CN111867476A - 听诊器 - Google Patents

Abstract

在第一实施例中，公开了一种听诊器，其具有本体；隔膜；以及一体的环形轴向柔顺性悬置部。所述环形轴向柔顺性悬置部装配在所述隔膜周围并且在所述本体的内周边以内。可选地，带有环形悬置部的网状泡沫压力垫被密封在所述本体的内径或外径上，并且所述隔膜是非常薄的箔片，优选由铜制成，以便提供抗菌特性。在第二实施例中，公开了一种听诊器，其具有本体和隔膜，所述隔膜具有柔性封闭部，所述柔性封闭部容纳不可压缩液体，悬置在听诊器本体中。带有环形悬置部的网状泡沫压力垫被密封在所述本体的内径或外径上。可选地，隔膜具有附在所悬置的柔性封闭部的顶端上的盖，所述盖优选由铜制成以便提供抗菌特性。

Description

听诊器

相关申请

本申请要求于2017年10月10日提交的美国临时申请No.62/570,302和于2018年3月20日提交的美国临时申请No.62/645,553的优先权。上述申请的全部内容通过引用合并于此，如同在本文中完全阐述一样。

背景技术

作为诊断手段，听诊器被用于放大从人或动物的心脏、肺、胃等发出的源于身体的声音。使用听诊器，听者可以听到正常和异常的呼吸道、心脏、胸膜、动脉、静脉、子宫、胎儿和肠道的声音。大多数听诊器具有以下部件：耳塞、耳管、导管、耳机、杆、胸件、隔膜和钟形部。来自身体的声音被无源放大，并经由钟形部或隔膜传递到空气体积部。隔膜机构是大多数诊断应用的首选。

隔膜正常情况下是通常由平坦或曲线形成的塑料材料制成的薄结构，其带有一些产生轴向柔顺性的装置，从而使其可具有运动。当隔膜被压到患者的肉上时，它将由于身体产生的压力而移动。隔膜被气密密封到封闭的或俘获的空气体积部，在其中有一个通向空气管的小孔。隔膜的运动改变了俘获空气的体积，从而在进入空气管的出口孔处产生了声音信号。然后将产生的声音信号经由管组件发送到听诊器操作者的耳朵。

已经有许多研究表明，听诊器在患者之间传输感染原并且是医疗保健相关感染的源头¹。许多研究表明，单次身体检查后，听诊器的污染水平是显著的。虽然医护人员被强制要求在接触患者后清洗他们的手或以其它方式对手进行消毒，目前尚无指南要求每次使用后都要对听诊器进行消毒。隔膜是听诊器的与患者保持最密切接触的部分。如此，对于听诊器隔膜而言由已知为本质上是抗菌的材料(例如铜和铜合金)构成并且仍保留它们的声学-转换特性会是有用的。

发明内容

在第一实施例中，本发明是一种听诊器，带有本体；隔膜；以及一体的环形轴向柔顺性/顺从性(compliant)悬置部。所述环形轴向柔顺性悬置部装配在隔膜周围以及本体的内周边以内。在优选实施例中，带有环形悬置部的网状泡沫压力垫密封在本体的内径或外径上。在附加的实施例中，隔膜由非常薄的箔片构成，优选由铜制成以便提供抗菌特性。

¹ https://www.news-medical.net/news/20170511/New-study-reveals-8025- of-stethoscopes-are-contaminated-with-infectious-bacteria.aspx(2018年3月1日访问)(讨论由美国感染控制杂志进行的研究表明“他们研究的听诊器中有80％被高浓度细菌所污染”)

在第二实施例中，本发明是一种听诊器，其具有本体和隔膜，所述隔膜由柔性封闭部构成，该柔性封闭部悬置在听诊器本体中容纳不可压缩液体。在优选实施例中，带有环形悬置部的网状泡沫压力垫密封在本体的内径或外径上。在附加的实施例中，隔膜具有附在悬置的柔性封闭部的顶端上的盖，该盖优选地由铜制成以便提供抗菌特性。

附图说明

图1.图1是本发明的带有环形密封的发泡悬置部的简单的平坦/杯形隔膜的内部的示例性实施例的分解透视图。

图2.图2是本发明的带有环形密封的发泡悬置部的简单的平坦/杯形隔膜的外部的示例性实施例的分解透视图。

图3.图3是带有轴向橡胶波纹管悬置部的简单的平坦/杯形隔膜的示例性实施例的侧视分解图。

图4.图4是带有一体环形外部悬置部和网状泡沫压力垫的平坦隔膜的示例性实施例的分解透视图。

图5.图5是带有一体环形外部悬置部和网状泡沫压力垫的平坦隔膜的示例性实施例的透视图，其中隔膜被移除。

图6.图6是带有一体环形外部悬置部和网状泡沫压力垫的平坦隔膜的示例性实施例的透视图，其中隔膜被附接。

图7.图7是平坦隔膜的环形波纹管悬置部的透视图。

图8.图8是带有环形波纹管悬置部和内部推垫的平坦隔膜的示例性实施例的分解透视图。

图9.图9是带有环形波纹管悬置部和内部推垫的平坦隔膜的示例性实施例的侧视透视图。

图10.图10是听诊器头未使用时的剖视图，该听诊器头具有悬置的密封的柔性封闭部，所述柔性密封部容纳不可压缩液体。

图11.图11是将隔膜施加到患者皮肤上时图10的听诊器头的剖视图。

图12.图12是听诊器头未使用时的剖视图，该听诊器头具有密封的柔性封闭部，所述柔性封闭部容纳不可压缩液体，通过压力垫悬置在听诊器本体上方。

图13.图13是当将隔膜施加到患者的皮肤上时听诊器头的剖视图，该听诊器头具有密封的柔性封闭部，所述柔性封闭部容纳不可压缩液体，通过压力垫悬置在听诊器本体上方。

图14A.图14A包含具有附加抗菌盖的图12的听诊器头的剖视图。

图14B.图14B包含具有附加抗菌盖的图10的听诊器头的剖视图。

图14C.图14C包含具有附加抗菌盖的图13的听诊器头在使用时的剖视图。

图14D.图14D包含具有附加抗菌盖的图11的听诊器头在使用时的剖视图。

图15A.图15A是现有技术的听诊器中使用的粘弹性环形悬置部内部的隔膜的第一形式的俯视图。

图15B.图15B是在现有技术的听诊器中使用的环的俯视图。

图15C.图15C是在现有技术的听诊器中使用的隔膜的第二形式的俯视图。

具体实施方式

转向图15A至图15C，示出了现有技术的典型听诊器，其中，听诊器隔膜通过环12被保持就位至听诊器本体，所述环具有匹配的螺纹闭合件。示出了可以装配在环12内的两个不同的隔膜。隔膜10的运动受到其坚硬的轴向外部悬置部的限制。它本质上是短而坚硬的管，其将较大的隔膜表面10连接到听诊器本体。隔膜14使用粘弹性环形悬置部16作为提高其与身体振动协同移动能力的手段。隔膜10和12可以由铜制成以产生具有抗菌特性的听诊器。然而，隔膜10将需要铜或镀铜的压紧环，并且如果由更坚硬的铜制成，则由于其与听诊器本体的坚硬短管连接而将具有受限的运动和输出。隔膜12由于并非铜的粘弹性悬置部将不起作用，并且不会对细菌和其它传染性生物体敌对。

为了利用铜和铜合金的抗微生物特性，变得重要的是用不与患者接触的悬置元件使隔膜悬置；满足该要求的优选实施例是在铜隔膜的下方和外周边处的轴向柔顺性元件。悬置部的柔顺性越强，便疑似更多的输出。另外，隔膜后面的后腔室必须在其所有内部边界(包括任何悬置元件的边界)处进行空气密封。后腔室的体积越小，期望的高频输出就越多(就像电动力学“压缩驱动器”扬声器一样)。

后腔室应装配有小的出口端口，该出口端口进而连接到空气管。这些管将由隔膜的运动产生的声信号传递到用户的耳朵。

还有，较大的隔膜和相对于隔膜尺寸较小的进给出口(feed-exit)导致较高的灵敏度。隔膜面积与进给出口面积的比率从此将被称为听诊器的“压缩比”。

先进的设计采用了多个小进给出口(在后腔室中)，这些小进给出口进而集合到单个主出口端口中，从而改善了听诊器高频输出的平滑度。利用单个进给出口，会发生输出中一系列的下降和颠簸(谐波相关)。

本文公开了满足这些前述设计要求的几个实施例。

转到图2，在第一种设计中，简单的平坦或杯形隔膜18具有环形闭孔发泡悬置部，其中该发泡悬置部的泡沫22密封在听诊器本体24中，在发泡悬置部内径或外径上具有高度柔顺性的涂层。发泡悬置部是轴向柔顺的。

转到图3，在第二种设计中，图2的简单平坦或杯形隔膜26使用了密封在听诊器本体30中的轴向柔顺性橡胶波纹管悬置部28。

转到图4至图6，在第三种设计中，带有一体环形外部悬置部和网状泡沫压力垫36的平坦隔膜32具有在听诊器头42中密封在内径或外径上的环形悬置部38，带有柔顺性的粘弹性涂层。“推垫”36由网状泡沫制成。无空气推垫36通过将隔膜压靠患者的皮肤而扩展了薄箔片隔膜32的有效区域。网状泡沫对于压力垫而言是优选的，因为它是一种具有开孔的弹性体，因此它既可以充当柔顺元件，又可以使声音不受阻碍地通过。闭孔泡沫是柔顺性的，但由于它们具有封闭的“窗口”而会阻塞声音。

转到图7至图9，在第四实施例中，带有在听诊器头58内部一体环形悬置部50以及带有内部推垫52(网状泡沫)的平坦隔膜48具有成形箔片(或其它材料)的隔膜48，其带有圆周环形波纹，所述波纹允许隔膜轴向运动的自由度。这类似于扬声器振膜的悬置部。如果隔膜48由非常薄的箔片(铜或其它)制成，则推垫52会通过将隔膜表面压靠患者的皮肤而改善整个隔膜表面的运动。

在本发明的听诊器的优选实施例中，听诊器本体30是铝或其它合适的轻质金属或金属合金的盘，听诊器本体30的背部中的声音端口向输出端口径向馈送。听诊器本体30具有大约3.2英寸的外径，从而提供了具有大约2.6英寸的外径的有效隔膜32。推垫36的优选发泡悬置部是非常柔顺的闭孔泡沫橡胶。推垫36利用通过刷子施涂的基本上粘弹性的涂层而在环形悬置部38的内径上空气密封。优选地，首先将环形悬置部38结合至听诊器本体30，然后在内径上涂覆粘弹性涂层。最后一步是将粘合剂施涂到环形悬置部38的顶部，然后将隔膜32向下挤压，从而将隔膜32连同推垫36一起压在粘合剂/悬置部38上，所述推垫点粘接至听诊器本体30以保持其居中。

推垫36使隔膜32保持拉紧，因为它比悬置环38厚。推垫36被网状化有多个空间且没有闭孔，因此它均匀地弹性抵靠隔膜32，但允许完整气流和声音产生到听诊器本体30的中央端口中。在优选实施例中，沿后腔室主边界的隔膜至本体的间隔是重要的，该空间越小，就引起更好的听诊器性能。此外，推垫36是本发明的重要方面，因为薄箔片隔膜32本身将永远无法均匀地接触皮肤，这进而导致使隔膜均匀移动的内部压力波。

重要的是要注意，薄箔片隔膜更优选，是由于刚性隔膜(诸如具有与皮肤接触的球形表面的典型形成的“杯形”隔膜)不符合皮肤不规则性，因为它是刚性的三维结构。

在替代实施例中，具有实心环形外部悬置部(与柔顺性外部悬置部相反)的铜/铜合金薄箔片隔膜也作用为针对隔膜具有抗菌特性的听诊器，该外部悬置部由听诊器本体上的升高的外脊构成，箔片隔膜结合至所述升高的外脊。

转到图10，在替代实施例中，隔膜包括悬置的柔性封闭部200，该柔性封闭部容纳不可压缩液体300(例如水或盐溶液)，该不可压缩液体被不可渗透的膜400完全密封。在优选实施例中，膜400由诸如弹性体或橡胶的柔性材料构成。隔膜悬置在固体本体500中，该固体本体在本体500和隔膜之间产生腔体600。当将隔膜压靠患者的皮肤700时，腔体600允许隔膜自由地向下弯曲到腔体600中。

如图11中所见，当将听诊器压靠患者的皮肤700时，源于身体的压力会施加到隔膜上，导致密封的柔性封闭部200填充腔体600，并减少腔体600中的空气体积；结果是产生了更高频率的输出，并通过腔体600底部处的出口800引导至听管组件。

转到图12，在另一个实施例中，隔膜包括类似密封的柔性封闭部200，该柔性封闭部容纳不可压缩液体300(如图2和图3所示)，所述柔性封闭部通过压力垫900悬置在听诊器本体500上方，其中环形悬置部密封在本体的内径或外径上。在优选实施例中，压力垫900由网状泡沫例如“Scottfoam”或本领域已知的任何其它网状泡沫产品构成。无空气(free-air)压力垫900基本上填充了听诊器本体500和密封的柔性封闭部200之间的腔体。压力垫900被网状化有多个空间并且没有闭孔，因此它均匀地弹性抵靠密封的柔性封闭部200，但是允许实际上不受阻碍的气流和声音产生进入听诊器本体500底部处的出口800。

如图13中所见，当将源自身体的压力施加到密封的柔性封闭部200时，密封的柔性封闭部200中的不可压缩液体300自然地推抵压力垫900，从而使通过压力垫900消耗的空气体积最小化并引起更高的输出。

在图10和图12二者中，听诊器本体500包括任何固体、刚性材料(例如，金属、塑料等)的盘，在听诊器本体的背面具有向输出端口径向馈送的声音端口800。

如图14A至图14D中所见，可以将铜或其它刚性材料“盖”1000结合到密封的柔性封闭部200的中心1100处的小区域；这可以通过任何形式的粘接或本领域其它已知的附接手段来实现。该居中定位的附件1100允许盖1000在其竖直轴线上自由地“摇摆”。当将密封的柔性封闭部200压靠患者的皮肤700时，柔顺的密封的柔性封闭部200顺从于盖1000的底侧，从而导致与盖的低阻抗接触。盖本身成为受力构件，直接由身体的压力波驱动。

另外，在两个实施例中使用基于液体且柔性的封闭部200已经显示出可证实的转换改善。当如图14C至图14D中所示压靠皮肤时，柔性封闭部200就结构而言本质上成为本体的延伸部，经由该皮肤界面形成与本体的紧密流体动力连接，这允许更高效地接收压力波。结果，与现有技术中已知的其机械对应物相比，大大改善了人体与听诊器之间的声阻抗匹配。

为了促进对本发明原理理解的目的，已经参考了附图中示出的优选实施例，并且已经使用特定语言来描述这些实施例。然而，该特定语言无意于限制本发明的范围，并且本发明应被解释为涵盖本领域普通技术人员通常会想到的所有实施例。本文中示出和描述的特定实施方式是本发明的说明性示例，并且无意以任何方式另外限制本发明的范围。为了简洁起见，可以不详细描述该方法的常规方面(以及该方法的各个操作组成部分中的组成部分)。此外，在所呈现的各个附图中示出的连接线或连接部旨在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理或逻辑耦接。应当注意，在实际设备中可能存在许多替代或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。此外，除非将元件具体描述为“必要”或“关键”，否则没有项目或组件对于实施本发明是必不可少的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，对于本领域技术人员而言，许多修改和改编将是显而易见的。

Claims (17)

1.一种听诊器，包括：

a.本体；

b.隔膜；以及

c.一体的环形轴向柔顺性悬置部；

其中，所述环形轴向柔顺性悬置部装配在隔膜周围并在本体的内周边以内。

2.根据权利要求1所述的听诊器，其中，所述轴向柔顺性悬置部由泡沫柔顺性悬置环构成。

3.根据权利要求2所述的听诊器，其中，所述泡沫柔顺性悬置环围绕所述隔膜密封至所述本体的内周边。

4.根据权利要求1至4所述的听诊器，还包括在所述泡沫柔顺性悬置部的内径或外径上的柔顺性涂层。

5.根据权利要求1所述的听诊器，其中，所述轴向柔顺性悬置部由轴向橡胶波纹管悬置部构成。

6.根据权利要求2所述的听诊器，其中，所述轴向橡胶波纹管悬置部围绕所述隔膜密封在所述本体内。

7.根据前述权利要求中任一所述的听诊器，包括网状泡沫压力垫，其带有密封在所述本体的内径或外径上的环形悬置部。

8.根据权利要求7所述的听诊器，其中，所述压力垫具有柔顺的粘弹性涂层。

9.根据权利要求7至8中任一所述的听诊器，其中，所述隔膜由具有周向环形波纹的非常薄的箔片构成。

10.根据权利要求9所述的听诊器，其中，所述箔片由铜构成。

11.根据前述权利要求中任一所述的听诊器，其中，所述隔膜是平坦的。

12.根据权利要求1至10中任一所述的听诊器，其中，所述隔膜是杯形的。

13.一种听诊器，包括：

a.本体；以及

b.隔膜，所述隔膜由柔性封闭部构成，所述柔性封闭部容纳不可压缩液体，悬置在听诊器本体中。

14.根据权利要求13所述的听诊器，还包括网状泡沫压力垫，其带有在所述本体的内径或外径上密封的环形悬置部。

15.根据权利要求14所述的听诊器，其中，所述压力垫具有柔顺的粘弹性涂层。

16.根据权利要求13至15中任一所述的听诊器，还包括附在所悬置的柔性封闭部的顶端上的盖。

17.根据权利要求16所述的听诊器，其中，所述盖由铜构成。

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