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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Maskeneinheit zum Verwenden bei der Zuführung nichtinvasiven Atemwegsüberdrucks
bei der Therapie von schlafbezogenen Atemstörungen (SBAS).
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2. HINTERGRUNDINFORMATIONEN
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Die
Anwendung von kontinuierlichem Atemwegsüberdruck bei der Therapie von
obstruktiver Schlafapnoe wurde erstmals von Sullivan in dem
US-Patent 4.944.310 (Sullivan)
gelehrt. Bei der Behandlung mit kontinuierlichem Atemwegsüberdruck bei
obstruktiver Schlafapnoe wird druckbeaufschlagte Luft oder ein anderes
atembares Gas mit einem über
den atmosphärischen
Druck erhöhten
Druck, typischerweise in dem Bereich von 4 bis 20 cm H
2O,
zu dem Eingang der Luftwege eines Patienten gefördert, um die Luftwege des
Patienten „aufzuspalten" und obstruktive
Apnoen zu verhindern. Eine Vorrichtung zur Zuführung von Therapie nichtinvasiven Atemwegsüberdrucks
umfasst typischerweise ein Gebläse,
eine Luftzuführleitung
und eine Patientenschnittstelle. Das Gebläse kann programmiert sein, um
eine Reihe unterschiedlicher Therapieformen zuzuführen.
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Bei
einer Form wird ein konstanter Druck von Luft oder atembarem Gas
zu dem Patienten gefördert.
Es ist außerdem
bekannt, dass der Pegel des Behandlungsdrucks nach dem Bedürfnis des
Patienten von Atemzug zu Atemzug variiert, wobei diese Form von
kontinuierlichem Atemwegsüberdruck
als automatisch einstellende nasale Behandlung mit kontinuierlichem
Atemwegsüberdruck
bekannt ist, wie in dem
US-Patent
5.245.995 (Sullivan und Lynch) beschrieben. Bei einer anderen
Form kann ein relativ höherer
Gasdruck während
der Einatmungsphase der Atmung in der Patientenmaske bereitgestellt
werden und ein relativ niedrigerer Druck oder atmosphärischer
Druck wird während
der Ausatmungsphase der Atmung in der Patientenmaske bereitgestellt.
Bei anderen Modi kann der Druck veranlasst werden, über den
gesamten Atemzyklus auf eine komplexe Weise zu variieren. Zum Beispiel
kann der Druck an der Maske während
des Einatmens oder Ausatmens über
den Zeitraum der Behandlung variiert werden. Siehe zum Beispiel
US-Patent Nr. 5.704.345 und
die internationale Veröffentlichung
Nr.
WO98/12965 und
WO99/61088 . In dieser Spezifikation
wird der Begriff Therapie mit nichtinvasivem Atemwegsüberdruck verwendet,
um alle diese Formen von Therapie zu umfassen.
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Die
Patientenschnittstelle kann viele Formen annehmen, wie eine Nasenmaskeneinheit,
eine Nasen-und-Mund-Maskeneinheit oder eine Nasengabeleinheit. Eine
Maskeneinheit enthält
typischerweise, jedoch nicht immer, eine starre Schale, ein weiches
Gesichtskontaktpolster, eine Stirnstütze und eine Kopfausstattung
zum Sichern der Maske an dem Kopf.
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Bei
einer bekannten Maskeneinheit enthält die Kopfausstattung einen
Kappenabschnitt mit vier Bändern.
Bei Gebrauch kommt der Kappenabschnitt mit dem Hinterkopf des Patienten
in Eingriff. Darüber hinaus
erstrecken sich bei Gebrauch die zwei unteren Bänder zwischen dem Kappenabschnitt
und einer Nasenmaske, während
sich die zwei oberen Bänder
zwischen dem Kappenabschnitt und einer Stirnstütze erstrecken.
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Einige
Patientenschnittstellen enthalten Schnelllösemechanismen. Da der Patient
schlafen können
muss, während
er die Patientenschnittstelle trägt,
muss sie bequem sein. Zusätzlich
muss die Patientenschnittstelle eine gute Dichtung bereitstellen, so
dass ein unbeabsichtigtes Leck, das auftritt, auf ein Minimum beschränkt wird,
und ein beabsichtigtes Leck gesteuert wird. Da die Form der Nasen,
Gesichter und Köpfe
von Personen in breitem Maße
variiert, ist es aus kommerzieller Sicht wichtig, Patientenschnittstellen
herstellen zu können,
die diesen Umfang von Gesichtsformen unterbringen können, ohne übermäßiges Inventar
zu tragen. Es wurde eine Anzahl von Patientenschnittstellen konstruiert,
bei denen die Ziele Patientenwohlbefinden, Leichtigkeit der Verwendung,
Einstellbarkeit und Fähigkeit
zur Unterbringung eines breiten Umfangs von Patientengesichts- und
-kopfformen im Vordergrund standen.
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Das
US-Patent 5.243.971 (Sullivan
und Bruderer) stellt eine Nasemaske bereit, die zur Verwendung bei
der Therapie mit kontinuierlichem Atemwegsüberdruck oder nichtinvasivem
Atemwegsüberdruck
geeignet ist. Die Maske weist einen Gesichtskontaktabschnitt auf,
der an einer Schale angebracht ist und so bemessen und geformt ist,
dass er größere Form
aufweist als die Nasenregion eines beabsichtigten Trägers, und
der Gesichtskontaktabschnitt ist in der Form einer aufblähbaren Membran,
die aus einem elastomeren Material geformt ist. Die aufblähbare Membran
und die Schale bilden zusammen eine Kammer und druckbeaufschlagtes
Gas, das in die Kammer hineingelassen wird, bewirkt, dass sich die Membran
von der Schale nach außen
aufbläht.
Wenn sie in Kontakt mit dem Gesicht des Trägers platziert wird, wird die
aufblähbare
Membran veranlasst, über den
abgedeckten Gesichtsregionen zu liegen und sich, unter dem Einfluss
des druckbeaufschlagten Gases, dreidimensional an die Konturen der überlagerten
Regionen anzupassen. Eine Öffnung
ist in der Membran ausgebildet und ist geformt und positioniert,
um Gas von der Kammer zu den Nasenwegen des Trägers durchzulassen.
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Das
US-Patent 6.112.746 (Kwok
und Styles) beschreibt ein Nasenpolster, das einen im Wesentlichen
dreieckig geformten Rahmen umfasst, von dem sich eine Membran erstreckt.
Der Rahmen weist eine gebogte Kante auf, mit der das Polster an
einem Maskenkörper
befestigt ist. Die Membran weist eine Öffnung auf, in der die Nase
des Trägers
aufgenommen wird. Die Membran ist von dem Rand des Rahmens beabstandet
und ihre Außenfläche ist
im Wesentlichen von der gleichen Form wie der Rand. Jeweilige Einkerbungen
nehmen die Nasenwurzel des Trägers
auf. Die Nase des Trägers
wird durch die Öffnung
in die Kammer in dem Maskenkörper
aufgenommen. Der Dichtungsbildungsabschnitt kommt somit sowohl mit
der Oberfläche
der Nase des Trägers als
auch mit einem Abschnitt des Gesichts des Trägers in der Region zwischen
der Basis der Nase und der Oberlippe und um die Seiten der Nase
herum und über
der Nasenwurzel in Kontakt. Die Form des Dichtungsbildungsabschnitts
ist im Besonderen geeignet, um die schwierige Region der Gesichtskontur
wirksam abzudichten, die die Faltenlinie zwischen den Seiten der
Nase und dem Gesicht ist.
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Das
US-Patent 6.119.693 (Kwok,
Matchett und Grant) beschreibt eine einstellbare Stirnstütze für eine Nasenmaske.
Es wird eine einstellbare Stirnstütze für eine Nasen- oder Vollgesichtsmaske
beschrieben, bei der die Stirnstütze
auf die unterschiedlichen Formen und Größen eines Gesichtsprofils eingestellt
werden kann. Die Stirnstütze
nutzt ein Zweiarmsystem, das die Position der Stirnstütze gegenüber der
Maske und/oder dem Luftstromrohr einstellt. Der Winkel der Maske
zu dem Gesicht kann mit der Erfindung des '693-Patents eingestellt werden.
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In
der internationalen Patentanmeldung
PCT/AU00/00097 (
WO 00/78384 ) wird eine
Stirnstütze
offengelegt, die eingerichtet ist, um an einer Atemmaske gesichert
zu werden. Die Stirnstütze
enthält ein
Verbindungselement zum Sichern an der Maske und einen Polsterrahmen,
der schwenkbar an dem Verbindungselement angebracht ist. Der Polsterrahmen
ist eingerichtet, um ein oder mehrere Stirnpolster zu positionieren.
Der Polsterrahmen ist außerdem eingerichtet,
um relativ zu dem Verbindungselement zu schwenken. Bei einer Form
ist der Polsterrahmen außerdem
an zwei oder mehr vorgegebenen Winkelpositionen relativ zu dem Verbindungselement
selektiv sperrbar. Außerdem
wird eine Atemmaskeneinheit offengelegt, die eine Atemmaske und
eine Stirnstütze,
die eingerichtet ist, um an der Maske gesichert zu werden, umfasst.
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Die
anhängige
US-Anmeldung der Seriennummer 09/482.718 (Lithgow) beschreibt eine
Kopfausstattung zum Sichern einer Atemmaske an einem Patienten,
die eine Schnelllöseanordnung
beinhaltet. Die Kopfausstattung weist wenigstens ein Band auf, das
sich von jeder Seite der Maske erstreckt, wobei die Bänder lösbar hinter
dem Gesicht des Patienten befestigt werden, um die Maske zu sichern.
Die Kopfausstattung enthält
des Weiteren eine Löseeinrichtung
in der Form einer Reißleine,
die an einem darüber
liegenden Band an dessen Region der Befestigung an dem darunter
liegenden Band angebracht ist und nach vorn geleitet wird, um an
der Vorderseite des Patienten gegriffen zu werden.
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Ein
Maskenpolster zur Verwendung mit einer Maskeneinheit bei der Therapie
mit nichtinvasivem Atemwegsüberdruck
wird in der US-Patentanmeldung Nr. 09/885.445, „Mask with Gusset" für Frater
et al., offengelegt, die am 21. Juni 2001 eingereicht wurde und
dem Übernehmer
der vorliegenden Anmeldung erteilt wurde. Das darin offengelegte
Maskensystem enthält
einen Aufhängungsmechanismus,
um relative Bewegung zwischen einem Gesichtskontaktpolster und einer
Maskenschale zu ermöglichen.
Der Aufhängungsmechanismus
stellt außerdem
eine vorgegebene Kraft für
das Polster bereit, die eine Funktion von Maskendruck, Verschiebung
des Polsters oder beidem ist. Bei einer Ausführung dieser Erfindung enthält die Masken-Polster-Einheit
einen aufblasbaren Faltenbalg, der als der Aufhängungsmechanismus agiert.
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Ein
Dokument, das die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 offenlegt,
ist
EP 1 027 905 .
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird in den Ansprüchen
1 und 10 definiert.
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Es
war bisher ein Problem auf dem Gebiet, einen Maskenrahmen (oder
eine Schale) an einer Position über
dem Gesicht des Benutzers so zu stabilisieren, dass sich die Gesichtskontaktseite
des Polsters relativ zu der Rahmenkontaktseite des Polsters frei
bewegen kann, während
gleichzeitig eine Dichtung aufrechterhalten wird. Es ist wünschenswert,
dieses Problem so zu korrigieren, dass es für den Patienten bequem ist
und keine übermäßigen Kräfte auf
Grund von zu fest angezogenen Bändern auf
dem Gesicht des Benutzers erzeugt werden.
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Die
vorliegende Beschreibung offenbart eine Kopfanbringungsanordnung,
die eingerichtet ist, um ohne Verwendung einer Stirnstütze einen
Maskenrahmen schwebend an einer Position zu stabilisieren.
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Die
vorliegende Beschreibung offenbart außerdem eine Kopfanbringungsanordnung,
die sehr kleine Kräfte über den
Maskenrahmen auf das Gesicht anwendet, bis die Maske druckbeaufschlagt wird.
Des Weiteren wird außerdem
eine passive oder kraftneutrale Anbringungsanordnung für eine Maske offengelegt.
Es wird außerdem
eine Kopfanbringungsanordnung offengelegt, die das Einstellen des Winkels
und/oder Abstands zwischen der Kopfanbringung und dem Maskenrahmen
(oder der Schale) ermöglicht.
Zusätzlich
wird ein Verfahren offenbart, um auf einem Gesicht eine Maskeneinheit
zu stabilisieren, die flexible Bügel
und eine halbstarre Kopfanbringung umfasst, wobei das Verfahren
Positionieren der Kopfanbringung an dem Kopf eines Patienten, lockeres
Einstellen der Bügellänge und
dann Anwenden von Druck auf die Maskeneinheit umfasst.
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Ein
zusätzliches
Problem auf dem Gebiet bestand bisher darin, dass das Polster einer
Maskeneinheit nicht leicht an der Schale angebracht, von der Schale
abgenommen und/oder wieder an der Schale angebracht werden kann.
Es ist für
einen Benutzer wünschenswert,
die Polster-und-Schalen-Einheit für periodisches Reinigen und
andere zusätzliche
Zwecke leicht zusammensetzen, zerlegen und/oder wieder zusammensetzen
zu können.
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Die
vorliegende Beschreibung offenbart einen Haltering, der eine sichere,
abgedichtete Verbindung zwischen dem Polster und der Schale bereitstellt
und des Weiteren zum Reinigen oder für andere Zwecke leicht von
der Schale abzunehmen ist.
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Ein
zusätzliches
Problem auf dem Gebiet tritt für
einen Benutzer einer Atemmaske beim Halten einer zuvor festgelegten
Bügeleinstellposition
an der Maske auf, im Besonderen in Anbetracht der Tatsache, dass
es sehr zeitaufwändig
sein kann, Bügelpositionen
an der Maske korrekt einzustellen. Im Besonderen gab es bei einigen
Atemmaskeneinheiten keine Möglichkeit,
die zuvor festgelegten Positionen zu halten, wenn der Benutzer die
Maske korrekt eingestellt hatte und die Maske abnehmen musste.
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Die
vorliegende Beschreibung offenbart Verriegelungsmechanismen, die
eine flache Anbringung zwischen der Schale der Maske und der Bebänderung
bereitstellen und gestatten, dass die Maske schnell, genau und leicht
gelöst
und zur Verwendung verriegelt werden kann. Demzufolge ermöglichen
die Verriegelungsmechanismen dem Benutzer, die Maskeneinheit abzunehmen
und erneut zu installieren und die gleiche voreingestellte Bügeleinstellung
beizubehalten.
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Die
Drehkopf-und-Kniestück-Anordnungen nach
dem Stand der Technik stellen Probleme für die Luftverbindungen zwischen
einer druckbeaufschlagten Luftquelle und der Maske dar, wie Undichtheiten um
das Kniestück
herum. Die Anordnungen leiden außerdem unter Rohrzug, der bewirken
kann, dass die Dichtung zwischen der Maske und dem Gesicht Benutzers
unterbrochen wird. Einige Drehkopf-und-Kniestück-Anordnungen nach dem Stand der
Technik verwenden enge Toleranzen, die zu starker Reibung bei der
Bewegung der Kugel und somit zu verringerter Mobilität und Flexibilität des Kniestück-Drehkopf-Gelenks
führen.
Eine hierin offengelegte Maskeneinheit enthält ein Kugelzapfengelenk für eine Verbindung
atembarer Luft mit der Maske, die die Auswirkungen von Rohrzug verringert
und erhöhte
Flexibilität
zwischen dem Luftzuführrohr
und der Maske bereitstellt. Im Besonderen ermöglicht das Kugelzapfengelenk,
dass ein Luftzuführrohr
im Vergleich zu dem herkömmlichen
Kniestück-Drehkopf-Gelenk
in einem vergrößerten Bewegungsbereich
bewegt werden kann.
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Die
Maskeneinheit kann eine starre Schale, ein Polster zum Anbringen
an der Schale und eine Bebänderung
oder Kopfausstattung zum Anbringen des Polsters und der Schale an
dem Patienten (oder Benutzer) enthalten. Die Schale enthält einen
oder mehrere Verriegelungsmechanismen zum Anbringen zwischen der
Schale und der Bebänderung
und um zu ermöglichen,
dass die Bebänderung
in Bezug auf den Kopf des Benutzers schnell, genau und wiederholt
festgezogen und gelockert werden kann, während gleichzeitig eine voreingestellte
Bebänderungslänge und
-passung beibehalten wird. Die Verriegelungsmechanismen arbeiten
anhand eines Schnappprinzips, um von dem Benutzer (oder einer Pflegeperson)
schnell und leicht von einer offenen (oder unverriegelten) Position
zu einer geschlossenen (oder verriegelten) Position und umgekehrt
betätigt
werden zu können.
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Die
Schaleneinheit enthält
des Weiteren mehrere Merkmale zum Verbessern des Stroms von Gasen
(einschließlich
Luft) durch die Maske und Verringern von Geräuschpegeln in Verbindung mit
einem derartigen Gasstrom. Ein derartiges Merkmal ist das Bereitstellen
von Ausatmungskanälen,
die den Ausatmungsgasstrom von einem Inneren der Maskeneinheit zu
einer Außenseite
der Maskeneinheit in eine Stromrichtung entlang einem Lufteinlassrohr
zu der Maske leiten. Ein anderes derartiges Merkmal ist das Bereitstellen
einer oder mehrerer Prallplatten in einem Inneren der Schale, um
die Einatmungs- und Ausatmungsgasströme zu leiten und bei deren
Getrennthaltung zu unterstützen.
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Die
Maskeneinheit enthält
außerdem
mehrere Merkmale zum schnellen Einstellen der Passung der Maskeneinheit
auf den bestimmten Benutzer, um die Abdichtung der Maske und das
Wohlbefinden des Benutzers zu verbessern. Es werden mehrere verschiedene
Ausführungen
von Einstellmechanismen offenbart, wozu auch Mechanismen, die die
Höhe und/oder
den Winkel einer Kopfanbringung in Bezug auf die Schale entweder
simultan oder unabhängig voneinander
schnell und leicht ändern
können,
und Mechanismen gehören,
die die Passung der Verbindung zwischen der Schaleneinheit und der
Bebänderung
oder der Kopfausstattung verändern
können. Bei
einer Anordnung enthält
die Struktur, die verwendet wird, um die Schale-Polster-Einheit
an dem Kopf des Benutzers zu sichern, keine Stirnstütze und kommt
nicht in Kontakt mit der Stirn des Benutzers und weist außerdem den
Vorteil auf, dass sie keine unansehnlichen (wenn auch normalerweise
vorübergehenden)
Druckstellen auf der Stirn des Benutzers hinterlässt, wie dies andere bekannte
Masken können.
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Bei
einer anderen Anordnung wird ein Kugelzapfengelenk bereitgestellt,
das Bewegungsfreiheit eines druckbeaufschlagten Gaszuführrohrs
in Bezug auf die Maskeneinheit gestattet, um dadurch zu verhindern,
dass die Bewegung des Gaszuführrohres
die Stabilität
der Polster-und-Schalen-Einheit und die Integrität der Maske-Gesicht-Dichtung beeinträchtigt.
Das Kugelzapfengelenk kann an einem Punkt in der Luftzuführleitung
positioniert werden, um ein hochflexibles Gelenk in der Leitung
zum Wohlbefinden des Patienten bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung wird in der ausführlichen Beschreibung im Folgenden
beschrieben oder ist anhand dieser offensichtlich, wobei diese in Verbindung
mit den beigefügten
Figuren zu lesen ist, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile anzeigen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
vorliegende Erfindung wird in der folgenden ausführlichen Beschreibung mit Bezugnahme auf
die Zeichnungen und anhand nichtbeschränkender beispielhafter Ausführungen
der vorliegenden Erfindung weiter beschrieben, wobei:
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A1 eine
Perspektivansicht einer Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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A2 eine
perspektivische Vorderansicht einer Schale der Maskeneinheit von A1 zeigt;
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A3 eine
Draufsicht eines Abschnitts eines Verriegelungsmechanismus der Maskeneinheit von A1 zeigt;
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A4 eine
Perspektivansicht des Abschnitts des Verriegelungsmechanismus von A3 zeigt;
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A5 eine
Perspektivansicht einer Klammerverbindung des Verriegelungsmechanismus
von A3 zeigt;
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A6 eine
Perspektivansicht eines Klammerzapfens des Verriegelungsmechanismus
von A3 zeigt;
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A7 eine
Perspektivansicht eines Klammerabschnitts eines Verriegelungsmechanismus
der Maskeneinheit von A1 zeigt;
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A8a bis A8c Kräftepläne sind,
die die Kräfte
zeigen, die auf den Verriegelungsmechanismus der Maskeneinheit von A1 wirken;
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A9a eine perspektivische Hinteransicht der Schale
von A2 zeigt;
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A9b eine Schnittansicht einer alternativen Schale
von A2 zeigt;
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A10 einen als Teilschnitt ausgeführten Seitenriss
einer Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung zeigt;
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A11 eine perspektivische Unter- und Hinteransicht
eines Abschnitts einer Kopfanbringung der Maskeneinheit von A10 zeigt;
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A12 bis A16 ein
Kugelzapfengelenk zeigen, wobei A15 ein
Ausschnitt von A14 ist;
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A17 eine perspektivische Hinteransicht einer alternativen
Schale zeigt;
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A18 eine perspektivische Vorderansicht einer alternativen
Schale von A17 und einen alternativen Verriegelungsmechanismus
zeigt;
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A19 eine Perspektivansicht einer Klammer des Verriegelungsmechanismus
von A18 zeigt;
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A20 eine perspektivische Vorderansicht einer alternativen
Schale zeigt; A21 eine perspektivische Draufsicht
einer alternativen Schale zeigt;
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F1 eine
Perspektivansicht einer alternativen Ausführung einer Maskeneinheit der
vorliegenden Erfindung zeigt, die an einem Benutzer installiert ist;
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F2 einen
Seitenriss der Maskeneinheit von F1 zeigt;
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F3 eine
perspektivische Vorderansicht der Maskeneinheit von F1 zeigt;
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F4 eine
Perspektivansicht eines Kopfbügels
der Maskeneinheit von F1 zeigt;
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F5 eine
perspektivische Hinteransicht einer Schale der Maskeneinheit von F1 zeigt;
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F6 eine
perspektivische Vorderansicht der Schale von F5 zeigt;
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F7 eine
Perspektivansicht eines Klammerabschnitts eines Verriegelungsmechanismus
der Maskeneinheit von F1 zeigt;
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F8 eine
Perspektivansicht einer unitären Klammerverbindung
des Verriegelungsmechanismus der Maskeneinheit von F1 zeigt;
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F9a und F9b eine
Perspektivansicht der Pfanne bzw. einen Seitenriss der Kugel der Maskeneinheit
von F1 zeigen;
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F10 eine Perspektivansicht eines alternativen
Kopfanbringungs-Einstellmechanismus der Maskeneinheit der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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F11 einen Seitenriss des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
von F10 zeigt;
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F12 einen Aufriss der Betätigung des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
von 10 zeigt;
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F13 eine Perspektivansicht eines alternativen
Kopfanbringungs-Einstellmechanismus der Maskeneinheit der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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F14 eine vergrößerte perspektivische Detailansicht
des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus von F13 zeigt;
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F15 eine perspektivische Hinteransicht des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
von F13 zeigt, der an einer alternativen
Schale der Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung angebracht ist;
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F16 eine perspektivische Seitenansicht des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
und der Schale von F15 zeigt;
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F17 einen Aufriss des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
und der Schale von F15 zeigt;
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F18 einen Seitenriss des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
und der Schale von F15 zeigt;
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F19 eine perspektivische Vorderansicht eines alternativen
Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
zeigt, der an einer alternativen Schale der Maskeneinheit der vorliegenden
Erfindung angebracht ist;
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F20 eine perspektivische Detailansicht des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
und der Schale von F19 zeigt;
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F21 eine als Explosionsdarstellung ausgeführte Hinteransicht
des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus und der Schale von F19 zeigt;
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F22 eine als Explosionsdarstellung ausgeführte Vorderansicht
des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus und der Schale von F19 zeigt;
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F23 einen Seitenriss eines Abschnitts des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
von F19 zeigt;
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F24 eine perspektivische Vorderansicht eines Abschnitts
des Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
von F19 zeigt;
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F25 einen Aufriss eines Verbindungsbügels des
Kopfanbringungs-Einstellmechanismus von F19 zeigt;
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F26 einen Seitenriss des Verbindungsbügels von F25 zeigt;
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F27 eine perspektivische Hinteransicht des Verbindungsbügels von F25 zeigt;
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F28 eine perspektivische Vorderansicht eines Sperrbügels des
Kopfanbringungs-Einstellmechanismus
von F19 zeigt;
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F29 einen Aufriss des Sperrbügels von F28 zeigt;
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F30 einen Seitenriss des Sperrbügels von F28 zeigt;
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F31 eine Perspektivansicht einer alternativen
Ausführung
der Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung zeigt;
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F32 einen Seitenriss der Maskeneinheit von F31 zeigt;
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F33 einen Aufriss eines alternativen Verriegelungsmechanismus
zeigt;
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F34 einen von unten ausgeführten Riss des Verriegelungsmechanismus
von F33 zeigt, wobei sich der Verriegelungsmechanismus
in einer geschlossenen Position befindet;
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F35 einen von unten ausgeführten Riss des Verriegelungsmechanismus
von F33 zeigt, wobei sich der Verriegelungsmechanismus
in einer offenen Position befindet;
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F36 einen Aufriss eines alternativen Verriegelungsmechanismus
zeigt;
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F37 einen von unten ausgeführten Riss des Verriegelungsmechanismus
von F36 zeigt, wobei sich der Verriegelungsmechanismus
in geschlossener und offener Position befindet;
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F38 eine Perspektivansicht einer alternativen
Ausführung
der Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung zeigt;
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F39 einen Seitenriss der Maskeneinheit von F38 zeigt;
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F40 einen Aufriss der Maskeneinheit von F38 zeigt;
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F41 eine perspektivische Vorderansicht eines alternativen
Verriegelungsmechanismus in einer teilweise offenen Position zeigt;
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F42 eine perspektivische Vorderansicht des Verriegelungsmechanismus
von F41 in einer geschlossenen
Position zeigt;
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F43 eine perspektivische Hinteransicht des Verriegelungsmechanismus
von F41 in einer teilweise offenen
Position zeigt;
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44 eine Schnittansicht des Mechanismus
zeigt, der zum Sichern des Polsters an der Schale verwendet wird;
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F45 eine Vorderansicht der Maskeneinheit von F38 zeigt, die an einem Benutzer installiert ist;
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F46 eine Seitenansicht der Maskeneinheit von F38 zeigt, die an einem Benutzer installiert ist;
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F47 eine Perspektivansicht einer alternativen
Ausführung
der Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung zeigt;
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F48 einen Aufriss der Ausführung von F47 zeigt;
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F49 einen Seitenriss der Ausführung von F47 zeigt;
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F50 eine perspektivische Unteransicht der Ausführung von F47 zeigt;
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F51 eine perspektivische Vorderansicht einer Maskenschale
der Ausführung
von F47 zeigt;
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F52 eine perspektivische Hinteransicht der Maskenschale
der Ausführung
von F47 zeigt;
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F53 eine perspektivische Vorderansicht einer Klammer
eines Verriegelungsmechanismus der Ausführung von F47 zeigt;
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F54 eine perspektivische Hinteransicht der Klammer
von F53 zeigt;
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F55 eine perspektivische Hinteransicht einer Klammerverbindung
eines Verriegelungsmechanismus der Ausführung von F47 zeigt;
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F56 eine perspektivische Hinteransicht einer Bebänderungseingriffsklammer
eines Verriegelungsmechanismus der Ausführung von F47 zeigt;
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F57 eine perspektivische Vorderansicht einer Bebänderungseingriffsklammer
eines Verriegelungsmechanismus der Ausführung von F47 zeigt;
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F58 eine Schnittansicht des Verriegelungsmechanismus
und der Maskenschale der Ausführung
von F47 zeigt;
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F59 eine Perspektivansicht der Ausführung von F47 zeigt;
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F60 eine Perspektivansicht einer Kopfstütze der
Ausführung
von F47 zeigt;
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F61 eine Perspektivansicht einer Einstellklammer
eines Kopfstützen-Einstellmechanismus
der Ausführung
von F47 zeigt;
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F62 eine Perspektivansicht eines Abschnitts eines
Kopfstützen-Einstellmechanismus
der Ausführung
von F47 zeigt;
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F63 eine perspektivische Unteransicht eines Abschnitts
eines Kopfstützen-Einstellmechanismus
der Ausführung
von F47 zeigt;
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F64 eine Schnittansicht eines Abschnitts eines
Kopfstützen-Einstellmechanismus
der Ausführung
von F47 zeigt;
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F65 eine perspektivische Unteransicht einer Öffnung der
Ausführung
von F47 zeigt;
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F66 eine perspektivische Draufsicht der Öffnung von F65 zeigt;
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F67 eine Perspektivansicht eines Halterings eines
Polster-Schale-Verbindungsmechanismus der Ausführung von F47 zeigt;
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F68 eine Teilschnittansicht eines Polster-Schale-Verbindungsmechanismus
der Ausführung
von F47 zeigt;
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F69(a) bis (d) mehrere Ansichten des Halterings
bei einer alternativen Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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F70(a) bis (c) isometrische Ansichten des Halterings
der F69(a) bis (d) zeigen;
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F71 eine Detailansicht des Klammerabschnitts des
Halterings der F69(a) bis
(d) zeigt;
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F72 eine Unterseitenansicht des Halterings und
der Klammer der F69(a) bis
(d) zeigt;
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F73(a) bis (b) eine Draufsicht und eine Hinteransicht
des Halterings der F69(a) bis
(d) zeigen;
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F74 eine Perspektivansicht eines Polsters bei
einer alternativen Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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F75 eine Seitenansicht des Polsters von F74 zeigt;
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F76(a) bis (b) Seitenrisse des Polsters von F74 zeigen;
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F77(a) bis (b) eine Vorderansicht und eine Perspektivansicht
des Polsters von F74 zeigen;
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F78(a) bis (b) eine weitere Vorderansicht und
eine weitere Perspektivansicht des Polsters von F74 zeigen;
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F79 eine Schnittansicht des Polsters von F74 zeigt;
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F80 eine als Explosionsdarstellung ausgeführte Seitenansicht
einer alternativen Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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F81 eine Vorderansicht der Polster-und-Ring-Einheit
der Ausführung
in F80 zeigt;
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F82 eine als Explosionsdarstellung ausgeführte Ansicht
der Polster-und-Ring-Einheit
von F81 zeigt;
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F83 eine als Querschnitt ausgeführte Seitenansicht
der Maske bei der alternativen Ausführung von F80 zeigt;
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F84 eine Hinteransicht der Maske von F83 zeigt;
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F85 eine Vorderansicht der Maske von F83 zeigt;
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F86 die Masken-und-Ring-Einheit entlang einem
Bezugspunkt B-B von F85 zeigt;
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F87 eine Seitenansicht der alternativen Ausführung von F80 zeigt;
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F88 eine Querschnittansicht einer oberen Rast
der Ausführung
von F80 zeigt;
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F89 eine Querschnittansicht einer unteren Rast
der Ausführung
von F80 zeigt;
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F90 eine Querschnittansicht der in F80 gezeigten alternativen Ausführung der
Maskeneinheit zeigt;
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F91 eine Querschnittansicht der in F80 gezeigten alternativen Ausführung der
Maskeneinheit zeigt; und
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F92 eine Querschnittansicht der in F80 gezeigten alternativen Ausführung der
Maskeneinheit zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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A1 zeigt
eine Perspektivansicht der Maskeneinheit 10 der vorliegenden
Erfindung. Die Maskeneinheit 10 enthält eine Schaleneinheit 20 und ein
Polster 30. Ein Beispiel für den Typ Polster mit einem
Faltenbalg, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden
kann, wird in der US-Patentanmeldung Nr. 09/885.445, „Mask with
Gusset", für Frater
et al., die am 21. Juni 2001 eingereicht wurde und dem Übernehmer
der vorliegenden Anmeldung erteilt wurde. Bei der Frater-Anmeldung
kann eine gute Dichtung mit dem Gesicht unter einer Vielfalt von Drücken erzielt
werden, ohne dass die Bänder
der Maske zu fest angezogen werden müssen. Der Faltenbalg des Polsters
trennt die Rahmenkontaktseite des Polsters von der Patientenkontaktseite
des Polsters und ermöglicht
6 Grade von Freiheit zwischen den zwei Seiten. Die vorliegende Erfindung
ist jedoch nicht auf die Verwendung bei einem solchen Polster mit
einem Faltenbalg beschränkt
und kann bei einem Polster für
Therapie mit nichtinvasivem Atemwegsüberdruck verwendet werden.
Es sollte sich verstehen, dass selbst dann, wenn eine hierin beschriebene
Figur kein Polster zeigt, lediglich einen Abschnitt eines Polsters
zeigt oder lediglich einen Faltenbalgabschnitt eines Polsters zeigt,
dies so zu verstehen ist, dass eine derartige Anordnung für die Verwendung
mit einem vollständigen
Polster bestimmt ist, und die Verwendung des Begriffs Polster beim
Beschreiben einer Figur, die lediglich einen Abschnitt eines Polsters
zeigt, nicht als beschränkend
beabsichtigt ist.
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Die
Schaleneinheit 20 enthält
eine im Allgemeinen starre Schale 40, an der das Polster 30 angebracht
werden kann. Die Schale 40 enthält eine Basis 42 und
ein Paar Flanscheinheiten 44 und 46, die sich von
der Basis 42 aufwärts
erstrecken. Die Flanscheinheiten 44 und 46 sind
im Allgemeinen Spiegelbilder voneinander, auch wenn sie dies nicht
sein müssen.
Jede der Flanscheinheiten 44, 46 enthält einen
oberen Flansch und einen unteren Flansch mit einer dort hindurchgehenden
Bohrung 50, wobei die Bohrung vorzugsweise eine Achse parallel
zu einer planaren Hauptfläche 52 der
Schale 40 aufweist. Siehe außerdem A2.
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SCHNELLLÖSS-VERRIEGELUNGSMECHANISMUS
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Jede
der Flanscheinheiten 44 und 46 stützt einen
Schnelllöse-Verriegelungsmechanismus 60. Jeder
Verriegelungsmechanismus 60 verwendet vorzugsweise identische
Bauteile, um die Anzahl von zum Herstellen der Maskeneinheit erforderlichen
Teilen auf ein Minimum zu beschränken,
auch wenn die Bauteile unterschiedlich sein können, wenn dies wünschenswert
ist. Jeder Verriegelungsmechanismus 60 enthält eine
obere Klammerverbindung 62 und eine untere Klammerverbindung 64,
die vorzugsweise identisch sind, aber bei Installierung in der Schale 40 umgekehrt
werden. Siehe außerdem A3 bis A6.
Jede Klammerverbindung 62, 64 enthält einen
axial verlängerten
Körper 66 mit
einem ersten Ende 68, das einen Drehzapfen 70 aufweist, der
sich von dem axial verlängerten
Körper 66 nach außen erstreckt
und eine Achse senkrecht zu einer Achse des Körpers 66 aufweist.
Die Drehzapfen 70 sind bemessen und eingerichtet, um schwenkbar
mit den jeweiligen Bohrungen 50 in den Flanscheinheiten 44, 46 in
Eingriff zu kommen. Wie in A4 dargestellt,
enthält
jede Klammerverbindung 62, 64 außerdem ein
zweites Ende 72 mit einer Bohrung 74 dort hindurch,
wobei die Bohrung 74 eine Achse parallel zu der Achse des
Drehzapfens 70 aufweist.
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In A6 enthält jeder
Verriegelungsmechanismus 60 außerdem einen Klammerzapfen 80 mit
einer sich axial erstreckenden Welle 82 und einem vergrößerten Kopf 84.
Die sich axial erstreckende Welle 82 ist bemessen und eingerichtet,
um schwenkbar mit den Bohrungen 74 der jeweiligen oberen
und unteren Klammerverbindung 62 bzw. 64 jeder
Einheit in Eingriff zu kommen. Der vergrößerte Kopf 84 stellt
eine leichter greifbare Fläche
zum Einbau und Ausbau des Zapfens in Bezug auf den Verriegelungsmechanismus
bereit und stellt außerdem eine
Ausrichtungsfläche
bereit, um zu verhindern, dass der Zapfen zu weit durch die Bohrungen 74 hindurchgeht.
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Wie
in A7 gezeigt, enthält jeder Verriegelungsmechanismus 60 außerdem eine
Klammer 88. Jede Klammer 88 enthält ein erstes
Ende 90 mit einer dort hindurchgehenden Bohrung 92,
die bemessen und eingerichtet ist, um schwenkbar auf der sich axial
erstreckenden Welle 82 des Klammerzapfens 80 zwischen
der oberen und der unteren Klammerverbindung 62 und 64 angebracht
zu werden. Jede Klammer 88 enthält außerdem ein zweites Ende 94,
das einen Maskenbebänderungs-Eingriffsabschnitt 96 enthält. Der
Bänderungs-Eingriffsabschnitt 96 erstreckt
sich vorzugsweise in einem Winkel von einem mittigen Abschnitt der
Klammer 88 weg zu einer Gesichtsseite der Maske 10 hin im
Allgemeinen in Ausrichtung mit einem Winkel des Bebänderungsabschnitts,
der sich von dem Kopf des Benutzers zu dem Bebänderungs-Eingriffsabschnitt 96 hin
erstreckt. Siehe A8a. Somit übt die Bebänderung eine Zugkraft FH auf den Bebänderungs-Eingriffsabschnitt 96 der Klammer 88 aus,
die im Allgemeinen mit dem Winkel des Bebänderungs-Eingriffsabschnitts 96 ausgerichtet
ist. Der Bebänderungs-Eingriffsabschnitt 96 kann
ein Schlitz sein, durch den ein Abschnitt der Bebänderung
hindurchgehen kann, um an der Klammer 88 gesichert zu werden.
Die Bebänderung
kann ein Eingriffsband enthalten, das durch den Bebänderungs-Eingriffsabschnitt 96 hindurchgehen
kann und dann unter Verwendung von Klettverschlüssen (Velcro®),
Schnappverbindungen, Schnallen oder anderen bekannten Verbindungen
mit sich selbst verbunden werden kann. Jede Klammer 88 enthält einen
Kipparm 98, der sich von einem Körper der Klammer 88 weg
erstreckt und von dem Maskenbenutzer leicht gegriffen werden kann,
um die Klammer 88 in Bezug auf die Maske 10 zu
betätigen.
Jede Klammer 88 kann wahlweise mit einer Anschlagfläche 95 versehen
sein, die eingerichtet sein kann, um mit der Schale 40 oder
einem anderen ortsfesten Abschnitt der Schaleneinheit 20 in
Eingriff zu kommen, um einen festen Anschlag für die Bewegung der Klammer 88 in
eine Richtung zu der Schale 40 hin bereitzustellen.
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Jeder
Verriegelungsmechanismus 60 kann wie folgt an der Schale 40 angebracht
werden. Die oberen und unteren Klammerverbindungen 62 und 64 werden
zuerst schwenkbar an den jeweiligen oberen und unteren Flanschen
der Flanscheinheiten 44, 46 angebracht, indem
die jeweiligen Drehzapfen 70 mit dem jeweiligen Abschnitt
der Bohrungen 50 in Eingriff gebracht werden, die durch
die oberen und unteren Flansche hindurchgehen. Die Klammer 88 wird
dann zwischen den oberen und unteren Klammerverbindungen 62 und 64 eingeführt. Die
Breite der Klammer 88 wird so hergestellt, dass, sobald
die Klammer 88 zwischen den oberen und unteren Klammerverbindungen 62, 64 eingeführt ist,
die Klammer 88 verhindert, dass sich die Klammerverbindungen 62, 64 von
den jeweiligen Flanschen 44, 46 lösen. Die
Bohrung 92 der Klammer 88 wird dann mit den jeweiligen
Bohrungen 74 der oberen und unteren Klammerverbindungen
ausgerichtet und der Klammerzapfen 80 wird durch jede der
Bohrungen eingeführt,
um die Klammer 88 in Bezug auf die Klammerverbindungen 62, 64 und
die Flanscheinheiten 44, 46 schwenkbar anzubringen.
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Es
wird nun die Betätigung
des Verriegelungsmechanismus 60 beschrieben. Der Verriegelungsmechanismus 60 arbeitet
anhand eines Schnappprinzips. Das heißt, dass, wenn eine Zugkraft
FH von der Bebänderung auf den Bebänderungs-Eingriffsabschnitt 96 der
Klammer 88 angewendet wird, die Klammer 88 dazu
neigt, sich in eine Richtung von einer Kraftgleichgewichts- oder
einer Kraftmittenposition des Verriegelungsmechanismus weg zu bewegen.
Bei der in den A8(a) bis A8(c) gezeigten Anordnung befindet sich
das Kraftgleichgewicht oder die Kraftmitte auf einer Linie, die
die Achsen der Welle 82 und der Zapfen 70 schneidet. Wenn
die Summe der auf die Klammer 88 wirkenden Kräfte zu einer
summierten Kraftkomponente führt, die
auf die Welle 82 wirkt und sich in einem Winkel unter der
Achse der Zapfen 70 erstreckt, wie FL,
das in A8a zu sehen ist, wird die Klammer 88 in
einer unteren oder verriegelten Position an der Schale 40 gehalten.
Wenn jedoch die Summe der auf die Klammer 88 wirkenden
Kräfte
zu einer summierten Kraftkomponente führt, die auf die Welle 82 wirkt
und sich in einem Winkel über
der Achse der Zapfen 70 erstreckt, wie FU,
das in A8a zu sehen ist, bewegt sich
die Klammer 88 zu einer unteren oder unverriegelten Position,
wie in A8b gezeigt.
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Demzufolge
bleibt, wenn die Zugkraft der Bebänderung FH zu
einer auf die Klammer 88 wirkenden Summenkraft FL führt,
die Klammer 88 in der verriegelten Position. Wenn eine
Lösekraft
FR von dem Benutzer oder einer anderen Person
so auf die Klammer ausgeübt
wird, dass die Summe der Kräfte
FR und FH zu einer
Summenkraft FU führen, bewegt sich die Klammer 88 zu
der unverriegelten Position. Wenn der Winkel der Kraft FH so verändert
wird, dass sich die auf die Klammer 88 wirkende Summenkraft
von FL zu FU ändert, bewegt
sich die Klammer 88 selbstverständlich ebenfalls von der verriegelten
zu der unverriegelten Position. Aus diesem Grund ist es wichtig,
die Positionierung der Bebänderung
in Bezug auf die Maske so zu konstruieren, dass die Kraft FH unter normalen Tragebedingungen nicht zu
einer Summenkraft führt,
die den Verriegelungsmechanismus 60 ungewollt entriegelt.
Vielmehr ist unter normalen Bedingungen beabsichtigt, dass sich
der Mechanismus 60 lediglich dann entriegelt, wenn eine
zusätzliche
Lösekraft
von dem Benutzer oder einer anderen Person auf die Klammer 88 angewendet
wird. In der unverriegelten Position stellt jeder Verriegelungsmechanismus 60 einen
Durchhang an der Bebänderung von
ungefähr
dem Zweifachen des Abstands zwischen den Achsen der Zapfen 70 und
der Welle 82 bereit.
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Bei
einer in A8c gezeigten alternativen Anordnung
enthält
die Schale 40 eine Verlängerung 41, über die
das Band der Bebänderung
verlaufen muss, um zu verhindern, dass das Band direkt nach unten
an der Klammer 88 zieht und dadurch möglicherweise ungewollt die
notwendige Kraft zum Entriegeln des Verriegelungsmechanismus 60 bereitstellt.
Die Verlängerung
verhindert, dass das Band eine Zugkraft FH in
einer ungewünschten
Richtung auf die Klammer anwendet.
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Die
Verwendung des Schnelllöse-Verriegelungsmechanismus 60 sorgt,
wie oben beschrieben, für
einen Mechanismus flacher Anbringung zwischen der Schale 40 und
der Bebänderung,
während
er außerdem
ermöglicht,
dass die Anbringung schnell, genau, wiederholt und leicht gelöst und verriegelt
werden kann. Der Verriegelungsmechanismus 60 stellt sicher,
dass die voreingestellte Bandeinstellung über wiederholte Verriegelungen
und Entriegelungen gehalten wird. Das heißt, dass, sobald das Band für den Benutzer
korrekt eingestellt ist, der Verriegelungsmechanismus 60 dem
Benutzer ermöglicht,
die Maskeneinheit 10 abzunehmen und erneut zu installieren und
die gleiche voreingestellte Bandeinstellung zu halten. Des Weiteren
macht es der Durchhang, der an der Bebänderung bereitgestellt wird,
wenn jeder Verriegelungsmechanismus 60 entriegelt ist,
dem Benutzer außerdem
leichter, die Maskeneinheit 10 auf dem Kopf zu platzieren
und sie von dem Kopf abzunehmen. Ein solches Schnelllösen ist
nicht nur bequem für
den Benutzer, sondern stellt einen Grad an Komfort für den Benutzer
bereit, indem die Maske schnell und gut abgenommen werden kann,
falls der Benutzer beim Tragen der Maske Unbehagen oder ein Erstickungsgefühl verspüren sollte.
Soweit gewünscht,
kann die Konstruktion der Verriegelungsmechanismen außerdem konfiguriert
sein, um zu gestatten, dass die Verriegelungsmechanismen 60,
und somit die Bänder,
schnell von der Schale abgenommen werden können, indem der Verriegelungsmechanismus 60 in
der unverriegelten Position platziert wird und die Zapfen 70 aus
der Bohrung 50 entfernt werden.
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SCHALE
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Die
Schale 40 kann außerdem
eine Anzahl anderer Merkmale enthalten. Zum Beispiel kann die Schale 40 ein
Lufteinlassrohr 100 enthalten, das mit einem oberen mittigen
Abschnitt der Schale 40 verbunden ist und eine Öffnung 102 aufweist,
die sich an einer oberen mittigen Position der Schale 40 zu
einem Inneren der Maskeneinheit 10 öffnet, um atembares Gas von
einer druckbeaufschlagten Zufuhr einem Inneren der Maskeneinheit 10 zuzuführen. Siehe A1, A2 und A9. Das Lufteinlassrohr 100 kann
ein Außengewinde 101 enthalten,
um das Lufteinlassrohr 100 mit weiteren Bauteilen des Luftzufuhrwegs
zu verbinden. Die Schale 40 kann außerdem ein Paar Ausatmungskanäle 104 enthalten,
die auf jeweiligen Seiten des Lufteinlassrohrs 100 positioniert
sind, um Gase aus der Maskeneinheit 10 abzulassen. Jeder
Ausatmungskanal 104 enthält eine Öffnung 106, die sich
an einer Position zu der jeweiligen Seite der Schale 40 hin
zu einem Inneren der Maskeneinheit 10 öffnet. Wie am besten in A9a zu sehen ist, ist die Lufteinlassrohröffnung 102 von
den Ausatmungskanalöffnungen 106 durch
ein Paar erhöhte
Wände 108 getrennt,
die sich von einer Innenfläche 110 der
Schale 40 erstrecken. Die erhöhten Wände 108 erstrecken
sich von einer Position, die an die Lufteinlassrohröffnung 102 angrenzt,
entlang der Schale 40 nach unten und sind gleichzeitig
nach außen
gewinkelt, während
sie sich nach unten erstrecken, um Zwischenraum für die Nase
des Benutzers bereitzustellen. Die erhöhten Wände 108 enden, bevor
sie eine untere Kante 116 der Schale 40 erreichen.
Die erhöhten
Wände 108 bilden
einen mittigen Gaseinatmungskanal 112 in der Maske, durch
den das druckbeaufschlagte Gas zu den Nasenlöchern des Benutzers strömen kann.
Die erhöhten
Wände 108 bilden
außerdem
ein Paar seitliche Gasablasskanäle 114 in
der Maske, jedoch außerhalb
des mittigen Gaseinatmungskanals, durch die Ausatmungsgase zu den
Ausatmungskanälen 104 strömen können.
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Die
erhöhten
Wände 108 verbessern
den Luftstrom in der Maske durch Trennen des Einatmungsgases von
dem Ausatmungsgas in der Maske, um beim Verringern des Kurzschließens sauerstoffreichen
Einatmungsgases zu der Außenseite
der Maske durch die Ausatmungskanäle zu unterstützen. Die
Positionierung der Ausatmungskanalöffnungen 106 außerhalb
der mittigen Lufteinlassrohröffnung 102 mit
den dazwischen positionierten erhöhten Wänden 108 nutzt den
natürlichen
Strom von Gas in der Maske. Das heißt, dass, wenn der Benutzer
einatmet, das Gas durch den mittigen Kanal hindurch zu den Nasenlöchern des
Benutzers strömen
kann. Wenn der Benutzer jedoch ausatmet, strömt das ausgeatmete Gas von
den Nasenlöchern
nach unten, trifft auf die untere Kante der Schale und bewegt sich entlang
der unteren Kante der Schale nach außen und in das Paar seitliche
Gasablasskanäle
hinein. Demzufolge verringert die von den erhöhten Wänden 108 bereitgestellte
Strömungsführung nicht
nur das Kurzschließen
der Einatmungsluft zu den Ausatmungskanälen 104, sondern sie
verringert auch die Kohlendioxidniveaus in der Maske und hilft außerdem dabei,
das Ausatmungsgas von den Nasenlöchern
des Benutzers zu den Ausatmungskanälen 104 zu bewegen,
während
gleichzeitig der Ausatmungsrückstrom
in die Einatmungsladung auf ein Minimum verringert wird.
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Alternativ
kann die Schale 40, wie in A9b gezeigt,
mit einem einzelnen mittig positionierten Ausatmungskanal 104 versehen
sein, bei dem eine Öffnung 106 unter
der Lufteinlassrohröffnung 102 positioniert
ist und durch eine mittige Prallplatte 109 getrennt ist.
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Die
Ausatmungskanäle 104 können nach oben
gekrümmt
sein und Ablassöffnungen 120 aufweisen,
die in Bezug auf die Schale 40 entlang dem Lufteinlassrohr 100 nach
oben zeigen. Auf diese Weise empfangen die Ausatmungskanäle 104 das
Ausatmungsgas aus dem Inneren der Maske und kanalisieren derartiges
Gas aus den Ablassöffnungen 120 heraus
entlang dem Lufteinlassrohr 100 nach oben. Derartiges Kanalisieren
der Ausatmungsgase zu der Außenseite
der Maske stellt einen Ablassstrom bereit, der dem Lufteinlassrohr
nach oben folgt. Dadurch wird der Ablassstrom entweder zu dem Gesicht des
Maskenbenutzers oder zu einem Bettnachbarn des Benutzers auf ein
Mini mum verringert, denn dies kann bei herkömmlichen Masken, die Gas von
der Vorderseite der Maske ablassen, passieren und dies kann für Bettnachbarn
störend
sein, wenn der Benutzer den Bettnachbarn anschaut. Indem die Ablassöffnungen
weiter von den Nasenlöchern
des Benutzers weg angeordnet werden, wird außerdem zu einem Verringern
des Atemgeräuschs
beigetragen, das aus der Maske entweicht.
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Das
Krümmen
der Ausatmungskanäle 104 nach
oben, so dass die Ablassöffnungen
von der Basis der Schale entfernt sind, kann das Konfigurieren des
Querschnitts der Ablassöffnungen
für verbesserte
Geräuschverringerung
und das Unterbringen von Ausatmungsdiffusoren innerhalb der Maske
erleichtert werden.
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Das
Schale 40 kann außerdem
ein Paar Zugangsöffnungen 118 enthalten,
die an einem unteren Teil der Maske 10 angeordnet sind.
Die Zugangsöffnungen 118 können mit
einem oder mehreren Zuführrohren
verbunden sein, durch die Medizin oder Sauerstoff einem Inneren
der Maske zugeführt
werden kann. Die Zugangsöffnungen 118 können außerdem zum
Zugang zu einem Inneren der Maske 10 zu Steuer- oder Messzwecken,
wie zum Beispiel zum Messen eines Maskeninnendrucks, von CO2-Niveaus usw., verwendet werden. Auch wenn
zwei derartige Öffnungen
gezeigt werden, kann die Anzahl von Zugangsöffnungen nach Wunsch verändert werden.
Wenn sie sich nicht in Gebrauch befinden, können die Zugangsöffnungen 118 mit
Kappen verschlossen werden, um Leckverluste aus dem Inneren der
Maske zu verhindern. Die Zugangsöffnungen 118 können außerdem an
einem oberen Abschnitt der Schale positioniert sein, so dass die
Zuführrohre
an dem Lufteinlassrohr 100 entlanglaufen können und Verschlingung
der Rohre auf ein Minimum verringert werden kann, oder können an
einer anderen Stelle an der Maskeneinheit 10 positioniert
sein, falls gewünscht.
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GESAMTEINHEIT
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A10 zeigt einen als Teilschnitt ausgeführten Seitenriss
einer gesamten Maskeneinheit 10. Zusätzlich zu der Schaleneinheit 20 und
dem Polster 30 (von dem lediglich ein Abschnitt gezeigt
wird) enthält
die Maskeneinheit 10 außerdem eine Kopfanbringung 130 und
eine Kopfanbringungs-Höheneinstellvorrichtung 146.
Die Kopfanbringung 130 und die Einstellvorrichtung 146 stellen
eine Verbindung zwischen einem Luftzuführrohr 100 und der
Maskeneinheit 10 bereit. Wie in A11 gezeigt
wird, enthält die Kopfanbringung 130 einen
Basisabschnitt 132, um mit der Stirn des Benutzers in Kontakt
zu kommen. Der Basisabschnitt 132 ist gekrümmt, um
sich im Allgemeinen an die Form der Stirn eines Benutzers anzupassen.
Ein Schaum oder eine andere weiche Schicht können an einer Unterseitenfläche des Basisabschnitts 132 vorhanden
sein, um das Wohlbefinden des Benutzers beim Tragen der Maskeneinheit 10 zu
erhöhen.
Der Basisabschnitt 132 enthält außerdem drei Schlitze 134 und 136 zum
Verbinden der Kopfanbringung 130 mit der Bebänderung,
um die Kopfanbringung 130 an dem Kopf des Benutzers zu
sichern. Die zwei seitlich positionierten Schlitze 134 sind
an Abschnitten der Bebänderung
angebracht, die sich von den Seiten des Kopfes des Benutzers herum
erstrecken, während
der mittig positionierte Schlitz 136 an einem Abschnitt
der Bebänderung
angebracht ist, der sich von dem oberen Teil des Kopfes des Benutzers
erstreckt. Außerdem
können andere
Arten von Verbindern zum Verbinden der Kopfanbringung 130 mit
der Bebänderung
verwendet werden, wie Schnappverbindungen, Hakenverbindungen, Klettverbindungen
(Velcro®)
oder andere Verbindungen.
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Die
Kopfanbringung 130 enthält
des Weiteren einen Fuß 138,
der an dem Basisabschnitt 132 angebracht ist. Der Fuß 138 trägt ein Kugelzapfengelenk 200,
das mit einem Luftverbinderrohr 142 fließend verbunden
ist. Das Kugelzapfengelenk wird im Folgenden ausführlich beschrieben.
Das Luftverbinderrohr 142 enthält ein Gewinde 144 zum
Verbinden mit der Höheneinstellvorrichtung 146.
Die Kopfanbringungs-Höheneinstellvorrichtung 146 ist
im Allgemeinen als ein hohles Rohr konfiguriert, um Luftstrom von
der Kopfanbringung 130 zu dem Lufteinlassrohr 100 zu
gestatten. Die Kopfanbringungs-Einstellvorrichtung 146 enthält einen
ersten Gewindeabschnitt 148 zum Verbinden mit dem Gewindeabschnitt 101 des
Lufteinlassrohrs 100 und einen zweiten Gewindeabschnitt 150 zum
Verbinden mit dem Gewindeabschnitt 144 des Luftverbinderrohrs 142.
Die Höheneinstellvorrichtung 146 enthält außerdem ein
mittig angebrachtes Sternrad 152 zum Drehen der Einstellvorrichtung 146,
um den Abstand zwischen der Kopfanbringung 130 und der
Schaleneinheit 20 einzustellen.
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Bei
einer Anordnung ist einer der Gewindeabschnitte 148 und 150 rechtsgängig und
der andere ist linksgängig,
wie dies auch die jeweils entsprechenden Gewindeabschnitte des Lufteinlassrohrs 100 und
des Luftverbinderrohrs 142 sind, so dass der Abstand zwischen
der Kopfanbringung 130 und der Schaleneinheit 20 verändert werden
kann, indem lediglich die Einstellvorrichtung 146 gedreht
wird und ohne die Kopfanbringung 130 oder die Schaleneinheit
zu drehen. Siehe A10. Dieses Merkmal macht es
dem Benutzer leicht, den Abstand zwischen der Kopfanbringung 130 und
der Schaleneinheit 20 auf die beste und bequemste Passung
einzustellen, sobald die Maske 10 auf dem Kopf des Benutzers platziert
worden ist, ohne die Maskeneinheit abnehmen zu müssen, um entweder die Kopfanbringung 130 oder
die Schaleneinheit 20 in Bezug aufeinander zu drehen, wie
dies notwendig wäre,
wenn alle der Gewindeabschnitte rechtsgängig oder linksgängig wären.
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Auch
wenn dies nicht bevorzugt wird, können die Gewindeabschnitte
alle rechtsgängig
oder linksgängig
hergestellt sein. Des Weiteren können
die Innen- und Außengewindeabschnitte
der jeweiligen aneinanderpassenden Bauteile umgekehrt sein. Es wird
bevorzugt, dass die Gewindeverbindungen zwischen dem Lufteinlassrohr 100,
der Höheneinstellvorrichtung 146 und
dem Luftverbinderrohr 142 eine ausreichend enge Toleranz
aufweisen, so dass wesentliche Luftleckverluste an den Verbindungen
verhindert werden können.
Des Weiteren bleibt die Einstellung so, wie sie unter normalen Tragebedingungen
eingestellt wurde, und die Toleranzen sind nicht so eng, dass leichtgängige Drehung
der Einstellvorrichtung 146 nur mit den Fingern des Benutzers
verhindert wird, wenn der Benutzer die Einstellung verändern möchte.
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Die
Schale 40 ist normalerweise aus Polycarbonat hergestellt,
die Bauteile des Verriegelungsmechanismus 60 können aus
einem halbstarren Kunststoffmaterial, wie Acetal oder Nylon, hergestellt sein
und die Kopfanbringung 130 kann aus Acetal oder Polypropylen
hergestellt sein. Die verschiedenen Bauteile können außerdem aus anderen bekannten
Materialien hergestellt sein.
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KUGEL UND PFANNE
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Bestehende
Drehkopf-und-Kniestück-Anordnungen
für die
Luftverbindungen zwischen einer druckbeaufschlagten Luftquelle und
der Maske können
Beeinträchtigungen
wie Undichtheit und Quietschgeräusche
um das Kniestück
herum aufweisen. Diese Unzulänglichkeiten
können
mit einer Maskeneinheit 10 überwunden werden, die ein Kugelzapfengelenk 200 für die Einlassverbindung
für atembare
Luft mit der Maske 10 aufweist. Das Kugelzapfengelenk 20 kann
außerdem
die Vorteile einer Anordnung, die einen Faltenbalgabschnitt beinhaltet,
durch Bereitstellen zusätzlicher
Flexibilität zwischen
dem Luftzuführrohr
und der Maske verbessern. Das Kugelzapfengelenk 200 wird
in den A12 bis A16 ausführlich gezeigt.
Bei der in den A12 bis A16 gezeigten
Anordnung ist das Kugelzapfengelenk 200 näher an einer
Basisplatte 202 angebracht und enthält ein gekrümmtes Luftverbinderrohr 214.
Die Einzelheiten des Gelenks 200 können auf die Anordnung der A10 und A11 angewendet
werden. A12 zeigt ein Kugelzapfengelenk 200,
das an einer Basisplatte 202 angebracht ist, die mit der
Rebänderung/der
Kopfausstattung an der Stirn des Patienten angebracht werden kann.
Alternativ kann das Kugelzapfengelenk 200 direkt an der Maskenschale 40 angebracht
werden oder kann lediglich an einem Luftzuführrohr angebracht werden, das
mit dem Lufteinlassrohr 100 der Schale 40 verbunden
ist. Bei dieser letzteren Anordnung, die zum Beispiel in den F38 bis F39 gezeigt
wird, kann sich das Kugelzapfengelenk 200 frei bewegen, da
es nicht starr an der Schale 40 oder einer anderen stationären Struktur
angebracht ist. Das Gelenk 200 enthält eine Kugel 204,
die an dem Ende des flexiblen Luftrohrs 206 angebracht
ist. Das Luftrohr 206 kann zur Verbindung mit einer druckbeaufschlagten Luftquelle
eingerichtet sein. Die Kugel 204 ist zum Anbringen in einer
Pfanne 208 eingerichtet. Druckbeaufschlagte Luft aus dem
Luftrohr 206 strömt
durch eine Öffnung 210 in
der Kugel 204 in die Pfanne 208 und durch eine Öffnung 212 in
der Pfanne 208 durch das Rohr 214 zu der Maske 10.
Die Pfanne 208 enthält
einen Innenumfangssitz 216 und eine Lippe 218 an
einer Außenkante
der Pfanne 208. Die Kugel 204 kann relativ leicht
in die Pfanne 208 eingeführt werden und entnommen werden,
falls erforderlich. Sobald die Kugel 204 in die Pfanne 208 eingeführt worden
ist, lagert sie zwischen dem Sitz 216 und der Lippe 218,
wobei ein geringer Spielraum zwischen der Kugel 204 und
dem Sitz 216 und der Lippe 218 der Pfanne vorhanden
ist.
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Herkömmliche
Kugelzapfengelenke weisen typischerweise sehr enge Toleranzen auf,
um Luftleckverluste zu vermeiden, aber dies kann starke Reibung
bei der Bewegung der Kugel verursachen und kann somit einen möglicherweise
gewünschten Mobilitäts- und
Flexibilitätsvorteil
zunichtemachen. Der geringe Spielraum, der zwischen der Kugel 204 und
dem Sitz 216 und der Lippe 218 der Pfanne 208 vorhanden
ist, ermöglicht
jedoch, dass sich die Kugel 204 in Bezug auf die Pfanne 208 frei
bewegen oder drehen kann. Während
sich die Kugel 204 bewegt, ermöglicht der Spielraum, dass
eine kleine Menge der druckbeaufschlagten Luft zwischen der Kugel 204 und
der Pfanne 208 in die Atmosphäre entweichen kann. Sobald
sich die Kugel 204 jedoch in einer statischen Position
befindet, drückt
der Luftdruck die Kugel 204 gegen die Lippe 218 und
dichtet die Verbindung zwischen der Kugel 204 und der Pfanne 208 ab,
bis die Kugel 204 erneut in Bewegung versetzt wird. Siehe A16. Das Kugelzapfengelenk 200 ermöglicht,
dass das Luftzuführrohr
in einem Bewegungsbereich in der Form eines Konus, der von der Pfanne
vorsteht, um die Pfanne 208 herum bewegt werden kann, und
stellt erhöhte
Bewegung des Luftrohrs gegenüber
einer herkömmlichen
Kniestück-Drehkopf-Anordnung
bereit.
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Bei
Prüfungen
wurde festgestellt, dass das Kugelzapfengelenk der vorliegenden
Erfindung bei Drücken
zwischen 2 und 20 cm Wasser mit einer Rate von weniger als 1 l/min
leckt. Das Kugelzapfengelenk 200 kann mit Verfahren und
Materialien ausgebildet werden, die auf dem Gebiet wohlbekannt sind,
wie zum Beispiel Polypropylen. Dieses Material hat den Vorteil,
dass es eine weiche wachsähnliche Oberflächentextur
hat, die zum Verringern von Geräusch
zwischen den Teilen während
der Bewegung beiträgt.
Die Kugel kann außerdem
vorzugsweise aus Polycarbonat hergestellt sein. Das Kugelzapfengelenk 200 kann,
wie die anderen Bauteile, aus einem der Materialien hergestellt
sein, die für
die Verwendung bei der Herstellung solcher Gelenke oder Maskenteile
bekannt sind, auch wenn bevorzugt wird, dass für besten Betrieb eines von
der Kugel und der Pfanne aus einem relativ starren Material hergestellt
ist und das andere aus einem relativ flexiblen Material hergestellt
ist.
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Eine
alternative Anordnung der Schale 40 wird in den A17 und A18 gezeigt.
Bei dieser Anordnung wurde einer Innenwand 160 der Schale 20 eine
erhöhte
Höhe verliehen,
so dass diese Innenwand 160 in das Polster 30 vorsteht.
Diese Anordnung ist im Besonderen zur Verwendung mit einem Faltenbalgpolster
konstruiert, wie oben besprochen und in den A1 und A10 gezeigt. Die Innenwand 160 ist konfiguriert,
um in den Faltenbalgabschnitt 32 des Polsters hinein vorzustehen,
ohne mit dem Inneren des Faltenbalgabschnitts 32 tatsächlich in
Kontakt zu kommen, um die Druckbeaufschlagung und Bewegung des Faltenbalgabschnitts 32 des Polsters 30 nicht
zu stören.
Dieses Vorstehen in den Faltenbalgabschnitt 32 hinein trägt dazu
bei, die Ausrichtung des Polsters 30 mit der Schale 40 zu
halten, wenn sich der Faltenbalg in einem entleerten oder geschlossenen
Zustand befindet. Der Vorstand muss um den Umfang herum nicht durchgängig sein,
um perfekte Ausrichtung bereitzustellen, und kann getrennte unabhängige vorstehende
Abschnitte enthalten, um das gleiche Ergebnis zu erreichen.
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Die
Anordnung der A17 und A18 enthält außerdem einen
Flansch 162, der sich um einen Umfang der Schale 40 herum
erstreckt. Dieser Flansch 162 kommt mit einer Vorderseite
des Faltenbalgabschnitts 32 des Polsters 30 in
Kontakt, wenn sich die Maske in Gebrauch befindet, und versteift wirksam
den Faltenbalgabschnitt 32 des Polsters 30, um
mehr Kraft von dem Polster auf dem Gesicht bereitzustellen. Dieses
Merkmal wird des Weiteren in der US-Patentanmeldung Nr. 09/885.445, „Mask with Gusset", für Frater
et al. beschrieben, die am 21. Juni 2001 eingereicht wurde, wie
oben besprochen. Die Schale 40 ist bei dieser Anordnung
außerdem
mit Ausatmungskanälen 104 einer
vergrößerten Größe versehen.
Das Lufteinlassrohr 100 ist außerdem bei dieser Anordnung
im Vergleich zu der Anordnung von A2 verkürzt.
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ALTERNATIVE ANORDNUNGEN
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Zusätzlich wird
eine alternative Anordnung der Klammer 88 in den A18 und A19 gezeigt.
Bei dieser Anordnung ist der Kipparm 98 im Allgemeinen
direkt über
der Bohrung 92 statt, wie bei der in A7 gezeigten
Anordnung, der Zwischenbohrung 92 und dem Ende 94 positioniert.
Bei einer solchen Platzierung der Kipparme 98 grenzen,
wenn sich die Verriegelungsmechanismen 60 in dem geschlossenen
Zustand befinden, die Kipparme 98 eng aneinander an. Dies
ermöglicht,
dass beide Kipparme 98 simultan zwischen den Daumen und
Zeigefingern des Benutzers gegriffen werden können, wenn sie sich in der
geschlossenen Position befinden, und zu einer Position bewegt werden
können,
in der sich beide Verriegelungsmechanismen 60 entriegeln
und öffnen.
Jeder Kipparm 98 weist außerdem eine niedrigere Höhe auf,
um die Möglichkeit
zu verringern, dass sich der Kipparm 98 in der Bettwäsche verfängt und
bei Bewegung des Benutzers oder der Bettwäsche den Verriegelungsmechanismus
ungewollt entriegelt. Bei dieser Anordnung ist der Kipparm auf beiden
Seiten mit Greifverlängerungen 99 versehen.
Die Greifverlängerungen 99 sind
vorzugsweise gekröpft, um
sicheres Greifen des Kipparms 98 zwischen dem Daumen und
dem Zeigefinger des Benutzers zu ermöglichen. Bei dieser Anordnung
enthält
die Klammer 88 keine Anschlagfläche 95, um besser
zu der flacheren oberen Fläche
der Schale 40 zu passen, die in A18 gezeigt
wird.
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Eine
alternative Anordnung der Schale 40 wird in den A20 bis A21 gezeigt.
Bei dieser Anordnung sind die Ausatmungskanäle weiter vergrößert, um
eine Querschnitts fläche
der Ablassöffnungen 120 zu
vergrößern, um
dadurch die Ausatmungsgasgeschwindigkeit zu verringern und/oder zusätzlichen
Raum für
einen Ausatmungsgasdiffusor bereitzustellen.
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ALTERNATIVE MASKENEINHEIT
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Die F1 bis F9 zeigen eine alternative Ausführung der
Maskeneinheit 10. Bei dieser Ausführung verwendet die Maskeneinheit
keine getrennte Kopfanbringung wie die oben besprochene Ausführung. Stattdessen
enthält
die Schale 40 einen Verlängerungsbügel 220, der sich
von einem oberen Abschnitt der Schale 40 erstreckt. Der
Verlängerungsbügel 220 ist
im Allgemeinen rechteckig, kann aber außerdem andere Konfigurationen
aufweisen. Der Verlängerungsbügel 220 ist
konfiguriert, um mit einem Haltekanal 222 eines Kopfbügels 224 in
Eingriff zu kommen. Da die Seiten des Verlängerungsbügels 220 und des Haltekanals 222 im
Allgemeinen parallel sind, kann der Kopfbügel 224 an dem Verlängerungsbügel 220 aufwärts und
abwärts
bewegt werden, um den Abstand zwischen dem Kopfbügel 224 und dem Hauptkörper der
Schale 40/des Polsters 30 einzustellen. Dadurch
kann der Kopfbügel 224 so
eingestellt werden, dass er dem Benutzer perfekt passt. Die Vergleichsfigur F2 und F3 zeigen
unterschiedliche Einstellungen, die entlang dem Verlängerungsbügel 220 an
dem Kopfbügel 224 durchgeführt werden
können.
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In
den F4 und F5 enthält der Kopfbügel 224 außerdem ein
Paar erhöhte
Vorsprünge 232,
die in dem Haltekanal 222 positioniert sind und eingerichtet
sind, um mit einem einer Vielzahl von Halteschlitzen 234 in
Eingriff zu kommen, die entlang einer Unterseite des Verlängerungsbügels 220 positioniert
sind. Wenn der Kopfbügel 224 entlang
dem Verlängerungsbügel 220 eingestellt
wird, bis die Vorsprünge 232 mit
einem der Schlitze 234 in Eingriff kommen, wird der Kopfbügel 224,
unter normalen Tragebedingungen, in dieser eingestellten Position gehalten,
bis der Benutzer den Kopfbügel 224 in
Bezug auf den Verlängerungsbügel 220 neu
einstellt. Die Höhe
der Vorsprünge 232 wird
in Verbindung mit der Flexibilität
des Kopfbügels 224 hergestellt,
so dass die Vorsprünge 232 von
einem Halteschlitz 234 zu einem anderen bewegt werden können, ohne dass
unnötige
Kraft zum Durchführen
einer derartigen Einstellung erforderlich ist. Eine oder beide der Kanten
der Vorsprünge 232 und
der Halteschlitze 234 können
abgerundet sein, um das Bewegen der Vorsprünge 232 aus den jeweiligen Schlitzen 234 heraus
zu erleichtern. Auch wenn in F4 zwei
im Allgemeinen runde Vorsprünge 232 gezeigt
werden, können
außerdem
andere Anzahlen und Konfigurationen von Vorsprüngen verwendet werden. Der
Kopfbügel 224 enthält außerdem einen
Haltering 226, der über
dem Haltekanal 222 angebracht ist. In F3 ist
der Haltering 226 so bemessen, dass er mit einem Verbinderrohr 228,
das das Lufteinlassrohr 100 mit einem Kugelzapfengelenk 200 verbindet,
in Eingriff kommt und dieses festhält. Bei dieser Anordnung ist die
Positionierung des Kugelzapfengelenks 200 in Bezug auf
die Schale 40 im Vergleich zu den oben gezeigten Anordnungen
umgekehrt. Falls gewünscht,
kann die Positionierung so sein, wie dies oben besprochen wurde.
Der Haltering 226 stützt
somit sowohl das Verbindungsrohr 228 als auch das Kugelzapfengelenk 200.
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In F4 enthält der Kopfbügel 224 eine Vielzahl
von Einstellschlitzen 230 und Einstellschlitzen 231 an
beiden freien Enden. Die Einstellschlitze 230 dienen zum
Verbinden mit Seitenabschnitten einer Bebänderung oder einem Halteband,
das sich zwischen den freien Enden des Kopfbügels 224 erstreckt,
und die Halteschlitze 231 dienen zum Verbinden mit oberen
Abschnitten einer Bebänderung
oder einem Halteband, das sich zwischen den freien Enden des Kopfbügels 224 erstreckt,
um den Kopfbügel 224 an
dem Kopf des Benutzers zu sichern. Während der Kopfbügel 224 den
Haltekanal 222 an einer Außenfläche davon enthält, kann
die Innenfläche
des Kopfbügels 224 im
Allgemeinen glatt gehalten werden.
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Bei
dieser Anordnung kommt der Kopfbügel 224 nicht
tatsächlich
mit der Stirn des Benutzers in Kontakt, sondern schwebt vor der
Stirn des Benutzers. Wenn der Faltenbalgabschnitt des Polsters 30 aufgeblasen
wird, wird die Schale 40 von dem Gesicht des Benutzers
weggedrückt,
wodurch Spannung auf den Kopfbügel 224 ausgeübt wird,
der von der Bebänderung,
die sich zwischen freien Enden des Kopfbügels 224 erstreckt,
an seinem Platz gehalten wird. Diese Spannung zieht den Kopfbügel 224 von
der Stirn des Benutzers weg. Dies führt zu erhöhtem Wohlbefinden für den Benutzer,
da es geringeren Kontakt mit dem Gesicht des Benutzers gibt, und
verhindert außerdem,
dass auf Grund von Kontakt mit der Maskeneinheit 10 unansehnliche
Druckstellen auf der Stirn des Benutzers auftreten, wie dies bei
bekannten Maskeneinheiten auftreten kann.
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In 5 sind die Zugangsöffnungen 118 enger
aneinander und mittiger auf der Schale 40 positioniert
als bei den vorhergehenden Anordnungen. In F6 erstrecken
sich die Zugangsöffnungen 118 außerdem,
im Gegensatz zu einem unteren Teil der Schale 40, von einer
Vorderseite der Schale 40. Wie bei der in A17 gezeigten Anordnung enthält die Schale 40 bei
dieser Anordnung außerdem
einen Flansch 162, der sich um ihren Umfang herum erstreckt,
um mit dem Faltenbalgabschnitt des Polsters 30 in Kontakt
zu kommen und diesen zu stützen
sowie die Wirkung des Faltenbalgabschnitts zu versteifen.
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In F8 ersetzt
jeder Verriegelungsmechanismus 60 bei dieser Anordnung
die zwei Klammerverbindungen 62, 64 und den Zapfen 80 der
in den A1 bis A7 gezeigten
Anordnung durch eine unitäre
Klammerverbindung 240. Jeder Verriegelungsmechanismus 60 enthält außerdem eine
Klammer 88 ähnlich
der in den A1 bis A7 gezeigten
Klammer, außer
dort, wo dies im Folgenden beschrieben wird. Siehe F7.
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Die
in F8 gezeigte unitäre Klammerverbindung 240 enthält zwei
Zapfen 70, um mit der Bohrung 50 der jeweiligen
Flanscheinheit in Eingriff zu kommen. Die zwei Zapfen 70 sind
an Zapfenarmen 71 angebracht, die sich frei von einem mittigen
Abschnitt der Verbindung 240 weg erstrecken, um eine Federwirkung
bereitzustellen, so dass sie zueinander gedrückt werden können, um
Spielraum zum Einführen
der Zapfen 70 in die Bohrung 50 zu ermöglichen. Gleichermaßen enthält die unitäre Klammerverbindung 240 zwei
nach innen gerichtete Zapfen 83, um mit der Bohrung 92 in
der Klammer 88 in Eingriff zu kommen. Die Zapfen 83 sind
an Zapfenarmen 85 angebracht, die sich von einem mittigen
Abschnitt der Verbindung 240 weg erstrecken, um eine Federwirkung
bereitzustellen, so dass sie nach außen gebogen werden können, um
Spielraum zum Einführen der
Zapfen in die Bohrung 92 bereitzustellen. Die unitäre Klammerverbindung 240 enthält außerdem ein Paar
mittig positionierter Seitenverlängerungen 242. Diese
Seitenverlängerungen 242 kommen
mit Innenflächen
der Flanscheinheiten in Eingriff, wenn der Verriegelungsmechanismus 60 verriegelt
wird, um dem Verriegelungsmechanismus 60 seitliche Stabilität zu verleihen.
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Die
unitäre
Klammerverbindung 240 enthält außerdem eine dritte Verlängerung 244,
die sich zwischen Zapfenarmen 85 zu den Zapfen 83 hin
erstreckt, und eine vierte Verlängerung 216,
die sich zwischen Zapfenarmen 71 erstreckt. Die dritte
Verlängerung 244 enthält eine
sich erstreckende Lasche 245, die eingerichtet ist, um
mit einem Schlitz 89 an der Klammer 88 in Eingriff
zu kommen. Der Schlitz 89 ist so konfiguriert, dass eine
Endfläche
des Schlitzes 89 mit der Lasche 245 in Kontakt
kommt, wenn der Verriegelungsmechanismus 60 volle Ausdehnung
in der offenen Position erreicht hat, um einen festen Anschlag gegenüber weiterer
Bewegung des Verriegelungsmechanismus 60 bereitzustellen.
Der Schlitz 89 kann außerdem
konfiguriert sein, um einen festen Anschlag für die Lasche 245 bereitzustellen,
wenn sich der Verriegelungsmechanismus 60 in der geschlossenen
Position befindet. Die Verlängerungen 242, 244 und 246 wirken
alle, um übermäßige Bewegung
angrenzender Zapfenarme 71 und 85 zu begrenzen
und stellen zugrunde liegende Stützung
für die
Klammer 88 bereit, wenn sich der Verriegelungsmechanismus 60 in
der geschlossenen Position befindet. Die Klammer 88 kann
außerdem
wahlweise mit einem Vorsprung 91 an einer Unterseitenfläche versehen
sein, um mit der Verlängerung 246 in
Kontakt zu kommen und um einen weiteren Anschlagmechanismus bereitzustellen,
wenn sich der Verriegelungsmechanismus 60 in der geschlossenen
Position befindet.
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F9 zeigt die Kugel 204 und die
Pfanne 208 der Anordnung des in den F1 bis F3 gezeigten
Kugelzapfengelenks 200.
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ALTERNATIVE MASKENEINHEIT
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Die F38 bis F40 und F45 bis F46 zeigen
eine alternative Ausführung
der Maskeneinheit 10 der vorliegenden Erfindung. Bei dieser
Ausführung
enthält
die Schale 40 ein verlängertes
Lufteinlassrohr 100. Ein Kopfbügel 450 enthält ein Verbindungselement 460,
mit dem eine vordere Bebänderungsanbringung 452 zur
Verbindung mit einer Bebänderung,
eine obere Bebänderungsanbringung 456 zur
Verbindung mit der Bebänderung
und eine obere Kopfanbringung 454, um zum Positionieren
und Stabilisieren des Kopfbügels 450 mit
einem oberen Abschnitt des Kopfes des Benutzers in Kontakt zu kommen,
verbunden sind. Jede der Bebänderungsanbringungen 452 und 456 enthält Schlitze 458 zur
Verbindung mit der Bebänderung 461 (siehe F45 und F46),
auch wenn außerdem
andere Anbringungsmechanismen verwendet werden können. Ähnlich wie bei der in den F1 bis F9 gezeigten Ausführung kommt weder die vordere
Bebänderungsanbringung 452 noch
die obere Bebänderungsanbrin gung 456 noch
die Schale 40 mit dem Kopf des Benutzers in Kontakt. Stattdessen
wird, wenn der Faltenbalgabschnitt des Polsters aufgeblasen wird,
die Schale 40 von dem Gesicht des Benutzers weggedrückt, wodurch
Spannung auf die vordere Bebänderungsanbringung 452 und
die Bebänderung 461 ausgeübt wird,
und somit werden die vordere Bebänderungsanbringung 452 und
die obere Bebänderungsanbringung 456 von
dem Kopf des Benutzers weggezogen. Bei der in den F45 bis F46 gezeigten
Ausführung
wird die Bebänderung 461 so
gezeigt, dass sie sich lediglich mit der vorderen Bebänderungsanbringung 452 verbindet. Bei
anderen Ausführungen
jedoch kann die Bebänderung 461 konfiguriert
sein, um sich mit beiden Bebänderungsanbringungen 452 und 456 zu
verbinden.
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Die
vordere Bebänderungsanbringung 452 enthält einen
gespaltenen Haltering 462, der eingerichtet ist, um sich
gleitend mit dem verlängerten
Lufteinlassrohr 100 zu verbinden. Auf diese Weise werden
die Schaleneinheit 20 und das Polster 30 mit dem
Kopfbügel 450 verbunden
und können
in Bezug auf den Kopfbügel 450 vertikal
eingestellt werden, um die Maskeneinheit 10 an den bestimmten
Benutzer anzupassen. Die Verriegelungsmechanismen 60 sind
den Verriegelungsmechanismen 60 ähnlich, die oben in Bezug auf
die F1 bis F8 besprochen wurden.
Jedoch ist bei dieser Ausführung
von F38 jeder Kipparm 98 jeder
Klammer 88 so konfiguriert, dass, wenn sich beide Verriegelungsmechanismen 60 in
der geschlossenen Position befinden, die Kipparme 98 eng
aneinander angrenzend positioniert sind und die obere und die untere
Kante jedes Kipparms 98 ausreichend angehoben werden, um gut
zwischen dem Daumen und dem Zeigefinger des Benutzers gegriffen
werden zu können.
Somit können
beide Kipparme 98 zwischen dem Daumen und dem Zeigefinger
des Benutzers gegriffen werden und simultan mit einer Hand betätigt werden,
um jeden Verriegelungsmechanismus 60 zu entriegeln und
um unter Verwendung lediglich der einen Hand schnell zu ermöglichen,
dass sich jeder Verriegelungsmechanismus 60 zu der offenen
Position bewegt.
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Bei
einer alternativen Ausführung
kann einer der hierin beschriebenen Verriegelungsmechanismen 60 modifiziert
werden, um eine feste Verriegelung zu enthalten, die den Verriegelungsmechanismus
in der verriegelten Position hält.
Bei einer derartigen Ausführung
kann die feste Verriegelung ein Haltemechanismus zwischen dem Verriegelungsmechanismus
und der Schale sein, der den Verriegelungsmechanismus fest in der
verriegelten Position hält, bis
er von dem Benutzer entriegelt wird. Ein derartiger fester Verriegelungsmechanismus
kann konfiguriert sein, um einen hörbaren Indikator, wie einen Klick,
oder einen anderen Empfindungsindikator bereitzustellen, der anzeigt,
dass sich der Verriegelungsmechanismus in der vollständig verriegelten Position
befindet.
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Der
Kopfbügel 450 und
das Lufteinlassrohr 100 können mit einem Haltemechanismus,
der dem Haltemechanismus ähnlich
ist, der oben in Bezug auf die in den F1 bis F8 gezeigte
Ausführung besprochen
wurde, versehen sein, um eine eingestellte Position zwischen dem
Kopfbügel 450 und dem
Lufteinlassrohr 100 zu halten. Alternativ können das
Lufteinlassrohr 100 und der Haltering 462 gewindet
sein, um eine einstellbare Verbindung zwischen den zwei Bauteilen
bereitzustellen, die die eingestellte Position halten kann.
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ALTERNATIVER VERRIEGELUNGSMECHANISMUS
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Die F41 bis F43 zeigen
eine alternative Ausführung
des Verriegelungsmechanismus 60 und der Schaleneinheit 20.
Bei dieser Ausführung wird
lediglich ein Verriegelungsmechanismus 60 verwendet. Wie
oben ist die Klammer 88 schwenkbar an einer Klammerverbindung 240 angebracht,
die schwenkbar an der Schale 40 angebracht ist. Die Klammer 88 enthält ein zweites
Ende 94 mit einem Maskenbebänderungs-Eingriffsabschnitt 96.
Um das gleiche Maß an
Bebänderungs-Durchhangausgleich bereitzustellen,
wie dies die zwei oben offengelegten Verriegelungsmechanismus-Anordnungen
tun, ist der einzelne Verriegelungsmechanismus 60 der vorliegenden
Ausführung
ungefähr
zwei Mal so lang wie jeder oben besprochene Verriegelungsmechanismus.
Somit sind die Klammer 88 und die Klammerverbindung 240 dieser
Ausführung
ungefähr
zwei Mal so lang wie jede Klammer 88 und Klammerverbindung 240,
die bei der Ausführung
der F1 bis F9 gezeigt
werden. Die Klammer 88 kann, ähnlich wie die vorhergehenden
Ausführungen,
wahlweise einen Kipparm 98 zum Betätigen der Klammer 88 enthalten.
Da sich jedoch, auf Grund der vergrößerten Länge der Klammer 88 und
der Klammerverbindung 240, das erste Ende 90 der
Klammer 88 im Allgemeinen zu der anderen Seite der Schale 40 erstreckt,
wenn sie sich in der geschlossenen Position befindet, kann der Verriegelungs mechanismus 60 außerdem durch
Betätigen
des freigelegten ersten Endes 90 der Klammer 88 entriegelt
werden.
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In F42 wird, da lediglich ein Verriegelungsmechanismus 60 verwendet
wird, bei dieser Ausführung
eine Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 bereitgestellt,
um mit der zweiten Seite der Bebänderung
in Eingriff zu kommen. Wie in F43 gezeigt
wird, enthält
die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 ein
Paar sich nach innen erstreckender Zapfen 472, um schwenkbar
mit der Bohrung 50 der Schale 40 in Eingriff zu
kommen, wie dies der linke Verriegelungsmechanismus der oben besprochenen Anordnungen
tut, und einen Maskenbebänderungs-Eingriffsabschnitt 474,
um mit der Bebänderung
in Eingriff zu kommen. Da die Zapfen 472 von der Außenseite
der Flanscheinheit 44 mit der Bohrung 50 in Eingriff
kommen, stört
die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 den
Verriegelungsmechanismus 60 in der geschlossenen Position
nicht, auch wenn die Breite der Klammerverbindung 240 vorzugsweise
eingestellt ist, um mit den Innenseiten der Flanscheinheit 44 in
der geschlossenen Position in Eingriff zu kommen, um dem Verriegelungsmechanismus 60 Stabilität zu verleihen.
Alternativ kann ein ortsfester Bebänderungs-Eingriffsabschnitt
an der Schale selbst vorhanden sein, aber bei der vorliegenden Ausführung kann
die gleiche Schale 40 entweder in einem Doppel- oder einem
Einzel-Verriegelungsmechanismus-Modus verwendet werden. Außerdem kann
bei der gezeigten Ausführung
der Verriegelungsmechanismus 60 auf beiden Seiten der Schale 40 an
der Schale 40 angebracht sein, wobei Gleiches für die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 gilt,
um Links- und Rechtshänder-Maskenversionen
unter Verwendung der identischen Bauteile bereitzustellen.
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Bei
einer Modifizierung dieser Ausführung können zwei
Verriegelungsmechanismen 60 der vergrößerten Länge an der Schale 40 vorhanden
sein, wobei ein Verriegelungsmechanismus mit einer verlängerten
Flanscheinheit positioniert ist, um sich weiter außerhalb
der Schale 40 zu befinden als der andere Verriegelungsmechanismus,
so dass der weiter nach außen
positionierte Verriegelungsmechanismus über dem inneren Verriegelungsmechanismus liegen
kann. Bei einem Verriegelungsmodus würde zuerst der innere Verriegelungsmechanismus
und dann der äußere Verriegelungsmechanismus
zu der geschlossenen Position betätigt werden. Bei einem Entriegelungsmodus
würde der
Prozess umgekehrt. Eine solche Ausführung würde im Vergleich zu den oben
beschriebenen Ausführungen
ungefähr
die doppelte Bebänderungs-Durchhangaus gleichfähigkeit
bereitstellen. Alternativ kann der innere Verriegelungsmechanismus
mit einem Greifelement versehen sein, dass die Bewegung des äußeren Verriegelungsmechanismus
nicht stört,
so dass das Betätigen des
Greifelementes durch den Benutzer den inneren Verriegelungsmechanismus öffnet, was
wiederum simultan den äußeren Verriegelungsmechanismus öffnet.
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Jeder
der hierin beschriebenen Verriegelungsmechanismen arbeitet anhand
des gleichen Schnappprinzips, das in Bezug auf die A8a und A8b beschrieben
wurde.
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ALTERNATIVER KOPFANBRINGUNGS-EINSTELLMECHANISMUS
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Die F10 bis F11 zeigen
eine alternative Anordnung eines Kopfanbringungs-Einstellmechanismus 250. Der
Mechanismus enthält
ein Paar sich im Allgemeinen parallel erstreckende Federlaschen 252,
die sich von der Schale 40 (von der lediglich ein Abschnitt
gezeigt wird) auf gegenüberliegenden
Seiten des Lufteinlassrohrs 100 erstrecken. Ein im Allgemeinen
rundes Sperrrad 254 ist fest an einem distalen Ende jeder
Federlasche 252 angebracht und ist normalerweise integral
mit der Federlasche 252 gegossen. Ein Vielzahl von Zähnen 256 sind
gleichmäßig um den
Umfang jedes Sperrrades 254 herum beabstandet. Die Sperrräder 254 können zueinander
koaxial sein und jedes Sperrrad 254 hat einen erhöhten Vorsprung 258 zum
Betätigen
der Sperrrad-Federlasche-Einheit
durch den Benutzer.
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Die
Kopfanbringung 260 enthält
eine Basis 262, um mit der Stirn eines Benutzers in Eingriff
zu kommen, und Schlitze 264 oder andere Anbringungsmechanismen
zum Anbringen der Kopfanbringung 260 an einem Kopfbügel oder
einer Bebänderung.
Die Kopfanbringung 260 enthält außerdem ein Paar sich im Allgemeinen
parallel erstreckende Bügel 266.
Jeder sich erstreckende Bügel 266 enthält einen
dort hindurchgehenden länglichen
Schlitz 268, wobei die Längsachsen der länglichen
Schlitze 268 im Allgemeinen parallel zueinander sind. Jeder
längliche
Schlitz 268 enthält
ein Paar im Allgemeinen gerade, parallel gegenüberliegende Reihen von Sperrzähnen 270.
Die Sperrzähne 270 und
die Sperrradzähne 256 sind
jeweils so konfiguriert, dass sie gut und stabil miteinander in
Eingriff kommen können. Gleichermaßen ist
die Teilung der Sperrzähne 270 so eingestellt,
dass sie der Teilung der Sperrradzähne 256 entspricht,
und der Abstand zwischen den Reihen von Zähnen 270 ist so eingestellt,
dass er einem Durchmesser des Sperrrades 254 entspricht,
um korrekten Eingriff zwischen den Zähnen 270 und dem Rad 254 bereitzustellen.
Bei der in den F10 bis F11 gezeigten
Anordnung weisen die Sperrzähne 270 im
Allgemeinen abgerundete Scheitel 275 und spitzere Gründe 277 auf,
während
die Zähne 256 entsprechend
spitzere Scheitel 276 und im Allgemeinen abgerundete Gründe 278 aufweisen.
Außerdem können andere
Radformen und Konfigurationen verwendet werden.
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Da
die gegenüberliegenden
Reihen von Zähnen 270 im
Allgemeinen parallel sind und mit einem Abstand beabstandet sind,
um gut mit dem im Allgemeinen runden Sperrrad 254 ineinanderzugreifen, kann
das Sperrrad 254 an einer Vielzahl diskreter Punkte im
Wesentlichen entlang der gesamten Länge des Schlitzes 268 mit
den Reihen von Zähnen 270 in
Eingriff gebracht werden, um dadurch einen Abstand zwischen der
Kopfanbringung 260 und einem Hauptkörper der Schale 40 zu
verändern.
Diese Konfiguration ermöglicht
außerdem,
dass der Winkel der Kopfanbringung 260 in Bezug auf die
Schale 40 verändert
werden kann (erneut mit den Beschränkungen, die durch die Teilung
der Zähne
auferlegt werden), indem die Zähne 270 mit
unterschiedlichen Zähnen 256 um
das Sperrrad 254 herum in Eingriff gebracht werden. Dieser
Winkel erstreckt sich nicht vollständig um das Sperrarad 254 herum,
da an einem Punkt ein Abschnitt der Kopfanbringung 260 mit einem
Abschnitt der Schale 40 oder des Polsters 30 in
Kontakt kommt und von diesem gestoppt wird. Dies ist jedoch von
geringer Bedeutung, da in den meisten Fällen bei den meisten Benutzern
der gewünschte
Winkel der Kopfanbringung 260 in Bezug auf die Schale 40 in
einen begrenzten Bereich von im Wesentlichen weniger als 90° fällt.
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Somit
können
durch Auswählen,
welche Zähne 270 mit
welchen Zähnen 256 in
Eingriff kommen, sowohl der Abstand als auch der Winkel zwischen
der Kopfanbringung 260 und der Schale 40 entweder
simultan verändert
oder unabhängig
voneinander verändert
werden, um die gewünschte
Passung für
den Benutzer bereitzustellen. Zu diesem Zweck sind die Federlaschen 252,
auch wenn sie recht starr sind, ausreichend flexibel, so dass sich, wenn
der Benutzer die gegenüberliegenden
Vorsprünge 258 zusammendrückt, die
sich über
den Schlitzen 268 erstrecken, die Federlaschen aufeinander
zu bewegen, um dadurch das Sperrrad 254 aus den Sperrzähnen 270 auszurücken. Siehe F12. Der gewünschte
Abstand und Winkel zwischen der Kopfanbringung 260 und der
Schale 40 können
dann wie gewünscht
eingestellt werden und die Federlaschen 252 freigegeben
werden, um das Sperrrad 254 mit den Sperrzähnen 270 in
Eingriff zu bringen und die Kopfanbringung 260 in der gewünschten
Position zu sperren. Der Grad an Flexibilität der Federlaschen 252 kann
durch Verändern
einer Dicke, eines Materials und/oder einer Form davon verändert werden.
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Um
das Ineingriffbringen zwischen den Zähnen 256 und den Zähnen 270 zu
erleichtern, kann eine Außenkante
der Zähne 256 und/oder
eine Innenkante der Zähne 270 abgerundet
sein. Die Dicke der Zähne 256 und 270 und
somit das Maß des
Eingriffs zwischen den jeweiligen Zähnen werden auf Basis des Ausmaßes von
Kräften
eingestellt, das für den
Einstellmechanismus bei Gebrauch erwartet wird, wobei größere erwartete
Kräfte
dickere Zähne und
größeren Eingriff
zwischen den jeweiligen Zähnen
nahelegen. Zum Erhöhen
der Festigkeit und Stabilität
der Kopfanbringung 260 können ein oder mehrere Stützelemente 272 die
sich erstreckenden Bügel 266 miteinander
verbinden. Zusätzlich
enthält
die Kopfanbringung einen Durchgang 274, der zwischen den
sich erstreckenden Bügeln 266 positioniert
ist, so dass ein Luftzuführrohr
zur Verbindung mit dem Lufteinlassrohr 100 dort hindurch
geleitet werden kann. Des Weiteren können Enden der Schlitze 268 gerundet
sein, wie bei 276 gezeigt, um vergrößerten Spielraum für das Sperrrad 254 bereitzustellen,
um dadurch eine vergrößerte Länge des
Eingriffs zwischen dem Sperrrad 254 und den Reihen von
Zähnen 270 zu
ermöglichen.
Alternativ können
die zusammenwirkenden Strukturen an der Kopfanbringung 260 und der
Schale 40 umgekehrt sein.
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Bei
einer in den F13 und F14 gezeigten
alternativen Anordnung des Einstellmechanismus 250 ist
jedes Sperrrad 254 mit einem im Allgemeinen zylindrischen
Vorsprung 278 versehen. Der Vorsprung 278 hat
einen Außendurchmesser, der
ungefähr
der gleiche oder etwas geringer ist als der Abstand zwischen den
Scheiteln gegenüberliegender
Reihen von Zähnen 270,
und eine Höhe,
die sich, vorzugsweise mit einem ausreichenden Abstand, über den
Schlitz 268 hinaus erstreckt, so dass, wenn die Federlaschen 252 zum
Einstellen des Mechanismus 250 zusammengedrückt werden,
die Vorsprünge 278 mit
den Zähnen
ihrer jeweiligen Schlitze 268 in Eingriff bleiben. Auf
diese Weise wird erhöhte Stabilität zwischen
der Kopfanbringung 260 und der Schale 40 beim
Einstellen des Mechanismus 250 bereitgestellt, da die Vorsprünge 278 in
bewegli chem Eingriff mit den Reihen von Zähnen 270 bleiben, auch
wenn das Sperrrad 254 aus den Reihen von Zähnen 270 ausgerückt wird.
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Bei
dieser in den F13 und F14 gezeigten
Anordnung ist ein distales Ende 280 jedes Schlitzes 268 gekrümmt und
mit Zähnen 270 versehen,
so dass, wenn der Abstand zwischen der Kopfanbringung 260 und
der Schale 40 auf sein Maximum eingestellt wird, um ungefähr 180° des Sperrrades 254 herum
Eingriff zwischen den Zähnen 270 und den
Zähnen 256 besteht.
Dieser erhöhte
Eingriff verleiht dem Einstellmechanismus 250 zusätzliche
Stabilität,
wenn der vergrößerte Abstand
zwischen der Kopfanbringung 260 und der Schale 40 ein
Verringern von Stabilität
des Einstellmechanismus 250 bewirkt. Das gekrümmte, gezahnte
distale Ende 280 des Schlitzes 268 verleiht dem
Mechanismus 250 außerdem
an dem Maximaleinstellungsabstand des Mechanismus 250 weiterhin
Winkeleinstellfähigkeit. Bei
dieser Anordnung sind des Weiteren keine erhöhten Vorsprünge 258 zur Betätigung durch
den Benutzer notwendig und die Vorsprünge 278 können wahlweise
gekröpft
oder hohl sein, um Material zu sparen. Bei dieser Anordnung weisen
die Zähne 256 und 270 eine
geringfügig
unterschiedliche Konfiguration auf als bei der vorhergehenden Anordnung
und der Außendurchmesser
jedes Vorsprungs ist ungefähr
der gleiche wie der Fußkreisdurchmesser
des Sperrrades 254.
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Die F15 bis F18 zeigen
Perspektivansichten des Einstellmechanismus 250 mit einer
alternativen Schale 40. Bei dieser Anordnung ist eine Ausatmungskanalöffnung 106 unter
der Lufteinlassrohröffnung 102 vorhanden,
wobei sich eine sich seitlich erstreckende Prallplatte 282 dazwischen
erstreckt, um die zwei Gasströme
durch diese Öffnungen
hindurch zu trennen. Bei dieser Anordnung verbindet die Kanalöffnung 106 mit
einem einzelnen Ausatmungskanal 104, der sich nach oben
erstreckt und das Lufteinlassrohr 100 teilweise umgibt,
wobei Ausatmungsgase durch eine einzelne Ablassöffnung 120 entweichen.
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ALTERNATIVER KOPFANBRINGUNGS-EINSTELLMECHANISMUS
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Die F19 bis F30 zeigen
eine alternative Anordnung eines Kopfanbringungs-Einstellmechanismus 300. Ein
Schalenabschnitt 302 des Einstellmechanismus kann der gleiche
sein wie eine der in den F10 bis F18 gezeigten Schalenanordnungen und enthält Federlaschen 252,
Sperrräder 254 und
eine Vielzahl von Sperrzähnen 256,
die um einen Umfang des Sperrrades 254 herum positioniert
sind. Die Schale 40 kann geändert werden, falls gewünscht.
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In F20 unterscheidet sich ein Kopfanbringungsabschnitt 304 des
Einstellmechanismus 300 von den vorhergehenden Anordnungen.
Der Kopfanbringungsabschnitt 304 enthält einen Sperrbügel 306 mit
einem Paar sich im Allgemeinen parallel erstreckende Bügel 266.
Jeder sich erstreckende Bügel 266 enthält einen
im Allgemeinen runden Schlitz 268, der dort hindurchgeht,
wobei die zwei Schlitze 268 im Allgemeinen koaxial zueinander
sind. Jeder Schlitz 268 enthält eine Vielzahl von Sperrzähnen 270,
die um einen Innenumfang des Schlitzes herum positioniert sind und
konfiguriert sind, um mit den Zähnen 256 auf
eine sperrende Weise in Eingriff zu kommen. Da jeder Schlitz 268 rund
ist, ermöglicht der
Eingriff zwischen den Zähnen 270 und
den Zähnen 256 dieser
Anordnung lediglich Änderungen
eines Winkels zwischen dem Sperrbügel 306 und der Schale 40 und
ermöglicht
keine Höheneinstellung zwischen
den zwei Bauteilen. Dieser Winkel kann auf die gleiche Weise, wie
dies oben in Bezug auf die vorhergehenden Anordnungen beschrieben
wurde, eingestellt werden, indem die Federlaschen 252 heruntergedrückt werden
und der Sperrbügel 306 gedreht wird.
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In F22 enthält
der Sperrbügel 306 einen Haltekanal 308,
der bemessen und konfiguriert ist, um eine erste sich erstreckende
Lasche 310 eines Verbindungsbügels 312 gleitend
aufzunehmen. Der Verbindungsbügel 312 enthält eine
zweite sich erstreckende Lasche 315, die sich in einem
Winkel in Bezug auf die erste sich erstreckende Lasche 310 erstreckt.
Der Verbindungsbügel 312 ist
im Allgemeinen L-förmig,
auch wenn der Winkel zwischen der ersten und zweiten sich erstreckenden
Lasche nicht 90° sein
muss, sondern normalerweise näher
an 100° liegt.
Jedoch kann ein Winkel ausgewählt
werden, der die beste Passung für
den beabsichtigten Benutzer bereitstellt. Bei der gezeigten Anordnung wird
die erste sich erstreckende Lasche 310 über einen großen Teil
ihres distalen Ausmaßes
entlastet, um Spielraum für
ein Luftrohr bereitzustellen, auch wenn ein derartiger Spielraum
außerdem
durch einen umschlossenen Schlitz an der Lasche 310 bereitgestellt
werden kann. Jede Seite der Lasche 310 enthält eine
Vielzahl beabstandeter Halteschlitze 314. Entsprechend
enthält
der Sperrbügel 306 ein Paar
Haltefederarme 316, wobei jeder einen erhöhten Haltevorsprung 318 aufweist,
die von gegenüberliegenden
Seiten in den Haltekanal 308 hinein vorstehen und eingerichtet
sind, um mit jeweiligen Paaren der Halteschlitze 314 in
Eingriff zu kommen, um den Verbindungsbügel 312 in einer gewünschten
eingestellten Position in Bezug auf den Sperrbügel 306 zu sperren.
Auch wenn der Sperrbügel
vorzugsweise zwei Haltefederarme 316 verwendet, können wahlweise
ein oder mehrere Federarme verwendet werden. Auch wenn bevorzugt
wird, dass die erhöhten Haltevorsprünge 318 an
dem Ende von Federarmen positioniert sind, um Bewegung, Einstellung
und Langlebigkeit der Bauteile zu erleichtern, müssen sich des Weiteren die
erhöhten
Halteeinrichtungen nicht an Federarmen befinden und können vielmehr an
gegenüberliegenden
Innenwänden
des Haltekanals 308 positioniert sein.
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Bei
dieser Konstruktion kann die Position des Verbindungsbügels 312 in
Bezug auf den Sperrbügel/die
Schale/das Polster nach vorn und hinten längs eingestellt werden, wobei
dadurch wiederum die Längsposition
einer an dem Verbindungsbügel 312 angebrachten
Kopfanbringung 320 in Bezug auf den Sperrbügel/die
Schale/das Polster eingestellt wird, indem die Lasche 310 in
dem Haltekanal 308 verschoben wird, bis die erhöhten Vorsprünge 318 in der
gewünschten
Position mit den Halteschlitzen 314 in Eingriff kommen
und den Verbindungsbügel 312 in Bezug
auf den Sperrbügel 306 sperren.
Die erhöhten Haltevorsprünge 318 und/oder
die Halteschlitze 314 können
gefast sein, um die Menge an Kraft zu verringern, die erforderlich
ist, um den Verbindungsbügel 312 in
Bezug auf den Sperrbügel 306 zu
bewegen. Gleichermaßen
können
die Größe, Form
und Konfiguration der Federarme 316 verändert werden, um eine von den
Federarmen 316 auf die erhöhten Vorsprünge 318 ausgeübte Federkraft
zu variieren, um die Kraft einzustellen, die erforderlich ist, um
den Verbindungsbügel 312 in
einem gewünschten
Bereich zu bewegen. Das distale Ende der Lasche 310 kann zum
bequemen Einführen
in den Haltekanal 308 gefast ein.
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Die
zweite sich erstreckende Lasche 315 des Verbindungsbügels 312 enthält eine
mittig positionierte Reihe beabstandeter Halteschlitze 322,
die eingerichtet sind, um mit einem Haltevorsprung 324 in
Eingriff zu kommen, der in einem ersten Haltekanal 326 der
Kopfanbringung 320 positioniert ist. Auch wenn der Haltevorsprung 324 nicht
an einer Federlasche positioniert gezeigt wird, kann er dies sein,
falls gewünscht. Ähnlich wie
bei dem Eingriff zwischen der ersten sich erstreckenden Lasche 310 und
dem Haltekanal 308 des Verbindungsbügels 312 ist die zweite
sich erstreckende Lasche 315 eingerichtet, um mit dem Haltekanal 326 der
Kopfanbringung 320 in Eingriff zu kommen, um der Kopfanbringung 320 eine
im Allgemeinen vertikale Einstellbarkeit in Bezug auf den Verbindungsbügel/die
Schale/das Polster zu verleihen. Der Eingriff des Haltevorsprungs 324 mit
einem der Vielzahl von Halteschlitzen 322 hält die Kopfanbringung 320 bis
zur Neueinstellung in der eingestellten Position.
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Die
Kopfanbringung 320 kann außerdem einen zweiten Haltekanal 328 enthalten,
in dem ein Haltevorsprung 330 positioniert ist. Der zweite
Haltekanal 328 ist an den ersten Haltekanal angrenzend positioniert,
jedoch auf einer gegenüberliegenden Seite
der Kopfanbringung 320. Der zweite Haltekanal 328 ist
eingerichtet, um mit einer sich erstreckenden Lasche 332 an
einem Kopfbügel 334 in
Eingriff zu kommen. Die sich erstreckende Lasche 332 enthält eine
Reihe von Halteschlitzen 336, die eingerichtet sind, um
mit dem Haltevorsprung 330 selektiv in Eingriff zu kommen
und eine eingestellte Position des Kopfbügels 334 in Bezug
auf die Kopfanbringung 320 auf eine ähnliche Weise zu halten, wie
die Halteschlitze 322 und der Haltevorsprung 324 die
eingestellte Position der Kopfanbringung 320 in Bezug auf den
Verbindungsbügel
halten. Auf diese Weise kann der Kopfbügel 334 in Bezug auf
die Kopfanbringung 320, die Schale 40 und das
Polster 30 eingestellt werden. Der Kopfbügel 334 ist
eingerichtet, um mit weiteren Bügeln
oder einer Bebänderung
in Eingriff zu kommen, um die Maske an dem Kopf zu sichern. Die
Kopfanbringung 320 kann außerdem an ihrer Unterseite
einen Schaum oder eine andere weiche Auskleidung für bequemes
Ineingriffbringen mit dem Kopf des Benutzers enthalten. Die Kopfanbringung 320 enthält Schlitze 336 oder
andere Anbringungsvorrichtungen zur Verbindung mit anderen Kopfbügeln oder
einer Bebänderung.
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In
den F23 ist ein Pfannenabschnitt 208 eines
oben beschriebenen Kugelzapfengelenks 200 durch einen Verbindungsflansch 340 mit
der zweiten sich erstreckenden Lasche 315 des Verbindungsbügels 315 verbunden
und ist zwischen der ersten sich erstreckenden Lasche 310 und
der zweiten sich erstreckenden Lasche 315 mit einem Stützflansch 338 verbunden,
um der Pfanne 208 Stabilität zu verleihen.
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Die
in den F10 bis F30 gezeigten Anordnungen
können
außerdem
so konfiguriert sein, dass, ähnlich
wie bei den oben beschriebenen Ausführungen der F1 bis F9 und F38 bis F46, kein Abschnitt der Maskeneinheit mit der Stirn
des Benutzers in Kontakt kommt.
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ALTERNATIVE MASKENEINHEIT
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Die F31 und F32 zeigen
eine alternative Ausführung
der Maskeneinheit 10. Diese Ausführung verwendet eine Schale 40,
die der in den F1 bis F6 gezeigten
Schale 40 ähnlich
ist. In F31 enthält eine Kopfbügeleinheit 360 einen
vorderen Kopfbügel 350,
der einen Haltekanal 352 enthält, der eingerichtet ist, um
auf die gleiche Weise, wie dies der oben in Bezug auf die F1 bis F6 besprochene
Kopfbügel 224 tut,
gleitend mit dem Verlängerungsbügel 220 der
Schale 40 in Eingriff zu kommen. Die Kopfbügeleinheit 360 enthält des Weiteren
einen hinteren Kopfbügel 362 und
eine Scheitelanbringung 364, die den vorderen und den hinteren
Kopfbügel
miteinander verbindet. Der hintere Kopfbügel 362 enthält einen
distalen Abschnitt 366 mit einer Vielzahl beabstandeter
Halteschlitze 368, die an einer oberen Fläche davon
positioniert sind, und einer Verstärkungsrippe 376, die
sich entlang einer Länge
davon erstreckt. Der hintere Kopfbügel enthält außerdem eine hintere Anbringungsplatte 378 zum
Ineingriffkommen mit einem hinteren Abschnitt des Kopfes des Benutzers
und zum Anbringen an eine Haltebebänderung. Der vordere Kopfbügel 350 enthält auf ähnliche
Weise einen distalen Abschnitt 354 mit einer Vielzahl beabstandeter
Halteschlitze 356, die an einer unteren Fläche davon
positioniert sind, und einer Verstärkungsrippe 358, die sich
entlang einer Länge
davon erstreckt.
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Die
Scheitelanbringung 364 enthält einen Haltekanal 370,
der eingerichtet ist, um die distalen Abschnitte sowohl von dem
vorderen Kopfbügel 350 als
auch von dem hinteren Kopfbügel 362 simultan aufzunehmen
und mit diesen in Eingriff zu kommen. Die untere Fläche des
hinteren Kopfbügels 362 und die
obere Fläche
des vorderen Kopfbügels 350 sind glatt,
um gut übereinander
bewegt werden zu können,
wenn beide Kopfbügel
in den Haltekanal 370 eingeführt werden. Der Haltekanal 370 enthält einen ersten
Haltevorsprung 372, der nach unten vorsteht, um selektiv
mit den Halteschlitzen 368 des hinteren Kopfbügels 362 in
Eingriff zu kommen. Der Haltekanal 370 enthält außerdem einen
zweiten Haltevorsprung 374, der nach oben vorsteht, um
mit den Halteschlitzen 356 des vorderen Kopfbügels 350 selektiv in
Eingriff zu kommen. Die Scheitelanbringung 364 enthält des Weiteren
eine Anbringungsplatte 380, um mit einem oberen Abschnitt
des Kopfes eines Benutzers in Eingriff zu kommen und an der Haltebebänderung
angebracht zu werden.
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Bei
der in den F31 und F32 gezeigten
Struktur sind der vordere Kopfbügel 350,
der hintere Kopfbügel 362 und
die Scheitelanbringung 364 allesamt in Bezug aufeinander
einstellbar, um die Erstreckungslängen beider Kopfbügel sowie
die Positionierung der Scheitelanbringung oben auf dem Kopf des
Benutzers einzustellen.
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ALTERNATIVER VERRIEGELUNGSMECHANISMUS
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Die F33 bis F37 offenbaren
alternative Anordnungen des oben besprochenen Verriegelungsmechanismus.
Der in den F33 bis F35 gezeigte
Verriegelungsmechanismus 400 ist eine vereinfachte Version
des oben besprochenen Verriegelungsmechanismus 60. In den F33 bis F37 enthält jeder
Verriegelungsmechanismus 400 eine unitäre Verbindung 402 mit
einem Paar Verbindungsarme 404, die mit einer Querwelle 406 miteinander
verbunden sind. Jeder Verbindungsarm 404 enthält einen
Drehzapfen 408, der eingerichtet ist, um mit Bohrungen
in der Schale schwenkbar in Eingriff zu kommen wie bei dem Verriegelungsmechanismus 60.
Ein Bebänderungsband 410 ist
mit jeder Welle 406 verbunden. Die Verbindung 402 kann
zwischen einer in den F33 und F34 gezeigten verriegelten Position, in der Durchhang
bei der Bebänderung
durch den Verriegelungsmechanismus ausgeglichen wird, und einer
in F35 gezeigten entriegelten
Position, in der das Bebänderungsband 410 gelockert
ist, um die Zapfen 404 herum geschwenkt werden. Diese Anordnung
enthält
nicht die Klammer 88 des Verriegelungsmechanismus 60,
arbeitet aber ansonsten auf die gleiche Weise wie der Verriegelungsmechanismus 60.
Feste Anschläge 412 können an
der Schale 40 vorhanden sein, um Bewegung des Verriegelungsmechanismus
in der verriegelten Position zu stoppen. Die Anschläge 412 sind
normalerweise von der Welle 406 nach innen positioniert,
so dass das Wellenende der Verbindung 402 frei hängt und
mit einem Finger betätigt
werden kann, um den Mechanismus zu entriegeln. Bei einer alternativen
Anordnung kann ein Hebelmechanismus an der Maske installiert sein,
um beide Verriegelungsmechanismen 400 simultan zu entriegeln.
Ein Verriegelungsmechanismus kann außerdem an anderen Bändern verwendet
werden, die mit der Schale 40 verbinden.
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In F36 ist der Verriegelungsmechanismus 420 dem
Verriegelungsmechanismus 400 ähnlich, enthält jedoch
eine Verlängerungsverbindung 422,
die die Verbindung 402 mit der Schale 40 verbindet.
Die Verlängerungsverbindung 422 enthält ein Paar
Haken 424 zum Verbinden mit der Schale 40 und
auch wenn die Verlängerungsverbindung
in Bezug auf die Schale 40 etwas schwenken kann, schwenkt
sie nicht zwischen einer verriegelten Position und einer entriegelten
Position, wie dies die Verbindung 402 tut. Der Verriegelungsmechanismus 420 arbeitet
ansonsten auf die gleiche Weise wie der oben besprochene Verriegelungsmechanismus 400.
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POLSTERVERBINDUNGSMECHANISMUS
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Ein
Aspekt der Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungsmechanismus
zum Verbinden des Polsters 30 mit der Schale 40.
Bei vielen bekannten Masken ist das Polster mit einer Lippe um ihren
Schalenseitenumfang herum versehen, die mit einem Flansch in Eingriff
kommt, der um einen Polsterseitenumfang der Schale herum verläuft. Die Polsterlippe
kann entweder einseitig sein, wobei sie mit einer Außenkante
oder einer Innenkante des Schalenflansches in Eingriff kommt, oder
sie kann doppelseitig sein, wobei sie mit beiden Seiten des Schalenflansches
in Eingriff kommt. Auch wenn ein solcher Mechanismus beim Halten
des Polsters an der Schale wirksam ist, kann er Fingerkraft und
Geschicklichkeit zum Zusammensetzen und Zerlegen der Polster-Schale-Einheit
erforderlich machen. Da die Schale und das Polster vorzugsweise
zum Reinigen periodisch zerlegt werden sollten, ist es wünschenswert,
einen Verbindungsmechanismus zwischen dem Polster und der Maske
bereitzustellen, der leichter zusammenzusetzen und zu zerlegen ist. Dies
ist im Besonderen wichtig, wenn dem Benutzer auf Grund von Verletzung,
Beeinträchtigung
oder fortgeschrittenem Alter Fingerkraft und/oder Geschicklichkeit
fehlen kann.
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Ein
verbesserter Polster-Schale-Verbindungsmechanismus wird in F44 mit Bezugnahme auf die A1 und A9a gezeigt. Die Schale 40 der vorliegenden
Erfindung enthält
einen Kanal 500, der um einen Polsterseitenumfang herum
verläuft.
Der Kanal 500 ist von einer Innenwand 502, einer
Außenwand 504 und
einem Kanalboden 506, der durch die Fläche 52 der Schale 40 gebildet
wird, umgeben. Der Kanal 500 ist in der im Allgemeinen
dreieckigen Form der Schale 40 oder einer anderen geeigneten
Form konfiguriert und ist vorzugsweise breit genug, dass das Polster
in den Kanal eingeführt
werden kann, ohne an den Seitenwänden
des Kanals zu reiben. Siehe A9a.
Der Kanal 500 enthält
zwei Schlitze 508, die durch den Kanalboden 506 hindurchgehen,
um Zugang zu der Fläche 52 der
Schale 40 zu ermöglichen.
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Der
Mechanismus enthält
einen Haltering 510, der konfiguriert ist, um eine ähnliche
allgemeine Form aufzuweisen wie der Kanal 500. Der Haltering 510 weist
zwei Klammern 512 auf, die an zwei jeweiligen Federarmen 513 positioniert
sind. Die Klammern 512 sind positioniert und konfiguriert,
um durch die jeweiligen Schlitze 508 so hindurchzugehen, dass
eine Unterseitenlippe 514 jeder Klammer mit der Fläche 52 oder
einem geeigneten Abschnitt an der Schale 40 in Eingriff
kommt, wenn der Haltering 510 in dem Kanal 500 positioniert
ist. Eine obere Fläche 515 jeder
Klammer 512 ist abgeschrägt, um beim Zusammensetzen
leichteren Durchgang durch den Schlitz 508 bereitzustellen.
Auch wenn lediglich zwei Schlitze 508 und Klammern 512 gezeigt
werden, kann der Mechanismus eine unterschiedliche Anzahl solcher
Bauteile aufweisen. Der Haltering 510 weist eine Polsterhaltelippe 516 auf,
die um einen Umfang des Halterings 510 herumläuft und
sich von einem unteren Abschnitt des Halterings 510 nach
außen
erstreckt.
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Das
Polster 30 enthält
einen Haltekanal 520 und eine Haltelippe 522,
die sich von dem Kanal nach außen
erstreckt. Der Haltekanal 520 und die Haltelippe 522 sind
konfiguriert, um mit der Polsterhaltelippe 516 des Halterings 510 satt
anliegend in Eingriff zu kommen, wenn das Polster 30 an
dem Haltering 510 installiert ist. Das Polster 30 enthält außerdem eine Dichtlippe 524,
die sich von dem Polster 30 erstreckt, um mit dem Kanal 500 oder
einem anderen Abschnitt der Schale 40 um einen gesamten
Umfang des Polsters 30 herum in Eingriff zu kommen, um
eine durchgängige
luftdichte Dichtung zwischen dem Polster 30 und der Schale 40 bereitzustellen.
Bei der in F44 gezeigten Anordnung kommt
die Dichtlippe 524 mit einer Außenfläche der Innenwand 502,
d. h. mit der Fläche,
die einen Abschnitt des Kanals 500 ausbildet, in Eingriff.
Bei alternativen Anordnungen kann die Dichtlippe 524 außerdem konfiguriert
sein, um mit einer oberen Fläche
der Innenwand 502 und/oder einer Innenfläche der
Wand 502 dichtend in Eingriff zu kommen.
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Um
das Polster 30 an der Schale 40 anzubringen, wird
das Polster zuerst an dem Haltering 510 angebracht, indem
der Kanal 520 und die Lippe 522 mit der Haltelippe 526 um
den Umfang der Lippe 526 herum in Eingriff gebracht wird.
Dieser Vorgang erfordert einige Fingerkraft und Geschicklichkeit, aber
es wurde festgestellt, dass die erforderliche Kraft und Geschicklichkeit
geringer ist als beim Zusammensetzen der bekannten Polster und Schalen. Alternativ
kann dieser Zusammenbauschritt vor dem Versand des Polsters im Werk
durchgeführt
werden oder das Polster 30 kann integral an den Haltering 510 geformt
sein. Nächstfolgend
wird die zusammengesetzte Haltering-Polster-Einheit so in dem Kanal 500 platziert,
dass die Halteklammern 512 mit ihren jeweiligen Schlitzen 508 ausgerichtet
sind, und die Haltering-Polster-Einheit wird so zu der Schale 40 hin gedrückt, dass
sich die Federarme 513 geringfügig zurückbiegen, um zu ermöglichen,
dass die Klammern 512 durch die Schlitze 508 hindurchgehen.
Sobald die Klammern 512 die Schlitze 508 freigeben,
federn die Federarme 513 zurück, wobei sie die Flächen 514 der
Klammern 512 mit der Fläche 52 der Schale 40 in
Eingriff bringen und das Polster 30 an der Schale 40 halten.
Dadurch wird die Lippe 522 des Polsters 30 an
den Kanalboden 506 geklemmt und die Dichtlippe 524 mit
der Innenwand in Eingriff gebracht, um eine sichere, dichte Verbindung
zwischen dem Polster 30 und der Schale 40 bereitzustellen.
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Um
das Polster 30 von der Schale 40 abzunehmen, muss
der Benutzer lediglich die zwei Klammern 512 zueinander
drücken,
bis sie sich nicht mehr mit der Fläche 52 in Eingriff
befinden, so dass die Klammern 512 zurück durch die Schlitze 508 hindurchgehen
können.
In dieser Hinsicht ist es zu bevorzugen, lediglich zwei Klammern 512 zu
haben, die, mit einem ausreichend kleinen Abstand dazwischen, einander
gegenüberliegend
positioniert sind, damit der Benutzer beide Klammern 512 zwischen dem
Daumen und dem Zeigefinger einer Hand greifen kann, so dass das
Zerlegen ein einhändiger
Vorgang ist. Auf diese Weise kann die Polster-Haltering-Einheit
zum Reinigen oder für
andere Zwecke leicht von der Schale 40 abgenommen werden.
Auch wenn dies nicht notwendig ist, kann das Polster 30 außerdem zum
Reinigen von dem Haltering 510 abgenommen werden.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
ist der Haltering ist aus Acetal hergestellt, auch wenn andere Materialien
verwendet werden können.
Des Weiteren können
der Kanal 500 und/oder der Haltering 510 mit einem
Keilnutmerkmal versehen sein, um beim Zusammenbau bei der Ausrichtung
des Halterings 510 mit der Schale 40 zu unterstützen.
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Auch
wenn die Teileinheit zwischen Polster 30 und Haltering 510 über den
Haltekanal 520 und die Haltelippe 522 innen mit
zwei Teilen in Eingriff kommend gezeigt wird, kann bei alternativen
Anordnungen der Haltering 510 über eine Außenwand oder obere Wand des
Polsters mit geeigneten Kanal-und-Lippen-Anordnungen außen an das
Polster 30 teilmontiert werden.
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Die F47 bis F68 stellen
eine alternative Ausführung
der Maskeneinheit 10 der vorliegenden Erfindung dar, die
einen einzelnen Verriegelungsmechanismus 60 verwendet,
der dem in den F41 bis F43 gezeigten
Verriegelungsmechanismus ähnlich
ist. Die Maskeneinheit enthält eine
Schale 40 und ein Polster 30. In den F51 und F52 enthält die Schale 40 ein
Paar Flanscheinheiten 44 und 46. Jede Flanscheinheit 44 und 46 enthält einen
integral geformten Drehzapfen 45, wobei die zwei Drehzapfen 45 bei
einer bevorzugten Ausführung
im Allgemeinen parallel zueinander sind.
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In F58 und F55 enthält der Verriegelungsmechanismus 60 des
Weiteren eine Klammer 88 und eine Klammerverbindung 240.
Die Klammerverbindung 240 enthält ein erstes Ende 500 mit einem
Greifmechanismus 502, der eingerichtet ist, um über einen
der ausgewählten
Zapfen 45 zu passen und diesen zu greifen, um die Klammerverbindung 240 schwenkbar
an der Schale 40 anzubringen. Die Klammerverbindung 240 enthält des Weiteren ein
zweites Ende 504 mit einem Paar Zapfen 83, um mit
Bohrungen 92 in einem ersten Ende 90 der Klammer 88 in
Eingriff zu kommen, um die Klammer 88 schwenkbar an der
Klammerverbindung 240 anzubringen. Die Zapfen 83 sind
an Zapfenarmen 85 angebracht, die sich von einem mittigen
Abschnitt der Klammerverbindung 240 weg erstrecken, um
eine Federwirkung bereitzustellen, so dass sie zueinander gebogen
werden können,
um die Zapfen 83 in die Bohrungen 92 der Klammer 88 einzuführen. Ein
Federelement 506 verbindet die zwei Zapfenarme 85 miteinander,
um zusätzliche
Federkraft für
die Zapfenarme 85 bereitzustellen und um die Zapfenarme 85 mit
seitlicher Stabilität
zu versehen, um dem Verdrehen der Klammerverbindung 240 zu
widerstehen. Die effektive Federkraft an den Zapfenarmen 85 kann nach
Wunsch variiert werden, indem die Größe und Länge der Zapfenarme 85 und/oder
die Größe und Positionierung
des Federelementes 506 verändert wird.
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Die
Klammer 88 enthält
außerdem
ein zweites Ende 94 mit einem Maskenbebänderungs-Eingriffsabschnitt 96 in
der Form eines Querschlitzes. Das erste Ende 90 enthält einen
im Folgenden besprochenen Sperrschlitz 508 und ein Hubelement 510 zum
Ineingriffbringen und Anheben durch den Benutzer, um den Verriegelungsmechanismus 60 zu entriegeln.
Da die Klammerverbindung 240 an einem der Zapfen 45 angebracht
werden kann, kann der Verriegelungsmechanismus 60 an der
Maskeneinheit 10 umgekehrt werden, um entweder von rechts-
oder von linkshändigen
Benutzern leicht betätigt
werden zu können.
Der Verriegelungsmechanismus 60 arbeitet auf die gleiche
Weise wie die in den F41 bis F43 gezeigte Ausführung und schwenkt um den Zapfen 45 herum,
wenn er zu einer offenen Position entriegelt wird, die Spannung
an der Bebänderung löst. In den F47 und F48 kann
die Klammer 88 ein Paar gegenüberliegende ornamentale erhöhte Abschnitte 512 enthalten,
um unabhängig
davon, ob der Verriegelungsmechanismus 60 auf der linken oder
rechten Seite der Schale 40 angebracht ist, einen glatten, ästhetischen Übergang
zwischen der Klammer 88 und der Schale 40 bereitzustellen.
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In
den F56 und F57 enthält der Verriegelungsmechanismus 60 außerdem eine
Bebänderungs-Eingriffsklammer 470.
Der Bebänderungs-Eingriffsabschnitt 470 enthält einen
Greifmechanismus 514, der eingerichtet ist, um über den
anderen der Zapfen 45 zu passen und diesen zu greifen,
um die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 an der
Schale 40 anzubringen. Die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 enthält außerdem einen
Maskenbebänderungs-Eingriffsabschnitt 474 in
der Form eines Querschlitzes, eine Sperrlasche 516 und
eine Anschlaglasche 518. Bei dieser Ausführung soll
die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 nicht
um den Zapfen 45 herum schwenken. Dies wird durch Ineingriffbringen
der Sperrlasche 516 und der Anschlaglasche 518 mit
angrenzenden Flächen 520 bzw. 522 der
Schale 40 erreicht, wenn die Klammer 470 über dem
gewünschten
Zapfen 45 angebracht ist. In F58 kann
die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 nicht
um den Zapfen 45 herum schwenken und muss über dem
Zapfen 45 installiert werden, indem eine im Allgemeinen
vertikale Bewegung der Klammer 470 nach unten über den
Zapfen 45 verwendet wird. Die Sperrlasche 516 ist
eingerichtet, um mit dem Sperrschlitz 508 der Klammer 88 in
und außer Eingriff
zu kommen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
kommt die Sperrlasche 516 in der gesperrten Position lediglich
teilweise mit dem Sperrschlitz 508 in Eingriff. Auf diese
Weise wird die Klammer 88 daran gehindert, sich während der
Verwendung anzuheben, aber auf Grund der natürlichen Elastizität der Klammer 88 und der
Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 kann
der sperrende Eingriff überwunden
werden, ohne die Bebänderungs-Eingriffsklammer
zu der oberen Position zu schwenken, indem eine direkte Hubkraft
auf das Hubelement 510 angewendet wird. Die Menge an Hubkraft,
die zum Überwinden
des sperrenden Eingriffs benötigt
wird, kann variiert werden, indem das Ausmaß des Eingriffs zwischen der
Sperrlasche 516 und dem Sperrschlitz 508 und/oder
die Starrheit der Klammer 88 und/oder der Klammer 470 verändert wird.
Die Sperrlasche 516 und eine Sperreingriffsfläche 524 des
Sperrschlitzes 508 sind von der Horizontalen weggewinkelt,
um leichteres Ineingriffbringen und Außereingriffbringen des Sperrmechanismus
zu ermöglichen.
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Bei
einer alternativen Ausführung
kann die Anschlaglasche 518 entfernt werden und die Sperrlasche 516 so
umkonfiguriert werden, dass sie nicht mit der Schale 40 in
Eingriff kommt, so dass die Klammer 470 um den Zapfen 45 herum
schwenken kann. Bei dieser alternativen Konfiguration kann der Mechanismus
außerdem
gesperrt und entsperrt werden, indem die Sperrlasche 516 und
die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 zwischen
einer entsperrten oberen Position (von dem Gesicht des Benutzers
weg), in der die Sperrlasche 516 nicht mit dem Sperrschlitz 508 in
Eingriff kommt, und einer gesperrten unteren Position (zu dem Gesicht
des Benutzers hin), in der die Sperrlasche 516 mit dem
Sperrschlitz 508 in Eingriff kommt und Anheben der Klammer 88 verhindert, um
den Zapfen 45 herum geschwenkt werden. Bei einer solchen
Ausführung
wird die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 natürlich durch
die Spannung an der Maskenbebänderung
in die gesperrte untere Position gezogen, wenn die Maskeneinheit 10 getragen wird.
Bei einer solchen Ausführung
können
die Sperrlasche 516 und der Sperrschlitz 508 so
konfiguriert sein, dass der sperrende Eingriff nicht leicht überwunden
werden kann, soweit die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470 nicht
in die entsperrte obere Position geschwenkt wird. Bei der bevorzugten
Ausführung
sind die Bebänderungs-Eingriffsklammer 470, die
Klammer 88 und die Klammerverbindung 240 jeweils
aus einem geeigneten Kunststoff unitär geformt.
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KOPFSTÜTZEN-EINSTELLMECHANISMUS
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In F59 enthält
die Maskeneinheit 10 dieser Ausführung außerdem einen Kopfstützen-Einstellmechanismus 550,
der eine Kopfstütze 552 vertikal
einstellbar an dem Luftrohr 100 der Schale 40 anbringt.
Der Kopfstützen-Einstellmechanismus 550 enthält ein Paar
Halteabschnitte 554, die mit gegenüberliegenden Außenseiten
des Luftrohrs 100 verbunden sind und axial entlang dem
Luftrohr 100 verlaufen. Die Halteabschnitte 554 enthalten
jeweils eine Vielzahl von Schlitzen 556, die entlang den
Halteabschnitten 554 beabstandet sind, um Anordnungspositionen
entlang dem Luftrohr 100 zu bilden, wobei entsprechende
Paare von Schlitzen 556 der zwei Halteabschnitte 554 im
Allgemeinen auf der gleichen Höhe
entlang dem Luftrohr 100 positioniert sind.
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Der
Kopfstützen-Einstellmechanismus 550 enthält außerdem einen
mit der Kopfstütze 552 verbundenen
Ringabschnitt 558, der eingerichtet ist, um gleitfähig über das
Luftrohr 100 und die Halteabschnitte 554 zu passen.
Die Passung zwischen dem Ringabschnitt 558 und dem Luftrohr 100 ist
vorzugsweise so, dass der Ringabschnitt 558 gut über das Luftrohr 100 gleiten
kann, ohne so viel Spielraum zuzulassen, dass es übermäßiges Bewegen
und Spiel zwischen der Kopfstütze 552 und
der Schale 40 gibt, sobald die Kopfstütze 552 eingestellt
ist. In F62 enthält der Ringabschnitt 558,
um die gewünschte Passung
ohne zu viel Spielraum bereitzustellen, ein Paar Schlitzabschnitte 560 zum
Aufnehmen der entsprechenden Halteabschnitte 554. Dieser
Eingriff zwischen den Halteabschnitten 554 und den Schlitzabschnitten 560 verhindert
unerwünschte
Drehbewegung zwischen dem Ringabschnitt 558/der Kopfstütze 552 und
dem Luftrohr 100/der Schale 40. Des Weiteren enthält der Ringabschnitt 558 eine
Vielzahl erhöhter
Rippen 562, die axial entlang einer Innenfläche 564 des
Ringabschnitts 558 verlaufen. Diese erhöhten Rippen 562 kommen
mit dem Luftrohr 100 in Kontakt und unterstützen beim
Bereitstellen der gewünschten
Passung zwischen dem Ringabschnitt 558 und dem Luftrohr 100,
während
das Ausmaß von Reibung
verursachender Kontaktfläche
zwischen dem Ringabschnitt 558 und dem Luftrohr 100 verringert
wird, die leichtgängiges
Bewegen des Ringabschnitts 558 entlang dem Luftrohr 100 während des Einstellens
des Einstellmechanismus 550 verhindern kann.
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In F61 enthält
der Ringabschnitt 558 einen Querschlitz 566, der
eingerichtet ist, um eine Einstellklammer 568 aufzunehmen.
Die Einstellklammer 568 enthält einen halbkreisförmigen Körper 570,
der ein Paar Federlaschen 572 miteinander verbindet. Ein
geteilter Flanschvorsprung 574 ist an einer Rückseite
des halbkreisförmigen
Körpers 570 angebracht, um
in eine Bohrung 576 an einem hinteren Abschnitt 579 des
Ringabschnitts 558 eingeführt zu werden und um mit einer
Außenfläche 580 des Ringabschnitts 558 in
Eingriff zu kommen, um die Einstellklammer 568 abnehmbar
an dem Ringabschnitt 558 anzubringen. In F63 enthält
der Querschlitz 566 ein Paar vorwärtsgerichtete Ansätze 578,
um mit entsprechenden außenseitigen
hinteren Flächen 579 des
halbkreisförmigen
Körpers 570 in
Eingriff zu kommen, um die Einstellklammer 568 mit Hilfe
des Vorsprungs 574 zu stabilisieren, wenn sie an dem Ringabschnitt 558 angebracht
wird. Eine obere und eine untere Fläche des Querschlitzes 566 kommen mit
einer oberen und einer unteren Fläche der Einstellklammer 568 in
Eingriff, um vertikale Stabilität
für die
Einstellklammer 568 bereitzustellen. Die Klammer 568 und
der Ringabschnitt 558 können
alternativ als ein einziges unitäres
Bauteil geformt sein, wobei jedoch die beschriebene zweiteilige
Konstruktion einfacher herzustellen ist. In F64 ist
eine Vorderseite 582 des halbkreisförmigen Körpers 570 eingerichtet,
um mit einer Rückseite
des Luftrohrs 100 in Eingriff zu kommen, um Stabilität zwischen
dem Luftrohr 100 und der Einstellklammer 568/dem
Ringabschnitt 558 bereitzustellen.
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In F61 enthält
jede der Federlaschen 572 einen Greifabschnitt 586,
der hinter dem Körper 570 positioniert
ist, und einen Rasteingriffsabschnitt 584, der vor dem
Körper 570 positioniert
ist. Auf diese Weise wirkt der Körper 570 als
eine Hebelstütze für jede Federlasche 572,
so dass sich, wenn die Greifabschnitte 586 von dem Benutzer
gegriffen und zusammengedrückt
werden, die Rasteingriffsabschnitte 584 auseinanderbewegen.
Wenn die Greifabschnitte 586 freigegeben werden, bewegt
die natürliche
Federwirkung der Klammer 568 die Rasteingriffsabschnitte 584 näher zusammen.
Der Körper 570 kann
an seinen Außenbordkanten 581 dünner gemacht
werden, um die Flexibilität
der Federlaschen 572 in Bezug auf den Körper 570 zu erhöhen. Wenn
die Einstellklammer 568 an dem Ringabschnitt 558 angebracht
ist, sind die Greifabschnitte 586 außerhalb des Ringabschnitts 558 positioniert,
um von dem Benutzer betätigt
zu werden, während
die Rasteingriffsabschnitte in dem Querschlitz 566 positioniert
sind.
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Jeder
Greifabschnitt 586 enthält
einen daran angebrachten Federarm 588, um mit einer Außenfläche des
Ringabschnitts 558 in Eingriff zu kommen, um dabei zu unterstützen, die
Greifabschnitte 586 federnd voneinander weg vorzuspannen
und die Rasteingriffsabschnitte 584 federnd zueinander
vorzuspannen. Jeder Rasteingriffsabschnitt 584 enthält eine
Eingriffslasche 590, die bemessen und eingerichtet ist,
um mit entsprechenden Schlitzen 556 der Halteabschnitte 554 in
Eingriff zu kommen, um den Ringabschnitt 558/die Kopfstütze 552 in
Bezug auf das Luftrohr 100/die Schale 40 vertikal
zu sperren. Die Positionierung des Ringabschnitts 558/der
Kopfstütze 552 kann
in Bezug auf das Luftrohr 100/die Schale 40 eingestellt
werden, indem die Greifabschnitte 586 zusammengedrückt werden,
um die Eingriffslaschen 590 aus dem Schlitz 556 freizugeben, der
Ringabschnitt 558 zu der gewünschten Position an dem Luftrohr 100 bewegt
wird und die Greifabschnitte 586 freigegeben werden, so
dass die Eingriffslaschen mit den entsprechenden Schlitzen 556 der
Halteabschnitte 554 in Eingriff kommen. Bei der gezeigten
Ausführung
gibt es vier Sätze
von Schlitzen 556 und somit vier vertikale Positionen,
auf die der Ringabschnitt 558 in Bezug auf das Luftrohr 100 eingestellt
werden kann. Die Anzahl von Schlitzen kann verändert werden, um eine alternative
Anzahl von Einstellpositionen bereitzustellen.
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In F60 enthält
die Kopfstütze 552 eine Vielzahl
von Schlitzen 592 oder andere Eingriffsmechanismen, um
die Kopfstütze 552 an
einer entsprechenden Maskenbebänderung
anzubringen, und einen Ringabschnitt 553, um mit dem Kopf
des Patienten in Eingriff zu kommen und die Kopfstütze 552 zu stabilisieren.
Auch wenn dies nicht gezeigt wird, können die Kopfstütze 552,
im Besonderen der Ringabschnitt 553, und andere Bauteile
der Maske 10 mit Schaum, Gewebe oder einem anderen weichen
Material bedeckt sein, um eine gepolsterte und bequemere Passung
für den
Patienten bereitzustellen.
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Auch
wenn das Luftrohr 100 so gezeigt wird, dass es im Allgemeinen
parallel zu einer Ebene der Schale 40 ausgerichtet ist,
kann das Luftrohr 100 etwas nach hinten zu dem Benutzer
hin gewinkelt sein, um eine bessere Ausrichtung für die Verbindung
mit einer Luftzuführleitung
bereitzustellen. Es wurde bei dieser Ausführung festgestellt, dass das
Zurückwinkeln
des Luftrohrs 100 um bis zu 18° und vorzugsweise um ungefähr 10° eine gewünschte Ausrichtung
mit der Luftzuführleitung
und eine bequeme Passung für den
Benutzer bereitstellt. Es können
außerdem
andere Winkel verwendet werden, wenn die Situation dies rechtfertigt.
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AUSATMUNGSÖFFNUNG
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In F52 enthält
die Schale 40 eine einzige Ausatmungsöffnung 106, die mittig
außerhalb
der Einatmungsöffnung 102 positioniert
ist. Im Gegensatz zu der in A9b gezeigten
Anordnung gibt es keinen Ausatmungskanal, da der Ausatmungsdurchgang
in der Schale 40 lediglich so lang ist wie die Dicke der
Schale. Ein Äußeres der
Ausatmungsöffnung 106 ist
nach oben gerichtet und umgibt teilweise das Luftrohr 100.
Siehe F47. Auch wenn die Ausatmungsöffnung 106 bei
korrekter Bemessung für
eine gewünschte
Strömungsrate
allein verwendet werden kann, wird bevorzugt, dass sie in Verbindung
mit einer zusätzlichen
Ausatmungsablassvorrichtung 600 verwendet wird, wie in
den F65 und F66 oder
in F59 gezeigt wird, die die Ablassvorrichtung 600 an
der Schale 40 installiert zeigen. Die Ablassvorrichtung 600 ist
im Allgemeinen flexibel und vorzugsweise aus Silikon geformt, auch
wenn andere Materialien verwendet werden können.
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Die
Ablassvorrichtung 600 enthält einen Körper 602 mit einer
oberen Fläche 604 und
einer unteren Fläche 606.
Der Körper
enthält
eine im Allgemeinen halbkreisförmige
Aussparung 608, die konfiguriert und bemessen ist, um das
Luftrohr 100 aufzunehmen und zu greifen, um die Ablassvorrichtung 600 an
der Schale 40 zu sichern. Die halbkreisförmige Aussparung 608 enthält ein Paar
sich axial erstreckende Schlitze 610, die konfiguriert
sind, um die zwei Halteabschnitte 554 aufzunehmen und zusätzliche
Greifkraft zwischen der Ablassvorrichtung 600 und dem Luftrohr 100 bereitzustellen.
Der Körper 602 enthält außerdem ein
Paar konische erhöhte
Flügel 612,
die an Außenbordenden
der halbkreisförmigen Aussparung 608 positioniert
sind, um mit dem Luftrohr 100 in Kontakt zu kommen, um
zusätzliche Greifkraft
und einen ästhetischen Übergang
zwischen dem Luftrohr 100 und der Schale 40 bereitzustellen.
Wenn sie an der Schale 40 installiert ist, ist die untere
Fläche 606 eingerichtet,
um auf einer nach oben gerichteten Ablassvorrichtungsplattform 614 der
Schale 40 zu lagern.
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Eine
Prallplatte 620 ist mit der unteren Fläche 606 der Ablassvorrichtung 600 verbunden
und erstreckt sich von dieser nach unten. Die Prallplatte 620 erstreckt
sich in die Ausatmungsöffnung 106 und das
Innere der Schale 40 hinein, um dabei zu unterstützen, die
Einatmungs- und Ausatmungsströme
in der Maske getrennt zu halten. Dadurch wird zyklisches Geräusch verringert
und das Entfernen von Ausatmungsgas aus der Maske verbessert. Die
Prallplatte 620 enthält
eine sich axial erstreckende Rippe 622, die der Prallplatte 620 zusätzliche
Starrheit und Festigkeit verleiht. Die Prallplatte 620 wird
so gezeigt, dass sie einen im Allgemeinen halbkreisförmigen Querschnitt
mit flachen Außenbordabschnitten
aufweist, aber die Konfiguration kann nach Wunsch für unterschiedliche
Strömungscharakteristiken
verändert
werden. In F65 ist außerdem ein Flansch 624,
der von der Prallplatte 620 beabstandet ist, mit der unteren
Fläche 606 der
Ablassvorrichtung 600 verbunden und erstreckt sich von
dieser nach unten. Der Flansch 624 und die Prallplatte 620 sind
konfiguriert, um mit den Innenseiten der Ausatmungsöffnung 106 in
Kontakt zu kommen, um die Ablassvorrichtung 600 in Bezug
auf die Schale 40 und die Ausatmungsöffnung 106 korrekt
zu positionieren und um zum Sichern der Ablassvorrichtung 600 an
der Schale 40 beizutragen.
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Eine
Vielzahl von Ablassöffnungen 626 ist zwischen
der Prallplatte 620 und dem Flansch 624 positioniert,
um die Ausatmungsgase in die Atmosphäre abzulassen. Die Anzahl von
Ablassöffnungen 626 und
deren Größe und Konfiguration
können
nach Wunsch verändert
werden, um unterschiedliche Strömungseigenschaften
zu erreichen. Normalerweise gibt es jedoch sechs Öffnungen 626,
die sich jeweils entlang wenigstens einem Abschnitt ihrer Länge von einer
Innenseite zu einer Außenseite
der Ablassvorrichtung 600 verjüngen. Das heißt, dass
die Innenseite der Ablassöffnungen 626 größer ist
als die Außenseite
der Öffnungen 626.
Eine derartige Konfiguration trägt
zum Verringern von Geräusch
bei, das durch den Ausatmungsstrom erzeugt wird.
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Die
Länge jeder
Ablassöffnung 626 kann
die Strömungscharakteristik
der Öffnung
beeinflussen und wird durch die Dicke des Ablassvorrichtungskörpers 602 in
dem Bereich der Ablassöffnungen 626 bestimmt.
Um die Länge
der Ablassöffnungen 626 auf
bevorzugte 3,6 mm zu verringern, enthält der Ablassvorrichtungskörper 602 eine
Aussparung 628 an der oberen Fläche 604 des Ablassvorrichtungskörpers 602,
die die Ablassöffnungen 626 umgibt,
die die Dicke des Ablassvorrichtungskörpers 602 in dem Bereich
der Ablassöffnungen 626 verringert.
Die Aussparung 628 kann andere Konfigurationen aufweisen und
an der unteren Fläche 606 des
Ablassvorrichtungskörpers 602 positioniert
sein oder sogar sowohl an der oberen als auch an der unteren Fläche des Ablassvorrichtungskörpers 602 positioniert
sein. Die Länge
der Ablassöffnungen 626 kann
nach Wunsch verändert
werden, indem ein oder mehrere Aussparungen auf beiden Seiten des
Ablassvorrichtungskörpers 602 verwendet
werden, um die Dicke des Ablassvorrichtungskörpers 602 in dem Bereich
der Ablassöffnungen 626 zu
variieren. Die Gesamtdicke des Ablassvorrichtungskörpers 602 kann
außerdem
nach Wunsch verändert
werden, um die Länge
der Ablassöffnungen
zu beeinflussen, aber eine bestimmte Mindestdicke wird im Allgemeinen
bevorzugt, um dem Ablassvorrich tungskörper 602 die notwendige Starrheit
zu verleihen, damit er an der gewünschten Position an der Schale 40 bleibt.
Somit ermöglicht
die Verwendung einer Aussparung, dass die Gesamtdicke der Ablassvorrichtung
der gewünschten
Mindestdicke entspricht, während
gleichzeitig immer noch eine gewünschte
Ablassöffnungslänge bereitgestellt wird.
Die Konfiguration der Aussparung kann außerdem verändert werden, um in Verbindung
mit den Ablassöffnungen 626 zu
arbeiten, um der Ablassvorrichtung 600 unterschiedliche
Strömungscharakteristiken
zu verleihen. Andere Aussparungen 630 können außerdem an anderer Stelle an
dem Ablassvorrichtungskörper 602 positioniert
sein, wo die Starrheit der Ablassvorrichtung 600 weniger
kritisch ist, um die zum Formen der Ablassvorrichtung 600 benötigte Materialmenge
zu verringern.
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POLSTER-SCHALE-VERBINDUNGSMECHANISMUS
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Die
Maskeneinheit dieser Ausführung
verwendet einen Polster-Schale-Verbindungsmechanismus,
der dem in F44 gezeigten Mechanismus ähnlich ist.
Siehe im Besonderen F47, F52, F67 und F68.
In F52 enthält die Schale 40 einen
Kanal 500, der um einen Polsterseitenumfang herum verläuft. Der
Kanal 500 ist von einer Innenwand 502, einer Außenwand 504 und
einem Kanalboden 506, der durch die Fläche 52 der Schale 40 ausgebildet
wird, umgeben. Der Kanal 500 ist in der im Allgemeinen
dreieckigen Form der Schale 40 konfiguriert. Der Kanal 500 enthält zwei
Schlitze 508, die durch den Kanalboden 506 hindurchgehen,
um Zugang zu der Fläche 52 der
Schale 40 zu ermöglichen, und
einen dritten Schlitz 509 in der Außenwand 504 an dem
unteren Teil des Dreiecks. Der dritte Schlitz 509 erstreckt
sich durch die Außenwand 504 des
Kanals 500 hindurch im Allgemeinen in einem Winkel von
90° zu den
Schlitzen 508.
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In F33 und F48 enthält der Mechanismus
einen Haltering 510, der konfiguriert ist, um eine ähnliche
allgemeine Form aufzuweisen wie der Kanal 500. Der Haltering 510 weist
zwei Klammern 512 auf, die an zwei jeweiligen Federarmen 513 positioniert
sind. Die Klammern 512 sind positioniert und konfiguriert,
um durch die jeweiligen Schlitze 508 hindurchzugehen, so
dass eine Unterseitenlippe 514 jeder Klammer 512 mit
der Fläche 52 in
Eingriff kommt, wenn der Haltering 510 in dem Kanal 500 positioniert
ist. In F67 ist eine obere Fläche 515 jeder
Klammer 512 abgeschrägt,
um leichteren Durchgang durch den Schlitz 508 hindurch
bereitzustellen. Der Haltering 510 enthält außerdem eine Haltelasche 511,
die an der verbleibenden dritten Seite des Halterings 510 positioniert
ist, die keine Klammer 512 enthält. Die Haltelasche 511 erstreckt
sich im Allgemeinen in einer Ebene von 90° zu den Ebenen, in denen sich
die Klammern 512 im Allgemeinen erstrecken, von dem Haltering 510 nach
außen.
Die Haltelasche 511 ist eingerichtet, um mit dem Halteschlitz 508 in Eingriff
zu kommen.
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In F67 enthält
der Haltering 510 eine untere Haltelippe 640,
eine obere Haltelippe 642 und einen dazwischen positionierten
Kanal 644, die alle im Allgemeinen um einen Umfang des
Halterings 510 herum verlaufen. Einkerbungen 646 an
den Seiten jeder Klammer 512 schneiden durch die obere
Lippe 642 und in den Kanal 644 hinein, um die
Flexibilität der
Klammern 512 zu erhöhen.
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In F68 enthält
das Polster 30 einen Haltekanal 520 und eine Haltelippe 522,
die sich von dem Kanal 520 nach außen erstreckt. Der Haltekanal 520 ist
konfiguriert, um satt anliegend mit der unteren Haltelippe 640 des
Halterings 510 in Eingriff zu kommen, und die Haltelippe 522 ist
konfiguriert, um satt anliegend mit dem Halteringkanal 644 zwischen
der unteren Lippe 640 und der oberen Lippe 642 in
Eingriff zu kommen, wenn das Polster 30 an dem Haltering 510 installiert
ist. Das Polster 30 enthält außerdem ein Paar Dichtlippen 524,
die sich von dem Polster 30 erstrecken, um um einen gesamten
Innenumfang des Polsters 30 herum mit der Innenwand 502 des
Kanals 500 in Eingriff zu kommen, um eine durchgängige luftdichte
Dichtung zwischen dem Polster 30 und der Schale 40 bereitzustellen.
Die Dichtlippen 524 sind flexibel, um einen dichtenden Kontakt
mit der Schale 40 sicherzustellen. Die Dichtlippen 524 werden
in der Position gezeigt, die sie einnehmen würden, wenn das Polster 30 an
der Schale angebracht ist, aber sie würden zu einem entspannten Zustand
zurückkehren,
wenn das Polster 30 von der Schale 40 abgenommen
wird. Diese Verformung der flexiblen Dichtlippen 524 übt außerdem bei
Installierung eine Spannung auf das Polster/den Haltering/die Halteklammern
aus, um dabei zu unterstützen,
eine sichere Verbindung zwischen dem Verbindungsmechanismus und
der Schale 40 zu halten. Es können ein oder mehrere Dichtlippen 524 eingesetzt werden.
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Bei
dieser Ausführung
wird kein Abschnitt des Polsters 30 zwischen dem Haltering 510 und dem
Kanalboden 506 angeklemmt, wie dies bei der in F44 gezeigten Ausführung erfolgt, sondern sie verlässt sich
lediglich darauf, dass der Kontakt zwischen den Dichtlippen 524 und
der Schale 40 eine luftdichte Dichtung zwischen dem Polster 30 und
der Schale 40 bereitstellt. Bei dieser Ausführung ist
die Haltering-Polster-Einheit in einem Winkel in dem Kanal 500 positioniert,
wobei sich die untere Seite des Dreiecks in dem Kanal 500 befindet
und die oberen zwei Seiten des Dreiecks geringfügig aus dem Kanal 500 herausgedreht
sind, so dass die Haltelasche 511 mit dem Halteschlitz 508 in
Eingriff kommen kann. Dann wird die Haltering-Polster-Einheit 510 nach oben
zu der Schale 40 hin gedreht, so dass sich die verbleibenden
Abschnitte des Halterings in den Kanal 500 hinein bewegen
und die Klammern 512 mit den Schlitzen 508 in
Eingriff kommen, um den Haltering 510 an seinem Platz in
Bezug auf die Schale 40 zu sperren. Auf diese Weise stellen
die Haltelasche 511 und der Halteschlitz 508 im
Vergleich zu der in F44 gezeigten Anordnung zusätzliche
Klemmkraft zwischen dem Haltering 510 und der Schale 40 an
der unteren Seite des Halterings 510 bereit. Das Zerlegen
wird durchgeführt,
indem die Klammern 512, wie bei der in F44 gezeigten Ausführung, zusammengedrückt werden
und der Haltering 510 aus dem Kanal 500 herausgedreht
wird, bis die Haltelasche 511 aus dem Halteschlitz 509 entnommen werden
kann und die Haltering-Polster-Einheit vollständig von der Schale 40 abgenommen
werden kann.
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In F50 enthält
die Schale 40 außerdem ein
Paar beabstandete, nach unten vorstehende Zugangsöffnungen 118,
wie oben beschrieben, die in einer Aussparung 592 positioniert
sind, die sich an einem unteren Abschnitt der Schale 40 befindet.
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Die F69(a) bis F69(d) stellen mehrere Ansichten des Halterings 6010 bei
einer alternativen Ausführung
der vorliegenden Erfindung dar. Wie in der Vorderansicht von F69(c) gezeigt, ist der Haltering 6010 von
einer im Allgemeinen dreieckigen Form und enthält zwei (2) Klammerabschnitte 6012 und
eine Haltelasche 6013. Der Haltering 6010 weist
eine Basis 6014 und zwei Seiten 6016 auf. Es können andere
Formen als die in der F69(c) gezeigte
im Allgemeinen dreieckige Form sowie eine andere Anzahl von Seiten 6016 als
zwei verwendet werden.
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Wie
in den F69(b) und F69(d) dargestellt, erstreckt sich der Klammerabschnitt 6012 aus
dem Haltering 6010 heraus. Die Klammerabschnitte 6012 können eingerichtet
sein, um sich federnd nach außen
oder nach innen in die Richtung der Pfeile 6020 bzw. 6022 zu
biegen. F69(b) zeigt den Haltering 6010 entlang
der Bezugslinie A-A von F69(c). F69(d) zeigt eine Ansicht der rechten Seite des
Halterings 6010. F69(a) zeigt den
Haltering 6010 entlang der Bezugslinie B-B von F69(c).
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Die F70(a) bis F70(c) stellen
mehrere isometrische Ansichten des Halterings 6010 dar. In F70(a) weist der Haltering 6010 eine
nach vorn vorstehende Wand 7004 mit einer Außenfläche 7006 und
einer Innenfläche 7008 auf.
In der Unterseite in der isometrischen Ansicht von F70(b) enthält
der Klammerabschnitt 6012 eine gerippte Fläche, um
eine Greiffläche
für den
Finger des Benutzers bereitzustellen. F70(c) zeigt
eine vergrößerte Detailansicht
der gerippten Fläche
des Klammerabschnitts 6012.
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F71 zeigt eine Detailansicht des Klammerabschnitts 6012.
Der Klammerabschnitt 6012 kann in einem Winkel in dem Bereich
zwischen 77° und
97°, vorzugsweise
in einem Winkel von 87°,
von dem Haltering vorstehen.
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F72 zeigt die Unterseitenansicht des Halterings 6010 mit
zwei Klammerabschnitten 6012, einer Haltelasche 6013 und
einem Krümmungsradius in
einem Bereich von 94,00 mm bis 114,00 mm, vorzugsweise 104,00 mm.
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Die F73(a) und F73(b) zeigen
eine Draufsicht bzw. eine Hinteransicht des Halterings 6010 mit
Klammerabschnitten 6012 und Haltelasche 6013.
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F74 zeigt eine Perspektivansicht eines Polsters 7402 entlang
der Bezugslinie B-B von F69(c) und
mit einem Krümmungsradius
in einem Bereich zwischen 88° und
108°, vorzugsweise 98°.
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F75 zeigt eine perspektivische Seitenansicht des
Polsters 7402 entlang der Bezugslinie A-A von F69(c).
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Die F76(a) und F76(b) zeigen
eine Seiten- bzw. eine Unterseitenansicht des Polsters 7402.
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F77(a) zeigt das Polster 7402 mit den Faltenbalgabschnitten 7404. F77(b) zeigt eine Detailansicht der Faltenbalgabschnitte 7404 entlang der
Bezugslinie C-C von F77(a).
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Die F78(a) und F78(b) zeigen
eine Vorder- und eine Seitenansicht des Polsters 7402 mit einer
Dicke in dem Bereich von 42,0 mm bis 62,0 mm, vorzugsweise 52,0
mm.
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F79 zeigt eine Schnittansicht des Polsters 7402 und
des Klammerabschnitts 6012.
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F80 zeigt eine als Explosionsdarstellung ausgeführte Seitenansicht
einer alternativen Ausführung
der Maskeneinheit der vorliegenden Erfindung. Die Maskeneinheit 8001 weist
ein Polster 8000, einen Haltering 8002 und eine
Schale 8004 auf. Das Polster 8000 mit einer dichtungsbildenden
Membran 8006 und einem Faltenbalgabschnitt 8008 wird
um den Haltering 8002 herum angebracht, indem die Flanschabschnitte 8016 und 8032 des
Halterings 8022 in einem Ansatzabschnitt 8010 des
Polsters 8000 in Eingriff gebracht werden. Die Polster-und-Haltering-Einheit
wird in die Schale 8004 eingeführt, indem die Klammerabschnitte 8012 in
die Schlitzabschnitte 8020 der Schale 8004 eingeführt werden,
um mit einer Unterseite der Schale 8004 in Eingriff zu
kommen. Die Schlitzabschnitte 8020 sind in der Innenwand
der Schale 8004 angeordnet. In F80 wird
ein Schlitzabschnitt 8020 und ein Klammerabschnitt 8012 gezeigt;
es können
jedoch mehr als ein Klammerabschnitt und ein Schlitzabschnitt verwendet
werden.
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F81 zeigt eine Vorderansicht der Polster-und-Ring-Einheit 8100 der
Ausführung
von F80 mit zwei Klammerabschnitten 8012 und
Haltelasche 8013. F82 zeigt
eine als Explosionsdarstellung ausgeführte Schnittansicht der Polster-und-Ring-Einheit 8100 von F81 entlang der Bezugslinie A-A.
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F83 zeigt eine als Querschnitt ausgeführte Seitenansicht
der Maske 8004 von F80.
In F83 weist die Schale 8004 eine
Innenwand 8022 und eine Außenwand 8034 auf,
so dass ein Klammerabschnitt 8012 der Polster-und-Haltering-Einheit durch
den Schlitz 8020 zwischen der Innenwand 8022 und
der Außenwand 8034 aufgenommen
werden kann.
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F84 zeigt eine Hinteransicht der Schale 8004 der F80 und F83,
bei der ein Kanal 8036 zwischen der Außenwand 8034 und der
Innenwand 8022 der Schale 8004 angeordnet ist.
Die Schale 8004 weist drei Schlitzabschnitte 8020 auf, um
die Klammerabschnitte und Haltelasche von der Polster-und-Haltering-Einheit
aufzunehmen.
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F85 zeigt eine Vorderansicht der Schale 8022 mit
drei Schlitzen 8022 und einer Bezugslinie B-B. F86 zeigt eine Schnittansicht der Polster-und-Haltering-Einheit
und der Schale entlang der Bezugslinie B-B von F85.
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F87 zeigt eine Seitenansicht der Maskeneinheit 8001 von F80. Die F88 und F89 zeigen Querschnitte des oberen und des unteren
Klammerabschnitts 8012 mit einem Flanschabschnitt 8040.
In F87 enthält die Maskeneinheit 8001 die
vollständig
zusammengesetzte Polster-und-Haltering-Einheit, die in die Schale
eingeführt ist,
sowie den Kopfanbringungsabschnitt 8701 und den Lufteinlassabschnitt 8705.
Der Kopfanbringungsabschnitt 8701 enthält einen Mechanismus 8703 zum
Stabilisieren der Maskeneinheit an dem Benutzer.
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Die F80 bis F82 zeigen
Querschnittansichten der in die Innenwand der Schale eingeführten Polster-und-Ring-Einheit.
Der Klammerabschnitt 8012 des Polsters und Halterings werden durch
den dichtungsbildenden Abschnitt 8006 an der Schale gesichert. F90 zeigt die in die Schale eingeführte Polster-und-Haltering-Einheit
entlang der Bezugslinie 90-90 in F81. F91 zeigt
die in die Schale eingeführte
Polster-und-Ring-Einheit entlang der Bezugslinie 91-91 in F81. F92 zeigt die
in die Schale eingeführte
Polster-und-Ring-Einheit entlang der Bezugslinie 92-92 in F81.
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Es
ist beabsichtigt, dass die Bauteile, Elemente und Merkmale der verschiedenen,
oben beschriebenen Ausführungen
in einer gewünschten Kombination
oder Vertauschung zusammen verwendet werden können. Auch wenn die Erfindung
in Bezug auf eine Nasenmaske beschrieben wurde, können zum
Beispiel außerdem
die Lehren ebenso auf Nase-Mund-Masken angewendet werden.
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Der
Flanschabschnitt 8040 der oberen Klammern 8012,
wie in F88 und F91 gezeigt, weisen
eine Unterschneidung auf, um den Rückhalt in dem Rahmen oder der
Schale zu verbessern. Dagegen weist der Flanschabschnitt der unteren
Klammer 8012, wie in F89 und F92 gezeigt, ein winkeliges Profil für leichtes
Zerlegen auf.