PT1299648E - Aparelho para aplicação de impulsos num corpo - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "APARELHO PARA APLICAÇAO DE IMPULSOS NUM CORPO"

CAMPO DA INVENÇÃO A invenção refere-se a um aparelho para gerar pressão de ar e impulsos de pressão de ar numa área circunscrita. A invenção está direccionada para um dispositivo médico para a aplicação de forças de compressão repetitivas no corpo de uma pessoa, com o intuito de auxiliar a circulação sanguínea, o soltar e eliminar muco dos pulmões de uma pessoa e aliviar tensões musculares e nervosas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A libertação de muco do tracto respiratório em indivíduos saudáveis é realizada, primariamente, pela acção mucociliar normal do corpo e pela tosse. Em condições normais, estes mecanismos são muito eficientes. Uma deficiência do sistema de transporte mucociliário normal ou hipersecreção de muco respiratório resulta numa acumulação de muco e resíduos nos pulmões e podem causar sérias complicações médicas como é o caso da hipoxemia, hipercapnia, bronquite crónica e pneumonia. Estas complicações podem resultar numa diminuição da qualidade de 2 vida ou até mesmo tornarem-se uma causa de morte. Uma libertação de muco respiratório anormal (clearance mucociliar) é uma manifestação de várias condições médicas, tais como tosse convulsa, fibrose cística, atelectasia, bronquiectasia, doença cavitária do pulmão, deficiência em vitamina A, doença pulmonar obstrutiva crónica, asma e sindrome de imotilidade ciliar. A exposição ao fumo de cigarros, poluentes atmosféricos e infecções virais também afectam, adversamente, a função mucociliar. Pacientes no pós-cirúrgico, pessoas paralisadas e recém-nascidos com sindrome de insuficiência respiratória, também exibem um transporte mucociliário reduzido. A fisioterapia torácica tem vindo a ter um longo histórico de eficácia clínica e é, por norma, uma parte de regimes médicos Standard para melhorar o transporte de muco respiratório. A fisioterapia torácica pode incluir manipulação mecânica do tórax, drenagem postural com vibração, tosse provocada, ciclo activo de respiração e drenagem autogénica. A manipulação externa do tórax e o treino do comportamento respiratório são práticas aceites como se encontra definido pela American Association for Respiratory Care Guidelines, 1991. Os vários métodos de fisioterapia torácica para melhorar a clearance muciciliar são, com frequência, combinados para obter uma eficácia máxima e são individualizados, por receita, para cada paciente pelo respectivo médico assistente. 3 A fibrose cística (FC) é a doença genética mais comum, hereditária e letal, entre os caucasianos. 0 defeito genético interfere com a transferência de cloreto para o interior e exterior das células, levando a que o muco normal das glândulas exócrinas se torne muito espesso e viscoso, bloqueando, eventualmente, os duetos das glândulas do pâncreas, pulmões e fígado. A destruição das glândulas pancreáticas impede a secreção de importantes enzimas digestivas e provoca problemas intestinais que podem levar a malnutrição. Além disso, o muco espesso acumula-se no tracto respiratório dos pulmões, causando infecções crónicas, cicatrização e diminuição de capacidades vitais. A tosse normal não é suficiente para deslocar estes depósitos de muco. A FC aparece, regra geral, durante os primeiros 10 anos de vida, frequentemente na infância. Até há bem pouco tempo, as crianças com FC não sobreviviam até à adolescência. Contudo, com os avanços nos suplementos de enzimas digestivos, na terapia anti-inflamatória, na terapia física torácica e nos antibióticos, a esperança média de vida aumentou para 30 anos, com alguns pacientes a viverem até aos 50 anos e mais. A FC é herdada através de um gene recessivo, existindo 25 por cento de hipóteses de um filho vir a sofrer desta doença, 50 por cento de hipóteses de vir a ser portador e 25 por cento de hipóteses de não ser afectado geneticamente. Algumas pessoas que herdam genes mutados por parte de ambos os progenitores não desenvolvem a doença. A progressão normal da FC inclui problemas gastrointestinais, problemas de crescimento, infecções pulmonares repetidas e múltiplas, e morte devido a insuficiência respiratória. Sendo que determinados pacientes experienciam graves sintomas gastrointestinais, a 4 maioria dos pacientes de FC (90 por cento) acabam por sucumbir a problemas respiratórios.

Torna-se necessário um rigoroso regime diário para que se mantenha a saúde de um paciente com FC, mesmo que o paciente não experiencie problemas agudos. Os tratamentos para a FC de um paciente desta doença podem incluir: • Terapia respiratória para soltar e mobilizar o muco; • Terapia por inalação com medicamentos anti- inflamatórios, broncodilatadores e antibióticos para as infecções; • Antibióticos orais e intravenosos para controlar a infecção; • Doses de Pulmozyme para fluidificar o muco respiratório; • 20 a 30 comprimidos de enzimas pancreáticas tomados a todas as refeições para auxiliar na digestão; • Uma dieta pobre em gorduras e rica em proteínas; •Vitaminas e suplementos nutricionais; e • Exercício

Um transplante pulmonar poderá ser a única esperança para pacientes com fibrose cística em fase terminal.

Praticamente todos os pacientes com FC necessitam terapia respiratória como parte diária do respectivo regime de cuidados. A formação de muco espesso e viscoso nos 5 pulmões entope as vias respiratórias e forma bactérias, fornecendo um ambiente ideal para infecções respiratórias e inflamação crónica. Esta inflamação provoca cicatrizes permanentes no tecido pulmonar, reduzindo a capacidade de os pulmões absorverem oxigénio e, por fim, de manter a vida. A terapia respiratória tem de ser efectuada, mesmo que o paciente se sinta bem, para prevenir infecções e manter a capacidade vital. Tradicionalmente, os profissionais de saúde executam fisioterapia respiratória (Chest Physical Therapy - CTP) de uma a quatro vezes por dia. A CTP consiste em um paciente deitado numa de doze posições enquanto a pessoa que cuida dele "bate" ou dá pequenas palmadas no peito e nas costas sobre cada lóbulo do pulmão. Para tratar todas as áreas do pulmão em todas as doze posições, tornam-se necessários batimentos durante meia hora ou três quartos de hora juntamente com terapia por inalação. A CTP liberta o muco ao soltar as secreções das vias respiratórias através de percussões torácicas e da drenagem do muco solto em direcção à boca. Torna-se necessária uma tosse activa para remover, por fim, o muco solto. A CPT requer a assistência de um prestador de cuidados de saúde, muitas vezes um membro da família que não seja um(a) enfermeiro(a) ou terapeuta respiratório, caso nenhum destes esteja disponível. É um processo fisicamente desgastante tanto para o paciente de FC, como para quem cuida dele. Um problema bem conhecido é o de existirem pacientes, e pessoas que cuidam deles, que não cumprem os protocolos prescritos, o que leva a que este método se torne ineficaz. A eficácia da CPT é, também, altamente sensível à forma como a técnica é aplicada, a qual se vai degradando à medida que a pessoa que a aplica 6 vai ficando cansada. 0 requisito de que exista uma segunda pessoa disponível parra efectuar a terapia limita enormemente a independência do paciente de FC.

Dispositivos de respiração artificial para aplicação e alívio de pressão sobre o peito de uma pessoa têm sido utilizados para auxiliar nas funções de respiração pulmonar e para soltar e eliminar muco dos pulmões de pessoas com FC. Sujeitar o peito e os pulmões de uma pessoa a impulsos de pressão ou a vibrações, vai diminuir a viscosidade do muco nos pulmões e na passagem de ar, e aumentar, assim, a mobilidade e a remoção de fluido dos pulmões. Estes dispositivos utilizam coletes com bolsas que acomodam ar e que envolvem os peitos das pessoas. Mecanismos mecânicos, tais como válvulas de ar solenoides ou operadas por motor, foles e pistões, são divulgados na técnica anterior para fornecer ar sob pressão a diafragmas e bolsas de ar em padrões ou impulsos regulares. As bolsas de ar que são usadas à volta do tórax de uma pessoa com FC comprimem e descomprimem, repetidamente, o tórax em frequências que vão até 25 ciclos por segundo. Cada compressão produz uma afluência de ar através dos lóbulos dos pulmões que arranca as secreções das paredes das vias respiratórias e as impulsiona em direcção à boca, onde poderão ser removidas por uma tosse normal. A manipulação torácica externa com uma oscilação de alta frequência das paredes torácicas foi reportada em 1966. Beck GJ. Chronic Bronchial Asthma and Emphysema, Rehabilitation and Use of Thoracic Vibrocompression, Geriatrics (1966); 21: 139-158. 7 G.A. Williams na patente U.S. Patent No. 1.898.652 divulga um pulsador de ar para estimular a circulação sanguínea e o tratamento de tecidos e de músculos por baixo da pele. Um pistão alternativo é utilizado para gerar impulsos de pressão de ar, que são transferidos através de uma mangueira para um aplicador que possui um diafragma flexível. 0 ar pulsante gerado pelo pistão em movimento transmite um movimento relativamente rápido ao diafragma que sujeita o corpo da pessoa a forças pulsantes. J.D. Ackerman et al na patente U.S. Patent No. 2.588.192, divulga um aparelho de respiração artificial, em que um colete torácico é facultado com ar sob pressão com uma bomba de ar. As válvulas controladas por solenoides controlam o fluxo de ar para o interior e para o exterior do colete de uma forma controlada para pulsar o colete, sujeitando, dessa forma, o tórax do paciente a impulsos de pressão repetidos. J.H. Emerson na patente U.S. Patent No. 2.918.917, divulga um aparelho para exercitar e massajar as vias respiratórias e órgãos associados, e soltar e remover o muco dos mesmos. Um ventilador accionado por um motor, cria pressão de ar para um dispositivo que se encaixa sobre o nariz e a boca de uma pessoa. Um diafragma reciprocado por um motor eléctrico pulsa o fluxo de ar para o dispositivo e para as vias respiratórias da pessoa. A velocidade do motor é controlada para regular o número de vibrações por minuto. R.F.

Gray na patente U.S.

Patent No. 3.078.842 divulga uma bolsa de ar para a aplicação cíclica de uma pressão externa no tórax de uma pessoa. Um alternador de pressão aplica uma pressão de ar à bolsa de ar. Um gerador de impulsos aplica uma pressão de ar à bolsa de ar, para que este aplique impulsos de pressão sobre o peito de uma pessoa. R.S. Dillion na patente U.S. Patent No. 4.590.925, utiliza um invólucro insuflável para cobrir uma parte de uma extremidade de uma pessoa, como, por exemplo, um braço ou uma perna. O invólucro é ligada a um monitor de controlo de fluidos e de impulsos que funciona para aplicar e remover, selectivamente, pressão sobre a extremidade da pessoa. W.J. Warwick e L.G. Hansen nas patentes U.S. Patent Nos. 4.838.263 e 5.056.505, divulgam um aparelho para compressão torácica, que inclui um colete torácico que envolve o peito da pessoa. Uma válvula rotativa accionada por motor permite que o ar flua para o interior do colete, e permite ventilar o ar a partir dele para aplicar impulsos pressurizados sobre o peito da pessoa. Um sistema de bombagem alternativo tem um par de foles ligados a uma cambota com hastes accionada por um motor eléctrico DC. A velocidade do motor é regulada com um controlador para controlar a frequência dos impulsos de pressão que são aplicados no colete. O paciente controla a pressão do ar no 9 colete abrindo e fechando a extremidade de um tubo de ventilação de ar. C.N. Hansen nas patentes U.S. Patent Nos. 5.453.081 e 5.569.170, divulga um aparelho de pulsação de ar para fornecer impulsos de ar a um receptor incluído, como é o caso de um colete localizado à volta do tórax de uma pessoa. O aparelho tem um invólucro com uma câmara interna contendo um diafragma. Um dispositivo de funcionamento eléctrico, como é o caso de um solenoide, ligado ao diafragma, é accionado com um gerador de impulsos para fazer vibrar o diafragma, para impulsionar o ar na câmara. Uma mangueira liga a câmara ao colete para transferir ar e impulsos de ar para o colete, o qual aplica impulsos de pressão sobre o tórax de uma pessoa. N.P. Van Brunt e D.J. Gagne nas patentes U.S. Patent Nos. 5.769.797 e 6.036.662, divulgam um dispositivo de compressão torácica oscilatória, com uma parede com uma câmara de ar e um diafragma montado na parede e exposto à câmara de ar. Uma haste ligada de forma articulada ao diafragma e ligada de forma rotativa a uma cambota transmite força ao diafragma durante a rotação da cambota. Um motor eléctrico impulsiona a cambota em velocidades seleccionadas e controladas para regular a frequência dos impulsos de ar gerados pelo diafragma em movimento. Um gerador de fluxo de ar, mostrado como um ventilador, fornece ar à câmara-de-ar para manter a pressão do ar na câmara. Os comandos para os motores que movem o diafragma e 10 o ventilador são responsáveis pela pressão do ar na câmara-de-ar. Estes comandos possuem sistemas de resposta à pressão de ar, que regulam as velocidades de funcionamento dos motores para controlar a frequência de impulsos e a pressão de ar no colete.

Exemplos de aparelhos conhecidos para a geração de impulsos de pressão de ar num invólucro são divulgados na US-3 029 743 e na US-A-5 836 751.

Na patente US-A-5 569 170 acima mencionada está descrito um aparelho para geração de pressão de ar e impulsos de pressão de ar num invólucro, de acordo com o preambulo da reivindicação 1.

Foi para combater estes antecedentes e as limitações e problemas a eles associados que foi desenvolvida a presente invenção.

Com este intuito, o aparelho da invenção é caracterizado pelas funcionalidades reivindicadas na parte de caracterização da reivindicação 1.

Realizações vantajosas da invenção encontram-se reivindicadas nas sub-reivindicações. 11

Numa realização preferencial da invenção, o aparelho engloba um colete que é utilizado para aplicar impulsos de pressão repetitivos num corpo humano, e um pulsador para gerar impulsos de pressão de ar que são transmitidos ao colete para facultar uma terapia de clearance de secreções e de muco. 0 colete tem uma cobertura exterior não elástica ligada a um forro flexível. Um núcleo de ar de material flexível encontra-se localizado entre a cobertura e o forro, e está ligado com uma mangueira a um pulsador de ar que é accionado para gerar repetidos impulsos de pressão de ar, que são transmitidos ao núcleo de ar. Os impulsos de pressão de ar sujeitos ao núcleo de ar criam impulsos de ar repetitivos, que são transmitidos ao corpo da pessoa que está a utilizar o colete, sendo que oscilações ou impulsos de alta frequência na parede torácica melhoram a limpeza de muco no sistema respiratório da pessoa. 0 pulsador tem uma caixa com uma câmara de impulsos de ar interna em comunicação de ar com a mangueira que transmite ar e impulsos de pressão de ar ao núcleo de ar. Os impulsos de pressão de ar são gerados com um diafragma móvel montado na caixa, em que um lado fica em comunicação com a câmara de impulsos de ar. Um mecanismo transmissor de movimento, accionado com uma unidade de potência de velocidade variável reciproca de forma linear, o diafragma para aumentar e diminuir repetitivamente a pressão do ar na câmara interna, gerando, assim, impulsos de pressão de ar. A velocidade de funcionamento da unidade de potência é regulada para alterar a frequência dos impulsos da pressão de ar. A caixa tem uma câmara de bombeamento de ar em comunicação com o outro lado do diafragma. 0 diafragma que reciproca, bombeia o ar sob pressão para o interior da 12 câmara de impulsos que impulsiona o ar. Uma válvula unidireccional montada na caixa permite que o ar sob pressão flua desde a câmara de bombeamento de ar para o interior da câmara de impulsos que impulsiona o ar, e impede que o fluxo de ar, retrocedido da câmara de impulsos que impulsiona o ar, volte de novo para a câmara que bombeia o ar, mantendo, dessa forma, o ar na câmara de impulsos, a qual impulsiona o ar a uma pressão desejada. Um restritor de fluxo de ar ajustável limita o fluxo de ar para o interior da câmara de bombeamento de ar controlando, dessa forma, a pressão de ar na câmara de bombeamento de ar, na câmara que impulsiona o ar e no núcleo de ar localizados no colete. A realização preferencial do aparelho pulsador do corpo tem uma caixa com paredes que envolvem uma câmara de impulsos que impulsiona o ar. Uma mangueira alongada transporta ar e impulsos de ar para um núcleo de ar num colete localizado à volta do torso de uma pessoa. A caixa contém uma parede interna que separa a câmara de impulsos que impulsiona o ar de uma câmara de distribuição de ar. Uma ou várias válvulas unidireccionais, montadas na parede interna, permitem que o ar flua da câmara de distribuição de ar para a câmara de impulsos, a qual impulsiona o ar, e impedem que ocorra um fluxo revertido da câmara de impulsos que impulsiona o ar para a câmara de distribuição de ar. A caixa possui aberturas em cima e em baixo cobertas com diafragmas ligados com elementos periféricos flexíveis à caixa, para incluir a câmara de impulsos que impulsiona o ar. Localizado dentro da câmara de impulsos que impulsiona 13 o ar encontra-se um par de mecanismos transmissores de movimento reciprocadores lineares, que movem linearmente os diafragmas em direcções diametralmente opostas, para impulsionar o ar na câmara de impulsos que impulsiona o ar. Os mecanismos transmissores de movimento são dispositivos de dupla báscula que facultam aos diafragmas movimentos harmónicos em linha recta. Um motor eléctrico roda um eixo comum que possui um par de excêntricos que movem lateralmente lançadeiras e reciprocam básculas. As básculas estão fixadas directamente nos diafragmas. A velocidade de funcionamento do motor é controlada com um controlador de motor ligado a um temporizador e a uma fonte de energia eléctrica. 0 controlador é ajustável manualmente para alterar a velocidade do motor, a qual é proporcional à frequência de impulsos de ar na câmara de impulsos que impulsiona o ar. Coberturas localizadas sobre os diafragmas ligados à caixa apresentam câmaras de bombeamento de ar em comunicação com a câmara de distribuição de ar. Os movimentos reciprocadores dos diafragmas arrastam o ar através de um controlo de fluxo de ar para o interior de uma câmara de distribuição de ar e câmaras de bombeamento de ar, e comprimem o ar na câmara de distribuição de ar. A pressão do ar na câmara de distribuição de ar é regulada com uma válvula de controlo de fluxo de ar ajustável manualmente. 0 restringir do fluxo de ar para o interior da câmara de distribuição reduz a pressão de ar na câmara de distribuição de ar. Quando a pressão de ar no interior da câmara de distribuição de ar excede a pressão de ar na câmara de impulsos que impulsiona o ar, a válvula unidireccional abre-se para permitir que o ar flua para o interior da câmara de impulsos que impulsiona o ar, através 14 da mangueira, e para o interior do núcleo de ar, insuflando, assim, o núcleo de ar que aplica a pressão no torso de uma pessoa que esteja a utilizar o colete. Os movimentos reciprocadores dos diafragmas impulsionam o ar pressurizado a uma frequência determinada pela velocidade do motor eléctrico que acciona as básculas duplas.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A figura 1 é uma vista diagramática da pressão de ar e do gerador de impulsos da invenção, ligado a um núcleo de ar localizado num colete que se encontra à volta do tórax de uma pessoa; A figura 2 é uma vista diagramática, parcialmente seccionada, do núcleo de ar, colete e pessoa da figurai; A figura 3 é uma vista em plano superior do temporizador ajustável da pressão de ar e do gerador de impulsos da figura 1; A figura 4 é uma vista em plano superior da frequência e do painel de controlo da pressão de ar do gerador de pressão de ar e de impulsos da figura 1; A figura 5 é uma vista diagramática do aparelho da pressão de ar e de aplicação de impulsos da Figura; A figura 6 é uma vista diagramática em corte transversal do gerador de pressão de ar e de impulsos da figura 1; 15 A figura 7 é um gráfico de tempo de pressão do gerador de pressão de ar e de impulsos da figura 1; A figura 8 é uma vista seccional ampliada, ao longo da linha 8-8 da figura 5; A figura 9 é uma vista seccional, ao longo da linha 9-9 da figura 8; A figura 10 é uma vista seccional, ao longo da linha 10- 10 da figura 9; A figura 11 é uma vista seccional, ao longo da linha 11- 11 da figura 8; A figura 12 é uma vista seccional, ao longo da linha 12- 12 da figura 11; A figura 13 é uma vista seccional, ao longo da linha 13-13 da figura 11; A figura 14 é uma vista seccional, semelhante à figura 8, que mostra os conjuntos de diafragmas no modo de bombeamento de ar; A figura 15 é uma vista seccional semelhante à figura 8, que mostra os conjuntos de diafragmas no modo de impulsionamento de ar.

DESCRIÇÃO DA REALIZAÇÃO PREFERENCIAL O aparelho de aplicaçao de impulsos num corpo, que está indicado, em geral, com o número 10 na figura 1, 16 possui um colete 11 e um gerador de pressão de ar e de impulsos 12, e funciona aplicando impulsos de pressão repetitivos no colete localizado à volta do corpo humano, para facultar terapia de clearance de secreções e de muco. A clearance de muco respiratório é aplicável em muitas condições médicas, tais como tosse convulsa, fibrose cística, atelectasia, bronquiectasia, doença cavitária do pulmão, deficiência em vitamina A, doença pulmonar obstrutiva crónica, asma e síndrome de imotilidade ciliar. Pacientes no pós-cirúrgico, pessoas paralisadas e recém-nascidos com síndrome de insuficiência respiratória, também exibem um transporte mucociliário reduzido. 0 aparelho 10 faculta oscilações ou impulsos de alta frequência na parede torácica, para melhorar a clearance mucociliar numa pessoa 13 com transporte mucociliário reduzido. O colete 11, localizado à volta do torso ou do tórax 14 de uma pessoa, é suportado pelos ombros 16 e 17 da pessoa. Tal como se pode ver na figura 2, o colete 11 expandido numa substancial superfície de contacto com o exterior do torso 14, visa aplicar repetidos impulsos de compressão ou pressão, mostrados pelas setas 18 no corpo 14. A reacção do corpo 14 aos impulsos da pressão causa uma expansão repetitiva do corpo quando os impulsos da pressão estão na fase de pressão baixa do ciclo de pressão. Os impulsos da pressão submetidos aos pulmões 19 e 21 e à traqueia 22 facultam uma terapia de clearance das secreções e do muco. A cavidade torácica ocupa somente a parte superior da caixa torácica e contém os pulmões direito e esquerdo 19 e 21, o coração 23, as artérias 24 e 26, e as 17 costelas 27. Os impulsos de pressão repetidos, aplicados ao tórax 14, estimulam o coração 23 e o fluxo sanguíneo nas artérias 24 e 26 e veias na cavidade torácica. As tensões musculares e nervosas são, também, aliviadas pelos impulsos de pressão repetitivos aplicados às partes frontal, laterais e posteriores do tórax 14. A parte inferior da caixa torácica engloba a cavidade abdominal 29 que chega, em sentido ascendente, à ponta inferior do esterno, para facultar uma protecção considerável aos órgãos maiores abdominais, facilmente lesados, como é o caso do fígado, baço, estômago e rins. As duas cavidades estão separadas por um diafragma 28 em forma de cúpula. As costelas 27 representam doze costelas em cada lado do tronco. As costelas consistem numa série de ossos finos, curvados bastante elásticos, que se articulam posteriormente com as vértebras torácicas. Os espaços entre as costelas sucessivas são ligados por músculos intercostais. As costelas 29 auxiliam na distribuição de impulsos de pressão aos pulmões 19 e 21 e à traqueia 22. 0 colete 11 tem uma cobertura exterior 31 que engloba um material não-elástico, como é o caso de um tecido de nylon. Outros tipos de materiais poderão ser utilizados para a cobertura 31. A cobertura 31 está presa a um forro 32 interior flexível, localizado junto e à volta do corpo 14. 0 forro 32 é um tecido flexível, como, por exemplo, um tecido em algodão poroso, que permite que o ar flua através do tecido em direcção ao corpo 14. Um dispositivo de fecho 33, mostrado como um fecho de correr, segura a parte de baixo do forro 32 a uma parte terminal 34 direccionada em 18 sentido ascendente da cobertura 31. Um núcleo de ar, ou bolsa de ar, 36, possuindo uma câmara interna 37 e uma passagem de distribuição 38, está localizado entre a cobertura 31 e o forro 32. Uma pluralidade de passagens de ar 39 entre a passagem 38 e a câmara 37 permite que o ar flua em sentido ascendente para o interior da câmara 37. Uma mola em espiral 41 alongada, situada na parte inferior do núcleo de ar 36 dentro da passagem de distribuição 38, mantém a passagem de distribuição 38 aberta. Outros tipos de estruturas que mantêm a passagem de distribuição 38 aberta e permitem que o ar flua através da passagem 38 poderão ser utilizados na parte inferior do núcleo de ar 36. A parte final 33 da cobertura não elástica 31 e da mola em espiral 41 reduz, substancialmente, a pressão interna do colete na cavidade abdominal 29 e nos órgãos nele contidos, e reduz o stress no sistema digestivo. 0 núcleo de ar 36 possui uma pluralidade de aberturas 42 de controlo de fluxo de ar, alinhadas na vertical, que restringem o fluxo de ar da câmara do núcleo de ar 37 para o espaço entre a cobertura 31 e o forro 32. 0 ar que flui através do forro poroso 32 ventila e arrefece o corpo 14 rodeado pelo colete 11.

Voltando à figura 1, o colete 11 tem um par de alças direitas para os ombros 43 e 44, separadas lateralmente por uma extremidade côncava na parte superior das costas. As partes direitas que ficam à frente, no peito, 46 e 47 estão separadas das alças 43 e 44 por extremidades superiores côncavas curvadas, que permitem que o colete 11 se ajuste por baixo dos braços de uma pessoa. Fechos liberáveis, tais 19 como chumaços de fecho em espiral 48 e 49, presos às superfícies exteriores das partes do peito 46 e 47, interagem com chumaços de gancho (não mostrados) presos nas partes interiores das alças para os ombros 43 e 44 para ligar de forma libertável as alças para os ombros 43 e 44 às partes do tórax 46 e 47. As alças para os ombros 43 e 44 estendem-se para fora sobre os ombros 16 e 17, e para baixo sobre as partes do tórax 46 e 47. Os chumaços de fecho em espiral e em gancho são fechos de VELCRO que ligam as alças dos ombros 43 e 44 às partes do tórax 46 e 47 e que mantêm as partes do tórax 46 e 47 adjacentes à parte da frente do corpo 14. 0 colete 11 tem uma primeira aba final lateral 51 que se estende para fora no lado esquerdo do colete. Um chumaço de fecho rectangular 52, preso na parte exterior da aba final 51, interage com chumaços de gancho numa segunda aba final 53 lateral no lado direito do colete 11, o que permite manter o colete 11 à volta do corpo 14. Os chumaços de fecho em espiral e em gancho são fechos em VELCRO que permitem manter o colete 11 bem preso à volta do corpo 14.

Tal como se pode ver na figura 1, um anel de retenção libertável 54 ligado às abas finais do colete mantém as abas 51 e 53 em posições sobrepostas e impede que o gancho libertável e os fechos em espiral 52 se desencaixem durante a aplicação de impulsos repetitivos ao corpo 14 da pessoa 13. 0 anel de retenção 54 engloba uma alça alongada 56 presa numa extremidade da mesma à parte do tórax 53. As 20 extremidades opostas da alça 56 têm fechos de gancho e de espiral libertáveis 57, que permitem que a alça 56 fique presa num anel em D. Um par de anéis em D 58 e 59, ligados à parte do tórax 46, estão alinhados com a alça 56. A alça 56 passa através do anel D 58 e está ligada a fechos 57 para segurar as abas finais 51 e 53, bem como o colete 11, à volta do corpo 14 da pessoa. A extremidade livre da alça 56 pode ser rapidamente puxada para libertar os fechos 57 e desenganchar o anel de retenção 54.

Quando está a ser utilizado, o colete 11 está colocado à volta do corpo 14 de uma pessoa, tal como se pode ver na figura 1, e é mantido no respectivo lugar por meio de alças para os ombros 43 e 44. Os fechos 48 e 49 libertáveis prendem as alças 43 e 44 às partes do tórax 46 e 47. A localização vertical do colete 11 no corpo 14 é ajustada mudando a relação de ligação das alças 43 e 44 nos fechos libertáveis 48 e 49. A localização circunferencial do colete 11 é mantida num ajuste ligeiro à volta do corpo 13 de uma pessoa com fechos libertáveis 52. 0 anel de retenção 54 mantém os fechos 52 ligados uns aos outros e impede que se desenganchem durante a pulsação do colete 11. A alça 56 do anel de retenção 54 passa através de um dos anéis em D 58, 59 e é fixada com os fechos em gancho e em espiral 57. O pulsador de ar 12 é, então, ligado por uma mangueira 61 ao tubo 62 com o objectivo de aplicar impulsos de pressão repetitivos ao corpo 14 da pessoa 13. 21 0 gerador de pressão de ar e de impulsos 12 está montado numa caixa 62 que tem um topo aberto e uma cobertura 63 colocada com dobradiças na caixa 62, com a função de fechar a caixa 62. Uma pega 64, montada de forma articulada na caixa 62, é utilizada como pega para facilitar o transporte do gerador 12. A caixa 62 e a cobertura 63 têm dimensões gerais que permitem que a caixa seja um item transportável em avião. 0 gerador de pressão de ar e de impulsos 12 tem um elemento superior 66 montado na caixa 62, envolvendo os elementos operacionais do pulsador. 0 elemento superior 66 não pode ser facilmente retirado da caixa 62, impedindo, assim, ajustes não autorizados e reparações dos componentes operacionais do gerador de pressão de ar e de impulsos 12. 0 elemento superior 67 suporta um interruptor principal 67 de energia eléctrica e um painel frontal 68 que possui um temporizador de funcionamento 69, um botão de controlo da frequência de impulsos 71 e um botão de controlo da pressão de ar 73. Os botões 71 e 73 são girados manualmente para ajustar a frequência dos impulsos de pressão de ar e a pressão de ar no núcleo de ar do colete 36. 0 temporizador 69 tem um painel 74 de leitura numérica que exibe o tempo, em minutos e segundos, em contagem decrescente de um ciclo de tratamento. Um botão de controlo 76 é utilizado para seleccionar um período de tempo de um ciclo de tratamento de 0 a 30 minutos. O período de tempo seleccionado está registado no painel 74. Um interruptor ON e STOP 77 activa o temporizador 69, o botão de controlo de frequência 71 e o motor do pulsador 118, e regula um controlador de motor que 22 controla a frequência de impulsos de ar de 5 para 25 ciclos por segundo. 0 ajuste da pressão de ar no núcleo de ar 36 é controlado rodando o botão 72. A pressão de ar no núcleo de ar 36 é controlada entre a pressão atmosférica e um psi.

Tal como se pode ver nas figuras 5, 6 e 7, o gerador de pressão de ar e de impulsos de ar 12 tem uma unidade combinada de pulsador de ar e de bombeamento 78 operável para criar impulsos de pressão de ar, mostrados pelas setas 79, que sao transportados pela mangueira 61 para o núcleo de ar 36 . A unidade 78 possui uma caixa de metal rectangular 81 com paredes direitas laterais 82 e 83 ligadas a paredes terminais 84 e 85. Uma parede interna 86 que se estende entre as paredes laterais 82 e 83, e que se encontra ligada às mesmas, separa uma câmara de impulsos de ar 87 de uma câmara de distribuição ou antecâmara 88. A câmara de distribuição 88 situa-se entre a parede terminal 85 e a parede interior 86 da parede 86. As partes superior e inferior da caixa 81 estão abertas. Um par de diafragmas 89 e 91, montados na caixa 81 fecham as aberturas da caixa para encerrar a câmara de impulsos de ar 87, que está localizada entre os diafragmas 89 e 91. Uma primeira cobertura 92, em forma de frigideira, presa à parte superior da caixa 81 com fechos 93 está localizada na parte exterior do diafragma 89. 0 espaço entre a cobertura 92 e o diafragma 89 é uma primeira câmara de bombeamento 94 que está em comunicação continua com a câmara de distribuição 88 para permitir que o ar flua para o interior e para o exterior da câmara 94. Uma segunda cobertura 96 em forma de frigideira, presa ao fundo da caixa 81 com fechos 97, está 23 localizada no lado de fora do diafragma 91. 0 espaço entre a cobertura 96 e o diafragma 91 é uma segunda câmara de bombeamento de ar 98 em comunicação continua com a câmara de distribuição 88 para permitir que o ar flua entre as câmaras 88 e 98. 0 ar flui das câmaras de bombeamento 94 e 98 para a câmara de distribuição 88, e da câmara de distribuição 88 para o interior da câmara de impulsos de ar 87, através de uma válvula unidireccional ou da válvula de verificação 99, mostrada pela seta 100 na figura 14. A válvula 99, quando fechada, tal como o mostrado na figura 8, impede que o fluxo de ar da câmara 87 volte de novo para a câmara de distribuição 88. A válvula 99, mostrada na figura 8, possui um invólucro 101 cilíndrico montado na parede 86. O invólucro 101 possui uma passagem 102 aberta para as câmaras 87 e 88, que acomoda um elemento de válvula ou disco 103 que se move entre as posições aberta e fechada. Um pino transversal 104 montado no invólucro 101 retém o disco 103 na passagem 102 e faculta um fulcro para o disco 103, para permitir que o disco 103 gire para a respectiva posição aberta. Uma ou mais válvulas unidireccionais montadas na parede 86 podem ser utilizadas para permitir que o ar flua da câmara de distribuição para a câmara de impulsos de ar 87 e bloqueiam o retorno do fluxo de ar da câmara de impulsos 87 para a câmara de distribuição 88. O diafragma 89 possui uma placa em metal rígido 106 ligada a um friso flexível periférico 107 de borracha ou plástico. A parte interna do friso 107 é bifurcada e ligada aos lados opostos da placa 106. A parte externa do friso 24 107 está presa com fechos 93 entre a cobertura 92 e a caixa 81. Tal como se pode ver nas figuras 8, 9, 14 e 15, o friso 107 possui uma abertura 108 que permite que o ar flua entre a primeira câmara de bombeamento 94 e a câmara de distribuição 88. 0 friso flexível 107 possui uma secção de prega em acordeão 109 que engloba nervuras direccionadas para cima e para baixo e que permitem o movimento lateral linear da placa 106 sem esticar ou tensionar o material flexível do friso 107. O diafragma 91 possui uma placa em metal rígido 11 localizada na parte inferior da câmara 87 e está paralela à placa 106. Um friso flexível 112, ligado à placa 106, está preso com fechos 97 entre a caixa 81 e a cobertura 96. O friso 112 possui uma abertura 113 que permite que o ar flua entre a câmara de distribuição 88 e a segunda câmara de bombeamento 98. Um secção central do friso 112 à volta da placa 111, tem uma secção de prega em acordeão que permite o movimento lateral linear da placa 111 sem esticar ou tensionar o material flexível do friso 112 .

Os diafragmas 89 e 91 são movidos linearmente em direcções laterais opostas com conjuntos de transmissão de movimento linear, os quais estão indicados, geralmente, mediante 116 e 117, sendo accionados por um motor eléctrico dc de velocidade variável 118. Uma transmissão de energia de correia e polia 119 liga, accionando-os, o motor 118 aos conjuntos de transmissão de movimento 116 e 117. Tal como o mostrado nas figuras 11 e 13, o conjunto de transmissão de movimento 116 possui um elemento transversal 121 sustentado por fechos 122 e 123 nas paredes laterais 82 e 83 da caixa. 25 0 elemento 121 possui um par de superfícies de guiamento rectas e paralelas 124 e 126. Uma báscula 127 com lados opostos localizados em ligação deslizante com as superfícies de guiamento 124 e 126, está preso à placa 106 por um par de parafusos 128 e 129. Os parafusos 128 e 129, que se estendem através dos orifícios 131 e 132 da placa 107, impedem o movimento relativo, incluindo o movimento giratório, entre o engate 127 e a placa 106. O engate 127 apenas possui um movimento reciprocador linear, que impede a oscilação e o movimento angular do diafragma 89 durante a reciprocidade do mesmo. Tal como se vê na figura 13, o engate 127 tem uma abertura lateral ou janela 133 que acomoda um bloco deslizante 134. O bloco 134 tem um orifício que acomoda um excêntrico 136 montado num eixo 137. 0 excêntrico 136 está rodeado por uma chumaceira 138 localizada no orifício do bloco deslizante 134. O engate 127, o bloco deslizante 134, o excêntrico 136 e o eixo 137 são conhecidos como um conjunto de transmissão de energia de dupla báscula. Um segundo conjunto de transmissão de energia de dupla báscula ligado de forma operacional à placa 111 do diafragma 91 engloba uma báscula 139 preso por um par de parafusos 140 e 141 à placa 111. Os parafusos 140 e 141 impedem o movimento relativo, incluindo o movimento rotativo, da báscula 139 relativamente à placa 111, sendo que o diafragma 91 apenas possui movimentos reciprocadores lineares. A báscula 139 possui lados rectos exteriores localizados em ligação deslizante com as superfícies de guiamento rectas 142 e 143 de um segundo elemento transversal 144 que restringe o movimento da báscula 139 ao movimento correspondente linear. Fazendo novamente referência à figura 11, os fechos 146 e 147 estão presos ao 26 elemento transversal 144 das paredes laterais 82 e 83 da caixa. 0 segundo elemento transversal 144 está localizado adjacentemente ao primeiro elemento transversal e acomoda, de forma rotacional, a extremidade exterior do eixo 137, tal como se encontra mostrado nas figuras 6, 14 e 15. A báscula 139 possui uma abertura ou janela 148 que acomoda, de forma deslizável, um bloco deslizante 149 que possui um orifício cilíndrico para uma chumaceira de apoio 152 e um excêntrico 151 preso ao eixo 137. 0 excêntrico 151 está localizado numa posição diametralmente oposta ao excêntrico 136, tal como o mostrado na figura 14, de modo a facultar um equilíbrio rotacional aos conjuntos de transmissão de energia de dupla báscula.

De novo fazendo referência à figura 11, a transmissão de energia por correia e polia 119 possui uma pequena polia de accionamento 153 ligada ao veio de transmissão 134 do motor 118. Uma primeira correia contínua 156, localizada à volta da polia 153 e uma polia grande 157 presa a um eixo intermediário 158, transmite energia ao eixo 137 com uma pequena polia 162 no eixo intermediário 158 e uma polia de correia contínua 163 acoplando a polia 162 a uma polia grande 164 presa ao eixo 137. As polias pequena e grande 153, 157 e 162, 164, facultam transmissão de energia 119 com operação de redução de velocidade do eixo 137. Tal como consta das figuras 6, 8 e 11, os conjuntos de transmissão de movimento 116 e 117, e a transmissão de energia por correia e polia 119, estão localizados na câmara de impulsos 87 e estão rodeados pela caixa 81 e pelos diafragmas 89 e 91. 0 isolamento dos conjuntos de 27 transmissão de movimento 116 e 117 na câmara 87 reduz o ruído e protege estes conjuntos e transmissão por correia e polia 119 de contaminações ambientais externas. A velocidade do motor dc 118 é regulada por um controlador 166 ligado a um botão rodado manualmente 71, localizado numa posição acessível ao utilizador no painel de controlo 68, tal como se pode ver nas figuras 1 e 4. 0 controlador 166 é uma unidade de controlo de velocidade do motor dc comercial que funciona para variar a voltagem do motor dc 118, com o intuito de controlar a velocidade de funcionamento do motor. Um exemplo do controlador 166 é o controlador Model XP05 da Minarik Corporation, Glendale, Califórnia. Outros controladores de motor dc podem ser utilizados para controlar a velocidade do motor 118. Como consta da figura 5, o controlador 166 está ligado ao temporizador 69, o qual possui um interruptor 77 que é comandado manualmente para ligar o controlador 166 a uma fonte de energia eléctrica para operar o motor dc 118. A pressão do ar na câmara de distribuição 88 é controlada com uma válvula de escoamento livre 167 proporcional de orificio variável que funciona para restringir ou impedir o fluxo de ar para o interior ou exterior da câmara de distribuição 88. A válvula 167 possui um corpo 168 que tem uma passagem 169. Um restritor de fluxo de ar 171, mostrado como um elemento de rosca, montado no corpo 168 e que se estende para o interior da passagem 169, regula o fluxo de ar através da passagem 169 28 para o interior de um tubo 172. Outros tipos de restritores de fluxo de ar, tais como uma esfera estriada e rotativa, poderão ser utilizados para regular o fluxo de ar através da válvula 167. A extremidade remota do tubo 172 está ligada a um cotovelo 173 montado numa parede da caixa 85. 0 cotovelo 173 tem uma passagem 174 aberta para a câmara de distribuição 88, para permitir que o ar flua para o interior da câmara de distribuição 88. Um orifício 175 no cotovelo 173 permite que uma quantidade limitada de ar flua para o interior e para o exterior da passagem 174. Um elemento poroso cilíndrico 176, montado no corpo 168, filtra o ar e permite que ele passe para o interior e para o exterior da passagem 169, e atenua o ruído do ar que flui através da passagem 169. 0 botão 72 está ligado, de forma mecânica, ao restritor 171, em que a rotação do botão 72 altera a dimensão, em termos de restrição, da passagem 169 do fluxo de ar através da passagem 169. A taxa de ar que flui através da passagem 169 controla o volume de ar que flui para o interior e para o exterior da câmara de distribuição 88. 0 volume de ar na câmara de distribuição 88 e nas câmaras de bombeamento 94 e 98 é proporcional à pressão de ar na câmara de distribuição 88 gerado pelos movimentos laterais lineares dos diafragmas 89 e 91, mostrados pelas setas 177 e 178 na figura 6. 0 ajuste da válvula 167 regula a pressão de ar na câmara de distribuição 88, mostrada com o número 183 na figura 7. A pressão de ar na câmara de distribuição 88 segue uma onda sinusoidal devido ao movimento reciprocador linear harmónica dos diafragmas 89 e 91. A pressão do ar na câmara de impulsos 87, mostrada com o número 184, possui uma onda sinusoidal que se opões à onda sinusoidal da pressão de ar 29 183. Quando a pressão de ar na câmara de distribuição 88 excede a pressão de ar na câmara de impulsos 87, o ar flui da câmara de distribuição 88, através da válvula unidireccional 99, para o interior da câmara de impulsos 87, e da câmara de impulsos para a câmara-de-ar 37 do núcleo de ar 36.

Tal como consta das figuras 5 e 6, um elemento de controlo do fluxo de ar 181, que apresenta uma passagem longitudinal 182, está montado no lado da entrada de ar do cotovelo 173. 0 elemento 181 modula o fluxo de ar para o interior e para o exterior da câmara de distribuição 88 para compensar as variações no fluxo de ar no tubo 172, na válvula 167 e no elemento poroso 176.

Quando está a ser utilizado, o colete 11 fica colocado à volta do torso ou do peito de uma pessoa 1, 4, tal como o mostrado nas figuras 1 e 2. As alças para os ombros 43 e 44, ligadas aos chumaços de fecho em espiral 48 e 49, suportam, na vertical, o colete 11 na pessoa 13. A parte circunferencial do colete 11 à volta do corpo 14 é mantida num ajuste confortável com peças de junção 52 e 54 libertáveis. 0 gerador de impulsos e de pressão de ar 12 está ligado ao núcleo de ar 36 no interior do colete 11 com a mangueira flexível 61. A extremidade remota da mangueira 61 está ligada à extremidade de entrada de ar 6 0 da passagem de distribuição de ar 3 8 do núcleo de ar 36 . A pessoa 13 , ou a pessoa que presta os cuidados de saúde, regula os botoes 71 e 72 para seleccionar a frequência de 30 impulsionamento dos impulsos de ar de 5 Hz para 25 Hz, bem como a pressão de ar dentro do núcleo de ar 36. A duração da sessão de impulsos é seleccionada rodando o botão 76 do temporizador 79. O tempo seleccionado para a sessão, por exemplo, 10 minutos, é exibido no mostrador 74 do período de tempo. O temporizador 69 é ajustável de 1 segundo a 30 minutos. 0 funcionamento do gerador de pressão de ar e de impulsos 12 é iniciado pressionado o interruptor 77 do temporizador 69 para a respectiva posição ΟΝ. O interruptor 77 também dá início a um temporizador 69 de contagem decrescente. Quando o temporizador 69 chegar ao zero, a energia eléctrica para o gerador de pressão de ar e de impulsos 12 termina. O interruptor 77 pode ser pressionado durante o funcionamento do gerador de pressão de ar e de impulsos 12 para interromper o funcionamento do gerador. Tal como se pode ver na figura 1, o temporizador 69, o botão de controlo de frequência 71 e o botão de controlo da pressão 72 estão localizados no painel frontal 68 para uma melhor utilização e conveniência para o utilizador. A posição rotacional do botão 71 regula o funcionamento do controlador do motor 166, que controla a velocidade do motor dc 118.

Tal como consta das figuras 6, 8, 11, 14 e 15, o motor 118, através da transmissão de energia 119, roda o eixo 137 e gira os excêntricos 136 e 151 à volta do eixo do veio 137. Os excêntricos 136 e 151 movem lateralmente os blocos deslizantes 134 e 149 relativamente às básculas 127 e 139 e, linearmente, reciprocam as básculas 127, 139. Os diafragmas 89 e 91, presos directamente com parafusos 128, 31 129, 140 e 141 as básculas 127 e 139, movem-se linearmente para fora, o que está mostrado pelas setas 186 e 187 nas figuras 12, 13 e 15, e para dentro, o que está mostrado pelas setas 117 e 178 nas figuras 6 e 15. Tal como consta da figura 15, quando os diafragmas 89 e 91 são movimentados, linearmente, para o interior e em direcção um ao outro, o ar flui da câmara de distribuição 88 para o interior da câmara de bombeamento 94 e 98. Uma quantidade restrita de ar flui através da válvula 167 e do elemento de controlo do fluxo de ar 181 para o interior da câmara de distribuição 88. 0 botão 72 é ajustado para controlar o fluxo de ar através da válvula 167, controlando, dessa forma, a quantidade e a pressão de ar na câmara de distribuição 88. 0 movimento para o interior dos diafragmas 89 e 91 aumenta a pressão de ar na câmara de impulsos 87 fechando a válvula unidireccional 99 e transferindo o ar sob pressão através da mangueira 61 para o núcleo de ar 36. 0 núcleo de ar 36 expande-se para o interior para manter o forro flexivel 32 do colete 11 em estreito contacto com o peito e as costas da pessoa 13. Os movimentos lineares dos diafragmas 89 e 91, para o interior e para o exterior, geram impulsos de pressão de ar na câmara 87 e no núcleo de ar 36, os quais aplicam forças repetitivas, mostradas pela seta 18, no peito e nas costas da pessoa 13 para aplicar, em simultâneo, uma terapia de oscilação de alta frequência a todos os lóbulos pulmonares e às vias respiratórias, para melhorar a remoção do muco, de secreções e de outros excreções semelhantes dos mesmos. 32

Tal como se pode ver nas figuras de 12 a 14, os movimentos lineares para fora dos diafragmas 89 e 91 forçam o ar a sair das câmaras de bombeamento para o interior da câmara de distribuição 88, aumentando, assim, a pressão de ar do ar que está na câmara de distribuição 88. Quando a pressão do ar na câmara de distribuição 88 excede a pressão do ar na câmara de bombeamento 87, a válvula unidireccional 99 abre-se para permitir que o ar flua da câmara de distribuição 88 para a câmara de impulsos 87, mostrada pela seta 100 na figura 14, aumentando, assim, a pressão de ar na câmara de impulsos 87 e no núcleo de ar 36. A válvula unidireccional 99 fecha-se em resposta a uma queda na pressão de ar na câmara de distribuição 88 e impede que o fluxo de ar volte da câmara de impulsos 87 para o interior da câmara de distribuição 88. O tamanho da passagem 174 limita a quantidade de ar que pode fluir para o interior da câmara de distribuição 88 impedindo, dessa forma, que ocorra um excesso de pressão de ar na câmara de distribuição 88 no caso de a válvula 167 ficar inoperacional. 0 orificio 175 no cotovelo 173 permite que uma quantidade limitada de ar flua para o interior e para o exterior da câmara de distribuição 88, para manter uma pressão minima de ar na câmara de impulsos 87 e no núcleo de ar 36 no caso de a válvula 167 estar fechada.

Os diafragmas 89 e 91, quando movidos linearmente em direcções opostas pelos conjuntos 116 e 117 de transmissão de movimentos lineares, executam, repetitivamente, as funções duplas de estabelecer uma pressão de ar e de impulsionar o ar na câmara de impulsos 87 e no núcleo de ar 33 36. A frequência de impulsos de ar é controlada entre os 5 e os 25 ciclos por segundo, variando a velocidade do motor dc 118. 0 controlador de motor 166 é ajustado com o botão de controlo manual 71, utilizado pela pessoa 13 ou pela pessoa que presta os cuidados de saúde, para alterar a velocidade do motor 118 para alterar a frequência de impulso dos impulsos de ar na câmara de impulsos 87 e no núcleo de ar 36. A válvula 167 restringe o fluxo de ar que sai e entra na câmara de distribuição 88, para regular a pressão de ar na câmara de distribuição 88, que é transferido através da válvula de verificação 99 para a câmara de impulsos 87 responsável pelos movimentos lineares dos diafragmas 89 e 91. A mangueira 61 direcciona o ar sob pressão e os impulsos de ar para a passagem de distribuição de ar 38 no fundo do núcleo de ar 36. Uma mola espiralada alongada 41 dentro do núcleo de ar 36 mantém a passagem 38 aberta para permitir que o ar flua através das aberturas 39, em sentido ascendente, para o interior da câmara-de-ar 37. 0 ar que é impulsionado na câmara 37 aplica forças de impulso, direccionadas para o interior e para cima, nas costelas 27 de uma pessoa, que transfere as forças de impulso aos pulmões e vias respiratórias. A cobertura exterior 31 do colete 11, sendo de um material não elástico, limita a expansão exterior do núcleo de ar 36. A cobertura exterior 31 estendida à volta da porção inferior do núcleo de ar 36, contendo a mola helicoidal 36, limita a pressão interna do núcleo de ar 36 sobre o abdómen da pessoa. A frequência dos impulsos vai dos 5 aos 25 ciclos por segundo. As forças de 34 impulso soltam o muco e as secreções dos pulmões e das vias respiratórias em direcção à boca, onde podem ser removidas pela tosse normal. 0 núcleo de ar 36 possui uma pluralidade de pequenas aberturas ou orifícios 42 que permitem que quantidades limitadas de ar saiam da câmara 37 para o colete 11. 0 ar ventila e arrefece o torso 14 envolvido pelo colete 11, e retira o ar do núcleo de ar 36 quando o gerador de pressão de ar e de impulsos 12 está desligado (OFF) . 0 método e o aparelho de aplicação de impulsos ao corpo foram descritos como aplicáveis em pessoas que padeçam de fibrose cística. 0 aparelho de aplicação de impulsos ao corpo é aplicável em pessoas com broquiectasias, atelectasia pós-cirúrgica e doença neuromuscular, pacientes dependentes de ventilador que experienciem pneumonias frequentes, e pessoas com mobilidade reduzida ou fraca tolerância à posição Trendelenburg. Pessoas que tenham problemas em limpar as secreções que advêm de uma vasta gama de doenças e de condições são as candidatas à terapia com a utilização do aparelho de aplicação de impulsos ao corpo da invenção. A presente divulgação é uma realização preferencial do método e do aparelho de aplicação de impulsos ao corpo. Deve entender-se que o aparelho de aplicação de impulsos ao corpo não deve ser limitado aos materiais específicos, construções e disposições mostrados e descritos. Deve entender-se que as alterações em partes, materiais, 35 disposição e localização das estruturas poderão ser efectuadas sem que ocorra um afastamento da invenção como é reivindicada. 36

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora tenha sido tomado muito cuidado na compilação das referências, não se poderão excluir erros e omissões e o EPO nega qualquer responsabilidade neste sentido.

Documentos de Patente citados na descrição • US 5453081 A, C.N. Hansen • US 5569170 A [0015] [0018] • US 5769797 A, N.P. Van Brunt and D.J. Gagne [0016] • US 6036662 A [0016] • US 3029743 A [0017] • US 5836751 A [0017] • US 1898652 A, G.A. Williams [0009] [0015] • US 2588192 A, J.D. Ackerman [0010] • US 2918917 A, J.H. Emerson [0011] • US 3078842 A, R.F Gray [0012] • US 4590925 A, R.S. Dillion [0013] • US 4838263 A, W.J. Warwick and L.G. Hansen [0014] • US 5056505 A [0014]

Literatura não relacionada com patente citada na descrição • BECK GJ. Chronic Bronchial Asthma and Emphysema,

Rehabilitation and Use of Thoracic Vibrocompression.

Geriatrics, 1966, vol. 21, 139-158 [0008] 37

Claims (26)

1 Reivindicações 1. Um aparelho para a geração de pressão de ar e de impulsos de pressão de ar num invólucro que engloba: uma caixa (81) com uma câmara de impulsos de ar (87) e uma primeira abertura, um primeiro diafragma (89) montado na caixa (81) fechando a primeira abertura, elementos de accionamento (116, 119) ligados ao primeiro diafragma (89) que funcionam para reciprocar o primeiro diafragma (89) relativamente à câmara de bombeamento (94), elementos (61) que possuem uma passagem adaptada para ligar a câmara de impulsos de ar (87) da caixa (81) ao invólucro, para transportar ar e impulsos de pressão de ar para o invólucro, uma primeira cobertura (92) localizada sobre o primeiro diafragma (89) e espaçada dele, possuindo uma primeira câmara de bombeamento (94), primeiros meios (93) que prendem a primeira cobertura (92) e o primeiro diafragma (89) à caixa (81), caracterizado pelo facto de englobar uma câmara de distribuição (88) separada da câmara de impulsos (87) por uma parede interna (86) da caixa (81), estando a dita câmara de distribuição (88) em comunicação de ar com a dita primeira câmara de bombeamento (94),pelo menos uma válvula (99) montada na parede interna (86) que funciona para permitir que o ar flua da câmara de distribuição (88) para o interior da câmara de impulsos (87) e impede que o ar volte de novo da 2 câmara de impulso (87) para a câmara de distribuição (88) , elementos que regulam o fluxo de ar (167, 181) para restringir o fluxo de ar para o interior e para o exterior da câmara de distribuição (88), para controlar a pressão de ar na câmara de distribuição (88) , um motor de velocidade variável (118) ligado aos elementos de accionamento (119), sendo que, quando o motor (118) está em funcionamento, os elementos de accionamento (119) reciprocam o primeiro diafragma (89) para impulsionar o ar na câmara de impulsos (87) e levar a que o ar flua da câmara de distribuição (88) para o interior e exterior da primeira câmara de bombeamento (94) para aumentar a pressão de ar na câmara de distribuição (88), a dita válvula (99) que permite que o ar flua da câmara de distribuição (88) para o interior da câmara de impulsos (87) quando a pressão do ar na câmara de distribuição (88) for superior à pressão de ar na câmara de impulsos (87), e um controlador (166) ligado ao motor (118), que funciona para variar a velocidade do motor (118) para regular o movimento reciprocador do primeiro diafragma (89) regulando, dessa forma, a frequência dos impulsos de ar na câmara de impulsos (87) e invólucro.

2. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incluir: um temporizador (69) ligado ao controlador (166) para controlar a duração da energia eléctrica para o 3 dito controlador (166), para regular o tempo de duração do funcionamento do motor (118), em que o dito temporizador (69) inclui um interruptor ON-OFF (77) que funciona para accionar o temporizador (69) e cortar a energia eléctrica ao controlador (166) interrompendo, assim, o funcionamento do motor (118) .

3. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de o primeiro diafragma (89) possuir uma placa rígida (106) e um elemento flexível (107) envolvendo e estando fixado na placa (106), estando o dito elemento flexível (107) a prender a primeira cobertura (92) e o primeiro diafragma (89) à caixa (81), e elementos de fecho que prendem a placa (106) directamente nos ditos elementos de accionamento (119) .

4. 0 aparelho da reivindicação 3, caracterizado pelo facto de o elemento flexível (107) ter uma secção de prega em acordeão (109) envolvendo a placa (106) para minimizar o esticar do membro flexível (107) durante os movimentos de reciprocação do primeiro diafragma (89).

5. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os elementos que regulam o fluxo de ar (167, 181) incluírem uma válvula (167) que possui uma passagem (169) para permitir que o ar flua através da válvula (167), um restritor de fluxo de ar (171) localizado na passagem (169) para regular o fluxo de ar através da dita passagem (169), e um controlo (72) ligado ao restritor (171) para ajustar a posição do restritor (171) relativamente à passagem (169) 4 ajustando, dessa forma, o fluxo de ar através da dita passagem.

6. 0 aparelho da reivindicação 5, caracterizado pelo facto de o controlo (72) incluir um elemento operado manualmente (72) que pode ser utilizado pela pessoa para ajustar a posição do restritor (171) relativamente à passagem (169) ajustando, assim, a pressão do ar na câmara de distribuição (88) .

7. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incluir um elemento poroso (176) ligado à válvula (167) para permitir que o fluxo de ar flua através do elemento poroso (176) para o interior da passagem (169) da válvula (167) .

8. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os elementos para regulação do fluxo de ar (167, 181) incluírem um modulador de fluxo de ar (181) localizado a jusante do elemento ajustável (167), possuindo o dito modulador (181) uma passagem (182) que permite que o ar flua para o interior e para o exterior da câmara de distribuição (88).

9. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incluir um elemento (181) montado na caixa (81), o qual possui uma passagem (174) aberta para a câmara de distribuição (88) e para os elementos de regulação do ar, um modulador de fluxo de ar (181) montado no elemento que possui uma passagem (182), permitindo que o ar flua dos 5 elementos que regulam o fluxo de ar (167) para o interior e para o exterior da câmara de distribuição (88).

10. 0 aparelho da reivindicação 9, caracterizado pelo facto de o dito elemento (181) possuir um orifício (175) que permite que ar limitado flua para o interior e para o exterior da câmara de distribuição (88).

11. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a dita válvula unidireccional (99) possuir um invólucro (101) montado na parede interna (86), possuindo o dito invólucro (101) uma passagem (102) aberta para a câmara de impulsos (87) e para a câmara de distribuição (88), e um elemento de válvula (103) localizado na dita passagem (102) que funciona para permitir que o ar flua da câmara de distribuição (88) para o interior da câmara de impulsos (87) e impede que o fluxo de ar saia da câmara de impulsos (87) e retorne para a câmara de distribuição (88).

12. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os elementos de accionamento (116) terem um elemento transversal (121) localizado na câmara de impulsos (87) preso na caixa (81), em que o dito elemento transversal (121) possui superfícies de guiamento espaçadas e paralelas (124, 126) estendidas de forma normal relativamente ao diafragma (89), uma báscula (127) localizada em ligação deslizante com as ditas superfícies de guiamento (124, 126) e móvel em direcções opostas, regra geral, relativamente ao dito diafragma (89), tendo a dita báscula (127) uma abertura (133), um bloco deslizante (134) localizado na dita abertura (133) para o movimento, de forma regular, 6 relativamente ao movimento da báscula (127), possuindo o dito bloco (134) um orifício cilíndrico, um excêntrico (136) localizado no dito orifício, um veio (137) preso ao excêntrico (136), ligado de forma móvel aos elementos de transmissão de energia, sendo que, quando o motor (118) está em funcionamento, o veio (137) é girado para virar o excêntrico (136) e mover linearmente a báscula (127) em direcções linearmente opostas e reciprocar o diafragma (89) em direcções linearmente opostas.

13. 0 aparelho da reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a caixa (81) envolver a câmara de impulsos de ar (87), em que a dita caixa (81) possui a primeira abertura e a segunda abertura oposta à primeira abertura, o primeiro diafragma (89) se estende através da primeira abertura da caixa (81), a primeira cobertura (92) localizada sobre o primeiro diafragma (89), e espaçada do mesmo, tendo uma primeira câmara de bombeamento (94) em comunicação com o primeiro diafragma (89), os primeiros elementos (93) fixando a primeira cobertura (92) e o primeiro diafragma (89) à caixa, um segundo diafragma (91) estendido através da segunda abertura da caixa (81) , uma segunda cobertura (96) localizada sobre o segundo diafragma (91), e espaçada do mesmo, tendo uma segunda câmara de bombeamento (98) em comunicação com o segundo diafragma (91), os segundos elementos (97) fixando a segunda cobertura (96) e o segundo diafragma (91) à caixa (81), 7 a dita câmara de distribuição (88) está em comunicação por ar com as ditas primeira e segunda câmaras de bombeamento (94, 98), a dita, pelo menos uma, válvula (99) é uma válvula unidireccional (99) montada na parede interna (86), os ditos meios de regulação do fluxo de ar (167, 181) incluem um elemento ajustável (167) que funciona para ajustar a taxa de fluxo de ar que entra e sai da câmara de distribuição (88) regulando, assim, a pressão do ar na câmara de distribuição (88), englobando os elementos de accionamento um primeiro e um segundo conjunto de transmissão de movimento, o primeiro conjunto de transmissão de movimento (116) ligado ao primeiro diafragma (89) funciona para mover linearmente o primeiro diafragma (89) relativamente à câmara de impulso e primeira câmara de bombeamento (87, 94) , o segundo conjunto de transmissão de movimento (117) ligado ao segundo diafragma (91) funciona para mover linearmente o segundo diafragma (91) relativamente à câmara de impulsos e à segunda câmara de bombeamento (87, 98), elementos de transmissão de energia (119) ligando o motor (118) aos primeiro e segundo conjuntos de transmissão de movimento (116, 117), em que, quando o motor (118) está em funcionamento, os primeiro e segundo conjuntos de transmissão de movimento (116, 117) reciprocam linearmente o primeiro e o segundo diafragmas (89, 91) para impulsionar o ar na câmara de impulsos (87) e fazer com que o ar flua da câmara de distribuição (88) para o interior e exterior da primeira e da segunda câmaras de bombeamento (94, 98) e aumente a pressão do ar na câmara de distribuição (88), sendo o dito colector (166) operável para regular os movimentos reciprocadores dos primeiro e segundo diafragmas (89, 91) .

14. 0 aparelho da reivindicação 13, caracterizado pelo facto de incluir um temporizador (69) ligado ao controlador (116) para controlar a duração da energia eléctrica para o dito controlador (166), para regular a duração da operação do motor (118), incluindo o dito temporizador (69) um interruptor ON-OFF (77) que funciona para accionar o temporizador (69) e cortar a energia eléctrica ao controlador (166), interrompendo, desta forma, o funcionamento do motor (118).

15. 0 aparelho da reivindicação 13, caracterizado pelo facto de tanto o primeiro como o segundo diafragmas (89, 91) possuírem uma placa rígida (106, 111) e um elemento flexível (107, 114), que envolve e está fixado na placa, estando o dito elemento flexível (107, 114) preso na dita caixa (81) por um dos primeiro e segundo elementos (93, 97) e elementos de fecho, que seguram cada placa (106, 111) a um conjunto de transmissão de movimento (116, 117) .

16. O aparelho da reivindicação 15, caracterizado pelo facto de cada elemento flexível (107, 114) possuir uma secção em prega de acordeão (109) envolvendo a placa (106, 111) para minimizar o esticar do elemento flexível durante os movimentos reciprocadores dos diafragmas (89, 91).

17. O aparelho da reivindicação 13, caracterizado pelo facto de o elemento ajustável (167) dos elementos que 9 regulam o fluxo de ar (167, 181) engloba uma válvula (167) que possui uma passagem (169) para permitir que o ar flua através da válvula (167), um restritor de fluxo de ar (171) localizado na passagem (169) para regular o fluxo de ar através da dita passagem (169) para regular o fluxo de ar através da dita passagem (169) e um comando (72) ligado ao restritor (171) para ajustar a posição do restritor (171) relativamente à passagem (169) ajustando, desse modo, o fluxo de ar através da dita passagem (169).

18. 0 aparelho da reivindicação 17, caracterizado pelo facto de o comando (72) incluir um elemento operado manualmente (72) utilizável por uma pessoa para ajustar a posição do restritor (171) relativamente à passagem (169) ajustando, desse modo, a pressão do ar na câmara de distribuição (88).

19. 0 aparelho da reivindicação 17, caracterizado pelo facto de o elemento poroso (176) ligado à válvula (167) para permitir que o ar flua através do elemento poroso (176) para o interior da passagem (169) da válvula (167).

20. 0 aparelho da reivindicação 13, caracterizado pelo facto de os elementos que regulam o fluxo de ar (167, 181) incluírem um modulador de fluxo de ar (181) localizado a jusante do elemento ajustável (167), possuindo o dito modulador (181) uma passagem (182) que permite que o ar flua para o interior e para o exterior da câmara de distribuição (88). 10

21. O aparelho da reivindicação 13, caracterizado pelo facto de incluir um elemento (181) montado na caixa (81), que possui uma passagem (174) aberta para a câmara de distribuição (88) e elementos de regulação do fluxo de ar, um modulador de fluxo de ar (181) montado no elemento que possui uma passagem (182), permitindo que o ar flua dos elementos de regulação de fluxo (167, 181) para o interior e exterior da câmara de distribuição (88).

22. O aparelho da reivindicação 21, caracterizado pelo facto de o dito elemento (181) possuir um orifício (175) que permite que um fluxo de ar limitado entre e saia da câmara de distribuição (88).

23. 0 aparelho da reivindicação 13, caracterizado pelo facto de a dita válvula unidireccional (99) possuir um invólucro (101) montado na parede interna (86), possuindo, o dito invólucro (101) uma passagem (102) aberta para a câmara de impulsos (87) e para a câmara de distribuição (88), e um elemento de válvula (103) localizado na dita passagem (102), que funciona para permitir que o ar flua da câmara de distribuição (88) para a câmara de impulsos (87), e que impede que o fluxo de ar volte da câmara de impulsos (87) de novo para a câmara de distribuição (88).

24. O aparelho da reivindicação 13, caracterizado pelo facto de o primeiro e o segundo conjuntos de transmissão de movimento (116, 117) possuírem, cada um deles, um elemento transversal (121, 144) localizado na câmara de impulsos (87) fixado à caixa (81), possuindo o dito elemento transversal (121, 144) superfícies de guiamento paralelas e 11 espaçadas (124, 126, 142, 143) estendidas de forma regular relativamente aos diafragmas (89, 91), uma báscula (127, 139) localizada num engate deslizável com as ditas superfícies de guiamento e móvel em direcções opostas no que se refere aos ditos diafragmas (122, 123, 146, 147) fixando, directamente, a báscula (127, 139) ao diafragma (89, 91), apresentando a dita báscula uma abertura (133, 148), um bloco deslizante (134, 149) localizado nas ditas aberturas (133, 148) para movimento no que se refere ao movimento da báscula (127, 139), possuindo o dito bloco um orifício cilíndrico, um excêntrico (136, 151) localizado no dito orifício, um veio (137) preso ao excêntrico (136, 151), que se encontra ligado de forma movível aos elementos de transmissão de energia (119), em que quando o motor (118) se encontra em funcionamento, o veio (137) é girado para virar o excêntrico (136, 151) e mover, linearmente, a báscula (127, 139) em direcções lineares opostas e reciprocar os diafragmas (89, 91) em oposições lineares opostas.

25. 0 aparelho de qualquer uma das reivindicações de 13 a 24, em que o invólucro engloba um núcleo de ar (36) que possui uma parede flexível (32) e uma câmara-de-ar interna (37) rodeando o torso de uma pessoa, para aplicar repetitivos impulsos de pressão ao dito torso da pessoa, caracterizado pelo facto de os ditos elementos (61) que possuem uma passagem adaptada para efectuar a ligação da câmara de impulsos de ar da caixa ao invólucro estarem ligados à câmara de impulsos de ar (87) para transportar o ar e os impulsos da pressão de ar da câmara de impulsos de 12 ar (87) até à câmara interna (37) do núcleo de ar (36), sendo que os impulsos de pressão de ar aplicam forças de impulsos de pressão repetitivas no torso da pessoa, a dita válvula unidireccional (99) permite que o ar flua da câmara de impulsos (87) para o interior da câmara de ar (37) do núcleo de ar (36) quando a pressão do ar na câmara de distribuição (87) é superior à pressão do ar na câmara de impulsos (87), e o dito controlador (166) funciona para regular os movimentos de reciprocidade dos diafragmas (89, 91), regulando, dessa forma, a frequência dos impulsos de ar na câmara de impulsos (87) e na câmara de ar (37) do núcleo de ar (36), regulando, dessa forma, a frequência das forças de impulso de pressão repetitivas que são aplicadas no torso da pessoa.

26. 0 aparelho de qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, em que o invólucro engloba um núcleo de ar (36) que possui uma parede flexível (32) e uma câmara-de-ar interna (37) rodeando o torso de uma pessoa, para aplicar repetitivos impulsos de pressão ao dito torso da pessoa, caracterizado pelo facto de os ditos elementos (61) possuírem uma passagem adaptada para efectuar a ligação da câmara de impulsos de ar (87) da caixa (81) ao invólucro, estando adaptada para efectuar a ligação da câmara de impulsos de ar (87) da caixa (81) à câmara-de-ar (37) do núcleo de ar (36), para transportar o ar e os impulsos de pressão de ar para a câmara-de-ar (37) do núcleo de ar (36), para aplicar forças com impulsos de pressão repetitivos no torso da pessoa, 13 o dito controlador (166) funcionar para regular o movimento recíproco do primeiro diafragma (89) , regulando, dessa forma, a frequência dos impulsos de ar na câmara de impulsos (87) e na câmara de ar (37 ) do núcleo de ar (36), e regulando, dessa forma, a frequência dos impulsos de pressão que sao aplicados no torso da pessoa.