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JP7596566B2 - 呼吸圧力治療システム - Google Patents
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JP7596566B2 - 呼吸圧力治療システム - Google Patents

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Description

１ 関連出願の相互参照
この出願は、２０１６年７月２５日に出願されたオーストラリア国仮出願番号２０１６９０２９１４、２０１６年１０月１１日に出願されたオーストラリア国仮出願番号２０１６９０４０９３、２０１７年２月１４日に出願された米国仮出願番号６２／４５８，８６２、２０１７年５月３０日に出願された米国仮出願番号６２／５１２，４４５の利益を主
張するもので、本明細書中、同文献それぞれの全体を参考のため援用する。
２ 技術の背景
２．１ 技術の分野
本技術は、呼吸関連疾患の検出、診断、治療、予防および改善のうち１つ以上に関する。本技術はまた、医療デバイスまたは装置と、その使用とに関する。
２．２ 関連技術の説明
２．２．１ ヒトの呼吸器系およびその疾患
身体の呼吸器系は、ガス交換を促進させる。鼻および口腔は、患者の気道への入口を形成する。
これらの気道は、一連の分岐する管を含み、これらの管は、肺の奥深くに進むほど狭く、短くかつ多数になる。肺の主要な機能はガス交換であり、空気から酸素を静脈血中へ取り入れさせ、二酸化炭素を退出させる。気管は、右および左の主気管支に分かれ、これらの主気管支はさらに分かれて、最終的に終末細気管支となる。気管支は、伝導のための気道を構成するものであり、ガス交換には関与しない。気道がさらに分割されると呼吸細気管支となり、最終的には肺胞となる。肺の肺胞領域においてガス交換が行われ、この領域を呼吸領域と呼ぶ。以下を参照されたい：「Ｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ」， ｂｙ Ｊｏｈｎ Ｂ． Ｗｅｓｔ， Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ， ９ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ２０１２。
一定範囲の呼吸器疾患が存在している。特定の疾患は、特定の発症（例えば、無呼吸、呼吸低下および過呼吸）によって特徴付けられ得る。
呼吸器疾患の例には、閉塞性睡眠時無呼吸（ＯＳＡ）、チェーン・ストークス呼吸（ＣＳＲ）、呼吸不全、肥満過換気症候群（ＯＨＳ）、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、神経筋疾患（ＮＭＤ）および胸壁疾患が含まれる。
２．２．２ 治療法
多様な療法（例えば、持続的気道陽圧（ＣＰＡＰ）治療法、非侵襲的換気（ＮＩＶ）および侵襲的換気（ＩＶ））が上記の呼吸器疾患の１つ以上の治療のために用いられている。
２．２．３ 治療システム
これらの治療は、治療システムまたはデバイスによって提供され得る。このようなシステムおよびデバイスは、疾患を治療することなく診断するためにも、用いられ得る。
治療システムは、呼吸圧力治療デバイス（ＲＰＴデバイス）、空気回路、加湿器、患者インターフェース、およびデータ管理を含み得る。
別の形態の治療システムとして、下顎再位置決めデバイスがある。
２．２．３．１ 患者インターフェース
患者インターフェースは、例えば気道入口への空気流れを提供することにより呼吸装具へのインターフェースを装着者へ提供するために、用いられ得る。空気流れは、鼻および／または口腔へのマスク、口腔への管、または患者気管への気管切開管を介して提供され得る。適用される療法に応じて、患者インターフェースは、例えば患者の顔の領域との密閉部を形成し得、これにより、療法実行のための雰囲気圧力と共に充分な分散の圧力にお
いて（例えば、例えば雰囲気圧力に対して約１０ｃｍＨ２Ｏの陽圧において）ガス送達を促進する。酸素送達などの他の治療形態において、患者インターフェースは、約１０ｃｍＨ２Ｏの陽圧において気道へのガス供給の送達を促進するのに充分な密閉を含まない場合がある。
２．２．３．２ 呼吸圧力治療（ＲＰＴ）デバイス
呼吸圧力治療（ＲＰＴ）デバイスは、例えば気道入口への空気送達流れを生成することにより、上記した複数の治療のうち１つ以上の送達に用いられ得る。この空気流れは、加圧され得る。ＲＰＴデバイスの例を挙げると、ＣＰＡＰデバイスおよび人工呼吸器がある。
空気圧生成器は、広範な用途（例えば、工業規模換気システム）において公知である。しかし、医療用途のための空気圧生成器は、より一般的な空気圧生成器（例えば、医療機器の信頼性要件、サイズ要件および重量要件）では満足できない特定の要件を有する。加えて、医療治療向けに設計されたデバイスであっても、以下のうち１つ以上に関連して欠陥を免れない場合がある：快適性、ノイズ、使いやすさ、有効性、サイズ、重量、製造可能性、コストおよび信頼性。
特定のＲＰＴデバイスの特殊な要件の一例として、音響ノイズがある。
睡眠呼吸障害の治療に用いられる１つの公知のＲＰＴデバイスとして、Ｓ９睡眠治療システム（製造元：ＲｅｓＭｅｄ Ｌｉｍｉｔｅｄ）がある。ＲＰＴデバイスの別の実施例として、人工呼吸器がある。人工呼吸器（例えば、成人および小児用人工呼吸器のＲｅｓＭｅｄ Ｓｔｅｌｌａｒ（登録商標）シリーズ）の場合、複数の状態（例を非限定的に挙げると、ＮＭＤ、ＯＨＳおよびＣＯＰＤ）の治療のための一定範囲のための患者のための侵襲的および非侵襲的な非依存的呼吸のための補助を提供し得る。
ＲｅｓＭｅｄ Ｅｌｉｓｅｅ（登録商標）１５０人工呼吸器およびＲｅｓＭｅｄＶＳＩＩＩ（登録商標）人工呼吸器は、複数の状態の治療のための成人患者または小児用患者に適した侵襲的および非侵襲的な依存的呼吸の補助を提供し得る。これらの人工呼吸器により、単一または二重の肢回路を用いた容積通気モードおよび気圧通気モードが得られる。ＲＰＴデバイスは典型的には、圧力生成器（例えば、電動送風機または圧縮ガスリザーバ）を含み、患者の気道へ空気流れを供給するように構成される。場合によっては、空気流れは、患者の気道へ陽圧で供給され得る。ＲＰＴデバイスの出口は、空気回路を介して上記したような患者インターフェースへ接続される。
デバイスの設計者には、無数の選択肢が提示され得る。設計基準同士が対立することが多くあるため、特定の設計選択肢が慣例からほど遠くなるかあるいは避けられないことがある。さらに、特定の態様の快適性および有効性は、１つ以上のパラメータの些細な変更から大きく影響を受ける可能性もある。
２．２．３．３ 加湿器
空気流れの送達を加湿無しで行った場合、気道の乾燥に繋がり得る。加湿器をＲＰＴデバイスおよび患者インターフェースと共に用いた場合、加湿ガスが生成されるため、鼻粘膜の乾燥が最小化され、患者気道の快適性が増加する。加えて、より冷涼な気候においては、概して患者インターフェースの周囲の顔領域へ温風を付加すると、冷風の場合よりも快適性が高まる。
２．２．３．４ データ管理
臨床的理由により、呼吸治療が処方された患者が「コンプライアンスを遵守している」（例えば、患者が自身のＲＰＴデバイスを特定の「コンプライアンスルール」に則っているか）を決定するためのデータを入手する場合がある。ＣＰＡＰ治療についてのコンプライアンスルールの一例として、患者がコンプライアンスを遵守しているとみなすためには、患者が連続３０日間のうち少なくとも２１日間にわたってＲＰＴデバイスを一晩あたり少なくとも４時間にわたって使用する必要がある。患者のコンプライアンスを決定するためには、ＲＰＴデバイスのプロバイダ（例えば、ヘルスケアプロバイダ）は、ＲＰＴデバイスを用いた患者の治療を記述するデータを手作業で入手し、所定期間にわたる使用率を計算し、これをコンプライアンスルールと比較し得る。ヘルスケアプロバイダが患者が自身のＲＰＴデバイスをコンプライアンスルールに則って使用したと決定すると、当該ヘルスケアプロバイダは、患者がコンプライアンスを遵守している旨を第三者に通知し得る。
患者の治療において、治療データの第三者または外部システムへの通信から恩恵を受ける他の態様があり得る。
このようなデータを通信および管理するための既存のプロセスの場合、高コスト、時間がかかること、エラーの発生し易さのうち１つ以上が発生し得る。
２．２．３．５ 通気技術
いくつかの形態の治療システムは、吐き出された二酸化炭素を押し出すための通気部を含み得る。この通気部により、患者インターフェースの内部空間（例えば、プレナムチャンバ）から患者インターフェースの外部（例えば、周囲）へのガス流れが可能になり得る。
３ 技術の簡単な説明
本技術は、呼吸器疾患の診断、改善、治療または予防において用いられる医療機器の提供に関連し、これらの医療機器は、向上した快適性、コスト、有効性、使い易さおよび製造可能性のうち１つ以上を有する。
本技術の第１の態様は、呼吸器疾患の診断、改善、治療または予防に用いられる装置に関連する。
本技術の別の態様は、呼吸障害の診断、改善、治療または予防において用いられる方法に関連する。
本技術の特定の形態の一態様は、呼吸治療についての患者のコンプライアンスを向上させる方法および／または装置を提供することである。
本技術の特定の形態の一態様は、例えば医療トレーニングを受けたことの無い人、あまり器用ではない人や洞察力の欠いた人、またはこの種の医療デバイスの使用経験が限られた人にとって使い易い医療デバイスである。
本技術の一形態の一態様は、人間が（例えば、自宅周囲において）持ち運び可能な携帯用ＲＰＴデバイスである。
本技術の一形態の一態様は、患者の家庭において例えば石けん水などによって洗浄することが可能な患者インターフェースであり、特殊な清浄器具は不要である。本技術の一形態の一態様は、患者の家庭において例えば石けん水などによって洗浄することが可能な患者インターフェースであり、特殊な清浄器具は不要である。
本明細書中に記載される方法、システム、デバイスおよび装置により、プロセッサにおける機能（例えば、特定目的用コンピュータのプロセッサ、呼吸モニターおよび／または呼吸治療装置の機能）の向上が可能になり得る。さらに、記載の方法、システム、デバイスおよび装置により、呼吸状態（例えば、睡眠障害呼吸）の自動管理、監視および／または治療の技術分野における向上が可能になる。
本技術の別の態様は、患者インターフェースおよび圧力生成器を含む呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムに関する。圧力生成器は、使用時において患者インターフェースによって患者の頭部上に支持される。
本技術の別の態様は、単一のモータおよび単一のシャフトを有する圧力生成器に関し、シャフトの各端部は、モータの対応する端部に配置される。圧力生成器は、シャフトの各端部と関連付けられた少なくとも１つの圧力段をさらに含み得、各圧力段は、インペラおよびステータを含む。
本技術の別の態様は、各側部における送風機入口および送風機入口間に配置された少なくとも１つの送風機出口を含む送風機に関する。送風機出口は、少なくとも送風機の周囲の一部の周囲に環状に延びる。
本技術の別の態様は、呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムに関する。該ＲＰＴシステムは：周囲空気圧力を超える少なくとも６ｃｍＨ２Ｏの治療圧力まで加圧可能なプレナムチャンバ；患者の気道への入口を包囲する患者の顔の領域に対してシールを形成するように構築および配置されたシール形成構造であって、これにより、前記治療圧力におけるガス流れが少なくとも患者の鼻孔への入口に送達され、シール形成構造は、使用時において患者
の呼吸サイクル全体において前記治療圧力をプレナムチャンバ内に維持するように構築および配置される、シール形成構造；シール形成構造を患者の頭部上の治療的に有効な位置に保持するための弾性力を提供するように構築および配置された位置決めおよび安定化構造であって、位置決めおよび安定化構造はタイを含み、タイの横部は、使用時に耳基底上点の上方の患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され、タイの上部は、使用時に頭頂骨の領域内に患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され、ここで、位置決めおよび安定化構造は、非剛性の結合解除部を有する、位置決めおよび安定化構造；ガス流れを生成しかつプレナムチャンバを治療圧力まで加圧するように構成された送風機であって、送風機はモータを有し、送風機は使用時に送風機が患者頭部から懸架されモータの回転軸が患者の矢状面に対して概して垂直になるようプレナムチャンバに接続される、送風機；および送風機に電力を供給するように構成された電源を含む。
実施例において、（ａ）シール形成構造は、使用時に一部が患者の口腔に進入しないように、構築され得る。（ｂ）シール形成構造は、患者の気道の内部に延び得ない。（ｃ）プレナムチャンバは、使用時に眼を被覆し得ない。（ｄ）送風機は、プレナムチャンバ内に少なくとも部分的に収容され得る。（ｅ）プレナムチャンバは、少なくとも１つのハウジング部を含み得る。（ｅ）プレナムチャンバは、送風機をプレナムチャンバから取り外すことが可能なように少なくとも部分的に分離可能である少なくとも２つのハウジング部を含み得る。（ｆ）少なくとも２つのハウジング部は、プレナムチャンバの開閉が可能になるように、クラムシェル配置構成において片側に接合され得る。（ｇ）ＲＰＴシステムは、少なくとも２つのハウジング部間の密閉構造を含み得る。（ｈ）プレナムチャンバは、使用時にＲＰＴシステムを患者の頭部に固定させるように位置決めおよび安定化構造を取り付けるための少なくとも１つの取付構造を含み得る。（ｉ）プレナムチャンバは、使用時に内部をガス流れが送風機から少なくとも患者の鼻孔の入口へ送られるプレナムチャンバ出口を含み得る。（ｊ）シール形成構造は、プレナムチャンバ出口においてプレナムチャンバへ接続され得る。（ｋ）プレナムチャンバは、圧力変換器および補充用ガス源のうち少なくとも１つへ接続されるように構成されたポートを含み得る。（ｌ）シール形成構造は、以下を含み得る：一対の鼻パフまたは鼻枕であって、各鼻パフまたは鼻枕は、患者の鼻の各鼻孔とのシールを形成するように構築および配置される、一対の鼻パフまたは鼻枕；シール形成構造であって、シール形成構造は、使用時に患者の顔の鼻ブリッジ領域上または鼻堤領域上にシールを形成し、使用時に患者の顔の上唇領域上にシールを形成する、シール形成構造、または、シール形成構造であって、シール形成構造は、使用時に患者の顔の鼻ブリッジ領域上または鼻堤領域上にシールを形成し、使用時に患者の顔の顎領域上にシールを形成する、シール形成構造。（ｍ）ＲＰＴシステムは、ガス流れおよび送風機の下流中に配置された熱湿交換器（ＨＭＥ）をプレナムチャンバ内に含み得る。（ｎ）ＲＰＴシステムは、使用時に患者がガス流れに逆らって送風機を通じて呼気し、患者の呼気が送風機の入口を通じてＲＰＴシステムから退出するよう、通気部を含み得ない。（ｏ）電源は、バッテリを含み得る。バッテリは、少なくとも１つの電気化学セルを含み得る。（ｐ）バッテリは、患者の頭部のうち頭頂骨に隣接する領域上において位置決めおよび安定化構造によって支持され得る。（ｑ）バッテリは、位置決めおよび安定化構造内に収容され得る。（ｒ）ＲＰＴシステムは、位置決めおよび安定化構造によって支持された少なくとも１つのワイヤを含み得る。少なくとも１つのワイヤにより、送風機とバッテリとの間の電気通信が提供される。（ｓ）少なくとも１つのワイヤは、位置決めおよび安定化構造の側部内に収容され得る。（ｔ）ＲＰＴシステムは、第１の端部においてプレナムチャンバと流体連通しかつ第２の端部において圧力変換器と流体連通する少なくとも１つの管を含み得、少なくとも１つの管は、位置決めおよび安定化構造の側部内に収容される。（ｕ）シール形成構造は、プレナムよりも低剛性の弾性変形材料チャンバを含み得、シール形成構造の一部は、少なくとも送風機の入口を露出させたままにしつつ、プレナムチャンバおよび送風機を実質的に封入し得る。（ｖ）使用時に患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離させかつ送風機から発生する音を減少させるように、シール形成構造の
形状および寸法が設定され得かつシール形成構造の弾性変形材料が選択され得る。（ｗ）ＲＰＴシステムは、プレナムよりも低剛性の弾性変形材料チャンバを含むカバーを含み得る。このカバーは、少なくとも送風機の入口を露出させたままにしつつ、プレナムチャンバおよび送風機を実質的に封入する。（ｘ）使用時に患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離させかつ送風機から発生する音を減少させるように、カバーの形状および寸法が設定され得かつカバーの弾性変形材料が選択され得る。（ｙ）ＲＰＴシステムは、使用時に送風機を制御する制御システムを含み得る。（ｚ）制御システムはフレキシブルプリント回路基板部品（ＰＣＢＡ）を含み得、ＰＣＢＡはマイクロプロセッサを含む。（ａａ）マイクロプロセッサは、感知された圧力データに基づいた閉ループ圧力制御、流量推定、および呼気圧力解放の自動調節のうち少なくとも１つを行うようにプログラムされ得、かつ／または、（ｂｂ）制御システムは、送風機と別個に電源を制御するための駆動回路を含み得る。
本技術の別の態様は、呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムのための送風機に関する。送風機は、ガス流れを周囲空気圧力を超える少なくとも６ｃｍＨ２Ｏの治療圧力にて生成するように構成される。送風機は、以下を含み得る：第１の端部および第２の端部を有するモータと；モータの第１の端部から延びる第１のシャフト端部およびモータの第２の端部から延びる第２のシャフト端部を有するシャフトと；第１のインペラ双方および第２のインペラ双方がモータによって同時に駆動されるように、第１のシャフト端部および第２のシャフト端部それぞれの上に直列配置された第１のインペラおよび第２のインペラと；モータの第１の端部およびモータの第２の端部それぞれに対応する第１のステータであって、第１のステータは、使用時に第１のインペラの下流および第２のインペラの上流に送風機によって生成されたガス流れに沿って配置される、第１のステータと；モータの第１の端部およびモータの第２の端部それぞれに対応する第２のステータであって、第２のステータは、使用時に第２のインペラの下流に送風機によって生成されたガス流れに沿って配置される、第２のステータと；各第１のインペラを少なくとも部分的に封入しかつ送風機入口を少なくとも部分的に規定するような形状および寸法にされたエンドキャップと；各第２のステータの下流に配置された送風機出口と；ガス流れを各送風機入口から移動させ、各第１のインペラを通過させ、各第１のステータを通じて各第２のインペラを通過させ、各第２のステータを通じて各送風機出口から退出させるための流路。
実施例において、（ａ）各第１のステータは、複数の第１のステータ羽根を含み得、これらの複数の第１のステータ羽根は、ガス流れを第１のインペラから第１のステータ開口部へラジアル方向に方向付け、第１のインペラからのガス流れの速度を低下させ、第１のインペラからのガス流れの圧力を増加させる。（ｂ）複数の第１のステータ羽根は、長尺の第１のステータ羽根および短尺の第１のステータ羽根を含み得、長尺の第１のステータ羽根は、短尺の第１のステータ羽根よりもさらにラジアル方向に内方に延び得、長尺の第１のステータ羽根および短尺の第１のステータ羽根は、第１のステータの周囲に外周方向に交互し得る。（ｃ）長尺の第１のステータ羽根および短尺の第１のステータ羽根はそれぞれ、対応する第１のインペラの回転方向に対して後進する曲線部を含み得、長尺の第１のステータ羽根および短尺の第１のステータ羽根はそれぞれ、曲線部からラジアル方向に内方に延びる直線部を含み得、長尺の第１のステータ羽根それぞれの直線部は、短尺の第１のステータ羽根それぞれの直線部よりもさらにラジアル方向に内方に延び得る。（ｄ）各第１のステータは、ガス流れを第２のインペラへ方向付けるように複数の第１のステータ羽根の下流に設けられた第１のステータ開口部を含み得る。（ｅ）各第１のステータは、ガス流れを第１のインペラから第１のステータ開口部へ軸方向に方向付ける第１のステータ上シュラウドを含み得る。対応する第１のインペラは、第１のステータ上シュラウドに隣接して配置される。（ｆ）各第１のステータは、第１のステータハウジングを含み得、各第２のインペラおよび各第２のステータは、ガス流れが流路に沿って第２のインペラを通過して第２のステータを通過して第１のステータハウジングも通過するように、対応
する第１のステータハウジング内に少なくとも部分的に収容され得る。（ｇ）各第１のステータハウジングは、対応する送風機出口を少なくとも部分的に規定し得る。（ｈ）各第１のステータハウジングは、送風機をＲＰＴシステムへ接続させるための取付構造を含み得る。（ｉ）各取付構造は、各第１のステータハウジングの外周の周囲に延びる一対の取付レールを含み得る。（ｊ）各エンドキャップは、音および振動を減少させるように構築され得る。（ｋ）各エンドキャップは、構造的整合性を提供する剛性材料と、音および振動減少させるように剛性材料へオーバーモールドされた低剛性の弾性変形材料とを含み得る。（ｌ）各第１のインペラおよび各第２のインペラは、インペラハブと、インペラハブからラジアル方向に延びるインペラ羽根と、インペラシュラウドとを含み得る。（ｍ）インペラ羽根はそれぞれ、ラジアル方向にのみ延びる第１のインペラ羽根部と、ラジアルおよび軸方向に延びる第２のインペラ羽根部とを含み得る。（ｎ）第１のインペラおよび各第２のインペラそれぞれのインペラ羽根それぞれの第１のインペラ羽根部は、一定の断面を有し得、第２のインペラ羽根部に対してラジアル方向に内方であり得、第２のインペラ羽根部は、変断面を有し得、第１のインペラ羽根部に対してラジアル方向に外方であり得、第１のインペラ羽根部の一定の断面は、第２のインペラ羽根部の変断面よりも肉薄であり得る。（ｏ）各インペラシュラウドは、ラジアル方向にのみ延びる第１のインペラシュラウド部と、ラジアルおよび軸方向に延びる第２のインペラシュラウド部とを含み得る。（ｐ）各第１のインペラおよび各第２のインペラのインペラ羽根は、動作時に回転方向に対して前進し得る。（ｑ）各第２のステータは、トップリングと、ベースリングと、トップリングおよびベースリングを接合させる複数の第２のステータ羽根とを含み得る。複数の第２のステータ羽根は、ガス流れを第２のインペラから送風機出口へラジアルおよび軸方向に方向付け得、第２のインペラからのガス流れの測度を低下させ得、第２のインペラからのガス流れの圧力を増加させ得る。（ｒ）複数の第２のステータ羽根はそれぞれ、ラジアル方向に深さが一定でありかつトップリングからベースリングへの周辺方向において幅が増加し得、かつ／または、（ｓ）各トップリングはトップリング凹部を含み得、各ベースリングはベースリング凹部を含み得、トップリング凹部およびベースリング凹部の内部をフレキシブルプリント回路基板部品（ＰＣＢＡ）が通過することを可能にすることができる。
本技術の別の態様は、呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムのための送風機に関する。送風機は、空気流れを周囲空気圧力を超える少なくとも６ｃｍＨ２Ｏの治療圧力にて生成するように構成される。送風機は、以下を含み得る：第１の端部および第２の端部を有するモータと、モータの第１の端部から延びる第１のシャフト端部およびモータの第２の端部から延びる第２のシャフト端部を有するシャフトと、双方のインペラがモータによって同時に駆動されるように第１のシャフト端部および第２のシャフト端部それぞれ上に配置されたインペラと、モータの第１の端部およびモータの第２の端部それぞれに対応するステータであって、ステータは、使用時にインペラの下流に送風機によって生成された空気流れに沿って配置される、ステータと、各ステータの下流に配置された送風機出口と、モータの第１の端部およびモータの第２の端部それぞれに対応するハウジングであって、各ハウジングは、各インペラおよび各ステータを少なくとも部分的に封入しかつ送風機入口を少なくとも部分的に規定するような形状および寸法にされ、各ハウジングは、送風機出口が相互に隣接するように対応する送風機出口を少なくとも部分的に規定する、ハウジングと、空気流れを各送風機入口から移動させ、各インペラを通過させ、各ステータを通じて各送風機出口から退出させるための流路。空気流れを各送風機入口から移動させ、各インペラを通過させ、各ステータを通じて各送風機出口から退出させるための流路。
実施例において、（ａ）各インペラおよび各第２のものは、空気流れが流路に沿って移動してインペラを通過し、ステータを通じてハウジングも通過するように、対応するハウジング内に少なくとも部分的に収容される。（ｂ）各ハウジングは、対応する送風機出口を少なくとも部分的に規定し得る。（ｃ）各ハウジングは、送風機をＲＰＴシステムへ接
続させるための取付構造を含み得る。（ｄ）各取付構造は、各ハウジングの外周の周囲に延びる一対の取付レールを含み得る。（ｅ）各ハウジングは、音および振動を減少させるように構築され得る。（ｋ）各ハウジングは、構造的整合性を提供する剛性材料と、音および振動減少させるように剛性材料へオーバーモールドされた低剛性の弾性変形材料とを含み得る。（ｇ）各インペラは、インペラハブ、インペラハブからラジアル方向に延びるインペラ羽根、およびインペラシュラウドを含み得る。（ｈ）インペラ羽根はそれぞれ、ラジアル方向にのみ延びる第１のインペラ羽根部およびラジアルおよび軸方向に延びる第２のインペラ羽根部を含み得る。（ｉ）第１のインペラおよび各第２のインペラそれぞれのインペラ羽根それぞれの第１のインペラ羽根部は、一定の断面を有し得かつ第２のインペラ羽根部に対してラジアル方向に内方であり得、（ｊ）第２のインペラ羽根部は、変断面を有し得かつ第１のインペラ羽根部に対してラジアル方向に外方であり得る。（ｋ）第１のインペラ羽根部の一定の断面は、第２のインペラ羽根部の変断面よりも肉薄であり得る。（ｌ）各インペラシュラウドは、ラジアル方向にのみ延びる第１のインペラシュラウド部およびラジアルおよび軸方向に延びる第２のインペラシュラウド部を含み得る。（ｍ）各インペラのインペラ羽根は、動作時に回転方向に対して前進し得る。（ｎ）各ステータは、トップリングと、ベースリングと、トップリングおよびベースリングを接合させる複数のステータ羽根とを含み得る。（ｏ）複数のステータ羽根は、空気流れをインペラから送風機出口へラジアルおよび軸方向に方向付け得、インペラからの空気流れの速度を低下させ得、インペラからの空気流れの圧力を増加させ得る。（ｐ）複数のステータ羽根はそれぞれ、ラジアル方向に深さが一定であり得かつトップリングからベースリングへの周辺方向において幅が増加し得、かつ／または、（ｑ）各トップリングはトップリング凹部を含み得、各ベースリングはベースリング凹部を含み得、トップリング凹部およびベースリング凹部の内部をフレキシブルプリント回路基板部品（ＰＣＢＡ）が通過することができる。
本技術の別の態様は、プレナムチャンバから雰囲気へガスを放出させる通気アセンブリに関する。通気アセンブリは、以下を含む：ベースと、ベースから延びかつ通路を少なくとも部分的に規定する少なくとも１つの通気穴伸長部と、少なくとも１つの通気穴伸長部を通じて通路から雰囲気へ延びる少なくとも１つの通気穴と、少なくとも１つの通気穴伸長部へ取り付けられた少なくとも１つの可撓性膜であって、少なくとも１つの可撓性膜は、少なくとも１つの通気穴を閉位置において被覆して通路から雰囲気へのガス放出を回避するように構成され、少なくとも１つの可撓性膜は、少なくとも１つの通気穴を開位置において被覆しないことにより通路から雰囲気へのガス放出を可能にするように構成される、少なくとも１つの可撓性膜。
実施例において、（ａ）少なくとも１つの通気穴伸長部は、内部通気穴表面を含み得、各少なくとも１つの通気穴は、内部通気穴表面を通じて通路へ延びる。（ｂ）少なくとも１つの可撓性膜は、内部通気穴表面において少なくとも１つの通気穴伸長部へ取り付けられ得る。（ｃ）少なくとも１つの通気穴伸長部は、外部通気穴表面を含み得、各少なくとも１つの通気穴は外部通気穴表面を通じて雰囲気へ延びる。（ｄ）少なくとも１つの通気穴伸長部は、内面を含み得、通気穴伸長部は、内部通気穴表面、外部通気穴表面および内面によって形成された概して三角形の断面を有し得る。（ｅ）内部通気穴表面は、通路を通過する加圧ガス流れに相対して通気アセンブリの内部中へ下方に傾斜し得る。（ｆ）少なくとも１つの通気穴伸長部は、２つの直径方向に対向する通気穴伸長部を含み得、少なくとも１つの可撓性膜は２つの可撓性膜を含み得、２つの可撓性膜はそれぞれ、２つの直径方向に対向する通気穴伸長部のうち対応する１つへ取り付けられ、通気アセンブリは、第１の通路および第２の通路を形成するように２つの直径方向に対向する通気穴伸長部間に配置された分割器を含み得る。（ｇ）２つの可撓性膜は、開位置において分割器と接触し得ない。（ｈ）少なくとも１つの可撓性膜は、弾性変形材料によって構築され得、かつ／または、（ｉ）少なくとも１つの可撓性膜は、少なくとも１つの通気穴伸長部へ片持ち
支持され得る。
本技術の別の態様は、呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムに関する。該ＲＰＴシステムは：周囲空気圧力を超える少なくとも６ｃｍＨ２Ｏの治療圧力まで加圧可能なプレナムチャンバを少なくとも部分的に規定する少なくとも１つのハウジング部；患者の気道への入口を包囲する患者の顔の領域に対してシールを形成するように構築および配置されたシール形成構造であって、これにより、前記治療圧力における空気流れが少なくとも患者の鼻孔への入口に送達され、シール形成構造は、使用時において患者の呼吸サイクル全体において前記治療圧力をプレナムチャンバ内に維持するように構築および配置される、シール形成構造；シール形成構造を患者の頭部上の治療的に有効な位置に保持するための弾性力を提供するように構築および配置された位置決めおよび安定化構造であって、位置決めおよび安定化構造はタイを含み、タイの横部は、使用時に耳基底上点の上方の患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され、タイの上部は、使用時に頭頂骨の領域内に患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され、ここで、位置決めおよび安定化構造は、非剛性の結合解除部を有する、位置決めおよび安定化構造；空気流れを生成しかつプレナムチャンバを治療圧力まで加圧するように構成された送風機であって、送風機はモータを有し、送風機は使用時に送風機が患者頭部から懸架されモータの回転軸が患者の矢状面に対して概して垂直になるようプレナムチャンバに接続される、送風機；および送風機に電力を供給するように構成された電源を含み、ここで、少なくとも１つのハウジング部は、上記の２つの段落の実施例に記載の通気アセンブリを含む。
もちろん、上記態様の一部は、本技術の下位態様を形成し得る。また、下位態様および／または態様のうち多様な１つを多様に組み合わせることができ、本技術のさらなる態様または下位態様も構成し得る。
本技術の他の特徴は、以下の詳細な説明、要約、図面および特許請求の範囲中に含まれる情報に鑑みれば明らかになる。
４ 図面の簡単な説明
本技術を、添付図面中に非限定的に一実施例として例示する。図面中、類似の参照符号は、以下の類似の要素を含む：
４．１ 治療システム
図１は、患者インターフェース３０００を装着している患者１０００を含むシステムを示す。このシステムは、鼻枕の形態をとり、ＲＰＴデバイス４０００から供給される陽圧の空気を受容する。ＲＰＴデバイス４０００からの空気は、加湿器５０００によって加湿され、空気回路４１７０に沿って患者１０００へと移動する。同床者１１００も図示される。患者は、仰臥位睡眠位置において睡眠している。４．２ 呼吸システムおよび顔の解剖学的構造 図２は、鼻および口腔、喉頭、声帯ひだ、食道、気管、気管支、肺、肺胞嚢、心臓および横隔膜を含むヒト呼吸器系の概要を示す。４．３ 患者インターフェース 図３は、本技術の１つの形態による鼻マスクの形態の患者インターフェースを示す。４．４ ＲＰＴデバイス 本技術の一形態に従ったＲＰＴデバイス４０００を示す。 本技術の一形態に従ったＲＰＴデバイス４０００の空気圧経路の概略図である。上流と下流の方向が示されている。 本技術の一態様に従ったＲＰＴデバイス４０００の電気部品の概略図である。４．５ 呼吸波形 図５は、睡眠時のヒトの典型的な呼吸波形のモデルを示す。４．６ 呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システム 図６Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムを装着している患者の側面模式図である。 図６Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの圧力生成フィーチャの斜視図である。 図６Ｃは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの圧力生成フィーチャの断面図である。 図６Ｄは、上ハウジング部を除いた改変例を示す図である。 図６Ｅは、上ハウジング部を除いた改変例を示す図である。 図７Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の斜視図である。 図７Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの部分的に分解された送風機の斜視図である。 図７Ｃは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの部分的に分解された送風機の別の斜視図である。 図７Ｄは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの部分的に分解された送風機の別の斜視図である。 図７Ｅは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の断面図である。 図７Ｆは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の分解図である。 図８Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの斜視図である。 図８Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの別の斜視図である。 図８Ｃは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの別の斜視図である。 図８Ｄは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの側面図である。 図８Ｅは、本技術の一実施例による図８Ｄの線８ＥにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図８Ｆは、本技術の一実施例による図８Ｄの線８ＦにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図８Ｇは、本技術の一実施例による図８Ｄの線８ＧにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図８Ｈは、本技術の一実施例による図８Ｄの線８ＨにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図８Ｉは、本技術の一実施例による図８Ｄの線８ＩにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図８Ｊは、本技術の一実施例による図８Ｄの線８ＪにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図８Ｋは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの平面図である。 図８Ｌは、本技術の一実施例による図８Ｋの線８ＬにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図８Ｍは、本技術の一実施例による図８Ｋの線８ＭにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機のインペラの断面図である。 図９Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの斜視図である。 図９Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの側面図である。 図９Ｃは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの平面図である。 図９Ｄは、本技術の一実施例によるステータ上側シュラウドが想像線で図示されたＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの平面図である。 図９Ｅは、本技術の一実施例による図９Ｄの線９Ｅ－９ＥにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの断面図である。 図９Ｆは、本技術の一実施例による図９Ｄの線９Ｆ－９ＦにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの断面図である。 図１０Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの部分的に分解された送風機の別の断面図である。 図１０Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの部分的に分解された送風機の一端の斜視図である。 図１０Ｃは、本技術の一実施例による図１０Ａの線１０Ｃ－１０ＣにおいてとられたＲＰＴシステムの部分的に分解された送風機の一端の断面図である。 図１０Ｄは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの側面図である。 図１０Ｅは、本技術の一実施例による図１０Ｄの線１０Ｅ－１０ＥにおいてとられたＲＰＴシステムの送風機の第１のステータの断面図である。 図１１Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の第２のステータの斜視図である。 図１１Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の第２のステータの別の斜視図である。 図１１Ｃは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の第２のステータの別の斜視図である。 図１２Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの平面図である。 図１２Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの斜視図である。 図１３Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの平面図である。 図１３Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機のインペラの斜視図である。 図１４は、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの送風機の分解図である。 図１５Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムを装着している患者の前方斜視図である。 図１５Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムを装着している患者の別の前方斜視図である。 図１５Ｃは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムを装着している患者の後方斜視図である。 図１６Ａは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムを装着している患者の前方斜視図である。 図１６Ｂは、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムを装着している患者の別の斜視図である。 図１７は、本技術の一実施例によるＲＰＴシステムの斜視図である。 図１８Ａは、本技術の一実施例による通気アセンブリの側面図である。 図１８Ｂは、本技術の一実施例による通気アセンブリの上面斜視図である。 図１８Ｃは、本技術の一実施例による通気アセンブリの断面斜視図である。 図１８Ｄは、本技術の一実施例による通気アセンブリの底面斜視図である。 図１８Ｅは、本技術の一実施例による通気アセンブリの上面図である。 図１８Ｆは、本技術の一実施例による中立状態の通気アセンブリの側面断面図である。 図１８Ｇは、本技術の一実施例による通気時の通気アセンブリの側面断面図である。 図１８Ｈは、加圧ガスの流れが本技術の一実施例による患者へと通気アセンブリを通過する時の通気アセンブリの側面断面図である。 図１９Ａは、本技術の一形態によるインペラを示す。 図１９Ｂは、図１９Ａに示すインペラの断面図である。 図１９Ｃは、図１９Ａに示すインペラの等角図である。 図１９Ｄは、図１９Ａに示すインペラの立面図である。 図１９Ｅは、図１９Ａに示すインペラの立面図であり、図１９Ｆ～図１９Ｎについてとられた断面を示す。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｆ～図１９Ｎは、図１９Ｅに示すような多様な断面における本技術の一形態によるインペラの平面図である。 図１９Ｏは、本技術の一形態によるインペラの立面図である。 図１９Ｐは、図１９Ｏに示すインペラの等角図である。 図１９Ｑは、図１９Ｏに示すインペラの平面図であり、図１９Ｒ～図１９Ｓについてとられた断面を示す。 図１９Ｒ～図１９Ｓは、図１９Ｑに示すようなインペラの断面を示す。 図１９Ｒ～図１９Ｓは、図１９Ｑに示すようなインペラの断面を示す。 図１９Ｔは、本技術の一形態によるインペラの等角図である。 図１９Ｕは、図１９Ｔに示すインペラの分解図である。 図１９Ｖは、図１９Ｔに示すインペラの底面等角図である。 図１９Ｗは、図１９Ｖに示すインペラの分解図である。 図１９Ｘは、図１９Ｔに図示されたようなインペラの断面図である。 図１９Ｙは、本技術の一形態によるインペラの等角図である。 図１９Ｚは、図１９Ｙに示すインペラの底面等角図である。 図１９ＡＡは、図１９Ｙに示すインペラの平面図であり、図１９ＤＤ～図１９ＥＥについてとられた断面を示す。 図１９ＢＢは、図１９Ｙに示すインペラの分解図である。 図１９ＣＣは、図１９Ｙに示すインペラの別の分解図である。 図１９ＤＤ～図１９ＥＥは、図１９ＡＡに示すようなインペラの断面を示す。 図１９ＤＤ～図１９ＥＥは、図１９ＡＡに示すようなインペラの断面を示す。 図１９ＦＦは、本技術の一形態によるインペラを含むＲＰＴデバイスのための送風機の断面を示す。 図１９ＧＧは、図１９ＦＦに示すような送風機の拡大部である。
５ 本技術の実施例の詳細な説明
本技術についてさらに詳細に説明する前に、本技術は、本明細書中に記載される異なり得る特定の実施例に限定されるのではないことが理解されるべきである。本開示中に用いられる用語は、本明細書中に記載される特定の実施例を説明する目的のためのものであり、限定的なものではないことも理解されるべきである。
以下の記載は、１つ以上の共通の特性および／または特徴を共有し得る多様な実施例に関連して提供される。任意の１つの実施例の１つ以上の特徴は、別の実施例または他の実施例の１つ以上の特徴と組み合わせることが可能であることが理解されるべきである。加えて、これらの実施例のうちのいずれかにおける任意の単一の特徴または特徴の組み合わせは、さらなる実施例を構成し得る。
５．１ 治療法
一形態において、本技術は、呼吸器疾患の治療方法を含む。本方法は、患者１０００の気道の入口へ陽圧を付加するステップを含む。
本技術の特定の実施例において、陽圧における空気供給が鼻孔の片方または双方を介して患者の鼻通路へ提供される。
本技術の特定の実施例において、口呼吸が制限されるか、限定されるかまたは妨げられる。
５．２ 治療システム
１つの形態において、本技術は、呼吸障害の治療のための装置またはデバイスを含む。装置またはデバイスは、加圧空気を患者インターフェース３０００への空気回路４１７０を介して患者１０００へ供給するＲＰＴデバイス４０００を含み得る。
図６Ａは、本技術の例による、呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムを患者が装着している様子の模式図である。ＲＰＴシステムは、ガス流れを周囲空気よりも高い圧力にて患者へ提供する送風機４１４２（図６Ｂ）と、患者の気道への入口とのシールを形成するシール形成構造３１００と、送風機４１４２を支持しかつ治療時に送風機４１４２によって加圧されるプレナムチャンバ３２００（図６Ｂ）と、位置決めおよび安定化構造３３０３のタイの側部と、位置決めおよび安定化構造３３０４のタイの上部と、治療時にＲＰＴシステムを患者へ固定させるための位置決めおよび安定化構造３３０５のタイ後部と、送風機および他の任意の電気部品を駆動させるための電源４２１０とを含む。下記の項において、例示的なＲＰＴシステムの多様な部品の詳細について記載する。
図６Ａに示す本技術の例によれば、ＲＰＴシステムは、完全自己内蔵型であり、患者によって装着され得る。換言すれば、ＲＰＴ治療に必要な部品全てが１つのシステム中に統合されており、このシステムは、治療時に患者の頭部によって装着され、全体的に指示され得る。従来、ＲＰＴシステムは、患者によって装着される患者インターフェース３０００を含む。ＲＰＴシステムは、ガス流れと共に治療圧力まで加圧されるプレナムチャンバ３２００と、ガス流れのための実質的に密閉された経路を提供するように患者の気道への入口とのシールを形成するシール形成構造３１００と、使用時にシール形成構造３１００およびプレナムチャンバ３２００を固定させる位置決めおよび安定化構造３３００とを含む。このような従来のシステムにおいて、これらは、患者の頭部上において実際に支持される唯一の部品である。これらの従来のシステムの一例を図１に示す。
呼吸圧力治療（ＲＰＴ）デバイス４０００は、ガス流れを周囲空気よりも高い圧力にて生成する従来のシステム中にも設けられる。適切な治療に必要な圧力および流量に起因し
て、ＲＰＴデバイス４０００は典型的には比較的大型のデバイスであり、典型的には治療時に患者上ではなくの患者の近隣に支持される別個のデバイスとして設けられる。換言すれば、従来技術のＲＰＴデバイス４０００の場合、適切な治療圧力および流量をこのような大型デバイスでしか生成できないため、技術的制約のためにサイズおよび重量が比較的大きく、患者が使用時にＲＰＴデバイスを快適に装着することができない。そのため、ＲＰＴデバイス４０００は典型的には、ＲＰＴデバイス４０００を近隣に保持するように、患者のナイトスタンドまたは類似の構造上に配置される。患者は典型的には患者インターフェース３０００を装着した状態でベッドにおり、またＲＰＴデバイス４０００が近隣に配置されているため、加圧ガス流れをＲＰＴデバイス４０００から患者インターフェース３０００へ提供するために、空気回路４１７０も設けられる。さらに、従来のＲＰＴデバイス４０００の場合、患者へのガス流れ送達に空気回路４１７０が必要であるため、患者から距離を空けて配置されるため、ＲＰＴデバイス４０００を、ガス流れを空気回路４１７０から下方に患者インターフェース３０００へ方向付ける作業に関連する圧力損失を考慮できるくらいに充分に強力にする必要がある。
上記の全体的配置構成は、呼吸治療において数十年にわたって標準となっており、本技術は、治療時に患者が全体的ＲＰＴシステムを快適に装着することを可能にする向上を示す。下記に詳述される特徴において、ＲＰＴシステムを睡眠障害呼吸の治療に用いる際に全体的システムを頭部に配置した状態で睡眠をとる場合において、多様な部品を患者による快適な装着を可能にできるくらいの充分なサイズおよび重量まで低減する方法について説明する。
図６Ａに示す本技術の例は、周囲空気圧力を超える少なくとも６ｃｍＨ２Ｏの治療圧力まで加圧可能なプレナムチャンバ３２００を含む呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムである。ＲＰＴシステムは、患者の気道への入口を包囲する患者の顔の領域に対してシールを形成するように構築および配置されたシール形成構造３１００をも含み、これにより、上記治療圧力におけるガス流れが少なくとも患者の鼻孔への入口に送達される。シール形成構造３１００は、使用時に患者の呼吸サイクル全体においてプレナムチャンバ３２００内において治療圧力を維持するように、構築および配置され得る。シール形成構造を患者頭部上の治療的に有効な位置に保持するように構築および配置された位置決めおよび安定化構造３３００がまた提供され得る。位置決めおよび安定化構造３３００は少なくとも１つのタイを含み得る。タイ３３０３の側部は、使用時に耳基底上点の上方の患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され得る。タイの上部３３０４は、使用時に頭頂骨の領域の患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され得る。タイ後部３３０５は、使用時に後頭骨の領域内の患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され得る。位置決めおよび安定化構造３３００は、非剛性の結合解除部を含み得る。ＲＰＴシステムは、ガス流れを生成することおよびプレナムチャンバ３２００を治療圧力まで加圧することを行うように構成された送風機４１４２も含み得る。送風機４１４２は、送風機４１４２が使用時に患者の頭部から支持されるように、プレナムチャンバ３２００へ接続され得る。送風機４１４２は、モータ４１４５の回転軸が患者の矢状面に対して垂直になるように、使用時に患者の頭部に対して配置され得る。送風機４１４２への電力提供を行う電源４２１０も、ＲＰＴシステム内に設けられ得る。プレナムチャンバ３２００、シール形成構造３１００および送風機４１４２は、使用時に患者のオトガイ隆起を超えて延び無いように、配置され得る。
図１５～図１５Ｃおよび図１６Ａ～図１６Ｃは、本技術のＲＰＴシステムの他の例を示す。図１７は、位置決めおよび安定化構造３３００を含まないＲＰＴシステムが隔離された（すなわち、患者によって装着されていない）様子を示す。これらの例を挙げると、上記した主要部品および以下に詳述する主要部品がある（例えば、特に、シール形成構造３１００、プレナムチャンバ、位置決めおよび安定化構造３３００、送風機４１４２（これ
らの図中では図示せず）、通気アセンブリ３４００、電源４２１０、および中央制御装置４２３０）。これらの例について、以下にさらに詳述する。
５．３ 患者インターフェース
本技術の一態様による非侵襲的患者インターフェース３０００は、以下の機能様態を含む：シール形成構造３１００、プレナムチャンバ３２００、位置決めおよび安定化構造３３００、通気部または通気アセンブリ３４００、および前額支持部３７００。いくつかの形態において、機能様態が、１つ以上の物理的コンポーネントによって提供され得る。いくつかの形態において、１つの物理的コンポーネントは、１つ以上の機能様態を提供し得る。使用時において、シール形成構造３１００は、気道への陽圧での空気供給を促進するように、患者の気道の入口を包囲するように配置される。
患者インターフェースが最低レベルの陽圧を快適に気道へ送達できない場合、患者インターフェースは呼吸圧力治療に不適切であり得る。
本技術のいくつかの形態による患者インターフェース３０００は、周囲に対して少なくとも６、１０または２０ｃｍＨ２Ｏの陽圧で空気供給を提供できるように構築および配置され得る。
上記項に記載するように、本技術のＲＰＴシステムは、以下にさらに詳述する従来の患者インターフェース３０００の複数の基本的要素（例えば、シール形成構造３１００、プレナムチャンバ３２００、および位置決めおよび安定化構造３３００）を含むことが理解され得る。本技術の例示的なＲＰＴシステムは、加圧されたガス流れを提供するように送風機４１４２を直接患者インターフェース３０００へ追加（例えば、プレナムチャンバ３２００上へ追加）することにより、従来の患者インターフェース３０００に比して向上する。そのため、送風機４１４２は、患者の頭部上において患者インターフェースにより懸下または支持されるものとして理解され得る。送風機４１４２および他の任意の部品へ必要に応じて給電するために、電源４２１０を患者インターフェース３０００へ直接（例えば、位置決めおよび安定化構造３３００上へ）設けてもよい。送風機４１４２および電源４２１０を患者インターフェース３０００上に配置することにより、空気回路４１７０および患者から延びる他の任意のワイヤまたは接続の必要性が排除される。そのため、患者インターフェース３０００に対する望ましくない影響および力（例えば、空気回路４１７０に起因する管抗力）を低減または排除することができる。
５．３．１ シール形成構造
本技術の一形態において、シール形成構造３１００は、目標シール形成領域を提供し、クッション機能をさらに提供し得る。目標シール形成領域は、シール形成構造３１００において密閉が発生し得る領域である。密閉が実際に発生する領域（すなわち、実際の密閉面）は、一定範囲の要素（例えば、顔面上の患者インターフェースの配置位置、位置決めおよび安定化構造における張力、および患者の顔の形状）に応じて、所与の治療セッションにおいて患者によって日々変化し得る。
本技術の特定の形態において、シール形成構造３１００は、生体適合性材料（例えば、シリコーンゴム）から構成される。
本技術によるシール形成構造３１００は、柔らかく、可撓性でありかつ弾力性のある材料（例えば、シリコーン）から構成され得る。
本技術の別の形態において、ＲＰＴシステムは、シール形成構造３１００の密閉係合を患者の気道への入口（単数または複数）と共に設けることにより、患者の頭部上のみにお
いて支持される。例えば、シール形成構造３１００は、患者の鼻孔に挿入されるプロングまたは鼻インサートを含み得、プロングまたは鼻インサートは、ＲＰＴシステムを充分な剛性の接続部のみによって支持できるように充分な剛性の接続部を提供するような形状および寸法にされる。よって、下記の位置決めおよび安定化構造３３００をＲＰＴシステムから完全に排除することができるか、または、位置決めおよび安定化構造３３００を少なくともさらに単純化することができる。
本技術のシール形成構造３１００は、シリコーンクッションを含み得る。このシリコーンクッションは、使用時に送風機４１４２が位置決めおよび安定化構造３３００およびシール形成構造３１００によって支持されるように、送風機４１４２を封入し、プレナムチャンバ３２００へ接続される。換言すれば、シール形成構造３１００は、患者の顔の支持および係合のための位置を提供することにより、ＲＰＴシステムを懸下させるように構成され得る。そのため、シール形成構造３１００は、送風機４１４２から発生した振動を患者の顔からも隔離させ得る。
本技術のシール形成構造３１００は、使用時に一部が患者の口腔に進入しないように構築され得る。また、本技術のシール形成構造３１００は、患者の気道内部に延びないように構築され得る。上記したように、本技術のシール形成構造３１００は、一対の鼻パフまたは鼻枕を含み得る。各鼻パフまたは鼻枕は、患者の鼻の各鼻孔とのシールを形成するように構成および配置される。本技術のシール形成構造３１００は、使用時に患者の顔の鼻ブリッジ領域上または鼻堤領域上にシールを形成し得、使用時に患者の顔の上唇領域上にシールを形成し得る。本技術のシール形成構造３１００は、使用時に患者の顔の鼻ブリッジ領域上または鼻堤領域上にシールを形成し得、使用時に患者の顔の顎領域上にシールを形成し得る。
本技術のシール形成構造３１００は、プレナムチャンバ３２００よりも低剛性の弾性変形材料を含み得る。例えば、弾性変形材料は、シリコーンゴムであり得る（例えば、液体シリコーンゴム（ＬＳＲ）または圧縮成形シリコーンゴム（ＣＭＳＲ））。シール形成構造の一部３１００は、少なくとも送風機４１４２の入口４１４３を露出させたままにしつつ、プレナムチャンバ３２００および送風機４１４２を実質的に封入し得る。シール形成構造３１００は、使用時に患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離させかつ送風機４１４２から発生する音を減少させるような形状および寸法にされる。シール形成構造３１００の弾性変形材料は、使用時に患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離させかつ送風機４１４２から発生する音を減少させるように、選択され得る。
シール形成構造３１００の高弾性変形能により、ＲＰＴシステムによるより高重量の部品（例えば、送風機４１４２）の動きの吸収を支援することができるため、使用時にＲＰＴシステムを所定位置に保持することができる。そうしない場合、患者の頭部とのインターフェースのシール形成構造３１００の剛性が高過ぎる場合、患者の動きにより接続が妨害される可能性がある。さらに、振動を隔離および／または低減させる特性を備えた材料からシール形成構造３１００を構築すると、送風機４１４２のモータ４１４５が高回転速度（例えば、５０，０００ｒｐｍ～８０，０００ｒｐｍ）が可能である場合および／または（速度変化に関連するトルクに起因してＲＰＴシステムが患者の頭部に相対して移動するように）治療時に制御システムが回転速度を高頻度に変更することができる場合において有利であり得る。そのため、材料の振動低減特性により、通常の場合に妨害的力が患者の頭部へ移動する事態から患者の頭部を隔離させることを支援することができる。加えて、送風機の慣性の低減（例えば、インペラ直径の低減からのもの）により、シール形成構造３１００の性能をさらに向上させることができる。
あるいは、ＲＰＴシステムは、プレナムチャンバ３２００よりも低剛性の弾性変形材料
によって構築されたカバーを含み得る。このカバーは、少なくとも送風機４１４２の入口４１４３を露出させたままにしつつ、プレナムチャンバ３２００および送風機４１４２を実質的に封入し得る。このカバーは、使用時に患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離させかつ送風機４１４２から発生する音を減少させるような形状および寸法にされる。カバーの弾性変形材料は、使用時に患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離させかつ送風機４１４２から発生する音を減少させるように、選択され得る。この代替例において、シール形成構造３１００は、上記の特徴と共に設けてもよいし、あるいは、カバーと別個の部品としてもよい。このような構造にすると、カバー材料、形状および寸法を意図した機能に合わせて最適化しつつ、シール形成構造３１００の材料、形状および寸法を意図した機能に合わせて最適化できるため、有利であり得る。
図１５Ａ～図１５Ｃ、図１６Ａ～１６Ｃ図および図１７に示す例は、シール形成構造３１００を含む。これらの例中のシール形成構造３１００は、鼻枕の形態をとり、それぞれ、対応する鼻穴と個々にシールを形成する。しかし、他の改変例も考えられる（例えば、加圧ガス流れを患者の（口腔ではなく）鼻穴へ提供する鼻クッション、加圧ガス流れを患者の（口腔ではなく）鼻孔へ提供する鼻クレードルクッションであって、患者の鼻のベースにおいてシールしかつ患者の鼻の鼻梁または先端の上方を超えない鼻クレードルクッション、加圧ガス流れを患者の鼻孔および口腔へ提供する単一の開口部を含むフルフェースクッション、または加圧ガス流れを患者の鼻と口腔へ別個に提供する別個の開口部を含む口鼻クッション）。
図１５Ａ～図１５Ｃ、図１６Ａ～図１６Ｃおよび図１７に示す例において、シール形成構造３１００は、上ハウジング部４１３２においてプレナムチャンバ３２００へ接続される。この接続は、恒久的（すなわち、シール形成構造３１００を上ハウジング部４１３２から（片方または双方の部品を損傷無しに）分離させることができない）にしてもよいし、あるいは、シール形成構造３１００をクリーニングまたは交換のために取り外し可能にしてもよい。恒久的接続の改変例において、シール形成構造３１００は、可撓性材料（例えば、液体シリコーンゴム）製であり得、上ハウジング部４１３２へオーバーモールドされ得る。あるいは、恒久的接続は、機械的インターロックが形成されるようにシール形成構造３１００を上ハウジング部４１３２上にモールドすることによって形成してもよい。取り外し可能な接続例において、上ハウジング部４１３２およびシール形成構造３１００は、上ハウジング部４１３２およびシール形成構造３１００の片方または双方を変形させることにより分離させることが可能な機械的インターロックを形成するような形状の構造を含み得る。
５．３．２ プレナムチャンバ
例示的なＲＰＴシステムのプレナムチャンバ３２００は、少なくとも１つのハウジング部によって形成され得る。図６Ａ～図６Ｃに示す例において、上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３により、プレナムチャンバ３２００が形成される。また、本例において、送風機４１４２は、送風機４１４２の動作時にプレナムチャンバ３２００が送風機４１４２によって生成されたガス流れによって加圧されるように、プレナムチャンバ３２００内に少なくとも部分的に収容され得る。上ハウジング部４１３２は、プレナムチャンバ出口４１３１も有し得る。送風機４１４２によって生成されたガス流れは、使用時にプレナムチャンバ３２００を通じてプレナムチャンバ出口４１３１を介して少なくとも患者の鼻孔の入口へ移動し得る。顔との実際の接触は、シール形成構造３１００によって提供される。シール形成構造３１００は、使用時に少なくともプレナムチャンバ出口４１３１の全体的周囲に接合されかつ延び得る。いくつかの形態において、プレナムチャンバ３２００およびシール形成構造３１００は、単一の均質的材料ピースから形成される。
上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３は、送風機４１４２をプレナム
チャンバ３２００から取り外すことが可能なように、少なくとも部分的に分離可能であり得る。例えば、ハウジング部（単数または複数）は、送風機４１４２の取り外しが可能なようにプレナムチャンバ３２００を開閉させることができるように、クラムシェル配置構成において片側において接合され得る。そのため、有益なことに、ユーザは、送風機４１４２と共に用いられる複数の患者インターフェースをユーザの選好に応じて選択することができる。
本技術のいくつかの形態によれば、キットは、送風機４１４２と、送風機４１４２および／または複数の位置決めおよび安定化構造３３００を受容するように構成された複数のプレナムチャンバ３２００とのうち１つとを含み得る。キットは、ユーザがキットに対する自身の選好に応じてＲＰＴシステムを使用について構成および／または組み立てることを可能にするさらなる部品（例えば、電源）を含み得る。
プレナムチャンバ３２００のハウジング部（単数または複数）は、上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３間および／または上記したクラムシェル配置構成の分離線に沿って密閉を行うための少なくとも１つの密閉構造も含み得る。
本技術の別の例において、全体的プレナムチャンバ３２００（例えば、上ハウジング部４１３２と下ハウジング部４１３３との間のもの）は、弾性変形材料（例えば、シリコーン）によって構成され得る。本例によるプレナムチャンバ３２００は、プレナムチャンバ３２００を形成するように相互接合された２つの別個のピース（すなわち、上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３）を含んでもよいし、あるいは、プレナムチャンバ３２００は、単一の構造（例えば、上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３が単一の同質材料のピースから形成されたもの）を含んでもよい。
本技術の特定の形態において、プレナムチャンバ３２００は、少なくとも部分的に透明材料（例えば、透明ポリカーボネート）から構築される。透明材料の利用により、患者インターフェースの押しつけがましさが低減され得、治療へのコンプライアンスの向上が補助され得る。透明材料の利用により、臨床医が患者インターフェースの配置様態および機能を確認することが補助され得る。
本技術の特定の形態において、プレナムチャンバ３２００は、少なくとも部分的に半透明材料から構成される。半透明材料を用いることにより、患者インターフェースの押しつけがましさを低減することができ、治療へのコンプライアンスの向上を補助することができる。
一形態において、プレナムチャンバ３２００は、可撓性の制振材料（例えば、シリコーン）から構築された下ハウジング部４１３３と、剛性材料（例えば、ポリカーボネート）から構築された上ハウジング部４１３２とを含み得る。あるいは、図６Ｄおよび図６Ｅは、上ハウジング部４１３２を除いた改変例を示す。この場合、シール形成構造３１００は、下ハウジング部４１３３へ直接接続されるため、プレナムチャンバ３２００中のデッドスペースが低減する。
さらに、図６Ｅに示す熱湿交換器（ＨＭＥ）６０００は、下ハウジング部４１３３内に配置され、ＨＭＥ保持構造４１３５によって支持される。
プレナムチャンバ３２００は、使用時にＲＰＴシステムを患者の頭部に固定するために位置決めおよび安定化構造３３００を取り付けるための少なくとも１つの取付構造４１３０も含み得る。図６Ａ～図６Ｃに示す例は、１つの同質の材料ピースとして下ハウジング部４１３３と一体形成された取付構造４１３０を示す。取付構造４１３０は、プレナムチ
ャンバ３２００のハウジング部へ取り付けられた別個の部品であってもよい。取付構造４１３０の位置決めおよび安定化構造３３００への接合は、クリップによって行ってもよいし、あるいは、対応する取付構造４１３０を通じて位置決めおよび安定化構造のルーピングストラップによって行ってもよい。
本技術のＲＰＴシステムは、患者からの呼気ガスからの熱および水分を吸収する熱湿交換器（ＨＭＥ）も含み得る。その後、治療時にＨＭＥによって吸収された熱および水分は、送風機４１４２によって生成されたガス流れへと送られて、患者の気道へ到達する前のガス流れを加湿する。ＲＰＴシステムにＨＭＥを設けることにより、従来の電動加湿の必要性が軽減され得る。図６Ａ～図６Ｃに示す例によれば、ＨＭＥは、ガス流れ中および送風機４１４２の下流に配置されるように、プレナムチャンバ３２００内に配置され得る。図６Ｂから分かるように、ＨＭＥ保持構造４１３５は、ＨＭＥをプレナムチャンバ３２００内に保持するように下ハウジング部４１３３上に設けられるが、ＨＭＥ保持構造４１３５を上ハウジング部４１３２上に設けてもよいし、ＨＭＥの一部にしてもよいし、あるいは完全に分離可能な部分としてもよい。以下に述べるように、ＨＭＥがプレナムチャンバ３２００および送風機４１４２の下流に設けられる理由としては、ＲＰＴシステムが通気されないために患者の呼気が送風機４１４２によって生成された治療用ガス流れと反対方向に同一経路に沿って移動する可能性がある。そのため、吸気ガスおよび呼気ガス双方がＨＭＥを通過する。
本技術のＨＭＥは、発泡体材料または紙材料製であり得る。他の多孔性材料も考えられる。そのため、ＨＭＥは、フィルタとしても機能し得る。
図１５Ａ～図１５Ｃ、図１６Ａ～図１６Ｃおよび図１７に示す例は、上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３によって形成されたプレナムチャンバ３２００を含む。図６Ａ～図６Ｃに示す例において、上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３は別個の部品であり、プレナムチャンバ３２００を形成しかつ内部の部品へのアクセスを可能にするように接合され得る。しかし、図１５Ａ～図１５Ｃ、図１６Ａ～図１６Ｃおよび図１７に示す例において、上ハウジング部４１３２および下ハウジング部４１３３は、プレナムチャンバ３２００を形成する単一の一体部品である。
図１６Ａ～図１６Ｃおよび図１７に示す例において、上ハウジング部４１３２は、以下にさらに詳述する通気アセンブリ３４００を含む。通気アセンブリ３４００により、ガスを雰囲気へ放出することで患者が呼気したＣＯ２を排出することができるため、望ましくないＣＯ２の再呼吸が回避される。図１５Ａ～図１５Ｃに示す例は、通気アセンブリ３４００を含まない。
５．３．３ 位置決めおよび安定化構造
本技術の患者インターフェース３０００のシール形成構造３１００は、例えばＲＰＴデバイスが作動中、および／または作動中でないときに、使用時において位置決めおよび安定化構造３３００によって密閉位置において保持され得る。
本技術の一形態において、患者が睡眠時に装着されるように構成された位置決めおよび安定化構造３３００が提供される。
本技術の一形態において、位置決めおよび安定化構造３３００は、位置決めおよび安定化構造３３００の前方部位と位置決めおよび安定化構造３３００の後方部位との間に配置された結合解除部位を備える。この結合解除部は、圧縮に耐えず、例えば可撓性またはぺらぺらのストラップであり得る。結合解除部は、患者が頭を枕に載せて横たわったときに結合解除部の存在により後部への力が位置決めおよび安定化構造３３００に沿って伝達さ
れてシールが妨害される事態を回避できるように、構築および配置される。
本技術の一形態において、位置決めおよび安定化構造３３００は、織物患者接触層、発泡材料内側層および織物外側層の積層物から構成されたストラップを含む。
本技術の特定の形態において、位置決めおよび安定化構造３３００は、伸張可能である（例えば、弾力性と共に伸張可能である）ストラップを含む。
いくつかの形態において、位置決めおよび安定化構造３３００は、電力および／または信号のうち少なくとも１つの伝達を可能または支援するように構成され得る。例えば、位置決めおよび安定化構造３３００は、内部を通じた電気通信を可能にするように構成された電導性部を含み得るかまたは自身の上部において支持し得る。
図６Ａに示すＲＰＴシステムの例において、位置決めおよび安定化構造３３００は、位置決めおよび安定化構造３３００によって支持された少なくとも１つのワイヤ３３０１を含み得る。ワイヤ（単数または複数）３３０１は、送風機４１４２と電源４２１０（例えば、バッテリ）との間の電気通信を例えば電力および／または信号送信のために提供し得る。ワイヤ（単数または複数）３３０１は、位置決めおよび安定化構造３３００の側部３３０３内に収容され得る（例えば、患者の耳基底上点の上または下を通過するタイのうち１つ以上）。ワイヤ３３０１は、患者にとって目立たずかつ不快感の無いよう、比較的肉薄の断面を含み得る。ワイヤ３３０１は、周囲の位置決めおよび安定化構造３３００と比較して自身の剛性が比較的低いように構成され得、これにより、位置決めおよび安定化構造と患者の顔との適合を有意に妨害しないようにする。一例において、ワイヤ３３０１は、可撓性プリント回路（ＦＰＣ）の形態をとり得る。このような構成により、有益なことに、患者がＲＰＴシステムを用いて呼吸治療を受けつつ夜間に睡眠を快適にとることが可能になる。
例えば、ワイヤ３３０１の厚さは、３ｍｍ未満であり得る。ワイヤ３３０１の厚さは０．５ｍｍ、０．２ｍｍまたは０．１ｍｍと肉薄にすることができるため、側部３３０３を可撓性および／または肉薄にすることが可能になり、不快感無く患者の顔または頭部の外形に容易に適合することができる。ワイヤ３３０１は、例えばシリコーン、発泡体または布材料中に封入または被覆されることにより、側部３３０３内に被覆され得る。電源４２１０は、ワイヤ（単数または複数）３３０１がタイ３３０３の側部を通じて電源４２１０から送風機４１４２へ延びるように、位置決めおよび安定化構造３３００の上部３３０４へ設けられ得る。もちろん、ワイヤ３３０１は、自身の伝導性部（例えば、ＦＰＣ中のポリエステル層）に加えて、（例えば絶縁および／またはさらなる遮断のための）１つ以上の層を含んでもよい。
位置決めおよび安定化構造３３００は、少なくとも１つの管３３０２も含み得る。これらの管３３０２は、第１の端部においてポート４１３４を介しておよび第２の端部において圧力変換器を介してプレナムチャンバ３２００と流体連通する。これらの管（単数または複数）３３０２は、位置決めおよび安定化構造３３００側部３３０３内に収容され得る（例えば、患者の耳基底上点の上または下を通過するタイのうち１つ以上）。
位置決めおよび安定化構造３３００は、取付構造４１３０においてプレナムチャンバ３２００に接合される側方タイの剛性を高めるためのリジダイザアームも含み得る。全体的ＲＰＴシステムを患者の頭部上において支持することができるため、比較的軟性の可撓性材料の位置決めおよび安定化構造３３００だけでも、使用時にＲＰＴシステム（特に、送風機４１４２、プレナムチャンバ３２００、およびシール形成構造３１００）を支持できるだけの充分な剛性を有し得る。リジダイザアームを位置決めおよび安定化構造３３００
の側方タイへ付加することにより、ＲＰＴシステムの重量を所望の位置においてより適切に支持することが可能になり、患者の気道との密閉係合を妨害し得るのは、例外的な外力のみとなる。リジダイザは、ワイヤ３３０１も少なくとも部分的に被覆し得る（例えば、ワイヤ３３０１または封入ワイヤの片側）。
さらに、位置決めおよび安定化構造３３００のタイのうち少なくとも１つの長さを調節することができるため、患者が位置決めおよび安定化構造３３００から発生する張力を設定することが可能になる。そのため、患者は、適切なシールおよび所望の位置を維持しつつ、ＲＰＴシステム（例えば、位置決めおよび安定化構造３３００）の快適なフィット製を確保することができる。
図１５Ａ～図１５Ｃおよび図１６Ａ～図１６Ｃに示す例は、位置決めおよび安定化構造３３００を含む。これらの例の位置決めおよび安定化構造３３００は、患者の頭部の各側部に沿って延びる側部３３０３を含み得る。側部３３０３は、患者の耳の上方を通過し得る。側部３３０３は、患者の眼の下方を通過し得る。これらの例の位置決めおよび安定化構造３３００は、調節可能であり得る後部３３０５を含み得る。例えば、後部３３０５は、後部３３０５を所望の長さにおいて固定するためのフックアンドループ接続を形成するタブ３３０６を含み得る。後部３３０５は、フックまたはループ材料のうち１つを含み得、タブ３３０６は、フックアンドループ材料の他方を含み得る。調節機構３３０８は、異なるサイズおよび形状の患者の頭部に対応するために上部３３０４を調節することができるようにも、設けられ得る。
図１５Ａ～図１５Ｃおよび図１６Ａ～図１６Ｃに示す例中の位置決めおよび安定化構造３３００は、電源４２１０から送風機４１４２への給電を可能にする１つ以上のワイヤ３３０１も含み得る。また、ワイヤ（単数または複数）３３０１は、制御信号を中央制御装置４２３０から送風機４１４２へ提供し得る。加えて、１つ以上のセンサーを設けた場合（例えば、プレナムチャンバ３２００内の圧力センサー）、１つ以上のセンサーは、ワイヤ（単数または複数）３３０１を介して信号を中央制御装置４２３０へ通信し得る。ワイヤ（単数または複数）３３０１は、１つ以上のリテーナ３３０７により、側部３３０３および／または上部３３０４へ固定され得る。さらに、中央制御装置４２３０は、１つ以上のリテーナ４２３１により（例えば、側部３３０３または上部３３０４において）位置決めおよび安定化構造３３００へ固定され得る。また、電源４２１０は、１つ以上のリテーナ（図示せず）により側部３３０３または上部３３０４において位置決めおよび安定化構造３３００へ固定され得る。電源４２１０および／または中央制御装置４２３０は、ハウジングと共に収容され得る。このハウジングは、例えばリテーナ、接着剤または他の方法（例えば、オーバーモールド）を介して位置決めおよび安定化構造３３００へ接続される。
５．３．４ 通気
一形態において、患者インターフェース３０００は、吐き出されたガス（例えば、二酸化炭素）の押し出しを可能にするように構成および配置された通気部または通気アセンブリ３４００を含む。
特定の形態において、通気部または通気アセンブリ３４００は、プレナムチャンバ内の圧力が雰囲気に対して正であるときにプレナムチャンバ３２００の内部から雰囲気への連続的通気流れを可能にするように構成される。通気部または通気アセンブリ３４００は、使用時においてプレナムチャンバ内の治療圧力を維持しつつ、通気流量の大きさが呼気されたＣＯ２の患者による再呼吸を低減できるだけの充分な大きさになるように、構成される。
本技術による一形態の通気部または通気アセンブリ３４００は、複数の穴（例えば、約２０個～約８０個の穴または約４０個～約６０個の穴または約４５個～約５５個の穴）を含む。
通気部または通気アセンブリ３４００は、プレナムチャンバ３２００内に配置され得る。あるいは、通気部または通気アセンブリ３４００は、結合解除構造（例えば、スイベル）内に配置される。
図６Ａ～図６Ｃに示す例示的なＲＰＴシステムは、通気部を含まない場合がある（例えば、プレナムチャンバ３２００は通気されない場合がある）。そのため、患者は、使用時に送風機４１４２によって生成された治療のためのガス流れ方向に逆らう方向にのみおいて（例えば送風機４１４２が動作継続している状態で）送風機４１４２を通じて呼気することが可能になり、患者の呼気は、送風機入口４１４３を通じてＲＰＴシステムから退出する。そのため、呼気流れは、送風機４１４２を通過して、雰囲気へと通気する。その上、全体的ガス流れが送風機４１４２を通過すると、患者の呼気流れが送風機４１４２から生成された流れを超えるため、患者の呼気フェーズ時において方向が反転し得る。送風機４１４２および送風機入口４１４３を通じた呼気の通気を促進するため、送風機４１４２は、プレナムチャンバ出口４１３１およびシール形成構造３１００の近隣に配置され得、これにより送風機４１４２が患者の近隣に配置される。このような配置構成において、送風機４１４２は、呼気がＲＰＴシステムから退出した後に患者の吸気が開始されるように、充分に近接して配置されるべきである。さらに、ＲＰＴシステムは、送風機入口４１４３を通じた呼吸が最小の空気抵抗と共に可能なように、構成され得る。
送風機４１４２を患者の近隣に配置することおよび呼気の通気を送風機４１４２および送風機入口４１４３のみを通じて行うことにより、通気流れの考慮が不要になるため、送風機４１４２によって生成すべき流量全体が低減する。換言すれば、送風機４１４２によって生成されたガス流れによって駆動すべき患者の吸息時における通気漏洩が無くなる。このような配置構成により、圧力損失および漏洩低下により送風機４１４２と患者との間の（すなわち、プレナムチャンバを通じた）流路の長さが低減するため、送風機４１４２の効率増加も可能になる。
別の代替例において、ＲＰＴシステムの通気は、電子的に作動する通気部または空気圧的に作動する通気部により、不要な通気漏洩の低減および流路長さの低減によりＲＰＴシステム（例えば、送風機４１４２）の効率を高めるように、行われ得る。電子的に作動する通気部の適切な例について、ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２０１３０４０１９８中に記載がある。
上記したように、図１６Ａ～図１６Ｃおよび図１７に示す例の上ハウジング部４１３２は、通気アセンブリ３４００を含み得る。通気アセンブリ３４００は、患者の呼吸フェーズおよび／または送風機４１４２の動作と関係無く開口している上ハウジング部４１３２の１つ以上の側部を通じて複数の穴のみを含み得る。換言すれば、通気アセンブリ３４００により、プレナムチャンバ３２００からのガス退出が継続的に可能になる。あるいは、通気アセンブリ３４００により、例えば患者の呼吸フェーズおよび／または送風機４１４２の動作に基づいた選択的通気が促進され得る。
図１８Ａ～図１８Ｈに示す通気アセンブリ３４００により、この選択的通気が可能になる。通気アセンブリ３４００は、ベース３４０４を含み得る。ベース３４０４は、（例えば、交換またはクリーニングのために）上ハウジング部４１３２へ恒久的または取り外し可能に取り付けてもよいし、あるいは、上ハウジング部４１３２によってベース３４０４を形成してもよい。
ベース３４０４は、ベース３４０４から延びる通気穴伸長部３４０３を含み得る。記載の例において、２つの通気穴伸長部３４０３が設けられ、１つがベース３４０４の各側部へ設けられる。各通気穴伸長部３４０３は、雰囲気へ対向または隣接するかあるいはプレナムチャンバ３２００から離隔方向を向く外部通気穴表面３４０１を含み得る。各通気穴伸長部３４０３は、プレナムチャンバ３２００に対向するかまたは隣接する内部通気穴表面３４０７も含み得る。各通気穴伸長部３４０３は、内面３４０８も含み得る。断面において、通気穴伸長部３４０３は、概して三角形の形状を有し得、外部通気穴表面３４０１、内部通気穴表面３４０７および内面３４０８により、三角計の各辺が形成される。しかし、これらの表面はそれぞれ、平坦であってもよいしあるいは曲線状（凸状または凹状）であってもよいことが理解されるべきである。各通気穴伸長部３４０３は、内部通気穴表面３４０７と外部通気穴表面３４０１間とのに延びる１つ以上の通気穴３４０２を含み得る。通気穴（単数または複数）３４０２は、通気穴伸長部３４０３を通じて直線経路または非直線経路をたどり得る。通気穴（単数または複数）３４０２により、以下に述べるように、通気時に内部を通じてガスを雰囲気へ送ることが可能になる。
通気アセンブリ３４００は、通気アセンブリ３４００を二等分に分割させる分割器３４０６も含み得る。さらに、可撓性膜またはフラップ３４０５が各通気穴伸長部３４０３へ取り付けられ得る。可撓性膜またはフラップ３４０５は、雰囲気への加圧放出を回避するように通気穴（単数または複数）３４０２を吸息フェーズ時に被覆することができるため、プレナムチャンバ３２００内における圧力が低下する。可撓性膜３４０５は、比較的肉薄であり得、空気圧力に起因して弾性変形し得る。可撓性膜３４０５は、弾性変形材料（例えば、液体シリコーンゴム）から形成され得る。可撓性膜３４０５は、通気穴伸長部３４０３の内部通気穴表面３４０７へ接着剤またはオーバーモールドにより恒久的に取り付けられ得る。可撓性膜３４０５は、可撓性膜３４０５により通気穴（単数または複数）３４０２を被覆するように、通気穴伸長部３４０３の内部通気穴表面３４０７へ片持ち支持され得る。
さらに、内部通気穴表面３４０７は、閉位置に付勢されるように、送風機４１４２からの加圧ガス流れ方向において角度付けされる。しかし、通気穴伸長部３４０３の内部通気穴表面３４０７への片持ち支持式に取り付けにより、比較的小さな大きさの患者の呼気からの流れにより、可撓性膜３４０５は、通気穴３４０２を雰囲気へ開口させる位置まで強制移動され得る。
分割器３４０６は、記載の例において長方柱として図示される。しかし、分割器３４０６は、対応する通気穴伸長部３４０３に対向する傾斜しているかまたは曲線状の側部を有し得る。
また、可撓性膜３４０５は、分割器と通気穴伸長部３４０３との間の通路全てを実質的に被覆するように、記載例において分割器３４０６の長手方向において寸法付けられる。別の例において、可撓性膜３４０５は、分割器の長手方向において実質的に通路の全体的幅に延びなくてもよいことが理解されるべきである。
さらに、記載例中の可撓性膜３４０５は、中空ではない連続的フラップとして図示される。しかし、可撓性膜３４０５は、可能な流れ量の微調整のための１つ以上の穴を含んでもよい。
また、送風機４１４２の給電および／または制御のための可撓性プリント回路基板および／またはワイヤは、分割器３４０６を通過し得る。
図１８Ｆ～図１８Ｈは、通気アセンブリ３４００の動作を示す。その他のＲＰＴシステム部品はいずれも図示していないが、通気アセンブリ３４００が使用時に上記のように上ハウジング部４１３２へ設けられることが理解されるべきである。各図において、送風機４１４２は通気アセンブリ３４００の上方にあり、加圧ガス流れを生成する際、そのガス流れは、下方に通気アセンブリ３４００を通じて通気アセンブリ３４００の反対側にある患者へ移動することが理解されるべきである。
図１８Ｆは、通気アセンブリ３４００が空気流れの無い中立状態にある様子を示す。そのため、可撓性膜３４０５は、非変形状態にある。プレナムチャンバ３２００から雰囲気へまたはその逆方向への空気移動ができないように可撓性膜３４０５が通気穴３４０２を被覆する様子が図示される。しかし、非変形状態において可撓性膜３４０５と内部通気穴表面３４０７との間に少し隙間を設けることで少量の流れが通気穴３４０２を通過することができるように、可撓性膜３４０５を通気穴伸長部３４０３へ取り付けてもよい。また、可撓性膜３４０５は、図１８Ｆに示すように非変形状態において分割器３４０６と係合しないような寸法にすることができ、これにより、分割器３４０６と可撓性膜３４０５との間の空気流れが可能になる。あるいは、可撓性膜３４０５は、非変形状態において分割器３４０６と係合するような寸法にしてもよく、その場合、分割器３４０６と可撓性膜３４０５との間の空気流れが回避される。
図１８Ｇは、通気時（例えば、患者呼気時）の通気アセンブリ３４００を示す。図１８Ｇは、患者の方向から来た通気流れ３４０９により可撓性膜３４０５を変位および／または変形させることにより、内部通気穴表面３４０７が露出され、通気穴３４０２が開口するかまたは可撓性膜３４０５によって遮断されなくなる様子を示す。通気流れ３４０９は、患者の呼気の力によって生成され得る。可撓性膜３４０５が通気穴３４０２上に載置されるように可撓性膜３４０５を内部通気穴表面３４０７から通気穴３４０２を超えて片持ち支持することにより、通気流れ３４０９の力により、可撓性膜３４０５が変位および／または変形し、これにより、通気穴３４０２が開口して、通気流れ３４０９が雰囲気へと退出することができる。可撓性膜３４０５の厚さおよび材料については、可撓性膜が（送風機４１４２からの方向反対方向からの流れに出合った場合でも）患者の呼気によって変位および／または変形することができるくらいに容易に変形可能なものを選択すればよい。また、可撓性膜３４０５は、図１８Ｇに示すように呼気フェーズ時に分割器３４０６と係合しないような寸法にされ得、これにより、分割器３４０６と、可撓性膜３４０５との間の空気流れが可能になる。あるいは、可撓性膜３４０５は、呼気によって変形したときに分割器３４０６と係合するような寸法にしてもよく、その場合、分割器３４０６と可撓性膜３４０５との間の空気流れが回避され、また、ガス（例えば、呼気されたＣＯ２）の雰囲気への放出のために呼気力の大きさ全てが確保される。
図１８Ｈは、吸息フェーズ時の通気アセンブリ３４００を示す。本図において、送風機４１４２からの加圧されたガス流れ３４１０により、可撓性膜３４０５は、内部通気穴表面に対する位置まで押圧される。この位置において、通気穴３４０２が閉鎖されて、加圧ガス流れ３４１０は吸息のために患者へ方向付けられ、雰囲気中で失われない。また、可撓性膜３４０５がこの位置を占有し得るのは、吸息時だけでなく、送風機４１４２が加圧ガス流れ３４１０を生成しておりかつ患者が呼気していない任意の時点においてでもあることも理解されるべきである。可撓性膜３４０５の材料および寸法（例えば、厚さ）の選択は、可撓性膜３４０５を変位および／または変形させて、通気穴３４０２を閉鎖させかつ分割器３４０６と通気穴伸長部３４０３との間の通路を開口させて加圧ガス流れ３４１０を患者へ到達させる位置まで移動させるのに送風機４１４２からの加圧ガス流れ３４１０が充分になるように、行われる。また、内部通気穴表面３４０７は、加圧ガス流れ３４１０の方向に相対して通気アセンブリ３４００の内部中に内方または下方に傾斜するような角度が付与され得る。
図１８Ａ～図１８Ｈに示す通気アセンブリ３４００は、患者の呼吸フェーズおよび／または送風機４１４２の動作に応じて通気穴３４０２を選択的に開閉させることができ、通気アセンブリはこれを受動的に行うため、有利である。換言すれば、通気穴の開閉のために別個に作動可能な部品が不要になるため、複雑さが低減する。また、本技術の通気アセンブリ３４００により、通気アセンブリ３４００を水で濯ぐだけでクリーニングが可能になる。可撓性膜３４０５は、可撓性膜３４０５を変位させて全体をクリーニングするための水を受けて充分に変形する。さらに、さらなる複雑な作動部品が無いため、通気アセンブリ３４００を損傷させることなく通気アセンブリ３４００全体を容易に濯ぐことができる。
また、通気アセンブリ３４００は、ガス流れを通気穴（単数または複数）３４０２から雰囲気へ拡散させてノイズおよびジェッティングを低減させるディフューザ材料を外部通気穴表面３４０１に含み得る。
他の通気配置構成も、本技術の適用対象として考えられる。例えば、米国特許出願公開２０１４／０３０５４３１Ａ１の図３３～図３５に開示される通気配置構も、本技術のＲＰＴシステムに援用され得る。
５．３．５ 接続ポート
一形態において、患者インターフェース３０００は、空気回路４１７０への接続のための接続ポート３６００を含む。
５．３．６ 前額支持部
一形態において、患者インターフェース３０００は、前額支持部３７００を含む。図６Ａ～図６Ｃに示す本技術の例は、前額支持部を含まない。図６Ａ～図６Ｃに示す図中、前額支持部を図示していないが、前額支持部は、ＲＰＴシステム中に（例えば、ＲＰＴシステムから延びるプレナムチャンバ３２００）設けてもよい。前額支持部は、別の別個の接点を付加することにより、使用時に患者の頭部上のＲＰＴシステムの安定性を向上させるために付加され得る。
５．３．７ 窒息防止弁
一形態において、患者インターフェース３０００は、窒息防止弁を含む。
５．３．８ ポート
本技術の一形態において、患者インターフェース３０００は、プレナムチャンバ３２００内の量へのアクセスを可能にする１つ以上のポートを含む。一形態において、これにより、臨床医が補充酸素を供給することが可能になる。一形態において、これにより、プレナムチャンバ３２００内のガス（例えば、圧力）の特性を直接測定することが可能になる。
プレナムチャンバ３２００は、圧力変換器および補充用ガス源のうち少なくとも１つへ接続されるように構成されたポート４１３４も含み得る。下記にさらに詳述するような圧力変換器は、動作時のプレナムチャンバ内の条件についてのデータを提供し得る。このデータは、制御システムによって送風機４１４２の制御のために用いられ得る。補充用ガス源は、例えば臨床医によって処方されるような補充酸素を患者へ付与し得る。
５．４ ＲＰＴデバイス
本技術の一態様によるＲＰＴデバイス４０００は、機械、空気圧式、および／または電気部品を含み、１つ以上のアルゴリズムを実行するように構成される。ＲＰＴデバイス４
０００は、例えば本文書中のいずれかに記載の呼吸状態のうち１つ以上の治療のために患者の気道へ送達される空気流れを生成するように構成され得る。
一形態において、ＲＰＴデバイス４０００は、少なくとも６ｃｍＨ２Ｏまたは少なくとも１０ｃｍＨ２Ｏまたは少なくとも２０ｃｍＨ２Ｏの陽圧を維持しつつ、空気流れを－２０Ｌ／分～＋１５０Ｌ／分の範囲で送達できるように構築および配置される。別の形態において、ＲＰＴデバイス４０００は、少なくとも６ｃｍＨ２Ｏまたは少なくとも１０ｃｍＨ２Ｏまたは少なくとも２０ｃｍＨ２Ｏの陽圧を維持しつつ、空気流れを－６０Ｌ／分～＋８０Ｌ／分の範囲で送達できるように構築および配置され得る。
空気圧ＲＰＴデバイス４０００の空気圧経路は、１つ以上の空気回路アイテム（例えば、入口空気フィルタ４１１２、入口マフラー４１２２、空気を陽圧で供給することが可能な圧力生成器４１４０（例えば、送風機４１４２）、出口マフラー４１２４）ならびに１つ以上の変換器４２７０（例えば、圧力センサー４２７２および流量センサー４２７４）を含み得る。
空気経路アイテムのうち１つ以上は、空気圧ブロック４０２０と呼ばれる取り外し可能な一体構造内に配置され得る。空気圧ブロック４０２０は、外部ハウジング４０１０内に配置され得る。一形態において、空気圧ブロック４０２０は、シャーシ４０１６によって支持されるかまたはシャーシ４０１６の一部として形成される。
ＲＰＴデバイス４０００は、電源４２１０、１つ以上の入力デバイス４２２０、中央制御装置４２３０、治療デバイスコントローラ４２４０、圧力生成器４１４０、１つ以上の保護回路４２５０、メモリ４２６０、変換器４２７０、データ通信インターフェース４２８０、および１つ以上の出力デバイス４２９０を有することができる。電気部品４２００は、シングルプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）４２０２上に取り付けられ得る。一代替形態において、ＲＰＴデバイス４０００は、１つよりも多くのＰＣＢＡ４２０２を含み得る。
５．４．１ ＲＰＴデバイス機械および空気圧式コンポーネント
ＲＰＴデバイスは、以下のコンポーネントのうち１つ以上を一体ユニット中に含み得る。一代替形態において、以下のコンポーネントのうち１つ以上が、それぞれの別個のユニットとして配置され得る。ＲＰＴデバイスは、１つ以上の空気圧コンポーネント４１００を含み得る。
本技術の一形態によるＲＰＴデバイスは、１つ以上の空気フィルタ４１１０および／または１つ以上のマフラー４１２０を含み得る。
５．４．１．１ 圧力生成器
本技術の一形態において、空気の流れまたは供給を陽圧において生成する圧力生成器４１４０は、制御可能な送風機４１４２である。例えば、送風機４１４２は、ボリュート内に収容された１つ以上のインペラを備えたブラシレスＤＣモータ４１４５を含み得る。例えば、送風機４１４２は、ボリュート内に収容された１つ以上のインペラとステータ羽根とを備えたブラシレスＤＣモータ４１４５を含み得る。送風機は、空気供給の送達を例えば約１２０リットル／分までの速度で、約４ｃｍＨ２Ｏ～約２０ｃｍＨ２Ｏの範囲の陽圧で、または他の形態において約３０ｃｍＨ２Ｏまで行うことができる。送風機については、以下の特許または特許出願のうちいずれか１つに記載があり得。本明細書中、同文献全体を参考のため援用する：米国特許第７，８６６，９４４号、米国特許第８，６３８、０１４号、米国特許第８，６３６，４７９号およびＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２０１３／０２０１６７。
圧力生成器４１４０は、治療デバイスコントローラ４２４０の制御下にある。
他の形態において、圧力生成器４１４０は、ピストン駆動ポンプ、高圧源（例えば、圧縮空気リザーバ）へ接続された圧力調節器、またはベローズであり得る。
５．４．１．１．１ 本技術の送風機４１４２
本技術の送風機４１４２は、並列流路中の小径インペラの複数の一連の段を含み得る。このような並列な段配置構成により、送風機４１４２は、送風機４１４２のサイズ低減およびその発生ノイズ低減を可能にしつつ、充分な流量を生成することができる。図７Ａ～図７Ｆに示すように、例示的な送風機４１４２は、２組の第１の圧力段４１３６および第２の圧力段４１３７を含み、各組は、モータ４１４５の各側に並列に配置される。換言すれば、送風機４１４２は、モータ４１４５の軸方向に相対して実質的ミラー構成において２組の段を含み得る。例示的な送風機４１４２は、各側において直列配置された２段と共に図示されているが、送風機４１４２の各側上の１つの段のみが存在し得ることが考えられる。あるいは、２つよりも多くの圧力段を送風機の各側に設けてもよい。さらなる代替例において、非対称の圧力段が設けられ得る。例えば、送風機４１４２の片側上に１つの段が設けられ、送風機４１４２の他方側に２つの段が設けられる。これらの段そのものは、任意の所与の段のステータおよびインペラは、別の段のものと区別できる点においても、非対称であり得る。
送風機４１４２は、呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムにおいて用いられ得、空気流れを周囲空気圧力を超える少なくとも６ｃｍＨ２Ｏの治療圧力において生成するように構成され得る。図６Ａ～図１４に開示される例示的な送風機４１４２およびＲＰＴシステムは、睡眠障害呼吸症状（例えば、睡眠時無呼吸）の治療に用いられ得、睡眠と必ずしも関係しない他の呼吸問題（例えば、ＣＯＰＤ）の治療にも用いられ得る。送風機４１４２は、第１の端部および第２の端部（簡単な外形を示す）を有するモータ４１４５を含み得る。送風機４１４２は、概して円筒形の形状を有してもよい。また、第１のインペラ４１５０および第２のインペラ４１６０は、第１のインペラ双方４１５０および第２のインペラ双方４１６０がモータ４１４５によって同時に駆動されるように、シャフト４１４６上に直列配置され得る。
モータ４１４５のいずれかの端部にある各組のインペラは、ガス流れを相互に反対方向に生成するように構成されるため、同一シャフトによって駆動させている間、各対向するインペラ４１５０および４１６０は、ミラージオメトリを含み得る。よって、例えば、モータ４１４５のシャフト４１４６の第１の端部に配置されたインペラ４１５０、４１６０はそれぞれ、モータ４１４５のシャフト４１４６の第２の端部または反対端に配置された前進ブレードを含み得、インペラ４１５０および４１６０は、異なる（ミラー）ジオメトリを有し得る。換言すれば、シャフト４１４６の両端はモータ４１４５の動作時において同一方向に回転するため、シャフトの各端におけるインペラ４１５０および４１６０は、シャフト４１４６の回転方向に対して前進方向に前進し得、これにより、送風機４１４２の両側からガス流れが同一方向に生成される。
送風機４１４２は、モータ４１４５の第１の端部およびモータ４１４５の第２の端部それぞれに対応する第１のステータ４１８０も含み得る。第１のステータ４１８０は、使用時に送風機によって生成された空気流れに沿って第１のインペラ４１５０の下流および第２のインペラ４１６０の上流に配置され得る。送風機４１４２は、モータ４１４５の第１の端部およびモータ４１４５の第２の端部それぞれに対応する第２のステータ４１９０も含み得、第２のステータ４１９０は、第２のインペラ４１６０の下流において使用時に送風機４１４２によって生成される空気流れに沿って配置される。
送風機４１４２は、エンドキャップ４１４４も含み得る。エンドキャップ４１４４は、各第１のインペラ４１５０を少なくとも部分的に封入するような形状および寸法にされる。各エンドキャップ４１４４は、送風機４１４２の各側の送風機入口４１４３も少なくとも部分的に規定し得る。送風機４１４２は、各第２のステータの下流（例えば、送風機４１４２の中心においてまたは送風機４１４２の中心に向かって軸方向）に配置された送風機出口４１４１も含み得る。空気流れを各送風機入口４１４３から各第１のインペラ４１５０を通過させ、各第１のステータ４１８０を通じて各第２のインペラ４１６０を通過させ、各第２のステータ４１９０を通じて各送風機出口４１４１から退出させるための流路４１３８は、送風機４１４２を通じて規定され得る。送風機出口４１４１は、送風機の周囲４１４２の全体または一部の周囲に環状に延び得る。
図７Ａは、ハウジング部４１３２および４１３３から分離された本技術による送風機４１４２の一例を示す。例えば、第１のステータ４１８０の第１のステータハウジング４１８４の外部上の取付レール４１８３が視認できる。また、送風機出口４１４１と、第２のステータ４１９０のうち送風機出口４１４１へ通じる一部とが視認できる。図７Ａは、送風機４１４２の他の部品も含む（例えば、送風機入口４１４３を規定しかつおよび第１のインペラ４１５０を部分的に封入するエンドキャップ４１４４）。図７Ａから分かるように、送風機４１４２の構造は、送風機４１４２の各半分が同一の（ミラー）部品を含み得るようにミラーされるかまたは対称である。
よって、送風機４１４２は、２組の入口および出口を含み得る。すなわち、１組の入口４１４３（例えば、２つの入口）が、送風機４１４２の対向する端部に配置されかつ送風機４１４２の対向する端部に向かって配置され、１組の出口４１４１（例えば、２つの出口）が、送風機４１４２軸方向に対して送風機４１４２の中心においてまたは送風機４１４２の中心へ向かって配置される。
図７Ｂは、図７Ａと同様の例示的な送風機４１４２の図を示すが、第１のインペラ４１５０を図示するために、エンドキャップ４１４４は省略している。さらに、第１のステータ４１８０の第１のステータ羽根４１８６および４１８７の一部も視認できる。以下にさらに詳述するように、第１の圧力段ガス流れがスピニングにより生成されている間、第１のインペラ４１５０は、エンドキャップ４１４４によって規定された容積内を通過した後、第１のステータ羽根４１８６および４１８７を通過して、第２の圧縮段のための第２のインペラ４１６０に到達する。
図７Ｃは、エンドキャップ４１４４および第１のインペラ４１５０を含む例示的な送風機４１４２の別の図を示す。図中、第１のステータ４１８０の第１のステータ上シュラウド４１８２を視認できる。さらに、第１のステータ羽根４１８６および４１８７のうちより大きな部分も視認することができる。第１の圧縮段４１３６時において、第１のインペラ４１５０のスピニングによって生成されたガス流れが第１のステータ上シュラウド４１８２Ａの下側および第１のステータ羽根４１８６および４１８７間を通過した後、第２の圧縮段４１３７のための第２のインペラ４１６０に到達する。
図７Ｄは、例示的な送風機４１４２の別の図であり、第１のステータ４１８０は省略している。この図において、第２のインペラ４１６０および第２のステータ４１９０（例えば、第２のステータ羽根４１９１）をより詳細に視認することができる。これらの個々の部品の特徴について、以下にさらに詳述する。
図７Ｅは、図７Ａに示すような例示的な送風機４１４２の断面図であり、図中、断面は、モータ４１４５の回転軸を含む面に沿って切り取られている。本図において、送風機入
口４１４３からのガスが双方の圧縮段を通じて送風機出口４１４１から退出する流路の部分を確認することができる。
図７Ｆは、例示的な送風機４１４２の分解立体図である。
５．４．１．１．１．１ 圧力段４１３６および４１３７
１つの例示的な構成において、２つのインペラ／ステータ対に対応する圧力段４１３６、４１３７の各対は、例えば６５，０００ｒｐｍにおいて動作するモータ４１４５により、およそ４０Ｌ／分までの流れを送達することができる。よって、圧力段４１３６および４１３７の対を送風機４１４２の各側において並列に組み合わせると、およそ８０Ｌ／分をａｔａおよそ１０または１５ｃｍＨ２Ｏの治療圧力にて送達することが可能になる。本例において、モータ４１４５は、外径が１３ｍｍであり、長さが３７ｍｍであり、送風機４１４２は、外径が１８ｍｍであり、長さが４６ｍｍである。個々の圧力段に対し、さらに高い圧力を生成するためにさらなるインペラを直列に設けてもよいことも考えられる。
５．４．１．１．１．２ モータ４１４５
送風機４１４２は、単一のブラシレスＤＣモータの形態のモータ４１４５を含み得る。モータ４１４５は、シャフト４１４６を含み得る。シャフト４１４６は、各側の対応するインペラを駆動するように、各端部から軸方向に突出する。シャフト４１４６の端部は送風機４１４２の動作時において同一方向にスピンするため、インペラおよびステータの形状をミラーすることができるが、他の場合に送風機４１４２の反対側において同一であり得ることが理解されるべきである。本技術のモータ４１４５は、最小でおよそ５，０００ｒｐｍまたはおよそ１０，０００ｒｐｍから最大でおよそ５０，０００ｒｐｍ～およそ８０，０００ｒｐｍでの範囲で動作することができ、およそ０．５ｍＮ－ｍ～およそ１ｍＮ－ｍの最大トルクを生成し、およそ３Ｗ～６Ｗの最大電力を生成する。記載の例において、送風機４１４２の各側上の圧力段４１３６および４１３７の双方の組を駆動するモータを１つ図示しているが、送風機４１４２は、各モータが単一の組の圧力段４１３６および４１３７を駆動する２つのモータ４１４５を含み得ることが考えられる。
５．４．１．１．１．３ インペラ４１５０および４１６０
例示的な第１のインペラ４１５０を図８Ａ～図８Ｌに示すが、各第２のインペラ４１６０は、対応する第１のインペラ４１５０と同一であり得ることが理解されるべきである。あるいは、各第１のインペラ４１５０および各第２のインペラ４１６０は、流路４１３８中のその相対的位置に基づいて生成される流量および圧力を最適化するように、区別して設計され得る。異なる様態で設計されるかまたは同一に設計されるかに関わらず、各第１のインペラ４１５０および各第２のインペラ４１６０は、インペラハブ４１５３と、インペラハブ４１５３からラジアル方向に延びるインペラ羽根４１５１と、インペラシュラウド４１５２とを含み得る。インペラハブ４１５３は、インペラ４１５０の一部であり、インペラ４１５０をシャフト４１４６の対応する端部へ接合させる。
インペラ４１５０の回転時において、インペラ羽根４１５１により、ガス流れがラジアル方向に外方に方向付けられる。インペラ羽根４１５１はそれぞれ、ラジアル方向にのみ延びる第１のインペラ羽根部４１５４と、ラジアル方向に接線方向および軸方向に（またはラジアルおよび軸方向にのみ）延びる第２のインペラ羽根部４１５５とを有し得る。第１のインペラ羽根部４１５４は、一定の断面を有し得、第１のインペラ羽根部４１５４は、第２のインペラ羽根部４１５５に対してラジアル方向に内方に配置され得る。第２のインペラ羽根部４１５５は、変断面を有し得、第１のインペラ羽根部４１５４に対してラジアル方向に外方に配置され得る。第１のインペラ羽根部４１５４の一定の断面は、任意の点において第２のインペラ羽根部の変断面４１５５よりも肉薄にされ得る。第２のインペラ羽根部４１５５の変断面の厚さは、第１のインペラ羽根部４１５４からラジアル方向に
外方に増加し得、さらにラジアル方向に外方に低減し得る。
各第１のインペラ４１５０および各第２のインペラ４１６０のインペラ羽根４１５１は、動作時において回転方向４１３９に対して前進し得るかまたは前方方向に曲線状にされ得る。あるいは、各第１のインペラ４１５０および各第２のインペラ４１６０のインペラ羽根４１５１は、動作時に回転方向４１３９に対して後進するかまたは後方方向に曲線状にされ得る。
インペラシュラウド４１５２により、入ってきたガス流れがインペラ羽根４１５１を軸方向に移動する事態が回避され、これにより、ガスを接線方向にスピニングさせつつ、インペラ羽根４１５１によりガス流れがラジアル方向に再度方向付けられる。各インペラシュラウド４１５２は、ラジアル方向にのみ延びる第１のインペラシュラウド部４１５６と、ラジアルおよび軸方向に延びる第２のインペラシュラウド部４１５７とを含み得る。インペラシュラウド４１５２は、インペラのモールドを分割線に沿って行うことを可能にする切り欠きも含み得る。
図８Ａ～図８Ｍに示すインペラ４１５０の第１のインペラ羽根部４１５４は、その断面積を最大化させるように直線状であり得、これにより、送風機入口４１４３における進入損失が最小限になる。実際、図７Ａから分かるように、第１のインペラ羽根部４１５４は、空気を引き込むように、送風機入口４１４３を通じて露出される。さらに、第２のインペラ羽根部４１５５の前方曲率により、比較的高い接線方向速度を通じて圧力が発生し得る。さらに、インペラ４１５０からの流れが軸方向に軸方向進展するため、流れの軸方向移動が促進され、その結果、有益なことに、ステータ４１８０および４１９０をさらなる圧力へ変換させることが可能な軸速度を上昇させることが可能になる。さらなる軸方向進展の概念を説明すると、インペラ４１５０によって（例えば、遠心効果を介して）仕事が行われている場所において気流が存在する時間が長いほど、ステータ４１８０および４１９０によって気流の速度上昇を圧力変換する量も大きくなるという考え方である。さらなる軸方向進展についても、インペラ４１５０によって仕事が行われており（よって遠心効果を介して圧力生成が行われている）場所において気流が存在する時間がより長いことを意味する。
図１２Ａおよび１２Ｂは、本技術による第１のインペラ４１５０の別の例を示す。この第１のインペラ４１５０は、基本的構造部品（例えば、第１のインペラ羽根４１５１、第１のインペラシュラウド４１５２、および第１のインペラハブ４１５３）を含む点において、上記した第１のインペラ４１５０に類似する。しかし、第１のインペラ羽根４１５１および第１のインペラシュラウド４１５２は、図１２Ａおよび図１２Ｂの例において異なる形状にされる。例えば、第１のインペラ羽根４１５１の断面について、第１のインペラ羽根部４１５４と第２のインペラ羽根部４１５５との間のラジアル方向厚さは不変である。また、第２のインペラ羽根部４１５５の曲率は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示す例中においてより急峻である。さらに、第２のインペラ羽根部４１５５は、図１２Ａおよび図１２Ｂの例において軸方向に延びない。同様に、第１のインペラシュラウド４１５２は、図１２Ａおよび図１２Ｂの例において軸方向にインペラハブ４１５３から延びない。換言すれば、第１のインペラシュラウド４１５２は、少なくとも第１のインペラ羽根４１５１の反対側において概して平坦である。図１２Ａおよび図１２Ｂのインペラ４１５０のインペラ羽根４１５１は、動作時において回転方向４１３９に相対して前進し得るかまたは前方方向に曲線状であり得る。あるいは、図１２Ａおよび図１２Ｂのインペラ４１５０のインペラ羽根４１５１は、動作時において回転方向４１３９に相対して後進し得るかまたは後方方向に曲線状であり得る。
図１３Ａおよび図１３Ｂに示す例示的な第１のインペラ４１５０は、第１のインペラ羽
根４１５１の形状を除いて、図１２Ａおよび図１２Ｂに示す第１のインペラ４１５０に類似する。図１３Ａおよび図１３Ｂの例示的な第１のインペラ４１５０において、第１のインペラ羽根４１５１のラジアル方向における曲率は連続的であり、より急峻である。しかし、図１２Ａおよび図１２Ｂの第１のインペラ４１５０、図１３Ａおよび図１３Ｂの第１のインペラ４１５０と同様に、第１のインペラ羽根４１５１の断面厚さは、ラジアル方向において一定である。図１３Ａおよび図１３Ｂのインペラ４１５０のインペラ羽根４１５１は、動作時において回転方向４１３９に相対して前進し得るかまたは前方方向に曲線状であり得る。あるいは、図１３Ａおよび図１３Ｂのインペラ４１５０のインペラ羽根４１５１は、動作時において回転方向４１３９に相対して後進し得るかまたは後方方向に曲線状であり得る。上記したように、図１２Ａおよび図１２Ｂまたは図１３Ａおよび図１３Ｂに示す第１のインペラ４１５０のいずれかは、第１の圧力段４１３６および第２の圧力段４１３７双方において用いられ得る。換言すれば、双方の圧力段４１３６および４１３７は、第１のインペラ４１５０および第２のインペラ４１６０について同じインペラを含む。あるいは、異なるインペラ設計を第１の圧力段４１３６および第２の圧力段４１３７それぞれにおいて用いてもよい。
図１２Ａおよび図１２Ｂに示すインペラ４１５０の第１のインペラ羽根部４１５４は、断面積を最大化させるような直線状であり得、これにより、送風機入口４１４３における進入損失が最小限になる。実際、図７Ａから分かるように、第１のインペラ羽根部４１５４は、空気を引き込むように、送風機入口４１４３を通じて露出される。さらに、第２のインペラ羽根部４１５５の前方曲率により、比較的高い接線方向速度を通じて圧力が発生し得る。
５．４．１．１．１．４ インペラ５００
本技術によるインペラの例を図１９Ａ～図１９ＥＥに示す。インペラは、例えば本明細書中のいずれかの箇所に記載のような遠心送風機内における使用に適切であり得る。
インペラ５００は、以下のうち１つ以上を含み得る：
・ １組のインペラブレード５１０であって、各インペラブレード５１０は、前縁５１１および後縁５１２を含む、１組のインペラブレード５１０と、
・ 第１のシュラウドおよび／または第２のシュラウド（例えば、インペラを通じて流路５４０を少なくとも部分的に規定する上シュラウド５２０および／または下シュラウド５２５）と、
・ インペラをモータへ結合させるためのハブ５３０であって、ハブ５３０は、例えばモータのロータまたはモータシャフトへの締りばめによって保持され得るが、任意の数の他の公知の保持機構も適切であり得る、ハブ５３０。
インペラ５００が第１のシュラウドおよび第２のシュラウドを含む場合、第１のシュラウドおよび第２のシュラウドは、両者間の軸距離がインペラの外側部に向かってラジアル方向に概して低減するように、配置され得る。
図１９Ａ～図１９Ｎは、本技術の一例によるインペラ５００を示す。図示のように、インペラ５００に含まれる複数のインペラブレード５１０は、第１のまたは上シュラウド５２０および第２のまたは下シュラウド５２５間に配置されかつ第１のまたは上シュラウド５２０および第２のまたは下シュラウド５２５へ接続される。図示の例において、下シュラウド５２５は、モータのロータを受容するように適合されたハブ５３０へ延びる。
図示の例において、上シュラウド５２０は、実質的に非平面である。例えば、上シュラウド５２０は、インペラの軸方向に対してラジアル方向においてテーパー付けされ得る。例えば、上シュラウド５２０は、円錐台状形状を含み得る。上シュラウド５２０は、上シ
ュラウドの直径Ｄを規定する外縁と、インペラ入口５２２を提供する中央開口部を規定する内縁とを含む。インペラ入口壁５２１は、インペラ入口５２２の周囲を規定するように、内縁に沿って延びる。入口壁５２１の自由端部により、インペラ入口５２２の前縁５２３が得られる。この配置構成において、上シュラウド５２０はインペラの外周へ延びるため、上シュラウドの直径Ｄは、インペラの直径と同じになる。しかし、他の配置構成において、上シュラウド５２０は、インペラの外周に延びなくてもよく、例えばインペラブレードの一部のみを被覆する。
図示の例において、下シュラウド５２５は、実質的に平面である。図示のように、下シュラウド５２５の外縁により、上シュラウド５２０の外縁によって規定された直径Ｄと実質的に同様の直径が規定される。一例において、インペラの直径Ｄは、約５０ｍｍ未満である。
上シュラウド５２０および下シュラウド５２５は、協働してインペラを通じて両者間に流路５４０を規定する。流路５４０は、インペラの内側部におけるインペラ入口５２２からインペラの外側部におけるインペラ出口５２４へ延びる。流路５４０は、複数のチャンネルを含み得る。各チャンネルは、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５と、インペラブレード５１０とによって少なくとも部分的に規定される。
図示の例において、上シュラウド５２０と、下シュラウド５２５との間に規定された流路５４０は、（気流方向に対して法線方向に）インペラ入口５２２からインペラ出口５２４へ向けて狭くなるような構造にされる。すなわち、上シュラウド５２０と、下シュラウド５２５との間の間隔または距離は、インペラ入口からインペラ出口への方向において低減またはテーパー付けされる。
すなわち、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５は、流路が軸方向においてインペラの内側部よりもインペラの外側部において狭くなるように、構成される。すなわち、上シュラウド５２０と、下シュラウド５２５との間の軸距離は、インペラの外側部に向かってラジアル方向において概して低減し得る。例えば、図１９Ｂは、上シュラウド５２０と、下シュラウド５２５との間の例示的な軸距離ｄ１およびｄ２を示す。インペラの内側部に沿ったｄ１は、インペラの外側部に沿ったｄ２よりも大きく、軸距離は、ラジアル方向においてｄ１からｄ２へと逓減する。さらに、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５は、インペラの出口における両者間の軸距離（すなわち、ｄ２）が入口のラジアル寸法よりも小さくなるように、構成される。
よって、本技術の態様によるインペラは、複数のチャンネルを含む流路５４０を含み得る。各チャンネルは、内部を通過する気流の方向に沿って高さが低減するように、構成される。
５．４．１．１．１．４．１ インペラ入口
本技術によるインペラは、比較的大型のインペラ入口サイズをインペラ直径Ｄの比率として含み得る。一形態において、インペラ入口５２２は、例えば図１９Ｂに示すような上シュラウド５２０の周囲によって規定され得、上シュラウド５２０の入口壁５２１を断面に示す。
一般的に、他の寸法（例えば、インペラ直径）を維持しつつ遠心送風機中のインペラ入口のサイズを増加させることは不利であり得る。なぜならば、このような増加は、遠心エネルギーが送風機を通過する気流生成へ付与され得るインペラの有効直径の低減に繋がり得るからである。換言すれば、インペラ入口を拡大した場合、送風機によって生成される圧力が不十分な構成に繋がり得る。
しかし、例えばＲＰＴデバイスの適用の場合、美観的理由、ＲＰＴデバイスのベッドサイドへの配置の簡便性および携帯性のために小さなサイズのデバイスが望ましく、設計者は、インペラのサイズ低減を望み得る。しかし、インペラ直径が低減すると、インペラを通過する気流の速度が増加するため、例えば速度増加による空気力学的挙動に起因するインペラのノイズおよび効率に悪影響が出る。
いずれかの箇所に述べたように、ＲＰＴデバイスは、呼吸治療のための充分な圧力および流量生成を確保しつつベッドサイド／夜間／睡眠時間使用に好適に小型かつ静音である点において、比較的ユニークである。小型の恐らくは携帯可能なＲＰＴデバイスにおける用途の場合、インペラ直径の低減は、インペラ入口直径の相対的増加によって達成可能であることが判明している。
一形態において、５０ｍｍ未満の直径Ｄのインペラは、インペラ入口５２２を含み得る。インペラ入口５２２の直径（図１９Ａに示すようなｄｉｎｌｅｔ）は、インペラの直径の少なくとも５０％である。一例において、インペラは、４０ｍｍの直径Ｄを含み得、インペラ入口直径ｄｉｎｌｅｔは、２０ｍｍ、２２ｍｍまたは２４ｍｍである。
本技術の別の態様によれば、インペラ入口壁５２１またはインペラ入口５２２の周囲は、インペラおよび／または送風機性能全体を向上させるために比較的大型の半径を含み得る。インペラ中への入来気流に対向する一部における半径を増加させると、気流は入口壁５２１へ取り付けられたままになるため、効率向上に有利に繋がり得る。
一形態において、インペラ入口５２２の周囲の前縁（例えば、（図１９Ｂ中に最良に示すように）上シュラウド５２０の入口壁５２１の自由端部における前縁５２３）は、半径が少なくとも０．５ｍｍである断面形状を含む。別の形態において、第１のまたは上シュラウド５２０の前縁の半径は、第１のシュラウド５２０の本体の最大厚さの７０％を超える（例えば、８５％、１００％または１１５％を超える）。別の形態において、第１のまたは上シュラウド５２０の前縁５２３の半径は、第１のシュラウド５２０の本体の最大厚さを超える。別の形態において、第１のまたは上シュラウド５２０前縁は、半径がインペラの直径Ｄの少なくとも１％である断面形状を含む。使用時に、例えばノイズ低減および効率向上のためにインペラのインペラ入口５２２への気流が進入しても、半径またはその周囲における取り外しは阻止される。
５．４．１．１．１．４．２ インペラブレード
インペラ５００は、複数のインペラブレード５１０を含み得る。図示の例において、インペラは、１１個のブレード５１０を含む。しかし、インペラは、他の適切な数のブレードを含んでもよい（例えば、３個以上のブレード（例えば、５～２０個のブレード（例えば、７個のブレード、１１個のブレード、１３個のブレード）））ことが理解されるべきである。
各インペラブレード５１０は、ハブ５３０からインペラ外縁へ延びる。各インペラブレードは、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５へ接続され得る。各インペラブレードは、前縁５１１および後縁５１２を含む。「前縁」および「後縁」という用語は、航空学などにおいて慣用されているものと理解されるべきであり、（狭義の幾何学的な意味の「縁」ではなく）翼の一部を指すものである点に留意されたい。
例えば、「前縁」は、インペラ中に進入する空気と最初に接触するインペラブレードの一部を指し得る。同様に、「後縁」は、インペラから退出する空気と最後に接触するインペラブレードの一部を指し得る。
図示の例において、インペラブレード５１０は、上シュラウド５２０と、下シュラウド５２５との間に配置される。図示のように、ブレードの外側部に沿った第１の縁５１５が上シュラウド５２０と接触しかつブレードの内側部に沿った前縁５１１がインペラ入口５２２を通じて露出する（すなわち、入口壁５２１とハブ５３０との間に延びる前縁５１１によってインペラ中への入口５２２が規定される）ように、各ブレード５１０が上シュラウド５２０によって被覆される。各ブレード５１０は、第２の縁５１７が下シュラウド５２５およびハブ５３０と全体的長さに沿って接触するように、下シュラウド５２５によって被覆される。後縁５１２は、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５の外端間のインペラ出口５２４を通じて露出される。
図示の例において、各ブレード５１０は、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５の外縁へ延びる。例えば、ブレード５１０は、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５を超えて延びる。別の例において、ブレード５１０は、上シュラウド５２０および下シュラウド５２５の外縁を超えて延び得るかまたは上シュラウド５２０および下シュラウド５２５の外縁に届かないところまで延び得る。
本技術の一態様によれば、インペラブレード５１０の前縁５１１および／または後縁５１２は、極めて肉薄であり得るため、インペラの入口および出口における乱流およびノイズが低減する。一例において、インペラブレード５１０の前縁５１１および／または後縁５１２の厚さは、約０．２ｍｍ未満であり得る（例えば、最肉薄の部分において測定したかまたは最外部（すなわち、最下流部）において測定した場合に約０．１ｍｍ未満）。さらに、ＲＰＴデバイスのユニークな点として、いくつかのインペラ設計において、前（および／または後）縁のサイズを外観的に低減することにより、インペラの気流およびＲＰＴデバイス効率に好影響が得られる点がある。
一例において、各ブレード５１０の断面厚さは、例えば少なくとも平面図における長さの一部に沿って可変にしてもよいし、あるいはテーパー付けしてもよい。例えば、図１９Ｋ～図１９Ｎに示すように、各ブレード５１０の外側部は、後縁５１２へ向けてテーパー付けされた断面厚さを含み得る。
また、図１９Ｋ～図１９Ｎに示すように、各ブレード５１０は、例えば平面図中の長さの少なくとも一部に沿って、曲線状であり得かつ／または曲線状の外面を提供し得る。例えば、図１９Ｋ～図１９Ｎに示すように、各ブレード５１０の外側部は、例えば乱流およびよってノイズの低減のために気流通路を平滑にするために、後縁５１２へ向かった長さに沿って曲線状表面５１９を提供し得る。
さらに、図１９Ｋ～図１９Ｎに示すように、隣接するブレード５１０間に規定された流路は、例えば平面図における長さの少なくとも一部に沿って拡大するような構造にされる。例えば、図１９Ｋ～図１９Ｎに示すように、隣接するブレード５１０間に規定された流路は、（例えば、圧力を増加させるように）後縁５１２へ向かって拡大する構造にされる。
図１９Ｃ、図１９Ｐまたは図１９Ｋ～図１９Ｎに示す断面に示すように、インペラブレード５１０は傾斜し得る。例えば、各ブレード５１０の前縁５１１は、例えばハブ５３０またはモータの軸に対して４５度を超える角度だけ傾斜し得る。
図１９Ａ～図１９Ｎに示す例において、後縁５１２は、ハブ５３０の軸に対して実質的に並列に延びる。
いくつかの形態において、図１９Ｏ～図１９Ｓに示すように、インペラブレード５１０は、１つ以上のセレーションを含み得る。例えば、前縁５１１および／または後縁５１２は、前縁５１１および／または後縁５１２に沿って配置された１つ以上のセレーションを含み得る。前縁セレーションおよび／または後縁セレーションの適切な可能性がある配置構成のいくつかの例について、ＰＣＴ特許出願公開第．ＷＯ２０１６／２０１５１６に記載がある。本明細書中、同文献全体を参考のため援用する。
５．４．１．１．１．４．３ インペラの構造
多くの従来技術のインペラ（特に呼吸圧力治療デバイス分野のもの）が、ポリマー材料の射出成形によって製造されている。典型的な理由を以下に（非限定的に）挙げる：
・ 特に生産量の増加と共に、部品毎のコストが低下する点、
・ 射出成形では平滑な表面仕上げが可能であるため、乱流発生が最小限になり得る点、
・ 成形部品の再現性が高いため、一貫性および品質管理が確保される点、および
・ 低密度（および比較的高剛性および高強度）のプラスチックを使用しているため、質量および回転慣性の最小化が支援され、高い加速および減速を容易に達成することができる点。
射出成形の使用に起因して、特定のインペラジオメトリの達成は、極めて困難であるか、または射出成形の単独使用では不可能である場合がある。例えば、曲線状の受風ブレードと、上シュラウドおよび下シュラウドとを用いたインペラの場合、射出成型プロセスを用いた製造は極めて困難であり得る。すなわち、部品を一旦成形した後に成形ツールを取り出すことは、成形後にはツールと部品が関連しあっているため、不可能である。
別の例において、射出成形されたプラスチック部品は、ｔ射出されている溶融プラスチックを過度の圧力の必要無くモールド内に流し込むことができるように、最小の壁厚さを必要とし得る。
いくつかの例において、本明細書中に記載の態様のうち１つ以上を含むインペラは、別の製造方法または構造を用いて製造することができるが、上記した不利点のうちいくつかの解消は、このような方法に関連する。
付加製造
一態様において、本技術によるインペラは、付加技術（「三次元（３Ｄ）印刷」とも呼ばれる）によって製造され得、その際、恐らくは金属材料（例えば、チタン、アルミニウムまたはステンレススチール）が用いられる。
多数の用途において、ＲＰＴデバイスのいくつかの場合にも、金属製のインペラの場合、回転慣性の増加に起因して、ポリマー製インペラにと比較して不利である場合がある。上記したように、インペラの回転慣性を高くすると、インペラの加減速に必要なトルクが増加するため、インペラを駆動するモータからの能力を高くする必要があり得る。その結果、モータのサイズが増加し得、よって電源および／またはバッテリの要件も高くなり得る。
しかし、インペラが比較的小さい場合、これらの問題の一部が軽減され得、これにより、金属材料の使用もより実行可能になる。インペラの直径が増加した場合、対応する回転慣性は、下記のように直径低減の４乗だけ低下する：
式中、Ｉは回転慣性を指し、ｍはインペラの質量を指し、ｒはインペラの半径を指す。
よって、有利なことに、本用途およびサイズにおいて、金属材料を用いた付加製造技術は、本明細書中に記載のような高効率ジオメトリを達成することができるように、特に適切であり得ることが判明している。
場合によっては、ロータ（例えば、モータシャフト）と同じ／類似の膨張係数を有する材料（例えば、金属材料）が選択され得る（例えば、シャフトおよびインペラは、同じ金属または金属材料を含み得る）。これにより、インペラがロータ上にプレス嵌めされたとき、これらの接合２つの回転部品間に熱膨張が１つ以上の均一に発生する。その結果、（例えば周囲空気中においてよりもモータ中においてより大きく変動し得る）温度変化があった場合も、締りばめの完全性の保持が支援され得る。
複数部位構造
例えば図１９Ｔ～図１９ＥＥに示すような本技術の一態様によれば、インペラ５００は、複数の部位を含み得る。
いくつかの形態において、１つの部位は、別の部位と異なる材料を含み得る。例えば、第１の部位は、変形可能な弾性材料を含み得、第２の部位は、剛性材料を含み得る。一例において、剛性材料はプラスチック材料であり得、弾性材料としては、シリコーン材料などのエラストマー材料がある。
図１９Ｙ～図１９ＥＥに示す例において、第１の成形部品または部位（すなわち、第１のインペラ部位５００－１）は、インペラ５００を製造するために、第２の成形部品または部位（すなわち、第２のインペラ部位５００－２）と結合されるような構造および配置構成にされ得る。第１のインペラ部位５００－１は、変形可能な弾性材料（例えば、剛性材料（例えば、剛性プラスチック）を含む第２のインペラ部位５００－２と結合され得るエラストマー材料（例えば、シリコーン））を含み得る。例えば、製造プロセスにおいて、先ず、第２のインペラ部位５００－２の生成（例えば、成形）が行われた後、第２のインペラ部位５００－２の上に第１のインペラ部位５００－１がオーバーモールドされ得る。他の結合形態（例えば、化学結合または機械的接合）が、オーバーモールドされないものに適切であり得る。
図示のように、第１のインペラ部位５００－１は、上シュラウド５２０の一部である複数のインペラブレード５１０（すなわち、上シュラウドの内側または第１の部位５２０－１であり、インペラ入口５２２の周囲を規定する入口壁５２１を含むもの）と、下シュラウド５２５の一部（すなわち、下シュラウドの外側または第１の部位５２５－１）とを含む。第２のインペラ部位５００－２は、上シュラウド５２０の一部（すなわち、上シュラウドの外側または第２の部位５２０－２）と、前ロータと結合するような構造のハブ５３０と、下シュラウド５２５の一部（すなわち、下シュラウドの内側または第２の部位５２５－２）と、内側ブレード部位５１３とを含む。内側ブレード部位５１３は、例えばインペラブレード５１０へ剛性を付加するためにインペラブレード５１０内に設けられた対応する開口部５１４中に受容されるように適合される。
インペラ５００の製造のために第１のインペラ部位５００－１が第２のインペラ部位５００－２へオーバーモールドされると、内側部５２０－１および外側部５２０－２は協働して上シュラウド５２０を形成し、外側部５２５－１および内側部５２５－２は協働して下シュラウド５２５を形成し、内側ブレード部位５１３により内部剛性がインペラブレード５１０へ付与される（すなわち、内側ブレード部位５１３により剛性材料がインペラブレード５１０に付与される）。このような配置構成において、インペラブレード５１０ならびにその前縁５１１および後縁５１２は、エラストマー材料（例えば、シリコーン）を含み、ハブ５３０は、ロータとの結合のための剛性材料を含む。
このような構造により、インペラは、本明細書中に記載の所望の有利な空気力学的特徴と共に製造され得、射出成形され得る。すなわち、このような構造の使用により、第１のインペラ部位５００－１（例えば、シリコーンを含むもの）は射出成形ツールを取り出すために弾性変形することが可能になるため、製造業者は、射出成形ツールの「核的存在」を引き出すことが可能になる。さらに有利なことに、第１のインペラ部位５００－１のこのような材料（例えば、シリコーン）により、内側壁部をプラスチック以外で製造することが可能になり、これにより、例えば上記の肉薄のインペラブレード前縁５１１および／または後縁５１２の製造が可能になる。
また、インペラ全体を変形可能な弾性材料によって構築する代わりにこのような変形可能な弾性材料を戦略的に使用することにより、インペラ製造が支援され得、耐久性に対して充分な全体構造の整合性が得られ、動作における変形も制限される。
他の形態において、インペラは、複数の部位を含み得る。各部位は、必ずしも相互に異なる材料を含まない。
図１９Ｔ～図１９Ｘに示す例において、第１のインペラ部位５００－１および第２のインペラ部位５００－２は、別個にモールドしてもよいし、あるいは共に組立または締結してもよい。一例において、第１の部位および第２の部位はそれぞれ、剛性材料（例えば、剛性プラスチック（例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトンとも呼ばれる）））を含み得る。さら別の例において、第１の部位は、変形可能な弾性材料（例えば、エラストマー材料（例えば、シリコーン））を含み得、第２の部位は、剛性材料（例えば、剛性プラスチック）を含み得る。例えば、第１の部位５００－１（すなわち、第１の成形部品または部位）は、上シュラウド５２０と、インペラブレード５１０と、第１の締結部５５０とを含み得る。第２の部位５００－２（すなわち、第２の成形部品または部位）は、ハブ５３０と、下シュラウド５２５と、第２の締結部５５５とを含み得る。第１の締結部５５０を第２の締結部５５５へ組み付けることにより、第１のインペラ部位５００－１および第２のインペラ部位５００－２が締結される。
図示の例において、第１の締結部５５０は、ハブ部５５０－１と、ハブ部５５０－１の周囲において間隔を空けて配置されたラジアル方向に延びる突起５５０－２（例えば、図１９Ｗを参照）とを含む。第２の締結部５５５は、組立時に第１の締結部５５０のハブ部５５０－１を受容するように適合された環状スロット５５５－１をハブ５３０の周囲に含み、第２の締結部５５５は、（例えば相対的回転を回避するために）組立時に第１の締結部５５０の各突起５５０－２を受容するように適合されたラジアル方向に延びるスロット５５５－２を含む。しかし、第１の締結部５５０および第２の締結部５５５は、第１のインペラ部位および第２のインペラ部位の締結、インターロックまたは他の様態のインターフェースを行うための他の締結構成を含み得る。ことが理解されるべきである。
これら２つの部位５００－１および５００－２は、例えばスナップ嵌め、接着、溶接ま
たは他の任意の数の適切な方法により、インペラ５００を生成するように締結または固定され得る。さらに、いくつかの形態において、これら２つの部位５００－１および５００－２は、組み立てられたインペラ５００を（例えば、モータシャフトを介して）モータ上に結合させることでインペラ５００の部位間の接続をさらに強化するように、配置され得る。例えば、インペラ５００のハブ５３０が（例えばプレス嵌めによって）ロータまたはモータシャフトへ結合されると、これら２つの部位５００－１および５００－２間の締結（例えば、スナップ嵌め）が、このようなハブ結合によって支援および締結され得、例えば、スナップ嵌め締結は、ハブのロータへのプレス嵌め結合によって締結され得る。
もちろん、２つの部位からなるインペラに限定されず、インペラ製造のために任意の数の部位を組み立てることができることが理解される。
５．４．１．１．１．４．４ 例示的な送風機
図１９ＦＦは、本技術の一態様によるインペラ５００を含むＲＰＴデバイスのための送風機６００を示す。図示の実施例において、送風機６００は、空気の流れまたは供給を陽圧（例えば、４～３０ｃｍＨ２Ｏの範囲）において生成するように構築および構成された２段設計を含む。一例において、ＲＰＴデバイスは、患者へ送達すべき出口からの空気流れを４～３０ｃｍＨ２Ｏの圧力および５０ｄＢ（Ａ）未満の全体的音電力レベルにおいて送達させるように構成され、これにより、患者の睡眠の質の妨害全てが低減する。しかし、代替の実施例において、送風機は、単一段設計、３段設計または４段以上の設計も含み得る。
図示のように、送風機６００は、軸空気入口（送風機入口）６１２および軸空気出口（送風機出口）６１４を含むハウジング６１０を含む。軸空気入口（送風機入口）６１２と、軸空気出口（送風機出口）６１４との間には、対応するインペラ５００（すなわち、モータ６２０の片側に配置された第１のインペラ５００およびモータ６２０の他方側に配置された第２のインペラ５００）を含む２段が配置される。モータ６２０は、インペラ５００が結合されるロータ６２５を含む。インペラ５００は、入口６１２からの空気流れを出口６１４へ送達させるようにロータ６２５によって回転されるように、構成される。しかし、他の適切なインペラ配置構成が可能である。各インペラ５００に続いて、気流を次の段または出口へ方向付けるように構築および構成された１組のステータ羽根が設けられ得る。
一実施例において、ハウジング６１０は、複数のハウジング部位（例えば、入口６１２を含む第１のハウジング部分と、出口６１４を含む第２のハウジング部分と、中間ハウジング部分（例えば、気流を方向付けるステータ羽根を提供する定置コンポーネント）とを含み得る。これらの中間ハウジング部分は、（例えば溶接により）相互接続されて、実質的に密閉構造を形成する。
送風機のさらなる実施例および詳細について、ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２０１３／０２０１６７号に記載がある。本明細書中、同文献全体を参考のため援用する。
本技術の一態様によれば、各インペラ５００に隣接するハウジング６１０の一部の半径は、インペラ５００のインペラ入口壁５２１の前縁５２３における半径に実質的に対応し得る。例えば、図１９ＧＧに最良に示すように、送風機入口６１２の周囲に隣接するハウジング６１０の一部は、概して曲線状の表面（例えば、凹面６１５）を含む。この概して曲線状の表面（例えば、凹面６１５）は、インペラ入口壁５２１の前縁５２３に設けられた概して曲線状の表面（例えば、凸面５２７）から間隔を空けて配置されかつ概して曲線状の表面（例えば、凸面５２７）に隣接する。一例において、ハウジング６１０のこのように概して凹状の面６１５は、インペラ入口壁５２１の前縁５２３に設けられた概して凸
状の面５２７の半径に実質的に対応する半径を含む。
ハウジング６１０およびインペラ５００の表面６１５および５２７間に形成された曲線状チャンネル６５０の実質的に対応する半径、構成、と、接線が概して下方を向く（すなわち、図１９ＧＧ中の短矢印Ａ１に近接するインペラへ向かっている）地点において終端するこのような曲線状チャンネル６５０とにより、（図１９ＧＧ中の長矢印Ａ２によって示される）環流現象がインペラ入口５２２に円滑に進入することが支援される。様すなわち、ハウジング６１０およびインペラ５００の対応する曲線状表面６１５および５２７によって形成された曲線状チャンネル６５０により、環流現象がインペラ入口５２２中へと方向付けられる。
５．４．１．１．１．５ ステータ４１８０および４１９０
インペラ４１５０および４１６０と同様に、送風機４１４２は、各インペラに対応する複数のステータを含み得る。図９Ａ～図９Ｆおよび図１０Ａ～図１０Ｅは、第１のインペラ４１５０に対応する例示的第１のステータ４１８０の特徴を示す。これらの特徴により、第１の圧力段４１３６が形成される。第１のステータ４１８０は、複数の第１のステータ羽根４１８７および４１８８を含み得る。これらの複数の第１のステータ羽根４１８７および４１８８は、第１のインペラ４１５０からの空気流れを第１のステータ開口部４１８６へラジアル方向に方向付け、第１のインペラ４１５０からの空気流れの速度を低下させ、第１のインペラ４１５０からの空気流れの圧力を増加させる。
第１のステータ羽根４１８７および４１８８は、長尺の第１のステータ羽根４１８７および短尺の第１のステータ羽根４１８８と区別され得る。図９Ｄ、図１０Ｃおよび図１０Ｅに示すように、長尺の第１のステータ羽根４１８７は、短尺の第１のステータ羽根４１８８よりもさらにラジアル方向に内方に延びる。長尺の第１のステータ羽根４１８７および短尺の第１のステータ羽根４１８８が第１のステータ４１８０の周囲に外周方向に交互に設けられる様子も図示される。長尺の第１のステータ羽根４１８７および短尺の第１のステータ羽根４１８８はそれぞれ、曲線部４１８１を含み得る。曲線部４１８１は、対応する第１のインペラ４１５０の回転方向４１３９に相対して後方に受風するかまたは曲線状にされ得る。あるいは、曲線部４１８１は、対応する第１のインペラ４１５０の回転方向４１３９に相対して前方に受風するかまたは曲線状にしてもよい。各長尺の第１のステータ羽根４１８７の曲線部４１８１および各短尺の第１のステータ羽根４１８８の曲線部は、同一の形状にしてもよいし、あるいは、異なるの形状の曲線部４１８１が第１のステータ４１８０の周囲に外周方向に交互配置されるように、曲線部４１８１を異なる形状にしてもよい。長尺の第１のステータ羽根４１８７および短尺の第１のステータ羽根４１８８はそれぞれ、曲線部４１８１からラジアル方向に内方に延びる直線部４１８５を含み得る。図９Ｄ、図１０Ｃおよび図１０Ｅに示すように、長尺の第１のステータ羽根４１８７それぞれの直線部４１８５は、短尺の第１のステータ羽根４１８８それぞれの直線部４１８５よりもさらにラジアル方向に内方に延び得る。長尺の第１のステータ羽根４１８７のラジアル方向内方端は、シャフト４１４６の回転軸からおよそ１．８ｍｍであり得る。短尺の第１のステータ羽根４１８８のラジアル方向内方端は、シャフト４１４６の回転軸からおよそ４．５ｍｍであり得る。第１のステータ羽根４１８７および４１８８の半径（すなわち、曲線部の最外側点における半径）は、９．５ｍｍであり得る。第１のステータ４１８０は、シャフト開口部４１８９も含み得る。シャフト開口部４１８９を通じて、シャフト４１４６は第１のインペラ４１５０に到達する。
各第１のステータ４１８０は、空気流れを第２のインペラ４１６０へ方向付けるように第１のステータ羽根４１８７および４１８８の下流に配置された第１のステータ開口部４１８６も含み得る。第１のステータ開口部４１８６はまた、第１のステータ下シュラウド４１８２Ｂによって少なくとも部分的に規定され得る。第１のステータ下シュラウド４１
８２Ｂにより、ガス流れをラジアル方向に第１のステータ羽根４１８７を通じた後に第１のステータ開口部４１８６を通じて方向付けることにより、第１のインペラ４１５０からのガス流れが軸方向に第２のインペラ４１６０へ直行する事態が回避され得る。各第１のステータ４１８０は、第１のステータ上シュラウド４１８２Ａも含み得る。第１のステータ上シュラウド４１８２Ａは、ガス流れが軸方向に第１のインペラシュラウド４１５２の下側に流れて戻る事態を回避することにより、第１のインペラ４１５０からの空気流れを第１のステータ開口部４１８６へ軸方向に方向付ける。対応する第１のインペラ４１５０は、第１のステータ上シュラウド４１８２Ａに隣接して配置してもよい。
各第１のステータ４１８０は、流路４１３８を少なくとも部分的に規定する第１のステータハウジング４１８４も含み得る。各第２のインペラ４１６０および各第２のステータ４１９０は、流路４１３８に沿って移動する空気流れが第２のインペラ４１６０を通過して第２のステータ４１９０を通じて第１のステータハウジング４１８４も通過するように、対応する第１のステータハウジング４１８４内に少なくとも部分的に収容され得る。換言すれば、第２の圧力段４１３７は、第１のステータハウジング４１８４内に配置され得る。そのため、各第１のステータハウジング４１８４は、対応する送風機出口４１４１を少なくとも部分的に規定し得る。
さらに、各第１のステータハウジング４１８４は、送風機４１４２をＲＰＴシステムへ接続させる取付構造４１８３を含み得る。記載の例において、各取付構造４１８３は、各第１のステータハウジングの外周の周囲に延びる一対の取付レール４１８４の形態をとる。上記したように、下ハウジング部４１３３は、クラムシェルの形態をとり得、図６Ｂに示すように取付レール４１８３によりプレナムチャンバ３２００への取り付けを促進できるように送風機４１４２を封入する。
上記したように、各第２の圧力段４１３７は、対応する第１のステータハウジング４１８４内に収容され得、このような第２の圧力段４１３７はそれぞれ、第２のインペラ４１６０（上記）および第２のステータ４１９０を含み得る。第２のステータ４１９０は、トップリング４１９２と、ベースリング４１９４と、トップリング４１９２およびベースリング４１９４間の複数の第２のステータ羽根４１９１とを含み得る。第２のステータ羽根４１９１は、第２のインペラ４１６０からの空気流れをラジアル方向および軸方向に送風機出口４１４１へ方向付け得、第２のインペラ４１６０からの空気流れの速度を低減させ得、第２のインペラ４１６０からの空気流れの圧力を増加させ得る。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、第２のステータ羽根はそれぞれ、ラジアル方向において一定の深さＤを有し得、トップリング４１９２からベースリング４１９４にかけて周辺方向において幅Ｗが増加し得る。
トップリング４１９２は、トップリング凹部４１９５も含み得、ベースリング４１９４は、ベースリング凹部４１９６を含む。トップリング凹部４１９５およびベースリング凹部４１９６により、フレキシブルプリント回路基板部品（ＰＣＢＡ）が両者の内部を通過して、電力信号および制御信号をモータ４１４５へ提供することが可能になる。図６Ｂ、図７Ｅおよび図１０Ａに示すように、モータ４１４５も、第２のステータ４１９０内に少なくとも部分的に収容される。よって、モータ４１４５は、流路４１３８の内部境界を部分的に規定し得る。
第２のステータ４１９０も、送風機出口４１４１を少なくとも部分的に規定し得る。図１１Ａ～図１１Ｃ中、第２のステータ出口リブ４１９３により、対応する第２のステータ羽根４１９１をベースリング４１９４へ接合させる様子が分かる。よって、ガス流れが第２のステータ羽根４１９１を通過した後、空気流れは送風機４１４２を退出し、送風機出口４１４１を通じて第２のステータ出口リブ４１９３間おいてプレナムチャンバ３２００
に進入する。図６Ｂから分かるように、例えば、送風機出口４１４１は、送風機４１４２の中心の近隣に軸方向に配置され得る。
５．４．１．１．１．６ エンドキャップ４１４４
送風機４１４２の各軸端において、エンドキャップ４１４４は、第１の圧力段４１３６（第１のインペラ４１５０および第１のステータ４１８０のうち少なくとも一部を含む）を封入するようにも提供され得る。エンドキャップ４１４４は、送風機４１４２の各軸端のための送風機入口４１４３を少なくとも部分的に規定し得る。換言すれば、第１の圧力段４１３６のための空気流れは、エンドキャップ４１４４によって規定された送風機入口４１４３を通じて引き込まれ得る。各エンドキャップ４１４４は、ノイズおよび／または振動を低減させるように、構築され得る。各エンドキャップ４１４４は、ノイズおよび／または振動を低減させるように剛性材料へオーバーモールドされた構造的整合性を提供する剛性材料および低剛性の弾性変形材料から形成され得る。送風機４１４２の他のハウジング構造（例えば、第１のステータハウジング４１８４）も、送風機４１４２の最外部品であるため、ノイズおよび振動軽減のための同様の構造から形成され得る。エンドキャップ４１４４は、送風機４１４２のハウジング構造（例えば、第１のステータハウジング４１８４）と、同質の材料とワンピースでまたはプレナムチャンバ３２００のハウジング構造（例えば、下ハウジング部４１３３）と共に一体形成してもよい。あるいは、エンドキャップ４１４４は、送風機４１４２から隔離された状態で、下ハウジング部４１３３へ取り付けられ得る。膜または他の可撓性構造は、ノイズおよび振動を低減させるように、エンドキャップ４１４４と、その他の送風機部品との間に設けられ得る。
あるいは、上記の受動的なノイズ軽減策に対し、アクティブなノイズキャンセレーション機能を送風機４１４２またはプレナムチャンバ３２００中のいずれかの箇所に設けることも可能である（例えば、ＲＰＴデバイスにおけるのマイクロフォン採用）。
５．４．１．１．１．７ 単一の段圧力生成器
図１４は、本技術による、モータ４１４５の各側の単一の圧縮段を含む送風機４１４２の別の例を示す。モータ４１４５は、対応するインペラ４１６０を駆動するために、各端部から突出する単一のシャフト４１４６を有し得る。インペラ４１６０はそれぞれ、モータ４１４５の各側のステータ４１９０と関連付けられ得る。送風機４１４２はまた、送風機４１４２をプレナムチャンバ３２００へ固定するために、各側においてハウジング４１４８を送風機入口４１４３および取付構造４１８３と共に有し得る。各ハウジング４１４８は、対応するインペラ４１６０および対応するステータ４１９０を封入し得る。本例のインペラ４１６０およびステータ４１９０は、上記例について述べた特徴のうちいずれかを含み得る。上記した２段の例と同様の流量および圧力を生成するために本例のモータ４１４５をより高速で動作させることが必要であり得るが、この単一の段の改変例は、患者にとってより邪魔にならずかつより軽量な、より軽量かつよりコンパクトな設計を提供し得る。
５．４．１．２ 変換器（複数）
変換器は、ＲＰＴデバイスの内部に設けてもよいし、あるいはＲＰＴデバイスの外部に設けてもよい。外部変換器は、例えば空気回路上に配置してもよいし、あるいは空気回路の一部を形成してもよい（例えば、患者インターフェース）。外部変換器は、非接触センサーの形態をとり得る（例えば、データＲＰＴデバイスを送るかまたは移動させるドップラーレーダー移動センサー）。
本技術の一形態において、１つ以上の（例えば上記に羅列したもののうち１つ以上の）変換器４２７０が、圧力生成器４１４０の上流および／または下流に配置され得る。１つ以上の変換器４２７０は、空気流れの特性を示す信号（例えば、空気圧経路中の当該ポイ
ントにおける流量、圧力または温度）を生成するように、構築および配置され得る。
５．４．１．２．１ 流量センサー
本技術による流量センサー４２７４は、差圧変換器（例えば、ＳＥＮＳＩＲＩＯＮからのＳＤＰ６００シリーズ差圧変換器）に基づき得る。
５．４．１．２．２ 圧力センサー
本技術による圧力センサー４２７２は、空気圧経路と流体連通して配置され得る。適切な圧力センサーの一実施例として、ＨＯＮＥＹＷＥＬＬ ＡＳＤＸシリーズからの変換器がある。別の適切な圧力センサーとして、ＧＥＮＥＲＡＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣからのＮＰＡシリーズからの変換器がある。
５．４．１．２．３ モータ速度変換器
本技術の一形態において、モータ４１４５および／または送風機４１４２の回転速度を決定するために、モータ速度変換器４２７６が用いられ得る。
５．４．２ ＲＰＴデバイス電気部品
５．４．２．１ 電源
電源４２１０は、ＲＰＴデバイス４０００の外部ハウジング４０１０の内部にまたは外部に配置され得る。
図６Ａ～図６Ｃの例示的なＲＰＴシステムにおいて、電源４２１０は、少なくとも１つの電気化学セルを有するバッテリの形態をとり得る。バッテリの形態の電源４２１０は、患者の頭部のうち頭頂骨に隣接する領域上の位置決めおよび安定化構造３３００によって支持され得る。バッテリの形態の電源４２１０は、位置決めおよび安定化構造３３００内にも収容され得る。換言すれば、バッテリの形態の電源４２１０は、位置決めおよび安定化構造３３００の材料によって少なくとも部分的に封入され得る。バッテリの形態の電源４２１０が位置決めおよび安定化構造３３００によって完全に封入されると、位置決めおよび安定化構造３３００は、電源４２１０へのアクセスを提供する開口部を含み得、開口部は、面ファスナー（単数または複数）、ボタン（単数または複数）、スナップ（単数または複数）などによって閉鎖され得る。
バッテリの形態の電源４２１０の例において、バッテリは、患者の頭部の対応する部位の形状に概して適合するような形状にされ得る。バッテリをこのような形状にすることにより、電源４２１０を比較的目立たない外形で維持することができ、患者にとって邪魔になることが最小限になる。位置決めおよび安定化構造３３００は、電源４２１０のためのアドオン機能（例えば、補充用バッテリ）のための取付点（単数または複数）も含み得る。
５．４．２．２ 入力デバイス
本技術の一形態において、ＲＰＴデバイス４０００は、人間がデバイスと相互作用を可能にするためのボタン、スイッチまたはダイヤルの形態をとる１つ以上の入力デバイス４２２０を含む。ボタン、スイッチまたはダイヤルは、タッチスクリーンを介してアクセスすることが可能な物理的デバイスまたはソフトウェアデバイスであり得る。ボタン、スイッチまたはダイヤルは、一形態において外部ハウジング４０１０に物理的に接続させてもよいし、あるいは、別の形態において中央制御装置４２３０と電気接続された受信器と無線通信してもよい。
図６Ａ～図６Ｃに示す本技術の例において、例えば上記したような１つ以上の入力デバイス４２２０は、プレナムチャンバの上ハウジング部４１３２または下ハウジング部４１
３３に設けてもよいし、あるいは位置決めおよび安定化構造３３００に設けてもよい。
５．４．２．３ 中央制御装置
本技術の一形態において、中央制御装置４２３０は、ＲＰＴデバイス４０００の制御に適した１つまたは複数のプロセッサである。
本技術のいくつかの形態において、中央制御装置４２３０は、本明細書中に記載の１つ以上の方法を具現するように、構成される（例えば、非一時的なコンピュータで読出可能な記録媒体（例えば、メモリ４２６０）中に記録されたコンピュータプログラムとして表現された１つ以上のアルゴリズム）。本技術のいくつかの形態において、中央制御装置４２３０は、ＲＰＴデバイス４０００と一体化され得る。しかし、本技術のいくつかの形態において、いくつかの方法が、遠隔配置されたデバイスによって行われ得る。例えば、遠隔配置されたデバイスは、記録されたデータ（例えば、本明細書中に記載のセンサーのうちいずれかからのもの）の分析により、人工呼吸器の制御設定を決定し得るか、または、呼吸関連イベントを検出し得る。
図６Ａ～図６Ｃに示す例において、ＲＰＴシステムは、送風機４１４２を制御する制御システムを含み得、制御システムは、本章の上記段落に記載の特徴のうち１つ以上を含み得る。制御システムは、例えば上記したようなマイクロプロセッサを含むフレキシブルプリント回路基板部品（ＰＣＢＡ）を含み得る。マイクロプロセッサは、感知された圧力データに基づいた閉ループ圧力制御、流量推定、および呼気圧力解放の自動調節のうち少なくとも１つを行うようにプログラムされ得る。制御システムは、電源４２１０を送風機４１４２と別個に制御する駆動回路でもあり得る。
５．４．２．４ メモリ
本技術の一形態によれば、ＲＰＴデバイス４０００は、メモリ４２６０（例えば、不揮発性メモリ）を含む。いくつかの形態において、メモリ４２６０は、電池式スタティックＲＡＭを含み得る。いくつかの形態において、メモリ４２６０は、揮発性ＲＡＭを含み得る。
メモリ４２６０は、ＰＣＢＡ４２０２上に配置され得る。メモリ４２６０は、ＥＥＰＲＯＭまたはＮＡＮＤフラッシュの形態をとり得る。
追加的にまたは代替的に、ＲＰＴデバイス４０００は、取り外し可能なメモリ４２６０（例えば、セキュアデジタル（ＳＤ）規格に従って作製されたメモリカード）を含む。
本技術の一形態において、メモリ４２６０は、非一時的コンピュータで読出可能な記録媒体として機能する。この記録媒体上に、本明細書中に記載の１つ以上の方法を表現するコンピュータプログラム命令（例えば、１つ以上のアルゴリズム）が記録される。
５．４．２．５ データ通信システム
本技術の一形態において、データ通信インターフェース４２８０が設けられ、中央制御装置４２３０へ接続される。データ通信インターフェース４２８０は、遠隔外部通信ネットワーク４２８２および／またはローカル外部通信ネットワーク４２８４へ接続可能であり得る。遠隔外部通信ネットワーク４２８２は、遠隔外部デバイス４２８６へ接続可能であり得る。ローカル外部通信ネットワーク４２８４は、ローカル外部デバイス４２８８へ接続可能であり得る。
一形態において、データ通信インターフェース４２８０は、中央制御装置４２３０の一部である。別の形態において、データ通信インターフェース４２８０は、中央制御装置４
２３０と別個であり、集積回路またはプロセッサを含み得る。
一形態において、遠隔外部通信ネットワーク４２８２はインターネットである。データ通信インターフェース４２８０は、インターネットへ接続するために、（例えば、イーサネット（登録商標）または光ファイバーを介して）有線通信を用得るかまたは無線プロトコル（例えば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＬＴＥ）を用い得る。
一形態において、ローカル外部通信ネットワーク４２８４は、１つ以上の通信規格（例えば、ブルートゥース（登録商標）またはコンシューマー赤外線プロトコル）を用いる。
一形態において、遠隔外部デバイス４２８６は、１つ以上のコンピュータ（例えば、ネットワーク化コンピュータのクラスタ）である。一形態において、遠隔外部デバイス４２８６は、物理的コンピュータではなく仮想コンピュータであり得る。いずれの場合も、このような遠隔外部デバイス４２８６は、適切に権限を付与された人間（例えば、臨床医）からのアクセスが可能であり得る。
ローカル外部デバイス４２８８は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、タブレットまたはリモートコントロールであり得る。
５．４．３ ＲＰＴデバイスアルゴリズム
上記したように、本技術のいくつかの形態において、中央制御装置４２３０は、非一時的なコンピュータで読出可能な記録媒体（例えば、メモリ４２６０）中に記録されたコンピュータプログラムとして表現された１つ以上のアルゴリズムを具現するように構成され得る。このアルゴリズムは、モジュールと呼ばれるグループにグループ付けられることが一般的だ。
５．４．４ 酸素送達
本技術の一形態において、補充酸素４００１が、空気圧経路における１つ以上のポイント（例えば、空気圧ブロック４０２０の上流）、空気回路４１７０および／または患者インターフェース３０００へ送達され得る。
５．５ 用語集
本技術の開示目的のため、本技術の特定の形態において、以下の定義のうち１つ以上が適用され得る。本技術の他の形態において、別の定義も適用され得る。
５．５．１ 一般
空気：本技術の特定の形態において、空気は大気を意味し得、本技術の他の形態において、空気は、他の呼吸可能なガスの組み合わせ（例えば、酸素を豊富に含む大気）を意味し得る。
雰囲気：本技術の特定の形態において、「雰囲気」という用語は、（ｉ）治療システムまたは患者の外部、および（ｉｉ）治療システムまたは患者を直接包囲するものを意味するものとしてとられるべきである。
例えば、加湿器に対する雰囲気湿度とは、加湿器を直接包囲する空気の湿度であり得る（例えば、患者が睡眠をとっている部屋の内部の湿度）。このような雰囲気湿度は、患者が睡眠をとっている部屋の外部の湿度と異なる場合がある。
別の実施例において、雰囲気圧力は、身体の直接周囲または外部の圧力であり得る。
特定の形態において、雰囲気（例えば、音響）ノイズは、例えばＲＰＴデバイスから発生するかまたはマスクまたは患者インターフェースから発生するノイズ以外の、患者の居る部屋の中の背景ノイズレベルとみなすことができる。雰囲気ノイズは、部屋の外の発生源から発生し得る。
自動的な気道陽圧（ＡＰＡＰ）療法：ＳＤＢ発症の兆候の存在または不在に応じて、例えば、呼吸間に最小限界と最大限界との間で治療圧力を自動的に調節することが可能なＣＰＡＰ療法。
持続的気道陽圧（ＣＰＡＰ）療法：治療圧力が患者の呼吸サイクルを通じてほぼ一定である呼吸圧療法。いくつかの形態において、気道への入口における圧力は、呼息時において若干上昇し、吸息時において若干低下する。いくつかの形態において、圧力は、患者の異なる呼吸サイクル間において変動する（例えば、部分的な上気道閉塞の兆候の検出に応答して増加され、部分的な上気道閉塞の通知の不在時において低減される）。
流量：単位時間あたりに送出される空気の瞬時の量（または質量）。流量とは、瞬間の量を指し得る。場合によっては、流量について言及した場合、スカラー量（すなわち、大きさのみを有する量）を指す。他の場合において、流量について言及した場合、ベクトル量（すなわち、大きさおよび方向両方を持つ量）を指す。流量には、符号Ｑが付与され得る。「流量」を簡略的に「流れ」もしくは「気流」と呼ぶ場合もある。
加湿器：「加湿器」という単語は、患者の医療呼吸状態を改善するために治療上有益な量の水（Ｈ２Ｏ）蒸気を空気流れへ提供することが可能な物理的構造を備えて構築、配置または構成された加湿装置を意味するものとして解釈される。
漏洩：「漏洩」という用語は、意図しない空気流れとしてとられる。一実施例において、漏洩は、マスクと患者の顔との間のシールが不完全であることに起因して発生し得る。別の実施例において、漏洩は、周囲に対する回りエルボーにおいて発生し得る。
患者：呼吸器疾患に罹患しているかまたはしていない人。
圧力：単位面積あたりの力。圧力は、多様な単位で表現測定され得る（例えば、ｃｍＨ２Ｏ、ｇ－ｆ／ｃｍ２、及びヘクトパスカル）。１ｃｍＨ２Ｏは、１ｇ－ｆ／ｃｍ２に等しく、およそ０．９８ヘクトパスカルである。本明細書において、他に明記無き限り、圧力はｃｍＨ２Ｏの単位で付与される。
呼吸圧力治療（ＲＰＴ）：雰囲気に対して典型的には陽圧である治療圧力における空気供給の気道入口への付加。
５．５．１．１ 材料
シリコーンまたはシリコーンエラストマー：合成ゴム。本明細書において、シリコーンについて言及される場合、液体シリコーンゴム（ＬＳＲ）または圧縮成形シリコーンゴム（ＣＭＳＲ）を指す。市販のＬＳＲの一形態として、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇによって製造されるＳＩＬＡＳＴＩＣ（この登録商標下において販売される製品群に含まれる）がある。別のＬＳＲ製造業者として、Ｗａｃｋｅｒがある。他に逆の明記無き限り、例示的形態のＬＳＲのＡＳＴＭＤ２２４０によって測定した場合のショアＡ（またはタイプＡ）押込み硬さは、約３５～約４５である。
ポリカーボネート：ビスフェノールＡカーボネートの熱可塑性ポリマーである。
５．５．１．２ 機械的特性
弾性：弾性変形時にエネルギーを吸収することおよび除荷時にエネルギーを解放することが可能な材料の能力。
弾性のある：除荷時に実質的に全てのエネルギーを解放する。例えば特定のシリコーンおよび熱可塑性エラストマーを含む。
硬度：材料自体の変形に抵抗する能力（例えば、ヤング係数または規格化されたサンプルサイズ上において測定された押込硬さスケールによって記述されたもの）。・ 「軟性」材料は、シリコーンまたは熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を含み得、例えば指圧力下において容易に変形し得る。
・ 「硬質」材料は、ポリカーボネート、ポリプロピレン、鋼またはアルミニウムを含み得、例えば指圧力下において容易に変形し得ない。
構造または構成要素の剛度（または剛性）：構造または構成要素が負荷を受けたときに変形に抵抗する能力。負荷は、力またはモーメントであり得る（例えば、圧縮、伸張、屈曲またはねじれ）。構造または構成要素は、異なる方向において異なる抵抗を提供し得る。
フロッピー構造または構成要素：自重を支持させられた際に比較的短期間（例えば、１秒）以内に形状を変化させる（例えば、屈曲する）構造または構成要素。
剛性の構造または構成要素：使用時において典型的に遭遇する負荷を受けた際に実質的に形状変化の無い構造または構成要素。このような用途の実施例として、患者インターフェースを例えばおよそ２０～３０ｃｍＨ２Ｏの圧力の負荷において患者気道入口に対して密閉した様態でセットアップおよび維持することがあり得る。
一実施例として、Ｉ形ばりは、第２の直交方向と比較した第１の方向において、異なる曲げ剛性（曲げ負荷に対する抵抗）を含み得る。別の実施例において、構造または構成要素は、第１の方向においてはフロッピーであり得、第２の方向においては剛性であり得る。
５．５．２ 呼吸サイクル
無呼吸：いくつかの定義によれば、無呼吸とは、所定の閾値を下回った流れが例えば１０秒間の継続期間にわたって継続した場合に発生したと言われる。閉塞性無呼吸とは、患者の労作にもかかわらず、何らかの気道閉塞により空気の流れが許されないときに発生すると言われる。中枢性無呼吸とは、気道が開通しているにも関わらず呼吸努力の低下または呼吸努力の不在に起因して無呼吸が検出された状態を指すと言われる。混合無呼吸とは、呼吸努力の低下または不在が気道閉塞と同時発生した状態を指すと言われる。
呼吸サイクルの呼気部分：呼気流れの開始から吸気流れの開始までの期間。
呼吸サイクルの吸気部分：吸気流れの開始から呼気流れの開始までの期間が、呼吸サイクルの吸気部分としてとられる。
５．５．３ 解剖学的構造
５．５．３．１ 顔の解剖学的構造
鼻孔（鼻穴）：概して楕円体の翼穴であり、鼻腔への入口を形成する。鼻孔（ｎａｒｅｓ）の単数形は鼻孔（ｎａｒｉｓ）（鼻穴）である。これらの鼻孔は、鼻中隔によって分離される。
耳基底下点：耳介の顔の皮膚への取り付けの最低点。
耳基底上点：耳介の顔の皮膚への取り付けの最高点。
矢状面：前方（前）から後方（後）へ続く垂直面であり、本体を右半分および左半分に分割する。
５．５．３．２ 頭蓋骨の解剖学的構造
後頭骨：後頭骨は、頭蓋の裏および下側部分に配置される。後頭骨は、楕円穴である大後頭孔を含み、この穴を通じて、頭蓋内腔が椎管と連痛する。大後頭孔の後側の曲面板は、後頭鱗である。
頭頂骨：頭頂骨は、相互に接合されると頭蓋の頂部および側部を形成する骨である。
５．５．３．３ 呼吸器系の解剖学的構造
鼻腔：鼻腔（または鼻窩）は、顔の中央の鼻の上方および後方の空気が充填された大きな空間である。鼻腔は、鼻中隔と呼ばれる垂直フィンによって２つに分割される。鼻腔の側部には、鼻甲介または鼻介骨と呼ばれる３つの水平伸長物がある。鼻腔の前方には鼻があり、後方は後鼻孔を介して鼻咽頭内に繋がる。
５．５．４ 患者インターフェース
窒息防止弁（ＡＡＶ）：マスクシステムの構成要素またはサブアセンブリであり、フェールセーフ様態での雰囲気中への開口により、患者による過度のＣＯ２の再呼吸の危険性を低減させる。
ヘッドギア：ヘッドギアは、頭部上において使用されるように設計された、一形態の位置決めおよび安定化構造を意味するものとしてとられる。例えば、ヘッドギアは、患者インターフェースを呼吸治療の送達のために患者の顔上の所定位置に配置および保持するように構成された１つ以上の支柱、タイおよび補剛材の集合を含み得る。いくつかのタイは、柔らかい可撓性の弾性材料（例えば、発泡材料および布地の層状複合材）によって形成される。
膜：膜は、典型的には肉薄の要素を意味するものとしてとられ、好適には屈曲に対して実質的に抵抗せずかつ伸縮に対しては抵抗する。
プレナムチャンバ：マスクプレナムチャンバは、空間の容積を少なくとも部分的に封入する壁を有する患者インターフェースの一部を意味するものとしてとられ、容積中の空気は、加圧されて使用時において気圧を超える。シェルは、マスクプレナムチャンバの壁の一部を形成し得る。
シール：名詞（「シール」）として用いられる場合は構造を指し得、動詞（「密閉（する）」）として用いられる場合はその効果を指し得る。２つの要素は、別個の「シール」要素自体を必要とすることなく両者間において「シール」するかまたは「密閉」効果を得るように、構築および／または配置され得る。
補剛材：補剛材は、別の構成要素の剛軟度を少なくとも１つの方向において増加させるように設計された構造構成要素を意味するものとしてとられる。
支柱：支柱は、別の構成要素の圧縮抵抗を少なくとも１つの方向において増加させるよ
うに設計された構造構成要素を意味するものとしてとられる。
タイ（名詞）：張力に抵抗するように設計された構造。
通気：（名詞）：マスクまたは導管の内部の周囲空気への空気流れを可能にする構造であり、吐き出されたガスの臨床的に有効な洗い流しを可能にする。例えば、臨床的に有効な洗い流しにおいては、約１０リットル／分～約１００リットル／分の流量がマスク設計および治療圧力に応じて用いられ得る。
５．６ 他の注意事項
本特許文書の開示の一部は、著作権保護が与えられる内容を含む。著作権所有者は、何者かが本特許文書または本特許開示をファックスにより再生しても、特許庁の特許ファイルまたは記録に記載されるものであれば目的のものであれば異論は無いが、その他の目的については全ての著作権を保持する。
他に文脈から明確に分かる場合および一定の範囲の値が提供されていない限り、下限の単位の１／１０、当該範囲の上限と下限の間、および記載の範囲の他の任意の記載の値または介入値に対する各介入値は本技術に包含されることが理解される。介入範囲中に独立的に含まれるこれらの介入範囲の上限および下限が記載の範囲における制限を特に超えた場合も、本技術に包含される。記載の範囲がこれらの制限のうち１つまたは双方を含む場合、これらの記載の制限のいずれかまたは双方を超える範囲も、本技術に包含される。
さらに、本明細書中に値（単数または複数）が本技術の一部として具現される場合、他に明記無き限り、このような値が近似され得、実際的な技術的実行が許容または要求する範囲まで任意の適切な有効桁までこのような値を用いることが可能であると理解される。
他に明記しない限り、本明細書中の全ての技術用語および科学用語は、本技術が属する分野の当業者が一般的に理解するような意味と同じ意味を持つ。本明細書中に記載の方法および材料に類似するかまたは等しい任意の方法および材料を本技術の実践または試験において用いることが可能であるが、限られた数の例示的方法および材料が本明細書中に記載される。
特定の材料が構成要素の構築に好適に用いられるものとして記載されているが、特性が類似する明白な代替的材料が代替物として用いられる。さらに、それとは反対に記載無き限り、本明細書中に記載される任意および全ての構成要素は、製造可能なものとして理解されるため、集合的にまたは別個に製造され得る。
本明細書中及び添付の特許請求の範囲において用いられるように、単数形である「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈から明らかにそうでないことが示されない限り、その複数の均等物を含む点に留意されたい。
本明細書中に記載される公開文献は全て、これらの公開文献の対象である方法および／または材料の開示および記載、参考のために援用される。本明細書中に記載の公開文献は、本出願の出願日前のその開示内容のみのために提供するものである。本明細書中のいずれの内容も、本技術が先行特許のためにこのような公開文献に先行していない、認めるものと解釈されるべきではない。さらに、記載の公開文献の日付は、実際の公開文献の日付と異なる場合があり、個別に確認が必要であり得る。
「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」および「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」という用語は、要素、構成要素またはステップを非排他的な意味合いで指すものとして解釈されるべきであり、記載の
要素、構成要素またはステップが明記されていない他の要素、構成要素またはステップと共に存在、利用または結合され得ることを示す。
詳細な説明において用いられる見出しは、読者の便宜のためのものであり、本開示または特許請求の範囲全体において見受けられる内容を制限するために用いられるべきではない。これらの見出しは、特許請求の範囲または特許請求の範囲の制限の範囲の解釈において用いられるべきではない。
本明細書中の技術について、特定の実施例を参照して述べてきたが、これらの実施例は本技術の原理および用途を例示したものに過ぎないことが理解されるべきである。いくつかの場合において、用語および記号は、本技術の実施に不要な特定の詳細を示し得る。例えば、「ｆｉｒｓｔ（第１の）」および「ｓｅｃｏｎｄ（第２の）」（など）という用語が用いられるが、他に明記無き限り、これらの用語は任意の順序を示すことを意図しておらず、別個の要素を区別するために用いられる。さらに、本方法におけるプロセスステップについての記載または例示を順序付けて述べる場合があるが、このような順序は不要である。当業者であれば、このような順序が変更可能でありかつ／またはその態様を同時にまたはさらに同期的に行うことが可能であることを認識する。
よって、本技術の意図および範囲から逸脱することなく、例示的な実施例において多数の変更例が可能であり、また、他の配置構成が考案され得ることが理解されるべきである。
５．７ 参照符号のリスト
平面曲線 ３０１Ｄ
表面 ３０２Ｄ
インペラ ５００
第１のインペラ部 ５００－１
第２のインペラ部 ５００－２
インペラブレード ５１０
インペラブレード前縁 ５１１
インペラブレード後縁 ５１２
内側ブレード部位 ５１３
開口部 ５１４
第１の端部 ５１５
第２の端部 ５１７
曲線状表面 ５１９
上シュラウド ５２０
上シュラウド第１の部位 ５２０－１
上シュラウド第２の部位 ５２０－２
入口壁 ５２１
インペラ入口 ５２２
前縁 ５２３
インペラ出口 ５２４
下シュラウド ５２５
下シュラウド第１の部位 ５２５－１
下シュラウド第２の部位 ５２５－２
曲線状表面 ５２７
ハブ ５３０
流路 ５４０
第１の締結部 ５５０
ハブ部 ５５０－１
突起 ５５０－２
第２の締結部 ５５５
環状スロット ５５５－１
スロット ５５５－２
送風機 ６００
ハウジング ６１０
送風機入口 ６１２
送風機出口 ６１４
曲線状表面 ６１５
モータ ６２０
ロータ ６２５
チャンネル ６５０
患者 １０００
睡眠中の患者 １０００
同床者 １１００
ヘッドボックス ２０００
接地電極ＩＳＯＧ ２０１０
呼吸インダクタンスプレチスモグラム ２０４０
呼吸インダクタンスプレチスモグラム ２０４５
口鼻カニューレ ２０５０
身体位置センサー ２０６０
患者インターフェース ３０００
シール形成構造 ３１００
プレナムチャンバ ３２００
縁部 ３２１０
周辺縁 ３２２０
位置決めおよび安定化構造 ３３００
ワイヤ ３３０１
管 ３３０２
タイ側部 ３３０３
タイ上部 ３３０４
タイ後部 ３３０５
タブ ３３０６
ワイヤリテーナ ３３０７
調節機構 ３３０８
通気アセンブリ ３４００
外部通気穴表面 ３４０１
通気穴 ３４０２
通気穴伸長部 ３４０３
ベース ３４０４
可撓性膜 ３４０５
分割器 ３４０６
内部通気穴表面 ３４０７
内面 ３４０８
通気流れ ３４０９
加圧流れ ３４１０
接続ポート ３６００
前額支持部 ３７００
ＲＰＴデバイス ４０００
補充酸素 ４００１
外部ハウジング ４０１０
上部 ４０１２
下部 ４０１４
パネル ４０１５
シャーシ ４０１６
ハンドル ４０１８
空気圧ブロック ４０２０
空気圧コンポーネント ４１００
空気フィルタ ４１１０
入口空気フィルタ ４１１２
出口空気フィルタ ４１１４
マフラー ４１２０
入口マフラー ４１２２
出口マフラー ４１２４
取付構造 ４１３０
プレナムチャンバ出口 ４１３１
上ハウジング部 ４１３２
下ハウジング部 ４１３３
圧力ポート ４１３４
熱湿交換器（ＨＭＥ）保持構造 ４１３５
第１の圧力段 ４１３６
第２の圧力段 ４１３７
流路 ４１３８
回転方向 ４１３９
圧力生成器 ４１４０
送風機出口 ４１４１
送風機 ４１４２
送風機入口 ４１４３
エンドキャップ ４１４４
モータ ４１４５
シャフト ４１４６
ハウジング ４１４８
第１のインペラ ４１５０
第１のインペラ羽根 ４１５１
第１のインペラシュラウド ４１５２
第１のインペラハブ ４１５３
第１のインペラ羽根部 ４１５４
第２のインペラ羽根部 ４１５５
第１のインペラシュラウド部 ４１５６
第２のインペラシュラウド部 ４１５７
第２のインペラ ４１６０
空気回路 ４１７０
加熱された空気回路 ４１７１
第１のステータ ４１８０
曲線部 ４１８１
第１のステータ上シュラウド ４１８２Ａ
第１のステータ下シュラウド ４１８２Ｂ
取付レール ４１８３
第１のステータハウジング ４１８４
直線部 ４１８５
第１のステータ開口部 ４１８６
長尺の第１のステータ羽根 ４１８７
短尺の第１のステータ羽根 ４１８８
シャフト開口部 ４１８９
第２のステータ ４１９０
第２のステータ羽根 ４１９１
トップリング ４１９２
第２のステータ出口リブ ４１９３
ベースリング ４１９４
トップリング凹部 ４１９５
ベースリング凹部 ４１９６
電気部品 ４２００
プリント回路基板アセンブリ ４２０２
電源 ４２１０
入力デバイス ４２２０
中央制御装置 ４２３０
リテーナ ４２３１
時計 ４２３２
治療装置コントローラ ４２４０
保護回路 ４２５０
メモリ ４２６０
変換器 ４２７０
圧力センサー ４２７２
流量センサー ４２７４
モータ速度変換器 ４２７６
データ通信インターフェース ４２８０
遠隔外部通信ネットワーク ４２８２
ローカル外部通信ネットワーク ４２８４
遠隔外部デバイス ４２８６
ローカル外部デバイス ４２８８
出力デバイス ４２９０
ディスプレイドライバ ４２９２
ディスプレイ ４２９４
方法 ４５００
ステップ ４５２０
ステップ ４５３０
ステップ ４５４０
ステップ ４５５０
ステップ ４５６０
加湿器 ５０００
加湿器入口 ５００２
加湿器出口 ５００４
加湿器ベース ５００６
水リザーバ ５１１０
加湿器リザーバ ５１１０
伝導性部位 ５１２０
加湿器リザーバドック ５１３０
ロックレバー ５１３５
水位インジケータ ５１５０
加湿器変換器 ５２１０
圧力変換器 ５２１２
流量変換器 ５２１４
温度変換器 ５２１６
湿度センサー ５２１８
加熱要素 ５２４０
加湿器コントローラ ５２５０
中央加湿器コントローラ ５２５１
加熱要素コントローラ ５２５２
空気回路コントローラ ５２５４
監視装置 ７１００

Claims (32)

  1. 呼吸圧力治療（ＲＰＴ）システムであって、
    周囲空気圧力を超える少なくとも６ｃｍＨ２Ｏの治療圧力に加圧可能なプレナムチャンバを少なくとも部分的に規定する少なくとも１つのハウジング部であって、通気アセンブリを備える、少なくとも１つのハウジング部と、
    前記治療圧力における空気流れが少なくとも患者の鼻孔への入口に送達されるように、患者の気道への入口における患者の顔の領域または前記患者の気道への入口を包囲する患者の顔の領域に対してシールを形成するように構築および配置されたシール形成構造であって、前記シール形成構造は、使用時において患者の呼吸サイクル全体において前記治療圧力を前記プレナムチャンバ内に維持するように構築および配置される、シール形成構造と、
    前記シール形成構造を患者の頭部上の治療的に有効な位置に保持するための弾性力を提供するように構築および配置された位置決めおよび安定化構造であって、前記位置決めおよび安定化構造は、タイを含み、前記タイの横部は、使用時に上耳底点の上方の患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され、前記タイの上部は、使用時に頭頂骨の領域内において患者の頭部の領域に載置されるように構築および配置され、前記位置決めおよび安定化構造は、非剛性の結合解除部を有する、位置決めおよび安定化構造と、
    少なくとも１つの前記ハウジング部によって支持され、空気流れを生成しかつ前記プレナムチャンバを前記治療圧力に加圧するように構成された送風機であって、前記送風機は、
    第１の端部および第２の端部を有するモータと；
    前記モータの前記第１の端部から延びる第１のシャフト端部と、前記モータの前記第２の端部から延びる第２のシャフト端部と、を有するシャフトと；
    前記第１のシャフト端部に配置された第１のインペラであって、空気を加圧して前記プレナムチャンバ内へ空気を方向付けるように構成された、第１のインペラと；
    前記第２のシャフト端部に配置された第２のインペラであって、空気を加圧して前記プレナムチャンバ内へ空気を方向付けるように構成された、第２のインペラと；
    前記モータの前記第１の端部に近接して配置される第１の送風機ハウジングであって、前記第１の送風機ハウジングは、第１の送風機入口を少なくとも部分的に形成し、前記第１の送風機入口を通して空気が雰囲気から前記第１のインペラへ通過し、かつ前記第１の送風機ハウジングは、少なくとも部分的に第１の送風機出口を形成し、前記第１の送風機出口から出た加圧空気が前記送風機から前記プレナムチャンバへ向かう方向に方向付けられる、第１の送風機ハウジングと、
    前記モータの前記第２の端部に近接して配置される第２の送風機ハウジングであって、前記第２の送風機ハウジングは、第２の送風機入口を少なくとも部分的に形成し、前記第２の送風機入口を通して空気が雰囲気から前記第２のインペラへ通過し、かつ前記第２の送風機ハウジングは、少なくとも部分的に第２の送風機出口を形成し、前記第２の送風機出口から出た加圧空気が前記送風機から前記プレナムチャンバへ向かう方向に方向付けられる、第２の送風機ハウジングと、
    を備える送風機と、
    前記送風機に電力を供給するように構成された電源と、
    を含み、
    前記第１の送風機出口および前記第２の送風機出口は前記送風機の外周周りに延在しており、かつ
    前記第１のインペラおよび前記第２のインペラは前記モータによって同時に駆動される、ＲＰＴシステム。
  2. 前記通気アセンブリは、
    第１の側部と、前記第１の側部の反対側にある第２の側部とを有するベースであって、前記ベースは、前記ベースの前記第１の側部から前記第２の側部へかけて前記ベースを通る通路を有しており、前記通路は、使用時において患者による吸気のために、前記治療圧力における空気流れが、前記第１の側部から前記第２の側部へ前記ベースを通過できるように構成されている、ベースと、
    前記ベースの第１の側部に配置され、かつ前記ベースを通る前記通路を少なくとも部分的に規定する少なくとも１つの通気穴伸長部と、
    少なくとも１つの前記通気穴伸長部を通過する少なくとも１つの通気穴であって、少なくとも１つの前記通気穴は、空気の通気流れが前記通路から雰囲気へ通過できるように構成されている、少なくとも１つの通気穴と、
    少なくとも１つの前記通気穴伸長部へ取り付けられ、かつ前記通路内に広がる少なくとも１つの可撓性膜と、
    を備えており、
    少なくとも１つの前記可撓性膜は、前記治療圧力における空気流れが前記通路から雰囲気へ放出されることを防止するために、前記治療圧力における空気流れに応じて、閉位置では少なくとも１つの前記通気穴を被覆するように構成されており、
    少なくとも１つの前記可撓性膜は、空気の通気流れを前記通路から雰囲気へ放出可能にするために、患者からの呼気流れに応じて、開位置では少なくとも１つの前記通気穴を露出させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＰＴシステム。
  3. 少なくとも１つの前記通気穴伸長部は、内部通気穴表面を含み、少なくとも１つの前記通気穴は、前記内部通気穴表面を通じて前記通路へ延びることを特徴とする請求項２に記載のＲＰＴシステム。
  4. 少なくとも１つの前記可撓性膜は、前記内部通気穴表面において少なくとも１つの前記通気穴伸長部へ取り付けられることを特徴とする請求項３に記載のＲＰＴシステム。
  5. 少なくとも１つの前記通気穴伸長部は、外部通気穴表面を含み、少なくとも１つの前記通気穴は、前記外部通気穴表面を通じて雰囲気へ延びることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＲＰＴシステム。
  6. 少なくとも１つの前記通気穴伸長部は、前記通路を少なくとも部分的に形成する内面をさらに含み、
    前記通気穴伸長部は、前記内部通気穴表面、前記外部通気穴表面および前記内面によって形成される略三角形の断面を有することを特徴とする請求項５に記載のＲＰＴシステム。
  7. 前記内部通気穴表面は、前記通路を通過する前記治療圧力における空気流れに対して、前記通気アセンブリの内部へ向けて、前記ベースの前記第１の側部から前記第２の側部へ向かう方向に傾斜することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  8. 前記通気穴伸長部は、２つの通気穴伸長部を含み、２つの前記通気穴伸長部は、前記通路に対して互いに対向するよう配置されており、
    さらに、前記可撓性膜は２つの可撓性膜を含み、
    ２つの前記可撓性膜はそれぞれ、２つの前記通気穴伸長部のうちの対応する通気穴伸長部に取り付けられており、
    前記通気アセンブリは、第１の通路および第２の通路を形成するように２つの前記通気穴伸長部の間に配置された分割器をさらに含むことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  9. ２つの前記可撓性膜は、前記開位置において前記分割器と接触しないことを特徴とする請求項８に記載のＲＰＴシステム。
  10. 少なくとも１つの前記可撓性膜は、弾性変形材料から構築されることを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  11. 少なくとも１つの前記可撓性膜は、少なくとも１つの前記通気穴伸長部に対して片持ち支持されることを特徴とする請求項２から請求項９のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  12. 前記送風機は、前記プレナムチャンバ内に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  13. 前記プレナムチャンバは、少なくとも２つのハウジング部によって形成されることを特徴とする請求項１２に記載のＲＰＴシステム。
  14. 少なくとも１つの前記ハウジング部は２つのハウジング部を備えており、２つの前記ハウジング部は、前記送風機を前記プレナムチャンバから取り外すことが可能なように、少なくとも部分的に分離可能であることを特徴とする請求項１３に記載のＲＰＴシステム。
  15. ２つの前記ハウジング部は、前記プレナムチャンバの開閉が可能になるように、クラムシェル配置構成で片側において接合されることを特徴とする請求項１４に記載のＲＰＴシステム。
  16. ２つの前記ハウジング部の間に密閉構造をさらに含むことを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のＲＰＴシステム。
  17. 少なくとも１つの前記ハウジング部は、使用時において、前記ＲＰＴシステムを患者の頭部に固定するために、前記位置決めおよび安定化構造を取り付けるための少なくとも１つの取付構造を含むことを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  18. 少なくとも１つの前記ハウジング部は、圧力変換器および補充用ガス源のうち少なくとも１つに前記プレナムチャンバを接続するように構成されたポートを含むことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  19. 前記シール形成構造は、
    一対の鼻パフまたは鼻枕であって、前記鼻パフまたは前記鼻枕の各々は、患者の鼻の各鼻孔とのシールを形成するように構築および配置される、一対の鼻パフまたは鼻枕；
    使用時において患者の顔の鼻ブリッジ領域上または鼻堤領域上にシールを形成し、かつ使用時において患者の顔の上唇領域上にシールを形成するシール形成構造；または、
    使用時に患者の顔の鼻ブリッジ領域上または鼻堤領域上にシールを形成し、かつ使用時において患者の顔の顎領域上にシールを形成するシール形成構造；
    を備えることを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  20. 前記プレナムチャンバ内において、前記空気流れの中かつ前記送風機の下流に配置された熱湿交換器（ＨＭＥ）をさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  21. 前記電源はバッテリを含むことを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  22. 前記位置決めおよび安定化構造によって支持される少なくとも１つのワイヤをさらに含み、
    少なくとも１つの前記ワイヤにより、前記送風機と前記バッテリとの間の電気通信が提供されることを特徴とする請求項２１に記載のＲＰＴシステム。
  23. 前記シール形成構造は、少なくとも１つの前記ハウジング部よりも低剛性の弾性変形材料を含み、
    前記シール形成構造の一部は、前記送風機の前記第１の送風機入口および前記第２の送風機入口を露出させたままにしつつ、前記プレナムチャンバおよび前記送風機を封入することを特徴とする請求項１から請求項２２のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  24. 使用時において患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離するようにかつ前記送風機から発生する音を減少するように、前記シール形成構造の形状および寸法が設定されかつ前記シール形成構造の前記弾性変形材料が選択されることを特徴とする請求項２３に記載のＲＰＴシステム。
  25. 少なくとも１つの前記ハウジング部よりも低剛性の弾性変形材料を含むカバーをさらに含み、
    前記カバーは、前記送風機の前記第１の送風機入口および前記第２の送風機入口を露出させたままにしつつ前記プレナムチャンバおよび前記送風機を封入することを特徴とする請求項１から請求項２４のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  26. 使用時において患者の頭部を振動から少なくとも部分的に隔離するようにかつ前記送風機から発生する音を減少するように、前記カバーの形状および寸法が設定されかつ前記カバーの前記弾性変形材料が選択されることを特徴とする請求項２５に記載のＲＰＴシステム。
  27. 使用時において前記送風機を制御するための制御システムをさらに含み、
    前記制御システムは、フレキシブルプリント回路基板部品（ＰＣＢＡ）を含み、前記ＰＣＢＡはマイクロプロセッサを含むことを特徴とする請求項１から請求項２６のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  28. 前記送風機は、使用時において前記送風機が患者の頭部から懸架されかつ前記モータの回転軸が患者の矢状面に対して略垂直となるように、少なくとも１つの前記ハウジング部に接続されることを特徴とする請求項１から請求項２７のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
  29. 請求項１から請求項２８のいずれか一項に記載のＲＰＴシステムであって、
    前記送風機は、
    前記モータの前記第１の端部に近接して配置される第１のステータおよび前記モータの前記第２の端部に近接して配置される第２のステータと、
    空気流れを、前記第１の送風機入口から、前記第１のインペラを通過して、前記第１のステータを通じて、前記第１の送風機出口から退出させるための第１の流路と、
    空気流れを、前記第２の送風機入口から、前記第２のインペラを通過して、前記第２のステータを通じて、前記第２の送風機出口から退出させるための第２の流路と、
    を備えており、
    前記第１のインペラは、前記第１の送風機ハウジングの内部に少なくとも部分的に配置され、
    前記第２のインペラは、前記第２の送風機ハウジングの内部に少なくとも部分的に配置され、
    前記第１の送風機ハウジングは、前記第１のステータを少なくとも部分的に封入し、
    前記第２の送風機ハウジングは、前記第２のステータを少なくとも部分的に封入し、
    前記第１の送風機ハウジングおよび前記第２の送風機ハウジングは、前記第１の送風機出口が前記第２の送風機出口に隣接するように、配置されていることを特徴とするＲＰＴシステム。
  30. 前記第１のインペラは、空気流れが前記第１の流路に沿って移動して前記第１のインペラを通過しかつ前記第１のステータを通じてさらに前記第１の送風機ハウジングも通過するように、前記第１の送風機ハウジング内に少なくとも部分的に収容され、
    前記第２のインペラは、空気流れが前記第２の流路に沿って移動して前記第２のインペラを通過しかつ前記第２のステータを通じてさらに前記第２の送風機ハウジングも通過するように、前記第２の送風機ハウジング内に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする請求項２９に記載のＲＰＴシステム。
  31. 前記第１の送風機ハウジングおよび前記第２の送風機ハウジングの各々は、前記送風機を前記ＲＰＴシステムへ接続させるための取付構造を含むことを特徴とする請求項２９または請求項３０に記載のＲＰＴシステム。
  32. 前記第１の送風機ハウジングおよび前記第２の送風機ハウジングの各々は、構造的整合性を提供する剛性材料と、音および振動を減少させるように前記剛性材料へオーバーモールドされた低剛性の弾性変形材料とを含むことを特徴とする請求項２９から請求項３１のいずれか一項に記載のＲＰＴシステム。
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