CN209596174U - 一种震荡脉冲发生器及辅助排痰装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗卫生领域，公开了一种震荡脉冲发生器，包括固定座、音圈电机和阻气片，固定座包括进气口和音圈电机安装部；音圈电机通过音圈电机安装部固定安装在固定座上，且音圈电机的输出端朝向进气口；在音圈电机的输出端设置有阻气片，且阻气片正对进气口，与进气口所在的平面形成一个间距，该间距构成一个泄气间隙；音圈电机驱动阻气片移动或变形控制泄气间隙的大小。还公开了一种辅助排痰装置，包括上述震荡脉冲发生器、第一输气管、第二输气管和风机，风机出气口通过第一输气管与进气口连通，通过第二输气管将患者呼吸端与第一输气管连通。产生的压力震荡脉冲的频率和振幅控制精确，且可灵活调节设置，可针对不同病人进行适应性控制。

Description

一种震荡脉冲发生器及辅助排痰装置

技术领域

本实用新型涉及医疗卫生技术领域，尤其涉及一种震荡脉冲发生器及辅助排痰装置。

背景技术

肺病、支气管扩张病、肺部感染、肺癌等疾病的恶化与大量痰液无法清除有关，痰液清除障碍也是导致术后病人无法快速康复的主要原因之一，因此，如何有效排出痰液是临床很重要的研究方向之一。

目前清除痰液有两种方法，第一种是通过胸壁外震颤排痰，该方法的振动频率无法自由控制，且属于胸壁外震颤，效果不佳。第二种是侵入性的吸痰方式，临床上常用的是采用吸痰管吸痰，但是吸痰管吸痰这种侵入式的吸痰方式，由于局部的负压很高，加上导管的插入和移动，很容易对气道造成伤害或气道疤痕，同时，无法清除深部痰液；这种方式常用于使用上了呼吸机的病人，特别是建立了人工气道的病人，由于肺功能严重衰退，呼吸肌无力等原因，咳嗽反射减弱，极易造成分泌物滞留而堵塞气道使肺部感染加重。

通常人的肺包含小的清洁纤毛，清洁纤毛在18Hz的频率下振动，促进粘液从粘稠状态转变为流动的较稀的分泌物，从而有利于痰液的排出。为了促进排痰，在现有的医疗过程中，常使用两种方式的辅助装置帮助患者排痰：1、采用压力气体脉冲通过嘴进入肺，这种方法不易控制，会产生危险的高压气体，可能会损坏肺中易碎的空气液囊。2、采用18Hz的声波去振动肺，这种方法不产生高压气体，但是需要高的能量去获得低频声波。

如中国专利CN206063399U(公开日为2017年4月5日)公开了一种辅助排痰器，由吹气管、共振管和共振片组成，吹气管的出气端通过过渡件与共振管的一端相连，共振片位于共振管中，它的一端压装在过渡件与共振管之间，另一端悬置于共振管中，当吹气管吹出的气体进入共振管中，一段悬置的共振片在气流的作用下产生低频振动，从而引起共振管中气体的低频共振并引起口腔和气管内的空气产生共振，从而使肺部的清洁纤毛在低频率下振动导致粘液相变，粘度降低而有利于排出。该装置的优点是结构简单，制造、携带、使用方便，但是振动频率完全由通入气体的压力、速度进行控制，频率不可控，患者适应性较差，有待进一步改进。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种震荡脉冲发生器及辅助排痰装置，可对产生的压力震荡脉冲的频率和振幅实现精确控制，结构简单，并且可灵活调节设置，可以针对不同的病人进行适应性控制。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

一种震荡脉冲发生器，包括固定座、音圈电机和阻气片，固定座包括进气口和音圈电机安装部；音圈电机通过与音圈电机安装部结合而固定安装在固定座上，且音圈电机的输出端朝向进气口；在音圈电机的输出端设置有阻气片，且阻气片正对进气口，与进气口所在的平面形成一个间距，该间距构成一个泄气间隙；音圈电机驱动阻气片移动或变形控制该泄气间隙的大小。

进一步地，固定座是一个封闭式容腔，容腔还包括排气口；排气口设置在泄气间隙的一侧，且与该泄气间隙连通。

进一步地，阻气片包括膜片主体和设置在其周围的拱形连接件；膜片主体通过拱形连接件与容腔的内壁柔性连接，使该膜片主体悬浮在容腔内；膜片主体背向进气口的一面与音圈电机的输出端接触；所述拱形连接件为橡胶材质。

进一步地，所述膜片主体也为橡胶材质，所述阻气片还包括支撑片，支撑片的一面与膜片主体背向进气口的一面贴合设置，支撑片的另一面与音圈电机的输出端接触。

进一步地，所述拱形连接件的拱腹朝向所述进气口；所述膜片主体和拱形连接件一体成型制备而成。

进一步地，所述膜片主体通过其周围的拱形连接件与容腔的内壁柔性连接，将所述音圈电机密封起来。

优选地，在膜片主体朝向进气口的一面对应所述进气口的中心位置设置有凸台。

优选地，所述阻气片相对于音圈电机的输出端垂直设置。

一种辅助排痰装置，包括第一震荡脉冲发生器、第一输气管、第二输气管和风机；风机包括风机出气口，风机出气口通过第一输气管与进气口连通；通过第二输气管将患者呼吸端与第一输气管连通，其中所述第一震荡脉冲发生器为上述任一实施方案所记载的震荡脉冲发生器。

进一步地，还包括第二震荡脉冲发生器、第三输气管和第四输气管，风机还包括风机进气口；第二震荡脉冲发生器的进气口通过第三输气管与风机出气口连通，第二震荡脉冲发生器的出气口通过第四输气管与风机进气口连通，其中所述第二震荡脉冲发生器为上述任一实施方案所记载的震荡脉冲发生器。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

通过给音圈电机输入一个矩形脉冲电流，带动阻气片上下移动，调整泄气间隙的大小，从而改变从此处排出的气体流量，引起装置内气体的压力变化，从而使装置内的气体产生一定波动幅度的压力震荡脉冲，该压力震荡脉冲的振幅和频率可通过音圈电机输入矩形脉冲电流的高、低电流的大小、时间以及装置内气体的流量进行控制，控制精确，结构简单，且可灵活调节设置，可以针对不同的病人进行适应性控制，提高治疗效果。

附图说明

本实用新型借助于以下附图进行描述：

图1是本实用新型实施例1中震荡脉冲发生器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中输入矩形电流起始为低电流的震荡脉冲发生器的电流波形对照图；

图3是本实用新型实施例1中输入矩形电流起始为高电流的震荡脉冲发生器的电流波形对照图；

图4是本实用新型实施例2中辅助排痰装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例3中辅助排痰装置的结构示意图。

【附图标记说明】

1：固定座；

11：进气口；12：排气口；

2：音圈电机；

3：阻气片；

31：支撑片；321：凸台；322：膜片主体；323：拱形连接件。

4：第一输气管；5：第二输气管；7：第三输气管；8：第四输气管；

6：风机；

9：患者呼吸端。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

需要说明的是，本实用新型中所说的“上、下”仅仅代表相对方位关系，并不代表地球坐标系下的绝对方位，例如“下”方并不一定与重力方向一致。

实施例1

总体结构

如图1所示，一种震荡脉冲发生器，包括固定座1、音圈电机2和阻气片3，固定座1包括进气口11和音圈电机安装部，音圈电机2包括音圈电机推杆。音圈电机2通过音圈电机安装部固定安装在固定座1上，在音圈电机2的输出端设置有阻气片3，使阻气片3与进气口11所在的平面平行。在进气口11中供入稳定流量的气体，在进气口11与阻气片3之间形成一个泄气间隙，给音圈电机2输入一个矩形脉冲电流，音圈电机2驱动音圈电机推杆上下移动，带动阻气片3上下移动，以调整泄气间隙的大小，改变从此处排出的气体流量，引起进气口11内气体的压力变化，从而实现震荡脉冲的效果。通过一个阀门就可以产生压力震荡脉冲，结构简单，实现容易。

音圈电机2

音圈电机2的特性是通过音圈电机2的电流与音圈电机2输出的作用力成正比。给音圈电机2输入一个矩形脉冲电流，如图2、3所示，在矩形脉冲电流的高电流时间内，电机推力较大，音圈电机推杆推动阻气片3向下移动，泄气间隙逐渐变小，而进气口11内气体的压力逐渐上升，阻气片3所受到的气体作用力逐渐变大，直至电机推力与气体作用力达到平衡，阻气片3处于相对的动态平衡状态，此时，泄气间隙稳定，进气口11内气体的压力也会相对稳定。

紧接着进入矩形脉冲电流的低电流时间内，电机推力变小，气体作用力大于电机推力，推动阻气片3向上移动，泄气间隙逐渐变大，而进气口11内气体的压力逐渐下降，阻气片3所受到的气体作用力逐渐变小，直至电机推力与气体作用力达到平衡，阻气片3处于相对的动态平衡状态，此时，泄气间隙稳定，进气口11内气体的压力也会相对稳定。此时完成一个震荡周期。

综上，阻气片3在电机推力和气体作用力下，会在两个动态平衡点之间跳动，从而使进气口11中的气体产生一定波动幅度的压力震荡脉冲，该压力震荡脉冲的振幅和频率可通过音圈电机2输入矩形脉冲电流的高、低电流的大小、时间以及进气口11中气体的流量进行控制，控制精确，并且控制的花样多，针对不同的病人，可以进行调节到一个适用于病人的频率和振幅，提升治疗效果。

固定座1

优选地，将固定座1设置为一个封闭式容腔，且该容腔还包括排气口12，音圈电机2的输出端设置在该容腔内，排气口12设置在泄气间隙的一侧，且与泄气间隙连通。

阻气片3

阻气片3包括膜片主体322和拱形连接件323。膜片主体322和拱形连接件323均为橡胶材质，拱形连接件323的第一拱脚与膜片主体322固定连接，拱形连接件323的第二拱脚与容腔的内壁固定连接，使膜片主体322悬浮在容腔内，且拱形连接件323的拱腹朝向进气口11；膜片主体322背向进气口11的一面为载物面，支撑片31负载在载物面上，增加橡胶材质的膜片主体的刚度，起到在音圈电机作用下向下变形及往复震颤的作用。在工作过程中，在矩形电流的高电流时间内，音圈电机推杆与支撑片31接触，电机推力推动阻气片3向下运动，在矩形电流的低电流时间内，音圈电机推杆与支撑片31接触，气体作用力推动阻气片3向上运动。

优选地，膜片主体322通过拱形连接件323与容腔的内壁柔性连接，将音圈电机2密封起来。进一步优选地，膜片主体322与拱形连接件323一体成型制备而成。在实际应用中，进气口11通入的气体可能来自病人呼出的气体，呼出气体中含有大量的细菌，容腔1将震荡脉冲发生器与其他机构隔离开，只能将呼出气体通过排气口12排出，避免了呼出气体中的细菌污染其他机构，造成气路污染以及在不同的病人使用同一震荡脉冲发生器时，出现交叉感染的问题。

进一步优选地，膜片主体322朝向进气口11的一面为阻气面，在阻气面朝向进气口11的中心位置设置有凸台321，提高气流对阻气片3中心位置推动力，以形成较强震荡效应。

进一步优选地，阻气片3相对于音圈电机推杆垂直设置，提高了驱动效率，且工作稳定。

当然，本实施例中采用支撑片31负载在通过拱形连接件323与容腔内壁柔性连接的膜片主体322上形成的阻气片3，悬浮在容腔中的结构仅仅是优选，可以想见，如果膜片主体322采用为薄塑料片或金属箔片，此时无需设置支撑片31，也能达到同样的效果；或者将阻气片3为刚性片，刚性片与音圈电机推杆固定连接，也能达到类似的效果。

实施例2

如图4所示，一种辅助排痰装置，包括实施例1所述的第一震荡脉冲发生器，还包括第一输气管4、第二输气管5和风机6，风机6包括风机出气口。风机出气口通过第一输气管4与进气口11连通，通过第二输气管5将患者呼吸端9与第一输气管4连通。风机6给第一输气管4中通入稳定流量的气体，给第一震荡脉冲发生器输入一个矩形脉冲电流，使第一输气管4中的气体产生一定波动幅度的压力震荡脉冲，通过第二输气管5将压力震荡脉冲传至患者呼吸端9，引起病人口腔和气管内的空气产生低频振动，从而使肺部的清洁纤毛在低频率下振动，促进粘液从粘稠状态转变为流动的较稀的分泌物，从而有利于痰液的排出。

实施例3

本实施例与实施例2的区别之处在于，如图5所示，一种辅助排痰装置，还包括第二震荡脉冲发生器、第三输气管7和第四输气管8，风机6还包括风机进气口。第二震荡脉冲发生器的进气口通过第三输气管7与风机出气口连通，第二震荡脉冲发生器的出气口通过第四输气管8与风机进气口连通。调节第一震荡脉冲发生器输入矩形脉冲电流的高、低电流的大小、时间对装置内部的泄气量进行控制，调节第二震荡脉冲发生器输入矩形脉冲电流的高、低电流的大小、时间对风机6的回气量进行控制，即对风机6输入装置内部的气量进行控制。二者共同作用下控制装置内部气体的压力变化，从而实现一定波动幅度的压力震荡脉冲的效果，控制精确，且产生的压力震荡脉冲的频率、振幅变化多样。

需要理解的是，以上对本实用新型的具体实施例进行的描述只是为了说明本实用新型的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，但本实用新型并不限于上述特定实施方式。凡是在本实用新型权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种震荡脉冲发生器，其特征在于：

包括固定座(1)、音圈电机(2)和阻气片(3)，所述固定座(1)包括进气口(11)和音圈电机安装部；

所述音圈电机(2)通过与所述音圈电机安装部结合而固定安装在所述固定座(1)上，且音圈电机的输出端朝向所述进气口(11)；

在所述音圈电机的输出端设置有阻气片(3)，且所述阻气片(3)正对所述进气口(11)，与所述进气口(11)所在的平面形成一个间距，所述间距构成一个泄气间隙；

所述音圈电机(2)驱动所述阻气片(3)移动或变形控制所述泄气间隙的大小。

2.根据权利要求1所述的震荡脉冲发生器，其特征在于：

所述固定座(1)是一个封闭式容腔，所述容腔还包括排气口(12)；

所述排气口(12)设置在所述泄气间隙的一侧，且与所述泄气间隙连通。

3.根据权利要求2所述的震荡脉冲发生器，其特征在于：

所述阻气片(3)包括膜片主体(322)和设置在其周围的拱形连接件(323)；

所述膜片主体(322)通过拱形连接件(323)与所述容腔的内壁柔性连接，使所述膜片主体(322)悬浮在容腔内；

所述膜片主体(322)背向进气口的一面与所述音圈电机的输出端接触；

所述拱形连接件(323)为橡胶材质。

4.根据权利要求3所述的震荡脉冲发生器，其特征在于：

所述膜片主体(322)为橡胶材质，所述阻气片(3)还包括支撑片(31)，所述支撑片(31)的一面与所述膜片主体(322)背向进气口(11)的一面贴合设置，所述支撑片(31)的另一面与所述音圈电机的输出端接触。

5.根据权利要求3所述的震荡脉冲发生器，其特征在于：

所述拱形连接件(323)的拱腹朝向所述进气口(11)，所述膜片主体(322)和拱形连接件(323)一体成型制备而成。

6.根据权利要求3所述的震荡脉冲发生器，其特征在于：

所述膜片主体(322)通过其周围的拱形连接件(323)与容腔的内壁柔性连接，将所述音圈电机(2)密封起来。

7.根据权利要求3所述的震荡脉冲发生器，其特征在于：

在所述膜片主体(322)朝向进气口(11)的一面对应所述进气口(11)的中心位置设置有凸台(321)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的震荡脉冲发生器，其特征在于：

所述阻气片(3)相对于所述音圈电机的输出端垂直设置。

9.一种辅助排痰装置，其特征在于：

包括第一震荡脉冲发生器、第一输气管(4)、第二输气管(5)和风机(6)；所述第一震荡脉冲发生器包括进气口(11)；

所述风机(6)包括风机出气口，所述风机出气口通过第一输气管(4)与所述进气口(11)连通；

通过所述第二输气管(5)将患者呼吸端(9)与所述第一输气管(4)连通，其中所述第一震荡脉冲发生器为权利要求1至8任一项中所记载的震荡脉冲发生器。

10.根据权利要求9所述的辅助排痰装置，其特征在于：

还包括第二震荡脉冲发生器、第三输气管(7)和第四输气管(8)，所述风机(6)还包括风机进气口；

所述第二震荡脉冲发生器的进气口通过第三输气管(7)与所述风机出气口连通，所述第二震荡脉冲发生器的出气口通过第四输气管(8)与所述风机进气口连通，其中所述第二震荡脉冲发生器为权利要求1至8任一项中所记载的震荡脉冲发生器。