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CN102316936A - 带有机电驱动器的呼吸疗法系统 - Google Patents

带有机电驱动器的呼吸疗法系统 Download PDF

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CN102316936A
CN102316936A CN2008801167955A CN200880116795A CN102316936A CN 102316936 A CN102316936 A CN 102316936A CN 2008801167955 A CN2008801167955 A CN 2008801167955A CN 200880116795 A CN200880116795 A CN 200880116795A CN 102316936 A CN102316936 A CN 102316936A
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fluid
line
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CN2008801167955A
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T·J·邓斯摩尔
G·C·怀斯
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Original Assignee
Allegiance Corp
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Abstract

一种呼吸疗法系统包括驱动器单元和患者接口装置。该驱动器单元适于从源向患者接口装置传送加压气体流动。至少一个电子阀可用于向患者接口装置传送所希望的流动。

Description

带有机电驱动器的呼吸疗法系统
相关申请的交叉引用
本申请基于在2007年11月19日提交的美国临时专利申请序列号60/988,977且主张保护其权益，且关于与之同日提交的名称为“Patient Interface Assembly For Respiratory Therapy”的美国专利申请号12/274,083，这些申请的内容以其全文引用的方式均结合到本文中。
技术领域
本公开内容涉及呼吸疗法系统和装置。更特定而言，本公开内容涉及呼吸疗法系统，和用作该系统的部分的压力脉冲发生器或驱动器单元，其能提供多种操作模式，包括向患者传送呼吸压力脉冲(例如，高频肺内振荡通气(intrapulmonary percussive ventilation))。
背景技术
当前可利用很多种呼吸疗法装置用于辅助、治疗或改善患者的呼吸健康。举例而言，正气道压力(PAP)长期以来被认为是通过便利促成有所改进的氧合作用和有所增加的肺活量来促进支气管卫生的一种有效工具。新近，PAP已被认为适用于促进从患者的肺部对分泌物(例如，黏液)进行活动化(mobilization)和清除。就此而言，以对患者空气柱进行高频辅助气道清除(HFAAC)的形式的正气道压力是一种便于分泌物移除的受认可的技术。概括地说，HFAAC装置在体外降低唾液黏性，而这继而对由模拟咳嗽引发的清除具有积极影响。可经由施加到患者胸壁的力(即，胸部物理疗法(CPT))或者通过直接向患者气道施加力(即，呼吸治疗，诸如高频肺内振荡通气(IPV))来提供或生成HFAAC。许多患者和护理者优选呼吸治疗办法，因为其并不太突出且更容易管理。为此，IPV技术已作为CPT的有效替代出现用于扩张肺和使得分泌物活动化。
各种IPV治疗系统可用于提供上文所述的呼吸疗法(高频肺内振荡通气)(以及其它疗法和/或通气)。概括地说，高频IPV系统包括手持装置，其建立患者呼吸回路，正压力气体(例如，空气，氧气等)源被流体连接到患者呼吸回路。就此而言，该系统还包括驱动器单元，驱动器单元作用于所供应的正压力气体上，形成压力分布或者另外实现进入到患者呼吸回路的气体间歇流动，和因此实现对患者肺的振荡通气。利用这种办法，患者通过呼吸回路的口嘴或接口件(mouthpiece)(或口罩)进行呼吸，而呼吸回路的口嘴(或口罩)继而向患者气道传送所产生的气体高流量的“微型爆发(mini-bursts)”。脉动式振荡空气流动周期性地增加患者的气道压力。
当前驱动器单元依靠气动阀来产生/控制传送到患者呼吸回路和因此传送到患者的压力分布。合并了这种“主动式”驱动器的IPV装置的实例包括IPV
Figure GPA00001139250700021
通气机装置(来自Sandpoint，ID的PercussionAire Corp.)和振荡NebTM系统(来自Sacramento，CA的Vortran Medical Technology，Inc.)。虽然这些和其它可用IPV系统可提供除了IPV疗法(例如，传送正气道压力和/或气溶胶传送)之外的其它操作模式，气动阀调节(valving)办法明显地限制可传送到管道的压力范围和/或可用频率。也存在其它系统缺陷，诸如有限的、或者没有基于反馈的阀控制，建立和维持所希望的控制设置的困难等。
鉴于上文所述，存在对于改进的呼吸疗法系统和适用于这种系统的驱动器单元的需要，其向患者更一致地提供所希望的IPV疗法(以及其它疗法)。
发明内容
根据本公开内容的某些方面涉及一种用于提供呼吸疗法的系统，其包括患者接口装置和驱动器单元。患者接口装置用作患者呼吸回路，且限定着入口和出口。驱动器单元向入口传送气体流动且包括：一种入口管线、一种出口管线、至少一个电子阀、和一种控制器。入口管线可流体连接到气体源，诸如压缩机或或在护理场所处(例如，在家中，医院)所提供的其它经加压的空气或氧气源。出口管线可流体连接到患者接口装置的入口以传送由驱动器单元产生(或作用于)的气体流动。电子阀包括流体连接到入口管线的入口侧和流体连接到出口管线的出口侧。最后，控制器以电子方式联接到电子阀且被配置成控制着电子阀的操作以选择性地更改从入口管线到出口管线的气体流动。在某些实施例中，控制器被配置成操作电子阀以向出口管线选择性地传送高频压力脉冲(例如，振荡疗法)且可视情况操作电子阀以选择性地传送连续正气道压力。
在其它实施例中，驱动器单元还包括第二电子阀，其流体地安置于入口管线与出口管线之间、且受到控制器的电子控制。就此而言，控制器被配置成操作第二电子阀以向出口管线选择性地传送连续正气道压力，且电子阀平行地在入口管线与出口管线之间流体连接。在另外的实施例中，驱动器单元包括一或多个额外的构件，诸如喷雾剂(neb)流动阀，其在入口管线与雾化器之间流体连接，雾化器被设置成与驱动器单元分离开，且选择性地联接到患者接口装置的出口端。其它可选的构件包括流体安置于一或多个电子阀上游的压力调节器；净化或排放(purge)电子阀，其流体联接至患者压力管线；截流电子阀，其流体连接到出口管线；一或多个压力传感器；图形用户介面；和/或，用户输入装置。另外，在某些实施例中，控制器被配置成经由对电子阀的受控操作来自动地实行一或多种预定疗法协议、以及其它所希望的操作模式。
附图说明
图1是呼吸疗法系统的示意图示；
图2至图14是其它呼吸疗法系统的示意图示；
图15和图16是患者接口装置的第一实施例的图示；以及
图17是患者接口装置的第二实施例的图示。
图18至图20是患者接口装置的第三实施例的图示。
图21是具有用于将驱动器单元流体联接到患者接口装置的多个端口的一种连接器的图示。
具体实施方式
图1是呼吸疗法系统20的一个实施例的示意图示，其包括驱动器单元22和患者接口装置24，患者接口装置24用作患者接口回路，在使用期间建立去往患者25和来自患者25的呼吸管道。特别地，呼吸管道延伸到患者25的气道(例如，嘴，鼻窦(nasal sinuse))。在一实施例中，可通过插管对患者25建立起通往气道的呼吸管道。此外，若需要，该系统20可与通气机一起使用或者不与通气机一起使用。在下文中描述了各种构件的细节。但是，概括地说，驱动器单元22适于流体连接到经加压的气体(例如，空气、氧气等)的源26(大体上标注)，且包括控制器28，控制器28控制着流体地安置于入口管线30与出口管线32之间的一或多个电子阀的操作。更特定而言，在入口管线30处，电子阀作用于来自源26的经加压气体流动，以形成或供应经由出口管线32通往患者接口装置24的所希望的流动/压力。
如下文所述，驱动器单元22可包括一定数目的不同构件或特点，且系统20可包括其它可选构件，诸如雾化器34。可用于系统20中的一种类型的雾化器是AirLife
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Brand Misty Max 10TM雾化器，可购自Dublin，Ohio的Cardinal Health。在使用雾化器34的情况下，辅助管线35从驱动器单元22延伸到雾化器34。控制器28可用于操作驱动单元22以经由辅助管线35向雾化器34供应所希望的流动/压力。无论如何，系统20能经由对驱动器单元22的操作来向患者提供高频压力脉冲(例如，振荡疗法)，且与常规的基于气动阀的驱动器单元相比提供较大范围的可传送频率和压力。可提供患者压力管线36来将患者接口装置往回流体连接到驱动器单元22，从而使得可测量和/或监视患者接口装置24内的压力。控制器28可被配置成基于在患者接口装置24中测量的压力来控制空气到患者25的传送。驱动器单元22可包括另外的电子阀，其通过操作以(例如)净化患者压力管线36并且因此防止流体在患者压力管线36内过度积聚，允许对压力传感器的自动调零(zeroing)等。在一些实施例中，驱动器单元22可连接到中央处理站，例如护士站，以传送关于驱动器单元22操作的信息和/或与患者相关联的其它信息。
如在图2中更特定地示出，除了控制器28之外，驱动器单元22可包括一定数目的其它构件，这些构件的每一个维持处于便携式外壳37中、或由便携式外壳37保持。举例而言，对于图2的一种配置，驱动器单元22还包括电子阀40(例如，比例电磁阀)，其被配置成在形成连续高频压力脉冲的过程中作用于所供应的经加压气体上。替代地，也可使用多个开关型电磁阀补充和/或替换电子阀40。电子阀40也可被配置成选择性地作用于所供应的经加压气体上以实行对基线压力、正气道压力(PAP)、连续正气道压力(CPAP)等的传送。也可使用其它形式的正气道压力，诸如双水平PAP(BiPAP)，其提供两种压力水平。在任何情况下，PAP受到驱动器单元22中的歧管传感器的控制，而CPAP受到流体联接到患者压力管线36的患者压力传感器的控制。电子阀40在入口管线30与出口管线32之间流体连接，且以电子的方式联接至控制器28。因此，控制器28基于由控制器28所保持着的程序设计或编制(例如，软件和/或硬件)来控制电子阀40的操作。就此而言，控制器28可控制将功率传送到电子阀40(以及下文所述的其它构件)，且电源(未图示)电联接至控制器28。电源可呈各种形式，诸如保持于外壳37中的电池，用于连接到常规壁电源的电源线等。
电子阀40包括或限定入口侧42和出口侧44。入口侧42流体连接到外壳37内部的内部入口管线46，而出口侧44流体连接到外壳37内部的内部出口管线48。内部入口管线46流体联接到入口管线30且内部出口管线48流体联接到出口管线32。利用这种构造，然后，向入口管线30提供的气体流动被传送到电子阀40。电子阀40可呈多种形式，其适于在对来自源26的加压气体流动加以作用时引入或生成高频压力脉冲。更特别地，对于其中系统20适用于设在医院的“标准”源气体压力(例如，维持着处于40至70psi范围中的压力的氧气或空气)的实施例，电子阀40被配置成响应于来自控制器28的信号而重复地打开和阻塞内部孔口(即，允许或防止气体通过孔口)以生成在较大频率和压力范围的脉冲压力流动。举例而言，对于某些配置，电子阀40能产生在1至25Hz范围中的频率的压力脉冲。也可实现其它频率，诸如低于1Hz和/或大于25Hz(例如，高达30Hz或40Hz)。
与常规的基于气动梭式阀的驱动器单元相比，本公开内容的电子阀40提供了在较为精确的控制和有所增加的操作频率及压力范围方面的显著优点。另外此外，气动阀需要充气(charging)，从而向患者提供较大初始压力脉冲。此外，通过对电子阀40以电子方式加以控制，在源26处气体压力的任何变化对由电子阀40产生的脉动分布具有很少或不具有影响，由此提供一致疗法、同时避免意外高压。另外，电子控制阀40在振荡压力操作模式期间将不“停止”，从而避免出现向患者意外传送高恒定压力的问题(可用的气动阀驱动器单元出现这种问题)。此外，通过监视驱动器单元22内的参数，驱动器单元22可通过防止不希望的情形而提高安全性，和/或驱动器单元22可提供警报以警示护理者。也可提供电子阀40用于在需要时实现连续正气道压力。电子阀40还被配置成用以减小死体积(dead volume)。在一个特定实施例中，死体积被减小至小于两个立方英寸。
除了上文所述的电子阀40之外，驱动器单元22包括可选的净化电子阀50，其电子联接至控制器28且受到控制器28控制。在一实施例中，净化电子阀50可为电磁阀。对于图2的一种构造，净化电子阀50与电子阀40相平行地流体连接到内部入口管线46，并且用于净化从患者接口24通往驱动器单元22的患者压力管线36。净化电子阀50具有流体连接到内部入口管线46的入口侧52、以及流体连接到净化管线56的出口侧54。净化管线56流体联接到患者压力管线36，从而使得净化电子阀50可通过操作以从患者压力管线36清除可能积聚的流体，特别是从患者25排放的液体和/或其它粒子。
为此，可提供患者传感器自动调零电子阀60(例如，电磁阀)来与净化电子阀50协同地工作。自动调零电子阀60电子联接至控制器28、且受控制器28的控制，并且包括入口侧62、出口侧64和排放侧66。在正常操作期间，自动调零电子阀60处于正常“打开”位置，允许流体从患者压力管线36流动到患者压力传感器67，患者压力传感器67将在下文中更详细地讨论。当净化该患者压力管线36时，自动调零电子阀60关闭且患者压力传感器67流体联接到通气管线68，通气管线68向周围打开(例如，向外壳37外部呈流体地打开)。之后，净化阀50打开，允许净化该患者压力管线36。一旦已经净化了患者压力管线36，且净化阀50关闭，则自动调零电子阀60如在正常操作中那样打开。
自动调零电子阀60还可被运用来校准患者传感器67，例如在系统20起动时。为了校准患者压力传感器67，自动调零电子阀60关闭，从而使得压力传感器67应读取环境压力，因为其经由通气管线68而流体地连接至周围环境。否则，可将患者压力传感器67调整到已知的参考环境压力。若需要，可在此调整期间净化患者压力管线36。在校准之后，自动调零电子阀60如在正常操作中那样打开。
此外，驱动器单元22的可选特点是辅助阀70。辅助阀70可为电子式的(例如，螺线管)或气动的。辅助阀70限定入口侧72和出口侧74，并且以电子方式联接至控制器28、并受控制器28控制。入口侧72与电子阀40和净化电子阀50平行地流体连接到内部入口管线46。但是，出口侧74并不连接到内部出口管线46。替代地，出口侧74流体连接到内部辅助管线78，内部辅助管线78在外壳37内延伸用于选择性地联接到辅助管线35。利用这种构造，然后，辅助阀70控制去往雾化器34的气体流动，且因此可被称作“喷雾剂流动阀”。雾化器34在下文中更详细地描述。但是，概括地说，在雾化器操作模式中，控制器28操作喷雾剂流动阀70到打开状态，由此允许气体流动到雾化器34。
如图2所示，可提供电子阀40、净化电子阀50、自动调零电子阀60和喷雾剂流动阀70作为歧管80的部分或连接到歧管80。歧管80有效地建立起来自内部入口管线46的三个平行气体流动通道，且电子阀40允许气体流动到内部出口管线48，净化电子阀60允许气体流动到反馈管线36、且喷雾剂流动阀70允许气体流动到辅助管线35(经由控制器28的操作)，如上文所述。
可沿着阀40“上游”的内部入口管线46提供可选的体积腔室88。体积腔室88充当聚集器或储集器，用于储存来自入口管线30的流体。因此，体积腔室88可在打开阀40、50和70中的一或多个时减小压降。举例而言，在打开净化电子阀50时，可运用在体积腔室88中的流体来减小从体积腔室88到净化电子阀50的入口侧52的压降。
为了应对来自气体源26的可能压力波动，驱动器单元22还可包括在阀40“上游”沿着内部入口管线46的一种可选的压力调节器90。压力调节器90可为机械或电子控制装置，其被配置成将进入的经加压气体流动向下调节到所希望的压力，从而维持来自系统20的一致的治疗输出，与在源26处所提供的压力无关。这样，驱动器单元22将在不同医院之间产生一致的治疗输出，认为实际源26的压力将很可能会在不同的位置之间有所不同。
向图2的驱动器单元22提供的额外可选特点是一种过滤器100，其流体连接到阀40“上游”的内部入口管线46。过滤器100可呈多种形式，且大体上被配置成移除来自源26的气体流动中所夹带着的碎屑或湿气。在某些实施例中，过滤器100是聚水(water trap)型的，且流体地位于压力调节器90上游。
若需要，驱动器单元22还可包括输入电子(例如，螺线管)阀102，其限定入口侧104和出口侧106。输入电子阀102流体连接到过滤器100“上游”的内部入口管线46。此外，输入电子阀102电子联接至控制器28、且受控制器28的控制。输入电子阀102可作为紧急“关闭阀”操作、且在存在高于预设限度的内部压力或患者压力超过预先限定值的情况下操作到关闭状态，关闭去往驱动器单元22的流动。输入电子阀102处于“正常关闭”位置，且将受制于控制器28而选择性地操作以允许流体从入口侧104传递到出口侧106。当驱动器22不操作时，输入电子阀102关闭。因此，可减轻可能在歧管80和/或外壳37内积聚压力的潜在风险。
在另一实施例中，电子通气阀108和通气管线109可在内部入口管线46与周围环境之间流体联接，以通过打开通气阀108而防止在内部入口管线46中的压力积聚。通气阀108可为电子联接到控制器28且受控制器28控制的电子阀。通气阀108限定入口侧112且出口侧114。入口侧112流体联接到内部入口管线46且出口侧114流体联接到通气阀109。通气阀108处于“正常打开”位置，允许从入口侧112流到出口侧114的流动。在驱动器单元22正常操作期间，通气阀108将由控制器28操作到关闭位置。在又一实施例中，电子阀40、净化电子阀50和/或喷雾剂流动阀70可通过操作以减少内部入口管线46中的压力。
利用某些构造，驱动器单元22适于作用于来自一或多个不同源26的气体。举例而言，源可为氧气、来自压缩机的加压空气，来自混合机的部分氧气等。此外，这些源可基于源类型、特定国家标准等具有若干不同类型的连接器。应记住，入口管线30视情况流体连接到一或多个入口连接器110，且连接器110中的每一个被配置成流体连接到单独的供应源26。举例而言，连接器之一可建立通往加压氧气源的流体连接，而连接器中的另一个可建立与加压空气源的流体连接，由此允许在驱动器单元22内混合气体。此外，连接器可适于联接到混合机，混合机传送部分吸入氧气。在图示实施例中，提供连接器110中的仅单个连接器且将其连接到入口管线30。然后连接器10流体联接到内部入口管线46。
如上文所提及，控制器28控制阀40、50、60、70、102、和108的操作。就此而言，在某些实施例中，控制器28利用反馈信息来控制操作。应记住，驱动器单元22还包括流体连接到内部出口管线48的一种可选的歧管压力传感器120。歧管压力传感器120可呈多种形式，其能感测出内部出口管线48内的气体压力。无论如何，歧管压力传感器120电子联接至控制器28，传达指示着出口管线32中所感测到的压力的信号，且因此向控制器28提供闭环反馈。在一实例中，使用歧管压力传感器120来监视是否向患者提供所希望的PAP水平。
如上文所提到的那样，患者压力传感器67也可形成和用作一种通往控制器28的信息源。患者压力传感器67可呈多种形式，且流体连接到患者接口装置24用于感测通过患者压力管线36和自动调零电子阀60的、在患者接口装置24内的压力。如在下文中更详细地描述，患者接口装置24可被配置成提供一种用于接纳患者压力管线36的方便端口，继而该患者压力管线36联接到患者压力传感器67(如由外壳37所固持着的)。无论如何，患者压力传感器67电子联接到控制器28，且传达指示出在患者接口装置24处所感测的压力的信息。在一实例中，使用患者压力传感器61来监视是否向患者提供所希望的CPAP设置。如果流动测量或呼吸量测定器件整合或集成到驱动器单元22内，则也可使用其它参数(诸如传送到患者的流动或脉冲体积)来向控制器28提供反馈。
驱动器单元22还视情况包括一或多个显示系统130用于向护理者显示信息。在一实例中，显示系统130可为液晶显示器。显示系统电子联接到控制器28且受控制器28的控制，且可包括图形用户界面(GUI)132。如下文所述，GUI 132可通过操作以显示各种性能信息(例如，对当前脉冲分布、最小和最大压力等的图形描绘)。
驱动器单元22包括用户输入装置(或界面/接口)140，其电子联接到控制器28。用户介面140用作选择指示器，向护理者提供选择所希望的操作模式的能力，如下文所述。因此，用户界面140可呈很多种形式，包括机械的(例如，控制旋钮)和/或视觉的(例如，触摸板(touchpad)装置)装置。
在系统20使用期间，入口管线30经由适当连接器110而流体连接到供应源26。向护理者提供与驱动器单元22分开的患者接口装置24。在下文中描述患者接口装置24的各种可能配置。但概括地说，患者接口装置24可以是一次性手持产品，包括入口端150和出口端152，入口端150被配置成流体联接到原本从外壳37延伸的出口管线32，患者通过出口端152呼吸(且出口端152可连接到(或形成)患者呼吸构件，诸如口嘴或口罩)。在一实施例中，出口管线32、辅助管线35和患者压力管线36各自由可向患者接口装置24提供的管件形成。
管线32、35和36中的每一个终止于或端接于连接器件156(大体上标注)处，连接器件156的大小适于接合在驱动器单元22的相对应的连接器端口158内。举例而言，连接器端口158可由外壳37携载，且可建立起通往出口管线32、患者压力管线36和/或辅助管线35的流体连接，从而使得仅需要操作者的单个连接步骤(即，将连接器件156插入到连接器端口158内)。或者，连接器端口158可与外壳和/或歧管一体地形成。在任何情况下，连接器件156可保持管线32、25和36中的每一个处于固定关系，用于简单地流体连接到驱动器单元22。而且，连接器件156可包括快速释放机构，快速释放机构用于将连接器件容易地固定到连接器端口158和从连接器端口158容易地释放。
连接器件156还可包括存储于任何类型的存储介质160上的标识符，诸如RFID标签，其指示驱动器单元22的能力或性能。为此，驱动器单元22还可包括从存储介质160接收信息的装置162，诸如RFID标签读取器，其电联接到控制器28。存储介质160还可包括可通过装置162传输到控制器28的另外的信息。举例而言，存储介质160可与特定预定疗法协议相关联，且因此可结合所希望的疗法协议来操作控制器28。此外，其它信息可存储于存储介质160上，诸如患者信息，兼容性信息等。或者，可利用任何其它类型的通信器件来向驱动器单元22传送与患者接口装置24相关联的信息。可使用的一个实例通信器件是接触串行接口，诸如1-Wire
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串行存储器产品，由Sunnyvale，California的Maxim Integrated Products，Inc提供。在此情况下，由于形成接口的主硬件和从属硬件之间的直接接触而可以排除掉无线电频率的可能干扰。
无论如何，对于流体连接到出口管线32和(若提供的话)患者压力传感器67(经由患者压力管线36)的患者接口装置24，然后护理者操作驱动器单元22来向患者提供呼吸疗法。就此而言，驱动器单元22视情况提供至少六种操作模式，包括自动调零模式、振荡模式、基线模式、正气道压力(PAP)模式、净化模式和雾化器模式。这些模式中的每一个可与其它模式无关地加以实施，或者这些模式中的两个或两个以上模式可同时实行。在下文中更详细地描述每个操作模式。这些模式中的一或多个也可由控制器如预先限定的协议所限定那样来实施，其可由护理者容易地实施。
作为起点，驱动器单元22视情况被配置成使得电子阀40、50、70和102默认为正常“关闭”状态，其中并不发生通过相应阀40、50、70和102的气体流动。电子阀60和108默认为正常“打开”状态，其中气体通过阀60、108流动。特别地，阀60的出口侧64流体联接到入口侧62且阀108的出口侧114流体联接到入口侧112。当系统20加电“接通”时，自动调零模式可开始以便校准患者压力传感器67。在自动调零模式，自动调零电子阀60关闭，允许患者压力传感器67读取环境压力，因为患者压力传感器67经由通气管线68联接到周围环境。基于患者压力传感器67的读数，可做出调整，从而使得患者压力传感器67记录已知的环境压力。一旦根据需要调整了患者压力传感器67，打开自动调零电子阀60。
在从护理者接收(经由用户输入140)到需要振荡模式的指示时，控制器28操作电子阀40迅速打开和关闭，因而向从入口管线30到出口管线32的气体流动赋予压力脉冲。就此而言，电子阀40的机电配置允许控制器28实现对所传送的压力分布的精确控制，其可不基于来自歧管压力传感器120的读数。因此，经由出口管线32传送到患者接口装置24的脉动气体流动可具有与电子阀40的操作能力相称的许多不同频率和/或压力之一。若需要，基线模式可补充脉动气体流动以保持肺复张。作为参考点，不同频率和压力对患者具有不同影响。举例而言，已发现大约20Hz的频率会降低黏液的黏性，而在8至15Hz范围的频率与正常纤毛摆动频率范围相称、且因此用于使得分泌物活动化。已发现在2至5Hz范围的频率使肺扩张且向肺泡传送氧气，以及刺激“微小咳嗽”且剪切黏液。因此，取决于所希望的治疗结果，护理者可(经由用户介面140)实行所希望的协议/频率。
在某些情形中，护理者意识到所希望的协议(例如在压力和/或频率方面)，且可在用户介面140录入所希望的值用于随后由控制器28实施。对于其它实施例，用一或多个可能适用的协议设置对控制器28进行预先编程。举例而言，控制器28可包括存储器，其中保持着协议设置库。协议的选择可基于多种因素。在一实施例中，如果运用流动感测和/或呼吸量测定器件，协议选择可基于由这些器件所获得的测量。在用户介面140处选择所希望的协议时，控制器28自动地“加载”预定设置，从而使得与常规驱动器单元相比，系统20的操作需要较少训练且更易于由护理者设置。举例而言，一个预定的所希望的协议可包括两分钟的PAP模式，之后为两分钟的20Hz振荡疗法，之后为两分钟的2Hz振荡疗法等。
作为替代或作为补充，存储介质160(例如，RFID标签)可存储特定的所希望的设置，其可由装置162(例如，RFID读取器)读取且传输到控制器28。另外，预先编程的特点确保了向患者提供一致且统一的疗法、而与护理者对疗法的了解无关。由于提供一致且统一的疗法，护理者可在已知患者压力传感器67的变化(例如，有所增加的肺复张)的情况下识别患者气道中是否已发生变化。这与当前市场上的装置/驱动器恰恰相反，这些当前市场上的装置/驱动器设置或使用起来不是直观的。某些需要针阀，由护理者操纵针阀以控制脉冲分布。在试图改变气动系统中的强度时，频率也将改变，使得难以独立地改变强度和频率。可在所得到的脉冲分布中发生显著、意外的变化，甚至在仅对针阀位置做出微小调整时。这使得现有装置难以提供一致的、预期的疗法。
作为预先编程设置的补充或替代，控制器20可由护理者编程以存储一或多个所希望的疗法协议。这些程序可由护理者或护理者的同事录入(诸如在医院环境中)以确保使用该驱动器单元22在整个医院和所有呼吸疗法之中都遵循确切相同的治疗过程。若需要，这条信息可直接存储于存储介质上，并且在驱动器单元22制造和/或组装期间根据要求定制。举例而言，当准备将系统用于小儿科而不是成人时，可运用不同的参数，允许不同疗法和/或警报设置。
除了基于用户录入和/或预定设置来操作电子阀40之外，在某些实施例中，控制器28还被编程以执行“查找”患者肺的谐振频率(在此很可能进行最有效疗法)的例程(example routine)。更特定而言，例程包括控制器28，其操作电子阀40来最初产生较高频率脉冲速率(例如，20Hz)且逐渐地减小至较低速率(例如，2Hz)。然后，以逐渐增高的压力来重复该过程。若需要，也可通过以较高频率脉冲速率开始且降低到较低速率，来降低速率。
在整个例程中，监视患者的胸部摆动(wiggle)，作为从压力传感器67、120传达的信息，以确定最佳地配合着特定患者的谐振频率的脉冲速率频率、或“最佳点(sweet pot)”。在一实施例中，加速计可联接到患者胸部且提供指示出胸部运动的信号。可基于传送的频率脉冲速率来监视这个胸部运动信号来识别最佳频率。
可由基线操作模式来补充振荡操作模式。基线模式提供所希望的压力，其中电子阀40部分地阻塞住从内部入口管线46到内部出口管线48的流动。提供压力以在提供振荡疗法期间(例如，在空气流动突发之间)保持患者气道打开。
如同上文所述的过程，可利用一或多个疗法协议来对控制器28进行预先编程或预设，疗法协议包括：向患者传送PAP压力的对电子阀40的操作。一个实例非限制性协议程序可包括：1)运行RAP模式低压持续五分钟(即，电子阀40打开)；2)操作电子阀40以低压在20Hz持续三分钟，3)操作电子阀40以产生低压的2Hz频率的振荡脉冲持续三分钟；以及，4)操作电子阀40以高压在5Hz的频率持续五分钟。很多种其它协议同样是可用的。
在需要PAP疗法的情况下，控制器28在用户介面140接收相对应的护理者对PAP模式的选择时，操作电子阀40以“打开”所希望的幅度。就此而言，可由用户选择(或预先编程)PAP疗法所希望的压力，且控制器28监视来自歧管压力传感器120的信息来确定所实行的电子阀40设置是否实现了所希望的压力。作为替代或作为补充，可基于从患者压力传感器67接收的信息而提供CPAP、Bi-PAP等疗法。
可结合上文所述的自动调零模式来执行净化模式。此外，可与自动调零模式无关地执行净化模式。为了净化患者压力管线36，自动调零电子阀60移动到关闭位置，使得从入口侧62到出口侧64的流动关闭。在这点，患者压力传感器67流体联接到通气管线68，通气管线68从便携式外壳37退出来。因此，患者压力传感器67读取大气压力，且其到控制器28的反馈可被延迟、和/或可如上文关于自动调零模式所讨论对患者压力传感器67进行调整。然后打开净化电子阀50，从而使用来自入口管线30的流动来从患者压力管线36净化掉液体和/或其它积聚物。在已净化患者压力管线36之后，净化电子阀50关闭且然后自动调零电子阀60移动到打开位置，允许流动到患者压力传感器67。
在雾化器模式，雾化器34流体连接到喷雾剂流动阀70(经由辅助管线35)以及连接到患者接口装置24。举例而言，上文所提到的单个连接器156可通过连接器端口158建立起通往驱动器单元22的必需流体连接。在某些实施例中，患者接口装置24和雾化器34被构造成使得雾化器34流体连接到患者接口装置24的出口端口152，且提供与驱动器单元22分开的雾化器34。无论如何，通过将雾化器34定位于患者接口装置24的“下游”，由雾化器34产生的气溶胶化或烟雾化的药物并不通过患者接口装置24，由此显著地减小气溶胶在患者接口装置24的几何体内碰撞掉落的可能性。举例而言，与常规患者接口设计相比，雾化器34位于患者接口装置24“下游”的配置可向患者传送多于五倍所吸入可呼吸质量(inhaled respirable mass)(例如，气溶胶化药物)。
对于如上文所述流体连接的雾化器34，控制器28在接收由护理者在用户介面140处作出的相对应选择时，操作喷雾剂流动阀70以允许气体流动到辅助管线35、且因此流动到雾化器34。就此而言，控制器28可保持电子阀40处于关闭状态，从而使得仅向患者提供雾化器疗法。作为替代且根据护理者的想法，可同时操作电子阀40(且喷雾剂流动阀70至少部分地打开)以结合振荡、振荡与基线和/或PAP疗法，和/或在预先限定的协议期间，来向患者传送气溶胶化药物。
在系统20操作以传送振荡、PAP或雾化器疗法期间，经由从患者压力传感器67和/或歧管压力传感器120所接收的信息而对控制器28进行编程以维持来自电子阀40的所希望的输出。歧管压力传感器120提供反馈，允许控制器28监视电子阀40的输出，从而形成闭环系统，其使得控制器28能根据需要来渐增地调整阀40的操作。这个特点继而确保所希望的脉冲压力或正确的脉冲压力(或者若在基线模式，则为基线压力)一致地且恒定地传送到患者。
患者压力传感器67监视传送到患者的压力。在控制器28“判断出”所感测的患者压力和/或歧管压力超过预定值的情况下，控制器28可自动地启动电子阀40、70和/或102的操作为关闭状态。此外，可基于由患者压力传感器67所传感的压力来调整传送到患者的压力。在一实例中，可使用患者压力传感器67和/或呼吸量测定器件来检测患者呼吸的吸气和呼气阶段，患者压力传感器67和/或呼吸量测定器件向控制器28发送信息。在振荡操作模式期间，可通过操作电子阀40在吸气阶段传送振荡脉冲，来在患者吸气阶段提供振荡疗法。如果已知最大患者压力(例如，由医师规定)，电子阀40还可基于最大患者压力和吸气/呼气阶段来操作。作为替代，可使用呼吸量测定器件来检测患者呼吸并在吸气或呼气阶段更改疗法提供以使得所希望的效果最大化。
也可采用其它测量装置向控制器28传送信息来进行显示和/或控制驱动器单元22的操作。举例而言，可运用肺活量计来测量由患者吸入和/或呼出的空气体积。肺活量计可整合或集成到患者接口装置24内且用于确定由肺的部分畅通和/或复张的事实造成的患者进展(例如，由患者呼出的较高空气体积可表示患者改进)。
如上文所示，显示系统130可由控制器28操作以根据需要向护理者显示各种信息。除了显示各种操作控制设置(例如，操作模式，选定压力和/或频率)之外，控制器28可确定并显示出指示着或涉及到传送至患者的实际压力或气体流动的信息。举例而言，控制器28可被编程以记录由患者压力传感器67所感测的压力并且计算出信息，诸如最小值、平均值、最大值和/或趋势压力，且这条信息在显示系统130上显示。所显示的协议可不同，且在某些实施例中，控制器28被编程以周期性地更新所显示的信息(例如，每秒一次)，且记录在数据采集的先前时段(例如，秒)的最大压力。
驱动器单元22还可包括由控制器28操作的各种可选的警报特点。举例而言，如果在歧管压力传感器30和/或患者压力传感器67处检测到压力超过预设压力限度，则控制器22被编程以操作警报(例如，可听的，可视的)以警示护理者、且实施步降(step-down)疗法协议，并且视情况关闭电子阀40、70和102。这些警报可由用户调整到任何类型的设置，用于基于各种情形而通知事件(例如，跨越过可调整的阈值)。
系统20独特地提供了适用于向患者提供呼吸疗法的很多种特点。在其它实施例中，可根据需要来添加、修改或排除特点。举例而言，图3提供一种疗法系统170的表示，其中已排除了净化电子阀50、自动调零电子阀60、输入电子阀102和通气电子阀108，以及体积腔室88。此外，疗法系统170包括联接到单独供应源的多个连接器110。连接器之一可与加压氧气源建立流体连接，而其它连接器可与加压空气源建立流体连接。另外，一个连接器可联接到如由气体混合机所产生的部分吸入氧气源。在又一实施例中，气体混合机可整合或集成到外壳37内。此外，疗法系统170包括次要电子阀172和通气阀174。
次要电子阀172可被配置成类似于电子阀40、且电子联接到控制器28并且受到控制器28的控制。电子阀40和次要电子阀172可用于操作以单独地提供振荡疗法和PAP疗法，使得一个阀主要用于提供振荡疗法、而另一个阀主要用于基线和/或PAP疗法。而且，次要电子阀172也可用于在结合主要阀操作的振荡疗法期间增加一定范围的强度设置。次要电子阀172也可关于电子阀40彼此交错以允许振荡疗法传送的较高频率设置。
在图示实施例中，次要电子阀172与电子阀40和喷雾剂流动阀70平行定位。次要电子阀包括流体联接到内部入口管线46的入口侧176和流体联接到内部出口管线48的出口侧178。在图3中，电子阀40被配置成提供振荡疗法，而次要电子阀172被配置成提供PAP疗法。因此，控制器28在需要振荡疗法时操作以驱动电子阀40，且在需要PAP疗法时操作以驱动次要电子阀172。另外，控制器28可在电子阀40的振荡操作期间操作次要电子阀172处于打开(或部分地打开)状态以提供与超过周围环境的基线压力(例如基线模式)相结合的振荡疗法。
通气电子阀174电子联接到控制器28、且受控制器28控制，并且包括入口侧180和出口侧182。通气电子阀174用作紧急“倾泄”阀，且入口侧180流体联接到内部出口管线48、而出口侧182流体连接到通气管线184。通气管线184向周围环境打开。在控制器28判断出存在超过预设限度的内部压力的情况下，通气电子阀174被操作至打开状态，允许在内部出口管线48中的气体流动从系统170排放(且因此并不传送到患者接口装置24或患者)。作为替代，通气电子阀174可位于沿着内部入口管线46或出口内部管线48的任何位置，且以“正常打开”或“正常关闭”状态操作。举例而言，通气电子阀174可位于比例电磁阀40、172的“上游”(例如，沿着内部入口管线46在与图2中的通气阀108类似的位置)。另外，通气电子阀174可与内部入口管线46或内部出口管线48串联(即，入口侧180和出口侧182流体连接到相对应的内部入口管线46或内部出口管线48)，以正常“打开”状态操作。对于这种构造，在确定了存在过度压力条件时，控制器28操作电子阀174至关闭状态，从而防止气体流动/压力传送到患者。
图4提供根据本公开内容的基本呼吸疗法系统190的表示，且包括如上所述的系统20(图2)的某些构件。特别地，系统190包括驱动器单元22和患者接口24。驱动器单元22继而包括控制器28和电子阀40。电子阀40调节入口管线30与出口管线32之间的气体流动/压力。控制器28操作电子阀40以提供振荡疗法，如上文所述。此外，控制器28可视情况进一步被编程以操作电子阀40来根据需要提供基线压力和/或正气道压力(PAP)
图5示意性地示出根据本公开内容的替代呼吸疗法系统200。该系统200类似于上文所述的系统170(图3)，除了驱动器单元22被配置成仅连接到空气源202。因此，仅提供单个连接器110(与图3的两个或两个以上的连接器110相比)。
图6示出类似于系统200的另一呼吸疗法系统210，其中驱动器单元22被配置成仅流体连接到氧气源212。
关于图7的替代构造，提供呼吸疗法系统220，其类似于先前描述的系统170(图3)，除了排除掉了过滤器100(图3)。
图8示出类似于图3系统170的另一呼吸疗法系统230，除了排除掉了歧管80(图3)。因此，采用独立管线来流体连接电子阀40、次要电子阀172和喷雾剂流动阀70与入口管线30。作为替代，可提供部分歧管，建立起通往阀中仅某些阀的流体连接(例如，建立起通往仅电子阀40、172和喷雾剂流动电子阀70的流体连接的一种歧管)。
关于图9的替代呼吸疗法系统240，排除了可选的压力调节器90(图3)。对于这种构造，可视情况由控制器28基于在患者压力传感器67和/或歧管压力传感器120处产生的信息来操作电子阀40和/或172而实现进来的压力的控制。
在图10中示意性地示出又一呼吸疗法系统250，且其同样在许多方面类似于图3的系统170。但与系统170不同，驱动器单元22省略了次要电子阀172(图3)。对于这种构造，可由控制器28来操作电子阀40以在需要时提供正气道压力(PAP)。
关于图11的替代呼吸疗法系统260，移除了气溶胶相关的构件。因此，排除了喷雾剂流动阀70(图3)和相对应的辅助管线35(图1和图3)。尽管图11反映出也已排除了雾化器34(图3)，应了解单独雾化器单元(未图示)可单独地提供并且被流体连接到患者接口(但不受驱动器单元22控制)。
在图12中示意性地示出又一替代呼吸疗法系统270且其同样类似于图3的系统170。但对于呼吸疗法系统270，排除了通气电子阀174(图3)和相关的通气管线184(图3)。可通过控制器28操作电子阀40、172到它们的关闭状态来实现紧急关闭(在过度压力条件下)。
关于图13所示的替代呼吸疗法系统280，排除了可选的歧管压力传感器120(图3)。可由控制器28基于来自患者压力传感器67的信息和/或响应于用户录入的命令来支配关闭电子阀174的操作。
在图14中示意性地示出又一替代实施例呼吸疗法系统290。该系统290类似于先前所述的系统170(图3)，除了排除掉了显示系统130(图3)。
如上文所提到的那样，患者接口装置24可呈适于与驱动器单元212一起使用的多种形式。很概括地说，能向患者传送气体流动/压力的任何构造都是可接受的。患者接口装置24是一次性的，且可包括用于提供呼吸疗法的各种设计特点。概括地说，患者接口装置24限定出连接到手持件(handpiece)的至少一个内腔(例如，双腔管件，两个或两个以上的单腔管等)。来自驱动器单元22的流动(经由出口管线32)通过双腔管件的一侧(例如，入口端150)行进到手持件，在手持件处，其与所夹带的周围空气相结合、且经由口嘴或其它构件(诸如连接到出口端152的口罩)传送到患者。双腔管件的另一侧靠近手持件的患者端连接到压力端口。压力端口继而适于流体连接到患者压力管线36。在一实施例中，患者压力传感器可直接整合或集成到患者接口装置24内，其中患者接口装置24将仅需单腔。在此情形下，可向患者接口装置24提供用于向患者传感器加电的器件和用于向驱动器单元22传输数据的器件。如果需要气溶胶疗法，雾化器34可流体连接到患者手持件24的出口端162，且口嘴经由T形连接器连接到雾化器的相对侧，且其中来自驱动器单元22的流体流动可经由辅助管线35通过单独端口传送到雾化器34。
视情况与患者接口装置24合并的额外内部特点包括文丘里组件或类似文丘里的组件(例如，可移动的文丘里管或固定的文丘里管)。或者，患者接口装置24可合并有非文丘里设计，诸如具有固定孔口的一种喷嘴，或者具有混合喉部(throat)但无扩散器的一种喷嘴。患者接口装置24可包括或可不包括夹带阀或呼气阀。另外，患者接口装置24的其它适用构件可包括：具有基本分流器的双射流配置，适于实施coanda效应的配置，和不提供周围空气夹带的其它设计。同样，这些患者接口装置特点的任何或全部特点是可选的，且不是根据本公开内容的系统20操作必需的。
图15和16示出患者接口装置的第一示范性实施例。特别地，图15是患者接口装置300的分解图、且图16是患者接口装置300的截面图。患者接口装置300包括外壳302和安置于外壳302内的若干构件。患者接口装置300限定若干端口，例如，脉动空气入口端口304、夹带端口306、出口连接器端口308、排放端口310和压力端口312。脉动空气从驱动器22(图1)进入到入口端口304，且周围空气通过夹带端口306抽入到外壳302内。然后将空气流动传送到出口连接器端口308，其可被配置成联接到患者口嘴或雾化器。由患者呼出的空气往回行进穿过出口连接器端口308且通过排放端口310排放。压力端口312可联接到患者压力管线36(图1)从而使得可由驱动器单元22(图1)来测量患者接口装置300中的压力。
特别地，脉动空气通过端帽320进入到入口端口304，端帽320包括连接器件322和中心管324。端帽320定位于设于外壳302中的内孔325内。连接器件322可连接到出口管线32(图1)。入口端口304流体联接到中心管324以向其传送空气。柔性膜片326建立起从管324到固持器328的相对应管327的一条密封流体通路，固持器328的相对应管327终止于射流喷嘴329。然后，空气从喷嘴329进入文丘里组件330。固持器328与文丘里组件330一起形成射流泵。射流泵可滑动地安置于外壳302内，可相对于入口端口304和出口连接器端口308以前后方式移动。弹簧332使射流泵朝向入口端口304且远离出口连接器端口308偏压。此外，提供O形环334以在文丘里组件330与外壳302的内密封表面338之间形成密封。周围空气可通过安置于夹带端口306中的单向止回阀340进入外壳302。单向止回阀340允许周围空气流入夹带端口306内，但防止气体流动从夹带端口306出来。
特别地参看图16，文丘里组件330形成夹带区域342、喉部区域344和扩展区域346，用于组合来自入口端口304与夹带端口306的空气、且向流体联接到出口连接器端口308的内腔350传送组合的空气。在图示的实施例中，夹带区域342限定通往入口端口304和夹带端口306的入口开口352。喉部区域344限定锥形会聚部分，其在文丘里组件330内导引流动。扩展区域346限定锥形发散部分，其从喉部区域344朝向内腔350增加直径，终止于出口开口356处。尽管可使用用于文丘里组件330的其它配置，在图15和图16所示的文丘里组件330中，空气流动被导引通过会聚部分到发散部分到内腔350
在操作期间，由驱动器22(图1)产生的脉动气体流动通过入口端口304进入。脉动空气将力施加于膜片326上，膜片326挠曲以向射流泵(即，固持器328与文丘里组件330)赋予力(即，相对于图16在喉部区域上向右方向上的力方向)。脉动空气在射流喷嘴329处进入滑动的文丘里组件330。更特定而言，来自射流喷嘴的空气流动进入夹带区域342，其中喉部区域344生成真空，真空继而经由夹带端口306抽入周围空气。组合的脉动空气与周围空气被导向至喉部区域344内。由于挠曲膜片326的力压缩着弹簧332，滑动射流泵朝向出口连接器端口308滑动或移动。滑动移动继续进行，直到文丘里组件330的前端(即，由文丘里组件330携载着的O形环334)接触外壳302的内密封表面338、并抵靠着内密封表面338而密封。在这个密封位置，然后，空气流动/压力脉冲有效地传送到出口连接器端口308和因此传送到患者。而且，在密封位置，文丘里组件330有效地关闭出气端口310。由于膜片326上的力减小(即，在压力脉冲结束时)，膜片326和弹簧332迫使文丘里组件330远离内密封表面338，打开介于出口连接器端口308与出气端口310之间的通路。因此，患者可通过出口连接器端口308和出气端口310容易地呼气(即，滑动射流泵当自密封位置移动时并不直接抵抗从患者呼出的空气流动)。
在另一实施例中，外壳302包括渐进式密封358(图15)，其形成外壳302的切口部段。渐进式密封358是锥形的以防止在出口连接器端口308与周围(即，通过出气端口310)之间的紧接着的密封。也就是说，随着文丘里组件330逼近内密封表面338，密封358的孔口大小减小。因此，在出口连接器端口306与周围之间的密封逐渐地发生。
在替代实施例中，呼气阀可与文丘里组件分开。在此情况下，可提供对呼气阀的有所增加的控制、以及允许有固定的文丘里组件。在另一实施例中，可排除呼气阀。
出口连接器端口308可被配置成接纳患者口嘴或雾化器(应了解到，这样连接的雾化器可继而携载患者口嘴)。雾化器(例如，图1的雾化器34)的连接在文丘里组件330和夹带端口306下游。也就是说，来自雾化器经由出口连接器端口308的流动并不随着周围空气被同时夹带到脉动空气流动内。替代地，雾化药物被直接传送到患者，其由先前组合的脉动气体流动与夹带周围空气所携带。通过将雾化器定位于出口连接器端口308下游，减小了患者接口装置300内气溶胶化药物的粒子碰撞掉落(particle knock-down)。特别地，防止了在患者接口300内的药物碰撞掉落，允许更多可呼吸质量到达患者。举例而言，当使得雾化器位于连接器端口下游时，与在外壳302内直接夹带药物相比，在传送到患者的质量中可呼吸药物(例如，沙丁胺醇(Albuterol))的百分比可多若干倍(例如，五倍或五倍以上)。
如图所示的出气端口310包括开口359以防止出气端口310(例如)由人手或手指容易地在无意间加以密封。此外，合适的过滤器(未图示)可定位于出气端口310内以过滤不想要的污染物防止到达护理者。过滤物可呈各种形式，诸如细菌、HEPA、病毒等。
压力端口312可具备合适的连接器件360，合适的连接器件360连接到患者压力管线36(图1)。如上文所讨论，驱动器22可通过使用压力传感器67来测量患者压力管线36中的压力。可使用所测量的压力来控制与驱动器22相关联的一或多个阀。当对患者压力管线36进行净化时，流体出来、进入到内腔350内。由于雾化器34可位于患者接口装置300下游，患者压力管线36中可具有增加的药物沉积。因此，对患者压力管线36进行净化可以是有利的。
图17示出患者接口装置400的第二示范性实施例。患者接口装置400包括与图15和图16所示的患者接口装置300类似的构件。此外，患者接口装置400包括与出口连接器端口308直接整合或集成的雾化器端口402。以此方式，雾化器可通过雾化器端口402直接流体联接到患者接口装置400、且在文丘里组件330下游。整合或集成的雾化器端口402提供与文丘里组件330的固定关系和快速设置供护理者插入可兼容的雾化器并减小死体积，由此增加系统效率。
图18至图20示出患者接口装置500的第三实施例。患者接口装置500包括与患者接口装置300(图15至图16)相同的构件中的若干构件，其中相似的构件用相似附图标记标注。如同患者接口装置300的情况，患者接口装置500包括外壳502，外壳502限定入口端口504和出口连接器端口508。但是，作为具有用于夹带和排放的单独端口的替代，外壳502包括沿着外壳502长度定位的整体式排放/夹带端口510。在操作期间，空气可通过整体端口510的夹带部分510a(即，在文丘里组件330上游)夹带到整体端口510内、且通过出气部分510b(即，在文丘里组件330下游)排放。如图19所示，若需要，过滤物(例如，细菌、HEPA、病毒)512可定位于整体端口510内以防止不想要的污染物进入外壳502。
图20是患者接口装置500的截面图示，示出安置于外壳502内的若干构件。在外壳502内的元件的操作与外壳302中的元件类似，且在图20中类似地示出，例如，压力端口312、膜片326、固持器328、喷嘴329、文丘里组件330、弹簧332、O形环334、内密封表面338和内腔350。在图20中，渐进式密封558是外壳502的内部的切口。特别地，渐进式密封558形成于内密封表面338中，且类似于图15的渐进式密封358而操作。而且，连接器件560与外壳502一体地形成，且相对于关于入口端口504和出口连接器端口508同轴的一条轴线而倾斜定向。
图21是示范性连接器600的图示，示范性连接器600被配置成与驱动器单元的连接器块602协同工作。使用连接器600来将患者接口装置迅速地连接到驱动器单元。连接器600包括与连接器块602的相对应孔口610、612和614流体连接的端口604、606和608。而且，端口604、606和608可分别流体联接到患者压力管线36、出口管线32和辅助管线35。一旦管线32、35和36连接到连接器600，端口604、606和608可定位于孔610、612和614内。此外，连接器600包括舌片620和622，舌片620和622分别与舌片接纳部分630和632协同工作。舌片620和622可为弹性部件，其可朝向彼此按压且插入到舌片接纳部分630和632内。在舌片620、622端部处的钩然后可接合住舌片接纳部分630、632，从而使得连接器600被固定到连接器块602上。
尽管已经关于优选实施例描述了本公开内容，但本领域技术人员应认识到在不偏离本公开内容的精神和范围的情况下可做出形式和细节的变化。

Claims (30)

1.一种用于向患者气道提供振荡呼吸疗法的系统，所述系统包括：
患者接口装置，其具有流体连接到患者气道的入口和出口；以及，
驱动器单元，其用于向所述入口传送气体流动，所述驱动器单元包括：
入口管线，其可流体连接到加压气体源；
出口管线，其可流体连接到所述患者接口装置的入口，
至少一个电子阀，其具有流体连接到所述入口管线的入口侧、和流体连接到所述出口管线的出口侧；
控制器，其电子连接到至少一个电子阀，且被配置成控制所述至少一个电子阀的操作以选择性地将气体流动的振荡脉冲从所述入口管线向所述出口管线传送。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置成操作所述至少一个电子阀以向所述出口管线选择性地传送高频压力脉冲。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少一个电子阀具有在2至25Hz范围的操作频率。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器还被配置成操作所述至少一个电子阀以向所述出口管线选择性地传送基线正气道压力。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
第二电子阀，其具有流体连接到所述入口管线的入口侧、和流体连接到所述出口管线的出口侧，且其中所述控制器电子连接到所述第二电子阀、并且被配置成操作所述第二电子阀从所述入口管线向所述出口管线选择性地传送气体流动。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置成操作所述第二电子阀以向所述出口管线选择性地传送基线正气道压力。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，首先提到的至少一个电子阀具有比所述第二电子阀的孔口更大的孔口。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，首先提到的至少一个电子阀和所述第二电子阀在所述入口管线与所述出口管线之间平行地流体连接。
9.根据权利要求1所述的系统，其还包括：
喷雾剂流动阀，其具备驱动器单元且具有流体连接到入口管线的入口侧，以及出口侧；以及，
雾化器，其可流体连接到所述喷雾剂流动阀的所述出口侧；
其中所述控制器电子联接到所述喷雾剂流动阀且被配置成控制从所述喷雾剂流动阀到所述雾化器的气体传送。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述雾化器与所述驱动器单元分开地设置。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述雾化器可选择性地流体连接到所述喷雾剂流动阀和所述患者接口装置的出口。
12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
压力调节器，其在所述至少一个电子阀的上游流体连接到所述入口管线。
13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
关闭电子阀，其在所述至少一个电子阀的下游流体连接到所述出口管线。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述关闭电子阀电子连接到所述控制器，且其中所述控制器被配置成控制所述关闭电子阀的操作以从所述出口管线选择性地释放压力。
15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
患者压力管线，其可流体连接到所述患者接口装置；
净化电子阀，其具有流体连接到所述入口管线的入口侧、和流体连接到所述患者压力管线的出口侧，且其中所述控制器电子连接到所述净化电子阀且被配置成操作所述净化电子阀以从所述入口管线向所述患者压力管线传送气体流动。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
患者压力传感器，其选择性地流体连接到所述患者压力管线，用于感测所述患者接口装置中的压力；
自动调零电子阀，其具有流体连接到所述患者压力管线的入口侧、和流体连接到所述患者压力传感器的出口侧，其中所述控制器电子连接到所述自动调零电子阀、且被配置成在所述净化电子阀操作期间选择性地限制从所述患者压力管线到所述患者传感器的气体流动。
17.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
压力传感器，其流体连接到所述出口管线，用于感测所述出口管线中的压力；
其中所述控制器电子连接到所述压力传感器、且被配置成响应于从所述压力传感器传达的信息来控制所述至少一个电子阀的操作。
18.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
患者压力传感器，其选择性地流体连接到所述患者接口装置，用于感测所述患者接口装置中的压力，
其中所述控制器电子连接到所述患者压力传感器、且被配置成响应于从所述患者压力传感器传达的信息来控制所述至少一个电子阀的操作。
19.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
图形用户界面，其电子连接到所述控制器，其中所述控制器还被配置成提示所述图形用户界面显示操作参数。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述操作参数包括用于当前过程的至少一个最小值、平均值、最大值和趋势患者压力或压力脉冲频率。
21.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：
用户输入装置，其电子连接到所述控制器且适于接收用户的操作模式的选择。
22.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置成存储至少一个预定疗法协议。
23.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述患者接口装置还包括用于存储信息的存储介质，且其中所述驱动器单元还包括电子连接到所述控制器的装置，其中所述装置被配置成从所述存储介质读取信息和将所述信息传输到所述控制器。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，存储于所述存储介质上的信息与待由所述驱动器单元传送的预定疗法协议相关联，且其中所述控制器被配置成基于所述预定疗法协议来控制所述驱动器单元的操作。
25.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器被配置成存储预定疗法协议，并且在接收到开始所述预定疗法协议的指示时自动地产生所述预定疗法协议。
26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述预定疗法协议包括操作至少一个电子阀以在第一时段传送第一频率的振荡疗法、且在所述第一时段之后的第二时段传送比所述第一频率更低的第二频率的振荡疗法。
27.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动器单元还包括：在所述至少一个电子阀的上游流体联接到所述入口管线的体积腔室。
28.一种用于向患者气道提供振荡呼吸疗法的系统，其包括：
患者接口装置，其具有流体连接到所述患者气道的入口和出口；以及，
驱动器单元，其用于向所述入口传送气体流动，所述驱动器单元包括：
入口管线，其可流体连接到加压气体源；
出口管线，其可流体连接到所述患者接口装置的所述入口；
患者压力管线，其可流体连接到所述患者接口装置的所述出口，
第一电子阀，其容纳着流体连接到所述入口管线的入口侧、和流体连接到所述出口管线的出口侧；
第二电子阀，其具有流体连接到所述入口管线的入口侧、和流体连接到所述患者压力管线的出口侧；
控制器，其电子连接到所述第一电子阀和所述第二电子阀，且被配置成控制所述第一电子阀和所述第二电子阀的操作以选择性地操作向所述出口管线传送正压力的基线模式、向所述出口管线传送高频压力脉冲的振荡模式、以及向所述患者压力管线传送压力的净化模式，其中所述控制器还被配置成同时操作所述基线模式和振荡模式。
29.根据权利要求28所述的系统，其还包括：
喷雾剂流动阀，其具备驱动器单元且具有流体连接到所述入口管线的入口侧，以及流体连接到辅助管线的出口侧；以及，
雾化器，其可流体连接到所述辅助管线和所述患者接口装置的所述出口；以及
其中所述控制器电子联接至所述喷雾剂流动阀，且被配置成操作向所述辅助管线传送气体流动的雾化器模式。
30.根据权利要求28所述的系统，其还包括：
第一压力传感器，其流体联接至所述患者压力管线，且电子连接到所述控制器以提供指示出所述患者接口装置中的压力的第一压力信号；
第二压力传感器，其流体联接至所述出口管线，且电子连接至所述控制器以提供指示出所述出口管线中压力的第二压力信号；
其中所述控制器被配置成作为所述第一压力信号和所述第二压力信号中至少一个的函数来操作所述第一电子阀。
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