(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動呼気陽圧装置用の圧力表示装置であって、
振動呼気陽圧装置によって支持され、該振動呼気陽圧装置に連通されて該振動呼気陽圧装置によって発生される呼気圧力の振動を受け入れる筒状の胴部と、
該胴部から側部外側に延出する導管と、
該導管に連結されて該導管によって該胴部に支持されて該振動呼気陽圧装置のそばに配置され、該胴部及び該導管を通して伝達される該呼気圧力の振動を測定して表示する圧力計と、
該導管の内部通路に設けられ該圧力計に伝達される該呼気圧力の振動を減衰するための圧力安定化オリフィスと
を備えている圧力表示装置。  
【請求項２】
該胴部が、両端に開口を有し、一方の開口の側から該振動呼気陽圧装置の使用者の呼気を受け入れ、他方の開口の側から該振動呼気陽圧装置によって発生された呼気圧力の振動を受け入れるようにされ、該導管が該両端の間から延出するようにされている請求項1に記載の圧力表示装置。
【請求項３】
該胴部が両端に開口を有し、該両端間の該胴部内に一方向性バルブを有し、該圧力表示装置が該振動呼気陽圧装置によって支持された状態において、該振動呼気陽圧装置で発生された呼気圧力の振動を該開口の内の一方の開口と該一方向性バルブとの間で受け、他方の開口が外気に露出され、該一方向性バルブが該他方の開口から該一方の開口に向けての空気の流れを許容し、該一方の開口から該他方の開口に向けての空気の流れを阻止するものとされ、該導管が該一方の開口と該一方向性バルブとの間において該胴部と連通している請求項１に記載の圧力表示装置。
【請求項４】
該胴部が該他方の開口から該一方の開口に向かう方向で延びる突起部を有し、該胴部が該一方の開口側から該振動呼気陽圧装置に設けられている筒状部分に嵌合されて該振動呼気陽圧装置に支持され、該筒状部分内に設けられている一方向性バルブに該突起部が係合して該一方向性バルブを開放し、該他方の開口から該一方の開口への空気の流れを可能とするようにされている請求項３に記載の圧力表示装置。
【請求項５】
該圧力安定化オリフィスが０．１９６ｍｍ２と１．７６７ｍｍ２の間の断面積を有している、請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧力表示装置。  
【請求項６】
該圧力安定化オリフィスが０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍの直径を有している請求項1乃至４の何れか一項に記載の圧力表示装置。
【請求項７】
該圧力安定化オリフィスの断面積が該導管の全長に沿う該導管の断面積より小さい、請求項１乃至４の何れか一項に記載の圧力表示装置。
【請求項８】
該圧力計が該呼気圧力の振動を示すための複数の表示を備える請求項1乃至７の何れか一項に記載の圧力表示装置。
【請求項９】
該圧力計が伝達される呼気圧力の振動を受ける側と大気圧との間を仕切るメンブレンを備える請求項1乃至８の何れか一項に記載の圧力表示装置。
【請求項１０】
振動呼気陽圧装置において、該振動呼気陽圧装置内で振動呼気陽圧療法のための呼気圧力の振動を生じさせるために該振動呼気陽圧装置の使用者の呼気を受け入れる吸気口を有するハウジングと、該ハウジングに支持されて該ハウジング内で発生された呼気圧力の振動を表示する請求項２の圧力表示装置とを有し、該ハウジングは該圧力表示装置の該筒状の胴部と嵌合して該圧力表示装置を支持する筒状部分を有し、該圧力表示装置は、該胴部が、該胴部の該他方の開口から該ハウジングの該筒状部分に嵌合されることにより該ハウジングに支持されるようになされている振動呼気陽圧装置。
【請求項１１】
振動呼気陽圧装置において、該振動呼気陽圧装置内で振動呼気陽圧療法のための呼気圧力の振動を生じさせるために該振動呼気陽圧装置の使用者の呼気を受け入れる吸気口を有するハウジングと、該ハウジングに支持されて該ハウジング内で発生された呼気圧力の振動を表示する請求項３又は４に記載の圧力表示装置とを有し、該ハウジングは該圧力表示装置の該筒状の胴部と嵌合して該圧力表示装置を支持する筒状部分を有し、該胴部が、該胴部の該一方の開口側から該ハウジングの該筒状部分に嵌合されることにより該ハウジングに支持されるようになされており、該胴部の該一方向性バルブから該一方の開口側が該ハウジングの該吸気口に流体連通され、該他方の開口が該ハウジングの周りの外気に露出されている振動呼気陽圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、呼吸器治療装置用の圧力表示装置に関し、より詳細には、振動呼気陽圧（「ＯＰＥＰ」）装置用の圧力表示装置に関する。
【０００２】
関連出願
本願は、２０１４年２月７日に出願されて係属中の米国仮出願第６１／９３７，４３３号の利益を主張し、ここに参照して全体を組み入れる。
【背景技術】
【０００３】
毎日、人は気管支分泌物の一種である痰を３０ミリリットル以上出している。咳は、通常、分泌物を分離して体の気道から除去するのに十分に効果的である。しかし、気道虚脱のようなより重大な気管支閉塞を患っている人にとって、一度だけの咳では閉塞物を除去するのにおそらく十分でない。
【０００４】
ＯＰＥＰ療法は、人体内の気管支分泌物を除去するための効果的な気管支の清浄化技術であり、慢性的な閉塞性肺疾患を患っている患者のような気管支閉塞の患者に対する治療や継続的な看護において重要となっている。ＯＰＥＰ療法、すなわち呼息中の呼気圧力の振動が、効果的に肺に背圧を伝え、それによって閉塞した気道が開き、気管支閉塞の一因となる分泌物が分離されると考えられている。
【０００５】
ＯＰＥＰ療法は魅力的な治療形態である。なぜならば、それをほとんどの患者に容易に教えることができるし、そのような患者は入院中でも家からでもＯＰＥＰ療法の施療に対して責任を持つことができるからである。そのため、多くの可搬型のＯＰＥＰ装置が開発されてきた。
【０００６】
そのような装置の利用者に、ＯＰＥＰ療法の間に達成された圧力を視覚的に表示することは、利用者とその臨床医がＯＰＥＰ療法を快適な又は好ましい圧力範囲内で行うことの助けとなり、それによって治療成績を向上して治療の全体の長さを減少させる。そのようなＯＰＥＰ装置と一緒に使用するための可搬型の圧力表示装置がここに開示されている。
【発明の概要】
【０００７】
呼吸器治療装置用の圧力表示装置は、圧力測定用の計器と、呼吸器治療装置内の圧力を該計器に伝達するように構成された導管と、該導管の中に配置された圧力安定器オリフィスとを含む。呼吸器治療装置は、振動呼気陽圧装置であってもよい。前記計器は圧力計であってもよい。
【０００８】
別の形態においては、前記計器は前記導管と流体連通した通路を有していてもよい。前記導管の一部分は該通路の中に延びることができる。前記圧力安定器オリフィスは前記通路の中に配置されてもよい。該圧力安定器オリフィスは前記呼吸器治療装置から前記計器に伝わる圧力にある振動を減衰させるように構成することができる。
【０００９】
別の形態においては、前記圧力安定器オリフィスは０．１９６ｍｍ２から１．７６７ｍｍ２の間の断面積を有してもよい。前記圧力安定器オリフィスは０．２８３ｍｍ２から０．６３６ｍｍ２の間の断面積を有してもよい。前記圧力安定器オリフィスの断面積は前記導管の全長に沿う断面積より小さい。前記導管の一部分は前記計器の中に延びてもよく、又は前記導管と流体連通している前記計器の中の通路の一部を形成してもよい。前記圧力安定器オリフィスは前記計器の中に延びている前記導管の一部分に配置されてもよく、又は前記導管と流体連通している前記計器の中の通路の一部を形成してもよい。該圧力安定器オリフィスは前記呼吸器治療装置から前記計器に伝わる圧力の振動を減衰させるように構成することができる。
【００１０】
別の形態において、前記計器は呼吸器治療装置の利用者に対する治療中又は治療後の視覚又は聴覚によるフィードバックを提供する表示装置を含んでもよい。
【００１１】
別の形態において、前記圧力表示装置は恒久的に又は取外し可能に呼吸器治療装置のマウスピースに接続可能であってもよい。前記圧力表示装置は前記呼吸器治療装置に、呼吸器治療装置の利用者から導管の入口への空気の流れが実質的に妨げられない場所に接続することができる。
【００１２】
別の形態において、前記圧力計はピストン式計器を含んでも良い。代わりに、前記圧力計はダイヤル式計器を含んでも良い。
【００１３】
別の形態において、前記計器は呼吸器治療装置に対して恒久的に又は取外し可能に、呼吸器治療装置の利用者が治療中に表示装置を見ることのできる位置に接続可能である。
【００１４】
更に別の形態において、振動呼気陽圧療法の施療中に視覚フィードバックを提供する方法は、振動呼気陽圧装置に連結された導管の入口で呼気の流れを受け入れるステップと、前記導管の中の呼気の圧力の振動を、導管の中の圧力安定化オリフィスを通る呼気の流れを制限することによって減衰させるステップと、前記導管の出口で圧力を測定するステップと、前記導管の出口で測定された圧力の表示を提供するステップと、を含む。
【００１５】
別の形態において、圧力計が前記導管の出口での圧力を計測する。前記圧力計は前記導管と流体連通している通路を有することができる。前記導管の一部分は当該通路の中に延びていてもよい。圧力安定器オリフィスが当該通路の中に配置されてもよい。
【００１６】
別の形態において、前記圧力安定器オリフィスは０．１９６ｍｍ２と１．７６７ｍｍ２の間の断面積を有していてもよい。前記圧力安定器オリフィスは０．２８３ｍｍ２と０．６３６ｍｍ２の間の断面積を有していてもよい。前記圧力安定器オリフィスの断面積は前記導管の全長に沿う断面積より小さい。前記導管の一部分が前記圧力計の中に延びていてもよい。前記圧力安定器オリフィスが前記圧力計の中に延びている前記導管の一部分の中に配置されてもよい。
【００１７】
別の形態において、前記表示は聴覚又は視覚によるフィードバックを含むことができる。
【００１８】
別の形態において、前記導管は振動呼気陽圧装置のマウスピースに接続可能であってもよい。前記導管は振動呼気陽圧装置に、当該振動呼気陽圧装置の利用者から前記導管の入口への空気の流れが実質的に妨げられない場所に接続することができる。
【００１９】
別の形態において、前記圧力計はピストン式計器を含んでも良い。代わりに、前記圧力計はダイヤル式計器を含んでも良い。
【００２０】
別の形態において、前記導管は呼吸器治療装置に対して、前記圧力計が呼吸器治療装置の利用者から治療中に見えるような位置に接続可能である。
【００２１】
更に別の形態において、呼吸器治療装置用の圧力表示装置は圧力測定のための計器を含み、前記計器は、チャンバー、前記呼吸器治療装置からの空気の流れを受け入れるように構成されたチャンバー入口、及び前記呼吸器治療装置を取り囲む大気と流体連通しているチャンバー排出口を備える。圧力安定器オリフィスは、チャンバー入口とチャンバー排出口とのうちの少なくとも一方に配置される。前記圧力安定器オリフィスは、当該オリフィスが配置されている前記入口又は前記排出口の断面積よりも小さい断面積を有する。前記計器は圧力計であってもよい。
【００２２】
別の形態において、前記圧力表示装置はチャンバー内に配置されたメンブレンを含む。該メンブレンは前記呼吸器治療装置からのチャンバー入口を通る空気の流れがチャンバー排出口を通り抜けるのを阻むように前記チャンバーを分割するように構成されている。
【００２３】
別の形態において、前記チャンバー排出口は複数の開口を含んでいてもよい。前記圧力安定器オリフィスは前記開口の中に配置された複数のオリフィスを含む。
【００２４】
別の形態において、前記圧力安定器オリフィスは０．１９６ｍｍ２と１．７６７ｍｍ２の間の断面積を有していてもよい。前記圧力安定器オリフィスは０．２８３ｍｍ２と０．６３６ｍｍ２の間の断面積を有していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１はＯＰＥＰ装置の前方斜視図である。
【００２６】
【図２】図２は図１に示すＯＰＥＰ装置の後方斜視図である。
【００２７】
【図３】図３は図１のII−II線におけるＯＰＥＰ装置の断面斜視図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素を省略して示す図である。
【００２８】
【図４】図４は図１のＯＰＥＰ装置の分解図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００２９】
【図５】図５は図１のIII−III線におけるＯＰＥＰ装置の断面斜視図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００３０】
【図６】図６は図１のVI−VI線におけるＯＰＥＰ装置の別の断面斜視図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００３１】
【図７】図７は図１のVII−VII線におけるＯＰＥＰ装置の別の断面斜視図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００３２】
【図８】図８は羽根に動作可能に接続された制限部材の前方斜視図である。
【００３３】
【図９】図９は図８に示す羽根に動作可能に接続された制限部材の後方斜視図である。
【００３４】
【図１０】図１０は図８に示す羽根に動作可能に接続された制限部材の正面図である。
【００３５】
【図１１】図１１は図８に示す羽根に動作可能に接続された制限部材の頂面図である。
【００３６】
【図１２】図１２は可変ノズルの前方斜視図であり、そこを通る呼気の流れがない状態の図である。
【００３７】
【図１３】図１３は図１２の可変ノズルの後方斜視図であり、そこを通る呼気の流れがない状態の図である。
【００３８】
【図１４】図１４は図１２の可変ノズルの前方斜視図であり、そこを通る呼気が大流量である状態の図である。
【００３９】
【図１５Ａ】図１５Ａは図１のＯＰＥＰ装置の頂面透視図であり、図１のＯＰＥＰ装置の動作の典型例を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは図１のＯＰＥＰ装置の頂面透視図であり、図１のＯＰＥＰ装置の動作の典型例を示す図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは図１のＯＰＥＰ装置の頂面透視図であり、図１のＯＰＥＰ装置の動作の典型例を示す図である。
【００４０】
【図１６】図１６は可変ノズルの別の実施形態の前方斜視図であり、そこを通る呼気の流れがない状態の図である。
【００４１】
【図１７】図１７は図１６の可変ノズルの後方斜視図であり、そこを通る呼気の流れがない状態の図である。
【００４２】
【図１８】図１８は第二の実施形態に係るＯＰＥＰ装置の前方斜視図である。
【００４３】
【図１９】図１９は図８のＯＰＥＰ装置の後方斜視図である。
【００４４】
【図２０】図２０は図１８のＯＰＥＰ装置の分解図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００４５】
【図２１】図２１は図１８のＩ−Ｉ線におけるＯＰＥＰ装置の断面図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００４６】
【図２２】図２２は図１８のII−II線におけるＯＰＥＰ装置の断面図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００４７】
【図２３】図２３は図１８のIII−III線におけるＯＰＥＰ装置の断面図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００４８】
【図２４】図２４は図１８のＯＰＥＰ装置の調整機構の前方斜視図である。
【００４９】
【図２５】図２５は図２４の調整機構の後方斜視図である。
【００５０】
【図２６】図２６は図１８のＯＰＥＰ装置に使用するための、羽根に動作可能に接続された制限部材の前方斜視図である。
【００５１】
【図２７】図２７は図２６の制限部材と羽根とに組み付けられた、図２４の調整機構の前方斜視図である。
【００５２】
【図２８】図２８は図１８のＯＰＥＰ装置内における、図２７の組み立て体の部分断面図である。
【００５３】
【図２９Ａ】図２９Ａは図１８のＯＰＥＰ装置内における、図２７の組み立て体の取り付けを説明する部分断面図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは図１８のＯＰＥＰ装置内における、図２７の組み立て体の取り付けを説明する部分断面図である。
【００５４】
【図３０】図３０は図１８のＯＰＥＰ装置の正面図であり、ＯＰＥＰ装置の調整機能の外観を示す図である。
【００５５】
【図３１】図３１は図１８のＯＰＥＰ装置内における、図２７の組み立て体の部分断面図である。
【００５６】
【図３２Ａ】図３２Ａは図１８のIII−III線におけるＯＰＥＰ装置の部分断面図であり、ＯＰＥＰ装置の可能な配置を示す図である。
【図３２Ｂ】図３２Ｂは図１８のIII−III線におけるＯＰＥＰ装置の部分断面図であり、ＯＰＥＰ装置の可能な配置を示す図である。
【００５７】
【図３３Ａ】図３３Ａは図１８のＯＰＥＰ装置の調整機能を示す頂面透視図である。
【図３３Ｂ】図３３Ｂは図１８のＯＰＥＰ装置の調整機能を示す頂面透視図である。
【００５８】
【図３４Ａ】図３４Ａは図１８のＯＰＥＰ装置の透視図であり、ＯＰＥＰ装置の調整機能を示す図である。
【図３４Ｂ】図３４Ｂは図１８のＯＰＥＰ装置の透視図であり、ＯＰＥＰ装置の調整機能を示す図である。
【００５９】
【図３５】図３５は別の実施形態に係るＯＰＥＰ装置の前方斜視図である。
【００６０】
【図３６】図３６は図３５のＯＰＥＰ装置の後方斜視図である。
【００６１】
【図３７】図３７は図３５のＯＰＥＰ装置の底部の斜視図である。
【００６２】
【図３８】図３８は図３５のＯＰＥＰ装置の分解図である。
【００６３】
【図３９】図３９は図３５のＩ−Ｉ線における断面図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素を省略した図である。
【００６４】
【図４０】図４０は図３５のＩ−Ｉ線における断面図であり、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素とともに示す図である。
【００６５】
【図４１】図４１は図３５のＯＰＥＰ装置の内部ケーシングの前方斜視図である。
【００６６】
【図４２】図４２は図４１のＩ−Ｉ線における内部ケーシングの断面図である。
【００６７】
【図４３】図４３は図３５のＯＰＥＰ装置の羽根の斜視図である。
【００６８】
【図４４】図４４は図３５のＯＰＥＰ装置の制限部材の前方斜視図である。
【００６９】
【図４５】図４５は図４４の制限部材の後方斜視図である。
【００７０】
【図４６】図４６は図４４の制限部材の正面図である。
【００７１】
【図４７】図４７は図３５のＯＰＥＰ装置の調整機構の前方斜視図である。
【００７２】
【図４８】図４８は図４７の調整機構の後方斜視図である。
【００７３】
【図４９】図４９は図４４−４６の制限部材と図４３の羽根とに組み付けられた、図４７−４８の調整機構の前方斜視図である。
【００７４】
【図５０】図５０は図３５のＯＰＥＰ装置の可変ノズルの前方斜視図である。
【００７５】
【図５１】図５１は図５０の可変ノズルの後方斜視図である。
【００７６】
【図５２】図５２は図３５のＯＰＥＰ装置の一方向性バルブの前方斜視図である。
【００７７】
【図５３】図５３は第一の実施形態に係るＯＰＥＰ装置用圧力表示装置の斜視図である。
【００７８】
【図５４】図５４は図３５のＯＰＥＰ装置に接続された図５３の圧力表示装置の斜視図である。
【００７９】
【図５５Ａ】図５５Ａは図５３の圧力表示装置の側面図である。
【図５５Ｂ】図５５Ｂは図５３の圧力表示装置の断面図である。
【００８０】
【図５６Ａ】図５６Ａは図５３の圧力表示装置の平面図である。
【図５６Ｂ】図５６Ｂは図５３の圧力表示装置の断面図である。
【図５６Ｃ】図５６Ｃは図５３の圧力表示装置の断面図である。
【図５６Ｄ】図５６Ｄは図５３の圧力表示装置の断面図である。
【図５６Ｅ】図５６Ｅは図５３の圧力表示装置の断面図である。
【００８１】
【図５６Ｆ】図５６Ｆは図５３の圧力表示装置の他の実施形態の断面図である。
【図５６Ｇ】図５６Ｇは図５３の圧力表示装置の他の実施形態の、種々の側面図及び透視図である。
【００８２】
【図５６Ｈ】図５６Ｈは圧力安定化オリフィスの無い図５３の圧力表示装置を用いて観測された圧力の変動と、圧力安定化オリフィスの有る図５３の圧力表示装置との対比を説明するものである。
【図５６Ｉ】図５６Ｉは圧力安定化オリフィスの無い図５３の圧力表示装置を用いて観測された圧力の変動と、圧力安定化オリフィスの有る図５３の圧力表示装置との対比を説明するものである。
【００８３】
【図５７】図５７は第二の実施形態に係るＯＰＥＰ装置用圧力表示装置の斜視図である。
【００８４】
【図５８】図５８は図５３のＯＰＥＰ装置に接続された図５７の圧力表示装置の斜視図である。
【００８５】
【図５９Ａ】図５９Ａは図５７の圧力表示装置の平面図である。
【図５９Ｂ】図５９Ｂは図５７の圧力表示装置の側面断面図である。
【図５９Ｃ】図５９Ｃは図５７の圧力表示装置の拡大断面図である。
【００８６】
【図５９Ｄ】図５９Ｄは圧力安定化オリフィスの無い図５７の圧力表示装置を用いて観測された圧力の変動と、圧力安定化オリフィスの有る図５７の圧力表示装置との対比を説明するものである。
【図５９Ｅ】図５９Ｅは圧力安定化オリフィスの無い図５７の圧力表示装置を用いて観測された圧力の変動と、圧力安定化オリフィスの有る図５７の圧力表示装置との対比を説明するものである。
【００８７】
【図６０】図６０は図３５のＯＰＥＯ装置に接続された第三の実施形態に係る圧力表示装置の斜視図である。
【００８８】
【図６１】図６１は図３５のＯＰＥＰ装置に接続された図６０の圧力表示装置の断面図である。
【００８９】
【図６２】図６２は図３５のＯＰＥＯ装置に接続された第四の実施形態に係る圧力表示装置の側面図である。
【００９０】
【図６３Ａ】図６３Ａは図６２の圧力表示装置の側面及び断面図である。
【図６３Ｂ】図６３Ｂは図６２の圧力表示装置の側面及び断面図である。
【００９１】
【図６４Ａ】図６４Ａは圧力安定化オリフィスと一体で構成された圧力計の図である。
【図６４Ｂ】図６４Ｂは圧力安定化オリフィスと一体で構成された圧力計の図である。
【００９２】
【図６５Ａ】図６５Ａは圧力安定化オリフィスと一体で構成された別の圧力計の図である。
【図６５Ｂ】図６５Ｂは圧力安定化オリフィスと一体で構成された別の圧力計の図である。
【００９３】
【図６６】図６６は市販のＯＰＥＰ装置に接続された図５３及び５７の圧力表示装置の斜視図である。
【図６７】図６７は市販のＯＰＥＰ装置に接続された図５３及び５７の圧力表示装置の斜視図である。
【００９４】
【図６８】図６８は別の市販のＯＰＥＰ装置に接続された図５３及び５７の圧力表示装置の斜視図である。
【図６９】図６９は別の市販のＯＰＥＰ装置に接続された図５３及び５７の圧力表示装置の斜視図である。
【００９５】
【図７０】図７０は別の市販のＯＰＥＰ装置に接続された図５３及び５７の圧力表示装置の斜視図である。
【図７１】図７１は別の市販のＯＰＥＰ装置に接続された図５３及び５７の圧力表示装置の斜視図である。
【００９６】
【図７２】図７２は圧力計を省いて示す圧力表示装置の別の実施形態を示す斜視図であり、意図しない取付けを防いで、承認された呼吸器治療装置に使用を限定する機能を含む。
【００９７】
【図７３】図７３は、図３５のＯＰＥＰ装置に意図しない取付けをしている時の図７２の圧力表示装置を、圧力計と共に示す別な斜視図である。
【００９８】
【図７４】図７４は、承認された呼吸器治療装置、この場合は図３５のＯＰＥＰ装置、に取り付けた後の図７２の圧力表示装置を圧力計と共に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００９９】
ＯＰＥＰ療法は、動作条件の範囲内において有効である。例えば、成人の呼気流量は１０から６０リットル／分の範囲であり、呼気の静圧は８から１８ｃｍＨ２Ｏの範囲に維持される。これらのパラメータの範囲内において、ＯＰＥＰ療法は、呼気圧力（すなわち振幅）が１０から４０Ｈｚの周波数で振動しながら、５から２０ｃｍＨ２Ｏの範囲での変化があるときに、最も効果的であると考えられている。一方で、未成年者の呼気流量はずっと低いかもしれないし、また呼気の静圧も低く維持されるかもしれない。そのため、ＯＰＥＰ療法の施療にとって最も効率的となる動作条件は変わる。同様に、呼吸器疾患を患っている人や、対照的に健康な運動選手にとっての理想的な動作条件は、平均的な成人のものとは異なっているかもしれない。後述するように、ここに開示したＯＰＥＰ装置の構成要素は、理想的な動作条件（すなわち、振動圧力の振幅や周波数）が特定されて維持されるように、選択可能であったり調整可能であったりする。ここに開示するいくつかの実施形態では、上述の望ましい範囲内の周波数および振幅を実現することができる。ここに開示するいくつかの実施形態ではまた、先に説明した範囲の外の周波数および振幅の範囲を実現するようにすることもできる。
第１のＯＰＥＰの実施形態
【０１００】
図１−４には、ＯＰＥＰ装置１００の、前方斜視図、後方斜視図、前方断面斜視図、分解図がそれぞれ示されている。説明のために、図３においては、ＯＰＥＰ装置１００の内部構成要素が省略されている。ＯＰＥＰ装置１００は概して、ハウジング１０２、チャンバー吸気口１０４、第１のチャンバー排気口１０６、第２のチャンバー排気口１０８（図２及び７に最もよく示されている）、及びチャンバー吸気口１０４と流体連通するマウスピース１０９を備える。図１−４においては、マウスピース１０９はハウジング１０２と一体に形成されているように示されているが、マウスピース１０９は、理想的な動作条件を維持するように、取り外して、大きさや形状が異なるマウスピース１０９と置き換え可能とすることも想定される。概して、ハウジング１０２及びマウスピース１０９は、ポリマーのような耐久性のあるどのような材料によっても構成することができる。そのような材料の一つとして、ポリプロピレンがある。または、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）を使用することもできる。
【０１０１】
また、呼吸管やガスマスク（図示しない）のような他の又は追加のインターフェースをマウスピース１０９と流体連通させたり、ハウジング１０２に関連づけたりして取り付けることもできる。例えば、ハウジング１０２に、マウスピース１０９と流体連通する別体の一方向性吸息バルブ（図示しない）を有する吸入口（図示しない）を設けて、ＯＰＥＰ装置１００の使用者が、呼息期間と吸息期間との間にＯＰＥＰ装置１００のマウスピース１０９を抜くことなく、この一方向性バルブを通して周囲空気を吸息するとともにチャンバー吸気口１０４を通して呼息することができるようにすることができる。加えて、エアロゾル療法とＯＰＥＰ療法とを同時に実施するために、いかなる数のエアロゾル送達装置を、例えば上述の吸入口を介して、ＯＰＥＰ装置１００に接続してもよい。吸気口が、使用者がＯＰＥＰ装置１００とともに使用しようとする特定のエアロゾル送達装置の排気口や異なるマウスピースに対して適合可能な、例えば弾性のあるアダプター又は他の柔軟なアダプターを有するようにできる。本明細書においては、エアロゾル送達装置との用語には、以下に限定するものではないが、例えば、任意のネブライザー、ソフトミスト吸入器、加圧定量吸入器、ドライパウダー吸入器、保持チャンバーと加圧定量吸入器との組み合わせ、又は同種のものが含まれる。適した市販のエアロゾル送達装置には、以下に限定するものではないが、ＡＥＲＯＥＣＬＩＰＳＥ ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ、ＲＥＳＰＩＭＡＴ ｓｏｆｔ ｍｉｓｔ ｉｎｈａｌｅｒ、ＬＣ Ｓｐｒｉｎｔ ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ、ＡＥＲＯＣＨＡＭＢＥＲ ＰＬＵＳ ｈｏｌｄｉｎｇ ｃｈａｍｂｅｒｓ、ＭＩＣＲＯ ＭＩＳＴ ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ、ＳＩＤＥＳＴＲＥＡＭ ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ、Ｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ Ｅｌｉｔｅ ｎｅｂｕｌｉｚｅｒ、ＦＬＯＶＥＮＴ ｐＭＤＩ、ＶＥＮＴＯＬＩＮ ｐＭＤＩ、ＡＺＭＡＣＯＲＴ ｐＭＤＩ、ＢＥＣＬＯＶＥＮＴ ｐＭＤＩ、ＱＶＡＲ ｐＭＤＩ ａｎｄ ＡＥＲＯＢＩＤ ＰＭＤＩ、ＸＯＰＥＮＥＸ  ｐＭＤＩ、ＰＲＯＡＩＲ ｐＭＤＩ、ＰＲＯＶＥＮＴ ｐＭＤＩ、ＳＹＭＢＩＣＯＲＴ ｐＭＤＩ、ＴＵＲＢＯＨＡＬＥＲ ＤＰＩ、及びＤＩＳＫＨＡＬＥＲ ＤＰＩが含まれる。適したエアロゾル送達装置の記載は、米国特許第４，５６６，４５２号公報；第５，０１２，８０３号公報；第５，０１２，８０４号公報；第５，３１２，０４６号公報；第５，４９７，９４４号公報；第５，６２２，１６２号公報；第５，８２３，１７９号公報；第６，２９３、２７９号公報；第６，４３５、１７７号公報；第６，４８４，７１７号公報；第６，８４８，４４３号公報；第７，３６０，５３７号公報；第７，５６８，４８０号公報；及び第７，９０５，２２８号公報にあり、参照することによりこれらの全体を本明細書に組み入れる。
【０１０２】
図１−４においては、ハウジング１０２は概して箱型である。しかし、いかなる形状のハウジング１０２を使用することもできる。さらに、チャンバー吸気口１０４、第１のチャンバー排気口１０６、及び第２のチャンバー排気口１０８は、複数（すなわち、２つ以上）の円形通路または直線状長穴のような、いかなる形状または一連の形状とすることができる。さらに重要なことには、当然のことながら、チャンバー吸気口１０４、第１のチャンバー排気口１０６、及び第２のチャンバー排気口１０８の断面形状は、後述する理想的な動作条件に影響を与える要因のほんの一部に過ぎない。
【０１０３】
好ましくは、ハウジング１０２は、理想的な動作条件を維持するために、それに含まれる構成要素が定期的にアクセスされ、清掃され、交換され、または再構成されるように、開けることができる。そのため、ハウジング１０２は、図１−４において、前方部分１０１、中間部分１０３、及び後方部分１０５を有するものとして示されている。前方部分１０１、中間部分１０３、及び後方部分１０５は、ＯＰＥＰ装置１００がＯＰＥＰ療法を適切に施すのに十分な程度の密封を相互部分間に形成するように、スナップフィットや圧入などのようなあらゆる適当な手段によって、互いに取り外し可能に取り付けられてもよい。
【０１０４】
図３に示すように、破線で示されている呼気流路１１０は、マウスピース１０９と、第１のチャンバー排気口１０６及び第２のチャンバー排気口１０８（図７）とのうちの少なくとも一つとの間に形成される。より具体的には、呼気流路１１０は、マウスピース１０９の部分から始まり、チャンバー吸気口１０４を通り、そして第１のチャンバー１１４すなわち入口チャンバー内に入る。第１のチャンバー１１４において、呼気流路は、１８０度曲がり、チャンバー通路１１６を通り、そして第２のチャンバー１１８すなわち出口チャンバー内に入る。第２のチャンバー１１８において、呼気流路１１０は、第１のチャンバー排気口１０６及び第２のチャンバー排気口１０８のうちの少なくとも一つを通って、ＯＰＥＰ装置１００を出る。このようにして、呼気流路１１０は「折り返し」、すなわち、チャンバー吸気口１０４と第１のチャンバー排気口１０６及び第２のチャンバー排気口１０８のうちの少なくとも一つとの間において長手方向で反転される。しかし、破線で示される呼気流路１１０は例示的なものであり、ＯＰＥＰ装置１００内に吐かれた空気が、マウスピース１０９又はチャンバー吸気口１０４から第１のチャンバー排気口１０６又は第２のチャンバー排気口１０８にまで進む際に、如何なる方向や経路にも流れうることは、当業者には当然のことであろう。
【０１０５】
図３は、ＯＰＥＰ装置１００のハウジング１０２に関連したいくつかの他の特徴部を示している。例えば、押え部１２２は、後述するように、制限部材１３０（図５）が間違った方向に開くことを防止しており、制限部材１３０を収容する形状とされた座部１２４は、チャンバー吸気口１０４の周りに形成され、上部軸受部１２６と下部軸受部１２８とがハウジング１０２内に形成されてその間に回転可能に取り付けられた軸を収容するようにされている。一つ又は複数のガイド壁１２０が、第２のチャンバー１１８内に配置されていて、呼気を呼気流路１１０に沿って案内する。
【０１０６】
図５−７には、ＯＰＥＰ装置１００の断面斜視図がその内部構成要素とともに示されている。ＯＰＥＰ装置１００の内部構成要素は、制限部材１３０と、羽根１３２と、任意的な可変ノズル１３６とを備える。図示のように、制限部材１３０と羽根１３２とは、上部軸受部１２６と下部軸受部１２８との間に回転可能に取り付けられた軸１３４によって動作可能に連結されており、制限部材１３０と羽根１３２とが軸１３４の周りで一緒に回転可能となるようになっている。より詳細な点は後述するが、可変ノズル１３６は、そこを通る呼気の流れに応じてサイズが大きくなるようにされたオリフィス１３８を有する。
【０１０７】
図４−６はさらに、ハウジング１０２内の第１のチャンバー１１４及び第２のチャンバー１１８の分割された部分を示している。上述のように、チャンバー吸気口１０４は第１のチャンバー１１４への入り口を形成している。制限部材１３０は、チャンバー吸気口１０４の周囲の座部１２４に対して第１のチャンバー１１４の中側に配置されて、チャンバー吸気口１０４を通る呼気流路１１０に沿った呼気の流れが制限される閉止位置と、チャンバー吸気口１０４を通る呼気の流れがあまり制限されない開放位置との間で移動可能となっている。同様に、任意選択の可変ノズル１３６は、第１のチャンバー１１４に入った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のチャンバー１１４から出るように、チャンバー通路１１６の周り又は中に配置されている。可変ノズル１３６のオリフィス１３８を通って第１のチャンバー１１４に入った呼気は、羽根１３２とガイド壁１２０とによって占められたハウジング１０２内における空間によって形成される第２のチャンバーに入る。羽根１３２の位置に応じて、呼気は、その後、第１のチャンバー排気口１０６と第２のチャンバー排気口１０８とのうちの少なくとも一方を通って第２のチャンバー１１８から出ることができる。
【０１０８】
図８−１４は、ＯＰＥＰ装置の内部構成要素１００をより詳細に示す。まず図８−９を見ると、前方斜視図と後方斜視図とによって、軸１３４によって羽根１３２に動作可能に接続された制限部材１３０が示されている。制限部材１３０及び羽根１３２は、制限部材１３０が回転することによって羽根１３２が対応して回転し、またその逆も生じるように、軸１３４の周りで回転可能とされている。ハウジング１０２と同様に、制限部材１３０及び羽根１３２は、ポリマーのような耐久性のあるどのような材料によっても作製することができる。好ましくは、それらは、低収縮、低摩擦のプラスチックで構成される。そのような材料の一つとして、アセタールがある。
【０１０９】
図示のように、制限部材１３０、羽根１３２、及び軸１３４は、一体の部材として形成される。制限部材１３０は概して円板状であり、羽根１３２は平面である。制限部材１３０は、軸１３４からずれている略円形の面１４０と、チャンバー吸気口１０４の周りに形成された座部１２４に係合する形状とされた、傾斜すなわち面取りをした縁１４２とを有する。このように、制限部材１３０は、チャンバー吸気口１０４を通る呼気の流れを実質的に密封して制限する閉止位置において座部１２４に係合するように、軸１３４によって形成される回転軸線の周りでチャンバー吸気口１０４に対して動くようにされている。しかし、制限部材１３０及び羽根１３２は、それらが、理想的な動作条件を維持するように選択された、異なる形状、大きさ、又は重さの制限部材１３０又は羽根１３２と独立して交換可能であるように、適当な手段によって連結される別々の構成要素として形成されてもよいことが想定される。例えば、制限部材１３０や羽根１３２は、一つ又は複数の起伏のある表面を有していてもよい。または、制限部材１３０はバタフライバルブによって構成されていてもよい。
【０１１０】
図１０には、制限部材１３０及び羽根１３２の正面図が示されている。上述のように、制限部材１３０は軸１３４からずれた略円形の面１４０を備える。制限部材１３０はさらに、閉止位置と開放位置との間の制限部材１３０の動きを容易にするように設計された第２のずれを有する。より具体的には、制限部材１３０の面１４０の中心点１４４が、放射方向でのずれと、軸１３４すなわち回転軸線とによって形成される平面からずれている。言い換えると、制限部材１３０の面１４０の表面積のうち軸１３４の一方の側の部分が、軸１３４の他方の側の部分に比べて、より大きくなっている。呼気により生ずるチャンバー吸気口１０４における圧力が、制限部材１３０の面１４０に作用する力をもたらす。制限部材１３０の面１４０の中心点１４４が上述のようにずれているので、その結果として生じる力の差により、軸１３４周りでのトルクが生じる。詳細は後述するが、このトルクが閉止位置と開放位置との間における制限部材１３０の動きを促す。
【０１１１】
図１１には、制限部材１３０及び羽根１３２の頂面図が示されている。図示のように、羽根１３２は制限部材１３０の面１４０に対して７５°の角度で軸１３４に取り付けられている。羽根１３２の角度は、上述のように理想的な動作条件を維持するように選択的に調整されることが想定されるが、好ましくは、６０°から８０°の間に維持される。また好ましくは、ＯＰＥＰ装置１００が完全に組み立てられて制限部材１３０が閉止位置にあるときに、可変ノズル１３６の中心線と羽根１３２との間の角度が１０°から２５°の間となるように、羽根１３２及び制限部材１３０が構成される。また、その構成に関わらず、制限部材１３０と羽根１３２との組み合わせが、軸１３４すなわち回転軸線上に重心を有するのが好ましい。本明細書の開示の全体からすれば、羽根１３２の角度は、ハウジング１０２の大きさや形状によって制限されて、羽根１３２及び制限部材１３０の全回転の概して半分より小さくなることは当業者にとって明らかである。
【０１１２】
図１２及び図１３には、可変ノズル１３６の前方斜視図及び後方斜視図が、そこを通る呼気の流れがない状態で示されている。概して、可変ノズル１３６は、頂部と底部の壁１４６、側壁１４８、及びそれらの間に形成されたＶ字スリット１５０を有する。図示のように、可変ノズルは概してダックビル型バルブのような形をしている。しかし、他の形状や大きさのノズルやバルブを使用することも当然に可能である。可変ノズル１３６は、ハウジング１０２内において第１のチャンバー１１４と第２のチャンバー１１８との間に可変ノズル１３６を取り付けるように構成されたリップ部１５２を有していてもよい。可変ノズル１３６は、シリコーンなどの適度な柔軟性を有するどのような材料によって構成又は成形されていてもよく、好ましくは、０．５０から２．００ミリメートルの厚さの壁と、０．２５から１．００ミリメートルの幅、又は製造能力によってはより小さい幅のオリフィスとを有する。
【０１１３】
上述のように、可変ノズル１３６は、ＯＰＥＰ装置１００の動作上、任意のものである。ＯＰＥＰ装置１００は、チャンバー通路１１６と可変ノズル１３６との両方を省略して、単一チャンバーの形態とすることも当然に可能である。ＯＰＥＰ装置１００は、可変ノズル１３６なしでも機能はするが、可変ノズル１３６を備えた状態で動作すると、ＯＰＥＰ装置１００の性能は呼気流量のより広い範囲に亘って向上する。可変ノズル１３６がないときのチャンバー通路１１６、または可変ノズル１３６が含まれるときの可変ノズル１３６のオリフィス１３８は、増速した呼気の噴流を生じさせる役目を果たす。以下で詳細に説明するように、第２のチャンバー１１８に流入する呼気の速度が増加することで、呼気によって羽根１３２に加えられる力が比例的に増加し、そして、軸１３４周りでのトルクが増加するが、これら全てが理想的な動作条件に影響を与える。
【０１１４】
可変ノズル１３６なしの状態では、第１のチャンバー１１４と第２のチャンバー１１８との間のオリフィスは、チャンバー通路１１６の大きさ、形状、及び断面積に従って決定され、それらは、ハウジングの中間部分１０３や後方部分１０５を交換するなど、任意の適切な手段によって選択的に調整することができる。一方で、可変ノズル１３６がＯＰＥＰ装置１００内に含まれる場合には、第１のチャンバー１１４と第２のチャンバー１１８との間のオリフィスは、可変ノズル１３６のオリフィス１３８の大きさ、形状、及び断面積によって形成され、それらは呼気の流量や第１のチャンバー１１４内の圧力に応じて変化する。
【０１１５】
図１４には、可変ノズル１３６の前方斜視図が、そこを通る呼気の流れがある状態で、示されている。図１４に示す可変ノズル１３６の一つの特徴は、オリフィス１３８がそこを通る呼気の流れに応じて開いた際にオリフィス１３８の断面形状が略長方形に維持され、それにより、ＯＰＥＰ療法の施療中において可変ノズル１３６を第１のチャンバー１１４（図３、図５）から第２のチャンバー１１８に向かって通過するときの圧力降下がより小さくなることにある。流量が増加しているときの、可変ノズル１３６のオリフィス１３８の略一貫した長方形形状は、頂部及び底部の壁１４６と側壁１４８との間に形成されるＶ字スリット１５０によって実現され、Ｖ字スリット１５０は側壁１４８が無制限に曲がるようにするのに役立つ。Ｖ字スリット１５０は、そこを通る呼気の漏れを最小限にするためにできる限り細くされるのが好ましい。例えば、Ｖ字スリット１５０の幅はおよそ０．２５ミリメートルであるが、製造能力によっては、０．１０から０．５０ミリメートルの範囲内とすることもできる。Ｖ字スリット１５０を通って漏れる呼気は、最終的には第２のチャンバー１１８内でハウジング１０２から突出しているガイド壁１２０によって、呼気流路に沿うように向けられる。
【０１１６】
当然のことながら、可変ノズル１３６の形状や材質を含む多数の要因が、可変ノズル１３６のＯＰＥＰ装置１００の性能に対する影響に関係している。単なる一例として、呼気流量１５リットル／分で１０から１３Ｈｚという目標振動圧力周波数を実現するために、一実施形態においては、１．０×２０．０ミリメートルの通路すなわちオリフィスを利用することができる。しかし、呼気流量が増加するとこの実施形態における振動圧力の周波数も増加するが、それは目標周波数に比べて急すぎる変化率となる。呼気流量４５リットル／分で１８から２０Ｈｚという目標振動圧力周波数を実現するために、同実施形態で３．０×２０．０ミリメートルの通路すなわちオリフィスを利用することができる。このような関係性は、通路すなわちオリフィスが、可変ノズル１３６を隔てた圧力の降下を制限するために、呼気流量が増加したときに断面積が拡大することが望ましいことを明示している。
【０１１７】
図１５Ａ−Ｃには、ＯＰＥＰ装置１００の頂面透視図によって、ＯＰＥＰ装置１００の動作の典型的な図が示されている。具体的には、図１５Ａは、初期位置、すなわちチャンバー吸気口１０４を通過する呼気の流れが制限されて羽根１３２が第１位置にあって呼気の流れを第１のチャンバー排気口１０６に向ける閉止位置、にある制限部材１３０を示している。図１５Ｂは、チャンバー吸気口１０４を通過する呼気の流れがあまり制限されなくなり、羽根１３２が可変ノズル１３６から流出する呼気の噴流に対してまっすぐに整列した、部分的な開放位置にある制限部材１３０を示している。図１５Ｃは、チャンバー吸気口１０４を通過する呼気の流れがさらに制限されなくなり、羽根１３２が第２位置となって、呼気の流れを第２のチャンバー排気口１０８に向ける開放位置にあるときの制限部材１３０を示している。
当然のことながら、後述するサイクルはＯＰＥＰ装置１００の動作の単なる典型例であり、また多数の要因がＯＰＥＰ装置１００の動作に影響を与え、その結果、記載されたサイクルから逸脱することもある。しかし、ＯＰＥＰ装置１００の動作中、制限部材１３０及び羽根１３２は、概して図１５Ａに示す位置と１５Ｃに示す位置との間で往復動する。
【０１１８】
ＯＰＥＰ療法の施療中、制限部材１３０及び羽根１３２は、最初、図１５Ａに示すように位置するかもしれない。この位置において、制限部材１３０は閉止位置にあり、チャンバー吸気口１０４を通過して呼気流路に沿う呼気の流れが実質的に制限される。そのため、使用者がマウスピース１０８内に息を吐くと、チャンバー吸気口１０４における呼気圧力が上昇する。チャンバー吸気口１０４における呼気圧力が上昇すると、それに対応する制限部材１３０の面１４０に作用する力が大きくなる。上述のように、面１４０の中心点１４４が径方向のずれと軸１３４とによって形成される平面からずれているので、その結果として生じる合力が軸周りでの負のトルク、すなわち開放トルクを生み出す。これにより、開放トルクが制限部材１３０を回転させて開放するように付勢して、呼気が第１のチャンバー１１４に入るようにし、また、羽根１３２をその第１位置から離れるように付勢する。制限部材１３０が開き、呼気が第１のチャンバー１１４に導入されると、チャンバー吸気口１０４での圧力が降下して制限部材の面１４０に作用する力が小さくなり始めて、制限部材１３０を開くように付勢しているトルクが小さくなり始める。
【０１１９】
呼気がチャンバー吸気口１０４を通過して第１のチャンバー１１４に流入し続けると、呼気は、第１のチャンバー１１４と第２のチャンバー１１８との間に配置されたチャンバー通路１１６に到達するまで、ハウジング１０２によって呼気流路１１０に沿って案内される。もしＯＰＥＰ装置１００が可変ノズル１３６なしで動作されると、呼気は、断面積の減少によりチャンバー通路１１６を加速して進み呼気の噴流を形成する。同様に、もしＯＰＥＰ装置１００が可変ノズル１３６ありで動作されると、呼気は、可変ノズル１３６のオリフィス１３８を加速して進み、オリフィス１３８を通過する圧力が可変ノズル１３６の側壁１４８を外側に曲げ、それによりオリフィス１３８の大きさが増加し、また結果としてそこを通る呼気の流れも増加する。いくらかの呼気が可変ノズル１３６のＶ字スリット１５０から漏れている程度においては、その呼気はハウジング１０２内に突出するガイド壁１２０によって呼気の噴流に戻されて、呼気流路に沿って案内される。
【０１２０】
次に、呼気が可変ノズル１３６やチャンバー通路１１６を通過して第１のチャンバー１１４から出て第２のチャンバー１１８に入ると、呼気は羽根１３２によってハウジング１０２の前方部分１０１に向けて案内され、逆方向に向けられた後に開放した第１のチャンバーの排気口１０６を通ってＯＰＥＰ装置１００から出る。ハウジング１０２の前方部分１０１に向かって呼気の方向が変化することによって、ハウジング１０２の前方部分１０１の近くでの第２のチャンバー１１８内の圧力が蓄積し、これにより、隣接する羽根１３２への力が生じ、軸１３４周りの追加的な負のトルクすなわち開放トルクが生じる。制限部材１３０の面１４０及び羽根１３２に作用する力によって軸１３４の周りで生じる複合した開放トルクが、制限部材１３０及び羽根１３２を図１５Ａに示す位置から図１５Ｂに示す位置に向かって軸１３４周りで回転させる。
【０１２１】
制限部材１３０及び羽根１３２が図１５Ｂに示す位置に回転すると、羽根１３２は可変ノズル１３６又はチャンバー通路１１６から出る呼気の噴流を横断する。最初、可変ノズル１３６又はチャンバー通路１１６からの呼気の噴流は羽根１３２上に力を生じさせ、その力が、羽根１３２、軸１３４、及び制限部材１３０の運動量とともに、羽根１３２及び制限部材１３０を図１５Ｃに示す位置にまで推進する。しかし、図１５Ｂに示す位置のあたりでは、可変ノズル１３６からの呼気によって羽根１３２に作用する力が、負のトルクすなわち開放トルクから正のトルクすなわち閉止トルクへと切り替わる。より具体的には、呼気が可変ノズル１３６を通過して第１のチャンバー１１４から出て第２のチャンバー１１８に入ると、呼気は羽根１３２によってハウジング１０２の前方部分１０１に向けて案内され、逆方向に向けられた後に開放した第２のチャンバーの排気口１０８を通ってＯＰＥＰ装置１００から出る。ハウジング１０２の前方部分１０１に向かって呼気の方向が変化することによって、ハウジング１０２の前方部分１０１の近くでの第２のチャンバー１１８内での圧力が蓄積し、これにより、隣接する羽根１３２への力が生じ、軸１３４周りでの正のトルクすなわち閉止トルクが生じる。羽根１３２及び制限部材１３０が図１５Ｃに示す位置に近づくように移動し続けると、第２のチャンバー１１８内のハウジング１０２の前方部分１０１の近くに蓄積する圧力及びこれによる軸１３４周りでの正のトルクすなわち閉止トルクが増加し続けて、呼気流路１１０に沿ってチャンバー吸気口１０４を通過する呼気の流れがあまり制限されなくなる。その一方で、制限部材１３０上に作用する力による軸１３４周りでのトルクも図１５Ｂに示す位置のあたりで負のトルクすなわち開放トルクから正のトルクすなわち閉止トルクに切り替わるが、その大きさは、制限部材１３０及び羽根１３２が図１５Ｂに示す位置から図１５Ｃに示す位置に回転するときには基本的には無視できるほどのものである。
【０１２２】
羽根１３２及び制限部材１３０は、図１５Ｃに示す位置に到達した後には、軸１３４周りでの正のトルクすなわち閉止トルクの増加によって、逆向きに図１５Ｂに示す位置に向かって戻るように回転し始める。羽根１３２及び制限部材１３０が図１５Ｂに示す位置に近づき、チャンバー吸気口１０４を通る呼気の流れがだんだんと制限されていくと、軸１３４周りでの正のトルクすなわち閉止トルクが減少し始める。制限部材１３０及び羽根１３２が図１５Ｂに示す位置に到達すると、羽根１３２が可変ノズル１３６又はチャンバー通路１１６から出る呼気の噴流を横断し、これにより羽根１３２上への力が、羽根１３２、軸１３４、及び制限部材１３０の運動量とともに、羽根１３２及び制限部材１３０を図１５Ａに示す位置にまで戻すように推進する。制限部材１３０及び羽根１３２が図１５Ａに示す位置にまで戻った後は、チャンバー吸気口１０４を通過する呼気の流れが制限され、そして、上述のサイクルが繰り返される。
【０１２３】
当然のことながら、一回の呼気期間中に、上述のサイクルは何度も繰り返される。このようにして制限部材１３０が、チャンバー吸気口１０４を通過する呼気の流れが制限される閉止位置とチャンバー吸気口１０４を通過する呼気の流れがあまり制限されなくなる開放位置との間で繰り返し動くことで、ＯＰＥＰ装置１００の使用者に振動する背圧が伝わり、ＯＰＥＰ療法が施される。
【０１２４】
ここで図１６−１７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において、上述の可変ノズル１３６に替えて使用できる。図１６−１７に示すように、可変ノズル２３６は、オリフィス２３８、頂部及び底部の壁２４６、側壁２４８、及びリップ部２５２を有し、該リップ部２５２は、可変ノズル１３６と同様に、ＯＰＥＰ装置１００のハウジング内において第１のチャンバー１１４と第２のチャンバー１１８との間に可変ノズル２３６を取り付けるように構成されている。図１２−１３に示す可変ノズル１３６と同様に、この可変ノズル２３６は、シリコーンなどの適度な柔軟性を有するどのような材料によって構成又は成形されていてもよい。
【０１２５】
ＯＰＥＰ療法の施療中に、可変ノズル２３６のオリフィス２３８がそこを通る呼気の流れに応じて開いた際に、オリフィス２３８の断面形状は略長方形に維持され、それにより、可変ノズル２３６を第１のチャンバー１１４から第２のチャンバー１１８に向かって通過するときの圧力降下がより小さくなる。流量が増加しているときの、可変ノズル２３６のオリフィス２３８の略一貫した長方形形状は、頂部及び底部の壁２４６に形成された薄くて、折り目の付けられた壁によって実現され、これにより側壁２４８がより容易に且つより小さい抵抗で曲がることを可能とする。当該実施形態のさらなる利点として、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に、例えば、図１２−１３に示す可変ノズル１３６のＶ字スリット１５０を介した漏れのような、頂部及び底部の壁２４６からの外部への漏れがないことがある。
【０１２６】
ある応用においては正の呼気圧力だけ（振動なし）が望まれ、そのような場合にはＯＰＥＰ装置１００は、制限部材１３０なしとし、固定されたオリフィスまたは手動調整可能なオリフィスを代わりに使って動作させてもよいことは当業者にとって当然であろう。正の呼気圧力の実施形態は、望ましい範囲内において背圧を比較的に一定に維持するために、可変ノズル１３６又は可変ノズル２３６を備えてもよい。
第二の実施形態
【０１２７】
ここで図１８−１９を見ると、第二の実施形態に係るＯＰＥＰ装置２００の前方斜視図及び後方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と同様である。しかし、図２０−２４に最もよく示されるように、ＯＰＥＰ装置２００はさらに、ハウジング２０２と制限部材２３０とに対するチャンバー吸気口２０４の相対的位置を変更するようにされた調整機構２５３を備え、この調整機構２５３に対して操作可能に取り付けられた羽根２３２の回転範囲を変更するようになっている。それによって、以下で説明するように、使用者は、ハウジング２０２を開けたりＯＰＥＰ装置２００の構成要素を分解したりすること無く、ＯＰＥＰ装置２００によって施療されるＯＰＥＰ療法の周波数と振幅との両方を簡便に調整することが可能となる。
【０１２８】
ＯＰＥＰ装置２００は、概して、ハウジング２０２、チャンバー吸気口２０４、第１のチャンバー排気口２０６（図２３、図３２）、第２のチャンバー排気口２０８（図２３、図３２）、及びチャンバー吸気口２０４と流体連通するマウスピース２０９を備える。ＯＰＥＰ装置１００と同様に、前方部分２０１、中間部分２０３、及びハウジング２０２の後方部分２０５は、理想的な動作条件を維持するために、それに含まれる構成要素が定期的にアクセスされ、清掃され、交換され、または再構成されるように、分解可能である。ＯＰＥＰ装置は、後述するように、調整ダイヤル２５４も有する。
【０１２９】
ＯＰＥＰ装置１００に関連して上述したように、ＯＰＥＰ装置２００は、エアロゾル送達装置などの他の又は追加のインターフェースとともに使用できるようにしてもよい。これに関連して、ＯＰＥＰ装置２００は、マウスピース２０９とチャンバー吸気口２０４とに流体連通した吸入口２１１（図１９、図２１、図２３）を備える。上述の通り、吸入口が一方向性バルブ（図示しない）を有していて、ＯＰＥＰ装置２００の使用者が、吸息期間と呼息期間との間にＯＰＥＰ装置２００のマウスピース２０９を抜くことなく、この一方向性バルブを通して周囲の空気を吸息し且つチャンバー吸気口２０４を通して呼息することができるようにすることができる。加えて、上述のエアロゾル送達装置を吸入口２１１に取り付けて、エアロゾル療法とＯＰＥＰ療法との同時施療を行うようにすることもできる。
【０１３０】
ＯＰＥＰ装置２００の分解図が図２０に示されている。上述のハウジングの構成要素に加えて、ＯＰＥＰ装置２００は、ピン２３１によって羽根２３２に動作可能に接続された制限部材２３０、調整機構２５３、及び可変ノズル２３６を備える。図２１の断面図に示すように、ＯＰＥＰ装置２００の使用中、可変ノズル２３６は中間部分２０３とハウジング２０２の後方部分２０５との間に位置し、調整機構２５３、制限部材２３０、及び羽根２３２は組み立て体を形成している。
【０１３１】
図２１−２３には、いくつかのＯＰＥＰ装置２００の断面斜視図が示されている。ＯＰＥＰ装置１００と同様に、破線によって示される呼気流路２１０は、マウスピース２０９と、第１のチャンバー排気口２０６と第２のチャンバー排気口２０８（図２３、図３２）とのうちの少なくとも一方との間に形成される。呼気流路２１０は、一方向性バルブ（図示しない）や吸入口２１１に取り付けられたエアロゾル送達装置（図示しない）によって、動作中に制限部材２３０によって閉じられたり閉じられなかったりするかもしれないが、マウスピース２０９から始まりチャンバー吸気口２０４に向けられる。チャンバー吸気口２０４を通過後、呼気流路２１０は、第１のチャンバー２１４に入り、そして可変ノズル２３６に向かって１８０°曲がる。可変ノズル２３６のオリフィス２３８を通過後、呼気流路２１０は第２のチャンバー２１８に入る。第２のチャンバー２１８において、呼気流路２１０は、第１のチャンバー排気口２０６と第２のチャンバー排気口２０８とのうちの少なくとも一方を通ってＯＰＥＰ装置２００から出る。破線によって示される呼気流路２１０は例示的なものであり、ＯＰＥＰ装置２００内に吐かれた空気が、マウスピース２０９又はチャンバー吸気口２０４から第１のチャンバー排気口２０６又は第２のチャンバー排気口２０８までジグザグに進む際に、如何なる方向や経路にも流れ得ることは、当業者には当然のことであろう。
【０１３２】
図２４−２５を参照すると、ＯＰＥＰ装置２００の調整機構２５３の前方及び後方からの斜視図が示されている。概して、調整機構２５３は、調整ダイヤル２５４、軸２５５、及びフレーム２５６を備える。後述するように、突起２５８が調整ダイヤルの後方面２６０に配置されていて、使用者による調整機構２５３の選択的回転を制限するようになっている。軸２５５は、ハウジング２００（図２１、図２８−２９）に形成された上部及び下部軸受部２２６、２２８内に嵌合するようにされたキー作用部２６２を有する。軸は、制限部材２３０と羽根２３２とを動作可能に連結するためのピン２３１を受け入れるようにされた軸方向穴２６４をさらに有する。図示のように、フレーム２５６は、球状であり、以下で説明するように、ハウジング２０２に対して回転すると同時に、ハウジング２０２とフレーム２５６との間にＯＰＥＰ療法の施療を可能とするのに十分なだけの密封を形成するように構成されている。フレーム２５６は、制限部材２３０を収容するようにされた座部２２４によって形成される円形開口を有する。使用時、円形開口はチャンバー吸気口２０４として機能する。フレーム２５６は、制限部材２３０が間違った方向に開くのを防止するための止め部２２２をさらに有する。
【０１３３】
図２６には、制限部材２３０及び羽根２３２の前方斜視図が示されている。制限部材２３０及び羽根２３２のデザイン、材料、及び構成は、ＯＰＥＰ装置１００に関して上述したものと同様である。しかし、ＯＰＥＰ装置２００における制限部材２３０及び羽根２３２は、調整機構２５３の軸２５５における軸方向穴２６４に挿通されるようにされたピン２３１によって動作可能に連結される。ピン２３１は、例えば、ステンレス鋼によって構成される。このようにして、制限部材２３０の回転が羽根２３２の対応する回転を生じさせ、またその逆も生じさせる。
【０１３４】
図２７には、制限部材２３０と羽根２３２とが組み付けられた調整機構２５３の前方斜視図が示されている。この構成においては、制限部材２３０が、チャンバー吸気口２０４を通る呼気流路２１０に沿う呼気の流れが制限される閉止位置（図示の通り）と、チャンバー吸気口２０４を通る呼気の流れがあまり制限されない開放位置（図示しない）との間で、フレーム２５６と座部２２４とに対して回転可能であることが分かる。上述のように、羽根２３２は、軸２５５を通って延在するピン２３１によって制限部材２３０に動作可能に接続されて、制限部材２３０と一緒に動くようにされている。制限部材２３０及び羽根２３２は、以下で説明するように、ＯＰＥＰ装置２００のハウジング２０２内において回転可能な調整機構２５３によって支持されていることも分かる。
【０１３５】
図２８及び図２９Ａ−Ｂは、ＯＰＥＰ装置２００のハウジング２０２内に取り付けられた調整機構２５３を示す部分断面図である。図２８に示すように、調整機構２５３は、制限部材２３０及び羽根２３２とともに、上部及び下部軸受部２２６、２２８の周りで回転可能にハウジング２００に取り付けられており、これにより使用者が調整ダイヤル２５４を使って調整機構２５３を回転させることができるようにしている。図２９Ａ−２９Ｂはさらに、ハウジング２０２の下部軸受部２２８内に調整機構２５３を取り付けてロックするときの工程を示している。より具体的には、軸２５５のキー作用部２６２が、図２９Ａに示すように、ハウジング２０２に形成された回転ロック部２６６と整列してそこを通して挿入される。軸２５５のキー作用部２６２が回転ロック部２６６を通して挿入されると、軸２５５は９０°回転されてロック位置となるが、回転自在なままとなる。調整機構２５３も同様に、上部軸受部２２６内に取り付けられてロックされる。
【０１３６】
ハウジング２０２及びＯＰＥＰ装置２００の内部構成要素が組み立てられると、軸２５５の回転は、回転ロック部２６６のロック位置内に軸２５５が保持されるように制限される。図３０のＯＰＥＰ装置２００の正面図に示すように、２つの止め部２６８、２８８がハウジング２０２上に配置されて、使用者が調整ダイヤル２５４を所定の位置に回転させたときにそれら止め部２６８、２８８が調整ダイヤル２５４の後方面２６０に形成された突起２５８に係合するようになっている。説明のために図３０においては、ＯＰＥＰ装置２００が、ハウジング２０２から開口部２６９を通って延在することになる調整ダイヤル２５４又は調整機構２５３なしで示されている。このようにして、調整ダイヤル２５４、調整機構２５３、及び軸２５５のキー作用部２６２の回転が適切に制限される。
【０１３７】
図３１には、ハウジング２００内に取り付けられた調整機構２５３の部分断面図が示されている。上述のように、調整機構２５３のフレーム２５６は、球状であり、ハウジング２０２に対して回転すると同時に、ハウジング２０２とフレーム２５６との間にＯＰＥＰ療法の施療を可能とするのに十分なだけの密封を形成するように構成されている。図３１に示すように、ハウジング２０２から延在する柔軟性のある筒状部２７１が、フレーム２５６の一部を完全に取り囲んで、密封縁２７０を形成している。ハウジング２０２及び制限部材２３０と同様に、柔軟性のある筒状部２７１及びフレーム２５６は、低収縮、低摩擦のプラスチックから構成することができる。そのような材料の一つとして、アセタールがある。このようにして、密封縁２７０はフレーム２５６と全３６０°接触して、調整部材２５３の許容回転量の全範囲内において密封を形成する。
【０１３８】
ここでＯＰＥＰ装置２００の選択的調整を、図３２Ａ−Ｂ、３３Ａ−Ｂ、及び３４Ａ−Ｂを参照して説明する。図３２Ａ−ＢはＯＰＥＰ装置２００の部分断面図であり、図３３Ａ−ＢはＯＰＥＰ装置２００の調整機能を示す図であり、図３４Ａ−ＢはＯＰＥＰ装置２００の頂面透視図である。ＯＰＥＰ装置１００に関連して上述したように、好ましくは、ＯＰＥＰ装置２００が完全に組み立てられて制限部材２３０が閉止位置にあるときに、可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２との間の角度が１０°から２５°の間となるように、羽根２３２及び制限部材２３０が構成される。しかし、当然のことながら、ＯＰＥＰ装置２００の調整機能はここに記載したパラメータに限定されるものではなく、理想的な動作条件内においてＯＰＥＰ療法を施療するために如何なる構成が選択されてもよい。
【０１３９】
図３２Ａは可変ノズル２３６の中心線からの角度が１０°であるときの羽根２３２を示し、一方、図３２Ｂは可変ノズル２３６の中心線からの角度が２５°であるときの羽根２３２を示している。図３３Ａは、制限部材２３０が閉止位置にあるときに可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２との間の角度が１０°となるようにするための、フレーム２５６（透視図で示す）の可変ノズル２３６に対する必要な配置を示す。一方で、図３３Ｂは制限部材２３０が閉止位置にあるときに可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２との間の角度が２５°となるようにするための、フレーム２５６（透視図で示す）の可変ノズル２３６に対する必要な配置を示す。
【０１４０】
図３４Ａ−Ｂを参照すると、ＯＰＥＰ装置２００の側面透視図が示されている。図３４Ａに示す構成は図３２Ａ及び図３３Ａに示す図に対応し、制限部材２３０が閉止位置にあるときに可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２との間の角度が１０°となっている。一方で、図３４Ｂは、図３２Ｂ及び図３３Ｂに示す図に対応し、制限部材２３０が閉止位置にあるときに可変ノズル２３６の中心線と羽根２３２との間の角度が２５°となっている。要するに、調整部材２５３のフレーム２５６は図３４Ａに示す位置から図３４Ｂに示す位置にまで反時計周りに１５°回転され、それにより羽根２３２の許容回転量も大きくなっている。
【０１４１】
このようにして使用者は、調整ダイヤル２５４を回転させて、制限部材２３０及びハウジング２０２に対するチャンバー吸気口２０４の向きを選択的に調整することができる。例えば、使用者は、調整ダイヤル２５４を回転させて、それによりフレーム２５６を図３４Ａに示す位置に向かって回転させることにより、ＯＰＥＰ装置２００によって施療される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、使用者が、調整ダイヤル２５４を回転させて、それによりフレーム２５６を図３４Ｂに示す位置にまで回転することによって、ＯＰＥＰ装置２００によって施療されるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を減少させることもできる。また、例えば図１８及び図３０に示すように、使用者がＯＰＥＰ装置２００を適切な構成に設定するのを補助するためにしるしを設けてもよい。
【０１４２】
ＯＰＥＰ装置８００を参照して後述する動作条件と同様な動作条件をＯＰＥＰ装置２００に係るＯＰＥＰ装置に対して実現可能とすることもできる。
第３の実施形態
【０１４３】
図３５−３７には、別の実施形態に係るＯＰＥＰ装置３００が示されている。ＯＰＥＰ装置３００は、選択的に調整可能である点においてＯＰＥＰ装置２００と同様である。図３５、図３７、図４０、及び図４９によく示されるように、ＯＰＥＰ装置３００は、ＯＰＥＰ装置２００と同様に、ハウジング３０２と制限部材３３０とに対するチャンバー吸気口３０４の相対的位置を変更するようにされた調整機構３５３を備え、該調整機構３５３に対して操作可能に取り付けられた羽根３３２の回転範囲を変更するようになっている。ＯＰＥＰ装置２００に関連して上述したように、使用者は、ハウジング３０２を開けたりＯＰＥＰ装置３００の構成要素を分解したりすること無く、ＯＰＥＰ装置３００によって施療されるＯＰＥＰ療法の周波数と振幅との両方を簡便に調整することが可能である。ＯＰＥＰ装置３００を使用したＯＰＥＰ療法の施療は、別の面では、ＯＰＥＰ装置１００に関して上述したものと同様である。
【０１４４】
ＯＰＥＰ装置３００は、前方部分３０１、後方部分３０５、及び内部ケーシング３０３を有するハウジング３０２を備える。上述のＯＰＥＰ装置と同様に、前方部分３０１、後方部分３０５、及び内部ケーシング３０３は、理想的な動作条件を維持するために、それに含まれる構成要素が定期的にアクセスされ、清掃され、交換され、または再構成されるように、分解可能である。例えば図３５−３７に示すように、ハウジング３０２の前方部分３０１及び後方部分３０５は、スナップフィット係合によって取り外し可能に連結されている。
【０１４５】
ＯＰＥＰ装置３００の構成要素が図３８の分解図にさらに示されている。概して、ＯＰＥＰ装置３００は、前方部分３０１、後方部分３０５、及び内部ケーシング３０３に加えて、マウスピース３０９、吸入口３１１、それらの間に配置された一方向性バルブ３８４、調整機構３５３、制限部材３３０、羽根３３２、及び可変ノズル３３６を備える。
【０１４６】
図３９−４０に見られるように、内部ケーシング３０３は、ハウジング３０２内の前方部分３０１と後方部分３０５との間に嵌合され、第１のチャンバー３１４と第２のチャンバー３１８とを部分的に画定している。内部ケーシング３０３は、図４１−４２に示す斜視図及び斜視断面図においてより詳細に示されている。第１のチャンバー排気口３０６及び第２のチャンバー排気口３０８は、内部ケーシング３０３内に形成されている。内部ケーシング３０３の一端３８５は、可変ノズル３３６を受け入れるようにされていて、後方部分３０５と内部ケーシング３０３との間に可変ノズル３３６を維持する。調整機構３５３を支持するための上部軸受部３２６及び下部軸受部３２８は、内部ケーシング３０３内に少なくとも部分的に形成されている。ＯＰＥＰ装置２００に関連して上述した柔軟性のある筒状部２７１及び密封縁２７０と同様に、内部ケーシング３０３も、調整機構３５３のフレーム３５６の周囲に係合するための密封縁３７０を有する柔軟性のある筒状部３７１を備える。
【０１４７】
羽根３３２は、図４３の斜視図においてより詳細に示されている。軸３３４は、羽根３３２から延在していて、制限部材３３０の穴３６５内の対応するキー溝部と係合して固定される。このようにして、軸３３４は、羽根３３２と制限部材３３０とが一緒に回転するように、羽根３３２を制限部材３３０に動作可能に連結する。
【０１４８】
制限部材３３０は、図４４−４５の斜視図においてさらに詳細に示されている。制限部材３３０は、羽根３３２から延在している軸３３４を受け入れるためのキー穴３６５と、調整部材３５３の座部３２４に対する制限部材３３０の許容回転量を制限する止め部３２２とを有する。図４６の正面図に示すように、制限部材３３０は、制限部材２３０と同様に、閉止位置と開放位置との間における制限部材３３０の動きを容易にするように設計されたずれをさらに有する。より具体的には、制限部材３３０の面３４０の表面積のうち軸３３４を受け入れるための穴３６５の一方の側の部分が、穴３６５の他方の側の部分に比べて、より大きくなるようにしている。制限部材１３０に関連して上述したように、このずれが軸３３４周りの開放トルクを呼息期間中に生じさせる。
【０１４９】
調整機構３５３は、図４７及び４８の前方及び後方斜視図に、より詳細に示されている。概して、調整機構は、内部ケーシング３０３上に形成された柔軟性のある筒状部３７１の密封縁３７０と係合するようにされたフレーム３５６を備える。フレーム３５６の円形開口が、制限部材３３０を収容するような形状とされた座部３２４を形成している。この実施形態においては、座部３２４がチャンバー吸気口３０４も画定する。調整機構３５３は、ＯＰＥＰ装置３００が完全に組み立てられたときに使用者が調整機構３５３及びチャンバー吸気口３０４の向きを選択的に調整できるようにするために、フレーム３５６からハウジング３０２を超える位置にまで延在するようにされた腕部３５４をさらに備える。調整機構３５３は、軸３３４を受け入れるための上部軸受部３８５及び下部軸受部３８６も有する。
【０１５０】
羽根３３２、調整機構３５３、及び制限部材３３０の組み立て体が、図４９の斜視図に示されている。上述のように、羽根３３２と制限部材３３０とは軸３３４によって動作可能に連結されており、羽根３３２の回転が制限部材３３０の回転を生じさせ、またその逆も生じさせる。それに対して、調整機構３５３、及びチャンバー吸気口３０４を形成する座部３２４は、羽根３３２及び制限部材３３０に対して軸３３４周りで回転するようにされている。このようにして使用者は、腕部３５４を回転させることで、制限部材３３０及びハウジング３０２に対するチャンバー吸気口３０４の向きを選択可能に調整できる。例えば、使用者は、時計周りの方向に腕部３５４を回転させて、それによりフレーム３５６を回転させることで、ＯＰＥＰ装置３００によって施療されるＯＰＥＰ療法の周波数及び振幅を増加させることができる。または、使用者は、反時計周りの方向に調整用の腕部３５４を回転させて、それによりフレーム３５６を回転させることで、ＯＰＥＰ装置３００によって施療される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、例えば図３５及び図３７に示すように、使用者がＯＰＥＰ装置３００を適切な構成に設定するのを補助するために、ハウジング３０２にしるしを設けてもよい。
【０１５１】
図５０−５１の前方及び後方斜視図に、可変ノズル３３６がより詳細に示されている。ＯＰＥＰ装置３００における可変ノズル３３６は、可変ノズル３３６が、内部ケーシング３０３の一端３８５（図４１−４２）内に嵌合されて後方部分３０５と内部ケーシング３０３との間に可変ノズル３３６を維持するようにされた基板３８７を有する点を除き、ＯＰＥＰ装置２００に関連して上述した可変ノズル２３６と同様である。可変ノズル２３６と同様に、可変ノズル３３６及び基板３８７はシリコーンから形成することができる。
【０１５２】
図５２の前方斜視図に、一方向性バルブ３８４がさらに詳細に示されている。概して、一方向性バルブ３８４は、ハウジング３０２の前方部分３０１に取り付けるようにされた支持部３８８と、力や圧力が加わるとそれに応じて支持部３８８に対して曲がるか枢動するようにされたフラップ３８９とを備える。本明細書に開示する当該実施形態及び他の実施形態において、本開示の技術から逸脱することなく他の一方向性バルブを使用できることは、当業者には当然のことであろう。図３９−４０から分かるように、一方向性バルブ３８４は、ハウジング３０２内でマウスピース３０９と吸入口３１１との間に配置される。
【０１５３】
ＯＰＥＰ装置１００に関連して上述したように、ＯＰＥＰ装置３００はエアロゾル送達装置などの他の又は追加のインターフェースとともに使用するようにすることができる。これに関連して、ＯＰＥＰ装置３００は、マウスピース３０９と流体連通した吸入口３１１（図３５−３６、図３８−４０）を備える。上述のように、吸入口が別体の一方向性バルブ３８４（図３９−４０、図５２）を有しており、吸息期間と呼息期間との間にＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９を抜くことなく、この一方向性バルブ３８４を通して周囲の空気を吸息し且つチャンバー吸気口３０４を通して呼息することができるようにすることができる。加えて、上述の市販のエアロゾル送達装置を吸入口３１１に取り付けて、エアロゾル療法（吸息時）とＯＰＥＰ療法（呼息時）との同時施療を行うようにすることもできる。
【０１５４】
ＯＰＥＰ装置３００と上述の構成要素とが、図３９−４０に示す断面図においてさらに説明されている。説明のために、図３９の断面図はＯＰＥＰ装置の全ての内部構成要素３００を省略して示されている。
【０１５５】
前方部分３０１、後方部分３０５、及び内部ケーシング３０３は組み立てられて第１のチャンバー３１４及び第２のチャンバー３１８を形成する。ＯＰＥＰ装置１００と同様に、破線によって示された呼気流路３１０は、マウスピース３０９と、いずれも内部ケーシング３０３内に形成されている第１のチャンバー排気口３０６（図３９−４０、図４２）と第２のチャンバー排気口３０８（図４１）とのうちの少なくとも一方との間に形成されている。呼気流路３１０は、吸入口３１１及び一方向性バルブ３４８によって、動作中に制限部材３３０によって閉じられたり閉じられなかったりするかもしれないが、マウスピース３０９から始まりチャンバー吸気口３０４の方に向けられる。呼気流路３１０は、チャンバー吸気口３０４を通過後、第１のチャンバー３１４に入り、可変ノズル３３６に向かって１８０°曲がる。呼気流路３１０は、可変ノズル３３６のオリフィス３３８を通過後、第２のチャンバー３１８に入る。第２のチャンバー３１８内において、呼気流路３１０は、第２のチャンバー３１８から出て、第１のチャンバー排気口３０６と第２のチャンバー排気口３０８とのうちの少なくとも一方を通って最終的にハウジング３０２から出る。破線によって示された呼気流路３１０は例示的なものであり、ＯＰＥＰ装置３００内に吐かれた空気が、マウスピース３０９又はチャンバー吸気口３０４から第１のチャンバー排気口３０６又は第２のチャンバー排気口３０８にまで進む際に、如何なる方向又は経路にも流れ得ることは、当業者には当然のことであろう。上述のように、ＯＰＥＰ装置３００を使用したＯＰＥＰ療法の施療は、別の面では、ＯＰＥＰ装置１００に関して上述したものと同様である。
【０１５６】
単なる例ではあるが、以下の動作条件又は動作特性が、調整ダイヤル３５４を周波数及び振幅を増加させるように設定したＯＰＥＰ装置３００に係るＯＰＥＰ装置によってなされる。
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周波数及び振幅は、例えば、調整ダイヤル３５４を周波数及び振幅を減少させるように設定すると約２０％減少する。他の周波数及び振幅の目標値は各要素の特定の構成や大きさを変更することでなされ、例えば、羽根３３２の長さを増加させると周波数がゆっくりになり、一方でオリフィス３３８の大きさを小さくすると周波数が高くなる。上記の例は、上述の実施形態に係るＯＰＥＰ装置に対する動作条件の可能性のある単なる一組み合わせに過ぎない。
ＯＰＥＰ装置用の圧力表示装置
【０１５７】
医療産業には低価格、人間工学的、小形で、携帯可能なＯＰＥＰ装置用の圧力表示装置の解決策が不足している。例えば、ほとんどの商業的に入手可能な圧力計は管を使って接続することのできる大形の据え置き型の装置であり、扱いにくくて魅力がない。また、ほとんどの商業的に入手可能な圧力計は再使用できることを意図されており、このことは感染性疾患を伝染させる危険につながる。更に、既存の圧力計は、ＯＰＥＰ療法の施療中にＯＰＥＰ装置で発生されるような振動圧力の読み取りと視覚的フィードバックを意図していない。そのような圧力計をＯＰＥＰ装置とともに使用することは、圧力の読み取り出力の過剰な変動を引き起こし、当該装置の使用者またはその臨床医が正確なフィードバックを得ることを困難にする。
【０１５８】
ここで説明する実施形態は、既存のＯＰＥＰ装置と容易に一体化され、又、一人の患者での繰り返し使用に適した人間工学的な圧力表示装置を可能にする。更に、これらの実施形態は使用者に提供される視覚的フィードバックにおける振動を最小化するように構成され、その結果として圧力表示装置が圧力を読み取り可能な水準で表示することを可能とし、同時に、動的な視覚的フィードバックを提供して、ＯＰＥＰ装置がそれ自体の振動圧力を感知することで機能しているということを使用者に知らせる。
【０１５９】
ここに記載された圧力表示装置の実施形態は、図３５のＯＰＥＰ装置と共に使用するものとして図示され記載されているが、当該圧力表示装置は他のＯＰＥＰ装置と共に使用することにも適していることは理解されるであろう。例えば、本明細書に記載された他のＯＰＥＰ装置の実施形態及び、米国特許第5,018,517号、第6,581,598号、第6,776,159号、第7,059,324号、第8,327,849号、第8,539,951号及び第8,485,179号に図示され記載されているＯＰＥＰ装置を含み、ここに参照して全体を組み入れる。又、米国特許出願第13/489,894号及び第14/092,091号についても同様であり、ここに参照して全体を組み入れる。更に、在カナダＴｒｕｄｅｌｌ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ社のＡＥＲＯＢＩＫＡ（登録商標）、在ミネソタ州Ｓｍｉｔｈｓ Ｍｅｄｉｃａｌ ｏｆ Ｓｔ. Ｐａｕｌ社のＡＣＡＰＥＬＬＡ（登録商標）、在アラバマ州バーミンガムＡｘｃａｎ Ｓｃａｎｄｉｐｈａｒｍ Ｉｎｃ.社のＦＬＵＴＴＥＲ（登録商標）、在オハイオ州Ｃｕｒａｐｌｅｘ ｏｆ Ｄｕｂｌｉｎ社のＲＣ-ＣＯＲＯＮＥＴ（登録商標）など幾つもの市販のＯＰＥＰ装置も含まれる。
圧力表示装置の第一の実施形態
【０１６０】
図５３−５６には第一の実施形態に係る圧力表示装置４００が示されている。概して、圧力表示装置４００は胴部４０２、胴部４０２から伸長している導管４０４、導管４０４に沿って配置され内部に挿入されている栓４０６及び導管４０４の排出口に配置された圧力計４０８の形状の圧力測定計器を含む。
【０１６１】
胴部４０２は、例えば図５４に示すようなＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９を備えた既存のＯＰＥＰ装置と一体化するための大きさと形状にすることができる。この例において胴部４０２は、ＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９に接続するために呼び２２mmのＩＳＯオス／メス円錐接合コネクタの形状及び寸法からなっている。
【０１６２】
胴部４０２から伸長しているのはＯＰＥＰ装置３００から圧力計４０８に圧力を伝達するように構成された導管４０４である。吸入口４０５は胴部４０２の中の圧力が導管４０４内に入ることを可能にする。図示の通り、導管４０４は胴部４０２から離れるように伸長し、次いでＯＰＥＰ装置３００のそばに沿うように曲がって、その結果ＯＰＥＰ装置３００の可搬性と人間工学を維持するとともに、長々しい配管又は追加の付属物の必要性を回避する。
【０１６３】
圧力計４０８は導管４０４の出口４０３に配置される。但し、当然のことながら導管４０４の一部が圧力計４０８の中の通路又は他の圧力計測用計器の中に伸長することができる。圧力計４０８は、例えば在デンマーク、コペンハーゲンＡｍｂｕ Ａ/Ｓ社のＡＭＢＵ（登録商標）ディスポーザブル圧力計などのピストン式測定器であってもよい。又、他の圧力測定用の計器が圧力計４０８の代わりに使用されてもよい。概して、圧力計４０８は、圧力の変化に応答してピストンと共に表示装置を動かすばね付勢ピストンを含む。圧力測定用計器は一つ又は複数の数値的、色彩的、形状的もしくは他の視覚的表示、あるいは、一つ又は複数の音響的もしくは他の聴覚的表示、あるいは、視覚的表示と聴覚的表示それぞれの一つ又は複数の組み合わせを備えているのが好ましい。図５３に示す一つの例において、圧力計４０８は当該圧力計４０８で計測した圧力の数値表示４０９を含む。圧力測定用計器は呼吸器治療装置に対して、治療中に使用者から表示装置及び表示が見えるように配置されることが好ましい。図５４に例示の実施形態として示すように、圧力計４０８はＯＰＥＰ装置３００の形式の呼吸器治療装置に対して、表示装置及び表示４０９がＯＰＥＰ装置３００の使用者から治療中に見えるように配置されている。
【０１６４】
栓４０６は、導管４０４がＯＰＥＰ装置３００の横側に曲がる位置で、導管４０４に沿って圧入することにより嵌め込むことができる。一つの実施形態において、栓は取り外しができなくてもよいが、洗浄の目的で密封が維持されつつ針や他の同様の器具が抜き差しされる、シリコーンなど自己密封性の材料で作られている。もう一つの実施形態において、栓は圧力表示装置４００の洗浄のために定期的に取り外すことができる。図５６Ｃ−Ｅに最もよく示されている通り、栓４０６は導管４０４の中の通路４１０と整合している切り欠き４０９を含む。切り欠き４０９が部分的に又は完全に通路４１０と整合するように、栓４０６が導管４０４に挿入されると、圧力安定化オリフィス４０７が導管４０４の中に形成される。以下に説明する通り、圧力安定化オリフィス４０７は、ＯＰＥＰ装置から圧力計に伝わる圧力にある振動を減衰させるように構成される。
【０１６５】
図５６Ｃ−Ｅに示す通り、圧力安定化オリフィス４０７の大きさと形状は、通路４１０に対して栓４０６を回転して選択的に調節することが可能であり、それによって減衰の量を増加させたり減少させたりする。圧力安定化オリフィス４０７は調節可能なように示されているが、圧力安定化オリフィス４０７の大きさと形状は固定されていてもよいことを理解されたい。更に、圧力安定化オリフィス４０７は、例えば、図５６Ｆに見られるように、胴部４０２と圧力計４０８の間の導管４０４に沿った任意の場所、又は圧力計４０８の中に伸長している導管４０４の部分に、又は例えば図５６Ｇに見られるように圧力測定用の計器の通路形成部分に、位置することができることを理解されたい。しかしながら、圧力安定化オリフィス４０７がＯＰＥＰ装置３００から圧力計４０８に伝わる圧力の振動を効率的に減衰させるためには、圧力安定化オリフィス４０７の断面積が、導管４０４の全長に沿った導管４０４の断面積よりも小さくなければならない。本実施形態において、圧力安定化オリフィス４０７は０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍの直径、又は、０．１９６ｍｍ２と１．７６７ｍｍ２の間の断面積を有している。圧力安定化オリフィス４０７は０．６ｍｍ乃至０．９ｍｍの直径、又は、０．２８３ｍｍ２と０．６３６ｍｍ２の間の断面積を有していることが好ましい。
【０１６６】
種々のＯＰＥＰの実施形態に関して上記でより詳しく説明した通り、ＯＰＥＰ療法の施療中、振動する背圧がＯＰＥＰ装置の使用者に伝わり、使用者は振動する背圧をマウスピースで受ける。圧力表示装置４００が当該ＯＰＥＰ装置、例えばＯＰＥＰ装置３００に連結されると、振動する圧力は胴部４０２の中から導管４０４を通って圧力計４０８に伝わる。しかしながら圧力安定化オリフィス４０７を通って導管４０４に沿う空気の流れが制限されるので、圧力の振動は圧力安定化オリフィス４０７によって減衰される。圧力安定化オリフィス４０７によって圧力が減衰した後に、圧力は圧力計４０８によって受容されて計測され、使用者にＯＰＥＰ療法の施療の間に実現された圧力が視覚的に表示される。これによって使用者又は介護者は、所定の時間の間に適切な圧力が実現されていることを確かにするために治療計画すなわち治療を観察することができる。ある事例では、所定の時間の高い圧力での呼気と所定の時間の低い圧力での呼気とを繰り返す治療計画すなわち治療が望ましい。治療中に実現された圧力を視覚的又は聴覚的に表示することにより、使用者又は介護者が所定の治療計画すなわち治療の順守の水準を判断することができる。
【０１６７】
図５６Ｈ−５６Ｉに、在カナダＴｒｕｄｅｌｌ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ社のＡＥＲＯＢＩＫＡ（登録商標）ＯＰＥＰ装置と連結して使用したときの、圧力安定化オリフィス無しの場合の本実施形態に係る圧力表示装置（図５６Ｈ）と、圧力安定化オリフィス有りの場合の本実施形態に係る圧力表示装置（図５６Ｉ）を使用して観測された圧力の振動を比較した図を示す。
観測された圧力もまた以下の表に示される：
0006648025.tif 000003
更に、圧力表示装置４００を使用しても、それが取り付けられたＯＰＥＰ装置の動作や、当該ＯＰＥＰ装置に取り付けられた噴霧器からのエアロゾル化した薬物の送達に悪影響を及ぼさないことも認められる。
圧力表示装置の第二の実施形態
【０１６８】
図５７−５９には、第二の実施形態に係る圧力表示装置５００を示す。概して圧力表示装置５００は、胴部５０２、該胴部５０２から伸長している導管５０４、導管５０４に沿って配置されたキャップ５０６、及び圧力計５０８の形態で導管５０４の出口に配置された圧力を測定する計器を含む。
【０１６９】
胴部５０２は、例えば図５８に示すようなＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９を備えた既存のＯＰＥＰ装置と一体化するための、大きさと形状にすることができる。この例において胴部５０２は、この場合も先と同様にＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９に接続するために呼び２２mmのＩＳＯオス／メス円錐接合コネクタの形状及び寸法から構成されている。
【０１７０】
胴部５０２から伸長しているのはＯＰＥＰ装置３００から圧力計５０８に圧力を伝達するように構成された導管５０４である。吸入口５０５は胴部５０２の中の圧力が導管５０４内に入ることを可能にする。図示の通り、導管５０４は胴部５０２から離れるように、圧力計５０８との連結を可能とするために少しだけ伸長し、その結果ＯＰＥＰ装置３００の可搬性と人間工学を維持するとともに、長々しい配管又は追加の付属物の必要性を回避する。
【０１７１】
圧力計５０８は導管５０４の出口５０３に配置される。但し、当然のことながら導管５０４の一部が圧力計５０８などの圧力計測用計器の中に伸長することができる。圧力計５０８は、例えば在フロリダ州Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ ｏｆ Ｃｌｅａｒｗａｔｅｒ社のＭＥＲＣＵＲＹ ＭＥＤＩＣＡＬ（登録商標）ディスポーザブル圧力計などのダイヤル式測定器であってもよい。又、ＯＰＥＰ装置など呼吸器治療装置からの圧力の測定に適した他の圧力測定用の計器が圧力計５０８の代わりに使用されてもよい。概して、圧力計５０８は、一つの実施形態において、圧力の変化に応答して回転する表示装置を含む。圧力計５０８は、当該圧力計５０８で測定された圧力の、例えば数値、色分けその他の表示５０９を含むことが好ましい。図示の通り、圧力計５０８はＯＰＥＰ装置３００に対して、表示装置及び表示５０９がＯＰＥＰ装置３００の使用者から治療中に見えるように配置されている。
【０１７２】
圧力安定化オリフィス５０７は導管５０４に沿って配置されている。しかしながら、当該圧力安定化オリフィス５０７はまた、圧力計５０８の中に伸長している導管５０４の部分、又は導管乃至圧力計測用機器の一部を形成している通路に配置されてもよいであろう。本実施形態において、圧力安定化オリフィス５０７は固定した形状と寸法を有しており、０．５ｍｍ乃至１．５ｍｍの直径又は、０．１９６ｍｍ２と１．７６７ｍｍ２の間の断面積を有している。圧力安定化オリフィス５０７は０．６ｍｍ乃至０．９ｍｍの直径、又は、０．２８３ｍｍ２と０．６３６ｍｍ２の間の断面積を有していることが好ましい。
【０１７３】
キャップ５０６は導管５０４に圧入することにより嵌め込むことができる。キャップ５０６は圧力表示装置５００の洗浄のために定期的に取り外すことができる。圧力表示装置４００の栓４０６と異なり、キャップ５０６は通路と一直線ではなく、圧力安定化オリフィス５０７の一部を形成してもいない。
【０１７４】
圧力表示装置５００はその他の点では圧力表示装置４００と同様に動作する。
【０１７５】
図５９Ｄ−５９Ｅに、在カナダＴｒｕｄｅｌｌ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ社のＡＥＲＯＢＩＫＡ（登録商標）ＯＰＥＰ装置と連結して使用したときの、圧力安定化オリフィス無しの場合の本実施形態に係る圧力表示装置（図５９Ｄ）と、圧力安定化オリフィス有りの場合の本実施形態に係る圧力表示装置（図５９Ｅ）を使用して観測された圧力の振動を比較した図を示す。
観測された圧力もまた以下の表に示される：
0006648025.tif 000004
更に、圧力表示装置５００を使用しても、それが取り付けられたＯＰＥＰ装置の動作や、当該ＯＰＥＰ装置に取り付けられた噴霧器からのエアロゾル化した薬物の送達に悪影響を及ぼさないことも認められる。
圧力表示装置の第三の実施形態
【０１７６】
図６０−６１には、第三の実施形態に係る圧力表示装置６００がＯＰＥＰ装置３００に連結されて示されている。圧力表示装置６００は、当該圧力表示装置６００が、例えば図６０に示すようなＯＰＥＰ装置３００の吸気口３１１を備えた既存のＯＰＥＰ装置と一体化するための、大きさと形状であるという点において圧力表示装置５００と相違している（図３５−３５及び図４０参照）。
【０１７７】
圧力表示装置５００と同様に、圧力表示装置６００は胴部６０２、当該胴部６０２から伸長している導管６０４、入口６０５及び導管６０４への出口６０３、導管６０４に沿って配置されたキャップ６０６、導管６０４の端部に配置されたダイヤル式圧力計６０８、及び圧力安定化オリフィス６０７を含む。図示の通り、圧力計６０８はＯＰＥＰ装置３００に対して表示装置及び表示がＯＰＥＰ装置３００の介護者や使用者から治療中に見えるように配置されている。
【０１７８】
圧力表示装置６００は更に、胴部６０２の中に配置された一方向性バルブ６８４、及び胴部６０２の中からＯＰＥＰ装置３００の吸気口３１１の中に伸長している突起部６１２を含む。一方向性バルブ６８４はＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９での吸入に際して開き、呼気に際して閉じるように構成されている。突起部６１２は一方向性バルブ３８４を開いた位置で保持するように構成されており、それにより胴部６０２をマウスピース３０９と流体連通した状態に置く。
【０１７９】
動作中、圧力表示装置６００は前記の圧力表示装置５００と同様に作動するように構成されており、又、ＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９に連結された圧力表示装置５００と同様に視覚的なフィードバックを提供する。
圧力表示装置の第四の実施形態
【０１８０】
図６２−６３には、第四の実施形態に係る圧力表示装置７００がＯＰＥＰ装置３００に連結されて示されている。圧力表示装置７００は、当該圧力表示装置７００が、例えば図６２に示すようなＯＰＥＰ装置３００の吸気口３１１を備えた既存のＯＰＥＰ装置と一体化するための、大きさと形状であるという点において圧力表示装置４００と相違している（図３５−３５及び図４０参照）。
【０１８１】
圧力表示装置４００と同様に、圧力表示装置７００は胴部７０２、当該胴部７０２から伸長している導管７０４、導管７０４の入口７０５及び出口７０３、導管７０４に沿って配置された栓７０６、導管７０４の端部に配置されたピストン式圧力計７０８、並びに圧力安定化オリフィス７０７を含む。図示の通り、圧力計７０８はＯＰＥＰ装置３００に対して表示装置及び表示がＯＰＥＰ装置３００の使用者から治療中に見えるように配置されている。
【０１８２】
圧力表示装置６００と同様に、圧力表示装置７００は更に、胴部７０２の中に配置された一方向性バルブ７８４、及び胴部７０２の中からＯＰＥＰ装置３００の吸気口３１１の中に伸長している突起部７１２を含む。一方向性バルブ７８４はＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９での吸入に際して開き、呼気に際して閉じるように構成されている。突起部７１２は一方向性バルブ７８４を開いた位置で保持するように構成されており、それにより胴部７０２をマウスピース３０９と流体連通した状態に置く。
【０１８３】
動作中、圧力表示装置７００は前記の圧力表示装置４００と同様に作動するように構成されており、又、ＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９に連結された圧力表示装置４００と同様に視覚的なフィードバックを提供する。
第五の実施形態
【０１８４】
圧力表示装置４００に関して上述した通り、圧力安定化オリフィスは、例えば図５６Ｆに見られるように、胴部と圧力計との間の導管に沿った任意の場所、又は圧力計の中に伸長している導管の部分に、又は例えば図５６Ｇに見られるように圧力測定用の計器の通路形成部分に、位置することができる。更に、一つ又は複数の圧力安定化オリフィスが、圧力計で計測される圧力の振動を減衰するために、圧力計の中で、例えば、圧力計の入口、圧力計の排出口、又は入口と排出口の両方に配置されてもよいことを理解されたい。
【０１８５】
図６４Ａには、圧力計４０８´例えば在デンマーク、コペンハーゲンＡｍｂｕ Ａ/Ｓ社のＡＭＢＵ（登録商標）ディスポーザブル圧力計が図示されている。概して、圧力計４０８´はチャンバー４９０と、空気入口４９１、排出口４９２を形成する一つ又は複数の開口、及びその間に配置されたメンブレン４９３を含む。メンブレン４９３はチャンバー４９０を二つに分割して、ＯＰＥＰ装置に入った圧力に触れる側と大気圧に触れる側とを形成する。空気がＯＰＥＰ装置から入口４９１を通ってチャンバーに入ると、ＯＰＥＰ側のチャンバーの圧力が上昇し、メンブレン４９３を拡張させてチャンバーの大気圧に触れている側にある空気を排気口４９２から排出する。図６４Ａに示す通り、入口４９１は３ｍｍの直径と７．１ｍｍ２の断面積を有し、排出口４９２は合計の面積が３３ｍｍ２の４つの長方形の開口（４．６ｍｍ×１．８ｍｍ）を含む。
【０１８６】
図６４Ｂに示す通り、一つ又は複数の圧力安定化オリフィスが、圧力計４０８´の中で、圧力計４０８´への入口４９１、圧力計４０８´の排出口４９２、又は入口４９１と排出口４９２の両方に配置されてもよい。例えば、前記入口に配置された圧力安定化オリフィス４９４は０．６ｍｍから０．９ｍｍの直径、又は０．２８３ｍｍ２から０，６３６ｍｍ２の断面積を有することができる。圧力安定化オリフィス４９５は排出口４９２に配置されてもよく、図６４Ｂに示すように４つの長方形の開口を含む。入口４９１に配置された圧力安定化オリフィス４９４の断面積と同じく、排出口４９２に配置された圧力安定化オリフィス４９５を形成する開口の合計の面積は０．２８３ｍｍ２から０．６３６ｍｍ２の範囲にある。上記の通り、圧力安定化オリフィスは、入口４９１、排出口４９２、又は入口４９１と排出口４９２の両方に配置することができる。入口を通って圧力計４０８´に流入し、又は排出口４９２を通って圧力計４０８´から流出する空気の流れを制限することによって、圧力安定化オリフィスは圧力計４０８´によって計測される圧力の振動を減衰し、それによって圧力表示装置が圧力を読み取り可能な水準で表示することを可能とし、同時に、動的な視覚的フィードバックを提供して、ＯＰＥＰ装置が機能しているということを使用者に知らせる。
【０１８７】
同様に、図６５Ａには圧力計５０８´、例えば在フロリダ州、Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ ｏｆ Ｃｌｅａｒｗａｔｅｒ社のＭＥＲＣＵＲＹ ＭＥＤＩＣＡＬ（登録商標）ディスポーザブル圧力計が図示されている。概して、圧力計５０８´は、チャンバー５９０、空気入口５９１、排出口５９２を形成する一つ又は複数の開口、及びその間に配置されたメンブレン５９３を含む。メンブレン５９３はチャンバー５９０を二つに分割して、ＯＰＥＰ装置に入った圧力に触れる側と大気圧に触れる側とを形成する。空気がＯＰＥＰ装置から入口５９１を通ってチャンバーに入ると、ＯＰＥＰ側のチャンバーの圧力が上昇し、メンブレン５９３を拡張させてチャンバーの大気圧に触れている側にある空気を排気口５９２から排出する。図６４Ａに示す通り、入口４９１は３ｍｍの直径を有し、排出口４９２はそれぞれ２ｍｍの直径を有する２つの開口を備える。
【０１８８】
図６５Ｂに示す通り、一つ又は複数の圧力安定化オリフィスが、圧力計５０８´の中で、圧力計４０８´への入口５９１、圧力計５０８´の排出口５９２、又は入口５９１と排出口５９２の両方に配置されてもよい。例えば、前記入口に配置された圧力安定化オリフィス５９４は、０．６ｍｍから０．９ｍｍの直径、すなわち０．２８３ｍｍ２から０，６３６ｍｍ２の断面積を有することができる。圧力安定化オリフィス５９５が排出口５９２に配置されてもよく、図６５Ｂに示すように２つの開口を含む。入口５９１に配置された圧力安定化オリフィス５９４の断面積と同じく、排出口５９２に配置された圧力安定化オリフィス５９５を形成する開口の合計の面積は０．２８３ｍｍ２から０．６３６ｍｍ２の範囲にある。上記の通り、圧力安定化オリフィスは入口５９１、排出口５９２、又は入口５９１と排出口５９２の両方に配置することができる。入口を通って圧力計５０８´に流入し、又は排出口５９２を通って圧力計５０８´から流出する空気の流れを制限することによって、圧力安定化オリフィスは圧力計５０８´によって計測される圧力の振動を減衰し、それによって圧力表示装置が圧力を読み取り可能な水準で表示することを可能とし、同時に、動的な視覚的フィードバックを提供して、ＯＰＥＰ装置が機能しているということを使用者に知らせる。
追加の実施形態
【０１８９】
上述の通り、本明細書で説明した圧力表示装置の実施形態は、他のＯＰＥＰ装置と共に使用することができ、それらには例えば、図６６−６７に示す在ミネソタ州セントポール、Ｓｍｉｔｈｓ Ｍｅｄｉｃａｌ社のＡＣＡＰＥＬＬＡ（登録商標）ＯＰＥＰ装置８１０；図６８−６９に示す在アラバマ州バーミンガム、Ａｘｃａｎ Ｓｃａｎｄｉｐｈａｒｍ Ｉｎｃ.社のＦＬＵＴＴＥＲ（登録商標）ＯＰＥＰ装置８２０；及び図７０−７１に示す在オハイオ州、Ｃｕｒａｐｌｅｘ ｏｆ Ｄｕｂｌｉｎ社のＲＣ-ＣＯＲＯＮＥＴ（登録商標）ＯＰＥＰ装置８３０が含まれる。
取り付け及び使用制限機能
【０１９０】
図７２−７４には、圧力表示装置４００´の他の実施形態が示されている。後述の場合を除いて、圧力表示装置４００´はその他の点では上述の圧力表示装置４００と同様であり、圧力表示装置４００と同じように機能するように構成され、圧力表示装置４００と同様に視覚的にフィードバックを提供する。
【０１９１】
図７２は圧力計を省いて示す圧力表示装置４００´の別の実施形態を示す斜視図であり、意図しない取付けを防いで、承認された呼吸器治療装置に使用を限定する機能を含む。図７３は、図３５のＯＰＥＰ装置３００に意図しない取付けをしている時の圧力表示装置を、圧力計４０８´と共に示す別な斜視図である。図７４は、ＯＰＥＰ装置３００など、承認された呼吸器治療装置に取り付けた後の圧力表示装置４００´を示す側面図である。
【０１９２】
概して、圧力表示装置４００と同様に、また図７２に見られるように、圧力表示装置４００´は、胴部４０２´、胴部４０２´から伸長している導管４０４´、及び導管４０４´に沿って配置され内部に挿入されている栓４０６´を含む。図７２には示されていないが、圧力表示装置４００´はまた、図７３−７４に見られるように、圧力計４０８´の形態で導管４０４´の出口４０３´に配置された圧力を測定する計器を含む。胴部４０２´は、例えば図７４に示すようなＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９を備えた既存のＯＰＥＰ装置と一体化するための、大きさと形状にすることができる。この実施形態において胴部４０２´は、ＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９及びＯＰＥＰ装置３００それ自体に接続するために呼び２２mmのＩＳＯオス／メス円錐接合コネクタの形状及び寸法から構成されている。
【０１９３】
図７２−７３に示すように、圧力表示装置４００´はハウジング４０２´の一端に配置され、図７３に見られるような意図しない取り付けを防ぐ環状輪即ちフランジ４１２´を含む。具体的には、使用者がＯＰＥＰ装置３００に、逆の即ち反対の方向に取り付けようとしたとき、圧力表示装置４００´とＯＰＥＰ装置３００との対応する呼び２２mmのＩＳＯオス／メス円錐接合コネクタが連結を妨げられるように、フランジ４１２´がＯＰＥＰ装置３００のハウジング３０２から伸長している延長部分３５０と接触する。図７４に見られるように、フランジ４１２´は、圧力表示装置４００´とＯＰＥＰ装置３００のマウスピース３０９との対応する呼び２２mmのＩＳＯオス／メス円錐接合コネクタの連結を妨げない。このようにして、使用者がＯＰＥＰ装置３００の圧力表示装置４００´を逆の即ち反対の方向に取り付けることを防止する。
【０１９４】
図７２及び７４に示すように、圧力表示装置４００´はまた，圧力表示装置４００´の使用を承認された呼吸器治療装置に限定するフランジ４１２´の反対側のハウジング４０２´の一端に配置されたカラー４１４´を含む。図７４に示すように、承認された呼吸器治療装置はＯＰＥＰ装置３００であってもよい。具体的には、使用者がＯＰＥＰ装置３００に、圧力表示装置４００´を目的とする方向に取り付けようとしたときに、圧力表示装置４００´にあるカラー４１４´の特定の輪郭４１５´がＯＰＥＰ装置３００にある対応するカラー３５４の特定の輪郭３５２と、圧力表示装置４００´とＯＰＥＰ装置３００の呼び２２mmのＩＳＯオス／メス円錐接合コネクタが完全に係合して連結を完了するように整合する。しかしながら、もし使用者が、圧力表示装置４００´を、圧力表示装置４００´にあるカラー４１４´の特定の輪郭４１５´に対応してそれを受け入れることを目的としている特定の輪郭を有していない呼吸器治療装置に取り付けようとすると、カラー４１４は多分圧力表示装置４００´にある呼び２２mmのＩＳＯオス／メス円錐接合コネクタと呼吸器治療装置との連結を妨げる形で、呼吸器治療装置と接触するであろう。カラー４１４´の特定の輪郭４１５´と、ＯＰＥＰ装置にある対応するカラー３５４の特定の輪郭３５２は単なる例であり、幾つもの他の輪郭や合わせ形を使用することができる。このようにして、圧力表示装置４００´の使用はＯＰＥＰ装置３００のような承認された呼吸器治療装置に限定することができる。
【０１９５】
以上の説明はＯＰＥＰ装置を背景としてなされてきたが、他の呼吸器治療装置もここに含まれる様々な技術の恩恵を受けられることは当業者にとって明らかであろう。以上の説明は、説明と記載の目的のために示されたものであり、発明を網羅したり、発明を開示された詳細な形態に限定したりすることを意図するものではない。本発明が、特許請求の範囲内に含まれる多くの変形例と改良を受け入れる余地があることは、当業者にとって明らかであろう。
【図１】
0006648025.tif 000005
【図２】
0006648025.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４Ａ】
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【図３４Ｂ】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４６】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５４】
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【図５５Ａ】
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【図５５Ｂ】
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【図５６Ａ】
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【図６３Ａ】
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【図６４Ａ】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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