉｎ、例えば、５０ｌ／ｍｉｎの流れを発生させるための、流れ発生器４のブロアアセンブリの電気モーターに大体８時間の電力を供給しうる３２個のリチウムポリマー電池セルを含んでもよい。電池セルは可撓性があってもよく、このように患者の頭の頂上の形に適合するように曲がっているであろうハウジング６に挿入するために曲がっていても良い。
【００２５】
リチウムポリマー電池は大体５００チャージのライフサイクルを有していても良い。流れ発生器ハウジング４は、ハウジング４がステーション中に配置される場合に電池を充電するように構成されたドッキングステーションに備えられていても良い。
【００２６】
流れ発生器及びブロアアセンブリ
図４及び図５を参照すると、流れ発生器４はブロアアセンブリ２２を含む。ブロアアセンブリ２２は、ブロアアセンブリ上部ハウジング２４とブロアアセンブリ下部ハウジング３４を含む。ブロアアセンブリ入口部２６は上部ハウジング２４に備えられる。用語「上部」及び「下部」の使用は、図面に示されたブロアアセンブリハウジングの向きを示し、必ずしもブロアアセンブリの必要な向きのいずれかを示すものではない。図４〜図９ｂに示されるように、ブロアアセンブリ２２は第１出口部２８及び第２出口部３０を下部ハウジング３４の反対側に含む。電気的なコネクタ３２は上部ハウジング２４と下部ハウジング３４の間に備えられて電力を電気モーター４４に供給する（図１０）。
【００２７】
図１０を参照すると、ブロアアセンブリ２２は、上部ハウジング２４及び下部ハウジング３４及び上部ハウジング２４と下部ハウジング３４との間に備えられた中間ハウジング４０を含む。固定子３８は中間ハウジング４０上で支持される。電気モーター４４は固定子３８により支持される。
【００２８】
電気モーター４４は、電気モーター４４の反対側から延在するシャフト４５を含む。シャフト４５はモーター４４の軸と略一致するであろう。第１インペラー３６はシャフト４５に接続されており、電気モーター４４が作動されると、シャフトと共に回転される。第２インペラー４２はシャフト４５の反対側、したがって電気モーター４４の反対側に接続され、電気モーター４４が作動されると、シャフト４５と共に回転される。モーター４４は様々な商業的に利用可能なモーター、例えば、スイスのＭａｘｏｎ Ｍｏｔｏｒにより供給されるモーターから選択されてもよい。
【００２９】
電気モーター４４が作動されると、シャフト４５は回転し、第１インペラー３６及び第２インペラー４２の回転を生じさせる。図１０及び図１１で示されるように、インペラー３６、４２の回転は、ブロアアセンブリ２２の入口部２６に空気の流れを生じさせる。流れは入口部２６を通じて上部ハウジング２４に入り、第１インペラー３６周りに進み、固定子３８に向かうように強制される。流れは次に固定子３８周りに流れ、第２ハウジング４０を通じて第２ハウジング４０の中間を通じて第２インペラー４２に向かうように強制される。第２インペラー４２は、流れを中間ハウジング４０の周辺を越えて強制的に戻すようにし、第１出口部２８及び第２出口部３０を通じて外へ向かわせる。
【００３０】
ブロアアセンブリ２２の入口部２６は、電気モーター４４の軸と略一致する軸を有する。第１出口部２８の軸及び第２出口部３０の軸は、ハウジング２４、３４の円周の略接線方向にあり、ブロアアセンブリ２２及び／又はモーター４４の軸に略垂直である。軸方向に一致する入口部２６、接線方向の出口部２８、３０、及び２つのインペラー３６、４２を使用することにより、図１０及び図１１に示されるように、それ自身に折り返された流路が設けられ、このような構成にしなければデッドスペースとなっていたであろうブロアアセンブリ中のスペースを利用し、それゆえブロアアセンブリ２２の全体の大きさを低減している。ブロアアセンブリ２２の大きさを低減したことにより、流路に沿った間隙及び開口をより小さくすることができ、これにより、乱流及び騒音を減少、又は除去し、並びにブロアアセンブリ２２からの流れＦに対しレイノルズ数の低減を可能にする。ブロアアセンブリ２２は、流れＦの経路が電気モーター４４の軸と、略平行であるか、及び／又は一致する軸を有する入口部２６からの第１セクションに沿って延在するように構成されてもよい。
流れＦは次に、第２セクションに沿って、第１インペラー３６により電気モーター４４の軸に関して、半径方向の外側に導かれる。流れＦは次に、大体軸方向にある第１インペラー３６の外周から、第３セクションに沿って延び、並びに大部分は、平行に及び第１セクションに沿って入口部２６に入る場合の流れの初期方向と同じ大部分の方向と同じ方向に延在する。流れＦは次に、第４セクションに沿って、固定子３８に沿って半径方向の内側に伸びる。したがって、流れＦはそれ自身に少なくとも１度、例えば第２セクションに沿った第１インペラー３６の周りの半径方向の外側方向から、第４セクションに沿った半径方向に内側に折り返される。
【００３１】
流れＦは、固定子３８に沿って半径方向に内側にモーター４４のほぼ外側円周にまで伸びる。流れＦは次に、モーター４４の軸に関して略同軸に伸び且つ第５セクションと略同方向にあるモーターに沿った第５セクションに沿って伸びる。流れＦの第５セクションは、モーター４４と中間ハウジング４０の内側円周との間で規定されてもよい。流れＦは次に第６セクションに沿って伸び、第２インペラー４２によりモーター４４の軸に関して半径方向に外側に導かれる。したがって、流れＦはそれ自身に少なくとも一回、２回かもしれず、すなわち、固定子３８に沿って及び第４セクションに沿って半径方向に内側方向から、第２インペラー４２及び第６セクションに沿った半径方向の外側方向へ折り返される。第２インペラー４２の外側円周端で、流れＦは、第７セクションに沿って、略同軸上に第１及び／又は第２出口部２８、３０に向かって上方に伸びる。このように、流れＦは少なくとも一度、ことによると３回それ自体に折り返される。流路Ｆはまがりくねっているかもしれない。流れＦの記載は、図１０及び１１で示される断面図と関連することを理解すべきである。示されているように、流れＦは半径方向に略対称的であろう。
【００３２】
出口部２８、３０は楕円形又は卵形であってよい。楕円形又は卵形の出口部の使用は、出口部の寸法を減少又は最小化させて、ブロアアセンブラ２２の軸寸法、すなわち、高さが減少又は最小化させられることを可能にする。楕円形又は卵形の出口部の使用は、十分な断面積を提供し、流れをブロアアセンブリに出すことを可能にし、ブロアアセンブリにある鋭い角をも減らす。示されるように、例えば図４、図８、図９ａ及び図９ｂにおいて、対称的にブロアアセンブリ２２に備えられた２つの出口部２８、３０がある。２つの対称的な出口部の使用は、単一の出口部よりも所定の軸高さにとって、より広い出口流路面積をもたらし、動作ノイズを低減する。２つ以上の出口部が備えられてもよいことが理解されるべきである。出口部は３６０°回転対称性を有してもよいことが理解されるべきである。
【００３３】
図１２を参照すると、第１インペラー３６は第１インペラーディスク４６を含む。モーターマウント部４８は、第１インペラー３６を電気モーターシャフト４５に載置するために構成される。図１３で示されるように、モーターマウント部４８は電気モーターシャフト４５を収容するように構成された開口５０を含む。複数のベーン５２は第１インペラー３６の回転に基づく流れＦを発生させるために第１インペラーディスク４６上に備えられる。ベーン５２は流れを半径方向に、図１０及び図１１で示された第１インペラー３６の周辺に導く。第１インペラー３６は、最初に電気モーター４４の軸方向に流れＦを発生する。
【００３４】
図１３に示されるように、第１インペラー３６のベーン５２はほぼストレートである。しかしながら、ベーン５２は曲がっていてもよいことを理解されるべきである。図１３でも示されたように、ベーン５２は変化する高さを有してよい。ベーンの高さは第１インペラーディスク４６の中心が高くてもよく、第１インペラーディスク４６の外側周辺又は円周で最も低くてよい。ベーン５２の高さは、所望の流れをもたらすために第１インペラーディスク４６の直径に関連してもよい。ベーン５２の高さは、第１インペラーディスク４６の選ばれた直径に対してブロアアセンブリ２２の全体の寸法をさらに減少させるために最適化されてもよい。ベーン５２は、それらの先端で（すなわち、ディスク４６の円周端で）ベーン５２の高さが流れＦを絞らない最小高さである。「絞る（ｃｈｏｋｅ）」という用語は、ここでは円周端、すなわちベーン５２の外側端でのディスク４６の円柱状表面、及びディスク４６の円周端でのベーン５２の軸高さに関して用いられている。言い換えると「絞る」とは、ディスク４６の外側の直径と等しい直径の円筒部に関して用いられており、この円筒部は、ディスク４６の周辺部でベーン５２の高さと等しい軸寸法（高さ）を有している。ベーン５２の高さが低ければ低いほど、レイノルズ数は低くなり、その結果乱流ノイズが低くなる。
【００３５】
図１４を参照すると、固定子３８は固定子ディスク５４及び電気モーター４４に固定子３８を載置するためのモーターマウント部５６を含む。複数のベーン５８は固定子ディスク５４上に備えられる。図１４で示されているように、ベーン５８は湾曲しており、第１インペラー３６からブロアアセンブリの中央に向かう流れＦ、すなわち電気モーター４４に向かって返送される流れＦを折り返している。図１０及び図１１に示されるようにベーン５８は次に電気モーター４４の軸の方向にある流れＦを中間ハウジング４０を通して第２インペラー４２に向かって導く。
【００３６】
図１５を参照すると、第２インペラー４２は第２インペラーディスク６０及び、第２インペラー４２を電気モーター４４のシャフト４５に接続するように構成されたモーターマウント部６２を含む。図１０及び図１１に示されるように、複数のベーン６４は中間ハウジング４０の周りに及び第１出口部２８及び第２出口部３０の外に流れＦを導くための第２インペラーディスク６２に備えられる。流れＦを電気モーター４４に折り返すことにより、及び、に電気モーター４４の円周に沿っては軸方向に流れＦを導くと共に、第２インペラー４２に関しては、流れＦを半径方向の外側に導くことにより、流れＦはモーター４４を冷却し、モーター４４を通過することにより加熱される。第２インペラーディスク６２のベーン６４は、第１インペラーディスク４６のベーン５２に似た方法で構成されてもよい。図９ｂ、図１０及び図１１に示されるように、ベーン６４の内側端はモーター４４の直径よりも大きな直径を定める。これはベーン６４を、少なくとも一部に、モーター４４の下部セクションと同じ軸位置に置くことを可能にして、それはブロアアセンブリ２２の軸高さを減少させる。
【００３７】
ブロアアセンブリは約４５〜６０ｍｍ、例えば約５０〜５５、別の例としては約５２ｍｍの幅、及び約２０〜３０ｍｍ、例えば約２３〜２７ｍｍ、別の例としては約２５ｍｍの高さを有してよい。モーターは、約１５〜２５ｍｍ、例えば約１７〜２３ｍｍ、別の例としては約２０ｍｍの幅、及び、約１５〜２０ｍｍ、例えば約１７ｍｍの高さを有してよい。モーターはブラシレスで、約１〜５Ｗのシャフトパワー、例えば３Ｗを発生させてよい。モーターは約１０〜２０ｇ、例えば１３〜１７ｇ、別の例としては約１５ｇの重量であってよい。ブロアアセンブリは、約２〜１２ｃｍＨ２Ｏ、例えば約４〜８ｃｍＨ２Ｏ、別の例としては約６ｃｍＨ２Ｏの圧力で、約４０〜６０ｌ／ｍｉｎ、例えば約４５〜５５ｌ／ｍｉｎ、別の例としては約５０ｌ／ｍｉｎの流れを提供してよい。これらの流れ及び圧力範囲は例であること及び流れ発生器はここで与えられた例とは別の流れ及び圧力範囲を提供するスケールであってよいことが理解されるべきである。
【００３８】
ブロアアセンブリのハウジングは、モーター４４によって発生するノイズを抑制するように構成されてもよい。例えば、ジェル層が、モーター４４により発生する振動及び／又はノイズを減少させるために、上部ハウジング２４と下部ハウジング３４との間に備えられてよく、及び／又はジェル層が固定子３８とモーター４４との間に備えられてよい。
【００３９】
ブロアアセンブリの他の変形例としては、ここに参照により全部の内容が組み込まれている特許文献２で開示されているような、モーター４４に代えてハウジング２４、３４にベアリングを設けたもの、並びに、例えばここで参照により全部の内容が組み込まれている特許文献３に開示されているように、磁石をインペラーに追加すること、及び／又はモーターをアキシャルギャップモーター（ａｘｉａｌ ｇａｐ ｍｏｔｏｒ）として構成したものが挙げられる。
【００４０】
別の流れ発生器及びブロアアセンブリがここで論じられる実施例において使用されてもよいことを理解されるべきである。例えば、ここに参照により全部の内容がそれぞれ組み込まれる、それぞれされた特許文献４、特許文献５、及び特許文献６（いずれも２００７年４月２７日に出願）並びに、特許文献７で開示される流れ発生器及びブロアアセンブリが使用されてもよい。別の例としては、ここに参照によりその全部の内容が組み込まれる、特許文献８，特許文献９及び特許文献１０（いずれも２００７年４月２７日に出願）、並びに、特許文献１１で開示された流れ発生器及びブロアアセンブリが使用されても良い。
【００４１】
呼吸装置第３実施例
図１６を参照すると、別の実施例による呼吸装置は、患者の頭、例えば患者の頭の頂上に係合するように構成された流れ発生器ハウジング６に備えられた流れ発生器４を含む。流れ発生器４は加圧した呼吸可能なガスの流れを、流れ発生器から患者の顔の横に沿って患者インターフェイス１０に伸びるように構成された輸送導管８に、輸送するために構成される。患者インターフェイスは、鼻枕又はプロング、鼻マスク、フルフェイスマスク、又はカニューレを含んでもよい。
【００４２】
電力が電気コネクタ６８、例えばケーブルにより流れ発生器４に接続される電源及びコントローラー６６により流れ発生器４に供給される。電源／コントローラー６６は電池充電器にドックされるように構成されてよく、電圧源、例えば一般的な家庭用１２０ボルトＡＣソケット又は１２ボルト車電池充電アウトレットから電源及びコントローラーの充電を可能にするアタッチメントを含んでもよい。流れ発生器及びブロアアセンブリの残りの構成及び特徴は、それぞれ、前記の及び以下の実施例に関連して論じられ示されるそれらのものに対応してもよい。
【００４３】
呼吸装置第４実施例
図１７を参照すると、別の実施例による呼吸装置は、例えば、スカルキャップの形状をとりうるヘッドギア８０を含んでもよい。一対の耳カバー部８２を頭カバー部８８に加えて備えられてもよい。頭回りバンド９０は耳カバー部８２と頭カバー部８８との間に備えられてもよい。一対のストラップ、例えば、あごストラップ８４、８６は、ヘッドギア８０を患者に固定するために耳カバー部８２に備えられてもよい。
【００４４】
流出発生器は、ヘッドギア８０に、例えば、頭カバー部８８に備えられてもよい。電源（例えば、電池、又は電池群、フレキシブルセルを含む）及び制御電子機器（例えば、電圧調整器及び／又はモーター制御装置）は、ヘッドギア８０に、例えば頭カバー部８８に、又は耳カバー部８２に備えられてもよい。流れ発生器、電源及び制御電子機器は、ヘッドギアの快適さを向上させるために発泡体又は他のクッション状の材料中でケースに入れられる。電池セルは、ヘッドギア周りに分配されてもよく、快適さを改善するため、装置の高さを減少、又は最小化するため、及び装置の安定性を最大化するために、電源の重量をヘッドギア全体にわたって分散させてよい。
【００４５】
呼吸装置第５実施例
図１８〜図２０を参照すると、別の実施例による呼吸装置は、流れ発生器ハウジング又はケーシング６を含む流れ発生器４を含む。流れ発生器４は前述のブロアアセンブリを含んでもよい。流れ発生器ハウジング６は、図１８に示されるように、バンド又はストラップ７２を受けるように構成されたスロット７０を含む。バンド又はストラップ７２は患者の胸又は腕を巻くように構成されてもよい。輸送管又は導管７４は第１端で流れ発生器４に接続されるように構成され、第２端で患者インターフェイス１０に接続されるように構成される。輸送管又は導管７４は、患者の頭の動きおよびそれゆえ患者インターフェイス１０の動きに順応するために可撓性があって伸張性がある格納式管又は導管であってよい。そのような格納式管は２００８年９月１７日に出願されている特許文献１２で開示されており、参照によりここに全ての内容が組み込まれている。患者インターフェイスはヘッドギアシステム７６により患者の顔に接触して保たれてもよい。
【００４６】
図１９に示されるように、バンド又はストラップ９２は一体的に流出発生器ケーシング６に形成されて構成されてもよい。代わりに、バンド又はストラップは分離して形成し、流れ発生器ケーシング６のスロットを通してもよい。呼吸装置をそれぞれの要素に分割することができる。例えば、電源（例えば、電池セル又はパック）及び制御電子機器（例えば、電圧調節器及び／又はモーターコントローラー）は流れ発生器ケーシング６の左及び／又は右に設置してもよく、及びケーブルのような可撓性ジョイントにより接続されてもよい。これは患者によりぴったりと適合することを可能にする。
【００４７】
図１９及び図２０に示されるように、ブロアアセンブリハウジングは、ブロアアセンブリハウジングはブロアアセンブリ入口部と接線方向にある唯一の出口部を含んでもよい点で、図４〜図１６で開示されるハウジングとは異なりうる。しかしながら、図１８〜図２０で示される実施例は、一対の出口部、並びに、２つの入口部、例えば、患者インターフェイスの各側の入口部を有する患者インターフェイスに、加圧した呼吸可能なガスの流れを輸送しうる一対の輸送管又は導管を備えてもよいことを理解すべきである。そのような患者インターフェイスは例えば、ＲｅｓＭｅｄ社に譲渡された特許文献１３に開示されている。
【００４８】
流れ発生器ハウジング６は、ブロアアセンブリ２２、電源２０、例えば電池又は電池パック、及びブロアアセンブリの電気モーターの動作のための制御回路を支持するために構成されうる。
【００４９】
図２１を参照すると、図１８〜図２０の実施例の変形は、空気輸送管７４を取り巻く同心空気入口管７８を含みうる。もし流れ発生器が患者の寝巻き（ｂｅｄ ｃｌｏｔｈｅｓ）、例えばパジャマの下に着用されている場合には、同心空気入口管は、新鮮な空気を流れ発生器ハウジングに引き入れるために患者のベットクロースの外に置かれてもよい。
【００５０】
上述の実施例において、流れ発生器はスイッチを使用して作動させたり消したりしうる。流れ発生器は、ＲｅｓＭｅｄ社のＳＭＡＲＴ ＳＴＡＲＴ（登録商標）による制御を使用して作動させてもよいことを理解すべきである。
【００５１】
呼吸装置の音響レベル
ここに開示されている呼吸装置の実施例は、騒音レベルは患者が寝ることを可能にするために十分に低くなるように構成されうる。通常、典型的な流れ発生器はしばしば、装置の前で１メートル離れて試験をすることを基礎として発せられた音響パワーが約２５ｄＢであるように構成される。しかしながら、ここに開示された呼吸装置の実施例は、使用者の人間、例えば、頭上、腕上、胸上に置かれるように構成される。使用者への流れ発生器のこの近さは、使用者により体験される音響レベルの増加、例えば約１０ｄＢ（Ａ）の差をもたらしうる。加えて、ここに開示される実施例は、流れ発生器のブロアアセンブリの周り配される防音材の量を少なくすることができ、これにより体験される音響レベルを、例えばさらに約１０ｄＢ（Ａ）増加しうる。比較のため、特許文献２に開示されているような流れ発生器は、その全内容がここに参照により組み込まれており、防音材を含まないものは、１０ｃｍＨ２Ｏの気圧で動作する場合、約５２ｄＢ（Ａ）の音響パワーを発する。
【００５２】
ここに開示される呼吸装置のサンプル実施例は、発せられた音響パワーを減少させるためにヘッドギア、マスク、ブロアアセンブリ、及び／又は流れ発生器ケーシング、及び／又はマフラーの中に防音材料を含む。例えば、ヘッドギアは発せられた音響パワーを約５〜１０ｄＢ（Ａ）減少させるように構成しうる。ここに開示された呼吸装置の実施例は、呼吸装置が約１０ｃｍＨ２Ｏの流れを提供している場合、約１０〜１００ｄＢ（Ａ）、例えば１０〜６５ｄＢ（Ａ）、別の例としては約１０〜５０ｄＢ（Ａ）、さらなる例としては約２０〜４０ｄＢ（Ａ）の間の、そしてさらなる例としては約２５ｄＢ（Ａ）よりも低い音響パワーを発してもよい。
【００５３】
この明細書において、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は、その「オープン」な意味、すなわち、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という意味で理解されるべきであり、「クローズ」な意味、すなわち「のみからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｎｌｙ ｏｆ）」に限定解釈されない。対応する単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「備えられる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ）」についても同様である。
【００５４】
「空気（ａｉｒ）」という用語は、呼吸可能なガス、例えば、追加的な酸素を伴う空気を含むことに用いられる。それはまた、ここに記載されたブロアは空気とは別の流体を送るために構成されてもよい。
【００５５】
発明は、現在最も実際的で好ましい実施例と考えられるものに関連して記載されている一方、発明は開示された実施例に限られないことが理解されるべきであるが、対照的に、発明の精神及び範囲の中に含まれる様々な修正及び均等な変形物が保護されることが意図されていることを理解されるべきである。また、上述の様々な実施例は、他の実施例と関連して実施されてもよく、例えば、さらなる他の実施例を実現するために１つの実施例の特徴が他の実施例の特徴と組み合わされてもよい。さらに、あらゆる所定のアセンブリの独立の特徴又は要素のそれぞれは追加的な実施例を構成しうる。
【００５６】
さらになお、あらゆる所定のアセンブリの個々の構成要素のそれぞれ、あらゆる所定のアセンブリの個々の構成要素の１以上の部分、及び１以上の実施例からの様々な構成要素の結合は、１以上の装飾的な設計事項を含んでもよい。加えて、発明はＯＳＡを患う患者に特有の応用を有する一方、他の病気（例えば、心臓機能障害、糖尿病、病的肥満、脳卒中、肥満手術等）を患う患者は上述の教示から利益を得ることができることを理解されるべきである。さらに、上述の教示は非医療用途に患者及び非患者に一様に適用性を有する。
【符号の説明】
【００５７】
２ 患者
４ 流れ発生器
６ 流れ発生器ハウジング
８ 輸送導管
１０ 患者インターフェイス
１２ 鼻プロング
１４ ストラップ取り付け部分
１６ 電圧調整器
１８ モーター制御器
２０ 電源
２２ ブロアアセンブリ
２４ 上部ハウジング
２６ 下部ハウジング
２８ 出口部
３０ 出口部
３２ 電気コネクタ
３４ ブロアアセンブリ下部ハウジング
３６ 第１インペラー
３８ 固定子
４０ 中間ハウジング
４２ 第２インペラー
４４ 電気モーター
４５ シャフト
４６ 第１インペラーディスク
４８ モーターマウント部
５２ ベーン
６０ 第２インペラーディスク
６２ 第２インペラーディスク
６４ ベーン
６６ コントローラー
６８ 電気コネクタ
７０ スロット
７２ ストラップ
７４ 空気輸送管
７６ ヘッドギアシステム
７８ 同心空気入口管
８０ ヘッドギア
８２ 耳カバー部
８４ あごストラップ
８６ あごストラップ
８８ 頭カバー部
９０ 頭回りバンド
９２ ストラップ
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は２００８年１月３１日に出願された米国出願第６１／０２４９９３号について優先権を主張し、その全ての内容は参照によりここに取り込まれる。
参照による取り込み
国際公開第２００８／０２８２４７号パンフレットの全ての内容は、参照によりここに取り込まれる。
【０００２】
本願の発明は、加圧した呼吸に適したガスの流れを患者に送り届けるための呼吸装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
閉鎖性睡眠中無呼吸（ＯＳＡ）は睡眠呼吸障害（ＳＢＤ）である。ＯＳＡを有する人たちにとって、彼らが寝る場合に、喉及び気道中の軟組織はリラックスしており、虚脱して気道をブロックして肺への気流を妨げる。この呼吸の停止は、無呼吸（ａｐｎｅａ）として知られており、患者が覚醒し、血液酸素レベルがその気道が再び開く臨界点に達する前に最高１分間続くこともありうる。大部分のＯＳＡ罹患者はこれらの覚醒は覚えてはいないが、各覚醒は患者の心臓に余分な緊張を負わせ、彼らの睡眠の質を破壊させる。
【０００４】
ＯＳＡのための治療は、持続陽圧気道圧（ＣＰＡＰ）を含んでも良い。ＣＰＡＰは、患者が鼻又は顔マスクであって正圧を患者の気道に送り込むものを着用させることを含む。これは呼吸副子として作用し、患者の気道を開いたままにして無呼吸を防ぐものである。
【０００５】
ＣＰＡＰ治療のための典型的な呼吸装置は流れ発生器、例えば空気ブロアが挙げられ、それは加圧した呼吸に適したガス、例えば空気、の患者の顔と密封して係合した状態で患者に着用されるように構成された患者インターフェイスへの流れを発生させるものを含む。患者インターフェイスは、例えば、鼻マスク、フルフェイスマスク、又は鼻枕であってもよい。流れ発生器及び患者インターフェイスは、流れを患者インターフェイスに送る管によって接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００６０６４９号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０３０４９８６号明細書
【特許文献３】国際公開第２００７／１３４４０５号パンフレット
【特許文献４】米国特許出願第２９／２７４５０４号
【特許文献５】米国特許出願第２９／２７４５０５号
【特許文献６】米国特許出願第２９／２７４５０６号
【特許文献７】国際公開第２００７／０４２８０６号パンフレット
【特許文献８】米国特許出願第２９／２７４５０４号
【特許文献９】米国特許出願第２９／２７４５０５号
【特許文献１０】米国特許出願第２９／２７４５０６号
【特許文献１１】国際公開第２００７／０４８２０５号パンフレット
【特許文献１２】米国特許出願第１２／２１１８９６号
【特許文献１３】国際公開第２００５／０６３３２８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＰＡＰ治療のための典型的な呼吸装置は幾分かの不利な点を有する。患者インターフェイス及び管は嵩張りがちであり、管は、例えば長さにして約２〜３ｍからと、いくぶん長いものでありうる。患者の顔と接触している患者インターフェイスを維持するために使用されるヘッドギアについても、嵩張っているかもしれず、及び／又は、正しく装着及び／又は調節することが複雑であるかもしれない。これらの要素は患者がＣＰＡＰ治療を開始するのをためらうようにするかもしれない。これらの要素は患者にとって快適な睡眠位置を見出すことが難しくなるかもしれない。睡眠中に、患者は位置を変えることもあり、管は患者インターフェイス上に力を及ぼすかもしれないこともあり、すなわち、管が引張って、患者インターフェイスと患者の顔とのシールを分離するかもしれない。これは患者インターフェイス中で治療効果を減少させる漏洩をもたらすかもしれない。患者インターフェイスからの漏洩は患者、又は患者の睡眠パートナーをいらつかせるかもしれず、このように患者の睡眠の質をさらに損なうものである。
【０００８】
治療のために典型的なＣＰＡＰ装置を使用する患者はまた、装置と一緒に旅行することが難しいことを見出すかもしれない。流れ発生器、管及びマスクは鞄に詰めることが難しいかもしれず、鞄の中に多くの場所をとりうる。患者は、流れ発生器は典型的には、患者が訪れる場所では入手或いは利用することができないかもしれない電源、例えば、ＡＣ壁ソケットにプラグを差し込まなければならない電源コードを有しているので、家から離れて装置を使用することが難しいことを見出すかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの特徴としては単一の着用可能な装置にＣＰＡＰシステムの構成部分を全て、又は大部分を含む装置により治療の提供を強化することに関する。例えば、マスク及び流れ発生器は、患者により着用されるマスクシステムに統合されてもよい。流れ発生器は、マスクをサポートするように設定されたヘッドギアに組み込まれてもよい。この特徴は現行のＣＰＡＰシステムに対していくつかの利点をもたらすものである。
【００１０】
別の特徴としては、例えば、流れ発生器電源ケーブル及び／又は空気輸送管の除去により、合理的（ｓｔｅａｍｌｉｎｅ）なＣＰＡＰシステムをもたらすことに関する。この特徴により、患者は睡眠中を含む移動の自由度が増大する。管の除去は、患者インターフェイス上の力を不安定化の減少によって、漏洩を減らすことに役立ち得る。
【００１１】
他の別の特徴としては、空気輸送管の流れの主要な損失の減少又は除去により可能となったより低い電源の要求の結果として、流れ発生器ブロアアセンブリのモーターの大きさを減少させることに関する。
【００１２】
さらなる特徴は、突き出し部分が少なく、患者がより直感的に使用することができるＣＰＡＰシステムに関する。ＣＰＡＰシステムは、患者にすぐに及び容易に理解できる方法で、着用者の頭及び顔に係合するように、人体計測学的に設計されうる。
【００１３】
さらにさらなる特徴としては、ポータブルであって、家から離れるときに患者によって使用されうるＣＰＡＰシステムに関する。ＣＰＡＰシステムは、それ自身の電源、例えば、電池、又は電池パックを含むように構成されうる。ＣＰＡＰシステムは電源を再充電するためのドッキングステーションに収容されるようにも構成されうる。
【００１４】
さらに他の特徴としては、スタンドアロンの流れ発生器と比較して寸法が減少した流れ発生器に関する。流れ発生器は患者の頭に係合するように構成されたハウジングに組み込まれるようにしてもよい。そのような流れ発生器は、患者の睡眠サイクル全体向けに、再充電可能な電源、例えば、電池又は電池パックで動作しうる。流れ発生器はより少ない騒音の発生で済み、スタンドアロンの流れ発生器よりもより効率的でありうる。
【００１５】
実施例によれば、加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器は、円柱状のハウジング及びハウジングで支えられているモーターを含む。モーターは、第１端及び第１端の反対側の第２端を有するシャフトを含む。シャフトはモーターの軸と略一致する。第１インペラーはシャフトの第１端に取り付けられ、第２インペラーはシャフトの第２端に取り付けられる。固定子は第１インペラーからの空気の流れを導き、モーター軸に向けて戻す。ハウジングはシャフトの第１端に隣接してモーター軸と略一致する入口部軸を有する入口部と、少なくとも１つの第１及び第２インペラーの間の出口部とを含む。少なくとも１つの出口部はモーター軸に対して略接線方向にある出口部軸を有する。
【００１６】
さらなる実施例によると、加圧した呼吸可能なガスの流れを患者に輸送する装置は流れ発生器、たとえば、上述したもの、及び流れ発生器を入れるためのケーシングを含む。ケーシングは患者の体の一部に係合するように構成されてもよい。装置はさらに流れ発生器のための電源を含んでもよい。装置は加圧した呼吸可能なガスの流れを輸送するための少なくとも１つの輸送導管と、少なくとも１つの輸送管からの加圧した呼吸可能なガスの流れを受け取り、それを患者の気道に輸送するための患者インターフェイスとを含んでもよい。
【００１７】
別の特徴、特質、及び利点は、この開示の一部であり、例示により、発明の原理を図示した添付した図面を考慮に入れた場合に、以下の詳細な説明から明らかになる。
添付の図面は、ここに記載された様々な実施例の理解を容易にするためのものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例による呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図２】別の実施例による呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図３】実施例による呼吸装置向けの流れ発生器ハウジング又はケーシングを図式的に図示する図である。
【図４】実施例による呼吸装置向けの流れ発生器のブロアアセンブリを図式的に図示する図である。
【図５】図４のブロアアセンブリの側面図を図式的に図示する図である。
【図６】図４のブロアアセンブリの反対側の側面図を図式的に図示する図である。
【図７】図４のブロアアセンブリの前側面図を図式的に図示する図である。
【図８】図４のブロアアセンブリの下面図を図式的に図示する図である。
【図９ａ】図４のブロアアセンブリの斜視図を図式的に図示する図である。
【図９ｂ】図９ａのブロアアセンブリの展開図を図式的に図示する図である。
【図１０】図４のブロアアセンブリの断面図を図式的に図示する図である。
【図１１】図４のブロアアセンブリの断面図を図式的に図示する図である。
【図１２】図４のブロアアセンブリの第１インペラーの断面図を図式的に図示する図である。
【図１３】図１２の第１インペラーの斜視図を図式的に図示する図である。
【図１４】図４のブロアアセンブリの固定子を図式的に図示する図である。
【図１５】図４のブロアアセンブリの第２インペラーを図式的に図示する図である。
【図１６】別の実施例による呼吸装置を図示的に図示する図である。
【図１７】別の実施例による呼吸装置を図示的に図示する図である。
【図１８】別の実施例による流れ発生器を図示的に図示する図である。
【図１９】図１７の流れ発生器を組み込んだ呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図２０】図１７の流れ発生器を組み込んだ呼吸装置を図式的に図示する図である。
【図２１】別の実施例による呼吸装置を図式的に図示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下の記述は、共通の特質と特徴を共有しうるいくつかの実施例に関して与えられる。いずれか１つの実施例の１以上の特徴は、他の実施例の１以上の特徴と結合しても良いことが理解されるであろう。加えて、任意の実施例における、いずれの単一の特徴又は特徴の結合は追加的な実施例を構成しうる。
【実施例１】
【００２０】
呼吸装置の第１実施例
図１を参照すると、例えばＯＳＡのようなＳＢＤを治療するために、加圧した呼吸可能なガスの流れを患者２に輸送するための呼吸装置は、加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器４を含む。流れ発生器４は、患者２の頭に係合するために人体計測学的に構成された流れ発生器ハウジング又はケーシング６中に含まれる。図１に示されるように、流れ発生器ハウジング６は、患者の頭の頂上に係合して、患者が、患者の側で流れ発生器ハウジング６の位置を乱すことなしに眠ることを可能にするように構成される。図１に示されるように、流れ発生器ハウジングは、ハウジングの後ろから前方向に曲面、及び横方向に、たとえば、患者の頭の一方側から他方側に向かう方向に曲面を有してもよい。
【００２１】
流れ発生器４は加圧した呼吸可能なガスの流れを、加圧した呼吸可能なガスの流れを受け取るために流れ発生器ハウジング６に接続された輸送管又は導管を通じて輸送する。加圧した呼吸可能なガスの流れは、輸送導管８により輸送され、それは流れ発生器ハウジング６から患者２の顔の横に沿って、患者２の鼻孔に接触する患者インターフェイス１０に延びている。図１で示されるように、患者インターフェイス１０は患者の鼻の鼻孔に密閉して接触する鼻枕又は鼻プロング（ｐｒｏｎｇ）１２で支持されてもよい。しかしながら、輸送導管８は加圧した呼吸可能なガスの流れを、患者の鼻のみを覆う鼻マスクに輸送してもよいことを理解すべきである。別の例として、輸送導管８は、患者の鼻及び口を覆うフルフェイスマスクに接続されてもよい。さらにさらなる例としては、輸送導管８は、患者の鼻と密閉して係合するための口被覆部分から延在する鼻枕又はプロングを有する口被覆部分を含む患者インターフェイスに接続されてもよい。患者インターフェイスは、患者の鼻と密閉的な係合をしない鼻カニュレ（ｃａｎｎｕｌａｅ）を含んでもよいことをさらに理解すべきである。
【００２２】
導管８は、流れ発生器４からの振動を隔てるために柔軟な材料、例えばシリコンラバーから形成されても良い。導管８は、振動を隔てるために構成されたコネクタ、例えば、柔軟なグロメット（ｇｒｏｍｍｅｔ）又は蛇腹（ｂｅｌｌｏｗｓ）型のコネクタにより流れ発生器に接続されても良い。導管８は、ここで参照により全ての内容が組み込まれている特許文献１として開示されている導管であってもよい。
【００２３】
呼吸装置の第２実施例
図２を参照すると、別の実施例による呼吸装置は輸送導管８に備えられるストラップ取り付け部分１４を含む。ストラップ、又はヘッドギアシステムは、ストラップ取り付け部分１４に接続されてもよく、患者の頭への呼吸装置の追加的な保護をもたらすものである。図２で示されるように、流れ発生器ハウジング６は患者２の頭の後ろに向けて延在するように構成してよいが、図１のサンプル実施例の流れ発生器ハウジング６のように患者２の頭の前方にまで、延びなくても良い。
【００２４】
図３を参照すると、流れ発生器ハウジング６は電圧調整器１６、モーター制御器１８及び電源２０を支持するように構成されてよい。電源２０は電池、又は複数の電池を含んでも良い。例えば、電池又は電池群は、約２５０〜５３０Ｗｈ／Ｌ、例えば約２７０から４００Ｗｈ／Ｌ、別の例としては、約３３０Ｗｈ／Ｌの体積エネルギー密度、及び約１５０〜２００Ｗｈ／ｋｇ、例えば約１５５から１７５Ｗｈ／ｋｇ、別の例としては約１６３Ｗｈ／ｋｇの重量エネルギー密度のリチウムポリマー電池として構成されてもよい。そのような電池は、例えば、１１２ｃｍ２の電池体積で２２５ｇの重量を有するものとなろう。リチウムポリマー電池は、約２〜１２ｃｍＨ２Ｏの範囲の圧力で、例えば６ｃｍＨ２Ｏで、約４０〜６０ｌ／ｍｉｎ、例えば、５０ｌ／ｍｉｎの流れを発生させるための、流れ発生器４のブロアアセンブリの電気モーターに大体８時間の電力を供給しうる３２個のリチウムポリマー電池セルを含んでもよい。電池セルは可撓性があってもよく、このように患者の頭の頂上の形に適合するように曲がっているであろうハウジング６に挿入するために曲がっていても良い。
【００２５】
リチウムポリマー電池は大体５００チャージのライフサイクルを有していても良い。流れ発生器ハウジング４は、ハウジング４がステーション中に配置される場合に電池を充電するように構成されたドッキングステーションに備えられていても良い。
【００２６】
流れ発生器及びブロアアセンブリ
図４及び図５を参照すると、流れ発生器４はブロアアセンブリ２２を含む。ブロアアセンブリ２２は、ブロアアセンブリ上部ハウジング２４とブロアアセンブリ下部ハウジング３４を含む。ブロアアセンブリ入口部２６は上部ハウジング２４に備えられる。用語「上部」及び「下部」の使用は、図面に示されたブロアアセンブリハウジングの向きを示し、必ずしもブロアアセンブリの必要な向きのいずれかを示すものではない。図４〜図９ｂに示されるように、ブロアアセンブリ２２は第１出口部２８及び第２出口部３０を下部ハウジング３４の反対側に含む。電気的なコネクタ３２は上部ハウジング２４と下部ハウジング３４の間に備えられて電力を電気モーター４４に供給する（図１０）。
【００２７】
図１０を参照すると、ブロアアセンブリ２２は、上部ハウジング２４及び下部ハウジング３４及び上部ハウジング２４と下部ハウジング３４との間に備えられた中間ハウジング４０を含む。固定子３８は中間ハウジング４０上で支持される。電気モーター４４は固定子３８により支持される。
【００２８】
電気モーター４４は、電気モーター４４の反対側から延在するシャフト４５を含む。シャフト４５はモーター４４の軸と略一致するであろう。第１インペラー３６はシャフト４５に接続されており、電気モーター４４が作動されると、シャフトと共に回転される。第２インペラー４２はシャフト４５の反対側、したがって電気モーター４４の反対側に接続され、電気モーター４４が作動されると、シャフト４５と共に回転される。モーター４４は様々な商業的に利用可能なモーター、例えば、スイスのＭａｘｏｎ Ｍｏｔｏｒにより供給されるモーターから選択されてもよい。
【００２９】
電気モーター４４が作動されると、シャフト４５は回転し、第１インペラー３６及び第２インペラー４２の回転を生じさせる。図１０及び図１１で示されるように、インペラー３６、４２の回転は、ブロアアセンブリ２２の入口部２６に空気の流れを生じさせる。流れは入口部２６を通じて上部ハウジング２４に入り、第１インペラー３６周りに進み、固定子３８に向かうように強制される。流れは次に固定子３８周りに流れ、第２ハウジング４０を通じて第２ハウジング４０の中間を通じて第２インペラー４２に向かうように強制される。第２インペラー４２は、流れを中間ハウジング４０の周辺を越えて強制的に戻すようにし、第１出口部２８及び第２出口部３０を通じて外へ向かわせる。
【００３０】
ブロアアセンブリ２２の入口部２６は、電気モーター４４の軸と略一致する軸を有する。第１出口部２８の軸及び第２出口部３０の軸は、ハウジング２４、３４の円周の略接線方向にあり、ブロアアセンブリ２２及び／又はモーター４４の軸に略垂直である。軸方向に一致する入口部２６、接線方向の出口部２８、３０、及び２つのインペラー３６、４２を使用することにより、図１０及び図１１に示されるように、それ自身に折り返された流路が設けられ、このような構成にしなければデッドスペースとなっていたであろうブロアアセンブリ中のスペースを利用し、それゆえブロアアセンブリ２２の全体の大きさを低減している。ブロアアセンブリ２２の大きさを低減したことにより、流路に沿った間隙及び開口をより小さくすることができ、これにより、乱流及び騒音を減少、又は除去し、並びにブロアアセンブリ２２からの流れＦに対しレイノルズ数の低減を可能にする。ブロアアセンブリ２２は、流れＦの経路が電気モーター４４の軸と、略平行であるか、及び／又は一致する軸を有する入口部２６からの第１セクションに沿って延在するように構成されてもよい。
流れＦは次に、第２セクションに沿って、第１インペラー３６により電気モーター４４の軸に関して、半径方向の外側に導かれる。流れＦは次に、大体軸方向にある第１インペラー３６の外周から、第３セクションに沿って延び、並びに大部分は、平行に及び第１セクションに沿って入口部２６に入る場合の流れの初期方向と同じ大部分の方向と同じ方向に延在する。流れＦは次に、第４セクションに沿って、固定子３８に沿って半径方向の内側に伸びる。したがって、流れＦはそれ自身に少なくとも１度、例えば第２セクションに沿った第１インペラー３６の周りの半径方向の外側方向から、第４セクションに沿った半径方向に内側に折り返される。
【００３１】
流れＦは、固定子３８に沿って半径方向に内側にモーター４４のほぼ外側円周にまで伸びる。流れＦは次に、モーター４４の軸に関して略同軸に伸び且つ第５セクションと略同方向にあるモーターに沿った第５セクションに沿って伸びる。流れＦの第５セクションは、モーター４４と中間ハウジング４０の内側円周との間で規定されてもよい。流れＦは次に第６セクションに沿って伸び、第２インペラー４２によりモーター４４の軸に関して半径方向に外側に導かれる。したがって、流れＦはそれ自身に少なくとも一回、２回かもしれず、すなわち、固定子３８に沿って及び第４セクションに沿って半径方向に内側方向から、第２インペラー４２及び第６セクションに沿った半径方向の外側方向へ折り返される。第２インペラー４２の外側円周端で、流れＦは、第７セクションに沿って、略同軸上に第１及び／又は第２出口部２８、３０に向かって上方に伸びる。このように、流れＦは少なくとも一度、ことによると３回それ自体に折り返される。流路Ｆはまがりくねっているかもしれない。流れＦの記載は、図１０及び１１で示される断面図と関連することを理解すべきである。示されているように、流れＦは半径方向に略対称的であろう。
【００３２】
出口部２８、３０は楕円形又は卵形であってよい。楕円形又は卵形の出口部の使用は、出口部の寸法を減少又は最小化させて、ブロアアセンブラ２２の軸寸法、すなわち、高さが減少又は最小化させられることを可能にする。楕円形又は卵形の出口部の使用は、十分な断面積を提供し、流れをブロアアセンブリに出すことを可能にし、ブロアアセンブリにある鋭い角をも減らす。示されるように、例えば図４、図８、図９ａ及び図９ｂにおいて、対称的にブロアアセンブリ２２に備えられた２つの出口部２８、３０がある。２つの対称的な出口部の使用は、単一の出口部よりも所定の軸高さにとって、より広い出口流路面積をもたらし、動作ノイズを低減する。２つ以上の出口部が備えられてもよいことが理解されるべきである。出口部は３６０°回転対称性を有してもよいことが理解されるべきである。
【００３３】
図１２を参照すると、第１インペラー３６は第１インペラーディスク４６を含む。モーターマウント部４８は、第１インペラー３６を電気モーターシャフト４５に載置するために構成される。図１３で示されるように、モーターマウント部４８は電気モーターシャフト４５を収容するように構成された開口５０を含む。複数のベーン５２は第１インペラー３６の回転に基づく流れＦを発生させるために第１インペラーディスク４６上に備えられる。ベーン５２は流れを半径方向に、図１０及び図１１で示された第１インペラー３６の周辺に導く。第１インペラー３６は、最初に電気モーター４４の軸方向に流れＦを発生する。
【００３４】
図１３に示されるように、第１インペラー３６のベーン５２はほぼストレートである。しかしながら、ベーン５２は曲がっていてもよいことを理解されるべきである。図１３でも示されたように、ベーン５２は変化する高さを有してよい。ベーンの高さは第１インペラーディスク４６の中心が高くてもよく、第１インペラーディスク４６の外側周辺又は円周で最も低くてよい。ベーン５２の高さは、所望の流れをもたらすために第１インペラーディスク４６の直径に関連してもよい。ベーン５２の高さは、第１インペラーディスク４６の選ばれた直径に対してブロアアセンブリ２２の全体の寸法をさらに減少させるために最適化されてもよい。ベーン５２は、それらの先端で（すなわち、ディスク４６の円周端で）ベーン５２の高さが流れＦを絞らない最小高さである。「絞る（ｃｈｏｋｅ）」という用語は、ここでは円周端、すなわちベーン５２の外側端でのディスク４６の円柱状表面、及びディスク４６の円周端でのベーン５２の軸高さに関して用いられている。言い換えると「絞る」とは、ディスク４６の外側の直径と等しい直径の円筒部に関して用いられており、この円筒部は、ディスク４６の周辺部でベーン５２の高さと等しい軸寸法（高さ）を有している。ベーン５２の高さが低ければ低いほど、レイノルズ数は低くなり、その結果乱流ノイズが低くなる。
【００３５】
図１４を参照すると、固定子３８は固定子ディスク５４及び電気モーター４４に固定子３８を載置するためのモーターマウント部５６を含む。複数のベーン５８は固定子ディスク５４上に備えられる。図１４で示されているように、ベーン５８は湾曲しており、第１インペラー３６からブロアアセンブリの中央に向かう流れＦ、すなわち電気モーター４４に向かって返送される流れＦを折り返している。図１０及び図１１に示されるようにベーン５８は次に電気モーター４４の軸の方向にある流れＦを中間ハウジング４０を通して第２インペラー４２に向かって導く。
【００３６】
図１５を参照すると、第２インペラー４２は第２インペラーディスク６０及び、第２インペラー４２を電気モーター４４のシャフト４５に接続するように構成されたモーターマウント部６２を含む。図１０及び図１１に示されるように、複数のベーン６４は中間ハウジング４０の周りに及び第１出口部２８及び第２出口部３０の外に流れＦを導くための第２インペラーディスク６２に備えられる。流れＦを電気モーター４４に折り返すことにより、及び、に電気モーター４４の円周に沿っては軸方向に流れＦを導くと共に、第２インペラー４２に関しては、流れＦを半径方向の外側に導くことにより、流れＦはモーター４４を冷却し、モーター４４を通過することにより加熱される。第２インペラーディスク６２のベーン６４は、第１インペラーディスク４６のベーン５２に似た方法で構成されてもよい。図９ｂ、図１０及び図１１に示されるように、ベーン６４の内側端はモーター４４の直径よりも大きな直径を定める。これはベーン６４を、少なくとも一部に、モーター４４の下部セクションと同じ軸位置に置くことを可能にして、それはブロアアセンブリ２２の軸高さを減少させる。
【００３７】
ブロアアセンブリは約４５〜６０ｍｍ、例えば約５０〜５５、別の例としては約５２ｍｍの幅、及び約２０〜３０ｍｍ、例えば約２３〜２７ｍｍ、別の例としては約２５ｍｍの高さを有してよい。モーターは、約１５〜２５ｍｍ、例えば約１７〜２３ｍｍ、別の例としては約２０ｍｍの幅、及び、約１５〜２０ｍｍ、例えば約１７ｍｍの高さを有してよい。モーターはブラシレスで、約１〜５Ｗのシャフトパワー、例えば３Ｗを発生させてよい。モーターは約１０〜２０ｇ、例えば１３〜１７ｇ、別の例としては約１５ｇの重量であってよい。ブロアアセンブリは、約２〜１２ｃｍＨ２Ｏ、例えば約４〜８ｃｍＨ２Ｏ、別の例としては約６ｃｍＨ２Ｏの圧力で、約４０〜６０ｌ／ｍｉｎ、例えば約４５〜５５ｌ／ｍｉｎ、別の例としては約５０ｌ／ｍｉｎの流れを提供してよい。これらの流れ及び圧力範囲は例であること及び流れ発生器はここで与えられた例とは別の流れ及び圧力範囲を提供するスケールであってよいことが理解されるべきである。
【００３８】
ブロアアセンブリのハウジングは、モーター４４によって発生するノイズを抑制するように構成されてもよい。例えば、ジェル層が、モーター４４により発生する振動及び／又はノイズを減少させるために、上部ハウジング２４と下部ハウジング３４との間に備えられてよく、及び／又はジェル層が固定子３８とモーター４４との間に備えられてよい。
【００３９】
ブロアアセンブリの他の変形例としては、ここに参照により全部の内容が組み込まれている特許文献２で開示されているような、モーター４４に代えてハウジング２４、３４にベアリングを設けたもの、並びに、例えばここで参照により全部の内容が組み込まれている特許文献３に開示されているように、磁石をインペラーに追加すること、及び／又はモーターをアキシャルギャップモーター（ａｘｉａｌ ｇａｐ ｍｏｔｏｒ）として構成したものが挙げられる。
【００４０】
別の流れ発生器及びブロアアセンブリがここで論じられる実施例において使用されてもよいことを理解されるべきである。例えば、ここに参照により全部の内容がそれぞれ組み込まれる、それぞれされた特許文献４、特許文献５、及び特許文献６（いずれも２００７年４月２７日に出願）並びに、特許文献７で開示される流れ発生器及びブロアアセンブリが使用されてもよい。別の例としては、ここに参照によりその全部の内容が組み込まれる、特許文献８，特許文献９及び特許文献１０（いずれも２００７年４月２７日に出願）、並びに、特許文献１１で開示された流れ発生器及びブロアアセンブリが使用されても良い。
【００４１】
呼吸装置第３実施例
図１６を参照すると、別の実施例による呼吸装置は、患者の頭、例えば患者の頭の頂上に係合するように構成された流れ発生器ハウジング６に備えられた流れ発生器４を含む。流れ発生器４は加圧した呼吸可能なガスの流れを、流れ発生器から患者の顔の横に沿って患者インターフェイス１０に伸びるように構成された輸送導管８に、輸送するために構成される。患者インターフェイスは、鼻枕又はプロング、鼻マスク、フルフェイスマスク、又はカニューレを含んでもよい。
【００４２】
電力が電気コネクタ６８、例えばケーブルにより流れ発生器４に接続される電源及びコントローラー６６により流れ発生器４に供給される。電源／コントローラー６６は電池充電器にドックされるように構成されてよく、電圧源、例えば一般的な家庭用１２０ボルトＡＣソケット又は１２ボルト車電池充電アウトレットから電源及びコントローラーの充電を可能にするアタッチメントを含んでもよい。流れ発生器及びブロアアセンブリの残りの構成及び特徴は、それぞれ、前記の及び以下の実施例に関連して論じられ示されるそれらのものに対応してもよい。
【００４３】
呼吸装置第４実施例
図１７を参照すると、別の実施例による呼吸装置は、例えば、スカルキャップの形状をとりうるヘッドギア８０を含んでもよい。一対の耳カバー部８２を頭カバー部８８に加えて備えられてもよい。頭回りバンド９０は耳カバー部８２と頭カバー部８８との間に備えられてもよい。一対のストラップ、例えば、あごストラップ８４、８６は、ヘッドギア８０を患者に固定するために耳カバー部８２に備えられてもよい。
【００４４】
流出発生器は、ヘッドギア８０に、例えば、頭カバー部８８に備えられてもよい。電源（例えば、電池、又は電池群、フレキシブルセルを含む）及び制御電子機器（例えば、電圧調整器及び／又はモーター制御装置）は、ヘッドギア８０に、例えば頭カバー部８８に、又は耳カバー部８２に備えられてもよい。流れ発生器、電源及び制御電子機器は、ヘッドギアの快適さを向上させるために発泡体又は他のクッション状の材料中でケースに入れられる。電池セルは、ヘッドギア周りに分配されてもよく、快適さを改善するため、装置の高さを減少、又は最小化するため、及び装置の安定性を最大化するために、電源の重量をヘッドギア全体にわたって分散させてよい。
【００４５】
呼吸装置第５実施例
図１８〜図２０を参照すると、別の実施例による呼吸装置は、流れ発生器ハウジング又はケーシング６を含む流れ発生器４を含む。流れ発生器４は前述のブロアアセンブリを含んでもよい。流れ発生器ハウジング６は、図１８に示されるように、バンド又はストラップ７２を受けるように構成されたスロット７０を含む。バンド又はストラップ７２は患者の胸又は腕を巻くように構成されてもよい。輸送管又は導管７４は第１端で流れ発生器４に接続されるように構成され、第２端で患者インターフェイス１０に接続されるように構成される。輸送管又は導管７４は、患者の頭の動きおよびそれゆえ患者インターフェイス１０の動きに順応するために可撓性があって伸張性がある格納式管又は導管であってよい。そのような格納式管は２００８年９月１７日に出願されている特許文献１２で開示されており、参照によりここに全ての内容が組み込まれている。患者インターフェイスはヘッドギアシステム７６により患者の顔に接触して保たれてもよい。
【００４６】
図１９に示されるように、バンド又はストラップ９２は一体的に流出発生器ケーシング６に形成されて構成されてもよい。代わりに、バンド又はストラップは分離して形成し、流れ発生器ケーシング６のスロットを通してもよい。呼吸装置をそれぞれの要素に分割することができる。例えば、電源（例えば、電池セル又はパック）及び制御電子機器（例えば、電圧調節器及び／又はモーターコントローラー）は流れ発生器ケーシング６の左及び／又は右に設置してもよく、及びケーブルのような可撓性ジョイントにより接続されてもよい。これは患者によりぴったりと適合することを可能にする。
【００４７】
図１９及び図２０に示されるように、ブロアアセンブリハウジングは、ブロアアセンブリハウジングはブロアアセンブリ入口部と接線方向にある唯一の出口部を含んでもよい点で、図４〜図１６で開示されるハウジングとは異なりうる。しかしながら、図１８〜図２０で示される実施例は、一対の出口部、並びに、２つの入口部、例えば、患者インターフェイスの各側の入口部を有する患者インターフェイスに、加圧した呼吸可能なガスの流れを輸送しうる一対の輸送管又は導管を備えてもよいことを理解すべきである。そのような患者インターフェイスは例えば、ＲｅｓＭｅｄ社に譲渡された特許文献１３に開示されている。
【００４８】
流れ発生器ハウジング６は、ブロアアセンブリ２２、電源２０、例えば電池又は電池パック、及びブロアアセンブリの電気モーターの動作のための制御回路を支持するために構成されうる。
【００４９】
図２１を参照すると、図１８〜図２０の実施例の変形は、空気輸送管７４を取り巻く同心空気入口管７８を含みうる。もし流れ発生器が患者の寝巻き（ｂｅｄ ｃｌｏｔｈｅｓ）、例えばパジャマの下に着用されている場合には、同心空気入口管は、新鮮な空気を流れ発生器ハウジングに引き入れるために患者のベットクロースの外に置かれてもよい。
【００５０】
上述の実施例において、流れ発生器はスイッチを使用して作動させたり消したりしうる。流れ発生器は、ＲｅｓＭｅｄ社のＳＭＡＲＴ ＳＴＡＲＴ（登録商標）による制御を使用して作動させてもよいことを理解すべきである。
【００５１】
呼吸装置の音響レベル
ここに開示されている呼吸装置の実施例は、騒音レベルは患者が寝ることを可能にするために十分に低くなるように構成されうる。通常、典型的な流れ発生器はしばしば、装置の前で１メートル離れて試験をすることを基礎として発せられた音響パワーが約２５ｄＢであるように構成される。しかしながら、ここに開示された呼吸装置の実施例は、使用者の人間、例えば、頭上、腕上、胸上に置かれるように構成される。使用者への流れ発生器のこの近さは、使用者により体験される音響レベルの増加、例えば約１０ｄＢ（Ａ）の差をもたらしうる。加えて、ここに開示される実施例は、流れ発生器のブロアアセンブリの周り配される防音材の量を少なくすることができ、これにより体験される音響レベルを、例えばさらに約１０ｄＢ（Ａ）増加しうる。比較のため、特許文献２に開示されているような流れ発生器は、その全内容がここに参照により組み込まれており、防音材を含まないものは、１０ｃｍＨ２Ｏの気圧で動作する場合、約５２ｄＢ（Ａ）の音響パワーを発する。
【００５２】
ここに開示される呼吸装置のサンプル実施例は、発せられた音響パワーを減少させるためにヘッドギア、マスク、ブロアアセンブリ、及び／又は流れ発生器ケーシング、及び／又はマフラーの中に防音材料を含む。例えば、ヘッドギアは発せられた音響パワーを約５〜１０ｄＢ（Ａ）減少させるように構成しうる。ここに開示された呼吸装置の実施例は、呼吸装置が約１０ｃｍＨ２Ｏの流れを提供している場合、約１０〜１００ｄＢ（Ａ）、例えば１０〜６５ｄＢ（Ａ）、別の例としては約１０〜５０ｄＢ（Ａ）、さらなる例としては約２０〜４０ｄＢ（Ａ）の間の、そしてさらなる例としては約２５ｄＢ（Ａ）よりも低い音響パワーを発してもよい。
【００５３】
この明細書において、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という単語は、その「オープン」な意味、すなわち、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という意味で理解されるべきであり、「クローズ」な意味、すなわち「のみからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｎｌｙ ｏｆ）」に限定解釈されない。対応する単語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び「備えられる（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ）」についても同様である。
【００５４】
「空気（ａｉｒ）」という用語は、呼吸可能なガス、例えば、追加的な酸素を伴う空気を含むことに用いられる。それはまた、ここに記載されたブロアは空気とは別の流体を送るために構成されてもよい。
【００５５】
発明は、現在最も実際的で好ましい実施例と考えられるものに関連して記載されている一方、発明は開示された実施例に限られないことが理解されるべきであるが、対照的に、発明の精神及び範囲の中に含まれる様々な修正及び均等な変形物が保護されることが意図されていることを理解されるべきである。また、上述の様々な実施例は、他の実施例と関連して実施されてもよく、例えば、さらなる他の実施例を実現するために１つの実施例の特徴が他の実施例の特徴と組み合わされてもよい。さらに、あらゆる所定のアセンブリの独立の特徴又は要素のそれぞれは追加的な実施例を構成しうる。
【００５６】
さらになお、あらゆる所定のアセンブリの個々の構成要素のそれぞれ、あらゆる所定のアセンブリの個々の構成要素の１以上の部分、及び１以上の実施例からの様々な構成要素の結合は、１以上の装飾的な設計事項を含んでもよい。加えて、発明はＯＳＡを患う患者に特有の応用を有する一方、他の病気（例えば、心臓機能障害、糖尿病、病的肥満、脳卒中、肥満手術等）を患う患者は上述の教示から利益を得ることができることを理解されるべきである。さらに、上述の教示は非医療用途に患者及び非患者に一様に適用性を有する。
【符号の説明】
【００５７】
２ 患者
４ 流れ発生器
６ 流れ発生器ハウジング
８ 輸送導管
１０ 患者インターフェイス
１２ 鼻プロング
１４ ストラップ取り付け部分
１６ 電圧調整器
１８ モーター制御器
２０ 電源
２２ ブロアアセンブリ
２４ 上部ハウジング
２６ 下部ハウジング
２８ 出口部
３０ 出口部
３２ 電気コネクタ
３４ ブロアアセンブリ下部ハウジング
３６ 第１インペラー
３８ 固定子
４０ 中間ハウジング
４２ 第２インペラー
４４ 電気モーター
４５ シャフト
４６ 第１インペラーディスク
４８ モーターマウント部
５２ ベーン
６０ 第２インペラーディスク
６２ 第２インペラーディスク
６４ ベーン
６６ コントローラー
６８ 電気コネクタ
７０ スロット
７２ ストラップ
７４ 空気輸送管
７６ ヘッドギアシステム
７８ 同心空気入口管
８０ ヘッドギア
８２ 耳カバー部
８４ あごストラップ
８６ あごストラップ
８８ 頭カバー部
９０ 頭回りバンド
９２ ストラップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器であって、
円柱状のハウジングと、
該ハウジング中で支持されているモーターであって、第１端及び該第１端の反対側の第２端を有するシャフトを含み、該シャフトは前記モーターの軸と略一致しているモーターと、
前記シャフトの第１端に取り付けられた第１インペラーと、
前記シャフトの第２端に取り付けられた第２インペラーと、
前記第１インペラーからの空気の流れを導き、前記モーターの軸に向けて戻す固定子と、
を含み、
前記ハウジングは、前記シャフトの前記第１端に隣接して前記モーターの軸と略一致する入口部軸を有する入口部と、少なくとも１つの第１及び第２インペラーの間の出口部と、を含み、前記少なくとも１つの出口部は、前記モーターの軸に対して略接線方向にある出口部軸を有することを特徴とする流れ発生器。
【請求項２】
前記円柱状のハウジングが、第１円柱状ハウジングセグメント及び第２円柱状ハウジングセグメントを含むことを特徴とする請求項１記載の流れ発生器。
【請求項３】
前記入口部が前記第１円柱状ハウジングセグメントに備えられ、前期少なくとも１つの出口部が前記第２円柱状ハウジングセグメントに備えられることを特徴とする請求項１記載の流れ発生器。
【請求項４】
前記第１及び第２インペラーは、複数のストレートベーンを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項５】
前記第１及び第２インペラーは、複数の湾曲したベーンを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項６】
前記複数のベーンは、高さが異なっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項７】
第１インペラーの円周端で第１インペラーのベーンの高さが、流れを絞らない最小高さであることを特徴とする請求項６記載の流れ発生器。
【請求項８】
前記第１及び第２ハウジングセグメントの間の第３ハウジングセグメントをさらに含み、前記固定子が前記第３ハウジングセグメントにより支持され、前記モーターが前記固定子により支持されることを特徴とする請求項２から７のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項９】
前記第１及び第２ハウジングセグメントの間で、並びに／又は前記モーター及び前記固定子の間で、騒音及び／若しくは振動を減衰させる材料をさらに含むことを特徴とする請求項２から８のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１０】
前記騒音及び／又は振動を減衰させる材料が、ジェルを含むことを特徴とする請求項９に記載の流れ発生器。
【請求項１１】
前記モーターはブラシレスモーター又はアキシャルギャップモーターであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１２】
前記モーターが、約１〜５Ｗのパワー、例えば約３Ｗを伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記第１インペラー及び前記第２インペラーに取り付けられる磁石をさらに含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１４】
流れ発生器が、約４０〜６０ｌ／ｍｉｎ、例えば、約５０ｌ／ｍｉｎの流れを発生させることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１５】
流れ発生器は、約２〜１２ｃｍＨ２Ｏ、例えば約６ｃｍＨ２Ｏの圧力を発生するように構成されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの出口部が、２つの出口部を含むことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１７】
前記２つの出口部は、ハウジング周りに略対称的に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の流れ発生器。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの出口部は卵形又は楕円形の断面を有することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１９】
前記第２インペラーは前記空気流れを前記少なくとも１つの出口部に向かって押し戻すことを特徴とする請求項１から１８のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項２０】
前記固定子は、複数の曲がったベーンを含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項２１】
加圧した呼吸可能なガスの流れを患者に輸送するための装置であって、
請求項１から２０のいずれか１つに記載の流れ発生器と、
前記流れ発生器を含むためのケーシングであって、該ケーシングは患者の体の一部に係合するように構成されているケーシングと、
前記流れ発生器のための電源と、
加圧した呼吸可能なガスの流れを輸送するための少なくとも１つの輸送導管と、
前記少なくとも１つの輸送導管から加圧した呼吸可能なガスの流れを受け取るため及びそれを患者の気道に輸送するための患者インターフェイスと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２２】
前記電源は前記ケーシングに含まれていることを特徴とすることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記電源は、電池、例えば再充電可能な電池を含むことを特徴とする請求項２１又は２２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２４】
前記電池は複数の電池セルを含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記電池セルは可撓性があることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記電源を制御するためのコントローラーをさらに含むことを特徴とする請求項２１から２５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２７】
前記コントローラーが電圧調整器を含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの輸送導管は格納式導管であることを特徴とする請求項２１から２７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２９】
前記患者インターフェイスは前記患者の気道に密閉的に係合するように構成されることを特徴とする請求項２１から２８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３０】
前記患者インターフェイスは前記患者の気道に密閉的に係合しないように構成されることを特徴とする請求項２１から２８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの輸送導管は、シリコンラバーのような柔軟な材料で形成されていることを特徴とする請求項２１から３０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの輸送導管は、柔軟なグロメット又は蛇腹により前記流れ発生器に接続されていることを特徴とする請求項２１から３１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの輸送導管は一対の輸送導管を含み、及び、各輸送導管はヘッドギアのストラップの部分を受け取るように構成されたストラップ取り付け部を含むことを特徴とする請求項２１から３２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３４】
前記少なくとも一つの輸送導管は格納式導管を含むことを特徴とする請求項２１から３３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３５】
前記ケーシングは、患者の頭の前及び患者の頭の後ろにそれぞれ対応する前端から後端まで曲がった回り道であることを特徴とする請求項２１から３４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３６】
ケーシングは、患者の頭の前及び患者の頭の後ろにそれぞれ対応する第１側から第２側に曲がることを特徴とする請求項２１から３５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３７】
患者の体の少なくとも一部を巻くように構成されるストラップをさらに含むことを特徴とする請求項２１から３６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３８】
前記ストラップは前記患者の腕又は胸を巻くように構成されることを特徴とする請求項２１から３７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３９】
ストラップはケーシングに一体的に形成されることを特徴とする請求項３７又は３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記流れ発生器を支持するために構成されたヘッドギアをさらに含むことを特徴とする請求項２１から３６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項４１】
前記ヘッドギアはスカルキャップを含むことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記装置により発せられる音響パワーを減少させるために構成されたヘッドギアに備えられる防音材料をさらに含むことを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記装置により発せられる前記音響パワーは約５０ｄＢ（Ａ）よりも少ないことを特徴とする請求項２１から４２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項１】
加圧した呼吸可能なガスの流れを発生させるための流れ発生器であって、
円柱状のハウジングと、
該ハウジング中で支持されているモーターであって、第１端及び該第１端の反対側の第２端を有するシャフトを含み、該シャフトは前記モーターの軸と略一致しているモーターと、
前記シャフトの第１端に取り付けられた第１インペラーと、
前記シャフトの第２端に取り付けられた第２インペラーと、
前記第１インペラーからの空気の流れを導き、前記モーターの軸に向けて戻す固定子と、
を含み、
前記ハウジングは、前記シャフトの前記第１端に隣接して前記モーターの軸と略一致する入口部軸を有する入口部と、少なくとも１つの第１及び第２インペラーの間の出口部と、を含み、前記少なくとも１つの出口部は、前記モーターの軸に対して略接線方向にある出口部軸を有することを特徴とする流れ発生器。
【請求項２】
前記円柱状のハウジングが、第１円柱状ハウジングセグメント及び第２円柱状ハウジングセグメントを含むことを特徴とする請求項１記載の流れ発生器。
【請求項３】
前記入口部が前記第１円柱状ハウジングセグメントに備えられ、前期少なくとも１つの出口部が前記第２円柱状ハウジングセグメントに備えられることを特徴とする請求項１記載の流れ発生器。
【請求項４】
前記第１及び第２インペラーは、複数のストレートベーンを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項５】
前記第１及び第２インペラーは、複数の湾曲したベーンを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項６】
前記複数のベーンは、高さが異なっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項７】
第１インペラーの円周端で第１インペラーのベーンの高さが、流れを絞らない最小高さであることを特徴とする請求項６記載の流れ発生器。
【請求項８】
前記第１及び第２ハウジングセグメントの間の第３ハウジングセグメントをさらに含み、前記固定子が前記第３ハウジングセグメントにより支持され、前記モーターが前記固定子により支持されることを特徴とする請求項２から７のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項９】
前記第１及び第２ハウジングセグメントの間で、並びに／又は前記モーター及び前記固定子の間で、騒音及び／若しくは振動を減衰させる材料をさらに含むことを特徴とする請求項２から８のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１０】
前記騒音及び／又は振動を減衰させる材料が、ジェルを含むことを特徴とする請求項９に記載の流れ発生器。
【請求項１１】
前記モーターはブラシレスモーター又はアキシャルギャップモーターであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１２】
前記モーターが、約１〜５Ｗのパワー、例えば約３Ｗを伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記第１インペラー及び前記第２インペラーに取り付けられる磁石をさらに含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１４】
流れ発生器が、約４０〜６０ｌ／ｍｉｎ、例えば、約５０ｌ／ｍｉｎの流れを発生させることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１５】
流れ発生器は、約２〜１２ｃｍＨ２Ｏ、例えば約６ｃｍＨ２Ｏの圧力を発生するように構成されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの出口部が、２つの出口部を含むことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１７】
前記２つの出口部は、ハウジング周りに略対称的に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の流れ発生器。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの出口部は卵形又は楕円形の断面を有することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項１９】
前記第２インペラーは前記空気流れを前記少なくとも１つの出口部に向かって押し戻すことを特徴とする請求項１から１８のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項２０】
前記固定子は、複数の曲がったベーンを含むことを特徴とする請求項１から１９のいずれか１つに記載の流れ発生器。
【請求項２１】
加圧した呼吸可能なガスの流れを患者に輸送するための装置であって、
請求項１から２０のいずれか１つに記載の流れ発生器と、
前記流れ発生器を含むためのケーシングであって、該ケーシングは患者の体の一部に係合するように構成されているケーシングと、
前記流れ発生器のための電源と、
加圧した呼吸可能なガスの流れを輸送するための少なくとも１つの輸送導管と、
前記少なくとも１つの輸送導管から加圧した呼吸可能なガスの流れを受け取るため及びそれを患者の気道に輸送するための患者インターフェイスと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２２】
前記電源は前記ケーシングに含まれていることを特徴とすることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記電源は、電池、例えば再充電可能な電池を含むことを特徴とする請求項２１又は２２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２４】
前記電池は複数の電池セルを含むことを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記電池セルは可撓性があることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記電源を制御するためのコントローラーをさらに含むことを特徴とする請求項２１から２５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２７】
前記コントローラーが電圧調整器を含むことを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの輸送導管は格納式導管であることを特徴とする請求項２１から２７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項２９】
前記患者インターフェイスは前記患者の気道に密閉的に係合するように構成されることを特徴とする請求項２１から２８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３０】
前記患者インターフェイスは前記患者の気道に密閉的に係合しないように構成されることを特徴とする請求項２１から２８のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの輸送導管は、シリコンラバーのような柔軟な材料で形成されていることを特徴とする請求項２１から３０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの輸送導管は、柔軟なグロメット又は蛇腹により前記流れ発生器に接続されていることを特徴とする請求項２１から３１のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの輸送導管は一対の輸送導管を含み、及び、各輸送導管はヘッドギアのストラップの部分を受け取るように構成されたストラップ取り付け部を含むことを特徴とする請求項２１から３２のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３４】
前記少なくとも一つの輸送導管は格納式導管を含むことを特徴とする請求項２１から３３のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３５】
前記ケーシングは、患者の頭の前及び患者の頭の後ろにそれぞれ対応する前端から後端まで曲がった回り道であることを特徴とする請求項２１から３４のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３６】
ケーシングは、患者の頭の前及び患者の頭の後ろにそれぞれ対応する第１側から第２側に曲がることを特徴とする請求項２１から３５のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３７】
患者の体の少なくとも一部を巻くように構成されるストラップをさらに含むことを特徴とする請求項２１から３６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３８】
前記ストラップは前記患者の腕又は胸を巻くように構成されることを特徴とする請求項２１から３７のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３９】
ストラップはケーシングに一体的に形成されることを特徴とする請求項３７又は３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記流れ発生器を支持するために構成されたヘッドギアをさらに含むことを特徴とする請求項２１から３６のいずれか１つに記載の装置。
【請求項４１】
前記ヘッドギアはスカルキャップを含むことを特徴とする請求項４０に記載の装置。
【請求項４２】
前記装置により発せられる音響パワーを減少させるために構成されたヘッドギアに備えられる防音材料をさらに含むことを特徴とする請求項４０又は請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記装置により発せられる前記音響パワーは約５０ｄＢ（Ａ）よりも少ないことを特徴とする請求項２１から４２のいずれか１つに記載の装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００９−１７８５５７（Ｐ２００９−１７８５５７Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−２００１８（Ｐ２００９−２００１８）
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（５０００４６４５０）レスメド・リミテッド (192)
【氏名又は名称原語表記】ＲＥＳＭＥＤ ＬＴＤ
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２００１８（Ｐ２００９−２００１８）
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（５０００４６４５０）レスメド・リミテッド (192)
【氏名又は名称原語表記】ＲＥＳＭＥＤ ＬＴＤ
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