用于各种用途的面罩及其制造方法，包括用于持续正压通气(CPAP)疗法的面罩。一个实例包括一种面罩，所述面罩具有第一相对较软的材料，其用于与用户面部相接触，以及第二相对较硬或更具结构性的材料，其远离所述用户的面部进行使用且在两者之间具有梯度。可由增材制造来生产所述面罩以避免在所述第一和第二材料之间的可分辨的边界。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年3月10日提交的且题为“面罩及其制作方法”美国临时专利申请61/950,591和2014年6月11日提交的且题为“面罩及其制作方法”的美国临时专利申请62/010,528中每一个的权益和优先权，其内容以引用方式并入本文。
技术介绍
美国中数以百万计的人患有阻塞性睡眠呼吸暂停，普遍地，在男人中占20-30％且女人中为10-15％。OSA是这样的状况，其中上气道在睡眠期间塌缩且显著地限制或阻碍空气进入肺部。治疗OSA主要是持续正压气道通气(CPAP)。这是由简单地向由鼻道、口、鼻咽、口咽和下咽组成的上气道施加正气压而进行。CPAP压力打开上气道，这允许睡眠者轻松呼吸且不会间歇性阻碍和中断至肺部中的气流。经由在鼻(鼻罩)或在鼻和口(全面罩)上施加的面罩输送CPAP压力，其中气压管从面罩运行至CPAP机。良好的面罩密封是可取的，这是因为从面罩侧面周围逃离的空气的高泄漏率是令人不舒服的且可能扰乱睡眠。高泄漏率还会使CPAP治疗为无效的。一些睡眠者发现在晚上使用面罩是不舒服的且因此难于带着面罩睡觉。此外，一些睡眠者使用CPAP面罩很容易入眠，不料却发现面罩已在夜间某个时间脱落或他们已暗中将面罩移除。与按其他方式可能实现的疗效相比，这些问题显然使CPAP疗法没那么有效。一种借以可容易地制造出具有低泄漏率的更舒服且更有效的面罩的工艺在治疗OSA和其他形式的睡眠障碍性呼吸中将是重大进步。这种进步也将有益于其他医疗面罩和某些其他医疗面部装置，如用于手术和康复的氧气面罩、用于输送气态药物的面罩等等，如用于牙科或外科手术的；“鼻枕”，即用于鼻入口的周向配件的制造；额外地，非医疗面罩，如水下通气或潜水面罩将受益于增加的舒适性和更好的密封，这将在使用期间降低水至面罩中的排出速率。这种进步也将有益于其他物品的制造，这些物品与人或动物体接触中的差压会导致不舒适性。
技术实现思路
本专利技术人已认识到，除其他事项外，要解决的问题包括提供用于各种用途，包括具有从一种材料特性至另一种转变的CPAP的面罩。这个问题的几种解决方案可由以下示出的实施例实现，其中的一些可通过使用面部成像和三维打印(“3D打印”)来进行制造。第一个实例采用一种面罩的形式，该面罩包括第一材料和第二材料以及在面罩的至少一部分中的材料梯度，材料梯度从第一材料向第二材料转变。第二个实例为如在第一个实例所述的面罩，其中第一材料为适合于第一目的的聚合物材料，且第二材料为适合于第二目的且不适合于第一目的的聚合物材料。第三个实例采用如在前两个实例中任一个中所述的面罩，其中第一材料为非常适合于与患者面部相接触的相对较软材料，且第二材料为非常适合于提供面罩的结构和形状的较硬材料。第四个实例为如在前三个实例中任一个中所述的面罩，其还包括两个以上梯度。第五个实例为如在前四个实例中任一个中所述的面罩，其中第一和第二材料在模量、弹性、玻璃转化温度、结晶度、延展性、软化点或熔体流动指数中的一个以上方面有所不同。第六个实例为如在前五个实例中任一个中所述的面罩，其中该面罩为CPAP面罩。第七个实例为如在前六个实例中任一个中所述的面罩，其中该面罩是在不使用嵌入成型或浇铸的情况下由增材制造进行制作的。第八个实例为如在前七个实例中任一个中所述的面罩，其中材料梯度的特征在于缺乏可分辨的边界至不存在有肉眼可见边界的程度。第九个实例为如在前八个实例中任一个中所述的面罩，其中材料梯度的特征在于缺乏可分辨的边界至在人工检查下不能识别边界的程度。第十个实例采用一种制造面罩的方法的形式，该方法包括由数码摄影、视频、红外线或激光扫描中的一个以上方式获得人面部的面部轮廓集合；优化用于一个区域的面罩轮廓集合，在该区域中，面罩将与人的面部相接触；以及使用增材打印工艺构造面罩，该面罩包括具有第一特性的第一材料的第一层以及具有第二特性的第二材料的第二层，以及在面罩的至少一部分中在第一和第二层之间的材料梯度，材料梯度的特征在于缺乏在第一和第二材料之间的可分辨边界。第十一个实例为如在第十个实例中所述的方法，其中执行构造步骤，以使得第一材料为适合于第一目的的聚合物材料，且第二材料为适合于第二目的且不适合于第一目的的聚合物材料。第十二个实例为如在第十或十一个实例中所述的方法，其中执行构造步骤，以使得第一材料为非常适合于与患者面部相接触的相对较软材料，且第二材料为非常适合于提供面罩的结构和形状的较硬材料。第十三个实例为如在第十至十二个实例中任一个中所述的方法，其中构造步骤是由导入具有不同于第一和第二材料中每一种的第三材料特性的第三材料并使用至少一个第二梯度将第三材料结合至第一和第二材料中的至少一个而执行的，至少一个第二梯度的特征在于缺乏至第一和/或第二材料的可分辨边界的。第十四个实例为如在第十至十三个实例中任一个中所述的方法，其中使用在模量、弹性、玻璃转化温度、结晶度、延展性、软化点或熔体流动指数中的一个以上方面有所不同的第一和第二材料执行构造步骤。第十五个实例为如在第十至十四个实例中任一个中所述的方法，其中在不使用嵌入成型或浇铸的情况下执行构造步骤。第十六个实例为如在第十至十五个实例中任一个中所述的方法，其中执行增材工艺，以使得材料梯度的特征在于从第一材料至第二材料缺乏可分辨的边界至从第一材料至第二材料不存在有肉眼可见边界的程度。第十七个实例为如在第十至十六个实例中任一个中所述的方法，其中执行增材工艺，以使得材料梯度的特征在于从第一材料至第二材料缺乏可分辨的边界至在人工检查下不能识别边界的程度。第十八个实例为如在第十至十七个实例中任一个中所述的方法，其中优化面罩轮廓集合的步骤包括识别与患者的鼻、唇或眼中一个以上相关联的面部轮廓集合中一个以上基准点并相对于所识别的基准点设置内边界和外边界。第十九个实例采用如在第十至十八个实例中任一个所述的方法构建的一种用于治疗睡眠呼吸暂停的持续正压通气面罩的形式。本概述旨在提供本专利申请的主题的概述。其不旨在提供本专利技术的排他性或详尽的说明。本专利技术包括了具体实施方式以提供关于本专利申请的进一步的信息。附图说明在不一定是按比例绘制的附图中，类似的数字可在不同的视图中描述类似的组件。具有不同字母后缀的类似数字可表示类似组件的不同实例。附图通常是以示例方式而非限制的方式示出在本文所讨论的各种实施例。图1为用于说明性方法的流程图；图2示出戴着鼻罩的患者；图3A-3E示出用于鼻罩的几个设计；图4示出戴着另一种鼻罩的患者；图5示出戴着全面罩的患者；图6示出戴着另一种鼻罩的患者；图7示出本专利技术的矫形实施例；以及图8-10示出用于改变物品的柔性的配置；图11-12示出说明性组织接触设计；图13示出具有用于联接至CPAP机的附接特征和空气管的面罩；图14示出说明性的工作实例；图15示出基于所识别的基准点选择内和外边界的说明性实例；以及图16示出另一个说明性的工作实例。具体实施方式虽然本专利技术提供了对优选实施例的参考，但本领域的技术人员将认识到在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下可在形式和细节上作出改变。将参考附图详细地描述各种实施例，其中遍及这几个视图中的相似的参考数字表示相似的部件和组件。对各种实施例的参考并不限制其所附权利要求的范围。额外地，在本说明书中阐明的任何实例并不旨在限制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面罩，其包括第一材料和第二材料以及在所述面罩至少一部分中的材料梯度，所述材料梯度从所述第一材料转变至所述第二材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.10 US 61/950,591;2014.06.11 US 62/010,5281.一种面罩，其包括第一材料和第二材料以及在所述面罩至少一部分中的材料梯度，所述材料梯度从所述第一材料转变至所述第二材料。2.根据权利要求1所述的面罩，其中所述第一材料为适合于第一目的的聚合物材料，且所述第二材料为适合于第二目的且不适合于所述第一目的的聚合物材料。3.根据权利要求1或2所述的面罩，其中所述第一材料为非常适合于与患者面部相接触的相对较软材料，且所述第二材料为非常适合于提供所述面罩的结构和形状的较硬材料。4.根据权利要求1-3中任一项所述的面罩，还包括两个以上梯度。5.根据权利要求1-4中任一项所述的面罩，其中所述第一和第二材料在模量、弹性、玻璃转化温度、结晶度、延展性、软化点或熔体流动指数中的一个以上方面有所不同。6.根据权利要求1-5中任一项所述的面罩，其中所述面罩为CPAP面罩。7.根据权利要求1-6中任一项所述的面罩，其中所述面罩是在不使用嵌入成型或浇铸的情况下由增材制造进行制作的。8.根据权利要求1-7中任一项所述的面罩，其中所述材料梯度的特征在于缺乏可分辨的边界至不存在有肉眼可见边界的程度。9.根据权利要求1-8中任一项所述的面罩，其中所述材料梯度的特征在于缺乏可分辨的边界至在人工检查下不能识别边界的程度。10.一种制造面罩的方法，所述方法包括：由数码摄影、视频、红外线或激光扫描中的一个以上方式获得人面部的面部轮廓集合；优化用于一个区域的面罩轮廓集合，在所述区域中，面罩将与人面部相接触；以及使用增材打印工艺构造面罩，所述面罩包括具有第一特性的第一材料的第一层以及具有第二特性的第二材料的第二层，以及在所述面罩至少一部分中的在所述第一层和第二层之间的材料梯度，所述材料梯度的特征在于缺乏在所述第一材料和第二材料之间的可分辨边界。11...
【专利技术属性】
技术研发人员：万斯·D·巴哈艾尔德，琼斯三世·卡里罗，
申请(专利权)人：梦神医疗方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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