Высокочастотное осциллирующее респираторное терапевтическое устройство

Высокочастотное осциллирующее респираторное терапевтическое устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к респираторным терапевтическим устройствам. Более конкретно, оно относится к перкуссионным респираторным устройствам, которые подают высокочастотные импульсы воздуха пациенту во время инспираторного и экспираторного циклов у пациента.

Уровень техники

В настоящее время доступно широкое разнообразие респираторных терапевтических устройств для оказания помощи, лечения или улучшения состояния дыхательной системы у пациентов. Например, давно признано, что положительное давление в дыхательных путях (РАР) является эффективным средством в обеспечении гигиены бронхов посредством способствования повышенной оксигенации, увеличенному объему легких и сниженному венозному возврату у пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Совсем недавно положительное давление в дыхательных путях было признано полезным в обеспечении мобилизации и выведения секретов (например, слизи) из легких пациента. При этом положительное давление в дыхательных путях в форме высокочастотной осцилляции (HFO) столба воздуха у пациента представляет собой признанную методику, которая способствует удалению секрета. В общих чертах, HFO уменьшает вязкость гноя in vitro, что, в свою очередь, имеет положительное действие на очищение, вызванное кашлем, стимулированным in vitro. HFO может быть передана или создана посредством силы, приложенной к грудной стенке пациента (т.е. физиотерапевтического лечения грудной клетки (СРТ), такого как подушка с электроприводом, которая вибрирует на грудной клетке пациента), либо посредством приложения сил непосредственно на дыхательные пути пациента (например, дыхательная терапия, такая как высокочастотная осцилляция дыхательных путей). Многие пациенты и сиделки предпочитают принцип дыхательной терапии, так как он менее беспокойный и более легко управляемый. С этой целью методы бронхиальной гигиены РАР выступают в качестве эффективной альтернативы СРТ для расширения легких и мобилизации секрета.

Разнообразные терапевтические системы являются применимыми для предоставления респираторной терапии, описанной выше (а также других способов лечения и/или вентиляции). Например, лечение внутрилегочной перкуссионной вентиляцией (IPV) относится к устройствам HFO, которые подают импульсы воздуха в просвет дыхательных путей пациента. В общих чертах, система BPV включает в себя портативное устройство, устанавливающее дыхательный контур пациента, к которому по текучей среде присоединен источник газа с положительным давлением (например, воздух, кислород и т.д.). Источник давления и/или устройство дополнительно включает в себя соответствующие механизмы (например, регулирующие клапаны, предусмотренные как часть задающего устройства, наряду с портативным устройством), которые осуществляют прерывистый ток газа в дыхательный контур пациента и, таким образом, перкуссионную вентиляцию легких пациента. В соответствии с таким принципом, пациент дышит через наконечник, который подает интенсивный поток, "мини-выбросы" газа. Во время данных перкуссионных выбросов в дыхательных путях поддерживается непрерывное давление выше давления окружающей среды, в то время как пульсирующий перкуссионный газовый поток периодически повышает давление в дыхательных путях (например, циклы газового потока подаваемого давления). Каждый перкуссионный цикл может быть программирован пациентом или сиделкой с помощью определенных систем и может применяться без исключения как при инспираторной, так и экспираторной фазах дыхательного цикла. Примеры устройств IPV включают в себя вентиляционное устройство IPV® (от PercussionAire Corp. Sandpoint, ID), IMP 2™ (от Breas Medical, Molnlycke, Sweden) и PercussiveNeb™ System (от Vortran Medical Technology, Inc., Sacramento, CA). Также патент США №7191780 описывает лечебный аппарат типа IPV, соединяемый с источником сжатого газа, требующего скрытой фиксированной трубы Вентури для проведения желаемой терапии.

В свете многообещающей картины терапевтических устройств IPV какие-либо усовершенствования известных конструкций, такие как улучшенные эксплуатационные параметры, длительная надежность, сниженная себестоимость, легкость эксплуатации и т.д., будут хорошо восприняты.

Сущность изобретения

Некоторые аспекты, в соответствии с принципами настоящего раскрытия, относятся к респираторному терапевтическому устройству, включающему корпус, структуру отклонения потока, порт высокочастотного давления (HF порт) и вовлекающий порт. Корпус ограничивает основной проход, имеющий сторону взаимодействия с пациентом. Структура отклонения потока поддерживается корпусом в связи по текучей среде с основным проходом напротив стороны взаимодействия с пациентом. При этом структура отклонения потока отличатся отсутствием трубы Вентури. HF порт поддерживается корпусом и выполнен с возможностью связи по текучей среде с источником осциллирующего газового потока. Дополнительно HF порт по текучей среде соединен со структурой отклонения потока. Вовлекающий порт также сформирован корпусом, способен открываться для окружающего воздуха и по текучей среде связан со структурой отклонения потока. В соответствии с данной конструкцией устройство выполнено таким образом, что характеристики потока газового потока от внешнего источника изменяются в результате взаимодействия со структурой отклонения потока, чтобы создавать перепад давления для втягивания окружающего воздуха через вовлекающий порт к стороне взаимодействия с пациентом основного прохода при проведении терапии перкуссионным давлением. В некоторых вариантах осуществления HF порт присоединен или образует форсунку, имеющую конец форсунки, который обращен к структуре отклонения потока, со структурой отклонения потока, включающей область поперечного сужения, образующую проход уменьшенного объема, непосредственно примыкающую к основному проходу. В других вариантах осуществления устройство дополнительно включает порт непрерывного положительного давления (СРР порт), выполненный с возможностью связи по текучей среде с источником газового потока непрерывного положительного давления. В соответствии с данной конструкцией структура отклонения потока перемещается в ответ на импульсы давления, подаваемые посредством HF порта в газовый поток, подвергаемый воздействию, от СРР порта по направлению к основному проходу. Альтернативно СРР порт может являться тем же самым портом, что и HF порт в некоторых конструкциях.

Другие аспекты, в соответствии с принципами настоящего раскрытия, относятся к респираторной терапевтической системе, включающей источник осциллирующего газового потока и респираторное терапевтическое устройство. Респираторное терапевтическое устройство включает в себя корпус, структуру отклонения потока, HF порт и вовлекающий порт, как описано выше. Источник осциллирующего газового потока по текучей среде соединен с HF портом. Во время работы системы осциллирующий газовый поток из источника подается в респираторное терапевтическое устройство и ударяется об устройство отклонения потока, чтобы вызвать вовлечение окружающего воздуха с импульсами давления, подаваемыми к стороне взаимодействия с пациентом и, таким образом, к пациенту.

Также другие аспекты в соответствии с принципами настоящего раскрытия относятся к респираторному терапевтическому устройству, включающему корпус, порт непрерывного положительного давления (СРР порт), структуру отклонения потока, порт высокочастотного давления (HF порт) и вовлекающий порт. Корпус определяет основной проход, имеющий сторону взаимодействия с пациентом. СРР порт сформирован корпусом и выполнен с возможностью связи по текучей среде с источником газового потока непрерывного положительного давления. Структура отклонения потока включает преграждающее проход тело, подвижно удерживаемое внутри корпуса, по текучей среде между СРР портом и основным проходом. HF порт также сформирован корпусом и по текучей среде соединен со структурой отклонения потока. Дополнительно HF порт выполнен с возможностью связи по текучей среде с источником осцилляторного газового потока таким образом, что импульс давления, подаваемого в HF порт, вызывает перемещение преграждающего проход тела. В заключение вовлекающий порт сформирован корпусом и способен открываться для окружающего воздуха, с вовлекающим портом, по текучей среде связанным со структурой отклонения потока. В соответствии с вышеуказанной конструкцией устройство выполнено таким образом, что газовый поток от внешнего источника отклоняется при взаимодействии со структурой отклонения потока, чтобы создать перепад давления для втягивания окружающего воздуха через вовлекающий порт, при проведении терапии перкуссионным давлением, к стороне взаимодействия с пациентом основного прохода. В некоторых вариантах осуществления преграждающее проход тело может перемещаться в продольном направлении относительно центральной оси СРР порта. В других вариантах осуществления преграждающее проход тело устанавливается с возможностью вращения внутри корпуса.

Краткое Описание Чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему перкуссионного респираторного терапевтического устройства в соответствии с аспектами настоящего раскрытия;

Фиг.2 представляет собой упрощенную иллюстрацию поперечного сечения с нарисованными схематично частями одного варианта осуществления респираторного терапевтического устройства;

Фиг.3А и 3В представляют собой упрощенные иллюстрации поперечного сечения с нарисованными схематично частями альтернативной конфигурации устройства Фиг.2 и показывающие его применение в проведении перкуссионной терапии;

Фиг.4 представляет собой упрощенную иллюстрацию поперечного сечения с нарисованными схематично частями еще одного варианта осуществления респираторного терапевтического устройства;

Фиг.5 представляет собой упрощенную иллюстрацию поперечного сечения с нарисованными схематично частями еще одного варианта осуществления респираторного терапевтического устройства;

Фиг.6 и 6В представляют собой упрощенные иллюстрации поперечного сечения с нарисованными схематично частями еще одного варианта осуществления респираторного терапевтического устройства; а

Фиг.7 и 7В представляют собой упрощенные иллюстрации поперечного сечения с нарисованными схематично частями еще одного варианта осуществления респираторного терапевтического устройства.

Подробное Описание

Основные признаки респираторного терапевтического устройства 20 в соответствии с аспектами настоящего изобретения показаны в блок-форме на Фиг.1. В общих словах, респираторное терапевтическое устройство 20 функционирует таким образом, чтобы подавать высокочастотные импульсы воздуха пациенту во время инспираторных и экспираторных циклов пациента, при подключении к источнику осциллирующего газового потока 22. При этом источник осциллирующего газового потока 22 может допускать множество форм, известных в данной области, и в большинстве случаев включает клапан-прерыватель потока или аналогичную конструкцию, способную создавать осциллирующий поток газа с положительным давлением (например, воздуха, кислорода и т.д.) так, как это описано в Патенте США №4805613, идеи которого включены в данную заявку посредством ссылки. В других вариантах осуществления терапевтическое устройство 20 может быть выполнено так, чтобы устанавливать осциллирующий поток при работе с постоянным потоком газа таким образом, что источник 22 может являться источником постоянного газового потока. Имея это в виду, респираторное терапевтическое устройство 20 включает корпус 24, определяющий и/или образующий различные составные элементы, такие как порт высокочастотного потока (HF порт) 26, один или более вовлекающих портов 28, структуру отклонения потока 30, одно или более выходных отверстий 32 и наконечник 34. В дополнение респираторное терапевтическое устройство 20 может необязательно включать порт постоянного положительного давления (СРР порт) 36 и/или распылительный порт 38.

Подробности различных составных элементов предоставлены ниже в связи с описываемыми вариантами осуществления. В основных чертах, однако, структура отклонения потока 30 в соответствии с настоящим раскрытием может допускать множество форм, как описано ниже, и в некоторых вариантах осуществления в основном характеризуется как не представляющая собой или не включающая в себя в себя трубу Вентури (фиксированную или скользящую), где трубу Вентури определяют как корпус, включающий секцию насадка, с постепенно уменьшающимся или сужающимся диаметром, которая расширяется в горловину, за которой следует секция диффузора с постепенно увеличивающимся или расширяющимся диаметром. Структура отклонения потока 30 по текучей среде соединена с основным проходом, образованным корпусом 24, а также наконечником 34. Наконечник 34 служит в качестве средства взаимодействия с пациентом, через которое пациент дышит, и может допускать множество форм. Тогда, в более общих терминах, основной проход корпуса 24 можно определить как имеющий сторону взаимодействия с пациентом 40, на которой подсоединен наконечник 34.

В процессе использования высокочастотный осциллирующий газовый поток направляется из источника 22 в HF порт 26, а затем по направлению к структуре отклонения потока 30 (показано стрелками на Фиг.1). Высокоскоростной поток из HF порта 26 (например, форсунки) создает перепад давления внутри корпуса 24, что, в свою очередь, вовлекает окружающий воздух через вовлекающий порт (порты) 28. Взаимодействие между высокоскоростным потоком и структурой отклонения потока 30 заставляет газовый поток направляться в сторону наконечника 34. В некоторых вариантах осуществления структура отклонения потока 30 функционирует так, чтобы воздействовать на газовый поток из HF порта 24 пульсирующим образом, создавая перкуссионный газовый поток/эффект давления в направлении наконечника 34. Тогда, в соответствии с данными вариантами осуществления, может использоваться поток постоянного входного давления в корпус 24, устраняя, таким образом, необходимость в источнике осциллирующего газового потока 22. В других вариантах осуществления отклонитель потока 30 функционирует в ответ на подаваемый осциллирующий газовый поток, в свою очередь действующий в соответствии с отдельным постоянным потоком газа, чтобы генерировать осциллирующие импульсы давления, которые передаются в наконечник 34/пациенту. Так или иначе, осциллирующие импульсы давления (включая вовлекаемый окружающий воздух) передаются пациенту через наконечник 34. Между импульсами выходное отверстие (отверстия) 32 и вовлекающий порт (порты) 28 обеспечивают пациенту возможность вдыхать из устройства 20 и выдыхать в него без значительного сопротивления.

Где предоставлен, СРР порт 36 может быть связан с источником газа положительного давления (не показан), чтобы улучшить респираторную терапию, предоставляемую устройством 20 (например, генерировать соответствующее положительное давление на выдохе (PEP) и т.д.), предоставить первичный газовый поток, который находится под воздействием отклонителя потока 30, и/или чтобы предоставить другие методы терапии (например, постоянное положительное давление в дыхательных путях (СРАР)). Подобным образом необязательный распылительный порт 38 может быть связан с распылителем (не показан), чтобы вводить аэрозолированное лекарственное средство в газовый поток, подаваемый пациенту. В некоторых вариантах осуществления распылительный порт 38 физически расположен между структурой отклонения потока 30 и наконечником 34 таким образом, чтобы аэрозолированный воздушный поток непосредственно не взаимодействовал со структурой отклонения потока 30 способом, который мог бы, в противном случае, привести к нежелательному аэрозольному "удару".

Имея в виду вышеуказанную основную конструкцию, Фиг.2 схематично иллюстрирует один вариант осуществления респираторного терапевтического устройства 50 в соответствии с принципами настоящего раскрытия. Устройство 50 включает корпус 52, поддерживающий или соединяемый с наконечником 54 (изображен в общих чертах), приспособленным для помещения в рот пациента и через который пациент может дышать. Корпус 52 дополнительно образует основной проход 56, через который газовый поток от структуры отклонения потока 58 по текучей среде направляется в наконечник 54. При этом корпус 52 дополнительно включает или образует HF порт 60, СРР порт 62 и один или более вовлекающих портов 64. Газовый поток через порты 60-64 направляется к структуре отклонения потока 58. В заключение устройство 50 необязательно включает одно или более выходных отверстий 66 и/или распылительный порт 68. Как описано ниже, выходное отверстие 66 и распылительный порт 68 могут быть объединены и/или предоставлены как часть отдельной конструкции, которая может включать в себя один или более дополнительных клапанов.

Структура отклонения потока 58 включает в некоторых вариантах осуществления область поперечного сужения 70, образованную в или посредством корпуса 52. Область поперечного сужения 70 ограничивает проход уменьшенного объема 72 и по текучей среде соединяет основной проход 56 с камерой 74. Более конкретно, проход уменьшенного объема 72 имеет меньшую площадь поперечного сечения (например, диаметр) по сравнению с площадью камеры 74 и основного прохода 56. Проход уменьшенного объема 72 ограничен входной боковой поверхностью 76 и выходной боковой поверхностью 78. Как показано на Фиг.2, входная боковая поверхность 76 суживается по площади поперечного сечения (или диаметру) со стороны камеры 74, в которой сформированы порты 60-64. Выходная боковая поверхность 78 имеет постоянный диаметр на протяжении от входной боковой поверхности 76 до основного прохода 56. В дополнение структура отклонения потока 58 может включать тело отклонителя 80, расположенного центрально внутри прохода уменьшенного объема 72, примыкающее к входной боковой поверхности 76. Тело отклонителя 80 включает или ограничивает передний конец 82 и задний конец 84, с отклонителем потока 80, сужающимся в размере или диаметре от заднего конца 84 к переднему концу 82. В соответствии с данной конструкцией тело отклонителя 80 воздействует на воздушный поток из HF порта 60 и СРР порта 62, как описано ниже. В других вариантах осуществления тело отклонителя 80 может быть исключено.

HF порт 60 приспособлен для соединения по текучей среде с источником осциллирующего газового потока 22 (Фиг.1), например посредством системы соответствующих трубок (не показано). В дополнение HF порт 60 по текучей среде соединен с или образует НF форсунку 86. HF форсунка 86 заканчивается на конце форсунки 88 и выполнена так, чтобы создавать струйный газовый поток. При этом конец форсунки 88 "обращен" к отклонителю потока 80 таким образом, что струйный поток из HF порта 60 (и, таким образом, из источника осциллирующего газового потока 22) ударяется о тело отклонителя 80.

СРР порт 62 сконструирован таким же образом для соединения по текучей среде с источником газа непрерывного или постоянного положительного давления (не показано). СРР порт 62 по текучей среде соединен с или образует СРР форсунку 90, оканчивающуюся на конце форсунки 92. СРР форсунка 90 преобразует газовый поток через СРР порт 62 в струйный поток, с концом форсунки 92, "обращенным" к отклонителю потока 80. Таким образом, газовый поток через и из СРР форсунки 90 ударяется о тело отклонителя 80.

Вовлекающий порт (порты) 64 в некоторых вариантах осуществления образованы вдоль камеры 74 и обеспечивают возможность для прохода газа в камеру 74 и из нее, а также корпус 52. При этом вовлекающий порт (порты) 64 по текучей среде связан со структурой отклонения потока 58, чтобы способствовать вовлечению окружающего воздуха в газовый поток, создаваемый, иначе, на структуре отклонения потока 58. В других вариантах осуществления вовлекающий порт (порты) 64 может быть расположен в другом положении относительно корпуса 52. Например, вовлекающий порт (порты) 64 может быть образован или расположен вдоль области поперечного сужения 70.

В соответствии с вышеуказанной конструкцией форсунки/жиклеры 86, 90 сходятся к или вдоль структуры отклонения потока 58. Таким образом, и как описано ниже, структура отклонения потока 58 обеспечивает, что струи газового потока из форсунок 86, 90 направляются к основному проходу 56 (и, таким образом, к пациенту) и что происходит достаточное вовлечение окружающего воздуха (посредством вовлекающего порта (портов) 64).

Выходное отверстие 66 может просто представлять собой проход, сформированный в корпусе 52 рядом с наконечником 54, образуя наружный канал в основной проход 56. В некоторых вариантах осуществления клапан (не показано), такой как односторонний клапан, может быть вмонтирован в выходное отверстие 66, работающее, чтобы избирательно управлять газовым потоком в и/или из основного прохода 56. Например, клапан может работать, чтобы позволять только высвобождение газа из основного прохода 56 во время экспираторного дыхания пациента.

Когда предусмотрено, распылительный порт 68 приспособлен для соединения с распылителем (не показано), таким как высокопроизводительный вовлекающий распылитель, доступный под торговым обозначением Pan LC Star, хотя может быть использовано любое другое распылительное устройство, способное производить аэрозолированный лекарственный препарат. Так или иначе, распылительный порт 68 образован рядом с наконечником 54 (и, таким образом, "за" структурой отклонения потока 58). При таком расположении аэрозолированное вовлечение в газовый поток, подаваемый к наконечнику 54/пациенту, может происходить без получения в результате значительного аэрозольного удара в структуре отклонения потока 58. Кроме, того, может быть предоставлен односторонний клапан (не показан), чтобы обеспечить желательный воздушный поток из распылителя в основной проход 56. Альтернативно распылитель и, таким образом, распылительный порт 68 могут быть исключены.

Действие респираторного терапевтического устройства 50 показано на иллюстрациях Фиг.3А и 3В. Постоянный поток газа положительного давления подается к структуре отклонения потока 58 посредством СРР форсунки 90. Таким же образом, осциллирующий (т.е. пульсирующий) газовый поток предоставляется к структуре отклонения потока 58 посредством HF форсунки 86. При этом газовый поток через HF форсунку 86 (такой как созданный, например, источником осциллирующего газового потока 22 (Фиг.I)) характеризуется наличием импульсов прерывистого положительного давления и, таким образом, имеет фазы «наличия импульса» и «отсутствия импульса». Во время фазы «наличия импульса» (Фиг.3А) газовые потоки из HF форсунки 86 и СРР форсунки 90 сходятся на структуре отклонения потока 58 и направляются вдоль прохода уменьшенного объема 72, а затем основного прохода 56 (показано стрелками на Фиг.3А). По причине уменьшенной площади в проходе уменьшенного объема 72 (по сравнению с площадью камеры 74 и основного прохода 56) скорость совместно подаваемого газового потока увеличивается вдоль прохода уменьшенного объема 72, таким образом втягивая или вовлекая окружающий воздух в газовую струю посредством вовлекающего порта (портов) 64. В тех случаях, когда предоставляется тело отклонителя 80 (Фиг.2), создается дополнительное уменьшение площади потока и, таким образом, увеличение скорости. В фазе «отсутствия импульса» (Фиг.3В) газовый поток к структуре отклонения потока 58 предоставляется только СРР форсункой 90. Еще раз, однако, структура отклонения потока 58 направляет газовый поток вдоль прохода уменьшенного объема 72 и в основной проход 56 таким образом, что окружающий воздух вовлекается посредством вовлекающего порта (портов) 64, как описано выше. В результате пациенту на постоянной основе предоставляется повышенное базовое давление. Посредством предоставления СРР потока (посредством СРР форсунки 90) поток в направлении пациента продолжает существовать во время фазы «отсутствия импульса» и, таким образом, служит, чтобы поддерживать повышенное базовое давление в процессе высокочастотной осциллирующей терапии.

Устройством 50 могут также быть приведены в исполнение другие респираторные методы лечения. Например, газовый поток через СРР форсунку 90 может быть исключен в тех случаях, когда желательна высокочастотная осциллирующая терапия без повышенного базового давления. Наоборот, газовый поток посредством HF форсунки 86 может быть исключен в тех случаях, когда желательна только терапия с постоянным положительным давлением дыхательных путей (СРАР).

В процессе осуществления лечения высокочастотным пульсирующим давлением пациент посредством наконечника 54 вдыхает из терапевтического устройства 50 и выдыхает в него. При этом вовлекающий порт (порты) 64 и выходное отверстие (отверстия) 66 (в сочетании с односторонним клапаном в некоторых вариантах осуществления) обеспечивают возможность пациенту вдыхать из устройства 50 и выдыхать в него без значительного сопротивления во время, по меньшей мере, фазы «отсутствия импульса».

На всем протяжении подачи высокочастотного осциллирующего потока через распылительный порт 68 в струю потока в основном проходе 56 может быть введено аэрозолированное лекарственное средство. Как описано выше, аэрозолированный поток вовлекается в газовый поток, созданный в основном проходе 56 посредством структуры отклонения потока 58, и, таким образом, подается пациенту через наконечник 54.

Еще один другой вариант осуществления респираторного терапевтического устройства 100 схематично показан на Фиг.4. Как в предыдущих вариантах осуществления, устройство 100 включает корпус 102, определяющий или образующий или присоединяемый к наконечнику 104 (показан в общих чертах), через который пациент дышит. Корпус 102 образует основной проход 106, через который воздушный поток направляется в наконечник 104 и из него. При этом HF поток в основном проходе 106 образуется посредством структуры отклонения потока 108, сформированного напротив наконечника 104 и по текучей среде связанного с HF портом 110 и одним или более вовлекающими портами 112.

В соответствии с вариантом, показанным на Фиг.4, структура отклонения потока 108 включает пластину 114, которая образует отверстие 116. Пластина 114 расположена или сформирована внутри корпуса 102, таким образом, чтобы образовать или ограничить камеру 118 напротив основного прохода 106, с проходом 116, по текучей среде соединяющим проход 106 и камеру 118. Проход 116 имеет площадь (т.е. диаметр), меньшую, чем площадь камеры 118, а также прохода 106. Кроме того, диаметр прохода 116 одинаков на всем протяжении толщины пластины 114 в некоторых конфигурациях. Хотя на Фиг.4 показан только единственный проход 116, в других вариантах осуществления пластина 114 может формировать два или более прохода.

HF порт 110 связан с камерой 118 и выполнен с возможностью установления соединения по текучей среде с источником осциллирующего газового потока 22 (Фиг.1). Кроме того, HF порт 110 по текучей среде присоединен или образует форсунку 120, заканчивающуюся на конце форсунки 122. Как в предыдущих вариантах осуществления, HF форсунка 120 выполнена так, чтобы сформировать струйный поток газа, а конец форсунки 122, как правило, выравнен по одной линии с проходом 116 или "обращен" к нему. Как показано, по меньшей мере, между концом форсунки 122 и пластиной 114/проходом 116 существует небольшой промежуток.

Вовлекающий порт (порты) 112 образует по текучей среде канал между камерой 118 и окружающим воздухом. Несмотря на то что вовлекающий порт (порты) 112 показан сформированным и примыкающим к HF порту 110, для связи по текучей среде с камерой 118 также приемлемо любое другое расположение.

В соответствии с упомянутой выше конструкцией осциллирующий газовый поток подается в HF порт 110, а поток «с наличием импульса» направляется концом форсунки 122 в сторону прохода 116. По причине уменьшенного размера прохода 116 (по сравнению с площадью камеры 118), когда газовый поток из конца форсунки 122 проходит через проход 116 внутри камеры 118 создается перепад давления. Другими словами, уменьшенный размер прохода 116 увеличивает скорость газового истечения через него, таким образом понижая окружающее давление, чтобы создать перепад давления. Перепад давления, в свою очередь, затягивает и вовлекает окружающий воздух в газовую струю через вовлекающий порт (порты) 112. В результате существенный объем высокочастотного пульсирующего газового потока подается в основной проход 106 и, таким образом, наконечник 104/пациенту.

Чтобы облегчить инспираторную и экспираторную фазы дыхания пациента, устройство 100 может дополнительно включать одно или более выходных отверстий 124. Между импульсами высокочастотного осциллирующего газового потока, создаваемого внутри основного прохода 106, выходное отверстие (отверстия) 124 и вовлекающий порт (порты) 112 обеспечивают возможность пациенту вдыхать из устройства 100 и выдыхать в него без значительного сопротивления. Необязательно, в выходное отверстие (отверстия) 124 может быть вмонтировано клапанное устройство (не показано), такое как односторонний клапан.

В заключение респираторное терапевтическое устройство 100 может включать необязательный распылительный порт 126, приспособленный для соединения с распылителем (не показано). Как в предыдущих вариантах осуществления, распылительный порт 126 предпочтительно расположен по линии основного прохода 106, между структурой отклонения потока 108 и наконечником 104. В соответствии с данным положением аэрозолированному лекарственному средству, подаваемому в основной проход 106 (и, таким образом, вовлекаемому внутрь газового потока, подаваемого к наконечнику 104/пациенту), не требуется проходить через структуру отклонения потока 108 (или любую другую структуру, что может, в противном случае, привести к значительному аэрозольному удару). Кроме того, хотя и не показано, клапанный механизм может быть связан с распылительным портом 126, работая таким образом, чтобы обеспечить возможность засасывания аэрозолированного лекарственного средства посредством распылительного порта 126 в процессе только инспираторного дыхания пациента и/или между осциллирующими импульсами, которые возникают в процессе инспираторного дыхания пациента. При этом вовлекающий порт (порты) 112 и выходное отверстие (отверстия) 124 могут быть сбалансированы с распылительным клапаном (и/или в вовлекающий порт (порты) 112 и/или выходное отверстие (отверстия) 124 может быть помещена соответствующая клапанная система), чтобы обеспечить "активацию" вовлечения распылителя в процессе инспираторного дыхания пациента и/или между осциллирующими импульсами, которые происходят в процессе инспираторного дыхания пациента.

Еще один другой вариант осуществления респираторного терапевтического устройства 140 показан на Фиг.5. Устройство 140 включает корпус 142, определяющий или образующий или присоединяемый к наконечнику 144 (нарисован в общих чертах), через который пациент может дышать. Корпус 142 образует основной проход 146, через который установлен газовый поток в наконечник 144 или из него. Структура отклонения потока 148 (показана в общих чертах) по текучей среде соединена с основным проходом 146 напротив наконечника 144, с газовым потоком, направляемым к структуре отклонения потока 148 через HF порт 150. В дополнение корпус 142 образует или включает один или более вовлекающих портов 152, через которые окружающий воздух втягивается и вовлекается струей потока, созданной на структуре отклонения потока 148.

Структура отклонения потока 148 отделяет основной проход 146 от камеры 154 и включает кольцевой проход 156 и область поперечного сужения 158. Кольцевой проход 156 по текучей среде соединен с HF портом 150 и определяет окружающий канал 160 в камеру 154. Таким образом, газовый поток из HF порта 150 направляется в камеру 154 через кольцевой проход 156.

Область поперечного сужения 158 включает входной участок 162 и проход уменьшенного объема 164. Входной участок 162 имеет суживающийся диаметр на протяжении от камеры 154 (а более конкретно, канала 160 кольцевого прохода 156) до прохода уменьшенного объема 164. Как описано ниже, данное соотношение способствует возникновению эффекта флотации при выходе газового потока из кольцевого прохода 156. Проход уменьшенного объема 164 имеет единый диаметр на протяжении от входного участка 162 до основного прохода 146, с диаметром прохода уменьшенного объема 164, меньшим, чем диаметр камеры 154 и основного прохода 146 настолько, что газовый поток испытывает увеличение скорости, когда направляется из камеры 154 в основной проход 146.

HF порт 150 выполнен с возможностью присоединения по текучей среде к источнику осциллирующего газового потока 22 (Фиг.1) и по текучей среде открывается в кольцевой проход 156, как описано выше. Вовлекающий порт (порты) 152 может быть расположен «позади» камеры 154 или может быть пространственно ближе к структуре отклонения потока 148.

В процессе использования осциллирующий газовый поток предоставляется в кольцевой проход 156 через HF порт. Как только импульсы осциллирующего потока, выходящие из отверстия канала 160, взаимодействуют с входным участком 162, возникает Эффект флотации, вынуждающий поток «прикрепляться» к входному участку 162 и прижиматься в сторону прохода уменьшенного объема 164. Дополнительно, как только направленный таким образом газовый поток затем проходит через проход уменьшенного объема 164, скорость потока увеличивается (по причине уменьшенной площади или диаметра прохода 164 по сравнению с камерой 154), создавая перепад давления в камере 154. Перепад давления, в свою очередь, затягивает окружающий воздух через вовлекающий порт 152. В результате происходит значительное вовлечение окружающего воздуха в газовый поток, подаваемый в основной проход 146. При этом газовый поток, подаваемый в основной проход 146, имеет характеристики осциллирующего давления, отраженные на Фиг.5 волнистыми линиями.

Чтобы способствовать облегчению дыхания пациента, респираторное терапевтическое устройство 140 может дополнительно включать необязательное выходное отверстие 170, которое по текучей среде соединяет основной проход 146 с окружающей средой. В соответствии с данной конфигурацией выходное отверстие 170 и вовлекающий порт 152 эффективно обеспечивают возможность пациенту выдыхать в устройство 140 и вдыхать из него без значительного сопротивления между импульсами газового потока, подаваемого в HF порт 150. Необязательная клапанная конструкция (не показана) может быть вмонтирована в выходное отверстие 170.

Респираторное терапевтическое устройство 140 может дополнительно включать необязательный распылительный порт 172, приспособленный для соединения по текучей среде с распылителем (не показано), как описано ранее. Еще раз распылительный порт 172 по текучей среде открывается в основной проход 146 и может быть расположен или сформирован между наконечником 144 и структурой отклонения потока 148 таким образом, чтобы минимизировать взаимодействие между аэрозолированным лекарственным средством и структурой отклонения потока 148. Так или иначе, в тех случаях, когда предоставлен, распылительный порт 172 обеспечивает канал, через который аэрозолированное лекарственное средство может быть вовлечено в газовый поток, подаваемый пациенту через наконечник 144. Хотя не показано, с распылительным портом 172 могут быть связаны дополнительные клапанные конструкции, чтобы повысить эффективность подачи аэрозоля. Вовлекающий порт (порты) 152 и выходное отверстие 170 могут быть сбалансированы с распылительным вовлекающим клапаном (или другой клапанной системой) для обеспечения "активизации" вовлечения распылителя во время инспираторного дыхания пациента и между осциллирующими импульсами, которые происходят в процессе инспираторного дыхания пациента.

Еще один вариант осуществления респираторного терапевтического устройства 200 в соответствии с аспектами настоящего раскрытия показан на Фиг.6А и 6В. Устройство 200 также включает корпус 202, образующий или определяющий или присоединяемый к наконечнику 204 (проиллюстрирован в общих чертах), через который дышит пациент. При этом газовый поток в наконечник 204 и из него предоставляется через основной проход 206, ограниченный корпусом 202. Структура отклонения потока 208 по текучей среде соединена с основным проходом 206 напроти