CN110801564A - 一种呼吸肌训练及振动排痰机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗电子产品技术领域,具体涉及一种呼吸肌训练及振动排痰机。一种呼吸肌训练及振动排痰机,包括呼吸气路部分1、控制部分2;所述呼吸气路部分1包括设有横向的通风道12的气道外壳11,通风道12的一端设有咬口器13,另一端设有出气口14;通风道12内还设有半开阀15;所述控制部分2包括传动套20、传动轴21、电机22、轴承23、电源24、控制面板25;所述半开阀15与轴承23连接,所述半开阀15靠近电机22的一端与传动套20连接,所述轴承23下端与传动套20上端连接;所述传动套20与传动轴21套设安装,所述传动轴21与电机22同轴固定连接;所述电机22与控制面板25电连接;所述控制面板25与电源24电连接。
Description
技术领域
本发明属于医疗电子产品技术领域,具体涉及一种呼吸肌训练及振动排痰机。
背景技术
慢性阻塞性肺疾病是一种常见的以持续气流受限为特征的慢性支气管炎和(或)肺气肿,可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭的常见慢性疾病。与有害气体及有害颗粒的异常炎症反应有关,致残率和病死率很高,全球40岁以上发病率已高达9%~10%。慢性阻塞性肺疾病常见症状有:咳嗽,咳痰,气短或呼吸困难(呼吸费力)。这是一种慢性肺疾病,病情只可缓解,不能逆转,常见的治疗方法包括:戒烟,防止肺部感染,呼吸训练,吸氧,药物治疗。
对于慢性阻塞性肺疾病的物理治疗,通常包括呼吸(肌)训练,振动排痰,可以改善呼吸困难,防止气道堵塞引发的感染。常见的呼吸训练器结构为:人工呼气通道内加装阻力球,靠呼气气流托起阻力球,可以作为呼气期负载,并大致判断呼气流速及呼气量。这种设备的优点是结构简单,呼气训练效果显而易见;缺点是负载恒定,不能根据患者情况改变。
常见的振动排痰机为:通过脉冲气压,突然膨胀气囊产生的冲击力扣击或者背部,振动胸腔,使气道内粘液脱离,排出痰液。这种排痰机振动冲击力比较大,不适合年老体弱的患者。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种呼吸肌训练及振动排痰机,包括呼吸气路部分1、控制部分2;
所述呼吸气路部分1包括设有横向的通风道12的气道外壳11,通风道12的一端设有咬口器13,接触人体口腔,另一端设有出气口14;通风道12内还设有半开阀15;
所述控制部分2包括传动套20、传动轴21、电机22、轴承23、电源24、控制面板25;所述半开阀152与轴承23连接,所述半开阀15靠近电机22的一端与传动套20连接,所述轴承23下端与传动套20上端连接;所述传动套20与传动轴21套设安装,所述传动轴21与电机22同轴固定连接;所述电机22与控制面板25电连接;所述控制面板25与电源24电连接。
作为一种优选的技术方案,所述半开阀15中,中央气道通路宽度L1为3-8mm。
作为一种优选的技术方案,所述咬口器3的外沿形状与口腔外轮廓相适应,咬口器置入嘴唇内侧与牙齿之间,牙齿咬住咬口器上的凸起部分,嘴唇够构成通风道(12)的密封圈。
作为一种优选的技术方案,所述咬口器3的材料为医用硅胶。
作为一种优选的技术方案,所述电机转速为300-900转/min。
作为一种优选的技术方案,所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括固定壳3。
作为一种优选的技术方案,所述电机22,电源24,控制面板25通过固定壳3实现位置分离。
作为一种优选的技术方案,所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括主体外壳4,底壳5,所述主体外壳4与底壳5为可拆卸连接。
作为一种优选的技术方案,所述主体外壳4上设置有按键41,所述按键41与控制面板25上微型按键机械连接。
作为一种优选的技术方案,所述底壳5设置有安放座。
有益效果:本次发明采用电动机带动机械半开阀旋转,对呼气气流或吸气气流进行“开放,阻断”循环,形成脉冲式气流,引起呼吸道振动,达到振动排痰的目的。同时,因为振动是由自身呼吸气流产生,所以振动不会对患者造成不适;另外呼气期/吸气期均可使用;气道阻力(负载)由电动机控制的半开阀决定,通过调节电机转速,改变吸气/呼气时产生的受阻力,能适应不同人群的使用。所述呼吸训练及振动排痰装置结构简单,使用方便。
附图说明
图1为本发明呼吸肌训练及振动排痰机的横向剖面图。
图2为本发明呼吸肌训练及振动排痰机的纵向剖面图。
图3为半开阀运动状态示意图,3a为通风道完全连通、3b为通风道部分连通,3c通风道封闭。
图4为本发明呼吸肌训练及振动排痰机的立体图。
符号说明:1-呼吸气路部分;2-控制部分;3-固定壳;4-主体外壳;5-底壳;11-气道外壳;12-通风道;13-咬口器;14-出气口;15-半开阀;20-传动套;21-传动轴;22-电机;23-轴承;24-电源;25-控制面板;41-按键;
L1-半开阀中央气道通路宽度。
具体实施方式
为了解决上述问题,本发明提供了一种呼吸肌训练及振动排痰机,包括呼吸气路部分1、控制部分2;
所述呼吸气路部分1包括设有横向的通风道12的气道外壳11,通风道12的一端设有咬口器13,接触人体口腔,另一端设有出气口14;通风道12内还设有半开阀15;
所述控制部分2包括传动套20、传动轴21、电机22、轴承23、电源24、控制面板25;所述半开阀15与轴承23连接,所述半开阀15靠近电机22的一端与传动套20连接,所述轴承23下端与传动套20上端连接;所述传动套20与传动轴21套设安装,所述传动轴21与电机22同轴固定连接;所述电机22与控制面板25电连接;所述控制面板25与电源24电连接。
呼吸气路部分1
作为一种优选的实施方式,所述半开阀15中,中央气道通路宽度L1为3-8mm。
优选的,所述半开阀15中,中央气道通路宽度L1为4mm。
作为一种优选的实施方式,所述咬口器13的外沿形状与口腔外轮廓相适应,咬口器置入嘴唇内侧与牙齿之间,牙齿咬住咬口器上的凸起部分,嘴唇够构成通风道12的密封圈。
由于电极转速稳定,带动旋转本申请半开阀以设定速度旋转,每次半开阀旋转过程中1/4时间处于关闭状态,可以形成气道阻尼。因为电机转速稳定,因此半开阀形成的空气阻尼稳定,而且随着电机转速的变化而变化。因其性能较稳定而且可设定,故能够用于呼吸肌训练。
而且在半开阀旋转时,使得通风道周期性的封闭、部分连通和完全连通,形成脉冲气流,可以引起气道振动,帮助排出气道内的分泌物,对COPD患者有很好的治疗效果。
另外,本申请的呼吸气路部分可拆卸,便于清洗。
作为一种优选的实施方式,所述咬口器13的材料为医用硅胶。
所述医用硅胶是美容外科中应用相当广泛的生物材料,有多种形态,如:液态硅胶油、胶冻样硅胶、泡沫状硅胶海绵及弹性固体硅橡胶等,目前应用较多的是固体硅橡胶。硅橡胶具有良好的生物相容性,对人体组织无刺激性、无毒性、无过敏反应、机体排异反应极少;具有良好的理化特性,与体液以及组织接触过程中能保持其原有的弹性和柔软度,不被降解,是一种相当稳定的惰性物质。能耐高温,可消毒。
在一个优选方案中,按重量份计,所述医用硅胶的原料包括:含氟混炼胶99-101份、羟基硅油4-6份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.4-0.6份,石墨烯4-6份,二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵1-3份,2,5二甲基-2,5叔丁基过氧化己烷0.4-0.6份。
所述含氟混炼胶购买于深圳市冠恒新材料有限公司,型号为M1240。
所述二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵的CAS号为27668-52-6,为医用级。
所述医用硅胶的的制备方法为:将上述原料加入开炼机中,各原料混合均匀后,调整辊距为0.5mm薄通8次;然后将所得混合物进行硫化成型,硫化条件为,一段硫化:170摄氏度,15分钟;二段硫化:200摄氏度,4小时。
所述医用硅胶以有机硅作为基质,二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵能够强有力地吸附于细菌的表面,改变细菌细胞壁的通透性,使菌体内的酶、辅酶和代谢中间产物溢出,致使微生物停止呼吸功能而致死。所述石墨烯不但可以通过对细菌细胞膜的插入进行切割,还可以通过对细胞膜上磷脂分子的大规模直接抽取来破坏细胞膜从而杀死细菌。所述γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的加入能够更好的促进二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵和石墨烯发挥作用,实现强有力的杀菌、抗菌。
控制部分2
所述电机22利用传动套20与传动轴21的配合,驱动传动轴21周向旋转,从而该驱动组件可以利用一个传动轴21作为输出轴,实现直线运动和旋转运动两种形式的传动;所述传动套20与所述传动轴21滑动配合并传递扭矩连接,从而带动半开阀15旋转。
作为一种优选的实施方式,所述电机转速为300-900转/min。
通过调节电机转速实现呼吸气流的脉冲频率为10-30Hz,优选为15Hz,25Hz。
所述轴承23用于支撑半开阀,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
所述电源24为外部电源或电源组。
所述控制面板用于控制所述电控器件组中的电控器件进行相应的操作。
作为一种优选的实施方式,所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括固定壳3,所述固定壳3用于固定电源24、控制面板25与电机22的位置。
作为一种优选的实施方式,所述电机22设置于电源24上端,两者通过固定壳3上的挡板实现位置分离。
作为一种优选的实施方式,所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括主体外壳4,底壳5,所述主体外壳4与底壳5为可拆卸连接。
所述可拆卸连接方式包括但不限于卡扣连接、螺钉连接。
作为一种优选的实施方式,所述主体外壳4上设置有按键41,所述按键41与控制面板25上的微型按键有机械连接。
所述按键41用于控制运行状态。
作为一种优选的实施方式,所述底壳5设置有安放座。
本次发明采用电动机带动机械半开阀旋转,对呼气气流或吸气气流进行“开放,阻断”循环,形成脉冲式气流,引起呼吸道振动,达到振动排痰的目的。同时,因为振动是由自身呼吸气流产生,所以振动不会对患者造成不适;另外呼气期/吸气期均可使用;气道阻力(负载)由电动机控制的半开阀决定,通过调节电机转速,改变吸气时产生的受阻力,能适应不同人群的使用。所述呼吸训练及振动排痰装置结构简单,使用方便。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售得到的。
实施例
实施例1
如图1、图2、图3、图4所示,一种呼吸肌训练及振动排痰机,包括呼吸气路部分1、控制部分2;
所述呼吸气路部分1包括设有横向的通风道12的气道外壳11,通风道12的一端设有咬口器13,接触人体口腔,另一端设有出气口14;通风道12内还设有半开阀15;
所述控制部分2包括传动套20、传动轴21、电机22、轴承23、电源24、控制面板25;所述半开阀15与轴承23连接,所述半开阀15靠近电机22的一端与传动套20连接,所述轴承23下端与传动套20上端连接;所述传动套20与传动轴21套设安装,所述传动轴21与电机22同轴固定连接;所述电机22与控制面板25电连接;所述控制面板25与电源24电连接。
所述半开阀15中,中央气道通路宽度L1为4mm。
所述咬口器13的外沿形状与口腔外轮廓相适应,咬口器置入嘴唇内侧与牙齿之间,牙齿咬住咬口器上的凸起部分,嘴唇够构成通风道12的密封圈。
所述咬口器13的材料为医用硅胶。所述医用硅胶为市售。
所述电机转速为300-900转/min。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括固定壳3,所述固定壳3用于固定电源24、控制面板25与电机22的位置。所述电机22设置于电源24上端,两者通过固定壳3上的挡板实现位置分离。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括主体外壳4,底壳5,所述主体外壳4与底壳5为可拆卸连接。所述可拆卸连接方式为卡扣连接。
所述主体外壳4上设置有按键41,所述按键41与控制面板25上的微型按键机械连接。
所述底壳5设置有安放座。
实施例2
一种呼吸肌训练及振动排痰机,包括呼吸气路部分1、控制部分2;
所述呼吸气路部分1包括设有横向的通风道12的气道外壳11,通风道12的一端设有咬口器13,接触人体口腔,另一端设有出气口14;通风道12内还设有半开阀15;
所述控制部分2包括传动套20、传动轴21、电机22、轴承23、电源24、控制面板25;所述半开阀15与轴承23连接,所述半开阀15靠近电机22的一端与传动套20连接,所述轴承23下端与传动套20上端连接;所述传动套20与传动轴21套设安装,所述传动轴21与电机22同轴固定连接;所述电机22与控制面板25电连接;所述控制面板25与电源24电连接。
所述半开阀15中,中央气道通路宽度L1为4mm。
所述咬口器13的外沿形状与口腔外轮廓相适应,咬口器置入嘴唇内侧与牙齿之间,牙齿咬住咬口器上的凸起部分,嘴唇能够构成通风道12的密封圈。
所述咬口器13的材料为医用硅胶。
按重量份计,所述医用硅胶的原料包括:含氟混炼胶100份、羟基硅油5份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5份,石墨烯5份,二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵2份,2,5二甲基-2,5叔丁基过氧化己烷0.53份。
所述含氟混炼胶购买于深圳市冠恒新材料有限公司,型号为M1240。
所述二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵的CAS号为27668-52-6,为医用级。
所述医用硅胶的的制备方法为:将上述原料加入开炼机中,各原料混合均匀后,调整辊距为0.5mm薄通8次;然后将所得混合进行硫化成型,硫化条件为:一段硫化170摄氏度,15分钟;二段硫化200摄氏度,4小时。
所述电机转速为300-900转/min。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括固定壳3,所述固定壳3用于固定电源24、控制面板25与电机22的位置。所述电机22设置于电源24上端,两者通过固定壳3上的挡板实现位置分离。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括主体外壳4,底壳5,所述主体外壳4与底壳5为可拆卸连接。所述可拆卸连接方式为卡扣连接。
所述主体外壳4上设置有按键41,所述按键41与控制面板25上的微型按键机械连接。
所述底壳5设置有安放座。
所述呼吸肌训练及振动排痰机连续使用一周后,所述细菌存留量为实施例1中市售医用硅胶的5%。
实施例3
一种呼吸肌训练及振动排痰机,包括呼吸气路部分1、控制部分2;
所述呼吸气路部分1包括设有横向的通风道12的气道外壳11,通风道12的一端设有咬口器13,接触人体口腔,另一端设有出气口14;通风道12内还设有半开阀15;
所述控制部分2包括传动套20、传动轴21、电机22、轴承23、电源24、控制面板25;所述半开阀15与轴承23连接,所述半开阀15靠近电机22的一端与传动套20连接,所述轴承23下端与传动套20上端连接;所述传动套20与传动轴21套设安装,所述传动轴21与电机22同轴固定连接;所述电机22与控制面板25电连接;所述控制面板25与电源24电连接。
所述半开阀15中,中央气道通路宽度L1为4mm。
所述咬口器13的外沿形状与口腔外轮廓相适应,咬口器置入嘴唇内侧与牙齿之间,牙齿咬住咬口器上的凸起部分,嘴唇够构成通风道(12)的密封圈。
所述咬口器13的材料为医用硅胶。
按重量份计,所述医用硅胶的原料包括:含氟混炼胶100份、羟基硅油5份、甲氨基丙基三甲氧基硅烷0.5份,石墨烯5份,二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵2份,2,5二甲基-2,5叔丁基过氧化己烷0.53份。
所述含氟混炼胶购买于深圳市冠恒新材料有限公司,型号为M1240。
所述二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵的CAS号为27668-52-6,为医用级。
所述甲氨基丙基三甲氧基硅烷的CAS号为3069-25-8。
所述医用硅胶的的制备方法为:将上述原料加入开炼机中,各原料混合均匀后,调整辊距为0.5mm薄通8次;然后将所得混合进行硫化成型,硫化条件为:一段硫化170摄氏度,15分钟;二段硫化200摄氏度,4小时。
所述电机转速为300-900转/min。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括固定壳3,所述固定壳3用于固定电源24、控制面板25与电机22的位置。所述电机22设置于电源24上端,两者通过固定壳3上的挡板实现位置分离。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括主体外壳4,底壳5,所述主体外壳4与底壳5为可拆卸连接。所述可拆卸连接方式为卡扣连接。
所述主体外壳4上设置有按键41,所述按键41与控制面板25上的微型按键机械连接。
所述底壳5设置有安放座。
所述呼吸肌训练及振动排痰机连续使用一周后,所述细菌存留量为实施例1中市售医用硅胶的9%。
实施例4
一种呼吸肌训练及振动排痰机,包括呼吸气路部分1、控制部分2;
所述呼吸气路部分1包括设有横向的通风道12的气道外壳11,通风道12的一端设有咬口器13,接触人体口腔,另一端设有出气口14;通风道12内还设有半开阀15;
所述控制部分2包括传动套20、传动轴21、电机22、轴承23、电源24、控制面板25;所述半开阀15与轴承23连接,所述半开阀15靠近电机22的一端与传动套20连接,所述轴承23下端与传动套20上端连接;所述传动套20与传动轴21套设安装,所述传动轴21与电机22同轴固定连接;所述电机22与控制面板25电连接;所述控制面板25与电源24电连接。
所述半开阀15中,中央气道通路宽度L1为4mm。
所述咬口器13的外沿形状与口腔外轮廓相适应,咬口器置入嘴唇内侧与牙齿之间,牙齿咬住咬口器上的凸起部分,嘴唇够构成通风道(12)的密封圈。
所述咬口器13的材料为医用硅胶。
按重量份计,所述医用硅胶的原料包括:含氟混炼胶100份、羟基硅油5份、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5份,石墨粉5份,二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵2份,2,5二甲基-2,5叔丁基过氧化己烷0.53份。
所述含氟混炼胶购买于深圳市冠恒新材料有限公司,型号为M1240。
所述二甲基十八烷基[3-(三硅基)丙基]氯化铵的CAS号为27668-52-6,为医用级。
所述医用硅胶的的制备方法为:将上述原料加入开炼机中,各原料混合均匀后,调整辊距为0.5mm薄通8次;然后将所得混合进行硫化成型,硫化条件为:一段硫化170摄氏度,15分钟;二段硫化200摄氏度,4小时。
所述电机转速为300-900转/min。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括固定壳3,所述固定壳3用于固定电源24、控制面板25与电机22的位置。所述电机22设置于电源24上端,两者通过固定壳3上的挡板实现位置分离。
所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括主体外壳4,底壳5,所述主体外壳4与底壳5为可拆卸连接。所述可拆卸连接方式为卡扣连接。
所述主体外壳4上设置有按键41,所述按键41与控制面板25上的微型按键机械连接。
所述底壳5设置有安放座。
所述呼吸肌训练及振动排痰机连续使用一周后,所述细菌存留量为实施例1中市售医用硅胶的12%。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对发明作其他形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例,但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改,等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,包括呼吸气路部分(1)、控制部分(2);
所述呼吸气路部分(1)包括设有横向的通风道(12)的气道外壳(11),通风道(12)的一端设有咬口器(13),接触人体口腔,另一端设有出气口(14);通风道(12)内还设有半开阀(15);
所述控制部分(2)包括传动套(20)、传动轴(21)、电机(22)、轴承(23)、电源(24)、控制面板(25);所述半开阀(15)与轴承(23)连接,所述半开阀(15)靠近电机(22)的一端与传动套(20)连接,所述轴承(23)下端与传动套(20)上端连接;所述传动套(20)与传动轴(21)套设安装,所述传动轴(21)与电机(22)同轴固定连接;所述电机(22)与控制面板(25)电连接;所述控制面板(25)与电源(24)电连接。
2.如权利要求1所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述半开阀(15)中,中央气道通路宽度L1为3-8mm。
3.如权利要求1所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述咬口器(3)的外沿形状与口腔外轮廓相适应,咬口器置入嘴唇内侧与牙齿之间,牙齿咬住咬口器上的凸起部分,嘴唇够构成通风道(12)的密封圈。
4.如权利要求3所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述咬口器(3)的材料为医用硅胶。
5.如权利要求1所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述电机(22)转速为300-900转/min。
6.如权利要求1所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括固定壳(3)。
7.如权利要求6所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述电机(22),电源(24),控制面板(25)通过固定壳(3)实现位置分离。
8.如权利要求1所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述呼吸肌训练及振动排痰机还包括主体外壳(4),底壳(5),所述主体外壳(4)与底壳(5)为可拆卸连接。
9.如权利要求8所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述主体外壳(4)上设置有按键(41),所述按键(41)与控制面板(25)上的微型按键机械连接。
10.如权利要求8所述的呼吸肌训练及振动排痰机,其特征在于,所述底壳(5)设置有安放座。
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