CN107823766A

CN107823766A - 振荡呼气正压设备

Info

Publication number: CN107823766A
Application number: CN201711026726.2A
Authority: CN
Inventors: A.迈尔; R.科帕拉; C.多布森; J.施米德特; N.阿利佐蒂
Original assignee: TRUDEL MEDICAL Ltd
Current assignee: TRUDEL MEDICAL Ltd; Trudell Medical International
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2018-03-23
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: RU2669473C2; BR112015012466B1; JP6510005B2; AU2019201643A1; US20200230335A1; RU2015125779A; BR112015012466A2; AU2013350895B2; JP2020127821A; AU2013350895A1; JP2023159329A; US11951252B2; EP3375475B1; AU2017204006B2; MX362374B; CN107029328B; EP3375475A1; US10589043B2; MX362516B; ES2661896T3

Abstract

一种呼吸处理设备，包括：至少一个腔室；腔室入口，其配置成将空气接收到所述至少一个腔室中；至少一个腔室出口，其配置成准许空气离开所述至少一个腔室；以及流路径，其被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间。位于所述流路径中的限流器构件可以在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置中，沿流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿流路径的气流受到的限制小。与流路径流体连通的叶片操作性地连接至限流器构件，并且配置成响应于沿流路径的气流而在第一位置与第二位置之间往复运动。

Description

振荡呼气正压设备

相关申请

本申请要求申请中的2012年11月30日提交的美国临时申请No. 61/731,861、申请中的2012年12月5日提交的美国临时申请No. 61/733,791和申请中的2013年3月14日提交的美国临时申请No. 61/781,533的权益，所有这些申请通过引用结合在此。

技术领域

本公开涉及一种呼吸处理设备，并且具体来说涉及一种振荡呼气正压（oscillating positive expiratory pressure，“OPEP”）设备。

背景技术

每天，人体产生的痰可能超过30毫升，这是一种支气管分泌物。一般来说，有效的咳嗽足以使分泌物松动然后从身体呼吸道中清除掉这些分泌物。然而，对于患有诸如呼吸道塌陷之类更严重的支气管阻塞的个体而言，单凭一次咳嗽可能不足以清除阻塞。

OPEP治疗代表了一种有效的支气管卫生技术，用于去除人体内的支气管分泌物，并且是诸如患有慢性阻塞性肺病之类的支气管阻塞患者的处理和持续护理工作中的一个重要方面。据信，OPEP治疗或呼气过程中口部的呼气压力振荡，能将振荡背压有效地传输至肺部，从而分开阻塞的呼吸道且使导致支气管阻塞的分泌物松动。

OPEP治疗是一种有吸引力的处理形式，因为大部分患者可能容易学会，并且这些患者在住院治疗和家庭治疗的整个过程中可以承担OPEP治疗施用的责任。为此目的，已经研发出多种便携式OPEP设备。

发明内容

在一个方面中，一种呼吸处理设备包含：壳体，其封围至少一个腔室；腔室入口，其配置成将空气接收到所述至少一个腔室中；至少一个腔室出口，其配置成准许空气离开所述至少一个腔室；以及流路径，其被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间。孔口沿所述流路径位于所述至少一个腔室中，从而使得所述流路径穿过所述孔口。叶片定位为邻近所述孔口，并且配置成响应于穿过所述孔口的气流而旋转。叶片的周边部分相对于所述叶片的中心部分形成角度，以在所述叶片的中心部分基本上与孔口对准时，将穿过所述孔口的基本上所有所述气流引导到所述叶片的一侧。所述叶片的中心部分可以基本上是平面的。

在另一个方面中，限流器构件操作性地连接至叶片并且配置成在关闭位置与打开位置之间旋转，在所述关闭位置中，沿流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿流路径的气流受到的限制小。限流器构件和叶片可以通过轴杆操作性地连接。限流器构件可以具有从轴杆的旋转轴线偏移的质量中心。重力可以将限流器构件和叶片朝叶片的中心部分不与孔口对准的位置偏压。

在另一个方面中，一种呼吸处理设备包含：壳体，其封围至少一个腔室；腔室入口，其配置成将空气接收到所述至少一个腔室中；至少一个腔室出口，其配置成准许空气离开所述至少一个腔室；以及流路径，其被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间。孔口沿所述流路径位于所述至少一个腔室中，从而使得所述流路径穿过所述孔口。叶片定位为邻近所述孔口，并且配置成响应于穿过所述孔口的所述气流而旋转。叶片的周边部分配置成响应于穿过孔口的气流而相对于叶片的中心部分挠曲。叶片可以基本上是平面的。

在另一个方面中，叶片的周边部分的柔性可以大于叶片的中心部分的柔性。叶片的周边部分和叶片的中心部分可以通过至少一个铰接点分开。所述至少一个铰接点可以包含沟道。

在另一个方面中，限流器构件操作性地连接至叶片，并且限流器构件配置成在关闭位置与打开位置之间旋转，在所述关闭位置中，沿流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿流路径的气流受到的限制小。

在另一个方面中，一种呼吸处理设备包含：壳体，其封围至少一个腔室；腔室入口，其配置成将空气接收到所述至少一个腔室中；至少一个腔室出口，其配置成准许空气离开所述至少一个腔室；以及流路径，其被限定在所述腔室入口与所述至少一个腔室出口之间。孔口沿所述流路径位于所述至少一个腔室中，从而使得所述流路径穿过所述孔口。叶片定位为邻近所述孔口，并且配置成响应于穿过所述孔口的所述气流而旋转。所述叶片朝所述叶片的中心部分不与所述孔口对准的位置被偏压。叶片可以基本上是平面的。

在又另一个方面中，所述叶片通过橡皮筋被偏压。橡皮筋的一端可以附接至叶片的一侧，该一侧与叶片邻近于孔口的那一侧相反。

在另一个方面中，限流器构件操作性地连接至叶片，并且限流器构件配置成在关闭位置与打开位置之间旋转，在所述关闭位置中，沿流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿流路径的气流受到的限制小。限流器构件和叶片可以通过轴杆操作性地连接。限流器构件可以具有从轴杆的旋转轴线偏移的质量中心。重力可以将限流器构件和叶片朝叶片的中心部分不与孔口对准的位置偏压。

附图说明

图1是OPEP设备的正面透视图；

图2是图1的OPEP设备的背面透视图；

图3是OPEP设备的沿图1中的线III截取的剖面透视图，其中未示出OPEP设备的内部部件；

图4是图1的OPEP设备的分解图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图5是OPEP设备的沿图1中的线III截取的剖面透视图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图6是OPEP设备的沿图1中的线VI截取的不同的剖面透视图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图7是OPEP设备的沿图1中的线VII截取的不同的剖面透视图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图8是操作性地连接至叶片的限流器构件的正面透视图；

图9是图8中示出的操作性地连接至叶片的限流器构件的背面透视图；

图10是图8中示出的操作性地连接至叶片的限流器构件的正视图；

图11是图8中示出的操作性地连接至叶片的限流器构件的俯视图；

图12是可变喷嘴的正面透视图，其中未示出从中穿过的呼气流；

图13是图12的可变喷嘴的背面透视图，其中未示出从中穿过的呼气流；

图14是图12的可变喷嘴的正面透视图，其中示出了从中穿过的高呼气流；

图15A-15C是图1的OPEP设备的俯视影线图，示出了图1的OPEP设备的操作的示例性图解说明；

图16是可变喷嘴的不同实施例的正面透视图，其中未示出从中穿过的呼气流；

图17是图16的可变喷嘴的背面透视图，其中未示出从中穿过的呼气流；

图18是OPEP设备的第二实施例的正面透视图；

图19是图18的OPEP设备的背面透视图；

图20是图18的OPEP设备的分解图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图21是OPEP设备的沿图18中的线I截取的剖视图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图22是OPEP设备的沿图18中的线II截取的剖视图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图23是OPEP设备的沿图18中的线III截取的剖视图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图24是图18的OPEP设备的调节机构的正面透视图；

图25是图24的调节机构的背面透视图；

图26是操作性地连接至叶片以用于图18的OPEP设备的限流器构件的正面透视图；

图27是与图26的限流器构件和叶片组装在一起的图24的调节机构的正面透视图；

图28是图18的OPEP设备内的图27的组件的部分剖视图；

图29A-29B是图解说明图27的组件在图18的OPEP设备内的安装情况的部分剖视图；

图30是图18的OPEP设备的正视图，图解说明了OPEP设备的可调性的一个方面；

图31是图18的OPEP设备内的图27的组件的部分剖视图；

图32A-32B是OPEP设备的沿图18中的线III截取的部分剖视图，图解说明了OPEP设备的可能的配置；

图33A-33B是图解说明图18的OPEP设备的可调性的俯视影线图；

图34A-34B是图18的OPEP设备的俯视影线图，图解说明了OPEP设备的可调性；

图35是OPEP设备的另一个实施例的正面透视图；

图36是图35的OPEP设备的背面透视图；

图37是图35的OPEP设备的底部的透视图；

图38是图35的OPEP设备的分解图；

图39是沿图35中的线I截取的剖视图，其中未示出OPEP设备的内部部件；

图40是沿图35中的线I截取的剖视图，其中示出了OPEP设备的内部部件；

图41是图35的OPEP设备的内部罩壳的正面透视图；

图42是沿图41中的线I截取的内部罩壳的剖视图；

图43是图35的OPEP设备的叶片的透视图；

图44是图35的OPEP设备的限流器构件的正面透视图；

图45是图44的限流器构件的背面透视图；

图46是图44的限流器构件的正视图；

图47是图35的OPEP设备的调节机构的正面透视图；

图48是图47的调节机构的背面透视图；

图49是与图44-46的限流器构件和图43的叶片组装在一起的图47-48的调节机构的正面透视图；

图50是图35的OPEP设备的可变喷嘴的正面透视图；

图51是图50的可变喷嘴的背面透视图；

图52是图35的OPEP设备的单向阀的正面透视图；

图53是呼吸处理设备的另一个实施例的透视图；

图54是图53的呼吸处理设备的分解图；

图55是呼吸处理设备的沿图53中的线I截取的剖面透视图，其中示出了设备的内部部件；

图56是呼吸处理设备的沿图53中的线II截取的剖面透视图，其中示出了设备的内部部件；

图57是呼吸处理设备的沿图53中的线I截取的不同的剖面透视图，示出了示例性呼气流路径的一部分；

图58是沿图53中的线II截取的不同的剖面透视图，示出了示例性呼气流路径的一部分；

图59是沿图53中的线I截取的另一个剖面透视图，示出了示例性吸气流路径的一部分；

图60是沿图53中的线II截取的另一个剖面透视图，示出了示例性吸气流路径的一部分；

图61是呼吸处理设备的另一个实施例的正面透视图；

图62是图61的呼吸处理设备的背面透视图；

图63A-63B是图61的呼吸处理设备的正面透视图和背面透视图，示出了设备的壳体中形成的开口；

图64A-64C是图61的呼吸处理设备的正视图，图解说明了相对于开口定位一个开关以选择性地控制OPEP治疗在呼气、吸气或呼气与吸气两者时的施用；

图65是图62的呼吸处理设备的沿线I截取的剖视图；

图66是图62的呼吸处理设备的沿线II截取的剖视图；

图67是呼吸处理设备的另一个实施例的正面透视图，所述呼吸处理设备配置成用于与OPEP治疗串行地传递压力阈值治疗；

图68是图67的呼吸处理设备的沿线I截取的剖视图；

图69是图67的呼吸处理设备的沿线I截取的另一个剖视图；

图70是图67的呼吸处理设备的沿线II截取的剖视图；

图71是呼吸处理设备的另一个实施例的正面透视图，所述呼吸处理设备配置成用于与OPEP治疗并行地传递压力阈值治疗；

图72是图71的呼吸处理设备的沿线I截取的剖视图；

图73是图71的呼吸处理设备的沿线I截取的另一个剖视图；

图74是图71的呼吸处理设备的沿线II截取的剖视图；

图75是图71的呼吸处理设备的沿线III截取的剖视图；

图76是在呼气周期期间限流器构件从关闭位置旋转到打开位置时围绕图35的OPEP设备的限流器构件和叶片的净扭矩的示例性图解说明；

图77A-77D是图35的OPEP设备的剖视图，图解说明了在呼气周期期间限流器构件从关闭位置旋转到打开位置时限流器构件和叶片在各种位置的定位；

图78A-78H是图解说明在呼气周期期间施加于图35的OPEP设备的限流器构件和叶片的扭矩及对其的修改的各种视图；

图79A-79B是图解说明施加于图35的OPEP设备的限流器构件的扭矩及对其的修改的俯视图；

图80A-80B是图解说明在呼气周期期间施加于图35的OPEP设备的限流器构件和叶片的扭矩及对其的修改的俯视图；

图81A-81E是另一个修改后的限流器构件的俯视图；

图82A-82C是图35的OPEP设备的剖视图，示出了连接至叶片的偏压构件；

图83A-83B是修改成包含梭阀的图35的OPEP设备的部分剖视图；

图84A-84B是图35的OPEP设备的部分剖视图，示出了围绕设有和未设有转向器的限流器构件的净扭矩；

图85A-85C是图35的OPEP设备的剖视图，所述OPEP设备适配成在吸气周期期间旋转限流器构件和叶片；以及，

图86A-86C是修改后的叶片的部分俯视图。

具体实施方式

OPEP治疗在一定范围的操作条件下是有效的。例如，成年人的呼气流速可能介于从每分钟10升到每分钟60升，并且可能维持8 cm的H₂O到18 cm的H₂O范围内的静态呼气压力。在这些参数以内，据信当呼气压力的变化（即，振幅）在10到40 Hz的频率下振荡的从5cm的H₂O到20 cm的H₂O的范围内时OPEP治疗最为有效。相比之下，青少年的呼气流速可能会低很多，并且可能维持较低的静态呼气压力，从而改变了施用OPEP治疗的最有效的操作条件。同样，患有呼吸道疾病的人或者（相反）健康的运动员的理想操作条件可能不同于一般成年人的理想操作条件。如下所述，所公开的OPEP设备的部件是可选择的和/或可调节的，从而可以识别并维持理想的操作条件（例如，振荡压力的振幅和频率）。本文中说明的各种实施例中的每一个可以实现落在上述期望范围内的频率和振幅范围。本文中说明的各种实施例中的每一个也可以配置成实现落在上文所述的范围之外的频率和振幅。

第一实施例

首先参照图1-图4，示出了OPEP设备100的正面透视图、背面透视图、剖面正面透视图和分解图。为了图解说明，图3中省略了OPEP设备100的内部部件。OPEP设备100总体上包括壳体102、腔室入口104、第一腔室出口106、第二腔室出口108（图2和图7中看得最清楚），以及与腔室入口104流体连通的管嘴109。虽然图1-图4中示出管嘴109与壳体102一体成形，但是为了维持理想的操作条件，必要时预想管嘴109可以移除并更换成不同尺寸或形状的管嘴109。总的来说，壳体102和管嘴109可以由诸如聚合物之类的任何耐用材料构成。一种这样的材料是聚丙烯。替代地，可以使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）。

替代地，诸如呼吸管或防毒面具（未示出）之类的其他或附加接口可以附接成与管嘴109流体连通和/或与壳体102相关联。例如，壳体102可以包含吸气端口（未示出），吸气端口设有单独的单向吸气阀（未示出），与管嘴109流体连通，以准许OPEP设备100的使用者既能通过单向阀吸入周围空气，又能通过腔室入口104呼气，且无需在吸气周期与呼气周期之间抽出OPEP设备100的管嘴109。另外，许多个气雾剂传递设备可以例如通过上文提到的吸气端口连接至OPEP设备100，以便同时施用气雾剂和OPEP治疗。由此，吸气端口可以包含（例如）弹性转接器，或其他柔性转接器，所述转接器能够适应使用者期望配合OPEP设备100使用的特定气雾剂传递设备的不同管嘴或出口。本文中使用的气雾剂传递设备这个术语应当理解成包含（例如，但不限于）任何喷雾器、软雾吸入器、加压定量吸入器、干粉吸入器、储药腔与加压定量吸入器的组合或类似物。可购买到的合适的气雾剂传递设备包含但不限于AEROECLIPSE喷雾器、RESPIMAT软雾吸入器、LC Sprint喷雾器、AEROCHAMBER PLUS储药腔、MICRO MIST喷雾器、SIDESTREAM 喷雾器、Inspiration Elite喷雾器、FLOVENT pMDI、VENTOLIN pMDI、AZMACORT pMDI、BECLOVENT pMDI、QVAR pMDI和AEROBID PMDI、XOPENEXpMDI、PROAIR pMDI、PROVENT pMDI、SYMBICORT pMDI、TURBOHALER DPI和DISKHALER DPI。关于合适的气雾剂传递设备的说明可以参照第4,566,452号、第5,012,803号、第5,012,804号、第5,312,046号、第5,497,944号、第5,622,162号、第5,823,179号、第6,293,279号、第6,435,177号、第6,484,717号、第6,848,443号、第7,360,537号、第7,568,480号和第7,905,228号美国专利，上述专利的全文通过引用结合在此。

在图1-图4中，壳体102总体上是盒状的。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可以是任何形状或任何一系列形状，诸如多个（即，多于一个）圆形通道或线性凹槽。更重要的是，应当领会，腔室入口104、第一腔室出口106和第二腔室出口108的剖面面积只是上文说明的理想操作条件的少数几个影响因素。

优选地，壳体102能打开，从而使得为了维持理想的操作条件，必要时可以周期性地接取、清洁、更换或重新配置其中容纳的部件。由此，图1-图4中示出壳体102包括前部区部101、中间区部103和后部区部105。前部区部101、中间区部103和后部区部105可以通过诸如卡扣配合、压缩配合等等之类的任何合适的方式可移除地彼此连接，从而使得相对区部之间形成密封，这个密封足以准许OPEP设备100正确地施用OPEP治疗。

如图3所示，在管嘴109与第一腔室出口106和第二腔室出口108中的至少一个之间限定一条呼气流路径110，通过虚线表示（图7中看得最清楚）。更具体来说，呼气流路径110在管嘴109处开始，穿过腔室入口104，并且进入第一腔室114或入流腔室。在第一腔室114中，呼气流路径旋转180度，穿过腔室通道116，并且进入第二腔室118或出流腔室。在第二腔室118中，呼气流路径110可以通过第一腔室出口106和第二腔室出口108中的至少一个从OPEP设备100中出来。以此方式，呼气流路径110“折叠”在自身上，即，它在腔室入口104与第一腔室出口106或第二腔室出口108中的一个之间反转纵向方向。然而，本领域的技术人员将领会，通过虚线表示的呼气流路径110只是示例性的，且呼入到OPEP设备100中的空气在从管嘴109或腔室入口104和第一腔室出口106或第二腔室出口108穿行时可以在许多个方向或路径中流动。

图3还示出了与壳体102相关联的OPEP设备100的各种其他特征。例如，挡止件122防止下文说明的限流器构件130（见图5）在错误的方向上打开；围绕腔室入口104形成底座124，用以容纳限流器构件130；并且，上部轴承126和下部轴承128形成在壳体102内，并且配置成容纳可旋转地安装在两者之间的一根轴杆。导引壁120中的一个或更多个位于第二腔室118中，以沿呼气流路径110引导呼气。

转向图5-图7，示出了OPEP设备100的各种剖面透视图及其内部部件。OPEP设备100的内部部件包括限流器构件130、叶片132和任选的可变喷嘴136。如图所示，限流器构件130和叶片132通过可旋转地安装在上部轴承126与下部轴承128之间的轴杆134操作性地连接，从而使得限流器构件130和叶片132可以围绕轴杆134一起旋转。如下文更详细地说明，可变喷嘴136包含孔口138，孔口138配置成响应于从中穿过的呼气流而增大尺寸。

图4-图6进一步图解说明了在壳体102内分隔出第一腔室114和第二腔室118。如上所述，腔室入口104限定第一腔室114的入口。限流器构件130相对于腔室入口104周围的底座124在第一腔室114中定位，从而使得限流器构件130可以在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置中，沿呼气流路径110穿过腔室入口104的呼气流受到限制，在打开位置中，穿过腔室入口104的呼气流受到的限制小。同样，任选的可变喷嘴136安装在腔室通道116周围或者位于腔室通道116中，从而使得进入第一腔室114的呼气流穿过可变喷嘴136的孔口138离开第一腔室114中。穿过可变喷嘴136的孔口138离开第一腔室114中的呼气进入第二腔室，第二腔室是通过叶片132和导引壁120所占据的壳体102内的空间限定的。依据叶片132的位置而定，呼气于是能够穿过第一腔室出口106和第二腔室出口108中的至少一个离开第二腔室118中。

图8-图14更详细地示出了OPEP设备100的内部部件。首先转向图8-图9，正面透视图和背面透视图示出了通过轴杆134操作性地连接至叶片132的限流器构件130。由此，限流器构件130和叶片132可以围绕轴杆134旋转，从而使得限流器构件130的旋转让叶片132相应旋转，且叶片132的旋转也让限流器构件130相应旋转。与壳体102一样，限流器构件130和叶片132也可以由诸如聚合物之类的任何耐用材料构成。优选地，限流器构件130和叶片132由低收缩性、低摩擦塑料构成。一种这样的材料是乙缩醛。

如图所示，限流器构件130、叶片132和轴杆134形成为单片部件。限流器构件130总体上是圆盘形的，并且叶片132是平面的。限流器构件130包含总体上圆形的面140和斜面或倒角边缘142，圆形面140从轴杆134轴向地偏移，且斜面或倒角边缘142的形状设计成与围绕腔室入口104形成的底座124接合。以此方式，限流器构件130适配成围绕轴杆134所限定的旋转轴线相对于腔室入口104移动，从而使得限流器构件130在关闭位置中可以接合底座124，以便基本上密封和限制穿过腔室入口104的呼气流。然而，预想限流器构件130和叶片132可以形成为分开的部件，这两个部件可以通过任何合适的方式连接起来，从而使得限流器构件130和叶片132可以独立地用不同形状、尺寸或重量的限流器构件130或叶片132更换，这些形状、尺寸或重量经过选择以维持理想的操作条件。例如，限流器构件130和/或叶片132可以包含一个或更多个波状的表面。替代地，限流器构件130可以配置成蝶形阀。

转向图10，示出了限流器构件130和叶片132的正视图。如上所述，限流器构件130包括总体上圆形的面140，圆形面140从轴杆134轴向地偏移。限流器构件130还包括第二偏移，第二偏移设计成有助于限流器构件130在关闭位置与打开位置之间移动。更具体来说，限流器构件130的面140的中心144从通过径向偏移和轴杆134或旋转轴线限定的平面偏移。换而言之，限流器构件130的面140位于轴杆134一侧的表面积大于位于轴杆134另一侧的表面积。呼气在腔室入口104处产生的压力产生了一个作用于限流器构件130的面140上的力。因为限流器构件130的面140的中心144如上所述是偏移的，所以所得的力的差异形成围绕轴杆134的扭矩。如下文进一步解释，这个扭矩有助于使限流器构件130在关闭位置与打开位置之间移动。

转向图11，示出了限流器构件130和叶片132的俯视图。如图解说明，叶片132相对于限流器构件130的面140成75°角连接至轴杆134。优选地，所述角度将保持在60°与80°之间，但是预想可以选择性地调节叶片132的角度以维持理想的操作条件，如前所述。还优选的是，叶片132和限流器构件130配置成使得当OPEP设备100完全组装好时，在限流器构件130处在关闭位置时，可变喷嘴136的中线与叶片132之间的角度在10°与25°之间。而且，不管配置如何，优选的是限流器构件130与叶片132的组合的重心与轴杆134或旋转轴线对准。完全审阅本公开后，本领域的技术人员应当显而易见的是，叶片132的角度可能受到壳体102的尺寸或形状的限制，并且叶片132的角度一般将小于叶片132和限流器构件130的总旋转量的一半。

转向图12和图13，示出了可变喷嘴136的正面透视图和背面透视图，未示出穿过可变喷嘴136的呼气流。总的来说，可变喷嘴136包含顶壁和底壁146、侧壁148和形成在这两者之间的V形狭缝150。如图所示，可变喷嘴总体上的形状类似于鸭嘴型阀。然而，应当领会的是，也可以使用其他形状和尺寸的喷嘴或阀。可变喷嘴136还可以包含唇缘152，唇缘152配置成将可变喷嘴136安装在壳体102内，在第一腔室114与第二腔室118之间。可变喷嘴136可以用诸如硅酮之类任何具有合适柔性的材料构造或成型，并且优选地壁的厚度介于0.50毫米与2.00毫米之间，且孔口宽度介于0.25毫米到1.00毫米之间，或者更小，这取决于制造能力。

如上所述，在OPEP设备100的操作中，可变喷嘴136是任选的。还应当领会的是，OPEP设备100可以替代地省略腔室通道116和可变喷嘴136两者，并且因此包括单腔室实施例。虽然没有可变喷嘴136也能运转，但是当用可变喷嘴136操作OPEP设备100时，OPEP设备100在更宽范围的呼气流速上的性能得到改善。腔室通道116（当在没有可变喷嘴136的情况下使用时）或可变喷嘴136的孔口138（当包含可变喷嘴136时）用于形成一股速度增快的呼气。如下文更具体地解释，进入第二腔室118的呼气的速度增快，使得呼气向叶片132施加的力成比例地增加，这又使得围绕轴杆134的扭矩增加，所有这些都会影响理想的操作条件。

没有可变喷嘴136的话，就根据腔室通道116的尺寸、形状和剖面面积来确定第一腔室114与第二腔室118之间的孔口，腔室通道116的尺寸、形状和剖面面积可以通过任何合适的方式来选择性地调节，诸如通过更换壳体的中间区部103或后部区部105。另一方面，当OPEP设备100中包含可变喷嘴136时，通过可变喷嘴136的孔口138的尺寸、形状和剖面面积来限定第一腔室114与第二腔室118之间的孔口，可变喷嘴136的孔口138的尺寸、形状和剖面面积可以根据第一腔室114中的呼气流速和/或压力而变。

转向图14，示出了可变喷嘴136的正面透视图，其中有呼气流穿过可变喷嘴136。图14中示出的的可变喷嘴136的一个方面是，当孔口138响应于从中穿过的呼气流而打开时，孔口138的剖面形状总体上保持矩形，在施用OPEP治疗的过程中，总体上矩形的形状使得穿过可变喷嘴136从第一腔室114（见图3和图5）到第二腔室118的压降变低。流速增加过程中可变喷嘴136的孔口138总体上始终保持矩形形状，是通过顶壁和底壁146与侧壁148之间形成的V形狭缝150实现的，这些V形狭缝150用于准许侧壁148不受限制地挠曲。优选地，V形狭缝150尽可能细，以便在最大程度上减少呼气从中泄漏。例如，V形狭缝150的宽度可以大概是0.25毫米，但是根据制造能力而定，这个宽度的范围可以在0.10毫米与0.50毫米之间。确实穿过V形狭缝150泄漏的呼气最终由第二腔室118中从壳体102突出的导引壁120沿呼气流路径引导。

应当领会的是，有许多因素会促成可变喷嘴136对OPEP设备100的性能的影响，其中包含可变喷嘴136的几何形状和材料。仅举例而言，为了在每分钟15升的呼气流速下实现10到13 Hz之间的目标振荡压力频率，在一个实施例中，可以利用1.0乘20.0毫米的通道或孔口。然而，当呼气流速增加时，所述实施例中的振荡压力频率也增加，但是与目标频率相比增加速度过快。为了在每分钟45升的呼气流速下实现18到20 Hz之间的目标振荡压力频率，这个实施例可以利用3.0乘20.0毫米的通道或孔口。这个关系表明，当呼气流速增加时剖面面积扩大以限制可变喷嘴136两端的压降的通道或孔口是符合期望的。

转向图15A-图15C，OPEP设备100的俯视影线图示出了对OPEP设备100的操作的示例性图解说明。具体来说，图15A示出了限流器构件130处在初始位置或关闭位置，其中穿过腔室入口104的呼气流受到限制，并且叶片132处在第一位置，将呼气流引导向第一腔室出口106。图15B示出了这个限流器构件130处在部分打开位置，其中穿过腔室入口104的呼气流受到的限制小，并且叶片132与离开可变喷嘴136的该股呼气直接对准。图15C示出了限流器构件130处在打开位置，其中穿过腔室入口104的呼气流受到的限制甚至更少，并且叶片132处在第二位置，将呼气流引导向第二腔室出口108。应当领会的是，下文说明的循环只是示例说明OPEP设备100的操作，并且有许多因素可能会与从所说明的循环存在偏差的方式影响OPEP设备100的操作。然而，在OPEP设备100操作期间，限流器构件130和叶片132将总体上在图15A和图15C中示出的位置之间往复运动。

在OPEP治疗施用过程中，限流器构件130和叶片132最初可以如图15A所示定位。在这个位置中，限流器构件130处在关闭位置，其中沿呼气路径穿过腔室入口104的呼气流基本上受到限制。由此，当使用者对着管嘴108中呼气时，腔室入口104处的呼气压力开始增加。当腔室入口104处的呼气压力增加时，作用于限流器构件130的面140上的相应的力也增加。如上文解释，因为面140的中心144从径向偏移和轴杆134所限定的平面偏移，所以所得的净力围绕轴杆形成负扭矩或打开扭矩。打开扭矩又使限流器构件130偏压以旋转打开，从而使得呼气进入第一腔室114，并且使叶片132偏压离开它的第一位置。当限流器构件130打开且让呼气进入第一腔室114中时，腔室入口104处的压力开始减小，作用于限流器构件的面140上的力开始减小，并且使限流器构件130偏压打开的扭矩开始减小。

当呼气继续穿过腔室入口104进入第一腔室114时，壳体102沿呼气流路径110引导呼气，直到呼气到达安置在第一腔室114与第二腔室118之间的腔室通道116为止。如果OPEP设备100是在没有可变喷嘴136的情况下操作，则呼气穿过腔室通道116时会加速（原因是剖面面积减小）以形成一股呼气。同样，如果OPEP设备100是在设有可变喷嘴136的情况下操作，则呼气穿过可变喷嘴136的孔口138时会加速，其中穿过孔口138的压力使得可变喷嘴136的侧壁148向外挠曲，从而使得孔口138的尺寸增加，也使得穿过孔口138的所得呼气流量增加。在一些呼气从可变喷嘴136的V形狭缝150泄漏出来的情况下，突出到壳体102中的导引壁120将泄漏出来的呼气朝该股呼气引导回去，并且沿呼气流路径引导。

然后，当呼气穿过可变喷嘴136和/或腔室通道116离开第一腔室114且进入第二腔室118时，叶片132将呼气引导向壳体102的前部区部101，在这里，呼气被迫流向相反方向，然后穿过敞开的第一腔室出口106离开OPEP设备100。由于呼气的方向变向壳体102的前部区部101，所以在壳体102的前部区部101附近在第二腔室118中积累压力，从而在邻近叶片132上产生一股力，并且围绕轴杆134形成另外的负扭矩或打开扭矩。由作用于限流器构件130的面140和叶片132上的力围绕轴杆134形成的组合打开扭矩，使得限流器构件130和叶片132围绕轴杆134从图15A示出的位置旋转向图15B示出的位置。

当限流器构件130和叶片132旋转到图15B示出的位置时，叶片132穿越离开可变喷嘴136或腔室通道116的该股呼气。最初，离开可变喷嘴136或腔室通道116的该股呼气在叶片132上提供一股力，这股力与叶片132、轴杆134和限流器构件130的动量一起将叶片132和限流器构件130推进到图15C示出的位置。然而，在图15B示出的位置周围，由离开可变喷嘴136的呼气作用于叶片132上的力也从负扭矩或打开扭矩切换成正扭矩或关闭扭矩。更具体来说，当呼气穿过可变喷嘴136离开第一腔室114且进入第二腔室118时，呼气通过叶片132引导向壳体102的前部区部101，在这里，呼气被迫反转方向，然后穿过敞开的第二腔室出口108离开OPEP设备100。由于呼气的方向变向壳体102的前部区部101，所以在壳体102的前部区部101附近在第二腔室118中积累压力，从而在邻近叶片132上产生一股力，并且围绕轴杆134形成正扭矩或关闭扭矩。当叶片132和限流器构件130继续移动到更靠近图15C示出的位置时，在区部腔室118中在壳体102的前部区部101附近积累的压力以及（因此）围绕轴杆134的正扭矩或关闭扭矩继续增加，因为沿呼气流路径110且穿过腔室入口104的呼气流受到的限制甚至更少。同时，虽然作用于限流器构件130上的力所产生的围绕轴杆134的扭矩也在图15B示出的位置周围从负扭矩或打开扭矩切换成正扭矩或关闭扭矩，但是在限流器构件130和叶片132从图15B示出的位置旋转到图15C示出的位置时，这个正扭矩或关闭扭矩的幅度基本上可以忽略。

在到达图15C示出的位置之后，且因为围绕轴杆134的正扭矩或关闭扭矩增加，所以叶片132和限流器构件130反转方向，并且开始往回朝图15B示出的位置旋转。在叶片132和限流器构件130接近图15B示出的位置时，并且随着穿过腔室入口104呼出的流受到的限制越来越多，围绕轴杆134的正扭矩或关闭扭矩开始减少。当限流器构件130和叶片132到达图15B示出的位置130时，叶片132穿越离开可变喷嘴136或腔室通道116的该股呼气，从而在叶片132上形成力，这个力与叶片132、轴杆134和限流器构件130的动量一起将叶片132和限流器构件130推进回到图15A示出的位置。在限流器构件130和叶片132返回到图15A示出的位置之后，穿过腔室入口104的呼气流受到限制，且上文说明的循环自身重复。

应当领会的是，在单个呼气周期过程中，上文说明的循环将重复多次。因此，通过使限流器构件130在关闭位置与打开位置之间反复移动，振荡背压传递至OPEP设备100的使用者，并且施用OPEP治疗，其中，在关闭位置中，穿过腔室入口104的呼气流受到限制，而在打开位置中，穿过腔室入口104的呼气流受到的限制小。

现在转向图16-图17，示出了可变喷嘴236的替代实施例。可以在OPEP设备100中使用可变喷嘴236，以替代上文说明的可变喷嘴136。如图16-图17所示，可变喷嘴236包含孔口238、顶壁和底壁246、侧壁248和唇缘252，唇缘252配置成将可变喷嘴236安装在OPEP设备100的壳体内，在第一腔室114与第二腔室118之间，其安装方式与可变喷嘴136相同。类似于图12-图13示出的可变喷嘴136，可变喷嘴236可以用诸如硅酮之类的任何具有合适柔性的材料构造或成型。

在施用OPEP治疗的过程中，当可变喷嘴236的孔口238响应于从中穿过的呼气流而打开时，孔口238的剖面形状保持总体上矩形，这样使得穿过可变喷嘴236从第一腔室114到第二腔室118的压降减小。流速增加过程中，可变喷嘴236的孔口238具有总体上一致的矩形形状，这是通过顶壁和底壁246中形成的带摺的薄壁实现的，这样带摺的薄壁允许侧壁248更容易挠曲且遇到的阻力更小。这个实施例的另一个优势是，当呼气流过可变喷嘴236的孔口238（诸如例如，流过图12-图13示出的可变喷嘴136的V形狭缝150）时，不会从顶壁和底壁246泄漏出去。

本领域的技术人员还将领会到，在一些应用中，可能只需要呼气正压（没有振荡），在此情况下，可以在没有限流器构件130的情况下操作OPEP设备100，但是改为设有固定孔口或可手动调节的孔口。呼气正压实施例还可以包括可变喷嘴136或可变喷嘴236，以便在期望范围内维持相对一致的背压。

第二实施例

现在转向图18-图19，示出了OPEP设备200的第二实施例的正面透视图和背面透视图。OPEP设备200的配置和操作类似于OPEP设备100的配置和操作。然而，如图20-图24最清楚地示出，OPEP设备200还包含调节机构253，调节机构253适配成改变腔室入口204相对于壳体202和限流器构件230的相对位置，这又会改变操作性地连接至限流器构件230的叶片232的旋转范围。如下文解释，使用者因此无需打开壳体202和拆开OPEP设备200的部件，就能方便地调节OPEP设备200施用的OPEP治疗的频率和振幅两者。

OPEP设备200总体上包括壳体202、腔室入口204、第一腔室出口206（图23和图32中看得最清楚）、第二腔室出口208（图23和图32中看得最清楚）以及与腔室入口204流体连通的管嘴209。与OPEP设备100一样，壳体202的前部区部201、中间区部203和后部区部205是可分离的，从而使得可以按需要周期性地接入、清洁、更换或重新配置其中容纳的部件，以便维持理想的操作条件。如下所述，OPEP设备还包含调节刻度盘254。

如上文相对于OPEP设备100所述，OPEP设备200可以经过适配以与诸如气雾剂传递设备之类的其他或附加的接口一起使用。在这个方面，OPEP设备200配备有吸气端口211（图19、图21和图23中看得最清楚），吸气端口211与管嘴209和腔室入口204流体连通。如上所述，吸气端口可以包含单独的单向阀（未示出），以准许OPEP设备200的使用者既能通过单向阀吸入周围空气，又能通过腔室入口204呼气，并且无需在吸气周期与呼气周期之间抽出OPEP设备200的管嘴209。另外，上述气雾剂传递设备可以连接至吸气端口211，以便同时施用气雾剂和OPEP治疗。

图20示出了OPEP设备200的分解图。除了上文说明的壳体的部件之外，OPEP设备200还包含限流器构件230、调节机构253和可变喷嘴236，限流器构件230通过销231操作性地连接至叶片232。如图21的剖视图所示，当在使用OPEP设备200时，可变喷嘴236位于壳体202的中间区部203与后部区部205之间，并且调节机构253、限流器构件230和叶片232形成一个组件。

转向图21-图23，示出了OPEP设备200的各种剖面透视图。与OPEP设备100一样，在管嘴209与第一腔室出口206和第二腔室出口208中的至少一个之间限定一条呼气流路径210，通过虚线表示（图23和图32中看得最清楚）。由于附接至吸气端口211的单向阀（未示出）和/或气雾剂传递设备（未示出）的作用，呼气流路径210在管嘴209处开始，并且被引导向腔室入口204，腔室入口204在操作中可能被限流器构件230堵塞或可能不被限流器构件230堵塞。在穿过腔室入口204之后，呼气流路径210进入第一腔室214，并且朝可变喷嘴236旋转180°。在穿过可变喷嘴236的孔口238之后，呼气流路径210进入第二腔室218。在第二腔室218中，呼气流路径210可以穿过第一腔室出口206或第二腔室出口208中的至少一个从OPEP设备200中出来。本领域的技术人员将领会，通过虚线表示的呼气流路径210是示例性的，且呼入到OPEP设备200中的空气在从管嘴209或腔室入口204穿行到第一腔室出口206或第二腔室出口208时可以在许多个方向或路径中流动。

参照图24-图25，示出了OPEP设备200的调节机构253的正面透视图和背面透视图。总的来说，调节机构253包含调节刻度盘254、轴杆255和框架256。凸起258位于调节刻度盘的背面260上，并且适配成由使用者限制调节机构253的选择性旋转，下文进一步予以说明。轴杆255包含带键部分262，带键部分262适配成配合在壳体200中形成的上部轴承226和下部轴承228内（见图21和图28-图29）。轴杆还包含轴向钻孔264，轴向钻孔264配置成接收销231，销231操作性地连接限流器构件230与叶片232。如图所示，框架256是球形的，并且如下文解释，框架256配置成相对于壳体202旋转，同时在壳体202与框架256之间形成足以准许施用OPEP治疗的密封。框架256包含圆形开口，圆形开口通过底座224限定，所述圆形开口适配成容纳限流器构件230。在使用时，圆形开口用作腔室入口204。框架256还包含挡止件222，挡止件222用于防止限流器构件230在错误的方向上打开。

转向图26，示出了限流器构件230和叶片232的正面透视图。限流器构件230和叶片232的设计、材料和配置可以与上文关于OPEP设备100说明的一样。然而，OPEP设备200中的限流器构件230和叶片232通过销231操作性地连接，销231调适成穿过调节机构253的轴杆255中的轴向钻孔264插入。销231可以例如通过不锈钢构造。以此方式，限流器构件230的旋转使得叶片232相应旋转，叶片232的旋转又会使得限流器构件230相应旋转。

转向图27，示出了与限流器构件230和叶片232组装在一起的调节机构253的正面透视图。在这种配置中，可以看到，限流器构件230定位成使得它可以相对于框架256和底座224在关闭位置（如图所示）与打开位置（未示出）之间旋转，在关闭位置中，沿呼气流路径210穿过腔室入口204的呼气流受到限制，而在打开位置（未示出）中，穿过腔室入口204的呼气流受到的限制小。如前文提到的，叶片232通过延伸穿过轴杆255的销231操作性地连接至限流器构件230，并且叶片232适配成与限流器构件230一起移动。进一步可以看出，限流器构件230和叶片232通过调节机构253受到支撑，调节机构253本身可以在OPEP设备200的壳体202内旋转，如下文解释。

图28和图29A-图29B是图解说明安装在OPEP设备200的壳体202内的调节机构253的部分剖视图。如图28所示，调节机构253以及限流器构件230和叶片232围绕上部轴承226和下部轴承228可旋转地安装在壳体200内，从而使得使用者能够使用调节刻度盘254旋转调节机构253。图29A-图29B进一步图解说明了将调节机构253安装和锁定在壳体202的下部轴承228内的过程。更具体来说，轴杆255的带键部分262与壳体202中形成的旋转锁166对准且穿过旋转锁166插入，如图29A所示。一旦轴杆255的带键部分262穿过旋转锁266插入，轴杆255就旋转90°至锁定位置，但是仍然能自由旋转。调节机构253以相同方式安装和锁定在上部轴承226内。

一旦壳体200和OPEP设备200的内部部件组装在一起，轴杆255的旋转就受到限制，从而将其保持在旋转锁166中的锁定位置内。如图30中的OPEP设备200的正视图所示，两个挡止件268、288位于壳体202上，从而使得当使用者将调节刻度盘254旋转至预先确定的位置时，这两个挡止件接合调节刻度盘254的背面260上形成的凸起258。为了图解说明的目的，图30中示出了不带调节刻度盘254或调节机构253的OPEP设备200，调节刻度盘254或调节机构253会穿过开口269从壳体202延伸出来。以此方式，可以适当地限制调节刻度盘254、调节机构253和轴杆255的带键部分262的旋转。

转向图31，示出了安装在壳体200内的调节机构253的部分剖视图。如前文提到的，调节机构253的框架256是球形的，并且配置成相对于壳体202旋转，同时在壳体202与框架256之间形成足以准许施用OPEP治疗的密封。如图31所示，从壳体202延伸的柔性圆筒271完全包围框架256的一部分以形成密封边缘270。与壳体202和限流器构件230一样，柔性圆筒271和框架256可以用低收缩、低摩擦塑料构造。一种这样的材料是乙缩醛。以此方式，密封边缘270完整地360°接触框架256，并且在调节构件253的可允许的旋转的整个过程中形成密封。

现在将参照图32A-图32B、图33A-图33B和图34A-图34B说明对OPEP设备200的选择性调节。图32A-图32B是OPEP设备200的部分剖视图；图33A-图33B是对OPEP设备200的可调性的图解说明；以及图34A-图34B是OPEP设备200的俯视影线图。如前文关于OPEP设备100提到的，优选的是叶片232和限流器构件230配置成使得当OPEP设备200完全组装好时，在限流器构件230处在关闭位置时，可变喷嘴236的中线与叶片232之间的角度在10°与25°之间。然而，应当领会的是，OPEP设备200的可调性不限于本文中说明的参数，并且为了在理想的操作条件内施用OPEP治疗，可以选择许多种配置。

图32A示出了叶片232在离可变喷嘴236的中线10°的角度处，而图32B示出了叶片232在离可变喷嘴236的中线25°的角度处。图33A图解说明了框架256相对于可变喷嘴236的一个必要位置（用影线示出），这个位置使得当限流器构件230处在关闭位置时，可变喷嘴236的中线与叶片232之间的角度是10°。另一方面，图33B图解说明了框架256相对于可变喷嘴236的一个必要位置（用影线示出），这个位置使得当限流器构件230处在关闭位置时，可变喷嘴236的中线与叶片232之间的角度是25°。

参照图34A-图34B，示出了OPEP设备200的影线侧视图。图34A示出的配置对应于图32A和图33A示出的图解，其中，当限流器构件230处在关闭位置时，可变喷嘴236的中线与叶片232之间的角度是10°。另一方面，图34B对应于图32B和图33B中示出的图解，其中，当限流器构件230处在关闭位置时，可变喷嘴236的中线与叶片232之间的角度是25°。换而言之，调节构件253的框架256从图34A示出的位置逆时针旋转15°到图34B示出的位置，从而也增加了叶片232的可允许的旋转。

以此方式，使用者能够旋转调节刻度盘254以选择性地调节腔室入口204相对于限流器构件230和壳体202的取向。例如，使用者可以通过将调节刻度盘254且因此将框架256朝图34A示出的位置旋转，而增加OPEP设备200施用的OPEP治疗的频率和振幅。替代地，使用者可以通过将调节刻度盘254且因此将框架256朝图34B示出的位置旋转，而降低OPEP设备200施用的OPEP治疗的频率和振幅。此外，如例如图18和图30所示，可以提供标记以帮助使用者设定OPEP设备200的适当配置。

也可以为根据OPEP设备200的OPEP设备实现类似于下文参照OPEP设备800说明的那些操作条件的操作条件。

第三实施例

转向图35-图37，示出了OPEP设备300的另一个实施例。OPEP设备300类似于OPEP设备200，也是可选择性地调节的。图35、图37、图40和图49中看得最清楚，OPEP设备300与OPEP设备300一样包含调节机构353，调节机构353适配成改变腔室入口304相对于壳体302和限流器构件330的相对位置，这样又会改变操作性地连接至限流器构件330的叶片332的旋转范围。如前文关于OPEP设备200解释，使用者因此无需打开壳体302和拆开OPEP设备300的部件，就能方便地调节OPEP设备300施用的OPEP治疗的频率和振幅两者。使用OPEP设备300施用OPEP治疗的其他方面与上文关于OPEP设备100说明的一样。

OPEP设备300包括壳体302，壳体302具有前部区部301、后部区部305和内部罩壳303。与上文说明的OPEP设备一样，前部区部301、后部区部305和内部罩壳303是可分离的，从而使得必要时可以周期性地接入、清洁、更换或重新配置其中容纳的部件以维持理想的操作条件。例如，如图35-图37所示，壳体302的前部区部301和后部区部305经由卡扣配合式接合而可移除地连接。

图38的分解图中进一步图解说明了OPEP设备300的部件。总的来说，除了前部区部301、后部区部305和内部罩壳303之外，OPEP设备300还包括管嘴309、吸气端口311、安置在管嘴309与吸气端口311之间的单向阀384、调节机构353、限流器构件330、叶片332和可变喷嘴336。

如图39-图40中看到，内部罩壳303配置成配合在壳体302内，在前部区部301与后部区部305之间，并且部分地限定第一腔室314和第二腔室318。图41-图42中示出的透视图和剖视图中更详细地示出了内部罩壳303。第一腔室出口306和第二腔室出口308形成在内部罩壳303内。内部罩壳303的一个端部385适配成接收可变喷嘴336，并且将可变喷嘴336保持在后部区部305与内部罩壳303之间。用于支撑调节机构353的上部轴承326和下部轴承328至少部分地形成在内部罩壳303内。与上文关于OPEP设备200说明的柔性圆筒271和密封边缘270一样，内部罩壳303还包含柔性圆筒371，柔性圆筒371具有密封边缘370，用于围绕调节机构353的框架356接合。

图43中示出的透视图中更详细地示出了叶片332。轴杆334从叶片332延伸，并且带有花键，以将相应带键部分262接合在限流器构件330的钻孔365内。以此方式，轴杆334使叶片332与限流器构件330操作性地连接，从而使得叶片332与限流器构件330一起旋转。

图44-图45中示出的透视图中更详细地示出了限流器构件330。限流器构件330包含带键钻孔365，用于接收从叶片332延伸的轴杆334，限流器构件330还包含挡止件322，挡止件322限制限流器构件330相对于调节构件353的底座324的可允许的旋转。如图46的正视图所示，与限流器构件330一样，限流器构件330还包括偏移，偏移设计成有助于使限流器构件330在关闭位置与打开位置之间移动。更具体来说，限流器构件330的面340位于钻孔365的用于接收轴杆334的一侧上的表面积大于位于钻孔365的另一侧上的表面积。如上文关于限流器构件130所述，这个偏移在呼气周期过程中产生围绕轴杆334的打开扭矩。

图47和图48的正面透视图和背面透视图中更详细地示出了调节机构353。总的来说，调节机构包含框架356，框架356适配成接合内部罩壳303上形成的柔性圆筒371的密封边缘370。框架356中的圆形开口形成一个底座324，底座324的形状设计成能容纳限流器构件330。在这个实施例中，底座324还限定腔室入口304。调节机构353还包含臂354，臂354配置成从框架356延伸至超出壳体302的位置，以便在OPEP设备300完全组装好时，准许使用者选择性地调节该调节机构353的取向且因此选择性地调节腔室入口304的取向。调节机构353还包含用于接收轴杆334的上部轴承385和下部轴承386。

图49的透视图中示出了叶片332、调节机构353和限流器构件330的组装。如前文解释，叶片332和限流器构件330通过轴杆334操作性地连接，从而使得叶片332的旋转使得限流器构件330旋转，而限流器构件330的旋转又使得叶片332旋转。相比之下，调节机构353以及因此限定腔室入口304的底座324配置成相对于叶片332和限流器构件330围绕轴杆334旋转。以此方式，使用者能够旋转臂354以选择性地调节腔室入口304相对于限流器构件330和壳体302的取向。例如，使用者可以通过在顺时针方向上旋转臂354且因此旋转框架356而增加OPEP设备800施用的OPEP治疗的频率和振幅。替代地，使用者可以通过在逆时针方向上旋转调节臂354且因此旋转框架356而减小OPEP设备300施用的OPEP治疗的频率和振幅。此外，如例如图35和图37所示，可以在壳体302上提供标记以帮助使用者设定OPEP设备300的适当配置。

图50和图51的正面透视图和背面透视图中更详细地示出了可变喷嘴336。OPEP设备300中的可变喷嘴336类似于上文关于OPEP设备200说明的可变喷嘴236，但是可变喷嘴336还包含底板387，底板387配置成配合在内部罩壳303的一个端部385内（见图41-图42），并且将可变喷嘴336保持在后部区部305与内部罩壳303之间。与可变喷嘴236一样，可变喷嘴336和底板387可以由硅酮制成。

图52的正面透视图中更详细地示出了单向阀384。总的来说，单向阀384包括：支杆388，支杆388调适成安装在壳体302的前部区部301中；以及翼片389，翼片389适配成响应于翼片389上的力或压力而相对于支杆388弯曲或枢转。本领域的技术人员将领会，在不背离本公开的教导的情况下，可以在本文中说明的这个实施例和其他实施例中使用其他单向阀。如图39-图40中看到，单向阀384可以位于壳体302中，在管嘴309与吸气端口311之间。

如上文相对于OPEP设备100所述，OPEP设备300可以适配成与诸如气雾剂传递设备之类的其他或附加的接口一起使用。在这个方面，OPEP设备300配备有吸气端口311（图35-图36和图38-图40中看得最清楚），吸气端口311与管嘴309流体连通。如上所述，吸气端口可以包含单独的单向阀384 （图39-图40和图52中看得最清楚），单独的单向阀384配置成准许OPEP设备300的使用者既能通过单向阀384吸入周围空气，又能通过腔室入口304呼气，并且无需在吸气周期与呼气周期之间抽出OPEP设备300的管嘴309。另外，上述可购买到的气雾剂传递设备可以连接至吸气端口311，以便同时施用气雾剂治疗（在吸气时）和OPEP治疗（在呼气时）。

图39-图40示出的剖视图中进一步图解说明了上文说明的OPEP设备300和部件。为了图解说明，图39的剖视图中未示出OPEP设备300的所有内部部件。

前部区部301、后部区部305和内部罩壳303组装起来以形成第一腔室314和第二腔室318。与OPEP设备100一样，在管嘴309与第一腔室出口306（图39-图40和图42中看得最清楚）和第二腔室出口308（图41中看得最清楚）中的至少一个之间限定呼气流路径310，呼气流路径310通过虚线表示，第一腔室出口306和第二腔室出口308两者都形成在内部罩壳303内。由于吸气端口311和单向阀348的作用，呼气流路径310在管嘴309处开始，且被引导向腔室入口304，在操作中，腔室入口304可能被限流器构件330闭塞或者可能未被限流器构件330闭塞。在穿过腔室入口304之后，呼气流路径310进入第一腔室314，并且朝可变喷嘴336旋转180°。在穿过可变喷嘴336的孔口338之后，呼气流路径310进入第二腔室318。在第二腔室318中，呼气流路径310可以穿过第一腔室出口306或第二腔室出口308中的至少一个从第二腔室318且最终从壳体302出来。本领域的技术人员将领会，通过虚线表示的呼气流路径310是示例性的，且呼入到OPEP设备300中的空气在从管嘴309或腔室入口304穿行到第一腔室出口306或第二腔室出口308时可以在许多个方向或路径中流动。如前所述，使用OPEP设备300施用OPEP治疗的其他方面与上文关于OPEP设备100说明的一样。

仅举例来说，在针对增加的频率和振幅而设定调节刻度盘354的情况下，通过根据OPEP设备300的OPEP设备可以实现下面的操作条件或性能特性：

流速 (lpm)	10	30
			频率 (Hz)	7	20
上压 (cm H2O)	13	30
			下压 (cm H2O)	1.5	9
振幅 (cm H2O)	11.5	21

在针对降低的频率和振幅而设定调节刻度盘354的情况下，频率和振幅可以降低例如大概20%。通过改变元件的特定配置或尺寸设计可以实现其他频率和振幅目标，例如，增加叶片332的长度使得频率更慢，而减小孔口338的尺寸使得频率更高。上面的示例仅仅是根据上文说明的实施例的OPEP设备的一组可能的操作条件。

第四实施例

转向图53-图56，示出了呼吸处理设备400的另一个实施例。不同于上文说明的OPEP设备，呼吸处理设备400配置成在呼气和吸气时都施用振荡压力治疗（oscillating pressurethereby）。本领域的技术人员将领会，下文关于呼吸处理设备400说明的概念可以应用于上文说明的OPEP设备中的任一个，从而使得可以在呼气和吸气时都施用振荡压力治疗。同样，呼吸处理设备400可以结合上文关于上文说明的OPEP设备的概念中的任一个，包含例如可变喷嘴、调适成与气雾剂传递设备一起使用以便施用气雾剂治疗的吸气端口、调节机构等等。

如图53和图54所示，呼吸处理设备400包含壳体402，壳体402具有前部区部401、中间区部403和后部区部405。与上文说明的OPEP设备一样，壳体402是打开的，从而使得可以接入壳体402的内容物以便清洁和/或选择性地更换或调节其中容纳的部件，以维持理想的操作条件。壳体402还包含第一开口412、第二开口413和第三开口415。

虽然图53和图54中是与管嘴409相关联地示出第一开口412，但是第一开口412可以替代地与其他使用者接口相关联，例如，防毒面具或呼吸管。第二开口413包含单向呼气阀490，单向呼气阀490配置成当在第一开口412处呼气时准许呼入到壳体402中的空气从壳体402出去。第三开口415包含单向吸气阀484，单向吸气阀484配置成当在第一开口412处吸气时准许壳体402外部的空气进入壳体402。如图54中更详细地示出，呼吸处理设备400还包含歧管板493，歧管板493设有呼气通道494和吸气通道495。单向阀491适配成安装在歧管板493内且邻近于呼气通道494，从而使得单向阀491响应于呼入到第一开口412中的空气而打开，且响应于穿过第一开口412吸入的空气而关闭。单独的单向阀492适配成安装在歧管板493内且邻近于吸气通道495，从而使得单向阀492响应于呼入到第一开口412中的空气而关闭，且响应于穿过第一开口412吸入的空气而打开。呼吸处理设备400还包含限流器构件430和叶片432，这两者通过轴杆434操作性地连接，限流器构件430和叶片432的组件的操作的方式可以与上文关于公开的OPEP设备说明的相同。

现在参照图55和图56，示出了分别沿图53中的线I和II截取的剖面透视图。呼吸处理设备400在吸气和呼气时都施用振荡压力治疗，其施用方式类似于上文关于OPEP设备示出和说明的方式。如下文更详细地说明，OPEP设备400包含多个腔室（即，多于一个）。穿过壳体402的第一开口412传输的空气（无论是吸入的还是呼出的）穿过一条流路径，所述流路径至少部分地经过第一腔室414中容置的限流器构件430，并且穿过第二腔室418，第二腔室418容置着一个操作性地连接至限流器构件430的叶片432。在这个方面，用于呼出到第一开口412中或从第一开口412吸入的空气的流路径的至少一部分是重叠的，并且在相同方向上发生。

例如，图55和图56中通过虚线表示示例性流路径481。类似于上文说明的OPEP设备，限流器构件430位于第一腔室414中，并且可以在关闭位置与打开位置之间相对于腔室入口404移动，在关闭位置中，穿过腔室入口404的气流受到限制，而在打开位置中，穿过腔室入口404的气流受到的限制小。在穿过腔室入口404并且进入第一腔室414之后，示例性流路径481旋转180度，或者反转纵向方向（即，流路径481折叠在其自身上），借此示例性流路径481穿过孔口438并且进入第二腔室418。与上文说明的OPEP设备一样，叶片432位于第二腔室418中，并且配置成响应于邻近叶片的压力的增加而在第一位置与第二位置之间往复运动，这又使得操作性地连接的限流器构件430在关闭位置与打开位置之间反复移动。依据叶片432的位置而定，沿示例性流路径481流动的空气被引导到第一腔室出口406或第二腔室出口408中的任一个。因此，当吸气或呼气穿过示例性流路径481时，腔室入口404处的压力发生振荡。

腔室入口404处的振荡压力经由一系列腔室被有效地传输回到呼吸处理设备400的使用者，即，在第一开口412处。如图55和图56中看到的，呼吸处理设备包含第一附加腔室496、第二附加腔室497和第三附加腔室498，下文更详细地予以说明。

管嘴409和第一附加腔室496经由壳体402中的第一开口412连通。第一附加腔室496和第二附加腔室497通过歧管板493分开，并且经由呼气通道494连通。安装为邻近呼气通道494的单向阀491配置成响应于呼出到第一开口412中的空气而打开，并且响应于穿过第一开口412吸入的空气而关闭。

第一附加腔室496和第三附加腔室498也通过歧管板493分开，并且经由吸气通道495连通。安装为邻近吸气通道495的单向阀492配置成响应于呼出到第一开口412中的空气而关闭，并且响应于穿过第一开口412吸入的空气而打开。

呼吸处理设备400和第二附加腔室497周围的空气经由壳体402中的第三开口415连通。单向阀484配置成响应于呼出到第一开口412中的空气而关闭，并且响应于穿过第一开口412吸入的空气而打开。

呼吸处理设备400和第三附加腔室498周围的空气经由壳体402中的第二开口413连通。安装为邻近第二开口413的单向阀490配置成响应于呼出到第一开口412中的空气而打开，并且响应于穿过第一开口412吸入的空气而关闭。第三附加腔室498也经由第一腔室出口406和第二腔室出口408与第二腔室418连通。

现在参照图57-图58，分别沿图53的线I和II截取的剖面透视图图解说明了在第一开口412或管嘴409与第二开口413之间形成的示例性呼气流路径410。总的来说，在使用者向壳体402的第一开口412中呼气后，在第一附加腔室496中积聚压力，从而使得单向阀491打开，单向阀492关闭。呼气然后穿过呼气通道494进入第二附加腔室497，并且在第二附加腔室497中积聚压力，从而使得单向阀484关闭，限流器构件430打开。呼气然后穿过腔室入口404进入第一腔室414，反转纵向方向，并且穿过分开第一腔室414与第二腔室418的孔口438加速。依据叶片432的取向而定，呼气然后穿过第一腔室出口406或第二腔室出口408中的一个从第二腔室418出来，然后呼气进入第三附加腔室498。当在第三附加腔室498中积聚压力时，单向阀490打开，从而准许呼气穿过第二开口413从壳体402出来。一旦建立了沿呼气流路径410的呼气流，叶片432就在第一位置与第二位置之间往复运动，这又使得限流器构件430在关闭位置与打开位置之间移动，如上文关于OPEP设备所述。以此方式，呼吸处理设备400在呼气时提供振荡治疗。

现在参照图59-图60，分别沿图53的线I和II截取的不同的剖面透视图图解说明了第三开口415与第一开口412或管嘴409之间形成的示例性吸气流路径499。总的来说，在使用者通过第一开口412吸气后，在第一附加腔室496中压力下降，从而使得单向阀491关闭，单向阀492打开。当通过吸气通道495从第三附加腔室498向第一附加腔室496中吸入空气时，第三附加腔室498中的压力开始下降，从而使得单向阀490关闭。当在第三附加腔室498中压力继续下降时，穿过第一腔室出口406和第二腔室出口408从第二腔室418抽出空气。当从第二腔室918抽出空气时，也穿过连接第二腔室418与第一腔室414的孔口438从第一腔室414抽出空气。当从第一腔室414抽出空气时，也穿过腔室入口404从第二附加腔室497抽出空气，从而使得第二附加腔室497中的压力下降，单向阀484打开，从而准许空气穿过第三开口415进入壳体402。由于第一附加腔室496与第二附加腔室497之间的压力差，单向阀491保持关闭。一旦形成了沿吸气流路径499的吸入气流，叶片432就在第一位置与第二位置之间往复运动，这又使得限流器构件430在关闭位置与打开位置之间移动，如上文关于OPEP设备所述。以此方式，呼吸处理设备400在吸气时提供振荡治疗。

第五实施例

转向图61-图66，示出了呼吸处理设备500的另一个实施例。与呼吸处理设备400一样，呼吸处理设备500配置成在呼气和吸气时都提供OPEP治疗。除了下文所述的内容，OPEP设备400的部件和配置与呼吸处理设备400的部件和配置相同或相似。

呼吸处理设备500与呼吸处理设备400的区别在于，呼吸处理设备500配置成选择性地仅在呼气时提供OPEP治疗、仅在吸气时提供OPEP治疗、或者在呼气和吸气时都提供OPEP治疗。如下文更详细地解释，使用者可以通过操作开关504来选择仅在呼气时施用OPEP治疗、仅在吸气时施用OPEP治疗、或者在呼气和吸气时都施用OPEP治疗。本领域的技术人员将领会，下文关于呼吸处理设备500说明的概念可以应用于上文说明的实施例中的任一个。

图61和图62是呼吸处理设备500的正面透视图和背面透视图。图63A是呼吸处理设备500的正面透视图，未示出开关504，而图63B是呼吸处理设备500的背面透视图，未示出阀机构550，如下所述。总的来说，呼吸处理设备500包含壳体502，壳体502具有前部区部501、中间区部503和后部区部505。与呼吸处理设备400一样，壳体502是可以打开的，从而使得可以接入壳体502的内容物，以便清洁和/或选择性地更换或调节其中容纳的部件。

与呼吸处理设备400一样，如图63B中看到的，壳体502包含第一开口512、第二开口513和第三开口515。如63A中看到的，呼吸处理设备500的壳体502还包含第四开口516和第五开口517。阀机构550类似于呼吸处理设备400的单向呼气阀490和单向吸气阀484之处在于，阀机构550包括单向呼气阀构件590和单向吸气阀构件584，单向呼气阀构件590和单向吸气阀构件584形成在一起，以分别在第一开口512处呼气时准许空气穿过第二开口513从壳体502出去，并且在第一开口512处吸气时准许空气穿过第三开口515进入壳体502。

虽然第一开口512示出为与管嘴509相关联，但是第一开口512可以与其他使用者接口相关联。另外，如图61-图62中看到的，管嘴509可以包括控制端口580，控制端口580配备有调整构件579，调整构件579配置成准许使用者选择性地调节被允许穿过控制端口580的呼出空气量或吸入空气量。如图61-图62所示，调整构件579形成为一个环，该环配置成相对于管嘴509旋转，以增加或减小空气可以流过的控制端口579的剖面面积。通过选择性地增加空气可以流过的控制端口580的剖面面积，使用者可以减小通过呼吸处理设备500施用的OPEP治疗的振幅和频率，并且反之亦然。以此方式，使用者可以选择性地调节呼吸处理设备500以维持理想的操作条件。

转向图64A-图64C，图中示出了呼吸处理设备500的正视图，图解说明了相对于第四开口516和第五开口517定位开关504，以选择性地控制仅在呼气时施用OPEP治疗、仅在吸气时施用OPEP治疗或在呼气和吸气时都施用OPEP治疗。如果开关504处在中间位置，则如图64A所示，第四开口516和第五开口517都闭塞，从而使得呼吸处理设备500将在呼气和吸气时都提供OPEP治疗。在开关504处在中间位置的情况下，呼吸处理设备500按照图57-图60所示以及上文关于呼吸处理设备400所说明而操作。

在开关504移动到左边位置的情况下，如图64B所示，第四开口516关闭，而第五开口517保持打开，从而使得呼吸处理设备500将在呼气时提供OPEP治疗，其方式类似于图57-图58示出的呼吸处理设备400的方式。在吸气时，空气穿过第五开口517抽取到壳体502中，如图65的剖视图所示。然后，吸入的空气顺着第五开口517与同第一开口512相关的管嘴509之间的吸气流路径518流动，吸气流路径518通过实线表示。相比之下，当开关504处在中间位置时，吸入的空气穿过第三开口515被抽取到壳体502中，并且顺着吸气流路径519（部分地通过虚线表示）流动，类似于图59-图60示出的呼吸处理设备400的吸气流路径499。

如果开关504移动到右边位置，如图64C所示，则第四开口516保持打开，从而使得呼吸处理设备500将在吸气时提供OPEP治疗，其方式类似于图59-图60示出的呼吸处理设备400的方式。在呼气时，空气穿过第四开口516从壳体502出去，如图66的剖视图所示。呼气顺着与第一开口512相关的管嘴509与第四开口516之间的呼气流路径510流动，呼气流路径510通过实线表示。相比之下，当开关504处在中间位置时，呼气顺着部分地通过虚线表示的呼气流路径511流动，类似于图57-图58示出的呼吸处理设备400的呼气流路径410。

第六实施例

转向图67-图70，示出了呼吸处理设备600的另一个实施例。如下文解释，呼吸处理设备600配置成与OPEP治疗串行地提供压力阈值治疗。虽然呼吸处理设备600被示出和说明为是在吸气时与OPEP治疗串行地传递压力阈值治疗，但是预期呼吸处理设备600也可以配置成用于在呼气时与OPEP治疗串行地传递压力阈值治疗。

总的来说，呼吸处理设备600以类似于本文中说明的其他实施例的方式提供OPEP治疗。呼吸处理设备包含壳体601，壳体601封围着吸气端口602和管嘴603。穿过壳体601在吸气端口602与管嘴603之间限定吸气流路径604，通过虚线表示。吸气流路径604在吸气端口602处开始，进入第一腔室605，然后进入第二腔室606，之后穿过管嘴603从壳体601出来。壁610将吸气端口602与管嘴分开。限流器构件609将吸气端口602与第一腔室605分开。孔口607将第一腔室605与第二腔室606分开。限流器构件609操作性地连接至安置在第二腔室606中的叶片608，从而使得叶片608旋转引起限流器构件609旋转。类似于上文关于之前的实施例说明的OPEP治疗的施用，当空气沿吸气流路径604流动时，叶片608且因此限流器构件609在第一位置与第二位置之间往复运动，在第一位置中，限流器构件609关闭，而在第二位置中，限流器构件609打开，从而在管嘴603处产生振荡压力。

另外，呼吸处理设备600可以包含压力阈值阀611，安置在呼吸端口602中。压力阈值阀611可以是任何类型的合适的阀，其配置成一直保持关闭，直到在吸气端口602中获得给定负压为止。以此方式，呼吸处理设备600还与OPEP治疗串行地提供压力阈值治疗。例如，当使用者在管嘴603处吸气时，管嘴603中的压力降低，这样使得第二腔室606中的压力降低，这样使得第一腔室605中的压力降低，而这样又使得吸气端口602中的压力下降。一旦在吸气端口602中达到阈值压力，压力阈值阀611就会打开，从而允许空气穿过吸气端口602进入壳体601。当空气穿过吸气端口602进入壳体601时，沿吸气流路径604抽取空气，从而施用OPEP治疗。

第七实施例

转向图71-图75，示出了呼吸处理设备700的另一个实施例。如下文解释，呼吸处理设备700配置成与OPEP治疗并行地提供压力阈值治疗。虽然呼吸处理设备700被示出和说明为是在吸气时与OPEP治疗并行地传递压力阈值治疗，但是预期呼吸处理设备700也可以配置成用于在呼气时与OPEP治疗并行地传递压力阈值治疗。

总的来说，呼吸处理设备700以类似于本文中说明的其他实施例的方式提供OPEP治疗。呼吸处理设备包含壳体701，壳体701封围着吸气端口702和管嘴703。壳体701还包括一个或更多个吸气开口711。穿过壳体701在吸气开口711与管嘴703之间限定吸气流路径704，通过虚线表示。吸气流路径704在吸气开口711处开始，进入第一腔室705，然后进入第二腔室706，之后穿过管嘴703从壳体701出来。壁710将吸气端口602与吸气开口711分开。限流器构件709将吸气开口711与第一腔室705分开。孔口707将第一腔室705与第二腔室706分开。限流器构件709操作性地连接至安置在第二腔室706中的叶片708，从而使得叶片708旋转引起限流器构件709旋转。类似于上文关于之前的实施例说明的OPEP治疗的施用，当空气沿吸气流路径704流动时，叶片708且因此限流器构件709在第一位置与第二位置之间往复运动，在第一位置中，限流器构件709关闭，而在第二位置中，限流器构件709打开，从而在管嘴703处产生振荡压力。另外，呼吸处理设备700可以包含压力阈值阀711，安置在呼吸端口702中。压力阈值阀711可以是任何类型的合适的阀，其配置成一直保持关闭，直到在吸气端口702中获得给定负压为止。以此方式，呼吸处理设备700也与OPEP治疗并行地提供压力阈值治疗。例如，在使用者在管嘴703处吸气时，管嘴703中和吸气端口702中的压力降低，这样使得第二腔室706中的压力降低，这样使得第一腔室705中的压力降低，这样使得空气穿过吸气开口711被抽取到壳体701中。当空气穿过吸气开口711进入壳体701时，沿吸气流路径704抽取空气从而施用OPEP治疗。另外，如果在吸气端口702中达到阈值压力，压力阈值阀711就会打开，从而允许空气穿过吸气端口702进入壳体701。当空气穿过吸气端口702进入壳体701时，沿第二吸气流路径712抽取空气，如虚线所示。

无扭矩的情形

现在将说明本文中说明的实施例的操作中的“无扭矩的情形”，还有用于降低无扭矩的情形的概率的方式。虽然下文是关于图35的OPEP设备300说明用于降低无扭矩的情形的概率的方式，但是应当领会的是，上文说明的实施例中的任一个中都可能发生无扭矩的情形，并且在任何这样的设备中都可以利用下文说明的用于降低无扭矩的情形的概率的方式。同样，应当领会的是，可以在其他呼吸处理设备中利用下文说明的用于降低无扭矩的情形的概率的方式，诸如2012年5月6日提交的美国专利申请No. 13/489,984中示出和说明的呼吸处理设备，该美国专利申请通过引用结合在此。

当例如在呼气开始时向限流器构件和叶片施加的净扭矩为零时，上文说明的实施例中会发生无扭矩的情形。在这样的情形中，限流器构件和叶片不旋转，并且未施用OPEP治疗。本文中使用的扭矩的定义是力使物体围绕轴线、支点或枢轴旋转的倾向，并且依据旋转方向而定，扭矩可以是正扭矩，也可以是负扭矩。为了进行下文的说明，将正扭矩定义为打开限流器构件330的扭矩，而负扭矩是关闭限流器构件330的扭矩。如前文解释，扭矩作用于限流器构件330和叶片332两者上，并且由沿呼气流路径310的压力和呼气流形成扭矩。作用于限流器构件330上的扭矩始终是正扭矩，而作用于叶片332上的扭矩或为正扭矩或为负扭矩，这取决于叶片332的位置。本文中使用的净扭矩的定义是作用于限流器构件330和叶片332上的所有扭矩的总和。

转向图76，提供了示例性图解说明，其示出了在呼气周期过程中，限流器构件330从关闭位置旋转到打开位置时，围绕OPEP设备300的限流器构件330和叶片330的净扭矩。图76示出的净扭矩只是举例提供的，并且只代表OPEP设备300的一组可能的操作特性。下文论述图76中示出的限流器构件330的旋转过程中的四个关注点。

在呼气周期过程中，在第一关注点，或0°旋转时，限流器构件330完全关闭，并且不准许气流经限流器构件330进入第一腔室314。图77A和图77B中示出了在该点时限流器构件330和叶片332的相对位置。在那些位置中，叶片332上的扭矩为零，并且限流器构件330上的扭矩取决于使用者产生的压力。

在第二关注点，例如，由于使用者向OPEP设备300中呼气所产生的压力，限流器构件330开始打开，并且准许气流经限流器构件330进入第一腔室314。当限流器构件330打开时，作用于限流器构件330上的扭矩开始降低，而作用于叶片332上的扭矩开始增加。在该点，由于限流器构件330上的扭矩保持占主导，所以作用于限流器构件330和叶片332上的净扭矩降低。

在第三关注点，限流器构件330和叶片332处在特定一个位置，这个位置使得没有净扭矩作用于限流器构件330和叶片332上。图77C和图77D中分别示出了在该点限流器构件330和叶片332的近似位置。如图77D所示，在这个位置，叶片332与可变喷嘴336的孔口338几乎对准。如果在呼气周期开始时，限流器构件330和叶片332静止在大概那些位置，则所得到的净扭矩可能为零。然而，在正常操作条件下，限流器构件330和叶片332不是静止的，并且有足够的动量使限流器构件330和叶片332旋转经过该位置，以便持续地施用OPEP治疗。

在第四关注点，限流器构件330已经旋转经过被称为第三关注点的“无扭矩位置”，从而使得作用于限流器构件330和叶片332上的净扭矩是负扭矩。

图78A是图35的OPEP设备300的剖视图，图解说明了潜在的无扭矩的情形。如上所述，当叶片332静止在与可变喷嘴336的孔口338几乎对准的位置时，可能发生无扭矩的情形。在这样的情形的情况下，使用者可以简单地轻敲或摇动OPEP设备300，直到叶片332旋转出图78A示出的位置为止。替代地，使用者可以打开壳体302并将叶片332旋转出图78A示出的位置。

在图78A示出的位置中，当穿过孔口338离开从变喷嘴336的空气在叶片332两侧上相对均等地分开时（如图78A示出的箭头图解说明），叶片332可能不会响应于沿呼气流路径310的呼气流旋转，从而使得作用于限流器构件330和叶片332上的净扭矩为零。在这个位置中，叶片332两侧上的压力保持相对相等，从而使得围绕叶片332的任何扭矩被围绕限流器构件330的相反扭矩抵消。如图78B中进一步图解说明，当叶片332与可变喷嘴336对准时，扭矩继续作用于限流器构件330上。因此，当叶片332与可变喷嘴336在一条直线上时，作用于限流器构件330和叶片332上的唯一扭矩是打开扭矩T1。当这个扭矩开始转动限流器构件330并且因此转动叶片332时，叶片332的前缘将离开可变喷嘴336的空气引导到叶片332一侧上，如图78C所示，从而产生负扭矩T2。当T1等于T2时，如果限流器构件330和叶片332的动量不足以持续使限流器构件330和叶片332旋转经过无扭矩位置，则可能会发生无扭矩的情形。

如本文中说明，减少无扭矩的情形的可能性的各种方法包含阻止叶片332停止在无扭矩位置，以及迫使叶片332移出无扭矩位置。在图78D示出的一个实施例中，修改后的叶片333配置成减少无扭矩的情形的概率。具体来说，修改后的叶片333的周边部分335相对于修改后的叶片333的中心部分337形成角度。因此，如图78E所示，如果修改后的叶片333静止在修改后的叶片333的中心部分337与可变喷嘴336的孔口338直接共线的位置，则修改后的叶片333的成角度的周边部分335将穿过孔口338离开可变喷嘴336的空气引导到叶片333的一侧上。因此，在叶片333的一侧上形成高压，从而使得叶片333旋转。

图78F中图解说明在OPEP设备300中包含修改后的叶片333得到的另外的修改方案。由于修改后的叶片333的成角度的周边部分335的作用，修改后的叶片333与未修改的叶片332相比，其总旋转量减少。具体来说，修改后的叶片333的周边部分335以旋转量小于未修改的叶片332的取向接触第二腔室318的壁。因此，限流器构件330（见图38-图40）可能未完全关闭，从而影响到OPEP设备300的性能。为了确保限流器构件330完全关闭，可以调节修改后的叶片333的中心部分337相对于限流器构件330的角度。

同样，成角度的周边部分335还增加了限流器构件330和修改后的叶片333为了累积动量以便继续旋转经过无扭矩位置而必须执行的旋转量。例如，在图78G-图78H中图解说明的一个实施例中，OPEP设备300是针对高设置配置的，并且限流器构件330完全关闭，在这个实施例中，叶片332仅提供6.5°的旋转，而修改后的叶片333提供10.4°的旋转。

在图79A-图79B示出的另一个实施例中，可以向限流器构件330增加重量331，从而使得重力阻止叶片332停止在无扭矩位置。在图79A示出的上文说明的设计中，限流器构件330达到平衡，从而使得质量中心与旋转轴线对准，并且因重力缘故不会形成另外的扭矩。在图79B示出的修改后的设计中，附加的重量331使质量中心从旋转轴线移开。因此，例如当OPEP设备300被固持在竖直位置时，附加的重力扭矩起作用，使限流器构件330关闭，并且使叶片332从无扭矩位置移开。然而，附加的重量331会导致OPEP设备300的性能特性受到影响。因此，重要的是要提供足够的附加重量331，足以使限流器机构330和叶片332从无扭矩位置移开，但是重量又不足以让OPEP设备300的性能受到不良影响。在一个实施例中，理想的附加重量是0.25 g。

在另一个实施例中，利用上文说明的这两种修改方案，如图80A-图80B中图解说明。在这个实施例中，向限流器构件330增加重量331，并且修改后的叶片333的周边部分335相对于中心部分337形成角度。以此方式，修改后的叶片333产生正扭矩T2，正扭矩T2作用于修改后的叶片333上，从而使得T1和T2一起作用，而不是互相抵消。

在图81A示出的另一个实施例中，在与图79B示出的限流器构件330的附加重量331相反的一侧上，向限流器构件330增加附加重量339。附加重量339用于形成正扭矩，正扭矩的作用是打开限流器构件330。这个实施例的一个益处在于，限流器构件330和叶片332为了累积动量以便旋转经过无扭矩位置所必须执行的旋转量从完全打开位置更大。然而，在流速较低时，OPEP设备300的性能可能会受到影响。

在另一个实施例中，作为在限流器构件330上增加重量的替代或补充，向叶片332或轴杆334或这两者增加重量。如图81B、图81C、图81D和图81E所示，重量可以采用多种不同的形式、形状和/或尺寸，并且可以附接至叶片332或轴杆334或这两者的一侧或者与其形成一体，而且优选靠近叶片332的中心部分。如果需要的话，还可以向叶片332或轴杆334或这两者的相反侧增加一个平衡重量（未示出），这个平衡重量的形式、形状和/或尺寸与附接至叶片332或轴杆334的相反侧或与其形成一体的重量390相同或不同。

在图82A-图82C示出的替代实施例中，橡皮筋341附接至叶片332，在叶片332的与可变喷嘴336相对的中心部分337上。在图82A和图82C中看到，当叶片332旋转至所示的位置时，橡皮筋341不受张力。在图82B中看到，当叶片朝所示的位置旋转时，橡皮筋341受到张力，并且将叶片332朝图82A或图82B示出的位置之一偏压。

在图83A-图83B示出的又一实施例中，使用气流使叶片332从无扭矩位置旋转出来。在呼气开始时，如图83A中图解说明，气流通过限流器构件330进入第一腔室314。在第一腔室314中，梭阀342阻挡呼气流路径310。梭阀342可以例如通过弹簧（未示出）偏压，该弹簧经过调谐在期望压力下打开和关闭。当梭阀处在这个位置时，准许呼气穿过出口端口343离开第一腔室314。呼气流经过限流器构件330且从出口端口343流出，因此可以使限流器构件330和叶片332从无扭矩位置中旋转出来。然后，如图83B中图解说明，在给定压力下，梭阀342打开且允许呼气流横穿呼气流路径310以便施用OPEP治疗。当梭阀342打开沿呼气流路径310的呼气流时，梭阀342还关闭出口端口343以维持理想的操作特性。

在图84A-图84B示出的另一个实施例中，使用气流使限流器构件330和叶片332从无扭矩位置移动出来。图84A-图84B示出了限流器构件330的俯视图。如图84A所示，在无扭矩位置中，呼气能够在限流器构件330两侧流过限流器构件330。打开扭矩T1（见上文）是作用于限流器构件330上的所有扭矩的总和。如图84B所示，可以在限流器构件330的上游增加转向器，以将所有呼气流引导到限流器构件330的一侧上，从而增加打开扭矩。打开扭矩更大，将在启动时提供更大的动量，因此无扭矩情形出现的几率更低。

在图85A-图85C示出的一个不同的实施例中，使用吸入的空气使限流器构件330和叶片332从无扭矩位置移动出来。如上所述，OPEP设备300包含吸气端口311，吸气端口311包括单向阀384，单向阀384配置成在吸气时打开。在图85A-图85B示出的这个实施例中，向OPEP设备300增加第二单向阀383，从而使得在吸气过程中，空气能够流过限流器构件330。一般来说，在吸气过程中，空气不能流过限流器构件330，因为可变喷嘴336是关闭的。在这个实施例中，在吸气时气流流过限流器构件330，会产生一个扭矩，这个扭矩使限流器构件330和叶片332从无扭矩位置移动出来。在呼气时，如图85C所示，吸气阀383和384都关闭，并且OPEP设备300照常运转。

在图86A-图86C示出的又一实施例中，使用叶片332的前缘处的气流使叶片332和限流器构件330从无扭矩位置移动出来。如图86A所示，可以向叶片332的端部增加柔性顶端347，当空气从离开变喷嘴336时，柔性顶端347在无扭矩位置挠曲和/或振动。柔性顶端347可以由任何合适的弹性材料形成。当柔性顶端347挠曲和/或振动时，叶片332被迫离开无扭矩位置。柔性顶端347还可以包括一个或更多个铰接点349。如果柔性顶端347在其两侧上都包含铰接点349，如图86B所示，则柔性顶端将在两个方向上挠曲。如果柔性顶端347仅在其一侧上包含铰接点349，如图86C所示，则柔性顶端将仅在该方向上挠曲，因而形成叶片332的成角度的周边部分，类似于上文说明的修改后的叶片333。

本领域的技术人员将领会的是，上文关于呼吸处理设备的特定实施例说明的各种概念也可以应用于本文中说明的其他实施例中的任一个，即便并未关于其他实施例具体示出或说明。例如，本文中说明的实施例中的任一个可以包含可变喷嘴、调适成与用于施用气雾剂治疗的气雾剂传递设备一起使用的吸气端口、用于调节腔室入口的相对位置和/或限流器构件的可允许的移动范围的调节机构、用于减少无扭矩的情形的概率的装置等等。

虽然是在OPEP设备的背景下提供前面的说明，但是对于本领域的技术人员还将显而易见的是，任何呼吸设备都可以得益于本文中包含的各种教导。提呈前面的说明是为了图解说明和描述的目的，并且并不希望是详尽的或将本发明限于公开的精确形式。对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以对本发明作出属于随附权利要求书范围内的许多变动和修改。

示例性实施方案

在另一个实施方案中，呼吸处理设备包含：壳体，其封围着至少一个腔室；腔室出口，其配置成准许壳体中的空气离开壳体；以及腔室入口，其配置成准许壳体外部的空气进入壳体。在腔室入口与腔室出口之间限定一条流路径。限流器构件位于所述流路径中，限流器构件可以在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置中，沿流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿流路径的气流受到的限制小。叶片与流路径流体连通，叶片操作性地连接至限流器构件，并且配置成响应于沿流路径的气流而在第一位置与第二位置之间往复运动。单向阀位于腔室入口或腔室出口中的一个中，并且配置成关闭腔室入口或腔室出口中的所述一个，直到获得阈值压力为止。呼吸处理设备可以配置成与压力阈值治疗串行地提供OPEP治疗。

在另一个实施方案中，呼吸处理设备包含：壳体，其封围着至少一个腔室；腔室出口，其配置成准许壳体中的空气离开壳体；以及腔室入口，其配置成准许壳体外部的空气进入壳体。在腔室入口与腔室出口之间限定一条流路径。限流器构件位于所述流路径中，限流器构件可以在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置中，沿流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿流路径的气流受到的限制小。叶片与流路径流体连通，叶片操作性地连接至限流器构件，并且配置成响应于沿流路径的气流而在第一位置与第二位置之间往复运动。单向阀位于开口中，并且配置成关闭开口，直到获得阈值压力为止。呼吸处理设备可以配置成与压力阈值治疗并行地提供OPEP治疗。

在另一个实施方案中，呼吸处理设备包含：壳体，其封围至少一个腔室；腔室入口，其配置成接收呼出到至少一个腔室中的空气；以及腔室出口，其配置成准许呼气离开所述至少一个腔室。在腔室入口与腔室出口之间限定一条呼气流路径。限流器构件位于所述呼气流路径中，限流器构件可以在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置中，沿呼气流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿呼气流路径的气流受到的限制小。叶片与呼气流路径流体连通，叶片操作性地连接至限流器构件，并且配置成响应于沿呼气流路径的气流而在第一位置与第二位置之间往复运动。梭阀位于呼气流中，在限流器构件与叶片之间的位置中，所述梭阀配置成响应于在腔室入口处获得的阈值压力从第一位置移动到第二位置，在第一位置中，沿呼气流路径的气流被转向到出口端口，而在第二位置中，准许沿呼气流路径的气流经过梭阀。

在另一个实施方案中，呼吸处理设备包含：壳体，其封围至少一个腔室；腔室入口，其配置成接收呼出到至少一个腔室中的空气；以及腔室出口，其配置成准许呼气离开所述至少一个腔室。在腔室入口与腔室出口之间限定一条呼气流路径。限流器构件位于所述呼气流路径中，限流器构件可以在关闭位置与打开位置之间移动，在关闭位置中，沿呼气流路径的气流受到限制，而在打开位置中，沿呼气流路径的气流受到的限制小。叶片与呼气流路径流体连通，叶片操作性地连接至限流器构件，并且配置成响应于沿呼气流路径的气流而在第一位置与第二位置之间往复运动。单向吸气阀沿呼气流路径位于限流器构件与叶片之间的位置中，并且配置成在腔室入口处吸气时一旦获得阈值压力就打开。

Claims

1.一种呼吸处理设备，包括：

入口，所述入口配置成接收进入到所述设备中的呼气；

出口，所述出口配置成准许空气离开所述设备；

开口，所述开口位于限定在所述入口和所述出口之间的呼气流中；

限流器构件，所述限流器构件配置成相对于所述开口在关闭位置与打开位置之间旋转，在所述关闭位置中，通过所述开口的气流受到限制，而在所述打开位置中，通过所述开口的气流受到的限制小；以及

叶片，所述叶片配置成响应于在所述入口和所述出口之间的气流而使得所述限流器构件在所述关闭位置与所述打开位置之间旋转；

其中，所述限流器构件和所述叶片具有组合的重心，所述组合的重心定位成在没有通过所述开口的气流的周期期间将所述限流器构件偏压到所述关闭位置。

2.根据权利要求1所述的呼吸处理设备，其中，所述叶片和所述限流器构件沿旋转轴线偏移。

3.根据权利要求1所述的呼吸处理设备，其中，所述叶片是平面的。

4.根据权利要求1所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件的面和所述叶片之间的角度是锐角。

5.根据权利要求1所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件的面和所述叶片之间的角度是钝角。

6.根据权利要求1所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件的面和所述叶片之间的角度是直角。

7.根据权利要求1所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件和所述叶片能够绕与通过所述开口的气流方向垂直的旋转轴线旋转。

8.根据权利要求1所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件和所述叶片不能够旋转一整圈。

9.一种呼吸处理设备，包括：

入口，所述入口配置成接收进入到所述设备中的呼气；

出口，所述出口配置成准许空气离开所述设备；

开口，所述开口位于限定在所述入口和所述出口之间的呼气流路径中；

限流器构件，所述限流器构件配置成相对于所述开口在关闭位置与打开位置之间运动，在所述关闭位置中，沿所述呼气流路径的气流受到限制，而在所述打开位置中，沿所述呼气流路径的气流受到的限制小；

叶片，所述叶片配置成响应于沿所述呼气流路径的气流而使得所述限流器构件在所述关闭位置与所述打开位置之间运动；以及

定位为邻近所述叶片的孔口，所述呼气流路径穿过所述孔口，所述孔口具有比所述入口的剖面面积小的剖面面积；

其中，所述限流器构件和所述叶片具有组合的重心，所述组合的重心定位成在没有沿所述呼气流路径的气流的周期期间将所述限流器构件偏压到所述关闭位置。

10.根据权利要求9所述的呼吸处理设备，其中，所述呼气流路径的剖面面积在沿通向所述孔口的呼气流路径的气流的方向上减小。

11.根据权利要求9所述的呼吸处理设备，其中，通过所述孔口的气流的速度大于在所述入口处接收的气流的速度。

12.根据权利要求9所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件和所述叶片能够绕与通过所述孔口的气流方向垂直的旋转轴线旋转。

13.根据权利要求9所述的呼吸处理设备，其中，所述叶片和所述限流器构件沿旋转轴线偏移。

14.一种呼吸处理设备，包括：

入口，所述入口配置成接收进入到所述设备中的呼气；

出口，所述出口配置成准许空气离开所述设备；

叶片，所述叶片配置成响应于沿所述呼气流路径的气流而使得所述限流器构件在所述关闭位置与所述打开位置之间运动，所述叶片具有旋转轴线；以及

定位为邻近所述叶片的孔口，所述呼气流路径穿过所述孔口，其中通过所述孔口的气流的方向与所述叶片的旋转轴线对准；

15.根据权利要求14所述的呼吸处理设备，其中，所述叶片的旋转轴线垂直于通过所述孔口的气流的方向。

16.根据权利要求14所述的呼吸处理设备，其中，所述叶片和所述限流器构件沿所述叶片的旋转轴线偏移。

17.根据权利要求14所述的呼吸处理设备，其中，所述叶片是平面的。

18.根据权利要求14所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件和所述叶片不能够旋转一整圈。

19.根据权利要求14所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件的面和所述叶片之间的角度是锐角。

20.根据权利要求14所述的呼吸处理设备，其中，所述限流器构件的面和所述叶片之间的角度是钝角。