CN116726337A - 个性化记忆型无创通气面罩 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种个性化记忆型无创通气面罩，属于医疗器械技术领域。其包括透明视窗结构、形状记忆结构和面部贴合结构。透明视窗结构隆起，使得当个性化记忆型无创通气面罩通过面部贴合结构佩戴至人体面部时，于透明视窗结构与人体面部之间形成容置空间，呼吸机管路连接于透明视窗结构的外侧，并且，呼吸机管路与容置空间之间连通；形状记忆结构设置于透明视窗结构、面部贴合结构之间。该形状记忆结构能够使得面部贴合结构能够更好地适应患者面部形状变化，而且撤掉面罩时，可以轻松拆除，不会撕扯面部皮肤，造成二次伤害。从而，可显著改善病患治疗过程中的舒适性，提高适应症的临床救治效果及救治效率。

Description

个性化记忆型无创通气面罩

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种个性化记忆型无创通气面罩。

背景技术

无创通气(noninvasive ventilation,NIV)是指通过鼻罩、面罩等无创接口装置给予正压通气，而非使用气管内导管、气管造口术等有创方式。适应症包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)加重并发呼吸衰竭、心源性肺水肿、急性低氧性呼吸衰竭等。目前临床上常用的NIV面罩为硬质透明塑料(比如PP、PE、PVC)结合软质橡胶材料(比如硅橡胶、三元乙丙胶等)，以及充气塑料膜等材料制备，由于缺乏个性化和形状记忆特性设计，无法匹配每位患者的面部特点，且面罩本身不具有粘合性，临床常使用弹力带将其固定于患者面部以增加贴合度。但这种传统的面罩常会使患者感到明显的不适感比如面部的挤压感、勒紧感，甚至导致患者拒绝无创通气治疗。临床中也常常使用普通敷料来预防医疗器械压力损伤，或补救性使用以减轻压力性损伤，但效果不理想。上述问题是国内外无创正压面罩使用过程中普遍存在问题，自疫情全球大流行，呼吸衰竭患者数量明显上升，无创机械通气应用比例升高，因此临床工作对NIV面罩的革新需求十分迫切。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种个性化记忆型无创通气面罩，其可显著改善面罩的面部贴合度，减少漏气，减轻压力损伤，提高病患治疗过程中的舒适性，面部贴合结构既能够与面部器官无缝贴合，起到固定通气面罩的作用，而且撤掉面罩时，可以轻松拆除，不会撕扯面部皮肤，造成二次伤害，提高适应症的临床救治效果及救治效率，从而更加适于实用。

为了达到上述目的，本发明提供的个性化记忆型无创通气面罩的技术方案如下：

本发明提供的个性化记忆型无创通气面罩包括透明视窗结构(1)、形状记忆结构(2)和面部贴合结构(3)，

所述透明视窗结构(1)隆起，使得当所述个性化记忆型无创通气面罩通过所述面部贴合结构(3)佩戴至人体面部时，于所述透明视窗结构(1)与人体面部之间形成容置空间，

所述形状记忆结构(2)设置于所述透明视窗结构(1)、所述面部贴合结构(3)之间。

本发明提供的个性化记忆型无创通气面罩还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述透明视窗结构(1)由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、的至少一种，通过注射或者3D打印工艺制成。

作为优选，所述形状记忆结构(2)包括第一连接端和第二连接端，

所述形状记忆结构(2)通过所述第一连接端连接于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘，所述形状记忆结构(2)通过所述第二连接端连接于所述面部贴合结构(3)。

作为优选，

所述第一连接端的宽度等于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘宽度，

所述第二连接端的宽度等于所述面部贴合结构(3)的宽度，

其中，所述面部贴合结构(3)的宽度大于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘宽度。

作为优选，所述第一连接端通过榫卯或者粘接方式连接于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘。

作为优选，所述形状记忆结构(2)由杜仲胶、反式-1,4-聚异戊二烯、古塔波胶、巴拉塔胶等中的至少一种：100重量份，活性剂：4-6重量份，硫化剂：1-5重量份，成核剂：5-30重量份，补强剂：30-50重量份，制成复合材料。

所述形状记忆结构(2)的制备方法包括以下步骤：

开炼机混炼工艺，将上述复合材料在混炼温度控制在60-150℃范围内，混炼10min，得到胶料；

也可使用密炼机混炼工艺，将上述复合材料在混炼温度80-180℃范围内，混炼3-5min，得到胶料；

最后将胶料放进硫化机中，在温度140-180℃条件下硫化10-60min后直接压制成型得到形状记忆结构(2)。

作为优选，所述面部贴合结构(3)由个性化凝胶复合材料制成，所述个性化凝胶复合材料的物质组成中各组分的重量配比包括：矿物油：60-90份，SEBS热塑性弹性体，天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶：10-40份，无机增强填料：5份，过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯/硫磺：2份，其中，过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯/硫磺中，过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯与硫磺之间的质量比为4:1。

所述个性化凝胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

将SEBS热塑性弹性体，天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶粉末和矿物油按适当的比例称重，得到含有85、80、75、70、65和60vol％矿物油的混合物。

加入无机填料SiO2，及过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯/硫磺。

可换用的无机填料：方解石，蒙脱土，氧化锌，石墨烯。

将混合物置于120℃的烘箱中8-12小时，间歇混合以获得均匀溶液，直至不含任何可见的未溶解粉末，制成个性化凝胶复合材料。

个性化凝胶复合材料被浇铸到适当的几何形状的模具中，冷却到室温，然后从模具中取出。

本发明提供的个性化记忆型无创通气面罩包括透明视窗结构1、形状记忆结构2和面部贴合结构3，其中形状记忆结构2设置于透明视窗结构1、面部贴合结构3之间，形状记忆结构2能够使得面部贴合结构3能够更好地适应患者面部形状变化，从而，可显著改善病患治疗过程中的舒适性，提高适应症的临床救治效果及救治效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1为本发明实施例提供的个性化记忆型无创通气面罩的典型剖面结构示意图；

附图标记说明：

1-透明视窗结构，2-形状记忆结构，3-面部贴合结构。

具体实施方式

有鉴于此，本发明提供了一种个性化记忆型无创通气面罩，可显著改善病患治疗过程中的舒适性，提高适应症的临床救治效果及救治效率，从而更加适于实用。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种个性化记忆型无创通气面罩，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。

参见附图1，本发明实施例提供的个性化记忆型无创通气面罩的技术方案如下：

本发明提供的个性化记忆型无创通气面罩包括透明视窗结构1、形状记忆结构2和面部贴合结构3。透明视窗结构1隆起，使得当个性化记忆型无创通气面罩通过面部贴合结构3佩戴至人体面部时，于透明视窗结构1与人体面部之间形成容置空间；形状记忆结构2设置于透明视窗结构1、面部贴合结构3之间。

实施例中所用原料均为市售。

实施例1

透明视窗结构(1)由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯一种或多种材料在温度140-180℃的条件下，通过注射或者3D打印，工艺制成。

实施例2-14

形状记忆结构(2)配方表如表1所示。

工艺方法：开炼机混炼工艺，将表1中组分在混炼温度控制在60-150℃范围内，混炼10min；

或使用密炼机混炼工艺，将表1中组分在在混炼温度80-180℃范围内，混炼3-5min，得到胶料；

最后将胶料放进硫化机中，温度140-180℃条件下硫化10-60min后直接压制成型得到形状记忆部件。

表1(形状记忆结构)

实施例15-24

面部贴合结构(3)配方表如表2所示

工艺方法：将表2中组分与氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯/硫磺混合，混合物置于120℃的烘箱中8-12小时，间歇混合以获得均匀溶液，直至不含任何可见的未溶解粉末，制成个性化凝胶复合材料。

个性化凝胶复合材料被浇铸到适当的几何形状的模具中，冷却到室温，然后从模具中取出。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种个性化记忆型无创通气面罩，其特征在于，包括透明视窗结构(1)、形状记忆结构(2)和面部贴合结构(3)，

透明视窗结构(1)隆起，使得当所述个性化记忆型无创通气面罩通过所述面部贴合结构(3)佩戴至人体面部时，于所述透明视窗结构(1)与人体面部之间形成容置空间，以及衔接通气管道的作用；

所述形状记忆结构(2)设置于所述透明视窗结构(1)、所述面部贴合结构(3)之间。

2.根据权利要求1所述的个性化记忆型无创通气面罩，其特征在于，所述透明视窗结构(1)由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、的至少一种；和/或，

通过注射或者3D打印工艺制成。

3.根据权利要求1所述的个性化记忆型无创通气面罩，其特征在于，所述形状记忆结构(2)包括第一连接端和第二连接端，

所述形状记忆结构(2)通过所述第一连接端连接于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘，所述形状记忆结构(2)通过所述第二连接端连接于所述面部贴合结构(3)。

4.根据权利要求3所述的个性化记忆型无创通气面罩，其特征在于，

所述第一连接端的宽度等于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘宽度，

所述第二连接端的宽度等于所述面部贴合结构(3)的宽度，

其中，所述面部贴合结构(3)的宽度大于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘宽度。

5.根据权利要求3所述的个性化记忆型无创通气面罩，其特征在于，所述第一连接端通过榫卯或者粘接方式连接于所述透明视窗结构(1)的外侧边缘。

6.根据权利要求1所述的个性化记忆型无创通气面罩，其特征在于，所述形状记忆结构(2)由杜仲胶、反式-1,4-聚异戊二烯、古塔波胶、巴拉塔胶等中的至少一种组成。

7.根据权利要求6所述的个性化记忆型无创通气面罩，其特征在于，所述形状记忆结构(2)的物质组成中各组分的重量配比包括：

杜仲胶、反式-1,4-聚异戊二烯、古塔波胶、巴拉塔胶等中的至少一种：100重量份；

活性剂：4-6重量份；

硫化剂：1-5重量份；

成核剂：5-30重量份；

补强剂：30-50重量份，制成复合材料。

所述形状记忆结构(2)的制备方法包括以下步骤：

开炼机混炼工艺，将上述复合材料在混炼温度控制在60-150℃范围内，混炼10min，得到胶料；

也可使用密炼机混炼工艺，将上述复合材料在混炼温度80-180℃范围内，混炼3-5min，得到胶料；

最后将胶料放进硫化机中，在温度140-180℃条件下硫化10-60min后直接压制成型。

8.根据权利要求1所述的个性化记忆无创通气面罩，其特征在于，所述面部贴合结构(3)由个性化凝胶复合材料制成，所述个性化凝胶复合材料的物质组成中各组分的重量配比包括：

矿物油：60-90重量份；

SEBS热塑性弹性体，天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶至少一种的总量10-40重量份；

无机增强填料：5重量份；

过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯/硫磺：2重量份；

其中，过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯/硫磺中，过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯与硫磺之间的质量比为4:1。

9.根据权利要求8所述的个性化记忆无创通气面罩，其特征在于，所述个性化凝胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

所述个性化凝胶复合材料的物质组成中各组分的重量配比包括：

将SEBS热塑性弹性体，天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶粉末中的至少一种和矿物油按适当的比例称重，得到含有85、80、75、70、65和60vol％矿物油的混合物。

加入无机填料，及过氧化物1,3(1,4)一双(叔丁基过氧异丙基)苯/硫磺。

将混合物置于110℃-160℃的烘箱中6-14小时，间歇混合以获得均匀溶液，直至不含任何可见的未溶解粉末，制成个性化凝胶复合材料。

其中无机填料可为：方解石，蒙脱土，氧化锌，石墨烯中的至少一种。

10.形状记忆材料(2)和个性化凝胶复合材料(3)采取一体共硫化工艺成型，硫化温度140-180℃，硫化时间10-60min。