KR102066589B1 - 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기 - Google Patents

양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기에 관한 것으로, 그 목적은, 기침유발기, 흉벽진동기 또는 음압 흉벽진동기에 밸브유닛을 공용 사용하되, 상기 밸브유닛의 구조를 단순화함과 아울러 일부 부품을 교환하도록 하여 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기를 제공함에 있다. 이는 공기흡입구를 통해 공기를 흡입함과 동시에 공기배출구를 통해 공기를 배출시키는 공기압 발생유닛; 외부의 공기가 상기 공기압 발생유닛을 통과하여 환자측 포트에 제공함과 아울러 환자측 포트에 제공된 공기를 외부로 배출하도록 하는 유로가 형성되고, 상기 유로를 선택적으로 전환하여 상기 환자측 포트에 양압 또는 음압을 제공하도록 하는 밸브유닛;을 포함하며, 상기 밸브유닛은, 내부에 제1유로와 제2유로가 격벽으로 구획되고, 상기 제1유로에는 상기 공기흡입구가 연결됨과 아울러 상기 제2유로에는 상기 공기배출구가 연결되어진 밸브바디와, 상기 밸브바디에 결합되며, 상기 제1유로의 상부에 대응되게 제1연통공 및 제2연통공이 형성되고, 상기 제2유로의 상부에 대응되게 제3연통공 및 제4연통공이 형성되어진 제1밸브 덮개와, 상기 제1밸브 덮개의 상부에 결합되되, 상기 연통공들의 상부에 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 제1연통공 내지 제4연통공들을 대각선으로 연통되도록 하는 개방구가 형성되어진 밸브디스크와, 상기 밸브디스크가 결합된 상기 제1밸브 덮개의 상부에 결합되되, 상기 제2연통공과 제4연통공의 상부에 대응되도록 형성된 관통장공과, 상기 제1연통공과 제3연통공의 상부에 대응되도록 형성된 흡기포트 및 배기포트를 포함하는 상기 제2밸브 덮개와, 상기 제2밸브 덮개의 상부에 결합하되, 환자측 포트가 형성되고, 상기 관통장공을 폐쇄하여 내부에 유로가 형성되도록 하는 제3밸브 덮개와, 상기 밸브디스크를 회전시키도록 상기 밸브 유닛의 하부에 설치되어진 밸브용 구동모터를 포함하며, 조끼, 갑옷 및 마스크 호스 중 어느 하나를 상기 밸브유닛의 환자측 포트에 연결호스를 연결하고, 상기 조끼, 갑옷 및 마스크 호스의 연결에 따라 상기 밸브유닛의 유로를 상기 조끼, 갑옷 및 마스크 호스의 해당 모드로 변경시켜 사용하는 것이다.

Description

양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기{Extracorporeal Respiration muscle rehabilitation and Secretion Clearance by Positive/Negative Pressure}
본 발명은 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기침유발기, 흉벽진동기 또는 음압 흉벽진동기에 밸브유닛을 공용 사용하되, 상기 밸브유닛의 구조를 단순화함과 아울러 일부 부품을 교환하도록 하여 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기에 관한 것이다.
기침은 우리 몸의 중요한 방어작용의 하나이며, 가스, 세균 등의 해로운 물질이나 다양한 이물질이 기도 안으로 들어오는 것을 막아준다 또한 흡입된 이물질이나 기도의 분비물이 기도 밖으로 배출되도록 하여 항상 기도를 깨끗하게 유지시키는 작용을 한다
따라서 예를 들어 호흡계 근육의 마비를 동반한 신경근 환자나 제한성 폐질환자와 같이 기침 기능이 저하된 경우 이물질에 의해 폐렴이 발병하거나 분비물이 기도를 막아 호흡곤란 현상을 일으키게 되는데, 이와 같은 위험으로부터 환자를 보호하기 위해서 다양한 종류의 장치가 개발되고 있다.
이러한 장치 중에서 널리 알려진 장치로서는 기침유발기(Mechanical In-Exsufflator), 흉벽진동기(HFCWO High-Frequency Chest Wall Oscillator), 음압 흉벽진동기(Cuirass High-Frequency Chest Wall Oscillator) 등이 있다.
상기 기침유발기는 환자가 기침할 수 있는 호기량이 적어 제대로 기침을 하지 못해 체액(분비물)을 배출하지 못할 때 환자에게 양압을 제공하다가 빠르게 음압으로 변환시켜 높은 호기량을 발생시켜 체액을 배출하는데 도와주는 역할을 하는 기기로서, 인공호흡기 사용 환자에게 호흡기를 제거한 상태에서도 인공환기를 보조하면서 기침유발기능을 사용할 수 있는 장점이 있고, 폐의 기능이 양호한 환자에 대하여 적용하며, 짧은 사용시간으로 객담을 신속히 배출하는데 도움을 주게 된다.
상기 흉벽진동기는 특별한 체위변경이나 두드리기 없이 조끼 또는 벨트 형태의 기구를 착용함으로써 환자의 흉강부위에 통증이 없이 고빈도(5~20Hz)의 진동 자극을 흉벽에 가하여 객담 제거를 원활하게 도와주는 장치로서, 대상 질환은 근육병을 포함한 척수손상, 다발성 경화증, 운동신경원성 질환 등 제한성 폐질환과 만성폐쇄성 폐질환(COPD) 환자 그리고 수술 후나 중환자실의 환자 등 호흡 관리가 필요한 모든 경우에 유용하게 사용 되고, 수술 직후의 환자 및 뇌성마비나 다른 유전적 장애로 근육이 약화 되어있는 소아의 경우에도 통증이 없이 객담 제거에 효과적이다.
상기 음압 흉벽진동기는 흉벽진동기와 적용 환자는 유사하며, 큰 차이점은 치료중 적극적인 환기가 되며, 기침 보조기능도 사용할 수 있고, 가슴을 압축하지 않기 때문에 폐 붕괴의 위험을 증가 시키지 않으며, 침습성 인공호흡을 대체 할 수 있으므로 환자의 편의를 증가시키고 다른 형태의 인공호흡과 관련된 많은 부작용의 위험을 크게 줄일 수 있다.
상기 기침유발기, 흉벽진동기, 음압 흉벽진동기에는 공통적으로 공기압을 발생시켜 양압과 음압을 제공하는 공기압 발생유닛을 구비되어야 하는데, 이에 대한 종래의 일예로서는 본 출원인이 선출원하여 등록받은 등록번호 10-1925454호의 "고빈도 기도압력 발생기"에서 찾아 볼 수 있다.
도 1은 종래에 따른 고빈도 기도압력 발생기를 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 공기흡입구(11)를 통해 공기를 흡입함과 동시에 공기배출구(12)를 통해 공기를 배출시키는 공기압 발생유닛(10); 외부의 공기가 상기 공기압 발생유닛(10)을 통과하여 환자측 포트(24b)에 제공함과 아울러 환자측 포트(24b)에 제공된 공기를 외부로 배출하도록 하는 유로가 형성되고, 상기 유로를 선택적으로 전환하여 상기 환자측 포트(24b)에 양압 또는 음압을 제공하도록 하는 메인 밸브유닛(20); 상기 메인 밸브유닛(20)의 유로와 연통되어 상기 메인 밸브유닛(20)의 공기를 외부로 배출하거나 환자측 포트(24b)로 유동되도록 유로를 변환시키는 투웨이 밸브유닛(30)을 포함하며, 마스크 호스, 조끼 또는 갑옷 중 어느 하나를 상기 메인 밸브유닛(20)의 환자측 포트(24b)에 연결호스를 연결하고, 상기 마스크 호스, 조끼 또는 갑옷의 연결에 따라 상기 투웨이 밸브유닛(30) 및 메인 밸브유닛(20)의 유로를 상기 마스크 호스, 조끼 또는 갑옷의 해당 모드로 변경시켜 사용하되, 상기 메인밸브 유닛(20)은, 내부에 제1유로(21a)와 제2유로(21b)가 격벽으로 구획되고, 상기 제1유로(21a)에는 상기 공기흡입구(11)가 연결됨과 아울러 상기 제2유로(21b)에는 상기 공기배출구(12)가 연결되어지며, 상기 제1유로(21a)의 상부에는 제1연통공(21aa) 및 제2연통공(21ab)이 형성되고, 제2유로(21b)의 상부에는 제3연통공(21ba) 및 제4연통공(21bb)이 형성되어진 메인밸브 바디(21)와, 상기 연통공들의 상부에 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 제1유로(21a)와 제2유로(21b)의 연통공들을 대각선으로 연통되도록 하는 개방구(22a)가 형성되어진 밸브디스크(22)와, 상기 밸브디스크(22)를 회전시키도록 상기 메인밸브 유닛(20)의 하부에 설치되어진 메인밸브용 구동모터(23)와, 상기 메인밸브 바디(21)의 상부에 결합되어 유로를 형성하는 것으로, 외기유입구(24a), 환자측 포트(24b) 및 투웨이밸브 설치부(24c)가 형성되어진 메인 밸브덮개(24)를 포함하고, 상기 투웨이 밸브유닛(30)은, 원통형으로 이루어지고, 외측으로 두개의 통공이 형성된 회전체(31)와, 상기 회전체(31)를 좌,우로 회전시키도록 상기 회전체의 하부에 결합되는 투웨이밸브용 구동모터(32)와, 상기 회전체(31)의 외부를 감싸도록 이루어지고, 상기 회전체(31)의 회전에 의해 유로를 변경시키주도록 외기연통공(33a), 내기연통공(33b) 및 환자측포트연통공(33c)을 이루어진 투웨이밸브 하우징(33)으로 이루어진 것이다.
그러나, 종래의 고빈도 기도압력 발생기는, 메인 밸브유닛(20)과 투웨이 밸브유닛(30) 등 유로를 구성하는 구조가 복잡하여 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 고빈도 기도압력 발생기는, 밸브 바디(2!)에 메인밸브용 구동모터(23)를 고정하기 위한 렌지 조립용 슬롯(S)이 형성되고, 밸드디스크(22)의 개방구(22a)가 외측으로 개방된 형태로 이루어져 장치의 구동시 발생되는 진동 및 열에 의해 조립부가 풀림이 발생되고, 이로 인해 유로에 공기의 누설이 발생되는 문제점이 있다.
특허 1: 등록번호 등록번호 10-1925454호 {등록일자: 2018년11월29일}
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 기침유발기, 흉벽진동기 또는 음압 흉벽진동기에 밸브유닛을 공용 사용하되, 상기 밸브유닛의 구조를 단순화함과 아울러 일부 부품을 교환하도록 하여 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 밸브디스크가 결합되는 블럭 사이에서 공기의 누설을 차단하도록 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기를 제공함에 있다.
본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기는, 공기흡입구를 통해 공기를 흡입함과 동시에 공기배출구를 통해 공기를 배출시키는 공기압 발생유닛; 외부의 공기가 상기 공기압 발생유닛을 통과하여 환자측 포트에 제공함과 아울러 환자측 포트에 제공된 공기를 외부로 배출하도록 하는 유로가 형성되고, 상기 유로를 선택적으로 전환하여 상기 환자측 포트에 양압 또는 음압을 제공하도록 하는 밸브유닛;을 포함하며, 상기 밸브유닛은, 내부에 제1유로와 제2유로가 격벽으로 구획되고, 상기 제1유로에는 상기 공기흡입구가 연결됨과 아울러 상기 제2유로에는 상기 공기배출구가 연결되어진 밸브바디와, 상기 밸브바디에 결합되며, 상기 제1유로의 상부에 대응되게 제1연통공 및 제2연통공이 형성되고, 상기 제2유로의 상부에 대응되게 제3연통공 및 제4연통공이 형성되어진 제1밸브 덮개와, 상기 제1밸브 덮개의 상부에 결합되되, 상기 연통공들의 상부에 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 제1연통공 내지 제4연통공들을 대각선으로 연통되도록 하는 개방구가 형성되어진 밸브디스크와, 상기 밸브디스크가 결합된 상기 제1밸브 덮개의 상부에 결합되되, 상기 제2연통공과 제4연통공의 상부에 대응되도록 형성된 관통장공과, 상기 제1연통공과 제3연통공의 상부에 대응되도록 형성된 흡기포트 및 배기포트를 포함하는 상기 제2밸브 덮개와, 상기 제2밸브 덮개의 상부에 결합하되, 환자측 포트가 형성되고, 상기 관통장공을 폐쇄하여 내부에 유로가 형성되도록 하는 제3밸브 덮개와, 상기 밸브디스크를 회전시키도록 상기 밸브 유닛의 하부에 설치되어진 밸브용 구동모터를 포함하며, 조끼, 갑옷 및 마스크 호스 중 어느 하나를 상기 밸브유닛의 환자측 포트에 연결호스를 연결하고, 상기 조끼, 갑옷 및 마스크 호스의 연결에 따라 상기 밸브유닛의 유로를 상기 조끼, 갑옷 및 마스크 호스의 해당 모드로 변경시켜 사용하는 것이다.
또한, 상기 개방구는 중심축을 중심으로 대각선 방향에 한쌍으로 형성되어진 것이다.
또한, 상기 밸브디스크의 일측에는 보스부가 형성되고, 상기 보스부에 콜렛볼트가 결합되며, 상기 콜렛볼트의 절개부 방향으로 상기 밸브용 구동모터의 축이 결합됨과 아울러 절개부의 타측에 너트가 결합되도록 하는 것이다.
또한, 상기 조끼를 사용하는 경우에 상기 배기포트에 소음기를 연결시켜 단면적이 축소되도록 하고, 상기 밸브용 구동모터는 정회전모터를 사용하는 것이다.
상기 갑옷 및 마스크 호스를 사용하는 경우 상기 밸브용 구동모터는 스텝핑모터를 사용하도록 하는 것이다.
본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기는, 기침유발기, 흉벽진동기 또는 음압 흉벽진동기에 밸브유닛을 공용 사용하되, 상기 밸브유닛의 구조를 단순화함과 아울러 일부 부품을 교환하도록 하여 제조원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기는, 밸브바디에 밸브디스크를 콜렛볼트로 결합하도록 함으로서, 밸브디스크가 결합되는 블럭 사이에서 공기의 누설을 차단하도록 할 수 있다.
도 1은 종래에 따른 고빈도 기도압력 발생기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 정면사시도.
도 3은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 후면사시도.
도 4a는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 분해사시도로서, 양압에 의한 공기 흐름을 나타낸 도면.
도 4b는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 분해사시도로서, 음압에 의한 공기 흐름을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 평면도.
도 7은 도 5의 A - A 선 단면도.
도 8은 도 5의 B - B선 단면도.
도 9는 도 5의 C - C 선 단면도.
도 10은 도 5의 D - D 선 단면도.
도 11은 도 6의 F - F 선 단면도.
도 12는 도 5의 E - E 선 단면도.
도 13은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 조끼와 결합되어 흉벽진동기로 사용되는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되어지며, 이때의 진동파를 설명하기 위한 그래프.
도 15는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도.
도 16은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도.
도 17은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 C -C선 단면도.
도 18은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D 선 단면도.
도 19는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F 선 단면도.
도 20은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A 선 단면도.
도 21은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도.
도 22는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 C -C 선 단면도.
도 23은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D 선 단면도.
도 24는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F 선 단면도.
도 25는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 갑옷과 결합되어 음압 흉벽진동기로 사용되는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 26은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되어지며, 이때의 진동파를 설명하기 위한 그래프.
도 27은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도.
도 28는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도.
도 29는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 C - C선 단면도.
도 30은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도.
도 31은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도.
도 32는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도.
도 33은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도.
도 34는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 C - C선 단면도.
도 35는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도.
도 36은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도.
도 37은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 마스크 호스와 결합되어 기침유발기로 사용되는 상태를 설명하기 위한 도면.
도 38은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도.
도 39는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도.
도 40은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 4의 C -C선 단면도.
도 41은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도.
도 42는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도.
도 43은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도.
도 44는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도.
도 45는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 4의 C -C선 단면도.
도 46은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도.
도 47은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도.
도 48은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도.
도 49는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 5의 C - C선 단면도.
도 50은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도.
도 51은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 4의 E - E선 단면도.
도 52는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 정면사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 후면사시도이며, 도 4a는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 분해사시도로서, 양압에 의한 공기 흐름을 나타낸 도면이고, 도 4b는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 분해사시도로서, 음압에 의한 공기 흐름을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기의 평면도이며, 도 7은 도 5의 A - A 선 단면도이고, 도 8은 도 5의 B - B선 단면도이며, 도 9는 도 5의 C - C 선 단면도이며, 도 10은 도 5의 D - D 선 단면도이고, 도 11은 도 6의 F - F 선 단면도이며, 도 12는 도 5의 E - E 선 단면도이다.
도 2 내지 도 12를 참고하면, 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)는, 공기압 발생유닛(100) 및 밸브유닛(200)을 포함하며, 조끼(3000), 갑옷(4000) 및 마스크 호스(5000) 중 어느 하나를 상기 밸브유닛(200)의 환자측 포트(251)에 연결호스(2000)를 연결하고, 조끼(3000), 갑옷(4000) 및 마스크 호스(5000)의 연결에 따라 밸브유닛(200)의 유로를 조끼(3000), 갑옷(4000) 및 마스크 호스(5000)의 해당 모드로 변경시켜 사용하는 것이다.
상기 공기압 발생유닛(100)은, 공기흡입구(110)를 통해 공기를 흡입함과 동시에 공기배출구(120)를 통해 공기를 배출시키는 것입니다.
또한, 상기 공기압 발생유닛(100)의 압력으로 강도를 조절하게 된다.
상기 밸브유닛(200)은, 외부의 공기가 상기 공기압 발생유닛(100)을 통과하여 환자측 포트(251)에 제공함과 아울러 환자측 포트(251)에 제공된 공기를 외부로 배출하도록 하는 유로가 형성되고, 상기 유로를 선택적으로 전환하여 상기 환자측 포트(251)에 양압 또는 음압을 제공하도록 하는 것으로, 밸브바디(210), 제1밸브 덮개(220), 밸브디스크(230), 제2밸브 덮개(240), 제3밸브 덮개(250) 및 밸브용 구동모터(260)를 포함한다.
상기 밸브바디(210)는, 내부에 제1유로(211)와 제2유로(212)가 격벽(213)으로 구획되고, 상기 제1유로(211)에는 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)가 연결됨과 아울러 상기 제2유로(212)에는 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기배출구(120)가 연결된다.
상기 제1밸브 덮개(220)는 상기 밸브바디(210)에 결합되며, 상기 제1유로(211)의 상부에 대응되게 제1연통공(221) 및 제2연통공(222)이 형성되고, 상기 제2유로(212)의 상부에 대응되게 제3연통공(223) 및 제4연통공(224)이 형성되어진다.
상기 밸브디스크(230)는, 상기 제1밸브 덮개(220)의 상부에 결합되되, 상기 연통공들의 상부에 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 제1연통공(221) 내지 제4연통공(224)들을 대각선으로 연통되도록 하는 개방구(231)가 형성되어진다.
또한, 상기 개방구(231)는 중심축을 중심으로 대각선 방향에 한쌍으로 형성되어진다.
즉, 상기 개방구(231)는 제1연통공(221)이 개방되면 이의 대각선에 위치한 제4연통공(224)이 개방되고, 반대로 제2연통공(222)이 개방되면 이의 대각선에 위치한 제3연통공(223)이 개방되어 공기의 유로를 형성하게 되어 조끼(3000), 갑옷(4000) 및 마스크 호스(5000)의 해당 모드에 따라 개폐여부가 결정된다.
또한, 상기 밸브디스크(230)의 일측에는 보스부(232)가 형성되고, 상기 보스부(232)에 콜렛볼트(233)가 결합되며, 상기 콜렛볼트(233)의 절개부(233a) 방향으로 상기 밸브용 구동모터(260)의 축이 결합됨과 아울러 절개부(233a)의 타측에 너트(234)가 결합되도록 하되, 상기 너트(234)는 왼나사로 형성되어 밸브디스크(230)의 회전방향과 반대방향으로 조여지는 힘이 발생되며, 콜렛볼트(233)의 절개부(233a)에 의해 보스부(232)에 밀착되어져 유로의 공기누설이 차단되게 된다.
상기 제2밸브 덮개(240)는, 상기 밸브디스크(230)가 결합된 상기 제1밸브 덮개(220)의 상부에 결합되되, 상기 제2연통공(222)과 제4연통공(224)의 상부에 대응되도록 형성된 관통장공(241)과, 상기 제1연통공(221)과 제3연통공(223)의 상부에 대응되도록 형성된 흡기포트(242) 및 배기포트(243)를 포함하는 것이다.
상기 제3밸브 덮개(250)는, 상기 제2밸브 덮개(240)의 상부에 결합하되, 환자측 포트(251)가 형성되고, 상기 관통장공(241)을 폐쇄하여 내부에 유로가 형성되도록 하는 것이다.
상기 밸브용 구동모터(260)는, 상기 밸브디스크(230)을 회전시키도록 상기 밸브유닛(200)의 하부에 설치되어진 것이다.
한편, 상기 조끼(3000)를 사용하는 경우에 상기 배기포트(243)에 연결되는 소음기(244)에 의해 단면적이 축소되도록 하고, 상기 밸브용 구동모터(260)는 정회전모터(260a)를 사용하게 된다.
또한, 상기 소음기(244)에 의한 단면적의 축소는 조끼(3000)에 유입되는 공기의 양보다 배기되는 공기의 양을 적게하여 조끼(3000)에 가해지는 압력을 증가시키기 위한 것이다.
또한, 상기 갑옷 및 마스크 호스를 사용하는 경우 상기 밸브용 구동모터(260)는 스텝핑모터(260b)를 사용하도록 하여 정역회전 가능하게 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기는 흉벽진동기, 음압 흉벽진동기 또는 기침유발기에 각각 사용할 수 있다.
[실시예 1]
도 13은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 조끼와 결합되어 흉벽진동기로 사용되는 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되어지며, 이때의 진동파를 설명하기 위한 그래프이다.
도 13 및 도 14를 참고하면, 흉벽진동기로 사용할때는 본 발명의 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)의 밸브유닛(200)의 환자포트(251))에 연결호스(2000)를 연결하고, 상기 연결호스(2000)에 조끼(3000)를 연결하며, 상기 조끼(3000)를 환자가 착용한 후 상기 공기압 발생유닛(100)에서 발생시킨 공기압으로 조끼(3000)의 내부에 공기를 공급 또는 배출시켜 환자의 흉벽을 진동시키게 된다.
이때 조끼에 공급되는 공기의 양보다 배출되는 공기의 양을 적게 하도록 배출구의 단면적을 축소시키도록 하여 조끼의 착용감과 압력을 제공할수 있게 된다.
또한, 흉벽진동기는 조끼(3000)에 공기를 공급하는 양압상태와 공기를 배출시키는 음압상태가 하나의 사이클(Cycle)을 수행하게 된다.
도 15는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도이고, 도 16은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도이며, 도 17은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 C -C선 단면도이고, 도 18은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D 선 단면도이며, 도 19는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F 선 단면도이다.
도 15 내지 도 19를 참고하면, 상기 양압상태는, 전원을 켜고 압력을 설정한 상태에서 공기압 발생유닛(100)을 가동시키게 되면 설정된 압력에 따른 상기 공기압 발생유닛(100)이 일정 회전속도로 구동되고, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하여 공기배출구(120)로 배출하게 된다.
이때 상기 밸브유닛(200)의 제1유로(211)에 공기흡입구(110)가 연통되어 있고, 제2유로(212)에 공기배출구(120)가 연통되어 공기 유로를 형성하게 되며, 밸브용 구동모터(260)에 의해 밸브디스크(230)가 회전하여 개방구(231)가 각각 제1연통공(221)과 제4연통공(224)을 개방시키는 형태로 이루어진다.
또한, 상기 밸브유닛(200)의 제2밸브덮개(240)에 형성된 흡입포트(242)을 통해 외기가 유입되어 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제1밸브 덮개(220)의 제1연통공(221)을 통과하여 제1유로(211)에서 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입되어지게 된다.
또한, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입된 공기는 공기배출구(120)를 통해 제2유로(212)로 유동되고, 상기 제2유로(212)의 공기는 제1밸브 덮개(220)의 제4연통공(224)을 통해 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제2밸브 덮개(240)의 관통장공(241)을 통과하면서 제3밸브 덮개(250)의 형성된 환자포트(251)로 배출되어지며, 상기 환자포트(251)와 연결된 연결호스(2000)와 환자가 착용한 조끼(3000)에 적정 양압이 되도록 공기를 주입하게 된다.
도 20은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A 선 단면도이고, 도 21은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B 선 단면도이며, 도 22는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 C -C 선 단면도이고, 도 23은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D 선 단면도이며, 도 24는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F 선 단면도이다.
도 20 내지 도 24를 참고하면, 상기 음압상태는, 전원을 켜고 압력을 설정한 상태에서 공기압 발생유닛(100)을 가동시키게 되면 설정된 압력에 따른 상기 공기압 발생유닛(100)이 일정 회전속도로 구동되고, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하여 공기배출구(120)로 배출하게 된다.
이때 상기 밸브유닛(200)의 제1유로(211)에 공기흡입구(110)가 연통되어 있고, 제2유로(212)에 공기배출구(120)가 연통되어 공기 유로를 형성하게 되며, 밸브용 구동모터(260)에 의해 밸브디스크(230)가 회전하여 개방구(231)가 각각 제2연통공(222)과 제3연통공(223)을 개방시키는 형태가 이루어진다.
또한, 조끼(4000) 내부의 공기가 연결호스와 제3밸브 덮개의 환자포트를 통해 제2밸브 덮개(240)의 관통장공(241)과 밸브디스크(230)의 개방구(231) 및 제1밸브 덮개(220)의 제2연통공(222)를 통해 제1유로(211)에서 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입되어지게 된다.
또한, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입된 공기는 공기배출구(120)를 통해 제2유로(211)로 유동되고, 상기 제2유로(212)의 공기는 제1밸브 덮개(220)의 제3연통공(223)을 통해 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제2밸브 덮개(240)의 배기포트(243)을 통해 외부로 배출되어지는데, 상기 배기 포트(243)에 소음기(244)를 연결하여 단면적을 축소시켜 조끼(3000)에 유입된 공기보다 배출되는 공기의 양의 적게 된다.
또한, 상기와 같이 밸브디스크(220)가 밸브용 구동모터(260)의 설정된 주파수로 의해서 회전하게 되면서 양압상태에서 음압상태로 반복운동하게 되고, 이에 따라 조끼(3000)에 공기를 공급 및 배출시키면서 환자의 흉벽을 진동시키게 된다.
[실시예 2]
도 25는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 갑옷과 결합되어 음압 흉벽진동기로 사용되는 상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 26은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되어지며, 이때의 진동파를 설명하기 위한 그래프이다.
도 25 및 도 26을 참고하면, 상기 음압 흉벽진동기로 사용할때는 본 발명의 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)의 밸브유닛(200)의 환자포트(251)에 연결호스(2000)를 연결하고, 상기 연결호스(2000)에 갑옷(4000)을 연결하며, 상기 갑옷(4000)을 환자가 착용한 후 상기 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)에서 발생시킨 공기압으로 갑옷(4000)과 환자의 가슴 사이를 음압상태로 만든 후 상기 갑옷(4000)과 환자의 가슴 사이에 공기를 공급 또는 배출시켜 환자의 흉벽을 진동시키게 된다.
도 27은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도이고, 도 28는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B 선 단면도이며, 도 29는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 C - C선 단면도이고, 도 30은 본 발명에 따른 양/음 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도이며, 도 31은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 음압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도이다.
도 27 내지 도 31을 참고하면, 상기 음압상태는, 전원을 켜고 압력을 설정한 상태에서 공기압 발생유닛(100)을 가동시키게 되면 설정된 압력에 따른 상기 공기압 발생유닛(100)이 일정 회전속도로 구동되고, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하여 공기배출구(120)로 배출하게 된다.
이때 상기 밸브유닛(200)의 제1유로(211)에 공기흡입구(110)가 연통되어 있고, 제2유로(212)에 공기배출구(120)가 연통되어 공기 유로를 형성하게 되며, 밸브용 구동모터(260)에 의해 밸브디스크(230)가 회전하여 개방구(231)가 각각 제1연통공(221)과 제4연통공(224)을 개방시키는 형태로 이루어진다.
또한, 상기 밸브유닛(200)의 제2밸브덮개(240)에 형성된 흡입포트(242)을 통해 외기가 유입되어 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제1밸브 덮개(220)의 제1연통공(221)을 통과하여 제1유로(211)에서 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입되어지게 된다.
또한, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입된 공기는 공기배출구(120)를 통해 제2유로(212)로 유동되고, 상기 제2유로(212)의 공기는 제1밸브 덮개(220)의 제3연통공(223)을 통해 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제2밸브 덮개(240)의 배기포트(243)을 통해 외부로 배출되면서 음압상태를 이룬다.
도 32는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도이고, 도 33은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도이며, 도 34는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 C - C선 단면도이고, 도 35는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도이며, 도 36은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 음압 흉벽진동기로 사용되며, 양압상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도이다.
도 32 내지 도 36을 참고하면, 상기 양압상태는, 전원을 켜고 압력을 설정한 상태에서 공기압 발생유닛(100)을 가동시키게 되면 설정된 압력에 따른 상기 공기압 발생유닛(100)이 일정 회전속도로 구동되고, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하여 공기배출구(120)로 배출하게 된다.
이때 상기 밸브유닛(200)의 제1유로(211)에 공기흡입구(110)가 연통되어 있고, 제2유로(212)에 공기배출구(120)가 연통되어 공기 유로를 형성하게 되며, 밸브용 구동모터(260)에 의해 밸브디스크(230)가 회전하여 개방구(231)가 각각 제1연통공(221)과 제4연통공(224)을 개방시키는 형태가 이루어진다.
또한, 상기 밸브유닛(200)의 제2밸브덮개(240)에 형성된 흡입포트(242)을 통해 외기가 유입되어 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제1밸브 덮개(220)의 제1연통공(221)을 통과하여 제1유로(211)에서 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입되어지게 된다.
또한, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입된 공기는 공기배출구(120)를 통해 제2유로(212)로 유동되고, 상기 제2유로(212)의 공기는 제1밸브 덮개(220)의 제4연통공(224)을 통해 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제2밸브 덮개(240)의 관통장공(241)을 통과하면서 제3밸브 덮개(250)의 형성된 환자포트(251)로 배출되어지며, 상기 환자포트(251)와 연결된 연결호스(2000)와 환자가 착용한 갑옷(4000)에 적정 양압이 되도록 공기를 주입하게 된다.
또한, 상기와 같이 밸브디스크(220)가 설정된 주파수로 밸브용 구동모터(260)에 의해서 회전하게 되면서 음압상태에서 양압상태로 반복운동하게 되고, 이에 따라 갑옷(4000)에 공기를 공급 및 배출시키면서 환자의 흉벽을 진동시키게 된다.
[실시예 3]
도 37은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 마스크 호스와 결합되어 기침유발기로 사용되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 37을 참고하면, 기침유발기로 사용할 때는 본 발명의 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)의 밸브유닛(200)의 환자측 포트(251)에 연결호스(2000)를 연결하되, 상기 연결호스(200)는 직경이 22mm이므로 환자측 포트(251)의 32mm 임으로 별도의 32F/22M 아답터(510)를 연결하고, 상기 연결호스(2000)에 고정되는 마스크 호스(5000)를 환자의 호흡기관쪽에 연통되게 설치하게 된다.(참고로 양/음양/음압 흉벽진동기 사용시는 대유량을 이용하기위해 32mm 호스를 사용하고, 기침유발기 사용시는 22mm 호스를 사용함.)
또한, 기침유발기는 환자의 호흡기관에 연통됨으로 흡기모드(Inhale mode), 호기모드(Exhale mode) 및 휴지모드(Pause mode)가 하나의 사이클(Cycle)로 수행하게 된다.
도 38은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도이고, 도 39는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도이며, 도 40은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 4의 C -C선 단면도이고, 도 41은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도이며, 도 42는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 흡기상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도이다.
도 38 내지 도 42를 참고하면, 상기 흡기모드(Inhale mode)는 환자가 숨을 들이마시는 흡기상태이나, 본 발명에서는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)가 주체로서 공기압 발생유닛(100)에서 발생한 공기압을 이용하여 밸브유닛(200)를 통해 환자의 호흡기관으로 공기를 공급하는 상태로 설명한다.
상기 흡기모드는, 전원을 켜고 압력을 설정한 상태에서 공기압 발생유닛(100)을 가동시키게 되면 설정된 압력에 따른 상기 공기압 발생유닛(100)이 일정 회전속도로 구동되고, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하여 공기배출구(120)로 배출하게 된다.
이때 상기 밸브유닛(200)의 제1유로(211)에 공기흡입구(110)가 연통되어 있고, 제2유로(212)에 공기배출구(120)가 연통되어 공기 유로를 형성하게 되며, 밸브용 구동모터(260)에 의해 밸브디스크(230)가 회전하여 개방구(231)가 각각 제1연통공(221)과 제4연통공(224)을 개방시키는 형태가 이루어진다.
또한, 상기 밸브유닛(200)의 제2밸브덮개(240)에 형성된 흡입포트(242)을 통해 외기가 유입되어 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제1밸브 덮개(220)의 제1연통공(221)을 통과하여 제1유로(211)에서 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입되어지게 된다.
또한, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입된 공기는 공기배출구(120)를 통해 제2유로(212)로 유동되고, 상기 제2유로(212)의 공기는 제1밸브 덮개(220)의 제4연통공(224)을 통해 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제2밸브 덮개(240)의 관통장공(241)을 통과하면서 제3밸브 덮개(250)의 형성된 환자포트(251)로 배출되어지며, 상기 환자측 포트(251)와 연결된 연결호스(2000)와 마스크 호스(5000)를 통해 환자에게 공기를 공급하게 되면 흡기모드가 종료된다.
도 43은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도이고, 도 44는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 5의 B - B선 단면도이며, 도 45는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 4의 C -C선 단면도이고, 도 46은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도이며, 도 47은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 호기상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도이다.
도 43 내지 도 47을 참고하면, 상기 호기모드(Exhale mode)는 환자가 숨을 내뱉는 호기상태이나, 본 발명에서는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)가 주체로서 공기압 발생유닛(100)에서 발생한 공기압을 이용하여 밸브유닛(200)을 통해 환자의 호흡기관으로부터 공기를 배출하는 상태로 설명한다
상기 호기모드는, 전원을 켜고 압력을 설정한 상태에서 공기압 발생유닛(100)을 가동시키게 되면 설정된 압력에 따른 상기 공기압 발생유닛(100)이 일정 회전속도로 구동되고, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하여 공기배출구(120)로 배출하게 된다.
이때 상기 밸브유닛(200)의 제1유로(211)에 공기흡입구(110)가 연통되어 있고, 제2유로(212)에 공기배출구(120)가 연통되어 공기 유로를 형성하게 되며, 밸브용 구동모터(260)에 의해 밸브디스크(230)가 회전하여 개방구(231)가 각각 제2연통공(222)과 제3연통공(223)을 개방시키는 형태가 이루어진다.
또한, 환자의 호흡하는 공기가 연결호스와 제3밸브 덮개의 환자포트를 통해 제2밸브 덮개(240)의 관통장공(241)과 밸브디스크(230)의 개방구(231) 및 제1밸브 덮개(220)의 제2연통공(222)를 통해 제1유로(211)에서 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입되어지게 된다.
또한, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 유입된 공기는 공기배출구(120)를 통해 제2유로(211)로 유동되고, 상기 제2유로(212)의 공기는 제1밸브 덮개(220)의 제3연통공(223)을 통해 밸브디스크(230)의 개방구(231)와 제2밸브 덮개(240)의 배기포트(241)을 통해 외부로 배출되면 호기모드가 종료된다.
도 48은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 5의 A - A선 단면도이고, 도 49는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 5의 C - C선 단면도이며, 도 50은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 5의 D - D선 단면도이고, 도 51은 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 4의 E - E선 단면도이며, 도 52는 본 발명에 따른 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기가 기침유발기로 사용되며, 휴지상태를 설명하기 위한 도 6의 F - F선 단면도이다.
도 48 내지 도 52를 참고하면, 상기 휴지모드(Pause mode)는 환자가 숨을 멈춘 무호흡상태이나, 본 발명에서는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기(1000)가 주체로서 공기압 발생유닛(100)에서 발생한 공기압을 밸브유닛(200)에서 차단하여 환자의 호흡기관으로 공기를 공급하거나 흡입하는 것을 멈춘 상태로 설명한다
상기 휴지모드는, 전원을 켜고 압력을 설정한 상태에서 공기압 발생유닛(100)을 가동시키게 되면 설정된 압력에 따른 상기 공기압 발생유닛(100)이 일정 회전속도로 구동되고, 상기 공기압 발생유닛(100)의 공기흡입구(110)로 공기를 흡입하여 공기배출구(120)로 배출하게 된다.
이때 상기 밸브유닛(200)의 제1유로(211)에 공기흡입구(110)가 연통되어 있고, 제2유로(212)에 공기배출구(120)가 연통되어 공기 유로를 형성하게 되는데, 상기 밸브용 구동모터(260)에 의해 밸브디스크(230)가 회전하여 제1연통공(221) 내지 제4연통공(224)을 폐쇄시키게 된다.
또한, 상기 밸브유닛(200)의 제3밸브 덮개(250)에 형성된 환자측 포트(251)와 연결된 연결호스(2000)와 마스크 호스(5000)를 통해 환자가 호흡하게 되면, 제1밸브 덮개(220)의 내부 공기는 밸브유닛(200)과 차단되어져 환자가 편안하게 호흡하게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.
1000: 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기
100: 공기압 발생유닛 110: 공기흡입구
120: 공기배출구 200:밸브유닛
210: 밸브바디 211: 제1유로
212: 제2유로 213: 격벽
220: 제1밸브 덮개 221: 제1연통공
222: 제2연통공 223: 제3연통공
224: 제4연통공 225: 안착홈
230: 밸브디스크 231: 개방구
232: 보스부 233: 콜렛볼트
233a: 절개부 234: 너트
232: 원통형 돌출턱 240: 제2밸브 덮개
241: 관통장공 242: 흡기포트
243: 배기포트 244: 소음기
250: 제3밸브 덮개 251: 환자측 포트
260: 밸브용 구동모터 260a: BLDC모터
260b: 스텝핑모터 2000: 연결호스
3000: 조끼 4000: 갑옷
5000: 마스크 호스

Claims (5)

  1. 공기흡입구를 통해 공기를 흡입함과 동시에 공기배출구를 통해 공기를 배출시키는 공기압 발생유닛;
    외부의 공기가 상기 공기압 발생유닛을 통과하여 환자측 포트에 제공함과 아울러 환자측 포트에 제공된 공기를 외부로 배출하도록 하는 유로가 형성되고, 상기 유로를 선택적으로 전환하여 상기 환자측 포트에 양압 또는 음압을 제공하도록 하는 밸브유닛;을 포함하며,
    상기 밸브유닛은,
    내부에 제1유로와 제2유로가 격벽으로 구획되고, 상기 제1유로에는 상기 공기흡입구가 연결됨과 아울러 상기 제2유로에는 상기 공기배출구가 연결되어진 밸브바디와,
    상기 밸브바디에 결합되며, 상기 제1유로의 상부에 대응되게 제1연통공 및 제2연통공이 형성되고, 상기 제2유로의 상부에 대응되게 제3연통공 및 제4연통공이 형성되어진 제1밸브 덮개와,
    상기 제1밸브 덮개의 상부에 결합되되, 상기 연통공들의 상부에 중심축을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 제1연통공 내지 제4연통공들을 대각선으로 연통되도록 하는 개방구가 형성되어진 밸브디스크와,
    상기 밸브디스크가 결합된 상기 제1밸브 덮개의 상부에 결합되되, 상기 제2연통공과 제4연통공의 상부에 대응되도록 형성된 관통장공과, 상기 제1연통공과 제3연통공의 상부에 대응되도록 형성된 흡기포트 및 배기포트를 포함하는 제2밸브 덮개와,
    상기 제2밸브 덮개의 상부에 결합하되, 환자측 포트가 형성되고, 상기 관통장공을 폐쇄하여 내부에 유로가 형성되도록 하는 제3밸브 덮개와,
    상기 밸브디스크를 회전시키도록 상기 밸브 유닛의 하부에 설치되어진 밸브용 구동모터를 포함하며,
    조끼, 갑옷 및 마스크 호스 중 어느 하나를 상기 밸브유닛의 환자측 포트에 연결호스를 연결하고,
    상기 조끼, 갑옷 및 마스크 호스의 연결에 따라 상기 밸브유닛의 유로를 상기 조끼, 갑옷 및 마스크 호스의 해당 모드로 변경시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 개방구는 중심축을 중심으로 대각선 방향에 한쌍으로 형성되어진 것을 특징으로 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밸브디스크의 일측에는 보스부가 형성되고, 상기 보스부에 콜렛볼트가 결합되며, 상기 콜렛볼트의 절개부 방향으로 상기 밸브용 구동모터의 축이 결합됨과 아울러 절개부의 타측에 너트가 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조끼를 사용하는 경우에 상기 배기포트에 소음기를 연결시켜 단면적이 축소되도록 하고, 상기 밸브용 구동모터는 정회전모터를 사용하는 것을 특징으로 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 갑옷 및 마스크 호스를 사용하는 경우 상기 밸브용 구동모터는 스텝핑모터를 사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 양/음압 체외식 호흡근육 재활 및 기도분비물 제거기.
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