呼吸治療裝置制造方法
【專利摘要】一種吸氣鍛煉裝置，具有環(huán)形殼體，包括接口(1)，空氣入口(2)，出口(3)和提供對(duì)于通過入口的吸入的限制的裝載有彈簧的閥(4)。裝置包括電子單元(60)，其記錄裝置的使用，用于通過例如連接器端口(65)或無線器件下載到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上。電子單元(60)也引起殼體(11)的半透明部分中的燈(63)在指定的鍛煉周期期間內(nèi)閃爍，以鼓勵(lì)病人以指定的速率在指定的時(shí)間內(nèi)吸入和呼出。
【專利說明】呼吸治療裝置
[0001]本發(fā)明涉及了一種呼吸治療裝置，該呼吸治療裝置包括接口，空氣開口和與病人呼吸相逆的在接口與空氣開口之間的對(duì)空氣流的限制部。
[0002]該裝置尤其涉及一種裝置，其用于例如為身患CCffD或類似呼吸問題的病人改善吸氣肌的性能，或是為運(yùn)動(dòng)員和其他人設(shè)法減少氣喘。
[0003]裝置現(xiàn)階段可適于通過結(jié)合一些形式的與使用者吸入相逆的阻力以用于鍛煉吸氣肌。通過長(zhǎng)周期的反復(fù)使用此裝置，有可能改善肺部功能?，F(xiàn)階段可用的裝置包括 Powerbreathe Medic 的 Powerbreathe 和 Powerbreathe Kinetic，PowerLung 公司的PowerLung, Tangent Healthcare 有限公司的 Ultrabreathe 和 Hudson RCI 的 Voldyne5000。呼吸治療裝置在專利 US6553746，GB2278545A，GB2451593B，US6726598，US4854574和US4533137中也有描述。
[0004]現(xiàn)階段可用的裝置受到各種問題，例如難以被病人用虛弱的手來使用。另外一個(gè)主要的問題是使用者經(jīng)常不能夠在正確周期規(guī)則性地使用常規(guī)的裝置，所以獲益很少或是沒有獲益。
[0005]本發(fā)明的目的是提供備選的呼吸裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種具有上述種類的呼吸治療裝置，其特征在于，裝置包括用于記錄裝置的使用和提供其指示的器件。
[0007]裝置優(yōu)選包括一種器件，裝置使用的記錄能夠通過該器件被下載到遠(yuǎn)程電腦。通過器件能夠下載使用記錄的該器件優(yōu)選從以下選擇一個(gè)或多個(gè):電子連接器端口，紅外發(fā)射器和無線電發(fā)射器?？諝忾_口優(yōu)選是使得病人能夠通過限制部從開口吸入空氣的入口。限制部可包括帶彈簧的閥，該彈簧迫使閥部件抵靠閥座。迫使閥部件抵靠閥座上的力可通過旋轉(zhuǎn)閥的一部分來調(diào)節(jié)。裝置優(yōu)選被布置成例如通過在交替和穩(wěn)定狀態(tài)改變的可視器件來指示指定治療周期的持續(xù)時(shí)間。這種可視器件可布置成在指定治療周期期間交替，并在指定治療周期結(jié)束時(shí)變成穩(wěn)定狀態(tài)。可視器件優(yōu)選包括位于裝置的殼體的半透明部分內(nèi)的燈，使得半透明部分被燈照亮。穩(wěn)定狀態(tài)優(yōu)選是預(yù)定周期的照亮狀態(tài)。裝置優(yōu)選包括顯示器，其用于呈現(xiàn)治療周期期間進(jìn)行的呼吸的數(shù)目的計(jì)數(shù)，顯示器優(yōu)選定位成病人在治療周期期間不可見。
[0008]治療裝置優(yōu)選呈大致環(huán)形，包括含有空氣開口和對(duì)空氣流的限制部的第一臂、含有第二空氣開口和記錄裝置的使用的器件的第二臂，第二臂附連在第一臂的一個(gè)端，與第一臂并排延伸并與其隔開，以提供開放環(huán)，裝置能夠通過該開放環(huán)而被支撐，并且接口大致在環(huán)的相反方向上延伸。第一臂和第二臂優(yōu)選被布置成使得裝置能夠被支撐成雙臂置于支撐表面上，并且接口在表面上方隔開。
[0009]現(xiàn)在將參照附圖通過示例的方式描述根據(jù)本發(fā)明的呼吸裝置，在附圖中:
圖1是裝置的側(cè)視圖；
圖2是裝置底側(cè)的透視圖；
圖3是裝置置于平坦表面上的透視圖；
圖4是顯示排涎器從裝置移出后的裝置的透視圖； 圖5是排涎器的透視圖；
圖6是顯示裝置的大部分構(gòu)件的裝置的分解圖；
圖7是裝置中使用的吸入閥的分解圖。
[0010]首先參考附圖1、2和3，裝置具有接口 1，空氣入口 2，空氣出口 3和在入口和接口之間的單向吸氣閥組件4。閥組件4為流提供了阻力，使得使用者必須盡力在通過空氣出口3排出空氣前通過接口 I吸入空氣。以此方式，使用者能夠鍛煉其肺部吸氣肌。
[0011]從圖中能夠看出裝置具有大致的環(huán)形或是P形形狀，其中空氣入口 2位于上方的入口臂或手柄部分10，且空氣出口 3位于下方的電子殼體11。下方殼體11和手柄部分10通過彎曲環(huán)部分12相連，使得下方殼體沿著并朝著手柄部分以約20度的角度Θ延伸。手柄部分10通常寬約35mm，下方殼體11在沿著上方部分長(zhǎng)度的約一半處終止且通過約30mm寬的間隙13與其隔開以形成開放環(huán)14。
[0012]現(xiàn)在通過參照附圖6，裝置由通過氣密方式修整在一起的若干塑料成型件例如聚碳酸酯構(gòu)成。手柄部分10由具有筆直部分21以及圍繞約270度延伸的彎曲區(qū)段22的第一透明成型件20構(gòu)成。彎曲區(qū)段22包括與其整體形成并向后突出的接口 I。接口 I以4.3度的角度輕微地漸縮，且它的寬度是裝置的寬度的約三分之二。這確保如果裝置以它的一側(cè)放置在表面上，則接口 I不會(huì)接觸表面從而防止污染。從附圖2中能夠看出，第一成型件20的前端23除了若干平行的槽24之外是封閉的，槽24提供了裝置的空氣入口 2。手柄部分10通過筆直且實(shí)質(zhì)平坦的不透明的聚碳酸酯的第二成型件25而完成。第二成型件25被修整成第一成型件20的筆直部分21的下側(cè)，且能夠沿著第一成型件向前滑動(dòng)從而能夠接近吸氣閥組件4。
[0013]第三成型件26具有大致U形，提供了下方電子殼體11，并包含裝置的電子元件和顯示器(在后面描述)。成型件26為殼體11提供了平坦的下面26’。第三成型件26修整成第一成型件20的彎曲后端22的內(nèi)側(cè)，并鄰接第二成型件25的后端。裝置的外殼最后通過處于形成裝置的排涎器的類似盒子結(jié)構(gòu)的形式的第四成型件27 (附圖4和5)而完整化。排涎器27具有形成了第一成型件20的彎曲外表面的延續(xù)的彎曲正面28和開放背面29。正面28的側(cè)部具有肋28’，其能夠使排涎器27向下滑動(dòng)到電子殼體11中的位置。排涎器27也具有平坦的下面30，其形成了殼體11的下面26’的延續(xù)，該下面具有形成于其中的一系列的槽31以提供空氣出口 3。排涎器27還包括上部板32，其帶有中間開口 33用來支撐單向瓣閥34，其允許空氣流進(jìn)排涎器并通過槽31流出，但是防止在使用者吸入時(shí)空氣通過排涎器被吸進(jìn)裝置。開口 33與第一成型件20的開放后端36對(duì)齊。
[0014]裝置被選擇的形狀使其易于使用。電子殼體11的平坦下面26’與第二成型件25的前端處成角的面25’平行地傾斜，使得裝置能夠如附圖3所示在置于這兩個(gè)表面的垂直位置穩(wěn)定地站立。傾斜的手柄10在裝置下方形成間隙使其在直觀上易于拿起。接口 I的成角定向使其遠(yuǎn)離表面從而避免受到產(chǎn)品或周圍環(huán)境的污染。槽24所開放穿過的第一成型件20的前端23傾斜于支撐面25’，使得槽不會(huì)和支撐面接觸。裝置的環(huán)形形狀使得使用者如果在例如關(guān)節(jié)炎或其他病痛使其疲憊或不靈活則能夠握緊或托在手中。該形狀使得裝置能夠松弛地被手指拿住不會(huì)掉落。該鉤形形狀也允許裝置鉤掛在欄桿、設(shè)備、家具或其他類似物上允許使用者從持有裝置轉(zhuǎn)為休息，但仍然很便于取得。
[0015]旋轉(zhuǎn)尤其參考附圖7，吸氣閥組件4包含在手柄部分10內(nèi)，其夾在第一成型件20和第二成型件21之間。閥組件4包括圓筒形閥殼體40，其通過其內(nèi)表面上的表面構(gòu)造41縱向固定在手柄部分10的位置。但是這些構(gòu)造41允許閥殼體40被旋轉(zhuǎn)。在其后方右手端42，殼體40具有朝后面向的閥座43。閥組件4也包括閥部件或者壓縮柱44，其在殼體40內(nèi)同軸地延伸，且相對(duì)于殼體沿著其長(zhǎng)度可移動(dòng)。柱44的后端成型有環(huán)形凹槽45，其被O形環(huán)密封件46包圍。當(dāng)柱44處于前方位置時(shí)，密封件46接合殼體40中的座43以防止在兩個(gè)部件之間的空氣流，且從而防止沿著手柄部分10的任何空氣流。柱44也形成有外螺紋47，其向其前端沿著其長(zhǎng)度的約一半延伸，與短的前方部分48分開。前方部分48沒有螺紋但是形成有若干縱向延伸的翼片49，其目的是為了在該情況下通過與相應(yīng)構(gòu)造50的接合防止在柱44的旋轉(zhuǎn)同時(shí)允許柱44沿其長(zhǎng)度自由滑動(dòng)。在其內(nèi)表面(未顯示)上具有螺紋的圓筒形閥平臺(tái)51螺合到柱44上。平臺(tái)51的后端具有向外擴(kuò)大延伸的凸緣52，其被螺旋彈簧53的前端接合。彈簧53包圍柱44，并且被包含在殼體40內(nèi)，其中其后端接合殼體內(nèi)的突出部(未顯示)。因此彈簧53通過相對(duì)于殼體40向前迫使柱44且迫使O形環(huán)密封件46與閥座43接合，閥座43限制柱的向前延伸。能夠看出，通過沿著柱44調(diào)節(jié)閥平臺(tái)51的位置，由彈簧53施加的力能夠增大或減小。
[0016]吸氣閥4能夠在5cmH20和IlOcmH2O的開放壓差之間以IcmH2O的增量調(diào)節(jié)。閥壓力被臨床醫(yī)師設(shè)置，且能夠通過向前滑動(dòng)下方成型件25來調(diào)節(jié)，從而接近閥4。臨床醫(yī)師然后旋轉(zhuǎn)閥殼體40以便旋轉(zhuǎn)閥平臺(tái)51，且在閥柱44上沿著螺紋47縱向地移動(dòng)它，以此來改變彈簧53的壓縮。優(yōu)選閥設(shè)置成無需打開裝置就可調(diào)節(jié)，以便簡(jiǎn)化設(shè)置且避免使臨床醫(yī)師暴露到裝置內(nèi)的任何污染。這能夠通過在裝置內(nèi)能夠由鍵接近的簡(jiǎn)單齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
[0017]參考附圖2，電子殼體11包含電子元件60，且為使用者提供顯示呈現(xiàn)。殼體11的平坦的外部下表面26’包括帶有兩個(gè)七段IXD62顯示區(qū)域的透明顯示屏61，或其他數(shù)字顯示器，其呈現(xiàn)限定的周期內(nèi)進(jìn)行的呼吸的數(shù)目的計(jì)數(shù)。殼體11的主要部分是半透明的塑料，并且在該部分內(nèi)，置有連接到電子元件60的一個(gè)或多個(gè)燈63 ( 一般是無個(gè)LED)。燈63和數(shù)字顯示器62的操作模式會(huì)在后面描述。電子單元60也包括某些形式的傳感器64，其位于吸氣閥組件4附近以探測(cè)閥柱44的移動(dòng)。優(yōu)選閥柱44并入磁體，并且在電子單元60中的傳感器64是有霍爾效應(yīng)的簧片開關(guān)或是其他形式的磁體傳感器。這種設(shè)計(jì)使得電子殼體11被完全密封。備選傳感器能夠包括用于感應(yīng)鐵磁材料的存在的感應(yīng)線圈，光學(xué)傳感器或其他類似傳感器。
[0018]使用者通過抓住手柄部分10將裝置拿起，將接口 I抬起到其嘴部的高度，其中顯示屏61在最下方。然后使用者使其嘴部位于接口 I上方并吸入。這使得吸氣閥4的后部壓力減小。如果吸氣足夠有力，則壓降將足以客克服彈簧53的力并使閥柱44向后移動(dòng)短距離，由此使密封件46升離閥座43，并允許空氣從入口 2流過閥4。將意識(shí)到通過排涎器27中的單向呼氣閥34防止空氣通過出口 3進(jìn)入裝置。當(dāng)使用者呼出時(shí)，吸氣閥4關(guān)閉使得呼出的空氣向下流動(dòng)，打開單向呼氣閥34，通過排涎器27流出空氣出口 3。
[0019]閥柱44的移動(dòng)被電子單元60感應(yīng)到，電子單元60引起裝置開啟并開始按順序激勵(lì)LED63，在通常為10分鐘的指定治療周期的持續(xù)時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)或關(guān)閉。LED63照亮電子殼體11的內(nèi)部，并且因?yàn)樗陌胪该魈匦?，這引起整個(gè)殼體以一種對(duì)于正在鍛煉的使用者可視的形式啟動(dòng)或關(guān)閉。脈沖的頻率被選擇為重復(fù)吸氣鍛煉的期望頻率，通常燈63在吸氣周期期間照亮三秒鐘，且在呼氣周期期間熄滅五秒鐘。由該脈沖式照明提供的視覺提示易于被年老的使用者觀察，即使它們只是部分地被觀察到，并且脈沖式照明效果有助于穩(wěn)定使用者的呼吸速率。對(duì)比之下聲音信號(hào)更難于觀察，尤其對(duì)于那些聽力有困難的人。環(huán)境噪音和裝置在使用期間產(chǎn)生的空氣流的噪音也能使得聲音信號(hào)難以被聽到。在所需的治療周期結(jié)束時(shí)，電子單元60被編程為將照亮效果改變成穩(wěn)定狀態(tài)來指示階段已結(jié)束。燈63優(yōu)選被激勵(lì)以利用中度水平亮度持續(xù)照亮設(shè)置時(shí)間，通常是五分鐘，在這個(gè)時(shí)間期間，使用者能夠檢查其呼吸計(jì)數(shù)。使用者通過轉(zhuǎn)動(dòng)裝置來檢查其呼吸計(jì)數(shù)，使得其能夠清楚地看到屏幕上的顯示。顯示屏61的角度是被選擇成使得數(shù)字顯示器62不能在治療階段被讀取，只有在使用者結(jié)束其呼吸訓(xùn)練、將裝置從其嘴部移除并轉(zhuǎn)過來才能夠讀取。電子單元60維持了指定的治療周期期間進(jìn)行的呼吸數(shù)目的計(jì)數(shù)和顯示器62會(huì)在每一次呼吸循環(huán)后的增量。顯示器62維持針對(duì)設(shè)置周期的最后計(jì)數(shù)可視，然后裝置被關(guān)閉。以此方式顯示呼吸計(jì)數(shù)，使得在使用者看到其呼吸計(jì)數(shù)增加時(shí)鼓勵(lì)使用者并建立其信心。
[0020]電子單元60維持裝置操作的記錄，其能夠通過向電子殼體11上的USB端口 65的連接而下載到臨床醫(yī)師的電腦上。備選地，數(shù)據(jù)能夠通過無線方式傳輸，例如通過紅外端口或無線電傳輸。
[0021]裝置能夠通過多種不同的方式來清潔，例如通過高壓滅菌或是家用洗碟機(jī)。在清潔之前電子單元60被移除，且吸氣閥4也在高壓滅菌之前被移除。排涎器27在每次使用之后應(yīng)該被移除和清潔。
[0022]裝置的構(gòu)造使它尤其適用于遭受呼吸問題的病人，盡管裝置也能夠被用于想提高其肺吸氣功能的運(yùn)動(dòng)員，駕駛員，登山者，歌手和管弦樂手。顯示布置鼓勵(lì)正確持續(xù)時(shí)間的規(guī)則性使用，以確保最大的有益效果。
【權(quán)利要求】
1.一種呼吸治療裝置，包括接口(1)、空氣開口(2)和與病人呼吸相逆的所述接口與所述開口之間的對(duì)空氣流的限制部(4)，其特征在于，所述裝置包括用于記錄所述裝置的使用和提供其指示的器件(60)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括器件出0，65)，所述裝置的使用記錄能夠通過該器件(60，65)而下載到遠(yuǎn)程電腦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，通過所述器件而能夠下載使用記錄的該器件從以下的一種或多種中選擇:電子連接器端口(65)，紅外發(fā)射器和無線電發(fā)射器。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空氣開口(2，24)是入口使得病人能夠通過所述限制部(4)從所述開口(2，24)吸入空氣。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述限制部(4)包括帶有彈簧(53)的閥，所述彈簧迫使閥部件(44，45，46)抵靠閥座(43)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，迫使所述閥部件(44，45，46)抵靠所述閥座(43)的力能夠通過旋轉(zhuǎn)所述閥的一部分(51)來調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置布置成指示指定的治療周期的持續(xù)時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置布置成通過在交替狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)之間改變的可視器件(63)來指示指定的治療周期的持續(xù)時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述可視器件￠3)布置成在指定的治療周期期間交替，并在指定的治療周期結(jié)束時(shí)變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述可視器件包括位于所述裝置的殼體的半透明部分(11)內(nèi)的燈(63)，使得所述半透明部分被所述燈照亮。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10所述的裝置，其特征在于，穩(wěn)定狀態(tài)是預(yù)定持續(xù)時(shí)間的照亮狀態(tài)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括顯示器(62)用于呈現(xiàn)治療周期期間進(jìn)行的呼吸的數(shù)目的計(jì)數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，計(jì)數(shù)的所述顯示器￠2)定位成使得病人在治療周期期間不可見。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置呈大致環(huán)形，包括含有所述空氣開口(2)和對(duì)空氣流的所述限制部(4)的第一臂(10)、含有第二空氣開口(3)和記錄所述裝置的使用的器件(60)的第二臂(11)，所述第二臂(11)附連在所述第一臂(10)的一個(gè)端，與所述第一臂并排延伸并與其隔開，以提供開放環(huán)，所述裝置能夠通過該開放環(huán)而被支撐，并且所述接口(I)大致在所述環(huán)(12)的相反方向上延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一臂和所述第二臂(10和11)被布置成使得所述裝置能夠被支撐成雙臂置于支撐表面上，并且所述接口(I)在所述表面上方隔開。
【文檔編號(hào)】A61B5/087GK104470591SQ201380029744
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】佩蒂特 E. 申請(qǐng)人:史密斯醫(yī)療國(guó)際有限公司