振荡正呼吸压力装置

著录项
申请号:
CN201610908333.3
申请日:
2012-06-06
公开(公告)号:
CN107029333A
公开日:
2017-08-11
申请(专利权)人:
特鲁德尔医学国际公**
发明人:
A.迈**, D.恩格尔布雷**
主分类号:
A61M16/08(20060101)
分类号:
A61M16/08(20060101), A61M16/00(20060101), A63B21/00(20060101), A63B23/18(20060101), A61M16/20(20060101), A61M15/00(20060101), A63B71/06(20060101)
地址:
加拿大**
国省代码:
CA
代理机构:
72001 中国专利代理(香港)有限公司
代理人:
安文森
优先权:
20110606 US 61/493816;20110909 US 61/532951
简介

一种呼吸治疗装置包括至少一个腔室、被配置为接收进入所述至少一个腔室的呼出空气的腔室入口、被配置为允许呼出空气离开所述至少一个腔室的至少一个腔室出口以及被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间的呼出流动路径。
位于呼出流动路径中的限制器构件可在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置呼出空气沿着所述呼出流动路径的流动被限制,在所述打开位置对呼出空气沿着所述呼出流动路径的流动的限制较小。
与所述呼出流动路径流体连通的叶片被操作性地连接到所述限制器构件,并且被配置为响应于呼出空气沿着所述呼出流动路径的流动而在第一位置与第二位置之间往复移动。

专利说明

本申请是申请号为201280038414.2、提交日为2014年1月30日、题为“振荡正呼吸压力装置”的中国发明专利申请的分案申请。

本申请要求2011年9月9日提交的待决美国临时申请No.61/532951以及2011年6月6日提交的待决美国临时申请No.61/493816的权益,这两个临时申请通过引用并入本申请中。

技术领域
本发明涉及一种呼吸治疗装置,更具体地涉及一种振荡正呼吸压力(“OPEP”)装置。

背景技术
人类每天可产生高于30毫升的痰-它是一种支气管分泌物。
通常,有效的咳嗽足以咳出分泌物并将它们从身体的气管清除。
然而,患有较严重的支气管阻塞(例如气管塌陷)的人一次咳嗽可能不足以清除阻塞物。

OPEP疗法代表用于移除人体中的支气管分泌物的有效的支气管保健技术并且是支气管阻塞的患者-例如那些患有慢性阻塞性肺部疾病的人的治疗和持续照料的重要方面。
人们相信,OPEP疗法或者嘴部在呼气期间呼出压力的振荡有效地将振荡背压传送到肺,从而分开阻塞的气管并且咳出形成支气管阻塞的分泌物。

OPEP疗法是一种有吸引力的治疗形式,因为它可以容易地被教给多数患者,并且这些患者可以贯穿住院期间并且还可以在居家期间承担执行OPEP疗法的职责。
为此目的,已开发出许多便携的OPEP装置。

发明内容
为了提供一种用于实现OPEP疗法的有吸引力的方式,公开了一种用于执行OPEP疗法的方法和装置。
在第一方面,呼吸治疗装置包括封闭至少一个腔室的壳体、被配置为接收进入所述至少一个腔室的呼出空气的腔室入口、被配置为允许呼出空气离开所述至少一个腔室的至少一个腔室出口以及被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间的呼出流动路径。
位于呼出流动路径中的限制器构件可在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置呼出的空气沿着所述呼出流动路径的流动被限制,在所述打开位置对呼出的空气沿着所述呼出流动路径的流动限制较小。
此外,与呼出流动路径流体连通的叶片操作性地连接到所述限制器构件并且被配置为响应于呼出的空气沿着所述呼出流动路径的流动而在第一位置与第二位置之间往复移动。
所述限制器构件与所述叶片沿着共用旋转轴线轴向偏离。

在另一个方面,在所述第一位置,所述叶片被放置为引导呼出的空气流通过所述至少一个腔室出口的第一腔室出口离开所述至少一个腔室,并且在所述第二位置,所述叶片被放置为引导呼出的空气流通过所述至少一个腔室出口的第二腔室出口离开所述至少一个腔室。

在另一个方面,所述限制器构件位于第一腔室中,而所述叶片定位在第二腔室中。
所述第一腔室和所述第二腔室可以通过孔口连接,并且所述孔口的大小可以被配置为响应于呼出的空气流过所述孔口而改变。
所述限制器构件可以被实现为蝶阀。
此外,所述叶片可以通过轴操作性地连接到所述限制器构件。

在又一个方面,所述限制器构件的面可以绕旋转轴线旋转。
所述限制器构件的面还可以径向偏离所述旋转轴线。
另外,所述限制器构件的面在所述轴的一侧上的表面积大于在所述轴的另一侧上的表面积。

在另一个方面,可以选择性地调节所述腔室入口的朝向。

在另一个方面,所述呼吸治疗装置包括腔室入口旁路,所述腔室入口旁路被配置为允许呼出的空气在不穿过所述腔室入口的情况下进入所述至少一个腔室。

在另一个方面,所述呼吸治疗装置包括控制端口,所述控制端口被配置为允许呼出的空气在进入所述至少一个腔室之前离开所述呼吸治疗装置。
所述呼吸治疗装置还可以包括被配置为允许呼出的空气离开所述第一腔室的控制端口。

在又一个方面,所述呼吸治疗装置包括与使用者接口流体连通的吸入端口。
所述呼吸治疗装置还可包括单向阀,所述单向阀被配置为在吸入时允许空气通过所述吸入端口流到所述使用者接口。
所述吸入端口可适于从气雾剂输送装置接收气雾剂药物。
所述气雾剂输送装置连接到所述吸入端口。

在另一个方面,所述呼出流动路径本身是折叠的。

在另一个方面,呼吸治疗装置包括封闭至少一个腔室的壳体、被配置为接收进入所述至少一个腔室的呼出空气的腔室入口、被配置为允许呼出的空气流出所述至少一个腔室的至少一个腔室出口以及被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间的呼出流动路径。
位于呼出流动路径中的限制器构件可以在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置呼出的空气通过所述腔室入口的流动被限制,在所述打开位置对呼出的空气流过所述腔室入口的限制较小。
另外,孔口沿着呼出空气流过的呼出流动路径放置。
邻近所述孔口放置的叶片操作性地连接到所述限制器构件并且被配置为响应于邻近所述叶片的增加的压力而在第一位置与第二位置之间往复移动。
所述限制器构件响应于所述叶片在所述第一位置与所述第二位置之间往复移动而在所述闭合位置与所述打开位置之间移动。

在另一个方面,所述限制器构件可以位于第一腔室中并且所述叶片可以位于第二腔室中,其中所述孔口将所述所述第一与所述第二腔室分隔。
另外,所述孔口的大小可以被配置为响应于呼出的空气流过所述孔口而改变。

在另一个方面,呼吸治疗装置包括封闭至少一个腔室的壳体、被配置为接收进入所述至少一个腔室中的呼出空气的腔室入口、被配置为允许呼出的空气离开所述至少一个腔室的至少一个腔室出口以及被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间的呼出流动路径。
位于所述呼出流动路径中的限制器构件可响应于呼出的空气沿着呼出流动路径的流动而在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合路径呼出的空气沿着所述呼出流动路径的流动被限制,在所述打开位置对呼出的空气沿着所述呼出流动路径的流动的限制较小。
此外,可变喷嘴位于所述呼出流动路径中,使得所述呼出流动路径穿过所述可变喷嘴的孔口。
所述孔口的大小被被配置为响应于呼出的空气流过所述孔口而增加。

在又一个方面,所述呼吸治疗装置可以包括邻近所述孔口放置的叶片。
所述叶片能够可操作性地连接到所述限制器构件,使得它被配置为使所述限制器构件响应于所述叶片附近的增加的压力而在所述闭合位置与所述打开位置之间移动。

在另一个方面,所述可变喷嘴位于所述呼出流动路径中所述限制器构件的下游。

在另一个方面,所述可变喷嘴的孔口是大体上矩形的。
所述可变喷嘴的孔口在响应于呼出的空气流过所述孔口而增加所述孔口的大小之后可以保持大体上矩形。

在又一个方面,一种执行OPEP疗法的方法包括接收沿着被限定在呼吸治疗装置的入口与出口之间的呼出流动路径的呼出空气流、朝向叶片引导呼出的空气流以及使所述叶片响应于呼出空气的流动而在第一位置与第二位置之间往复移动。
所述方法进一步包括响应于叶片的往复移动而使限制器构件在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置呼出的空气通过所述腔室入口的流动被限制,在所述打开位置对呼出空气的流动限制较小。

在另一个方面,一种执行OPEP疗法的方法包括接收沿着被限定在呼吸治疗装置的入口与出口之间的呼出流动路径的呼出空气流、通过沿着呼出流动路径放置的孔口使呼出空气流加速、使邻近所述孔口的叶片响应于呼出的空气流过所述孔口而在第一位置与第二位置之间往复移动。
所述方法进一步包括响应于叶片的往复移动而使限制器构件在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置呼出的空气沿着呼出流动路径的流动被限制,在所述打开位置对呼出的空气沿着呼出流动路径的流动限制较小。
所述方法还可包括响应于呼出的空气流过所述孔口而改变所述孔口的大小。

在又一个方面,呼吸治疗装置包括封闭多个腔室的壳体、第一开口、第二开口和第三开口,所述第一开口在壳体中并且被配置为传送被呼出到所述壳体中的空气和从所述壳体吸入的空气,所述第二开口在所述壳体中并且被配置为允许呼出的空气进入所述第一开口中以便离开所述壳体,所述第三开口在所述壳体中并且被配置为在所述第一开口处吸入时允许所述壳体外的空气进入所述壳体。
呼出流动路径被限定在所述第一开口与所述第二开口之间,并且吸入流动路径被限定在所述第三开口与所述第一开口之间。
限制器构件位于所述呼出流动路径和所述吸入流动路径中,并且可以在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置空气沿着所述呼出流动路径或所述吸入流动路径的流动被限制,在所述打开位置对呼出的空气沿着所述呼出流动路径或所述吸入流动路径的流动限制较小。
叶片与所述呼出流动路径和所述吸入流动路径流体连通。
所述叶片操作性地连接到所述限制器构件并且被配置为响应于空气沿着所述呼出流动路径或所述吸入流动路径的流动而在第一位置与第二位置之间反复移动。

在另一个方面,所述呼出流动路径和所述吸入流动路径形成重合部分。
沿所述重合部分,空气沿着所述呼出流动路径和吸入流动路径的流动可以沿着相同方向。
此外,所述限制器构件可以位于所述重合部分中,并且所述叶片可与所述重合部分流体连通。

在另一个方面,所述限制器构件位于所述多个腔室的第一腔室中,并且所述叶片位于所述多个腔室的第二腔室中。
当所述限制器构件处于闭合位置时可以限制空气通过入口流动到所述第一腔室,并且当所述限制器构件处于所述打开位置时对空气流过所述入口的限制可以较小。
另外,所述第一腔室和所述第二腔室可以通过孔口连接。
此外,所述叶片可以邻近所述孔口放置,使得所述叶片被配置为使所述限制器构件响应于邻近所述叶片的增加的压力而在所述闭合位置与所述打开位置之间移动。

在又一个方面,所述第二开口包括单向呼出阀,所述单向呼出阀被配置为允许呼出的空气进入所述壳体以便在所述第一开口处呼出时离开所述壳体。

在另一个方面,所述第三开口包括单向吸入阀,所述单向吸入阀被配置为在所述第一开口处吸入时允许所述壳体外的空气进入所述壳体。

在额外方面,单向阀沿着在所述第一开口与所述第二开口之间的所述呼出流动路径放置,以便所述单向阀被配置为响应于呼出的空气进入所述第一开口而打开,并且响应于吸入的空气通过所述第一开口而闭合。

在另一个方面,单向阀沿着在所述第三开口与所述第一开口之间的所述吸入流动路径放置,以便所述单向阀被配置为响应于吸入的空气通过所述第一开口而打开,并且响应于呼出的空气进入所述第一开口而闭合。

在又一个方面,所述呼吸治疗装置可包括与使用者接口流体连通的吸入端口,其中所述吸入端口适于接收适合从气雾剂输送装置吸入的药物。
所述气雾剂输送装置可以连接到所述吸入端口。

在另一个方面,呼吸治疗装置包括封闭至少一个腔室的壳体、第一腔室开口、第二腔室开口、被限定在所述第一腔室开口与所述第二腔室开口之间的流动路径以及位于所述流动路径中的限制器构件。
所述限制器构件可在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置空气沿着所述流动路径的流动被限制,在所述打开位置对沿着所述流动路径的流动限制较小。

在又一个方面,呼吸治疗装置包括封闭至少一个腔室的壳体、被配置为接收进入所述至少一个腔室中的呼出空气的腔室入口、被配置为允许呼出的空气流出所述至少一个腔室的至少一个腔室出口以及被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间的呼出流动路径。
可变喷嘴位于所述呼出流动路径中,使得所述呼出流动路径穿过所述可变喷嘴的孔口。
所述孔口的大小构造成响应于呼出的空气流过所述孔口而增加。

附图说明
图1是OPEP装置的正视立体图;
图2是图1的OPEP装置的后视立体图;
图3是示出为没有OPEP装置的内部部件的OPEP装置的沿着图1的线Ⅲ截取的剖视立体图;
图4是示出为具有OPEP装置的内部部件的图1的OPEP装置的分解图;
图5是示出为具有OPEP装置的内部部件的OPEP装置的沿着图1的线Ⅲ截取的剖视立体图;
图6是示出为具有OPEP装置的内部部件的OPEP装置的沿着图1的线Ⅵ截取的不同剖视立体图;
图7是示出为具有OPEP装置的内部部件的OPEP装置的沿着图1的线Ⅶ截取的不同剖视立体图;
图8是操作性地连接到叶片的限制器构件的正视立体图;
图9是操作性地连接到图8所示的叶片的限制器构件的后视立体图;
图10是操作性地连接到图8所示的叶片的限制器构件的正视图;
图11是操作性地连接到图8所示的叶片的限制器构件的俯视图;
图12是示出为未被呼出的空气流过的可变喷嘴的正视立体图;
图13是示出为未被呼出的空气流过的图12的可变喷嘴的后视立体图;
图14是示出为被呼出的空气高速流过的图12的可变喷嘴的正视立体图;
图15A-C是图1的OPEP装置的俯视虚线图,图中示出了图1的OPEP装置的操作的示例性图示;
图16是示出为未被呼出的空气流过的可变喷嘴的不同实施方式的正视立体图;
图17是示出为未被呼出的空气流过的图16的可变喷嘴的后视立体图;
图18是OPEP装置的第二实施方式的正视立体图;
图19是图18的OPEP装置的后视立体图;
图20是示出为具有OPEP装置的内部部件的图18的OPEP装置的分解图;
图21是示出为具有OPEP装置的内部部件的OPEP装置的沿着图18的线Ⅰ截取的剖视图;
图22是示出为具有OPEP装置的内部部件的OPEP装置的沿着图18的线Ⅱ截取的剖视图;
图23是示出为具有OPEP装置的内部部件的OPEP装置的沿着图18的线Ⅲ截取的剖视图;
图24是图18的OPEP装置的调节机构的正视立体图;
图25是图24的调节机构的后视立体图;
图26是操作性地连接到用于图18的OPEP装置中的叶片的限制器构件的正视立体图;
图27是装配有图26的限制器构件和所述叶片的图24的调节机构的正视立体图;
图28是在图18的OPEP装置内的图27的组件的局部剖视图;
图29A-B是图示将图27的组件安装在图18的OPEP装置内的局部剖视图;
图30是图18的OPEP装置的正视图,图示了OPEP装置的可调节性方面;
图31是在图18的OPEP装置内的图27的组件的局部剖视图;
图32A-B是沿着OPEP装置的图18的线Ⅲ截取的局部剖视图,图示了OPEP装置的可行配置;
图33A-B是图示图18的OPEP装置的可调节性的俯视虚线图;
图34A-B是图18的OPEP装置的俯视虚线图,图示了OPEP装置的可调节性;
图35是OPEP装置的第三实施方式的正视立体图;
图36是沿着OPEP装置的图35的线Ⅰ截取的剖视图;
图37是装配有限制器构件和叶片的图35的OPEP装置的调节机构的正视立体图;
图38是图37的组件的后视立体图;
图39是OPEP装置的第四实施方式的正视立体图;
图40是OPEP装置的沿着图39的线Ⅰ截取的剖视图;
图41A-B是图39的OPEP装置的俯视虚线图,图示了OPEP装置的可调节性;
图42是图1的OPEP装置的替代实施方式的正视立体图;
图43是OPEP装置的沿着图42的线Ⅰ截取的剖视图;
图44是图1的OPEP装置的另一个替代实施方式的正视立体图;
图45是沿着OPEP装置的图44的线Ⅰ截取的剖视图;
图46是图1的OPEP装置的又一个替代实施方式的正视立体图;
图47是OPEP装置的沿着图46的线Ⅰ截取的剖视图;
图48是OPEP装置的另一个实施方式的正视立体图;
图49是图48的OPEP装置的后视立体图;
图50是图48的OPEP装置的底部的立体图;
图51是图48的OPEP装置的分解图;
图52是示出为没有OPEP装置的内部部件的沿着图48的线Ⅰ截取的剖视图;
图53是示出为具有OPEP装置的内部部件的沿着图48的线Ⅰ截取的剖视图;
图54是图48的OPEP装置的内部外壳的正视立体图;
图55是沿着图54的线Ⅰ截取的内部外壳的剖视图;
图56是图48的OPEP装置的叶片的立体图;
图57是图48的OPEP装置的限制器构件的正视立体图;
图58是图57的限制器构件的后视立体图;
图59是图57的限制器构件的正视图;
图60是图48的OPEP装置的调节机构的正视立体图;
图61是图60的调节机构的后视立体图;
图62是装配有图57-59的限制器构件和图56的叶片的图60-61的调节机构的正视立体图;
图63是图48的OPEP装置的可变喷嘴的正视立体图;
图64是图63的可变喷嘴的后视立体图;
图65是图48的OPEP装置的单向阀的正视立体图;
图66是呼吸治疗装置的另一个实施方式的立体图;
图67是图66的呼吸治疗装置的分解图;
图68是示出为具有呼吸治疗装置的内部部件的呼吸治疗装置的沿着图66的线Ⅰ截取的剖视立体图;
图69是示出为具有呼吸治疗装置的内部部件的呼吸治疗装置的沿着图66的线Ⅱ截取的剖视立体图;
图70是呼吸治疗装置的沿着图66的线Ⅰ截取的不同剖视立体图,图中示出了示例性呼出流动路径的一部分;
图71是沿着图66的线Ⅱ截取的不同剖视立体图,图中示出了示例性呼出流动路径的一部分;
图72是沿着图66的线Ⅰ截取的另一个剖视立体图,图中示出了示例性吸入流动路径的一部分;
图73是沿着图66的线Ⅱ截取的另一个剖视立体图,图中示出了示例性吸入流动路径的一部分;以及
图74是与雾化器形式的示例性气雾剂输送装置连接的图48的OPEP装置的正视立体图。

具体实施方式
OPEP疗法在一定的操作条件范围内是有效的。
例如,成年人可具有在每分钟10到60升范围内的呼出流率,并且可保持8到18cm H
O范围内的静呼出压力。
在这些参数范围内,当呼出压力(即,振幅)的变化在5到20cm H
O的范围内并且以10到40Hz的频率振荡时,OPEP疗法被认为是最有效的。
与此相反,青少年可具有低得多的呼出流率,并且可保持较低的静呼出压力,从而改变执行OPEP疗法的最有效操作条件。
同样地,患有呼吸系统疾病的人的理想操作条件,或者与此相反,健康的运动员的理想操作条件,可不同于普通成人的操作条件。
如下面描述的,已公开的OPEP装置的部件可选择和/或可调节,以便可以确定和保持理想操作条件(例如,振荡压力的振幅和频率)。
在此描述的各种实施方式中的每个都达到了落入上述期望范围内的频率和振幅范围。
在此描述的各种实施方式中的每个还可被配置为达到落在上述范围之外的频率和振幅。

第一实施方式
首先参阅图1-4,其中示出了OPEP装置100的正视立体图、后视立体图、正视剖视立体图和分解图。
为了说明起见,图3省略了OPEP装置100的内部部件。
OPEP装置100大体上包括壳体102、腔室入口104、第一腔室出口106、第二腔室出口108(图2和7中最清楚地看到)以及与所述腔室入口104流体连通的嘴端109。
虽然嘴端109在图1-4示出为与壳体102一体形成,但是可以预想的是,嘴端109可移除并且可替换成不同大小或形状的嘴端109(根据保持理想操作条件的需要)。
总体而言,壳体102和嘴端109可由任何耐用材料-例如聚合物构成。
一个这种材料是聚丙烯。
或者,可以使用丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)。

或者,其他或者额外接口-例如呼吸管或防毒面具(未示出) 可以被附接并与嘴端109流体连通和/或与壳体102结合。
例如,壳体102可包括吸入端口(未示出),所述吸入端口具有独立的单向吸入阀(未示出),所述独立的单向吸入阀与嘴端109流体连通以允许OPEP装置100的使用者通过所述单向阀吸入周围的空气,以及在吸入和呼出阶段之间不移开OPEP装置100的嘴端109的情况下通过腔室入口104呼气。
另外,任何数量的气雾剂输送装置可以例如通过上述吸入端口连接到OPEP装置100,以便同时执行气雾剂和OPEP疗法。
这样一来,吸入端口可包括例如弹性体接头或者能够适应不同嘴端或特定气雾剂输送装置(使用者打算将其与OPEP装置100一起使用)的出口的其他弹性接头。
如在此使用的,术语气雾剂输送装置应当理解为无局限性地包括例如任何雾化器、软雾吸入器、加压定剂量吸入器、干粉吸入器、保持腔室和加压定剂量吸入器的组合等。
合适的可商购气雾剂输送装置无局限性地包括AEROECLIPSE雾化器、RESPIMAT软雾吸入器、LC Sprint雾化器、AEROCHAMBER PLUS保持腔室、MICRO MIST雾化器、SIDESTREAM雾化器、Inspiration Elite雾化器、FLOVENTpMDI、VENTOLIN pMDI、AZMACORT pMDI、BECLOVENT pMDI、QVAR pMDI以及AEROBID PMDI、XOPENEX pMDI、PROAIR pMDI、PROVENT pMDI、SYMBICORT pMDI、TURBOHALER DPI和DISKHALER DPI。
合适的气雾剂输送装置的描述无局限性地包括美国专利No.4566452、No.5012803、No.5012804、No.5312046、No.5497944、No.5622162、No.5823179、No.6293279、No.6435177、No.6484717、No.6848443、No.7360537、No.7568480和No.7905228中找到的气雾剂输送装置,这些专利的全部内容通过引用并入到本申请中。

在图1-4中,壳体102是大体上盒形的。
然而,可以使用任何形状的壳体102。
此外,腔室入口104、第一腔室出口106和第二腔室出口108可具有任何形状或一系列形状,例如多个(即,多于一个)圆形通道或线性槽缝。
更重要地,应当理解的是,腔室入口104、第一腔室出口106和第二腔室出口108的横截面积仅是影响上述理想操作条件的几个因素。

优选地,壳体102可打开以便能够根据保持理想操作条件的需要周期性地接近、清洁、替换或重新配置包含在其中的部件。
这样一来,壳体102在图1-4中示出为包括前区段101、中间区段103和后区段105。
前区段101、中间区段103和后区段105可以通过任何适当方式-例如搭扣配合、压配合等来可拆卸地连接到彼此,以便在相关区段之间形成足以允许OPEP装置100适当地执行OPEP疗法的密封。

如图3所示,在嘴端109与第一腔室出口106和第二腔室出口108(图7中最清楚地看到)中的至少一个之间限定了由虚线标记的呼出流动路径110。
更具体地,呼出流动路径110在嘴端109处开始,穿过腔室入口104,并且进入第一腔室114或者进口腔室中。
在第一腔室114中,呼出流动路径180°转弯,穿过腔室通道116,并且进入第二腔室118或者出口腔室中。
在第二腔室118中,呼出流动路径110可以通过第一腔室出口106和第二腔室出口108中的至少一个退出OPEP装置110。
以此方式,呼出流动路径110本身是“折叠的”,即它使腔室入口104与第一腔室出口106或第二腔室出口108中的一个之间的纵向方向反向。
然而,所属领域技术人员应当理解的是,由虚线标记的呼出流动路径110是示例性的,呼出到OPEP装置100中的空气在穿过嘴端109或腔室出口104以及第一腔室出口106或第二腔室出口108时可以沿任何数量的方向或路径流动。

图3还示出了OPEP装置100的与壳体102相关的各种其他特征。
例如,止动件122防止下面描述的限制器构件130(见图5)沿着错误方向打开;被构形为容纳限制器构件130的座124环绕腔室入口104形成;以及,上轴承126和下轴承128在壳体102内形成并且被配置为容纳旋转地安装在它们之间的轴。
一个或多个导向壁120位于第二腔室118中以沿着呼出流动路径110引导呼出空气。

参阅图5-7,示出了带有其内部部件的OPEP装置100的各种剖面立体图。
OPEP装置100的内部部件包括限制器构件130、叶片132和可选的可变喷嘴136。
如图所示,限制器构件130和叶片132通过旋转地安装在上轴承126与下轴承128之间的轴134操作性地连接,使得限制器构件130和叶片132可环绕轴134同时旋转。
如下面进一步详细描述的,可变喷嘴136包括孔口138,所述孔口138被配置为响应于呼出空气流过所述孔口138而增加尺寸。

图4-6进一步图示壳体102内第一腔室114和第二腔室118的划分。
如前面描述的,腔室入口104限定第一腔室114的进口。
限制器构件130相对于环绕腔室入口104的座124位于第一腔室114中,以便它可在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置呼出空气通过腔室入口104沿着呼出流动路径110的流动被限制,在所述打开位置对呼出空气通过腔室入口104的流动限制较小。
同样地,可变喷嘴136(它是可选的)环绕腔室通道116被安装或者放置在腔室通道116中,使得进入第一腔室114的呼出空气流通过可变喷嘴136的孔口138离开第一腔室114。
通过可变喷嘴136的孔口138离开第一腔室114的呼出空气进入第二腔室,所述第二腔室由叶片132和导向壁120占据的壳体102内的空间限定。
于是,根据叶片132的位置,呼出空气能够通过第一腔室出口106和第二腔室出口108中的至少一个离开第二腔室118。

图8-14更详细地示出了OPEP装置100的内部部件。
首先参阅图8-9,正视立体图和后视立体图示出了限制器构件130通过轴134操作性地连接到叶片132。
这样一来,限制器构件130和叶片132可绕轴134旋转,使得限制器构件130的旋转导致叶片132的对应旋转,并且反之亦然。
像壳体102一样,限制器构件130和叶片132可由耐用材料-例如聚合物制成。
优选地,它们由低收缩、低摩擦的塑料构成。
一个这种材料是乙缩醛。

如图所示,限制器构件130、叶片132和轴134形成为整体部件。
限制器构件130是大体上盘形的,而叶片132是平的。
限制器构件130包括与轴134轴向偏离的大体上圆形的面140以及被构形为接合座124的倾斜或斜切的边缘142,所述座124环绕腔室入口104形成。
以此方式,限制器构件130适于相对于腔室入口104环绕由轴134限定的旋转轴线移动,使得限制器构件130可以在闭合位置接合座124,以大体上密封和限制呼出空气流过腔室入口104。
然而,可以预想的是,限制器构件130和叶片132可以形成为能够通过任何适当方式连接的独立部件,以便它们保持能够独立地被替换为保持理想操作条件所选择的不同形状、大小或重量的限制器构件130或叶片132。
例如,限制器构件130和/或叶片132可包括一个或多个波状表面。
或者,限制器构件130可以被配置为蝶阀。

参阅图10,示出了限制器构件130和叶片132的正视图。
如前面描述的,限制器构件130包括与轴134轴向偏离的大体上圆形的面140。
限制器构件130进一步包括被设计成帮助限制器构件130在闭合位置与打开位置之间移动的第二偏离。
更具体地,限制器构件130的面140的中心144偏离由该径向偏离和轴134限定的平面或旋转轴线。
换句话说,限制器构件130的面140在轴134的一侧上的表面积大于在轴134的另一侧上的表面积。
在腔室入口104处源于呼出空气的压力产生作用于限制器构件130的面140上的力。
因为限制器构件130的面140的中心144如上面描述地偏移,所以生成的力的差形成环绕轴134的扭矩。
如下面进一步描述的,该扭矩帮助限制器构件130在闭合位置与打开位置之间移动。

参阅图11,其中示出了限制器构件130和叶片132的俯视图。
如图所示,叶片132相对于限制器构件130的面140成75°角连接到轴134。
优选地,所述角将保持在60°与80°之间,然而可以预想的是,如前面论述的,可以选择性地调节叶片132的角度来保持理想操作条件。
还优选的是,叶片132和限制器构件130被配置为,使得当OPEP装置100被装配完成时,可变喷嘴136的中心线与叶片132之间的角度在限制器构件130处于闭合位置时在10°与25°之间。
此外,不论如何配置,优选的是,限制器构件130与叶片132的组合具有与轴134或旋转轴线对准的重心。
全面考虑本发明,所属领域技术人员应当清楚的是,叶片132的角度可以通过壳体102的大小和形状来限制,并且通常将小于叶片132和限制器构件130的总旋转的一半。

参阅图12和13,其中示出了未被呼出空气流过的可变喷嘴136的正视立体图和后视立体图。
总体而言,可变喷嘴136包括顶部和底部壁146、侧壁148以及它们之间形成的V形槽缝150。
如图所示,可变喷嘴大体上被构形为类似鸭嘴式阀。
然而,应当理解的是,也可以使用其他形状和大小的喷嘴或阀。
可变喷嘴136还可包括唇缘152,所示唇缘152被配置为将可变喷嘴136安装在壳体102内第一腔室114与第二腔室118之间。
可变喷嘴136可由具有适当弹性的任何材料-例如硅树脂构造或模制而成,并且优选地具有在0.50到2.00毫米之间的壁厚以及在0.25到1.00毫米之间或者根据制造能力更小的孔口宽度。

如前面描述的,在操作OPEP装置100时可变喷嘴136是可选的。
还应当理解的是,OPEP装置100可替代地省略腔室通道116和可变喷嘴136两者,并且因此包括单个腔室的实施方式。
虽然可以在没有可变喷嘴136的情况下起作用,但是当OPEP装置100在具有可变喷嘴136的情况下操作时改进了OPEP装置100在更宽的呼出流率范围内的性能。
当在没有可变喷嘴136或可变喷嘴136的孔口138(当包括可变喷嘴136时)的情况下被使用时,腔室通道116用于形成具有增加的速度的呼出空气喷射流。
如下面更详细解释的,进入第二腔室118的呼出空气的增加速度导致由呼出空气施加到叶片132的力成比例增加,并转而增加轴134的扭矩,而所有这些都影响理想操作条件。

在没有可变喷嘴136的情况下,第一腔室114与第二腔室118之间的孔口根据腔室通道116的大小、形状和横截面积来确定,所述腔室通道116的大小、形状和横截面积可以通过任何适当方式-例如替换壳体的中间区段103或后部区段105来选择性地调节。
另一方面,当OPEP装置100包括可变喷嘴136时,通过可变喷嘴136的孔口138的尺寸、形状和横截面积来限定第一腔室114与第二腔室118之间的孔口,所述可变喷嘴136的孔口138的尺寸、形状和横截面积可以根据呼出气体的流率和/或第一腔室114中的压力而改变。

参阅图14,示出了被呼出空气流过的可变喷嘴136的正视立体图。
图14所示的可变喷嘴136的一个方面是,随着孔口138响应于呼出空气的流过而打开,孔口138的横截面形状大体上保持矩形,从而在执行OPEP疗法期间导致从第一腔室114(见图3和5)通过可变喷嘴136到第二腔室118的压降较低。
可变喷嘴136的孔口138的大体上一致的矩形形状在增加的流率期间是通过顶部和底部壁146与侧壁148之间形成的V形槽缝150实现的,所述V形槽缝150用于允许侧壁148没有限制地弯曲。
优选地,V形槽缝150尽可能细小来使通过的呼出气体的泄漏最小化。
例如,V形槽缝150可以为大约0.25毫米宽,根据制造能力,可以在0.10到0.50毫米的范围内。
通过V形槽缝150泄漏的呼出空气通过第二腔室118中从壳体102凸出的导向壁120最终沿着呼出流动路径被引导。

应当理解的是,多个因素有助于可变喷嘴136对OPEP装置100的性能的影响,包括可变喷嘴136的几何形状和材料。
仅作为示例,为了在每分钟15升的呼出流率下获得10到13Hz之间的目标振荡压力频率,在一个实施方式中,可以采用1.0乘20.0毫米通道或孔口。
然而,随着呼出流率增加,在该实施方式中振荡压力的频率也增加,但是与目标频率相比以过快的速率增加。
为了在每分钟45升的呼出流率下获得在18到20Hz之间的目标振荡压力频率,在所述相同实施方式中可以采用3.0乘20.0毫米通道或孔口。
这种关系表明了通道或孔口的横截面积随着呼出流率增加而增长的有利条件,以便限制跨过可变喷嘴136的压降。

参阅图15A-C,OPEP装置100的俯视虚线图示出了OPEP装置100的操作的示例性说明。
具体地,图15A示出了处于初始或闭合位置的限制器构件130,在该位置呼出气体被限制流过腔室入口104,而叶片132处于引导呼出空气朝向第一腔室出口106流动的第一位置。
图15B示出了处于部分打开位置的这种限制器构件130,在该位置对呼出空气流过腔室入口104的限制较小,而叶片132与离开可变喷嘴136的呼出空气喷射流直接对准。
图15C示出了处于打开位置的限制器构件130,在该位置对呼出空气流过腔室入口104的限制更小,而叶片132处于引导呼出空气朝向第二腔室出口108流动的第二位置。
应当理解的是,下面描述的循环仅是OPEP装置100的示例性操作,并且多个因素可以以导致与上述循环存在偏差的方式来影响OPEP装置100的操作。
然而,在OPEP装置100的操作期间,限制器构件130和叶片132将在图15A与15C所示的位置之间大体上往复移动。

在执行OPEP疗法期间,最初可以如图15A所示地放置限制器构件130和叶片132。
在该位置,限制器构件130处于闭合位置,该位置充分限制呼出空气沿着呼出路径流过腔室入口104。
这样一来,当使用者呼气到嘴端108中时腔室入口104处的呼出压力开始增加。
随着在腔室入口104处呼出压力的增加,作用在限制器构件130的面140上的相应力增加。
如前面解释的,因为面140的中心144偏离由该径向偏离和轴134限定的平面,所以生成的净力形成环绕轴的负扭矩或打开扭矩。
反过来,打开扭矩偏置限制器构件130而将其旋转打开,使呼出空气进入第一腔室114,并且偏置叶片132使其离开其第一位置。
随着限制器构件130打开并且使呼出空气进入第一腔室114,腔室入口104处的压力开始降低,作用在限制器构件的面140上的力开始降低,并且偏置限制器构件130以将其打开的扭矩开始降低。

随着呼出空气继续通过腔室入口104进入第一腔室114,它通过壳体102沿着呼出流动路径110被引导,直到它到达设置在第一腔室114与第二腔室118之间的腔室通道116。
如果OPEP装置100在没有可变喷嘴136的情况下操作,那么呼出空气由于横截面积减小而加速通过腔室通道116,从而形成呼出气体喷射流。
同样地,如果OPEP装置100在具有可变喷嘴136的情况下操作,那么呼出气体加速通过可变喷嘴136的孔口138,其中通过孔口138的压力使可变喷嘴136的侧壁148向外弯曲,从而增加孔口138的大小以及流过的呼出空气。
就某些呼出空气泄漏出可变喷嘴136的V形槽缝150的情况来说,泄漏出的气体通过凸出到壳体102中的导向壁120朝向呼出空气喷射流并且沿着呼出流动路径被引导返回。

随后,随着呼出空气通过可变喷嘴136和/或腔室通道116离开第一腔室114并且进入第二腔室118,呼出空气通过叶片132朝向壳体102的前区段101被引导,它在通过打开的第一腔室出口106离开OPEP装置100之前被迫转换方向。
由于朝向壳体102的前区段101呼出空气的变向,压力累积在第二腔室118中并接近壳体102的前区段101,从而生成对邻近叶片132的力,并且形成环绕轴134的额外的负扭矩或打开扭矩。
通过作用在限制器构件130的面140以及叶片132上的力形成的环绕轴134的组合打开扭矩导致限制器构件130和叶片132环绕轴134从图15A所示的位置朝向图15B所示的位置旋转。

当限制器构件130和叶片132旋转到图15B所示的位置时,叶片132与离开可变喷嘴136或腔室通道116的呼出空气喷射流交叉。
最初,离开可变喷嘴136或腔室通道116的呼出气体喷射流提供力到叶片132上,该力与叶片132、轴134和限制器构件130的动量一起,将叶片132和限制器构件130推进到图15C所示的位置。
然而,在图15B所示的位置附近,通过离开可变喷嘴136的呼出空气作用在叶片132上的力还将负扭矩或打开扭矩转换成正扭矩或闭合扭矩。
更具体地,当呼出空气通过可变喷嘴136离开第一腔室114并且进入第二腔室118时,呼出空气通过叶片132朝向壳体102的前区段101被引导,它在通过打开的第二腔室出口108离开OPEP装置100之前被迫转换方向。
由于朝向壳体102的前区段101的呼出空气变向,压力累积在第二腔室118中并接近壳体102的前区段101,从而生成对邻近叶片132的力,并且形成环绕轴134的正扭矩或闭合扭矩。
当叶片132和限制器构件130继续移动得更接近图15C所示的位置时,压力累积在第二腔室118中并接近壳体102的前区段101,并且继而,环绕轴134的正扭矩或闭合扭矩继续增加,因为对呼出空气沿着呼出流动路径110流动并且通过腔室入口104的限制更小。
与此同时,尽管通过作用在限制器构件130上的力形成的环绕轴134的扭矩也从负扭矩或打开扭矩转换成图15B所示的位置附近的正扭矩或闭合扭矩,但是当限制器构件130和叶片132从图15B所示的位置旋转到图15C所示的位置时扭矩量值实质上是很微小的。

在到达图15C所示的位置之后,并且由于环绕轴134的增加正扭矩或闭合扭矩,叶片132和限制器构件130反转方向并且开始朝向图15B所示的位置向回旋转。
随着叶片132和限制器构件130接近图15B所示的位置,并且对呼出空气流过腔室入口104的限制越来越大,环绕轴134的正扭矩或闭合扭矩开始降低。
当限制器构件130和叶片132达到图15B所示的位置时,叶片132与离开可变喷嘴136或腔室通道116的呼出空气喷射流交叉,从而在叶片132上产生力,该力与叶片132、轴134和限制器构件130的动量一起将叶片132和限制器构件130推进回到图15A所示的位置。
在限制器构件130和叶片132回到图15A所示的位置之后,限制呼出空气流过腔室入口104,并且上述循环重复其自身。

应当理解的是,在单个呼出周期期间,上述循环将重复多次。
因此,通过使限制器构件130在闭合位置与打开位置之间重复地移动,所述闭合位置限制呼出空气流过腔室入口104,所述打开位置对呼出空气流过腔室入口104的限制较小,振荡背压被传送到OPEP装置100的使用者并且执行OPEP疗法。

现参阅图16-17,其中示出了可变喷嘴236的替代实施方式。
可变喷嘴236可以作为上述可变喷嘴136的替代用于OPEP装置100中。
如图16-17所示,可变喷嘴236包括孔口238、顶部和底部壁246、侧壁248和唇缘252,所述唇缘252被配置为以与可变喷嘴136相同的方式将可变喷嘴236安装在OPEP装置100的壳体内第一腔室114与第二腔室118之间。
类似于图12-13所示的可变喷嘴136,可变喷嘴236可由具有适当弹性的任何材料-例如硅树脂构造或模制而成。

在执行OPEP疗法期间,随着可变喷嘴236的孔口238响应于呼出空气流过而打开,孔口238的横截面形状保持大体上矩形,从而导致从第一腔室114通过可变喷嘴236到第二腔室118的压降较低。
可变喷嘴236的孔口238的大体上一致的矩形形状在增加的流率期间是通过顶部和底部壁246中形成的具有折痕的薄壁实现的,所述具有折痕的薄壁允许侧壁248更容易弯曲并且抵抗力更小。
本发明的进一步优点是当呼出空气流过可变喷嘴236的孔口238时,例如流过图12-13所示的可变喷嘴136的V形槽缝150时,没有气体泄漏出顶部和底部壁246。

所属领域技术人员还将理解的是,在某些应用中,可能仅需要正呼出压力(没有振荡),在该情形中OPEP装置100可以在没有限制器构件130但作为替代具有固定孔口或可手动调节的孔口的情况下操作。
正呼出压力的实施方式还可包括可变喷嘴136或可变喷嘴236,以便保持在期望范围内的相对一致的背压。

第二实施方式
现参阅图18-19,其中示出了OPEP装置200的第二实施方式的正视立体图和后视立体图。
OPEP装置200的配置和操作类似于OPEP装置100的配置和操作。
然而,如图20-24最清楚地示出的,OPEP装置200进一步包括调节机构253,所述调节机构253适于改变腔室入口204相对于壳体202和限制器构件230的相对位置,这继而改变操作性地连接到其上的叶片232的旋转的范围。
如下面解释的,使用者因此能够在不打开壳体202和拆卸OPEP装置200的部件的情况下方便地调节由OPEP装置200执行的OPEP疗法的频率和振幅。

OPEP装置200大体上包括壳体202、腔室入口204、第一腔室出口206(图23和32中最清楚地看到)、第二腔室出口208(图23和32中最清楚地看到)以及与腔室入口204流体连通的嘴端209。
正如OPEP装置100,壳体202的前区段201、中间区段203和后区段205是可分离的,以便能够根据保持理想操作条件的需要周期性地接近、清洁、替换或重新配置包含在其中的部件。
如下面描述的,OPEP装置还包括调节拨盘254。

如上面联系OPEP装置100论述的,OPEP装置200可适于与其他或者额外接口-例如气雾剂输送装置一起使用。
关于这点,OPEP装置200配备有与嘴端209和腔室入口204流体连通的吸入端口211(在图19、21和23中最清楚地看到)。
如上所述,吸入端口可以包括独立的单向阀(未示出),以允许OPEP装置200的使用者通过单向阀吸入周围空气,并且在吸入和呼出阶段之间不移开OPEP装置200的嘴端209的情况下通过腔室入口204呼气。
另外,前述气雾剂输送装置可以连接到吸入端口211,以便同时执行气雾剂和OPEP疗法。

图20示出了OPEP装置200的分解图。
除了上述的壳体部件,OPEP装置200包括通过销231操作性地连接到叶片232的限制器构件230、调节机构253和可变喷嘴236。
如图21的剖视图所示,当使用OPEP装置200时,可变喷嘴236位于壳体202的中间区段203和后区段205之间,并且调节机构253、限制器构件230和叶片232形成组件。

参阅图21-23,其中示出了OPEP装置200的各种剖视立体图。
正如OPEP装置100,由虚线标记的呼出流动路径210被限定在嘴端209与第一腔室出口206和第二腔室208中的至少一个之间(图23和32中最清楚地示出)。
由于附接到吸入端口211的单向阀(未示出)和/或气雾剂输送装置(未示出),呼出流动路径210在嘴端209处开始并且朝向腔室入口204导向,所述腔室入口204在操作中可以或可以不被限制器构件230阻塞。
在穿过腔室入口204之后,呼出流动路径210进入第一腔室214并且朝向可变喷嘴236做出180°转弯。
在穿过可变喷嘴236的孔口238之后,呼出流动路径210进入第二腔室218。
在第二腔室218中,呼出流动路径210可以通过第一腔室出口206或者第二腔室出口208中的至少一个离开OPEP装置200。
所属领域技术人员应当理解的是,由虚线标记的呼出流动路径210是示例性的,并且呼出到OPEP装置200中的空气在它从嘴端209或腔室入口204流动到第一腔室出口206或者第二腔室出口208时可以沿任何数量的方向或路径流动。

参阅图24-25,其中示出了OPEP装置200的调节机构253的正视和后视立体图。
总体而言,调节机构253包括调节拨盘254、轴255和框架256。
凸出部分258位于调节拨盘的后面260上,并且如下面进一步描述的,适于限制使用者对调节机构253的选择性旋转。
轴255包括键接部分262,所述键接部分262适于配合在壳体200中形成的上和下轴承226、228内(见图21和28-29)。
该轴进一步包括被配置为容纳销231的轴向钻孔264,所述销231操作性地连接限制器构件230和叶片232。
如图所示,框架256是球形的,并且如下面解释的,被配置为相对于壳体202旋转,同时在壳体202与框架256之间形成足以允许执行OPEP疗法的密封。
框架256包括由座224限定的圆形开口,所述圆形开口适于容纳限制器构件230。
在使用中,圆形开口起到腔室入口204的功能。
框架256还包括用于防止限制器构件230沿着错误方向打开的止动件222。

参阅图26,其中示出了限制器构件230和叶片232的正视立体图。
限制器构件230和叶片232的设计、材料和配置可以与上面对OPEP装置100的描述相同。
然而,OPEP装置200中的限制器构件230和叶片232通过销231操作性地连接,所述销231插入穿过调节机构253的轴255中的轴向钻孔264。
销231可例如由不锈钢构成。
以此方式,限制器构件230的旋转导致叶片232的相应旋转,反之亦然。

参阅图27,其中示出了装配有限制器构件230和叶片232的调节机构253的正视图。
在这种配置中,可以看到限制器构件230被放置为使得它可相对于框架256和座224在闭合位置(如图所示)与打开位置(未示出)之间旋转,在所述闭合位置限制了呼出空气沿着呼出流动路径210流过腔室入口204,在所述打开位置对呼出空气流过腔室入口204的限制较小。
如前面所述的,叶片232通过延伸穿过轴255的销231操作性地连接到限制器构件230,并且适于与限制器构件230同时移动。
可进一步看到,限制器构件230和叶片232由调节机构253支撑,如下面解释的,调节机构253自身可以在OPEP装置200的壳体202内旋转。

图28和29A-B是图示安装在OPEP装置200的壳体202内的调节机构253的局部剖视图。
如图28所示,调节机构253以及限制器构件230和叶片232关于上和下轴承226、228可旋转地安装在壳体200内,使得使用者能够使用调节拨盘254旋转调节机构253。
图29A-29B进一步图示将调节机构253安装和锁定在壳体202的下轴承228内的过程。
更具体地,如图29A所示,轴255的键接部分262与壳体202中形成的旋转锁166对准并且插入穿过所述旋转锁166。
一旦轴255的键接部分262插入穿过旋转锁266,轴255就旋转90°到锁定位置,但仍保持自由旋转。
调节机构253以相同方式被安装和锁定在上轴承226内。

一旦装配了壳体200和OPEP装置220的内部部件,轴255的旋转就受到限制,以将它保持在旋转锁166中的锁定位置内。
如图30中的OPEP装置200的正视图所示,两个止动件268、288位于壳体202上,使得当使用者将调节拨盘254旋转到预定位置时它们接合调节拨盘254的后面260上形成的凸出部分258。
为了说明起见,OPEP装置200在图30中示出为没有调节拨盘254或调节机构253,所示调节拨盘254或调节机构253本将从壳体202延伸穿过开口269。
以此方式,可以适当地限制调节拨盘254、调节机构253和轴255的键接部分262的旋转。

参阅图31,其中示出了安装在壳体200内的调节机构253的局部剖视图。
如上面所述的,调节机构253的框架256是球形的,并且被配置为相对于壳体202旋转,同时在壳体202与框架256之间形成足以允许执行OPEP疗法的密封。
如图31所示,从壳体202延伸的弹性圆柱件271完全环绕框架256的一部分,以形成密封边缘270。
像壳体202和限制器构件230一样,弹性圆柱件271和框架256可由低收缩、低摩擦的塑料构成。
一个这种材料是乙缩醛。
以此方式,密封边缘270与框架256全360°接触并且贯穿调节构件253的容许旋转期间形成密封。

现将参阅图32A-B、33A-B和34A-B描述OPEP装置200的选择性调节。
图32A-B是OPEP装置200的局部剖视图;图33A-B是OPEP装置200的可调节性的图示;而图34A-B是OPEP装置200的俯视虚线图。
如前面对OPEP装置100的描述,优选的是叶片232和限制器构件230被配置为使得当OPEP装置200装配完成时,在限制器构件230处于闭合位置时可变喷嘴236的中心线与叶片232之间的角度在10°与25°之间。
然而,应当理解的是,OPEP装置200的可调节性不限于在此描述的参数,并且为了在理想操作条件范围内执行OPEP疗法可以选择任何数量的配置。

图32A示出了与可变喷嘴236的中心线成10°角的叶片232,而图32B示出了与可变喷嘴236的中心线成25°角的叶片232。
图33A图示了使得在限制器构件230处于闭合位置时可变喷嘴236的中心线与叶片232之间的角度为10°的框架256(用虚线示出)相对于可变喷嘴236的必要位置。
另一方面,图33B图示了使得在限制器构件230处于闭合位置时可变喷嘴236的中心线与叶片232之间的角度为25°的框架256(用虚线示出)相对于可变喷嘴236的必要位置。

参阅图34A-B,其中示出了OPEP装置200的侧视虚线图。
图34A所示的配置对应于图32A和33A所示的示意图,其中当限制器构件230处于闭合位置时可变喷嘴236的中心线与叶片232之间的角度为10°。
另一方面,图34B对应于图32B和33B所示的示意图,其中当限制器构件230处于闭合位置时可变喷嘴236的中心线与叶片232之间的角度为25°。
换句话说,调节构件253的框架256已从图34A所示的位置逆时针旋转15°到图34B所示的位置,从而还增加了叶片232的容许旋转。

以此方式,使用者能够旋转调节拨盘254以便选择性地调节腔室入口204相对于限制器构件230和壳体202的朝向。
例如,使用者可以通过朝向图34A所示的位置旋转调节拨盘254并由此旋转框架256来增大由OPEP装置200执行的OPEP疗法的频率和振幅。
或者,使用者可以通过朝向图34B所示的位置旋转调节拨盘254并因此旋转框架256来减小由OPEP装置200执行的OPEP疗法的频率和振幅。
此外,如例如图18和30所示,可以设置标识来帮助使用者设定OPEP装置200的合适的配置。

类似于下面参阅OPEP装置800描述的那些操作条件的操作条件也可以通过根据OPEP装置200的OPEP装置来实现。

第三实施方式
现参阅图35-38,其中示出了OPEP装置300的第三实施方式。
如下面描述的,除了调节机构353,OPEP装置300的设计和操作与OPEP装置200相同。
例如,如从图35的正视立体图可以看出的,OPEP装置300的壳体302包括嘴端309、第一腔室出口306以及被放置为与所述第一腔室出口306相对的第二腔室出口(未示出)。
壳体302由前区段301、中间区段303和后区段305形成。
如图36的剖视图所示,OPEP装置300还包括通过轴(未示出)操作性地连接到叶片332的限制器构件330以及将第一腔室314与第二腔室318分开的可变喷嘴336。
最后,由虚线标记的呼出流动路径310形成在嘴端309与第一腔室出口306和第二腔室出口中的至少一个之间。
所属领域技术人员应当理解的是,由虚线标记的呼出流动路径310是示例性的,并且呼出到OPEP装置300中的空气在它从嘴端309或腔室入口304流动到第一腔室出口306或者第二腔室出口时可以沿任何数量的方向或路径流动。

参阅图37-38,其中示出了装配有限制器构件330和叶片332的调节机构353的正视立体图和后视立体图。
调节机构353包括杯状物372,所述杯状物372被构形为配合在壳体302内,以便使用者可以通过调节拨盘354将杯状物372相对于壳体302旋转。
壁374延伸穿过杯状物372的中心部分。
壁372包括由被构形为容纳限制器构件330的座324限定的开口。
如从图36可以看到的,在执行OPEP疗法期间开口作为腔室入口304操作。
杯状物372进一步包括适于将限制器构件330、叶片332和轴(未示出)可旋转地安装到调节机构353的上轴承326和下轴承328,使得限制器构件330和叶片332可相对于杯状物372旋转。
壁还包括止动件332来防止限制器构件330沿着错误方向打开。

当OPEP装置300如图35-36所示装配完成时,使用者能够使调节拨盘354相对于壳体302旋转以便选择性地调节由OPEP装置300执行的OPEP疗法的频率和振幅。
类似于OPEP装置200的调节机构253,使用者可以通过旋转调节拨盘354从而使杯状物372和壁374相对于限制器构件330和壳体302旋转来调节腔室入口304相对于OPEP装置300中的限制器构件330的朝向。
使用者可以通过沿顺时针方向旋转调节拨盘354并因此旋转壁374来增加由OPEP装置300执行的OPEP疗法的频率和振幅。
或者,使用者可以通过沿逆时针方向旋转调节拨盘354并因此旋转壁374来降低由OPEP装置300执行的OPEP疗法的频率和振幅。
如图35-36所示,可以设置从壳体302延伸穿过调节拨盘354中的槽缝376的凸出部分358,以限制调节拨盘354的旋转,从而限制OPEP装置300的容许配置,并且保持理想操作条件。

类似于下面参阅OPEP装置800描述的那些操作条件的操作条件也可以通过根据OPEP装置300的OPEP装置来实现。

第四实施方式
现参阅图39-40,其中示出了OPEP装置400的第四实施方式。
虽然OPEP装置400的配置不同于OPEP装置300和OPEP装置200的配置,但是OPEP装置400的内部部件和操作是相同的。
例如,如从图39的正视立体图可以看出的,OPEP装置400的壳体402包括嘴端409、第一腔室出口406以及被放置为与所述第一腔室出口相对的第二腔室出口408(从图41A-41B最清楚地看到)。
壳体402由前区段401、中间区段403和后区段405以及上区段407形成,所述上区段407适于相对于前区段401、中间区段403和后区段405旋转。

如从图40的剖视图可以看到的,OPEP装置400进一步包括通过轴(未示出)操作性地连接到叶片432的限制器构件430以及将第一腔室414与第二腔室418分开的可变喷嘴436。
壳体402的上区段407包括框架456,所述框架456具有被构形为容纳限制器构件430的座424、防止所述限制器构件430沿着错误方向打开的止动件422以及上轴承426和下轴承428,轴(未示出)关于所述上轴承426和下轴承428操作性地连接限制器构件430并且叶片436关于所述上轴承426和下轴承428可旋转地被安装。
在操作中,座422限定腔室入口404。
因此,限制器构件430可相对于座422和腔室入口404旋转。

正如前面描述的实施方式,由虚线标记的呼出流动路径410形成在嘴端409与第一腔室出口406和第二腔室408中的至少一个之间。
再一次,所属领域技术人员应当理解的是,由虚线标记的呼出流动路径410是示例性的,并且呼出到OPEP装置400中的空气在它从嘴端409或腔室入口404流动到第一腔室出口406或者第二腔室出口408时可以沿任何数量的方向或路径流动。
由于OPEP装置400的构造,呼出流动路径410不同于上述实施方式的那些呼出流动路径。
更具体地,呼出流动路径410在壳体402的上区段407中形成的嘴端409处开始,穿过腔室入口404,并且进入第一腔室414。
在第一腔室414中,呼出流动路径沿着壳体402的前区段401的方向做出180°转弯,随后朝向OPEP装置400的底部做出90°的转弯,越过壳体402的第二腔室418。
呼出流动路径410随后朝向壳体402的后区段405做出90°的转弯,在所述后区段405处呼出流动路径410做出另一个180°转弯并且穿过可变喷嘴436,并且进入第二腔室418。
在第二腔室418中,呼出流动路径410可以通过第一腔室出口406或第二腔室出口408中的至少一个离开OPEP装置410。

如从图40和41A-B可以看到的,壳体402的上区段407可相对于壳体402的前区段401、中间区段403和后区段405旋转。
以此方式,使用者能够使上区段407相对于前区段401、中间区段403和后区段405旋转,以便选择性地调节腔室入口404相对于限制器构件430和壳体402的朝向,并且从而以类似于前面描述OPEP装置200的可调节性的方式选择性地调节由OPEP装置400执行的OPEP疗法的频率和振幅。
例如,使用者可以通过相对于前区段401、中间区段403和后区段405朝向图41A所示的位置旋转上区段407并且因此旋转座422来增加由OPEP装置400执行的OPEP疗法的频率和振幅。
或者,使用者可以通过相对于前区段401、中间区段403和后区段405朝向图41B所示的位置旋转上区段407并且因此旋转座422来降低由OPEP装置400执行的OPEP疗法的频率和振幅。
此外,如图40和41A-B所示,可以设置从壳体402的中间区段403延伸的凸出部分458来限制上区段407的旋转以便限制OPEP装置400的容许配置,并且保持理想操作条件。

类似于下面参阅OPEP装置800描述的那些操作条件的操作条件也可以通过根据OPEP装置400的OPEP装置来实现。

参阅图42-47,其中示出了各种OPEP装置100的各种替代实施方式。
虽然图42-47所示和下面描述的实施方式是OPEP装置100的替代实施方式,但是应当理解的是所公开的改型可以应用于本文描述的任何实施方式。

第五实施方式
参阅图42-43,OPEP装置500示出为具有腔室入口旁路578,所述腔室入口旁路578适于允许呼出空气在不通过腔室入口504的情况下进入第一腔室514。
除了腔室入口旁路578,OPEP装置500的其他配置和操作与OPEP装置100相同。
如图所示,OPEP装置500包括壳体502,所述壳体502包括前区段501、中间区段503和后区段505。
该壳体还与嘴端509结合,并且包括第一腔室出口506以及与所述第一腔室出口506相对的第二腔室出口(未示出)。
如从图43的剖视图可以看到的,OPEP装置500包括限制器构件530,所述限制器构件530相对于环绕腔室入口504的座524放置,以便它可以在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置限制呼出空气流过腔室入口504,在所述打开位置对呼出空气流过腔室入口504的限制较小。
OPEP装置500进一步包括腔室入口旁路578,所述腔室入口旁路578总是允许少量的呼出空气越过腔室入口504和限制器构件530。
通过腔室入口旁路578的示例性流动路径577在图43中由虚线标记。
通过允许少量呼出空气经由腔室入口旁路578绕过腔室入口504和限制器构件530,降低由OPEP装置500执行的OPEP疗法的振幅,同时频率保持大体上不受影响。

此外,从嘴端509延伸的调整构件579允许使用者选择性地调节被允许流过腔室入口旁路578的呼入空气的量。
例如,如图43所示,使用者可以使嘴端509相对于壳体502的前区段501旋转,从而使调整构件579相对腔室入口旁路578旋转,从而增加或减少呼出空气可以流过的腔室入口旁路578的横截面积。
以此方式,使用者可以选择性地调节OPEP装置500以便保持理想操作条件。

第六实施方式
参阅图44-45,OPEP装置600示出为具有控制端口680,所述控制端口680适于允许呼出空气在进入OPEP装置600的第一腔室614之前离开呼吸治疗装置600。
除了控制端口680,OPEP装置600的其他构造和操作与OPEP装置100相同。
如图所示,OPEP装置600包括壳体602,所述壳体602包括前区段601、中间区段603和后区段605。
壳体602还与嘴端609结合,并且包括第一腔室出口606以及与所述第一腔室出口606相对放置的第二腔室出口(未示出)。
如从图45的剖视图可以看到的,OPEP装置600包括限制器构件630,所述限制器构件630相对于腔室入口604放置,以便它可以在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置限制呼出空气流过腔室入口604,在所述打开位置对呼出空气流过腔室入口604的限制较小,所述OPEP装置600还包括可变喷嘴636以及通过轴(未示出)操作性地连接到限制器构件630的叶片632。
控制端口680允许少量的呼出空气在进入OPEP装置600的第一腔室614之前离开呼吸治疗装置600。
通过控制端口680的示例性流动路径681在图45中由虚线标记。
通过允许少量呼出空气经由控制端口680离开OPEP装置600,能降低由OPEP装置600执行的OPEP疗法的振幅和频率。

此外,嘴端609可相对于壳体602的前区段601旋转,以允许使用者选择性地调节被允许通过控制端口680离开呼吸治疗装置600的呼出空气的量。
例如,如图45所示,使用者可以使嘴端609相对于前区段601旋转,从而增加或减少呼出空气可以流过的控制端口680的横截面积。
以此方式,使用者可以选择性地调节OPEP装置600以便保持理想操作条件。

类似于下面参阅OPEP装置800描述的那些操作条件的操作条件也可以通过根据OPEP装置500的OPEP装置来实现。

第七实施方式
参阅图46-47,OPEP装置700示出为具有第一控制端口780和第二控制端口782,所述第一控制端口780适于允许呼出空气在进入第一腔室714之前离开呼吸治疗装置700,所述第二控制端口782适于允许呼出空气从第一腔室714离开呼吸治疗装置700。
除了第一控制端口780和第二控制端口782,OPEP装置700的其他配置和操作与OPEP装置100相同。
如图所示,OPEP装置700包括壳体702,所述壳体702包括前区段701、中间区段703和后区段705。
该壳体还与嘴端709结合,并且包括第一腔室出口706以及与所述第一腔室出口706相对放置的第二腔室出口(未示出)。
如从图47的剖视图可以看到的,OPEP装置700包括限制器构件730,所述限制器构件730相对于腔室入口704放置,以便它可以在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置限制呼出空气流过腔室入口704,在所述打开位置对呼出空气流过腔室入口704的限制较小,所述OPEP装置700还包括可变喷嘴736以及通过轴(未示出)操作性地连接到限制器构件730的叶片732。

此外,第一控制端口780和第二控制端口782可配备有调整构件779、783,所述调整构件779、783被配置为允许使用者选择性地调节被允许通过第一控制端口780或第二控制端口782离开呼吸治疗装置700的呼出空气的量。
例如,如图46-47所示,调整构件779、783形成为环,所述环被配置为相对于壳体702旋转,以便增加或者降低呼出空气可以流过的控制端口780、782的横截面积。
通过选择性地增加呼出空气可以流过的第一控制端口780的横截面积,使用者可以降低由OPEP装置700执行的OPEP疗法的振幅和频率,反之亦然。
通过选择性地增加第二控制端口782的横截面积,使用者可以降低由OPEP装置700执行的OPEP疗法的频率,反之亦然。
以此方式,使用者可以选择性地调节OPEP装置700以便保持理想操作条件。

第八实施方式
参阅图48-50,其中示出了OPEP装置800的另一个实施方式。
OPEP装置800在可选择性调节方面类似于OPEP装置200。
如从图48、50、53和62可以看到的,类似于OPEP装置200,OPEP装置800包括调节机构853,所述调节机构853适于改变腔室804相对于壳体802和限制器830的相对位置,继而改变操作性地连接到所述调节机构853的叶片832的旋转范围。
如前面相对于OPEP装置200解释的,使用者因此能够在不打开壳体802和拆卸OPEP装置800的部件的情况下方便地调节由OPEP装置800执行的OPEP疗法的频率和振幅。
另外,使用OPEP装置800执行OPEP疗法与上面相对于OPEP装置100的描述相同。

OPEP装置800包括壳体802,所述壳体802具有前区段801、后区段805和内部外壳803。
正如上述OPEP装置,前区段801、后区段805和内部外壳803是可分离的,以便能够根据保持理想操作条件的需要周期性地接近、清洁或重新配置包含在其中的部件。
例如,如图48-50所示,壳体802的前区段801和后区段805是通过搭扣配合接合可拆卸地连接的。

在图51的分解图中进一步示出OPEP装置800的部件。
总体而言,除了前区段801、后区段805和内部外壳803,OPEP装置800进一步包括嘴端809、吸入端口811、设置在它们之间的单向阀884、调节机构853、限制器构件830、叶片832和可变喷嘴836。

如从图52-53可以看到的,内部外壳803被配置为配合在壳体802内前区段801与后区段805之间,并且部分限定第一腔室814和第二腔室818。
图54-55示出的立体和剖视图进一步详细示出了内部外壳803。
在内部外壳803内形成第一腔室出口806和第二腔室出口808。
内部外壳803的一端885适于容纳可变喷嘴836并且将可变喷嘴836保持在后区段805与内部外壳803之间。
用于支撑调节机构853的上轴承826和下轴承828至少部分形成为在内部外壳803内。
类似于上面相对于OPEP装置200描述的弹性圆柱件271和密封边缘270,内部外壳803还包括具有密封边缘870的弹性圆柱件871,所述密封边缘870用于环绕调节机构853的框架856接合。

图56示出的立体图进一步详细示出叶片832。
轴834从叶片832延伸并且是键接的,以便接合限制器构件830的钻孔865内的对应键接部分。
以此方式,轴834将叶片832与限制器构件830操作性地连接,使得叶片832与限制器构件830同时旋转。

图57-58示出的立体图进一步详细示出限制器构件830。
限制器构件830包括用于容纳从叶片832延伸的轴834的键接钻孔865,并且进一步包括止动件822,所述止动件822限制限制器构件830相对于调节构件853的座824的容许旋转。
如图59的正视图所示,类似于限制器构件130,限制器构件830进一步包括被设计为有助于限制器构件830在闭合位置与打开位置之间移动的偏离。
更具体地,限制器构件830的面840的位于容纳轴834的钻孔865的一侧上的表面积大于在钻孔865的另一侧上的表面积。
如上面针对限制器构件130描述的,这种偏离在呼出阶段期间产生环绕轴834的打开扭矩。

图60和61示出的正视和后视立体图进一步详细示出了调节机构853。
总体而言,调节机构包括框架856,所述框架856适于接合形成在内部外壳803中的弹性圆柱件871的密封边缘870。
框架856中的圆形开口形成座824,所述座824被构形为容纳限制器构件830。
在该实施方式中,座824还限定腔室入口804。
调节机构853进一步包括臂854,所述臂854被配置为从框架856延伸到超出壳体802的位置,以便允许使用者在OPEP装置800装配完成时选择性地调节调节机构853的朝向,并因此调节腔室入口804。
调节机构853还包括用于容纳轴834的上轴承885和下轴承886。

图62的立体图示出了叶片832、调节机构853和限制器构件830的组件。
如前面解释的,叶片832和限制器构件830通过轴834操作性地连接,使得叶片832的旋转导致限制器构件830的旋转,反之亦然。
与此相反,调节机构853以及限定腔室入口804的座824被配置为环绕轴834相对于叶片832和限制器构件830旋转。
以此方式,使用者能够旋转臂854,以便选择性地调节腔室入口804相对于限制器构件830和壳体802的朝向。
例如,使用者可以通过沿着顺时针方向旋转臂854并且因此沿着顺时针方向旋转框架856来增加由OPEP装置800执行的OPEP疗法的频率和振幅。
或者,使用者可以通过沿着逆时针方向旋转调节臂854并且因此沿着逆时针方向旋转框架256来降低由OPEP装置800执行的OPEP疗法的频率和振幅。
此外,例如如图48和50所示,可以在壳体802上设置标识来帮助使用者设定OPEP装置800的合适配置。

图63和64示出的正视和后视立体图进一步详细示出了可变喷嘴836。
OPEP装置800中的可变喷嘴836类似于上面针对OPEP装置200描述的可变喷嘴236-除了可变喷嘴836还包括基板887,所述基板887被配置为配合在内部外壳803的一端885(见图54-55)内并且将可变喷嘴836保持在后区段805与内部外壳803之间。
类似于可变喷嘴236,可变喷嘴836和基板887可由硅树脂制成。

图65的正视立体图进一步详细示出了单向阀884。
总体而言,单向阀884包括阀瓣889以及适于安装在壳体802的前区段801中的柱状物888,所述阀瓣889适于响应于阀瓣889上的力或压力相对于柱状物888弯曲或枢转。
所属领域技术人员应当理解的是,在不偏离本发明的教导的情况下,在此描述的本实施方式或者其他实施方式中可以使用其他单向阀。
如从图52-53可以看到的,单向阀884可以位于壳体802中嘴端809与吸入端口811之间。

如上面相对于OPEP装置100论述的,OPEP装置800可适于与其他或者额外接口-例如气雾剂输送装置一起使用。
关于这点,OPEP装置800装备有与嘴端809流体连通的吸入端口811(在图48-49和51-53中最清楚地看到)。
如上所述,吸入端口可包括独立的单向阀884(在图52-53和65中最清楚地看到),其被配置为允许OPEP装置800的使用者通过单向阀884吸入周围空气,以及在吸入和呼出阶段之间不移开OPEP装置800的嘴端809的情况下通过腔室入口804呼气。
另外,前述可商购的气雾剂输送装置可以连接到呼出端口811,以便同时执行气雾剂疗法(在吸入时)和OPEP疗法(在呼出时)。

图52-53所示的剖视图中进一步示出了OPEP装置800和上述部件。
为了说明起见,图52的剖视图未示出OPEP装置800的任何内部部件。

装配前区段801、后区段805和内部外壳803,以形成第一腔室814和第二腔室818。
正如OPEP装置100,由虚线标记的呼出流动路径810被限定在嘴端809与第一腔室出口806(图52-53和55中最清楚地看到)和第二腔室出口808(图54中最清楚地看到)中的至少一个之间,所述第一腔室出口806和所述第二腔室出口808都在内部外壳803内形成。
由于吸入端口811和单向阀848,呼出流动路径810在嘴端809处开始并且被导向腔室入口804,腔室入口804在操作中可以或可以不被限制器构件830阻塞。
在穿过腔室入口804之后,呼出流动路径810进入第一腔室814并且朝向可变喷嘴836做出180°转弯。
在穿过可变喷嘴836的孔口838之后,呼出流动路径810进入第二腔室818。
在第二腔室818中,呼出流动路径810可以通过第一腔室出口806或者第二腔室出口808中的至少一个离开第二腔室818,并且最终离开壳体802。
所属领域技术人员应当理解的是,由虚线标记的呼出流动路径810是示例性的,并且呼出到OPEP装置800中的空气在它从嘴端809或腔室入口804流动到第一腔室出口806或者第二腔室出口808时可以沿任何数量的方向或路径流动。
如前面指出的,使用OPEP装置800执行OPEP疗法在其他方面与上面相对于OPEP装置100的描述相同。

仅通过示例,下面的操作参数或者执行特性可以通过根据OPEP装置800的OPEP装置来执行,其中调节拨盘854被设定在增加的频率和振幅:
当调节拨盘854被设定在降低的频率和振幅时,观察到的频率和振幅可以降低例如大约20%。
可以通过改变元件的具体配置和大小实现其他频率和振幅目标,例如增加叶片832的长度导致较低频率,然而,减小孔口838的大小导致较高频率。
上面的示例仅是根据上述实施方式的OPEP装置的操作条件的一种可能设定。

第九实施方式
参阅图66-69,其中示出了呼吸治疗装置900的另一个实施方式。
不像前面描述的OPEP装置,呼吸治疗装置900被构造为在呼出和吸入时都执行振荡压力疗法。
所属领域技术人员应当理解的是,下面针对呼吸治疗装置900描述的构思可以应用于任何前述OPEP装置,以便可以在呼出和吸入时都执行振荡压力疗法。
同样地,呼吸治疗装置900可以包含上面关于前述OPEP装置的任何构思,包括例如可变喷嘴、适于与用于执行气雾剂疗法的气雾剂输送装置一起使用的吸入端口、调节机构、腔室入口旁路、一个或多个控制端口等。

如图66和67所示,呼吸治疗装置900包括壳体902,所示壳体902具有前区段901、中间区段903和后区段905。
正如上述OPEP装置,壳体902是可打开的以便可以接近壳体902的内容以便清洁和/或选择性地替换其中包含的部件从而保持理想操作条件。
壳体902进一步包括第一开口912、第二开口913和第三开口915。

虽然图66和67示出了与嘴端909相关的第一开口912,但是第一开口912可以替代地与其他使用者接口-例如防毒面具或者呼吸管相关。
第二开口913包括单向呼出阀990,所述单向呼出阀990被配置为当在第一开口912处呼气时允许呼出到壳体902中的空气离开壳体902。
第三开口915包括单向吸入阀984,所述单向吸入阀984被配置为当在第一开口912处吸气时允许壳体902外的空气进入壳体902。
如图67更详细示出的,呼吸治疗装置900进一步包括具有呼出通道994和吸入通道995的歧管板993。
单向阀991适于安装在歧管板993内邻近呼出通道994,以便单向阀991响应于呼出空气进入第一开口912而打开并且响应于吸入空气通过第一开口912而闭合。
独立的单向阀992适于安装在歧管板993内邻近吸入通道995,以便单向阀992响应于呼出空气进入第一开口912而闭合并且响应于吸入空气通过第一开口912而打开。
呼吸治疗装置900还包括通过轴934操作性地连接的限制器构件930和叶片932,它们的组件可以与上面相对于公开的OPEP装置描述的相同方式操作。

现参阅图68和69,其中示出了分别沿着图66中的线Ⅰ和Ⅱ截取的剖视立体图。
在吸入和呼出时呼吸治疗装置900以类似于上面针对OPEP装置示出和描述的方式执行振荡压力疗法。
如下面进一步详细描述的,OPEP装置900包括多个腔室(即,多于1个)。
传送通过壳体902的第一开口912的空气(无论是吸入的或呼出的)穿过流动路径,所述流动路径至少部分地经过容纳在第一腔室914中的限制器构件930并且通过容纳操作性地连接到限制器构件930的叶片932的第二腔室918。
关于这点,呼出到第一开口912中的空气或从第一开口912吸入的空气的流动路径的至少一部分重合,并且沿着相同方向进行。

例如,由虚线标记图68和69中的示例性流动路径981。
类似于前述OPEP装置,限制器构件930位于第一腔室914中并且可相对于腔室入口904在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置限制空气流过腔室入口904,在所述打开位置对空气流过腔室入口904的限制较小。
在穿过腔室入口904并进入第一腔室914之后,示例性流动路径981做出180°转弯或者使纵向方向反向(即,流动路径981本身折叠),于是示例性流动路径981穿过孔口938并且进入第二腔室918。
正如前述OPEP装置,叶片932位于第二腔室918中,并且被配置为响应于邻近叶片的增加的压力在第一位置与第二位置之间往复移动,这转而使操作性地连接的限制器构件930在闭合位置与打开位置之间反复移动。
根据叶片932的位置,沿着示例性流动路径981流动的空气被导向到第一腔室出口906或第二腔室出口908中的一个。
因此,随着吸入和呼出空气穿过示例性流动路径981,在腔室入口904处的压力振荡。

在腔室入口904处的振荡压力通过一系列腔室有效地被传送回呼吸治疗装置900的使用者,即在第一开口912处。
如从图68和69可以看到的,呼吸治疗装置包括第一额外腔室996、第二额外腔室997和第三额外腔室998,这些将在下面进一步详细描述。

嘴端909和第一额外腔室996通过壳体902中的第一开口912连通。
第一额外腔室996和第二额外腔室997通过歧管板993被分隔,并且通过呼出通道994连通。
邻近呼出通道994安装的单向阀991被配置为响应于呼出空气进入第一腔室912而打开,并且响应于吸入空气通过第一开口912而关闭。

第一额外腔室996和第三额外腔室998也通过歧管板993被分隔,并且通过吸入通道995连通。
邻近吸入通道995安装的单向阀992被配置为响应于呼出的空气进入第一开口912而闭合,并且响应于吸入的空气通过第一开口912而打开。

呼吸治疗装置900周围的空气和第二额外腔室997通过壳体902中的第三开口915连通。
单向阀984被配置为响应于呼出的空气进入第一开口912而闭合,并且响应于吸入的空气通过第一开口912而打开。

呼吸治疗装置900周围的空气和第三额外腔室998通过壳体902中的第二开口913连通。
邻近第二开口913安装的单向阀990被配置为响应于呼出的空气进入第一开口912而打开,并且响应于吸入的空气通过第一开口912而闭合。
第三额外腔室998还通过第一腔室出口906和第二腔室出口908与第二腔室918连通。

现参阅图70-71,分别沿着图66中的线Ⅰ和Ⅱ截取的剖视立体图示出了形成在第一开口912或者嘴端909与第二开913之间的示例性呼出流动路径910。
总体而言,当使用者向壳体902的第一开口912中呼气时,在第一额外腔室996中建立的压力,该压力使单向阀991打开,并且使单向阀992闭合。
呼出的空气随后通过呼出通道994进入第二额外腔室997并且在第二额外腔室997中建立压力,该压力使单向阀984闭合并且限制器构件930打开。
呼出的空气随后通过腔室入口904进入第一腔室914,沿纵向方向反向,并且通过分隔第一腔室914和第二腔室918的孔口938加速。
根据叶片932的朝向,呼出的空气随后通过第一腔室出口906或第二腔室出口908中的一个离开第二腔室918,于是它进入第三额外腔室998。
由于在第三额外腔室998中建立压力,单向阀990打开,从而允许呼出的空气通过第二开口913离开壳体902。
如上面针对OPEP装置描述的,一旦建立呼出的空气沿着呼出流动路径910的流动,叶片932就在第一位置与第二位置之间往复移动,这转而使限制器构件930在闭合位置与打开位置之间移动。
以此方式,在呼气时呼吸治疗装置900提供振荡疗法。

现参阅图72-73,分别沿着图66中的线Ⅰ和Ⅱ截取的不同剖视立体图示出了形成在第三开口915与第一开口912或嘴端909之间的示例性吸入流动路径999。
总体而言,在使用者通过第一开口912吸气时,第一额外腔室996中的压力下降,导致单向阀991闭合,并且单向阀992打开。
由于空气从第三额外腔室998通过吸入通道995被吸入到第一额外腔室996中,因此第三额外腔室998中的压力开始下降,从而使单向阀990闭合。
由于第三额外腔室998中的压力继续降低,因此通过第一腔室出口906和第二腔室出口908从第二腔室918抽吸空气。
由于从第二腔室918抽吸空气,因此还通过连接第二腔室918与第一腔室914的孔口938从第一腔室914抽吸空气。
由于从第一腔室914抽吸空气,因此还通过腔室入口904从第二额外腔室997抽吸空气,来使第二额外腔室997中的压力降低并且单向阀984打开,从而允许空气通过第三开口915进入壳体902。
由于第一额外腔室996与第二额外腔室994之间的压力差,单向阀991保持闭合。
如上面针对OPEP装置描述的,一旦建立吸入的空气沿着吸入流动路径999的流动,叶片932就在第一位置与第二位置之间往复移动,这转而使限制器构件930在闭合位置与打开位置之间移动。
以此方式,在吸气时呼吸治疗装置900提供振荡疗法。

现参阅图74,其中示出了通过吸入端口811与雾化器899形式的气雾剂输送装置连接的 OPEP装置800的正视立体图。
如上面描述的,包括连接到雾化器899的OPEP装置800的系统被配置为提供振荡压力疗法和气雾剂疗法。
然而,OPEP装置800与雾化器899的结合是示例性的。
还可以预想的是,在此描述的OPEP装置与诸如上面确定的那些装置的气雾剂输送装置的替代结合。

所属领域技术人员应当理解的是,上面针对OPEP装置的特定实施方式描述的各种构思还可应用于在此描述的任何其他实施方式,即使没有相对于其他实施方式具体示出或描述。
例如,本发明描述的实施方式中的任一个都可包括可变喷嘴、适于与用于执行气雾剂疗法的气雾剂输送装置一起使用的吸入端口、调节机构,所述调节机构用于通过限制器构件、腔室入口旁路、一个或多个控制端口等来调节腔室入口的相对位置和/或容许移动范围。

虽然在OPEP装置的背景下提供了前面的描述,但是所属领域技术人员还将清楚的是,任何呼吸装置都可受益于本发明包含的各种教导。
前面的描述只是为了举例说明和描述的目的而给出,而并非排他的或将本发明限制于公开的精确形式。
所属领域技术人员将会清楚的是,本发明容许落入所附权利要求的范围内的多个变型和改型。

示例性实施型式
在一个实施型式中,呼吸治疗装置包括封闭至少一个腔室的壳体、被配置为接收进入所述至少一个腔室中的呼出空气的腔室入口以及被配置为允许呼出空气离开所述至少一个腔室的至少一个腔室出口。
呼出流动路径被限定在腔室入口与至少一个腔室出口之间,并且限制器构件位于呼出流动路径中,所述限制器构件可在闭合位置与打开位置之间移动,在所述闭合位置限制呼出的空气流过腔室入口,在所述打开位置对呼出的空气流过腔室入口的限制较小。
孔口沿着被呼出空气流过的呼出流动路径被放置,并且叶片被放置为邻近孔口,所述叶片操作性地连接到限制器构件,并且被配置为响应于邻近所述叶片的增加的压力而在第一位置与第二位置之间往复移动。
另外,限制器构件响应于叶片在第一位置与第二位置之间往复移动而在闭合位置与打开位置之间移动。

限制器构件可以位于第一腔室中,并且叶片可以位于第二腔室中。
孔口可将第一腔室与第二腔室连接。
孔口的大小可以被配置为响应于呼出空气流过所述孔口而改变。
限制器构件可以是蝶阀。
叶片可以通过轴操作性地连接到限制器构件。
限制器构件的面可环绕旋转轴线旋转,并且所述限制器构件的面可沿径向偏离旋转轴线。
限制器构件的面在轴的一侧上的表面积还可以大于在轴的另一侧上的表面积。
腔室入口的朝向是可选择性地调节的。
腔室入口旁路可以被配置为允许呼出的空气在不通过腔室入口的情况下进入至少一个腔室。
控制端口可以被配置为允许呼出的空气在进入至少一个腔室之前离开呼吸治疗装置。
控制端口还可以被配置为允许呼出的空气离开第一腔室。
吸入端口可与使用者接口流体连通,并且单向阀可以被配置为在吸入时允许空气通过吸入端口流到使用者接口。
吸入端口还可以被配置为从气雾剂输送装置接收气雾剂药物。
呼出流动路径本身可以折叠。

在另一个实施型式中,执行OPEP疗法的方法包括接收沿着呼吸治疗装置的入口与出口之间限定的呼出流动路径的呼出空气流、朝向叶片引导呼出空气流、使叶片响应于呼出空气流而在第一位置与第二位置之间往复移动、以及响应于叶片的往复移动而使限制器构件在闭合位置和打开位置之间移动,在所述闭合位置限制呼出的空气流过腔室入口,在所述打开位置对呼出的空气流过腔室入口的流动限制较小。

在另一个实施型式中,执行OPEP疗法的方法包括接收沿着呼吸治疗装置的入口与出口之间限定的呼出流动路径的呼出空气流、通过沿着呼出流动路径放置的孔口使呼出空气流加速、使邻近孔口的叶片响应于呼出的空气流过孔口而在第一位置与第二位置之间往复移动、以及响应于叶片的往复移动而使限制器构件在闭合位置和打开位置之间移动,在所述闭合位置呼出的空气沿着呼出流动路径的流动被限制,在所述打开位置对呼出的空气沿着呼出流动路径流动限制较小。
所述方法还可包括响应于呼出的空气流过孔口而改变孔口的大小。

附图