流量制御装置及び方法並びに該装置及び方法を使用する患者インターフェース・デバイス
例えば、患者インターフェース（200）に対して使用される流量制御装置（2）は、加圧流体を受け取るように構成された主要導管（4）及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリ（6）を含んで備えられる。そのノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面（14）及びその主要導管（26）の内部と流体でつながっている主要穴（26）を有する外部ノズル要素（8）、その主要穴内で受け取られる内部ノズル要素（10）を含み、間隙（48）が、内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に設けられ、切り替え要素は、第1位置と第2位置との間で選択的に動作可能であり、第1位置では、その切り替え要素（12）は、外部ノズル要素の曲線を付けて形成サレタ上面の下に位置付けられ、第2位置では、その切り替え要素の少なくとも1部分は、その外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面に隣り合って又はその上に位置付けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、2009年10月27日に出願された米国特許仮出願第61/255,234号の優先権を米国特許法第119条(e)項の下で主張し、該仮出願の内容は、本文献において参考として取り入れられる。
【０００２】
本発明は、液体又は気体などの流量の制御に関し、及びより詳しくは、例えば、呼吸患者インターフェース・デバイスなどに使用され得る流体の流れ方向を選択的に制御するための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
気体及び液体などの加圧流体を移送、分配及び供給する多数のデバイスが、従来技術において知られている。そのようなデバイスは、産業的、科学的及び医学的応用を含むがそれらに限らない多くの応用を有する。多くの周知のデバイスは、弁、排気アセンブリ、又は加圧流体がいつ及びどのようにそのデバイスから放出されることが可能になるかを制御する同様の構造部を含む一方、いくつかの応用においては、そのデバイスにおける及びその周りの流体の流れ方向を選択に制御し場合によっては逆にすることが可能であることが望まれる。現在のデバイスは、そのような機能を有していない。例えば、患者の気道へ非侵襲的に呼吸ガスの流れを供給することが必要である又は望ましい多数の状況がある。そのような非侵襲的な療法は、非侵襲的であると周知である技術を使用して患者の換気を行い、睡眠時無呼吸症候群、特に閉塞性睡眠時無呼吸症候群（OSA）、又はうっ血性心不全などの内科的疾患を治療するために患者の呼吸サイクルを変化させる持続的気道陽圧法（CPAP）又は可変気道圧法を供給する。非侵襲的換気及び圧補助療法は、通常は鼻を覆う鼻マスクであるマスク要素、患者の鼻孔内で受け取られる鼻カニューレを有する鼻クッション、鼻及び口を覆う鼻／口マスク、又は患者の顔を覆うフルフェース・マスクを含む呼吸患者インターフェース・デバイスの配置を含む。その呼吸患者インターフェース・デバイスは、その換気装置又は圧補助装置をその患者の気道につなぎ合わせ、そうすることによって、呼吸ガスの流れがその圧力／流れ発生器から患者の気道へと供給される。その患者の呼気が大気へ換気されるように、そのような患者インターフェース・デバイスには排気口が備えられることが知られている。現在の患者インターフェース・デバイスは、その排気口の周りの流量の方向を選択的に制御することを可能にする排気口は含まない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
1つの実施形態において、患者インターフェース・デバイスは：（a）クッション、（b）そのクッションを支えるマスク・フレーム、（c）そのマスク・フレームに結合された、気体流を搬送するようにされた患者回路、及び（d）そのマスク・フレーム又は患者回路に結合された流量制御装置を含むものを備えている。その流量制御装置は、加圧流体を受け取るように構成された主要導管及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを含む。そのノズル・アセンブリは、曲線が付けられた上面及び主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、その主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、その内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に間隙が備えられている。また、そのノズル・アセンブリは、第1位置と第2位置との間において選択的に動作可能であるスイッチ要素を含み、第1位置において、そのスイッチ要素は、外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の下に位置し、第2位置において、そのスイッチ要素の少なくとも1部分は、その外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面に隣り合って又はその上に位置する。1つの特定の実施形態において、そのスイッチ要素の少なくとも1部分は、外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の上に位置する。
【０００５】
外部ノズル要素は、環状形状を有してよく、そのスイッチ要素は、環状体であってよい。曲線を付けて形成された上面は、半円状であってよく、その外部ノズル要素の上面全体の半分だけに沿って延びていてもよい。
【０００６】
その代わりに、外部ノズル要素は、四角形状を有してもよく、曲線を付けて形成された上面は、その外部ノズル要素の第1の側において第1の曲線が付いた表面部分を含み、その外部ノズル要素の第1の側の反対の第2の側において第2の曲線が付いた表面部分を含む。もう1つの代替形において、その外部ノズル要素は、複数の曲線を付けて形成された連結部によって互いに結合した複数の半円筒形部分を含んでもよく、曲線を付けて形成された上面は、複数の曲線を付けて形成された表面部分を含み、それらの曲線を付けて形成された表面部分の各々は、その半円筒形部分のうち関連する1つの上に備えられる。
【０００７】
その曲線を付けて形成された上面は、外部のノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分及びその凸面部分に隣り合った凹面部分を含む。1つの特定の実施形態において、その内部ノズル要素は、外壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、その外壁は、その平坦基盤から主要導管へ向けて下向きに延び、間隙が、外壁と外部ノズル要素の凸面部分及び内壁部分との間にある。円錐形上部分は、円筒形底部分に結合していてよく、その円筒形底部分は、外部ノズル要素の内壁内で受け取られそこで保持される。その外部ノズル要素に関する内部ノズル要素の位置は、選択的に調整可能であってよい。例えば、円筒形底部分及び内壁の両方が、この目的でねじ込みされてもよい。
【０００８】
主要導管及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流量制御装置を含む流量を制御する方法も提供され、そのノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素及びその主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、間隙が、その内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に備えられる。当該方法は、また、初期段階において主要導管内で加圧気体を供給するステップを含み、その初期状態において：（i）排気流は、前方向に且つノズル・アセンブリを出てそのノズル・アセンブリの中央上部から離れる方向に流れ、且つ（ii）そのノズル・アセンブリを取り囲む周囲気体は、そのノズル・アセンブリの周囲から且つそのノズル・アセンブリの中央上部へ向けて取り出され、その流量制御装置がその周囲気体のノズル・アセンブリの中央上部へ向かう流れを妨害することによって切り替えられた状態へと移るようにする。その切り替えられた状態において：（i）周囲気体の吸入流量が存在し、ノズル・アセンブリの中央上部へ向かって後ろ方向に流れ、（ii）そのノズル・アセンブリを取り囲む周囲気体は、ノズル・アセンブリの中央上部から離れる方向に且つそのノズル・アセンブリの周囲へ向けて流れ、第2の排気流が、そのノズル・アセンブリを出て流れ、且つそのノズル・アセンブリの周囲に向かって流れる。
【０００９】
他の実施形態において、患者インターフェース・デバイスが備えられ、それは：（a）クッション、（b）そのクッションを支えるマスク・フレーム、（c）そのマスク・フレームに結合され、気体流を搬送するようにされた患者回路、及び（d）そのマスク・フレーム又は患者回路に結合された流量制御装置、を含む。この実施形態における流量制御装置は、加圧流体を受け取るように構成された主要導管、及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを含む。そのノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素を含み、その曲線が付けられた上面は、その外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及びその凸面部分に隣り合った凹面部分、及び主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、間隙が、内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に備えられる。
【００１０】
本発明は、また、主要導管及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流量制御装置を供給するステップを含む流量を制御する方法も提供し、そのノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び主要導管の内部に流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素及びその主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、間隙が、その内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に備えられる。当該方法は、さらに、初期状態において、主要導管内で加圧液体を供給するステップを含み、その初期状態において：（i）加圧液体は、間隙を通ってノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）ノズル・アセンブリは、液体部分の上面の上に位置し、（iii）その液体部分の流量は、外部ノズル要素の周囲の外からその外部ノズル要素の周囲の中へ行き、下方向へその流量制御装置から出て行き、その流量制御装置が、そのノズル・アセンブリを液体部分の中へ導入することによって切り替えられた状態へと移るようにする。その切り替えられた状態において：（i）加圧液体が、その間隙を通って流れ且つそのノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）その液体部分における流体流動の方向が逆になり、上方向に流量制御装置に向かって行き、且つ外部ノズル要素の周囲の内部からその外部ノズル要素の周囲の外側へと行く。1つの特定の実施形態において、曲線を付けて形成された上面は、外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分及びその凸面部分に隣り合った凹面部分を含み、切り替えられた状態において、その曲線を付けて形成された上面の凸面部分の全て及び凹面部分の全て又は一部分は、その液体部分の上面の下に存在する。
【００１１】
本発明のこれら及び他の目的、特性及び特徴、及び操作の方法及び構成の関連する要素の機能及び部品の組み合わせ及び製造の経済は、以下の記載及び添付の請求項を付属の図表を参照して考慮する上でより明らかになるはずであり、それらの全ては本明細書の一部分を形成し、類似の参照記号は、様々な図において対応する部分を示す。しかし、明らかに当然のことながら、それらの図表は、説明及び記載だけを目的としており、本発明の限定の定義とすることは目的としていない。本明細書及び請求項において使用されるように、単数形を表わす用語は、その内容が明らかに別の場合を示さない限り、複数の指示対象も含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の1つの実施形態に従って患者の呼吸療法のレジメンを提供するシステムを示す図である。
【図１Ｂ】本発明の1つの実施形態に従って患者の呼吸療法のレジメンを提供するシステムを示す図である。
【図２】本発明の1つの特定の実施形態による流量制御装置の正面図である。
【図３】図2の流量制御装置の正面断面図である。
【図４】図2の流量制御装置の分解正面図である。
【図５】図2の流量制御装置の分解正面断面図である。
【図６】図2の流量制御装置の分解等角図である。
【図７】1つの実施形態に従って流量制御装置2の動作を説明する図である。
【図８】1つの実施形態に従って流量制御装置2の動作を説明する図である。
【図９】1つの実施形態に従って流量制御装置2の動作を説明する図である。
【図１０】他の実施形態に従ってわずかに改良された流量制御装置の動作を説明する図である。
【図１１】他の実施形態に従ってわずかに改良された流量制御装置の動作を説明する図である。
【図１２】本発明の代替実施形態による流量制御装置の分解図である。
【図１３】代替の流量制御装置と共に使用されてよい代替実施形態による外部ノズル要素の等角図である。
【図１４Ａ】図13の外部ノズル要素と共に使用されてよい代替の内部ノズル要素の上部平面図である。
【図１４Ｂ】図13の外部ノズル要素と共に使用されてよい代替の内部ノズル要素の断面図である。
【図１５】もう1つの代替の流量制御装置と共に使用されてよいもう1つの代替実施形態による外部ノズル要素の等角図である。
【図１６】図15の外部ノズル要素と共に使用される代替の内部ノズル要素の上部平面図である。
【図１７】図15の外部ノズル要素と共に使用される代替の切り替え要素の上部平面図である。
【図１８】図15の外部ノズル要素と共に使用される追加の代替の切り替え要素の上部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
例えば、上部、底部、左、右、上方、下方、前、後ろ、及びそれらの派生語などを含むがそれらに限らない本文献で使用される方向の表現法は、図に示される要素の方向性に関連し、明確に列挙されていない限り請求項を限定しない。本文献で使用されるように2つ以上の部品または構成要素が共に「結合されている」という記述は、それらの部品が連結しているか又は直接もしくは1つ以上の中間部品又は構成要素によって一緒に動作することを意味する。本文献で使用されるように、2つ以上の部品又は構成要素がお互いに「かみ合っている」という記述は、それらの部品が、お互いに対して直接又は1つ以上の中間部品又は構成要素によって力を加えていることを意味する。本文献で使用されるように、「数」という用語は、１よりも大きい1つ以上の整数（すなわち、複数）を意味する。
【実施例】
【００１４】
1つの実施形態に従って患者に呼吸療法のレジメンを提供するようにされたシステム200は、一般的に、図1A及び1Bに示されている。システム200は、圧力発生器202、患者回路204、及び患者インターフェース・デバイス206、及び本文献の他の部分（図2‐18）で詳しく記載される流量制御装置2を有する排気口アセンブリ208を含む。システム200は、圧力発生器202、患者回路204、患者インターフェース・デバイス206、及び示されるように流量制御装置2を有する排気口アセンブリ208を含むとして考察されるが、他のシステムが、本発明の範囲内に留まる一方で使用されてもよい。例えば、限定はしないが、圧力発生器が、流量制御装置2が中に一体化された患者インターフェース・デバイスに結合されているシステムを検討する。
【００１５】
圧力発生器202は、呼吸ガスの流れを生成するように構成されており、換気装置、定圧補助装置（持続的気道陽圧装置、又はCPAP装置など）、変圧装置（例えば、米国ペンシルヴァニア州、MurryvilleのRespironics, Incで製造され分配されているBiPAp(R)、Bi-Flex、又はC-FlexTM装置）、及び自動滴定圧補助装置を含んでよいが、それらに限定されない。
【００１６】
患者回路204は、圧力発生器200からの呼吸ガスの流れを患者インターフェース・デバイス206へとつなぐように構成されている。通常、患者回路204は、導管又は管、圧力発生器202と結合する第1端部201a、及び患者インターフェース・デバイス206と結合する第2端部210bを含む。現在の実施形態において、第2端部208bは、排気口アセンブリ208に結合されており、その排気口アセンブリは、患者インターフェース・デバイス206に結合されている。
【００１７】
患者インターフェース・デバイス208は、通常、患者の顔に及び／又は顔を覆って置かれるように構成された鼻又は鼻／口マスクである。しかし、患者の気道への呼吸ガスの流れの供給及びその患者の気道からの呼気気体の流れの除去を促す患者インターフェース・デバイス206の如何なるタイプが、本発明の範囲内に留まる一方で使用されてもよい。図1A及び1Bに示される実施形態において、患者インターフェース・デバイス206は、クッション212、硬い殻214及び前額支持部216を含む。ストラップ（非表示）が、殻214及び前額支持部216に付着され、患者インターフェース・デバイス206を患者の頭部に固定してもよい。
【００１８】
排気口アセンブリ208が結合されている殻214における開口部は、圧力発生器202からの呼吸ガスの流れが殻214及びクッション212によって定められる内部空間へと送られ、次に、患者の気道へと送られることを可能にする。殻214における開口部は、また、呼気気体の流れ（そのような患者の気道からの）が現在の実施形態における排気口アセンブリ208へと送られることも可能にする。
【００１９】
図1において別個の構成要素として示されているが、排出口アセンブリ10が、例えば、限定はしないが患者インターフェース206及び／又は患者回路204の中に本発明の範囲内に留まる限り組み込まれてもよいことを検討する。
【００２０】
図2乃至6は、本発明の1つの特定の実施形態に従って、流量制御装置2の様々な図を示す。より具体的には、図2は、流量制御装置2の正面図であり、図3は、それの正面断面図（図2のライン3‐3に沿って取られた）であり、図4はそれの分解正面図であり、図5は、それの分解正面断面図であり（図5のライン5‐5に沿って取られた）、図6は、それの分解等角図である。本文献でより詳しく記載されるように、流量制御装置2は、液体又は気体などの流体が、その中を通って流れることを可能にし、その流量制御装置2に隣り合う流体の流れ方向を選択的に制御することを可能にする。
【００２１】
流量制御装置2は、加圧流体が中を通って流れる（そのような流体の源（非表示）から）ことが可能である主要導管4及び主要導管4に結合されたノズル・アセンブリ6を含む。ノズル・アセンブリ6は、外部ノズル要素8、内部ノズル要素10及び切り替え要素12を含む。
【００２２】
外部ノズル要素8は、一般的に円環形を有し、曲線を付けて形成された上面14、中間壁部分16、及び、中央穴22（図5）を定めるねじ込み内部壁20を有する下唇部分18を含む。図6に見られるように、孔24が外部ノズル要素8に備えられ、流体の主要導管4からの流れに対する経路を供給する。曲線が付けられた上面14及び中間壁部分16の内壁部分28は、主要穴26を定める。図3に見られるように、内壁部分28は、主要穴26の縦軸に平行に延びる。曲線が付けられた上面14は、内壁部分28に接続され、それに隣り合った凸面部分及びその凸面部分30に接続され、それに隣り合った凹面部分32を含む。
【００２３】
内部ノズル要素10は、ねじ込まれた円筒形底部分36に結合された円錐形（反転した）上部分34を含む。円筒形底部分36は、円錐形上部分34から下向きに主要導管4に向かって延びる。円錐形上部分34は、外部壁40に接続された平坦基盤38を含む。
【００２４】
切り替え要素12は、壁42を含む環状体の形状にある。切り替え要素12は、壁42の内部によって定められる内部穴44を含む。
【００２５】
組み立てられた場合、外部ノズル要素8の下唇部分18は、主要導管4の内部46で受け取られ、中間壁部分16の底は、主要導管4の上端に載っている。模範的な実施形態において、外部ノズル要素8が、摩擦フィット（fit）又は接着剤などの適切な手段によって主要導管4に固定されている。また、外部ノズル要素8が主要導管4に固定されている間において気密シールが供給される。内部ノズル要素10の円筒形底部分36が、円筒形底部分36のねじ込みとねじ込まれた内部壁20のねじ込みとの間のかみ合いの結果として、外部ノズル要素8の中央穴22内で受け取られ、保持される。そのようなねじ込み結合の結果として、内部ノズル要素10の外部ノズル要素8に関する位置は、回転する内部ノズル要素10によって調整可能である。
【００２６】
本発明の態様に従って、内部ノズル要素10は、円錐形上部分34の外部壁40と中間壁部分16の内壁部分28及び曲線を付けて形成された上面14の凸面部分30の両方との間に間隙が存在するように、位置付けられる。さらに、切り替え要素12が、外部ノズル要素8及び主要導管4の上部が、図3に見られるように切り替え要素12の内部穴44内で受け取られるように位置付けられる。本発明のさらなる態様に従って、切り替え要素12がこの方式で位置付けられる場合、それは、外部ノズル要素8及び主要導管4の上部に関して、図3における矢印によって示される方向に動作可能である。これは、多数の方法で成し遂げてよい。示される実施形態において、切り替え要素12が適切な位置で保たれる一方、内部穴44の縦軸に平行な方向に十分な力を加えることによって、外部ノズル要素8及び主要導管4の上部に関して手動で動かすことが出来るように、摩擦フィットが切り替え要素12と外部ノズル要素8との間に存在する。代替として、切り替え要素12は、例えば、限定はしないが、空気圧機構又は切り替え要素12に作用する電気モーターによって自動的に動かされてもよい。切り替え要素12を動かす他の配置も可能である。
【００２７】
図7、8及び9は、1つの特定の実施形態に従って流量制御装置2の動作を示す。具体的に、図7は、初期状態における流量制御装置2を示し、図8は、切り替え状態になっている流量制御装置2を示し、図9は、切り替え状態になった流量制御装置2を示し、それらの全ては以下において記載される。
【００２８】
図7を参照すると、初期状態において、切り替え要素12は、上面が外部ノズル要素8の曲線が付けられた上面14の下に配置されるように位置付けられる。初期状態において、加圧ガス50が主要導管4に供給される。そのような加圧ガス50の流れは図7における矢印によって示される。図7に見られるように、加圧ガス50は、間隙48の中を流れ、ノズル・アセンブリ6の中央上部から離れる方向に上向き（前方向）に流れている360°円錐形排気流52を形成する。さらに、図7における矢印によってまた示されているノズル・アセンブリ6を取り囲んでいる周囲ガス（例えば、空気）54は、ノズル・アセンブリ6の周囲から、及びノズル・アセンブリ6の中央上部に向かって（ここでは、周囲吸入流量（perimeter intake flow）として呼ぶ）取り出される。
【００２９】
図8を参照すると、中間の切り替える状態において、切り替え要素12は動かされ（例えば、本文献の他の場所で記載される機構のうち1つによって）、それの上面が外部ノズル要素8の曲線を付けて形成された上面14の上に配置されるように位置付けられる。そのような位置において、切り替え要素12の壁42の少なくとも1部分が周囲ガス54の内側に向かう流れをブロックし妨害する。さらに、図8に示されるように、360°円錐形排気流52はもはや存在していない。その代わりに、図8における矢印によって示される周囲ガス（例えば、空気）吸入流体流動56が存在し、ノズル・アセンブリ6の中央上部に向かって下方向（後ろ方向）に、つまり主要導管4の縦軸に一般的に平行に（360°円錐形排気流52の方向の反対）流れる。また、ノズル・アセンブリ6を取り囲む周囲ガス（例えば、空気）54の流れの方向が逆になり、ノズル・アセンブリ6の中央上部から離れて、ノズル・アセンブリ6の周囲（ここでは周囲流出として呼ぶ）に向かって流れる。これは、また、加圧ガス50の外へ向かう、周囲排気流をもたらす。
【００３０】
図9を参照すると、最終の切り替えた状態において、スイッチ要素12は、（例えば、本文献の他の場所に記載される機構のうち1つによって）動かされ、初期状態においてあった位置へと戻される。図9に示されるように、その結果は、下方向（後ろ方向）における、ノズル・アセンブリ6の中央上部に向かう吸入流量56、及び上記に記載されたような間隙48を通る加圧ガス50の排気流を含んだ周囲流出である。
【００３１】
従って、初期状態から切り替えた状態へ進むにおいて、ノズル・アセンブリを取り囲むガスの流れは、上方（前方向）且つノズル・アセンブリ6の中央上部から離れる周囲吸入流体流動及び排気流から、下方向（後ろ方向）にノズル・アセンブリ6の中央上部及び排気を含む周囲流出に向かう流れへと行く。直前に記載された様々な流れ及び変化は、湾曲面と接触にあり移動している流体の流れは、直線において移動するよりもむしろその表面の湾曲に従う傾向があると述べる原理であるコアンダ効果によって起こると考えられている。
【００３２】
初期状態（リセット）に戻るためには、加圧ガス50の流れをオフにし再び戻すことが可能であるか、又はノズル・アセンブリ6の上部が一瞬の間、完全にブロックされることが可能であるかのいずれか一方である。切り替えた状態において上方向に移動している切り替え要素12（上記のように）は、初期状態（リセット）に再び戻ることが起こるようにはしない。
【００３３】
図10及び11は、他の実施形態に従ってわずかに改良された流量制御装置2の動作を示す。この実施形態において、流量制御装置2は、切り替え要素12を使用せずに採用される（示される実施において、切り替え要素12は不在である；この実施形態において、切り替え要素12を供給し、辛うじて上記のように使用しないことも可能である）。さらに、この実施形態に含まれる加圧流体は液体である。
【００３４】
図10は、改良された流量制御装置2が液体部分58の上に位置するこの実施形態の初期状態を示す。図10に見られるように、この状態において、液体部分58の上面62と外部ノズル要素8の上部との間に空気間隙60がある。また、加圧液体64は、図10における矢印によって示されるように、主要導管4そして間隙48を通って流れる。これは、外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の外側から外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の内部に向かって下方向且つ流量制御装置2から離れる液体部分58における流体流動（図10における矢印によって示される）をもたらす。
【００３５】
図11は、この実施形態における切り替えられた状態を示し、その切り替えられた状態において、改良された流量制御装置2の外部ノズル要素8の少なくとも一部分が液体部分58に挿入され、液体部分58の上面62と外部ノズル要素8の上部との間の空気間隙60が除去される。1つの実施形態において、曲線を付けて形成された上面14の凸面部分30の全て及び凹面部分32の全て又は一部分は、液体部分58の上面62の下に存在する。図11に見られるように、この状態において、液体部分58における流体流動（図11における矢印によって示される）は方向が逆になり、今度は上方向に流量制御装置2に向かって行き、外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の内部から外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の外側に向かって行く。流量制御装置2が空気間隙60を再導入するように高くされた場合、上記に記載された初期状態が復元される。この場合も、直前に記載された様々な流れ及び変化は、コアンダ効果によって起こると考えられている。
【００３６】
図12は、本発明の代替実施形態による流量制御装置66の分解図である。流量制御装置66は、加圧流体が（そのような流体の源（非表示）から）中を通って流れる主要導管68、及びその主要導管68に結合されたノズル・アセンブリ70を含む。ノズル・アセンブリ70は、外部ノズル要素72、内部ノズル要素74及び切り替え要素76を含む。
【００３７】
外部ノズル要素72は、一般的に円環形を有し、曲線を付けて形成された半円状の上面78、中間壁部分80、平坦上面82、及び下唇部分84を含む。図12に見られるように、孔86が、主要導管68からの流体流動に対する経路を供給するように備えられる。曲線を付けて形成された半円状の上面78及び中間壁部分80の内壁部分88は、主要穴を定義する。曲線が付けられた半円形の上面78は、内壁部分80に接続され、それに隣り合った凸面部分92及び凸面部分92に接続され、それに隣り合った凹面部分94を含む。
【００３８】
内部ノズル要素74は、部分的な円錐（反転した）形を有する第1の側98及び円筒形を有する第2の側100を有する上部分96を含む。上部分96は、円筒形底部分102に結合されている。円筒形底部分102は、上部分96から主要導管68へ向かって下方向に延びる。第1の側98は、外部壁106に接続された平坦基盤部分104を含む。
【００３９】
切り替え要素76は、壁108を含む環状体の形状にある。切り替え要素76は、壁108の内部によって定められる内部穴を含む。
【００４０】
組み立てられたとき、内部ノズル要素74は、外部壁106と中間壁部分80の内壁部分88及び曲線を付けて形成された半円状上面78の凸面部分92の両方との間に間隙が存在するように位置付けられる。流量制御装置66の動作は、本文献の他の場所に記載されているような流量制御装置2の動作に似ている。流量制御装置66は、本文献の他の場所に記載されているように（図10及び11）液体の適用において切り替え要素76無しで使用されてもよい。
【００４１】
図13は、流量制御装置2と同じ動作の原理を有する代替の流量制御装置と共に使用してよい代替の実施形態による外部ノズル要素110の等角図である。外部ノズル要素110は、一般的に長方形の形状を有し、お互いに向かい合って位置する、曲線を付けて形成された上面112及び114、平坦な上面116及び118及び中間壁部分120の内壁部分112を含む。曲線が付けられた上面112及び114、平坦な上面116、及び118、及び中間壁部分120の内壁部分122は、主要穴を定義する。曲線を付けて形成された上面112及び114の各々は、内壁部分122に接続し、それに隣り合っている凸面部分124、及びその凸面部分124に接続し、それに隣り合っている凹面部分126を含む。外部ノズル要素110は、図14A及び14Bに示されている内部ノズル要素142及び切り替え要素（非表示）を含む代替の流量制御装置において採用されるように構成され、その内部ノズル要素及び切り替え要素の各々は、その外部ノズル要素の形状に補完的である形状を有する。図14Aに示される内部ノズル要素の上面図及び図14Bに示される内部ノズル要素142の断面図（図14AのラインB‐Bに沿って取られた）に見られるように、内部ノズル要素142は、対向して内側に向かって傾斜した側146、148及び対向する平坦な側150、152を有する上部分144を含む。対向する内側に向かう側146、148と内壁部分122及び凸面部分124との間に間隙が形成される。そのような流量制御装置の動作は、本文献の他の場所に記載されたような流量制御装置の動作に似ている。
【００４２】
図15は、流量制御装置2と同じ動作の原理を有する追加の代替的流量制御装置と共に使用してよい追加の代替的実施形態による外部ノズル要素128の等角図である。外部ノズル要素128は、「花びら」形状を有し、4つの半円筒形部分130A、130B、130C及び130Dを含み、それらの部分は、示されるように、曲線を付けて形成された連結部分132A、132B、132C及び132Dによって互いに結合されている。半円筒形部分130A、130B、130C及び130Dの各々は、曲線が付けられた半円形上面134及び内壁部分136を含む。曲線を付けて形成された上面112及び114、平坦な上面116及び118及び中間壁部分120の内壁部分122は、主要穴を定義する。曲線を付けて形成された半円形上面134、内壁部分136及び曲線を付けて形成された連結部分132A、132B、132C及び132Dは、主要穴を定義する。曲線を付けて形成された半円形上面134の各々は、内壁部分136に接続され、それに隣り合っている凸面部分138、及びその凸面部分138にと接続され、それに隣り合っている凹面部分140を含む。外部ノズル要素128は、図16に示される内部ノズル要素154及び図17に示される切り替え要素156（上面図）を含む代替の流量制御装置において採用されるように構成され、その内部ノズル要素及び切り替え要素の各々は、部分的に円錐（反転した）形状を有する半円形側面部分162を有する。その半円形側面部分162の各々と対応する内壁部分136及び凸面部分138との間に間隙が形成される。そのような流量制御装置の動作は、本文献の他の場所に記載されているように流量制御装置2の動作に似ている。
【００４３】
代替の実施形態において、切り替え要素156’が備えられた、それは、4つの別個且つ独立して動作可能な部分164A、164B、164C、及び164Dを含む。そのような構成で、半円筒形部分130A、130B、130C、及び130Dの各々は、本文献の他の場所に記載されているように、切り替え要素156’の対応する部分164A、164B、164C、及び164Dを動かすことによって選択的に且つ独立して切り替えることができる。
【００４４】
本発明は、最も実際的であり望ましい実施形態であると現在見なされているものに基づいて説明を目的として詳しく記載されてきているが、当然のことながら、そのような詳細は、それだけが目的であり、本発明は、開示された実施形態に限定されないが、対照的に、添付の請求項の要旨及び範囲内である改良形及び均等な配置を含むことを目的とする。例えば、当然のことながら、本発明は可能な限り、いずれかの実施形態の1つ以上の特性は、他のいずれかの実施形態の1つ以上の特性と組み合わせることができることを熟考する。
【００４５】
さらに、流量制御装置2は、図1A及び1Bにおいて患者インターフェースデバイス3、206を有するシステム200に採用されているとして示されている一方、流量制御装置2の他の応用が熟考され、それは本発明の範囲内にある。例えば、以下には限らないが、流量制御装置2及び本文献に記載された方法は、以下のガス状適用のいずれに使用されてもよい：換気（例えば、建物、筐体）、ガス状混合（例えば、酸素濃縮、工場プロセス）、ガスの除去（例えば、煙抽出、排気除去）、ガス拡散（例えば、ジェット拡散器、排気拡散器）、特別効果（例えば、煙霧機、手品師のトリック）、ガス推進（例えば、ジェットエンジン、圧縮空気エンジン）、及び気体流反転（例えば、パイプライン、ジェット排出）。さらに、限定はしないが、流量制御装置2及び本文献に記載する方法は、以下の液体適用のいずれに使用されてもよい：液体混合（例えば、塗装、工業処理、ケミカル）、液体精製／分離（例えば、原油、廃棄物処理）、液体エアレーション（例えば、水族館、廃棄物処理）、液体浄化（例えば、脱塩、浄水）、液体分留（例えば、アルコール、工業プロセス）、液体冷却（例えば、工業処理、エネルギー生成）、液体推進（例えば、ジェットスキー・モーター、スキューバ器具）、液体分散（例えば、加湿、エアロゾル発生器）、及び蒸着（例えば、シリコンチップ製造、ダイアモンド被覆）。
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、2009年10月27日に出願された米国特許仮出願第61/255,234号の優先権を米国特許法第119条(e)項の下で主張し、該仮出願の内容は、本文献において参考として取り入れられる。
【０００２】
本発明は、液体又は気体などの流量の制御に関し、及びより詳しくは、例えば、呼吸患者インターフェース・デバイスなどに使用され得る流体の流れ方向を選択的に制御するための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
気体及び液体などの加圧流体を移送、分配及び供給する多数のデバイスが、従来技術において知られている。そのようなデバイスは、産業的、科学的及び医学的応用を含むがそれらに限らない多くの応用を有する。多くの周知のデバイスは、弁、排気アセンブリ、又は加圧流体がいつ及びどのようにそのデバイスから放出されることが可能になるかを制御する同様の構造部を含む一方、いくつかの応用においては、そのデバイスにおける及びその周りの流体の流れ方向を選択に制御し場合によっては逆にすることが可能であることが望まれる。現在のデバイスは、そのような機能を有していない。例えば、患者の気道へ非侵襲的に呼吸ガスの流れを供給することが必要である又は望ましい多数の状況がある。そのような非侵襲的な療法は、非侵襲的であると周知である技術を使用して患者の換気を行い、睡眠時無呼吸症候群、特に閉塞性睡眠時無呼吸症候群（OSA）、又はうっ血性心不全などの内科的疾患を治療するために患者の呼吸サイクルを変化させる持続的気道陽圧法（CPAP）又は可変気道圧法を供給する。非侵襲的換気及び圧補助療法は、通常は鼻を覆う鼻マスクであるマスク要素、患者の鼻孔内で受け取られる鼻カニューレを有する鼻クッション、鼻及び口を覆う鼻／口マスク、又は患者の顔を覆うフルフェース・マスクを含む呼吸患者インターフェース・デバイスの配置を含む。その呼吸患者インターフェース・デバイスは、その換気装置又は圧補助装置をその患者の気道につなぎ合わせ、そうすることによって、呼吸ガスの流れがその圧力／流れ発生器から患者の気道へと供給される。その患者の呼気が大気へ換気されるように、そのような患者インターフェース・デバイスには排気口が備えられることが知られている。現在の患者インターフェース・デバイスは、その排気口の周りの流量の方向を選択的に制御することを可能にする排気口は含まない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
1つの実施形態において、患者インターフェース・デバイスは：（a）クッション、（b）そのクッションを支えるマスク・フレーム、（c）そのマスク・フレームに結合された、気体流を搬送するようにされた患者回路、及び（d）そのマスク・フレーム又は患者回路に結合された流量制御装置を含むものを備えている。その流量制御装置は、加圧流体を受け取るように構成された主要導管及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを含む。そのノズル・アセンブリは、曲線が付けられた上面及び主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、その主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、その内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に間隙が備えられている。また、そのノズル・アセンブリは、第1位置と第2位置との間において選択的に動作可能であるスイッチ要素を含み、第1位置において、そのスイッチ要素は、外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の下に位置し、第2位置において、そのスイッチ要素の少なくとも1部分は、その外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面に隣り合って又はその上に位置する。1つの特定の実施形態において、そのスイッチ要素の少なくとも1部分は、外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の上に位置する。
【０００５】
外部ノズル要素は、環状形状を有してよく、そのスイッチ要素は、環状体であってよい。曲線を付けて形成された上面は、半円状であってよく、その外部ノズル要素の上面全体の半分だけに沿って延びていてもよい。
【０００６】
その代わりに、外部ノズル要素は、四角形状を有してもよく、曲線を付けて形成された上面は、その外部ノズル要素の第1の側において第1の曲線が付いた表面部分を含み、その外部ノズル要素の第1の側の反対の第2の側において第2の曲線が付いた表面部分を含む。もう1つの代替形において、その外部ノズル要素は、複数の曲線を付けて形成された連結部によって互いに結合した複数の半円筒形部分を含んでもよく、曲線を付けて形成された上面は、複数の曲線を付けて形成された表面部分を含み、それらの曲線を付けて形成された表面部分の各々は、その半円筒形部分のうち関連する1つの上に備えられる。
【０００７】
その曲線を付けて形成された上面は、外部のノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分及びその凸面部分に隣り合った凹面部分を含む。1つの特定の実施形態において、その内部ノズル要素は、外壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、その外壁は、その平坦基盤から主要導管へ向けて下向きに延び、間隙が、外壁と外部ノズル要素の凸面部分及び内壁部分との間にある。円錐形上部分は、円筒形底部分に結合していてよく、その円筒形底部分は、外部ノズル要素の内壁内で受け取られそこで保持される。その外部ノズル要素に関する内部ノズル要素の位置は、選択的に調整可能であってよい。例えば、円筒形底部分及び内壁の両方が、この目的でねじ込みされてもよい。
【０００８】
主要導管及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流量制御装置を含む流量を制御する方法も提供され、そのノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素及びその主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、間隙が、その内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に備えられる。当該方法は、また、初期段階において主要導管内で加圧気体を供給するステップを含み、その初期状態において：（i）排気流は、前方向に且つノズル・アセンブリを出てそのノズル・アセンブリの中央上部から離れる方向に流れ、且つ（ii）そのノズル・アセンブリを取り囲む周囲気体は、そのノズル・アセンブリの周囲から且つそのノズル・アセンブリの中央上部へ向けて取り出され、その流量制御装置がその周囲気体のノズル・アセンブリの中央上部へ向かう流れを妨害することによって切り替えられた状態へと移るようにする。その切り替えられた状態において：（i）周囲気体の吸入流量が存在し、ノズル・アセンブリの中央上部へ向かって後ろ方向に流れ、（ii）そのノズル・アセンブリを取り囲む周囲気体は、ノズル・アセンブリの中央上部から離れる方向に且つそのノズル・アセンブリの周囲へ向けて流れ、第2の排気流が、そのノズル・アセンブリを出て流れ、且つそのノズル・アセンブリの周囲に向かって流れる。
【０００９】
他の実施形態において、患者インターフェース・デバイスが備えられ、それは：（a）クッション、（b）そのクッションを支えるマスク・フレーム、（c）そのマスク・フレームに結合され、気体流を搬送するようにされた患者回路、及び（d）そのマスク・フレーム又は患者回路に結合された流量制御装置、を含む。この実施形態における流量制御装置は、加圧流体を受け取るように構成された主要導管、及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを含む。そのノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素を含み、その曲線が付けられた上面は、その外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及びその凸面部分に隣り合った凹面部分、及び主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、間隙が、内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に備えられる。
【００１０】
本発明は、また、主要導管及びその主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流量制御装置を供給するステップを含む流量を制御する方法も提供し、そのノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び主要導管の内部に流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素及びその主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、間隙が、その内部ノズル要素と外部ノズル要素との間に備えられる。当該方法は、さらに、初期状態において、主要導管内で加圧液体を供給するステップを含み、その初期状態において：（i）加圧液体は、間隙を通ってノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）ノズル・アセンブリは、液体部分の上面の上に位置し、（iii）その液体部分の流量は、外部ノズル要素の周囲の外からその外部ノズル要素の周囲の中へ行き、下方向へその流量制御装置から出て行き、その流量制御装置が、そのノズル・アセンブリを液体部分の中へ導入することによって切り替えられた状態へと移るようにする。その切り替えられた状態において：（i）加圧液体が、その間隙を通って流れ且つそのノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）その液体部分における流体流動の方向が逆になり、上方向に流量制御装置に向かって行き、且つ外部ノズル要素の周囲の内部からその外部ノズル要素の周囲の外側へと行く。1つの特定の実施形態において、曲線を付けて形成された上面は、外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分及びその凸面部分に隣り合った凹面部分を含み、切り替えられた状態において、その曲線を付けて形成された上面の凸面部分の全て及び凹面部分の全て又は一部分は、その液体部分の上面の下に存在する。
【００１１】
本発明のこれら及び他の目的、特性及び特徴、及び操作の方法及び構成の関連する要素の機能及び部品の組み合わせ及び製造の経済は、以下の記載及び添付の請求項を付属の図表を参照して考慮する上でより明らかになるはずであり、それらの全ては本明細書の一部分を形成し、類似の参照記号は、様々な図において対応する部分を示す。しかし、明らかに当然のことながら、それらの図表は、説明及び記載だけを目的としており、本発明の限定の定義とすることは目的としていない。本明細書及び請求項において使用されるように、単数形を表わす用語は、その内容が明らかに別の場合を示さない限り、複数の指示対象も含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の1つの実施形態に従って患者の呼吸療法のレジメンを提供するシステムを示す図である。
【図１Ｂ】本発明の1つの実施形態に従って患者の呼吸療法のレジメンを提供するシステムを示す図である。
【図２】本発明の1つの特定の実施形態による流量制御装置の正面図である。
【図３】図2の流量制御装置の正面断面図である。
【図４】図2の流量制御装置の分解正面図である。
【図５】図2の流量制御装置の分解正面断面図である。
【図６】図2の流量制御装置の分解等角図である。
【図７】1つの実施形態に従って流量制御装置2の動作を説明する図である。
【図８】1つの実施形態に従って流量制御装置2の動作を説明する図である。
【図９】1つの実施形態に従って流量制御装置2の動作を説明する図である。
【図１０】他の実施形態に従ってわずかに改良された流量制御装置の動作を説明する図である。
【図１１】他の実施形態に従ってわずかに改良された流量制御装置の動作を説明する図である。
【図１２】本発明の代替実施形態による流量制御装置の分解図である。
【図１３】代替の流量制御装置と共に使用されてよい代替実施形態による外部ノズル要素の等角図である。
【図１４Ａ】図13の外部ノズル要素と共に使用されてよい代替の内部ノズル要素の上部平面図である。
【図１４Ｂ】図13の外部ノズル要素と共に使用されてよい代替の内部ノズル要素の断面図である。
【図１５】もう1つの代替の流量制御装置と共に使用されてよいもう1つの代替実施形態による外部ノズル要素の等角図である。
【図１６】図15の外部ノズル要素と共に使用される代替の内部ノズル要素の上部平面図である。
【図１７】図15の外部ノズル要素と共に使用される代替の切り替え要素の上部平面図である。
【図１８】図15の外部ノズル要素と共に使用される追加の代替の切り替え要素の上部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
例えば、上部、底部、左、右、上方、下方、前、後ろ、及びそれらの派生語などを含むがそれらに限らない本文献で使用される方向の表現法は、図に示される要素の方向性に関連し、明確に列挙されていない限り請求項を限定しない。本文献で使用されるように2つ以上の部品または構成要素が共に「結合されている」という記述は、それらの部品が連結しているか又は直接もしくは1つ以上の中間部品又は構成要素によって一緒に動作することを意味する。本文献で使用されるように、2つ以上の部品又は構成要素がお互いに「かみ合っている」という記述は、それらの部品が、お互いに対して直接又は1つ以上の中間部品又は構成要素によって力を加えていることを意味する。本文献で使用されるように、「数」という用語は、１よりも大きい1つ以上の整数（すなわち、複数）を意味する。
【実施例】
【００１４】
1つの実施形態に従って患者に呼吸療法のレジメンを提供するようにされたシステム200は、一般的に、図1A及び1Bに示されている。システム200は、圧力発生器202、患者回路204、及び患者インターフェース・デバイス206、及び本文献の他の部分（図2‐18）で詳しく記載される流量制御装置2を有する排気口アセンブリ208を含む。システム200は、圧力発生器202、患者回路204、患者インターフェース・デバイス206、及び示されるように流量制御装置2を有する排気口アセンブリ208を含むとして考察されるが、他のシステムが、本発明の範囲内に留まる一方で使用されてもよい。例えば、限定はしないが、圧力発生器が、流量制御装置2が中に一体化された患者インターフェース・デバイスに結合されているシステムを検討する。
【００１５】
圧力発生器202は、呼吸ガスの流れを生成するように構成されており、換気装置、定圧補助装置（持続的気道陽圧装置、又はCPAP装置など）、変圧装置（例えば、米国ペンシルヴァニア州、MurryvilleのRespironics, Incで製造され分配されているBiPAp(R)、Bi-Flex、又はC-FlexTM装置）、及び自動滴定圧補助装置を含んでよいが、それらに限定されない。
【００１６】
患者回路204は、圧力発生器200からの呼吸ガスの流れを患者インターフェース・デバイス206へとつなぐように構成されている。通常、患者回路204は、導管又は管、圧力発生器202と結合する第1端部201a、及び患者インターフェース・デバイス206と結合する第2端部210bを含む。現在の実施形態において、第2端部208bは、排気口アセンブリ208に結合されており、その排気口アセンブリは、患者インターフェース・デバイス206に結合されている。
【００１７】
患者インターフェース・デバイス208は、通常、患者の顔に及び／又は顔を覆って置かれるように構成された鼻又は鼻／口マスクである。しかし、患者の気道への呼吸ガスの流れの供給及びその患者の気道からの呼気気体の流れの除去を促す患者インターフェース・デバイス206の如何なるタイプが、本発明の範囲内に留まる一方で使用されてもよい。図1A及び1Bに示される実施形態において、患者インターフェース・デバイス206は、クッション212、硬い殻214及び前額支持部216を含む。ストラップ（非表示）が、殻214及び前額支持部216に付着され、患者インターフェース・デバイス206を患者の頭部に固定してもよい。
【００１８】
排気口アセンブリ208が結合されている殻214における開口部は、圧力発生器202からの呼吸ガスの流れが殻214及びクッション212によって定められる内部空間へと送られ、次に、患者の気道へと送られることを可能にする。殻214における開口部は、また、呼気気体の流れ（そのような患者の気道からの）が現在の実施形態における排気口アセンブリ208へと送られることも可能にする。
【００１９】
図1において別個の構成要素として示されているが、排出口アセンブリ10が、例えば、限定はしないが患者インターフェース206及び／又は患者回路204の中に本発明の範囲内に留まる限り組み込まれてもよいことを検討する。
【００２０】
図2乃至6は、本発明の1つの特定の実施形態に従って、流量制御装置2の様々な図を示す。より具体的には、図2は、流量制御装置2の正面図であり、図3は、それの正面断面図（図2のライン3‐3に沿って取られた）であり、図4はそれの分解正面図であり、図5は、それの分解正面断面図であり（図5のライン5‐5に沿って取られた）、図6は、それの分解等角図である。本文献でより詳しく記載されるように、流量制御装置2は、液体又は気体などの流体が、その中を通って流れることを可能にし、その流量制御装置2に隣り合う流体の流れ方向を選択的に制御することを可能にする。
【００２１】
流量制御装置2は、加圧流体が中を通って流れる（そのような流体の源（非表示）から）ことが可能である主要導管4及び主要導管4に結合されたノズル・アセンブリ6を含む。ノズル・アセンブリ6は、外部ノズル要素8、内部ノズル要素10及び切り替え要素12を含む。
【００２２】
外部ノズル要素8は、一般的に円環形を有し、曲線を付けて形成された上面14、中間壁部分16、及び、中央穴22（図5）を定めるねじ込み内部壁20を有する下唇部分18を含む。図6に見られるように、孔24が外部ノズル要素8に備えられ、流体の主要導管4からの流れに対する経路を供給する。曲線が付けられた上面14及び中間壁部分16の内壁部分28は、主要穴26を定める。図3に見られるように、内壁部分28は、主要穴26の縦軸に平行に延びる。曲線が付けられた上面14は、内壁部分28に接続され、それに隣り合った凸面部分及びその凸面部分30に接続され、それに隣り合った凹面部分32を含む。
【００２３】
内部ノズル要素10は、ねじ込まれた円筒形底部分36に結合された円錐形（反転した）上部分34を含む。円筒形底部分36は、円錐形上部分34から下向きに主要導管4に向かって延びる。円錐形上部分34は、外部壁40に接続された平坦基盤38を含む。
【００２４】
切り替え要素12は、壁42を含む環状体の形状にある。切り替え要素12は、壁42の内部によって定められる内部穴44を含む。
【００２５】
組み立てられた場合、外部ノズル要素8の下唇部分18は、主要導管4の内部46で受け取られ、中間壁部分16の底は、主要導管4の上端に載っている。模範的な実施形態において、外部ノズル要素8が、摩擦フィット（fit）又は接着剤などの適切な手段によって主要導管4に固定されている。また、外部ノズル要素8が主要導管4に固定されている間において気密シールが供給される。内部ノズル要素10の円筒形底部分36が、円筒形底部分36のねじ込みとねじ込まれた内部壁20のねじ込みとの間のかみ合いの結果として、外部ノズル要素8の中央穴22内で受け取られ、保持される。そのようなねじ込み結合の結果として、内部ノズル要素10の外部ノズル要素8に関する位置は、回転する内部ノズル要素10によって調整可能である。
【００２６】
本発明の態様に従って、内部ノズル要素10は、円錐形上部分34の外部壁40と中間壁部分16の内壁部分28及び曲線を付けて形成された上面14の凸面部分30の両方との間に間隙が存在するように、位置付けられる。さらに、切り替え要素12が、外部ノズル要素8及び主要導管4の上部が、図3に見られるように切り替え要素12の内部穴44内で受け取られるように位置付けられる。本発明のさらなる態様に従って、切り替え要素12がこの方式で位置付けられる場合、それは、外部ノズル要素8及び主要導管4の上部に関して、図3における矢印によって示される方向に動作可能である。これは、多数の方法で成し遂げてよい。示される実施形態において、切り替え要素12が適切な位置で保たれる一方、内部穴44の縦軸に平行な方向に十分な力を加えることによって、外部ノズル要素8及び主要導管4の上部に関して手動で動かすことが出来るように、摩擦フィットが切り替え要素12と外部ノズル要素8との間に存在する。代替として、切り替え要素12は、例えば、限定はしないが、空気圧機構又は切り替え要素12に作用する電気モーターによって自動的に動かされてもよい。切り替え要素12を動かす他の配置も可能である。
【００２７】
図7、8及び9は、1つの特定の実施形態に従って流量制御装置2の動作を示す。具体的に、図7は、初期状態における流量制御装置2を示し、図8は、切り替え状態になっている流量制御装置2を示し、図9は、切り替え状態になった流量制御装置2を示し、それらの全ては以下において記載される。
【００２８】
図7を参照すると、初期状態において、切り替え要素12は、上面が外部ノズル要素8の曲線が付けられた上面14の下に配置されるように位置付けられる。初期状態において、加圧ガス50が主要導管4に供給される。そのような加圧ガス50の流れは図7における矢印によって示される。図7に見られるように、加圧ガス50は、間隙48の中を流れ、ノズル・アセンブリ6の中央上部から離れる方向に上向き（前方向）に流れている360°円錐形排気流52を形成する。さらに、図7における矢印によってまた示されているノズル・アセンブリ6を取り囲んでいる周囲ガス（例えば、空気）54は、ノズル・アセンブリ6の周囲から、及びノズル・アセンブリ6の中央上部に向かって（ここでは、周囲吸入流量（perimeter intake flow）として呼ぶ）取り出される。
【００２９】
図8を参照すると、中間の切り替える状態において、切り替え要素12は動かされ（例えば、本文献の他の場所で記載される機構のうち1つによって）、それの上面が外部ノズル要素8の曲線を付けて形成された上面14の上に配置されるように位置付けられる。そのような位置において、切り替え要素12の壁42の少なくとも1部分が周囲ガス54の内側に向かう流れをブロックし妨害する。さらに、図8に示されるように、360°円錐形排気流52はもはや存在していない。その代わりに、図8における矢印によって示される周囲ガス（例えば、空気）吸入流体流動56が存在し、ノズル・アセンブリ6の中央上部に向かって下方向（後ろ方向）に、つまり主要導管4の縦軸に一般的に平行に（360°円錐形排気流52の方向の反対）流れる。また、ノズル・アセンブリ6を取り囲む周囲ガス（例えば、空気）54の流れの方向が逆になり、ノズル・アセンブリ6の中央上部から離れて、ノズル・アセンブリ6の周囲（ここでは周囲流出として呼ぶ）に向かって流れる。これは、また、加圧ガス50の外へ向かう、周囲排気流をもたらす。
【００３０】
図9を参照すると、最終の切り替えた状態において、スイッチ要素12は、（例えば、本文献の他の場所に記載される機構のうち1つによって）動かされ、初期状態においてあった位置へと戻される。図9に示されるように、その結果は、下方向（後ろ方向）における、ノズル・アセンブリ6の中央上部に向かう吸入流量56、及び上記に記載されたような間隙48を通る加圧ガス50の排気流を含んだ周囲流出である。
【００３１】
従って、初期状態から切り替えた状態へ進むにおいて、ノズル・アセンブリを取り囲むガスの流れは、上方（前方向）且つノズル・アセンブリ6の中央上部から離れる周囲吸入流体流動及び排気流から、下方向（後ろ方向）にノズル・アセンブリ6の中央上部及び排気を含む周囲流出に向かう流れへと行く。直前に記載された様々な流れ及び変化は、湾曲面と接触にあり移動している流体の流れは、直線において移動するよりもむしろその表面の湾曲に従う傾向があると述べる原理であるコアンダ効果によって起こると考えられている。
【００３２】
初期状態（リセット）に戻るためには、加圧ガス50の流れをオフにし再び戻すことが可能であるか、又はノズル・アセンブリ6の上部が一瞬の間、完全にブロックされることが可能であるかのいずれか一方である。切り替えた状態において上方向に移動している切り替え要素12（上記のように）は、初期状態（リセット）に再び戻ることが起こるようにはしない。
【００３３】
図10及び11は、他の実施形態に従ってわずかに改良された流量制御装置2の動作を示す。この実施形態において、流量制御装置2は、切り替え要素12を使用せずに採用される（示される実施において、切り替え要素12は不在である；この実施形態において、切り替え要素12を供給し、辛うじて上記のように使用しないことも可能である）。さらに、この実施形態に含まれる加圧流体は液体である。
【００３４】
図10は、改良された流量制御装置2が液体部分58の上に位置するこの実施形態の初期状態を示す。図10に見られるように、この状態において、液体部分58の上面62と外部ノズル要素8の上部との間に空気間隙60がある。また、加圧液体64は、図10における矢印によって示されるように、主要導管4そして間隙48を通って流れる。これは、外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の外側から外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の内部に向かって下方向且つ流量制御装置2から離れる液体部分58における流体流動（図10における矢印によって示される）をもたらす。
【００３５】
図11は、この実施形態における切り替えられた状態を示し、その切り替えられた状態において、改良された流量制御装置2の外部ノズル要素8の少なくとも一部分が液体部分58に挿入され、液体部分58の上面62と外部ノズル要素8の上部との間の空気間隙60が除去される。1つの実施形態において、曲線を付けて形成された上面14の凸面部分30の全て及び凹面部分32の全て又は一部分は、液体部分58の上面62の下に存在する。図11に見られるように、この状態において、液体部分58における流体流動（図11における矢印によって示される）は方向が逆になり、今度は上方向に流量制御装置2に向かって行き、外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の内部から外部ノズル要素8の周囲及び流量制御装置2の外側に向かって行く。流量制御装置2が空気間隙60を再導入するように高くされた場合、上記に記載された初期状態が復元される。この場合も、直前に記載された様々な流れ及び変化は、コアンダ効果によって起こると考えられている。
【００３６】
図12は、本発明の代替実施形態による流量制御装置66の分解図である。流量制御装置66は、加圧流体が（そのような流体の源（非表示）から）中を通って流れる主要導管68、及びその主要導管68に結合されたノズル・アセンブリ70を含む。ノズル・アセンブリ70は、外部ノズル要素72、内部ノズル要素74及び切り替え要素76を含む。
【００３７】
外部ノズル要素72は、一般的に円環形を有し、曲線を付けて形成された半円状の上面78、中間壁部分80、平坦上面82、及び下唇部分84を含む。図12に見られるように、孔86が、主要導管68からの流体流動に対する経路を供給するように備えられる。曲線を付けて形成された半円状の上面78及び中間壁部分80の内壁部分88は、主要穴を定義する。曲線が付けられた半円形の上面78は、内壁部分80に接続され、それに隣り合った凸面部分92及び凸面部分92に接続され、それに隣り合った凹面部分94を含む。
【００３８】
内部ノズル要素74は、部分的な円錐（反転した）形を有する第1の側98及び円筒形を有する第2の側100を有する上部分96を含む。上部分96は、円筒形底部分102に結合されている。円筒形底部分102は、上部分96から主要導管68へ向かって下方向に延びる。第1の側98は、外部壁106に接続された平坦基盤部分104を含む。
【００３９】
切り替え要素76は、壁108を含む環状体の形状にある。切り替え要素76は、壁108の内部によって定められる内部穴を含む。
【００４０】
組み立てられたとき、内部ノズル要素74は、外部壁106と中間壁部分80の内壁部分88及び曲線を付けて形成された半円状上面78の凸面部分92の両方との間に間隙が存在するように位置付けられる。流量制御装置66の動作は、本文献の他の場所に記載されているような流量制御装置2の動作に似ている。流量制御装置66は、本文献の他の場所に記載されているように（図10及び11）液体の適用において切り替え要素76無しで使用されてもよい。
【００４１】
図13は、流量制御装置2と同じ動作の原理を有する代替の流量制御装置と共に使用してよい代替の実施形態による外部ノズル要素110の等角図である。外部ノズル要素110は、一般的に長方形の形状を有し、お互いに向かい合って位置する、曲線を付けて形成された上面112及び114、平坦な上面116及び118及び中間壁部分120の内壁部分112を含む。曲線が付けられた上面112及び114、平坦な上面116、及び118、及び中間壁部分120の内壁部分122は、主要穴を定義する。曲線を付けて形成された上面112及び114の各々は、内壁部分122に接続し、それに隣り合っている凸面部分124、及びその凸面部分124に接続し、それに隣り合っている凹面部分126を含む。外部ノズル要素110は、図14A及び14Bに示されている内部ノズル要素142及び切り替え要素（非表示）を含む代替の流量制御装置において採用されるように構成され、その内部ノズル要素及び切り替え要素の各々は、その外部ノズル要素の形状に補完的である形状を有する。図14Aに示される内部ノズル要素の上面図及び図14Bに示される内部ノズル要素142の断面図（図14AのラインB‐Bに沿って取られた）に見られるように、内部ノズル要素142は、対向して内側に向かって傾斜した側146、148及び対向する平坦な側150、152を有する上部分144を含む。対向する内側に向かう側146、148と内壁部分122及び凸面部分124との間に間隙が形成される。そのような流量制御装置の動作は、本文献の他の場所に記載されたような流量制御装置の動作に似ている。
【００４２】
図15は、流量制御装置2と同じ動作の原理を有する追加の代替的流量制御装置と共に使用してよい追加の代替的実施形態による外部ノズル要素128の等角図である。外部ノズル要素128は、「花びら」形状を有し、4つの半円筒形部分130A、130B、130C及び130Dを含み、それらの部分は、示されるように、曲線を付けて形成された連結部分132A、132B、132C及び132Dによって互いに結合されている。半円筒形部分130A、130B、130C及び130Dの各々は、曲線が付けられた半円形上面134及び内壁部分136を含む。曲線を付けて形成された上面112及び114、平坦な上面116及び118及び中間壁部分120の内壁部分122は、主要穴を定義する。曲線を付けて形成された半円形上面134、内壁部分136及び曲線を付けて形成された連結部分132A、132B、132C及び132Dは、主要穴を定義する。曲線を付けて形成された半円形上面134の各々は、内壁部分136に接続され、それに隣り合っている凸面部分138、及びその凸面部分138にと接続され、それに隣り合っている凹面部分140を含む。外部ノズル要素128は、図16に示される内部ノズル要素154及び図17に示される切り替え要素156（上面図）を含む代替の流量制御装置において採用されるように構成され、その内部ノズル要素及び切り替え要素の各々は、部分的に円錐（反転した）形状を有する半円形側面部分162を有する。その半円形側面部分162の各々と対応する内壁部分136及び凸面部分138との間に間隙が形成される。そのような流量制御装置の動作は、本文献の他の場所に記載されているように流量制御装置2の動作に似ている。
【００４３】
代替の実施形態において、切り替え要素156’が備えられた、それは、4つの別個且つ独立して動作可能な部分164A、164B、164C、及び164Dを含む。そのような構成で、半円筒形部分130A、130B、130C、及び130Dの各々は、本文献の他の場所に記載されているように、切り替え要素156’の対応する部分164A、164B、164C、及び164Dを動かすことによって選択的に且つ独立して切り替えることができる。
【００４４】
本発明は、最も実際的であり望ましい実施形態であると現在見なされているものに基づいて説明を目的として詳しく記載されてきているが、当然のことながら、そのような詳細は、それだけが目的であり、本発明は、開示された実施形態に限定されないが、対照的に、添付の請求項の要旨及び範囲内である改良形及び均等な配置を含むことを目的とする。例えば、当然のことながら、本発明は可能な限り、いずれかの実施形態の1つ以上の特性は、他のいずれかの実施形態の1つ以上の特性と組み合わせることができることを熟考する。
【００４５】
さらに、流量制御装置2は、図1A及び1Bにおいて患者インターフェースデバイス3、206を有するシステム200に採用されているとして示されている一方、流量制御装置2の他の応用が熟考され、それは本発明の範囲内にある。例えば、以下には限らないが、流量制御装置2及び本文献に記載された方法は、以下のガス状適用のいずれに使用されてもよい：換気（例えば、建物、筐体）、ガス状混合（例えば、酸素濃縮、工場プロセス）、ガスの除去（例えば、煙抽出、排気除去）、ガス拡散（例えば、ジェット拡散器、排気拡散器）、特別効果（例えば、煙霧機、手品師のトリック）、ガス推進（例えば、ジェットエンジン、圧縮空気エンジン）、及び気体流反転（例えば、パイプライン、ジェット排出）。さらに、限定はしないが、流量制御装置2及び本文献に記載する方法は、以下の液体適用のいずれに使用されてもよい：液体混合（例えば、塗装、工業処理、ケミカル）、液体精製／分離（例えば、原油、廃棄物処理）、液体エアレーション（例えば、水族館、廃棄物処理）、液体浄化（例えば、脱塩、浄水）、液体分留（例えば、アルコール、工業プロセス）、液体冷却（例えば、工業処理、エネルギー生成）、液体推進（例えば、ジェットスキー・モーター、スキューバ器具）、液体分散（例えば、加湿、エアロゾル発生器）、及び蒸着（例えば、シリコンチップ製造、ダイアモンド被覆）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（a）クッション；
（b）該クッションを支えるマスク・フレーム；
（c）気体流を運搬するようにされている前記マスク・フレームに結合された患者回路；及び
（d）前記マスク・フレーム又は前記患者回路に結合された流量制御装置、
を含む患者インターフェース・デバイスであり、前記流量制御装置は：
（1）加圧流体を受け取るように構成された主要導管；及び
（2）前記主要導管に結合されたノズル・アセンブリ、
を含み、前記ノズル・アセンブリは：
（i）曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、
（ii）前記主要穴内で受け取られる内部ノズル要素であり、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙が設けられている、内部ノズル要素、及び
（iii）第1位置と第2位置との間で選択的に動作可能な切り替え要素であり、該第1位置では、該切り替え要素は、前記外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の下に位置付けられ、前記第2位置では、前記切り替え要素の少なくとも一部分は、前記外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面に隣り合って又は該曲線を付けて形成された上面の上に位置付けられている、切り替え要素、
を含む、患者インターフェース・デバイス。
【請求項２】
前記第2位置において、前記切り替え要素の少なくとも一部分は、前記外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の上に位置付けられている、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項３】
前記外部ノズル要素は円環形を有し、前記切り替え要素は環状体である、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項４】
前記曲線を付けて形成された上面は半円形であり、前記外部ノズル要素の上面全体の半分に沿って延びる、請求項3に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項５】
前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及び該凸面部分に隣り合った凹面部分を有する、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項６】
前記内壁部分は、前記主要穴の縦軸に平行に延びる、請求項5に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項７】
請求項5に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、前記外部壁は、前記平坦基盤から前記主要導管へ向かって下方向に延び、前記間隙は、前記外部壁と前記外部ノズル要素の前記凸面部分及び前記内壁部分との間にある、患者インターフェース・デバイス。
【請求項８】
請求項7に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は円環形を有し、前記切り替え要素は環状体を含み、前記円錐形上部分は円筒形底部分に結合され、該円筒形底部分は前記外部ノズル要素の内部壁内で受け取られ保持される、患者インターフェース・デバイス。
【請求項９】
請求項8に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記円筒形底部分及び前記内部壁の両方がねじ込まれている、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１０】
前記内部ノズル要素の前記外部ノズル要素に関する位置は、選択的に調整可能である、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項１１】
請求項1に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は長方形であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の第1の側において曲線を付けて形成された第1の表面部分及び前記第1の側の反対に前記外部ノズル要素の第2の側において曲線を付けて形成された第2の表面部分を含む、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１２】
請求項1に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は、複数の湾曲した連結部分によってお互いに結合された複数の半円筒形部分を含み、前記曲線を付けて形成された上面は、複数の曲線を付けて形成された表面部分を有し、曲線を付けて形成された表面部分の各々は、前記半円筒形部分のうち関連する１つの上に備えられる、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１３】
流体流動を制御する方法であり：
主要導管及び該主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流動制御装置を供給する段階であり、該ノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、及び該主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙がある、段階；
初期状態において前記主要導管内で加圧ガスを供給する段階であり、前記初期状態において：（i）排気流が前方向に前記ノズル・アセンブリの中央上部から離れる方向において前記ノズル・アセンブリから出て流れ、且つ（ii）前記ノズル・アセンブリを取り囲む周囲ガスが、該ノズル・アセンブリの周囲から、該ノズル・アセンブリの中央上部に向かって取り出される、段階；及び
前記流量制御装置が、前記ノズル・アセンブリの中央上部に向かって前記周囲ガスの流れを妨害することによって切り替えた状態へと移るようにする段階であり、前記切り替えた状態において：（i）周囲ガス吸入流が存在し、後ろ方向に前記ノズル・アセンブリの中央上部に向かって流れ、（ii）前記ノズル・アセンブリを取り囲む周囲ガスが、前記ノズル・アセンブリの中央上部から前記ノズル・アセンブリの周囲に向かって流れ、第2排気流が該ノズル・アセンブリから出て、該ノズル・アセンブリの周囲に向かって流れる、段階；
を含む方法。
【請求項１４】
請求項13に記載の方法であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及び該凸面部分に隣り合った凹面部分を含み、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、前記外部壁は、前記主要導管に向かって前記平坦基盤から下方向に延び、前記間隙は、前記外部壁と前記外部ノズル要素の凸面部分及び内壁部分との間にある、方法。
【請求項１５】
（a）クッション；
（b）該クッションを支えるマスク・フレーム；
（c）気体流を運搬するようにされている前記マスク・フレームに結合された患者回路；及び
（d）前記マスク・フレーム又は前記患者回路に結合された流量制御装置、
を含む患者インターフェース・デバイスであり、前記流量制御装置は：
（1）加圧流体を受け取るように構成された主要導管；及び
（2）前記主要導管に結合されたノズル・アセンブリ、
を含み、前記ノズル・アセンブリは：
（i）曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合っている凸面部分、及び該凸面部分に隣り合っている凹面部分を有する、外部ノズル要素、
（ii）前記主要穴内で受け取られる内部ノズル要素であり、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙が設けられている、内部ノズル要素、及び
を含む、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１６】
前記外部ノズル要素は円環形を有する、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項１７】
前記内壁部分は、前記主要穴の縦軸に平行に延びる、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項１８】
請求項16に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、前記外側壁は、前記平坦基盤から前記主要導管に向かって下方向に延び、間隙が前記外側壁と前記外部ノズル要素の前記凸面部分及び内壁部分との間にある、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１９】
前記円錐形上部分は円筒形底部分に結合され、前記円筒形底部分は、前記外部ノズル要素の内部壁内で受け取られ保持される、請求項18に記載の患者インターーフェース・デバイス。
【請求項２０】
前記円筒形底部分及び前記内部壁の両方がねじ込まれている、請求項19に記載の患者インターーフェース・デバイス。
【請求項２１】
前記内部ノズル要素の前記外部ノズル要素に関する位置は選択的に調整可能である、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項２２】
前記曲線を付けて形成された上面は円形であり、前記外部ノズル要素の上面全体の半分に沿って延びる、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項２３】
請求項15に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は長方形を有し、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の第1の側において曲線を付けて形成された第1の表面部分を有し、前記第1の側の反対に、前記外部のノズル要素の第2の側において曲線を付けて形成された第2の表面部分を有する、患者インターフェース・デバイス。
【請求項２４】
請求項15に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は、複数の湾曲した連結部分によってお互いに結合された複数の半円筒形部分を含み、前記曲線を付けて形成された上面は、複数の曲線を付けて形成された表面部分を含み、該複数の曲線を付けて形成された表面部分の各々は、前記半円筒形部分のうち関連する1つの上に設けられている、患者インターフェース・デバイス。
【請求項２５】
流体流動を制御する方法であり：
主要導管及び該主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流動制御装置を供給する段階であり、該ノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、及び該主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙がある、段階；
初期状態において前記主要導管内で加圧液体を供給する段階であり、前記初期状態において：（i）前記加圧液体が前記間隙を通って前記ノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）該ノズル・アセンブリは、液体部分の上面の上に位置付けられ、（iii）前記液体部分における流体流動は、前記外部ノズル要素の周囲の外から該外部ノズル要素の周囲の内部へ行き、下方向に前記流量制御装置から離れて行く、段階；及び
前記液体の部分の中へ前記ノズル・アセンブリを導入することによって、流量制御装置が切り替えた状態に移るようにする段階であり、該切り替えた状態において：（i）前記加圧液体は、前記間隙を通って、前記ノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）前記液体の部分における流体流動は反転し、上方向に前記流量制御装置に向かって、前記外部ノズル要素の周囲の内部から該外部ノズル要素の周囲の外へと行く、段階；
を含む方法。
【請求項２６】
請求項25に記載の方法であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及び該凸面部分に隣り合った凹面部分を含み、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、該外部壁は、該平坦基盤から下方向に前記主要導管に向かって延び、前記間隙は、前記外部壁と前記外部ノズル要素の凸面部分及び内壁部分との間にある、方法。
【請求項２７】
前記切り替えた状態において、前記曲線を付けて形成された上面の凸面部分の全て及び前記凹面部分の全て又は一部分は、前記液体の部分の上面の下にある、請求項25に記載の方法。
【請求項１】
（a）クッション；
（b）該クッションを支えるマスク・フレーム；
（c）気体流を運搬するようにされている前記マスク・フレームに結合された患者回路；及び
（d）前記マスク・フレーム又は前記患者回路に結合された流量制御装置、
を含む患者インターフェース・デバイスであり、前記流量制御装置は：
（1）加圧流体を受け取るように構成された主要導管；及び
（2）前記主要導管に結合されたノズル・アセンブリ、
を含み、前記ノズル・アセンブリは：
（i）曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、
（ii）前記主要穴内で受け取られる内部ノズル要素であり、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙が設けられている、内部ノズル要素、及び
（iii）第1位置と第2位置との間で選択的に動作可能な切り替え要素であり、該第1位置では、該切り替え要素は、前記外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の下に位置付けられ、前記第2位置では、前記切り替え要素の少なくとも一部分は、前記外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面に隣り合って又は該曲線を付けて形成された上面の上に位置付けられている、切り替え要素、
を含む、患者インターフェース・デバイス。
【請求項２】
前記第2位置において、前記切り替え要素の少なくとも一部分は、前記外部ノズル要素の曲線を付けて形成された上面の上に位置付けられている、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項３】
前記外部ノズル要素は円環形を有し、前記切り替え要素は環状体である、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項４】
前記曲線を付けて形成された上面は半円形であり、前記外部ノズル要素の上面全体の半分に沿って延びる、請求項3に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項５】
前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及び該凸面部分に隣り合った凹面部分を有する、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項６】
前記内壁部分は、前記主要穴の縦軸に平行に延びる、請求項5に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項７】
請求項5に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、前記外部壁は、前記平坦基盤から前記主要導管へ向かって下方向に延び、前記間隙は、前記外部壁と前記外部ノズル要素の前記凸面部分及び前記内壁部分との間にある、患者インターフェース・デバイス。
【請求項８】
請求項7に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は円環形を有し、前記切り替え要素は環状体を含み、前記円錐形上部分は円筒形底部分に結合され、該円筒形底部分は前記外部ノズル要素の内部壁内で受け取られ保持される、患者インターフェース・デバイス。
【請求項９】
請求項8に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記円筒形底部分及び前記内部壁の両方がねじ込まれている、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１０】
前記内部ノズル要素の前記外部ノズル要素に関する位置は、選択的に調整可能である、請求項1に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項１１】
請求項1に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は長方形であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の第1の側において曲線を付けて形成された第1の表面部分及び前記第1の側の反対に前記外部ノズル要素の第2の側において曲線を付けて形成された第2の表面部分を含む、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１２】
請求項1に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は、複数の湾曲した連結部分によってお互いに結合された複数の半円筒形部分を含み、前記曲線を付けて形成された上面は、複数の曲線を付けて形成された表面部分を有し、曲線を付けて形成された表面部分の各々は、前記半円筒形部分のうち関連する１つの上に備えられる、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１３】
流体流動を制御する方法であり：
主要導管及び該主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流動制御装置を供給する段階であり、該ノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、及び該主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙がある、段階；
初期状態において前記主要導管内で加圧ガスを供給する段階であり、前記初期状態において：（i）排気流が前方向に前記ノズル・アセンブリの中央上部から離れる方向において前記ノズル・アセンブリから出て流れ、且つ（ii）前記ノズル・アセンブリを取り囲む周囲ガスが、該ノズル・アセンブリの周囲から、該ノズル・アセンブリの中央上部に向かって取り出される、段階；及び
前記流量制御装置が、前記ノズル・アセンブリの中央上部に向かって前記周囲ガスの流れを妨害することによって切り替えた状態へと移るようにする段階であり、前記切り替えた状態において：（i）周囲ガス吸入流が存在し、後ろ方向に前記ノズル・アセンブリの中央上部に向かって流れ、（ii）前記ノズル・アセンブリを取り囲む周囲ガスが、前記ノズル・アセンブリの中央上部から前記ノズル・アセンブリの周囲に向かって流れ、第2排気流が該ノズル・アセンブリから出て、該ノズル・アセンブリの周囲に向かって流れる、段階；
を含む方法。
【請求項１４】
請求項13に記載の方法であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及び該凸面部分に隣り合った凹面部分を含み、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、前記外部壁は、前記主要導管に向かって前記平坦基盤から下方向に延び、前記間隙は、前記外部壁と前記外部ノズル要素の凸面部分及び内壁部分との間にある、方法。
【請求項１５】
（a）クッション；
（b）該クッションを支えるマスク・フレーム；
（c）気体流を運搬するようにされている前記マスク・フレームに結合された患者回路；及び
（d）前記マスク・フレーム又は前記患者回路に結合された流量制御装置、
を含む患者インターフェース・デバイスであり、前記流量制御装置は：
（1）加圧流体を受け取るように構成された主要導管；及び
（2）前記主要導管に結合されたノズル・アセンブリ、
を含み、前記ノズル・アセンブリは：
（i）曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合っている凸面部分、及び該凸面部分に隣り合っている凹面部分を有する、外部ノズル要素、
（ii）前記主要穴内で受け取られる内部ノズル要素であり、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙が設けられている、内部ノズル要素、及び
を含む、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１６】
前記外部ノズル要素は円環形を有する、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項１７】
前記内壁部分は、前記主要穴の縦軸に平行に延びる、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項１８】
請求項16に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、前記外側壁は、前記平坦基盤から前記主要導管に向かって下方向に延び、間隙が前記外側壁と前記外部ノズル要素の前記凸面部分及び内壁部分との間にある、患者インターフェース・デバイス。
【請求項１９】
前記円錐形上部分は円筒形底部分に結合され、前記円筒形底部分は、前記外部ノズル要素の内部壁内で受け取られ保持される、請求項18に記載の患者インターーフェース・デバイス。
【請求項２０】
前記円筒形底部分及び前記内部壁の両方がねじ込まれている、請求項19に記載の患者インターーフェース・デバイス。
【請求項２１】
前記内部ノズル要素の前記外部ノズル要素に関する位置は選択的に調整可能である、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項２２】
前記曲線を付けて形成された上面は円形であり、前記外部ノズル要素の上面全体の半分に沿って延びる、請求項15に記載の患者インターフェース・デバイス。
【請求項２３】
請求項15に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は長方形を有し、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の第1の側において曲線を付けて形成された第1の表面部分を有し、前記第1の側の反対に、前記外部のノズル要素の第2の側において曲線を付けて形成された第2の表面部分を有する、患者インターフェース・デバイス。
【請求項２４】
請求項15に記載の患者インターフェース・デバイスであり、前記外部ノズル要素は、複数の湾曲した連結部分によってお互いに結合された複数の半円筒形部分を含み、前記曲線を付けて形成された上面は、複数の曲線を付けて形成された表面部分を含み、該複数の曲線を付けて形成された表面部分の各々は、前記半円筒形部分のうち関連する1つの上に設けられている、患者インターフェース・デバイス。
【請求項２５】
流体流動を制御する方法であり：
主要導管及び該主要導管に結合されたノズル・アセンブリを有する流動制御装置を供給する段階であり、該ノズル・アセンブリは、曲線を付けて形成された上面及び前記主要導管の内部と流体でつながっている主要穴を有する外部ノズル要素、及び該主要穴内で受け取られる内部ノズル要素を含み、該内部ノズル要素と前記外部ノズル要素との間に間隙がある、段階；
初期状態において前記主要導管内で加圧液体を供給する段階であり、前記初期状態において：（i）前記加圧液体が前記間隙を通って前記ノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）該ノズル・アセンブリは、液体部分の上面の上に位置付けられ、（iii）前記液体部分における流体流動は、前記外部ノズル要素の周囲の外から該外部ノズル要素の周囲の内部へ行き、下方向に前記流量制御装置から離れて行く、段階；及び
前記液体の部分の中へ前記ノズル・アセンブリを導入することによって、流量制御装置が切り替えた状態に移るようにする段階であり、該切り替えた状態において：（i）前記加圧液体は、前記間隙を通って、前記ノズル・アセンブリから出て流れ、（ii）前記液体の部分における流体流動は反転し、上方向に前記流量制御装置に向かって、前記外部ノズル要素の周囲の内部から該外部ノズル要素の周囲の外へと行く、段階；
を含む方法。
【請求項２６】
請求項25に記載の方法であり、前記曲線を付けて形成された上面は、前記外部ノズル要素の内壁部分に隣り合った凸面部分、及び該凸面部分に隣り合った凹面部分を含み、前記内部ノズル要素は、外部壁に接続された平坦基盤を有する円錐形上部分を含み、該外部壁は、該平坦基盤から下方向に前記主要導管に向かって延び、前記間隙は、前記外部壁と前記外部ノズル要素の凸面部分及び内壁部分との間にある、方法。
【請求項２７】
前記切り替えた状態において、前記曲線を付けて形成された上面の凸面部分の全て及び前記凹面部分の全て又は一部分は、前記液体の部分の上面の下にある、請求項25に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公表番号】特表２０１３−５０８１１０（Ｐ２０１３−５０８１１０Ａ）
【公表日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３５９６４（Ｐ２０１２−５３５９６４）
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５４３６７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５１８３６
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【公表日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２８日（２０１０．９．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／０５４３６７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０５１８３６
【国際公開日】平成２３年５月５日（２０１１．５．５）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
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