BRPI0709503A2 - aparelho para prover pressão positiva das vias aéreas para o tratamento de apnéia do sono, obstrução pulmonar crÈnica e ronco - Google Patents

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humidifier
user
pressurized air
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Steven S Bordewick
Bruce Bowman
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Aeiomed Inc
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Abstract

APARELHO PARA PROVER PRESSãO POSITIVA DAS VIAS AéREAS PARA O TRATAMENTO DE APNéIA DO SONO, OBSTRUçãO PULMONAR CRÈNICA E RONCO. A presente invenção apresenta um aparelho de terapia respiratória (10) que introduz água no ar pressurizado aplicado a um usuário (12) durante várias terapias de pressão positiva das vias aéreas. O aparelho de terapia respiratória pode ser configurado para administrar uma ou mais terapias de pressão positiva das vias aéreas, incluindo: terapia de pressão positiva das vias aéreas contínua (CPAP), terapia de pressão positiva das vias aéreas de dois níveis (BPAP), terapia de pressão positiva das vias aéreas automática (autoPAP), terapia de pressão positiva das vias aéreas proporcional (PPAP), e/ou outras terapias de pressão positiva das vias aéreas. O aparelho de terapia respiratária pode incluir uma interface do usuário (40) que define uma passagem de interface (74) para comunicar o ar pressurizado ao usuário para a inalação e um umidificador (90) que introduz a água no ar pressurizado geralmente na passagem da interface.

Description

APARELHO PARA PROVER PRESSÃO POSITIVA DAS VIASAÉREAS PARA O TRATAMENTO DE APNÉIA DO SONO, OBSTRUÇÃOPULMONAR CRÔNICA E RONCO
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
As presentes invenções referem-se à terapiarespiratória pressurizada positivamente e, maisparticularmente, a um aparelho de umidificação e aos métodospara terapias respiratórias pressurizada positivamente.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA CORRELATA
Os dispositivos de pressão positiva das vias aéreasaplicam tipicamente o ar pressurizado incluindo o ar e outrosgases respiráveis a um paciente através do nariz a fim deimpedir a oclusão superior das vias aéreas durante o sono. 0ar pressurizado é administrado tipicamente por uma máscaracolocada sobre o nariz e/ou a boca do usuário e a uma pressãoque varia entre aproximadamente 4 cm e 2 0 cm de água. Osdispositivos de pressão positiva das vias aéreas tornaram-seos dispositivos de escolha para o tratamento da apnéia dosono crônica, da obstrução pulmonar crônica e do roncar.Muitas variações de dispositivos de pressão positiva das viasaéreas estão agora comercialmente disponíveis.
Um dispositivo de pressão positiva das vias aéreastípico inclui um gerador de fluxo, um tubo de aplicação e umamáscara. Em várias configurações, a máscara pode encaixarsobre o nariz e algumas vezes na boca, pode incluir as partesnasais que encaixam sob o nariz, pode incluir inserções denarina nas narinas, ou qualquer combinação destas. Asmáscaras incluem normalmente uma ou mais tiras configuradaspara fixar a máscara ao usuário.
Pode ser benéfica a provisão de água no arpressurizado aplicado ao usuário por razões terapêuticas etambém para o cpnforto do usuário. Consequentemente, oaparelho de pressão positiva das vias aéreas pode incluir umumidificador. 0 umidificador é integrado normalmente nogerador de fluxo. Alguns umidificadores são configurados demaneira tal que o gerador de fluxo sopra o ar pressurizadosobre um reservatório de água no gerador de fluxo. 0 arumidificado pressurizado é então conduzido à máscara atravésdo tubo de aplicação. Tipicamente, o reservatório de águadeve ter uma grande área de superfície de modo que um grandereservatório de água deva ser provido no gerador de fluxo.
Além disso, o ar umidificado pressurizado pode resfriarenquanto passa do gerador de fluxo ao usuário, o que poderesultar na condensação no tubo de aplicação. O acúmulo decondensação no tubo de aplicação pode aumentar a resistênciado fluxo e pode em um extremo ocluir a aplicação do arpressurizado.
Portanto, há uma necessidade quanto a umdispositivo de pressão positiva das vias aéreas que possaevitar ou reduzir a condensação da água dentro do tubo deaplicação.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
O aparelho e os métodos de acordo com as presentesinvenções podem resolver muitas das necessidades e dosinconvenientes discutidos acima e irão propiciar melhoras evantagens adicionais que podem ser reconhecidas peloselementos versados na técnica mediante a revisão da presentedescrição.
O aparelho de acordo com vários aspectos daspresentes invenções pode ser configurado como um aparelho deterapia respiratória. O aparelho de terapia respiratória podeincluir um gerador de fluxo que tem uma saída. O gerador defluxo é geralmente configurado para prover ar pressurizado nasaída. O aparelho de terapia respiratória também pode incluiruma interface do usuário. A interface do usuário inclui umamáscara e tiras de suporte, e a interface do usuário defineuma passagem de interface. 0 aparelho de terapia respiratóriatambém pode incluir um umidificador configurado paraintroduzir a água no ar pressurizado que passa através dapassagem de interface.
As presentes invenções incluem métodos paraintroduzir a água no ar pressurizado fornecido a um usuáriopor um aparelho de terapia respiratória. Os métodos podemincluir a provisão de umidificador, um gerador de fluxo, euma interface do usuário com uma máscara. A interface dousuário define uma passagem de interface que pode ficar emcomunicação fluida com o gerador de fluxo. Os métodos podemincluir a adaptação do umidificador para introduzir a água napassagem de interface.
Outras características e vantagens da invençãotornar-se-ão aparentes a partir da seguinte descriçãodetalhada e das reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 A ilustra uma vista em perspectiva de uma realização exemplificadora de um aparelho de pressãopositiva das vias aéreas de acordo com aspectos das presentesinvenções;
a figura IB ilustra uma vista em perspectiva de umarealização exemplificadora de uma interface do usuário de acordo com aspectos das presentes invenções;
a figura IC ilustra uma vista em seção transversalde partes de uma realização exemplificadora de um aparelho depressão positiva das vias aéreas de acordo com aspectos daspresentes invenções;
a figura ID ilustra uma vista em perspectiva de umarealização exemplificadora de partes de uma interface dousuário de acordo com aspectos das presentes invenções;a figura 2 ilustra um diagrama esquemático de umarealização exemplificadora de um aparelho de pressão positivadas vias aéreas de acordo com aspectos das presentesinvenções;
a figura 3 ilustra um outro diagrama esquemático deuma realização exemplificadora de um aparelho de pressãopositiva das vias aéreas de acordo com aspectos das presentesinvenções;
a figura 4A ilustra uma vista lateral de umarealização exemplificadora de uma parte de uma interface dousuário de acordo com- aspectos das presentes invenções;
a figura 4B ilustra uma vista de extremidade de umarealização exemplificadora de uma parte de uma interface dousuário de acordo com aspectos das presentes invenções;
a figura 4C ilustra uma vista de extremidade de umaoutra realização exemplificadora de uma parte de umainterface do usuário de acordo com aspectos das presentesinvenções;
a figura 5A ilustra uma vista lateral de umarealização exemplificadora de um aparelho de pressão positivadas vias aéreas de acordo com aspectos das presentesinvenções;
a figura 5B ilustra uma vista lateral secionaltransversal de uma outra realização exemplificadora de umaparte de uma interface do usuário de acordo com aspectos daspresentes invenções;
a figura 6A é um diagrama esquemático de umarealização exemplificadora de uma configuração de controle deacordo com aspectos das presentes invenções;
a figura 6B ilustra uma vista lateral de uma outrarealização exemplificadora de uma parte de uma interface dousuário de acordo com aspectos das presentes invenções;a figura 6C ilustra uma vista lateral de uma outrarealização exemplificadora de uma parte de uma interface dousuário de acordo com aspectos das presentes invenções;
a figura 7A ilustra uma vista destacada de umarealização exemplificadora de uma parte de um umidificador deacordo com aspectos da presente invenção;
a figura 7B ilustra uma vista destacada de umasegunda realização exemplificadora de uma parte de umumidificador de acordo com aspectos da presente invenção;
a figura 7C ilustra uma vista destacada de umaterceira realização exemplificadora de uma parte de umumidificador de acordo com aspectos da presente invenção; e
a figura 7D ilustra uma vista destacada de umaquarta realização exemplificadora de uma parte de umumidificador de acordo com aspectos da presente invenção.
Todas as figuras são ilustradas para fins defacilitar a explanação dos preceitos básicos da presenteinvenção apenas; as extensões das figuras com respeito aonúmero, à posição, à relação e às dimensões das partes paraformar a realização serão explicadas ou estarão dentro dahabilidade dos elementos versados na técnica depois que aseguinte descrição tiver sido lida e compreendida. Alémdisso, as dimensões exatas e as proporções dimensionais parase conformar à força específica, ao peso, à resistência, aofluxo e a requisitos similares estarão do mesmo modo dentroda habilidade dos elementos versados na técnica depois que aseguinte descrição tiver sido lida e compreendida.
Onde empregadas em várias figuras dos desenhos, asmesmas referência numéricas designam as mesma partes oupartes similares. Além disso, quando os termos "superior","inferior", "direita", "esquerda", "anterior", "posterior","primeiro", "segundo", "dentro", "fora", e termos similaresforem utilizados, deve ficar compreendido que os termos estãose referindo somente à estrutura mostrada nos desenhos eutilizada somente para facilitar a descrição das realizaçõesilustradas. Similarmente, quando os termos "proximal","distai" e termos posicionais similares forem utilizados,devem ficar compreendido que os termos estão se referindo àsestruturas mostradas nos desenhos, uma vez que geralmentecorrespondem com o fluxo de ar dentro de um aparelho deacordo com as presentes invenções.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
As presentes invenções apresentam o aparelho deterapia respiratória 10 e os métodos associados para otratamento da apnéia do sono e outros distúrbiosrespiratórios e do sono. O aparelho de terapia respiratória10 é tipicamente configurado para comunicar o ar pressurizadode um gerador de fluxo 20 remotamente posicionado 20 a umusuário que se encontra no leito. O aparelho de terapiarespiratória 10 pode incluir um gerador de fluxo 20, umumidificador 90, e uma interface do usuário 40. Emdeterminados aspectos, o aparelho de terapia respiratória 10também pode incluir um tubo de aplicação 30. 0 gerador defluxo 20 é tipicamente provido como uma fonte de arpressurizado. Quando presente, o tubo de aplicação 3 0 éconfigurado para comunicar o ar pressurizado do gerador defluxo 20 à interface do usuário 40. A interface do usuário 40é configurada para comunicar o ar pressurizado do gerador defluxo 20 nas vias aéreas de um usuário. Tipicamente, ainterface do usuário 40 é configurada para ser fixada emrelação à cabeça do usuário de maneira tal que uma terapia depressão positiva pode ser administrada a um usuário enquantoo usuário dorme. O umidificador 90 é configurado geralmentepara umidificar o ar aplicado ao usuário na interface dousuário 40. Em determinados aspectos, o umidificador 90 podecomunicar a água no ar na interface do usuário 40. Oumidificador 90 pode, em alguns aspectos, ser geralmentedisposto sobre a interface do usuário 40.
As figuras ilustram geralmente as realizaçõesexemplificadoras do aparelho de terapia respiratória 10 deacordo com aspectos das presentes invenções. As realizaçõesparticularmente ilustradas do aparelho de terapiarespiratória 10 foram escolhidas para fins de facilitar aexplanação e a compreensão de vários aspectos das presentesinvenções. Estas realizações ilustradas não se prestam alimitar o âmbito da cobertura mas, ao invés disto, a ajudar acompreender o contexto da língua utilizada neste relatóriodescritivo e nas reivindicações anexas. Consequentemente, asreivindicações anexas podem englobar variações das presentesinvenções que diferem das realizações ilustradas.
O aparelho de terapia respiratória 10 de acordo comaspectos da presente invenção inclui um gerador de fluxo 20configurado para prover um ou mais terapia de pressãopositiva das vias aéreas a um usuário. Uma ou mais terapiasde pressão positiva das vias aéreas podem incluir a terapiade pressão positiva das vias aéreas contínua (CPAP), aterapia de pressão positiva das vias aéreas de dois níveis(BPAP), a terapia de pressão positiva das vias aéreasautomática (autoPAP), a terapia de pressão positiva das viasaéreas proporcional (PPAP), e/ou outras terapias de pressãopositiva das vias aéreas tal como será reconhecido peloselementos versados na técnica com a da revisão destadescrição.
O gerador de fluxo 20 inclui tipicamente uminvólucro 22 do gerador de fluxo que tem uma saída 24, com ogerador de fluxo 20 adaptado para aplicar o ar pressurizado àsaída 24. fim de aplicar o ar pressurizado à saída 24, ogerador de fluxo 20 pode incluir um ou mais vários motores,ventoinhas, bombas, turbinas, dutos, entradas, condutos,passagens, silenciosos, e outros componentes, como seráreconhecido pelos elementos versados na técnica com a revisãoda presente descrição. Uma unidade de controle 26 pode serincluída no aparelho de terapia respiratória 10.
A unidade de controle 26 pode ser adaptada paracontrolar um ou mais componentes do gerador de fluxo 20. Aunidade de controle 2 6 será posicionada tipicamente dentro ousobre o invólucro 22 do gerador de fluxo, mas pode igualmenteser posicionada ou localizada, inclusive remotamente, talcomo será reconhecido pelos elementos versados na técnica coma revisão da presente descrição. A unidade de controle 26 éconectada operavelmente a um ou mais componentes do geradorde fluxo 20. A unidade de controle 26 pode incluir um ou maiscircuitos e/ou pode incluir um ou mais microprocessadores,bem como uma memória que pode ser lida por computador.
A unidade de controle 26 é configurada tipicamentepara emitir um ou mais sinais de controle aos várioscomponentes do gerador de fluxo 2 0 e aos outros componentesdo aparelho de terapia respiratória 10. A unidade de controle26, em alguns aspectos, pode ser adaptada para receber um oumais sinais de um ou mais componentes do aparelho de terapiarespiratória 10. A unidade de controle 26 pode processar ouentão utilizar os sinais dos componentes do aparelho deterapia respiratória 10 na formulação de um ou mais sinais decontrole emitidos aos vários componentes. A unidade decontrole 26 pode particularmente ser adaptada para controlarum umidificador 90, e a unidade de controle 26 pode serconfigurada para controlar o umidificador 90 em resposta àinformação incorporada através da interface de controle 28. Aunidade de controle 26 também pode ser adaptada paracontrolar uma ou mais válvulas de exaustão 84, bem comooutros componentes do aparelho de terapia respiratória 10.Em ura aspecto, a unidade de controle 26 podecontrolar o gerador de fluxo 20 em resposta à informação queinclui comandos da interface de controle 28. A interface decontrole 28 pode incluir um ou mais botões, comutadores, telas de toque, ou outros controles para controlar o geradorde fluxo 20 e os componentes associados. A interface decontrole 28 pode estar em comunicação com a unidade decontrole 2 6 para transferir as informações de e para aunidade de controle 26. Partes da interface de controle 28 podem ser montadas no invólucro 22 do gerador de fluxo oupodem então ser posicionadas em componentes do aparelho 10 ouremotamente tal como será reconhecido pelos elementosversados na técnica com a revisão da presente descrição.
A interface do usuário 4 0 é configurada geralmente para ser fixada a um usuário e para comunicar o arpressurizado às vias aéreas de um usuário. Tipicamente, ainterface do usuário 4 0 irá incluir pelo menos uma máscara60, e uma ou mais tiras de suporte 44 para fixar a máscara 60a um usuário. A interface do usuário 4 0 pode definir uma passagem de interface 74 que inclui pelo menos uma câmara damáscara 60 de maneira tal que o ar pressurizado é comunicadoatravés da passagem de interface 74 para a inalação pelousuário. A interface do usuário 4 0 também pode incluir umengaste 4 8 e vários outros elementos tais como coxins que permitem que a interface do usuário 4 0 seja afixada aousuário e que mantêm uma orientação apropriada da interfacedo usuário 4 0 com respeito ao usuário.
A máscara 60 pode ser configurada para comunicar oar pressurizado gerado pelo gerador de fluxo 2 0 às vias aéreas do usuário. Em vários aspectos, a máscara 60 pode serposicionada sobre o nariz do usuário, a boca do usuário, ou aambos o nariz e a boca do usuário, a fim de prover umaconexão geralmente vedada ao usuário para a aplicação do arpressurizado para a inalação. Uma pressão maior do que apressão atmosférica pode ser provida dentro da conexãovedada. Consequentemente, partes da máscara 60 podem serfeitas de borracha mole de silicone ou de um material similarque podem prover uma vedação 76 e que também podem sergeralmente confortáveis quando posicionados de encontro àpele do usuário. Em vários aspectos, a máscara 60 podeincluir peças nasais que encaixam sob o nariz do usuário,inserções de narina nos narinas do usuário, ou algumacombinação destas.
A máscara 60 pode definir uma superfície exterior62 da máscara e uma superfície interior 64 da máscara. Emalguns aspectos, a superfície interior 64 da máscara podedefinir uma câmara 66. Em outros aspectos, a superfícieinterior 64 da máscara pode definir pelo menos uma parte deuma câmara 66 quando geralmente vedada sobre partes da facedo usuário. A máscara 60 inclui tipicamente uma ou maisentradas 68 da máscara através das quais o ar pressurizadopode ser comunicado à câmara 66, e uma ou mais vedações 76sobre as quais o ar pressurizado pode ser geralmentecomunicado ao usuário. Em alguns aspectos, o ar pressurizadopode ser inalado da câmara 66 pelo usuário. Em algunsaspectos, o ar pressurizado pode passar para fora da câmara66 para ser inalado pelo usuário, por exemplo, através de umaou mais aberturas 69 circundadas por vedações 76.
Uma passagem de interface 74 é definida pelainterface do usuário 40 de maneira tal que o ar pressurizadoé comunicado através da passagem de interface 74 para serinalado pelo usuário. A passagem de interface 74 inclui acâmara 66 da entrada 68 da máscara para a vedação 76. Apassagem de interface 74 também pode incluir pelo menos aspartes das passagens 138 definidas por vários tubos,condutos, dutos, canais, e outras estruturas que sãoincluídas na interface do usuário 4 0 para serem fixadasgeralmente sobre a cabeça do usuário e através das quais o arpressurizado pode ser comunicado à entrada 68 da máscara. Emalguns aspectos, a passagem de interface 74 pode se estenderpelo menos distalmente de uma posição de fixação proximal134. A posição de fixação proximal 134 é a posição maisproximal em que as passagens 13 8 definidas pelos váriostubos, condutos, canais, e outros estruturas incluído nainterface do usuário 4 0 podem ser fixadas à cabeça do usuárioem uma orientação geralmente fixa. Em alguns aspectos, astiras de suporte 44 podem ser providas na posição de fixaçãoproximal 134. Em vários outros aspectos, a posição de fixaçãoproximal 134 pode estar no engaste 48, em alguma estrutura desuporte 144, que, por sua vez, é fixada ao engaste 48 ou a tiras de suporte 44, combinações destes, ou outros fixadoresà cabeça do usuário tal como deve ser reconhecido peloselementos versados na técnica com a revisão da presentedescrição. Em alguns aspectos, um isolamento pode ser providosobre as passagens 13 8 a fim de impedir a condensação daágua.
Em alguns aspectos, a interface do usuário 4 0 podeincluir o gerador de fluxo 20 de maneira tal que o gerador defluxo 2 0 seja geralmente fixado sobre a cabeça do usuário. Ogerador de fluxo 2 0 pode se comunicar com a passagem deinterface 74 para conduzir o ar pressurizado ao usuário paraa inalação.
Em outros aspectos, o gerador de fluxo 2 0 éseparado da interface do usuário 40. Um tubo de aplicação 30pode então ser fixado a uma saída 24 do gerador de fluxo 20para conduzir o ar pressurizado do gerador de fluxo 2 0 àinterface do usuário 40. Em um aspecto, o tubo de aplicaçãopode ser configurado como um tubo flexível alongado. Otubo de aplicação 3 0 pode ser composto de um plástico depouco peso, e tem freqüentemente uma configuração comnervuras. Uma passagem 36 do tubo de aplicação definida pelotubo de aplicação 3 0 pode se estender entre uma extremidadeproximal 32 e uma extremidade distai 34 do tubo de aplicação 30. A extremidade proximal 32 do tubo de aplicação 30 podeser adaptada para ser fixada ao gerador de fluxo 2 0 com apassagem 3 6 do tubo de aplicação em comunicação fluida com asaída 24 do gerador de fluxo 20. A interface do usuário 40pode ser fixada à extremidade distai 34 do tubo de aplicação 3 0 em comunicação fluida com a passagem 3 6 do tubo deaplicação. Consequentemente, o ar pressurizado do gerador defluxo 2 0 pode ser conduzido para a passagem 3 6 do tubo deaplicação do tubo de aplicação 3 0 e ser aplicado à interfacedo usuário 40. A extremidade distai 34 do tubo de aplicação 30 é conectada tipicamente à interface do usuário 4 0 em umconector 130. Em alguns aspectos, o conector 130 pode ser umaestrutura rígida tal como um bocal. Em alguns aspectos, oconector 13 0 pode girar em torno de um eixo a fim de impedira torção do tubo de aplicação 3 0 pelo usuário durante o sono.
Em determinados aspectos, a interface do usuário 4 0pode incluir uma passagem 13 8 configurada como um conduto deinterface 50. Quando presente, o conduto de interface 50 podedefinir uma extremidade proximal 52 do conduto de interface,uma extremidade distai 54 do conduto de interface, e um lúmen56. O conduto de interface 50 pode ser, por exemplo, umamangueira de plástico com nervuras, um tubo de plástico ou deborracha, uma tubulação, ou as combinações destes. Ainterface do usuário 4 0 é configurada de maneira tal que pelomenos as partes do conduto de interface 50 podem ser geralmente fixadas sobre a cabeça do usuário. Nos aspectosdas presentes invenções que incluem um tubo de aplicação 30,a extremidade distai 34 do tubo de aplicação 3 0 pode serconectada à extremidade proximal 52 do conduto da interfacede modo que a passagem 36 do tubo de aplicação fique emcomunicação fluida com o lúmen 56, o que pode permitir que oar pressurizado seja aplicado do gerador de fluxo 20 ao lúmen56 através da passagem 36 do tubo de aplicação. Nos aspectosdas presentes invenções em que a interface do usuário 40inclui o gerador de fluxo 20, a extremidade proximal 52 doconduto da interface pode ser adaptada à saída 24 do geradorde fluxo 20 de modo que o ar pressurizado possa sercomunicado do gerador de fluxo 20 ao lúmen 56. A extremidadedistal 54 do conduto da interface pode ser adaptada à máscara60 de modo que o ar pressurizado possa ser aplicado do lúmen56 à câmara 66 da máscara 60. Consequentemente, a passagem deinterface 74 pode incluir pelo menos partes do lúmen 56 dotubo da interface bem como a entrada 68 da máscara, e acâmara 66 para a vedação 76.
Um ou mais exaustores 80 que incluem furos,grelhas, entalhes e outras aberturas podem ser providos paraliberar o ar pressurizado da passagem de interface 74 naatmosfera ambiente especialmente durante a exalação pelousuário para purgar geralmente o ar exalado, que pode ter umaconcentração elevada de CO2, de pelo menos partes da passagemde interface 74. Em vários aspectos, um ou mais exaustores 80podem ser incluídos na máscara 60. Nos aspectos que incluem oconduto 50, um ou mais exaustores 80 da interface podem serincluídos no conduto de interface 50, normalmente geralmentepróximos da extremidade distai 54 do conduto de interface. Umou mais exaustores 80 podem incluir uma ou mais válvulas deexaustão 84 posicionáveis entre pelo menos uma primeiraposição 86 da válvula e uma segunda posição 88 da válvulapara controlar a liberação do ar pressurizado através de umou mais exaustores 80. Na primeira posição 86 da válvula, aválvula de exaustão 84 pode ser substancialmente fechada demodo que o fluxo de ar através do exaustor 80 esteja em umvalor mínimo. 0 fluxo de ar através do exaustor 80 pode sermáximo quando a válvula de exaustor 84 estiver na segundaposição 88 da válvula, em cuja posição a válvula de exaustão84 pode estar substancialmente aberta. Em determinados aspectos, a válvula de exaustão 84 pode ser baseada natecnologia de MEMS. Em vários aspectos, a válvula de exaustão84 pode ser uma válvula de borboleta, uma porta, uma aleta,ou uma outra como deve ser reconhecido pelos elementosversados na técnica com a revisão da presente descrição.
Uma ou mais válvulas de exaustão 84, em algunsaspectos, podem ser adaptadas para a substituição entre pelomenos a primeira posição 86 da válvula para reter o ar e asegunda posição 88 da válvula para liberar o ar incluindo oar pressurizado e o ar exalado em sincronização com o ciclode respiração do usuário. Por exemplo, a unidade de controle2 6 pode ser adaptada para detectar a respiração do usuário, epara modular pelo menos uma ou mais válvulas de exaustão 84em sincronização com o ciclo de respiração do usuário entre aprimeira posição 86 da válvula e a segunda posição 88 daválvula. Por exemplo, uma ou mais válvulas de exaustão 84podem ser posicionadas na primeira posição 86 da válvuladurante partes da parte de inalação do ciclo de respiração dousuário e posicionadas na segunda posição 88 da válvuladurante partes da parte de exalação do ciclo de respiração dousuário.
Em alguns aspectos, o conduto de interface 50 podeser adaptado para manter uma orientação particular comrespeito ao usuário tal como, por exemplo, sendo geralmentedeslocado da face do usuário com a máscara 6 0 aposta ao usuário somente nas narinas. Consequentemente, o conduto deinterface 50, neste ou em outros aspectos, pode incluirpartes rígidas que tenham uma rigidez suficiente para mantera orientação particular com respeito ao usuário. As partesrígidas do conduto de interface 50 podem ser configuradas apartir de plásticos duros e materiais similares ou podemincorporar vários fios e outros elementos ou combinaçõesestruturais rígidas dos mesmos tal como deve ser reconhecidopelos elementos versados na técnica com a revisão da presentedescrição. Várias estruturas de suporte 144 também podem serfixadas sobre o conduto de interface 50 a fim de manter aorientação do conduto de interface 50. As estruturas desuporte 144 também podem incluir vários mecanismos de ajustetais que a posição da máscara 60 possa ser ajustada comrespeito às narinas, ao nariz e/ou à boda do usuário, comotambém deve ser reconhecido pelos elementos versados natécnica com a revisão da presente descrição.
As tiras de suporte 44 podem ser unidas às partesdo conduto de interface 50, unidas a estruturas que são, porsua vez, fixadas ao conduto de interface 50, unidas à máscara60, ou unidas às estruturas que são, por sua vez, fixadas àmáscara 60 a fim de prender a máscara 60 sobre a cabeça dousuário. As tiras de suporte 44 são tipicamente na forma demembros alongados que são configurados para exercer umatensão suficiente para reter o conduto de interface 50 nacabeça do usuário e, mais particularmente, para reter amáscara 60 orientada geralmente para aplicar o arpressurizado ao usuário enquanto o usuário dorme. Emdeterminados aspectos, as tiras de suporte 44 sãoconfiguradas como tiras achatadas para distribuirconfortavelmente uma força sobre a sua área de superfície. Astiras de suporte 44 podem ser feitas de um ou mais materiaiselásticos estiráveis, materiais substancialmente não-estiráveis, ou outros materiais tal como deve ser reconhecidopelos elementos versados na técnica com a revisão da presentedescrição. As tiras de suporte 44 podem ser integralmenteformadas ou interconectadas por uma variedade de elosmecânicos. As tiras de suporte 44 podem incorporar váriasfivelas, grampos de pressão, prendedores do tipo de gancho elaço, tal como aquele vendido sob o nome comercial Velcro®,ou outros componentes para ligar e/ou permitir o ajusterelativo das tiras de suporte 44. Vários aspectos das tirasde suporte 44 podem ser ajustáveis pelo usuário paraposicionar, entre outros, o conduto de interface 50 e amáscara 60. Estes aspectos podem incluir o comprimento,posições relativas ou outros aspectos tal como deve ser reconhecido pelos elementos versados na técnica com a revisãoda presente descrição.
Em alguns aspectos, o engaste 4 8 provê umaestrutura geralmente rígida à qual partes da interface dousuário 4 0 incluindo partes do conduto de interface 50 e uma ou mais das tiras de suporte 44 do suporte podem ser fixadasao engaste 48. Isto pode fixar partes do conduto de interface5 0 que passam sobre o engaste 4 8 e que se estendemdistalmente do engaste 4 8 para a cabeça do usuário. Em algunsaspectos, o gerador de fluxo 20 pode ser pelo menos em parte fixado no engaste 48 ou engastes 48. Em alguns aspectos, asestruturas de suporte 144 podem ser incluídas para prenderpartes do conduto de interface 50 sobre a cabeça do usuário epara manter uma orientação dessas partes do conduto deinterface 50 com respeito à cabeça do usuário. As estruturas de suporte 144 podem ser fixadas ao engaste 48.
0 umidificador 90 é tipicamente configurado paraintroduzir a água no ar pressurizado que passa através dapassagem de interface 74 para umidificar o ar pressurizado. Aágua inclui a água líquida, o vapor de água, e combinações deágua líquida e vapor de água. A água na forma, por exemplo,de vapor de água, gotas de água líquida, névoa, micro-gotas,neblina, ou as várias combinações de água líquida e vapor deágua podem ser introduzidas no ar pressurizado que passaatravés da passagem de interface 74 para umidificar o arpressurizado. 0 ar pressurizado pode ser uraidifiçado para aterapia, o conforto, ou outras razões, tal como deve serreconhecido pelos elementos versados na técnica com a revisãoda presente descrição. Em alguns aspectos, a água podeincluir agentes farmacológicos e outros agentes terapêuticosde modo que o umidificador aja como um nebulizador aointroduzir os agentes farmacológicos e outros agentesterapêuticos no ar pressurizado que passa através da passagemde interface 74.
O umidificador 90 inclui uma fonte de água 92 paraarmazenar a água. Em alguns aspectos, a fonte de água 92 podeficar localizada no invólucro 22 do gerador de fluxo. Emoutros aspectos, a fonte de água 92 pode ser separada doinvólucro 22 do gerador de fluxo e, por exemplo, pode serconfigurada na interface do usuário 40. A fonte de água 92fica em comunicação fluida com pelo menos uma porta 70 doumidificador posicionada para introduzir a água derivada dafonte de água 92 no ar pressurizado dentro da passagem deinterface 74 na porta 70 do umidificador. A porta 70 doumidificador pode estar em qualquer lugar ao longo dapassagem de interface 74 que inclui o conduto de interface 50ou a máscara 60 ou as combinações destes. A porta 70 doumidificador é por conseguinte configurada para permitir aintrodução da água na passagem de interface 74. Em algunsaspectos, pode haver uma pluralidade de portas 7 0 doumidificador para introduzir a água em vários pontos ao longoda passagem de interface 74. A fonte de água 92 pode ser umreservatório ou uma outra fonte de água. Em determinadosaspectos, a fonte de água 92 pode ser fixada à interface dousuário 40. Em alguns aspectos, a fonte de água 92 podeincluir defletores, materiais absorventes, ou outroselementos para impedir o chapinhar. A fonte de água 92 podeestar em comunicação fluida com a porta 70 do umidificadorpor um tubo de água 98 de maneira tal que fluido pode serconduzido da fonte de água 92 à porta 70 do umidificador.
O fluxo de água através de vários componentesincluindo o tubo de água 98 pode ser dirigido pela gravidade,pelo menos em parte, em alguns aspectos. Em vários aspectos,uma bomba 96, que inclui uma micro-bomba e outrosdispositivos que transferem energia a um fluido, pode serutilizada para conduzir a água da fonte de água 92 à porta 70do umidificador através do tubo de água 98 ou através deoutras partes do aparelho 10. Efeitos capilares também podemser utilizados para conduzir a água da fonte de água 92através do tubo de água 98. Uma bomba 96 ou uma série debombas 96 também pode ser provida para introduzir a água noar pressurizado que passa ao longo da passagem de interface74 na porta 70 do umidificador. Uma ou mais válvulas de fluxo168 podem ser posicionadas para regular o fluxo da águadentro do umidificador 90 incluindo a introdução da água napassagem de interface 74 na porta 70 do umidificador. Aválvula de fluxo 168 pode ser configurada como uma válvula deagulha, uma válvula de borboleta, uma válvula de globo, ouuma outra válvula. A água pode ser introduzida, por exemplo,como uma névoa ou um vapor, ou combinações destes.Consequentemente, vários bocais 106 incluindo aspersores,orifícios, jatos, vaporizadores e aquecedores 154, edispositivos similares e as combinações destes, podem serprovidos para introduzir a água na porta 70 do umidificador.
Em vários aspectos, os bocais 106, os calefatores 154, e osdispositivos similares e as combinações destes, podem sergeralmente posicionados próximos da porta 70 do umidificador.
Os transdutores 158, incluindo transdutores ultra-sônicos,piezo-cerâmicos, e outros ainda, podem ser empregados emalguns aspectos, por exemplo, para gerar vapor de água,micro-gotas, névoa, ou combinações destes.
Vários aspectos podem incluir uma ou mais bombascapilares 94. Uma ou mais bombas capilares 94 podem serconfiguradas para utilizar o calor para converter geralmentea água na fase líquida em água geralmente na fase de vapor emalguns aspectos. Em vários aspectos, as bombas capilares 94podem ser configuradas para gerar geralmente a água na formade uma névoa ou na forma de micro-gotas. Os aquecedores 154podem ser empregados no umidificador 90 de várias maneiraspara facilitar geralmente a conversão da água na fase líquidaem água geralmente na fase de vapor tal como deve sercompreendido pelos elementos versados na técnica com arevisão da presente descrição. Os aquecedores 154 podem serprovidos em várias posições no umidificador 90. A águageralmente na fase de vapor pode então ser introduzida napassagem de interface 74 em uma ou mais portas 70 doumidificador.
Em alguns aspectos, um material de troca 110 podeser provido na passagem de interface 74 na porta 70 doumidificador. 0 material de troca 110 pode ser configuradocomo uma malha, uma tela, um material poroso, um crivomolecular, ou um outro material que pode, por exemplo, atraira água pela ação capilar ou pode ter várias propriedades desuperfície para transportar a água sobre a superfície. Emalguns aspectos, o material de troca 110 pode ser configuradopara permitir que o ar pressurizado flua. A água pode entãoser conduzida da fonte de água 92 através de um ou mais tubosde água 98 ao material de troca 110. O material de troca 110pode então coletar a água de um ou mais tubos de água 98, e aágua pode ser introduzida no ar pressurizado pela evaporaçãoenquanto o ar pressurizado passa sobre o material de troca110. Em vários aspectos, o material de troca 110 pode ocuparvárias partes da passagem de interface 74 e a água pode serdistribuída sobre o material de troca 110 em uma pluralidadede posições. Em alguns aspectos, vários aditivos podem serincluídos na água, por exemplo, a fim de intensificar a açãocapilar do material de troca 110 ou de intensificar aevaporação. Calor pode ser fornecido ao material de troca 110e/ou à água a fim de intensificar a evaporação em algunsaspectos.
Em alguns aspectos, a porta 7 0 do umidificador podeser distai em relação ao exaustor 80, ao passo que em outrosaspectos a porta 70 do umidificador pode ser proximal emrelação ao exaustor 80. Em vários aspectos, a introdução daágua pode ser periódica. Por exemplo, a introdução da águapode ser sincronizada com pelo menos as fases do ciclo derespiração do usuário. As fases do ciclo de respiração dousuário podem incluir pelo menos uma fase de inalação e umafase de exalação. Por exemplo, a água pode ser introduzida noar pressurizado na porta 70 do umidificador geralmentedurante a fase de inalação do ciclo de respiração, de modoque a água seja geralmente aplicada ao usuário. Nenhuma águaé geralmente introduzida durante a parte da exalação do ciclode respiração a fim de impedir a liberação da água atravésdos exaustores 80 à atmosfera ambiente. A sincronização podeprover eficiências maiores da umidificação pela umidificaçãodo ar inspirado enquanto minimiza a umidificação perdida doar expirado. Em vários aspectos, uma quantidade medida deágua pode ser introduzida no ar pressurizado na porta 70 doumidificador para controlar a umidade aplicada ao usuário.Por exemplo, um volume medido da água poderia ser introduzidono ar pressurizado na porta 7 0 do umidificador geralmentedurante a fase de inalação do ciclo de respiração.
Em alguns aspectos, a introdução da água pode sersincronizada com o posicionamento das válvulas de exaustão 84e também pode ser sincronizada com o ciclo de respiração dousuário. Por exemplo, a água pode ser introduzida no arpressurizado na porta 70 do umidificador quando uma ou maisválvulas de exaustão 84 forem posicionadas na primeiraposição 8 6 da válvula de modo que a água seja retida para aaplicação ao usuário. Nenhuma água é introduzida quando asválvulas de exaustão 84 são posicionadas na segunda posição88 da válvula porque a água pode ser liberada através dosexaustores abertos 8 0 à atmosfera ambiente. Em váriosaspectos, a unidade de controle 26 pode ser conectadaoperavelmente a uma ou mais válvulas de exaustão e pode serconfigurada para controlar a introdução da água na passagemde interface 74. A unidade de controle 26 pode serconfigurada para detectar fases do ciclo de respiração dousuário, para controlar a introdução da água na passagem deinterface 74, e para controlar a posição das válvulas deexaustão 84 nas maneiras que devem ser reconhecidasimediatamente pelos elementos versados na técnica com arevisão da presente descrição. Em alguns aspectos que têm umapluralidade de válvulas de exaustão 84, as válvulas podem serposicionadas em harmonia, de modo que, por exemplo, cadaválvula de exaustão 84 seja posicionada na primeira posição84 da válvula. Em outros aspectos que têm uma pluralidade deválvulas de exaustão, a válvula pode ser posicionada demaneira não-harmoniosa, de modo que, por exemplo, algumas dasválvulas de exaustão 84 possam ser posicionadas na primeiraposição 84 da válvula enquanto outras válvulas de exaustor 84da pluralidade de válvulas de exaustão 84 podem serposicionadas na segunda posição 86 da válvula. Em váriosaspectos, uma ou mais válvulas de exaustão podem serposicionáveis em posições com exceção da primeira posição daválvula 84 e da segunda posição 86 da válvula.Alguns aspectos do aparelho de terapia respiratória10 podem incluir um trocador de alor e umidade além doumidificador 90, o que pode reduzir a quantidade de água queo umidificador 90 introduz a fim de satisfazer asnecessidades do pacientes. O trocador de calor e umidadeinclui tipicamente um material higroscopicamente tratado[material HME] para coletar o calor e a água do ar expiradopara aquecer e umidificar o gás inspirado subseqüentementepelo usuário. Em algumas realizações, o material HME pode serposicionado distalmente em relação ao exaustor 8 0 paraimpedir a perda da água através do exaustor 80. Por exemplo,o material HME pode ser colocado em uma parte da câmara 66definida pela máscara 60.
Em operação, a interface do usuário 4 0 pode serfixada à cabeça do usuário e a máscara 60 posicionada comrespeito ao nariz e/ou a boca do usuário. Em alguns aspectos,o tubo de aplicação 3 0 pode ser fixado à interface do usuário40 e à saída 24 do gerador de fluxo 20. 0 aparelho de terapiarespiratória 10 pode então ser ativado. 0 aparelho de terapiarespiratória 10 aplica o ar pressurizado umidificado aousuário a fim de prover uma terapia respiratória.
A figura IA ilustra de maneira geral um aparelho deterapia respiratória 10 de acordo com as presentes invenções.Conforme ilustrado, o aparelho de terapia respiratória 10inclui um gerador de fluxo 20, um tubo de aplicação 30, e umainterface do usuário 40. O gerador de fluxo 20, nestarealização, tem uma interface de controle 28 configurada noinvólucro 22 do gerador de fluxo. Além disso, nestarealização, o gerador de fluxo 2 0 inclui partes doumidificador 90.
A extremidade proximal 32 do tubo de aplicação 3 0 éunida à saída 24 do gerador de fluxo 20, tal como ilustradona figura IA. Nesta realização, a água pode ser conduzida dafonte de água 92 no gerador de fluxo 20 e ser introduzida noar pressurizado que passa através da passagem de interface 74na porta 70 do umidificador através de um tubo de água 98,que pode ser posicionado dentro do tubo de aplicação 30. Umaseção transversal do tubo de aplicação 3 0 é ilustrada nafigura 1C, que mostra o tubo de água 98 dentro da passagem 36do tubo de aplicação. O tubo de água 98, nesta realização, éadaptado para conduzir a água da fonte de água 92 a uma porta70 do umidificador na passagem de interface 74 na interfacedo usuário 40. A água é introduzida então na passagem deinterface 74 através de um bocal 106, tal como mostrado nafigura ID. Em outras realizações, o tubo de água 98 pode serexterno ao tubo de aplicação 30, e pode ser fixado ao tubo deaplicação 30, por exemplo, por várias grampos de pressão,prendedores, e ganchos ou prendedores pré-moldados.
Uma passagem 13 8 dentro da interface do usuário 4 0é definida por um conduto de interface 50, nesta realização.A extremidade distai 34 do tubo de aplicação 3 0 é unida àextremidade proximal 52 do conduto de interface na ilustração em um conector 130. O conduto de interface 50 é fixado àsestruturas de suporte 144 que são fixadas, por sua vez, aoengaste 4 8 para formar uma parte da interface do usuário 40.A parte do conduto de interface 50 distai da posição defixação proximal 134 é geralmente fixada à cabeça do usuário e pode ser geralmente fixada em uma orientação particular comrespeito à cabeça do usuário. Conforme ilustrado, o condutode interface 5 0 é pendente do engaste 4 8 e dobrado de modoque a máscara 60 pode ser vedada sobre as narinas do usuáriosem que o conduto de interface 50 toque a face do usuário. Ainterface do usuário 4 0 inclui as tiras de suporte 44 quepodem ser utilizadas para fixar a interface do usuário 4 0sobre a cabeça do usuário. Na figura IA, a extremidade distai54 do conduto da interface é ilustrada como unida à máscara60. A máscara 60 é configurada para ser vedada sobre asnarinas do usuário e para tocar normalmente a face do usuáriogeralmente próxima às narinas.
A figura IB ilustra uma vista em perspectiva das partes do aparelho de terapia respiratória 10 incluindo ainterface do usuário 4 0 fixada sobre a cabeça do usuário. Osaspectos do umidificador 90 que incluem a fonte de água 92também são ilustrados na figura IB. Uma passagem 13 8 dentroda interface do usuário 4 0 é definida por um conduto deinterface 50, nesta realização. Nesta figura, o conduto deinterface 50 estende-se proximal em relação ao usuário, e aextremidade proximal 52 do conduto de interface é unida àextremidade distai 34 do tubo de aplicação 3 0 por um conector13 0. A extremidade distai 54 do conduto de interface é unidaà máscara 60. A máscara 60 é configurada para vedar sobre asnarinas do usuário nas vedações 76, tal como ilustrado. Oconduto de interface 50 é mantido geralmente em umaorientação específica pela estrutura de suporte 144 distai daposição de fixação proximal 134. A posição de fixaçãoproximal 134, tal como ilustrado, fica perto da extremidadeproximal 4 7 do engaste onde o conduto de interface 50 éfixado ao engaste 48. O conduto de interface 50 é pendente doengaste 4 8 de maneira tal que o conduto de interface 50 épreso firmemente geralmente afastado da face do usuário. Somente as partes da máscara 60 entram em contato com a facedo usuário geralmente sobre as narinas nesta realização.Consequentemente, pelo menos as partes do conduto deinterface 50 que se estendem distalmente da posição defixação proximal 134 são integrais com a interface do usuário40 e definem uma parte da passagem de interface 74. Osexaustores 80 também são providos no conduto de interface 50geralmente na direção da extremidade distai 54 do conduto deinterface que pode geralmente purgar o ar exalado. As tirasde suporte 44 são unidas ao engaste 48 para fixar a interfacedo usuário 40 sobre a cabeça do usuário. Nesta realização, afonte de água 92 é unida ao engaste 48 para prover uma fontede água para o umidificador 90. A passagem de interface 74,tal como delineado nesta figura, pode começar na extremidadeproximal 52 do conduto de interface de modo a incluir o lúmen56 do conduto de interface 50 e a câmara 66 da máscara 60, eterminar na interseção da máscara 60 com as narinas dousuário.
As partes do umidificador 90 incluindo a fonte deágua 92 são fixadas ao engaste 48 na realização da figura IB.Nesta realização, a água pode então ser conduzida da fonte deágua 92 através do tubo de água 98 à porta 70 doumidificador. Nesta realização particular, a porta 70 doumidificador é proximal à posição de fixação proximal 134 e aporta 70 do umidificador é proximal aos exaustores 80. A águapode ser introduzida no ar pressurizado que passa ao longo dapassagem de interface 74 na porta 70 do umidificador. Emoutras realizações, a porta do umidificador pode ser distai ãposição de fixação proximal 134, dentro da máscara 60, ou emqualquer lugar ao longo do conduto de interface 50.
A figura 2 ilustra uma realização das partes doaparelho de terapia respiratória 10 incluindo o umidificador90. Nesta realização, a passagem 138 é definida por uma parteda interface do usuário 40 fixada à máscara 60. A parte dainterface do usuário 4 0 que define a passagem 138 nestarealização pode ser geralmente configurada para ser fixada àcabeça do usuário, de modo que a passagem 138 estejageralmente em uma orientação fixa com respeito à cabeça dousuário. A máscara 60, tal como ilustrado, é configurada paravedar sobre as narinas do usuário a fim de aplicar o arpressurizado ao usuário para a inalação. O ar pressurizadopassa ao longo da passagem de interface 74 incluindo apassagem 138 definida pela parte da interface do usuário 40,através da entrada 68 da máscara, na câmara 66, e sai atravésdas aberturas 69 circundadas pelas vedações 76 para asnarinas do usuário. As setas nesta e nas figuras subseqüentespodem ser geralmente indicativas do fluxo do ar pressurizadoou do fluxo de água. Os exaustores 80 para a liberação do arpressurizado adicional são localizados na passagem 138geralmente perto da máscara 60 nesta realização. Osexaustores 80, nesta realização, são configurados como umasérie de furos em torno da circunferência do conduto deinterface 50. Uma parte da passagem de interface 74geralmente perto da extremidade distai 54 do conduto deinterface e da câmara 66 também é ilustrada.
Conforme ilustrado na figura 2, a água pode seraplicada da fonte de água 92 a uma bomba capilar 94 por umtubo de água 98. A fonte de água 92 pode ser posicionada emqualquer posição conveniente sobre o aparelho de terapiarespiratória 10. Nesta realização ilustrada, uma ou maisbombas 96 são providas para bombear a água líquida da fontede água 92 através do tubo de água 98 à bomba capilar 94. Abomba capilar 94, tal como ilustrado, introduz a água no arpressurizado que passa através do lúmen 56 do conduto deinterface 50 no ponto da introdução geralmente como um vaporcom o ponto da introdução configurado de maneiracorrespondente. A água pode então ser conduzida ao longo dapassagem de interface 74 através do restante do conduto deinterface 50, através da máscara 60, e para as narinas dousuário nos pontos do inalação junto com o ar pressurizadoconduzido do gerador de fluxo 20. Nesta realização, o pontode introdução é distai dos exaustores 80 de modo que a águaintroduzida no ponto de introdução possa mais provavelmentepassar para as narinas do usuário e menos provavelmenteescapar através dos exaustores 80.A figura 3 ilustra uma outra realização das partesdo aparelho de terapia respiratória 10 incluindo oumidificador 90. Nesta realização, a extremidade distai 34 dotubo de aplicação 30 é fixada à máscara 60 em um conector 130que forma geralmente a entrada 68 da máscara. O conector,nesta realização, pode permitir que o tubo de aplicação gireem torno de um eixo a fim de evitar solavancos e torções notubo de aplicação enquanto permite que a interface do usuário40 incluindo a máscara 60 mantenha uma orientação geralmentefixa com respeito ao usuário. A máscara 60, tal comoilustrado, é configurada para ser fixada sobre a boca e onariz do usuário de modo que o usuário possa respirar o arpressurizado através do nariz ou através da boca. A máscara60 inclui a vedação 76 em torno da periferia da máscara 60para entrar em contato com a face do usuário. As tiras desuporte 44 são unidas à máscara 60 nesta realização parafixar geralmente de maneira vedável a máscara 60 à face dousuário. Nesta realização, a máscara 60 inclui os exaustores80 configurados como uma série de furos, os quais sãodispostos sobre a máscara 60 para a liberação do arpressurizado durante a exalação pelo usuário. 0 arpressurizado passa ao longo da passagem 36 do tubo deaplicação e para a interface do usuário 4 0 na extremidadeproximal do conector 13 0, através da entrada 68 da máscara, epara a câmara 66 onde o ar pressurizado pode ser respiradopelo usuário. A câmara 66, nesta realização, é definida emparte pela superfície interior da máscara 6 0 e, em parte,pela face do usuário quando a máscara 60 é fixada de maneiravedável à face do usuário. A passagem de interface 74 pode seestender da entrada 68 da máscara através da câmara 66 nestarealização.
Conforme ilustrado na figura 3, a água pode serconduzida da fonte de água 92 através dos tubos de água 98 àbomba capilar 94 pela bomba 96. A bomba capilar 94 nestarealização é posicionada próxima da porta 7 0 do umidificadorna máscara 60. A bomba capilar 94 introduz a água na passagemde interface 74 onde a água pode misturar com o arpressurizado e inalada pelo usuário. A segunda porta 70 doumidificador, nesta realização, inclui o transdutor 158 quepode converter a água líquida em micro-gotas e/ou vapor deágua, que pode então ser introduzido na passagem de interface74 .
As figuras 4A, 4B e 4C ilustram uma parte dapassagem 13 8 definida por um conduto de interface incorporadona interface do usuário. A parte ilustrada do conduto deinterface 50 inclui um material de troca 110 dispostogeralmente sobre a porta 70 do umidificador. Nestarealização, o umidificador 90 introduz a água da fonte deágua 92 no material de troca 110. O material 110 da troca éposicionado no lúmen 56 do conduto de interface 50 e éconfigurado de maneira tal que o ar pressurizado pode passaratravés do material de troca 110 ao longo da passagem deinterface 74 para evaporar a água do material de troca 110tal como ilustrado em seção transversal na figura 4B. Em umarealização alternativa, o material de troca 110 pode sercolocado circunferencialmente em torno do lúmen 56, tal comoilustrado na figura 4C. A água pode ser introduzida domaterial de troca 110 no ar pressurizado geralmente por meiode evaporação, tal como ilustrado. Nestas realizações, váriostubos de água 98 são dispostos geralmente em torno dacircunferência do conduto de interface 50 na porta 70 doumidificador para introduzir a água no material de troca 110.
O material de troca 110 pode coletar a água pela açãocapilar. Em várias realizações, os tubos de água 98 podem serdistribuídos geralmente longitudinalmente ao longo do condutode interface 50, bem como circunferencialmente.A realização ilustrada nas figuras 5A e 5B incluium gerador de fluxo 2 0 que é unido à interface do usuário 4 0geralmente sobre o engaste 48. Uma pluralidade de tiras desuporte 44 é provida para fixar a interface do usuário 4 0 incluindo o gerador de fluxo 20 sobre a cabeça do usuário.Uma passagem 13 8 que se estende do invólucro 22 do gerador defluxo à máscara 60 é definida pelo conduto de interface 50 emantida em uma orientação geralmente fixa com respeito àcabeça do usuário nesta realização ilustrada. O conduto de interface 50 é mostrado como se estendendo do invólucro 22 dogerador de fluxo e se dobrando para passar sobre a face dousuário sem tocar a face do usuário, e fica geralmente em umaorientação fixa com respeito à cabeça do usuário incluindo aface. A extremidade distai 54 do conduto de interface é fixada à máscara 60, tal como ilustrado. A passagem dainterface, nesta realização, inclui a passagem 138, a entrada68 da máscara, e a câmara 66 da máscara 60. Os exaustores 80são incluídos ao longo da passagem de interface 74 no condutode interface 50, tal como ilustrado. A máscara 60, nesta realização, pode ser vedada sobre as narinas do usuário paraaplicar o ar pressurizado para ser respirado pelo usuário.
Na realização ilustrada nas figuras 5A e 5B, aspartes do umidificador 90 ficam localizadas dentro doinvólucro 22 do gerador de fluxo. Estas partes do umidificador 90 podem incluir a fonte de água 92 e uma oumais bombas 96 para conduzir a água. A passagem 13 8 éconfigurada como um conduto de interface 5 0 nesta realização.O tubo de água 98 estende-se distalmente do gerador de fluxo20 dentro do lúmen 56 definido pelo conduto de interface 50 para introduzir a água na passagem de interface 74. Aextremidade distai 104 do tubo de água, conforme ilustrado, éposicionada distalmente dos exaustores 80 dentro do lúmen 56.Nesta realização, a água pode ser introduzida no tubo de água98 dentro do invólucro 22 do gerador de fluxo, conduzida pelotubo de água 98 através de partes do lúmen 56, e serintroduzida para fora da extremidade distai 104 do tubo deágua no ar pressurizado que passa através do lúmen 56 paraumidificar o ar pressurizado. A extremidade distai 104 dotubo de água define a porta 7 0 do umidificador e pode serconfigurada como um bocal 106 para introduzir a água atravésde aspersão, tal como ilustrado, ou em várias outras maneirastal como deve ser compreendido pelos elementos versados natécnica com a revisão da presente descrição. O arpressurizado umidificado pode então passar através da máscara60 e para as vias aéreas do usuário. Em várias realizações, otubo de água 98 pode ser configurado para introduzir a águana passagem de interface 74 em qualquer posição ao longo dapassagem de interface 74.
As figuras 6A, 6B e 6C ilustram a unidade decontrole 26 em comunicação com as válvulas de exaustão 84posicionadas nos exaustores 80, com a bomba 96 próxima daporta 70 do umidificador, geralmente com o umidificador 90,com o gerador de fluxo 20, e com a interface de controle 28.
Uma comunicação pode ser feita por meio de um fio, pode sersem fio tal como por Bluetooth® ou outros protocolos sem fio,ou combinações destes. Nesta realização, a porta 70 doumidificador está no conduto de interface 50 distai dosexaustores 80. Conforme ilustrado, a unidade de controle 26detecta pelo menos a inalação e a exalação a fim desincronizar os fechamentos da válvula e a introdução depulsos de água pela bomba 96 com as inalações e a abertura daválvula com as exalações. Em outras realizações, a unidade decontrole 26 pode detectar outras características do ciclo derespiração e sincronizar as válvulas 84 às várias partes dociclo de respiração. A unidade de controle 26 pode aceitarentradas da interface do usuário 2 8 e também pode controlar ogerador de fluxo 20 e controlar o umidificador 90 geralmentenas várias maneiras que devem ser reconhecidas peloselementos versados na técnica com a revisão da presentedescrição.
Durante a inalação, o ar pressurizado passageralmente na direção da extremidade distai 54 do conduto deinterface, tal como ilustrado na figura 6B. As válvulas deexaustão 84, tal como ilustrado, são colocadas na primeiraposição 8 6 da válvula durante a inalação e um pulso de águana forma de um jato do bocal 106 é introduzido no arpressurizado que passa ao longo da passagem de interface 74pela bomba 96 tal como dirigido pela unidade de controle 26.O pulso de água umidifica o ar pressurizado. O arpressurizado umidificado pode então passar ao longo dapassagem de interface 74 para a inalação pelo usuário.
Durante a exalação, tal como ilustrado na figura6C, pelo menos uma parte do ar exalado pelo usuário podepassar ao lúmen 56 do conduto de interface 50. A unidade decontrole 26 posiciona as válvulas de exaustão 84 na segundaposição 8 8 da válvula durante a exalação de modo que o arexalado junto com o ar pressurizado possa então sair atravésdos exaustores 80. Nenhuma água é introduzida durante aexalação, uma vez que tal água pode ser conduzida para forados exaustores 80 na atmosfera ambiente.
As figuras 7A, 7B, 7C e 7D ilustram realizações departes do umidificador 90. A realização ilustrada na figura7A ilustra a bomba 96 configurada para introduzir a água napassagem de interface 74 através da porta 70 do umidificadorque inclui o bocal 106. Na realização ilustrada na figura 7B,a água pode ser aquecida pelo aquecedor 154 antes daintrodução na passagem de interface 74. A porta 70 doumidificador inclui uma pluralidade de bocais 106configurados como orifícios nesta realização. A realizaçãoilustrada na figura 7C inclui o transdutor 158. A água passaatravés do transdutor 158 e é introduzida através a porta 70do umidificador. O fluxo da água através do tubo de água 98pode ser dirigido pela gravidade na realização ilustrada nafigura 7D. Nesta realização, a introdução da água na passagemde interface através do bocal 106 pode ser regulada pelaválvula de fluxo 168.
As presentes invenções também apresentam métodospara introduzir a água no ar pressurizado fornecido peloaparelho de terapia respiratória 10. Os métodos incluem aprovisão de um aparelho de terapia respiratória 10 que incluium gerador de fluxo 20 para gerar o ar pressurizado e umainterface do usuário 40 que inclui uma máscara 60 paraaplicar o ar pressurizado ao usuário para a inalação. Amáscara 60 define pelo menos uma parte de uma câmara 66.
A máscara 60 inclui uma entrada 68 e uma vedação 76da máscara. Os métodos podem incluir o ar pressurizado secomunicando através da passagem de interface 74 definida pelainterface do usuário 40 para a inalação pelo usuário. Apassagem de interface 74 inclui a câmara 66. A passagem deinterface 74 também pode incluir pelo menos as partes daspassagens 138 definidas pelos vários tubos, condutos, dutos,canais, e outras estruturas que são incluídas na interface dousuário 40 para serem fixadas geralmente sobre a cabeça dousuário e através das quais o ar pressurizado pode sercomunicado à entrada 68 da máscara. Os métodos podem incluira provisão de um umidificador 90, e a configuração doumidificador 90 para introduzir a água no ar pressurizado quepassa ao longo da passagem de interface 74. Os métodos tambémpodem incluir a introdução da água na passagem de interface 74.
Alguns métodos também podem incluir a provisão deum tubo de aplicação 30 para conduzir o ar pressurizado dogerador de fluxo 20 à passagem de interface 74 definida pelainterface do usuário 40. Em alguns aspectos, a água pode serintroduzida nas múltiplas portas 70 do umidificador ao longoda passagem de interface 74. Em alguns aspectos, os métodos podem incluir a provisão de uma fonte de água 92. Emdeterminados aspectos, os métodos podem incluir a provisão deuma ou mais bombas 96 para aplicar a água da fonte de água 92à porta 70 do umidificador. Em determinados aspectos, osmétodos podem incluir a provisão de uma ou mais bombas capilares 94. Vários aspectos podem incluir a provisão de umaou mais bombas 96 para introduzir a água na passagem deinterface 74. Vários aspectos podem incluir a provisão de umou mais transdutores 158 para introduzir a água na passagemde interface 74. Vários aspectos podem incluir a provisão de um ou mais aquecedores 154 para o uso na introdução da águana passagem de interface 74. Vários aspectos podem incluir aprovisão de uma ou mais válvulas de fluxo 168 para regular aintrodução da água na passagem de interface 74. Váriosaspectos podem incluir a provisão de uma ou mais bombascapilares 94 para introduzir a água na passagem de interface74. Em alguns aspectos, os métodos podem incluir a provisãode um material de troca 110, em que o material de troca 110 édisposto geralmente na passagem de interface 74, a aplicaçãoda água ao material de troca 110, e a evaporação e/ou então a introdução da água do material de troca 110 no arpressurizado que passa através da passagem de interface 74.Em alguns aspectos, os métodos podem incluir a provisão de umbocal 106 e a introdução da água no ar pressurizado que passaatravés da passagem de interface 74 através do bocal 106. Em vários aspectos, os métodos podem incluir a introdução daágua no ar pressurizado que passa através da passagem deinterface 74 geralmente na fase de vapor, geralmente na faselíquida, ou geralmente nas combinações das fases líquida e devapor.
Determinados aspectos podem envolver a provisão deum ou mais exaustores na passagem de interface 74 e aintrodução da água distai de um ou mais exaustores 80,proximal de um ou mais exaustores 80, ou distai e proximal deum ou mais exaustores 80. Alguns aspectos também podemincluir a provisão de uma ou mais válvulas de exaustão 84 etambém podem incluir o controle de uma ou mais válvulas deexaustão 84 pela unidade de controle 26 para alterar uma oumais válvulas de exaustão 84 entre uma primeira posição daválvula 86 e uma segunda posição 88 da válvula. A unidade decontrole 26 pode ser configurada para detectar a inalação dousuário e a exalação do usuário e para alterar geralmente umaou mais válvulas de exaustão 84 entre a primeira posição daválvula 86 e a segunda posição 88 da válvula em sincronizaçãocom a inalação do usuário e a exalação do usuário. A unidadede controle 26 pode ser configurada para introduzir a água napassagem de interface 74 durante a inalação do usuário.
A discussão acima apresenta e descreve realizaçõesmeramente exemplificadoras das presentes invenções. Com arevisão do relatório descritivo, o elemento versado natécnica irá reconhecer imediatamente de tal discussão, e dasfiguras anexas e das reivindicações, que várias mudanças,modificações e variações podem ser feitas nas mesmas sem quese desvie do caráter e âmbito da invenção tal como definidonas seguintes reivindicações.

Claims (22)

1. APARELHO PARA PROVER PRESSÃO POSITIVA DAS VIASAÉREAS PARA O TRATAMENTO DE APNÉIA DO SONO, OBSTRUÇÃOPULMONAR CRÔNICA E RONCO, em que o dito aparelho écaracterizado pelo fato de compreender:um gerador de fluxo (20) configurado para fornecero ar a uma pressão de 4-20 cm de água em uma saída (24);uma interface do usuário (4 0) que compreende astiras de suporte (44) configuradas para reter a interface dousuário na cabeça de um usuário, uma passagem de interface(74) em comunicação fluida com a saída do gerador de fluxo edotada de um lúmen (56) , e uma máscara (60) que tem umacâmara (66) e conectada à passagem de interface de modo que oar pressurizado possa ser passado do lúmen para a câmara damáscara, e a máscara é configurada para ser posicionada sobreo nariz do usuário, a boca do usuário, ou o nariz e a boca dousuário a fim de prover uma conexão geralmente vedada aousuário para a aplicação do ar pressurizado para a inalação;eum umidificador (90) configurado para introduzirágua na passagem da interface.
2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o umidificador é configuradopara introduzir vapor de água no ar pressurizado que passaatravés da passagem de interface.
3. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o umidificador é configuradopara introduzir gotas de água líquida, neblina, micro-gotas,névoa, ou uma combinação de água líquida e vapor de água, noar pressurizado que passa através da passagem de interface.
4. APARELHO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o umidificador éconfigurado para introduzir água através de uma porta (70) doumidificador em um conduto de interface (50), definindo umaparte proximal da passagem de interface.
5. APARELHO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o umidificador éconfigurado para introduzir água através de uma porta (70) doumidificador na câmara da máscara (60), definindo uma partedistai da passagem de interface.
6. APARELHO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o umidificador éconfigurado para introduzir água através de uma pluralidadede portas (70) do umidificador em pontos ao longo da passagemde interface (74).
7. APARELHO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4 a 6, caracterizado pelo fato de que oumidificador compreende uma fonte de água (92) em comunicaçãofluida com a porta (70) do umidificador por um tubo de água98 de maneira tal que o fluido pode ser conduzido da fonte deágua (92) à porta (70) do umidificador.
8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que é provida uma bomba (96) paraconduzir a água da fonte de água (92) à porta (70) doumidificador através do tubo de água (98).
9. APARELHO, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que é provida uma série de bombas(96) , (94) para conduzir a água da fonte de água (92) à porta(70) do umidificador através do tubo de água (98).
10. APARELHO, de acordo com a reivindicação 8 ou9, caracterizado pelo fato de compreender uma ou mais bombascapilares (94) configuradas para usar calor para converter aágua geralmente na fase líquida em água geralmente na fase devapor, geralmente na forma de uma névoa ou na forma de micro-gotas.
11. APARELHO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que a portaou portas do umidificador compreende ou compreendem um bocal(106) .
12. APARELHO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4 a 9, caracterizado pelo fato de que ummaterial de troca (110) é provido na passagem de interface(74) na porta (70) do umidificador.
13. APARELHO, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de queo material de troca (110) é configurado na passagemde interface (74) de modo que o ar pressurizado flui atravésou sobre o mesmo;a água é arranjada para ser conduzida da fonte deágua (92) através de um ou mais tubos de água (98) aomaterial de troca (110), em que o dito material coleta a águade um ou mais tubos de água (98); ea água é introduzida no ar pressurizado porevaporação enquanto o ar pressurizado passa através ou sobreo material de troca (110).
14. APARELHO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4 a 13, caracterizado pelo fato de que um oumais respiradouros (80) são providos no conduto de interface(50) geralmente próximos à extremidade distai (54) do condutode interface, e a porta ou portas do umidificador são distaiem relação ao respiradouro ou respiradouros (80).
15. APARELHO, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que um ou mais respiradouros (80)incluem uma ou mais válvulas de respiradouro (84) que têm umaprimeira posição da válvula (86) e uma segunda posição daválvula (88) para controlar a liberação do ar pressurizadoatravés de um ou mais respiradouros (80) , sendo que naprimeira posição da válvula (86) a válvula de respiradouro(84) é substancialmente fechada de modo que o fluxo de aratravés do respiradouro (80) fica a um valor mínimo, e nasegunda posição da válvula (86) a válvula de respiradouro(84) fica substancialmente aberta de modo que o fluxo de aratravés do respiradouro (80) fica a um valor máximo.
16. APARELHO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o umidificador éconfigurado de modo que a introdução da água seja periódica.
17. APARELHO, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que o umidificador é configuradode modo que a água seja introduzida no ar umidi ficadogeralmente durante a fase de inalação do ciclo de respiraçãoe geralmente não durante a parte de exalação do ciclo derespiração.
18. APARELHO, de acordo com qualquer reivindicaçãoprecedente, caracterizado pelo fato de que o gerador do fluxoé separado da interface do usuário e tem um invólucro quetambém compreende uma fonte de água (92), um tubo deaplicação de ar (30) conecta a saída do gerador de fluxo coma passagem de interface, e um tubo de água (98) é providopara fluir a água da fonte de água a uma porta doumidificador na passagem de interface.
19. APARELHO, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de que o tubo de água fica dentro deum lúmen do tubo de aplicação de ar.
20. APARELHO, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de que o tubo de água é externo aotubo de aplicação de ar.
21. APARELHO, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que oumidificador compreende uma fonte de água (92) configurada nainterface de usuário (40).
22. APARELHO, de acordo com a reivindicação 21,caracterizado pelo fato de que o gerador do fluxo éconfigurado na interface de usuário.
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