振蕩呼氣正壓設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng) 本申請(qǐng)要求申請(qǐng)中的2012年11月30日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/731，861、申請(qǐng)中 的2012年12月5日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/733, 791和申請(qǐng)中的2013年3月14日 提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/781,533的權(quán)益，所有這些申請(qǐng)通過(guò)引用結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開(kāi)涉及一種呼吸處理設(shè)備，并且具體來(lái)說(shuō)涉及一種振蕩呼氣正壓 (oscillating positive expiratory pressure，"0PEP"）設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 每天，人體產(chǎn)生的痰可能超過(guò)30毫升，這是一種支氣管分泌物。一般來(lái)說(shuō)，有效的 咳嗽足以使分泌物松動(dòng)然后從身體呼吸道中清除掉這些分泌物。然而，對(duì)于患有諸如呼吸 道塌陷之類(lèi)更嚴(yán)重的支氣管阻塞的個(gè)體而言，單憑一次咳嗽可能不足以清除阻塞。
[0004] 0PEP治療代表了一種有效的支氣管衛(wèi)生技術(shù)，用于去除人體內(nèi)的支氣管分泌物， 并且是諸如患有慢性阻塞性肺病之類(lèi)的支氣管阻塞患者的處理和持續(xù)護(hù)理工作中的一個(gè) 重要方面。據(jù)信，0PEP治療或呼氣過(guò)程中口部的呼氣壓力振蕩，能將振蕩背壓有效地傳輸 至肺部，從而分開(kāi)阻塞的呼吸道且使導(dǎo)致支氣管阻塞的分泌物松動(dòng)。
[0005] 0PEP治療是一種有吸引力的處理形式，因?yàn)榇蟛糠只颊呖赡苋菀讓W(xué)會(huì)，并且這些 患者在住院治療和家庭治療的整個(gè)過(guò)程中可以承擔(dān)0PEP治療施用的責(zé)任。為此目的，已經(jīng) 研發(fā)出多種便攜式0PEP設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在一個(gè)方面中，一種呼吸處理設(shè)備包含：殼體，其封圍至少一個(gè)腔室；腔室入口， 其配置成將空氣接收到所述至少一個(gè)腔室中；至少一個(gè)腔室出口，其配置成準(zhǔn)許空氣離開(kāi) 所述至少一個(gè)腔室；以及流路徑，其被限定在所述腔室入口與所述至少一個(gè)腔室出口之間。 孔口沿所述流路徑位于所述至少一個(gè)腔室中，從而使得所述流路徑穿過(guò)所述孔口。葉片定 位為鄰近所述孔口，并且配置成響應(yīng)于穿過(guò)所述孔口的氣流而旋轉(zhuǎn)。葉片的周邊部分相對(duì) 于所述葉片的中心部分形成角度，以在所述葉片的中心部分基本上與孔口對(duì)準(zhǔn)時(shí)，將穿過(guò) 所述孔口的基本上所有所述氣流引導(dǎo)到所述葉片的一側(cè)。所述葉片的中心部分可以基本上 是平面的。
[0007] 在另一個(gè)方面中，限流器構(gòu)件操作性地連接至葉片并且配置成在關(guān)閉位置與打開(kāi) 位置之間旋轉(zhuǎn)，在所述關(guān)閉位置中，沿流路徑的氣流受到限制，而在打開(kāi)位置中，沿流路徑 的氣流受到的限制小。限流器構(gòu)件和葉片可以通過(guò)軸桿操作性地連接。限流器構(gòu)件可以具 有從軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線偏移的質(zhì)量中心。重力可以將限流器構(gòu)件和葉片朝葉片的中心部分不 與孔口對(duì)準(zhǔn)的位置偏壓。
[0008] 在另一個(gè)方面中，一種呼吸處理設(shè)備包含：殼體，其封圍至少一個(gè)腔室；腔室入 口，其配置成將空氣接收到所述至少一個(gè)腔室中；至少一個(gè)腔室出口，其配置成準(zhǔn)許空氣離 開(kāi)所述至少一個(gè)腔室；以及流路徑，其被限定在所述腔室入口與所述至少一個(gè)腔室出口之 間?？卓谘厮隽髀窂轿挥谒鲋辽僖粋€(gè)腔室中，從而使得所述流路徑穿過(guò)所述孔口。葉 片定位為鄰近所述孔口，并且配置成響應(yīng)于穿過(guò)所述孔口的所述氣流而旋轉(zhuǎn)。葉片的周邊 部分配置成響應(yīng)于穿過(guò)孔口的氣流而相對(duì)于葉片的中心部分撓曲。葉片可以基本上是平面 的。
[0009] 在另一個(gè)方面中，葉片的周邊部分的柔性可以大于葉片的中心部分的柔性。葉片 的周邊部分和葉片的中心部分可以通過(guò)至少一個(gè)鉸接點(diǎn)分開(kāi)。所述至少一個(gè)鉸接點(diǎn)可以包 含溝道。
[0010] 在另一個(gè)方面中，限流器構(gòu)件操作性地連接至葉片，并且限流器構(gòu)件配置成在關(guān) 閉位置與打開(kāi)位置之間旋轉(zhuǎn)，在所述關(guān)閉位置中，沿流路徑的氣流受到限制，而在打開(kāi)位置 中，沿流路徑的氣流受到的限制小。
[0011] 在另一個(gè)方面中，一種呼吸處理設(shè)備包含：殼體，其封圍至少一個(gè)腔室；腔室入 口，其配置成將空氣接收到所述至少一個(gè)腔室中；至少一個(gè)腔室出口，其配置成準(zhǔn)許空氣離 開(kāi)所述至少一個(gè)腔室；以及流路徑，其被限定在所述腔室入口與所述至少一個(gè)腔室出口之 間?？卓谘厮隽髀窂轿挥谒鲋辽僖粋€(gè)腔室中，從而使得所述流路徑穿過(guò)所述孔口。葉 片定位為鄰近所述孔口，并且配置成響應(yīng)于穿過(guò)所述孔口的所述氣流而旋轉(zhuǎn)。所述葉片朝 所述葉片的中心部分不與所述孔口對(duì)準(zhǔn)的位置被偏壓。葉片可以基本上是平面的。
[0012] 在又另一個(gè)方面中，所述葉片通過(guò)橡皮筋被偏壓。橡皮筋的一端可以附接至葉片 的一側(cè)，該一側(cè)與葉片鄰近于孔口的那一側(cè)相反。
[0013] 在另一個(gè)方面中，限流器構(gòu)件操作性地連接至葉片，并且限流器構(gòu)件配置成在關(guān) 閉位置與打開(kāi)位置之間旋轉(zhuǎn)，在所述關(guān)閉位置中，沿流路徑的氣流受到限制，而在打開(kāi)位置 中，沿流路徑的氣流受到的限制小。限流器構(gòu)件和葉片可以通過(guò)軸桿操作性地連接。限流 器構(gòu)件可以具有從軸桿的旋轉(zhuǎn)軸線偏移的質(zhì)量中心。重力可以將限流器構(gòu)件和葉片朝葉片 的中心部分不與孔口對(duì)準(zhǔn)的位置偏壓。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是0PEP設(shè)備的正面透視圖； 圖2是圖1的0PEP設(shè)備的背面透視圖； 圖3是0PEP設(shè)備的沿圖1中的線III截取的剖面透視圖，其中未示出0PEP設(shè)備的內(nèi) 部部件； 圖4是圖1的0PEP設(shè)備的分解圖，其中示出了 0PEP設(shè)備的內(nèi)部部件； 圖5是0PEP設(shè)備的沿圖1中的線III截取的剖面透視圖，其中示出了 0PEP設(shè)備的內(nèi) 部部件； 圖6是0PEP設(shè)備的沿圖1中的線VI截取的不同的剖面透視圖，其中示出了 0PEP設(shè)備 的內(nèi)部部件； 圖7是0PEP設(shè)備的沿圖1中的線VII截取的不同的剖面透視圖，其中示出了 0PEP設(shè) 備的內(nèi)部部件； 圖8是操作性地連接至葉片的限流器構(gòu)件的正面透視圖； 圖9是圖8中示出的操作性地連接至葉片的限流器構(gòu)件的背面透視圖； 圖10是圖8中示出的操作性地連接至葉片的限流器構(gòu)件的正視圖； 圖11是圖8中示出的操作性地連接至葉片的限流器構(gòu)件的俯視圖； 圖12是可變噴嘴的正面透視圖，其中未示出從中穿過(guò)的呼氣流； 圖13是圖12的可變噴嘴的背面透視圖，其中未示出從中穿過(guò)的呼氣流； 圖14是圖12的可變噴嘴的正面透視圖，其中示出了從中穿過(guò)的高呼氣流； 圖15A-15C是圖1的OPEP設(shè)備的俯視影線圖，示出了圖1的OPEP設(shè)備的操作的示例 性圖解說(shuō)明； 圖16是可變噴嘴的不同實(shí)施例的正面透視圖，其中未示出從中穿過(guò)的呼氣流； 圖17是圖16的可變噴嘴的背面透視圖，其中未示出從中穿過(guò)的呼氣流； 圖18是OPEP設(shè)備的第二實(shí)施例的正面透視圖； 圖19是圖18的OPEP設(shè)備的背面透視圖； 圖20是圖18的OPEP設(shè)備的分解圖，其中示出了 OPEP設(shè)備的內(nèi)部部件； 圖21是OPEP設(shè)備的沿圖18中的線I截取的剖視圖，其中示出了 OPEP設(shè)備的內(nèi)部部 件； 圖22是OPEP設(shè)備的沿圖18中的線II截取的剖視圖，其中示出了 OPEP設(shè)備的內(nèi)部部 件； 圖23是OPEP設(shè)備的沿圖18中的線III截取的剖視圖，其中示出了 OPEP設(shè)備的內(nèi)部 部件； 圖24是圖18的OPEP設(shè)備的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的正面透視圖； 圖25是圖24的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的背面透視圖； 圖26是操作性地連接至葉片以用于圖18的OPEP設(shè)備的限流器構(gòu)件的正面透視圖； 圖27是與圖26的限流器構(gòu)件和葉片組裝在一起的圖24的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的正面透視圖； 圖28是圖18的OPEP設(shè)備內(nèi)的圖27的組件的部分剖視圖； 圖29A-29B是圖解說(shuō)明圖27的組件在圖18的OPEP設(shè)備內(nèi)的安裝情況的部分剖視圖； 圖30是圖18的OPEP設(shè)備的正視圖，圖解說(shuō)明了 OPEP設(shè)備的可調(diào)性的一個(gè)方面； 圖31是圖18的OPEP設(shè)備內(nèi)的圖27的組件的部分剖視圖； 圖32A-32B是OPEP設(shè)備的沿圖18中的線III截取的部分剖視圖，圖解說(shuō)明了 OPEP設(shè) 備的可能的配置； 圖33A-33B是圖解說(shuō)明圖18的OPEP設(shè)備的可調(diào)性的俯視影線圖； 圖34A-34B是圖18的OPEP設(shè)備的俯視影線圖，圖解說(shuō)明了 OPEP設(shè)備的可調(diào)性； 圖35是OPEP設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的正面透視圖； 圖36是圖35的OPEP設(shè)備的背面透視圖； 圖37是圖35的OPEP設(shè)備的底部的透視圖； 圖38是圖35的OPEP設(shè)備的分解圖； 圖39是沿圖35中的線I截取的剖視圖，其中未示出OPEP設(shè)備的內(nèi)部部件； 圖40是沿圖35中的線I截取的剖視圖，其中示出了 OPEP設(shè)備的內(nèi)部部件； 圖41是圖35的OPEP設(shè)備的內(nèi)部罩殼的正面透視圖； 圖42是沿圖41中的線I截取的內(nèi)部罩殼的剖視圖； 圖43是圖35的OPEP設(shè)備的葉片的透視圖； 圖44是圖35的0PEP設(shè)備的限流器構(gòu)件的正面透視圖； 圖45是圖44的限流器構(gòu)件的背面透視圖； 圖46是圖44的限流器構(gòu)件的正視圖； 圖47是圖35的0PEP設(shè)備的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的正面透視圖； 圖48是圖47的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的背面透視圖； 圖49是與圖44-46的限流器構(gòu)件和圖43的葉片組裝在一起的圖47-48的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的 正面透視圖； 圖50是圖35的0PEP設(shè)備的可變噴嘴的正面透視圖； 圖51是圖50的可變噴嘴的背面透視圖； 圖52是圖35的0PEP設(shè)備的單向閥的正面透視圖； 圖53是呼吸處理設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖； 圖54是圖53的呼吸處理設(shè)備的分解圖； 圖55是呼吸處理設(shè)備的沿圖53中的線I截取的剖面透視圖，其中示出了設(shè)備的內(nèi)部 部件； 圖56是呼吸處理設(shè)備的沿圖53中的線II截取的剖面透視圖，其中示出了設(shè)備的內(nèi)部 部件； 圖57是呼吸處理設(shè)備的沿圖53中的線I截取的不同的剖面透視圖，示出了示例性呼 氣流路徑的一部分； 圖58是沿圖53中的線II截取的不同的剖面透視圖，示出了示例性呼氣流路徑的一部 分； 圖59是沿圖53中的線I截取的另一個(gè)剖面透視圖，示出了示例性吸氣流路徑的一部 分； 圖60是沿圖53中的線II截取的另一個(gè)剖面透視圖，示出了示例性吸氣流路徑的一部 分； 圖61是呼吸處理設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的正面透視圖； 圖62是圖61的呼吸處理設(shè)備的背面透視圖； 圖63A-63B是圖61的呼吸處理設(shè)備的正面透視圖和背面透視圖，示出了設(shè)備的殼體中 形成的開(kāi)口； 圖64A-64C是圖61的呼吸處理設(shè)備的正視圖，圖解說(shuō)明了相對(duì)于開(kāi)口定位一個(gè)開(kāi)關(guān)以 選擇性地控制0PEP治療在呼氣、吸氣或呼氣與吸氣兩者時(shí)的施用； 圖65是圖62的呼吸處理設(shè)備的沿線I截取的剖視圖； 圖66是圖62的呼吸處理設(shè)備的沿線II截取的剖視圖； 圖67是呼吸處理設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的正面透視圖，所述呼吸處理設(shè)備配置成用于 與0PEP治療串行地傳遞壓力閾值治療； 圖68是圖67的呼吸處理設(shè)備的沿線I截取的剖視圖； 圖69是圖67的呼吸處理設(shè)備的沿線I截取的另一個(gè)剖視圖； 圖70是圖67的呼吸處理設(shè)備的沿線II截取的剖視圖； 圖71是呼吸處理設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例的正面透視圖，所述呼吸處理設(shè)備配置成用于 與OPEP治療并行地傳遞壓力閾值治療； 圖72是圖71的呼吸處理設(shè)備的沿線I截取的剖視圖； 圖73是圖71的呼吸處理設(shè)備的沿線I截取的另一個(gè)剖視圖； 圖74是圖71的呼吸處理設(shè)備的沿線II截取的剖視圖； 圖75是圖71的呼吸處理設(shè)備的沿線III截取的剖視圖； 圖76是在呼氣周期期間限流器構(gòu)件從關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)到打開(kāi)位置時(shí)圍繞圖35的0PEP設(shè)備的限流器構(gòu)件和葉片的凈扭矩的示例性圖解說(shuō)明； 圖77A-77D是圖35的0PEP設(shè)備的剖視圖，圖解說(shuō)明了在呼氣周期期間限流器構(gòu)件從 關(guān)閉位置旋轉(zhuǎn)到打開(kāi)位置時(shí)限流器構(gòu)件和葉片在各種位置的定位； 圖78A-78H是圖解說(shuō)明在呼氣周期期間施加于圖35的0PEP設(shè)備的限流器構(gòu)件和葉片 的扭矩及對(duì)其的修改的各種視圖； 圖79A-79B是圖解說(shuō)明施加于圖35的0PEP設(shè)備的限流器構(gòu)件的扭矩及對(duì)其的修改的 俯視圖； 圖80A-80B是圖解說(shuō)明在呼氣周期期間施加于圖35的0PEP設(shè)備的限流器構(gòu)件和葉片 的扭矩及對(duì)其的修改的俯視圖； 圖81是另一個(gè)修改后的限流器構(gòu)件的俯視圖； 圖82A-82C是圖35的0PEP設(shè)備的剖視圖，示出了連接至葉片的偏壓構(gòu)件； 圖83A-83B是修改成包含梭閥的圖35的0PEP設(shè)備的部分剖視圖； 圖84A-84B是圖35的0PEP設(shè)備的部分剖視圖，示出了圍繞設(shè)有和未設(shè)有轉(zhuǎn)向器的限 流器構(gòu)件的凈扭矩； 圖85A-85C是圖35的0PEP設(shè)備的剖視圖，所述0PEP設(shè)備適配成在吸氣周期期間旋轉(zhuǎn) 限流器構(gòu)件和葉片；以及， 圖86A-86C是修改后的葉片的部分俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 0PEP治療在一定范圍的操作條件下是有效的。例如，成年人的呼氣流速可能介于 從每分鐘10升到每分鐘60升，并且可能維持8 cm的H20到18 cm的H20范圍內(nèi)的靜態(tài)呼 氣壓力。在這些參數(shù)以?xún)?nèi)，據(jù)信當(dāng)呼氣壓力的變化（即，振幅）在10到40 Hz的頻率下振蕩 的從5 cm的H20到20 cm的H20的范圍內(nèi)時(shí)0PEP治療最為有效。相比之下，青少年的呼氣 流速可能會(huì)低很多，并且可能維持較低的靜態(tài)呼氣壓力，從而改變了施用0PEP治療的最有 效的操作條件。同樣，患有呼吸道疾病的人或者(相反）健康的運(yùn)動(dòng)員的理想操作條件可能 不同于一般成年人的理想操作條件。如下所述，所公開(kāi)的0PEP設(shè)備的部件是可選擇的和/ 或可調(diào)節(jié)的，從而可以識(shí)別并維持理想的操作條件(例如，振蕩壓力的振幅和頻率)。本文中 說(shuō)明的各種實(shí)施例中的每一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)落在上述期望范圍內(nèi)的頻率和振幅范圍。本文中說(shuō) 明的各種實(shí)施例中的每一個(gè)也可以配置成實(shí)現(xiàn)落在上文所述的范圍之外的頻率和振幅。
[0016] 第一實(shí)施例 首先參照?qǐng)D1-圖4,示出了0PEP設(shè)備100的正面透視圖、背面透視圖、剖面正面透視 圖和分解圖。為了圖解說(shuō)明，圖3中省略了0PEP設(shè)備100的內(nèi)部部件。0PEP設(shè)備100總體 上包括殼體102、腔室入口104、第一腔室出口106、第二腔室出口108(圖2和圖7中看得 最清楚)，以及與腔室入口 104流體連通的管嘴109。雖然圖1-圖4中示出管嘴109與殼體 102 -體成形，但是為了維持理想的操作條件，必要時(shí)預(yù)想管嘴109可以移除并更換成不同 尺寸或形狀的管嘴109?？偟膩?lái)說(shuō)，殼體102和管嘴109可以由諸如聚合物之類(lèi)的任何耐用 材料構(gòu)成。一種這樣的材料是聚丙烯。替代地，可以使用丙烯腈-丁二烯_苯乙烯（ABS)。
[0017] 替代地，諸如呼吸管或防毒面具(未示出）之類(lèi)的其他或附加接口可以附接成與管 嘴109流體連通和/或與殼體102相關(guān)聯(lián)。例如，殼體102可以包含吸氣端口（未示出）， 吸氣端口設(shè)有單獨(dú)的單向吸氣閥（未示出），與管嘴109流體連通，以準(zhǔn)許0PEP設(shè)備100的 使用者既能通過(guò)單向閥吸入周?chē)諝?，又能通過(guò)腔室入口 104呼氣，且無(wú)需在吸氣周期與 呼氣周期之間抽出0PEP設(shè)備100的管嘴109。另外，許多個(gè)氣霧劑傳遞設(shè)備可以例如通過(guò) 上文提到的吸氣端口連接至0PEP設(shè)備100,以便同時(shí)施用氣霧劑和0PEP治療。由此，吸 氣端口可以包含(例如）彈性轉(zhuǎn)接器，或其他柔性轉(zhuǎn)接器，所述轉(zhuǎn)接器能夠適應(yīng)使用者期望 配合0PEP設(shè)備100使用的特定氣霧劑傳遞設(shè)備的不同管嘴或出口。本文中使用的氣霧劑 傳遞設(shè)備這個(gè)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)理解成包含(例如，但不限于）任何噴霧器、軟霧吸入器、加壓定量吸 入器、干粉吸入器、儲(chǔ)藥腔與加壓定量吸入器的組合或類(lèi)似物?？少?gòu)買(mǎi)到的合適的氣霧劑 傳遞設(shè)備包含但不限于AER0ECLIPSE噴霧器、RESPIMAT軟霧吸入器、LC Sprint噴霧器、 AEROCHAMBER PLUS 儲(chǔ)藥腔、MICRO MIST 噴霧器、SIDESTREAM 噴霧器、Inspiration Elite 噴霧器、FLOVENT pMDI、VENTOLIN pMDI、AZMACORT pMDI、BECLOVENT pMDI、QVAR pMDI 和 AER0BID PMDI、X0PENEX pMDI、PR0AIR pMDI、PROVENT pMDI、SYMBIC0RT pMDI、TURBOHALER DPI和DISKHALER DPI。關(guān)于合適的氣霧劑傳遞設(shè)備的說(shuō)明可以參照第4, 566, 452號(hào)、 第 5, 012, 803 號(hào)、第 5, 012, 804 號(hào)、第 5, 312, 046 號(hào)、第 5, 497, 944 號(hào)、第 5, 622, 162 號(hào)、 第 5, 823, 179 號(hào)、第 6, 293, 279 號(hào)、第 6, 435, 177 號(hào)、第 6, 484, 717 號(hào)、第 6, 848, 443 號(hào)、第 7, 360, 537號(hào)、第7, 568, 480號(hào)和第7, 905, 228號(hào)美國(guó)專(zhuān)利，上述專(zhuān)利的全文通過(guò)引用結(jié)合 在此。
[0018] 在圖1-圖4中，殼體102總體上是盒狀的。然而，可以使用任何形狀的殼體102。 此外，腔室入口 104、第一腔室出口 106和第二腔室出口 108可以是任何形狀或任何一系列 形狀，諸如多個(gè)(即，多于一個(gè))圓形通道或線性凹槽。更重要的是，應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)，腔室入口 104、 第一腔室出口 106和第二腔室出口 108的剖面面積只是上文說(shuō)明的理想操作條件的少數(shù)幾 個(gè)影響因素。
[0019] 優(yōu)選地，殼體102能打開(kāi)，從而使得為了維持理想的操作條件，必要時(shí)可以周期性 地接取、清潔、更換或重新配置其中容納的部件。由此，圖1-圖4中示出殼體102包括前部 區(qū)部101、中間區(qū)部103和后部區(qū)部105。前部區(qū)部101、中間區(qū)部103和后部區(qū)部105可以 通過(guò)諸如卡扣配合、壓縮配合等等之類(lèi)的任何合適的方式可移除地彼此連接，從而使得相