CN111140519A - 鼓风机与pap*** - Google Patents

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迈克尔·布鲁斯·莫伊尔
罗曼·维诺库尔
弗莱德里克·阿尔莱·梅
德米特里·阿纳托列维奇·杜德科尼
巴顿·约翰·凯尼恩
克里斯托夫·詹姆斯·史密斯
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Abstract

一种鼓风机，其包括：具有入口与出口的壳体；设置到壳体的固定部件；定位在壳体的入口与固定部分之间的叶轮；以及适于驱动叶轮的电机。固定部件包括构造为保持与对直可旋转地支撑转子(其上联接有叶轮)的一对轴承的管部分。管部分包括在最靠近叶轮的侧面处的具有容纳用以保一个持轴承的配件的足够大小的直径。

Description

鼓风机与PAP***
本申请是申请日为2012年2月22日、国家申请号为201280010544.5(PCT 申请号为PCT/AU2012/000175)、名称为“鼓风机与PAP***”的中国专利申 请的分案申请201610819615.6的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年2月25日提交的美国临时申请第61/446,767、2011年5 月18日提交的61/457,713、以及2011年9月9日提交的61/573,131的优先权， 其中每个申请都通过引用的方式整体包含于此。
此外，2010年8月27日提交的国际申请第PCT/AU2010/001106通过引用 的方式整体包含于此。国际申请第PCT/AU2010/001106要求2009年8月28日 提交的美国临时申请第61/272,188、2009年11月19日提交的61/272919、以及 2010年1月22日提交的澳大利亚临时申请第AU2010900237、2010年1月27 日提交的2010900304、2010年2月5日提交的2010900455、以及2010年2月 18日提交的2010900647的优先权，每个申请的全部内容都通过引用的方式包含 于此。
此外2009年5月29日提交的美国临时申请第61/213,326、2009年7月2 日提交的61/222,711、2009年8月11日提交的61/272,043、2009年8月25日 提交的61/272,162、2009年9月4日提交的61/272,250、以及2010年8月27 日提交的61/344,588，每个申请都通过引用的方式整体包含于此。2010年8月 11日提交的国际申请第PCT/AU2010/001031，以及2010年11月19日提交的国 际申请第PCT/US2010/003010，每个申请都通过引用的方式整体包含于此。
技术领域
本技术涉及用于产生压力差的鼓风机以及气道正压(PAP)***和/或用于 通过持续气道正压通气(CPAP)或非侵入性正压通气(NIPPV)治疗例如睡眠 呼吸障碍(SDB)的使用方法。在实例中，可以在PAP装置中使用鼓风机以将 呼吸疗法传送到病人。此种疗法的实例是持续气道正压通气(CPAP)治疗、非 侵入性正压通气(NIPPV)、可变气道正压(VPAP)。此疗法被用于治疗多种呼 吸状况，包括睡眠呼吸障碍(SDB)，尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。然 而，鼓风机与PAP***可以用于其它应用中(例如，真空应用(医疗或其它方面))。
背景技术
本领域中需要开发一种更安静并且更紧凑的鼓风机设计。本技术提供了考 虑此需要的鼓风机的另选的布置。本领域中已知头部安装的鼓风机、耐磨CPAP、 或便携式CPAP的实例。例如，参见公开号为2006/0237013A1和2009/0320842Al 的美国专利申请以及BreatheXTM***，每个申请都通过引用的方式包含于此。
发明内容
本公开技术的一个方面涉及简约CPAP***、使用方法以及构造为至少减小 对患者的冲击的装置。
本公开技术的另一个方面涉及CPAP***、使用方法以及构造为至少减小尺 寸与体积、减小振动、减小产生的噪音或其组合的装置。
另一个方面涉及构造为以适于治疗睡眠呼吸暂停的方式供给加压可呼吸气 体(例如，空气)的小型CPAP装置。
本公开技术的另一个方面涉及在PCT申请第PCT/US2010/003010中描述的 鼓风机的改进和/或另选实例，例如用于减轻鼓风机噪音。
本公开技术的另一个方面涉及固定部件，其构造为容纳用于保持可旋转地 支撑鼓风机的轴的轴承的配件，例如以减小声音的音调峰值。
本公开技术的另一个方面涉及包括至少一个环形凹槽的鼓风机的转子或 轴，例如以减小轴的刚性并且增加损耗系数，以便在使用中减弱转子机械共振， 降低不平衡的等级和/或减小在鼓风机窄带声音中的轴承频率峰值。
在实例中，转子由一对轴承支撑，并且至少一个凹槽适于定位在轴承之间。
在实例中，至少一个凹槽的直径在转子的外径的约50％与约95％之间。
在实例中，至少一个凹槽的宽度在所述转子的外径的约20％与约50％之间。
在实例中，转子可以包括沿着转子长度的多个较小的凹槽，例如布置在双 螺旋构造上的多个较小的凹槽，以增强叶轮的固定。
在实例中，转子可以包括适于接收保持环的较小的环形凹槽，保持环构造 为将转子保持在鼓风机内，例如将转子保持在适于接收一对轴承与转子的管部 分内。
本公开技术的另一个方面涉及一种鼓风机的固定组件，其包括多个安装突 出部，例如3个以上安装突出部，以准确地相对于固定组件精确地定位并且对 直印刷电路板组件(PCBA)与其附带部件。
本公开技术的另一个方面涉及鼓风机的包括管道(chimney)或入口管部分 的壳体部，所述管道或入口管部分例如由TPE构造并且包覆成型(overmold) 到壳体部，有助于在对提供到壳体部的入口的空气流不显著限定的情况下使湍 流噪音减小。
本公开技术的另一个方面涉及鼓风机支架以在包括可移除覆盖件的外壳内 定位并且对直鼓风机。
本公开技术的另一个方面涉及构造为将空气流从设置到壳体的上壳体上的 空气进口引导到壳体的下壳体上的流量发生器的入口弯管。
在实例中，入口弯管的下端在下壳体的上方终止，具有间隙。
在实例中，当空气流离开入口弯管的下端时，空气流沿着所有方向分散， 例如360°，进入到壳体的内部区域中。
在实例中，入口弯管可以具有可以反射声波波长以进一步减小由鼓风机产 生的噪音的弯曲形状。
本公开技术的另一个方面涉及一种鼓风机，其包括：具有入口与出口的壳 体；设置到壳体的固定部件；定位在壳体的入口与固定部分之间的叶轮；以及 适于驱动叶轮的电机。固定部件包括构造为保持与对直可旋转地支撑转子(叶 轮与其联接)的一对轴承的管部分。管部分在最接近叶轮的侧面处的直径具有 容纳用以保持一个轴承的配件的足够的尺寸。
本公开技术的另一个方面涉及一种鼓风机，其包括：具有入口与出口的壳 体；设置到壳体的固定部件；定位在壳体的入口与固定部分之间的叶轮；以及 适于驱动叶轮的电机。电机包括其上联接有叶轮的转子，转子包括例如定位在 一对轴承之间或者沿着轴承附近的转子的长度定位的至少一个环形凹槽。
本公开技术的另一个方面涉及PAP装置，其包括：外壳；设置在外壳内的 鼓风机；以及用于在外壳内定位与对直鼓风机的鼓风机支架。
本公开技术的另一个方面涉及一种鼓风机，其包括：具有入口与出口的壳 体；设置到壳体的固定部件；定位在壳体的入口与固定部分之间的叶轮；以及 适于驱动叶轮的电机。电机包括联接到叶轮的转子。在鼓风机中设有至少两个 下述降噪特征：(i)固定部件，其包括构造为保持与对直可旋转地支撑转子的一 对轴承的管部分，管部分包括在最接近叶轮的侧面处的具有容纳用以保持一个 轴承的配件的足够大小的直径；(ii)转子包括至少一个环形凹槽；(iii)固定部 件与所述电机中的定子组件相互包覆成型以提供固定组件，固定组件包括多个 安装突出部以准确地相对于固定组件精确地定位并且对直印刷电路板组件及其 附带部件，并且至少一个突出部定位在所述印刷电路板组件的霍尔传感器附近； (iv)鼓风机支架，其用于在外壳内定位与对直鼓风机；和/或(v)设置到壳体 入口的管道或入口管部分。
本公开技术的另一个方面涉及一种鼓风机，其包括：具有入口与出口的壳 体；设置到壳体的固定部件；定位在壳体的入口与固定部分之间的叶轮；以及 适于驱动叶轮的电机。固定部件与电极的定子组件相互包覆成型以提供固定组 件。固定组件包括多个安装突出部以准确地相对于固定组件精确地定位并且对 直印刷电路板组件及其随从部件。至少一个突出部定位在印刷电路板组件的霍 尔传感器附近。
本公开技术的另一个方面涉及一种适于提供用于治疗呼吸疾病或睡眠呼吸 障碍的加压可呼吸气体的供给的流量发生器。流量发生器包括：壳体，该壳体 包括密封地连接在一起的上壳体与下壳体，所述上壳体包括空气进口；入口弯 管，其与空气进口流体连通；以及鼓风机。鼓风机包括：具有入口与出口的鼓 风机壳体；设置到鼓风机壳体的固定部件；定位在鼓风机壳体的入口与固定部 分之间的叶轮；以及适于驱动叶轮的电机，该电机包括结合到叶轮的转子。入 口弯管适于将空气流从空气进口引导到下壳体。
通过下面结合作为本公开的一部分并且通过实例的方式示出了本技术的原 理的附图的详细描述，本技术的其它方面、特点与优点将变得显而易见。
附图说明
附图便于对本技术的多个实例的理解。在此附图中：
图1是根据本公开技术的实例的PAP***的侧视图；
图2是图1中的PAP***的头架的立体图；
图3是图1中的PAP***的PAP装置的立体图；
图4-1到图4-4示出了根据本公开技术的实例的连接器管与短出口管的分解 图；
图5-1到图5-13示出了根据本公开技术的实例的PAP装置或流量发生器组 件；
图6-1和图6-2示出了根据本公开技术的实例的PAP装置或流量发生器组 件；
图7-1到图7-12示出了根据本公开技术的实例的PAP装置或流量发生器组 件；
图8和图9示出了根据本公开技术的实例的PAP装置或流量发生器组件；
图10示出了根据本公开技术的实例的流量发生器装置；
图11示出了根据本公开技术的实例的流量发生器装置；
图12是根据本公开技术的实例的鼓风机的横截面视图；
图13是示出了根据本公开技术的实例的鼓风机的管部分的横截面放大图；
图14A是示出了根据本公开技术的实例的鼓风机的轴的平面放大图；
图14B是图14A中的轴的立体图；
图14C是根据本公开的技术的实例的包括图14A的轴的鼓风机的横截面视 图；
图15是根据本公开技术的实例的包覆成型的固定部件与定子组件的立体 图；
图16是根据本公开技术的实例的PCBA安装突出部的俯视图；
图17是图16中示出的PCBA安装突出部的横截面视图；
图18A是示出根据本公开技术的实例的到固定组件的PCBA的热熔组件的 横截面视图；
图18B和图18C示出了根据本公开技术的实例的与PCBA安装突出部相关 的PCBA的霍尔传感器；
图19是根据本公开技术的实例的具有包覆成型的管道的第一壳体部的横截 面视图；
图20是示出了根据本公开技术的实例的安装在PAP装置的外壳内的鼓风机 的立体图，示出的外壳不具有覆盖件；
图21是示出了根据本公开技术的实例的通过鼓风机支架而在PAP装置的外 壳内定位并且对直鼓风机的立体图，示出的外壳不具有覆盖件；
图22是根据本公开技术的实例的鼓风机支架的俯视图；
图23是图22中的鼓风机支架的侧视图；
图24是图21中的鼓风机与鼓风机支架的设置在外壳与覆盖件内的横截面 视图；
图25是示出图21中的鼓风机支架的设置在外壳与覆盖件内的另一个横截 面视图；
图26是示出图21中的鼓风机支架的设置在外壳与覆盖件内的横截面放大 视图；
图27是根据本公开技术的另一个实例的鼓风机支架的俯视图；
图28是图27中的鼓风机支架的侧视图；
图29是示出了根据本公开技术的实例的轴承衬套的横截面视图；以及
图30是根据本公开技术的实例的鼓风机与辅助PCBA的立体图。
具体实施方式
关于几个可以享有共同特点与特征的实例(一部分被示出，一部分可能未 示出)提供了下面的描述。应该理解，任一实例中的一个或多个特征都可以与 其它实例中的一个或多个特征结合。此外，在任一实例中的任何单个特征或特 征的组合都可以构成另外的实例。
在本说明书中，术语“包括”应该以其“开放”意义进行理解，即，以“具 有”的意义，并且由此不限于其“封闭”的意义，即“仅由......组成”的意义。 相应的含义应该归因于它们出现位置处的相应的术语“包括”(comprise)、“包 括”(comprised)和“包括”(comprises)。
在这里，将在本技术应用到诸如CPAP的非侵入性通气(NIVV)治疗设备 (例如气道正压(PAP)装置)的情况下对本技术的多个方面进行描述，但是应 该理解的是本技术的多个方面可以应用到例如将鼓风机用于正压应用和负压应 用的其它应用领域。
在此说明书中，术语“空气泵”与“鼓风机”可以互换地使用。术语“空 气”可以理解为包括可呼吸气体，例如具有补充氧气的空气。还应该认识到这 里描述的鼓风机可以设计为泵送除了空气以外的其它流体。
此外，下面的每个鼓风机实例都描述为包括单级设计。然而，应该理解的 是本技术的实例可以应用到多级设计，例如二级、三级、四级、或多级。
在2010年11月19日提交的PCT申请第PCT/US2010/003010中公开了涉 及本技术的鼓风机和多个方面的其它实例，所述申请通过引用的方式整体包含 于此。
如对于本领域中的普通技术人员将会显而易见的，每个示出的实例都包括 适于用于和/或包含于在PCT申请第PCT/US2010/003010中描述的鼓风机的实例 和/或部件中的一个或多个特征。
尽管每个示出的实例都描述为应用于在PCT申请第PCT/US2010/003010中 描述的类型的鼓风机中，但是每个示出的实例都可以应用在其它鼓风机中。
示例性PAP***与鼓风机
PAP***(例如，CPAP***)通常包括PAP装置(包括用于在正压下产生 空气的鼓风机)、空气传送导管(也称作为管或配管)、以及患者接口。在使用 中，PAP装置产生加压空气供给(例如，2-30cm水柱，通常地约8-12cm水柱)， 其经由空气传送导管传送到患者接口。患者接口或面罩可以具有如本领域中已 知的适当构造，例如全面部面罩、鼻罩、口鼻罩、口罩、喷嘴、鼻塞等。此外， 头架可以被用于将患者接口舒适地支撑在患者面部上的期望位置处。
关于其中PAP装置或鼓风机适于佩戴在患者的头部上的PAP***的一些实 例，被置入或包含到患者接口或面罩中，是耐磨的或通过患者携带，是便携的、 是尺寸减小的或者其组合。在一些实例中，PAP装置可以是在PCT申请第 PCT/US2010/001106中描述的类型，其通过引用的方式整体包含于此。下面的实 例包括对此PAP装置的改进和/或另选，例如用于减轻装置噪音。在一些实例中， 鼓风机可以是在PCT申请第PCT/US2010/003010中描述的类型，其通过引用的 方式整体包含于此。下面的实例包括对此鼓风机的改进和/或另选，例如用于减 轻鼓风机噪音。
PAP***实例
图1-图3中示出了包括PAP装置8000的头戴式PAP***的实例，PAP装 置8000包括如在国际申请PCT/AU2010/001106中描述的鼓风机或流量发生器。 参照图1，PAP装置8000支撑在头架8010的延伸部8003上并且固定在从头架 的延伸部8003延伸出的两个凸起部分8150之间。上头架绑带8002连接到支撑 患者接口装置的患者接口***框架9020的上头架连接器9034，或者与患者的面 部密封接合的衬垫9042。上头架绑带8002通过紧固件8004连接到头架。
下头架绑带8005通过附接到框架9020的头架连接器夹持件8007连接到框 架9020。如图1中所示，下头架绑带8005通过紧固件8004在患者头部的后部 处连接到头架的颈环8001。用于上头架绑带8002与下头架绑带8005的紧固件 8004可以例如是诸如维可牢TM的钩环紧固件。
当安装流量发生器时，延伸部8003可以形成为覆盖流量发射器8014的整 个下表面。延伸部8003可以包括适于***或封装在头架内的电磁力(EMF)屏 蔽件。EMF屏蔽件可以包括相对小块的金属片，其通常切割成与具有圆形底部 与圆角的流量发生器的占地区域相匹配。然而，EMF屏蔽件可以制成其它形状。 当长期使用PAP装置时，或在重复使用过程中，EMF屏蔽件可以定位在流量发 生器8014的电机和电子设备与患者的头部之间，这可以防止、限制或者减小 EMF或电离辐射不利地影响患者的可能性。由于EMF屏蔽件的增加的质量可以 减小振动，因此EMF屏蔽件还有助于减小噪音。
患者接口***，可以例如是鼻罩***或全面罩***，包括支撑密封布置9040 的框架9020。密封布置9040包括构造为与患者的面部密封接合的衬垫9042。
流量发生器可以通过相对较短长度的配管9100(也称作中间管或连接器管 或出口管)将加压可呼吸气体传送到患者接口***。出口管适于联接到患者接 口***的入口管9070。
连接器管与出口管实例
在如图4-1到图4-4中示出的另选布置中，患者接口***可以包括具有构造 为附接到短出口管9100的第一端部9201的连接器管9200，短出口管9100构造 为连接到PAP装置。连接器管9200的第一端部9201构造为***到短出口管9100 的第二端部9103中。
短出口管9100或者短出口管9100与连接器管9200在流量发生器与患者接 口(例如面罩)之间的组合，减小了空气流的阻力与阻抗。从鼓风机的出口到 患者接口的整个空气路径可以设计为使得空气流的体积反复地膨胀与收缩并且 最终地膨胀到患者接口中。反复地膨胀与收缩并且最终地膨胀到患者接口中使 空气流变慢并且使压力增加。空气流路径可以设有平滑的、平缓的过渡部，其 将允许在鼓风机内更多地阻塞，例如在入口处，这减小了入口噪音，并且其在 流量发生器内提供了更多的阻力，这也减小了噪音。
PAP装置实例
参照图5-1到图5-13，示出了根据一些实例的PAP装置100。PAP装置100 包括形成用于鼓风机或构造为产生加压可呼吸气体流的流量发生器105的壳体。 过滤器覆盖件103设置在上壳体103上以覆盖可以可替换地设置在上壳体101 中的过滤器。过滤器覆盖件103覆盖在用于鼓风机或流量发生器105的壳体上 的过滤器入口131。过滤器入口131支撑过滤器材料使得过滤器材料的边缘保持 在适当位置处。过滤器覆盖件103还包括在空气流通过过滤器时适于防止过滤 器塌陷的保持特征或肋。气流F通过上壳体101中的空气入口间隙或开口152 进入入口131并且向下通过将空气竖直向下地朝向下壳体102引导的入口管129。入口管129可以具有约150mm2到约300mm2，或者约150mm2到约250mm2或约200mm2的横截面积。入口管129具有从过滤器入口131朝向下壳体102横 穿的竖直开口。入口管129的下端终止于下壳体102的上方，具有诸如10-18mm (例如13-15mm)间隙的间隙，以允许空气流离开入口管129的下端并且进入 到壳体101、102的内部区域。如图5-12与图5-13中所示，入口管129增加了 在入口127处到鼓风机105的路径长度。入口管129可以由例如硅树脂的软材料形成，以允许入口管129的壁的移动。入口管129还防止手指进入到鼓风机 105的入口127。入口管129用作消音器，由于在入口内存在的空气质量越大， 振动就越小，由此使PAP装置100内的噪音衰减。
入口管129可以包括在其下端处的两个叶片133，以防止异物束缚在入口管 129内并且阻塞入口管129(例如，参见图1-11与图5-13)。应该理解的是一个 或多个叶片或其它结构都可以用于防止入口管129阻塞。一旦空气离开入口管 的下端，其便沿着所有方向或360°散布，进入到壳体的内部区域中并且一直行 进到鼓风机105的入口127。鼓风机105的叶轮112的旋转将有助于朝向入口 127抽吸进入的空气。在一些实例中，诸如泡沫(例如AccusorbTM泡沫)的吸音 材料134附接到入口管129下方的下壳体102上，以有助于减小或者消除从入 口131产生的噪音。泡沫134可以具有约3-8mm的厚度，诸如4-6mm，诸如 4.5mm。应该理解的是可以基于壳体的尺寸使用其它厚度的泡沫。在操作中，通 过过滤器入口131将入口空气流引导到入口管129下方并且与入口管129下方 的泡沫134接触并且贯穿壳体101、102的内部腔体散布。过滤器入口131与入 口管129的方向与空气流路径减小了从入口131传递的噪音等级。
参照图5-2，鼓风机105设置在泡沫支撑件106之间的壳体中。空气入口引 导件或管道109可以设置到鼓风机105上。例如，管道109可以包覆成型到鼓 风机105上。入口保持架107设置在泡沫支撑件106与管道109之间以将上泡 沫支撑件106支撑在鼓风机105上方的固定位置处并且建立到鼓风机管道109 的固定入口路径。
如图5-1与图5-2所示，具有消音器室104的出口管154连接到鼓风机105 的出口151上，以减小由鼓风机105产生的气流的噪音。出口管154还可以包 括波纹管159。出口管154可以由例如硅树脂的柔性或弹性材料制成。出口管 154包括延伸通过上壳体101的出口166的出口167。
泡沫支撑件106可以设置在鼓风机105的上方与下方。鼓风机105大部分 振动是在一个轴上从一端到另一端的运动。鼓风机105可以布置为使得其在不 触碰或基本上触碰在PAP装置的壳体中的结构性特征的情况下允许从一端到另 一端的运动并且以使鼓风机105被空气围绕。导线已经与鼓风机105断开连接。
振动被吸收以便沿着相反轴(opposing axis)振动，即上下振动。泡沫支撑 件106布置在鼓风机105的顶部与底部上。泡沫支撑件106可以是例如10-15％ 压缩的低压缩泡沫。泡沫支撑件106可以例如由AccusorbTM形成。
PAP装置100的上壳体101是弯曲的。为防止上壳体101的弯曲致使泡沫 支撑件106在侧面更多的压缩，如图5-8与图5-9中所示泡沫支撑件106可以包 括直线侧119。上泡沫支撑件106还可以形成为具有与PAP装置100的上壳体 101的曲率相应的曲率。
管道109促使更多的层流流入到鼓风机105中。尽管较高的管道可以改进 声音性能，但是由于在PAP装置100中的有限空间，因此管道109具有例如约 4mm的高度。管道的直径构造为与入口孔相匹配，例如，直径可以是约15mm、 约16mm、或约17mm，但是基于鼓风机与入口孔的尺寸可以使用更大的直径， 例如在10-30mm、10-25mm、或10-20mm的范围内。
参照图5-3，鼓风机包括具有鼓风机入口127的鼓风机覆盖件111。叶轮112 设置为使空气流径向加速。叶轮112可以是如在例如美国专利申请公开2008/0304986Al中示出与描述的，其全部内容通过引用的方式包含于此。
参见图5-2，鼓风机105还包括支撑电磁屏蔽件108的底部覆盖件118，如 下面更加详细地描述的，电磁屏蔽件108适于保护患者免受从电机发射的电磁 场。参见图5-3，在装配好的电机中，电机磁体117与轴承116***到定子114 内的圆形空间中。轴承116围绕在电机轴周围，并且电机轴延伸通过中心开口 以允许附接叶轮112。磁体可以是如例如在WO2007/048205 A1和WO 2007/048206Al中示出与描述的，每个文献的全部内容都通过引用的方式包含于 此。轴承116可以是如例如在美国专利申请公开2008/0304986 Al中示出与描述 的。
鼓风机105还包括印刷电路板(PCB)115，其包括构造为控制鼓风机105 的操作的电路。定子114联接到PCB115。定子114可以是如例如在WO 2007/048205 Al和WO 2007/048206 Al中示出与描述的。在定子114与叶轮112 之间设有包覆模(overmould)113。参照图5-2，电磁屏蔽件108可以附接到底 部覆盖件118上以有助于减振。电磁力(EMF)屏蔽件108可以为具有例如55mm 的直径和例如0.6mm的厚度的圆形平面形状。EMF屏蔽件108可以由例如不锈 钢430的导磁材料制成。EMF屏蔽件108可以通过粘合剂(例如双面压敏粘合剂)粘附到鼓风机105的底部覆盖件118上。
参照图5-1、图5-2和图5-12，PAP***可以包括取代或增加到PCB115的 PCB163。PCB163可以设置在壳体101、102内并且通过壁164与鼓风机105分 开，壁164可以是上壳体101、下壳体102、或上壳体101与下壳体102的组合 的一部分。壁164可以是柔性的以增加壳体101，102的消音性并且减小PAP系 统100的噪音。PCB可以连接到导线，例如以便通过附接到壳体101、102的环 管(grommet)165将能量提供到鼓风机105。可以在环管出口区域增加壳体101 和/或壳体102的刚性并且可以在环管出口区域处在壳体101、102之间设置额外的密封。环管165可以集成在壳体101、102中以改进PAP***100的美感与人 体工程学。
在另选实例中，可以将PCB163从壳体101、102移除并且可以经由缆线从 控制器提供能量，并且在壳体101、102中的另外的空间可以用作另外的消音器。
如图5-6、图5-8和图5-9中所示，入口保持架107可以包括构造为插在管 道109周围的环124。入口保持架107还可以包括构造为容纳在管道109中的凹 入部126(图5-5)中的肋125，以对直入口保持架107以将上泡沫支撑件106 支撑在鼓风机105上方的固定位置处并且建立到管道109的固定入口路径。然 而，可以使用相对于管道109将入口保持架保持在适当位置处的构件，诸如在 管道109上的肋以及在入口保持架107上的狭槽或凹槽，环124与管道109之 间的过盈配合或卡合配合、夹持件、紧固件等。此外，应该理解的是，入口保持架107可以以其它形式或形状制成并且还经由管道109为鼓风机入口提供固 定的入口和/或支撑泡沫支撑件106。如图5-7中所示，入口保持架107包括在与 泡沫支撑件106接合的上表面上的泡沫***123，以将泡沫正确地定位在入口 保持架107上。在入口保持架107的下表面上的短肋128设置在与泡沫*** 123的位置相应的位置处，以将入口保持架107正确地定位在管道109上。
假室(false chamber)实例
参照图6-1与图6-2，PAP装置100可以包括增加到下壳体102的底部的假 室(falsechamber)110。假室110用作亥姆霍兹谐振器并且可以具有例如40ml 的体积。假室110的体积与PAP装置100的壳体101、102的体积之间的比率允 许对由PAP装置100产生的噪音进行调音。在实例中，假室的体积与壳体的体 积的比率可以在约10％到50％，优选地在20％到40％，诸如20％到40％的范围 内。本领域中的普通技术人员应该理解的是，可以使用具有不同体积的室。此 外，假室110通过充当弹簧而对振动具有减振效应。
PAP装置实例
参照图7-1到图7-12，示出了根据一些实例的PAP装置100。如图7-1与图 7-2所示，PAP装置100包括上壳体101与下壳体102。过滤器覆盖件103可连 接到上壳体101并且与上壳体101脱离连接以覆盖下面更加详细描述的过滤器。 当处于连接位置中时，为减小PAP装置100的感知高度，过滤器覆盖件103可 以包括在过滤器覆盖件103与上壳体101连接的区域中的扇形细部或部分138。 PAP装置100的壳体101、102还可以在后部处具有曲率137以使壳体101、102 的体积的一部分集中在PAP装置100的后部处，从而减小壳体101、102的整体体积与大小。如例如在图7-1到图7-3中示出的，壳体101、102还可以具有凸 起基部侧139，以减小PAP装置100的感知尺寸。
参照图7-3到图7-5，PAP装置100包括设置在壳体101、102内的鼓风机或 流量发生器105。参照图5-1到图5-13中公开的一些实例，鼓风机105可以与上 述鼓风机类似。上壳体101包括具有保持特征的过滤器入口131，或者用于保持 设置在过滤器入口131上方的过滤器140的肋132。如图7-11中所示，过滤器 140可以具有沿着过滤器入口131中的肋132保持过滤器140的过滤器包覆模 149。上壳体101还可以包括空气入口空隙152，空气可以经由空气入口空隙152 由鼓风机105抽吸到过滤器入口131中。
出口连接器153附接到壳体101、102。出口连接器153可以连接到例如如 上所述的短出口管9100。如图7-4与图7-5中所示，出口连接器153可以包括容 纳在上壳体101中的凹入部135与下壳体102中的凹入部136中的凸出部150。 出口连接器153竖直地滑动到上壳体101中，然后通过将下壳体102连接到上 壳体101上而被保持。
再次参照图7-3与图7-6到7-9，PAP装置100包括接收来自如图7-图10中 所示的过滤器入口131的空气流的入口弯管142。以与上文相对于图5-10到图 5-13所述的入口管129类似的方式，空气流通过空气入口空隙152抽吸到壳体 101、102中并且进入到过滤器入口131中并且向下通过入口弯管142。如图7-9 中所示，入口弯管142的下端在下壳体102的上方终止，具有间隙。一旦空气 流离开入口弯管142的下端，其便沿着所有方向或360°散布，而进入到壳体 101、102的内部区域中并且一直行进到鼓风机105的管道109并且进入到鼓风 机入口127中。如图7-7中所示，入口弯管142可以具有反射声波波长以进一步 减小由鼓风机105产生的噪音的弯曲形状。入口弯管142优选地由例如硅树脂 的柔性或弹性材料形成，以当空气流动通过其中时允许膨胀以进一步帮助减小 噪音输出。
如图7-3中所示，PAP装置100包括连接到鼓风机出口151的出口消音器 143。出口消音器143包括连接到鼓风机出口151的出口消音器入口144。如图 7-6与图7-10所示，出口消音器143还包括出口消音器室146，其在与出口消音 器入口144相对的侧面上具有围绕入口弯管142延伸的延伸部147。出口消音器 143优选地由例如硅树脂的柔性或弹性材料形成，以当空气流动通过其中时允许 膨胀以进一步有助于减小噪音输出。如图7-5与图7-9中所示，出口消音器143 还包括与出口连接器153处于密封关系的出口消音器出口145。如图7-图9中所 示，入口弯管142与出口消音器室146处于嵌套关系中，例如与图5-1到图5-13中示出的实例的消音器室104相比，这允许出口消音器室146的尺寸增加。
在图7-1到7-12中示出的实例的壳体101、102可以具有比在图5-1到图5-13 中示出的实例中描述的壳体更大的体积。在不影响PAP装置100的声音性能的 情况下，壳体的较大体积使鼓风机105的压降减小。由于图7-1到图7-12中示 出的实例的壳体101、102的较大的体积而感觉到增加的尺寸可以例如通过过滤 器覆盖件103的扇形部分138(图7-1)、再分配到PAP装置100的下可视区域 中的增加的体积，例如壳体101、102的后部的曲率137(图7-2，)、以及设置到 壳体101、102的凸起基部侧139而减小。
在图7-1到7-12中示出的实例的过滤器入口131还可以具有比在图5-1到 图5-13中示出的实例的过滤器入口131更大的面积。这允许过滤面积的增加， 其提高了鼓风机105的压降/摆动性能。在图7-1到7-12中示出的实例的空气入 口空隙隙152与图5-1到5-13中示出的实例的空气入口空隙相比还提供了改进 的压降/摆动性能。
偏转结构实例
参照图8和图9，PAP装置100可以包括偏转结构148以远离使用者的耳朵 指向空气入口间隙152，从而减小由使用者听到的PAP装置100的声音。
瞬间悬置实例
参照图10，可以设置用于鼓风机105的瞬间悬置***160以防止鼓风机的 振动传递到上壳体101的壁。瞬间支撑***160可以包括用于附接到底部壳体 102的鼓风机105的支撑件，底部壳体102允许鼓风机105从一侧到另一侧移动， 但是不触碰上壳体101的侧面。瞬间支撑***160邻近鼓风机105的至少一个 侧面。水平移动将几乎不在向下的方向上传递。
根据图11中示出的另一个实例，瞬时悬置***可以将鼓风机悬置于例如橡 皮带的悬置带161和壳体101的每个侧壁之间，以使在鼓风机105的顶部与底 部上的凸起或支脚162附接到橡胶带。沿着向上与向下方向的振动不会沿着水 平方向传送到壁。
鼓风机实例
图12示出了如在PCT申请第PCT/US2010/003010中更加详细描述的鼓风 机510。如示出的，鼓风机510包括：具有第一与第二壳体部522、524的壳体 520；固定部件530(例如，由诸如LCP的塑料构成)，其包括具有定子组件544 的包覆模以形成一件式包覆模固定组件549；通过磁体支撑件580联接到转子或 轴550的磁体542；联接到轴550的端部的叶轮560；以及用于电机控制的印刷 电路板组件(PCBA)590。轴或转子550通过轴承552、554支撑在管部分532 中。
增加的轴承孔尺寸
如在图12中示出并且在PCT申请第PCT/US2010/003010中描述的，固定 部件530的管部分532的内表面构造为保持与对直可旋转地支撑轴550的轴承 552、554。最靠近叶轮定位的轴承552可以压配合在管部分532中(即，将轴 承的外圈压配合到管部分)。
在如图13中所示的另选实例中，管部分532的孔尺寸或孔径可以例如在最 靠近叶轮的侧面中改变，孔可以增大(例如，阶梯式或喇叭式)以提供另外的 空间来接收用于将最接近叶轮的轴承552保持在管部分532内的配件，即除了 或替代压配合。即，在最靠近叶轮的侧面中的孔的直径可以打开到适当的尺寸 以允许使用用于保持的配件。例如，在图13中直径dl可以增加约0.005到 0.025mm，例如0.015mm，以接收配件。此增加可以相对于剩余管部分逐级增加， 或者可以是向外延伸地增加到期望的直径。在实例中，直径dl可以约是9.005 到9.025mm，例如，9.015mm。然而，应该理解的是其它适当的孔径也是可能的。
此外，最靠近叶轮的管部分的内表面还可以包括一个或多个细长突出部 531，例如三个突出部，以增强保持。突出部伸入到管部分的腔体中，形成轴承 的外圈必须要克服的障碍，以便一旦安装能够移动到管部分或轴承孔的外部。 即，突出部有效地使管部分比轴承的外圈或外径更小。
在使用中此保持特征有助于消除或减小声音音调峰值。
轴承衬套
如在图29中所示，在另选的实例中，轴承552、554的轴承组件可以设置 在适于***固定部件530的管部分532中的衬套557内。与单个轴承相比，轴 承衬套减少了在鼓风机装配线上的装配步骤并且可以除去对结合的需要。
轴中的凹槽
如上所述以及进一步在PCT申请第PCT/US2010/003010中描述的，轴或转 子550通过管部分532由轴承552、554可旋转地支撑。
在如图14A和图14B中示出的另选实例中，至少一个环形凹槽551可以设 置到轴或转子550上并且在使用中适于定位在轴承552、554之间或者沿着轴承 附近的轴的长度定位。图14C示出了在鼓风机510内的此轴的实例。此凹槽551 构造为使轴刚性减小并且增加损耗系数，以便在使用中减弱转子机械共振，降 低不平衡的等级和/或减小在鼓风机窄带声音中的轴承频率峰值。在使用中，与 少凹槽轴相比，带凹槽的轴提供了在鼓风机窄带声音中的频率与振幅的损失。
在如图14A中示出的实例中，轴或转子中的凹槽的直径d1，可以是在轴或 转子外径的约50％与约95％之间、约50％与约75％之间、优选约60％与约70％ 之间，例如约66％，并且凹槽的宽度d2，可以是在轴或转子外径的约20％与约 50％之间、优选地约30％与约40％之间，例如约33％。例如，如图14A中所示， d1可以在约2mm与2.5mm之间，例如约2.3mm，d2可以在约1mm与约2mm 之间，例如约1.5mm，在d3处的曲率半径可以在约0.1mm与约0.5mm之间， 例如约0.2mm，并且在d4出的曲率半径可以在约0.25mm与约0.75mm之间， 例如约0.5mm。然而，应该理解的是，轴或转子的其它适当的尺寸也是可能的。
还应该理解的是轴沿着其长度可以包括一个或多个环形凹槽(例如，1、2、 3或多个凹槽)，并且此一个或多个环形凹槽可以包括适当的尺寸以减小轴的刚 性。此外，凹槽的尺寸(例如，长度与深度)可以相对于彼此改变以调节轴的 柔性。一个或多个凹槽适于定位在轴承之间，并且可以调节此凹槽在轴承之间 沿着轴的定位。
在实例中，凹槽的尺寸(例如，长度、深度、半径)可以选定为在不损坏 或变形的情况下保持轴或转子的结构强度(例如柔性)的同时增强轴的柔性。 在实例中，凹槽的直径可以是轴或转子的直径的约50-95％、约50-80％、约 50-60％。然而，例如基于轴或转子的材料，其它适当的尺寸(例如，凹槽的直 径可以大于轴或转子的直径的90％)也是可能的。
如图14A与图14B中所示，可以沿着轴550的长度设置较小的凹槽553。 在示出的实例中，凹槽553沿着轴布置为双螺旋构造。然而，凹槽可以以其它 适当的构造设置到轴上。在实例中，凹槽可以增强叶轮560的保持，例如，防 止脱扣。
此外，如图14B与图14C中所示，可以设置较小的环形凹槽555以容纳构 造为将轴或转子550保持在管部分内的保持环。
附加的PCBA保持特征
如图15中所示，并且如在PCT申请第PCT/US2010/003010中进一步描述 的，包覆成型的固定组件549包括多个销式安装突出部547(1)，其适于接合在 设置于PCBA590中的相应孔内，以准确地相对于组件549及其集成的定子组件 精确地定位并且对直PCBA590及其附带部件。该装置被处理以在一个或多个突 出部547(1)的末端上形成头部，例如利用热熔，其使突出部547(1)形成铆 钉以将PCBA590牢固地安装到组件549。
在实例中，设置到包覆成型的固定组件549上销式安装突出部547(1)以 及设置在PCBA590(还称作热熔保持特征)中的相应孔的数量可以是三个以上， 例如三个安装突出部和沿着PCBA的内径设置的相应孔，以及三个安装突出部 和沿着PCBA的外径设置的相应孔。应该理解的是多于六个突出部或者甚至一 个或两个突出部是可能的。此保持特征可以减小鼓风机窄带声音中的频率峰值。
图16和图17示出了设置到包覆成型的固定组件549上的销式安装突出部 547(1)和邻近适于支撑PCBA590的突出部的凸起表面541的实例。图18A示 出了例如利用热熔进行处理后的突出部547(1)，以在突出部的末端上形成头部 以牢固地将PCBA590安装到组件549上。
图18B示出了包括六个销式安装突出部547(1)的包覆成型的固定组件549， 即适于支撑PCBA590的内径的三个内突出部IP以及适于支撑PCBA590的外径 的三个外突出部OP。如图18B与图18C中所示，三个内突出部IP设置在沿着 PCBA的内径定位的霍尔传感器591附近以便增强PCBA的内径的支撑，即， 与PCBA上的大部分其它部件相比霍尔传感器相对重和/或较大。如示出的，在 相邻霍尔传感器591之间设有内突出部IP，然而其它适当布置也是可能的。三 个内突出部IP通过减弱PCBA的内部的振动而使特定的声音音调降低。
在如图18B中示出的实例中，内突出部IP与霍尔传感器591都在预定范围 mg内沿着半径r相对于彼此定位，例如mg约为5-30mm、例如5-10mm。内突 出部IP与霍尔传感器591可以距离中心10-50mm。
如图18B与图18C中所示，内突出部IP桩固到比外突出部OP更低的高度 处以在第二壳体部或基部覆盖件524的内侧上提供用于凸起525的间隙(例如， 参见图12)。凸起525构造为阻止覆盖件524偏转成与支撑件或轮毂580接触。 在正常操作过程中凸起525不与任何其它部件接触以减小噪音。
为实现内突出部IP的减小的桩固高度，内突出部的顶部是凹面的以减小突 出部的顶部中心面积同时在PCBA孔内径(例如，参见图18A)处处于剪切应 力中的位置中保持较厚的材料横截面。突出部的桩固头部的外径增加以提供用 于额外材料流动的区域。
设置到第一壳体部的管道
如图12中所示以及在PCT申请第PCT/US2010/003010中进一步描述的， 管道或入口管部分527可以设置到第一壳体部522的入口526。管道构造为在对 提供到入口的空气流不显著限制的情况下，降低湍流噪音。管道527(例如由 TPU合金，例如TPE或其它适当材料构造)可以包覆成型到第一壳体部522。 图19是具有包覆成型的管道527的第一壳体部522的隔离视图(isolated view)。
此管道可以有助于改进第一壳体部的声音阻尼并且降低声音能量等级，例 如降低平均3度八度音阶声音能量等级，例如2dBA。
鼓风机支架
如图20中所示以及进一步在PCT申请第PCT/US2010/003010中所描述的， 鼓风机510可以支撑在包括可移除覆盖件或端壁(可移除覆盖件被移除并且在 图20中未示出)的PAP装置的外壳512内。绝缘件513(1)、513(2)可以设 置到鼓风机的相应端部上，以在使用中将鼓风机稳定地支撑在外壳内并且吸收 来自鼓风机的振动/噪音(例如，在窄八音度带与1/3八音度带中的低声音等级)。
在如图21到图26中所示的另选实例中，鼓风机支架600可以设置为使鼓 风机在外壳512内定位并且对直。如示出的，鼓风机支架600(例如，参见图 23，例如由不锈钢构造的按压部)包括主体602，所述主体602具有在其相对侧 上的第一对穿孔604和在其相对侧上的第二对穿孔606，第二对穿孔606大于第 一对穿孔604。
在使用中，鼓风机支架600附接到鼓风机510的基部并且穿孔604、606适 于容置设置到外壳与覆盖件上的相应的对直销钉/***。具体地说，一对较小的 穿孔604适于容纳设置到外壳512上的相应的对直销511(例如，参见图21和 图23-图26)，并且一对较大的穿孔606适于容置设置在覆盖件512(1)上的隆 起517(例如参见图24-图26)。在使用中，两个对直销511(例如成型到外壳中) 使鼓风机支架600与鼓风机510在外壳512内对直，并且两个***517(例如， 成型到覆盖件中)有助于使鼓风机保持在适当位置处，即中防止鼓风机在外壳 内移动。鼓风机支架600可以夹置在鼓风机的底面上的绝缘件513(2)(例如由 泡沫构造)与可移除覆盖件(例如，参见图24)之间。
鼓风机支架允许鼓风机的拆卸，例如，如果有维修要求时。选择性地，鼓 风机支架还可以执行EMF屏蔽件的功能。
在如图27与图28中所示的另选实例中，鼓风机支架700可以具有三个支 腿设计。如示出的，鼓风机支架700包括具有三个支腿704的主体702，每个支 腿都具有适于容置设置在外壳内的相应的对直销的穿孔706。
然而，应该理解的是，鼓风机支架可以具有其它适当的形状以在使用中防 止鼓风机在外壳内的移动。
高度开关
如图30中所示并且在PCT申请第PCT/US2010/003010中进一步描述的， 鼓风机810内的PCBA可以联接到辅助PCBA885，辅助PCBA885联接到包覆 成型的电源线组件887。在实例中，辅助PCBA可以包括速度控制与高度开关。 高度开关可以用于旅行的目的以更新设置来补偿高度的变化。此外，高度开关 可以由患者操作，而不是服务提供者操作。
关于降噪的一些实例
根据一些实例，PAP***可以设有主动噪音消除***。根据其它一些实例， 由流量发生器或鼓风机的轴承产生的噪音可以被调谐以通过使用轴承的特定参 数以及控制谐频产生令人愉快的声音。另外地和/或另选地，鼓风机的速度可以 改变以减小鼓风机的噪音轮廓的噪音峰值的大小。鼓风机的叶轮片还可以在叶 轮的周围均匀地隔开和/或可以增加叶轮片的数量以降低PAP***的噪音。
尽管已经结合几个实例描述了本技术，但是应该理解的是本技术不限于公 开的实例，而是相反地，旨在覆盖包括在本技术的精神与范围内的多个修改与 等效的布置。此外，上述的多个实例可以结合其它实例实施，例如一个实例的 一个或多个方面可以结合另一个实例的一个或多个方面以实现此外的其它实 例。此外，任何给定组件的每个独立特征或部件都可以构成另一个实例。此外， 尽管本技术尤其应用于患有OSA的患者，但是应该理解的是患有其它疾病(例 如，充血性心脏衰竭、糖尿病、肥胖症、中风、减肥手术等)的患者也可以从 上述教导中获得益处。此外上述教导对于非医疗应用中的患者与非患者等也具有实用性。

Claims (10)

1.一种鼓风机，该鼓风机包括：
壳体，其包括入口与出口；
固定部件，其设置到所述壳体上；
叶轮，其定位在所述壳体的所述入口与所述固定部件之间；以及
电机，其适于驱动所述叶轮，
其中，所述电机包括转子，所述叶轮联接到所述转子上，所述转子包括至少一个环形凹槽。
2.根据权利要求1所述的鼓风机，其中，所述转子由一对轴承支撑，并且所述至少一个凹槽适于定位在所述轴承之间。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽的直径在所述转子外径的约50％与约95％之间。
4.根据权利要求3所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽的直径在所述转子外径的约60％与约70％之间。
5.根据权利要求4所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽的直径是所述转子外径的约66％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽具有约2mm与约2.5mm之间的直径。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽具有约1mm与约2mm之间的宽度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽的宽度在所述转子外径的约20％与约50％之间。
9.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽的宽度在所述转子外径的约30％与约40％之间。
10.根据权利要求9所述的鼓风机，其中，所述至少一个凹槽的宽度是所述转子外径的约33％。
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