(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの室を含むハウジングと、
呼気を前記少なくとも１つの室の中へ受け入れるようにされている室入口と、
呼気が前記少なくとも１つの室から出てゆくのを許容するようにされている少なくとも１つの室出口と、
前記室入口と前記少なくとも１つの室出口の間に画定されている呼息流路と、
前記呼息流路に配置されている絞り部材であって、前記呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と前記呼息流路に沿った前記呼気の流れがあまり絞られない開位置との間で可動である絞り部材と、
前記呼息流路と流体連通している羽根であって、前記絞り部材に動作可能に接続されていて、前記呼息流路に沿った呼気の流れに応じて第１位置と第２位置との間を往復動するようにされている羽根と、を備えており、
前記絞り部材と前記羽根は、互いに重ならないように共通の回転軸に沿って配置されている、呼吸治療装置。
【請求項２】
前記羽根は、前記第１位置では、前記呼気の流れを、前記少なくとも１つの室を前記少なくとも１つの室出口のうちの第１室出口を通って出てゆくよう方向決めするように位置付けられ、前記第２位置では、前記呼気の流れを、前記少なくとも１つの室を前記少なくとも１つの室出口のうちの第２室出口を通って出てゆくよう方向決めするように位置付けられている、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項３】
前記絞り部材は第１室に配置されており、前記羽根は第２室に配置されている、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項４】
前記第１室と前記第２室はオリフィスによって接続されている、請求項３に記載の呼吸治療装置。
【請求項５】
前記オリフィスのサイズは、当該オリフィスを通る前記呼気の流れに応じて変化するように構成されている、請求項４に記載の呼吸治療装置。
【請求項６】
前記絞り部材はバタフライ弁である、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項７】
前記羽根は、シャフトによって動作可能に前記絞り部材に接続されている、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項８】
前記絞り部材の面は、回転軸周りに回転可能である、請求項７に記載の呼吸治療装置。
【請求項９】
前記絞り部材の面は、回転軸から半径方向にオフセットしている、請求項８に記載の呼吸治療装置。
【請求項１０】
前記絞り部材の面は、前記シャフトの一方の側に配置されている表面積が当該シャフトの他方の側に配置されている表面積より広くなっている、請求項８に記載の呼吸治療装置。
【請求項１１】
前記室入口の向きは選択的に調節可能である、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１２】
呼気が前記少なくとも１つの室の中へ前記室入口を通過すること無く入るのを許容するように構成されている室入口バイパスを更に備えている、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１３】
呼気が前記少なくとも１つの室に進入する前に当該呼吸治療装置から出てゆくのを許容するように構成されている制御ポートを更に備えている、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１４】
呼気が前記第１室から出てゆくのを許容するように構成されている制御ポートを更に備えている、請求項３に記載の呼吸治療装置。
【請求項１５】
ユーザーインターフェースと流体連通している吸息ポートを更に備えている、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１６】
吸息の際に空気が前記吸息ポートを通って前記ユーザーインターフェースへ流れるのを許容するように構成されている一方向弁を更に備えている、請求項１５に記載の呼吸治療装置。
【請求項１７】
前記吸息ポートは、エアゾール送達装置から吸息に適した薬を受け入れるようにされていている、請求項１５に記載の呼吸治療装置。
【請求項１８】
前記呼息流路は折り返している、請求項１に記載の呼吸治療装置。
【請求項１９】
前記エアゾール送達装置は前記吸息ポートに接続されている、請求項１７に記載の呼吸治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年９月９日に出願されている係属中の米国仮特許出願第６１／５３２，９５１号及び２０１１年６月６日に出願されている係属中の米国仮特許出願第６１／４９３，８１６号の恩典を主張し、それら出願の両方をここに参考文献として援用する。
【０００２】
本開示は、呼吸治療装置、特に呼気陽圧振動（「ＯＰＥＰ」：ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｅｘｐｉｒａｔｏｒｙ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
人は、毎日、気管支分泌物の一種である痰を３０ミリリットル以上産生している。分泌物を軟化させ、それらを身体の気道から排除するには、普通は、有効な咳で十分である。しかしながら、気道崩壊の様なより重大な気管支閉塞に苦しむ人にとっては、一回の咳では障害物を排除するには十分でない。
【０００４】
ＯＰＥＰ療法は、人体中の気管支分泌物の除去に有効な気管支清浄化技法を代表するものであり、気管支閉塞を患っている患者、例えば慢性閉塞性肺疾患に苦しむ患者など、の治療及び継続的ケアにおける重要な態様である。ＯＰＥＰ療法、即ち呼息中の口での呼息圧の振動は、振動性逆圧を肺へ有効に送り出し、それによって閉塞している気道を割り開き、気管支閉塞の一因となっている分泌物を軟化させるものと確信されている。
【０００５】
ＯＰＥＰ療法は、殆どの患者に簡単に教授でき、その様な患者は入院期間全体を通じそしてまた自宅からでもＯＰＥＰ療法の実施に責任を負うことができることから、魅力的な治療形態である。そのために、数多くの可搬式ＯＰＥＰ装置が開発されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国仮特許出願第６１／５３２，９５１号
【特許文献２】米国仮特許出願第６１／４９３，８１６号
【特許文献３】米国特許第４，５６６，４５２号
【特許文献４】米国特許第５，０１２，８０３号
【特許文献５】米国特許第５，０１２，８０４号
【特許文献６】米国特許第５，３１２，０４６号
【特許文献７】米国特許第５，４９７，９４４号
【特許文献８】米国特許第５，６２２，１６２号
【特許文献９】米国特許第５，８２３，１７９号
【特許文献１０】米国特許第６，２９３，２７９号
【特許文献１１】米国特許第６，４３５，１７７号
【特許文献１２】米国特許第６，４８４，７１７号
【特許文献１３】米国特許第６，８４８，４４３号
【特許文献１４】米国特許第７，３６０，５３７号
【特許文献１５】米国特許第７，５６８，４８０号
【特許文献１６】米国特許第７，９０５，２２８号
【発明の概要】
【０００７】
ＯＰＥＰ療法を行うための有効な手段を提供することを目的として、ＯＰＥＰ療法を実施するための方法及び装置が開示されている。第１の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも１つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも１つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも１つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも１つの室出口と、室入口と少なくとも１つの室出口との間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路に配置されている絞り部材が、呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置との間で可動である。また、呼息流路と流体連通している羽根が、動作可能に絞り部材に接続されていて、呼息流路に沿った呼気の流れに応じて第１位置と第２位置の間を往復するように構成されている。絞り部材と羽根は、共通の回転軸に沿って軸方向にオフセットしている。
【０００８】
別の態様では、第１位置では、羽根は、呼気の流れを、少なくとも１つの室を少なくとも１つの室出口のうちの第１室出口を通って出てゆくよう方向決めするように位置付けられ、第２位置では、羽根は、呼気の流れを、少なくとも１つの室を少なくとも１つの室出口のうちの第２室出口を通って出てゆくよう方向決めするように位置付けられている。
【０００９】
別の態様では、絞り部材は第１室に配置されており、一方、羽根は第２室に配置されている。第１室と第２室はオリフィスによって接続され、オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて変化するように構成されていてもよい。絞り部材は、バタフライ弁として実施されていてもよい。更に、羽根は、シャフトによって動作可能に絞り部材に接続されていてもよい。
【００１０】
更に別の態様では、絞り部材の面が、回転軸周りで回転可能である。絞り部材の面は、更に、回転軸から半径方向にオフセットしていてもよい。加えて、絞り部材の面は、シャフトの一方の側に配置されている表面積がシャフトの他方の側に配置されている表面積より広くなっていてもよい。
【００１１】
別の態様では、室入口の向きが選択的に調節可能である。
【００１２】
更なる態様では、呼吸治療装置は、呼気が少なくとも１つの室の中へ室入口を通過すること無く入るのを許容するように構成されている室入口バイパスを含んでいる。
【００１３】
別の態様では、呼吸治療装置は、呼気が少なくとも１つの室に進入する前に呼吸治療装置から出てゆくのを許容するように構成されている制御ポートを含んでいる。呼吸治療装置は、更に、呼気が第１室から出てゆくのを許容するように構成されている制御ポートを含んでいる。
【００１４】
更なる態様では、呼吸治療装置は、ユーザーインターフェースと流体連通している吸息ポートを含んでいる。呼吸治療装置は、更に、吸息の際に空気が吸息ポートを通ってユーザーインターフェースへ流れるのを許容するように構成されている一方向弁を含んでいてもよい。吸息ポートは、エアゾール送達装置からのエアゾール薬を受けるようにされていてもよい。エアゾール送達装置は、吸息ポートに接続される。
【００１５】
別の態様では、呼息流路は折り返している。
【００１６】
別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも１つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも１つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも１つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも１つの室出口と、室入口と少なくとも１つの室出口の間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路に配置されている絞り部材が、室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。加えて、呼息流路に沿って、呼気が通過するオリフィスが配置されている。オリフィスに隣接して配置されている羽根が、動作可能に絞り部材に接続されていて、羽根付近の圧力増加に応じて第１位置と第２位置の間を往復するように構成されている。絞り部材は、羽根が第１位置と第２位置の間を往復することに応じて、閉位置と開位置の間を動く。
【００１７】
更なる態様では、絞り部材は第１室に配置され、羽根は第２室に配置され、オリフィスが第１室と第２室を分離していてもよい。加えて、オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて変化するように構成されていてもよい。
【００１８】
別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも１つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも１つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも１つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも１つの室出口と、室入口と少なくとも１つの室出口の間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路に配置されている絞り部材が、呼息流路に沿った呼気の流れに応じて、呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置との間で可動である。また、呼息流路には、可変ノズルが、呼息流路が可変ノズルのオリフィスを通過するようにして配置されている。オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて増加するように構成されている。
【００１９】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、オリフィスに隣接して配置されている羽根を備えていてもよい。羽根は動作可能に絞り部材に接続されていて、よって、羽根は絞り部材を羽根付近の圧力増加に応じて閉位置と開位置の間で動かすように構成されていてもよい。
【００２０】
別の態様では、可変ノズルは、呼息流路内において絞り部材の下流に配置されている。
【００２１】
更なる態様では、可変ノズルのオリフィスは、実質的に矩形である。可変ノズルのオリフィスは、オリフィスを通る呼気の流れに応じてオリフィスのサイズが増加した後も実質的に矩形のままであるようになっていてもよい。
【００２２】
更に別の態様では、ＯＰＥＰ療法を施行するための方法は、呼気の流れを呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って受ける段階と、呼気の流れを羽根に向けて方向決めする段階と、羽根を呼気の流れに応じて第１位置と第２位置の間で往復させる段階と、を含んでいる。方法は、羽根の室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と呼気の流れがあまり絞られない開位置の間の往復運動に応じて、絞り部材を動かす段階、を更に含んでいる。
【００２３】
別の態様では、ＯＰＥＰ療法を施行するための方法は、呼気の流れを呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って受ける段階と、呼息流路に沿って配置されているオリフィスを通る呼気の流れを加速させる段階と、オリフィスに隣接している羽根を、オリフィスを通る呼気の流れに応じて第１位置と第２位置の間で往復させる段階と、を含んでいる。方法は、羽根の呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置の間の往復運動に応じて、絞り部材を動かす段階、を更に含んでいる。方法は、更に、オリフィスを通る呼気の流れに応じて、オリフィスのサイズを変化させる段階を含んでいてもよい。
【００２４】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、複数の室を含むハウジングと、ハウジングの中へ吐かれる空気及びハウジングから吸われる空気を送り出すように構成されているハウジングの第１開口部と、第１開口部の中へ吐かれた呼気がハウジングから出てゆくのを許容するように構成されているハウジングの第２開口部と、第１開口部での吸息の際にハウジングの外の空気がハウジングに進入するのを許容するように構成されているハウジングの第３開口部と、を含んでいる。呼息流路が第１開口部と第２開口部の間に画定されており、吸息流路が第３開口部と第１開口部の間に画定されている。絞り部材は、呼息流路及び吸息流路に配置されていて、呼息流路又は吸息流路に沿った空気の流れが絞られる閉位置と呼息流路又は吸息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。羽根が呼息流路及び吸息流路と流体連通している。羽根は、動作可能に絞り部材に接続されていて、呼息流路又は吸息流路に沿った空気の流れに応じて第１位置と第２位置の間を繰返し往復するように構成されている。
【００２５】
更なる態様では、呼息流路と吸息流路は、重なり合う部分を形成している。呼息流路及び吸息流路の重なり合う部分に沿った空気の流れは、同じ方向となる。また、絞り部材は重なり合う部分に配置されていてもよく、羽根は重なり合う部分と流体連通にあってもよい。
【００２６】
別の態様では、絞り部材は、複数の室のうちの第１室に配置されており、羽根は複数の室のうちの第２室に配置されている。第１室への入口を通る空気の流れは絞り部材が閉位置にあるときは絞られ、入口を通る空気の流れは絞り部材が開位置にあるときはあまり絞られないようになっていてもよい。加えて、第１室と第２室はオリフィスによって接続されていてもよい。また、羽根はオリフィスに隣接して配置されていて、絞り部材を羽根付近の圧力増加に応じて閉位置と開位置の間で動かすように構成されていてもよい。
【００２７】
更に別の態様では、第２開口部は、第１開口部での呼息の際にハウジングの中へ吐かれた呼気がハウジングを出てゆくのを許容するように構成されている一方向呼息弁を含んでいる。
【００２８】
別の態様では、第３開口部は、第１開口部での吸息の際にハウジングの外の空気がハウジングに進入するのを許容するように構成されている一方向吸息弁を含んでいる。
【００２９】
追加の態様では、一方向弁が第１開口部と第２開口部の間の呼息流路に沿って配置されており、よって、一方向弁は、第１開口部の中へ吐かれる空気に応じて開くように、そして第１開口部を通って吸われる空気に応じて閉じるように、構成されている。
【００３０】
更なる態様では、一方向弁が第３開口部と第１開口部の間の吸息流路に沿って配置されており、よって、一方向弁は、第１開口部を通って吸われる空気に応じて開き、第１開口部の中へ吐かれる空気に応じて閉じるように構成されている。
【００３１】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、ユーザーインターフェースと流体連通している吸息ポートを含んでおり、吸息ポートは、エアゾール送達装置から吸息に適した薬を受け入れるようにされている。エアゾール送達装置は、吸息ポートに接続されていてもよい。
【００３２】
別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも１つの室を含むハウジングと、第１室開口部と、第２室開口部と、第１室開口部と第２室開口部の間に画定されている流路と、流路に配置されている絞り部材と、を含んでいる。絞り部材は、流路に沿った空気の流れが絞られる閉位置と流路に沿った空気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。
【００３３】
更に別の態様では、呼吸治療装置は、少なくとも１つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも１つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも１つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも１つの室出口と、室入口と少なくとも１つの室出口の間に画定されている呼息流路と、を含んでいる。呼息流路には、可変ノズルが、呼息流路が可変ノズルのオリフィスを通過するようにして配置されている。オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて増加するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ＯＰＥＰ装置の正面斜視図である。
【図２】図１のＯＰＥＰ装置の背面斜視図である。
【図３】ＯＰＥＰ装置の内部構成要素無しに示されている、ＯＰＥＰ装置の図１のＩＩＩ線に沿った断面斜視図である。
【図４】図１のＯＰＥＰ装置の分解図であって、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている。
【図５】ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている、ＯＰＥＰ装置の図１のＩＩＩ線に沿った断面斜視図である。
【図６】ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている、ＯＰＥＰ装置の図１のＶＩ線に沿った異なる断面斜視図である。
【図７】ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている、ＯＰＥＰ装置の図１のＶＩＩ線に沿った異なる断面斜視図である。
【図８】動作可能に羽根に接続されている絞り部材の正面斜視図である。
【図９】図８に示されている、動作可能に羽根に接続されている絞り部材の背面斜視図である。
【図１０】図８に示されている、動作可能に羽根に接続されている絞り部材の正面図である。
【図１１】図８に示されている、動作可能に羽根に接続されている絞り部材の上面図である。
【図１２】呼気の流れの通過していない状態で示されている可変ノズルの正面斜視図である。
【図１３】呼気の流れの通過していない状態で示されている、図１２の可変ノズルの背面斜視図である。
【図１４】呼気の高い流れの通過している状態で示されている、図１２の可変ノズルの正面斜視図である。
【図１５Ａ】図１のＯＰＥＰ装置の動作の実例的な説明を示している、図１のＯＰＥＰ装置の上から見た仮想図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａと共にＯＰＥＰ装置の動作の実例的な説明を示している、図１のＯＰＥＰ装置の上から見た仮想図である。
【図１５Ｃ】図１５Ａ及び図１５Ｂと共にＯＰＥＰ装置の動作の実例的な説明を示している、図１のＯＰＥＰ装置の上から見た仮想図である。
【図１６】呼気の流れの通過していない状態で示されている可変ノズルの異なった実施形態の正面斜視図である。
【図１７】呼気の流れの通過していない状態で示されている、図１６の可変ノズルの背面斜視図である。
【図１８】ＯＰＥＰ装置の第２の実施形態の正面斜視図である。
【図１９】図１８のＯＰＥＰ装置の背面斜視図である。
【図２０】図１８のＯＰＥＰ装置の分解図であって、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている。
【図２１】ＯＰＥＰ装置の図１８のＩ線に沿った断面図であって、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている。
【図２２】ＯＰＥＰ装置の図１８のＩＩ線に沿った断面図であって、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている。
【図２３】ＯＰＥＰ装置の図１８のＩＩＩ線に沿った断面図であって、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている。
【図２４】図１８のＯＰＥＰ装置の調節機構の正面斜視図である。
【図２５】図２４の調節機構の背面斜視図である。
【図２６】図１８のＯＰＥＰ装置での使用につき動作可能に羽根に接続されている絞り部材の正面斜視図である。
【図２７】図２６の絞り部材及び羽根と一体に組み立てられた図２４の調節機構の正面斜視図である。
【図２８】図１８のＯＰＥＰ装置内の図２７の組立体の部分断面図である。
【図２９Ａ】図１８のＯＰＥＰ装置内の図２７の組立体の説明を示している部分断面図である。
【図２９Ｂ】図２９Ａと共に、図１８のＯＰＥＰ装置内の図２７の組立体の説明を示している部分断面図である。
【図３０】ＯＰＥＰ装置の調節能力の態様を描いている図１８のＯＰＥＰ装置の正面図である。
【図３１】図１８のＯＰＥＰ装置内の図２７の組立体の部分断面図である。
【図３２Ａ】ＯＰＥＰ装置の図１８のＩＩＩ線に沿った部分断面図であって、ＯＰＥＰ装置の実施可能な構成を描いている。
【図３２Ｂ】ＯＰＥＰ装置の図１８のＩＩＩ線に沿った部分断面図であって、図３２Ａと共に、ＯＰＥＰ装置の実施可能な構成を描いている。
【図３３Ａ】図１８のＯＰＥＰ装置の調節能力を説明している、上から見た仮想図である。
【図３３Ｂ】図３２Ａと共に、図１８のＯＰＥＰ装置の調節能力を説明している、上から見た仮想図である。
【図３４Ａ】図１８のＯＰＥＰ装置の上から見た仮想図であって、ＯＰＥＰ装置の調節能力を説明している。
【図３４Ｂ】１８のＯＰＥＰ装置の上から見た仮想図であって、図３４Ａと共に、ＯＰＥＰ装置の調節能力を説明している。
【図３５】ＯＰＥＰ装置の第３の実施形態の正面斜視図である。
【図３６】ＯＰＥＰ装置の図３５のＩ線に沿った断面図である。
【図３７】絞り部材及び羽根と一体に組み立てられた図３５のＯＰＥＰ装置の調節機構の正面斜視図である。
【図３８】図３７の組立体の背面斜視図である。
【図３９】ＯＰＥＰ装置の第４の実施形態の正面斜視図である。
【図４０】ＯＰＥＰ装置の図３９のＩ線に沿った断面図である。
【図４１Ａ】図３９のＯＰＥＰ装置の上から見た仮想図であって、ＯＰＥＰ装置の調節能力を説明している。
【図４１Ｂ】図３９のＯＰＥＰ装置の上から見た仮想図であって、図４１Ａと共に、ＯＰＥＰ装置の調節能力を説明している。
【図４２】図１のＯＰＥＰ装置の或る代わりの実施形態の正面斜視図である。
【図４３】ＯＰＥＰ装置の図４２のＩ線に沿った断面図である。
【図４４】図１のＯＰＥＰ装置のもう１つの代わりの実施形態の正面斜視図である。
【図４５】ＯＰＥＰ装置の図４４のＩ線に沿った断面図である。
【図４６】図１のＯＰＥＰ装置の更に別の代わりの実施形態の正面斜視図である。
【図４７】ＯＰＥＰ装置の図４６のＩ線に沿った断面図である。
【図４８】ＯＰＥＰ装置のもう１つの実施形態の正面斜視図である。
【図４９】図４８のＯＰＥＰ装置の背面斜視図である。
【図５０】図４８のＯＰＥＰ装置の底面の斜視図である。
【図５１】図４８のＯＰＥＰ装置の分解図である。
【図５２】図４８のＩ線に沿った断面図であって、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素無しに示されている。
【図５３】図４８のＩ線に沿った断面図であって、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素と共に示されている。
【図５４】図４８のＯＰＥＰ装置の内側ケーシングの正面斜視図である。
【図５５】図５４のＩ線に沿った内側ケーシングの断面図である。
【図５６】図４８のＯＰＥＰ装置の羽根の斜視図である。
【図５７】図４８のＯＰＥＰ装置の絞り部材の正面斜視図である。
【図５８】図５７の絞り部材の背面斜視図である。
【図５９】図５７の絞り部材の正面図である。
【図６０】図４８のＯＰＥＰ装置の調節機構の正面斜視図である。
【図６１】図６０の調節機構の背面斜視図である。
【図６２】図５７−図５９の絞り部材及び図５６の羽根と一体に組み立てられた図６０−図６１の調節機構の正面斜視図である。
【図６３】図４８のＯＰＥＰ装置の可変ノズルの正面斜視図である。
【図６４】図６３の可変ノズルの背面斜視図である。
【図６５】図４８のＯＰＥＰ装置の一方向弁の正面斜視図である。
【図６６】呼吸治療装置のもう１つの実施形態の斜視図である。
【図６７】図６６の呼吸治療装置の分解図である。
【図６８】呼吸治療装置のその内部構成要素と共に示されている図６６のＩ線に沿った断面斜視図である。
【図６９】]呼吸治療装置のその内部構成要素と共に示されている図６６のＩＩ線に沿った断面斜視図である。
【図７０】呼吸治療装置の図６６のＩ線に沿った異なる断面斜視図であって、一例としての呼息流路の一部分を示している。
【図７１】図６６のＩＩ線に沿った異なる断面斜視図であって、一例としての呼息流路の一部分を示している。
【図７２】図６６のＩ線に沿った別の断面斜視図であって、一例としての吸息流路の一部分を示している。
【図７３】図６６のＩＩ線に沿った別の断面斜視図であって、一例としての吸息流路の一部分を示している。
【図７４】ネブライザーの形態をした一例としてのエアゾール送達装置と接続されている図４８のＯＰＥＰ装置の正面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
ＯＰＥＰ療法は、動作状態の或る範囲内で有効である。例えば、成人は、毎分１０リットルから６０リットルまでの範囲の呼息流量を有し、静的呼息圧力を８乃至１８ｃｍＨ２Ｏの範囲に維持している。これらのパラメータ内では、ＯＰＥＰ療法は、呼息圧力（即ち、振幅）の変化が、１０乃至４０Ｈｚの周波数で振動する５ｃｍＨ２Ｏから２０ｃｍＨ２Ｏまでの範囲にあるときが最も効果的であるものと認められている。対照的に、青少年は、遥かに低い呼息流量を有し、より低い静的呼息圧力を維持している。そのため、ＯＰＥＰ療法の実施についての最も効果的な動作状態は変わってくる。同様に、呼吸器疾患に苦しむ者又は対照的に健常な運動選手にとっての理想的な動作状態は、平均的な成人のそれらとは異なるであろう。以下に説明されている様に、開示されているＯＰＥＰ装置の構成要素は、理想的な動作状態（例えば、振動圧力の振幅及び周波数）を識別し、維持するように、選択可能及び／又は調節可能である。ここに説明されている様々な実施形態のそれぞれは、以上に述べられている所望範囲に入る周波数及び振幅を実現する。ここに説明されている様々な実施形態のそれぞれは、以上に述べられている範囲から外れている周波数及び振幅を実現するようにも構成することができる。
【００３６】
第１の実施形態
図１−図４を参照すると、ＯＰＥＰ装置１００の正面斜視図、背面斜視図、断面正面斜視図、及び分解図が示されている。説明のために、図３ではＯＰＥＰ装置１００の内部構成要素は省略されている。ＯＰＥＰ装置１００は、全体として、ハウジング１０２、室入口１０４、第１室出口１０６、第２室出口１０８（図２及び図７で最もよく確認できる）、及び室入口１０４と流体連通しているマウスピース１０９、を備えている。マウスピース１０９は、図１−図４においては、ハウジング１０２と一体に形成されているものとして示されているが、マウスピース１０９を、脱着可能とし、理想的な動作状態を維持するために必要に応じて異なったサイズ又は形状のマウスピース１０９と交換可能できるようにすることも想定されている。一般的に、ハウジング１０２及びマウスピース１０９は、ポリマーの様な何らかの丈夫な材料で製作することができるであろう。その様な材料の１つとしてポリプロピレンがある。代わりに、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）を使用してもよい。
【００３７】
代わりに、呼吸用管又はガスマスク（図示せず）の様な他の又は追加のインターフェースが、マウスピース１０９と流体連通して取り付けられていてもよいし、ハウジング１０２と関連付けられていてもよい。例えば、ハウジング１０２は、別体の一方向吸息弁（図示せず）を有する吸息ポート（図示せず）をマウスピース１０９と流体連通した状態で有していて、ＯＰＥＰ装置１００の使用者が吸息期間と呼息期間の間にＯＰＥＰ装置１００のマウスピース１０９を引き出すこと無しに一方向弁を通して周囲の空気を吸うことと室入口１０４を通して吐くことの両方を行えるようにしていてもよい。加えて、ＯＰＥＰ装置１００には、エアゾール療法とＯＰＥＰ療法を同時に実施する場合に、例えば上述の吸息ポートを通して、幾つものエアゾール送達装置が接続されることもあろう。そういうものとして、吸息ポートは、例えば、使用者がＯＰＥＰ装置１００と共に使おうとしている異なったマウスピース又は特定のエアゾール送達装置の出口を受け入れることのできるエラストマーアダプタ又は他の可撓性アダプタを含んでいてもよい。ここでの使用に際し、エアゾール送達装置という用語は、限定するわけではないが、例えば、何らかのネブライザー、ソフトミスト吸入器、加圧計量用量吸入器、乾燥粉末吸入器、保持室と加圧計量用量吸入器の組合せ、及び同種のもの、を含むものと理解されたい。適した商業的に入手可能なエアゾール送達装置には、限定するわけではないが、ＡＥＲＯＥＣＬＩＰＳＥネブライザー、ＲＥＳＰＩＭＡＴソフトミスト吸入器、ＬＣ  Ｓｐｒｉｎｔネブライザー、ＡＥＲＯＣＨＡＭＢＥＲ  ＰＬＵＳ保持室、ＭＩＣＲＯ  ＭＩＳＴネブライザー、ＳＩＤＥＳＴＲＥＡＭネブライザー、Ｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ  Ｅｌｉｔｅネブライザー、ＦＬＯＶＥＮＴ  ｐＭＤＩ、ＶＥＮＴＯＬＩＮ  ｐＭＤＩ、ＡＺＭＡＣＯＲＴ  ｐＭＤＩ、ＢＥＣＬＯＶＥＮＴ  ｐＭＤＩ、ＱＶＡＲ  ｐＭＤＩ及びＡＥＲＯＢＩＤ  ＰＭＤＩ、ＸＯＰＥＮＥＸ  ｐＭＤＩ、ＰＲＯＡＩＲ  ｐＭＤＩ、ＰＲＯＶＥＮＴ  ｐＭＤＩ、ＳＹＭＢＩＣＯＲＴ  ｐＭＤＩ、ＴＵＲＢＯＨＡＬＥＲ  ＤＰＩ、及びＤＩＳＫＨＡＬＥＲ  ＤＰＩが挙げられる。適したエアゾール送達装置の記載は、限定するわけではないが、米国特許第４，５６６，４５２号、同第５，０１２，８０３号、同第５，０１２，８０４号、同第５，３１２，０４６号、同第５，４９７，９４４号、同第５，６２２，１６２号、同第５，８２３，１７９号、同第６，２９３，２７９号、同第６，４３５，１７７号、同第６，４８４，７１７号、同第６，８４８，４４３号、同第７，３６０，５３７号、同第７，５６８，４８０号、及び同第７，９０５，２２８号に見いだされるエアゾール送達装置を含んでおり、それら特許の全体をここに参考文献として援用する。
【００３８】
図１−図４では、ハウジング１０２は全体として箱型形状をしている。但し、どのような形状のハウジング１０２が使用されてもよい。また、室入口１０４、第１室出口１０６、及び第２室出口１０８は、どのような形状又は形状の連なりであってもよく、例えば複数（即ち２つ以上）の円形通路又は直線スロットなどとすることもできよう。より重要なこととして、室入口１０４、第１室出口１０６、及び第２室出口１０８の断面積は、以上に説明されている理想的な動作状態に波及する因子のうちの幾つかでしかないことを理解されたい。
【００３９】
ハウジング１０２は、その中に収容されている構成要素に、理想的な動作状態を維持するうえで、必要に応じて周期的アクセス、洗浄、交換、又は再構成が行えるように、開放可能であるのが望ましい。そういうものとして、ハウジング１０２は、図１−図４には、前部分１０１、中間部分１０３、及び後部分１０５を備えていることが示されている。前部分１０１、中間部分１０３、及び後部分１０５は、スナップ嵌め、押圧嵌め、など、の様な何らかの適した手段によって、関係部分同士の間にＯＰＥＰ装置１００がＯＰＥＰ療法を適正に実施できるだけの十分なシールが形成されるようにして、脱着可能に互いに接続されていてもよい。
【００４０】
図３に示されている様に、破線で示されている呼息流路１１０が、マウスピース１０９と、第１室出口１０６と第２室出口１０８（図７において最もよく確認できる）の少なくとも一方と、の間に画定されている。より具体的には、呼息流路１１０は、マウスピース１０９から始まり、室入口１０４を通過し、第１室１１４即ち進入室の中に進入している。呼息流路１１０は、第１室１１４で１８０度旋回し、室通路１１６を通過して、第２室１１８即ち退出室の中へ進入する。呼息流路１１０は、第２室１１８で第１室出口１０６と第２室出口１０８の少なくとも一方を通ってＯＰＥＰ装置１００を出てゆく。このように、呼息流路１１０は「折り返し」ており、即ちそれは室入口１０４から第１室出口１０６又は第２室出口１０８の少なくとも一方との間で長手方向を反転している。とはいえ、当業者には、破線で示されている呼息流路１１０は一つの例であり、ＯＰＥＰ装置１００の中へ呼気は、それがマウスピース１０９又は室入口１０４から第１室出口１０６又は第２室出口１０８を渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものとしても良いことが分かるであろう。
【００４１】
図３は、ハウジング１０２と関連付けられるＯＰＥＰ装置１００の様々な他の特徴も示している。例えば、ストッパ１２２は、以下に説明されている絞り部材１３０（図５参照）が間違った方向に開くのを防止しており、室入口１０４の周りには絞り部材１３０を受け入れる形状の座１２４が形成されており、ハウジング１０２内には上部軸受１２６及び下部軸受１２８が形成され、それらの間に回転可能に取り付けられるシャフトを受け入れるように構成されている。第２室１１８には、呼気を呼息流路１１０に沿って方向決めするために、１つ又はそれ以上の案内壁１２０が配置されている。
【００４２】
図５−図７を見ると、ＯＰＥＰ装置１００の様々な断面斜視図が、その内部構成要素と共に示されている。ＯＰＥＰ装置１００の内部構成要素には、絞り部材１３０、羽根１３２、及び随意の可変ノズル１３６が含まれる。示されている様に、絞り部材１３０と羽根１３２は、上部軸受１２６と下部軸受１２８の間に回転可能に取り付けられているシャフト１３４を用いて、絞り部材１３０と羽根１３２が一致してシャフト１３４周りに回転可能となるように動作可能に接続されている。以下に更に詳細に説明されている様に、可変ノズル１３６は、通過する呼気の流れに応じてサイズを増加させるように構成されているオリフィス１３８を含んでいる。
【００４３】
図４−図６は、更に、ハウジング１０２内の第１室１１４と第２室１１８の区分を描いている。これまでに説明されている様に、室入口１０４は、第１室１１４への進入口を画定している。第１室には、絞り部材１３０が、室入口１０４の周りの座１２４に対して、室入口１０４を通る呼息流路１１０に沿う呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように、配置されている。同じく、随意とされる可変ノズル１３６は、第１室１１４に進入する呼気の流れが可変ノズル１３６のオリフィス１３８を通って第１室１１４を出てゆくように、室通路１１６の周りに取り付けられるか又は室通路１１６に配置されている。可変ノズル１３６のオリフィス１３８を通って第１室１１４を出てゆく呼気は、ハウジング１０２内の羽根１３２及び案内壁１２０に占められる空間によって画定されている第２室に進入する。次いで、呼気は、羽根１３２の位置に応じて、第１室出口１０６と第２室出口１０８の少なくとも一方を通って第２室１１８を出てゆくことができる。
【００４４】
図８−図１４は、ＯＰＥＰ装置１００の内部構成要素を更に詳細に示している。まず図８−図９を見ると、正面斜視図と背面斜視図は、シャフト１３４によって動作可能に羽根１３２に接続されている絞り部材１３０を示している。そいうものとして、絞り部材１３０及び羽根１３２は、絞り部材１３０の回転が羽根１３２の対応する回転を生じさせるように、またその逆が生じるように、シャフト１３４周りで回転可能である。ハウジング１０２の様に、絞り部材１３０及び羽根１３２は、ポリマーの様な何らかの丈夫な材料で作るか製作することができる。それらは、低収縮低摩擦プラスチックで製作されているのが望ましい。その様な材料の１つがアセタルである。
【００４５】
示されている様に、絞り部材１３０と羽根１３２とシャフト１３４とは単体構成要素として形成されている。絞り部材１３０は略円盤形状であり、羽根１３２は平板状である。絞り部材１３０は、シャフト１３４から軸方向にオフセットした略円形面１４０と、室入口１０４の周りに形成されている座１２４に係合する形状の斜めに切られた又は面取りされた縁１４２、を含んでいる。このように、絞り部材１３０は、室入口１０４に対し、シャフト１３４によって画定されている回転軸周りに、絞り部材１３０が閉位置では座１２４に係合して室入口１０４を通る呼気の流れを実質的に封じる及び絞ることができるような具合に動くようにされている。とはいえ、絞り部材１３０及び羽根１３２は、何らかの適した手段によって接続可能な別々の構成要素として形成され、理想的な動作状態を維持するべく選択される異なった形状、サイズ、又は重量の絞り部材１３０又は羽根１３２と独立に交換可能に保たれていてもよいものと想定している。例えば、絞り部材１３０及び／又は羽根１３２は、１つ又はそれ以上の輪郭の付けられた面を含んでいてもよい。代わりに、絞り部材１３０は、バタフライ弁として構成されていてもよい。
【００４６】
図１０を見ると、絞り部材１３０及び羽根１３２の正面図が示されている。これまでに説明されている様に、絞り部材１３０は、シャフト１３４から軸方向にオフセットした略円形面１４０を備えている。絞り部材１３０は、更に、絞り部材１３０の閉位置と開位置の間の動作を促すように設計されている第２のオフセットを備えている。より具体的には、絞り部材１３０の面１４０の中心１４４は、半径方向にオフセットし、且つシャフト１３４又は回転軸によって画定されている平面からオフセットしている。換言すると、絞り部材１３０の面１４０は、シャフト１３４の一方の側に配置されている表面積がシャフトの１３４の他方の側に配置されている表面積よりも広くなっている。呼気から派生する室入口１０４の圧力が、絞り部材１３０の面１４０に作用する力を発生させる。絞り部材１３０の面１４０の中心１４４は以上に説明されている通りオフセットしているので、その結果としての力差がシャフト１３４周りにトルクを生み出す。以下に更に解説されている様に、このトルクは、絞り部材１３０の閉位置と開位置の間の運動を促す。
【００４７】
図１１を見ると、絞り部材１３０及び羽根１３２の上面図が示されている。描かれている様に、羽根１３２は、絞り部材１３０の面１４０に対して７５°の角度でシャフト１３４に接続されている。角度は６０°と８０°の間に保たれるのが望ましいが、羽根１３２の角度は、先に論じられている様に理想的な動作状態を維持するべく選択的に調節されてもよいものと構想している。更に、羽根１３２及び絞り部材１３０は、ＯＰＥＰ装置１００が完全に組み立てられたとき、可変ノズル１３６の中心線と羽根１３２の間の角度が、絞り部材１３０が閉位置にあるときに１０°と２５°の間となるように構成されているのが望ましい。また、構成にかかわらず、絞り部材１３０と羽根１３２との組合せは、シャフト１３４又は回転軸と整列した重心を有しているのが望ましい。本開示全体に照らし、当業者には、羽根１３２の角度は、ハウジング１０２のサイズ又は形状によって制限され、一般的には、羽根１３２及び絞り部材１３０の全回転の半分未満となることが自明であろう。
【００４８】
図１２及び図１３を見ると、可変ノズル１３６の正面斜視図及び背面斜視図が、呼気の流れが通過しない状態で示されている。概して、可変ノズル１３６は、上下壁１４６、側壁１４８、及びそれらの間に形成されているＶ字形スリット１５０、を含んでいる。示されている様に、可変ノズルは、全体として、ダックビル型弁の様な形状をしている。しかしながら、他の形状及びサイズのノズル又は弁も使用できることを理解されたい。可変ノズル１３６は、更に、可変ノズル１３６をハウジング１０２内の第１室１１４と第２室１１８の間に取り付けるように構成されているリップ１５２を含んでいる。可変ノズル１３６は、シリコンの様な、適した可撓性を有するいかなる材料で製作又は成形されていてもよく、０．５０ミリメートルから２．００ミリメートルの間の壁厚さと、０．２５ミリメートルから１．００ミリメートルの間又は製造能力によってはそれより小さいオリフィス幅、を有しているのが望ましい。
【００４９】
これまでに説明されている様に、ＯＰＥＰ装置１００の動作において可変ノズル１３６は随意である。ＯＰＥＰ装置１００は、代わりに、室通路１１６と可変ノズル１３６の両方を省略してもよく、而して単室の実施形態を備えることもあり得ることを理解されたい。可変ノズル１３６無しでも機能するであろうが、呼息流量のより広い範囲に亘るＯＰＥＰ装置１００の性能は、ＯＰＥＰ装置１００を可変ノズル１３６付きで動作させた場合に改善される。可変ノズル１３６無しに使用された場合には室通路１１６が、又は可変ノズル１３６が含まれている場合には可変ノズル１３６のオリフィス１３８が、増加した速度を有する呼気のジェットを生み出す働きをする。以下に更に詳しく解説されている様に、第２室１１８に進入する呼息の速度の増加によって、呼息によって羽根１３２に加えられる力が比例して増加され、同様に、シャフト１３４の周りのトルクを増加が増加され、それら全てが理想的な動作状態に影響を及ぼす。
【００５０】
可変ノズル１３６無しの場合には、第１室１１４と第２室１１８の間のオリフィスは、室通路１１６のサイズ、形状、断面積に従って固定され、ハウジングの中間部分１０３又は後部分１０５を交換するなどの何らかの適した手段によって選択的に調節することができるであろう。他方、可変ノズル１３６がＯＰＥＰ装置１００に含まれている場合には、第１室１１４と第２室１１８の間のオリフィスは、可変ノズル１３６のオリフィス１３８のサイズ、形状、及び断面積によって画定され、呼気の流量や第１室１１４内の圧力に従って変化することになる。
【００５１】
図１４を見ると、可変ノズル１３６の正面斜視図が、呼気の流れが通過している状態で示されている。図１４に示されている可変ノズル１３６の１つの態様は、オリフィス１３８がそれを通る呼気の流れに応じて開く際、オリフィス１３８の断面形状は略矩形のままであるということであり、そのことは、結果的に、ＯＰＥＰ療法による治療中、可変ノズル１３６を通っての第１室１１４（図３及び図５参照）から第２室１１８への圧力の降下をより低くする。増加流量時の可変ノズル１３６のオリフィス１３８が略一定の矩形形状であることは、上下壁１４６と側壁１４８の間に形成されているＶ字形スリット１５０が側壁１４８を拘束無しに撓ませる働きをすることによって実現されている。Ｖ字形スリット１５０は、それを通る呼気の漏れを最小限にするように可能な限り細いことが望ましい。例えば、Ｖ字形スリット１５０は、幅がおよそ０．２５ミリメートルであってもよいが、製造能力に依って、０．１０ミリメートルから０．５０ミリメートルの間を範囲とすることができよう。Ｖ字形スリット１５０を通って実際に漏れる呼気は、最終的には、呼息流路に沿って、第２室１１８内にハウジング１０２から突き出ている案内壁１２０によって方向決めされる。
【００５２】
可変ノズル１３６の形状及び材料を含む数多くの要因が、可変ノズル１３６がＯＰＥＰ装置１００の性能に与える影響に寄与することを理解されたい。単に一例として、毎分１５リットルの呼息流量で１０Ｈｚから１３Ｈｚの間の目標振動圧力周波数を獲得するには、１つの実施形態では、１．０ミリメートル×２０．０ミリメートルの通路又はオリフィスが利用されている。また一方で、呼息流量が増加するにつれて、当該実施形態では振動圧力の周波数も増加するが、それは目標周波数に比較して余りにも急激な速度での増加となる。毎分４５リットルの呼息流量で１８Ｈｚから２０Ｈｚの間の目標振動圧力周波数を獲得するには、前記実施形態は３．０ミリメートル×２０．０ミリメートルの通路又はオリフィスを利用することになろう。その様な関係は、可変ノズル１３６を跨ぐ圧力の降下を制限するために、呼息流量が増加するにつれ断面積が拡がる通路又はオリフィスの望ましさを実証している。
【００５３】
図１５Ａ−図１５Ｃを見ると、ＯＰＥＰ装置１００の上から見た仮想図がＯＰＥＰ装置１００の動作の実例的な説明を示している。具体的には、図１５Ａは、室入口１０４を通る呼気の流れが絞られる初期位置又は閉位置にある絞り部材１３０を示しており、羽根１３２は第１位置にあって、呼気の流れを第１室出口１０６に向けて方向決めしている。図１５Ｂは、室入口１０４を通る呼気の流れがあまり絞られない部分開放位置にある、この絞り部材１３０を示しており、羽根１３２は可変ノズル１３６を出てゆく呼気のジェットとまっすぐに整列している。図１５Ｃは、室入口１０４を通る呼気の流れがなおいっそう絞られなくなる開位置にある絞り部材１３０を示しており、羽根１３２は第２位置にあって、呼気の流れを第２室出口１０８に向けて方向決めしている。以下に説明されているサイクルは、ＯＰＥＰ装置１００の動作の一例にすぎず、ＯＰＥＰ装置１００の動作には、説明されているサイクルから逸脱する結果となるやり方で数多くの要因が影響を及ぼし得ることを理解されたい。とはいえ、ＯＰＥＰ装置１００の動作中、絞り部材１３０及び羽根１３２は、概して、図１５Ａと図１５Ｃに示されている位置の間を往復することになる。
【００５４】
ＯＰＥＰ療法による治療中、絞り部材１３０と羽根１３２は、最初は図１５Ａに示されている様に位置付けられていよう。この位置では、絞り部材１３０は閉位置にあり、室入口１０４を通る呼息流路に沿った呼気の流れは実質的に絞られる。そういうものとして、室入口１０４の呼息圧力は、使用者がマウスピース１０９の中へ息を吐くと増加し始める。室入口１０４の呼息圧力が増加すると、絞り部材１３０の面１４０に作用する対応する力が増加する。先に解説されている様に、面１４０の中心１４４は半径方向にオフセットし且つシャフト１３４によって画定されている平面からオフセットしているので、その結果としての正味の力は、シャフトの周りに負のトルク即ち開放トルクを生み出す。そして、開放トルクは絞り部材１３０を付勢して回転開放させて呼気を第１室１１４に進入させ、また羽根１３２を付勢してその第１位置から離れさせる。絞り部材１３０が開き、呼気が第１室１１４の中へ進むと、室入口１０４の圧力は減少し始め、絞り部材の面１４０に作用する力が減少し始めて、絞り部材１３０を開放付勢しているトルクが減少し始める。
【００５５】
呼気は、室入口１０４を通って第１室１１４に進入し続けると、ハウジング１０２によって、第１室１１４と第２室１１８の間に配置されている室通路１１６に到達するまで呼息流路に沿って方向決めされる。ＯＰＥＰ装置１００が可変ノズル１３６無しで動作している場合、呼気は、断面積の減少のせいで室通路１１６を通りながら加速して呼気のジェットを形成する。同じく、ＯＰＥＰ装置１００が可変ノズル１３６付きで動作している場合、呼気は、可変ノズル１３６のオリフィス１３８を通りながら加速し、そこで、オリフィス１３８を通る圧力が可変ノズル１３６の側壁１４８を外向きに撓ませ、それによってオリフィス１３８のサイズ並びに結果としてのオリフィスを通る呼気の流れを増加させる。一部の呼気が可変ノズル１３６のＶ字形スリット１５０から漏れ出る程度まで、それは、ハウジング１０２の中へ突き出る案内壁１２０によって、呼気のジェットに戻る方向に呼息流路に沿って方向決めされる。
【００５６】
次いで、呼気は、可変ノズル１３６及び／又は室通路１１６を通って第１室１１４を出て第２室１１８に進入すると、羽根１３２によってハウジング１０２の前部分１０１に向けて方向決めされ、そこで、呼気は、開口している第１室出口１０６を通ってＯＰＥＰ装置１００を出てゆく前に方向を反転するよう強いられる。ハウジング１０２の前部分１０１に向かう呼気の方向が変わった結果として、第２室１１８ではハウジング１０２の前部分１０１付近に圧力が蓄積し、それにより、隣接する羽根１３２への力が生じ、シャフト１３４の周りに追加の負又は開放トルクが生まれる。絞り部材１３０の面１４０へ作用する力と羽根１３２へ作用する力とからシャフト１３４の周りに生み出される組み合わさった開放トルクは、絞り部材１３０及び羽根１３２をシャフト１３４周りに図１５Ａに示されている位置から図１５Ｂに示されている位置に向けて回転させる。
【００５７】
絞り部材１３０及び羽根１３２が図１５Ｂに示されている位置まで回転したとき、羽根１３２は可変ノズル１３６又は室通路１１６を出てゆく呼気のジェットと交差する。最初、可変ノズル１３６又は室通路１１６を出てゆく呼気のジェットは羽根１３２への力を提供し、その力は、羽根１３２とシャフト１３４と絞り部材１３０のモーメントと一体に、羽根１３２及び絞り部材１３０を図１５Ｃに示されている位置へ推進する。また一方、図１５Ｂに示されている位置辺りで、可変ノズル１３６を出てゆく呼気から羽根１３２へ作用する力は、更に、負すなわち開放トルクから正すなわち閉鎖トルクへ切り替わる。より具体的には、呼気は、可変ノズル１３６を通って第１室１１４を出て第２室１１８に進入すると、羽根１３２によってハウジング１０２の前部分１０１に向けて方向決めされ、そこで、呼気は、開口している第２室出口１０８を通ってＯＰＥＰ装置１００を出てゆく前に方向を反転するよう強いられる。ハウジング１０２の前部分１０１に向かう呼気の方向が変わった結果として、第２室１１８ではハウジング１０２の前部分１０１付近に圧力が蓄積し、それにより、隣接する羽根１３２への力が生じ、シャフト１３４の周りに正すなわち閉鎖トルクが生まれる。羽根１３２及び絞り部材１３０が図１５Ｃに示されている位置に引き続きより近づいてゆくと、部分室１１８内のハウジング１０２の前部分１０１付近に蓄積している圧力ひいてはシャフト１３４の周りの正すなわち閉鎖トルクは増加し続け、呼息流路１１０に沿った及び室入口１０４を通る呼気の流れはなおいっそう絞られなくなる。その間に、絞り部材１３０へ作用する力からのシャフト１３４周りのトルクも図１５Ｂに示されている位置辺りで負すなわち開放トルクから正すなわち閉鎖トルクへ切り替わるが、その度合いは、絞り部材１３０及び羽根１３２が図１５Ｂに示されている位置から図１５Ｃに示されている位置へ回転する際には本質的に無視できるほどである。
【００５８】
図１５Ｃに示されている位置に到達した後、シャフト１３４の周りの正すなわち閉鎖トルク増加のせいで、羽根１３２及び絞り部材１３０は向きを反転させ、図１５Ｂに示されている位置に向けて戻り回転する。羽根１３２及び絞り部材１３０が図１５Ｂに示されている位置に接近してゆき、室入口１０４を通る呼気の流れが益々絞られてくると、シャフト１３４の周りの正すなわち閉鎖トルクは減少し始める。絞り部材１３０及び羽根１３２が図１５Ｂに示されている位置に到達したとき、羽根１３２は可変ノズル１３６又は室通路１１６を出てゆく呼気のジェットと交差し、それにより羽根１３２への力が生まれ、その力は羽根１３２とシャフト１３４と絞り部材１３０のモーメントと一体に羽根１３２及び絞り部材１３０を図１５Ａに示されている位置へ推し戻す。絞り部材１３０及び羽根１３２が図１５Ａに示されている位置へ戻った後、室入口１０４を通る呼気の流れは絞られ、以上に説明されているサイクルが繰り返される。
【００５９】
１回の呼息期間中、以上に説明されているサイクルは何回も繰り返されることを理解されたい。而して、絞り部材１３０を、室入口１０４を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口１０４を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で繰返し動かすことによって、振動性逆圧がＯＰＥＰ装置１００の使用者へ送り出され、ＯＰＥＰ療法による治療が行われる。
【００６０】
次に図１６−図１７を見ると、別の実施形態に係る可変ノズル２３６が示されている。可変ノズル２３６は、ＯＰＥＰ装置１００で、これまでに説明されている可変ノズル１３６の代替として使用されてもよい。図１６−図１７に示されている様に、可変ノズル２３６は、オリフィス２３８、上下壁２４６、側壁２４８、及び可変ノズル２３６を可変ノズル１３６と同じ方式でＯＰＥＰ装置１００のハウジング１０２内で第１室１１４と第２室１１８の間に取り付けるように構成されているリップ２５２、を含んでいる。図１２−図１３に示されている可変ノズル１３６と同様、可変ノズル２３６は、シリコンの様な、適した可撓性を有するどのような材料で製作又は成形されていてもよい。
【００６１】
ＯＰＥＰ療法による治療中、可変ノズル２３６のオリフィス２３８がそれを通過する呼気の流れに応じて開く際、オリフィス２３８の断面形状は略矩形のままであり、そのことは、結果的に、可変ノズル２３６を通っての第１室１１４から第２室１１８への圧力の降下をより低くする。増加流量時の可変ノズル２３６のオリフィス２３８が略一定の矩形形状であることは、上下壁２４６によって形成されている薄い襞の付いた壁が側壁２４８をより簡単に且つより少ない抵抗で撓ませることによって実現されている。この実施形態の更なる利点は、呼気が可変ノズル２３６のオリフィス２３８を通って流れている間、上下壁２４６からは、例えば図１２−図１３に示されている可変ノズル１３６のＶ字形スリット１５０を通る場合の様な漏れが一切無い、ということである。
【００６２】
幾つかの用途では呼気陽圧のみ（振動無し）が所望されることもあり、その場合、ＯＰＥＰ装置１００は、絞り部材１３０無しに、但し代わりに固定されたオリフィス又は手動で調節可能なオリフィス付きで、動作させることができるということも当業者には分かるであろう。呼気陽圧実施形態は、更に、所望範囲内の比較的一定した逆圧を維持するために、可変ノズル１３６又は可変ノズル２３６を備えていてもよい。
【００６３】
第２の実施形態
次に図１８−図１９を見ると、第２の実施形態に係るＯＰＥＰ装置２００の正面斜視図及び背面斜視図が示されている。ＯＰＥＰ装置２００の構成及び動作はＯＰＥＰ装置１００のそれと同様である。しかしながら、ＯＰＥＰ装置２００は、図２０−図２４において最もよく分かる様に、ハウジング２０２及び絞り部材２３０に対する室入口２０４の相対位置を変え、同様に、絞り部材２３０へ動作可能に接続されている羽根２３２の回転範囲を変えるようにされている調節機構２５３を更に含んでいる。以下に解説されている様に、使用者は、その結果、都合のよいことに、ＯＰＥＰ装置２００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数と振幅の両方を、ハウジング２０２を開いてＯＰＥＰ装置２００の諸構成要素を分解すること無しに調節できるようになる。
【００６４】
ＯＰＥＰ装置２００は、全体として、ハウジング２０２、室入口２０４、第１室出口２０６（図２３及び図３２において最もよく確認できる）、第２室出口２０８（図２３及び図３２において最もよく確認できる）、及び室入口２０４と流体連通しているマウスピース２０９、を備えている。ＯＰＥＰ装置１００と同様に、ハウジング２０２の前部分２０１と中間部分２０３と後部分２０５は、その中に収容されている構成要素に、理想的な動作状態を維持するうえで必要に応じて、周期的アクセス、洗浄、交換、又は再構成が行えるように分離可能である。ＯＰＥＰ装置は、更に、以下に説明されている調節ダイヤル２５４を含んでいる。
【００６５】
以上にＯＰＥＰ装置１００に関連して述べた様に、ＯＰＥＰ装置２００は、エアゾール送達装置の様な他の又は追加のインターフェースと共に使用するようにされていてもよい。これに関し、ＯＰＥＰ装置２００は、マウスピース２０９及び室入口２０４と流体連通している吸息ポート２１１（図１９、図２１、及び図２３において最もよく確認できる）を具備している。以上に述べた様に、吸息ポートは別体の一方向弁（図示せず）を含み、ＯＰＥＰ装置２００の使用者が、吸息期間と呼息期間の間にＯＰＥＰ装置２００のマウスピース２０９を引き出すこと無しに、当該一方向弁を通して周囲の空気を吸うことと室入口２０４を通して吐くことの両方を行えるようにしている。加えて、エアゾール療法とＯＰＥＰ療法の同時実施につき、上述のエアゾール送達装置が吸息ポート２１１に接続されていてもよい。
【００６６】
ＯＰＥＰ装置２００の分解図が図２０に示されている。ＯＰＥＰ装置２００は、以上に説明されているハウジングの構成要素に加え、ピン２３１によって動作可能に羽根２３２に接続されている絞り部材２３０、調節機構２５３、及び可変ノズル２３６、を含んでいる。図２１の断面図に示されている様に、ＯＰＥＰ装置２００が使用中であるとき、可変ノズル２３６はハウジング２０２の中間部分２０３と後部分２０５の間に配置されており、調節機構２５３と絞り部材２３０と羽根２３２は組立体を形成している。
【００６７】
図２１−図２３を見ると、ＯＰＥＰ装置２００の様々な断面斜視図が示されている。ＯＰＥＰ装置１００と同様に、破線で示されている呼息流路２１０が、マウスピース２０９と、第１室出口２０６と第２室出口２０８（図２３及び図３２において最もよく確認できる）の少なくとも一方と、の間に画定されている。一方向弁（図示せず）及び／又は吸息ポート２１１へ取り付けられているエアゾール送達装置（図示せず）によって、呼息流路２１０は、マウスピース２０９から始まり、動作時は絞り部材２３０によって封鎖されたりされなかったりする室入口２０４に向けて方向決めされている。室入口２０４を通過した後、呼息流路２１０は、第１室２１４に進入し、可変ノズル２３６に向けて１８０°旋回している。可変ノズル２３６のオリフィス２３８を通過した後、呼息流路２１０は、第２室２１８に進入する。第２室２１８で、呼息流路２１０は、第１室出口２０６又は第２室出口２０８の少なくとも一方を通ってＯＰＥＰ装置２００を出てゆくことになる。当業者には、破線で示されている呼息流路２１０は一例であり、ＯＰＥＰ装置２００の中へ吐かれた呼気は、マウスピース２０９又は室入口２０４から第１室出口２０６又は第２室出口２０８へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものであることが分かるであろう。
【００６８】
図２４−図２５を参照すると、ＯＰＥＰ装置２００の調節機構２５３の正面斜視図及び背面斜視図が示されている。全体として、調節機構２５３は、調節ダイヤル２５４、シャフト２５５、及びフレーム２５６、を含んでいる。突起２５８が、調節ダイヤルの後面２６０に配置されていて、以下に更に詳しく説明されている様に使用者による調節機構２５３の選択的回転を制限するようにされている。シャフト２５５は、ハウジング２０２に形成されている上部軸受２２６及び下部軸受２２８内に嵌るようにされているキー部分２６２を含んでいる（図２１及び図２８-図２９を参照）。シャフトは、絞り部材２３０と羽根２３２を動作可能に接続するピン２３１を受けるように構成されている軸方向の孔２６４を更に含んでいる。示されている様に、フレーム２５６は球状であり、以下に解説されている様に、ハウジング２０２とフレーム２５６の間にＯＰＥＰ療法による治療を可能にするのに十分なシールを形成しながらもハウジング２０２に対して回転するように構成されている。フレーム２５６は、絞り部材２３０を受け入れるようにされている座２２４によって画定されている円形開口部を含んでいる。使用時、円形開口部は室入口２０４として機能する。フレーム２５６は、絞り部材２３０が間違った方向に開くのを防止するためのストッパ２２２も含んでいる。
【００６９】
図２６を見ると、絞り部材２３０及び羽根２３２の正面斜視図が示されている。絞り部材２３０及び羽根２３２の設計、材料、及び構成は、以上にＯＰＥＰ装置１００に関して説明されているものと同じであってもよい。但し、ＯＰＥＰ装置２００の絞り部材２３０と羽根２３２は、調節機構２５３のシャフト２５５の軸方向孔２６４に挿通されるようにされているピン２３１によって動作可能に接続されている。ピン２３１は、例えば、ステンレス鋼によって製作されていてもよい。このように、絞り部材２３０の回転は羽根２３２の対応する回転を生じさせ、またその逆も同様に起こる。
【００７０】
図２７を見ると、絞り部材２３０及び羽根２３２と一体に組み立てられた調節機構２５３の正面斜視図が示されている。この構成では、絞り部材２３０は、フレーム２５６及び座２２４に対して、室入口２０４を通る呼息流路２１０に沿った呼気の流れが絞られる閉位置（図示）と室入口２０４を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置（図示せず）の間を回転可能となるように配置されていることが見て取れる。先に述べられている様に、羽根２３２は、シャフト２５５を通って延びるピン２３１によって動作可能に絞り部材２３０に接続されていて、絞り部材２３０と一致して動くようにされている。更に、絞り部材２３０及び羽根２３２は調節機構２５３によって支持されていることが見てとれ、調節機構２５３自体は、以下に解説されている様に、ＯＰＥＰ装置２００のハウジング２０２内で回転可能である。
【００７１】
図２８及び図２９Ａ−図２９Ｂは、ＯＰＥＰ装置２００のハウジング２０２内に取り付けられている調節機構２５３を描いている部分断面図である。図２８に示されている様に、調節機構２５３は、絞り部材２３０及び羽根２３２とともに、ハウジング２０２内に上部軸受２２６及び下部軸受２２８周りに回転可能に取り付けられており、よって、使用者は調節ダイヤル２５４を使用して調節機構２５３を回転させることができる。図２９Ａ−図２９Ｂは、更に、ハウジング２０２の下部軸受２２８内に調節機構２５３を取り付けてロックするプロセスを説明している。より具体的には、シャフト２５５のキー部分２６２を、図２９Ａに示されている様に、ハウジング２０２に形成されている回転ロック部２６６と整列させ、回転ロック部２６６を通して挿入する。シャフト２５５のキー部分２６２が回転ロック部２６６を通して挿入されたら、シャフト２５５を９０°回転させてロック位置とするが、シャフト２５５は回転自在のままである。調節機構２５３を同じように上部軸受２２６内に取り付けてロックする。
【００７２】
一旦、ＯＰＥＰ装置２００のハウジング２０２と内部構成要素とが組み立てられたら、シャフト２５５の回転は、回転ロック部２６６のロック位置内に引き留められるように拘束される。図３０のＯＰＥＰ装置２００の正面斜視図に示されている様に、ハウジング２０２には、使用者が調節ダイヤル２５４を所定位置に回転させたときに調節ダイヤル２５４の後面２６０に形成されている突起２５８に係合するようにして２つのストッパ２６８、２８８が配置されている。説明を目的に、図３０においては、ＯＰＥＰ装置２００は、ハウジング２０２から開口部２６９を通って延びているはずの調節ダイヤル２５４又は調節機構２５３無しで示されている。このように、調節ダイヤル２５４と調節機構２５３とシャフト２５５のキー部分２６２の回転とを適切に拘束することができる。
【００７３】
図３１を見ると、ハウジング２０２内に取り付けられている調節機構２５３の部分断面図が示されている。先に述べられている様に、調節機構２５３のフレーム２５６は球状であり、ハウジング２０２とフレーム２５６の間にＯＰＥＰ療法による治療を可能にするのに十分なシールを形成しながらもハウジング２０２に対して回転するように構成されている。図３１に示されている様に、ハウジング２０２から延びる可撓性円筒２７１がフレーム２５６の部分を完全に取り囲んでシール縁２７０を形成している。ハウジング２０２及び絞り部材２３０の様に、可撓性円筒２７１とフレーム２５６は、低収縮低摩擦材料で製作することができるであろう。その様な材料にアセタルがある。このように、シール縁２７０はフレーム２５６に全３６０°に亘って接触し、調節部材２５３の許容され得る回転全体に及ぶシールを形成している。
【００７４】
これより図３２Ａ−図３２Ｂ、図３３Ａ−図３３Ｂ、及び図３４Ａ−図３４Ｂを参照しながら、ＯＰＥＰ装置２００の選択的調節を説明してゆく。図３２Ａ−図３２Ｂは、ＯＰＥＰ装置２００の部分断面図、図３３Ａ−図３３ＢはＯＰＥＰ装置２００の調節能力の説明のための図、及び図３４Ａ−図３４ＢはＯＰＥＰ装置２００の上から見た仮想図である。先にＯＰＥＰ装置１００に関して述べられている様に、羽根２３２と絞り部材２３０は、ＯＰＥＰ装置２００が完全に組み立てられたとき、可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２の間の角度が、絞り部材２３０が閉位置にあるときに１０°と２５°の間となるように構成されているのが望ましい。とはいえ、ＯＰＥＰ装置２００の調節能力はここに説明されているパラメータに限定されず、ＯＰＥＰ療法を理想的な動作状態内で行うという目的で幾つもの構成が選択され得ることを理解されたい。
【００７５】
図３２Ａは、可変ノズル２３６の中心線から１０°の角度にある羽根２３２を示しているのに対し、図３２Ｂは、可変ノズル２３６の中心線から２５°の角度にある羽根２３２を示している。図３３Ａは、絞り部材２３０が閉位置にあるときに可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２の間の角度が１０°となるような、フレーム２５６（仮想線で図示）の可変ノズル２３６に対する必要位置を描いている。他方、図３３Ｂは、絞り部材２３０が閉位置にあるときに可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２の間の角度が２５°となるような、フレーム２５６（仮想線で図示）の可変ノズル２３６に対する必要位置を描いている。
【００７６】
図３４Ａ−図３４Ｂを参照すると、ＯＰＥＰ装置２００の上から見た仮想図が示されている。図３４Ａに示されている構成は、図３２Ａ及び図３３Ａに示されている説明図に対応しており、絞り部材２３０が閉位置にあるときの可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２の間の角度は１０°である。他方、図３４Ｂは、図３２Ｂ及び図３３Ｂに示されている説明図に対応しており、絞り部材２３０が閉位置にあるときの可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２の間の角度は２５°である。換言すると、調節部材２５３のフレーム２５６は、図３４Ａに示されている位置から図３４Ｂに示されている位置まで反時計回りに１５°回転したことになっており、それにより、羽根２３２の許容され得る回転も増加している。
【００７７】
このように、使用者は、調節ダイヤル２５４を回して、絞り部材２３０及びハウジング２０２に対する室入口２０４の向きを選択的に調節することができるようになる。例えば、使用者は、調節ダイヤル２５４ひいてはフレーム２５６を図３４Ａに示されている位置に向けて回すことによって、ＯＰＥＰ装置２００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、調節ダイヤル２５４ひいてはフレーム２５６を図３４Ｂに示されている位置に向けて回すことによって、ＯＰＥＰ装置２００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を減少させることができる。また、図１８及び図３０の例に示されている様に、使用者がＯＰＥＰ装置２００の適切な構成を設定するのを援助するために表示が提供されていてもよい。
【００７８】
ＯＰＥＰ装置２００に基づくＯＰＥＰ装置については、以下にＯＰＥＰ装置８００に関して説明されている動作状態と同様の動作状態も実現可能であろう。
【００７９】
第３の実施形態
次に図３５−図３８を見ると、第３の実施形態に係るＯＰＥＰ装置３００が示されている。以下に説明されている様に、調節機構３５３を別にすると、ＯＰＥＰ装置３００の設計及び動作はＯＰＥＰ装置２００と同じである。例えば、図３５の正面斜視図で確認できる様に、ＯＰＥＰ装置３００のハウジング３０２は、マウスピース３０９、第１室出口３０６、及び第１室出口３０６とは互いに反対側に配置されている第２室出口（図示せず）、を含んでいる。ハウジング３０２は、前部分３０１、中間部分３０３、及び後部分３０５で形成されている。図３６の断面図に示されている様に、ＯＰＥＰ装置３００は、更に、シャフト（図示せず）によって動作可能に羽根３３２に接続されている絞り部材３３０、及び第１室３１４と第２室３１８を分離する可変ノズル３３６、を含んでいる。最後に、破線で示されている呼息流路３１０が、マウスピース３０９と、第１室出口３０６と第２室出口の少なくとも一方と、の間に形成されている。当業者には、破線で示されている呼息流路３１０は一例であり、ＯＰＥＰ装置３００の中へ吐かれた呼気は、それがマウスピース３０９又は室入口３０４から第１室出口３０６又は第２室出口３０８へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものと理解できるであろう。
【００８０】
図３７−図３８を参照すると、絞り部材３３０及び羽根３３２と一体に組み立てられた調節機構３５３の正面斜視図及び背面斜視図が示されている。調節機構３５３は、ハウジング３０２内に嵌る形状のカップ３７２で構成されていて、使用者が調節ダイヤル３５４を介してカップ３７２をハウジング３０２に対して回せるようにしている。壁３７４がカップ３７２の中央部分を貫いて延びている。壁３７２は、絞り部材３３０を受け入れる形状の座３２４によって画定されている開口部を含んでいる。図３６で確認できるように、開口部は、ＯＰＥＰ療法による治療中は室入口３０４として動作する。カップ３７２は、更に、絞り部材３３０と羽根３３２とシャフト（図示せず）を、絞り部材３３０及び羽根３３２がカップ３７２に対して回転可能となるように、調節機構３５３へ回転可能に取り付けるようにされている上部軸受３２６及び下部軸受３２８を含んでいる。壁は、絞り部材３３０が間違った方向に開くのを防止するストッパ３２２も含んでいる。
【００８１】
ＯＰＥＰ装置３００が図３５−図３６に示されている様に完全に組み立てられたとき、使用者は、調節ダイヤル３５４をハウジング３０２に対して回して、ＯＰＥＰ装置３００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を選択的に調節することができるようになる。ＯＰＥＰ装置２００の調節機構２５３と同様、使用者は、調節ダイヤル３５４を回し、それによりカップ３７２及び壁３７４を絞り部材３３０及びハウジング３０２に対して回転させることによって、ＯＰＥＰ装置３００の絞り部材３３０に対する室入口３０４の向きを調節することができる。使用者は、調節ダイヤル３５４ひいては壁３７４を時計回りの方向に回すことによって、ＯＰＥＰ装置３００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、調節ダイヤル３５４ひいては壁３７４を反時計回りの方向に回すことによって、ＯＰＥＰ装置３００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を減少させることができる。図３５−図３６に示されている様に、調節ダイヤル３５４のスロット３７６を通ってハウジング３０２から延びる突起３５８は、ＯＰＥＰ装置３００の許容され得る構成が制限され、理想的な動作状態が維持されるように、調節ダイヤル３５４の回転を拘束するために設けられているものである。
【００８２】
以下にＯＰＥＰ装置８００に関して説明されている動作状態と同様の動作状態は、ＯＰＥＰ装置３００に基づくＯＰＥＰ装置に対しても実施可能である。
【００８３】
第４の実施形態
図３９−図４０を見ると、第４の実施形態に係るＯＰＥＰ装置４００が示されている。ＯＰＥＰ装置４００の構成はＯＰＥＰ装置３００及びＯＰＥＰ装置２００の構成とは異なるものの、その点を除けばＯＰＥＰ装置４００の内部構成要素及び動作は同じである。例えば、図３９の正面斜視図で確認できる様に、ＯＰＥＰ装置４００のハウジング４０２は、マウスピース４０９、第１室出口４０６、及び第１室出口の反対側に配置されている第２室出口４０８（図４１Ａ−図４１Ｂにおいて最もよく確認できる）、を含んでいる。ハウジング４０２は、前部分４０１、中間部分４０３、及び後部分４０５に加え、それら前部分４０１と中間部分４０３と後部分４０５に対して回転するようにされている上部分４０７で形成されている。
【００８４】
図４０の断面図で確認できる様に、ＯＰＥＰ装置４００は、更に、シャフト（図示せず）によって動作可能に羽根４３２に接続されている絞り部材４３０、及び第１室４１４と第２室４１８を分離する可変ノズル４３６、を含んでいる。ハウジング４０２の上部分４０７は、絞り部材４３０を受け入れる形状の座４２４を有するフレーム４５６と絞り部材４３０が間違った方向に開くのを防止するストッパ４２２に加え上部軸受４２６及び下部軸受４２８を含んでおり、それら軸受の周りには、絞り部材４３０と羽根４３６を動作可能に接続するシャフト（図示せず）が回転可能に取り付けられている。動作時、座４２２は室入口４０４を画定している。こうして、絞り部材４３０は、座４２２及び室入口４０４に対して回転可能となっている。
【００８５】
これまでに説明されている実施形態と同様に、破線で示されている呼息流路４１０が、マウスピース４０９と、第１室出口４０６と第２室出口４０８の少なくとも一方と、の間に形成されている。繰り返すが、当業者には、破線で示されている呼息流路４１０は一例であり、ＯＰＥＰ装置４００の中へ吐かれる呼気は、それがマウスピース４０９又は室入口４０４から第１室出口４０６又は第２室出口４０８へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものと理解されるであろう。ＯＰＥＰ装置４００の構成により、呼息流路４１０は、以上に説明されている実施形態のものとは異なっている。より具体的には、呼息流路４１０は、ハウジング４０２の上部分４０７に形成されているマウスピース４０９から始まり、室入口４０４を通過し、第１室４１４の中へ進入している。第１室４１４で、呼息流路４１０は、ハウジング４０２の前部分４０１の方向に１８０°旋回し、続いてハウジング４０２の第２室４１８を行き越してＯＰＥＰ装置４００の底に向け９０°旋回している。呼息流路４１０は、次いで、ハウジング４０２の後部分４０５に向けて９０°旋回し、そこでもう一度１８０°旋回して可変ノズル４３６を通過し、第２室４１８の中へ進入している。第２室４１８で、呼息流路４１０は、第１室出口４０６又は第２室出口４０８の少なくとも一方を通ってＯＰＥＰ装置４００から出てゆくことになる。
【００８６】
図４０及び図４１Ａ−図４１Ｂで確認できる様に、ハウジング４０２の上部分４０７は、ハウジング４０２の前部分４０１と中間部分４０３と後部分４０５に対して回転可能である。このように、使用者は、上部分４０７を前部分４０１と中間部分４０３と後部分４０５とに対して回転させて、絞り部材４３０及びハウジング４０２に対する室入口４０４の向きを選択的に調節することができ、それにより、ＯＰＥＰ装置４００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を、先にＯＰＥＰ装置２００の調節能力に関係して説明されているのと同様の方式で、選択的に調節することができる。例えば、使用者は、上部分４０７ひいては座４２２を、前部分４０１と中間部分４０３と後部分４０５に対して、図４１Ａに示されている位置に向けて回すことによって、ＯＰＥＰ装置４００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、上部分４０７ひいては座４２２を、前部分４０１と中間部分４０３と後部分４０５に対して、図４１Ｂに示されている位置に向けて回すことによって、ＯＰＥＰ装置４００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を減少させることができる。また、図４０及び図４１Ａ−図４１Ｂに示されている様に、ハウジング４０２の中間部分４０３から延びる突起４５８は、ＯＰＥＰ装置４００の許容され得る構成が制限され、理想的な動作状態が維持されるように、上部分４０７の回転を拘束するために提供されているものである。
【００８７】
以下にＯＰＥＰ装置８００に関して説明されている動作状態と同様の動作状態もＯＰＥＰ装置４００に基づくＯＰＥＰ装置において実現可能である。
【００８８】
図４２−図４７を見ると、ＯＰＥＰ装置１００の様々な別の実施形態が示されている。図４２−図４７に示され以下に説明されている実施形態はＯＰＥＰ装置１００の代わりの実施形態ではあるが、開示されている修正はここに説明されている実施形態のどれにも適用され得ることを理解されたい。
【００８９】
第５の実施形態
図４２−図４３を参照すると、ＯＰＥＰ装置５００において、呼気が第１室５１４へ室入口５０４を通過すること無く入るのを許容するようにされている室入口バイパス５７８を有するＯＰＥＰ装置５００が示されている。室入口バイパス５７８を別にすると、ＯＰＥＰ装置５００はそれ以外の点ではＯＰＥＰ装置１００と同じ様に構成され動作する。示されている様に、ＯＰＥＰ装置５００は、前部分５０１と中間部分５０３と後部分５０５を備えるハウジング５０２を含んでいる。ハウジング５０２は、更に、マウスピース５０９が関連付けられており、第１室出口５０６及び第１室出口５０６とは互いに反対側の第２室出口（図示せず）を含んでいる。図４３の断面図で確認できる様に、ＯＰＥＰ装置５００は、室入口５０４の周りの座５２４に対して、室入口５０４を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口５０４を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように配置されている絞り部材５３０を含んでいる。ＯＰＥＰ装置５００は、少量の呼気に常に室入口５０４及び絞り部材５３０を行き越させる室入口バイパス５０４を更に含んでいる。図４３には、室入口バイパス５７８を通る例示としての流路５７７が破線で示されている。少量の呼気が室入口バイパス５７８を通って室入口５０４及び絞り部材５３０を迂回するのを許容することによって、ＯＰＥＰ装置５００によって行われるＯＰＥＰ療法の振幅は、周波数に実質的に影響のないままに、減少する。
【００９０】
また、マウスピース５０９から延びる調整部材５７９は、室入口バイパス５７８を通って流れる呼気の量を使用者が選択的に調節できるようにしている。例えば、図４３に示されている様に、使用者はマウスピース５０９をハウジング５０２の前部分５０１に対して回転させ、それにより調整部材５７８を室入口バイパス５７８に対して回転させて、呼気の流れることのできる室入口バイパス５７８の断面積を増加させるか又は減少させるかすることができる。このように、使用者は、理想の動作状態を維持するようにＯＰＥＰ装置５００を選択的に調節することができる。
【００９１】
第６の実施形態
図４４−図４５を参照すると、ＯＰＥＰ装置６００において、呼気がＯＰＥＰ装置６００の第１室６１４に進入する前に吸治療装置６００を出てゆくのを許容するようにされている制御ポート６８０を有するＯＰＥＰ装置６００が示されている。制御ポート６８０を別にすると、ＯＰＥＰ装置６００はそれ以外の点ではＯＰＥＰ装置１００と同じ様に構成され動作する。示されている様に、ＯＰＥＰ装置６００は、前部分６０１と中間部分６０３と後部分６０５を備えるハウジング６０２を含んでいる。ハウジング６０２は、更に、マウスピース６０９が関連付けられており、第１室出口６０６及び第１室出口６０６の反対側に配置されている第２室出口（図示せず）を含んでいる。図４５の断面図で確認できる様に、ＯＰＥＰ装置６００は、室入口６０４に対して、室入口６０４を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口６０４を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように配置されている絞り部材６３０、並びに可変ノズル６３６、及びシャフト（図示せず）によって動作可能に絞り部材６３０に接続されている羽根６３２、を含んでいる。制御ポート６８０は、少量の呼気がＯＰＥＰ装置６００の第１室６１４に進入する前に呼吸治療装置６００を出てゆけるようにしている。図４５には、制御ポート６８０を通る例示としての流路６８１が破線で示されている。少量の呼気が制御ポート６８０を通ってＯＰＥＰ装置６００を出てゆくのを許容することによって、ＯＰＥＰ装置６００によって行われるＯＰＥＰ療法の振幅及び周波数は減少する。
【００９２】
また、マウスピース６０９は、ハウジング６０２の前部分６０１に対して回転可能であって、制御ポート６８０を通して呼吸治療装置６００を出てゆく呼気の量を使用者が選択的に調節できるようにしている。例えば、図４５に示されている様に、使用者はマウスピース６０９を前部分６０１に対して回転させ、呼気の流れることのできる制御ポート６８０の断面積を増加させるか又は減少させるかすることができる。このように、使用者は、理想の動作状態を維持するようにＯＰＥＰ装置６００を選択的に調節することができる。
【００９３】
以下にＯＰＥＰ装置８００に関して説明されている動作状態と同様の動作状態もＯＰＥＰ装置６００に基づくＯＰＥＰ装置において実現可能であろう。
【００９４】
第７の実施形態
図４６−図４７を見ると、ＯＰＥＰ装置７００において、呼気が第１室７１４に進入する前に呼吸治療装置７００を出てゆくのを許容するようにされている第１制御ポート７８０と、呼気が第１室７１４から呼吸治療装置７００を出てゆくのを許容するようにされている第２制御ポート７８２と、を有するＯＰＥＰ装置７００が示されている。第１制御ポート７８０及び第２制御ポート７８２を別にすると、ＯＰＥＰ装置７００はそれ以外の点ではＯＰＥＰ装置１００と同じ様に構成され動作する。示されている様に、ＯＰＥＰ装置７００は、前部分７０１と中間部分７０３と後部分７０５とを備えるハウジング７０２を含んでいる。ハウジングは、更に、マウスピース７０９が関連付けられており、第１室出口７０６及び第１室出口７０６の反対側に配置されている第２室出口（図示せず）を含んでいる。図４７の断面図で確認できる様に、ＯＰＥＰ装置７００は、室入口７０４に対して、室入口７０４を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口７０４を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動となるように配置されている絞り部材７３０、並びに可変ノズル７３６、及びシャフト（図示せず）によって動作可能に絞り部材７３０に接続されている羽根７３２、を含んでいる。
【００９５】
また、第１制御ポート７８０と第２制御ポート７８２はどちらも、第１制御ポート７８０又は第２制御ポート７８２のどちらかを通して呼吸治療装置７００を出てゆく呼気の量を使用者が選択的に調節できるように構成されている調整部材７８１、７８３を具備している。例えば、図４６−図４７に示されている様に、調整部材７８１、７８３は、呼気が通って流れる制御ポート７８０、７８２の断面積を増加させるか又は減少させるべくハウジング７０２に対して回転するように構成されているリングとして形成されている。使用者は、呼気が通って流れる第１制御ポート７８０の断面積を選択的に増加させることによって、ＯＰＥＰ装置７００によって行われるＯＰＥＰ療法の振幅及び周波数を減少させることができ、また、その逆も然りである。使用者は、呼気が通って流れる第２制御ポート７８２の断面積を選択的に増加させることによって、ＯＰＥＰ装置７００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数を減少させることができ、その逆も然りである。このように、使用者は、理想の動作状態を維持するようにＯＰＥＰ装置７００を選択的に調節することができる。
【００９６】
第８の実施形態
図４８−図５０を見ると、ＯＰＥＰ装置の別の実施形態８００が示されている。ＯＰＥＰ装置８００は、選択的に調節可能であることにおいてはＯＰＥＰ装置２００のそれに似ている。図４８、図５０、図５３、及び図６２において最もよく確認できる様に、ＯＰＥＰ装置８００は，ＯＰＥＰ装置２００の様に、ハウジング８０２及び絞り部材８３０に対する室入口８０４の相対位置を変化させるように、転じて、絞り部材８３０に動作可能に接続されている羽根８３２の回転範囲が変化するようにされている調節機構８５３を更に含んでいる。先にＯＰＥＰ装置２００に関して解説されている様に、使用者は、その結果、都合のよいことに、ＯＰＥＰ装置８００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数と振幅の両方を、ハウジング８０２を開いてＯＰＥＰ装置８００の諸構成要素を分解すること無しに調節できるようになる。ＯＰＥＰ装置８００を使用してのＯＰＥＰ療法による治療は、それ以外の点では、以上にＯＰＥＰ装置１００に関して説明されているのと同じである。
【００９７】
ＯＰＥＰ装置８００は、前部分８０１、後部分８０５、及び内側ケーシング８０３、を有するハウジング８０２を備えている。これまでに説明されているＯＰＥＰ装置と同じ様に、前部分８０１、後部分８０５、及び内側ケーシング８０３は、その中に収容されている構成要素に、理想的な動作状態を維持するうえで必要に応じて、周期的アクセス、洗浄、又は再構成が行えるように分離可能である。例えば、図４８−図５０に示されている様に、ハウジング８０２の前部分８０１と後部分８０５はスナップ嵌め係合を介して脱着可能に接続されている。
【００９８】
ＯＰＥＰ装置８００の構成要素は、更に、図５１の分解図に描かれている。全体として、ＯＰＥＰ装置８００は、前部分８０１、後部分８０５、及び内側ケーシング８０３に加え、更に、マウスピース８０９、吸息ポート８１１、それらの間に配置されている一方向弁８８４、調節機構８５３、絞り部材８３０、羽根８３２、及び可変ノズル８３６、を備えている。
【００９９】
図５２−図５３で確認できる様に、内側ケーシング８０３は、ハウジング８０２内で前部分８０１と後部分８０５の間に嵌るように構成されており、部分的に、第１室８１４と第２室８１８を画定している。内側ケーシング８０３は、図５４−図５５に示されている斜視図及び断面図に更に詳細に示されている。第１室出口８０６と第２室出口８０８が、内側ケーシング８０３内に形成されている。内側ケーシング８０３の一端８８５は、可変ノズル８３６を受けるように、そして可変ノズル８３６を後部分８０５と内側ケーシング８０３の間に維持するようにされている。調節機構８５３を支持するための上部軸受８２６と下部軸受８２８が形成されており、少なくともその一部分は内側ケーシング８０３内に形成されている。以上にＯＰＥＰ装置２００に関して説明されている可撓性円筒２７１及びシール縁２７０の様に、内側ケーシング８０３も、調節機構８５３のフレーム８５６の周りに係合するためのシール縁８７０を有する可撓性円筒８７１を含んでいる。
【０１００】
羽根８３２は、図５６に示されている斜視図に更に詳細に示されている。シャフト８３４が、羽根８３２から延びていて、絞り部材８３０の孔８６５内の対応するキー部分に係合するようにキーが切られている。このように、シャフト８３４は、羽根８３２と絞り部材８３０が一致して回転するように、動作可能に羽根８３２を絞り部材８３０と接続している。
【０１０１】
絞り部材８３０は、図５７−図５８に示されている斜視図に更に詳細に示されている。絞り部材８３０は、羽根８３２から延びるシャフト８３４を受けるためのキー孔８６５を含んでおり、更に、調節部材８５３の座８３４に対する絞り部材８３０の許容され得る回転を制限するストッパ８２２を含んでいる。図５９の正面図に示されている様に、絞り部材８３０は、絞り部材１３０の様に、更に、絞り部材８３０の閉位置と開位置の間の運動を促すように設計されているオフセットを備えている。より具体的には、絞り部材８３０の面８４０は、シャフト８３４を受けるための孔８６５の一方の側に配置されている表面積が孔８６５の他方の側に配置されている表面積よりも広くなっている。以上に絞り部材１３０に関して説明されている様に、このオフセットは、呼息期間中にシャフト８３４の周りに開放トルクを発生させる。
【０１０２】
調節機構８５３は、図６０及び図６１の正面斜視図及び背面斜視図に更に詳細に示されている。全体として、調節機構は、内側ケーシング８０３に形成されている可撓性円筒８７１のシール縁８７０に係合するようにされているフレーム８５６を含んでいる。フレーム８５６の円形開口部は、絞り部材８３０を受け入れる形状の座８２４を形成している。この実施形態では、座８２４は更に室入口８０４を画定している。ＯＰＥＰ装置８００が完全に組み立てられたときに使用者が調節機構８５３の向きひいては室入口８０４の向きを調節できるようにするため、調節機構８５３は、更に、フレーム８５６からハウジング８０２を越えた位置まで延びるように構成されている腕部８５４を含んでいる。調節機構８５３は、更に、シャフト８３４を受けるための上部軸受８８５及び下部軸受８８６を含んでいる。
【０１０３】
羽根８３２と調節機構８５３と絞り部材８３０との組立体が図６２の斜視図に示されている。先に解説されている様に、羽根８３２と絞り部材８３０は、羽根８３２の回転が絞り部材８３０の回転を生じさせるように、またその逆が生じるように、シャフト８３４によって動作可能に接続されている。対照的に、調節機構８５３ひいては室入口８０４を画定している座８３２は、羽根８３２及び絞り部材８３０に対してシャフト８３４周りに回転するように構成されている。このように、使用者は、腕部８５４を回して、絞り部材８３０及びハウジング８０２に対する室入口８０４の向きを選択的に調節することができるようになる。例えば、使用者は、腕部８５４ひいてはフレーム８５６を時計回りの方向に回すことによって、ＯＰＥＰ装置８００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を増加させることができる。代わりに、使用者は、腕部８５４ひいてはフレーム８５６を反時計周りの方向に回すことによって、ＯＰＥＰ装置８００によって行われるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を減少させることができる。また、図４８及び図５０に示されている様に、ハウジング８０２には、使用者がＯＰＥＰ装置８００の適切な構成を設定するのを援助するために表示が提供されていてもよい。
【０１０４】
可変ノズル８３６は、図６３及び図６４の正面斜視図及び背面斜視図に更に詳細に示されている。ＯＰＥＰ装置８００の可変ノズル８３６は、可変ノズル８３６が、更に、内側ケーシング８０３の一端８８５（図５４−図５５参照）内に嵌って可変ノズル８３６を後部分８０５と内側ケーシング８０３の間に維持するように構成されている基板８８７を含んでいるということを別にすれば、以上にＯＰＥＰ装置２００に関して説明されている可変ノズル２３６と同様である。可変ノズル２３６の様に、可変ノズル８３６及び基板８８７はシリコンで作られていてもよい。
【０１０５】
一方向弁８８４は、図６５の正面斜視図に更に詳細に示されている。全体として、一方向弁８８４は、ハウジング８０２の前部分８０１に取り付けるようにされている支柱８８８と、フラップ８８９であって、当該フラップ８８９への力又は圧力に応じて支柱８８８に対して曲がる又は枢動するようにされているフラップ８８９と、を備えている。当業者には、本実施形態及びここに説明されている他の実施形態には、本開示の教示から逸脱することなく、他の一方向弁が使用されてもよいものと理解されるであろう。図５２−図５３で確認できる様に、一方向弁８８４は、ハウジング８０２内においてマウスピース８０９と吸息ポート８１１の間に配置されている。
【０１０６】
以上にＯＰＥＰ装置１００に関連して述べた様に、ＯＰＥＰ装置８００は、エアゾール送達装置の様な他の又は追加のインターフェースと共に使用するようにされていてもよい。これに関し、ＯＰＥＰ装置８００は、マウスピース８０９と流体連通している吸息ポート８１１（図４８−図４９及び図５１−図５３において最もよく確認できる）を具備している。以上に述べられている様に、吸息ポートは、別体の一方向弁８８４（図５２−図５３及び図６５において最もよく確認できる）であって、ＯＰＥＰ装置８００の使用者が吸息期間と呼息期間の間にＯＰＥＰ装置８００のマウスピース８０９を引き出すこと無しに一方向弁８８４を通して周囲の空気を吸うことと室入口８０４を通して吐くことの両方を行うのを許容するように構成されている一方向弁８８４を含んでいてもよい。加えて、上述の商業的に入手可能なエアゾール送達装置は、エアゾール療法（吸息時）とＯＰＥＰ療法（呼息時）の同時実施につき、吸息ポート８１１に接続されることになる。
【０１０７】
以上に説明されているＯＰＥＰ装置８００及び構成要素は、図５２−図５３に示されている断面図に更に描かれている。説明を目的に、図５２の断面図は、ＯＰＥＰ装置８００の全ての内部構成要素無しで示されている。
【０１０８】
前部分８０１と後部分８０５と内側ケーシング８０３とが組み立てられて、第１室８１４及び第２室８１８を形成する。ＯＰＥＰ装置１００と同様に、破線で示されている呼息流路８１０が、マウスピース８０９と、何れも内側ケーシング８０３に形成されているものである第１室出口８０６（図５２−図５３及び図５５において最もよく確認できる）と第２室出口８０８（図５４において最もよく確認できる）の少なくとも一方と、の間に画定されている。吸息ポート８１１及び一方向弁８４８によって、呼息流路８１０は、マウスピース８０９から始まり、動作時には絞り部材８３０によって封鎖されたりされなかったりする室入口８０４に向けて方向決めされている。室入口８０４を通過した後、呼息流路８１０は、第１室８１４に進入し、可変ノズル８３６に向けて１８０°旋回する。可変ノズル８３６のオリフィス８３８を通過した後、呼息流路８１０は第２室８１８に進入する。第２室８１８で、呼息流路８１０は、第１室出口８０６又は第２室出口８０８の少なくとも一方を通って、第２室８１８を、そして最終的にはハウジング８０２を、出てゆくことになる。当業者には、破線で示されている呼息流路８１０は一例であり、ＯＰＥＰ装置８００の中へ吐かれる呼気は、マウスピース８０９又は室入口８０４から第１室出口８０６又は第２室出口８０８へ渡ってゆく際に幾つもの方向又は経路に流れることのできるものと理解されるであろう。先に指摘されている様に、ＯＰＥＰ装置８００を使用してのＯＰＥＰ療法による治療は、それ以外の点では、以上にＯＰＥＰ装置１００に関して説明されているものと同じである。
【０１０９】
単に一例として、調節ダイヤル８５４を周波数及び振幅増加に設定した状態のＯＰＥＰ装置８００に基づくＯＰＥＰ装置によって、以下の動作状態すなわち性能特性が実現され得る。
0006038903.tif 000002
観測された周波数及び振幅は、例えば、調節ダイヤル８５４を周波数及び振幅減少に設定した状態では大凡２０％減少する。他の周波数及び振幅目標値は、諸要素の特定の構成及びサイズ設定を変えることによって実現することができ、例えば、羽根８３２の長さを増加させればよりゆっくりした周波数となり、オリフィス８３８のサイズを減少させるとより高い周波数となる。以上の説明は、以上に説明されている実施形態に基づくＯＰＥＰ装置にとっての単に１つの実施可能な動作状態のセットにすぎない。
【０１１０】
第９の実施形態
図６６−図６９を見ると、別の実施形態に係る呼吸治療装置９００が示されている。これまでに説明されているＯＰＥＰ装置と違って、呼吸治療装置９００は、呼息時及び吸息時ともに、振動性圧力療法を行うように構成されている。当業者には、以下に呼吸治療装置９００に関して説明されている概念を、これまでに説明されているＯＰＥＰ装置の何れかに適用し、呼息時及び吸息時ともに振動性圧力療法が行われるようにしてもよいものと理解されるであろう。同じく、呼吸治療装置９００は、可変ノズル、エアゾール療法による治療につきエアゾール送達装置と共に使用するようにされている吸息ポート、調節機構、室入口バイパス、１つ又はそれ以上の制御ポート、など、を含む、これまでに説明されているＯＰＥＰ装置に関する以上の概念の何れかを組み込むこともできる。
【０１１１】
図６６及び図６７に示されている様に、呼吸治療装置９００は、前部分９０１、中間部分９０３、及び後部分９０５、を有するハウジング９０２を含んでいる。以上に説明されているＯＰＥＰ装置と同様に、ハウジング９０２は、ハウジング９０２の内容物に、理想的な動作状態を維持するべく洗浄のために及び／又は中の収容構成要素の交換のためにアクセスできるように開放可能である。ハウジング９０２は、更に、第１開口部９１２、第２開口部９１３、及び第３開口部９１５を含んでいる。
【０１１２】
第１開口部９１２は、図６６及び図６７には、マウスピース９０９と関連付けて示されているが、第１開口部９１２は、代わりに、他のユーザーインターフェース、例えばガスマスク又は呼吸用管と関連付けられていてもよい。第２開口部９１３は、第１開口部９１２での呼息の際にハウジング９０２の中へ吐かれる呼気がハウジング９０２を出てゆくのを許容するように構成されている一方向呼息弁９９０を含んでいる。第３開口部９１５は、第１開口部９１２での吸息の際にハウジング９０２の外の空気がハウジング９０２に進入するのを許容するように構成されている一方向吸息弁９８４を含んでいる。図６７に更に詳細に示されている様に、呼吸治療装置９００は、更に、呼息通路９９４及び吸息通路９９５を有するマニホルド板９９３を含んでいる。一方向弁９９１が、第１開口部９１２の中への吐かれる空気に応じて開き第１開口部９１２を通って吸われる空気に応じて閉じるように呼息通路９９４に隣接してマニホルド板９９３内に取り付けられるようにされている。別体の一方向弁９２２が、第１開口部９１２の中へ吐かれる空気に応じて閉じ第１開口部９１２を通って吸われる空気に応じて開くように吸息通路９９３に隣接してマニホルド板９９３内に取り付けられるようにされている。呼吸治療装置９００は、更に、シャフト９３４によって動作可能に接続されている絞り部材９３０と羽根９３２を含んでおり、絞り部材９３０と羽根９３２との当該組立体は、以上に開示されているＯＰＥＰ装置に関して説明されているのと同じ方式で動作していてもよい。
【０１１３】
次に図６８及び図６９を参照すると、図６６のＩ線及びＩＩ線に沿ってそれぞれ断面斜視図が示されている。呼吸治療装置９００は、吸息時及び呼息時ともに、振動性圧力療法を、以上にＯＰＥＰ装置に関して示され説明されているものと同様の方式で行う。以下に更に詳細に説明されている様に、ＯＰＥＰ装置９００は、複数の（即ち、１つより多くの）室を含んでいる。ハウジング９０２の第１開口部９１２を通って送り出される空気は、吸い込みか吐き出しにしかかわらず、少なくとも部分的には、第１室９１４に収納されている絞り部材９３０を通り過ぎ、動作可能に絞り部材９３０に接続されている羽根９３２を収納している第２室９１８を通過する流路を、渡ってゆく。これに関し、第１開口部９１２の中へ吐かれる空気又は第１開口部９１２から吸われる空気のどちらについても、流路の少なくとも一部分は重なっていて、同じ方向に起こっている。
【０１１４】
例えば、一例としての流路９８１が、図６８及び図６９に破線で示されている。これまでに説明されているＯＰＥＰ装置と同様、絞り部材９３０は、第１室９１４内に配置されていて、室入口９０４に対して、室入口９０４を通る空気の流れが絞られる閉位置と室入口９０４を通る空気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。一例としての流路９８１は、室入口９０４を通過し第１室９１４に進入した後、１８０°旋回し又は長手方向を反転させ（即ち、流路９８１は折り返し）、そこで一例としての流路９８１はオリフィス９３８を通過し、第２室９１８に進入する。これまでに説明されているＯＰＥＰ装置と同様に、羽根９３２は第２室９１８内に配置されていて、羽根付近の圧力増加に応じて第１位置と第２位置の間を往復し、転じて、動作可能に接続されている絞り部材９３０が閉位置と開位置の間で繰返し動かされるように、構成されている。一例としての流路９８１に沿って流れる空気は、羽根９３２の位置に依存して、第１室出口９０６か又は第２室出口９０８のどちらか一方に方向決めされる。その結果、吸われた空気又は呼気が一例としての流路９８１を渡ってゆく際、室入口９０４の圧力が振動する。
【０１１５】
室入口９０４での振動性圧力は、一連の室を介して、呼吸治療装置９００の使用者へ、即ち第１開口部９１２に有効に送り戻される。図６８及び図６９で確認できる様に、呼吸治療装置は、以下に更に詳しく説明されている様に、第１追加室９９６、第２追加室９９７、及び第３追加室９９８、を含んでいる。
【０１１６】
マウスピース９０９と第１追加室９９６は、ハウジング９０２の第１開口部９１２を介して連通している。第１追加室９９６と第２追加室９９７は、マニホルド板９９３によって分離されていて、呼息通路９９４を介して連通している。呼息通路９９４に隣接して取り付けられている一方向弁９９１は、第１開口部９１２の中へ吐かれる空気に応じて開くように、そして第１開口部９１２を通って吸われる空気に応じて閉じるように、構成されている。
【０１１７】
第１追加室９９６と第３追加室９９８も、マニホルド板９９３によって分離されていて、吸息通路９９５を介して連通している。吸息通路９９５に隣接して取り付けられている一方向弁９９２は、第１開口部９１２の中へ吐かれる空気に応じて閉じるように、そして第１開口部９１２を通って吸われる空気に応じて開くように、構成されている。
【０１１８】
呼吸治療装置９００の周囲の空気と第２追加室９９７は、ハウジング９０２の第３開口部９１５を介して連通している。一方向弁９８４は、第１開口部９１２へ吐き込まれる空気に応じて閉じるように、そして第１開口部９１２を通って吸われる空気に応じて開くように、構成されている。
【０１１９】
呼吸治療装置９００の周囲の空気と第３追加室９９８は、ハウジング９０２の第２開口部９１３を介して連通している。第２開口部９１３に隣接して取り付けられている一方向弁９９０は、第１開口部９１２の中へ吐かれる空気に応じて開くように、そして第１開口部９１２を通って吸われる空気に応じて閉じるように、構成されている。第３追加室９９８は、更に、第１室出口９０６及び第２室出口９０８を介して第２室９１８と連通している。
【０１２０】
次に図７０−図７１を参照すると、図６６のＩ線及びＩＩ線それぞれに沿った断面斜視図が、第１開口部９１２又はマウスピース９０９と第２開口部９１３の間に形成されている一例としての呼息流路９１０を描いている。概して、使用者によるハウジング９０２の第１開口部９１２の中への呼息の際、第１追加室９９６において圧力が上がり、一方向弁９９１を開かせ、一方向弁９９２を閉じさせる。呼気は、次いで、呼息通路９９４を通って第２追加室９９７に進入し、すると第２追加室９９７において圧力が上がり、一方向弁９８４を閉じさせ、絞り部材９３０を開かせる。呼気は、次いで、室入口９０４を通って第１室９１４に進入し、長手方向を反転させ、第１室９１４と第２室９１８を分離するオリフィス９３８を通って加速してゆく。次いで、呼気は、羽根９３２の向きに依存して、第１室出口９０６か又は第２室出口９０８のどちらか一方を通って第２室９１８を出てゆき、そこで第３追加室９９８に進入する。第３追加室９９８において圧力が上がり、一方で向弁９９０が開き、呼気が第２開口部９１３を通ってハウジング９０２を出てゆけるようにする。一旦、呼息流路９１０に沿った呼気の流れが確立されたら、羽根９３２は第１位置と第２位置の間を往復し、転じて、絞り部材９３０が以上にＯＰＥＰ装置に関して説明されている様に閉位置と開位置の間で動かされる。このように、呼吸治療装置９００は、呼息時の振動療法を提供している。
【０１２１】
次に図７２−図７３を参照すると、図６６のＩ線及びＩＩ線それぞれに沿った別の断面斜視図が、第３開口部９１５と第１開口部９１２又はマウスピース９０９の間に形成されている一例としての吸息流路９９９を描いている。概して、使用者による第１開口部９１２を通る吸息の際、第１追加室９９６では圧力が降下し、一方向弁９９１を閉じさせ、一方向弁９９２を開かせる。空気が第３追加室９９８から吸息通路９９５を通って第１追加室９９６に吸い込まれてゆくと、第３追加室９９８内の圧力は降下し始め、一方向弁９９０を閉じさせる。第３追加室９９８で圧力が降下し続けると、空気は第２室９１８から第１室出口９０６及び第２室出口９０８を通って引き出される。空気が第２室９１８から引き出されてゆくと、空気は、第１室９１４からも、第２室９１８と第１室９１４を接続するオリフィス９３８を通して出される。空気が第１室９１４から出されてゆくと、空気は、第２追加室９９７からも室入口９０４を通して出され、第２追加室９９７内の圧力を降下させ、一方向弁９８４を開かせ、それにより、空気が第３開口部９１５を通ってハウジング９０２に進入できるようにする。第１追加室９９６と第２追加室９９７の間の圧力差のせいで、一方向弁９９１は閉じたままである。一旦、吸息流路９９９に沿った吸われた空気の流れが確立されたら、羽根９３２は第１位置と第２位置の間を往復し、転じて、絞り部材９３０が以上にＯＰＥＰ装置に関して説明されている様に閉位置と開位置の間で動かされる。このように、呼吸治療装置９００は、吸息時の振動療法を提供している。
【０１２２】
次に図７４を参照すると、ネブライザー８９９の形態をしたエアゾール送達装置と吸息ポート８１１を介して接続されているＯＰＥＰ装置８００の正面斜視図が示されている。ネブライザー８９９に接続されているＯＰＥＰ装置８００を備えるシステムは、以上に説明されている様に、振動性圧力療法とエアゾール療法の両方を提供するように構成されている。但し、ＯＰＥＰ装置８００とネブライザー８９９の組合せは一例である。ここに説明されているＯＰＥＰ装置と以上に特定されているものの様なエアゾール送達装置との代わりの組合せも構想される。
【０１２３】
以上にＯＰＥＰ装置の或る特定の実施形態に関して説明されている様々な概念は、また同様に、ここに説明されている他の実施形態の何れかに適用され得るということが、たとえそれら他の実施形態に関して具体的に示されたり説明されたりしていないにしても、当業者には理解されるであろう。例えば、ここに説明されている実施形態の何れか１つが、可変ノズル、エアゾール療法による治療につきエアゾール送達装置と共に使用するようにされている吸息ポート、室入口の相対位置及び／又は絞り部材による許容可能運動範囲を調節するための調節機構、室入口バイパス、１つ又はそれ以上の制御ポート、など、を含んでいてもよい。
【０１２４】
上記説明はＯＰＥＰ装置の観点から提供されているが、当業者には、更に、ここに含まれている様々な教示から何らかの治療装置が恩恵を享受し得ることが自明であろう。上記説明は、例示と説明を目的に提示されたものであり、網羅的であろうとする意図も本発明を開示されている正にその通りの形態に限定しようとする意図もない。本発明には以下の特許請求の範囲内に入る多くの変型及び修正の余地があることは、当業者には自明であろう。
【０１２５】
一例としての実施形態
１つの実施形態では、呼吸治療装置は、少なくとも１つの室を含むハウジングと、呼気を少なくとも１つの室の中へ受け入れるように構成されている室入口と、呼気が少なくとも１つの室から出てゆくのを許容するように構成されている少なくとも１つの室出口と、を含んでいる。室入口と少なくとも１つの室出口の間には呼息流路が画定されており、呼息流路には絞り部材が配置されていて、絞り部材は、室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で可動である。呼息流路に沿って、呼気が通過するオリフィスが配置され、オリフィスに隣接して羽根が配置されており、羽根は、動作可能に絞り部材に接続されていて、羽根付近の圧力増加に応じて第１位置と第２位置の間を往復するように構成されている。加えて、絞り部材は、羽根が第１位置と第２位置の間を往復することに応じて、閉位置と開位置の間を動く。
【０１２６】
絞り部材は第１室に配置され、羽根は第２室に配置されていてもよい。オリフィスが第１室と第２室を接続していてもよい。オリフィスのサイズは、オリフィスを通る呼気の流れに応じて変化するように構成されていてもよい。絞り部材はバタフライ弁であってもよい。羽根は、シャフトによって動作可能に絞り部材に接続されていてもよい。絞り部材の面は回転軸周りに回転可能であってもよく、また絞り部材の面は回転軸から半径方向にオフセットしていてもよい。絞り部材の面は、更に、シャフトの一方の側に配置されている表面積がシャフトの他方の側に配置されている表面積より広くなっていてもよい。室入口の向きは、選択的に調節可能であってもよい。室入口バイパスが、呼気が少なくとも１つの室の中へ室入口を通過すること無く入るのを許容するように構成されていてもよい。制御ポートが、呼気が少なくとも１つの室に進入する前に呼吸治療装置を出てゆくのを許容するように構成されていてもよい。更に、制御ポートが、呼気が第１室から出てゆくのを許容するように構成されていてもよい。吸息ポートがユーザーインターフェースと流体連通していてもよく、そうして一方向弁が、吸息の際に空気が吸息ポートを通ってユーザーインターフェースへ流れることを許容するように構成されていてもよい。吸息ポートは更に、エアゾール送達装置からのエアゾール薬を受けるように構成されていてもよい。呼息流路は折り返していてもよい。
【０１２７】
別の実施形では、ＯＰＥＰ療法を施行する方法は、呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って、呼気の流れを受ける段階と、呼気の流れを羽根に向けて方向決めする段階と、羽根を呼気の流れに応じて第１位置と第２位置の間で往復させる段階と、絞り部材を、羽根の往復運動に応じて、室入口を通る呼気の流れが絞られる閉位置と室入口を通る呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で動かす段階と、を含んでいる。
【０１２８】
別の実施形では、ＯＰＥＰ療法を施行する方法は、呼吸治療装置の入口と出口の間に画定されている呼息流路に沿って、呼気の流れを受ける段階と、呼息流路に沿って配置されているオリフィスを通る呼気の流れを加速させる段階と、オリフィスに隣接する羽根を、オリフィスを通る呼気の流れに応じて、第１位置と第２位置の間で往復させる段階と、絞り部材を、羽根の往復運動に応じて、呼息流路に沿った呼気の流れが絞られる閉位置と呼息流路に沿った呼気の流れがあまり絞られない開位置の間で動かす段階と、を含んでいる。方法は、更に、オリフィスを通る呼気の流れに応じて、オリフィスのサイズを変化させる段階を含んでいる。
【符号の説明】
【０１２９】
１００  ＯＰＥＰ（振動性呼気陽圧）装置
１０１  ハウジング前部分
１０２  ハウジング
１０３  ハウジング中間部分
１０４  室入口
１０５  ハウジング後部分
１０６  第１室出口
１０８  第２室出口
１０９  マウスピース
１１０  呼息流路
１１４  第１室
１１６  室通路
１１８  第２室
１２０  案内壁
１２２  ストッパ
１２４  座
１２６  上部軸受
１２８  下部軸受
１３０  絞り部材
１３２  羽根
１３４  シャフト
１３６  可変ノズル
１３８  オリフィス
１４０  絞り部材の略円形面
１４２  略円形面の縁
１４４  略円形面の中心
１４６  可変ノズルの上下壁
１４８  可変ノズルの側壁
１５０  可変ノズルのＶ字形スリット
１５２  リップ
２００  ＯＰＥＰ装置
２０１  ハウジングの前部分
２０２  ハウジング
２０３  ハウジングの中間部分
２０４  室入口
２０５  ハウジングの後部分
２０６  第１室出口
２０８  第２室出口
２０９  マウスピース
２１０  呼息流路
２１１  吸息ポート
２１４  第１室
２１８  第２室
２２２  ストッパ
２２４  座
２２６  上部軸受
２２８  下部軸受
２３０  絞り部材
２３１  ピン
２３２  羽根
２３６  可変ノズル
２３８  オリフィス
２４６  可変ノズルの上下壁
２４８  可変ノズルの側壁
２５２  リップ
２５３  調節機構
２５４  調節ダイヤル
２５５  シャフト
２５６  フレーム
２５８  調節ダイヤルの突起
２６０  調節ダイヤルの後面
２６２  キー部分
２６４  軸方向孔
２６６  回転ロック部
２６８、２８８  ストッパ
２６９  開口部
２７０  シール縁
２７１  可撓性円筒
３００  ＯＰＥＰ装置
３０１  ハウジング前部分
３０２  ハウジング
３０３  ハウジング中間部分
３０４  室入口
３０５  ハウジング後部分
３０６  第１室出口
３０９  マウスピース
３１０  呼息流路
３１４  第１室
３１８  第２室
３２２  ストッパ
３２４  座
３２６  上部軸受
３２８  下部軸受
３３０  絞り部材
３３２  羽根
３３６  可変ノズル
３５３  調節機構
３５４  調節ダイヤル
３５８  突起
３７２  カップ
３７４  壁
３７６  スロット
４００  ＯＰＥＰ装置
４０１  ハウジング前部分
４０２  ハウジング
４０３  ハウジング中間部分
４０４  室入口
４０５  ハウジング後部分
４０６  第１室出口
４０７  ハウジング上部分
４０８  第２室出口
４０９  マウスピース
４１０  呼息流路
４１４  第１室
４１８  第２室
４２２  ストッパ
４２４  座
４２６  上部軸受
４２８  下部軸受
４３０  絞り部材
４３２  羽根
４３６  可変ノズル
４５６  フレーム
４５８  突起
５００  ＯＰＥＰ装置
５０１  ハウジング前部分
５０２  ハウジング
５０３  ハウジング中間部分
５０４  室入口
５０５  ハウジング後部分
５０６  第１室出口
５０９  マウスピース
５１４  第１室
５２４  座
５３０  絞り部材
５７７  流路
５７８  室入口バイパス
５７９  調整部材
６００  ＯＰＥＰ装置
６０１  ハウジング前部分
６０２  ハウジング
６０３  ハウジング中間部分
６０５  ハウジング後部分
６０６  第１室出口
６０９  マウスピース
６１４  第１室
６３０  絞り部材
６３２  羽根
６３６  可変ノズル
６８０  制御ポート
６８１  流路
７００  ＯＰＥＰ装置
７０１  ハウジング前部分
７０２  ハウジング
７０３  ハウジング中間部分
７０４  室入口
７０５  ハウジング後部分
７０６  第１室出口
７０９  マウスピース
７１４  第１室
７３０  絞り部材
７３２  羽根
７３６  可変ノズル
７８１、７８３  調整部材
７８０  第１制御ポート
７８２  第２制御ポート
８００  ＯＰＥＰ装置
８０１  ハウジング前部分
８０２  ハウジング
８０３  内側ケーシング
８０４  室入口
８０５  ハウジング後部分
８０６  第１室出口
８０８  第２室出口
８０９  マウスピース
８１０  呼息流路
８１１  吸息ポート
８１４  第１室
８１８  第２室
８２２  ストッパ
８２４  座
８２６  上部軸受
８２８  下部軸受
８３０  絞り部材
８３２  羽根
８３４  シャフト
８３６  可変ノズル
８３８  オリフィス
８４０  絞り部材の面
８５３  調節機構
８５４  調節ダイヤル、腕部
８５６  フレーム
８６５  絞り部材の孔
８７０  シール縁
８７１  可撓性円筒
８８４  一方向弁
８８５  ケーシングの一端、上部軸受
８８６  下部軸受
８８７  基板
８８８  支柱
８８９  フラップ
８９９  ネブライザー
９００  ＯＰＥＰ装置
９０１  ハウジング前部分
９０２  ハウジング
９０３  ハウジング中間部分
９０４  室入口
９０５  ハウジング後部分
９０８  第２室出口
９０９  マウスピース
９１０  呼息流路
９１２  第１開口部
９１３  第２開口部
９１４  第１室
９１５  第３開口部
９１８  第２室
９３０  絞り部材
９３２  羽根
９３４  シャフト
９３８  オリフィス
９８１  流路
９８４  一方向吸息弁
９９０  一方向呼息弁
９９１、９９２  一方向弁
９９３  マニホルド板
９９４  呼息通路
９９５  吸息通路
９９６  第１追加室
９９７  第２追加室
９９８  第３追加室
９９９  吸息流路
【図１】
0006038903.tif 000003
【図２】
0006038903.tif 000004
【図３】
0006038903.tif 000005
【図４】
0006038903.tif 000006
【図５】
0006038903.tif 000007
【図６】
0006038903.tif 000008
【図７】
0006038903.tif 000009
【図８】
0006038903.tif 000010
【図９】
0006038903.tif 000011
【図１０】
0006038903.tif 000012
【図１１】
0006038903.tif 000013
【図１２】
0006038903.tif 000014
【図１３】
0006038903.tif 000015
【図１４】
0006038903.tif 000016
【図１５Ａ】
0006038903.tif 000017
【図１５Ｂ】
0006038903.tif 000018
【図１５Ｃ】
0006038903.tif 000019
【図１６】
0006038903.tif 000020
【図１７】
0006038903.tif 000021
【図１８】
0006038903.tif 000022
【図１９】
0006038903.tif 000023
【図２０】
0006038903.tif 000024
【図２１】
0006038903.tif 000025
【図２２】
0006038903.tif 000026
【図２３】
0006038903.tif 000027
【図２４】
0006038903.tif 000028
【図２５】
0006038903.tif 000029
【図２６】
0006038903.tif 000030
【図２７】
0006038903.tif 000031
【図２８】
0006038903.tif 000032
【図２９Ａ】
0006038903.tif 000033
【図２９Ｂ】
0006038903.tif 000034
【図３０】
0006038903.tif 000035
【図３１】
0006038903.tif 000036
【図３２Ａ】
0006038903.tif 000037
【図３２Ｂ】
0006038903.tif 000038
【図３３Ａ】
0006038903.tif 000039
【図３３Ｂ】
0006038903.tif 000040
【図３４Ａ】
0006038903.tif 000041
【図３４Ｂ】
0006038903.tif 000042
【図３５】
0006038903.tif 000043
【図３６】
0006038903.tif 000044
【図３７】
0006038903.tif 000045
【図３８】
0006038903.tif 000046
【図３９】
0006038903.tif 000047
【図４０】
0006038903.tif 000048
【図４１Ａ】
0006038903.tif 000049
【図４１Ｂ】
0006038903.tif 000050
【図４２】
0006038903.tif 000051
【図４３】
0006038903.tif 000052
【図４４】
0006038903.tif 000053
【図４５】
0006038903.tif 000054
【図４６】
0006038903.tif 000055
【図４７】
0006038903.tif 000056
【図４８】
0006038903.tif 000057
【図４９】
0006038903.tif 000058
【図５０】
0006038903.tif 000059
【図５１】
0006038903.tif 000060
【図５２】
0006038903.tif 000061
【図５３】
0006038903.tif 000062
【図５４】
0006038903.tif 000063
【図５５】
0006038903.tif 000064
【図５６】
0006038903.tif 000065
【図５７】
0006038903.tif 000066
【図５８】
0006038903.tif 000067
【図５９】
0006038903.tif 000068
【図６０】
0006038903.tif 000069
【図６１】
0006038903.tif 000070
【図６２】
0006038903.tif 000071
【図６３】
0006038903.tif 000072
【図６４】
0006038903.tif 000073
【図６５】
0006038903.tif 000074
【図６６】
0006038903.tif 000075
【図６７】
0006038903.tif 000076
【図６８】
0006038903.tif 000077
【図６９】
0006038903.tif 000078
【図７０】
0006038903.tif 000079
【図７１】
0006038903.tif 000080
【図７２】
0006038903.tif 000081
【図７３】
0006038903.tif 000082
【図７４】
0006038903.tif 000083