CN112168660A

CN112168660A - 一种辅助排痰器

Info

Publication number: CN112168660A
Application number: CN202011137932.2A
Authority: CN
Inventors: 李绍斌; 王英杰; 张宗科
Original assignee: Beihang University
Current assignee: Beihang University
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2021-01-05

Abstract

本公开提供了一种辅助排痰器，包括吹气装置，使吹出的气体通过口腔流入；气体流动装置，与所述吹气装置的端部连接，使所述气体在其内部流动；旋转装置，安装在所述气体流动装置的内部，根据所述气体的压力产生并调节压力波脉冲，并将压力波脉冲传递到所述口腔内。本公开所述的辅助排痰器，是通过吹气辅助患者排痰的装置，患者向排痰器内吹气，叶轮受到气流冲击后会发生旋转，可以使排痰器产生压力波，会引起患者肺腔和纤毛的振动，促使积聚在患者肺部的痰液松动、变稀，使患者可以比较轻松地将痰液咳出。

Description

一种辅助排痰器

技术领域

本公开涉及一种医疗器械，具体地说是一种辅助排痰器。

背景技术

健康人的肺部具有自动清除痰液的功能，在健康人的肺中，气管壁上的纤毛会以一定的频率(16～25Hz)摆动，使气管内粘稠的分泌物变稀并始终保持在液体状态。随着纤毛的运动，痰液会流向喉咽，最终通过咳嗽排出肺部。但是，对于肺部功能较弱、患有肺病或其他疾病的患者而言，其肺部纤毛运动减少，清除痰液的功能较弱。如果肺部的痰液不能得到及时排除，痰液就会不断积聚在患者肺部，导致患者咳嗽不断，呼吸困难，严重影响正常生活，甚至还会引发其它并发症。因此，如何帮助排痰困难的患者排除痰液，是一个在医疗上具有重要意义的问题。

现有的排痰的方法主要有药物治疗法，患者通过服用药物来祛痰，这种方法比较常用。人工排痰法，通过人工向肺部导入脉动的气压来振动肺部进行排痰。鼻导管吸痰法，就是用连接好的吸痰器的吸痰管插入鼻腔，通过刺激后让患者自行咳嗽，吸出患者不宜咳出的痰液。

传统的药物排痰方法见效慢，而且长期服用药物，可能会因为药物的毒副作用给身体带来损害。人工排痰法存在一定风险，因为可能会对患者肺部导入过高的气压，损坏肺中易碎的肺泡。鼻导管吸痰法对鼻腔刺激较大，因为鼻粘膜受刺激后，非常容易出血，而且由于吸痰管较硬、吸痰器的压力等原因导致被吸痰者会异常不舒服甚至损伤局部组织，且存在装置成本较高，携带不方便等问题，一般在临床应用。

为解决现有排痰方法存在的一些问题，在专利CN203915386U中发明了一种振动排痰器，该排痰器通过在管体的一端连续地吹气，进而推动管体另一端的金属球体与连动组件往复移动，并且用一弹簧协助连动组件回复位置，通过金属球体的重量与用力吐气的相互作用，可利用金属球体的重量形成的阻抗来训练与强化呼吸器官的肌肉，并对呼吸道进行物理性振动，使其往复移动导致的空气振动，间接对喉咙内或肺部附着的浓痰产生共振效应，促使喉咙内的浓痰因为共振辅助而咳出，以达到排痰的效果。此外专利CN105853133A和CN108245747A中也发明了类似的排痰器。现有的排痰器也存在一些问题，例如结构较为复杂、难以适应不同肺活量患者的使用要求，适用性受到一定限制。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种结构简单、操作方便、适用性广的辅助排痰器，通过吹动叶轮旋转产生特定频率的振荡气流，促使肺部纤毛运动加强，以解决患有慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、支气管扩张、肺结核、囊性纤维化、小儿肺炎等呼吸道疾病患者排痰困难的问题，锻炼并改善患者肺功能。

本公开的技术方案如下：

一种辅助排痰器包括：吹气装置，使吹出的气体通过口腔经吹气装置流入气体流动装置；气体流动装置，与所述吹气装置的端部连接，使所述气体在其内部流动；旋转装置，安装在所述气体流动装置的内部，根据所述气体的压力产生并调节压力波脉冲，并将压力波脉冲传递到所述口腔内。

所述吹气装置，与所述气体流动装置开口端部连接；所述吹气装置内部设置有吹气内管，所述吹气内管为中空结构，一端与所述口腔连通，另一端与气体流动装置连通。所述的吹气装置，可固定连接在气体流动装置上，也可以可拆卸地与气体流动装置连接。

所述气体流动装置包括外壳和腔体，所述外壳在腔体外部，一端设有开口端部，内部形成一端开口的中空腔体，所述开口端部与所述吹气装置连接。

更进一步地，所述气体流动装置的腔体是以开口端部为起点，内径由小变大的扩张结构，这样，可以使排痰器产生的压力波在回传到患者肺腔时产生一定的加强。

所述外壳的对立面内壁上分别设置有定位孔和调节孔。

所述旋转装置，包括叶轮、弹簧、旋钮，三者形成阻尼结构；

所述叶轮由细轴、轮毂和叶片组成，所述细轴安装在定位孔中，所述轮毂安装在调节孔中，使叶轮的位置固定；

所述细轴与定位孔之间，所述轮毂与调节孔之间，均为间隙配合；所述叶轮与气体流动装置的外壳之间存在间距；

所述弹簧的一端安装在调节孔中，与旋钮连接，另一端与轮毂上远离细轴的一端连接；

所述旋钮与调节孔螺纹连接，通过旋转旋钮调节叶轮所受到的阻力。

更进一步的，所述旋钮的内螺纹与所述调节孔的外螺纹采用过盈配合，使螺纹连接处有良好的密封效果。

优选的是，所述气体流动装置的外壳上，设置有盖体和缺口，所述盖体可覆盖所述缺口，使所述气体流动装置具有气密性。

所述调节孔设置在所述盖体内壁上，所述调节孔对立面的外壳内壁上，设置有定位孔。

更进一步地，所述盖体和所述外壳间通过卡扣和方槽进行连接，盖体和所述外壳的连接处为阶梯结构。

本公开所述的辅助排痰器，是通过吹气辅助患者排痰的装置，患者手持排痰器通过吹气装置向排痰器内吹气，安装在气体流动装置腔体内的叶轮受到气流冲击后会发生旋转。叶轮旋转导致排痰器内部流道间歇性的堵塞和畅通，使排痰器内产生特定频率范围的压力波，通过旋转旋钮调整叶轮受到的阻力，可以使排痰器产生脉动频率在16～25Hz范围内的压力波，压力波在扩张管内回传并被加强，当压力波传入患者肺部后，会引起患者肺腔和纤毛的振动，促使积聚在患者肺部的痰液松动、变稀，从而使患者可以比较轻松地将痰液咳出。

不同患者的肺活量大小不同，而排痰器产生的压力波脉动频率和人的肺活量密切相关，通过阻尼结构可以使排痰器满足不同肺活量患者的使用需求，使用时患者可以根据自身肺活量的大小旋转旋钮，调整叶轮受到的阻力，以使排痰器产生的压力波脉动频率在人肺部纤毛的摆动频率16～25Hz范围内，可以使肺部气体和纤毛相互作用产生共振，以达到最佳的排痰效果。

本发明结构简单、使用方便、适用性广，能够满足不同肺活量患者的使用需求。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开优选实施例提供的辅助排痰器的立体图；

图2是本公开优选实施例提供的辅助排痰器的分解立体图；

图3是本公开实施例提供的辅助排痰器的叶轮结构图；

图4是本公开优选实施例提供的辅助排痰器的盖体结构图；

图5是本公开优选实施例提供的辅助排痰器的旋钮结构图。

附图标记

1-吹气装置、2-气体流动装置、3-旋转装置；

11-吹气内管；

21外壳、22-腔体、23-开口端部、24-盖体、25-缺口、26-调节孔、

27-定位孔；

31-叶轮、32-弹簧、33-旋钮；

241-卡扣、251-方槽、261-外螺纹；

311-细轴、312-轮毂、313-叶片、314-圆形槽；

331-圆柱、332-内螺纹。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

请参考图1，图2，其示出了本公开优选实施例的辅助排痰器在患者手持排痰器通过吹气装置向排痰器内吹气，其可包括吹气装置1、气体流动装置2、旋转装置3地构成。

所述吹气装置1是一种插入口腔并且让患者的吹气流入排痰器内部的构成要素。

为此，所述吹气装置1可以如图1、图2所示地包括可拆卸地与气体流动装置2连接的端部，以及让吹气流入的吹气内管11；所述吹气内管11为中空结构，一端与所述口腔连通，另一端与气体流动装置连通。

所述气体流动装置2，与所述吹气装置1的端部连接，使所述气体在其内部流动；

为此，所述气体流动装置2可以如图1、图2所示地包括外壳21和腔体22，所述外壳21在腔体22外部，一端设有开口端部23，内部形成一端开口的中空腔体，所述开口端部23与所述吹气装置1连接。

所述气体流动装置2的腔体22是以开口端部为起点，内径由小变大的扩张结构，这样，可以使排痰器产生的压力波在回传到患者肺腔时产生一定的加强。

为了便于旋转装置3的安装和拆卸，所述气体流动装置的外壳21上，设置有盖体24和缺口25，所述盖体24可覆盖所述缺口25，使所述气体流动装置具有气密性。

所述盖体24内壁上设置有调节孔26，所述调节孔对立面的外壳内壁上，设置有定位孔27。

如图4所示，所述盖体24和所述外壳21间通过卡扣241和方槽251进行连接，盖体24和所述外壳21的连接处为阶梯结构。

所述旋转装置3，安装在所述气体流动装置2的内部，根据气体的压力产生并调节压力波脉冲，并将压力波脉冲传递到口腔内。

为此，所述旋转装置3，包括叶轮31、弹簧32、旋钮33，三者形成阻尼结构；

如图3所示，所述叶轮31由细轴311、轮毂312和叶片313组成，所述细轴311安装在定位孔27中，所述轮毂312安装在调节孔26中，使叶轮的位置固定；所述叶轮31采用聚丙烯材料制成，叶片313的数量为4片；

所述细轴311与定位孔27之间，所述轮毂312与调节孔26之间，均为间隙配合；所述叶轮31与气体流动装置2的外壳21之间存在间距；

所述弹簧32的一端安装在调节孔26中，与旋钮33连接，另一端与轮毂312上远离细轴311的一端上的圆形槽314连接；

如图2，图5所示，所述旋钮33与调节孔26螺纹连接，通过旋转旋钮33调节叶轮31所受到的阻力。具体为：通过旋转旋钮33，可以调整旋钮33上的圆柱331和弹簧32之间的距离，调整圆柱331和弹簧32之间的压力，改变弹簧32受到的摩擦力，进而可以改变叶轮31在旋转过程中受到的阻力。

如图4，图5所示，所述旋钮33的内螺纹332与所述调节孔26的外螺纹261为螺纹连接，采用过盈配合，使螺纹连接处有良好的密封效果。

当患者手持排痰器通过吹气装置1向排痰器内吹气，气体通过吹气装置1的吹气内管11进入到气体流动装置2的腔体22，此时，安装在气体流动装置2内部的叶轮31受到气流冲击后发生旋转，

由于叶轮31的结构特点，叶轮31在旋转过程中会使腔体22的内部流道被间歇性的堵塞，在流道堵塞后，腔体22内的压力会迅速上升，随着叶轮31的转动，腔体22内部流道打开，堵塞消失，压力又迅速下降，从而使气体在腔体22内部产生压力波，叶轮31、弹簧32、旋钮33，三者形成阻尼结构通过旋转旋钮33调整叶轮31受到的阻力，以使辅助排痰器产生的压力波脉动频率在人肺部纤毛的摆动频率16～25Hz范围内，可以使肺部气体和纤毛相互作用产生共振，以达到最佳的排痰效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims

1.一种辅助排痰器，其特征在于，包括：

吹气装置，使吹出的气体通过口腔经吹气装置流入气体流动装置；

气体流动装置，与所述吹气装置的端部连接，使所述气体在其内部流动；

旋转装置，安装在所述气体流动装置的内部，根据所述气体的压力产生并调节压力波脉冲，并将压力波脉冲传递到所述口腔内。

2.根据权利要求1所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述吹气装置，与所述气体流动装置开口端部连接；

所述吹气装置内部设置有吹气内管，所述吹气内管为中空结构，一端与所述口腔连通，另一端与气体流动装置连通。

3.根据权利要求1所述的辅助排痰器，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述气体流动装置的腔体是以开口端部为起点，内径由小变大的扩张结构。

5.根据权利要求3所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述外壳的对立面内壁上分别设置有定位孔和调节孔。

6.根据权利要求3-5任一项所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述气体流动装置的外壳上，设置有盖体和缺口，所述盖体可覆盖所述缺口，使所述气体流动装置具有气密性。

7.根据权利要求6所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述调节孔设置在所述盖体内壁上。

8.根据权利要求1-5任一项所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述旋转装置，包括叶轮、弹簧、旋钮；

9.根据权利要求7所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述旋转装置，包括叶轮、弹簧、旋钮；

10.根据权利要求7或9所述的辅助排痰器，其特征在于，

所述盖体和所述外壳间通过卡扣和方槽进行连接，盖体和所述外壳的连接处为阶梯结构。