CN100374096C - 一种给耳道施加气压脉冲的便携式可手动操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在人体耳道内产生压力变化的手持装置(10)。它具有形成空气腔(50)的内空间、柱塞(58)、与所述柱塞(58)摩擦接合的阀装置(52)、带有耳机(48)的管子(14)以及位于空气腔(50)外壁中的手指操作隔膜(60)。隔膜(60)沿着第一方向从静止位置移动柱塞(58)。弹簧(56)将隔膜(60)返回其未被压下的位置。柱塞(58)从所述静止位置沿所述第一方向的初始移动使阀(52)从第一位置移动到第二位置，在该第二位置阀装置(52)被停止沿着所述第一方向进一步移动。柱塞(58)沿所述第一方向的进一步移动使得该柱塞(58)相对于阀(52)滑动。装置(10)用来治疗梅尼埃尔氏病(Ménière’s)以及由其它原因引起的耳痛。

Description

一种给耳道施加气压脉冲的便携式可手动操作装置

技术领域

本发明涉及一种便携式装置，该装置可用于治疗和/或减轻各种耳病的症状。本发明还涉及这种装置的使用。

背景技术

梅尼埃尔氏病(Ménière’s)是一种内耳病。其特征在于未知原因的内淋巴积水。其症状包括平衡扰乱、眩晕、听力削弱和耳鸣。已有情况表明，患有梅尼埃尔氏病(Ménière’s)的人可以通过给外耳和中耳施加升高的压力来减轻眩晕和恶心的症状。

可以推理得出这种结论，即给内耳圆窗施加压力的空气脉冲可以帮助逆转有毒钾离子从鼓阶向前庭阶的流动。本发明提供了一种低成本的装置，该装置设计成让使用者可以给他们自己的耳朵施加升高的压力水平以实现这种症状的减轻。

发明者还已经认识到，在耳道中产生压力的负变化可用于减轻因其它一些原因产生的痛苦，这些原因例如在飞机下降过程中产生的中耳和外耳之间的压力不相等。本发明还提供了一种可以减轻这种痛苦的装置。

发明内容

本发明寻求提供一些装置，这些装置可以进行简单的操作来提供耳道中压力的正变化或负变化。本发明还寻求提供一些这样的便于携带并可以手动操作的装置。因而该装置可以由个人携带并易于使用，并且无需另外的电源或电池电源，因此无论何时想减轻各种耳病的症状都可以使用。

因此，在第一个实施例中，本发明目的在于提供一种手持并可以手动操作的装置，该装置用于在人体外耳道中产生压力变化，所述装置包括：

主体，该主体具有形成空气腔的内空间；

位于空气腔内的柱塞和阀装置，该阀装置与所述柱塞摩擦接合；

柔性管子，该管子在其第一端与所述空气腔流体连通，并在其第二端与适于插入所述耳道内的耳机流体连通；

位于空气腔外壁中的手指操作隔膜，该隔膜在被使用者手指压下时从静止位置沿着第一方向移动柱塞，并且该隔膜在被使用者手指释放时返回其未被压下的位置；以及

弹簧装置，该弹簧装置在所述手指按压隔膜解除时将柱塞沿着第二方向返回所述静止位置；

其中：

柱塞从所述静止位置沿所述第一方向的初始移动将所述阀装置从第一位置移动到第二位置，在该第二位置阀装置被停止沿所述第一方向进一步移动，

柱塞沿所述第一方向的进一步移动使得柱塞相对于阀装置滑动，

柱塞沿所述第二方向的初始返回移动将所述阀装置从所述第二位置移动到所述第一位置，在该第一位置阀装置被停止沿所述第二方向进一步移动，

柱塞沿所述第二方向的进一步移动使得柱塞相对于阀装置滑动，以及

或者说：

所述隔膜的压下增加所述空气腔内的空气压力，或

所述隔膜返回其未被压下的位置减少所述空气腔内的空气压力，

由此，当耳机插入所述耳道内时，对隔膜的操作使得空气腔内产生空气压力的增加或减少，这种压力的增加或减少将通过管子传递并输送给耳道。

阀装置可以包括圆柱形阀杆部，该阀杆部以紧密滑动配合的状态接合于柱塞的孔内，并且所述的紧密滑动配合提供了所述摩擦接合。柱塞在形成于所述内空间内的圆筒形腔中轴向滑动。

隔膜优选地大致为帽形，该帽形的冠部在柱塞位于所述静止位置时容纳该柱塞的一端。

在一个实施例中，隔膜的压下可以产生空气压力的增加，这种压力的增加将被输送给耳道。当位于所述第二位置时，阀装置的密封面可以压靠在共同操作端口上以防止空气流经该端口。

阀装置可以包括圆柱形阀杆部，该阀杆部以松散滑动配合的状态由保持架支持，该保持架固定在圆柱形腔内，并且当阀装置位于所述第一位置时，该保持架阻止该阀装置沿着所述第二方向进一步移动。

在另一个实施例中，隔膜返回其未被压下的位置使将被输送给耳道的空气压力降低。当位于所述第一位置时，阀装置的密封面可以压靠到共同操作端口上以防止空气流经该端口。

附图说明

现在将参照附图来描述本发明，这些附图示出了本发明的优选实施例。这些附图仅仅用来说明本发明可以如何进行实施，因此图示的各种特征的特殊形式和布置方式不应当理解为对本发明的限制。

图1是本发明第一个实施例的空气脉动装置的透视图，图中该装置的输送管缠绕于其外壳上并且其盖子被置于合适的位置以便于储存或转移到个人的口袋中。

图2是图1装置储存盖被移除的视图。

图3是图2装置输送管被解开以准备使用的透视图

图4是图1所示装置的顶视图。

图5是图1所示装置的侧视图。

图6是图1所示装置的底视图。

图7是图1所示装置的端视图。

图8是图3所示装置的部分侧视图。

图9是图8所示装置部分的顶视图。

图10是图8所示装置部分的底视图。

图11是图8所示装置部分的端视图。

图12是图2所示装置的分解图。

图13是图12分解图的部分放大图。

图14是第一实施例装置的剖开透视图。

图15是本发明第二实施例的空气脉动装置的分解图。

图16是图15分解图的部分放大详视图。

图17到21是剖开视图，示出了当使用第二实施例的装置时的操作顺序。

具体实施方式

参照图1到14，图示的空气脉动装置10具有主体部分12，该主体部分连有柔性橡胶管14，在该橡胶管的端部是一个在使用中置于病人耳内的耳机16。主体部分12大约手掌大小，并且大致具有稍稍压扁的椭圆体形状，因而尽管其被稍稍拉长，但仍有点呈带外围边缘24的铁饼形状。在主体12的一个拉长端18，管子14从边缘24延伸出去。在主体12的相对端19，圆形槽20沿着边缘24延伸，如图2所示当管子14缠绕于其储存位置时，该槽用作管子的定位凹部。管子14沿着主体12的边缘24缠绕以进行方便的储存。如图1所示，端盖22夹在主体与槽相对的一端18上，以盖住并且保护耳机16和管子14从主体12延伸的部分。

现在来特别参照图12和13，主体部分12具有压力箱25，该压力箱通过将压力箱基部26和压力箱顶部30固定在一起来形成。压力箱基部26套入底盖28中。压力箱顶部30由顶盖34覆盖，该顶盖具有一个穿过其中的较大圆形孔35，该孔由操作垫32填充。操作垫32的边缘31胶合在顶盖34上，并且夹在压力箱顶部30和顶盖34之间。

管子14由柔性硅橡胶制成并且其一端40置于带倒钩的喷嘴42之上，该喷嘴整体形成于压力箱基部26上。喷嘴42提供进入压力箱25的端口。管子14的第二端44连接到其上设置有耳机48的耳机适配器46上。

压力箱基部26在其中整体形成圆筒形腔或室50，该腔50的纵轴线从基部26到顶部30成一直线，即与边缘24的平面垂直。在圆筒体50中容纳有针阀52，该阀具有圆柱形杆部52a和更为柔软的圆锥形尖端52b，该尖端固定在杆部52a的底端。阀52由大致圆盘形的阀保持架54支承。圆筒体50中还装有柱塞58，该柱塞通过压缩中的卷簧56偏离阀保持架54。柱塞被向上偏置并抵靠在隔膜60上，该隔膜盖住压缩箱顶部30中的圆形开口62并且通过该开口伸出。隔膜60大致为帽子形状，其冠部61容纳着柱塞58的上端57。

在圆筒体50的底部40有一个中心圆孔，阀52的锥形密封面64坐落于该孔上。该孔提供从圆筒体50朝着压力箱基部26和底盖28之间的小间隙82开口的端口49。端口49是个简单的平行孔，其较硬的上边缘抵靠在阀52较软尖端52b的锥形面64上以进行密封。

端盖22、压力箱基部26、压力箱顶部30、底盖28和柱塞58都由合适工程级别的钢性塑料材料制成。操作垫32和压力隔膜60由柔性橡胶制成。

为了装配装置10，首先将压力隔膜60围绕其周边胶合到压力箱顶部30的内侧，同时跨过开口62，其胶合方式确保围绕边缘可以得到紧密的密封。然后将弹簧56、阀52、阀保持架54和柱塞58置于圆筒体50中，接着在压力箱顶部30和压力箱基部26各自的边缘33和29处将它们胶合到一起，并且应注意确保柱塞、阀和弹簧在圆筒体50中可以自由地轴向移动。

隔膜60是一个薄壁的橡胶模制品，它具有向外延伸的外围凸缘66，该凸缘紧靠在压力箱顶部30中的开口62相应内边缘的下侧以进行密封。操作垫32胶合到顶盖34内，并且使用一小滴(dob)的胶水将压力隔膜60的顶面粘贴到垫32的底面上。然后将底盖28的边缘29粘贴到顶盖34的接合边缘33上。顶盖上的定位销36(在图12中仅仅能看到其中两个)置于底盖28的相应孔38中以确保边缘29和33正确对齐。

耳机适配器46具有倒钩连接部分(图中被隐藏)，该适配器通过该倒钩连接部分固定到管子14的自由端44。耳机48可拆卸地连接到耳机适配器46上的突出锥形喷嘴68上。在不想分离适配器46和管子14之间的连接时，耳机48仍可以容易地取下进行替换。

耳机48具有圆顶形外端部70，当置于耳道中时，该端部70形成外围密封。耳机48具有轴向孔71，该孔终止于外端部70中的开口72。理想的是耳机48可以提供良好的一般不会透气的密封来对病人的情况进行合适的治疗。

在装配完成以后，如果给操作垫32施加手指压力，则隔膜60被压下，从而减少由圆筒体50和隔膜60限定的空气腔74的体积。空气被阻止通过由阀52密封的底部端口49逸出，于是通过一对矩形端口76从腔74中排出，该矩形端口位于圆筒体50顶部边缘直径上的相对侧。

排出的空气量由隔膜60所能被压下的距离控制。当柱塞58的底部边缘59与阀保持架54的上表面接触并且阀的密封面64被使劲地压靠在其共同操作端口上时产生最大的压下量。

为了生产这种仅柱塞的位移可以变化的装置，在阀保持架54的上面53模制有四个销55。这些销的高度可以在模制保持架54的加工中方便地进行调节。销越长则装置产生的压力越低。

使用装置10来治疗Ménière’s疾病的使用者都要么具有破裂的鼓膜要么装有鼓膜穿刺管，以在鼓膜的任一侧都获得相等的压力。因此装置10操作进入的体积包括连接空穴的中耳。无论使用者是否具有一个完整的鼓膜，装置10都将产生安全的压力水平

当使用者按下操作垫32时，该操作垫随之压下隔膜60，于是装置产生一个升高的压力变化。通过充分地操作隔膜，主体部分12的腔体积将减少一个固定的体积，从而使腔和使用者耳穴内的压力增加。使用者还可以选择部分地操作装置以将耳朵压力升高一个较小的量。

压力的升高由开始时装置和耳穴的共同体积与操作后的共同体积之比以及大气压力决定。

为了避免伤害耳朵，重要的一点是在使用这种装置时从不会超过最大安全压力和最小安全压力。可允许的最大压力为高于环境压力350daPa(十个帕斯卡)。最大压力由压力隔膜进入最小的使用者耳道体积的最大体积位移来限定。装置10设计成以下形式，即当用在7ml的耳穴中时，压力的升高为高于环境压力215daPa±40，并且可能的最大负压为低于环境压力20daPa。重要的是装置不可能达到低于环境压力超过100daPa的负压。在确定使用者可承受的最大压力时是假定使用者耳道体积为0ml。这就等同于将装置应用到耳膜完整无缺并且外耳由蜡状物充满的使用者耳朵上。

为了防止装置产生显著的负压，用到了一个摩擦控制阀。该阀在隔膜被压下移动第一或第二毫米时就关闭，从而密封装置。由于隔膜被进一步压下，因此装置以及所连接的使用者耳穴中的压力就得到了升高。

当使用者压下隔膜时，柱塞被向下压。阀杆部与柱塞中的孔80摩擦接合，并且自由地穿过保持架54的孔，从而阀很快地将端口49密封。其后，柱塞被向下压，其孔在阀杆部上滑动，直到其底部边缘59与保持架54接合为止，在这时，装置的内操作体积为其最小值。

当使用者开始释放隔膜时，柱塞由弹簧56向上推，并且阀52通过阀杆部52a与柱塞中的孔80之间的摩擦接合而被向上拉，于是端口49打开。这样就从装置和使用者耳穴中释放了所有压力，使它们返回到大气压力。端口将在隔膜从任意压缩水平释放大约第一毫米时打开。

负的表压有可能给使用者带来另外的不舒适感，因而应当避免。如果没有所描述类型的阀动作顺序，那么在以下情况中，装置有可能在使用者的耳穴内产生负表压，所述情况是：

-隔膜被压下同时装置被连接到使用者的耳朵；

-在隔膜释放之前外耳的密封被破坏从而使耳朵和装置空穴返回大气压力；

-在完全或者甚至是部分平衡以后，耳朵的密封被重新建立；

-装置隔膜被释放从而增加了有效的空穴体积并减少了与腔室压力相关的压力。

现在来看图15到21示出的本发明第二实施例，其中许多部件的构造与上面第一实施例中描述的那些部件相同，因此没有必要再次详细描述。这些部件是底盖28、顶盖34、操作垫32、压力箱顶部30、隔膜60、管子14、耳机适配器46和耳机16。

从外面来看，第一实施例的装置10和第二实施例的装置110看起来是一样的。但是，装置10用来在耳道内产生正压，而装置110用来产生负压。这需要不同的阀门布置，但是许多相同的阀门操作顺序原理同样适用。

现在参照图15和16，主体部分112具有压力箱125，该压力箱通过将压力箱基部126和压力箱顶部130固定在一起来形成，该顶部与顶部30相同。

压力箱126在其中整体形成有圆筒形腔或室150。装置10具有向装置内开口的针阀，而第二实施例的装置110具有朝压力箱125外开口的提升阀152。通过圆柱形阀杆部152a沿着纵轴线延伸入圆筒体150中来装配提升阀152和压力箱基部126。当阀152位于其最向上的位置时，圆筒体150底部中心处的端口149与阀152的头部152b共同操作来密封端口149。

在端口149下方是一个更大直径的孔147，整个阀152在装配时通过该孔送入。制动板154胶合在合适的位置以封锁孔147。在阀头部152的最低位置该头部与制动板154接触。

与前述实施例中的相当的底壁比较，圆筒体150的底壁184被升高，并且该升高的壁包含了由阀154打开和关闭的端口149。阀杆部152a通过端口149向上插入圆筒体中，然后制动板154被置于填充孔147的位置。柱塞158中的孔180与阀杆部152a摩擦接合。卷簧156延伸于圆筒体底壁和柱塞之间并且被保持在压缩状态。

如图17所示，装置110是静止的并且准备进行首次使用。阀头部152b抵靠在端口149上进行密封。

如图18所示，操作垫132的初始压下使得隔膜60稍稍向下移动并随之压下柱塞158。阀杆部152a通过摩擦保持在插座零件178的孔180中，该插座零件模制于柱塞158内。于是，在柱塞最初向下移动时，阀152打开端口149以让空气流过该端口，然后流过制动板中的孔186，最后通过底盖128与压力箱基部126之间的空间182和管子固定端40与包围盖28、34之间的间隙流出到大气环境中。空气的这种流动由图18中的箭头188表示。其中阀头部152b刚与制动板接触，并且阀杆部还没有从其摩擦夹持于孔180中的状态滑脱。

图19示出了装置位于完全操作时刻的状态。阀头部仍保持与制动板接触，并且柱塞已经滑下了阀杆部152a，使用者的手指压力已经克服了孔180和阀杆部之间的摩擦力。空气向大气环境的流动如箭头190所示。在图19中，柱塞被表示为完全压下，因此系统处于其最小体积状态。在此阶段，装置中仍具有大气压力。

现在参照图20，隔膜已经部分地释放，并且柱塞在弹簧的作用下已经被升起，同时通过摩擦接合将阀带起。在大约1mm的移动以后，阀头部密封端口。在这时，柱塞开始在阀杆部上滑动。装置内仍处于大气压力。

由于柱塞持续上升，系统的体积增加而压力下降，并开始按箭头192所示的沿着管子14抽吸空气。

如图21所示，柱塞持续上升，并且阀杆部在柱塞孔180中滑动，从而进一步增加体积，进一步将空气抽入装置中并且进一步降低压力。

在图21所示的位置，到达了系统的最大负压，并且该压力将一直保持到密封被破坏或者隔膜被再次推动为止。

当使用者开始再次压下隔膜，阀打开。这样就释放了装置和使用者耳穴中的所有负压，使它们返回到大气压力。

应注意的重要一点是，柱塞并没有按圆筒体中的活塞使用。空气流通过操作隔膜产生，该操作增加和减少装置中空气腔的总体积。如图16所示，圆筒体具有通过其壁的纵向槽176，该槽让自由空气流过活塞与装置主体的主要部分之间。

可以看出，当使用者挤压和释放隔膜时，装置相对于大气压力产生压力降。通过操作隔膜，装置的有效体积被减少一个固定体积。当隔膜被释放时，阀密封住通往大气环境的腔室端口，并且腔室的尺寸增加，从而在腔室和使用者耳穴内产生压力减少。使用者还可以选择部分地操作装置，以将空气压力减少一个比装置设计最大量要小的量。

摩擦控制阀周来防止装置在操作过程之间产生显著的正压。当隔膜被释放时该阀在第一毫米的移动中就被关闭，从而密封操作腔使其不能与大气环境相通。随着隔膜的进一步释放，操作腔和所连接的使用者耳穴内的压力被减少。

在隔膜从任意水平压缩状态动作大约第一毫米时，阀将打开。

如果没有这种类型的阀，则在使用者耳朵密封较差的某些情况下，装置有可能在使用者耳穴内产生正压，这些情况例如当密封在操作过程中被破坏然后又重新建立的情况。

为了病人安全，重要的一点是在使用这种装置的任何情况下都不能超过极端负压和正压。对于上述的本发明第二实施例，可允许的最小操作压力(最大幅度)为700daPa表压(低于环境压力)。对于标定的耳穴尺寸为2ml而大气压力为10132500daPa的正常使用情况，设计给出了-500daPa的保持操作表压，并且误差为+/-40daPa表压。同样重要的一点是，在耳朵有效和/或无效密封的情况下，这种类型的装置不能用来产生超过环境压力大于100daPa的正压。

虽然上面的描述包括了本发明的优选实施例，但是应当明了在不脱离本发明基本特征或实质或范围的情况下，可以对前述部件的构造和布置进行各种变形、替换、修改和/或添加。

还应当明了，在本说明书中使用词语“包括”及其变形例如“它包括”和“其包括”的地方，除非上下文有要求，否则这种使用都是用来表示包括规定的特征或规定的一些特征，而不是用来排除其它特征或其它一些特征的存在。

Claims (19)

1.一种手持并可以手动操作的装置，该装置用于在人体外耳道中产生压力变化，所述装置包括：

主体，该主体具有形成空气腔的内空间；

位于空气腔内的柱塞和阀装置，该阀装置与所述柱塞摩擦接合；

柔性管子，该管子在其第一端与所述空气腔流体连通，并在其第二端与适于插入所述外耳道内的耳机流体连通；

位于空气腔外壁中的手指操作隔膜，该隔膜在被使用者手指压下时从静止位置沿着第一方向移动柱塞，并且该隔膜在被使用者手指释放时返回其未被压下的位置；以及

弹簧装置，该弹簧装置在所述手指按压隔膜解除时将柱塞沿着第二方向返回所述静止位置；

其中：

柱塞从所述静止位置沿所述第一方向的初始移动将所述阀装置从第一位置移动到第二位置，在该第二位置阀装置被停止沿所述第一方向进一步移动，

柱塞沿所述第一方向的进一步移动使得柱塞相对于阀装置滑动，

柱塞沿所述第二方向的初始返回移动将所述阀装置从所述第二位置移动到所述第一位置，在该第一位置阀装置被停止沿所述第二方向进一步移动，

柱塞沿所述第二方向的进一步移动使得柱塞相对于阀装置滑动，以及

所述隔膜的压下增加所述空气腔内的空气压力，或

所述隔膜返回其未被压下的位置减少所述空气腔内的空气压力，

由此，当耳机插入所述外耳道内时，对隔膜的操作使得空气腔内产生空气压力的增加或减少，这种压力的增加或减少将通过管子传递并输送给外耳道。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于阀装置包括圆柱形阀杆部，该阀杆部以紧密滑动配合的状态接合于柱塞的孔内，并且所述紧密滑动配合提供了所述摩擦接合。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于柱塞在形成于所述内空间内的圆筒形腔中轴向滑动。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于隔膜大致为帽形，该帽形的冠部在柱塞位于其所述静止位置时容纳该柱塞的一端。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述隔膜的压下产生空气压力的增加，这种压力的增加将被输送给外耳道。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于当位于所述第二位置时，阀装置的密封面被压靠在共同操作端口上以防止空气流经该端口。

7.根据权利要求5或6任一项所述的装置，其特征在于阀装置包括圆柱形阀杆部，该阀杆部以松散滑动配合的状态由保持架支持，该保持架固定在圆筒形腔内，并且当阀装置位于所述第一位置时，该保持架阻止该阀装置沿着所述第二方向进一步移动。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于延伸于柱塞和保持架之间的卷簧被保持在压缩状态，以维持迫使柱塞远离保持架的推力。

9.根据权利要求1、2或4任一项所述的装置，其特征在于所述隔膜返回其未被压下的位置使将被输送给外耳道的空气压力降低。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于当位于所述第一位置时，阀装置的密封面被压靠到共同操作端口上以防止空气流经该端口。

11.根据权利要求3所述的装置，其特征在于所述隔膜返回其未被压下的位置使将被输送给外耳道的空气压力降低。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于当位于所述第一位置时，阀装置的密封面被压靠到共同操作端口上以防止空气流经该端口。

13.根据权利要求3所述的装置，其特征在于隔膜大致为帽形，该帽形的冠部在柱塞位于其所述静止位置时容纳该柱塞的一端。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于所述隔膜的压下产生空气压力的增加，这种压力的增加将被输送给外耳道。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于当位于所述第二位置时，阀装置的密封面被压靠在共同操作端口上以防止空气流经该端口。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于阀装置包括圆柱形阀杆部，该阀杆部以松散滑动配合的状态由保持架支持，该保持架固定在圆筒形腔内，并且当阀装置位于所述第一位置时，该保持架阻止该阀装置沿着所述第二方向进一步移动。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于延伸于柱塞和保持架之间的卷簧被保持在压缩状态，以维持迫使柱塞远离保持架的推力。

18.根据权利要求15所述的装置，其特征在于阀装置包括圆柱形阀杆部，该阀杆部以松散滑动配合的状态由保持架支持，该保持架固定在圆筒形腔内，并且当阀装置位于所述第一位置时，该保持架阻止该阀装置沿着所述第二方向进一步移动。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于延伸于柱塞和保持架之间的卷簧被保持在压缩状态，以维持迫使柱塞远离保持架的推力。

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