IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ トルーデル メディカル インターナショナルの特許一覧

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-12
(45)【発行日】2023-07-21
(54)【発明の名称】呼吸治療装置
(51)【国際特許分類】
   A61M 16/00 20060101AFI20230713BHJP
   A61M 16/06 20060101ALI20230713BHJP
【FI】
A61M16/00 355A
A61M16/06 D
【請求項の数】 20
(21)【出願番号】P 2022035179
(22)【出願日】2022-03-08
(62)【分割の表示】P 2020177952の分割
【原出願日】2012-06-06
(65)【公開番号】P2022077533
(43)【公開日】2022-05-23
【審査請求日】2022-04-07
(31)【優先権主張番号】61/493,816
(32)【優先日】2011-06-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】61/532,951
(32)【優先日】2011-09-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】501393922
【氏名又は名称】トルーデル メディカル インターナショナル
(74)【代理人】
【識別番号】100083895
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100175983
【弁理士】
【氏名又は名称】海老 裕介
(72)【発明者】
【氏名】マイヤー, アダム
(72)【発明者】
【氏名】エンジェルブレス, ダン
【審査官】村上 勝見
(56)【参考文献】
【文献】特表2010-509004(JP,A)
【文献】特開2004-209252(JP,A)
【文献】特開2004-283597(JP,A)
【文献】特開2008-086768(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2002/0029779(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61M 16/00
A61M 16/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
相互に脱着可能に接続された第1部分及び第2部分を有するハウジングと、
前記ハウジングの中に空気を受け入れるようにされた入口と、
前記ハウジングから空気が出るのを許容するようにされた出口と、
前記入口と前記出口との間に画定された流路と、
前記ハウジング内に配置された内側ケーシングと、
前記内側ケーシング内で回転可能に接続された絞り部材であって、前記流路に沿った空気の流れに応じて、前記流路に沿った前記空気の流れが絞られる閉位置と、前記流路に沿った前記空気の流れがあまり絞られない開位置との間で繰返し動いて、振動性逆圧を生じさせるようにされた絞り部材と、
を備え
前記第1部分と第2部分が相互に分離されたときに、前記内側ケーシングが前記第1部分及び前記第2部分から分離可能となるようにされた、呼吸治療装置。
【請求項2】
記絞り部材に動作可能に接続され、前記流路に沿った空気の流れに応じて回転して前記絞り部材を前記閉位置と前記開位置との間で繰返し動かすようにされた羽根をさらに備える、請求項1に記載の呼吸治療装置。
【請求項3】
前記羽根が前記内側ケーシング内で回転可能に接続されている、請求項2に記載の呼吸治療装置。
【請求項4】
前記絞り部材が前記内側ケーシングに脱着可能に接続されている、請求項1に記載の呼吸治療装置。
【請求項5】
前記羽根が前記内側ケーシングに脱着可能に接続されている、請求項2に記載の呼吸治療装置。
【請求項6】
前記流路が前記内側ケーシングを通っている、請求項1に記載の呼吸治療装置。
【請求項7】
前記内側ケーシングが、前記流路の第1部分と前記流路の第2部分とを画定し、前記第2部分に沿った空気の流れの方向が前記第1部分に沿った空気の流れの方向とは異なる、請求項1に記載の呼吸治療装置。
【請求項8】
前記内側ケーシングが、少なくとも部分的にチャンバーを画定している、請求項1に記載の呼吸治療装置。
【請求項9】
相互に脱着可能に接続された第1部分及び第2部分を有するハウジングと、
前記ハウジングの中に空気を受け入れるようにされた入口と、
前記ハウジングから空気が出るのを許容するようにされた出口と、
前記入口と前記出口との間に画定された流路と、
前記ハウジング内に配置され内側ケーシングであって、前記流路が当該内側ケーシングの少なくとも一部を通るようにされた、内側ケーシングと、
前記内側ケーシングに接続された絞り部材であって、前記流路に沿った空気の流れに応じて、前記流路に沿った前記空気の流れが絞られる閉位置と、前記流路に沿った前記空気の流れがあまり絞られない開位置との間で繰返し動いて、振動性逆圧を生じさせるようにされた絞り部材と、
を備え
前記第1部分と第2部分が相互に分離されたときに、前記内側ケーシングが前記第1部分及び前記第2部分から分離可能となるようにされた、呼吸治療装置。
【請求項10】
記絞り部材に動作可能に接続され、前記流路に沿った空気の流れに応じて回転して前記絞り部材を前記閉位置と前記開位置との間で繰返し動かすようにされた羽根をさらに備える、請求項9に記載の呼吸治療装置。
【請求項11】
前記絞り部材が前記内側ケーシングに脱着可能に接続されている、請求項9に記載の呼吸治療装置。
【請求項12】
前記羽根が前記内側ケーシングに脱着可能に接続されている、請求項10に記載の呼吸治療装置。
【請求項13】
前記内側ケーシングが、少なくとも部分的にチャンバーを画定している、請求項9に記載の呼吸治療装置。
【請求項14】
前記内側ケーシングが、前記流路の第1部分と前記流路の第2部分とを画定し、前記第2部分に沿った空気の流れの方向が前記第1部分に沿った空気の流れの方向とは異なる、請求項9に記載の呼吸治療装置。
【請求項15】
相互に脱着可能に接続された第1部分及び第2部分を有するハウジングと、
前記ハウジングの中に空気を受け入れるようにされた入口と、
前記ハウジングから空気が出るのを許容するようにされた出口と、
前記入口と前記出口との間に画定された流路と、
前記ハウジング内に配置され、前記第1部分及び前記第2部分から分離可能とされた内側ケーシングであって、前記流路が当該内側ケーシングの少なくとも一部を通るようにされた、内側ケーシングと、
前記内側ケーシングに接続された絞り部材であって、前記流路に沿った空気の流れに応じて、前記流路に沿った前記空気の流れが絞られる閉位置と、前記流路に沿った前記空気の流れがあまり絞られない開位置との間で動くようにされた絞り部材と、
前記内側ケーシングに回転可能に接続され羽根であって、前記絞り部材に動作可能に接続され、前記流路に沿った空気の流れに応じて回転して前記絞り部材を前記閉位置と前記開位置との間で繰返し動かすようにされた羽根と、
を備える、呼吸治療装置。
【請求項16】
前記絞り部材が前記内側ケーシングに脱着可能に接続されている、請求項15に記載の呼吸治療装置。
【請求項17】
前記羽根が前記内側ケーシングに脱着可能に接続されている、請求項15に記載の呼吸治療装置。
【請求項18】
前記内側ケーシングが、少なくとも部分的にチャンバーを画定している、請求項15に記載の呼吸治療装置。
【請求項19】
前記内側ケーシングが、前記流路の第1部分と前記流路の第2部分とを画定し、前記第2部分に沿った空気の流れの方向が前記第1部分に沿った空気の流れの方向とは異なる、請求項15に記載の呼吸治療装置。
【請求項20】
前記羽根及び前記絞り部材が、前記内側ケーシング内で接続されている、請求項15に記載の呼吸治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、2011年9月9日に出願されている係属中の米国仮特許出願第61/532,951号及び2011年6月6日に出願されている係属中の米国仮特許出願第61/493,816号の恩典を主張し、それら出願の両方をここに参考文献として援用する。
【0002】
本開示は、呼吸治療装置、特に振動性呼気陽圧(「OPEP」:oscillating positive expiratory pressure)装置に関する。
【背景技術】
【0003】
人は、毎日、気管支分泌物の一種である痰を30ミリリットル以上産生している。分泌物を軟化させ、それらを身体の気道から排除するには、普通は、有効な咳で十分である。しかしながら、気道崩壊の様なより重大な気管支閉塞に苦しむ人にとっては、一回の咳では障害物を排除するには十分でない。
【0004】
OPEP療法は、人体中の気管支分泌物の除去に有効な気管支清浄化技法を代表するものであり、気管支閉塞を患っている患者、例えば慢性閉塞性肺疾患に苦しむ患者など、の治療及び継続的ケアにおける重要な態様である。OPEP療法、即ち呼息中の口での呼息圧の振動は、振動性逆圧を肺へ有効に送り出し、それによって閉塞している気道を割り開き、気管支閉塞の一因となっている分泌物を軟化させるものと確信されている。
【0005】
OPEP療法は、殆どの患者に簡単に教授でき、その様な患者は入院期間全体を通じそしてまた自宅からでもOPEP療法の実施に責任を負うことができることから、魅力的な治療形態である。そのために、数多くの可搬式OPEP装置が開発されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】米国仮特許出願第61/532,951号
【文献】米国仮特許出願第61/493,816号
【文献】米国特許第4,566,452号
【文献】米国特許第5,012,803号
【文献】米国特許第5,012,804号
【文献】米国特許第5,312,046号
【文献】米国特許第5,497,944号
【文献】米国特許第5,622,162号
【文献】米国特許第5,823,179号
【文献】米国特許第6,293,279号
【文献】米国特許第6,435,177号
【文献】米国特許第6,484,717号
【文献】米国特許第6,848,443号
【文献】米国特許第7,360,537号
【文献】米国特許第7,568,480号
【文献】米国特許第7,905,228号
【発明の概要】
【0007】
OPEP療法を行うための有効な手段を提供することを目的として、OPEP療法を実施するための方法及び装置が開示されている。第1の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも1つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも1つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも1つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも1つの室出口と、室入口と少なくとも1つの室出口との間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路に配置されている絞り部材が、呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置との間で可動である。また、呼息流路と流体連通している羽根が、動作可能に絞り部材に接続されていて、呼息流路に沿った呼気の流れに応じて第1位置と第2位置の間を往復するように構成されている。絞り部材と羽根は、共通の回転軸に沿って軸方向にオフセットしている。
【0008】
別の態様では、第1位置では、羽根は、呼気の流れを、少なくとも1つの室を少なくとも1つの室出口のうちの第1室出口を通って出てゆくよう方向決めするように位置付けられ、第2位置では、羽根は、呼気の流れを、少なくとも1つの室を少なくとも1つの室出口のうちの第2室出口を通って出てゆくよう方向決めするように位置付けられている。
【0009】
別の態様では、絞り部材は第1室に配置されており、一方、羽根は第2室に配置されている。第1室と第2室はオリフィスによって接続され、オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて変化するように構成されていてもよい。絞り部材は、バタフライ弁として実施されていてもよい。更に、羽根は、シャフトによって動作可能に絞り部材に接続されていてもよい。
【0010】
更に別の態様では、絞り部材の面が、回転軸周りで回転可能である。絞り部材の面は、更に、回転軸から半径方向にオフセットしていてもよい。加えて、絞り部材の面は、シャフトの一方の側に配置されている表面積がシャフトの他方の側に配置されている表面積より広くなっていてもよい。
【0011】
別の態様では、室入口の向きが選択的に調節可能である。
【0012】
更なる態様では、呼吸治療装置は、呼気が少なくとも1つの室の中へ室入口を通過すること無く入るのを許容するように構成されている室入口バイパスを含んでいる。
【0013】
別の態様では、呼吸治療装置は、呼気が少なくとも1つの室に進入する前に呼吸治療装置から出てゆくのを許容するように構成されている制御ポートを含んでいる。呼吸治療装置は、更に、呼気が第1室から出てゆくのを許容するように構成されている制御ポートを含んでいる。
【0014】
更なる態様では、呼吸治療装置は、ユーザーインターフェースと流体連通している吸息ポートを含んでいる。呼吸治療装置は、更に、吸息の際に空気が吸息ポートを通ってユーザーインターフェースへ流れるのを許容するように構成されている一方向弁を含んでいてもよい。吸息ポートは、エアゾール送達装置からのエアゾール薬を受けるようにされていてもよい。エアゾール送達装置は、吸息ポートに接続される。
【0015】
別の態様では、呼息流路は折り返している。
【0016】
別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも1つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも1つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも1つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも1つの室出口と、室入口と少なくとも1つの室出口の間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路に配置されている絞り部材が、室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。加えて、呼息流路に沿って、呼気が通過するオリフィスが配置されている。オリフィスに隣接して配置されている羽根が、動作可能に絞り部材に接続されていて、羽根付近の圧力増加に応じて第1位置と第2位置の間を往復するように構成されている。絞り部材は、羽根が第1位置と第2位置の間を往復することに応じて、閉位置と開位置の間を動く。
【0017】
更なる態様では、絞り部材は第1室に配置され、羽根は第2室に配置され、オリフィスが第1室と第2室を分離していてもよい。加えて、オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて変化するように構成されていてもよい。
【0018】
別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも1つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも1つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも1つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも1つの室出口と、室入口と少なくとも1つの室出口の間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路に配置されている絞り部材が、呼息流路に沿った呼気の流れに応じて、呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置との間で可動である。また、呼息流路には、可変ノズルが、呼息流路が可変ノズルのオリフィスを通過するようにして配置されている。オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて増加するように構成されている。
【0019】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、オリフィスに隣接して配置されている羽根を備えていてもよい。羽根は動作可能に絞り部材に接続されていて、よって、羽根は絞り部材を羽根付近の圧力増加に応じて閉位置と開位置の間で動かすように構成されていてもよい。
【0020】
別の態様では、可変ノズルは、呼息流路内において絞り部材の下流に配置されている。
【0021】
更なる態様では、可変ノズルのオリフィスは、実質的に矩形である。可変ノズルのオリフィスは、オリフィスを通る呼気の流れに応じてオリフィスのサイズが増加した後も実質的に矩形のままであるようになっていてもよい。
【0022】
更に別の態様では、OPEP療法を施行するための方法は、呼気の流れを呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って受ける段階と、呼気の流れを羽根に向けて方向決めする段階と、羽根を呼気の流れに応じて第1位置と第2位置の間で往復させる段階と、を含んでいる。方法は、羽根の室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と呼気の流れがあまり絞られない開位置の間の往復運動に応じて、絞り部材を動かす段階、を更に含んでいる。
【0023】
別の態様では、OPEP療法を施行するための方法は、呼気の流れを呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って受ける段階と、呼息流路に沿って配置されているオリフィスを通る呼気の流れを加速させる段階と、オリフィスに隣接している羽根を、オリフィスを通る呼気の流れに応じて第1位置と第2位置の間で往復させる段階と、を含んでいる。方法は、羽根の呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置の間の往復運動に応じて、絞り部材を動かす段階、を更に含んでいる。方法は、更に、オリフィスを通る呼気の流れに応じて、オリフィスのサイズを変化させる段階を含んでいてもよい。
【0024】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、複数の室を含むハウジングと、ハウジングの中へ吐かれる空気及びハウジングから吸われる空気を送り出すように構成されているハウジングの第1開口部と、第1開口部の中へ吐かれた呼気がハウジングから出てゆくのを許容するように構成されているハウジングの第2開口部と、第1開口部での吸息の際にハウジングの外の空気がハウジングに進入するのを許容するように構成されているハウジングの第3開口部と、を含んでいる。呼息流路が第1開口部と第2開口部の間に画定されており、吸息流路が第3開口部と第1開口部の間に画定されている。絞り部材は、呼息流路及び吸息流路に配置されていて、呼息流路又は吸息流路に沿った空気の流れが絞られる閉位置と呼息流路又は吸息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。羽根が呼息流路及び吸息流路と流体連通している。羽根は、動作可能に絞り部材に接続されていて、呼息流路又は吸息流路に沿った空気の流れに応じて第1位置と第2位置の間を繰返し往復するように構成されている。
【0025】
更なる態様では、呼息流路と吸息流路は、重なり合う部分を形成している。呼息流路及び吸息流路の重なり合う部分に沿った空気の流れは、同じ方向となる。また、絞り部材は重なり合う部分に配置されていてもよく、羽根は重なり合う部分と流体連通にあってもよい。
【0026】
別の態様では、絞り部材は、複数の室のうちの第1室に配置されており、羽根は複数の室のうちの第2室に配置されている。第1室への入口を通る空気の流れは絞り部材が閉位置にあるときは絞られ、入口を通る空気の流れは絞り部材が開位置にあるときはあまり絞られないようになっていてもよい。加えて、第1室と第2室はオリフィスによって接続されていてもよい。また、羽根はオリフィスに隣接して配置されていて、絞り部材を羽根付近の圧力増加に応じて閉位置と開位置の間で動かすように構成されていてもよい。
【0027】
更に別の態様では、第2開口部は、第1開口部での呼息の際にハウジングの中へ吐かれた呼気がハウジングを出てゆくのを許容するように構成されている一方向呼息弁を含んでいる。
【0028】
別の態様では、第3開口部は、第1開口部での吸息の際にハウジングの外の空気がハウジングに進入するのを許容するように構成されている一方向吸息弁を含んでいる。
【0029】
追加の態様では、一方向弁が第1開口部と第2開口部の間の呼息流路に沿って配置されており、よって、一方向弁は、第1開口部の中へ吐かれる空気に応じて開くように、そして第1開口部を通って吸われる空気に応じて閉じるように、構成されている。
【0030】
更なる態様では、一方向弁が第3開口部と第1開口部の間の吸息流路に沿って配置されており、よって、一方向弁は、第1開口部を通って吸われる空気に応じて開き、第1開口部の中へ吐かれる空気に応じて閉じるように構成されている。
【0031】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、ユーザーインターフェースと流体連通している吸息ポートを含んでおり、吸息ポートは、エアゾール送達装置から吸息に適した薬を受け入れるようにされている。エアゾール送達装置は、吸息ポートに接続されていてもよい。
【0032】
別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも1つの室を含むハウジングと、第1室開口部と、第2室開口部と、第1室開口部と第2室開口部の間に画定されている流路と、流路に配置されている絞り部材と、を含んでいる。絞り部材は、流路に沿った空気の流れが絞られる閉位置と流路に沿った空気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。
【0033】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも1つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも1つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも1つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも1つの室出口と、室入口と少なくとも1つの室出口の間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路には、可変ノズルが、呼息流路が可変ノズルのオリフィスを通過するようにして配置されている。オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて増加するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【0034】
図1】OPEP装置の正面斜視図である。
図2図1のOPEP装置の背面斜視図である。
図3】OPEP装置の内部構成要素無しに示されている、OPEP装置の図1のIII線に沿った断面斜視図である。
図4図1のOPEP装置の分解図であって、OPEP装置の内部構成要素と共に示されている。
図5】OPEP装置の内部構成要素と共に示されている、OPEP装置の図1のIII線に沿った断面斜視図である。
図6】OPEP装置の内部構成要素と共に示されている、OPEP装置の図1のVI線に沿った異なる断面斜視図である。
図7】OPEP装置の内部構成要素と共に示されている、OPEP装置の図1のVII線に沿った異なる断面斜視図である。
図8】動作可能に羽根に接続されている絞り部材の正面斜視図である。
図9図8に示されている、動作可能に羽根に接続されている絞り部材の背面斜視図である。
図10図8に示されている、動作可能に羽根に接続されている絞り部材の正面図である。
図11図8に示されている、動作可能に羽根に接続されている絞り部材の上面図である。
図12】呼気の流れの通過していない状態で示されている可変ノズルの正面斜視図である。
図13】呼気の流れの通過していない状態で示されている、図12の可変ノズルの背面斜視図である。
図14】呼気の高い流れの通過している状態で示されている、図12の可変ノズルの正面斜視図である。
図15A図1のOPEP装置の動作の実例的な説明を示している、図1のOPEP装置の上から見た仮想図である。
図15B図15Aと共にOPEP装置の動作の実例的な説明を示している、図1のOPEP装置の上から見た仮想図である。
図15C図15A及び図15Bと共にOPEP装置の動作の実例的な説明を示している、図1のOPEP装置の上から見た仮想図である。
図16】呼気の流れの通過していない状態で示されている可変ノズルの異なった実施形態の正面斜視図である。
図17】呼気の流れの通過していない状態で示されている、図16の可変ノズルの背面斜視図である。
図18】OPEP装置の第2の実施形態の正面斜視図である。
図19図18のOPEP装置の背面斜視図である。
図20図18のOPEP装置の分解図であって、OPEP装置の内部構成要素と共に示されている。
図21】OPEP装置の図18のI線に沿った断面図であって、OPEP装置の内部構成要素と共に示されている。
図22】OPEP装置の図18のII線に沿った断面図であって、OPEP装置の内部構成要素と共に示されている。
図23】OPEP装置の図18のIII線に沿った断面図であって、OPEP装置の内部構成要素と共に示されている。
図24図18のOPEP装置の調節機構の正面斜視図である。
図25図24の調節機構の背面斜視図である。
図26図18のOPEP装置での使用につき動作可能に羽根に接続されている絞り部材の正面斜視図である。
図27図26の絞り部材及び羽根と一体に組み立てられた図24の調節機構の正面斜視図である。
図28図18のOPEP装置内の図27の組立体の部分断面図である。
図29A図18のOPEP装置内の図27の組立体の説明を示している部分断面図である。
図29B図29Aと共に、図18のOPEP装置内の図27の組立体の説明を示している部分断面図である。
図30】OPEP装置の調節能力の態様を描いている図18のOPEP装置の正面図である。
図31図18のOPEP装置内の図27の組立体の部分断面図である。
図32A】OPEP装置の図18のIII線に沿った部分断面図であって、OPEP装置の実施可能な構成を描いている。
図32B】OPEP装置の図18のIII線に沿った部分断面図であって、図32Aと共に、OPEP装置の実施可能な構成を描いている。
図33A図18のOPEP装置の調節能力を説明している、上から見た仮想図である。
図33B図32Aと共に、図18のOPEP装置の調節能力を説明している、上から見た仮想図である。
図34A図18のOPEP装置の上から見た仮想図であって、OPEP装置の調節能力を説明している。
図34B】18のOPEP装置の上から見た仮想図であって、図34Aと共に、OPEP装置の調節能力を説明している。
図35】OPEP装置の第3の実施形態の正面斜視図である。
図36】OPEP装置の図35のI線に沿った断面図である。
図37】絞り部材及び羽根と一体に組み立てられた図35のOPEP装置の調節機構の正面斜視図である。
図38図37の組立体の背面斜視図である。
図39】OPEP装置の第4の実施形態の正面斜視図である。
図40】OPEP装置の図39のI線に沿った断面図である。
図41A図39のOPEP装置の上から見た仮想図であって、OPEP装置の調節能力を説明している。
図41B図39のOPEP装置の上から見た仮想図であって、図41Aと共に、OPEP装置の調節能力を説明している。
図42図1のOPEP装置の或る代わりの実施形態の正面斜視図である。
図43】OPEP装置の図42のI線に沿った断面図である。
図44図1のOPEP装置のもう1つの代わりの実施形態の正面斜視図である。
図45】OPEP装置の図44のI線に沿った断面図である。
図46図1のOPEP装置の更に別の代わりの実施形態の正面斜視図である。
図47】OPEP装置の図46のI線に沿った断面図である。
図48】OPEP装置のもう1つの実施形態の正面斜視図である。
図49図48のOPEP装置の背面斜視図である。
図50図48のOPEP装置の底面の斜視図である。
図51図48のOPEP装置の分解図である。
図52図48のI線に沿った断面図であって、OPEP装置の内部構成要素無しに示されている。
図53図48のI線に沿った断面図であって、OPEP装置の内部構成要素と共に示されている。
図54図48のOPEP装置の内側ケーシングの正面斜視図である。
図55図54のI線に沿った内側ケーシングの断面図である。
図56図48のOPEP装置の羽根の斜視図である。
図57図48のOPEP装置の絞り部材の正面斜視図である。
図58図57の絞り部材の背面斜視図である。
図59図57の絞り部材の正面図である。
図60図48のOPEP装置の調節機構の正面斜視図である。
図61図60の調節機構の背面斜視図である。
図62図57図59の絞り部材及び図56の羽根と一体に組み立てられた図60図61の調節機構の正面斜視図である。
図63図48のOPEP装置の可変ノズルの正面斜視図である。
図64図63の可変ノズルの背面斜視図である。
図65図48のOPEP装置の一方向弁の正面斜視図である。
図66】呼吸治療装置のもう1つの実施形態の斜視図である。
図67図66の呼吸治療装置の分解図である。
図68】呼吸治療装置のその内部構成要素と共に示されている図66のI線に沿った断面斜視図である。
図69】]呼吸治療装置のその内部構成要素と共に示されている図66のII線に沿った断面斜視図である。
図70】呼吸治療装置の図66のI線に沿った異なる断面斜視図であって、一例としての呼息流路の一部分を示している。
図71図66のII線に沿った異なる断面斜視図であって、一例としての呼息流路の一部分を示している。
図72図66のI線に沿った別の断面斜視図であって、一例としての吸息流路の一部分を示している。
図73図66のII線に沿った別の断面斜視図であって、一例としての吸息流路の一部分を示している。
図74】ネブライザーの形態をした一例としてのエアゾール送達装置と接続されている図48のOPEP装置の正面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
OPEP療法は、動作状態の或る範囲内で有効である。例えば、成人は、毎分10リットルから60リットルまでの範囲の呼息流量を有し、静的呼息圧力を8乃至18cmHOの範囲に維持している。これらのパラメータ内では、OPEP療法は、呼息圧力(即ち、振幅)の変化が、10乃至40Hzの周波数で振動する5cmHOから20cmHOまでの範囲にあるときが最も効果的であるものと認められている。対照的に、青少年は、遥かに低い呼息流量を有し、より低い静的呼息圧力を維持している。そのため、OPEP療法の実施についての最も効果的な動作状態は変わってくる。同様に、呼吸器疾患に苦しむ者又は対照的に健常な運動選手にとっての理想的な動作状態は、平均的な成人のそれらとは異なるであろう。以下に説明されている様に、開示されているOPEP装置の構成要素は、理想的な動作状態(例えば、振動圧力の振幅及び周波数)を識別し、維持するように、選択可能及び/又は調節可能である。ここに説明されている様々な実施形態のそれぞれは、以上に述べられている所望範囲に入る周波数及び振幅を実現する。ここに説明されている様々な実施形態のそれぞれは、以上に述べられている範囲から外れている周波数及び振幅を実現するようにも構成することができる。
【0036】
第1の実施形態
図1図4を参照すると、OPEP装置100の正面斜視図、背面斜視図、断面正面斜視図、及び分解図が示されている。説明のために、図3ではOPEP装置100の内部構成要素は省略されている。OPEP装置100は、全体として、ハウジング102、室入口104、第1室出口106、第2室出口108(図2及び図7で最もよく確認できる)、及び室入口104と流体連通しているマウスピース109、を備えている。マウスピース109は、図1図4においては、ハウジング102と一体に形成されているものとして示されているが、マウスピース109を、脱着可能とし、理想的な動作状態を維持するために必要に応じて異なったサイズ又は形状のマウスピース109と交換可能できるようにすることも想定されている。一般的に、ハウジング102及びマウスピース109は、ポリマーの様な何らかの丈夫な材料で製作することができるであろう。その様な材料の1つとしてポリプロピレンがある。代わりに、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)を使用してもよい。
【0037】
代わりに、呼吸用管又はガスマスク(図示せず)の様な他の又は追加のインターフェースが、マウスピース109と流体連通して取り付けられていてもよいし、ハウジング102と関連付けられていてもよい。例えば、ハウジング102は、別体の一方向吸息弁(図示せず)を有する吸息ポート(図示せず)をマウスピース109と流体連通した状態で有していて、OPEP装置100の使用者が吸息期間と呼息期間の間にOPEP装置100のマウスピース109を引き出すこと無しに一方向弁を通して周囲の空気を吸うことと室入口104を通して吐くことの両方を行えるようにしていてもよい。加えて、OPEP装置100には、エアゾール療法とOPEP療法を同時に実施する場合に、例えば上述の吸息ポートを通して、幾つものエアゾール送達装置が接続されることもあろう。そういうものとして、吸息ポートは、例えば、使用者がOPEP装置100と共に使おうとしている異なったマウスピース又は特定のエアゾール送達装置の出口を受け入れることのできるエラストマーアダプタ又は他の可撓性アダプタを含んでいてもよい。ここでの使用に際し、エアゾール送達装置という用語は、限定するわけではないが、例えば、何らかのネブライザー、ソフトミスト吸入器、加圧計量用量吸入器、乾燥粉末吸入器、保持室と加圧計量用量吸入器の組合せ、及び同種のもの、を含むものと理解されたい。適した商業的に入手可能なエアゾール送達装置には、限定するわけではないが、AEROECLIPSEネブライザー、RESPIMATソフトミスト吸入器、LC Sprintネブライザー、AEROCHAMBER PLUS保持室、MICRO MISTネブライザー、SIDESTREAMネブライザー、Inspiration Eliteネブライザー、FLOVENT pMDI、VENTOLIN pMDI、AZMACORT pMDI、BECLOVENT pMDI、QVAR pMDI及びAEROBID PMDI、XOPENEX pMDI、PROAIR pMDI、PROVENT pMDI、SYMBICORT pMDI、TURBOHALER DPI、及びDISKHALER DPIが挙げられる。適したエアゾール送達装置の記載は、限定するわけではないが、米国特許第4,566,452号、同第5,012,803号、同第5,012,804号、同第5,312,046号、同第5,497,944号、同第5,622,162号、同第5,823,179号、同第6,293,279号、同第6,435,177号、同第6,484,717号、同第6,848,443号、同第7,360,537号、同第7,568,480号、及び同第7,905,228号に見いだされるエアゾール送達装置を含んでおり、それら特許の全体をここに参考文献として援用する。
【0038】
図1図4では、ハウジング102は全体として箱型形状をしている。但し、どのような形状のハウジング102が使用されてもよい。また、室入口104、第1室出口106、及び第2室出口108は、どのような形状又は形状の連なりであってもよく、例えば複数(即ち2つ以上)の円形通路又は直線スロットなどとすることもできよう。より重要なこととして、室入口104、第1室出口106、及び第2室出口108の断面積は、以上に説明されている理想的な動作状態に波及する因子のうちの幾つかでしかないことを理解されたい。
【0039】
ハウジング102は、その中に収容されている構成要素に、理想的な動作状態を維持するうえで、必要に応じて周期的アクセス、洗浄、交換、又は再構成が行えるように、開放可能であるのが望ましい。そういうものとして、ハウジング102は、図1図4には、前部分101、中間部分103、及び後部分105を備えていることが示されている。前部分101、中間部分103、及び後部分105は、スナップ嵌め、押圧嵌め、など、の様な何らかの適した手段によって、関係部分同士の間にOPEP装置100がOPEP療法を適正に実施できるだけの十分なシールが形成されるようにして、脱着可能に互いに接続されていてもよい。
【0040】
図3に示されている様に、破線で示されている呼息流路110が、マウスピース109と、第1室出口106と第2室出口108(図7において最もよく確認できる)の少なくとも一方と、の間に画定されている。より具体的には、呼息流路110は、マウスピース109から始まり、室入口104を通過し、第1室114即ち進入室の中に進入している。呼息流路110は、第1室114で180度旋回し、室通路116を通過して、第2室118即ち退出室の中へ進入する。呼息流路110は、第2室118で第1室出口106と第2室出口108の少なくとも一方を通ってOPEP装置100を出てゆく。このように、呼息流路110は「折り返し」ており、即ちそれは室入口104から第1室出口106又は第2室出口108の少なくとも一方との間で長手方向を反転している。とはいえ、当業者には、破線で示されている呼息流路110は一つの例であり、OPEP装置100の中へ呼気は、それがマウスピース109又は室入口104から第1室出口106又は第2室出口108を渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものとしても良いことが分かるであろう。
【0041】
図3は、ハウジング102と関連付けられるOPEP装置100の様々な他の特徴も示している。例えば、ストッパ122は、以下に説明されている絞り部材130(図5参照)が間違った方向に開くのを防止しており、室入口104の周りには絞り部材130を受け入れる形状の座124が形成されており、ハウジング102内には上部軸受126及び下部軸受128が形成され、それらの間に回転可能に取り付けられるシャフトを受け入れるように構成されている。第2室118には、呼気を呼息流路110に沿って方向決めするために、1つ又はそれ以上の案内壁120が配置されている。
【0042】
図5図7を見ると、OPEP装置100の様々な断面斜視図が、その内部構成要素と共に示されている。OPEP装置100の内部構成要素には、絞り部材130、羽根132、及び随意の可変ノズル136が含まれる。示されている様に、絞り部材130と羽根132は、上部軸受126と下部軸受128の間に回転可能に取り付けられているシャフト134を用いて、絞り部材130と羽根132が一致してシャフト134周りに回転可能となるように動作可能に接続されている。以下に更に詳細に説明されている様に、可変ノズル136は、通過する呼気の流れに応じてサイズを増加させるように構成されているオリフィス138を含んでいる。
【0043】
図4図6は、更に、ハウジング102内の第1室114と第2室118の区分を描いている。これまでに説明されている様に、室入口104は、第1室114への進入口を画定している。第1室には、絞り部材130が、室入口104の周りの座124に対して、室入口104を通る呼息流路110に沿う呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように、配置されている。同じく、随意とされる可変ノズル136は、第1室114に進入する呼気の流れが可変ノズル136のオリフィス138を通って第1室114を出てゆくように、室通路116の周りに取り付けられるか又は室通路116に配置されている。可変ノズル136のオリフィス138を通って第1室114を出てゆく呼気は、ハウジング102内の羽根132及び案内壁120に占められる空間によって画定されている第2室に進入する。次いで、呼気は、羽根132の位置に応じて、第1室出口106と第2室出口108の少なくとも一方を通って第2室118を出てゆくことができる。
【0044】
図8図14は、OPEP装置100の内部構成要素を更に詳細に示している。まず図8図9を見ると、正面斜視図と背面斜視図は、シャフト134によって動作可能に羽根132に接続されている絞り部材130を示している。そいうものとして、絞り部材130及び羽根132は、絞り部材130の回転が羽根132の対応する回転を生じさせるように、またその逆が生じるように、シャフト134周りで回転可能である。ハウジング102の様に、絞り部材130及び羽根132は、ポリマーの様な何らかの丈夫な材料で作るか製作することができる。それらは、低収縮低摩擦プラスチックで製作されているのが望ましい。その様な材料の1つがアセタルである。
【0045】
示されている様に、絞り部材130と羽根132とシャフト134とは単体構成要素として形成されている。絞り部材130は略円盤形状であり、羽根132は平板状である。絞り部材130は、シャフト134から軸方向にオフセットした略円形面140と、室入口104の周りに形成されている座124に係合する形状の斜めに切られた又は面取りされた縁142、を含んでいる。このように、絞り部材130は、室入口104に対し、シャフト134によって画定されている回転軸周りに、絞り部材130が閉位置では座124に係合して室入口104を通る呼気の流れを実質的に封じる及び絞ることができるような具合に動くようにされている。とはいえ、絞り部材130及び羽根132は、何らかの適した手段によって接続可能な別々の構成要素として形成され、理想的な動作状態を維持するべく選択される異なった形状、サイズ、又は重量の絞り部材130又は羽根132と独立に交換可能に保たれていてもよいものと想定している。例えば、絞り部材130及び/又は羽根132は、1つ又はそれ以上の輪郭の付けられた面を含んでいてもよい。代わりに、絞り部材130は、バタフライ弁として構成されていてもよい。
【0046】
図10を見ると、絞り部材130及び羽根132の正面図が示されている。これまでに説明されている様に、絞り部材130は、シャフト134から軸方向にオフセットした略円形面140を備えている。絞り部材130は、更に、絞り部材130の閉位置と開位置の間の動作を促すように設計されている第2のオフセットを備えている。より具体的には、絞り部材130の面140の中心144は、半径方向にオフセットし、且つシャフト134又は回転軸によって画定されている平面からオフセットしている。換言すると、絞り部材130の面140は、シャフト134の一方の側に配置されている表面積がシャフトの134の他方の側に配置されている表面積よりも広くなっている。呼気から派生する室入口104の圧力が、絞り部材130の面140に作用する力を発生させる。絞り部材130の面140の中心144は以上に説明されている通りオフセットしているので、その結果としての力差がシャフト134周りにトルクを生み出す。以下に更に解説されている様に、このトルクは、絞り部材130の閉位置と開位置の間の運動を促す。
【0047】
図11を見ると、絞り部材130及び羽根132の上面図が示されている。描かれている様に、羽根132は、絞り部材130の面140に対して75°の角度でシャフト134に接続されている。角度は60°と80°の間に保たれるのが望ましいが、羽根132の角度は、先に論じられている様に理想的な動作状態を維持するべく選択的に調節されてもよいものと構想している。更に、羽根132及び絞り部材130は、OPEP装置100が完全に組み立てられたとき、可変ノズル136の中心線と羽根132の間の角度が、絞り部材130が閉位置にあるときに10°と25°の間となるように構成されているのが望ましい。また、構成にかかわらず、絞り部材130と羽根132との組合せは、シャフト134又は回転軸と整列した重心を有しているのが望ましい。本開示全体に照らし、当業者には、羽根132の角度は、ハウジング102のサイズ又は形状によって制限され、一般的には、羽根132及び絞り部材130の全回転の半分未満となることが自明であろう。
【0048】
図12及び図13を見ると、可変ノズル136の正面斜視図及び背面斜視図が、呼気の流れが通過しない状態で示されている。概して、可変ノズル136は、上下壁146、側壁148、及びそれらの間に形成されているV字形スリット150、を含んでいる。示されている様に、可変ノズルは、全体として、ダックビル型弁の様な形状をしている。しかしながら、他の形状及びサイズのノズル又は弁も使用できることを理解されたい。可変ノズル136は、更に、可変ノズル136をハウジング102内の第1室114と第2室118の間に取り付けるように構成されているリップ152を含んでいる。可変ノズル136は、シリコンの様な、適した可撓性を有するいかなる材料で製作又は成形されていてもよく、0.50ミリメートルから2.00ミリメートルの間の壁厚さと、0.25ミリメートルから1.00ミリメートルの間又は製造能力によってはそれより小さいオリフィス幅、を有しているのが望ましい。
【0049】
これまでに説明されている様に、OPEP装置100の動作において可変ノズル136は随意である。OPEP装置100は、代わりに、室通路116と可変ノズル136の両方を省略してもよく、而して単室の実施形態を備えることもあり得ることを理解されたい。可変ノズル136無しでも機能するであろうが、呼息流量のより広い範囲に亘るOPEP装置100の性能は、OPEP装置100を可変ノズル136付きで動作させた場合に改善される。可変ノズル136無しに使用された場合には室通路116が、又は可変ノズル136が含まれている場合には可変ノズル136のオリフィス138が、増加した速度を有する呼気のジェットを生み出す働きをする。以下に更に詳しく解説されている様に、第2室118に進入する呼息の速度の増加によって、呼息によって羽根132に加えられる力が比例して増加され、同様に、シャフト134の周りのトルクを増加が増加され、それら全てが理想的な動作状態に影響を及ぼす。
【0050】
可変ノズル136無しの場合には、第1室114と第2室118の間のオリフィスは、室通路116のサイズ、形状、断面積に従って固定され、ハウジングの中間部分103又は後部分105を交換するなどの何らかの適した手段によって選択的に調節することができるであろう。他方、可変ノズル136がOPEP装置100に含まれている場合には、第1室114と第2室118の間のオリフィスは、可変ノズル136のオリフィス138のサイズ、形状、及び断面積によって画定され、呼気の流量や第1室114内の圧力に従って変化することになる。
【0051】
図14を見ると、可変ノズル136の正面斜視図が、呼気の流れが通過している状態で示されている。図14に示されている可変ノズル136の1つの態様は、オリフィス138がそれを通る呼気の流れに応じて開く際、オリフィス138の断面形状は略矩形のままであるということであり、そのことは、結果的に、OPEP療法による治療中、可変ノズル136を通っての第1室114(図3及び図5参照)から第2室118への圧力の降下をより低くする。増加流量時の可変ノズル136のオリフィス138が略一定の矩形形状であることは、上下壁146と側壁148の間に形成されているV字形スリット150が側壁148を拘束無しに撓ませる働きをすることによって実現されている。V字形スリット150は、それを通る呼気の漏れを最小限にするように可能な限り細いことが望ましい。例えば、V字形スリット150は、幅がおよそ0.25ミリメートルであってもよいが、製造能力に依って、0.10ミリメートルから0.50ミリメートルの間を範囲とすることができよう。V字形スリット150を通って実際に漏れる呼気は、最終的には、呼息流路に沿って、第2室118内にハウジング102から突き出ている案内壁120によって方向決めされる。
【0052】
可変ノズル136の形状及び材料を含む数多くの要因が、可変ノズル136がOPEP装置100の性能に与える影響に寄与することを理解されたい。単に一例として、毎分15リットルの呼息流量で10Hzから13Hzの間の目標振動圧力周波数を獲得するには、1つの実施形態では、1.0ミリメートル×20.0ミリメートルの通路又はオリフィスが利用されている。また一方で、呼息流量が増加するにつれて、当該実施形態では振動圧力の周波数も増加するが、それは目標周波数に比較して余りにも急激な速度での増加となる。毎分45リットルの呼息流量で18Hzから20Hzの間の目標振動圧力周波数を獲得するには、前記実施形態は3.0ミリメートル×20.0ミリメートルの通路又はオリフィスを利用することになろう。その様な関係は、可変ノズル136を跨ぐ圧力の降下を制限するために、呼息流量が増加するにつれ断面積が拡がる通路又はオリフィスの望ましさを実証している。
【0053】
図15A図15Cを見ると、OPEP装置100の上から見た仮想図がOPEP装置100の動作の実例的な説明を示している。具体的には、図15Aは、室入口104を通る呼気の流れが絞られる初期位置又は閉位置にある絞り部材130を示しており、羽根132は第1位置にあって、呼気の流れを第1室出口106に向けて方向決めしている。図15Bは、室入口104を通る呼気の流れがあまり絞られない部分開放位置にある、この絞り部材130を示しており、羽根132は可変ノズル136を出てゆく呼気のジェットとまっすぐに整列している。図15Cは、室入口104を通る呼気の流れがなおいっそう絞られなくなる開位置にある絞り部材130を示しており、羽根132は第2位置にあって、呼気の流れを第2室出口108に向けて方向決めしている。以下に説明されているサイクルは、OPEP装置100の動作の一例にすぎず、OPEP装置100の動作には、説明されているサイクルから逸脱する結果となるやり方で数多くの要因が影響を及ぼし得ることを理解されたい。とはいえ、OPEP装置100の動作中、絞り部材130及び羽根132は、概して、図15A図15Cに示されている位置の間を往復することになる。
【0054】
OPEP療法による治療中、絞り部材130と羽根132は、最初は図15Aに示されている様に位置付けられていよう。この位置では、絞り部材130は閉位置にあり、室入口104を通る呼息流路に沿った呼気の流れは実質的に絞られる。そういうものとして、室入口104の呼息圧力は、使用者がマウスピース109の中へ息を吐くと増加し始める。室入口104の呼息圧力が増加すると、絞り部材130の面140に作用する対応する力が増加する。先に解説されている様に、面140の中心144は半径方向にオフセットし且つシャフト134によって画定されている平面からオフセットしているので、その結果としての正味の力は、シャフトの周りに負のトルク即ち開放トルクを生み出す。そして、開放トルクは絞り部材130を付勢して回転開放させて呼気を第1室114に進入させ、また羽根132を付勢してその第1位置から離れさせる。絞り部材130が開き、呼気が第1室114の中へ進むと、室入口104の圧力は減少し始め、絞り部材の面140に作用する力が減少し始めて、絞り部材130を開放付勢しているトルクが減少し始める。
【0055】
呼気は、室入口104を通って第1室114に進入し続けると、ハウジング102によって、第1室114と第2室118の間に配置されている室通路116に到達するまで呼息流路に沿って方向決めされる。OPEP装置100が可変ノズル136無しで動作している場合、呼気は、断面積の減少のせいで室通路116を通りながら加速して呼気のジェットを形成する。同じく、OPEP装置100が可変ノズル136付きで動作している場合、呼気は、可変ノズル136のオリフィス138を通りながら加速し、そこで、オリフィス138を通る圧力が可変ノズル136の側壁148を外向きに撓ませ、それによってオリフィス138のサイズ並びに結果としてのオリフィスを通る呼気の流れを増加させる。一部の呼気が可変ノズル136のV字形スリット150から漏れ出る程度まで、それは、ハウジング102の中へ突き出る案内壁120によって、呼気のジェットに戻る方向に呼息流路に沿って方向決めされる。
【0056】
次いで、呼気は、可変ノズル136及び/又は室通路116を通って第1室114を出て第2室118に進入すると、羽根132によってハウジング102の前部分101に向けて方向決めされ、そこで、呼気は、開口している第1室出口106を通ってOPEP装置100を出てゆく前に方向を反転するよう強いられる。ハウジング102の前部分101に向かう呼気の方向が変わった結果として、第2室118ではハウジング102の前部分101付近に圧力が蓄積し、それにより、隣接する羽根132への力が生じ、シャフト134の周りに追加の負又は開放トルクが生まれる。絞り部材130の面140へ作用する力と羽根132へ作用する力とからシャフト134の周りに生み出される組み合わさった開放トルクは、絞り部材130及び羽根132をシャフト134周りに図15Aに示されている位置から図15Bに示されている位置に向けて回転させる。
【0057】
絞り部材130及び羽根132が図15Bに示されている位置まで回転したとき、羽根132は可変ノズル136又は室通路116を出てゆく呼気のジェットと交差する。最初、可変ノズル136又は室通路116を出てゆく呼気のジェットは羽根132への力を提供し、その力は、羽根132とシャフト134と絞り部材130のモーメントと一体に、羽根132及び絞り部材130を図15Cに示されている位置へ推進する。また一方、図15Bに示されている位置辺りで、可変ノズル136を出てゆく呼気から羽根132へ作用する力は、更に、負すなわち開放トルクから正すなわち閉鎖トルクへ切り替わる。より具体的には、呼気は、可変ノズル136を通って第1室114を出て第2室118に進入すると、羽根132によってハウジング102の前部分101に向けて方向決めされ、そこで、呼気は、開口している第2室出口108を通ってOPEP装置100を出てゆく前に方向を反転するよう強いられる。ハウジング102の前部分101に向かう呼気の方向が変わった結果として、第2室118ではハウジング102の前部分101付近に圧力が蓄積し、それにより、隣接する羽根132への力が生じ、シャフト134の周りに正すなわち閉鎖トルクが生まれる。羽根132及び絞り部材130が図15Cに示されている位置に引き続きより近づいてゆくと、部分室118内のハウジング102の前部分101付近に蓄積している圧力ひいてはシャフト134の周りの正すなわち閉鎖トルクは増加し続け、呼息流路110に沿った及び室入口104を通る呼気の流れはなおいっそう絞られなくなる。その間に、絞り部材130へ作用する力からのシャフト134周りのトルクも図15Bに示されている位置辺りで負すなわち開放トルクから正すなわち閉鎖トルクへ切り替わるが、その度合いは、絞り部材130及び羽根132が図15Bに示されている位置から図15Cに示されている位置へ回転する際には本質的に無視できるほどである。
【0058】
図15Cに示されている位置に到達した後、シャフト134の周りの正すなわち閉鎖トルク増加のせいで、羽根132及び絞り部材130は向きを反転させ、図15Bに示されている位置に向けて戻り回転する。羽根132及び絞り部材130が図15Bに示されている位置に接近してゆき、室入口104を通る呼気の流れが益々絞られてくると、シャフト134の周りの正すなわち閉鎖トルクは減少し始める。絞り部材130及び羽根132が図15Bに示されている位置に到達したとき、羽根132は可変ノズル136又は室通路116を出てゆく呼気のジェットと交差し、それにより羽根132への力が生まれ、その力は羽根132とシャフト134と絞り部材130のモーメントと一体に羽根132及び絞り部材130を図15Aに示されている位置へ推し戻す。絞り部材130及び羽根132が図15Aに示されている位置へ戻った後、室入口104を通る呼気の流れは絞られ、以上に説明されているサイクルが繰り返される。
【0059】
1回の呼息期間中、以上に説明されているサイクルは何回も繰り返されることを理解されたい。而して、絞り部材130を、室入口104を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口104を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で繰返し動かすことによって、振動性逆圧がOPEP装置100の使用者へ送り出され、OPEP療法による治療が行われる。
【0060】
次に図16図17を見ると、別の実施形態に係る可変ノズル236が示されている。可変ノズル236は、OPEP装置100で、これまでに説明されている可変ノズル136の代替として使用されてもよい。図16図17に示されている様に、可変ノズル236は、オリフィス238、上下壁246、側壁248、及び可変ノズル236を可変ノズル136と同じ方式でOPEP装置100のハウジング102内で第1室114と第2室118の間に取り付けるように構成されているリップ252、を含んでいる。図12図13に示されている可変ノズル136と同様、可変ノズル236は、シリコンの様な、適した可撓性を有するどのような材料で製作又は成形されていてもよい。
【0061】
OPEP療法による治療中、可変ノズル236のオリフィス238がそれを通過する呼気の流れに応じて開く際、オリフィス238の断面形状は略矩形のままであり、そのことは、結果的に、可変ノズル236を通っての第1室114から第2室118への圧力の降下をより低くする。増加流量時の可変ノズル236のオリフィス238が略一定の矩形形状であることは、上下壁246によって形成されている薄い襞の付いた壁が側壁248をより簡単に且つより少ない抵抗で撓ませることによって実現されている。この実施形態の更なる利点は、呼気が可変ノズル236のオリフィス238を通って流れている間、上下壁246からは、例えば図12図13に示されている可変ノズル136のV字形スリット150を通る場合の様な漏れが一切無い、ということである。
【0062】
幾つかの用途では呼気陽圧のみ(振動無し)が所望されることもあり、その場合、OPEP装置100は、絞り部材130無しに、但し代わりに固定されたオリフィス又は手動で調節可能なオリフィス付きで、動作させることができるということも当業者には分かるであろう。呼気陽圧実施形態は、更に、所望範囲内の比較的一定した逆圧を維持するために、可変ノズル136又は可変ノズル236を備えていてもよい。
【0063】
第2の実施形態
次に図18図19を見ると、第2の実施形態に係るOPEP装置200の正面斜視図及び背面斜視図が示されている。OPEP装置200の構成及び動作はOPEP装置100のそれと同様である。しかしながら、OPEP装置200は、図20図24において最もよく分かる様に、ハウジング202及び絞り部材230に対する室入口204の相対位置を変え、同様に、絞り部材230へ動作可能に接続されている羽根232の回転範囲を変えるようにされている調節機構253を更に含んでいる。以下に解説されている様に、使用者は、その結果、都合のよいことに、OPEP装置200によって行われるOPEP療法の周波数と振幅の両方を、ハウジング202を開いてOPEP装置200の諸構成要素を分解すること無しに調節できるようになる。
【0064】
OPEP装置200は、全体として、ハウジング202、室入口204、第1室出口206(図23及び図32において最もよく確認できる)、第2室出口208(図23及び図32において最もよく確認できる)、及び室入口204と流体連通しているマウスピース209、を備えている。OPEP装置100と同様に、ハウジング202の前部分201と中間部分203と後部分205は、その中に収容されている構成要素に、理想的な動作状態を維持するうえで必要に応じて、周期的アクセス、洗浄、交換、又は再構成が行えるように分離可能である。OPEP装置は、更に、以下に説明されている調節ダイヤル254を含んでいる。
【0065】
以上にOPEP装置100に関連して述べた様に、OPEP装置200は、エアゾール送達装置の様な他の又は追加のインターフェースと共に使用するようにされていてもよい。これに関し、OPEP装置200は、マウスピース209及び室入口204と流体連通している吸息ポート211(図19図21、及び図23において最もよく確認できる)を具備している。以上に述べた様に、吸息ポートは別体の一方向弁(図示せず)を含み、OPEP装置200の使用者が、吸息期間と呼息期間の間にOPEP装置200のマウスピース209を引き出すこと無しに、当該一方向弁を通して周囲の空気を吸うことと室入口204を通して吐くことの両方を行えるようにしている。加えて、エアゾール療法とOPEP療法の同時実施につき、上述のエアゾール送達装置が吸息ポート211に接続されていてもよい。
【0066】
OPEP装置200の分解図が図20に示されている。OPEP装置200は、以上に説明されているハウジングの構成要素に加え、ピン231によって動作可能に羽根232に接続されている絞り部材230、調節機構253、及び可変ノズル236、を含んでいる。図21の断面図に示されている様に、OPEP装置200が使用中であるとき、可変ノズル236はハウジング202の中間部分203と後部分205の間に配置されており、調節機構253と絞り部材230と羽根232は組立体を形成している。
【0067】
図21図23を見ると、OPEP装置200の様々な断面斜視図が示されている。OPEP装置100と同様に、破線で示されている呼息流路210が、マウスピース209と、第1室出口206と第2室出口208(図23及び図32において最もよく確認できる)の少なくとも一方と、の間に画定されている。一方向弁(図示せず)及び/又は吸息ポート211へ取り付けられているエアゾール送達装置(図示せず)によって、呼息流路210は、マウスピース209から始まり、動作時は絞り部材230によって封鎖されたりされなかったりする室入口204に向けて方向決めされている。室入口204を通過した後、呼息流路210は、第1室214に進入し、可変ノズル236に向けて180°旋回している。可変ノズル236のオリフィス238を通過した後、呼息流路210は、第2室218に進入する。第2室218で、呼息流路210は、第1室出口206又は第2室出口208の少なくとも一方を通ってOPEP装置200を出てゆくことになる。当業者には、破線で示されている呼息流路210は一例であり、OPEP装置200の中へ吐かれた呼気は、マウスピース209又は室入口204から第1室出口206又は第2室出口208へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものであることが分かるであろう。
【0068】
図24図25を参照すると、OPEP装置200の調節機構253の正面斜視図及び背面斜視図が示されている。全体として、調節機構253は、調節ダイヤル254、シャフト255、及びフレーム256、を含んでいる。突起258が、調節ダイヤルの後面260に配置されていて、以下に更に詳しく説明されている様に使用者による調節機構253の選択的回転を制限するようにされている。シャフト255は、ハウジング202に形成されている上部軸受226及び下部軸受228内に嵌るようにされているキー部分262を含んでいる(図21及び図28-図29を参照)。シャフトは、絞り部材230と羽根232を動作可能に接続するピン231を受けるように構成されている軸方向の孔264を更に含んでいる。示されている様に、フレーム256は球状であり、以下に解説されている様に、ハウジング202とフレーム256の間にOPEP療法による治療を可能にするのに十分なシールを形成しながらもハウジング202に対して回転するように構成されている。フレーム256は、絞り部材230を受け入れるようにされている座224によって画定されている円形開口部を含んでいる。使用時、円形開口部は室入口204として機能する。フレーム256は、絞り部材230が間違った方向に開くのを防止するためのストッパ222も含んでいる。
【0069】
図26を見ると、絞り部材230及び羽根232の正面斜視図が示されている。絞り部材230及び羽根232の設計、材料、及び構成は、以上にOPEP装置100に関して説明されているものと同じであってもよい。但し、OPEP装置200の絞り部材230と羽根232は、調節機構253のシャフト255の軸方向孔264に挿通されるようにされているピン231によって動作可能に接続されている。ピン231は、例えば、ステンレス鋼によって製作されていてもよい。このように、絞り部材230の回転は羽根232の対応する回転を生じさせ、またその逆も同様に起こる。
【0070】
図27を見ると、絞り部材230及び羽根232と一体に組み立てられた調節機構253の正面斜視図が示されている。この構成では、絞り部材230は、フレーム256及び座224に対して、室入口204を通る呼息流路210に沿った呼気の流れが絞られる閉位置(図示)と室入口204を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置(図示せず)の間を回転可能となるように配置されていることが見て取れる。先に述べられている様に、羽根232は、シャフト255を通って延びるピン231によって動作可能に絞り部材230に接続されていて、絞り部材230と一致して動くようにされている。更に、絞り部材230及び羽根232は調節機構253によって支持されていることが見てとれ、調節機構253自体は、以下に解説されている様に、OPEP装置200のハウジング202内で回転可能である。
【0071】
図28及び図29A図29Bは、OPEP装置200のハウジング202内に取り付けられている調節機構253を描いている部分断面図である。図28に示されている様に、調節機構253は、絞り部材230及び羽根232とともに、ハウジング202内に上部軸受226及び下部軸受228周りに回転可能に取り付けられており、よって、使用者は調節ダイヤル254を使用して調節機構253を回転させることができる。図29A図29Bは、更に、ハウジング202の下部軸受228内に調節機構253を取り付けてロックするプロセスを説明している。より具体的には、シャフト255のキー部分262を、図29Aに示されている様に、ハウジング202に形成されている回転ロック部266と整列させ、回転ロック部266を通して挿入する。シャフト255のキー部分262が回転ロック部266を通して挿入されたら、シャフト255を90°回転させてロック位置とするが、シャフト255は回転自在のままである。調節機構253を同じように上部軸受226内に取り付けてロックする。
【0072】
一旦、OPEP装置200のハウジング202と内部構成要素とが組み立てられたら、シャフト255の回転は、回転ロック部266のロック位置内に引き留められるように拘束される。図30のOPEP装置200の正面斜視図に示されている様に、ハウジング202には、使用者が調節ダイヤル254を所定位置に回転させたときに調節ダイヤル254の後面260に形成されている突起258に係合するようにして2つのストッパ268、288が配置されている。説明を目的に、図30においては、OPEP装置200は、ハウジング202から開口部269を通って延びているはずの調節ダイヤル254又は調節機構253無しで示されている。このように、調節ダイヤル254と調節機構253とシャフト255のキー部分262の回転とを適切に拘束することができる。
【0073】
図31を見ると、ハウジング202内に取り付けられている調節機構253の部分断面図が示されている。先に述べられている様に、調節機構253のフレーム256は球状であり、ハウジング202とフレーム256の間にOPEP療法による治療を可能にするのに十分なシールを形成しながらもハウジング202に対して回転するように構成されている。図31に示されている様に、ハウジング202から延びる可撓性円筒271がフレーム256の部分を完全に取り囲んでシール縁270を形成している。ハウジング202及び絞り部材230の様に、可撓性円筒271とフレーム256は、低収縮低摩擦材料で製作することができるであろう。その様な材料にアセタルがある。このように、シール縁270はフレーム256に全360°に亘って接触し、調節部材253の許容され得る回転全体に及ぶシールを形成している。
【0074】
これより図32A図32B図33A図33B、及び図34A図34Bを参照しながら、OPEP装置200の選択的調節を説明してゆく。図32A図32Bは、OPEP装置200の部分断面図、図33A図33BはOPEP装置200の調節能力の説明のための図、及び図34A図34BはOPEP装置200の上から見た仮想図である。先にOPEP装置100に関して述べられている様に、羽根232と絞り部材230は、OPEP装置200が完全に組み立てられたとき、可変ノズル236の中心線と羽根232の間の角度が、絞り部材230が閉位置にあるときに10°と25°の間となるように構成されているのが望ましい。とはいえ、OPEP装置200の調節能力はここに説明されているパラメータに限定されず、OPEP療法を理想的な動作状態内で行うという目的で幾つもの構成が選択され得ることを理解されたい。
【0075】
図32Aは、可変ノズル236の中心線から10°の角度にある羽根232を示しているのに対し、図32Bは、可変ノズル236の中心線から25°の角度にある羽根232を示している。図33Aは、絞り部材230が閉位置にあるときに可変ノズル236の中心線と羽根232の間の角度が10°となるような、フレーム256(仮想線で図示)の可変ノズル236に対する必要位置を描いている。他方、図33Bは、絞り部材230が閉位置にあるときに可変ノズル236の中心線と羽根232の間の角度が25°となるような、フレーム256(仮想線で図示)の可変ノズル236に対する必要位置を描いている。
【0076】
図34A図34Bを参照すると、OPEP装置200の上から見た仮想図が示されている。図34Aに示されている構成は、図32A及び図33Aに示されている説明図に対応しており、絞り部材230が閉位置にあるときの可変ノズル236の中心線と羽根232の間の角度は10°である。他方、図34Bは、図32B及び図33Bに示されている説明図に対応しており、絞り部材230が閉位置にあるときの可変ノズル236の中心線と羽根232の間の角度は25°である。換言すると、調節部材253のフレーム256は、図34Aに示されている位置から図34Bに示されている位置まで反時計回りに15°回転したことになっており、それにより、羽根232の許容され得る回転も増加している。
【0077】
このように、使用者は、調節ダイヤル254を回して、絞り部材230及びハウジング202に対する室入口204の向きを選択的に調節することができるようになる。例えば、使用者は、調節ダイヤル254ひいてはフレーム256を図34Aに示されている位置に向けて回すことによって、OPEP装置200によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、調節ダイヤル254ひいてはフレーム256を図34Bに示されている位置に向けて回すことによって、OPEP装置200によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を減少させることができる。また、図18及び図30の例に示されている様に、使用者がOPEP装置200の適切な構成を設定するのを援助するために表示が提供されていてもよい。
【0078】
OPEP装置200に基づくOPEP装置については、以下にOPEP装置800に関して説明されている動作状態と同様の動作状態も実現可能であろう。
【0079】
第3の実施形態
次に図35図38を見ると、第3の実施形態に係るOPEP装置300が示されている。以下に説明されている様に、調節機構353を別にすると、OPEP装置300の設計及び動作はOPEP装置200と同じである。例えば、図35の正面斜視図で確認できる様に、OPEP装置300のハウジング302は、マウスピース309、第1室出口306、及び第1室出口306とは互いに反対側に配置されている第2室出口(図示せず)、を含んでいる。ハウジング302は、前部分301、中間部分303、及び後部分305で形成されている。図36の断面図に示されている様に、OPEP装置300は、更に、シャフト(図示せず)によって動作可能に羽根332に接続されている絞り部材330、及び第1室314と第2室318を分離する可変ノズル336、を含んでいる。最後に、破線で示されている呼息流路310が、マウスピース309と、第1室出口306と第2室出口の少なくとも一方と、の間に形成されている。当業者には、破線で示されている呼息流路310は一例であり、OPEP装置300の中へ吐かれた呼気は、それがマウスピース309又は室入口304から第1室出口306又は第2室出口308へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものと理解できるであろう。
【0080】
図37図38を参照すると、絞り部材330及び羽根332と一体に組み立てられた調節機構353の正面斜視図及び背面斜視図が示されている。調節機構353は、ハウジング302内に嵌る形状のカップ372で構成されていて、使用者が調節ダイヤル354を介してカップ372をハウジング302に対して回せるようにしている。壁374がカップ372の中央部分を貫いて延びている。壁372は、絞り部材330を受け入れる形状の座324によって画定されている開口部を含んでいる。図36で確認できるように、開口部は、OPEP療法による治療中は室入口304として動作する。カップ372は、更に、絞り部材330と羽根332とシャフト(図示せず)を、絞り部材330及び羽根332がカップ372に対して回転可能となるように、調節機構353へ回転可能に取り付けるようにされている上部軸受326及び下部軸受328を含んでいる。壁は、絞り部材330が間違った方向に開くのを防止するストッパ322も含んでいる。
【0081】
OPEP装置300が図35図36に示されている様に完全に組み立てられたとき、使用者は、調節ダイヤル354をハウジング302に対して回して、OPEP装置300によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を選択的に調節することができるようになる。OPEP装置200の調節機構253と同様、使用者は、調節ダイヤル354を回し、それによりカップ372及び壁374を絞り部材330及びハウジング302に対して回転させることによって、OPEP装置300の絞り部材330に対する室入口304の向きを調節することができる。使用者は、調節ダイヤル354ひいては壁374を時計回りの方向に回すことによって、OPEP装置300によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、調節ダイヤル354ひいては壁374を反時計回りの方向に回すことによって、OPEP装置300によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を減少させることができる。図35図36に示されている様に、調節ダイヤル354のスロット376を通ってハウジング302から延びる突起358は、OPEP装置300の許容され得る構成が制限され、理想的な動作状態が維持されるように、調節ダイヤル354の回転を拘束するために設けられているものである。
【0082】
以下にOPEP装置800に関して説明されている動作状態と同様の動作状態は、OPEP装置300に基づくOPEP装置に対しても実施可能である。
【0083】
第4の実施形態
図39図40を見ると、第4の実施形態に係るOPEP装置400が示されている。OPEP装置400の構成はOPEP装置300及びOPEP装置200の構成とは異なるものの、その点を除けばOPEP装置400の内部構成要素及び動作は同じである。例えば、図39の正面斜視図で確認できる様に、OPEP装置400のハウジング402は、マウスピース409、第1室出口406、及び第1室出口の反対側に配置されている第2室出口408(図41A図41Bにおいて最もよく確認できる)、を含んでいる。ハウジング402は、前部分401、中間部分403、及び後部分405に加え、それら前部分401と中間部分403と後部分405に対して回転するようにされている上部分407で形成されている。
【0084】
図40の断面図で確認できる様に、OPEP装置400は、更に、シャフト(図示せず)によって動作可能に羽根432に接続されている絞り部材430、及び第1室414と第2室418を分離する可変ノズル436、を含んでいる。ハウジング402の上部分407は、絞り部材430を受け入れる形状の座424を有するフレーム456と絞り部材430が間違った方向に開くのを防止するストッパ422に加え上部軸受426及び下部軸受428を含んでおり、それら軸受の周りには、絞り部材430と羽根436を動作可能に接続するシャフト(図示せず)が回転可能に取り付けられている。動作時、座422は室入口404を画定している。こうして、絞り部材430は、座422及び室入口404に対して回転可能となっている。
【0085】
これまでに説明されている実施形態と同様に、破線で示されている呼息流路410が、マウスピース409と、第1室出口406と第2室出口408の少なくとも一方と、の間に形成されている。繰り返すが、当業者には、破線で示されている呼息流路410は一例であり、OPEP装置400の中へ吐かれる呼気は、それがマウスピース409又は室入口404から第1室出口406又は第2室出口408へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものと理解されるであろう。OPEP装置400の構成により、呼息流路410は、以上に説明されている実施形態のものとは異なっている。より具体的には、呼息流路410は、ハウジング402の上部分407に形成されているマウスピース409から始まり、室入口404を通過し、第1室414の中へ進入している。第1室414で、呼息流路410は、ハウジング402の前部分401の方向に180°旋回し、続いてハウジング402の第2室418を行き越してOPEP装置400の底に向け90°旋回している。呼息流路410は、次いで、ハウジング402の後部分405に向けて90°旋回し、そこでもう一度180°旋回して可変ノズル436を通過し、第2室418の中へ進入している。第2室418で、呼息流路410は、第1室出口406又は第2室出口408の少なくとも一方を通ってOPEP装置400から出てゆくことになる。
【0086】
図40及び図41A図41Bで確認できる様に、ハウジング402の上部分407は、ハウジング402の前部分401と中間部分403と後部分405に対して回転可能である。このように、使用者は、上部分407を前部分401と中間部分403と後部分405とに対して回転させて、絞り部材430及びハウジング402に対する室入口404の向きを選択的に調節することができ、それにより、OPEP装置400によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を、先にOPEP装置200の調節能力に関係して説明されているのと同様の方式で、選択的に調節することができる。例えば、使用者は、上部分407ひいては座422を、前部分401と中間部分403と後部分405に対して、図41Aに示されている位置に向けて回すことによって、OPEP装置400によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、上部分407ひいては座422を、前部分401と中間部分403と後部分405に対して、図41Bに示されている位置に向けて回すことによって、OPEP装置400によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を減少させることができる。また、図40及び図41A図41Bに示されている様に、ハウジング402の中間部分403から延びる突起458は、OPEP装置400の許容され得る構成が制限され、理想的な動作状態が維持されるように、上部分407の回転を拘束するために提供されているものである。
【0087】
以下にOPEP装置800に関して説明されている動作状態と同様の動作状態もOPEP装置400に基づくOPEP装置において実現可能である。
【0088】
図42図47を見ると、OPEP装置100の様々な別の実施形態が示されている。図42図47に示され以下に説明されている実施形態はOPEP装置100の代わりの実施形態ではあるが、開示されている修正はここに説明されている実施形態のどれにも適用され得ることを理解されたい。
【0089】
第5の実施形態
図42図43を参照すると、OPEP装置500において、呼気が第1室514へ室入口504を通過すること無く入るのを許容するようにされている室入口バイパス578を有するOPEP装置500が示されている。室入口バイパス578を別にすると、OPEP装置500はそれ以外の点ではOPEP装置100と同じ様に構成され動作する。示されている様に、OPEP装置500は、前部分501と中間部分503と後部分505を備えるハウジング502を含んでいる。ハウジング502は、更に、マウスピース509が関連付けられており、第1室出口506及び第1室出口506とは互いに反対側の第2室出口(図示せず)を含んでいる。図43の断面図で確認できる様に、OPEP装置500は、室入口504の周りの座524に対して、室入口504を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口504を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように配置されている絞り部材530を含んでいる。OPEP装置500は、少量の呼気に常に室入口504及び絞り部材530を行き越させる室入口バイパス504を更に含んでいる。図43には、室入口バイパス578を通る例示としての流路577が破線で示されている。少量の呼気が室入口バイパス578を通って室入口504及び絞り部材530を迂回するのを許容することによって、OPEP装置500によって行われるOPEP療法の振幅は、周波数に実質的に影響のないままに、減少する。
【0090】
また、マウスピース509から延びる調整部材579は、室入口バイパス578を通って流れる呼気の量を使用者が選択的に調節できるようにしている。例えば、図43に示されている様に、使用者はマウスピース509をハウジング502の前部分501に対して回転させ、それにより調整部材578を室入口バイパス578に対して回転させて、呼気の流れることのできる室入口バイパス578の断面積を増加させるか又は減少させるかすることができる。このように、使用者は、理想の動作状態を維持するようにOPEP装置500を選択的に調節することができる。
【0091】
第6の実施形態
図44図45を参照すると、OPEP装置600において、呼気がOPEP装置600の第1室614に進入する前に呼吸治療装置600を出てゆくのを許容するようにされている制御ポート680を有するOPEP装置600が示されている。制御ポート680を別にすると、OPEP装置600はそれ以外の点ではOPEP装置100と同じ様に構成され動作する。示されている様に、OPEP装置600は、前部分601と中間部分603と後部分605を備えるハウジング602を含んでいる。ハウジング602は、更に、マウスピース609が関連付けられており、第1室出口606及び第1室出口606の反対側に配置されている第2室出口(図示せず)を含んでいる。図45の断面図で確認できる様に、OPEP装置600は、室入口604に対して、室入口604を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口604を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように配置されている絞り部材630、並びに可変ノズル636、及びシャフト(図示せず)によって動作可能に絞り部材630に接続されている羽根632、を含んでいる。制御ポート680は、少量の呼気がOPEP装置600の第1室614に進入する前に呼吸治療装置600を出てゆけるようにしている。図45には、制御ポート680を通る例示としての流路681が破線で示されている。少量の呼気が制御ポート680を通ってOPEP装置600を出てゆくのを許容することによって、OPEP装置600によって行われるOPEP療法の振幅及び周波数は減少する。
【0092】
また、マウスピース609は、ハウジング602の前部分601に対して回転可能であって、制御ポート680を通して呼吸治療装置600を出てゆく呼気の量を使用者が選択的に調節できるようにしている。例えば、図45に示されている様に、使用者はマウスピース609を前部分601に対して回転させ、呼気の流れることのできる制御ポート680の断面積を増加させるか又は減少させるかすることができる。このように、使用者は、理想の動作状態を維持するようにOPEP装置600を選択的に調節することができる。
【0093】
以下にOPEP装置800に関して説明されている動作状態と同様の動作状態もOPEP装置600に基づくOPEP装置において実現可能であろう。
【0094】
第7の実施形態
図46図47を見ると、OPEP装置700において、呼気が第1室714に進入する前に呼吸治療装置700を出てゆくのを許容するようにされている第1制御ポート780と、呼気が第1室714から呼吸治療装置700を出てゆくのを許容するようにされている第2制御ポート782と、を有するOPEP装置700が示されている。第1制御ポート780及び第2制御ポート782を別にすると、OPEP装置700はそれ以外の点ではOPEP装置100と同じ様に構成され動作する。示されている様に、OPEP装置700は、前部分701と中間部分703と後部分705とを備えるハウジング702を含んでいる。ハウジングは、更に、マウスピース709が関連付けられており、第1室出口706及び第1室出口706の反対側に配置されている第2室出口(図示せず)を含んでいる。図47の断面図で確認できる様に、OPEP装置700は、室入口704に対して、室入口704を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口704を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように配置されている絞り部材730、並びに可変ノズル736、及びシャフト(図示せず)によって動作可能に絞り部材730に接続されている羽根732、を含んでいる。
【0095】
また、第1制御ポート780と第2制御ポート782はどちらも、第1制御ポート780又は第2制御ポート782のどちらかを通して呼吸治療装置700を出てゆく呼気の量を使用者が選択的に調節できるように構成されている調整部材781、783を具備している。例えば、図46図47に示されている様に、調整部材781、783は、呼気が通って流れる制御ポート780、782の断面積を増加させるか又は減少させるべくハウジング702に対して回転するように構成されているリングとして形成されている。使用者は、呼気が通って流れる第1制御ポート780の断面積を選択的に増加させることによって、OPEP装置700によって行われるOPEP療法の振幅及び周波数を減少させることができ、また、その逆も然りである。使用者は、呼気が通って流れる第2制御ポート782の断面積を選択的に増加させることによって、OPEP装置700によって行われるOPEP療法の周波数を減少させることができ、その逆も然りである。このように、使用者は、理想の動作状態を維持するようにOPEP装置700を選択的に調節することができる。
【0096】
第8の実施形態
図48図50を見ると、OPEP装置の別の実施形態800が示されている。OPEP装置800は、選択的に調節可能であることにおいてはOPEP装置200のそれに似ている。図48図50図53、及び図62において最もよく確認できる様に、OPEP装置800は,OPEP装置200の様に、ハウジング802及び絞り部材830に対する室入口804の相対位置を変化させるように、転じて、絞り部材830に動作可能に接続されている羽根832の回転範囲が変化するようにされている調節機構853を更に含んでいる。先にOPEP装置200に関して解説されている様に、使用者は、その結果、都合のよいことに、OPEP装置800によって行われるOPEP療法の周波数と振幅の両方を、ハウジング802を開いてOPEP装置800の諸構成要素を分解すること無しに調節できるようになる。OPEP装置800を使用してのOPEP療法による治療は、それ以外の点では、以上にOPEP装置100に関して説明されているのと同じである。
【0097】
OPEP装置800は、前部分801、後部分805、及び内側ケーシング803、を有するハウジング802を備えている。これまでに説明されているOPEP装置と同じ様に、前部分801、後部分805、及び内側ケーシング803は、その中に収容されている構成要素に、理想的な動作状態を維持するうえで必要に応じて、周期的アクセス、洗浄、又は再構成が行えるように分離可能である。例えば、図48図50に示されている様に、ハウジング802の前部分801と後部分805はスナップ嵌め係合を介して脱着可能に接続されている。
【0098】
OPEP装置800の構成要素は、更に、図51の分解図に描かれている。全体として、OPEP装置800は、前部分801、後部分805、及び内側ケーシング803に加え、更に、マウスピース809、吸息ポート811、それらの間に配置されている一方向弁884、調節機構853、絞り部材830、羽根832、及び可変ノズル836、を備えている。
【0099】
図52図53で確認できる様に、内側ケーシング803は、ハウジング802内で前部分801と後部分805の間に嵌るように構成されており、部分的に、第1室814と第2室818を画定している。内側ケーシング803は、図54図55に示されている斜視図及び断面図に更に詳細に示されている。第1室出口806と第2室出口808が、内側ケーシング803内に形成されている。内側ケーシング803の一端885は、可変ノズル836を受けるように、そして可変ノズル836を後部分805と内側ケーシング803の間に維持するようにされている。調節機構853を支持するための上部軸受826と下部軸受828が形成されており、少なくともその一部分は内側ケーシング803内に形成されている。以上にOPEP装置200に関して説明されている可撓性円筒271及びシール縁270の様に、内側ケーシング803も、調節機構853のフレーム856の周りに係合するためのシール縁870を有する可撓性円筒871を含んでいる。
【0100】
羽根832は、図56に示されている斜視図に更に詳細に示されている。シャフト834が、羽根832から延びていて、絞り部材830の孔865内の対応するキー部分に係合するようにキーが切られている。このように、シャフト834は、羽根832と絞り部材830が一致して回転するように、動作可能に羽根832を絞り部材830と接続している。
【0101】
絞り部材830は、図57図58に示されている斜視図に更に詳細に示されている。絞り部材830は、羽根832から延びるシャフト834を受けるためのキー孔865を含んでおり、更に、調節部材853の座834に対する絞り部材830の許容され得る回転を制限するストッパ822を含んでいる。図59の正面図に示されている様に、絞り部材830は、絞り部材130の様に、更に、絞り部材830の閉位置と開位置の間の運動を促すように設計されているオフセットを備えている。より具体的には、絞り部材830の面840は、シャフト834を受けるための孔865の一方の側に配置されている表面積が孔865の他方の側に配置されている表面積よりも広くなっている。以上に絞り部材130に関して説明されている様に、このオフセットは、呼息期間中にシャフト834の周りに開放トルクを発生させる。
【0102】
調節機構853は、図60及び図61の正面斜視図及び背面斜視図に更に詳細に示されている。全体として、調節機構は、内側ケーシング803に形成されている可撓性円筒871のシール縁870に係合するようにされているフレーム856を含んでいる。フレーム856の円形開口部は、絞り部材830を受け入れる形状の座824を形成している。この実施形態では、座824は更に室入口804を画定している。OPEP装置800が完全に組み立てられたときに使用者が調節機構853の向きひいては室入口804の向きを調節できるようにするため、調節機構853は、更に、フレーム856からハウジング802を越えた位置まで延びるように構成されている腕部854を含んでいる。調節機構853は、更に、シャフト834を受けるための上部軸受885及び下部軸受886を含んでいる。
【0103】
羽根832と調節機構853と絞り部材830との組立体が図62の斜視図に示されている。先に解説されている様に、羽根832と絞り部材830は、羽根832の回転が絞り部材830の回転を生じさせるように、またその逆が生じるように、シャフト834によって動作可能に接続されている。対照的に、調節機構853ひいては室入口804を画定している座832は、羽根832及び絞り部材830に対してシャフト834周りに回転するように構成されている。このように、使用者は、腕部854を回して、絞り部材830及びハウジング802に対する室入口804の向きを選択的に調節することができるようになる。例えば、使用者は、腕部854ひいてはフレーム856を時計回りの方向に回すことによって、OPEP装置800によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、腕部854ひいてはフレーム856を反時計周りの方向に回すことによって、OPEP装置800によって行われるOPEP療法の周波数及び振幅を減少させることができる。また、図48及び図50に示されている様に、ハウジング802には、使用者がOPEP装置800の適切な構成を設定するのを援助するために表示が提供されていてもよい。
【0104】
可変ノズル836は、図63及び図64の正面斜視図及び背面斜視図に更に詳細に示されている。OPEP装置800の可変ノズル836は、可変ノズル836が、更に、内側ケーシング803の一端885(図54図55参照)内に嵌って可変ノズル836を後部分805と内側ケーシング803の間に維持するように構成されている基板887を含んでいるということを別にすれば、以上にOPEP装置200に関して説明されている可変ノズル236と同様である。可変ノズル236の様に、可変ノズル836及び基板887はシリコンで作られていてもよい。
【0105】
一方向弁884は、図65の正面斜視図に更に詳細に示されている。全体として、一方向弁884は、ハウジング802の前部分801に取り付けるようにされている支柱888と、フラップ889であって、当該フラップ889への力又は圧力に応じて支柱888に対して曲がる又は枢動するようにされているフラップ889と、を備えている。当業者には、本実施形態及びここに説明されている他の実施形態には、本開示の教示から逸脱することなく、他の一方向弁が使用されてもよいものと理解されるであろう。図52図53で確認できる様に、一方向弁884は、ハウジング802内においてマウスピース809と吸息ポート811の間に配置されている。
【0106】
以上にOPEP装置100に関連して述べた様に、OPEP装置800は、エアゾール送達装置の様な他の又は追加のインターフェースと共に使用するようにされていてもよい。これに関し、OPEP装置800は、マウスピース809と流体連通している吸息ポート811(図48図49及び図51図53において最もよく確認できる)を具備している。以上に述べられている様に、吸息ポートは、別体の一方向弁884(図52図53及び図65において最もよく確認できる)であって、OPEP装置800の使用者が吸息期間と呼息期間の間にOPEP装置800のマウスピース809を引き出すこと無しに一方向弁884を通して周囲の空気を吸うことと室入口804を通して吐くことの両方を行うのを許容するように構成されている一方向弁884を含んでいてもよい。加えて、上述の商業的に入手可能なエアゾール送達装置は、エアゾール療法(吸息時)とOPEP療法(呼息時)の同時実施につき、吸息ポート811に接続されることになる。
【0107】
以上に説明されているOPEP装置800及び構成要素は、図52図53に示されている断面図に更に描かれている。説明を目的に、図52の断面図は、OPEP装置800の全ての内部構成要素無しで示されている。
【0108】
前部分801と後部分805と内側ケーシング803とが組み立てられて、第1室814及び第2室818を形成する。OPEP装置100と同様に、破線で示されている呼息流路810が、マウスピース809と、何れも内側ケーシング803に形成されているものである第1室出口806(図52図53及び図55において最もよく確認できる)と第2室出口808(図54において最もよく確認できる)の少なくとも一方と、の間に画定されている。吸息ポート811及び一方向弁848によって、呼息流路810は、マウスピース809から始まり、動作時には絞り部材830によって封鎖されたりされなかったりする室入口804に向けて方向決めされている。室入口804を通過した後、呼息流路810は、第1室814に進入し、可変ノズル836に向けて180°旋回する。可変ノズル836のオリフィス838を通過した後、呼息流路810は第2室818に進入する。第2室818で、呼息流路810は、第1室出口806又は第2室出口808の少なくとも一方を通って、第2室818を、そして最終的にはハウジング802を、出てゆくことになる。当業者には、破線で示されている呼息流路810は一例であり、OPEP装置800の中へ吐かれる呼気は、マウスピース809又は室入口804から第1室出口806又は第2室出口808へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものと理解されるであろう。先に指摘されている様に、OPEP装置800を使用してのOPEP療法による治療は、それ以外の点では、以上にOPEP装置100に関して説明されているものと同じである。
【0109】
単に一例として、調節ダイヤル854を周波数及び振幅増加に設定した状態のOPEP装置800に基づくOPEP装置によって、以下の動作状態すなわち性能特性が実現され得る。
観測された周波数及び振幅は、例えば、調節ダイヤル854を周波数及び振幅減少に設定した状態では大凡20%減少する。他の周波数及び振幅目標値は、諸要素の特定の構成及びサイズ設定を変えることによって実現することができ、例えば、羽根832の長さを増加させればよりゆっくりした周波数となり、オリフィス838のサイズを減少させるとより高い周波数となる。以上の説明は、以上に説明されている実施形態に基づくOPEP装置にとっての単に1つの実施可能な動作状態のセットにすぎない。
【0110】
第9の実施形態
図66図69を見ると、別の実施形態に係る呼吸治療装置900が示されている。これまでに説明されているOPEP装置と違って、呼吸治療装置900は、呼息時及び吸息時ともに、振動性圧力療法を行うように構成されている。当業者には、以下に呼吸治療装置900に関して説明されている概念を、これまでに説明されているOPEP装置の何れかに適用し、呼息時及び吸息時ともに振動性圧力療法が行われるようにしてもよいものと理解されるであろう。同じく、呼吸治療装置900は、可変ノズル、エアゾール療法による治療につきエアゾール送達装置と共に使用するようにされている吸息ポート、調節機構、室入口バイパス、1つ又はそれ以上の制御ポート、など、を含む、これまでに説明されているOPEP装置に関する以上の概念の何れかを組み込むこともできる。
【0111】
図66及び図67に示されている様に、呼吸治療装置900は、前部分901、中間部分903、及び後部分905、を有するハウジング902を含んでいる。以上に説明されているOPEP装置と同様に、ハウジング902は、ハウジング902の内容物に、理想的な動作状態を維持するべく洗浄のために及び/又は中の収容構成要素の交換のためにアクセスできるように開放可能である。ハウジング902は、更に、第1開口部912、第2開口部913、及び第3開口部915を含んでいる。
【0112】
第1開口部912は、図66及び図67には、マウスピース909と関連付けて示されているが、第1開口部912は、代わりに、他のユーザーインターフェース、例えばガスマスク又は呼吸用管と関連付けられていてもよい。第2開口部913は、第1開口部912での呼息の際にハウジング902の中へ吐かれる呼気がハウジング902を出てゆくのを許容するように構成されている一方向呼息弁990を含んでいる。第3開口部915は、第1開口部912での吸息の際にハウジング902の外の空気がハウジング902に進入するのを許容するように構成されている一方向吸息弁984を含んでいる。図67に更に詳細に示されている様に、呼吸治療装置900は、更に、呼息通路994及び吸息通路995を有するマニホルド板993を含んでいる。一方向弁991が、第1開口部912の中への吐かれる空気に応じて開き第1開口部912を通って吸われる空気に応じて閉じるように呼息通路994に隣接してマニホルド板993内に取り付けられるようにされている。別体の一方向弁922が、第1開口部912の中へ吐かれる空気に応じて閉じ第1開口部912を通って吸われる空気に応じて開くように吸息通路993に隣接してマニホルド板993内に取り付けられるようにされている。呼吸治療装置900は、更に、シャフト934によって動作可能に接続されている絞り部材930と羽根932を含んでおり、絞り部材930と羽根932との当該組立体は、以上に開示されているOPEP装置に関して説明されているのと同じ方式で動作していてもよい。
【0113】
次に図68及び図69を参照すると、図66のI線及びII線に沿ってそれぞれ断面斜視図が示されている。呼吸治療装置900は、吸息時及び呼息時ともに、振動性圧力療法を、以上にOPEP装置に関して示され説明されているものと同様の方式で行う。以下に更に詳細に説明されている様に、OPEP装置900は、複数の(即ち、1つより多くの)室を含んでいる。ハウジング902の第1開口部912を通って送り出される空気は、吸い込みか吐き出しにしかかわらず、少なくとも部分的には、第1室914に収納されている絞り部材930を通り過ぎ、動作可能に絞り部材930に接続されている羽根932を収納している第2室918を通過する流路を、渡ってゆく。これに関し、第1開口部912の中へ吐かれる空気又は第1開口部912から吸われる空気のどちらについても、流路の少なくとも一部分は重なっていて、同じ方向に起こっている。
【0114】
例えば、一例としての流路981が、図68及び図69に破線で示されている。これまでに説明されているOPEP装置と同様、絞り部材930は、第1室914内に配置されていて、室入口904に対して、室入口904を通る空気の流れが絞られる閉位置と室入口904を通る空気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。一例としての流路981は、室入口904を通過し第1室914に進入した後、180°旋回し又は長手方向を反転させ(即ち、流路981は折り返し)、そこで一例としての流路981はオリフィス938を通過し、第2室918に進入する。これまでに説明されているOPEP装置と同様に、羽根932は第2室918内に配置されていて、羽根付近の圧力増加に応じて第1位置と第2位置の間を往復し、転じて、動作可能に接続されている絞り部材930が閉位置と開位置の間で繰返し動かされるように、構成されている。一例としての流路981に沿って流れる空気は、羽根932の位置に依存して、第1室出口906か又は第2室出口908のどちらか一方に方向決めされる。その結果、吸われた空気又は呼気が一例としての流路981を渡ってゆく際、室入口904の圧力が振動する。
【0115】
室入口904での振動性圧力は、一連の室を介して、呼吸治療装置900の使用者へ、即ち第1開口部912に有効に送り戻される。図68及び図69で確認できる様に、呼吸治療装置は、以下に更に詳しく説明されている様に、第1追加室996、第2追加室997、及び第3追加室998、を含んでいる。
【0116】
マウスピース909と第1追加室996は、ハウジング902の第1開口部912を介して連通している。第1追加室996と第2追加室997は、マニホルド板993によって分離されていて、呼息通路994を介して連通している。呼息通路994に隣接して取り付けられている一方向弁991は、第1開口部912の中へ吐かれる空気に応じて開くように、そして第1開口部912を通って吸われる空気に応じて閉じるように、構成されている。
【0117】
第1追加室996と第3追加室998も、マニホルド板993によって分離されていて、吸息通路995を介して連通している。吸息通路995に隣接して取り付けられている一方向弁992は、第1開口部912の中へ吐かれる空気に応じて閉じるように、そして第1開口部912を通って吸われる空気に応じて開くように、構成されている。
【0118】
呼吸治療装置900の周囲の空気と第2追加室997は、ハウジング902の第3開口部915を介して連通している。一方向弁984は、第1開口部912へ吐き込まれる空気に応じて閉じるように、そして第1開口部912を通って吸われる空気に応じて開くように、構成されている。
【0119】
呼吸治療装置900の周囲の空気と第3追加室998は、ハウジング902の第2開口部913を介して連通している。第2開口部913に隣接して取り付けられている一方向弁990は、第1開口部912の中へ吐かれる空気に応じて開くように、そして第1開口部912を通って吸われる空気に応じて閉じるように、構成されている。第3追加室998は、更に、第1室出口906及び第2室出口908を介して第2室918と連通している。
【0120】
次に図70図71を参照すると、図66のI線及びII線それぞれに沿った断面斜視図が、第1開口部912又はマウスピース909と第2開口部913の間に形成されている一例としての呼息流路910を描いている。概して、使用者によるハウジング902の第1開口部912の中への呼息の際、第1追加室996において圧力が上がり、一方向弁991を開かせ、一方向弁992を閉じさせる。呼気は、次いで、呼息通路994を通って第2追加室997に進入し、すると第2追加室997において圧力が上がり、一方向弁984を閉じさせ、絞り部材930を開かせる。呼気は、次いで、室入口904を通って第1室914に進入し、長手方向を反転させ、第1室914と第2室918を分離するオリフィス938を通って加速してゆく。次いで、呼気は、羽根932の向きに依存して、第1室出口906か又は第2室出口908のどちらか一方を通って第2室918を出てゆき、そこで第3追加室998に進入する。第3追加室998において圧力が上がり、一方向弁990が開き、呼気が第2開口部913を通ってハウジング902を出てゆけるようにする。一旦、呼息流路910に沿った呼気の流れが確立されたら、羽根932は第1位置と第2位置の間を往復し、転じて、絞り部材930が以上にOPEP装置に関して説明されている様に閉位置と開位置の間で動かされる。このように、呼吸治療装置900は、呼息時の振動療法を提供している。
【0121】
次に図72図73を参照すると、図66のI線及びII線それぞれに沿った別の断面斜視図が、第3開口部915と第1開口部912又はマウスピース909の間に形成されている一例としての吸息流路999を描いている。概して、使用者による第1開口部912を通る吸息の際、第1追加室996では圧力が降下し、一方向弁991を閉じさせ、一方向弁992を開かせる。空気が第3追加室998から吸息通路995を通って第1追加室996に吸い込まれてゆくと、第3追加室998内の圧力は降下し始め、一方向弁990を閉じさせる。第3追加室998で圧力が降下し続けると、空気は第2室918から第1室出口906及び第2室出口908を通って引き出される。空気が第2室918から引き出されてゆくと、空気は、第1室914からも、第2室918と第1室914を接続するオリフィス938を通して出される。空気が第1室914から出されてゆくと、空気は、第2追加室997からも室入口904を通して出され、第2追加室997内の圧力を降下させ、一方向弁984を開かせ、それにより、空気が第3開口部915を通ってハウジング902に進入できるようにする。第1追加室996と第2追加室997の間の圧力差のせいで、一方向弁991は閉じたままである。一旦、吸息流路999に沿った吸われた空気の流れが確立されたら、羽根932は第1位置と第2位置の間を往復し、転じて、絞り部材930が以上にOPEP装置に関して説明されている様に閉位置と開位置の間で動かされる。このように、呼吸治療装置900は、吸息時の振動療法を提供している。
【0122】
次に図74を参照すると、ネブライザー899の形態をしたエアゾール送達装置と吸息ポート811を介して接続されているOPEP装置800の正面斜視図が示されている。ネブライザー899に接続されているOPEP装置800を備えるシステムは、以上に説明されている様に、振動性圧力療法とエアゾール療法の両方を提供するように構成されている。但し、OPEP装置800とネブライザー899の組合せは一例である。ここに説明されているOPEP装置と以上に特定されているものの様なエアゾール送達装置との代わりの組合せも構想される。
【0123】
以上にOPEP装置の或る特定の実施形態に関して説明されている様々な概念は、また同様に、ここに説明されている他の実施形態の何れかに適用され得るということが、たとえそれら他の実施形態に関して具体的に示されたり説明されたりしていないにしても、当業者には理解されるであろう。例えば、ここに説明されている実施形態の何れか1つが、可変ノズル、エアゾール療法による治療につきエアゾール送達装置と共に使用するようにされている吸息ポート、室入口の相対位置及び/又は絞り部材による許容可能運動範囲を調節するための調節機構、室入口バイパス、1つ又はそれ以上の制御ポート、など、を含んでいてもよい。
【0124】
上記説明はOPEP装置の観点から提供されているが、当業者には、更に、ここに含まれている様々な教示から何らかの治療装置が恩恵を享受し得ることが自明であろう。上記説明は、例示と説明を目的に提示されたものであり、網羅的であろうとする意図も本発明を開示されている正にその通りの形態に限定しようとする意図もない。本発明には以下の特許請求の範囲内に入る多くの変型及び修正の余地があることは、当業者には自明であろう。
【0125】
一例としての実施形態
1つの実施形態では、呼吸治療装置は、少なくとも1つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも1つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも1つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも1つの室出口と、を含んでいる。室入口と少なくとも1つの室出口の間には呼息流路が画定されており、呼息流路には絞り部材が配置されていて、絞り部材は、室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。呼息流路に沿って、呼気が通過するオリフィスが配置され、オリフィスに隣接して羽根が配置されており、羽根は、動作可能に絞り部材に接続されていて、羽根付近の圧力増加に応じて第1位置と第2位置の間を往復するように構成されている。加えて、絞り部材は、羽根が第1位置と第2位置の間を往復することに応じて、閉位置と開位置の間を動く。
【0126】
絞り部材は第1室に配置され、羽根は第2室に配置されていてもよい。オリフィスが第1室と第2室を接続していてもよい。オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて変化するように構成されていてもよい。絞り部材はバタフライ弁であってもよい。羽根は、シャフトによって動作可能に絞り部材に接続されていてもよい。絞り部材の面は回転軸周りに回転可能であってもよく、また絞り部材の面は回転軸から半径方向にオフセットしていてもよい。絞り部材の面は、更に、シャフトの一方の側に配置されている表面積がシャフトの他方の側に配置されている表面積より広くなっていてもよい。室入口の向きは、選択的に調節可能であってもよい。室入口バイパスが、呼気が少なくとも1つの室の中へ室入口を通過すること無く入るのを許容するように構成されていてもよい。制御ポートが、呼気が少なくとも1つの室に進入する前に呼吸治療装置を出てゆくのを許容するように構成されていてもよい。更に、制御ポートが、呼気が第1室から出てゆくのを許容するように構成されていてもよい。吸息ポートがユーザーインターフェースと流体連通していてもよく、そうして一方向弁が、吸息の際に空気が吸息ポートを通ってユーザーインターフェースへ流れることを許容するように構成されていてもよい。吸息ポートは更に、エアゾール送達装置からのエアゾール薬を受けるように構成されていてもよい。呼息流路は折り返していてもよい。
【0127】
別の実施形では、OPEP療法を施行する方法は、呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って、呼気の流れを受ける段階と、呼気の流れを羽根に向けて方向決めする段階と、羽根を呼気の流れに応じて第1位置と第2位置の間で往復させる段階と、絞り部材を、羽根の往復運動に応じて、室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で動かす段階と、を含んでいる。
【0128】
別の実施形では、OPEP療法を施行する方法は、呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って、呼気の流れを受ける段階と、呼息流路に沿って配置されているオリフィスを通る呼気の流れを加速させる段階と、オリフィスに隣接する羽根を、オリフィスを通る呼気の流れに応じて、第1位置と第2位置の間で往復させる段階と、絞り部材を、羽根の往復運動に応じて、呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で動かす段階と、を含んでいる。方法は、更に、オリフィスを通る呼気の流れに応じて、オリフィスのサイズを変化させる段階を含んでいる。
【符号の説明】
【0129】
100 OPEP(振動性呼気陽圧)装置
101 ハウジング前部分
102 ハウジング
103 ハウジング中間部分
104 室入口
105 ハウジング後部分
106 第1室出口
108 第2室出口
109 マウスピース
110 呼息流路
114 第1室
116 室通路
118 第2室
120 案内壁
122 ストッパ
124 座
126 上部軸受
128 下部軸受
130 絞り部材
132 羽根
134 シャフト
136 可変ノズル
138 オリフィス
140 絞り部材の略円形面
142 略円形面の縁
144 略円形面の中心
146 可変ノズルの上下壁
148 可変ノズルの側壁
150 可変ノズルのV字形スリット
152 リップ
200 OPEP装置
201 ハウジングの前部分
202 ハウジング
203 ハウジングの中間部分
204 室入口
205 ハウジングの後部分
206 第1室出口
208 第2室出口
209 マウスピース
210 呼息流路
211 吸息ポート
214 第1室
218 第2室
222 ストッパ
224 座
226 上部軸受
228 下部軸受
230 絞り部材
231 ピン
232 羽根
236 可変ノズル
238 オリフィス
246 可変ノズルの上下壁
248 可変ノズルの側壁
252 リップ
253 調節機構
254 調節ダイヤル
255 シャフト
256 フレーム
258 調節ダイヤルの突起
260 調節ダイヤルの後面
262 キー部分
264 軸方向孔
266 回転ロック部
268、288 ストッパ
269 開口部
270 シール縁
271 可撓性円筒
300 OPEP装置
301 ハウジング前部分
302 ハウジング
303 ハウジング中間部分
304 室入口
305 ハウジング後部分
306 第1室出口
309 マウスピース
310 呼息流路
314 第1室
318 第2室
322 ストッパ
324 座
326 上部軸受
328 下部軸受
330 絞り部材
332 羽根
336 可変ノズル
353 調節機構
354 調節ダイヤル
358 突起
372 カップ
374 壁
376 スロット
400 OPEP装置
401 ハウジング前部分
402 ハウジング
403 ハウジング中間部分
404 室入口
405 ハウジング後部分
406 第1室出口
407 ハウジング上部分
408 第2室出口
409 マウスピース
410 呼息流路
414 第1室
418 第2室
422 ストッパ
424 座
426 上部軸受
428 下部軸受
430 絞り部材
432 羽根
436 可変ノズル
456 フレーム
458 突起
500 OPEP装置
501 ハウジング前部分
502 ハウジング
503 ハウジング中間部分
504 室入口
505 ハウジング後部分
506 第1室出口
509 マウスピース
514 第1室
524 座
530 絞り部材
577 流路
578 室入口バイパス
579 調整部材
600 OPEP装置
601 ハウジング前部分
602 ハウジング
603 ハウジング中間部分
605 ハウジング後部分
606 第1室出口
609 マウスピース
614 第1室
630 絞り部材
632 羽根
636 可変ノズル
680 制御ポート
681 流路
700 OPEP装置
701 ハウジング前部分
702 ハウジング
703 ハウジング中間部分
704 室入口
705 ハウジング後部分
706 第1室出口
709 マウスピース
714 第1室
730 絞り部材
732 羽根
736 可変ノズル
781、783 調整部材
780 第1制御ポート
782 第2制御ポート
800 OPEP装置
801 ハウジング前部分
802 ハウジング
803 内側ケーシング
804 室入口
805 ハウジング後部分
806 第1室出口
808 第2室出口
809 マウスピース
810 呼息流路
811 吸息ポート
814 第1室
818 第2室
822 ストッパ
824 座
826 上部軸受
828 下部軸受
830 絞り部材
832 羽根
834 シャフト
836 可変ノズル
838 オリフィス
840 絞り部材の面
853 調節機構
854 調節ダイヤル、腕部
856 フレーム
865 絞り部材の孔
870 シール縁
871 可撓性円筒
884 一方向弁
885 ケーシングの一端、上部軸受
886 下部軸受
887 基板
888 支柱
889 フラップ
899 ネブライザー
900 OPEP装置
901 ハウジング前部分
902 ハウジング
903 ハウジング中間部分
904 室入口
905 ハウジング後部分
908 第2室出口
909 マウスピース
910 呼息流路
912 第1開口部
913 第2開口部
914 第1室
915 第3開口部
918 第2室
930 絞り部材
932 羽根
934 シャフト
938 オリフィス
981 流路
984 一方向吸息弁
990 一方向呼息弁
991、992 一方向弁
993 マニホルド板
994 呼息通路
995 吸息通路
996 第1追加室
997 第2追加室
998 第3追加室
999 吸息流路
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15A
図15B
図15C
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27
図28
図29A
図29B
図30
図31
図32A
図32B
図33A
図33B
図34A
図34B
図35
図36
図37
図38
図39
図40
図41A
図41B
図42
図43
図44
図45
図46
図47
図48
図49
図50
図51
図52
図53
図54
図55
図56
図57
図58
図59
図60
図61
図62
図63
図64
図65
図66
図67
図68
図69
図70
図71
図72
図73
図74