以人體工程學方式形成的頭架帶的製作方法
2023-05-31 11:03:11 3
以人體工程學方式形成的頭架帶的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種幾何學地形成頭架的一部分以符合預期使用者頭部的選定部分的方法。所述方法包括在總體與所述預期使用者頭部的所述選定部分相符的所述頭架的所述部分上確定三角區域。所述三角區域由第一側、第二側和第三側限定。所述方法還包括通過將所述三角區域的所述第二側和所述第三側合在一起並將其聯接而在所述頭架的所述部分中形成彎曲的且呈杯形的區域。
【專利說明】以人體工程學方式形成的頭架帶
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本專利申請根據35U.S.C.§ 119(e)要求於2011年10月6日提交的美國臨時申請N0.61/543，838的優先權益，該申請的內容以引用的方式併入本文。
發明領域
[0003]本發明涉及一種用於將裝置(諸如，呼吸面罩)固定至人頭部的頭架(headgear)，並且更具體地，涉及使用於此類頭架的以人體工程學方式形成的帶構件。本發明還涉及以人體工程學方式形成頭架的選定部分的方法。
【背景技術】
[0004]存在有許多情形，其中必需或期望的是將呼吸氣體流非侵入地輸送至患者的氣道，即，無需對患者進行插管或將氣管導管手術地插入患者的食道。例如，已知的是，利用已知為非侵入通氣的技術使患者通氣。還已知的是輸送持續氣道正壓(CPAP)或隨著患者的呼吸周期變化的可變氣道壓力，以治療醫學病症，諸如睡眠呼吸暫停症候群，特別是阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)或充血性心力衰竭(CHF)。
[0005]非侵入通氣和壓力支持療法涉及患者呼吸界面裝置的放置，該患者呼吸界面裝置包括通常通過頭架組件 固定於患者的面部上的面罩部件。面罩部件可為但不限於覆蓋患者鼻部的鼻罩，具有接納於患者鼻孔內的鼻管的鼻墊，覆蓋鼻和嘴的鼻/ 口罩，或覆蓋患者面部的全面罩。已知的是，將此類裝置通過具有適於貼合患者頭部上/周圍的一個或多個帶的頭架而維持在佩戴者的面部上。因為此類患者呼吸界面裝置通常佩戴相當長的時間段，所以對頭架重要的是將面罩部件維持在所需位置，同時以患者舒適的方式進行。
[0006]常規頭架組件通常由從織物形成(從總體平坦的片材模切)的面板和/或帶形成。在頭架不使用剛性增強件的情況下，織物面板常常不合需要地變形並且在放置於患者頭部上時導致屈曲和不匹配。這些問題中的一些由於所用材料的彈性通過拉伸可自補償；然而，此類拉伸可造成不合需要的壓力點和不需要的張力，從而造成患者不舒適。因此，頭架和其中使用的帶仍存在改進的空間。
【發明內容】
[0007]因此，本發明的目標是提供一種使用於頭架中以用於將患者界面裝置固定至患者的頭部的改進的帶構件，其克服了常規頭架的缺點。本發明提供了用於釋放不需要的張力或替代地在需要時添加張力的手段。縫線和/或縫合切口通過材料的小心放置也可改變拉伸的方向和量。縫線也提供局部增強，其中增強的量根據所用縫綴樣式變化。放置切口和縫線的這種技術在本文所述的各個示例性實施例中已被論證。
[0008]根據本發明的一個實施例，這個目標通過提供幾何學地形成頭架的一部分以符合預期使用者頭部的選定部分的方法來實現。該方法包括在總體與預期使用者頭部的選定部分相符的頭架的所述部分上確定三角區域，該三角區域由第一側、第二側和第三側限定。該方法還包括通過將三角區域的第二側和第三側合在一起並將其聯接以在頭架的所述部分中形成彎曲的且呈杯形的區域。
[0009]第一側可設置在頭架的所述部分的外邊緣上，並且第二側和第三側可遠離第一側延伸入頭架的所述部分中。
[0010]將三角區域的第二側和第三側合在一起並將其聯接可包括沿著設置在三角區域內的摺疊線摺疊三角區域。
[0011]該方法還包括在聯接三角區域的第二側和第三側之前從頭架的所述部分移除三角區域。
[0012]該方法還包括沿著第二側和第三側中的一個切割頭架的所述部分，並且將三角區域的第二側和第三側合在一起並將其聯接可包括使三角區域與頭架的鄰近三角區域的一部分重疊和使三角區域聯接至頭架的鄰近三角區域的所述部分。
[0013]三角區域的第一側可設置在頭架的所述部分內。
[0014]確定三角區域還可包括確定鄰近該三角區域的另一個三角區域，該另一個三角區域由另一第一側、另一第二側和另一第三側限定。另一第一側與第一側相符。在頭架的所述部分中形成彎曲的且呈杯形的區域還可包括將另一個三角區域的另一第二側和另一第三側合在一起並將其聯接。
[0015]根據本發明的另一個實施例，這個目標通過提供將帶幾何學地形成至患者頭部的一部分的方法來實現。 該方法包括:移除帶的第一部分以在帶中限定第一開口，和將第一開口的鄰近側聯接在一起。
[0016]第一開口可設置在帶的邊緣或可限定在帶的內部部分中。
[0017]第一開口可為三角形狀。
[0018]將鄰近側聯接在一起可包括將鄰近側縫綴或膠粘在一起中的至少一個。
[0019]該方法還可包括:移除帶的第二部分以在帶中限定第二開口，和將第二開口的鄰近側聯接在一起。
[0020]根據本發明的又一個實施例，該目標通過提供頭架組件實現，頭架組件包括:第一帶，該第一帶適於環繞著患者頭部的至少一部分延伸並且具有第一端和第二端；和在第一帶的至少一部分中形成的彎曲的且呈杯形的區域。彎曲的且呈杯形的區域通過移除帶的第一部分以在帶中限定第一開口和將第一開口的鄰近側聯接在一起而形成。
[0021]第一開口可設置在帶的邊緣處或可限定於帶的內部部分中。第一開口可為三角形狀。
[0022]彎曲的且呈杯形的區域還可通過移除帶的第二部分以在帶中限定第二開口和將第二開口的鄰近側聯接在一起而形成。
[0023]第一開口和第二開口可限定於第一帶的邊緣上。
[0024]第一開口和第二開口可限定於第一帶的內部部分上。
[0025]根據本發明的另一個實施例，這個目標通過提供根據下述方法而修改的帶構件實現，所述方法幾何學地形成頭架的一部分以符合預期使用者頭部的選定部分。
[0026]根據本發明的另一個實施例，這個目標通過提供用於將面罩固定至患者頭部的頭架實現，頭架包括根據幾何學地形成頭架的一部分以符合預期使用者頭部的選定部分的方法而修改的部分。【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是根據本發明修改的帶的一部分的正視圖；
[0028]圖2是根據本發明的一個實施例修改的圖1的帶的視圖，帶定向為示出了帶的彎曲；
[0029]圖3是根據本發明的一個實施例而修改的圖1的帶的另一個視圖，帶定向為示出了帶的杯形；
[0030]圖4是涉及根據本發明的一個實施例形成彎曲的且呈杯形的部分的階段的一個實例；
[0031]圖5是涉及根據本發 明的另一個實施例形成彎曲的且呈杯形的部分的階段的一個實例；
[0032]圖6是涉及根據本發明的又一個實施例形成彎曲的且呈杯形的部分的階段的一個實例；
[0033]圖7A是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖；
[0034]圖7B是圖7A的頭架的後視圖；
[0035]圖7C是沿著圖7A的線C-C截取的圖7A的頭架的一部分的剖視圖；
[0036]圖7D是圖7A的總體標註為D的頭架的所述部分的詳細視圖；
[0037]圖8是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖；
[0038]圖9是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖；
[0039]圖1OA是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖；
[0040]圖1OB是圖1OA的頭架的後視圖；
[0041]圖1lA是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖；
[0042]圖1lB是圖1lA的頭架的後視圖；
[0043]圖12A是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖；
[0044]圖12B是圖12A的頭架的後視圖；
[0045]圖13A是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頦帶的仰視圖；
[0046]圖13B是經修改以形成圖13A的頦帶的視圖；
[0047]圖14是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖；和
[0048]圖15是根據本發明的一個實施例併入修改部分的頭架的側視圖。
【具體實施方式】
[0049]如本文所使用，「一個」、「一種」和「所述」的單數形式包括複數指代，除非本文以其它方式明確規定。如本文所使用，兩個或兩個以上的部分或部件「聯接」的陳述應是指，只要發生連接，該部分直接地或間接地(即通過一個或多個中間部分或部件)結合在一起或一起操作。如本文所使用，「直接地聯接」是指兩個元件直接地彼此接觸。如本文所使用，「固定地聯接」或「固定」是指兩個部件聯接以作為整體移動，同時相對於彼此保持恆定取向。
[0050]如本文所使用，詞語「單一」是指部件被形成為單個的物件或單元。也就是說，包括單獨地形成並且然後作為一個單元聯接在一起的多個物件的部件並非「單一」部件或主體。如本文所使用，兩個或兩個以上的部分或部件彼此「接合」的陳述應是指多個部分直接地或通過一個或多個中間部分或部件針對彼此施加一個力。如本文所使用，術語「數目」應是指一個或大於一個的整數(即，多個)。
[0051]本文所使用的方向詞，例如但不限於頂部、底部、左、右、上、下、前、後及其派生詞，涉及圖中示出元件的取向且並非根據權利要求書進行限制，除非其中明確地記載。相似數字在全文中是指相似元件。
[0052]本發明提供了形成自平面的或總體平面的片材材料的頭架的帶或其它部分的幾何學形成，以使得選定部分能夠更好符合使用者頭部的形狀。因為頭部具有多種外形，所以幾何學形成是釋放不需要的張力和/或在需要時添加張力的一種方式。幾何學形成還提供用於減小和/或消除不合需要的屈曲或不匹配的手段。如下文詳細地描述，幾何學形成通過材料的小心放置也可改變拉伸的方向和量。[0053]圖1-3示出了應用於帶10的本發明的一個實施例的實例，帶10最初形成自諸如頭架組件中所用的總體平面的織物材料，所述頭架組件用於將患者界面裝置固定至患者(使用者)的頭部。此類帶10可形成自層壓的、紡織的、針織的或其它合適的材料並且優選地進行模切以實現預期形狀。
[0054]為了幾何學地形成帶10以與使用者頭部的選定部分的形狀相符，本發明利用帶10中戰略上形成尺寸和放置的三角區域12，諸如圖1中的虛線所示。每個三角區域12由第一側14、第二側18和第三側20形成或限定。在圖1-3所示的示例性實施例中，第一側14設置在帶10的外邊緣16上，並且第二側18和第三側20從第一側14和外邊緣16延伸入帶10中。優選地，第二側18和第三側20具有類似長度並且定向成傾斜於外邊緣16。雖然示出為總體線性的，但是應理解，第二側18和第三側20也可為彎曲形狀而不脫離本發明的範圍。還應理解，在某些應用中，第一側14也可設置在帶的內部部分上，諸如圖13所示的實例中所示，這將在下文進行描述。
[0055]在已確定特定三角區域12之後，如下文進一步討論，然後將三角區域12的第二側18和第三側20合在一起並將其聯接以形成一個區域，該區域總體關於第一點X(參見圖2)彎曲並且關於第二點Y (參見圖3)捲曲或呈杯形，其中第一點X和第二點Y根據特定實施例的布置可重合或可不重合。通過將三角區域12的第二側18和第三側20聯接在一起，帶10的側部16縮短，同時維持帶10的另一側部(未編號)的長度。在三角區域12的第二側18和第三側20聯接在一起時，帶10的側部的長度差異通過帶10的部分22的向外彎曲(參見圖2)和呈杯形(參見圖3)進行補償，以下稱為「彎曲的且呈杯形的部分22」。
[0056]使彎曲且呈杯形的半徑和深度可通過三角區域12的長度L和寬度W進行調節(參見圖1)。每個三角區域12的長度L和寬度W可由在使用者頭部上的感興趣的解剖區域處可見的彎曲確定。增大三角區域12的寬度W減小了織物邊緣半徑Εκ(參見圖2)，而增大三角區域的長度L增大了杯形半gCK(參見圖3)。在其中利用多個三角區域12的區域中，減小鄰近三角區域12之間的距離D (圖1)也減小了織物邊緣半SEk (相反地，增大距離D增大了織物邊緣半徑Εκ)。如將根據下文進一步討論將理解，三角區域12選擇性地位於頭架上以形成與使用者頭部上感興趣的解剖區域相同的總體形狀或外形。
[0057]三角區域12的第二側18和第三側20的聯接可以許多不同方式執行。例如，參考圖4的階段1-1ii，三角區域12可在聯接第二側18和第三側20之前通過沿著三角區域12的第二側18和第三側20切割帶10而從帶10完全地移除。在三角區域12已從帶10移除之後，第二側18和第三側20然後經由縫綴24或其它合適聯接手段而聯接在一起。在帶10形成自相對厚的織物材料(例如，不限於氯丁橡膠)以避免在彎曲的且呈杯形的部分22中或在其附近的帶10的不合需要的增厚或隆起時，其中三角區域12從帶10移除的此類方法通常是優選的。
[0058]作為另一個實例，諸如圖5的階段1-1ii所示，帶10可僅沿著第二側18和第三側20中的一個進行切割(在圖5所示的實例中，側20已切割形成邊緣20和20』)，同時保留與帶10—體的第二側18和第三側20的另一個(圖5的實例中的第二側18)。在此實施例中，三角區域12然後可在聯接第二側18和第三側20時在鄰近三角區域12設置的帶10的部分之後捲起(或相對於帶10的該部分以其它合適方式摺疊)。在此實施例中，第二側18和第三側20可經由縫綴24、膠粘(優選地在捲起的三角區域12和帶10的背面的相應部分之間)、縫綴和膠粘的結合或任何其它合適手段容易地聯接。
[0059]作為又一個實例，諸如圖6的階段1-1ii所示，通過沿著一個或多個摺疊線26摺疊而將三角區域12摺疊成一個或多個褶狀物，通過這樣，可將三角區域12的第二側18和第三側20合在一起並隨後將其聯接，從而不需要帶10的任何切割。在此實施例中，第二側18和第三側20可經由縫綴24、膠粘(優選地塗敷於通過摺疊線26分開的三角部分12的表面)、縫綴和膠粘的結合或任何其它合適手段容易地聯接。
[0060]因此，已經描述了本發明的基本概念，現在將提供此類概念在許多實例應用中的應用。應理解，在不使用本文所描述的剛性加強筋或多種材料的情況下，頭架織物的成型可應用於許多頭架應用以改善貼合性、舒適性和功效。所述技術可用於使任何柔軟頭架更具有人體工程學。通過將此類成型或輪廓添加至織物，更人體工程學的貼合性可見於(例如但不限於)頰骨周圍、顱底/枕骨區域、頭頂、下巴，和耳朵周圍的顳/頂骨曲線。
[0061]例如，容納頰骨曲 線可以若干方式實現。如圖7A-7D的實例所示，在頭架32的帶材料30上設置交替的彎曲的且呈杯形的部分22沿著患者的頰骨形成槽狀形狀(圖7C)。頰骨周圍的槽狀帶通過緊抱顴弓以及以更有效的方式將力從面罩引導至頭架而提供更佳支撐。通過將半彈性帶預加載於特定側部上，面罩形成的力矢量可均勻地分布，特別地在彎曲帶的情況下。緊抱顴弓也可通過利用本文所述的技術來製備頰套40而實現，諸如圖8和9的示例性實施例所示。通過利用此類技術，頰骨的獨特特性用於保持頭架固定，同時維持與帶的充足眼睛間隙。
[0062]作為另一個實例，顱底是頭部的一個非常輪廓化的特徵，柔軟單一材料頭架對其不適應。利用本發明的概念，「輪廓化面板」50，諸如圖7A和7B所示，可實現環繞顱骨的枕骨區域的更佳貼合性。通過緊抱枕骨區域並將形成背面面板的材料帶離頸部，此類輪廓化也提供改善的頸部移動性。環繞這個區域輪廓化的其它實施例的實例可見於圖10A-B和圖1lA-B 中。
[0063]作為另一個實例，如圖7A所示，用於許多頭架設計的頂帶60可在利用單一材料時具有大量移動性和降低功效和舒適性。將環繞帶60的基部的材料輪廓化以及減小彈性(線是非彈性的，因此正確取向的縫線的添加將在其中放置縫線的地方局部減小彈性)為帶60提供了穩定性。如圖7A和7D所示，將兩個彎曲的且呈杯形的部分22以一定角度朝向中心點Z放置形成了「蛤殼」(參見圖7D)形狀，其可用於將材料形成至頭部，以及預加載/重新引導材料的彈性以在顳區中獲得更緊密的貼合性。[0064]作為另一個實例，本文所描述的概念也可用於頭頂的輪廓以製備更穩定的單一材料的柔軟頭架。材料的形狀可匹配枕骨區域、頂骨區域和顳區以形成頂蓋(crown cap)，該頂蓋提供了優異的穩定性並消除了對帶環繞頭部的背面的需求。此類應用的實例示出於圖1OA和IOB以及圖12A和12B中。此前，帶對於單一材料的柔軟頭架來說是必需的，以提供任何輪廓化或穩定性。帶不太穩定並常常「滑動」，從而造成功能性的喪失。將單一面板(諸如面板70和70』)輪廓化以支撐面罩72、72』的能力消除了這個問題。
[0065]通過選擇和修改三角區域12和12』，頦帶裝置(諸如圖13B中的頦帶80)也可根據本發明增強。更特別地，通過利用許多彎曲的且呈杯形的部分22和22』來更緊密地貼合頦，單件式材料82可針對使用者的下頦被輪廓化，諸如圖13A所示。彎曲的且呈杯形的部分22利用在頦帶80的邊緣(未編號)處形成的三角區域22而形成，而彎曲的且呈杯形的部分22』利用在鄰近另一個三角區域12』的材料82內形成的三角區域12』(具有第一側14』、第二側18』和第三側20』 )而形成。
[0066]在包括環繞耳部的C形的常規頭架設計中，使用單一材料通常會導致屈曲和力的分布不當。在已根據本發明修改的此類頭架的實施例中，進行局部解剖結構的補償。為說明顳區和頂骨區中的彎曲，較長切口提供了大杯形半徑(圖14)。在圖15中，也使用了 C形頭架；帶用縫綴加強以產生較小的移動性，且再次使用環繞C曲線的較長切口以補償頂骨區/顳區中的彎曲。
[0067]根據前述內容可理解，本發明提供了對頭架或其部分的改進，該頭架或其部分初始地形成自平面或總體平面的織物片。這些改進增強了頭架在使用者佩戴時的貼合性和因此增強了舒適性。特別地，本發明對頭架的選定部分提供了將其牢固地保持置於所需位置，從而降低整個頭架中張力的不合需要的不均性。
[0068]在權利要求書中，置於括弧之間的任何附圖標記不應解釋為限制權利要求。術語「包含」或「包括」不排除不同於權利要求中列出的那些的元件或步驟的存在。在列舉若干個工具的一個裝置權利要求中，這些工具中的若干個可通過一個和相同的硬體來實施。元件之前的單詞「一個」或「一種」不排除多個此類元件的存在。在列舉若干個工具的任何裝置權利要求中，這些工具中的若干個可通過一個和相同的硬體來實施。互相不同的從屬權利要求中敘述了某些元件這一事實並不表明這些元件不可組合使用。
[0069]雖然出於說明的目的已基於當前認為最實際和最優選的實施例詳細地描述了本發明，但應理解的是此類詳情僅用於說明的目的，並且本發明不限於所公開實施例，而相反地，本發明旨在涵蓋所附權利 要求書的精神和範圍內的修改和相等布置。例如，應理解的是本發明在可能程度上想到，任何實施例的一個或多個特徵可與任何其它實施例的一個或多個特徵結合。
【權利要求】
1.一種幾何學地形成頭架的一部分(10)以符合預期使用者頭部的選定部分的方法，所述方法包括: 在總體與所述預期使用者頭部的所述選定部分相符的所述頭架的所述部分上確定三角區域(12、12』)，所述三角區域由第一側(14、14』)、第二側(18、18』)和第三側(20、20』)限定；和 通過將所述三角區域的所述第二側和所述第三側合在一起並將其聯接來在所述頭架的所述部分中形成彎曲的且呈杯形的區域(22、22』)。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一側設置在所述頭架的所述部分的外邊緣(16)上，並且所述第二側和所述第三側遠離所述第一側延伸入所述頭架的所述部分中。
3.根據權利要求1所述的方法，其中將所述第二側和所述第三側合在一起並將其聯接包括沿著設置在所述三角區域內的摺疊線(26 )摺疊所述三角區域。
4.根據權利要求1所述的方法，還包括在聯接所述三角區域的所述第二側和所述第三側之前從所述頭架的所述部分移除所述三角區域。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括沿著所述第二側和所述第三側中的一個切割所述頭架的所述部分，並且其中將所述三角區域的所述第二側和所述第三側合在一起並將其聯接包括使所述三角區域與鄰近所述三角區域的所述頭架的一部分重疊並將所述三角區域聯接至鄰近所述三角區域的所述頭架的所述部分。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述三角區域(12』)的所述第一側(14』)設置在所述頭架的所述部分內。
7.根據權利要求6所述的方法，其中確定三角區域還包括確定鄰近所述三角區域(12』)的另一個三角區域(12』)，其中所述另一個三角區域由另一第一側(14』)、另一第二偵儀18』)和另一第三側(20』)限定，所述另一第一側與所述第一側相符；並且其中在所述頭架的所述部分中形成彎曲的且呈杯形的區域還包括將所述另一個三角區域的所述另一第二側和所述另一第三側合在一起並將其聯接。
8.一種將帶幾何學地形成至患者頭部的一部分的方法，所述方法包括: 移除所述帶的第一部分以在所述帶中限定第一開口，和 將所述第一開口的鄰近側聯接在一起。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述第一開口設置在所述帶的邊緣處。
10.根據權利要求8所述的方法，其中所述第一開口限定在所述帶的內部部分中。
11.根據權利要求8所述的方法，其中所述第一開口是三角形狀。
12.根據權利要求8所述的方法，其中將所述鄰近側聯接在一起包括將所述鄰近側縫綴或膠粘在一起中的至少一個。
13.根據權利要求8所述的方法，還包括: 移除所述帶的第二部分以在所述帶中限定第二開口，和 將所述第二開口的鄰近側聯接在一起。
14.一種頭架組件，所述頭架組件包括: 第一帶(10)，所述第一帶(10)適於圍繞患者頭部的至少一部分延伸並且具有第一端和第二端；和 在所述第一帶的至少一部分中形成的彎曲的且呈杯形的區域，其中所述彎曲的且呈杯形的區域通過下述方法形成:(a)移除所述帶的第一部分以在所述帶中限定第一開口 ；和(b)將所述第一開口的鄰近側聯接在一起。
15.根據權利要求14所述的頭架組件，其中所述第一開口設置在所述帶的邊緣處。
16.根據權利要求14所述的頭架組件，其中所述第一開口限定在所述帶的內部部分中。
17.根據權利要求14所述的頭架組件，其中所述第一開口是三角形狀。
18.根據權利要求14所述的頭架組件，其中所述彎曲的且呈杯形的區域進一步通過下述方法形成:(a)移除所述帶的第二部分以在所述帶中限定第二開口 ；和6)將所述第二開口的鄰近側聯接在一起。
19.根據權利要求18所述的頭架組件，其中所述第一開口和所述第二開口限定於所述第一帶的邊緣上。
20.根據權利要求18所述的頭架組件，其中所述第一開口和所述第二開口限定在所述第一帶的內部部分上。
【文檔編號】A61M16/06GK103957975SQ201280049159
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年10月1日 優先權日:2011年10月6日
【發明者】L·P·霍德科夫斯基, P·C·F·霍 申請人:皇家飛利浦有限公司