專(zhuān)利名稱(chēng)：呼吸治療裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的披露內(nèi)容涉及用于向病人施用與呼吸相關(guān)的醫(yī)治
(treatment)(例如振蕩醫(yī)治、持續(xù)醫(yī)治等)的呼吸治療(respiratory therapy)裝置和方法.更特別地，本發(fā)明的披露內(nèi)容涉及這樣的呼吸 治療裝置，該呼吸治療裝置能夠僅響應(yīng)于病人的呼氣空氣流就形成振 蕩呼吸壓力脈沖、或者在被連接至正壓流體源(所述流體例如為空氣、 氧等)時(shí)形成振蕩呼吸壓力脈沖、或者既響應(yīng)于病人的呼氣空氣流形 成振蕩呼吸壓力脈沖又在被連接至正壓力流體源(所述流體例如為空 氣、氧等)時(shí)形成振蕩呼吸壓力脈沖。在一些實(shí)施例中，可選地可獲 得一種或多種附加的治療(例如，持續(xù)氣道正壓通氣(continuous positive airway pressure)、 持續(xù)呼氣期正壓通氣(continuous positive expiratory pressure)、 霧狀藥物的傳輸?shù)?。
背景技術(shù)：
目前有多種呼吸治療裝置可用來(lái)輔助、醫(yī)治或者改善病人的呼吸 健康.例如，長(zhǎng)期以來(lái)，氣道正壓通氣(PAP)被認(rèn)為是一種有效的工 具，其可通過(guò)促進(jìn)充氧的改善、增加肺容量并減少患有充血性心力衰 竭的病人中的靜脈血回流來(lái)促進(jìn)支氣管衛(wèi)生，最近，氣道正壓通氣更 被認(rèn)為可用于促進(jìn)病人肺部的分泌物(例如粘液)的流動(dòng)并促進(jìn)從病 人肺部中清除出該分泌物.就這方面而言，呼氣期氣道正壓通氣(EPAP ) 技術(shù)被認(rèn)為是一種有利于去除分泌物的技術(shù)，這種技術(shù)的表現(xiàn)形式為 病人的空氣柱的高頻振蕩(HFO),總的來(lái)說(shuō)，HFO降低了體外唾液的 粘性，這進(jìn)一步對(duì)由于體外模擬咳嗽(simulated cough)所導(dǎo)致進(jìn)行 的清除產(chǎn)生了正面影響.就這方面而言，可通過(guò)將力施加到病人的胸 壁上(即進(jìn)行胸部物理治療(CPT)，例如借助于靠在病人胸部上振動(dòng) 的電動(dòng)墊)，或者通過(guò)將力直接施加到病人的氣道上(即進(jìn)行呼吸醫(yī) 治，如高頻氣道振蕩)，來(lái)提供或形成HFO.許多病人和護(hù)理者都會(huì)傾 向于采用這種呼吸醫(yī)治的方案，這是因?yàn)檫@種方案的侵襲性不那么強(qiáng) 且更易于施用.在這種情況下目的，PAP支氣管衛(wèi)生技術(shù)作為一種替代CPT用來(lái)擴(kuò)張肺部并使分泌物流動(dòng)的有效技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生.
在利用高頻振蕩呼吸醫(yī)治的情況下，可使用多種裝置。總的來(lái)說(shuō)， 呼吸治療裝置通常包括一個(gè)或多個(gè)管狀本體，病人會(huì)通過(guò)該管狀本體 進(jìn)行呼吸，且該一個(gè)或多個(gè)管狀本體形成或限定出病人的呼吸通路. 在這種情況下，可通過(guò)在病人的呼吸循環(huán)的吸氣階段或呼氣階段中的 一個(gè)階段期間或既在吸氣階段又在呼氣階段期間在把病人的呼吸通路 中周期性地產(chǎn)生壓力或正壓空氣流的方式，而形成振蕩空氣流效應(yīng). 例如，在呼吸的呼氣階段期間，呼氣期正壓通氣(PEP)可與病人的呼 吸"相對(duì)地(against)"產(chǎn)生作用.可通過(guò)在病人的呼吸通路中周期 性地(或在一些情況下持續(xù)性地)對(duì)來(lái)自病人的呼氣空氣流形成阻力 或限制的方式，或者通過(guò)沿與病人的呼氣方向相反的方向?qū)?來(lái)自正 壓氣體源的)受力流體流引入病人的呼吸通路內(nèi)的方式，而產(chǎn)生壓力， 對(duì)于該空氣流阻力方案而言，不需要設(shè)置獨(dú)立的正壓氣體源.更特別 地，許多振蕩呼氣期正壓通氣("振蕩PEP (oscillatory PEP)") 治療裝置僅利用了病人的呼吸來(lái)驅(qū)動(dòng)振蕩式流體流限制，且因此可被 稱(chēng)作"被動(dòng)(passive)"裝置(與依靠如下所迷的獨(dú)立的正壓氣體源 的"主動(dòng)(active)"呼吸治療裝置是相對(duì)的).被動(dòng)振蕩PEP裝置
是自管理式便攜裝置，
目前可獲得的被動(dòng)的振蕩PEP治療裝置的一個(gè)實(shí)例是Flutter⑧粘
液清除裝置(可從Birmingham, AL的Axcan Scandipharm Inc.處獲
得)?？偟膩?lái)說(shuō)，該Flutter裝置是管形的，具有處在殼體的"碗部
(bowl)"部分中的鋼球，該碗部部分被穿孔的蓋松散地覆蓋.該球
被置于由該裝置的殼體限定出的氣道路徑中；當(dāng)病人將氣呼入該殼體
內(nèi)時(shí)，則該球會(huì)暫時(shí)阻塞空氣流，因此形成了呼氣期氣道正壓.其中
設(shè)置了球的該碗部使得該球可重復(fù)地移動(dòng)(例如滾動(dòng)和/或跳動(dòng))或者
擺動(dòng)從而對(duì)呼出的空氣流形成振蕩或振動(dòng)式的阻力.盡管Flutter裝
置相對(duì)低廉同時(shí)也是可行的，但該裝置的缺點(diǎn)是相當(dāng)敏感，病人需要
將該裝置保持在特定角度處才能獲得一致的PEP效應(yīng).其它被動(dòng)的振
蕩呼氣期正壓通氣裝置，如Acapella逸振動(dòng)PEP治療系統(tǒng)(可從英國(guó)
倫敦的Smiths Medical處獲得)和Quake⑧分泌物清除治療裝置(可
從Tucson, AZ的Thayer Medical Corp.處獲得)是已公知的替代
Flutter裝置的其它可選裝置，且據(jù)稱(chēng)對(duì)于病人在使用過(guò)程中握持該裝置所處的位置并不那么敏感.盡管這些及其它便攜的振蕩PEP治療裝
置是可行的，但仍留出了進(jìn)行改進(jìn)的空間，且病人仍希望獲得更加均 勻的振蕩PEP結(jié)果.
作為上迷被動(dòng)的振蕩PEP裝置的另一種可選方式，還可使用持續(xù) 高頻振蕩(CHF0)醫(yī)治系統(tǒng).總的來(lái)說(shuō)，CHFO系統(tǒng)包括建立起病人呼 吸通路的手持式裝置，正壓氣體源(該氣體例如為空氣、氧等)被流 體流通地連接至所迷手持式裝置，所述壓力源和/或所述裝置進(jìn)一步包 括使得氣體間歇性地流入病人呼吸通路內(nèi)且因此實(shí)現(xiàn)了病人肺部的叩 擊式通風(fēng)的適當(dāng)機(jī)構(gòu)(例如，除手持式裝置以外，被設(shè)置作為驅(qū)動(dòng)器 單元的一部分的控制閥)。對(duì)于這種方案而言，病人通過(guò)接口器進(jìn)行 呼吸，該接口器提供了高流動(dòng)性的出現(xiàn)"微迸發(fā)(mini-bursts)"現(xiàn) 象的氣體.在這些叩擊迸發(fā)期間，始終保持了高于環(huán)境壓力的持續(xù)氣 道壓力，同時(shí)脈動(dòng)的叩擊空氣流還周期性地提高了氣道壓力.病人或 護(hù)理者可通過(guò)特定系統(tǒng)對(duì)每個(gè)叩擊循環(huán)進(jìn)行編程，且可既在呼吸循環(huán) 的整個(gè)吸氣階段又在呼吸循環(huán)的呼氣階段中使用該叩擊循環(huán).
CHFO裝置的實(shí)例包括IPV 通氣器裝置(來(lái)自Sandpoint， ID的 PercussionAire Corp.)和PercussiveNeb 系統(tǒng)(來(lái)自Sacramento, CA 的Vortran Medical Technologyl， Inc.).這些和其它相似的"主 動(dòng)(active)"系統(tǒng)易于不僅提供CHFO醫(yī)治，也可提供其它被動(dòng)的空 氣流運(yùn)行模式(例如持續(xù)氣道正壓通氣(CPAP)).然而，這需要提 供正壓源，這使得可用的主動(dòng)治療呼吸系統(tǒng)并不易于攜帶，且相對(duì)較 為昂貴(尤其是與上述被動(dòng)振蕩PEP裝置相比更是如此).因而，通 常情況下，只有在護(hù)理者所在的機(jī)構(gòu)中才便于使用主動(dòng)呼吸醫(yī)治系統(tǒng)， 而病人則無(wú)法在家繼續(xù)進(jìn)行呼吸治療。取而代之的是，還必須設(shè)置獨(dú) 立的裝置，例如上迷便攜的被動(dòng)振蕩PEP裝置.此外， 一些常規(guī)的主 動(dòng)呼吸治療系統(tǒng)的手持部分必須被連接至適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器單元，該驅(qū)動(dòng) 器單元進(jìn)一步進(jìn)行編程以使所需流體流到達(dá)病人(例如CHFO、CPAP等)， 即， 一些主動(dòng)系統(tǒng)的手持部分并不是自運(yùn)轉(zhuǎn)式的，而是要依賴于驅(qū)動(dòng) 器單元才能應(yīng)用.任何試圖解決目前可用的那些主動(dòng)呼吸治療裝置所 存在的這些和其它限制的努力都會(huì)受到廣泛地歡迎.這種限制代表了 所述裝置明顯存在的缺點(diǎn).
考慮到上面的情況，目前仍需要這樣的呼吸裝置，該裝置能夠僅利用病人的呼吸就提供振蕩PEP治療，且在被連接至正壓源時(shí)能夠提 供CHF0治療(且可選地提供其它治療如CPAP).此外，還需要經(jīng)過(guò)改 進(jìn)的被動(dòng)振蕩PBP治療裝置或主動(dòng)呼吸治療裝置.
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的一些方面涉及一種裝置，所述裝 置用于在病人的呼吸循環(huán)過(guò)程的至少一部分過(guò)程期間提供呼吸治療， 所述呼吸循環(huán)包括吸氣階段和呼氣階段.所述裝置包括殼體和斷流閥 (interrupter valve)組件.所述殼體包括病人用入口、排放出口 、 室和加壓流體供應(yīng)入口.所述室被流體流通地(fluidly)設(shè)置在所述 病人用入口與所述排放出口之間，所述斷流閥組件與所述殼體相關(guān)聯(lián) 且包括將所述病人用入口與所述室流體流通地連接起來(lái)的控制端口 . 進(jìn)一步地，所述斷流閥組件包括閥體，所述閥體適于選擇性地阻塞通 過(guò)所述控制端口的流體流.在這種情況下，所述裝置適于以第一被動(dòng) 模式和第二主動(dòng)模式運(yùn)行.在所述被動(dòng)模式下，不會(huì)出現(xiàn)向所述供應(yīng) 入口流動(dòng)的正壓空氣流。所述斷流閥組件與病人呼出的空氣相互作用 以便至少在所述呼氣階段形成振蕩呼氣期正壓通氣效應(yīng).相反地，在 所述主動(dòng)模式下，則會(huì)出現(xiàn)向所述流體供應(yīng)入口流動(dòng)的正壓流體流且 所述斷流閥組件與該流體流相互作用從而產(chǎn)生持續(xù)高頻振蕩效應(yīng).因 而，對(duì)于這種構(gòu)型而言，所述呼吸裝置可用作被動(dòng)的振蕩PEP裝置， 這使得病人可實(shí)際上在任何位置處使用該被動(dòng)的振蕩PBP裝置.此外， 當(dāng)被連接至正壓氣體源時(shí)，所述呼吸治療裝置提供了主動(dòng)治療.在一 些實(shí)施例中，所述斷流閥組件包括與反式羅茨鼓風(fēng)機(jī)(reverse roots blower)類(lèi)似的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使用強(qiáng)力通風(fēng)(例如使用病 人呼出的空氣流或者使用來(lái)自獨(dú)立正壓氣體源的空氣流)而導(dǎo)致羅茨 鼓風(fēng)機(jī)葉片(lobe)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，這進(jìn)一步導(dǎo)致所述閥體周期性地打開(kāi) 和關(guān)閉所述控制端口.在其它實(shí)施例中，所述裝置可提供或促進(jìn)一種 或多種附加的治療，如持續(xù)PEP、 CPAP、傳輸霧狀藥物等，
根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的其它方面涉及一種在病人的呼吸循環(huán)過(guò) 程的至少一部分過(guò)程期間為病人提供呼吸治療的方法，所述呼吸循環(huán) 包括吸氣階段和呼氣階段。所述方法包括提供一種包括殼體和斷流閥 組件的呼吸治療裝置，所述殼體包括病人用入口、排放出口和加壓流
10體供應(yīng)入口 ，所述斷流閥組件適于選擇性地中斷通往所述病人用入口 或來(lái)自所述病人用入口的流體流。加壓流體源被流體流通地聯(lián)接至所 述流體供應(yīng)入口。當(dāng)所述治療裝置在主動(dòng)模式下運(yùn)行時(shí)，該裝置向病 人施用持續(xù)高頻振蕩醫(yī)治。從所述加壓流體源流向所述流體供應(yīng)入口
的流體流被中斷.隨后提示(prompt)病人使用所述治療裝置重復(fù)性 地進(jìn)行病人呼吸循環(huán).就這方面而言，所述治療裝置在被動(dòng)模式下運(yùn) 行時(shí)向病人施用振蕩呼氣期正壓通氣醫(yī)治.在一些實(shí)施例中，所述被 動(dòng)運(yùn)行模式的特征在于，振蕩呼氣期正壓醫(yī)治程度與病人所做出的呼 吸努力程度成函數(shù)關(guān)系，而所述主動(dòng)運(yùn)行模式的特征在于，持續(xù)高頻 振蕩醫(yī)治的程度與病人所做出的呼吸努力程度無(wú)關(guān)。在另外的其它實(shí) 施例中，所述方法進(jìn)一步包括借助于該裝置向病人施用一種或多種附 加的治療，所述治療例如為CPAP、持續(xù)PEP、傳輸霧狀藥物等。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的呼吸治療裝置的框
圖2是根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的呼吸治療裝置的分解透視
圖3A是圖2所示裝置的殼體部分的透視圖； 圖3B是圖3A所示殼體的底視圖4A是沿病人用供應(yīng)入口截取的圖3A所示殼體的縱向剖視圖； 圖4B是圖3A所示殼體的前部部分的后部透視圖； 圖4C是沿驅(qū)動(dòng)供應(yīng)入口截取的圖3A所示殼體的縱向剖視圖； 圖5A是圖2所示裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)部分的分解透視圖； 圖5B是最終組裝好后的圖5A所示驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖； 圖6A是示出了圖2所示裝置的部分組裝過(guò)程的透視圖； 圖6B是沿病人用供應(yīng)入口截取的最終組裝好的圖2所示裝置的縱 向剖視圖7A和圖7B示出了處于被動(dòng)模式下的圖2所示裝置的使用情況； 圖8A-圖8C示出了處于主動(dòng)模式下的圖2所示裝置的使用情況； 圖9是根據(jù)本發(fā)明的原理的另一種可選的呼吸治療裝置的分解透 視圖IO是圖9所示裝置的后部殼體部分的前部平面圖；圖ll是最終組裝好的圖9所示裝置的一部分的剖切透視圖； 圖12是示出了圖9所示裝置的組裝過(guò)程的分解透視圖； 圖13A是圖9所示裝置的透視圖； 圖13B是圖9所示裝置的縱向透視圖l"和圖14B示出了圖9所示裝置的使用情況，其中空氣流從 病人用入口流向室；
圖15A和圖15B示出了圖9所示裝置的使用情況，其中從病人用 入口流向室的空氣流被阻塞；
圖16是根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的另一種可選的呼吸治療裝 置的簡(jiǎn)化側(cè)視圖17是根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的另一示例性呼吸治療裝置 的分解透視圖18A是圖17所示裝置的縱向剖視圖18B是圖18A所示裝置的一部分的放大視圖19A和圖19B示出了圖17所示裝置的使用情況；
圖20示意性地示出了可與圖17所示裝置一起使用的斷流閥組件；
圖21A和圖21B是可與圖17所示裝置一起使用的另一種可選的斷 流閥組件的簡(jiǎn)化示意圖22是根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的另一示例性呼吸治療裝置 的縱向剖視圖23A是根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的另一示例性呼吸治療裝
置的分解透視圖23B是最終組裝好的圖23A所示裝置的剖切透視圖24是圖23A所示裝置的孔口組件部分的放大透視圖25是可與圖23A所示裝置一起使用的控制電路的示意性電路
圖26A和圖26B示出了最終組裝好的圖23A所示的裝置； 圖27A和圖27B示出了圖23A所示裝置的使用情況；和 圖28是根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的另一典型呼吸治療裝置的 縱向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明所披露的方面涉及呼吸治療裝置和相關(guān)的使用方法，所述裝置1)能夠在主動(dòng)模式下運(yùn)行(例如CHF0)或在被動(dòng)模 式下運(yùn)行(例如振蕩PEP);或2)與僅被動(dòng)的振蕩PEP裝置相比做出 了改進(jìn)；或3)與僅主動(dòng)的裝置(CHF0和/或CPAP)相比做出了改進(jìn). 正如本說(shuō)明書(shū)中所使用地，"主動(dòng)(active)"治療裝置指的是需要 獨(dú)立的正壓流體源來(lái)實(shí)現(xiàn)指定呼吸治療的裝置，而"被動(dòng)(passive)" 治療裝置指的是在該裝置本身中提供指定呼吸治療并且本身就可提供 這種指定呼吸治療的裝置(即，不需要設(shè)置獨(dú)立的正壓流體源).因 此，"僅主動(dòng)(active-only)"的治療裝置指的是必須被連接至獨(dú)立 的正壓流體源的裝置.相反地，"僅被動(dòng)(passive-only)"的治療 裝置指的是并未被構(gòu)造以便接收來(lái)自獨(dú)立流體源的加壓流體的那種裝 置.在給出了這些定義的情況下，與本發(fā)明的披露內(nèi)容相關(guān)的其中一 些實(shí)施例具有適用于僅被動(dòng)的振蕩PEP應(yīng)用的基本構(gòu)造，同時(shí)也具有 變型的基本構(gòu)造，該變型的基本構(gòu)造促進(jìn)了該裝置在用作振蕩PEP治 療裝置或者當(dāng)被流體流通地(fluidly)連接至加壓流體源時(shí)用作CHF0 治療裝置方面的用途.在另外的其它實(shí)施例中，該基本構(gòu)造可由"僅 主動(dòng)(active only)"的治療裝置使用，該治療裝置在被連接至正壓 流體源時(shí)提供CHFO治療(且在一些實(shí)施例中，提供其它呼吸治療如 CPAP).對(duì)于這些實(shí)施例中的任何實(shí)施例而言，可包括可選的特征以 便促進(jìn)噴霧化藥物的傳輸.
在形成了上述基本認(rèn)識(shí)的情況下，圖l是示出了根據(jù)本發(fā)明的披 露內(nèi)容的一些方面的呼吸治療裝置30的特征的框圖.總的來(lái)說(shuō)，該呼 吸治療裝置30適于在被動(dòng)模式(例如振蕩PEP)和主動(dòng)模式(例如CHFO 且可選地CPAP)下運(yùn)行，且總體上包括殼體32和斷流閥組件34.該 殼體32形成或保持著病人用入口 36、至少一個(gè)室38、排放出口 40和 至少一個(gè)加壓流體供應(yīng)入口 42。斷流閥組件34包括至少一個(gè)控制端口 44和閥體46。該一個(gè)或多個(gè)控制端口 44將病人用入口 36與室38流 體流通地連接起來(lái)，而閥體46則適于選擇性地阻塞或中斷通過(guò)該一個(gè) 或多個(gè)控制端口 44的流體流.下文會(huì)提供各個(gè)部件的細(xì)節(jié).然而，總 的來(lái)說(shuō)，通過(guò)控制或操縱閥體46以便選擇性地阻塞(部分或全部阻塞) 該一個(gè)或多個(gè)控制端口 44，該斷流閥組件34可改變通往病人用入口 36和/或來(lái)自病人用入口的空氣流/壓力特征，例如，在供應(yīng)入口 42 未被連接至獨(dú)立的加壓流體源48的情況下，當(dāng)病人(未示出)將氣呼 入病人用入口 36內(nèi)時(shí)，該斷流閥組件34進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)從而周期性地至少
13部分地關(guān)閉該一個(gè)或多個(gè)控制端口 44，由此在病人用入口 36中形成對(duì) 空氣流的阻力或形成反壓.該周期性的反壓進(jìn)一步提供了振蕩PEP治 療，此外，當(dāng)供應(yīng)入口 42被流體流通地連接至加壓流體源48時(shí)，斷 流閥組件34進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)從而周期性地至少部分地中斷從供應(yīng)入口 42流 向病人用入口 36的流體流，這種向著病人提供的中斷式的壓力供應(yīng)被 用作CHF0治療，正如下文所述，裝置30可選地可包括這樣的特征， 所迷特征使得在提供CPAP治療的過(guò)程中(單獨(dú)提供CPAP治療或者還 同時(shí)提供CHFO治療)，與向供應(yīng)入口 42供應(yīng)加壓流體相結(jié)合地使整 個(gè)斷流閥組件34或者該組件的一部分選擇性地停止運(yùn)轉(zhuǎn).
就上面的情況而言，呼吸治療裝置30既提供了主動(dòng)運(yùn)行模式又提 供了被動(dòng)運(yùn)行模式，這使得病人(未示出)可實(shí)際上在任何位置處接 受由裝置30提供的振蕩PBP醫(yī)治，并且當(dāng)病人處于可使用加壓流體源 38的位置處時(shí)，還可通過(guò)該裝置提供CHFO醫(yī)治(且可選地提供其它主 動(dòng)醫(yī)治如CPAP).該呼吸治療裝置30可進(jìn)一步被構(gòu)造以便促進(jìn)實(shí)施附 加的呼吸治療(therapy treatment)，例如傳輸霧狀藥物(這例如是 經(jīng)由噴霧器50實(shí)現(xiàn)的).噴霧器50可被連接至由殼體32提供的端口 (未示出)，或者可包括適當(dāng)?shù)倪B接件(例如T形連接器或線路)， 該連接件在需要時(shí)被流體流通地連接至殼體32 (例如連接至病人用入 口 36).最后，盡管圖中示出了與殼體32隔開(kāi)的加壓流體源48，但 在其它實(shí)施例中，該加壓流體源48可被附接到殼體32上或者由該殼 體承栽(例如，將加壓罐安裝到殼體32上)。
在理解了上述內(nèi)容的情況下，呼吸治療裝置30可呈現(xiàn)出多種形式， 該裝置能夠以被動(dòng)模式運(yùn)行(例如振蕩PEP治療)且能夠以主動(dòng)模式 運(yùn)行(例如CHFO治療).圖2示出了提供了這些特征的呼吸治療裝置 60的一個(gè)實(shí)施例。該治療裝置60總體上包括殼體62 (總體上的附圖 標(biāo)記)和斷流閥組件64 (總體上的附圖標(biāo)記).殼體62包括前部部分 66、后部部分68和端板69。前部部分66限定出病人用入口 70，而后 部部分68限定出第一室72、第二室(在圖2所示的視圖中是不可見(jiàn)的)、 排放出口 (在圖2中不可見(jiàn))和一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)入口 74.斷流閥組件 64包括形成了一個(gè)或多個(gè)控制端口 78 (例如控制端口 78a、 78b)的板 76、閥體80和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82.下文會(huì)提供各個(gè)部件的細(xì)節(jié)。然而，總的 來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82被保持在殼體62的第二室內(nèi)且被組裝到閥體80上 以便導(dǎo)致其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，閥體80進(jìn)一步位于緊鄰控制端口 78的位置處，從而使得閥體80的旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致控制端口 78相對(duì)于第一室71和病人用 入口 70被選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉(例如被部分或完全地阻塞).最后， 一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)入口 74被流體流通地連接至殼體62內(nèi)的分配點(diǎn).在 使用過(guò)程中，且在被動(dòng)運(yùn)行模式下，治療裝置60借助于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82 的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生振蕩PEP,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)是響應(yīng)于病人在呼吸過(guò)程中 的呼氣而實(shí)施的.此外，治療裝置60提供了主動(dòng)運(yùn)行模式，在該模式 下，斷流閥組件64導(dǎo)致在對(duì)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)入口 74的正壓流體 流進(jìn)行作用的過(guò)程中將CHFO流體流傳輸至病人用入口 70。就這方面而 言，可設(shè)置控制器件84 (總體上的附圖標(biāo)記)，該器件促進(jìn)了治療裝 置60在所需模式下的運(yùn)行，
圖3A和圖3B更詳細(xì)地示出了最終組裝好的殼體62.殼體62通常 被制成一定尺寸和形狀以便于病人握持，且前部部分66形成了接口器 86，該接口器被制成一定尺寸以便放在病人嘴里且病人的呼吸循環(huán)通 過(guò)該接口器與病人用入口 70發(fā)生相互作用.接口器86可與殼體62的 一個(gè)或多個(gè)其它部件一體成形，或者可獨(dú)立成形并隨后被組裝到該殼 體上，
除供應(yīng)入口 74以外，殼體62還可形成或限定出其它的流體流特 征，例如，且如圖3A最佳示出地，后部部分68形成了作為控制組件 84的一部分的狹槽90 (圖2 )。正如下文所述，控制組件84可呈現(xiàn)出 多種形式，但在一些實(shí)施例中，該控制組件包括相對(duì)于該狹槽90被可 滑動(dòng)地設(shè)置的本體。然而，在其它可選的構(gòu)造中，可并不設(shè)置該狹槽 90.
相對(duì)于圖3A所示的頂部透視圖而言，殼體62可進(jìn)一步形成笫一 釋放端口布置92和第二釋放端口布置94。如固3B的底部透視圖所示， 還可設(shè)置第三釋放端口布置96.最后，如圖2最佳示出地，笫四幹放 端口布置98被設(shè)置在殼體62的內(nèi)部?jī)?nèi).下文會(huì)結(jié)合釋放端口布置 92-98對(duì)治療裝置60的運(yùn)行進(jìn)行更加詳細(xì)地描述.然而，總的來(lái)說(shuō)， 釋放端口布置92-98分別包括一個(gè)或多個(gè)孔99,且適于對(duì)閥結(jié)構(gòu)(未 示出)進(jìn)行保持，所述閥結(jié)構(gòu)例如為單向傘形閥(umbrella valve)， 所述閥結(jié)構(gòu)使得流體僅可沿單個(gè)方向流入或流出相應(yīng)端口布置92-98 的一個(gè)或多個(gè)孔99,因此，釋放端口布置92-98可呈現(xiàn)出不同于圖中 所示構(gòu)型的多種構(gòu)型.相似地，可設(shè)置附加的釋放端口布置，且在其 它實(shí)施例中，可去掉該釋放端口布置92-98中的一個(gè)或多個(gè)布置.參見(jiàn)圖2，在一些實(shí)施例中，由殼體62承栽或由該殼體形成的供 應(yīng)入口 74包括第一病人用供應(yīng)入口 74a和笫二病人用供應(yīng)入口以及驅(qū) 動(dòng)供應(yīng)入口 74c.病人用供應(yīng)入口 74a、 74b被分別流體流通地連接至 第一噴嘴100a和笫二噴嘴100b，所述第一噴嘴和第二噴嘴分別被定位 以便將流體流引向控制端口 78a、 78b(所述控制端口由板76形成)中 相應(yīng)的一個(gè)端口。下面對(duì)噴嘴100a、 100b和控制端口 78a、 78b相對(duì) 于殼體62的內(nèi)部特征的關(guān)系進(jìn)行描述.然而，在開(kāi)始描述之前，應(yīng)該 理解盡管圖中示出且文中描述了兩個(gè)控制端口 78a、 78b，但在其它 實(shí)施例中，設(shè)置一個(gè)或三個(gè)(或者更多個(gè))控制端口也是可接受的. 相似地，并不需要為控制端口 78a、 78b中的每個(gè)端口都設(shè)置噴嘴/病 人用供應(yīng)入口 (例如，可去掉病人用供應(yīng)入口 74b/噴嘴100b)，或者 可將兩個(gè)或更多個(gè)供應(yīng)入口/噴嘴引向控制端口 78中的單個(gè)控制端口. 更進(jìn)一步地，可使兩個(gè)或多個(gè)供應(yīng)入口 74與單個(gè)噴嘴100流體流通地 相關(guān).
在理解了上述內(nèi)容的情況下，圖4A是沿第一病人用供應(yīng)入口 7" 截取的最終組裝好的殼體62的縱向剖視圖.前部部分66、后部部分 68和端板69大體上按如圖所示的方式彼此組裝.由此，圖4A的視圖 進(jìn)一步示出了相對(duì)于殼體62處在打開(kāi)位置處的控制器件84，且從該圖 中反映出來(lái)板76可以是殼體62的一體部件.無(wú)論怎樣，如圖"所 示，殼體62限定出第一室72以及第二室101和排放室102.笫一室 72至少部分地由板76和中隔壁104限定出來(lái)，且板76使病人用入口 70與第一室72就流體流通方面而言(fluidly)彼此分開(kāi)。就這方面 而言，病人用入口 70經(jīng)由控制端口 78 (應(yīng)該理解在圖4A中僅有第 一控制端口 78a是可見(jiàn)的)被流體流通地連接至第一室72,第一室72 通過(guò)中隔壁104與笫二室101分開(kāi)，且通過(guò)通路106提供室72與室101 之間的流體連通，正如下文更詳細(xì)地描述地那樣，可借助于控制器件 84的運(yùn)行而就流體流通方面而言關(guān)閉該通路106,無(wú)論怎樣，第二室 101經(jīng)由出口孔108被流體流通地連接至排放室102,第一室72也經(jīng) 由第四釋放端口布置98被流體流通地連接至排放室102。由此，從圖 4A中反映出來(lái)單向閥結(jié)構(gòu)110與笫四釋放端口 98相關(guān)聯(lián)且被構(gòu)造以 使得僅可發(fā)生從笫一室72向排放室102的流體流動(dòng).最后，排放室102 終止于排放出口 112處，該排放出口通往環(huán)境.
在理解了上述內(nèi)容的情況下，第一噴嘴100a被定位在笫一室72內(nèi)，且包括或限定出入口端114和出口端116.入口端114被流體流通 地連接至笫一病人用供應(yīng)入口 7h，從而使得流動(dòng)通過(guò)第一病人用供應(yīng) 入口 74a的流體流被引向出口端116。出口端116進(jìn)一步與第一控制端 口 78a對(duì)齊，以便將流體流從笫一噴嘴100a引向第一控制端口 78a. 在一些實(shí)施例中，笫一噴嘴100a的直徑從入口端114向著噴嘴端116 漸細(xì)，從而使得形成了從第一病人用供應(yīng)入口 74a向第一控制端口 78a 流動(dòng)的射流狀流體流。就這方面而言，可經(jīng)由笫二釋放端口布置94使 環(huán)境空氣被夾帶在來(lái)自噴嘴100a(以及噴嘴100b)的流體流內(nèi)。圖4A 所示的單向閥結(jié)構(gòu)118被施加到幹放端口布置94上且該單向閥結(jié)構(gòu)決 定了環(huán)境空氣可僅進(jìn)入第一室72(且因此進(jìn)入噴嘴100的流體流)內(nèi). 盡管圖中并未示出，但閥結(jié)構(gòu)118的運(yùn)轉(zhuǎn)可進(jìn)一步受到控制機(jī)構(gòu)的控 制，該控制機(jī)構(gòu)的作用在于將閥結(jié)構(gòu)118選擇性地保持在關(guān)閉狀態(tài)下 (例如在下文所述的被動(dòng)運(yùn)行模式期間將該閥保持在關(guān)閉狀態(tài)下)， 在其它實(shí)施例中，可以不同方式提供被夾帶在笫一室72內(nèi)的環(huán)境空氣 流(例如，并不包括釋放端口布置84),或者可不提供這種環(huán)境空氣 流'
無(wú)論環(huán)境空氣是否被引入第一室72內(nèi)，在出口端116與板76(且 因此與第 一控制端口 78a )之間都形成了間隙12(K總體上的附圖標(biāo)記). 正如下文更詳細(xì)地描述地那樣，間隙120被設(shè)置成一定尺寸以便有利 于閥體80的組裝和移動(dòng)(圖2).盡管圖中未示出，但第二病人用供 應(yīng)入口 74b/第二噴嘴100b (圖2 )具有相似的構(gòu)造和相似的與板76/ 第二控制端口 78b的相對(duì)關(guān)系.因此，且如圖々B最佳示出地，第一病 人用供應(yīng)入口 74a/噴嘴100a將正壓流體從獨(dú)立的流體源引向第一控 制端口 78a,且第二病人用供應(yīng)入口 74b/噴嘴100b將正壓流體引向第 二控制端口 78b.
驅(qū)動(dòng)供應(yīng)入口 74c (圖2)以相似方式被流體流通地連接至殼體62 的內(nèi)部，特別地，驅(qū)動(dòng)供應(yīng)入口 74c被流體流通地連接至第二室101， 如圖4C所示.正如下文更詳細(xì)地描述地那樣，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82的一部分 (圖2)被保持在第二室101內(nèi)，且來(lái)自驅(qū)動(dòng)供應(yīng)入口 7化的流體流用 來(lái)在主動(dòng)運(yùn)行模式期間對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82進(jìn)行致動(dòng)或驅(qū)動(dòng).
返回圖2,斷流閥組件64同樣包括由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82驅(qū)動(dòng)的閥體80. 在一些實(shí)施例中，閥體80具有推進(jìn)器狀構(gòu)造，且包括底部l30、第一 閥板部段132和第二閥板部段1W.底部130被構(gòu)造以便組裝到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82的相應(yīng)部分上，下文將會(huì)對(duì)此進(jìn)行描述。板部段132、 134以徑 向方式從底部130延伸出來(lái)，且分別具有與控制端口 78a、 78b中相應(yīng) 的一個(gè)控制端口的尺寸和形狀相稱(chēng)的尺寸和形狀。例如，閥板部段132、 134的尺寸和/或形狀與控制端口 78a、 78b的尺寸和/或形狀可以是相 同的、可以比控制端口的尺寸和/或形狀略小或者可以比控制端口的尺 寸和/或形狀略大.進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，板部段132、 134相 對(duì)于底部130所處的周向位置與控制端口 78a、 78b的位置是對(duì)應(yīng)的， 從而使得當(dāng)?shù)撞?30位于控制端口 132與134之間的中心位置處時(shí)， 控制端口 78a、 78b可同時(shí)被板部段132、 134阻塞，因此，對(duì)于圖2 所示的一個(gè)實(shí)施例而言，控制端口 78a、 78b以對(duì)稱(chēng)方式相對(duì)，且閥板 部段132、 134具有相似的取向。另一種可選方式是，閥板部段132、 134的位置可相對(duì)于控制端口 78a、 78b的位置在空間上產(chǎn)生偏移；對(duì) 于該可選構(gòu)造而言，控制端口 78a、 78b在岡體80的移動(dòng)過(guò)程中并未 被同時(shí)阻塞.
盡管如圖所示的閥體80包括兩個(gè)閥板部段132、 134,但任何其它 數(shù)量，無(wú)論更多還是更少數(shù)量，的閥板也都是可接受的，且該一個(gè)或 多個(gè)板部段132、 134的設(shè)置數(shù)量并不一定等于控制端口 78的數(shù)量. 例如，在其它實(shí)施例中，閥體80被構(gòu)造且被定位以便僅與其中一個(gè)控 制端口 78流體流通地形成界面，下文將會(huì)對(duì)此進(jìn)行描述。更進(jìn)一步地， 該閥體80可具有不同于圖中所示推進(jìn)器狀構(gòu)造的構(gòu)型，無(wú)論怎樣，在 一些實(shí)施例中，閥體80被構(gòu)造以使得所有的一個(gè)或多個(gè)控制端口 78 可同時(shí)被閥體80阻塞(例如被完全堵塞或并不完全地被堵塞).
圖5A更加詳細(xì)地示出了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82.在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 82與反式羅茨鼓風(fēng)機(jī)裝置類(lèi)似且包括第一葉片組件140和第二葉片組 件142以及笫一齒輪144和第二齒輪146。葉片組件l40、 l"可以是 相同的，且第一葉片組件140包括葉片本體150和軸152.葉片本體 150包括三個(gè)縱向的葉片突部154，所述葉片突部中的相鄰葉片突部之 間通過(guò)谷部156分開(kāi).盡管圖5A中示出了三個(gè)葉片突部154/谷部156， 但任何其它數(shù)量也是可接受的；然而，優(yōu)選設(shè)置至少兩個(gè)葉片突部154/ 谷部156.無(wú)論怎樣，在一些實(shí)施例中，軸152被共軸地安裝在葉片本 體150內(nèi)，從笫一端158延伸至第二端160,笫一端158被制成一定尺 寸以便組裝到閥體底部130上(圖2),而第二端160被制成一定尺寸 以便組裝到第一齒輪144上，本發(fā)明還預(yù)想了其它構(gòu)造，例如一體成型或成形的兩個(gè)或更多個(gè)葉片本體150、軸154和/或齒輪140.第二 葉片組件142具有相似的構(gòu)造，且總體上包括由軸164共軸地保持的 葉片本體162，所述軸進(jìn)一步被制成一定尺寸以便組裝到第二齒輪146 上和/或被成形為笫二齒輪146的一部分.
如圖5B所示，葉片本體150、 162被構(gòu)造以便進(jìn)行嚙合式接合(例 如，第二葉片本體162的其中一個(gè)葉片突部154被安置在笫一葉片本 體160的其中一個(gè)谷部156內(nèi))，笫一齒輪144和第二齒輪146也同 如此(應(yīng)該理解在最終組裝好之后，在葉片本體150與162之間以 及齒輪144與146之間同時(shí)實(shí)現(xiàn)了嚙合式接合)。因而，對(duì)于這種構(gòu) 造而言，葉片組件140、 142—前一后地但沿相對(duì)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(例如， 相對(duì)于圖5B所示的取向來(lái)說(shuō)，第一葉片本體150的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)化 為第二葉片本體162的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))。軸152、 164被分別附固到相應(yīng) 的葉片本體150、 162上，從而使得葉片本體150、 162的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由軸 152、 164被分別直接轉(zhuǎn)移到齒輪144、 146上.因此，齒輪144、 146 用來(lái)在葉片本體150、 162之間保持所需的相互嚙合關(guān)系.對(duì)于驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)82的反式羅茨鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)型而言，只需要相對(duì)較小的力(例如通過(guò)流 體流)就能夠啟動(dòng)并保持葉片組件140、 142以所需旋轉(zhuǎn)速度移動(dòng).在 其它實(shí)施例中，可增加葉片突部154的數(shù)量，以使葉片本體150、 162 象齒輪那樣地成為界面，從而使得可去掉齒輪144、 146.無(wú)論怎樣， 在最終組裝好之后，第 一葉片組件140的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)化成閥體8 0的旋轉(zhuǎn).
圖6A部分地示出了將斷流閥組件64組裝到殼體62上的情況.特 別地，閥體80借助于軸152被保持在與噴嘴100a、 100b緊鄰的位置 處，所述軸延伸進(jìn)入笫一室72內(nèi).第二葉片組件142的軸164 (圖6A 中大體上示出了該組件，其更詳細(xì)的細(xì)節(jié)參見(jiàn)圖5A)也延伸進(jìn)入第一 室72內(nèi)且在該笫一室處受到支承(應(yīng)該理解軸152、 164中的每根 軸的相對(duì)端也例如在端板69處或者由該端板支承(圖2 )),如圖6B 所示，該圖為穿過(guò)第一病人用供應(yīng)入口 74a的縱向剖視圖，笫一葉片 本體150被保持在第二室101內(nèi)，第二葉片本體162也是如此(圖6B 中無(wú)法看到所述第二葉片本體)，軸152保持著閥體80,從而使得閥 板部段132、 134(應(yīng)該理解第二閥板部段134在圖6B中是不可見(jiàn)的) 位于處在第一噴嘴100a的出口端116與板76之間的間隙(以及處在 第二噴嘴100b與板76之間的間隙，該第二噴嘴在圖6B中是不可見(jiàn)的) 120中，隨著閥體80的旋轉(zhuǎn)(所迷旋轉(zhuǎn)是借助于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82實(shí)現(xiàn)的)，閥板部段132、 134使控制端口 78相對(duì)于笫一室72被重復(fù)性地阻塞和 "打開(kāi)(open)",換句話說(shuō)，該斷流閥組件64 (如圖6B大體上示出 地)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)從而周期性地中止或周期性地大體上中止病人用入口 68 與第一室72之間的流體流，如下文所述.盡管文中所述的閥體80被 組裝到第一軸152上，但在其它實(shí)施例中，第二軸164使岡體80旋轉(zhuǎn). 在其它實(shí)施例中，軸152、 164中的每個(gè)軸都可保持閥體.
在理解了上述內(nèi)容的情況下，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82可以兩種方式中的一種 方式進(jìn)行受力移動(dòng)，所述受力移動(dòng)進(jìn)一步地與裝置60以被動(dòng)模式運(yùn)行 (例如振蕩PEP)還是動(dòng)模式運(yùn)行(例如CHF0)成函數(shù)關(guān)系。例 如，在被動(dòng)模式下，呼吸治療裝置60，且特別是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82,僅依靠 病人呼出的空氣或呼氣進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。就這方面而言，且參見(jiàn)圖2和圖6B， 在被動(dòng)模式下，控制器件84被定位以使得通路106是打開(kāi)的且將笫一 室72與笫二室101流體流通地連接起來(lái).在一些實(shí)施例中，控制器件 84包括突片166，所述突片被可滑動(dòng)地定位在狹槽90內(nèi)；在圖2和圖 6B所示的"打開(kāi)(open)"狀態(tài)下，突片166從狹槽90中被縮回.控 制器件84可呈現(xiàn)出許多種同樣能夠選擇性地打開(kāi)或關(guān)閉通路106的其 它形式。供應(yīng)入口 74a-74c就流體流通方面而言被關(guān)閉或者就流體流 通方面而言與任何外部正壓流體源隔離開(kāi)來(lái)(例如，圖1所示的加壓 流體源48與呼吸治療裝置60脫開(kāi)連接；來(lái)自加壓流體源48的流體流 從供應(yīng)入口產(chǎn)生轉(zhuǎn)向；等等其它情況).為此目的，在一些實(shí)施例中， 供應(yīng)入口 74a-74c可從外面被關(guān)閉(例如通過(guò)蓋組件(未示出)).
對(duì)于具有上述構(gòu)造的治療裝置60而言，被動(dòng)運(yùn)行模式可使得接口 器86 (或者被附接到接口器86上的其它病人接界部件(未示出))被 插入病人嘴里，且病人受到提示而通過(guò)治療裝置"進(jìn)行呼吸.在病人 的呼吸循環(huán)的吸氣階段期間，環(huán)境空氣易于經(jīng)由第三釋放端口布置96 (該第三釋放端口布置包括單向閥結(jié)構(gòu)170 (圖6B)，該單向閥結(jié)構(gòu) 控制通過(guò)其中的空氣流)被吸入殼體62內(nèi).因此，病人可易于毫不費(fèi) 力地吸入空氣。
在呼氣階段期間，被呼出的空氣流從病人/接口器86被引導(dǎo)通過(guò) 病人用入口 68且被引向板76.當(dāng)控制端口 78并未被閥體80 (且特別 是被閥板部段132、 134)完全阻塞時(shí)，被呼出的空氣可經(jīng)由控制端口 78而流體流通地從病人用入口 68經(jīng)過(guò)而到達(dá)第一室72或者從該病人 用入口流至該第一室，圖7A示出了這種關(guān)系的一個(gè)實(shí)例，由此閥體80已經(jīng)進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)從而使得板部段132、 134與控制端口 78a (以及控制 端口 78b(該控制端口在圖7A中是不可見(jiàn)的))是"分離開(kāi)的(away)". 因此，#_呼出的空氣流動(dòng)通過(guò)控制端口 78并流入第一室72內(nèi)(如閨 7A中的箭頭所示)，
當(dāng)進(jìn)入第一室72內(nèi)的空氣流處在比與第四釋放端口布置98相關(guān) 聯(lián)的閥結(jié)構(gòu)172的打開(kāi)壓力更低的壓力下時(shí)，釋放端口布置98的孔99 就流體流通方面而言保持關(guān)閉狀態(tài)，且通過(guò)第一室72的所有空氣流都 經(jīng)由通路106流入笫二室101內(nèi)(如圖7A的箭頭所示)，相反，當(dāng)?shù)?一室72內(nèi)的壓力高于與閥結(jié)構(gòu)172相關(guān)聯(lián)的旁通壓力時(shí)，閥結(jié)構(gòu)172 會(huì)"打開(kāi)(open)"從而允許第一室72內(nèi)的空氣流的一部分流入排放 室102內(nèi).通過(guò)這種方式，第二室101上的壓力降保持大約等于與閥 結(jié)構(gòu)172相關(guān)聯(lián)的打開(kāi)壓力.另一種可選方式是，也可使用其它閥配 置和/或流維數(shù)(flow dimensions)。
(經(jīng)由通路106)從第一室72進(jìn)入笫二室101內(nèi)的空氣流被用來(lái) 驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82,特別是，笫二室101內(nèi)的空氣流作用在葉片組件 140、 142上(葉片組件142在圖7A中是不可見(jiàn)的)，從而導(dǎo)致所述葉 片組件作為旋轉(zhuǎn)正壓鼓風(fēng)機(jī)而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn).總的來(lái)說(shuō)，且附加地參考圖 5B，通過(guò)第二室101的空氣流導(dǎo)致葉片本體150、 162進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且空 氣流流動(dòng)通過(guò)葉片本體150、 162或者在所述葉片本體之間流動(dòng)，且隨 后到達(dá)出口孔108.就這方面而言，葉片組件140、 142作為羅茨鼓風(fēng) 機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而在第二室101上形成了壓力降.如圖7B所示，當(dāng)控 制端口 78被閥板部段132、 134周期性地"覆蓋(cover)"時(shí)，通過(guò) 控制端口 78的空氣流受到了限制，從而使得對(duì)流體形成了阻力，或者 使得在病人用入口 68內(nèi)形成了反壓.該對(duì)流體的阻力/形成的反壓是 周期性地出現(xiàn)的(即，當(dāng)閥板部段132、 134旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離控制端口 78時(shí)， 病人用入口 68內(nèi)的反壓通過(guò)控制端口 78得到了釋放).結(jié)果使得形 成了所需的振蕩PBP效應(yīng).應(yīng)該注意即使通過(guò)通路106的空氣流由 于慣性作用而被周期性地中斷，但葉片組件140、 142仍會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn). 類(lèi)似地，葉片組件140、 142可被構(gòu)造以便用作飛輪，由此降低了對(duì)于 控制端口 78的打開(kāi)時(shí)間的敏感度.
在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82的尺寸特征與閥體80和該一個(gè)或 多個(gè)控制端口 78是相互關(guān)聯(lián)的，從而使得在100 Pa的壓力下的10 lpm 的流速下，閥體80每秒在控制端口 78處產(chǎn)生了約15個(gè)脈沖，且壓力脈沖處在約3， OOOPa的壓力下.在高于IO lpm的流速下，閥結(jié)構(gòu)172 將會(huì)打開(kāi)且可進(jìn)行擺動(dòng)以便保持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82的入口壓力.第四釋放端 口布置98可被構(gòu)造以便在100 Pa的壓力下以達(dá)到20 lpm的流速流動(dòng) (例如，當(dāng)閥結(jié)構(gòu)172 "打開(kāi)(open)"時(shí))，以便將反壓和速度保持 在10 lpm到30 lpm范圍內(nèi)的大約一致的水平上.然而，另 一種可選 方式是，治療裝置60可被構(gòu)造以便呈現(xiàn)出其它運(yùn)行特性.
參見(jiàn)圖2和圖8A，在主動(dòng)運(yùn)行模式下，控制器件84進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)從而 就流體流通方面而言"關(guān)閉(close)"該通路106 (例如，突片166 被完全插入狹槽90內(nèi))。進(jìn)一步地，入口 74a-74c被流體流通地連接 至加壓流體源48 (圖1).例如，在一些實(shí)施例中，可使用流轉(zhuǎn)向組 件(未示出)以便將單個(gè)加壓流體源(例如正壓氣體源，所述氣體例 如為空氣、氧等)流體流通地連接至供應(yīng)入口 74a-74c中的每個(gè)供應(yīng) 入口；另一種可選方式是，可設(shè)置兩個(gè)或更多個(gè)流體源.無(wú)論怎樣， 空氣、氧或其它空氣受力或被引導(dǎo)而進(jìn)入供應(yīng)入口 74a-74c內(nèi)。特定 地參見(jiàn)圖8A，流入第一病人用供應(yīng)入口 74a內(nèi)的流體流由箭頭A表示 且通過(guò)噴嘴100a被引向控制端口 78a.正如前文所述，環(huán)境空氣經(jīng)由 第二釋放端口布置94被夾帶在由噴嘴100a產(chǎn)生的流中，在閥體80， 且特別是閥板部段132、134,并未阻塞控制端口 78a(相對(duì)于噴嘴100a) 的情況下，空氣流繼續(xù)通過(guò)控制端口 78a并進(jìn)入病人用入口 68內(nèi).盡 管在圖8A的視圖中無(wú)法看到，但在第二病人用供應(yīng)入口 7W/笫二噴嘴 100b與第二控制端口 78a之間建立了相似的關(guān)系.
相反，且如圖8B所示，當(dāng)控制端口 78a和控制端口 78b (圖8B 中不可見(jiàn))被閥板部段132、 134阻塞或"關(guān)閉(close)"時(shí)，從噴 嘴100a、 100b通往病人用入口 68的空氣流被有效地中止(應(yīng)該理解 在圖8B的視圖中，僅有笫一病人用供應(yīng)入口 74a/噴嘴100a、笫一控 制端口 78a和第一閥板部段132是可見(jiàn)的).同樣地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82進(jìn) 行運(yùn)轉(zhuǎn)以使閥體80相對(duì)于控制端口 78a、 78b連續(xù)旋轉(zhuǎn)，以使得從供 應(yīng)入口 74通往病人用入口 68的正壓空氣流被"斬?cái)?chopped)"或 產(chǎn)生振蕩，從而在病人的呼吸循環(huán)(該循環(huán)至少包括病人的吸氣階段) 期間進(jìn)行CHFO醫(yī)治.
為了更好地確保朝向病人用入口 68 (且因此朝向 人)形成正壓 空氣流，控制器件84關(guān)閉了通路106，從此使得第一室72內(nèi)的所有空 氣都受力通過(guò)該控制端口 78.就這方面而言，如圖8c所示，流動(dòng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)供應(yīng)入口 74c的流體流作用在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)82上，且特別是作用在葉 片組件140、 142上，并驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且特別是驅(qū)動(dòng)所述葉片組 件。特別是，來(lái)自加壓流體源48 (圖1)的受力流體流經(jīng)由驅(qū)動(dòng)供應(yīng) 入口 74c進(jìn)入第二室101內(nèi)且作用在葉片本體150、 162上，正如前文 所述。換句話說(shuō)，治療裝置60在主動(dòng)模式下的運(yùn)行與病人的呼吸無(wú)關(guān)。 進(jìn)一步地，在病人的呼吸循環(huán)的呼氣階段期間，從噴嘴100a、 100b向 著病人用入口 70持續(xù)地產(chǎn)生著脈沖氣體流，從而形成了振蕩PEP效應(yīng). 由此，為了將發(fā)生呼吸累積(stacked breath)的可能性降至最低程 度，病人呼出的空氣可經(jīng)由第一釋放端口布置92而從病人用入口 70 中被排放出來(lái).例如，單向閥結(jié)構(gòu)174可被組裝到釋放端口布置92上， 該單向閥結(jié)構(gòu)(以主動(dòng)模式)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)從而使得空氣流僅可從病人用 入口 70通過(guò)該釋放端口布置92向外流動(dòng)，因此使得在控制閥78a、78b 被堵塞的堵塞期間病人仍可自由地呼氣.還可進(jìn)一步設(shè)置附加的控制 機(jī)構(gòu)(未示出)，當(dāng)裝置60以上述被動(dòng)模式運(yùn)行時(shí)(即，病人呼出的 所有空氣都通過(guò)控制端口 78a、 78b)，該控制機(jī)構(gòu)就流體流通方面而 言"關(guān)閉(close) " 了釋放端口布置92/閥結(jié)構(gòu)174,另一種可選方 式是，裝置60可包括有利于從病人用入口 70中排放出呼出空氣的其 它特征(未示出)，和/或可去掉第一釋放端口布置92.類(lèi)似地，在主 動(dòng)模式下，笫三釋放端口布置96/閥結(jié)構(gòu)170可被永久"關(guān)閉(close)", 從而經(jīng)由控制端口 78a、 78b提供所有的吸入空氣流。
盡管上述裝置60借助于來(lái)自兩個(gè)病人用入口 7"和7仆的基本上 相同的流體流來(lái)提供CHFO治療，但在其它實(shí)施例中，裝置60可被構(gòu) 造以使得使用者能夠選擇或改變CHFO的程度.例如，可設(shè)置一種機(jī)構(gòu) (未示出)，該機(jī)構(gòu)使得流體不從供應(yīng)入口 74a或74b中的一個(gè)供應(yīng) 入口流出(當(dāng)需要更低的CHFO程度時(shí))并持續(xù)地"堵塞(block)" 相應(yīng)的控制端口 78a或78b(例如，供應(yīng)入口 74a或74b可就流體流通 方面而言與壓力源脫開(kāi)聯(lián)接，且關(guān)閉器件(未示出)相對(duì)于相應(yīng)的控 制端口 78a或78b而被致動(dòng)).更進(jìn)一步地，該裝置60可產(chǎn)生變型以 便包括三個(gè)供應(yīng)入口/噴嘴74/100且包括三個(gè)供應(yīng)端口 78,且供應(yīng)入 口/噴嘴74/100中相應(yīng)的供應(yīng)入口/噴嘴被選擇性地啟動(dòng)/制動(dòng)且相應(yīng) 的控制端口 78被選擇性地堵塞以便提供三種CHFO程度.另一種可選 方式是，這三個(gè)供應(yīng)入口 74可并入單個(gè)噴嘴100內(nèi)，這同樣使得使用 者可通過(guò)"啟動(dòng)(activate)"所需數(shù)量的供應(yīng)入口 74而選擇所需的c訓(xùn)程度，
除了上述被動(dòng)模式(例如振蕩PEP)和主動(dòng)模式(例如CHF0)以 外，治療裝置60可進(jìn)一步被構(gòu)造以便提供附加的呼吸治療形式.例如， 且返回圖1，噴霧器50 (圖1)可被流體流通地連接至病人用入口 36 (且可選地與該入口脫開(kāi)連接)以便為病人提供霧狀藥物和其它醫(yī)治. 因而，對(duì)于圖2所示的典型治療裝置60而言，殼體62可形成或包括 附加的端口 (未示出)，噴霧器50被流體流通地連接至所述附加的端 口，在一些實(shí)施例中，噴霧器端口被設(shè)置在接口器86處或與所述接口 器相鄰的位置處，從而使得噴霧器流直接流向病人而不會(huì)受到斷流閥 組件64的作用.另一種可選方式是，可在端板69處形成噴霧器端口， 或者在沿殼體的介于端板69與接口器86之間的任何其它點(diǎn)處形成噴 霧器端口。在其它實(shí)施例中，入口端口 74a-74c中的一個(gè)或多個(gè)入口 端口可用作噴霧器端口，在另外的其它實(shí)施例中，噴霧器50可包括連 接件，所述連接件被物理地附接到接口器86上，無(wú)論怎樣，在斷流閥 組件64的運(yùn)行過(guò)程中(被動(dòng)模式或主動(dòng)模式)，可提供噴霧狀的空氣. 另一種可選方式是，呼吸治療裝置60可被構(gòu)造以使得當(dāng)處在噴霧器運(yùn) 行模式下時(shí)，斷流閥組件64被暫時(shí)"鎖定(locked)"，從而使得閥 體80不會(huì)旋轉(zhuǎn)且閥板部段132、 134不會(huì)阻塞控制端口 78。
另一種可選方式是或此外，治療裝置60可適于在需要時(shí)通過(guò)將加 壓流體源48 (圖1)流體流通地連接至病人用供應(yīng)入口 74a、 74b中的 一個(gè)或兩個(gè)供應(yīng)入口而提供CPAP治療(在醫(yī)治過(guò)程中可同時(shí)進(jìn)行噴霧 化或者可不同時(shí)進(jìn)行噴霧化)，同時(shí)同樣"鎖定(locking)"斷流閥 組件64.特別是，斷流閥組件64被保持在鎖定位置處，由此閥體80 不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，且控制端口 78a、 78b沒(méi)有被閥板部段132、 14阻塞，從 而使得持續(xù)地向病人提供正壓空氣流，例如，且參見(jiàn)圖5A和圖8A,可 設(shè)置一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在被致動(dòng)時(shí)會(huì)使笫一驅(qū)動(dòng)軸152與第一 葉片本體150脫開(kāi)聯(lián)接(從而使得驅(qū)動(dòng)軸152不會(huì)隨著葉片本體150 的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn))，并且將閥體80保持在圖8A所示的"打開(kāi)(open )" 位置處(例如，利用磁體、利用捕獲閥板部段132、 132中的一個(gè)或兩 個(gè)部段的本體、等等其它方式).類(lèi)似地，裝置60可產(chǎn)生變型以便提 供基線壓力CPAP治療，同時(shí)可進(jìn)行CHFO醫(yī)治或者可不同時(shí)進(jìn)行CHFO 醫(yī)治。例如，斷流閥組件64可被構(gòu)造以使得閥體80僅影響來(lái)自笫一 供應(yīng)入口 74a的流體流，而來(lái)自笫二供應(yīng)入口 74b的流體流則被持續(xù)地供應(yīng)至病人用入口 70。對(duì)于該方案而言，第二供應(yīng)入口 74b提供了 特定的基線壓力(例如5 cm的水)作為CPAP治療，而斷流閥組件64 在以如上方式產(chǎn)生CHFO效應(yīng)的過(guò)程中作用在來(lái)自第一供應(yīng)入口 74a的 流體流上.就這方面而言，斷流閥組件64可在不需要進(jìn)行CHF0治療 的期間正如上文所述地被"鎖定(locked)".在又一相關(guān)實(shí)施例中， 裝置60可被構(gòu)造以便提供變化的可選擇的CPAP程度，例如，可引入 一種機(jī)構(gòu)(未示出)，該機(jī)構(gòu)部分地限制(以持續(xù)的方式進(jìn)行限制) 一個(gè)或多個(gè)噴嘴100的入口端114 (圖4A)和/或出口端116 (圖4A) 或相應(yīng)的供應(yīng)入口 74，使該限制達(dá)到所需程度(以此來(lái)指示提供的CPAP 的程度).另一種可選方式是，可在系統(tǒng)內(nèi)形成首科的泄漏(例如， 可將釋放端口布置和排往環(huán)境的相應(yīng)控制閥設(shè)置在病人用入口 70和/ 或第一室72中的一個(gè)部件處或者兩個(gè)部件處).更進(jìn)一步地，可對(duì)病 人用入口 74中的一個(gè)或兩個(gè)入口進(jìn)行選擇性地"啟動(dòng)(activated)" 以便提供如上所述的CPAP治療(應(yīng)該理解在通過(guò)兩個(gè)病人用入口 74 提供流體流的情況下，CPAP程度將比僅用其中一個(gè)病人用入口 74所提 供的CPAP程度更大)。
在另外的其它實(shí)施例中，該裝置可被構(gòu)造以便可選地以被動(dòng)模式 提供持續(xù)PEP治療.特別是，斷流閥組件64被"鎖定(locked)"在 如前所述的打開(kāi)狀態(tài)，且供應(yīng)入口 74與加壓流體源48 (圖1)脫開(kāi)連 接。結(jié)果是，控制端口 78用作限制呼出空氣的限流器，因此形成或提 供了 PEP效應(yīng).
無(wú)論是否提供附加的運(yùn)行模式，治療裝置60都提供了顯著優(yōu)于以 前設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)槠浼瓤稍诒粍?dòng)模式下運(yùn)行又可在主動(dòng)模式下 運(yùn)行.例如，可在剛進(jìn)行完外科手術(shù)后、在準(zhǔn)許進(jìn)入護(hù)理者所在機(jī)構(gòu) (例如醫(yī)院)的情況下、在等等其它情況下為病人提供該治療裝置60, 并且指導(dǎo)病人在被動(dòng)模式下使用該治療裝置60.這使得病人能夠立即 開(kāi)始接受振蕩PEP治療。隨后，在護(hù)理者觀察到(通過(guò)x射線、呼吸 音、血液分析等手段)需要進(jìn)行更強(qiáng)力度的振蕩治療以便幫助進(jìn)行氣 道清理和/或氣道擴(kuò)張時(shí)，治療裝置60可隨后被連接至加壓源(例如 圖1所示的加壓流體源48)并被切換至主動(dòng)模式.在進(jìn)行了主動(dòng)醫(yī)治 之后，治療學(xué)家可將治療裝置"留給病人以使得該病人可在護(hù)理者無(wú) 需在場(chǎng)的情況下繼續(xù)進(jìn)行被動(dòng)治療.換句話說(shuō)，病人可實(shí)際上在遠(yuǎn)離 護(hù)理者所在機(jī)構(gòu)的任何位置處繼續(xù)使用該治療裝置60.盡管上文所述的呼吸治療裝置60既提供了被動(dòng)運(yùn)行模式又提供了 主動(dòng)運(yùn)行模式，但在根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的其它實(shí)施例中，可在僅 被動(dòng)或者振蕩PEP裝置中采用相似的運(yùn)行原理(該裝置會(huì)與病人的呼 吸產(chǎn)生相互作用)，例如，圖9示出了另一可選的示例性呼吸治療裝 置186的分解視圖.治療裝置186在許多方面與前述呼吸治療裝置60 (圖2)是相似的，且包括殼體188 (總體上的附圖標(biāo)記)和斷流閥組 件190.殼體188包括前部部分192、中隔板194、后部部分196和端 板198,斷流閥組件190包括一個(gè)或多個(gè)控制端口 200a、 200b、閥體 202和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204。正如下文更詳細(xì)地描述地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204使閥體 202響應(yīng)于病人呼出的空氣流而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)從而周期性地阻塞或關(guān)閉控 制端口 200a、 200b。
殼體188的前部部分192包括漸細(xì)的接口器208，且所述前部部分 形成或限定出病人用入口 210，而后部部分196形成了第一室212。板 194將病人用入口 210與笫一室212分隔開(kāi)來(lái)，且形成了一個(gè)或多個(gè)控 制端口 200a、 200b,正如前面的實(shí)施例那樣，盡管圖中示出了兩個(gè)控 制端口 200a、 200b，但任何其它更少或更多的數(shù)量也是可接受的.無(wú) 論怎樣，病人用入口 210與第一室212之間的流體流都要流經(jīng)該一個(gè) 或多個(gè)控制端口 200a、 200b。
后部部分196進(jìn)一步形成了笫二室220，且在一些實(shí)施例中形成了 排放室(在圖9的視圖中是不可見(jiàn)的).笫二室220被制成一定尺寸 以便接收下文所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204的相應(yīng)部分，且所述第二室通過(guò)中 隔壁222與笫一室212就流體流通方面而言隔離開(kāi)來(lái)。就這方面而言， 且如圖10最佳示出地，中隔壁222形成了通路224,流體流可從第一 室212(圖9)通過(guò)所述通路流向第二室220 (如圖10大體上示出地). 此外，中隔壁222限定出笫一孔眼226a和笫二孔眼226b，所述第一孔 眼和所述第二孔眼被制成一定尺寸以便接收下文所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204 的相應(yīng)部件.最后，且返回圖9,端板198適于組裝到后部部分196 上，且用來(lái)關(guān)閉第二室220.如圖所示，端板198可形成溝槽228，所 述溝槽被制成一定尺寸以便可旋轉(zhuǎn)地保持下文所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204的 相應(yīng)部件，
閥體202與前述閥體80 (圖2)是相似的，且在一些實(shí)施例中， 所述閥體202包括底部230、笫一閥板部段232和笫二閥板部段234. 所述閥板部段232、 234根據(jù)控制端口 200a、 200b被制成一定形狀和尺寸，從而使得當(dāng)閥板部段與控制端口對(duì)齊時(shí)，閥板部段232、 234可 同時(shí)阻塞或"堵塞(block)"控制端口 200a、 200b,無(wú)論怎樣，閥板 部段232、 234從底部230沿徑向延伸，所述底部被構(gòu)造以便附固到驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)204的相應(yīng)部件上，
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204與反式羅茨鼓風(fēng)機(jī)類(lèi)似，且包括第一葉片組件240 和第二葉片組件242以及第一齒輪244和第二齒輪246，葉片組件240、 242分別包括葉片本體250a、 250b，所述葉片本體被分別共軸地安裝 到軸252a、 252b上或者與所述軸一體成形.軸252a、 252b進(jìn)一步被 組裝到齒輪244或246中相應(yīng)的一個(gè)齒輪上或與所述齒輪一體成形， 且閥體202被安裝到笫一葉片組件240的軸252a上.在最終組裝好之 后，葉片本體250a、 250b以嚙合方式彼此界面相接，齒輪244、 246 也同樣如此。
現(xiàn)在開(kāi)始參見(jiàn)圖11，呼吸治療裝置186的組裝包括將葉片本體 250a、 250b/齒輪244、 246安放在由殼體188限定出的第二室220內(nèi). 如圖所示，軸252a、252b從第二室220延伸出來(lái)并延伸進(jìn)入第一室212 內(nèi)。閥體202被組裝到第一葉片組件240的軸252a上(或者被組裝到 第二葉片組件242的軸252b)上，且因此相對(duì)于笫一室212進(jìn)行了設(shè) 置。中隔壁222的作用在于在除了通路224以外的地方使第一室212 與第二室220就流體流通方面而言隔離開(kāi)來(lái)。
中隔板194和前部部分192隨后被組裝到后部部分196上，如圖 12所示(應(yīng)該理解在一些實(shí)施例中，前部部分192和板194可一體 成形)。特別是，在組裝引導(dǎo)部分192/板194時(shí)，閥體202與該一個(gè) 或多個(gè)控制端口 200a、 200b是相關(guān)聯(lián)的.例如，閥體202被定位以使 得閥板部段232、 234通過(guò)閥體202的旋轉(zhuǎn)而與控制端口 200a、 200b 中相應(yīng)的控制端口選擇性地對(duì)齊。圖示出了最終組裝好的治療裝 置186,
圖13B的剖視圖最佳地示出了治療裝置186的各個(gè)部件的關(guān)系. 同樣地，病人用入口 210經(jīng)由控制端口 200a、 200b (應(yīng)該理解在圖 13B中僅有第一控制端口 200a是可見(jiàn)的)被流體流通地連接至第一室 212.閥體202被保持在第一室212內(nèi)，以使得閥板部段232、 234 (應(yīng) 該理解在圖13B的視圖中僅有第一閥板部段232是可見(jiàn)的)與控制 端口 200a、200b選擇性地對(duì)齊，從而阻塞病人用入口 210與第一室212 之間的流體流。第一室212經(jīng)由通路224被流體流通地連接至第二室220。第二室220保持著葉片組件240、 242 (應(yīng)該理解在圖13B的視 圖中僅有第一葉片組件240是可見(jiàn)的).進(jìn)一步地，第二室220經(jīng)由 出口孔256被流體流通地連接至排放室254,第一室212還經(jīng)由釋放端 口布置258被流體流通地連接至排放室254，閥組件260 (例如單向傘 形閥)被組裝到所述釋放端口布置上.最后，排放室254在排放出口 262處通往環(huán)境。由此，排放室254可將出口孔256和/或釋放端口布 置258的其中之一在使用過(guò)程中不小心被阻塞的幾率或者這二者在使 用過(guò)程中都不小心被阻塞的幾率降至最低限度.然而，在其它實(shí)施例 中，也可去掉排放室254.
在使用過(guò)程中，斷流閥組件190的運(yùn)行包括葉片組件240、 242響 應(yīng)于進(jìn)入第二室220內(nèi)的空氣流而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)，下文將會(huì)對(duì)此做更詳 細(xì)地描述。第一葉片組件240的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致閥體202產(chǎn)生相似旋轉(zhuǎn)，因 此使閥板部段232、 234周期性地移動(dòng)處于與控制端口 200a、 200b中 相應(yīng)的控制端口對(duì)齊和不對(duì)齊的狀態(tài)，從而在病人呼氣時(shí)在病人用入 口 210中產(chǎn)生振蕩PEP效應(yīng).
例如，參見(jiàn)圖14A和圖14B,接口器208(或者被附接到接口器208 上的其它部件，如噴霧器連接器)被置于病人嘴里(未示出)，且病 人通過(guò)病人用入口 210進(jìn)行呼吸循環(huán).在吸氣階段期間，環(huán)境空氣易 于經(jīng)由釋放端口布置266進(jìn)入病人用入口 210內(nèi)，通過(guò)該釋放端口布 置的流受到單向閥結(jié)構(gòu)"8 (如傘形閥)的控制。在呼氣階段，病人呼 出的空氣被引導(dǎo)通過(guò)病人用入口 210且被引向板194.對(duì)于圖14A和圖 14B所示的閥體202相對(duì)于控制端口 200a、 200b的布置而言，閥板部 段232、 234并未與控制端口 200a、 200b對(duì)齊，從而使得病人呼出的 空氣從病人用入口 210流動(dòng)通過(guò)控制端口 200a、200b并流入第一室212 內(nèi).這種流動(dòng)型態(tài)由圖14A和圖14B中的肩頭表示。笫一室212內(nèi)的 空氣流流動(dòng)通過(guò)通路224并流入笫二室220內(nèi)，且隨后與葉片組件240、 242產(chǎn)生相互作用.特別是，第二室220內(nèi)的空氣流導(dǎo)致葉片組件240、 242產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，且空氣流隨后被排出笫二室220 (在圖14A所示的出口 孔256處被排出)而通往排放室254.排放室254內(nèi)的空氣隨后經(jīng)由排 放出口 262被排放到環(huán)境中。
如圖14A和圖14B所示，閥結(jié)構(gòu)260控制在第一室212與排放室 254之間的流動(dòng)通過(guò)釋放端口布置258的流體流.在一些實(shí)施例中，閥 結(jié)構(gòu)260是單向式旁通閥，該閥具有預(yù)定的打開(kāi)或旁通壓力。在這種情況下，只要第一室212內(nèi)的空氣流低于閥結(jié)構(gòu)260的打開(kāi)壓力，則 閥結(jié)構(gòu)260保持關(guān)閉狀態(tài)，從而使得所有的空氣都如上文所述地流入 第二室220內(nèi).然而，在第一室212內(nèi)的壓力高于閥結(jié)構(gòu)260的打開(kāi) 壓力的情況下，閥結(jié)構(gòu)260將會(huì)"打開(kāi)(open)"并允許第一室210 內(nèi)的空氣的一部分繞過(guò)第二室220/葉片組件240、242并經(jīng)由釋放端口 布置258直接流入排放室254內(nèi).通過(guò)這種方式將笫二室220上的壓 力降保持處在大約等于閥結(jié)構(gòu)260的打開(kāi)壓力的水平下.
葉片組件240、 242響應(yīng)于進(jìn)入第二室220內(nèi)的呼出空氣而產(chǎn)生的 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致閥體202也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn).為了導(dǎo)致出現(xiàn)閥體202起初與控制端 口 200a、 200b對(duì)齊的情況(且因此可阻礙進(jìn)入第二室200內(nèi)的足以啟 動(dòng)葉片組件240、 242進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的所需空氣流)，可設(shè)置這樣的器件(未 示出)，使用者通過(guò)這種器件能夠使閥體282產(chǎn)生自致動(dòng)式的移動(dòng)； 可設(shè)置帶閥的導(dǎo)管，所迷帶閥的導(dǎo)管使病人用入口 210與笫二室220 流體流通地相連；等等其它情況.無(wú)論怎樣，閥板232、 234將與控制 端口 200a、200b中相應(yīng)的控制端口周期性地對(duì)齊，例如圖15A和圖15B 所示。當(dāng)如此對(duì)齊時(shí)，基本上阻止了病人在病人用入口 210處呼出的 空氣通過(guò)控制端口 200a、 200b。結(jié)果使得在病人用入口 210內(nèi)形成了 反壓，該反壓進(jìn)一步被作用于病人.該空氣流由圖15A和圖15B中的 箭頭表示。由于閥體202響應(yīng)于呼出的空氣而基本上持續(xù)地旋轉(zhuǎn)，因
此使得以周期性的方式或振蕩的方式形成了該反壓.換句話說(shuō)，在病 人用入口 210內(nèi)形成了反壓"脈沖(pulse)"，且當(dāng)閥板部段232、 234移動(dòng)離開(kāi)控制端口 200a、 200b時(shí)，病人用入口 210中的反壓被"釋 放(released)"。在一些實(shí)施例中，呼吸治療裝置186被構(gòu)造從而 使得通過(guò)在100Pa的壓力下以10 lpm的流速流動(dòng)的呼出空氣流來(lái)驅(qū)動(dòng) 斷流閥組件190，從而每秒在控制端口 200a、 200b處產(chǎn)生15個(gè)脈沖， 且壓力脈沖處在約3， OOOPa的壓力下，在高于10 lpm的流速下，閥結(jié) 構(gòu)260將會(huì)打開(kāi)且可產(chǎn)生擺動(dòng)從而保持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204的入口壓力.在 相關(guān)實(shí)施例中，閥結(jié)構(gòu)260被構(gòu)造以便在100Pa的壓力下形成流速達(dá) 20 lpm的流，這使得在病人用入口 210中大體上保持了所需反壓且使 得旋轉(zhuǎn)速度恒定處于10 lpm-30 lpm的范圍內(nèi).然而，另 一種可選方 式是，呼吸治療裝置186可被構(gòu)造以便呈現(xiàn)出不同于上文所述的那些 特性的多種性能特征。
圖16大體上示出了另一示例性呼吸治療裝置280，且該裝置的構(gòu)造與前述裝置60 (圖2)是相似的，特別是，裝置280包括殼體282 和斷流閥組件284.殼體282與(前面結(jié)合圖2所示的)殼體62類(lèi)似， 且大體上限定出病人用入口 286、第一室288、第二室290和供應(yīng)入口 292 (圖16示出了其中一個(gè)供應(yīng)入口 )，與殼體62相比，笫一室288 和第二室290就流體流通方面而言彼此永夂地隔離開(kāi)來(lái)(即并未設(shè)置 凹口 (圖4A)).斷流閥組件284與斷流閥組件64 (圖2)類(lèi)似，且 包括介于病人用入口 286與笫一室288之間的控制端口 294(圖中示出 了其中一個(gè)控制端口)、閥體296和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)298。
總的來(lái)說(shuō)，裝置280作為"僅主動(dòng)(active only)"的構(gòu)型而運(yùn) 轉(zhuǎn)，由此使得該裝置無(wú)法使加壓流體源48 (圖1)與供應(yīng)入口 292脫 開(kāi)連接并實(shí)施手動(dòng)的被動(dòng)振蕩PEP治療。然而，該裝置可實(shí)現(xiàn)前述CHF0 (且可選地實(shí)現(xiàn)CPAP )治療，且實(shí)現(xiàn)方式與現(xiàn)有CHF0裝置相比有了顯 著改善。例如，該裝置280可被直接連接至實(shí)際上任何的加壓流體源 并仍可提供CHFO治療(即由于裝置280本身將進(jìn)入的恒壓流體流變 為振蕩流并提供給病人，因此無(wú)需設(shè)置獨(dú)立的"驅(qū)動(dòng)器(driver)" 單元)。相似地，且與現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計(jì)不同地，裝置280可如前所 述地相對(duì)于裝置60 (圖2)產(chǎn)生變型從而獨(dú)立地或者與CHFO醫(yī)治同時(shí) 地提供附加的運(yùn)行模式，例如傳輸霧狀藥物、CPAP等.
圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的披露內(nèi)容的原理的又一可選的示例性呼 吸治療裝置300。該呼吸治療裝置300包括殼體302 (總體上的附圖標(biāo) 記)和斷流閥組件304.殼體302通常包括外部殼體部分306和內(nèi)部殼 體部分308，所述外部殼體部分與所迷內(nèi)部殼體部分進(jìn)行組合以便限定 出第一室310 (如圖17相對(duì)于外部殼體部分306大體上示出地)和病 人用入口 312.斷流閥組件304包括閥體314、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)316和控制端 口 318.下文會(huì)提供各個(gè)部件的細(xì)節(jié)，然而，總的來(lái)說(shuō)，在最終組裝好 之后，閥體314與控制端口 318(由內(nèi)部殼體部分308形成)選擇性地 相關(guān)聯(lián).驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)316選擇性地控制閥體314沿向著控制端口 318的 方向和遠(yuǎn)離該控制端口的方向進(jìn)行的移動(dòng)，從而在病人用入口 312內(nèi) 形成周期性反壓，所述移動(dòng)例如是響應(yīng)于病人在呼吸循環(huán)的呼氣階段 期間排出的空氣而進(jìn)行的.該反壓進(jìn)一步為病人提供了振蕩PEP治療.
外部殼體部分306是圓柱形的且被制成一定尺寸以便接收并保持 內(nèi)部部分308.附加地參見(jiàn)圖18A，外部殼體部分306限定出笫一端320、 第二端322和中間部分324.第一端320形成了通路326，所述通路具有與內(nèi)部殼體部分308的相應(yīng)部段的直徑或主要尺寸相稱(chēng)的直徑或主 要尺寸，從而使得在進(jìn)行組裝時(shí)，外部部分306和內(nèi)部部分308在第 一端320處就流體流通方面而言被密封'相反，第二端322形成了開(kāi) 口 "8，所述開(kāi)口具有大于內(nèi)部殼體部分308 (和被附接到所述內(nèi)部殼 體部分上的任何其它部件)的相應(yīng)尺寸的直徑或主要尺寸.對(duì)于這種 構(gòu)型而言，殼體302在第二端322處被流體流通地通往環(huán)境.最后， 中間部段324相似地限定出比內(nèi)部殼體部分308的直徑或主要尺寸更 大的直徑或主要尺寸，從而在內(nèi)部殼體部分308與外部殼體部分306 的中間部段304之間限定出第一室310。
在一些實(shí)施例中，內(nèi)部殼體部分308包括接口器330和管道332. 接口器330適宜于被安放在病人嘴里(或適于被組裝到獨(dú)立部件(例 如噴霧器連接件)上，所述獨(dú)立部件進(jìn)一步適于被置于病人嘴上)， 且因此在一些實(shí)施例中，該出口可具有如圖17所示的橢圓狀形狀。無(wú) 論怎樣，接口器330被連接至管道332,且這兩個(gè)部件進(jìn)行組合以便限 定出以連續(xù)通路的形式存在的病人用入口 312.
管道332可呈現(xiàn)出多種不同構(gòu)造，且包括或限定出近端部分334 和遠(yuǎn)端部分336.如圖17和圖18A所示，管道332包括位于近端部分 334處的外肩部338.正如下文更詳細(xì)地描述地，在最終組裝好之后， 肩部338用作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)316的支承件或支點(diǎn).無(wú)論怎樣，控制端口 318 被形成于遠(yuǎn)端部分336處或與所述遠(yuǎn)端部分相鄰的位置處，并在病人 用入口 312與室310之間形成流體連接.盡管在圖中被示作內(nèi)部殼體 部分308的一部分，但控制端口 318實(shí)際上是斷流閥組件304的一部 分。
除了控制端口 318以外，斷流閥組件304還包括閥體314和驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)316，如圖18A所示。在一些實(shí)施例中，閥體314是盤(pán)，所述盤(pán)的 直徑和形狀與控制端口 318的直徑和形狀是相稱(chēng)的(例如，閥體314 可具有與控制端口 318相同的形狀尺寸，或者可大于或小于該控制端 口 318)。在一些實(shí)施例中，閥體盤(pán)314被制成一定尺寸以便略大于控 制端口 318從而可更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)控制端口 318的更為完全的選擇性阻 塞。如圖18B最佳示出地，閥體盤(pán)314限定出相對(duì)的第一主要表面340 和笫二主要表面342.對(duì)于圖18B所示的一個(gè)實(shí)施例而言，第一表面 340是平的。然而，在其它實(shí)施例中，笫一表面340可呈現(xiàn)出不同的形 狀，例如半球形、錐形等。無(wú)論怎樣，笫一表面340被構(gòu)造以便與內(nèi)部殼體部分308的外表面344大體上相匹配，在所述內(nèi)部殼體部分處 限定出了控制端口 318.
返回圖18A,在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)316與梁或其它懸臂型裝 置類(lèi)似，且包括前端350和后端352。前端350被附固到閥體314上， 而后端352適于組裝到內(nèi)部殼體部分308的肩部338上，如下文所述， 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)316用作懸臂梁，且因此呈現(xiàn)出所需的剛性以便進(jìn)行重復(fù)的 循環(huán)偏斜。在這種情況下，在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)/梁316由鋼質(zhì) 彈簧制成，但其它材料也是可接受的。
最后，且如圖17-圖18B所示，在一些實(shí)施例中，呼吸治療裝置 300進(jìn)一步包括被安裝到內(nèi)部殼體部分308上的閥組件354。閥組件354 可呈現(xiàn)出多種構(gòu)型，且可與單向閥(例如閥瓣式止回閥或傘形止回閥) 類(lèi)似。因此，在一些實(shí)施例中，閥組件354包括形成了一個(gè)或多個(gè)孔 358的框架356以及選擇性地阻塞該孔358的閥結(jié)構(gòu)360.對(duì)于這種構(gòu) 型而言，閥組件354使得環(huán)境空氣流可流入管道332/病人用入口 312 內(nèi)，但限制或防止了空氣流從管道332/病人用入口 312向外流出，
呼吸治療裝置300的組裝過(guò)程包括將閥組件354附固到內(nèi)部殼體 部分308的遠(yuǎn)端部分336上.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316的后端352被組裝(例 如焊接、粘合、利用其它方式等組裝)到內(nèi)部殼體部分308的肩部338 上.如圖18A所示，在組裝好之后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316是大體上直的且 相對(duì)于控制端口 318對(duì)閥體314進(jìn)行定位或"在該控制端口上(over)"
對(duì)該閥體定位或者使該閥體與該控制端口對(duì)齊或使該閥體"在該控制 端口上(over)"對(duì)齊.
因而，在圖18A所示的空檔或靜止?fàn)顟B(tài)下，閥體314處在非常鄰 近控制端口 318的位置處從而明顯地限制了通過(guò)控制端口 318的流體 流.在一些實(shí)施例中，且如圖18B最佳示出地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)316被構(gòu)造 以使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)316處在空檔或靜止?fàn)顟B(tài)下時(shí)，在閥體314與內(nèi)部 殼體部分308的外表面344 (所述內(nèi)部殼體部分限定出控制端口 318) 之間形成了微小的間隙362。間隙362的尺寸決定了病人用入口 312 內(nèi)的壓力降水平，且間隙362的尺寸與病人用入口 312內(nèi)的壓力降存 在反向關(guān)系.在這種情況下，在一些實(shí)施例中，間隙362小于0.1英 寸；且在其它實(shí)施例中，小于O. 08英寸，且在另外的其它實(shí)施例中小 于O. 04英寸，然而，另一種可選方式是，其它尺寸也是可接受的，這 也包括去掉間隙362的情況。例如，令人感到驚訝的是，在控制端口318具有0. 28英寸大小的直徑、閥體314為具有0. 36英寸大小的直徑 和11. 6克的質(zhì)量的圓盤(pán)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316由不銹鋼制成且具有2. 5英 寸大小的長(zhǎng)度的情況下，對(duì)于0.011英寸大小的間隙362而言，使得 治療裝置300在20 lpm的流速下實(shí)現(xiàn)了所需壓力降/響應(yīng).特別是， 在一些實(shí)施例中，呼吸治療裝置300在20 lpm的流速下所產(chǎn)生的壓力 降處在100-2， 500Pa的范圍內(nèi)。
在使用過(guò)程中，將治療裝置300提供給病人，同時(shí)將關(guān)于使用過(guò) 程中的所需取向的說(shuō)明書(shū)提供給病人.就這方面而言，且在一些實(shí)施 例中，當(dāng)控制端口 318在空間上被定位在治療裝置300的由病人握持 的"側(cè)部(side)"處時(shí)，治療裝置300可提供最佳性能.接口器300 的橢圓形或長(zhǎng)圓形形狀以可見(jiàn)的方式為病人提示了所需的取向。盡管 在對(duì)治療裝置300進(jìn)行空間定向從而使得控制端口 318面"朝外 (outwardly)"(例如呈現(xiàn)圖18A和圖18B所示的取向)或者面"朝 上(upwardly)"時(shí)的情況下該治療裝置300也可進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，但直立 的取向可在斷流閥組件304的運(yùn)行過(guò)程中更好地產(chǎn)生重力效應(yīng).
盡管如此，為便于說(shuō)明起見(jiàn)，下面仍將結(jié)合圖19A和圖19B在治 療裝置300處于"向下(downwardly)"取向的情況下對(duì)該治療裝置 300的運(yùn)行進(jìn)行描述.然而，應(yīng)該理解在其它實(shí)施例中，治療裝置 300優(yōu)選在空間上由病人握持，以使得控制端口 318/閥體314位于治 療裝置的被握持的"側(cè)部(side)"處(即進(jìn)入圖19A和圖"B的 頁(yè)面內(nèi))，在這種情況下，在將接口器330 (或被組裝到接口器330
上的其它部件)插入病人嘴里之后，病人進(jìn)行多次呼吸循環(huán).在吸氣 階段期間，環(huán)境空氣流易于經(jīng)由孔358/閥組件354進(jìn)入病人用入口 312
內(nèi).在呼氣階段期間，病人呼出的空氣受力而通過(guò)病人用入口 312并 向著管道332的遠(yuǎn)端部分336移動(dòng).閥組件354防止了呼出的空氣經(jīng) 由孔358流出管道332.代替的方式是，該呼出的空氣流被引向控制端 口 318且被引導(dǎo)通過(guò)該控制端口；流出控制端口 318的空氣流沿遠(yuǎn)離 管道332 (且因此遠(yuǎn)離控制端口 318)的方向?qū)⒘κ┘拥介y體3M上， 如圖19A中的箭頭所示.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316產(chǎn)生偏移以便允許閥體314 響應(yīng)于該力的作用而產(chǎn)生移動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在肩部338處進(jìn)行樞轉(zhuǎn). 隨著閥體314移動(dòng)遠(yuǎn)離控制端口 318，病人用入口 312內(nèi)的壓力被降低 下來(lái)，且空氣流繼續(xù)流往室310且隨后經(jīng)由開(kāi)口 328流向周?chē)h(huán)境。 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316被構(gòu)造從而使其響應(yīng)于預(yù)期作用閥體314上的力(即與成年病人的呼吸過(guò)程的呼氣階段相關(guān)地而預(yù)期在控制端口 318 處產(chǎn)生的空氣流壓力)而僅產(chǎn)生有限程度的偏斜，且因此限制了閥體 314產(chǎn)生較大程度的移動(dòng)而遠(yuǎn)離控制端口 318,此外，隨著閥體314與 控制端口 18進(jìn)一步隔開(kāi)，來(lái)自控制端口 318的空氣流/壓力在閥體314 上產(chǎn)生的力會(huì)由于間隙36面積的增加而自然下降.在最大偏斜點(diǎn)處(圖 19A)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316的彈簧狀屬性隨后使閥體314朝向控制端口 318 而往回受力，從而使得閥體314再次更明顯地阻塞通過(guò)控制端口 318 的空氣流.驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316最終返回圖19B所示的近空檔位置，在該 近空檔位置處，閥體314大體上關(guān)閉了控制端口 318，且在病人用入口 312內(nèi)再次形成了反壓.隨后作用在閥體314上的力因而升高，導(dǎo)致驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316再次如上所述地產(chǎn)生偏斜。阻斷閥組件304的該循環(huán)移 動(dòng)在整個(gè)呼氣階段期間持續(xù)進(jìn)行，由此在病人用入口 312內(nèi)形成了周 期性出現(xiàn)的反壓.病人進(jìn)一步受到了振蕩PEP醫(yī)治，且病人呼出的空 氣被用作該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁316的唯一輸入力，
盡管上面已經(jīng)結(jié)合懸臂梁型諧振斷流閥組件3(H對(duì)呼吸治療裝置 300進(jìn)行了描述，但在其它實(shí)施例中，可使用不同的構(gòu)型.例如，圖 20示意性地示出了與管道372相連的另 一種可選的示例性斷流閥組件 370,所述管道形成了病人用入口 373和控制端口 374,由此，圖20 所示的管道372與圖18A所示的管道332是類(lèi)似的.無(wú)論怎樣，斷流 閥組件370采用搖桿式布置，且包括閥體376和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)378。閥體 376根據(jù)控制端口 374的尺寸而被制成一定尺寸(例如與控制端口的尺 寸相同、比該尺寸略小或略大)，且被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)378保持或驅(qū)動(dòng)，就 這方面而言，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)378包括臂部380、支承件382和偏置裝置384,
臂部380保持著閥體376且在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)386處被樞轉(zhuǎn)地安裝到支承 件382上.臂部380包括笫一側(cè)388和相對(duì)的第二側(cè)390，閥體376
被形成于所述第一側(cè)處或者被附固到所述第一側(cè)處.如圖所示，第二 側(cè)390被構(gòu)造以便提供附加的質(zhì)量從而使閥體376的質(zhì)量體產(chǎn)生偏移. 無(wú)論怎樣，支承件382樞轉(zhuǎn)地保持臂部380且可被組裝到管道372上 或者被成形為該管道的一部分，
偏置裝置384將偏置力施加到與控制端口 374相對(duì)的閥體376上. 在一些實(shí)施例中，偏置裝置384是盤(pán)簧，所述盤(pán)黃在第一端392處被 緊固到閥體376/臂部380上且在相對(duì)的第二端394處被緊固到支承結(jié) 構(gòu)396上(如圖20大體上示出地).由此，在一些實(shí)施例中，支承結(jié)構(gòu)396可由外部殼體部分306 (圖18A)形成或者可被設(shè)置為該外部殼 體部分的一部分.
無(wú)論實(shí)際構(gòu)造怎樣，斷流閥組件370提供了平衡的搖桿布置，且 偏置裝置384用作剛性元件.在使用過(guò)程中，閥體376限制了來(lái)自病 人用入口 373/控制端口 374的空氣流，且偏置裝置384周期性地控制 閥體376與控制端口 374之間的距離或間隙(且因此周期性地控制對(duì) 呼出空氣流產(chǎn)生的阻力).同樣，當(dāng)閥體376接近控制端口 374時(shí)， 在病人用入口 373內(nèi)(連同病人在呼吸循環(huán)的呼氣階段期間產(chǎn)生的持 續(xù)空氣流一起)形成了反壓.因而，通過(guò)這種布置使得可提供振蕩PEP 治療，且斷流閥組件370的運(yùn)行與相應(yīng)的呼吸治療裝置/殼體的取向無(wú) 關(guān)。盡管圖中并未示出，但可通過(guò)殼體302設(shè)置附加的一個(gè)或多個(gè)噴 霧器端口或者可由所述殼體形成該附加的一個(gè)或多個(gè)噴霧器端口，通 過(guò)所述附加的一個(gè)或多個(gè)噴霧器端口可為病人提供霧狀藥物.
圖21A和圖21B示出了又一可選的示例性斷流閥組件400.如圖 21B最佳示出地，斷流閥組件400與管道402相關(guān)聯(lián)，該管道與前述管 道332 (圖18A)類(lèi)似，且限定出病人用入口 404和控制端口 406.
在理解了上述內(nèi)容的情況下，斷流閥組件400包括控制端口 "6、 閥體408和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410.同樣地，閥體408根據(jù)控制端口 406的尺寸 和形狀而被制成一定尺寸和形狀，正如前面所述地那樣(例如，二者 尺寸相同、閥體408的尺寸略大、閥體408的尺寸略小、等等其它情 況).對(duì)于圖21A和圖21B的實(shí)施例而言，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410與比例彈簧 質(zhì)量體系統(tǒng)類(lèi)似且包括飛輪412和偏置裝置"4.飛輪"2相對(duì)于管道 402被可旋轉(zhuǎn)地安裝，這例如是通過(guò)心軸416實(shí)現(xiàn)的.如圖21A所示， 例如，心軸416可被安裝到由相應(yīng)治療裝置的殼體(未示出)提供的 多個(gè)表面418a、 418b上或者由所述多個(gè)表面保持.無(wú)論怎樣，飛輪412 可自由旋轉(zhuǎn).
偏置裝置414限定出第一端420和第二端422.第一端420被緊固 到閥體408上，而笫二端422被緊固到飛輪412上，這例如是通過(guò)如 圖21A所示的指部424實(shí)現(xiàn)的.在一些實(shí)施例中，偏置裝置414是線 性彈簧，但在其它實(shí)施例中，該偏置裝置可呈現(xiàn)出其它形式，例如扭 轉(zhuǎn)盤(pán)簧，
無(wú)論實(shí)際構(gòu)造是怎樣的，在使用過(guò)程中，閥體408用來(lái)限制從病 人用入口 404通過(guò)控制端口 406的空氣流.就這方面而言，對(duì)空氣流形成的阻力的水平與閥體408與控制端口 406之間的間隙426(圖21B) 成函數(shù)關(guān)系(且因此，在病人的呼吸循環(huán)的呼氣階段期間在病人用入 口 404內(nèi)產(chǎn)生的反壓也與該間隙成函數(shù)關(guān)系).驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)410進(jìn)一步 對(duì)該間隙的尺寸或大小進(jìn)行控制。特別是，當(dāng)呼出的空氣被引導(dǎo)通過(guò) 控制端口 406時(shí)，閥體408受力而遠(yuǎn)離控制端口 406，且偏置裝置414 對(duì)施加在閥體408上的空氣流的力形成了阻力.進(jìn)一步地，當(dāng)閥體408 移動(dòng)遠(yuǎn)離控制端口 406時(shí)，該力被轉(zhuǎn)移到偏置裝置414上，且隨后被 轉(zhuǎn)移到飛輪412上.結(jié)果是，飛輪412略微旋轉(zhuǎn)(例如相對(duì)于圖21B 的取向而言進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))。在特定點(diǎn)處，偏置裝置414的彈黃力 克服了通過(guò)控制端口 406的空氣流的力，從而使得偏置裝置414使 閥體408受力而朝向控制端口 406往回移動(dòng).就這方面而言，飛輪412 用作用于使閥體408移動(dòng)的導(dǎo)引裝置，這確保了閥體408向著與控制 端口 406對(duì)齊的狀態(tài)往回移動(dòng).因而，通過(guò)這種方式使得在病人用入 口 404內(nèi)形成了周期性的反壓，因此使得在病人的呼吸循環(huán)的呼氣階 段期間將振蕩PEP治療提供給病人.
盡管前面已經(jīng)結(jié)合僅被動(dòng)的裝置(例如響應(yīng)于病人的呼氣而提供 振蕩PEP治療)對(duì)呼吸治療裝置300 (圖17)以及多種斷流閥組件370 (圖20) 、 400 (圖21A、圖21B)進(jìn)行了描述，但在其它實(shí)施例中，
可使用相似地設(shè)計(jì)構(gòu)型以便提供一種既能在被動(dòng)模式下運(yùn)行(例如振 蕩PEP)又能在主動(dòng)模式下運(yùn)行(例如CHFO)的呼吸治療裝置440,例 如，圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的另一種可選的示例性呼吸治療裝 置440。呼吸治療裝置440與前述呼吸治療裝置300(圖17 )非常相似， 且包括殼體442和斷流閥組件444，所述斷流閥組件包括第一斷流閥子 組件446和笫二斷流閥子組件448。同樣地，殼體442包括外部部分 450和內(nèi)部部分452，所述外部部分與所述內(nèi)部部分進(jìn)行組合以便限定 出室454.內(nèi)部部分452包括接口器456和管道458，所述接口器與管 道進(jìn)行組合以便限定出病人用入口 460。進(jìn)一步地，管道458形成了第 一控制端口 462，所述笫一控制端口將病人用入口 460與室454流體流 通地連接起來(lái)，就這方面而言，第一斷流閥子組件446與前述斷流閥 組件304 (圖17)是類(lèi)似的，且響應(yīng)于呼出的空氣而在病人用入口 460 內(nèi)產(chǎn)生了振蕩反壓.換句話說(shuō)，第一斷流閥子組件446以前述方式運(yùn) 行，從而提供了振蕩PEP治療.
除了上述情況以外，殼體442包括從內(nèi)部殼體部分452延伸出來(lái)且從外部殼體部分450向內(nèi)部延伸的供應(yīng)入口 464.供應(yīng)入口 464被構(gòu) 造以便流體流通地連接至外部加壓流體源(圖中未示出，但與圖1所 示的加壓流體源48類(lèi)似)，且被流體流通地連接至笫二控制端口 466， 所述第二控制端口是由管道458形成的或者被連接至所述管道。
在理解了上述內(nèi)容的情況下，第二斷流閥子組件448與第一斷流 閥子組件446類(lèi)似且包括第二控制端口 466、閥體468和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)470. 閥體468具有與第二控制端口 466的尺寸和形狀相稱(chēng)的尺寸和形狀， 從而使得閥體468可阻塞通過(guò)笫二控制端口 466的流體流.盡管圖中 未示出，但多種的一個(gè)或多個(gè)釋放端口布置和一個(gè)或多個(gè)相關(guān)閥結(jié)構(gòu) 可進(jìn)一步與第二斷流閥子組件448相關(guān)地被包括在內(nèi)，以便確保達(dá)到 足夠的壓力從而產(chǎn)生所需壓力脈沖/體積，和/或夾帶環(huán)境空氣.
在一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)470是具有第一端472和笫二端474 的細(xì)長(zhǎng)梁.第一端472保持著閥體468，而第二端474被構(gòu)造以便安裝 到內(nèi)部肩部476上，在一些實(shí)施例中，該內(nèi)部肩部是由管道458形成 或提供的。
因而，在最終組裝好之后，閥體468/驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)470被定位在管道 458的內(nèi)部，且閥體468與第二控制端口 466對(duì)齊.在使用過(guò)程中，在 病人用入口 460內(nèi)產(chǎn)生了正壓空氣流，且該流體流被引向第二控制端 口 466。第二斷流閥子組件4"進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)以便周期性地中斷通過(guò)第二控 制端口 466并進(jìn)入病人用入口 460內(nèi)的流體流.特別是，且如前所述， 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)梁470使閥體468以循環(huán)方式相對(duì)于第二控制端口 466進(jìn)行 移動(dòng)，由此以變化的方式阻塞進(jìn)入病人用入口 460內(nèi)的流體流。因此， 當(dāng)呼吸治療裝置440以主動(dòng)模式運(yùn)行時(shí)(即，當(dāng)治療裝置440被連接 至圖1所示的加壓流體源48時(shí))，呼吸治療裝置440在病人的呼吸循 環(huán)(包括吸氣階段在內(nèi))期間為病人提供CHFO醫(yī)治，相反地，治療裝 置440也可與加壓流體源脫開(kāi)連接(且供應(yīng)入口 464在流體流通方面 被關(guān)閉)并以被動(dòng)模式運(yùn)行以便提供振蕩PEP治療.盡管圖中未示出， 但治療裝置440可包括附加的特征以便有助于使用該治療裝置440提 供霧狀藥物、CPAP治療(持續(xù)或可變)、等等其它情況，正如上文結(jié) 合裝置60所述地那樣(圖2).更進(jìn)一步地，治療裝置440可產(chǎn)生變 型以便用作"僅主動(dòng)(active only)"的裝置，這例如是通過(guò)去掉笫 一斷流閥子組件446而實(shí)現(xiàn)的.
圖23A和圖23B示出了又一種可選的示例性呼吸治療裝置500.呼吸治療裝置500包括殼體502 (總體上的附圖標(biāo)記)和斷流閥組件504 (總體上的附圖標(biāo)記).下文會(huì)提供各個(gè)部件的細(xì)節(jié).然而，總的來(lái) 說(shuō)，殼體502保持著斷流閥組件504，且形成了病人用入口 506，所述 病人用入口經(jīng)由控制端口 510被流體流通地連接至室508.斷流閥組件 504包括閥體512和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514 (總體上的附圖標(biāo)記).在使用過(guò)程 中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514使閥體512相對(duì)于控制端口 510進(jìn)行移動(dòng)，從而使 得閥體512以可變方式限制通過(guò)控制端口 510的空氣流.通過(guò)這種方 式，使得在病人用入口 506內(nèi)形成了脈沖反壓，由此提供了振動(dòng)PEP 治療。
殼體502包括外部部分520、內(nèi)部部分522和孔口本體524.外部 部分520提供了外部框架，該外部框架被制成一定輪廓以便于使用者 操縱該治療裝置500，且外部部分保持著其各個(gè)部件.
內(nèi)部殼體部分522包括接口器526和管道528.接口器526被制成 一定尺寸和形狀以便于被安放在病人的嘴里(或者組裝到適于安放在 病人嘴里的獨(dú)立部件上，該獨(dú)立部件例如為噴霧器連接件)，且可與 管道528 —體成形.無(wú)論怎樣，接口器526與管道528進(jìn)行結(jié)合以便 限定出病人用入口 506，空氣流通過(guò)該病人用入口流向病人或從病人處 流出.就這方面而言，管道528從接口器526延伸至后側(cè)530.
附加地參見(jiàn)圖24，孔口本體524在管道528的后側(cè)處被組裝到該 管道上或者被成形為該管道的一部分.孔口本體5"包括緣邊532和 壁部534.如圖24最佳示出地，控制端口 510被成形在壁部534中. 此外，壁部534形成了釋放端口布置536，該釋放端口布置包括一個(gè)或 多個(gè)孔538.釋放端口布置536保持著閥結(jié)構(gòu)540，該閥結(jié)構(gòu)使得空氣 流僅沿單個(gè)方向通過(guò)該孔538.無(wú)論怎樣，緣邊532形成了與控制端口 510相鄰的狹槽542.對(duì)于這種構(gòu)型而言，被插置通過(guò)該狹槽542的本 體可選擇性地阻塞整個(gè)控制端口 510或阻塞該控制端口的一部分.
返回圖23A和圖23B，閥體512被制成一定尺寸以便被可滑動(dòng)地插 入狹槽542內(nèi)且該閥體包括前部部段544和后部部段546.前部部段 544被制成一定尺寸以便被可滑動(dòng)地安放在狹槽542內(nèi)，且在一些實(shí)施 例中，該前部部段具有漸細(xì)形狀，無(wú)論怎樣，后部部段被構(gòu)造以 便附接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514的相應(yīng)部件上，正如下文所述。
對(duì)于圖23A和圖23B的實(shí)施例而言，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514被構(gòu)造以便作 為EMF諧振器進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)且包括諧振器系統(tǒng)548(包括梁550和微型馬達(dá)組件552 )、控制電路554、致動(dòng)器556和電源558。總的來(lái)說(shuō)，電源 558為微型馬達(dá)組件552供電，響應(yīng)于使用者在致動(dòng)器556處實(shí)施的引 發(fā)行為，電路"4啟動(dòng)微型馬達(dá)552，這進(jìn)一步導(dǎo)致梁550產(chǎn)生諧振， 在一些實(shí)施例中，該梁在梁的固有頻率下進(jìn)行諧振.無(wú)論怎樣，梁550 產(chǎn)生振動(dòng)，這導(dǎo)致附接的閥體512相對(duì)于控制端口 510移動(dòng).
梁550相對(duì)較薄且由剛性材料制成.在一些實(shí)施例中，梁550由 鋼制成，該材料呈現(xiàn)出低阻尼特性；另一種可選方式是，也可使用其 它材料如塑料、陶瓷等.例如，在梁550由鋼制成的情況下，其可具 有0. Ol英寸大小的厚度。在使用其它不同材料的情況下，梁550的名 義厚度可增加或減少
如下文更詳細(xì)地描述地，在使用過(guò)程中，梁550經(jīng)受振動(dòng)力，這 導(dǎo)致其前部部分560產(chǎn)生諧振(而后部部分562被保持固定)。在這 種情況下，在一些實(shí)施例中，梁550被構(gòu)造(例如在其材料和大小方 面被構(gòu)造)以便不僅裝配在殼體的外部部分520的所需占據(jù)區(qū)域內(nèi)， 并且還呈現(xiàn)出高于所需水平的固有頻率，從而使得當(dāng)微型馬達(dá)組件5" 和閥體512被附接到前部部分560上時(shí)，諧振器系統(tǒng)5"的由此產(chǎn)生 的固有頻率將大約為所需的固有頻率.例如，在一些實(shí)施例中，諧振 器系統(tǒng)548 (在梁550的前部部分560處)的所需固有頻率為約15Hz。 因而，在沒(méi)有微型馬達(dá)組件552和閥體512的質(zhì)量的情況下，在一些 實(shí)施例中，梁550呈現(xiàn)出高于15Hz (例如40-80Hz大小)的固有頻率. 因而，在存在閥體512和微型馬達(dá)組件552的質(zhì)量的情況下，可將附 加的質(zhì)量添加到梁550上以便將諧振器系統(tǒng)548的總的固有頻率"微 調(diào)(fine tune)"至約15Hz。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，由梁"0單獨(dú) 地和/或與微型馬達(dá)組件552和閥體512相結(jié)合地呈現(xiàn)出的其它頻率也 是可接受的.
如圖23A最佳示出地，微型馬達(dá)組件552包括速度可變的微型馬 達(dá)570，該速度可變的微型馬達(dá)使輸出軸572產(chǎn)生旋轉(zhuǎn).不平衡的質(zhì)量 體574被安裝到輸出軸572上.因而，對(duì)于這種構(gòu)型而言，微型馬達(dá) 組件552的運(yùn)行導(dǎo)致產(chǎn)生了運(yùn)行頻率下的振動(dòng)力栽荷.微型馬達(dá)570 可呈現(xiàn)出許多種形式，且在一些實(shí)施例中，該微型馬達(dá)是帶電刷的直 流(DC)馬達(dá)，該馬達(dá)適于使輸出軸572在一定旋轉(zhuǎn)速度下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)， 所述旋轉(zhuǎn)速度與被供應(yīng)給微型馬達(dá)570的輸入電壓成比例關(guān)系.例如， 微型馬達(dá)570可與手機(jī)中使用的用于產(chǎn)生振動(dòng)力的微型馬達(dá)類(lèi)似，例如由Maduchi Motor Co生產(chǎn)的商標(biāo)設(shè)計(jì)為Model RF-J2WA的一種微型 馬達(dá).無(wú)論怎樣，微型馬達(dá)570通過(guò)電子器件被連接至電路554，所迷 電路進(jìn)一步調(diào)節(jié)由電源558供應(yīng)給微型馬達(dá)570的電壓.
在一些實(shí)施例中，控制電路554是控制芯片或電路板，該控制芯 片或電路板適于基于閥體512/梁550的位移和頻率調(diào)節(jié)被施加到微型 馬達(dá)570上的電壓并限制提供給微型馬達(dá)570的電流。就這方面而言， 控制電路554適于監(jiān)控梁550,實(shí)際上將該梁視作電容器。對(duì)于這種方 案而言，可既對(duì)位移又對(duì)頻率進(jìn)行測(cè)量。更特別地，可利用頻率測(cè)量 來(lái)控制提供給微型馬達(dá)570的輸出電壓并保持所需速度，同時(shí)可利用 位移測(cè)量來(lái)改變微型馬達(dá)570的速度以便避免在梁550上產(chǎn)生"硬 (hard)"停動(dòng)。由此，如果梁550出現(xiàn)"硬(hard)"停動(dòng)，則梁 550將停止振蕩且將需要時(shí)間重新達(dá)到準(zhǔn)確的閥門(mén)開(kāi)度和頻率.圖25 示出了控制電路554的一種典型示意性構(gòu)型。然而，應(yīng)該理解該構(gòu)
型僅是其中 一種可接受的構(gòu)型。
參見(jiàn)圖23A和圖23B,致動(dòng)器556被構(gòu)造以便引發(fā)控制電路554 從而啟動(dòng)或停止向微型馬達(dá)570傳輸功率.就這方面而言，致動(dòng)器556 可呈現(xiàn)出多種形式，且在一些實(shí)施例中，致動(dòng)器是從殼體的外部部分 520伸出的按鈕或相似本體，另一種可選方式是，致動(dòng)器556可呈現(xiàn)出 多種其它形式，例如基于膜的傳感器、無(wú)線致動(dòng)器等.
最后，電源558為微型馬達(dá)570和控制電路554提供適當(dāng)功率， 在一些實(shí)施例中，電源558被承栽在殼體502的隔室內(nèi)，且可呈現(xiàn)出 任何適當(dāng)?shù)男问?例如一個(gè)或多個(gè)蓄電池).
圖26A和圖26B示出了組裝形式的呼吸治療裝置550,特別是，岡 體512被組裝到梁550的前部部分560上，以使得前部部段544延伸 遠(yuǎn)離梁550.微型馬達(dá)組件552被安裝到閥體512的后部部段546上， 如圖26A最佳示出地.就這方面而言，盡管后部部段546適于接收微 型馬達(dá)組件552，但在其它實(shí)施例中，微型馬達(dá)組件552可被直接安裝 到梁550上,
孔口本體524被聯(lián)接至管道528的后側(cè)530以使得壁部534延伸 穿過(guò)管道528。如圖26A所示，單向閥結(jié)構(gòu)540被組裝到釋放端口布置 536上以便控制通過(guò)孔538的流體流.
梁550隨后被組裝到殼體502上以使得后部部分562相對(duì)于該殼 體502被附固，且閥體512在孔口本體524的狹槽542內(nèi)可滑動(dòng)地延伸.如圖26B最佳示出地，在梁550的自然狀態(tài)下，閥體512的前部 部段544部分地阻塞控制端口 510.進(jìn)一步地，且如圖26A最佳示出地， 在閥體512與孔口本體524的壁部534 (且因此與控制端口 510之間) 形成了微小的間隙582 (總體上的附圖標(biāo)記).
電源558被組裝到殼體502上，如圖所示，且被電連接至控制電 路554和微型馬達(dá)570，這例如是經(jīng)由配線(未示出)實(shí)現(xiàn)的.控制電 路554以及致動(dòng)器556以相似方式被組裝到殼體502上.
在使用過(guò)程中，微型馬達(dá)組件552進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)以使梁550產(chǎn)生諧振， 且因此使閥體512產(chǎn)生諧振.如上所述，在一些實(shí)施例中，諧振器系 統(tǒng)548 (即梁550、微型馬達(dá)552和閥體512 )被構(gòu)造以使其呈現(xiàn)出 的固有諧振頻率約為閥體512相對(duì)于控制端口 510進(jìn)行移動(dòng)的所需移 動(dòng)頻率，通過(guò)在選定的固有頻率下激發(fā)該諧振器系統(tǒng)548 (且因此激發(fā) 梁550 )，使得輸入力和作用可小于僅使梁550產(chǎn)生偏斜所需的力，因 此導(dǎo)致降低了功率需求，因此，當(dāng)馬達(dá)組件552振動(dòng)時(shí)，梁550產(chǎn)生 諧振，這導(dǎo)致閥體512相對(duì)于控制端口 510來(lái)回移動(dòng)(例如相對(duì)于圖 26B的取向而言上下移動(dòng))，因而，在梁550產(chǎn)生諧振的情況下，閥體 512以振蕩方式選擇性地"打開(kāi)(open)"和阻塞控制端口 510。
無(wú)論是否為微型馬達(dá)570提供功率，在病人的呼吸循環(huán)的吸氣階 段期間，環(huán)境空氣都易于經(jīng)由釋放端口布置536進(jìn)入病人用入口 506 內(nèi).在呼氣階段期間(且在經(jīng)由致動(dòng)器556適當(dāng)?shù)貑?dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514 的情況下)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514導(dǎo)致閥體512以振蕩方式打開(kāi)和關(guān)閉控制 端口 510。例如，且參見(jiàn)圖27A，當(dāng)梁550向下(相對(duì)于圖27A的取向 而言)諧振時(shí)，閥體512基本上關(guān)閉了該控制端口 510,從而使得處在 病人用入口 506內(nèi)的呼出空氣流無(wú)法流動(dòng)通過(guò)控制端口 510.結(jié)果使得 在該病人用入口 506內(nèi)形成了反壓.相反地，且如圖27B所示，當(dāng)梁 550向上諧振時(shí)(相對(duì)于圖27B的取向而言)，閥體512沿徑向產(chǎn)生位 移而遠(yuǎn)離控制端口 510，從而使得病人用入口 506內(nèi)的空氣流易于通過(guò) 控制端口 510并進(jìn)入室508內(nèi)(且因此被排往環(huán)境中).就這方面而 言，控制電路554進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)以便調(diào)節(jié)供應(yīng)給馬達(dá)組件570的功率，從 而使梁550在所需頻率(例如15Hz的頻率)下產(chǎn)生一致性地諧振.無(wú) 論怎樣，在病人的呼吸循環(huán)的呼氣階段期間在病人用入口 506內(nèi)形成 (和釋放出)的周期性反壓使得實(shí)現(xiàn)了將振蕩PEP治療提供給病人的 目的。在其它實(shí)施例中，可通過(guò)殼體502提供，或者由該殼體形成，一個(gè)或多個(gè)噴霧器端口(未示出)以便有利于將霧狀藥物傳輸給病人。 相似地，噴霧器連接件(未示出)可以順列方式被流體流通地連接至
接口器526。
盡管上文已經(jīng)對(duì)僅在被動(dòng)模式下運(yùn)行(例如振蕩PEP)或僅提供被 動(dòng)模式的呼吸治療裝置500進(jìn)行了描述，但在其它實(shí)施例中，可使用 相似地設(shè)計(jì)特征來(lái)提供一種能夠既在被動(dòng)模式下運(yùn)行又在主動(dòng)模式下 運(yùn)行(例如CHFO)的治療裝置。例如，圖28示出了另一種示例性呼吸 治療裝置600,該裝置與前述治療裝置500 (圖22A)是非常相似地. 更特別地，該呼吸治療裝置600包括前面所述的殼體502和斷流閥組 件504這些部件，且包括供應(yīng)入口 602.該供應(yīng)入口 602適于被流體流 通地連接至外部加壓流體源(圖中未示出，但與圖1所示的加壓流體 源48類(lèi)似)，并終止于噴嘴端604處.如圖所示，噴嘴端604將流體 流從供應(yīng)入口 602引向控制端口 510.進(jìn)一步地，噴嘴端604相對(duì)于殼 體502的外部所處的位置使得可將環(huán)境空氣夾帶在從噴嘴端604流出 的流體流內(nèi)，可選地可提供附加的閥配置(未示出)以便防止發(fā)生呼 吸累積。
在被動(dòng)運(yùn)行模式下(即，供應(yīng)入口 602與加壓流體源脫開(kāi)連接)， 治療裝置600以前述方式運(yùn)行(例如在病人的呼吸循環(huán)的呼氣階段期 間，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514使閥體512相對(duì)于控制端口 510產(chǎn)生諧振，以便在 提供振蕩PEP治療的過(guò)程中在病人用入口 506內(nèi)產(chǎn)生周期性反壓)' 在主動(dòng)運(yùn)行模式下，正壓流體流受力通過(guò)供應(yīng)入口 602且被噴嘴端6(H 引向控制端口 510。與該被供應(yīng)的受力空氣流相結(jié)合地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)514 再次導(dǎo)致閥體512相對(duì)于控制端口 510產(chǎn)生諧振，因此周期性地中斷 從噴嘴端604流動(dòng)通過(guò)控制端口 510且因此進(jìn)入病人用入口 506內(nèi)的 流體流。因此，在主動(dòng)運(yùn)行模式下，呼吸治療裝置600進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)以便 在整個(gè)呼吸循環(huán)(至少包括呼吸的吸氣階段)期間為病人提供CHFO醫(yī) 治.盡管圖中并未示出，但治療裝置600可包括附加的特征以便有利 于使用該特征傳輸霧狀藥物、提供CPAP治療等，正如上文結(jié)合裝置60 (圖2)所述地那樣.更進(jìn)一步地，治療裝置600可產(chǎn)生變型以便用作 "僅主動(dòng)(active only)"的裝置，這例如是通過(guò)在接口器506與控 制端口 510之間設(shè)置排放閥布置而實(shí)現(xiàn)的.
本發(fā)明的呼吸治療裝置與以前的設(shè)計(jì)相比有明顯改進(jìn).在一些實(shí) 施例中，提供了一種獨(dú)立的既能在被動(dòng)模式下運(yùn)行又能在主動(dòng)模式下運(yùn)行的呼吸治療裝置。在被動(dòng)模式下，治療裝置為病人提供振蕩PEP 醫(yī)治，且在多個(gè)實(shí)施例中，治療裝置僅響應(yīng)于病人的呼出就能實(shí)現(xiàn)所 述振蕩PEP醫(yī)治。在主動(dòng)運(yùn)行模式下，外部加壓流體源被連接至裝置， 且裝置獨(dú)立地影響來(lái)自外部流體源的流體流以便提供CHFO醫(yī)治.與現(xiàn) 有構(gòu)型不同的是，提供主動(dòng)運(yùn)行模式的本發(fā)明的披露內(nèi)容的實(shí)施例可 被連接至實(shí)際上任何的加壓流體源(例如，調(diào)節(jié)或非調(diào)節(jié)的壁式流體 源、家用壓縮機(jī)、氧氣罐、機(jī)械/氣動(dòng)式的體中斷流器或"流體驅(qū)動(dòng)器 (driver)"、獨(dú)立通風(fēng)器系統(tǒng)等)，就這方面而言，當(dāng)被連接至現(xiàn) 有的產(chǎn)生了脈沖形式的加壓流體的斷流器/ "流體驅(qū)動(dòng)器"時(shí)，驅(qū)動(dòng)器 使得能夠"定制(tailor)"提供給特定病人的實(shí)際治療。在另外的 其它實(shí)施例中，呼吸治療裝置通過(guò)以前從未考慮過(guò)的方式提供了被動(dòng) 治療(例如振蕩PEP)。在另外的其它實(shí)施例中，提供了改進(jìn)的"僅主 動(dòng)(active only)"的治療裝置.進(jìn)一步地，對(duì)于任何實(shí)施例而言， 都可提供附加的治療，如CPAP和/或噴霧器治療.
盡管上文已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但所屬領(lǐng)域 技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對(duì)本發(fā) 明的形式和細(xì)節(jié)作出改變。
權(quán)利要求
1、一種裝置，所述裝置用于在病人的呼吸循環(huán)過(guò)程的至少一部分過(guò)程期間為病人提供呼吸治療，所述呼吸循環(huán)包括吸氣階段和呼氣階段，所述裝置包括殼體，所述殼體包括病人用入口、排放出口、第一室和第一加壓流體供應(yīng)入口，所述第一室被流體流通地設(shè)置在所述病人用入口與所述排放出口之間；和斷流閥組件，所述斷流閥組件與所述殼體相關(guān)聯(lián)且包括將所述病人用入口與所述第一室流體流通地連接起來(lái)的控制端口，且所述斷流閥組件包括閥體，所述閥體適于選擇性地阻塞通過(guò)所述控制端口的流體流；其中所述裝置適于以第一被動(dòng)模式運(yùn)行，在所述被動(dòng)模式下，不會(huì)出現(xiàn)向所述第一加壓流體供應(yīng)入口流動(dòng)的流體流且所述斷流閥組件與呼出的空氣相互作用以便在所述呼氣階段形成振蕩呼氣期正壓效應(yīng)，和以第二主動(dòng)模式運(yùn)行，在所述主動(dòng)模式下，則會(huì)出現(xiàn)向所述加壓流體供應(yīng)入口流動(dòng)的流體流且所述斷流閥組件與所述流體流相互作用從而產(chǎn)生持續(xù)高頻振蕩效應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述斷流閥組件包括多個(gè)控 制端口 ，且所述閥體被構(gòu)造以便選擇性地阻塞所述控制端口中相應(yīng)的 控制端口.
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述斷流閥組件進(jìn)一步包括 可旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸保持著所述閥體以使得所述驅(qū)動(dòng)軸的旋 轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述閥體選擇性地阻塞所述控制端口 .
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述斷流閥組件進(jìn)一步包括 用于使所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu).
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一葉片 本體和第二葉片本體.
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述殼體進(jìn)一步包括與所述 第一室相鄰的第二室，且其中所述葉片本體被保持在所述笫二室內(nèi).
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述第一室和所述第二室通 過(guò)孔流體流通地連接起來(lái)，從而使得從所述第一室流至所述第二室的流體流作用在所述葉片本體上以便導(dǎo)致所述葉片本體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn).
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述笫二室形成了出口孔， 所述出口孔被流體流通地連接至所述排放出口 .
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述殼體進(jìn)一步形成了處在 所述第一室中的與所述控制端口分開(kāi)的釋放端口布置，所述裝置進(jìn)一 步包括控制通過(guò)所述釋放端口布置的流體流的閥結(jié)構(gòu)，從而使得當(dāng)所 述第一室內(nèi)的流體壓力超過(guò)預(yù)定水平時(shí)，所述閥結(jié)構(gòu)使所述釋放端口 布置流體流通地被打開(kāi).
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述殼體進(jìn)一步形成了排 放室，所述排放室限定出所述排放出口且經(jīng)由所述釋放布置被流體流 通地連接至所述第一室。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述排放室經(jīng)由出口孔被 流體流通地連接至所述第二室.
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述第一加壓流體入口被 流體流通地連接至所述笫一室。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述裝置進(jìn)一步包括噴嘴，所述噴嘴具有流體流通地通往所述笫一加壓流體入口的入口側(cè)和流體 流通地通往所述控制端口的出口側(cè)，且進(jìn)一步地，其中所述閥體可在 所述噴嘴出口側(cè)與所述控制端口之間移動(dòng)以便選擇性地阻塞從所述噴 嘴出口側(cè)流向所述控制端口的流體流。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述斷流閥組件進(jìn)一步包 括驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸承栽著所述閥體，從而使得隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的 旋轉(zhuǎn)，所述閥體選擇性地覆蓋所述控制端口，且所述斷流閥組件還包 括用于使所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu).
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述殼體進(jìn)一步形成了第 二室，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的至少一部分被保持在所迷第二室內(nèi)，所述殼體 還形成了可被流體流通地連接至加壓流體源的第二加壓流體供應(yīng)入 口，且進(jìn)一步地，其中所述裝置適于使得在所述主動(dòng)模式下，通過(guò)從 所述第二加壓流體供應(yīng)入口流至所述第二室的流體流驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括被保持 在所述第二室中的笫一葉片本體和笫二葉片本體.
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，進(jìn)一步包括 被設(shè)置在所述第一室與所述第二室之間的板，所述板形成了將所述第一室與所述笫二室流體流通地連接起來(lái)的通路；和與所述通路相關(guān)聯(lián)的控制器件，所述控制器件用于選擇性地打開(kāi) 和關(guān)閉所述通路.
18、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置被構(gòu)造以使得 在所述被動(dòng)模式下，所述振蕩呼氣期正壓效應(yīng)的程度與病人的呼吸努力程度成函數(shù)關(guān)系；且在所述主動(dòng)模式下，持續(xù)高頻振蕩效應(yīng)的程度與病人的呼吸努力 程度無(wú)關(guān).
19、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述殼體進(jìn)一步形成了吸 入釋放端口布置且所述裝置進(jìn)一步包括單向閥結(jié)構(gòu)，所述單向閥結(jié)構(gòu) 被組裝到所述吸入釋放端口布置上以便允許環(huán)境空氣流在所述吸氣階 段期間流入所述病人用入口內(nèi).
20、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述斷流閥組件進(jìn)一步包括用于將所述閥體選擇性地鎖定在打開(kāi)位置處的鎖定機(jī)構(gòu)，在所述打 開(kāi)位置處，所述控制端口是打開(kāi)的從而使得所述裝置可以第三持續(xù)模 式運(yùn)行，在所述第三持續(xù)模式下，出現(xiàn)了流向所述加壓流體供應(yīng)入口 的正壓流體流以便形成持續(xù)氣道正壓效應(yīng).
21、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述斷流閥組件進(jìn)一步包 括用于控制所述閥體相對(duì)于所述控制端口的位置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)包括懸臂梁.
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括 被安裝到所迷梁的前端上的振動(dòng)馬達(dá).
23、 一種在病人的呼吸循環(huán)過(guò)程的至少一部分過(guò)程期間為病人提 供呼吸治療的方法，所述呼吸循環(huán)包括吸氣階段和呼氣階段，所述方 法包括提供呼吸治療裝置，所述呼吸治療裝置包括殼體，所述殼體包括病人用入口、排放出口和加壓流體供應(yīng)入口 ，和斷流閥組件，所述斷流閥組件用于選擇性地中斷通往所述病 人用入口或來(lái)自所述病人用入口的流體流；將加壓流體源流體流通地聯(lián)接至所述加壓流體供應(yīng)入口 ；當(dāng)所述治療裝置在主動(dòng)模式下運(yùn)行時(shí)，借助于所述治療裝置向病 人施用持續(xù)高頻振蕩治療；中斷從所述加壓流體源流向所述加壓流體供應(yīng)入口的流體流；提示病人重復(fù)性地進(jìn)行病人呼吸循環(huán)；并且當(dāng)所述治療裝置在被動(dòng)模式下運(yùn)行時(shí)，借助于所迷裝置向病人施 用振蕩呼氣期正壓治療.
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述被動(dòng)運(yùn)行模式的特征 在于，所述振蕩呼氣期正壓治療的程度與病人的呼吸努力程度成函數(shù) 關(guān)系。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述主動(dòng)運(yùn)行模式的特征 在于，所述持續(xù)高頻振蕩治療的程度與病人的呼吸努力程度無(wú)關(guān).
26、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述斷流閥組件包括使所 述病人用入口與室流體流通地相連的至少一個(gè)控制端口、選擇性地阻 塞所述控制端口的閥體和控制所述閥體相對(duì)于所述控制端口的位置的 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且進(jìn)一步地，其中施用振蕩呼氣期正壓治療的步驟包括響 應(yīng)于病人呼出的空氣流而致動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括笫一葉 片組件和第二葉片組件，所述第一葉片組件保持著所述閥體，且進(jìn)一 步地，其中施用振蕩呼氣期正壓治療的步驟包括通過(guò)病人呼出的空氣 流導(dǎo)致所述葉片組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
28、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述加壓流體供應(yīng)入口被 流體流通地連接至所迷斷流閥組件，且所述斷流閥組件包括使所述病 人用入口與室流體流通地相連的至少一個(gè)控制端口 、選擇性地阻塞所 迷控制端口的閥體和控制所述閥體相對(duì)于所述控制端口的位置的驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)，且進(jìn)一步地，其中施用持續(xù)高頻振蕩治療的步驟包括通過(guò)來(lái)自 所述加壓流體源的流體流致動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
29、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包括 在施用治療之前選擇所述裝置的運(yùn)行模式.
30、 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述裝置進(jìn)一步包括控制 突片，所述控制突片選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉流體流通地介于所述病人用 入口與所述排放出口之間的孔，且進(jìn)一步地，其中選擇運(yùn)行模式的步驟包括改變所述控制突片相對(duì)于所述孔的位置.
31、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包括 將所述斷流閥組件鎖定在打開(kāi)狀態(tài)；將所迷加壓流體源流體流通地聯(lián)接至所迷加壓流體供應(yīng)入口；并且在CPAP運(yùn)行模式下，借助于所述裝置向病人施用持續(xù)氣道正壓治療。
32、 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述CPAP運(yùn)行模式的特 征在于，所述斷流閥組件保持固定。
33、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述裝置進(jìn)一步包括噴霧 器端口 ，所述噴霧器端口流體連通地在所述病人用入口的入口端與所 述斷流閥組件之間被流體流通地聯(lián)接至所述病人用入口 ，所述方法進(jìn) 一步包括將噴霧器流體流通地聯(lián)接至所述噴霧器端口；并且 在所迷主動(dòng)運(yùn)行模式和所述被動(dòng)運(yùn)行模式中的至少一種運(yùn)行模式期間將霧狀流體供應(yīng)給病人。
全文摘要
一種呼吸治療裝置包括殼體和斷流閥組件。所述殼體包括病人用入口、排放出口、室和供應(yīng)入口。所述斷流閥組件與所述殼體相關(guān)聯(lián)且包括將所述病人用入口與所述第一室流體流通地連接起來(lái)的控制端口，且所述斷流閥組件包括閥體，所述閥體適于選擇性地阻塞通過(guò)所述控制端口的流體流。在被動(dòng)模式下，不會(huì)出現(xiàn)向所述供應(yīng)入口流動(dòng)的正壓流體流，且所述斷流閥組件與呼出的空氣相互作用以便形成振蕩PEP效應(yīng)。在主動(dòng)模式下，則會(huì)出現(xiàn)向所述供應(yīng)入口流動(dòng)的流體流且所述斷流閥組件進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)以便產(chǎn)生CHFO效應(yīng)。所述呼吸裝置可用作被動(dòng)的振蕩PEP裝置，且當(dāng)被連接至正壓源時(shí)用作主動(dòng)裝置。
文檔編號(hào)A62B9/02GK101622036SQ200780049759
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月13日
發(fā)明者C·J·馬蒂斯, C·L·吉倫, G·C·維斯, S·R·里德, T·C·威爾施克, T·J·鄧斯莫爾 申請(qǐng)人:阿利吉安斯公司