CN113925760A - 旋转式高频胸壁振荡泵 - Google Patents

Abstract

用于高频胸壁振荡泵的装置、系统和方法可以包括：压力腔，该压力腔由一个或多个隔膜限定以用于流体加压以提供压力振荡；驱动组件，该驱动组件可以布置成向柱塞组件提供往复运动以移动一个或多个隔膜来产生流体压力。

Description

旋转式高频胸壁振荡泵

交叉引用

本发明专利申请依据35 U.S.C.§119要求2020年6月29日提交的题为“旋转式高频胸壁振荡泵”的美国临时专利申请No.63/045,350的优先权权益，其内容通过引用整体并入本文，包括但不限于涉及高频胸壁振荡的那些部分。

技术领域

本公开涉及用于胸壁治疗的装置、系统和方法。更具体地，本公开涉及用于高频胸壁振荡(HFCWO)治疗的装置、系统和方法。

对患者胸壁的高频振荡冲击可促进粘液从上呼吸道释放。例如，可以用HFCWO疗法成功地治疗患有粘液堆积的患者，如囊性纤维化患者。然而，产生高频振荡力可以是有挑战性的。

发明内容

本申请公开了所附权利要求中所记载的特征和/或以下特征中的一个或多个，这些特征单独地或以任何组合可以包括可专利的主题。

根据本公开的一个方面，一种高频胸壁振荡泵可以包括：用于流体加压以提供压力振荡的压力腔，该压力腔至少部分地由至少一个隔膜限定，该至少一个隔膜布置成用于在第一位置与第二位置之间移动；驱动组件，该驱动组件包括布置成用于旋转驱动的驱动轴和与驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮；以及柱塞组件，该柱塞组件包括至少一个柱塞，该至少一个柱塞与至少一个隔膜接合并且与驱动组件联接以用于径向往复运动以在第一位置与第二位置之间移动至少一个隔膜来生成流体压力。

在一些实施例中，至少一个柱塞可以包括至少三个柱塞，该至少三个柱塞各自围绕驱动轴的旋转轴线彼此周向间隔开布置。柱塞组件可以包括轨道组件，该轨道组件包括至少一个导轨组件，该至少一个导轨组件与至少三个柱塞中的每一个接合以用于引导往复运动。轨道组件可以包括彼此间隔开的第一框架部分和第二框架部分。至少一个导轨组件可以包括由第一框架部分和第二框架部分中的每一个限定的至少三个导轨。

在一些实施例中，每个柱塞可以接合第一框架部分和第二框架部分中的每一个的导轨中的一个。接合多个柱塞中的每一个的第一框架部分和第二框架部分的导轨可以围绕旋转轴线布置在相同的周向位置处。接合相同柱塞的导轨可以围绕旋转轴线以相同的角度径向延伸。

在一些实施例中，至少三个柱塞可围绕旋转轴线彼此周向间隔开约120度布置。每个柱塞可沿旋转轴线纵向延伸，并可在其纵向端部处接合第一框架部分和第二框架部分。每个柱塞可以布置在至少一个隔膜的径向外侧。

在一些实施例中，至少一个隔膜可以包括隔膜囊状物，该隔膜囊状物布置成与至少三个柱塞中的每一个接合。在一些实施例中，至少三个柱塞的径向运动可压缩隔膜囊状物以增加流体压力。至少一个隔膜可以包括沿着驱动轴的旋转轴线延伸的隔膜囊状物。

在一些实施例中，隔膜囊状物可以在囊状物隔室内限定压力腔。驱动轴可以延伸穿过隔膜囊状物。驱动轴可以形成为包括延伸穿过其至少一部分的压力通道。

在一些实施例中，驱动轴可以包括多个开口，多个开口与压力通道和压力腔连通以在它们之间传送流体。压力通道可以包括压力端口，该压力端口用于与高频胸壁振荡服装连通以在压力腔和高频胸壁振荡服装之间传递压力。至少一个凸轮中的每一个可与至少一个柱塞接合以用于传递驱动轴的旋转力以移动至少一个柱塞。在一些实施例中，至少一个凸轮中的每一个可包括驱动板，该驱动板从驱动轴径向延伸并且与驱动轴旋转地联接以接收旋转驱动。

在一些实施例中，每个驱动板可以包括与至少一个柱塞接合的至少一个凸轮表面。至少一个凸轮表面中的每一个可限定在驱动板的径向壁内。至少一个凸轮表面中的每一个可形成为径向向内面向的表面，该径向向内面向的表面与至少一个柱塞接合以在往复运动中径向地驱动至少一个柱塞。

在一些实施例中，至少一个凸轮表面中的每一个可形成为环形表面。至少一个凸轮表面中的每一个可形成为具有三角形形状。至少一个凸轮可以包括至少两个凸轮，该至少两个凸轮各自与至少一个柱塞接合。至少一个柱塞可以包括至少三个柱塞，该至少三个柱塞各自与至少两个凸轮中的每一个接合。

在一些实施例中，至少一个柱塞中的每一个可包括沿驱动轴的旋转轴线纵向延伸的柱塞主体，该主体在径向内侧面上限定弯曲表面。弯曲表面可以沿着柱塞主体的纵向范围限定凸曲率轮廓。在一些实施例中，至少一个柱塞中的每一个可包括至少一个轨道随动件，至少一个轨道随动件与柱塞主体连接以用于与驱动组件的轨道组件接合，以引导至少一个柱塞的往复运动。

在一些实施例中，至少一个轨道随动件可以包括至少两个轨道随动件。至少两个轨道随动件中的一个轨道随动件可以连接在柱塞主体的每个纵向端部处。至少一个轨道随动件中的每一个可以形成为从柱塞纵向延伸的细长圆形的突起。

在一些实施例中，至少一个柱塞中的每一个可包括至少一个凸轮随动件，至少一个凸轮随动件用于与驱动组件的至少一个凸轮接合以接收凸轮致动。至少一个凸轮随动件中的每一个可以形成为从柱塞主体纵向延伸的圆柱形突起。至少一个凸轮随动件中的每一个可以包括至少两个凸轮随动件。至少两个凸轮随动件中的一个凸轮随动件可以连接在柱塞主体的每个纵向端部处。在一些实施例中，高频胸壁振荡泵可以包括与压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。

一种高频胸壁振荡系统，可以包括治疗服装，该治疗服装用于接收加压流体脉冲以向患者提供高频胸壁振荡治疗。高频胸壁振荡系统可以包括高频振荡泵，该高频振荡泵可以包括压力腔，该压力腔用于流体加压以提供压力振荡。压力腔可以至少部分地由至少一个隔膜限定，该至少一个隔膜布置成用于在第一位置和第二位置之间移动。高频胸壁振荡系统可以包括驱动组件，该驱动组件包括布置成用于旋转驱动的驱动轴和与驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮。高频胸壁振荡系统可以包括柱塞组件，该柱塞组件包括多个柱塞，多个柱塞与至少一个隔膜接合并且与驱动组件联接以用于径向往复运动，以在第一位置和第二位置之间移动至少一个隔膜来产生流体压力。高频胸壁振荡系统可以包括流体传导系统，该流体传导系统包括至少一个导管，该导管用于连接以在高频振荡泵和服装之间传递流体压力。

在一些实施方案中，高频振荡泵还可以包括马达驱动器，该马达驱动器与驱动轴联接以提供旋转力。驱动轴可以从马达驱动器沿着旋转通道延伸。驱动轴可以与至少一个凸轮旋转地联接以提供旋转驱动。

在一些实施例中，至少一个凸轮中的每一个可包括至少一个驱动板，至少一个驱动板与驱动轴同心联接以用于旋转驱动。至少一个驱动板中的每一个可以限定凸轮表面，该凸轮表面与多个柱塞接合，以将至少一个驱动板的旋转运动转换为多个柱塞在至少一个隔膜上的压缩力。至少一个隔膜可以包括隔膜囊状物，该隔膜囊状物布置成与至少三个柱塞中的每一个接合。

在一些实施例中，高频振荡泵还可包括与压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。至少一个隔膜可以包括隔膜囊状物，该隔膜囊状物在其中限定压力腔并且提供对抗多个柱塞的压缩的弹性返回力。在至少一个凸轮的返回周期期间，多个柱塞可在弹性返回力下被径向向外驱动。

在一些实施例中，返回周期可以包括允许多个凸轮径向向外移动的凸轮行程。弹性返回力可以是在压缩周期对抗多个柱塞的压缩的唯一返回力。压缩周期可以包括驱动多个凸轮径向向内运动的凸轮行程。

在一些实施例中，柱塞组件可以包括轨道组件，该轨道组件包括至少一个导轨组件，至少一个导轨组件与多个柱塞中的每一个接合以用于引导往复运动。轨道组件可以包括彼此间隔开的第一框架部分和第二框架部分。至少一个导轨组件可以包括与多个柱塞相对应的多个导轨。多个导轨可以由第一框架部分和第二框架部分中的每一个限定。

在一些实施例中，多个柱塞中的每一个柱塞可以接合第一框架部分和第二框架部分中的每一个的导轨中的一个。接合多个柱塞中的每一个的第一框架部分和第二框架部分的导轨可以围绕旋转轴线布置在相同的周向位置处。接合多个柱塞中的相同一个柱塞的导轨可以围绕驱动轴的旋转轴线以相同的角度径向延伸。

在一些实施例中，相同框架部分的导轨可以布置成围绕旋转轴线彼此周向间隔开大约120度。多个柱塞中的每一个可沿驱动轴的旋转轴线纵向延伸，并在其纵向端部处接合第一框架部分和第二框架部分。

根据本发明的另一个方面，一种高频胸壁振荡泵可以包括：限定用于流体加压以提供压力振荡的压力腔的圆柱形囊状物，该囊状物布置成用于在压力腔具有膨胀体积的膨胀状态和压力腔具有小于膨胀体积的压缩体积的的压缩状态之间的弹性操作；挤压组件，该挤压组件布置成用于提供囊状物在膨胀状态和压缩状态之间的振荡压缩。挤压组件可包括：布置成用于旋转驱动的驱动轴和与驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮，以及至少一个柱塞，该至少一个柱塞与至少一个凸轮联接以用于径向往复运动以将囊状物从膨胀状态挤压至压缩状态来产生流体压力。

在一些实施例中，至少一个柱塞中的每一个布置在圆柱形囊状物的径向外侧。至少一个柱塞可以包括至少两个柱塞。至少两个柱塞可彼此周向间隔开。至少两个柱塞中的每一个可具有彼此相等的周向间隔。

在一些实施例中，至少一个凸轮中的每一个可与至少一个柱塞接合，以用于传递驱动轴的旋转力以用于移动至少一个柱塞。至少一个凸轮中的每一个可包括驱动板，该驱动板从驱动轴径向延伸并与驱动轴旋转地联接以接收旋转驱动。每个驱动板可以包括与至少一个柱塞接合的至少一个凸轮表面。

在一些实施例中，至少一个凸轮表面中的每一个可限定在驱动板的径向壁内。至少一个凸轮表面中的每一个可形成为径向向内面向的表面，该径向向内面向的表面与至少一个柱塞接合以在往复运动中径向地驱动至少一个柱塞。至少一个凸轮表面中的每一个可形成为环形表面。至少一个凸轮表面中的每一个可形成为具有三角形形状。

在一些实施例中，至少一个凸轮可以包括至少两个凸轮，该至少两个凸轮各自与至少一个柱塞接合。至少一个柱塞可以包括至少三个柱塞，该至少三个柱塞各自与至少两个凸轮中的每一个接合。至少一个柱塞中的每一个可包括沿驱动轴的旋转轴线纵向延伸的柱塞主体，该主体在径向内侧面上限定弯曲表面。弯曲表面可以沿着柱塞主体的纵向范围限定凸曲率轮廓。

在一些实施例中，至少一个柱塞中的每一个可包括至少一个轨道随动件，至少一个轨道随动件与柱塞主体连接以用于与轨道组件接合以用于引导至少一个柱塞的往复运动。至少一个轨道随动件可以包括至少两个轨道随动件，至少两个轨道随动件中的一个轨道随动件连接在柱塞主体的每个纵向端部处。至少一个轨道随动件中的每一个可以形成为从柱塞主体纵向延伸的细长圆形的突起。

在一些实施例中，至少一个柱塞中的每一个可以包括至少一个凸轮随动件，至少一个凸轮随动件用于与至少一个凸轮接合以接收凸轮致动。至少一个凸轮随动件中的每一个可以形成为从柱塞主体纵向延伸的圆柱形突起。至少一个凸轮随动件中的每一个可包括至少两个凸轮随动件，至少两个凸轮随动件中的一个凸轮随动件连接在柱塞主体的每个纵向端部处。在一些实施例中，高频胸壁振荡泵还可以包括与压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。高频胸壁振荡系统可以包括治疗服装，该治疗服装与高频胸壁振荡泵联接以接收压力振荡。

根据本公开的另一方面，一种高频胸壁振荡泵可包括：用于流体加压以提供压力振荡的压力腔，该压力腔至少部分地由至少一个隔膜限定，该至少一个隔膜布置成用于在第一位置与第二位置之间移动；挤压组件，该挤压组件包括：布置成用于旋转驱动的驱动轴和与驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮，以及至少一个挤压主体，至少一个挤压主体与至少一个凸轮联接以用于径向往复运动，以将至少一个隔膜从第一位置和第二位置中的一个位置挤压到另一个位置来在压力腔中产生流体压力。挤压组件可适于针对驱动轴的每次旋转使至少一个隔膜在第一位置与第二位置之间进行一次以上的振荡。

在一些实施例中，至少一个挤压主体中的每一个可以布置在至少一个隔膜的径向外侧。至少一个挤压主体可包括至少两个挤压主体。至少两个挤压主体可以彼此周向间隔开。

在一些实施例中，至少两个挤压主体中的每一个可以具有彼此相等的周向间隔。至少一个凸轮中的每一个可与至少一个挤压主体接合，以传递驱动轴的旋转力，以移动至少一个挤压主体。至少一个凸轮中的每一个可包括驱动板，该驱动板从驱动轴径向延伸并与驱动轴旋转地联接以接收旋转驱动。

在一些实施例中，每个驱动板可以包括与至少一个挤压主体接合的至少一个凸轮表面。至少一个凸轮表面中的每一个可限定在驱动板的径向壁内。至少一个凸轮表面中的每一个可形成为径向向内面向的表面，该径向向内面向的表面与至少一个挤压主体接合以在往复运动中径向地驱动至少一个挤压主体。

在一些实施例中，至少一个凸轮表面中的每一个可形成为环形表面。至少一个凸轮表面中的每一个可形成为具有三角形形状。在一些实施例中，至少一个凸轮可包括至少两个凸轮，该至少两个凸轮各自与至少一个挤压主体接合。

在一些实施例中，至少一个挤压主体可包括至少三个挤压主体，该至少三个挤压主体各自与至少两个凸轮中的每一个接合。至少一个挤压主体中的每一个可以沿着驱动轴的旋转轴线纵向延伸。至少一个挤压主体中的每一个可以在径向内侧面上限定弯曲表面。在一些实施例中，弯曲表面可以沿着挤压主体的纵向范围限定凸曲率轮廓。

在一些实施例中，至少一个挤压主体中的每一个可以包括至少一个轨道随动件，该至少一个轨道随动件用于与轨道组件接合以用于引导至少一个挤压主体的往复运动。至少一个轨道随动件可以包括至少两个轨道随动件。至少两个轨道随动件中的一个轨道随动件可以连接在至少一个挤压主体的每个纵向端部处。

在一些实施例中，至少一个轨道随动件中的每一个可以形成为从至少一个挤压主体纵向延伸的细长圆形的突起。至少一个挤压主体中的每一个可以包括至少一个凸轮随动件，该至少一个凸轮随动件用于与至少一个凸轮接合以接收凸轮致动。至少一个凸轮随动件中的每一个可以形成为从至少一个挤压主体纵向延伸的圆柱形突起。

在一些实施例中，至少一个凸轮随动件中的每一个可包括至少两个凸轮随动件。至少两个凸轮随动件中的一个凸轮随动件可以连接在挤压主体的每个纵向端部处。在一些实施例中，高频胸壁振荡泵还可以包括与压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。在一些实施例中，挤压组件可适于至少一个隔膜在第一位置和第二位置之间的三次振荡，以针对驱动轴的每次旋转产生三个压力脉冲。高频胸壁振荡系统可以包括治疗服装，该治疗服装与高频胸壁振荡泵联接以接收压力振荡。

附加特征(其单独或与任何其它特征(包括以上列出的那些和权利要求中列出的那些)组合)可包括可专利的主题，并且在考虑以下对例示了目前所认识到的执行本发明的最佳模式的说明性实施例的详细描述之后对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

附图说明

详细描述特别地参考附图，其中：

图1是高频胸壁振荡(HFCWO)系统的透视图，该高频胸壁振荡系统包括治疗服装(背心)和实施为HFCWO泵的力发生器；

图2是图1的力发生器的透视图，移除了外罩以展现内部构件，该内部构件包括：在其中限定压力腔的囊状物，用于与囊状物接合以提供流体压力的柱塞组件，以及用于向柱塞组件提供驱动力的驱动组件；

图3是沿图2的截面3-3截取的泵的内部部分的正视图，示出了压力腔由囊状物限定，该囊状物可通过柱塞组件接合，该柱塞组件包括柱塞，该柱塞布置成用于由引导组件引导的往复运动，以使作为隔膜的囊状物在膨胀位置和收缩位置之间移动，囊状物当前被布置在膨胀位置；

图4是沿图2的截面3-3截取的泵的内部部分的正视图，类似于图3，示出了已经移动了柱塞组件，使得柱塞从它们在图3中的位置径向向内往复运动，以将作为隔膜的囊状物压缩到收缩位置，以提供压力增加来与治疗服装连通；

图5是图1-4的泵的内部部分的透视图，移除了外罩并且省略了囊状物以展现内部构件，示出了柱塞布置成往复运动到径向靠外位置，对应于它们在图3中的位置，示出了泵包括沿着旋转轴线延伸的驱动组件的驱动轴以驱动柱塞组件进行径向往复运动，并且还示出了框架部分安装在基座上以支撑驱动组件和柱塞组件；

图6是图1-5的泵的内部部分的透视图，类似于图5，移除了外罩并且省略了囊状物以展现内部构件，并且示出了柱塞布置成往复运动到径向靠内位置，对应于它们在图4中的位置，并且省略了某些结构支撑件；

图7是图1-6的泵的内部部分的透视图，示出了驱动组件包括与驱动轴联接以接收旋转驱动的一对凸轮(为了清楚起见，较近的凸轮示出为部分透明的)，示出了凸轮各自与柱塞组件接合以将驱动轴的旋转力转换成柱塞的往复运动，示出了凸轮包括三角形凸轮表面，该三角形凸轮表面与柱塞中的每一个接合并且目前定位成使得凸轮表面在凸轮表面的相应顶点处与柱塞中的每一个接合，并且示出了标记(星形)以标识凸轮中的一个的一个顶点以用于视觉参考；

图8是图1-7的泵的内部部分的透视图，类似于图7，示出了已经在驱动轴的动力下旋转了凸轮，如根据相对于图7逆时针移动的标记(星形)所示，使得柱塞各自布置在径向靠内的位置和径向靠外的位置之间的中间位置；

图9是图1-8的泵的内部部分的透视图，类似于图7和8，示出了已经在驱动轴的动力下旋转了凸轮，如根据相对于图7和8逆时针移动的标记(星形)所示，使得柱塞各自布置在径向靠内位置和径向靠外位置之间的另一个中间位置，刚好在与连续的顶点接合以重新采取径向靠外位置之前；

图10是图1-9的泵的内部部分的分解透视图，示出了用于引导柱塞的往复运动的轨道组件的框架部分并且省略了轨道组件的另一框架部分以便于示出柱塞与凸轮中的一个的接合，并且示出了驱动轴包括用于布置在囊状物内以使加压空气与压力腔连通的多个开口；

图11是图1-10的泵的囊状物的透视图，示出了该囊状物包括：限定压力腔的壁，用于与柱塞接合以移动该壁来振荡压力腔的体积的外表面，以及用于与套箍连接以密封压力腔的纵向端部；

图12是图1-11的泵的柱塞组件的柱塞的透视图，示出了每个柱塞包括在每个端部处的轨道随动件和凸轮随动件；

图13是图12的柱塞的纵向端部的正视图；

图14是图12和图13的柱塞的一侧的正视图；

图15是图1-11的泵的轨道组件的框架部分的透视图，示出了框架部分限定用于引导柱塞的往复运动的轨道；

图16是图15的框架部分从相反方向的透视图，示出了框架部分包括用于接收与囊状物的连接的圆柱形表面；

图17是图1-11的泵的驱动组件的凸轮的透视图，示出了凸轮包括凸轮盘，该凸轮盘限定凸轮表面以用于将驱动轴的旋转驱动转换成柱塞的线性运动；

图18是图17的凸轮从相反方向的透视图；

图19是图1-11的泵的透视图，省略了框架部分、囊状物和凸轮，以示出驱动组件的部分(例如驱动马达和驱动轴)以及压力部件(例如加压器)；

图20是图19的驱动轴的透视图，示出了驱动轴形成为中空轴，该中空轴具有用于使加压流体与压力腔连通的开口；

图21是图1-11和图19的泵的压力壳体的透视图，该压力壳体与加压器连接以使加压流体与囊状物的压力腔连通；

图22是图1-11和图19的泵的出口盖的透视图，该出口盖用于与软管连接以使加压流体与图1的治疗服装连通；

图23是图1-11和图19的泵的囊状物压力相对于驱动轴的旋转角的曲线图，示出了在大约360度旋转内的三个加压周期；以及

图24是图1-11和图19的泵的囊状物体积相对于驱动轴的旋转角的曲线图，示出了在大约360度旋转内的四个体积峰值。

具体实施方式

为了促进对本公开的原理的理解，现在将参考附图中示出的多个说明性实施例，并且将使用特定语言来描述这些实施例。

上呼吸系统内的物质，例如囊性纤维化患者的上呼吸道中的粘液堆积，可以通过促进咳痰而得以有效处理。高频胸壁振荡(HFCWO)可以通过向患者的胸壁区域施加重复的冲击力来帮助释放堆积。

现在参照图1，显示了HFCWO系统12，其包括实施为可穿戴治疗服装背心的胸部接合装置14和治疗力发生器16，治疗力发生器16经由一个或多个流体软管18与背心14连通以提供由背心14传递到患者躯干区域的压力来向患者的胸壁提供冲击力。背心14示例性地包括一个或多个可加压腔室，一个或多个可加压腔室布置成与HFCWO泵16连通，以接收连续的加压和减压来充气和放气从而对患者施加振荡冲击力。施加连续的冲击力以施加胸壁的高频振荡作为治疗方案可有助于从上呼吸道中除去物质，例如粘液堆积。

参考图2，HFCWO泵16包括泵壳体，省略了泵壳体以展现内部容纳物。在说明性实施例中，HFCWO泵16被实施为适于提供振荡流体压力以在背心14中提供HFCWO力的HFCWO泵。HFCWO泵16可以包括用户界面(例如触摸感应屏)以及一个或多个压力连接部分，压力连接部分用于接收软管18的连接以使加压流体与背心14连通。

如在本文中另外详细讨论的，HFCWO泵16示例性地包括在其中限定压力腔30的囊状物28。囊状物28实施为可在膨胀位置和收缩位置之间移动的隔膜，以使压力腔30在较大体积和较小体积之间改变从而产生压力振荡来与背心14连通。在一些实施例中，压力腔30可以由多于一个的可移动的隔膜来限定。HFCWO泵16示例性地包括柱塞组件32，柱塞组件32包括多个柱塞34，多个柱塞34布置成用于在与囊状物28接合时进行径向往复运动，以通过在膨胀位置和收缩位置之间挤压囊状物28来驱动囊状物28的压缩。

现在参照图3和4，HFCWO泵16的内部部分的示意性剖视图除其它部分外还省略了泵壳体，以示出囊状物28和柱塞组件32的操作。柱塞组件32的柱塞34各自布置成接合囊状物28，用于如箭头35所示进行往复径向运动。如图3所示，柱塞34示例性地布置在径向靠外的位置，以允许囊状物28处于膨胀位置，并因此允许压力腔30具有更大的体积。

如图4所示，柱塞34各自相对于图3的径向靠外位置布置在径向靠内位置，从而驱动将囊状物28压缩到收缩位置，并将压力腔30压缩到较低的体积，以增加压力腔30内的压力用于连通到背心14。如在本文中另外详细讨论的，柱塞组件32包括用于引导柱塞34的往复运动的轨道组件36。

现在参照图5和6，轨道组件36包括一对框架部分38，框架部分38限定用于引导柱塞组件32运动的轨道40。框架部分38示例性地彼此间隔开。每个框架部分38布置成使得其中一个轨道40与每个柱塞34接合，以提供对径向运动的引导。

在说明性实施例中，每个框架部分38限定三个轨道40，三个轨道40彼此以大约120度的周向间隔布置，每个轨道40布置在与另一框架部分38的三个轨道40中的相应的一个相对应的角(周向)位置，使得每个框架部分38的成对轨道40布置在围绕轴线45的相同的角(周向)位置。参照图5，框架部分38各自示出为包括用于安装到HFCWO泵16的基部框架44的脚部42。基部框架44示例性地包括实施为板的结构构件46，结构构件46用于支撑驱动轴48以围绕旋转轴线45进行旋转运动，如本文中另外详细讨论的。

在图5中，柱塞32示出为布置在径向靠外的位置，类似于图3，为了便于描述省略了囊状物28。在图6中，柱塞32示出为处于径向靠内的位置，类似于图4，为了便于描述省略了囊状物28。每个柱塞32在它们往复径向运动的整个范围内保持与框架部分38的相应的轨道40接合。

现在参照图7-9，HFCWO泵16包括用于向柱塞组件32提供驱动力的驱动组件50。驱动组件50包括驱动轴48和一对凸轮52，一对凸轮52与驱动轴48联接以接收来自驱动轴48的旋转驱动。凸轮52各自示例性地实施为从与驱动轴48的连接处径向和同轴延伸的驱动板128。

每个凸轮52示例性地与柱塞组件32接合以将驱动轴48的旋转运动转换成柱塞34的径向驱动。凸轮52各自限定与柱塞34接合的凸轮表面54以根据凸轮表面54的周向轮廓径向地驱动柱塞34。

参照图7，(最右边的)凸轮52已经被描绘为透明的以展现实施为具有三角形周向轮廓的凸轮表面54。每个凸轮表面54形成为连续的、径向向内面向的表面，具有交替连续的顶点56和连接部分58。顶点56和连接部分58各自分别对应于柱塞34的径向靠外的位置和径向靠内的位置布置。顶点56示例性地布置成在围绕旋转轴线45提供的相等周向位置处通过连接部分58彼此间隔开。

每个凸轮52的凸轮表面54的尺寸和形状示例性地彼此相等且成镜像。每个凸轮52的顶点56布置成处于与另一凸轮52的顶点56相同的角度(和径向)位置，使得通过驱动轴48对于凸轮52的每个角度位置将与每个凸轮表面54接合的柱塞34的纵向端部驱动到与轴线45相距相同的径向距离处。每个凸轮52的连接部分58布置成处于与另一凸轮52的连接部分58相同的角度(和径向)位置。

如图7所示，柱塞32当前布置成在每个相应的顶点56附近接合凸轮表面54，使得柱塞34各自布置在径向靠外的位置，从而允许囊状物28处于膨胀位置。在图7-9中，参考星形60示出为靠近顶点56中的一个，以从视觉上显示凸轮52的参考角点。

继续到图8，已经相对于图7中的位置逆时针旋转(在如图7-9中所示的方向上)了驱动组件50，这基于参考星形60的相对位置的比较可观察到。柱塞34中的每一个当前不再布置成与凸轮表面54的顶点56接合，而是在相邻顶点56之间的中间位置处与连接部分58接合。柱塞34各自当前布置在与它们与凸轮表面54接合的当前状态相对应的中间径向位置(在径向靠外位置和径向靠内位置之间)处。

继续到图9，已经相对于图8中的位置进一步逆时针旋转(在如图7-9中所示的方向上)了驱动组件50，这基于参考星形60的相对位置的比较可观察到。柱塞34中的每一个当前被布置成就在与顶点56接合之前几度处与凸轮表面54的连接部分58接合，并因此在相邻顶点56之间的中间位置但比图8中的中间位置更靠近下一个顶点56处与连接部分58接合。柱塞34各自当前布置在与它们与凸轮表面54接合的当前状态对应的中间径向位置(在径向靠外位置和径向靠内位置之间)处，并具有比图8所示的与轴线45相距稍微更大的径向距离，但是不如图7的对应于柱塞34与顶点56的接合的径向靠外位置的径向距离那样大。

在图7和图8所示的位置之间的驱动组件50的中间角位置，柱塞34会布置成接合凸轮表面以处于与轴线45相距最短径向距离的径向靠内位置，因此，从径向靠外位置径向向内驱动柱塞34直到驱动组件50的中间角位置。在驱动组件50的旋转运动超过中间角位置之后，柱塞34各自通过它们与凸轮表面54的接合而被允许朝向径向靠外位置径向向外移动。从图9中的驱动组件50的角度位置开始，驱动组件50的继续逆时针旋转(在图7-9所示的方向上)将恢复到与图7中类似的位置，每个柱塞34然后与凸轮表面54的接下来的顶点56接合，然后继续重复如图8和9所示的定位。

现在参照图10，为了便于描述，以分解布置示出了HFCWO泵16的部分。已经省略了框架部分38中的一个(图10的方向中的最右边的框架部分)以示出柱塞34各自与凸轮52中的一个(图10的方向中的最右边的凸轮52)的凸轮表面54接合，并且特别地在顶点56处接合，使得柱塞34各自布置在径向靠外的位置处。凸轮52各自包括用于容纳驱动轴48的中心开口62，中心开口62用于旋转地固定联接以接收围绕轴线45的驱动旋转。

现在参照图11，示出了与HFCWO泵16的其它部分分开的囊状物28。囊状物28示例性地形成为具有沿轴线45同轴延伸的圆柱形基座64。基座64包括囊状物壁76，囊状物壁76具有用于与柱塞34接合的外表面78。囊状物壁76示例性地由弹性的、可伸展的材料(例如橡胶)形成，从而允许在柱塞34的力的作用下弹性压缩基座64以驱动压力腔30至收缩位置。在一些实施方案中，囊状物壁76可以由弹性的、非柔性的材料形成。

囊状物28包括从基座64的每个纵向端部纵向向外延伸的套环66。套环66示例性地由相同的弹性材料形成为囊状物壁76的一部分，尽管在一些实施例中，套环66可以与形成基座64的囊状物壁76有区别地形成。套环66各自构造成与轨道组件36的框架部分38中的一个接合。

每个套环66形成为环形壁，环形壁限定穿过其布置成与压力腔30连通的开口68。开口68示例性地布置成容纳穿过其的驱动轴48的延伸部，使得驱动轴48延伸穿过压力腔30。囊状物28包括用于每个套环66的套箍70，套箍70形成为环形构件，环形构件限定用于容纳相应的套环66的开口72。套箍70适于包裹相应的套环66以向套环66的外表面74施加径向向内的压力来将套环68与框架部分38密封。

现在参照图12-14，每个柱塞34形成为具有在端部82、84之间纵向延伸的细长主体80。主体80包括用于与囊状物28接合的接合表面86。接合表面86限定在主体80的在端部82、84之间延伸的内侧面上。

每个柱塞34包括在主体80的每个纵向端82、84处的轨道随动件88，轨道随动件88用于与轨道组件36的相应的轨道40接合。每个轨道随动件88示例性地形成为具有细长的横截面长度L的细长圆形横截面。每个轨道随动件88的细长的横截面从主体80纵向突出出来以限定相对的横向侧面90。每个轨道随动件88的侧面90示例性地形成为径向地并且彼此平行地延伸以接合相应的轨道40来接收对于相应的柱塞34的引导以相对于轴线45径向地移动。

每个柱塞34包括用于与相应的凸轮52接合的凸轮随动件92。每个凸轮随动件92示例性地形成为从主体80的相应的端部82、84纵向向外延伸出来的圆柱形突起，更具体地，与相应的轨道随动件88的纵向外侧面连接并从其纵向向外突出。每个凸轮随动件92限定用于与相应的凸轮52的凸轮表面54接合的外表面94，以将驱动轴48的旋转力转换成柱塞34的径向运动。

每个凸轮随动件92与相应的凸轮表面54示例性地形成滑动轴承。在一些实施例中，凸轮随动件92可以包括用于与相应的凸轮表面54接合以将驱动轴48的旋转力转换成柱塞34的径向运动的任何合适形式的轴承，例如滚柱轴承、流体轴承和/或磁轴承。

参照图13，每个柱塞34的接合表面86示例性地形成为具有沿着横向方向(与纵向方向正交)的凸曲率以用于与囊状物28接合。每个柱塞34限定横向侧面96。横向侧面96示例性地倾斜以向外渐缩至外(径向靠外)侧面97。

每个轨道随动件88径向地(在图13中的方向上竖直地)延伸。每个轨道随动件88限定上端98和下端100，在上端98处外表面98布置成与主体80的外侧面97齐平，下端100(径向向内)延伸超过接合表面86并且限定其间的长度L。在说明性实施例中，每个轨道随动件88和每个主体80关于纵向平面对称地(关于图13中的竖直方向对称)形成。简单参照图14，每个柱塞34示例性地相对于轴线45沿轴向对称地(关于图14中的竖直方向对称)形成。在说明性实施例中，柱塞34与囊状物28分开形成，但是在一些实施例中，一个或多个柱塞34可以部分地或全部地与囊状物28形成整体和/或连接，例如，通过与囊状物壁76整体形成。

现在参照图15，轨道组件36的每个框架部分38示例性地包括三个轨道40，三个轨道40围绕轴线45彼此以相等的周向间距布置。每个框架部分38包括毂102，毂102与轴线45同心形成并且限定用于容纳驱动轴48的轴开口120。每个框架部分38包括轨道支架104，轨道支架104从毂102径向延伸以用于与外环106连接。

轨道支架104各自限定在其中的轨道40中的一个，用于接收轨道随动件88的滑动接合。轨道40各自形成为包括容纳空间110，容纳空间110限定在轨道支架104中、在径向延伸的侧面108之间。容纳空间110示例性地在其中容纳相应的轨道随动件88，使得轨道随动件88的侧面90滑动地接合在轨道支架104的侧面108内，以引导相应的柱塞34的径向运动。每个容纳空间110限定径向长度，径向长度足以允许轨道随动件88与相应的柱塞34在径向靠外位置和径向靠内位置之间的运动相对应地行进。

仍然参照图15，每个框架部分38包括用于背对囊状物28布置的外侧面112和用于面向囊状物28布置的内侧面114。轨道支架104各自在外侧面112附近与相应的毂102的外周连接，并且在外侧面112附近延伸以与外环106的内周123连接。在说明性实施例中，轨道支架104各自在外侧面112上与毂102和外环106齐平地延伸，以形成均匀平坦的外部面116。

毂102示例性地形成为具有围绕轴线45同心限定的衬套118的环形构件。衬套118限定穿过其中的轴开口120，轴开口120用于容纳以旋转接合的方式延伸穿过其中的驱动轴48，以提供旋转轴承。衬套118示例性地实施为与驱动轴48形成滑动轴承，但是在一些实施例中，衬套118可以形成滚柱轴承、流体轴承、磁轴承和/或用于旋转地支撑驱动轴48的任何其他合适的轴承。

现在参照图16，外环106可以包括从外环106的内周121径向向内突出的凸边122，以限定用于与轨道支架104中的每一个连接的内周123。凸边122示例性地布置在外侧面112处，并且形成外部面116的一部分。

每个毂102适于与囊状物28密封连接。每个毂102包括沿轴线45轴向延伸的圆柱形外表面124，使得每个毂102可以插入囊状物28的套环66中的一个中，以在相应的套箍70的压缩下密封到套环66的环形内表面，圆柱形外表面124包括在其中围绕毂102周向延伸的环形凹陷126。

现在参照图17，每个凸轮52示例性地包括驱动板128和凸轮表面54，凸轮表面54形成为由驱动板128的内侧面132中的凹陷130形成的径向向内面向表面。每个凸轮52包括相对于轴线45同心布置的毂134。每个毂134从驱动板128的限定凹陷130的侧表面136轴向延伸。

每个毂134形成为限定轴开口138，轴开口138用于容纳驱动轴48以进行凸轮52和驱动轴48之间围绕轴线45固定旋转。每个毂134实施为包括一对键容纳部140，一对键容纳部140实施为形成在毂134的内周上的凹部，凹部与轴开口138连接以容纳用于围绕轴线45与驱动轴48旋转连接的固定键。在一些实施例中，凸轮52和驱动轴48之间的用于绕轴线45旋转的旋转连接可以包括焊接、过盈配合、螺纹连接和/或任何其它合适的旋转连接方式，以用于在驱动轴48的动力下使凸轮52围绕轴线45旋转。

如图18所示，每个驱动板128包括外侧面142。毂134示例性地轴向突出超过外侧面142的表面。轴开口138示例性地穿透毂134以允许驱动轴48延伸穿过其中。

现在参照图19，为了便于描述，示出了HFCWO泵16的部分，省略了某些其它部分，例如框架部分38和囊状物28。旋转驱动马达144示例性地与驱动轴48连接以提供围绕轴线45的旋转驱动。驱动马达144示例性地定位在HFCWO泵16的与驱动轴48的轴向端部连接的一个纵向端部上(该连接形成在压力壳体150内，如在本文中更详细地讨论的)。

HFCWO泵16包括用于向囊状物28提供基线流体压力的加压器146。加压器146示例性地实施为布置成与囊状物28流体连通的流体泵。加压器146包括用于提供加压流体的流体出口148。流体出口148与压力壳体150连接，以将加压流体从加压器146传送到囊状物28。驱动轴48延伸到压力壳体150中，以从其接收加压流体，以用于传送到囊状物28。在说明性实施例中，压力壳体150对凸轮52的毂143形成流体紧密密封。

现在参照图20，驱动轴48在轴向端部之间沿着轴线45轴向地延伸。驱动轴48示例性地形成为限定通过其中的流动通道152的中空轴。驱动轴48包括限定为径向穿过轴壁156与流动通道152连通的囊状物开口154。驱动轴48包括源开口155，源开口155布置成与加压器146连通以从其接收加压流体并且与流动通道152连通以将加压流体提供到压力腔30以获得基线压力。

驱动轴48延伸到囊状物28中，以将囊状物开口154布置在囊状物28的压力腔30内来使流动通道152与压力腔30连通。流动通道152提供来自加压器146的基线流体压力，并与治疗背心14流体连通。驱动轴48在一端包括凸缘158，凸缘158用于与驱动马达144连接。驱动轴48包括键孔160，键孔160形成为限定在轴壁156中的凹部，以接收用于围绕轴线45与驱动轴48旋转连接的固定键。

现在参照图21，压力壳体150包括圆柱形主体162，圆柱形主体162沿着轴线46轴向地延伸并且在其中限定流动通道164。压力壳体150包括入口杆166，入口杆166从与主体162的连接处径向延伸，以用于与加压器146的流体出口148连接。入口杆166包括限定为穿过其的入口通道168，入口通道168与流体出口148和流动通道164两者连通，以用于将加压流体从加压器146传送到囊状物28。压力壳体150包括用于与凸轮52接合的凸缘161。

参照图22，HFCWO泵16包括出口盖170。出口盖170示例性地布置成邻接在HFCWO泵16的与驱动马达144相对的端部上的对应的凸轮54。出口盖170包括盖板172，盖板172具有环形盖壁174，环形盖壁174从盖板172朝向凸轮54同心地延伸以与其接合。出口盖170包括环形出口176，环形出口176与盖壁174相反地从盖板172同心延伸。环形出口176包括彼此径向间隔开以限定容纳间隙182的内环形壁180和外环形壁178。内环形壁180限定穿过出口盖170的轴通道184，以容纳延伸穿过其中的驱动轴48。

出口盖170包括O形环186(如图19所示)和出口杆188，它们各自布置成容纳在容纳间隙182(如图22所示)内。出口杆188限定流动通道190，流动通道190用于使轴流动通道152与限定在出口杆188的向外端部上的出口192连通，以便与流体软管18连接。O形环186布置成邻接出口盖170在容纳间隙182内的内表面壁和出口杆188的环形面194，以用于流体密封连接。

参照图23和24，根据驱动轴48的角位置以及因此凸轮54的HFCWO泵16的压力和体积以图形形式示出。驱动轴48的每个完整的360度旋转提供三个完整的泵送周期，在三个完整的泵送周期中，柱塞34通过它们的径向靠内的位置和径向靠外的位置往复运动。因此，包括通过收缩位置和膨胀位置操作囊状物28的单个泵送周期可以在驱动轴48旋转的120度内发生。在说明性实施例中，基线压力实施为约2psi，并且每个流体振荡的最大压力为约4.2psi，但是在一些实施例中，可应用任何合适范围的基线压力和/或最大压力。

囊状物28内的压力腔30的体积反映了压力角操作，但在驱动轴48的360度旋转内产生四个压力最大值。在说明性实施例中，压力腔30的最大体积实施为大约25立方英尺(大约0.72立方米)，并且在每次流体振荡期间压力腔30的最小体积为大约12.7立方英尺(大约0.36立方米)。尽管已经示出了示例性的体积和压力，但是本公开中的装置、系统和方法可以应用任何合适的体积和/或压力。

可以参考以下编号的条款描述本发明的实施例：

1.一种高频胸壁振荡泵，包括：

用于流体加压以提供压力振荡的压力腔，所述压力腔至少部分地由至少一个隔膜限定，所述至少一个隔膜布置成用于在第一位置和第二位置之间移动，

驱动组件，所述驱动组件包括布置用于旋转驱动的驱动轴和与所述驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮，以及

柱塞组件，所述柱塞组件包括至少一个柱塞，所述至少一个柱塞与所述至少一个隔膜接合并且与所述驱动组件联接以用于径向往复运动，以在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述至少一个隔膜来产生流体压力。

2.根据条款1所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个柱塞包括至少三个柱塞，所述至少三个柱塞各自围绕所述驱动轴的旋转轴线彼此周向间隔开布置。

3.根据条款2所述的高频胸壁振荡泵，其中所述柱塞组件包括轨道组件，所述轨道组件包括至少一个导轨组件，所述至少一个导轨组件与所述至少三个柱塞中的每一个接合以用于引导往复运动。

4.根据条款3所述的高频胸壁振荡泵，其中所述轨道组件包括彼此间隔开的第一框架部分和第二框架部分，并且所述至少一个导轨组件包括由所述第一框架部分和所述第二框架部分中的每一个限定的至少三个导轨。

5.根据条款4所述的高频胸壁振荡泵，其中每个柱塞接合所述第一框架部分和所述第二框架部分中的每一个的所述导轨中的一个。

6.根据条款5所述的高频胸壁振荡泵，其中所述第一框架部分和所述第二框架部分的接合所述多个柱塞中的每一个的所述导轨围绕所述旋转轴线布置在相同的周向位置处。

7.根据条款6所述的高频胸壁振荡泵，其中接合相同柱塞的所述导轨围绕所述旋转轴线以相同角度径向延伸。

8.根据条款5所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少三个柱塞布置成围绕所述旋转轴线彼此周向间隔开约120度。

9.根据条款5所述的高频胸壁振荡泵，其中每个柱塞沿着所述旋转轴纵向延伸并且在其纵向端部处接合所述第一框架部分和所述第二框架部分。

10.根据条款2所述的高频胸壁振荡泵，其中每个柱塞布置在所述至少一个隔膜的径向外侧。

11.根据条款10所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个隔膜包括布置成与所述至少三个柱塞中的每一个接合的隔膜囊状物。

12.根据条款11所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少三个柱塞的径向运动压缩所述隔膜囊状物以增加流体压力。

13.根据条款1所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个隔膜包括沿着所述驱动轴的旋转轴线延伸的隔膜囊状物。

14.根据条款13所述的高频胸壁振荡泵，其中所述隔膜囊状物在囊状物隔室内限定所述压力腔。

15.根据条款13所述的高频胸壁振荡泵，其中所述驱动轴延伸穿过隔膜囊状物。

16.根据条款15所述的高频胸壁振荡泵，其中所述驱动轴形成为包括延伸通过其至少一部分的压力通道。

17.根据条款16所述的高频胸壁振荡泵，其中所述驱动轴包括多个开口，所述多个开口与所述压力通道和所述压力腔连通以在其间传送流体。

18.根据条款16所述的高频胸壁振荡泵，其中所述压力通道包括压力端口，所述压力端口用于与高频胸壁振荡服装连通以在所述压力腔与所述高频胸壁振荡服装之间传递压力。

19.根据条款1所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个与所述至少一个柱塞接合以用于传递所述驱动轴的旋转力以用于移动所述至少一个柱塞。

20.根据条款19所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个包括驱动板，所述驱动板从所述驱动轴径向延伸并且与所述驱动轴旋转地联接以接收旋转驱动。

21.根据条款20所述的高频胸壁振荡泵，其中每个驱动板包括与所述至少一个柱塞接合的至少一个凸轮表面。

22.根据条款21所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个限定在所述驱动板的径向壁内。

23.根据条款22所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为径向向内面向的表面，所述径向向内面向的表面与所述至少一个柱塞接合以在往复运动中径向地驱动所述至少一个柱塞。

24.根据条款22所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为环形表面。

25.根据条款23所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为具有三角形形状。

26.根据条款19所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮包括至少两个凸轮，所述至少两个凸轮各自与所述至少一个柱塞接合。

27.根据条款26所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个柱塞包括至少三个柱塞，所述至少三个柱塞各自与所述至少两个凸轮中的每一个接合。

28.根据条款1所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个柱塞中的每一个包括沿着所述驱动轴的旋转轴线纵向延伸的柱塞主体，所述主体在径向内侧面上限定弯曲表面。

29.根据条款28所述的高频胸壁振荡泵，其中所述弯曲表面沿着所述柱塞主体的纵向范围限定凸曲率轮廓。

30.根据条款28所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个柱塞中的每一个包括至少一个轨道随动件，所述至少一个轨道随动件与所述柱塞主体连接以用于与所述驱动组件的轨道组件接合以引导所述至少一个柱塞的往复运动。

31.根据条款30所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个轨道随动件包括至少两个轨道随动件，所述至少两个轨道随动件中的一个轨道随动件连接在所述柱塞主体的每个纵向端部处。

32.根据条款30所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个轨道随动件中的每一个形成为从所述柱塞纵向延伸的细长圆形的突起。

33.根据条款1所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个柱塞中的每一个包括至少一个凸轮随动件，所述至少一个凸轮随动件用于与所述驱动组件的所述至少一个凸轮接合以接收凸轮致动。

34.根据条款33所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个凸轮随动件中的每一个形成为从所述柱塞主体纵向延伸的圆柱形突起。

35.根据条款33所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个凸轮随动件中的每一个包括至少两个凸轮随动件，所述至少两个凸轮随动件中的一个凸轮随动件连接在所述柱塞主体的每个纵向端部处。

36.根据条款1所述的高频胸壁振荡泵，进一步包括与所述压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。

37.一种高频胸壁振荡系统，包括：

治疗服装，所述治疗服装用于接收加压流体脉冲以向患者提供高频胸壁振荡治疗，

高频振荡泵，所述高频振荡泵包括：用于流体加压以提供压力振荡的压力腔，所述压力腔至少部分地由至少一个隔膜限定，所述至少一个隔膜布置成用于在第一位置和第二位置之间移动；驱动组件，所述驱动组件包括布置成用于旋转驱动的驱动轴和与所述驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮；以及柱塞组件，所述柱塞组件包括多个柱塞，所述多个柱塞与所述至少一个隔膜接合并且与所述驱动组件联接以用于径向往复运动以使所述至少一个隔膜在所述第一位置和所述第二位置之间移动来产生流体压力，以及

流体传导系统，所述流体传导系统包括至少一个导管，所述导管用于连接以在所述高频振荡泵与所述服装之间传递流体压力。

38.根据条款37所述的高频胸壁振荡系统，其中所述高频振荡泵进一步包括与所述驱动轴连接以提供旋转力的马达驱动器。

39.根据条款38所述的高频胸壁振荡系统，其中所述驱动轴从所述马达驱动器沿着旋转通道延伸，其中所述驱动轴与所述至少一个凸轮旋转地联接以提供旋转驱动。

40.根据条款39所述的高频胸壁振荡系统，其中至少一个凸轮中的每一个包括与所述驱动轴同心连接以用于旋转驱动的至少一个驱动板。

41.根据条款40所述的高频胸壁振荡系统，其中至少一个驱动板中的每一个限定凸轮表面，所述凸轮表面与所述多个柱塞接合以将所述至少一个驱动板的旋转运动转换成所述多个柱塞在所述至少一个隔膜上的压缩力。

42.根据条款37所述的高频胸壁振荡系统，其中所述至少一个隔膜包括布置成与所述多个柱塞中的每一个接合的隔膜囊状物。

43.根据条款37所述的高频胸壁振荡系统，其中所述高频振荡泵进一步包括与所述压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。

44.根据条款43所述的高频胸壁振荡系统，其中所述至少一个隔膜包括隔膜囊状物，所述隔膜囊状物在其中限定所述压力腔并且提供对抗所述多个柱塞的压缩的弹性返回力。

45.根据条款44所述的高频胸壁振荡系统，其中在所述至少一个凸轮的返回周期期间，所述多个柱塞在所述弹性返回力下被径向向外驱动。

46.根据条款45所述的高频胸壁振荡系统，其中所述返回周期包括允许所述多个凸轮径向向外移动的凸轮行程。

47.根据条款44所述的高频胸壁振荡系统，其中所述弹性返回力是在压缩周期期间对抗所述多个柱塞的压缩的唯一返回力。

48.根据条款47所述的高频胸壁振荡系统，其中所述压缩周期包括驱动所述多个凸轮的径向向内移动的凸轮行程。

49.根据条款37所述的高频胸壁振荡系统，其中所述柱塞组件包括轨道组件，所述轨道组件包括至少一个导轨组件，所述至少一个导轨组件与所述多个柱塞中的每一个接合以用于引导往复运动。

50.根据条款49所述的高频胸壁振荡系统，其中所述轨道组件包括彼此间隔开的第一框架部分和第二框架部分，并且所述至少一个导轨组件包括与所述柱塞的数量对应的多个导轨，所述多个导轨由所述第一框架部分和第二框架部分中的每一个限定。

51.根据条款50所述的高频胸壁振荡系统，其中所述多个柱塞中的每一个与所述第一框架部分和所述第二框架部分中的每一个的所述导轨中的一个接合。

52.根据条款51所述的高频胸壁振荡系统，其中接合所述多个柱塞中的每一个的所述第一框架部分和所述第二框架部分的所述导轨围绕所述旋转轴线布置在相同周向位置处。

53.根据条款52所述的高频胸壁振荡系统，其中接合所述多个柱塞中的相同一个柱塞的所述导轨围绕所述驱动轴的旋转轴线以相同角度径向延伸。

54.根据条款51所述的高频胸壁振荡系统，其中相同框架部分的所述导轨布置成围绕所述旋转轴线彼此周向间隔开约120度。

55.根据条款51所述的高频胸壁振荡系统，其中所述多个柱塞中的每一个沿着所述驱动轴的旋转轴线纵向延伸且在其纵向端部处接合所述第一框架部分和所述第二框架部分。

56.一种高频胸壁振荡泵，包括：

限定用于流体加压以提供压力振荡的压力腔的圆柱形囊状物，所述囊状物布置用于在所述压力腔具有膨胀体积的膨胀状态和所述压力腔具有小于所述膨胀体积的压缩体积的压缩状态之间的弹性操作，

布置成用于提供所述囊状物在所述膨胀状态与所述压缩状态之间的振荡压缩的挤压组件，所述挤压组件包括：布置成用于旋转驱动的驱动轴和与所述驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮，以及至少一个柱塞，所述至少一个柱塞与所述至少一个凸轮联接以用于径向往复运动以将所述囊状物从所述膨胀状态挤压至所述压缩状态来产生流体压力。

57.根据条款56所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个柱塞中的每一个布置在所述圆柱形囊状物的径向外侧。

58.根据条款56所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个柱塞包括至少两个柱塞。

59.根据条款58所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少两个柱塞彼此周向地间隔开。

60.根据条款59所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少两个柱塞中的每一个具有彼此相等的周向间距。

61.根据条款56所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个与所述至少一个柱塞接合以用于传递所述驱动轴的旋转力以移动所述至少一个柱塞。

62.根据条款61所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个包括驱动板，所述驱动板从所述驱动轴径向延伸并且与所述驱动轴旋转地联接以接收旋转驱动。

63.根据条款62所述的高频胸壁振荡泵，其中每个驱动板包括与所述至少一个柱塞接合的至少一个凸轮表面。

64.根据条款63所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个限定在所述驱动板的径向壁内。

65.根据条款64所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为径向向内面向的表面，所述径向向内面向的表面与所述至少一个柱塞接合以在往复运动中径向地驱动所述至少一个柱塞。

66.根据条款64所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为环形表面。

67.根据条款64所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为具有三角形形状。

68.根据条款61所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮包括至少两个凸轮，所述至少两个凸轮各自与所述至少一个柱塞接合。

69.根据条款68所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个柱塞包括至少三个柱塞，所述至少三个柱塞各自与所述至少两个凸轮中的每一个接合。

70.根据条款56所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个柱塞中的每一个包括沿着所述驱动轴的旋转轴线纵向延伸的柱塞主体，所述主体在径向内侧面上限定弯曲表面。

71.根据条款70所述的高频胸壁振荡泵，其中所述弯曲表面沿着所述柱塞主体的纵向范围限定凸曲率轮廓。

72.根据条款70所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个柱塞中的每一个包括至少一个轨道随动件，所述至少一个轨道随动件与所述柱塞主体连接以用于与轨道组件接合以引导所述至少一个柱塞的往复运动。

73.根据条款72所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个轨道随动件包括至少两个轨道随动件，所述至少两个轨道随动件中的一个轨道随动件连接在所述柱塞主体的每个纵向端部处。

74.根据条款72所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个轨道随动件中的每一个形成为从所述柱塞主体纵向延伸的细长圆形的突起。

75.根据条款56所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个柱塞中的每一个包括至少一个凸轮随动件，所述至少一个凸轮随动件用于与所述至少一个凸轮接合以接收凸轮致动。

76.根据条款75所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个凸轮随动件中的每一个形成为从所述柱塞主体纵向延伸的圆柱形突起。

77.根据条款75所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个凸轮随动件中的每一个包括至少两个凸轮随动件，所述至少两个凸轮随动件中的一个凸轮随动件连接在所述柱塞主体的每个纵向端部处。

78.根据条款56所述的高频胸壁振荡泵，进一步包括与所述压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。

79.一种高频胸壁振荡系统，包括与条款56所述的高频胸壁振荡泵联接以接收压力振荡的治疗服装。

80.一种高频胸壁振荡泵，包括：

用于流体加压以提供压力振荡的压力腔，所述压力腔至少部分地由至少一个隔膜限定，所述至少一个隔膜布置成在第一位置和第二位置之间移动，

挤压组件，所述挤压组件包括：布置成用于旋转驱动的驱动轴和与所述驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮，以及至少一个挤压主体，所述至少一个挤压主体与所述至少一个凸轮联接以用于径向往复运动，以将所述至少一个隔膜从所述第一位置和所述第二位置中的一个位置挤压到另一个位置来在所述压力腔中产生流体压力，其中所述挤压组件适于针对所述驱动轴的每次旋转使所述至少一个隔膜在所述第一位置和所述第二位置之间进行多于一次的振荡。

81.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个挤压主体中的每一个布置在所述至少一个隔膜的径向外侧。

82.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个挤压主体包括至少两个挤压主体。

83.根据条款82所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少两个挤压主体彼此周向地间隔开。

84.根据条款83所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少两个挤压主体中的每一个具有彼此相等的周向间隔。

85.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个与所述至少一个挤压主体接合以用于传递所述驱动轴的旋转力以移动所述至少一个挤压主体。

86.根据条款85所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个包括驱动板，所述驱动板从所述驱动轴径向延伸并且与所述驱动轴旋转地联接以接收旋转驱动。

87.根据条款86所述的高频胸壁振荡泵，其中每个驱动板包括与所述至少一个挤压主体接合的至少一个凸轮表面。

88.根据条款87所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个限定在所述驱动板的径向壁内。

89.根据条款88所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为径向向内面向的表面，所述径向向内面向的表面与所述至少一个挤压主体接合以在往复运动中径向地驱动所述至少一个挤压主体。

90.根据条款88所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为环形表面。

91.根据条款88所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为具有三角形形状。

92.根据条款85所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮包括至少两个凸轮，所述至少两个凸轮各自与所述至少一个挤压主体接合。

93.根据条款92所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个挤压主体包括至少三个挤压主体，所述至少三个挤压主体各自与所述至少两个凸轮中的每一个接合。

94.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个挤压主体中的每一个沿着所述驱动轴的旋转轴线纵向延伸并且在径向内侧面上限定弯曲表面。

95.根据条款94所述的高频胸壁振荡泵，其中所述弯曲表面沿着所述挤压主体的纵向范围限定凸曲率轮廓。

96.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个挤压主体中的每一个包括至少一个轨道随动件，所述至少一个轨道随动件用于与轨道组件接合以用于引导所述至少一个挤压主体的往复运动。

97.根据条款96所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个轨道随动件包括至少两个轨道随动件，所述至少两个轨道随动件中的一个轨道随动件连接在所述至少一个挤压主体的每个纵向端部处。

98.根据条款96所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个轨道随动件中的每一个形成为从所述至少一个挤压主体纵向延伸的细长圆形的突起。

99.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个挤压主体中的每一个包括至少一个凸轮随动件，所述至少一个凸轮随动件用于与所述至少一个凸轮接合以接收凸轮致动。

100.根据条款99所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个凸轮随动件中的每一个形成为从所述至少一个挤压主体纵向延伸的圆柱形突起。

101.根据条款99所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个凸轮随动件中的每一个包括至少两个凸轮随动件，所述至少两个凸轮随动件中的一个凸轮随动件连接在所述挤压主体的每个纵向端部处。

102.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，进一步包括与所述压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。

103.根据条款80所述的高频胸壁振荡泵，其中所述挤压组件适于所述至少一个隔膜在所述第一位置与所述第二位置之间的三次振荡，以针对所述驱动轴的每次旋转产生三个压力脉冲。

104.一种高频胸壁振荡系统，包括与条款80所述的高频胸壁振荡泵联接以接收压力振荡的治疗服装。

因此，本发明的装置、系统和方法可减少HFCWO泵16的损失，从而在高频胸壁振荡操作中提供较高效率。例如，本公开的装置、系统和方法可以比传统的高频胸壁振荡设计需要更小的旋转速度，从而减少耗散损失。

尽管以上已经详细描述了某些说明性实施例，但是在如所附权利要求中所描述和限定的本公开的范围和精神内存在变化和修改。

Claims (15)

1.一种高频胸壁振荡泵，包括：

用于流体加压以提供压力振荡的压力腔，所述压力腔至少部分地由至少一个隔膜限定，所述至少一个隔膜布置成用于在第一位置和第二位置之间移动，

挤压组件，所述挤压组件包括：布置用于旋转驱动的驱动轴和与所述驱动轴联接以接收旋转驱动的至少一个凸轮，以及至少一个挤压主体，所述至少一个挤压主体与所述至少一个凸轮联接以用于径向往复运动，以将所述至少一个隔膜从所述第一位置和所述第二位置中的一个位置挤压到另一个位置来在所述压力腔中产生流体压力，其中所述挤压组件适于针对所述驱动轴的每次旋转使所述至少一个隔膜在所述第一位置和所述第二位置之间进行多于一次的振荡。

2.根据权利要求1所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个挤压主体中的每一个布置在所述至少一个隔膜的径向外侧。

3.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个挤压主体包括至少两个挤压主体，所述至少两个挤压主体彼此周向间隔开。

4.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少两个挤压主体中的每一个具有彼此相等的周向间距。

5.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个与所述至少一个挤压主体接合，以传递所述驱动轴的旋转力以用于所述至少一个挤压主体的移动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮中的每一个包括驱动板，所述驱动板从所述驱动轴径向延伸并且与所述驱动轴旋转地联接以接收旋转驱动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中每个驱动板包括与所述至少一个挤压主体接合的至少一个凸轮表面。

8.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个限定在所述驱动板的径向壁内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个凸轮表面中的每一个形成为径向向内面向的表面，所述径向向内面向的表面与所述至少一个挤压主体接合以在往复运动中径向地驱动所述至少一个挤压主体。

10.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个挤压主体中的每一个包括至少一个轨道随动件，所述至少一个轨道随动件用于与轨道组件接合以引导所述至少一个挤压主体的往复运动。

11.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述至少一个轨道随动件包括至少两个轨道随动件，所述至少两个轨道随动件中的一个轨道随动件连接在所述至少一个挤压主体的每个纵向端部处。

12.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中至少一个挤压主体中的每一个包括至少一个凸轮随动件，所述至少一个凸轮随动件用于与所述至少一个凸轮接合以接收凸轮致动。

13.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，进一步包括与所述压力腔连通以提供基线压力的基础压力源。

14.根据前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵，其中所述挤压组件适于所述至少一个隔膜在所述第一位置与所述第二位置之间的三次振荡，以针对所述驱动轴的每次旋转产生三个压力脉冲。

15.一种高频胸壁振荡系统，包括与前述权利要求中任一项所述的高频胸壁振荡泵联接以接收压力振荡的治疗服装。

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