专利名称：负压脉动治疗仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用物理方法治疗呼吸系统疾病的装置，特别涉及一种带 有导管、负压抽气，用于治疗急、慢性支气管炎、支气管哮喘、支气管肺炎、 鼻炎、尘肺等呼吸系统疾病的医用器械。
背景技术：
负压脉动式清肺仪根据人体生理呼吸功能结构和疾病阻塞特点，利用负压 脉动振荡气流，帮助患者在自主呼吸的同时呼出更多残气，从而增加肺泡通气 量，帮助疏通气道，有利消除炎症；同时增加血流量，提高血氧含量，消除咳、 喘、憋等症状，提高人体呼吸动力，确保排气排痰、疏通气道，使病人获得轻 松顺畅的有效呼吸。中国专利公开号CN2076850，
公开日1991年5月15日，发明创造的名称 为负压抽气式肺功能治疗仪，该申请案公开了一种治疗肺和支气管疾病的负压 抽气式肺功能治疗仪。中国专利公开号CN2530643，
公开日2003年1月15日， 该申请案公开了一种帮助治疗急、慢性呼吸道堵塞、鼻炎等通气障碍疾病的负 压脉动式清肺仪。这两种装置都采用压縮皮碗，利用电磁铁和永磁铁的相互作 用，进行抽气，存在的主要不足之处是皮碗的压縮变形小，抽气效率低，可 控气流量小，负压变化范围小；由于电磁铁和永磁铁具有瞬间吸合与缓慢释放 的工作特点，皮碗利用自身的弹性变形恢复到原来的位置，在每次的缩短、伸 长工作过程中，皮碗不能充分地恢复到初始位置，因而，产生的负压小。
中国专利公开号CN1066398，
公开日1992年11月25日，发明创造的名称 为负压脉动式清肺仪，该申请案公开了一种治疗急慢性支气管炎、支气管扩张、 慢性阻塞性肺部疾病、肺气肿、肺心病、鼻炎、鼻窦炎等多种疾病的负压脉动 式清肺仪。该装置利用负压泵和电磁阀产生负压脉动气流，负压泵产生负压气 流；电磁阀控制衔铁的通断，完成气流的进入与排出，形成脉动气流；负压气 流依靠负压泵产生，使得整个装置结构复杂，体积大，而且电磁阀与衔铁的吸 合与断开，带来较大噪音。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所解决的问题是提供一种抽气效率高、结构 简单、噪音小、负压大、气囊伸缩充分的呼吸系统疾病治疗装置。
本发明的较佳实施例是负压脉动治疗仪包括换气室、气囊、积水瓶的进气口通过橡胶管连接至鼻孔端，积水瓶的出气口通过橡胶管和换气室的进气管 相连接，其特征在于还包括动子、定子、线圈和磁瓦；所述的气囊是一圆筒， 外壁呈褶皱状，用于产生负压脉动气流；所述的换气室和气囊是前后贯通的， 换气室和气囊在边缘处咬合在一起，二者形成密闭的气流室；动子和气囊相连 接，动子拖动气囊沿轴线方向往复移动，使气囊伸长或縮短。动子呈圆筒状， 中间是一圆柱导轨，用于支撑和引导动子在定子中运动，动子的框架中镶嵌磁 瓦，用来产生磁场。所述的定子包括线圈、塑料套筒和铁芯，线圈由金属丝制 成，均匀地缠绕在塑料套筒上面。
本发明的又一较佳实施例是负压脉动治疗仪包括换气室、气囊、积水瓶 的进气口通过橡胶管连接至鼻孔端，积水瓶的出气口通过橡胶管和换气室的进 气管相连接，其特征在于还包括动子、定子、线圈和磁瓦；所述的气囊是一 圆筒，外壁呈褶皱状，用于产生负压脉动气流；所述的换气室和气囊是前后贯 通的，换气室和气囊在边缘处咬合在一起，二者形成密闭的气流室；动子和气 囊相连接，动子拖动气囊沿轴线方向往复移动，使气囊伸长或縮短。所述的动 子的开口端有一环形凹槽，金属丝制成的线圈均匀地缠绕在环形凹槽中，塑料 套筒作为线圈的支撑骨架，动子的中间部位有一中心圆柱，做为动子的运动导 轨。所述的定子内部包含一支撑骨架，在支撑骨架中安装磁瓦，用于产生磁场。 定子的中间为一铁芯，强化磁场强度；铁芯的中间是中空的，用于配合圆柱导 轨。
负压脉动治疗仪，由气囊产生的负压脉动气流，其流量为1000ml/min至 7000ml/min，优选值为3000ml/min至7000ml/min;负压为-300Pa至-1600Pa，优 选值为-780Pa至-1600Pa,具有较好的治疗效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
1、 抽气量大，效率高。由于气囊为圆柱褶皱状，可以进行大尺度的拉伸和 压縮，相对于皮碗式抽气装置，增大了排气量，提高了工作效率。
2、 噪音低。动子和定子构成直线电机驱动系统，二者采用圆柱导轨接触，
摩擦系数小，噪声小。
3、 负压大。由于气囊可以充分地伸长和压縮短，压縮比大，产生的负压大， 可以调控的负压范围宽，可以灵活设置负压工作点。
4、 本发明采用直线电机系统拖动动子往复运动。通过向线圈通入直流电流， 控制动子来回运动，电流的方向确定定子牵引力的方向，在排气过程中，线圈 通入正方向的直流电，控制牵引力，压縮气囊；在抽气过程中，气囊的伸长， 不仅靠气囊的自身恢复力，同时控制线圈中电流的大小和方向，由动子拖动气 囊复位，使气囊充分恢复到原位。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是负压脉动气流产生装置的立体结构图，其中101—换气室，102—
气囊，103—动子，104—磁瓦，105—定子，106—进气管，107—出气管。
图2是负压脉动气流产生装置剖视图，其中201—线圈，202—导轨，203
—塑料套筒，204—铁芯。 图3是定子剖视图。
图4 (a)是气嘴结构示意图，图4 (b)是气嘴中的筛片结构示意图，其中 401—细直管、402—喇叭管、403—球阀、404—筛片、405—粗直管。
图5是积水瓶结构示意图，其中501—橡胶管，502—进气口， 503—积水 瓶，504—出气口， 505—橡胶管。
图6是负压脉动气流产生装置立体结构图，其中601—换气室，602—气 囊，603—动手，604—定子，605—进气管，606—出气管。
图7是负压脉动气流产生装置剖视图，其中动子701—导轨，702—磁瓦。
图8是动子的立体结构图，其中801—线圈，802—环形凹槽，803—塑料 套筒。
图9是定子的立体结构图，其中901—支撑骨架，卯2—铁芯。
具体实施例方式
第1实施例
如图1所示，负压脉动气流产生装置包括换气室101、气囊102、动子103、 磁瓦104和定子105。换气室101两端分别是进气管106和出气管107，用于抽 取来自人体肺部的气体，并从换气室101的出气管107排出，同时，换气室101 起到稳定气流的作用。气囊102是一圆筒，外壁呈褶皱状，用于产生负压脉动 气流。动子103和气囊102相连接，并拖动气囊102沿轴线方向往复移动。定 子105固定不动。
参考图2，换气室101和气囊102是前后贯通的，换气室101和气囊102在 边缘处咬合在一起，二者形成密闭的气流室。动子103呈圆筒状，中间是一圆 柱导轨202，用于支撑和引导动子103在定子105中往复运动，动子103的框架 中镶嵌磁瓦104，用来产生磁场。
参考图3，定子105包括线圈201、塑料套筒203和铁芯204。线圈201由 金属丝制成，均匀地缠绕在塑料套筒203上面。铁芯204起励磁作用。当线圈 201通入直流电时，在磁瓦104产生的磁场作用下，产生牵引力，拖动动子103 沿轴向运动，带动气囊102伸长或缩短。在进气管106和出气管107处，各包 含一进气嘴和出气嘴，二者采用相同的结构，只是安装顺序正好相反，气嘴的 结构参看图4 (a)，包括细直管401、喇叭管402、球阀403、筛片404和粗直 管405，球阀403是一圆球，它的直径大于细直管401的直径，小于粗直管405的直径，用于阻塞细直管401，筛片404的结构如图4 (b)所示，上面布满小 孔，防止球阀403脱离粗直管405，并作为气流通道。做为进气管的气嘴，细直 管401和积水瓶503的出气口 504相连接，粗直管405和换气室101相连通； 做为出气管的气嘴，细直管401和换气室101相连通，粗直管405裸露在空气 中。当气囊102伸长时，由于气囊102的体积增人，气囊102中产生负压，进 气嘴的球阀背离细直管，进气管106导通，而出气嘴的球阀靠近细直管，阻塞 气流通道，出气管107断开，人体肺部的气体进入气囊102中，即完成抽气动 作；动子103运动到一定位置后，线圈201通入反向的直流电流，动子103受 到反向牵引力作用，向反方向运动，压縮气囊102，气囊102中产生正压，进气 嘴的球阀靠近细直管，阻塞气流通道，进气管106断开，而出气嘴的球阀背离 细直管，出气管107导通，气囊102中的气体排出，即完成排气动作。由于气 囊102是褶皱状圆筒，可以实现大体积压缩，产生的负压远大于采用皮碗式压 縮结构。由于动子103的往复运动，抽气和排气有规律地间隔动作，负压脉动 气流产生装置产生脉动气流。
参考图5，积水瓶503的进气口 502通过橡胶管501连接至鼻孔端，积水瓶 503的出气口 504通过橡胶管502和进气管106相连接。
第2实施例
如图6所示，负压脉动气流产生装置包括换气室601、气囊602、动子6(B 和定子604。换气室601两端分别是进气管605和出气管606，用于抽取来自人 体肺部的气体，并从换气室601的出气管606排出，同时，换气室601起到稳 定气流的作用。气囊602是一圆筒，外壁呈褶皱状，用于产生负压脉动气流。 动子603和气囊602相连接，并拖动气囊602沿轴线方向往复移动。定子604 固定不动。
参考图7，换气室601和气囊602是前后贯通的，换气室601和气囊602在 边缘处咬合在一起，二者形成密闭的气流室。动子603的中间是一圆柱导轨701， 用于支撑和引导动子603在定子604中运动。参考图8，动子603的开口端有一 环形凹槽802，金属丝制成的线圈801均匀地缠绕在环形凹槽802中，塑料套筒 803作为线圈的支撑骨架，动子的中间部位有一中心圆柱，做为动子的运动导 轨。，塑料套筒'803作为线圈的支撑骨架，动子603的中间部位有 一 中心圆柱701 ， 做为动子的运动导轨。
参考图9，定子604内部包含一支撑骨架901，在支撑骨架901中安装磁瓦 702，用于产生磁场。定子604的中间为一铁芯701，强化磁场强度；铁芯701 的中间是中空的，用于配合圆柱导轨701。
当线圈801通入直流电流时，在磁瓦702产生的磁场作用下，产生牵引力， 拖动动子603沿轴向移动，同时带动气囊602伸长或压缩。在进气管605和出 气管606处的进气嘴和出气嘴，采用如图4 (a)所示的结构，安装顺序正好相
6反。做为进气管的气嘴，细直管401和积水瓶503的出气口 504相连接，粗直 管405和换气室601相连通；做为出气管的气嘴，细直管401和换气室601相 连通，粗直管'405裸露在空气中。当气囊602伸长时，体积增大，气囊602中 产生负压，进气管605导通，出气管606断开，人体肺部的气体进入气囊602 中，即完成抽气动作；动子603运动到一定位置后，线圈801通入反向直流电 流，动子603受到反向牵引力作用，向反方向运动，压縮气囊602，进气管605 断开，出气管606导通，气囊602中的气体排出，即完成排气动作。
参考图5，积水瓶503的进气口 502通过橡胶管501连接至鼻孔端，积水瓶 503的出气口 504通过橡胶管502和进气管605相连接。
经试验测试表明，由气囊产生的负压脉动气流，其流量为1000ml/min至 7000ml/min，优选值为3000ml/min至7000ml/min;负压为-300Pa至-1600Pa，优 选值为-780Pa至-1600Pa，具有较好的治疗效果。
权利要求
1、一种负压脉动治疗仪，包括换气室、气囊、积水瓶的进气口通过橡胶管连接至鼻孔端，积水瓶的出气口通过橡胶管和换气室的进气管相连接，其特征在于还包括动子、定子、线圈和磁瓦；所述的气囊是一圆筒，外壁呈褶皱状，用于产生负压脉动气流；所述的换气室和气囊是前后贯通的，换气室和气囊在边缘处咬合在一起，二者形成密闭的气流室；动子和气囊相连接，动子拖动气囊沿轴线方向往复移动，使气囊伸长或缩短。
2、 根据权利要求1所述的负压脉动治疗仪，所述的动子呈圆筒状，中间是 一圆柱导轨，用于支撑和引导动子在定子中运动，动子的框架中镶嵌磁瓦，用 来产生磁场。
3、 根据权利要求1所述的负压脉动治疗仪，所述的定子包括线圈、塑料套 筒和铁芯，线圈由金属丝制成，均匀地缠绕在塑料套筒上面。
4、 根据权利要求1所述的负压脉动治疗仪，所述的动子的开口端有一环形 凹槽，金属丝制成的线圈均匀地缠绕在环形凹槽中，塑料套筒作为线圈的支撑 骨架，动子的中间部位有一中心圆柱，做为动子的运动导轨。
5、 根据权利要求1所述的负压脉动治疗仪，所述的定子内部包含一支撑骨 架，在支撑骨架中安装磁瓦，用于产生磁场。定子的中间为一铁芯，强化磁场 强度；铁芯的中间是中空的，用于配合圆柱导轨。
6、 根据权利要求1所述的负压脉动治疗仪，还包括进气嘴，所述的进气嘴 由细直管、喇叭管、球阀、筛片和粗直管组成，球阀是一圆球，球阀的直径大 于细直管的直径，小于粗直管的直径，筛片上面布满小孔，细直管和积水瓶的 出气口相连接，粗直管和换气室相连通。
7、 根据权利要求1所述的负压脉动治疗仪，还包括出气嘴，所述的出气嘴 由细直管、喇叭管、球阀、筛片和粗直管组成，球阀是一圆球，球阀的直径大 于细直管的直径，小于粗直管的直径，筛片上面布满小孔，细直管和换气室相 连通，粗直管裸露在空气中。
8、 根据权利要求l或2或3或4或5或6或7所述的负压脉动治疗仪，由 气囊产生的负压脉动气流，其流量为1000ml/min至7000ml/min，负压为-300Pa 至-1600Pa。
全文摘要
本发明公开了一种负压脉动治疗仪。包括换气室、气囊、积水瓶的进气口通过橡胶管连接至鼻孔端，积水瓶的出气口通过橡胶管和换气室的进气管相连接，其特征在于还包括动子、定子、线圈和磁瓦；所述的气囊是一圆筒，外壁呈褶皱状，用于产生负压脉动气流；所述的换气室和气囊是前后贯通的，换气室和气囊在边缘处咬合在一起，二者形成密闭的气流室；动子和气囊相连接，动子拖动气囊沿轴线方向往复移动，使气囊伸长或缩短。该装置具有抽气量大、效率高、噪音低、负压大等特点，用于治疗急、慢性支气管炎、支气管哮喘、支气管肺炎、鼻炎、尘肺等呼吸系统疾病。
文档编号A61M1/00GK101537214SQ200910135819
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月29日 优先权日2009年4月29日
发明者丁贵滨, 王利强, 冬 陈 申请人:王利强;陈 冬