本發(fā)明涉及醫(yī)療器具，尤其是涉及一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置及方法。
背景技術(shù)：
1、呼吸面罩長(zhǎng)時(shí)間佩戴引發(fā)的舒適性問(wèn)題是當(dāng)前亟需解決的醫(yī)療器械技術(shù)難題。由于人體面部特征的差異，患者在治療過(guò)程中所面臨的佩戴不舒適和面部壓力不均勻等問(wèn)題，對(duì)患者來(lái)說(shuō)是一種額外的負(fù)擔(dān)，也容易導(dǎo)致患者對(duì)治療產(chǎn)生抵觸情緒，極大程度地降低了他們的治療體驗(yàn)和生活質(zhì)量。尤其對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間佩戴呼吸面罩的危重癥患者而言，長(zhǎng)時(shí)間的佩戴呼吸面罩可導(dǎo)致皮膚紅斑出現(xiàn)，嚴(yán)重者可造成深部組織如肌肉組織、骨骼損傷，這些面部壓力性損傷都進(jìn)一步對(duì)患者造成了不必要的傷害，增加了他們?cè)谥委熯^(guò)程中的痛苦。目前，主流的提高面罩舒適性的方法有兩類(lèi)，一是在呼吸面罩靠近患者的一側(cè)做柔性化處理以減輕面罩佩戴對(duì)于患者面部的壓迫，二是通過(guò)面部掃描和3d打印技術(shù)制造出可以高度貼合患者面部的專(zhuān)用呼吸面罩。但這兩類(lèi)方法都有較大的缺點(diǎn)，前者沒(méi)有辦法從根源上解決面罩與患者面部不適配造成的壓迫問(wèn)題，后者的成本過(guò)高難以廣泛應(yīng)用。
2、面罩的外殼往往為硬質(zhì)剛性材料，其彈性模量在103～106mpa之間，而人體的面部皮膚和肌肉的彈性模量分別為0.9mpa和10～20mpa，二者之間存在巨大的鴻溝。且大多數(shù)面罩的形狀單一，無(wú)法與患者面部適配，會(huì)對(duì)患者面部造成極大的壓迫與不適感。
3、為了解決這一問(wèn)題，亟需一種能夠有效適配患者面部以調(diào)節(jié)面罩和患者皮膚間接觸剛度的方法，故提出一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置及方法，解決傳統(tǒng)面罩形狀單一，難以適配不同患者面部情況，舒適性差的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，包括多組氣體控制組件和面罩本體，面罩本體包括外殼、中間過(guò)渡層和柔性?xún)?nèi)接觸層，中間過(guò)渡層設(shè)置在柔性接觸層和外殼之間，中間過(guò)渡層通過(guò)多個(gè)剛度不同的材料層疊合制成，每層材料層均與一組氣體控制組件相連接。
3、優(yōu)選的，每層材料層的外部均密封包覆有不透氣薄膜，不透氣薄膜的一側(cè)開(kāi)設(shè)有連接孔。
4、優(yōu)選的，中間過(guò)渡層包括依次設(shè)置的高剛度過(guò)渡層、次高剛度過(guò)渡層、中剛度過(guò)渡層、次低剛度過(guò)渡層和低剛度過(guò)渡層，低剛度過(guò)渡層貼近柔性?xún)?nèi)接觸層設(shè)置，高剛度過(guò)渡層貼近外殼設(shè)置。
5、優(yōu)選的，氣體控制組件包括一端穿過(guò)連接孔的輸氣軟管，輸氣軟管的另一端和儲(chǔ)氣筒的一端相連通，儲(chǔ)氣筒的另一端開(kāi)設(shè)有螺紋通孔，螺紋通孔內(nèi)通過(guò)螺紋連接有螺栓傳動(dòng)推桿，螺栓傳動(dòng)推桿的外側(cè)端設(shè)置有螺旋旋鈕，螺栓傳動(dòng)推桿的另一端連接有活塞，活塞設(shè)置在儲(chǔ)氣筒內(nèi)部，且與儲(chǔ)氣筒的內(nèi)壁緊密貼合。
6、優(yōu)選的，螺旋旋鈕上開(kāi)設(shè)有刻槽。
7、優(yōu)選的，外殼的材質(zhì)為剛塑性材料。
8、優(yōu)選的，柔性?xún)?nèi)接觸層的材質(zhì)為柔性硅膠材料。
9、優(yōu)選的，中間過(guò)渡層的材質(zhì)為可調(diào)控連續(xù)變剛度功能梯度材料，可調(diào)控連續(xù)變剛度功能梯度材料以多孔泡沫材料作為基底制成。
10、一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置的方法，包括以下步驟：
11、步驟s1、將面罩佩戴于面部，調(diào)節(jié)面罩柔性?xún)?nèi)接觸層，使其和面部緊密貼合；
12、步驟s2、用手托舉面罩的外殼，將其托舉至預(yù)定面部位置，轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋旋鈕，通過(guò)調(diào)節(jié)氣體控制組件改變中間過(guò)渡層內(nèi)的充氣量，使其剛度發(fā)生變化以適應(yīng)外殼到柔性?xún)?nèi)接觸層間的剛度變化；
13、步驟s3、若在佩戴過(guò)程中感到不適，重復(fù)上述過(guò)程再次進(jìn)行剛度適配以調(diào)節(jié)面罩舒適度。
14、優(yōu)選的，步驟s2中調(diào)節(jié)氣體控制組件的方法具體包括：
15、向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋旋鈕，帶動(dòng)螺栓傳動(dòng)推桿向靠近儲(chǔ)氣筒一側(cè)移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)活塞向內(nèi)移動(dòng)，將儲(chǔ)氣筒內(nèi)儲(chǔ)存的填充氣體通過(guò)輸氣軟管輸入過(guò)渡材料層中；
16、向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋旋鈕，帶動(dòng)螺栓傳動(dòng)推桿向遠(yuǎn)離儲(chǔ)氣筒一側(cè)移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)活塞向外移動(dòng)，將過(guò)渡材料層中的填充氣體抽出進(jìn)入儲(chǔ)氣筒內(nèi)儲(chǔ)存。
17、因此，本發(fā)明采用上述一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置及方法，在面罩裝置的剛性外殼和柔性?xún)?nèi)表面間的中間過(guò)渡層引入可調(diào)控連續(xù)變剛度功能梯度材料，通過(guò)中間過(guò)渡層可調(diào)控的剛度過(guò)渡設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了面罩內(nèi)外側(cè)剛性差異巨大層級(jí)間的實(shí)時(shí)剛度過(guò)渡，有效減輕了因面罩外形和佩戴者面部不適配造成的剛性壓迫和不適，顯著地提高了面罩的舒適性。
18、下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：包括多組氣體控制組件和面罩本體，面罩本體包括外殼、中間過(guò)渡層和柔性?xún)?nèi)接觸層，中間過(guò)渡層設(shè)置在柔性接觸層和外殼之間，中間過(guò)渡層通過(guò)多個(gè)剛度不同的材料層疊合制成，每層材料層均與一組氣體控制組件相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：每層材料層的外部均密封包覆有不透氣薄膜，不透氣薄膜的一側(cè)開(kāi)設(shè)有連接孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：中間過(guò)渡層包括依次設(shè)置的高剛度過(guò)渡層、次高剛度過(guò)渡層、中剛度過(guò)渡層、次低剛度過(guò)渡層和低剛度過(guò)渡層，低剛度過(guò)渡層貼近柔性?xún)?nèi)接觸層設(shè)置，高剛度過(guò)渡層貼近外殼設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：氣體控制組件包括一端穿過(guò)連接孔的輸氣軟管，輸氣軟管的另一端和儲(chǔ)氣筒的一端相連通，儲(chǔ)氣筒的另一端開(kāi)設(shè)有螺紋通孔，螺紋通孔內(nèi)通過(guò)螺紋連接有螺栓傳動(dòng)推桿，螺栓傳動(dòng)推桿的外側(cè)端設(shè)置有螺旋旋鈕，螺栓傳動(dòng)推桿的另一端連接有活塞，活塞設(shè)置在儲(chǔ)氣筒內(nèi)部，且與儲(chǔ)氣筒的內(nèi)壁緊密貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：螺旋旋鈕上開(kāi)設(shè)有刻槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：外殼的材質(zhì)為剛塑性材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：柔性?xún)?nèi)接觸層的材質(zhì)為柔性硅膠材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置，其特征在于：中間過(guò)渡層的材質(zhì)為可調(diào)控連續(xù)變剛度功能梯度材料，可調(diào)控連續(xù)變剛度功能梯度材料以多孔泡沫材料作為基底制成。
9.應(yīng)用上述權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種可手動(dòng)調(diào)節(jié)接觸剛度提升面罩舒適性裝置的方法，其特征在于，步驟s2中調(diào)節(jié)氣體控制組件的方法具體包括：