効率的な高周波数胸壁振動システム
【課題】胸部理学療法における手を使う打診技法は、肺の中にたまる過剰な粘液を取り除くために、使用されてきた。この療法を行う介護者への依存を回避するため、高周波数胸壁振動（ＨＦＣＷＯ）システムを提供する。
【解決手段】ＨＦＣＷＯシステムはブロワ３６と連通したブロワ入口１５８と膨張式衣服４２と連通した空気口１６０を有する空気パルス発生機１００を備える。空気パルス発生機１００は筐体１０２と筐体１０２に結合した空気パルスアセンブリを備える。空気パルスアセンブリは、少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６と、少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を動かすように動作可能な少なくとも１つの駆動部１６４，１６６と、少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を付筐体１０２の一部１０４，１０６から遠ざかるように付勢すべく配置されている少なくとも１つのばね１６８を有する。
【解決手段】ＨＦＣＷＯシステムはブロワ３６と連通したブロワ入口１５８と膨張式衣服４２と連通した空気口１６０を有する空気パルス発生機１００を備える。空気パルス発生機１００は筐体１０２と筐体１０２に結合した空気パルスアセンブリを備える。空気パルスアセンブリは、少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６と、少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を動かすように動作可能な少なくとも１つの駆動部１６４，１６６と、少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を付筐体１０２の一部１０４，１０６から遠ざかるように付勢すべく配置されている少なくとも１つのばね１６８を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には高周波数胸壁振動（ＨＦＣＷＯ）システムに関し、特に、膨張式衣服との使用を目的としたＨＦＣＷＯシステムに関する。
【０００２】
《関連する出願への相互参照》
本出願は、２００６年１２月１３日付で出願した米国仮特許出願第６０／８６９，７６６号の利益を主張する特許出願であり、参照によって本願明細書に援用したのもとする。
【背景技術】
【０００３】
胸部理学療法における手を使う打診技法は、肺の中にたまる過剰な粘液を取り除くために、嚢胞性線維症、肺気腫、喘息及び慢性気管支炎等の種々の病気に使用されてきた。この療法を行う介護者への依存を回避するために、ＨＦＣＷＯ療法を患者に適用すべく胸壁振動システムが開発されてきた。特許文献１（「１０４特許」）に例示的なＨＦＣＷＯシステムが開示されており、参照によって本願に援用する。特許文献１に開示されているシステムにおいて、空気パルス発生機は、患者の胴回りに配置されている膨張式衣服に送られる高周波数空気パルスを生成する。本明細書及び請求項における「空気」という用語は、一般的な空気、医療用空気、窒素、酸素、及び、その他病院あるいは医療施設における呼吸に適したガスのほかに呼吸に適さないあらゆるガスを幅広く含むように使用されている。
【特許文献１】米国特許第７，１１５，１０４号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、単一又はあらゆる組み合わせにより特許性のある対象物を構成することもできる、下記の特徴を１つ以上あるいはこれらの組み合わせを有する装置又はシステムから成る。
【０００５】
ＨＦＣＷＯシステムは、空気パルス発生機及びブロワを備える場合がある。空気パルス発生機は、筐体及び筐体に連結された空気パルスアセンブリを備えることがある。空気パルスアセンブリは、少なくとも１つのダイアフラムと、少なくとも１つのダイアフラムを動かすように動作可能な少なくとも１つの駆動部と、少なくとも１つのダイアフラムと筐体の一部との間に介在した少なくとも１つのばねを含むことがある。筐体は、ブロワと連通したブロワ入口と膨張式衣服と連通した空気口を有する場合がある。
【０００６】
筐体は少なくとも１つの壁を有する場合がある。少なくとも１つのばねは、少なくとも１つのダイアフラムと少なくとも１つの壁との間で圧縮された状態で配置されている場合がある。少なくとも１つの駆動部は、少なくとも１つのダイアフラムの一方と少なくとも１つの壁の一方に結合した通電コイルと、少なくとも１つのダイアフラムの他方と少なくとも１つの壁の他方に結合した永久磁石を備えることがある。通電コイルは、通電コイルへ流すこともできる振動電流を通す一対の導線を含むことがある。磁石は内部空間を画定している環状胴部を有することがあり、通電コイルが環状胴部の内部空間内に配置されていることがある。少なくとも１つのばねは、大口径ボアを有するコイルばねを備えることがあり、環状胴部が大口径ボア内に配置されていることがある。
【０００７】
一部の実施形態において、少なくとも１つの駆動部は、少なくとも１つのダイアフラムの一方と少なくとも１つの壁の一方に連結した振動通電コイルと、少なくとも１つのダイアフラムの他方と少なくとも１つの壁の他方に連結した直流通電コイルを備えることがある。一部の実施形態において、振動通電コイルは、振動通電コイルへ流すこともできる振動電流を通す一対の導線を有することがある。直流通電コイルは、直流通電コイルへ流すこともできる直流電流を通す一対の導線を有することがある。直流通電コイルは、内部空間を画定している第１の環状胴部を有することがあり、第１の環状胴部の内部空間内に振動通電コイルが配置されていることがある。振動通電コイルは、内部空間を画定する第２の環状胴部を有することがあり、第２の環状胴部の内部空間内に少なくとも１つのばねが配置されていることがある。
【０００８】
一部の実施形態において、少なくとも１つの壁は、第１及び第２の壁を備えることがある。少なくとも１つのダイアフラムは、第１及び第２のダイアフラムを備えることがある。少なくとも１つの駆動部は、第１及び第２の駆動部を備えることがある。少なくとも１つのばねは、第１及び第２のばねを備えることがある。第１のダイアフラムが第１の壁に接近して配置されていることがある。第１の駆動部が第１のダイアフラムを動かすように動作可能となっていることがある。第１のばねが第１のダイアフラムを第１の壁から離すべく付勢するように配置されていることがある。第２のダイアフラムが第２の壁に接近して配置されていることがある。第２の駆動部が第２のダイアフラムを動かすように動作可能となっていることがある。第２のばねが第２のダイアフラムを第２の壁から離すべく付勢するように配置されていることがある。
【０００９】
第１の駆動部が、第１のダイアフラムに結合した第１の振動通電コイルと第１の壁に結合した直流通電コイルを備えることがある。第２の駆動部が、第２のダイアフラムに結合した第２の振動通電コイルと第２の壁に結合した直流通電コイルを備えることがある。筐体は、第１及び第２のダイアフラム間に配置された空気室と連通した空気口を含むことがある。筐体は、空気口から離れて位置した、空気室と連結したブロワ入口を含むことがある。
【００１０】
一部の実施形態において、ＨＦＣＷＯシステムは、患者の胴回りに配置されるようになっている膨張式衣服と、圧力を受けた空気を供給するようになっているブロワを含むことがある。空気口は膨張式衣服に連結することがあり、ブロワ入口はブロワに連結可能なことがある。逆止弁をブロワ入口に結合することがある。直流通電コイルを冷やすべく、ブロワから送られて来る空気の一部を分流させることがある。空気パルス発生機は、第１及び第２の振動通電コイルの筐体との偶発的な接触から保護すべく、筐体に結合された第１及び第２のバンパーを含むことがある。
【００１１】
第１及び第２のダイアフラムは、ピストンと、ピストンに結合しさらに筐体に結合した弾性シールをそれぞれ含むことがある。弾性シールは、ピストンの外周と筐体の内周との間に延在することがある。弾性シールは、環状であってもよい。弾性シールは、ピストンの外面よりも先に延びることがある。
【００１２】
一部の実施形態において、駆動部は、少なくとも１つのダイアフラムを動かすように動作可能となっている少なくとも１つのカムと、少なくとも１つのカムを回転すべく少なくとも１つのカムに結合したモータを備えることがある。少なくとも１つのダイアフラムは、第１対の対向するダイアフラムと、第２対の対向するダイアフラムを備えることがある。少なくとも１つのカムは、軸と共に回転するために、軸に取り付けられた第１及び第２のほぼ楕円形カムを備えることがある。第１のカムは第１対の対向したダイアフラムを第１の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能となっていることがある。第２のカムは第２対の対向したダイアフラムを第１の軸に対してほぼ垂直のことがある第２の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能となっていることがある。第１及び第２のカムは、第１対のダイアフラムが互いに向けて動くと第２対のダイアフラムが互いに向けて動くように、また、第１対のダイアフラムが互いから離れて動くと第２対のダイアフラムが互いから離れて動くように、軸に取り付けられていることがある。
【００１３】
一部の実施形態において、空気パルス発生機は、ブロワと、ブロワと膨張式衣服に結合して膨張式衣服に脈動圧力を与えるように動作可能な弁を備えることがある。一部の実施形態において、弁は回転弁のことがある。別の実施形態では、弁はフラッパ弁のことがある。ブロワは入口と出口を含むことがある。回転弁は、筐体と、筐体に回転可能に結合したロータを含むことがある。筐体は、ブロワ出口と連通した第１の口と、膨張式衣服と連通した第２の口と、ブロワ入口と連通した第３の口と、大気と連通した第４の口とを含むことがある。ロータは第１及び第２の通路を含むことがあり、これら第１及び第２の通路は、ロータが筐体に対してある位置にあるときにブロワ出口を膨張式衣服に結合すべく２つのうちの一方の通路が第１の口を第２の口に結合し、ブロワ入口を大気に結合すべく２つのうちの他方の通路が第３の口を第４の口に結合することがあり、また、ロータが筐体に対して別の位置にあるときにブロワ出口を大気に結合すべく２つのうちの一方の通路が第１の口を第４の口に結合し、膨張式衣服をブロワ入口に結合すべく２つのうちの他方の通路が第２の口を第３の口に結合することがある。一部の実施形態において、弁は電磁弁のことがある。側管が、正の基準圧力又はオフセット圧力を設定すべくブロワ出口を膨張式衣服に結合することがある。制御弁が側管に結合されていることがある。
【００１４】
一部の実施形態において、空気パルス発生機は、ピストン棒と共に動くべくピストン棒に結合した複数のピストンと、関連ピストンを受容するための複数の空気室を有する円筒部を備えることがある。各空気室は、ブロワに結合可能な入口と膨張式衣服に結合可能な出口を有することがある。空気パルス発生機は、ピストン棒に結合して、膨張式衣服へ空気を送り込むことと、膨張式衣服から空気を吸い出すことを交互に行うように動作可能な駆動部をさらに備えることがある。一部の実施形態において、空気パルス発生機は、対応する入口に結合した複数の逆止弁をさらに備えることがある。
【００１５】
上記及び添付の特許請求の範囲に列記した他の特徴等は、単独又は他のあらゆる特徴と組み合わせて特許性のある対象物を成すこともでき、現時点において発明を実施するための最良の形態の例として認識されている下記の具体的な実施形態の詳細な説明を考慮することによって当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に例示的なＨＦＣＷＯシステム３０の概略図を示す。ＨＦＣＷＯシステムは、管路３８を介してブロワ３６に連結可能な少なくとも１つのブロワ入口３４及び、管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能な少なくとも１つの空気口４０を有する空気パルス発生器３２を備える。膨張式衣服４２は、患者にＨＦＣＷＯ療法を適用すべく患者の胴体を覆うように構成されている。空気パルス発生機３２及びブロワ３６は、図１にて鎖線で示す筐体４６の中に配置することもできる。図２から図５には、空気パルス発生機３２の第１の実施形態１００を示す。図２から図５に示すように、空気パルス発生機１００は、対向して配置された第１及び第２のドーム型側壁１０４，１０６と、第１及び第２の側壁１０４，１０６の間で延びた環状リム１０８とを備えるほぼ管状の筐体又は外殻１０２を含む。ドーム型側壁１０４，１０６は、ネジ等の適切な留め具で環状リム１０８に取り外し可能に固定されている。図示の実施形態において、各側壁１０４，１０６はほぼ円形で平坦な第１の部分１１０と、比較的小さな直径から比較的大きな直径へと、円錐台形部１１２が取り付く平坦部１１０から円錐台形部１１２が取り付く環状リム１０８の方向に、ラッパ状に外側へ広がるほぼ円錐台形の第２の部分１１２を含む。図２に示すように、円錐台形部１１２は、筐体１０２の重量を減らすだけでなく一対のダイアフラム１４４，１４６及び筐体４６に対してダイアフラム１４４，１４６を振動させる駆動部（下記にて詳述する）を冷やすべく空気を通して循環させる比較的大きな開口１１４を複数有する。各平坦部１１０の外向き面はその周囲に補強ビード１１６を有する。
【００１７】
図５に概略を示すように、環状リム１０８は第１及び第２のダイアフラム開口１３４，１３６を画定する。第１のダイアフラム１４４は第１のダイアフラム開口１３４の開口面にわたって配置されている。第２のダイアフラム１４６は第２のダイアフラム開口１３６の開口面にわたって配置されている。ダイアフラム１４４，１４６は、比較的硬いほぼ円形のダイアフラム板又はピストン１５０と、ピストン１５０の外周と環状リム１０８の内周との間に介在している比較的軟らかい環状ダイアフラム封止具１５２とを含む。２つの対向するダイアフラム１４４，１４６と筐体１０２の環状リム１０８とで空気室１５４を画定する。各ダイアフラム封止具１５２は、ダイアフラム板１５０と環状リム１０８の内周との間にほぼ液密なシールを形成する。
【００１８】
図２に示す実施形態において、ほぼ円形の中心ハブ１２０が、各ダイアフラム板１５０から後方へ、また、環状リム１２２が各ダイアフラム板１５０の外周端から後方へ延出する。後方へ突出した複数のリブ（rib）１２４が中心ハブ１２０から環状リム１２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外側へ延出する。例えば、各ダイアフラム封止具１５２は概ねｕ字形の断面を有する。ダイアフラム封止具１５２は、ダイアフラム板１５０を筐体１０２に対して支持するだけでなく、図２の双方向矢印１５６で示すように、空気室１５４内の空気を脈動させるべくダイアフラム板１５０が空気室１５４に対して側方に動かされるように十分に軟らかくもある。さらに、ダイアフラム封止具１５２は、各ダイアフラム板１５０が移動した後にそれぞれがつりあい位置に戻るように強いる。ダイアフラム板１５０は、時に、ピストン板又は単にピストンとよばれている。ダイアフラム封止具１５２は、時に、サスペンション、囲い又はスパイダ（spider）と呼ばれている。
【００１９】
筐体１０２の環状リム１０８は、空気室１５４と連通したブロワ入口１５８と、空気室１５４と連通した空気口１６０を有する。図示の実施形態において、ブロワ入口１５８及び空気口１６０は、リム１０８をはさんだ反対側で１８０度離間して配置されているが、これに限らない。図５に概略を示すように、ブロワ入口１５８は管路３８を介してブロワ３６に連結可能であり、空気口１６０は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能である。浮動ボール逆止弁１６２はブロワ入口１５８に結合しているが、異なる種類の逆止弁でも事足り、実施形態によっては逆止弁が全く無い。逆止弁１６２は、ブロワ３６からの圧縮空気が空気室１５４へ流れることを可能にし、これにより空気室１５４と膨張式衣服４２内で基準圧力を設定する。しかし、逆止弁１６２は、空気室１５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、例えば、ダイアフラム１４４，１４６が互いに向かって動くことにより空気室１５４内の圧力が増加すると、自動的に閉鎖する。図示の実施形態において、空気口１６０は、一対の離間した出口１６１へ二又に分岐している（図５に示す）。これら離間した出口１６１は、それぞれホース（図示せず）を介して膨張式衣服４２の空気口に連結している。図示の実施形態において、筐体１０２及びダイアフラム板１５０はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックで作られているが、十分な強度と耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。
【００２０】
図５に概略を示すように、空気パルス発生機１００は、第１及び第２のダイアフラム１４４，１４６に結合した第１及び第２の駆動部１６４，１６６を含む。駆動部１６４，１６６は、ダイアフラム１４４，１４６を筐体１０２に対して反対方向に振動させるべく動作可能となっている。これにより空気室１５４内の圧縮空気を繰り返し脈動させ、空気圧を基準圧力辺りで増減させる。空気パルス発生機１００は、ダイアフラム板１５０を関連壁１０４，１０６から離すように付勢するコイルばね１６８を含む。コイルばね１６８は、ダイアフラム板１５０と関連壁１０４，１０６との間で圧縮された状態にある。壁１０４，１０６のリブ１１６は、ばね１６８の対応する一端がその中に受容される環状のくぼみをそれぞれ備える。また、ダイアフラム１４４，１４６のリブ１２４は、対応するばね１６８の他端の一部をその中に受容する溝をそれぞれ有する。リブ１１６で形成されたくぼみ及びリブ１２４に形成された溝へのばね１６８端部の受容は、ばね１６８を所定位置に維持するために役立つ。
【００２１】
図５に概略を示すように、各駆動部１６４，１６６は、関連ダイアフラム板１５０に結合した振動通電コイル１７０と、関連側壁１０４，１０６に結合した永久磁石１７２を含む。各通電コイル１７０は、これらを流れる振動電流を発生する発振器１７６に結合した一対の導線１７４を有する。各コイル１７０は、関連ダイアフラム板１５０から外向きに延出する。各永久磁石１７２は、関連側壁１０４，１０６から内向きに延出する。各磁石１７２は内部領域を画定している環状胴部を有し、コイル１７０は環状胴部によって画定されている内部領域内に配置されている。各コイルばね１６８は、大口径ボアを有し、磁石１７２の環状胴部はこの大口径ボアの中に配置されている。
【００２２】
通電コイル１７０は、場合により音声コイルと呼ばれている。通電コイル１７０は、KAPTON（Kapton）（登録商標）等の非磁性材料でできたスプール（spool）に巻き付けられた細い絶縁線のコイルを備える。駆動部１６４，１６６は、リニアモータ、音声コイルアクチュエータ及びスピーカドライバとも呼ばれている。１つの実施形態において、駆動部１６４，１６６は、BEI Kimco Magnetics社のモデル番号LA24-20-000Aの音声コイルアクチュエータである。これらのモータは、約１１．３４kg（約２５ポンド）ピーク力と、約４．５８kg（約１０．１ポンド）の連続失速力を発生する。各モータの重量は、約０.７３３kg（約１．６１５ポンド）である（つまり、２台で１組のモータは約１．４６５kg(約３．２３ポンド））。モータはブロワの空気を用いて効果的に冷やすこともできる。
【００２３】
各駆動部１６４，１６６は、磁石１７２の環状胴部から内向きに延出する環状柱部１８０と、関連側壁１０４，１０６から内向きに延出する円筒形の柱部分１８２を含む。環状柱部１８０の内向き面及び円筒形柱部１８２の外向き面は、比較的狭い円筒状の空隙１８４を画定する。概ね一様な磁界が円筒状の空隙１８４内に集中する。通電コイル１７０は、環状柱部１８０がコイル１７０の外側に位置し、円筒形柱部１８２がコイル１７０の内側に位置するように、空隙１８４とほぼ同軸に、空隙１８４内に配置されている。コイル１７０へ振動電流を流すことにより、コイル１７０は空隙１８４内で往復動する。
【００２４】
一部の実施形態では、コイル１７０はその往復動の全体を通して空隙１８４内にある。一部の実施形態において、空隙１８４内のコイル１７０の巻き数は、コイル１７０が往復動している間ほぼ一定に保たれる。筐体１０２の側壁１０４，１０６の大開口１１４は、空気パルス発生機１００の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム１４４，１４６とこれらに取付けられたコイル１７０を冷やすべく空気を通すことができる。電気信号をダイアフラム１４４，１４６の往復動に変換するために、当然、他の技術を使用することもできる。これらの技術には、例えば、圧電及び静電変換器を含む。
【００２５】
図６から図８には、空気パルス発生機３２の第２の実施形態２００を示す。図６から図８の空気パルス発生機２００は、空気パルス発生機２００が、関連駆動部１６４，１６６によって駆動される２つのほぼ円形ダイアフラム１４４，１４６の代わりに単一駆動部２６６で駆動されるほぼ長方形ダイアフラム２４６を１つ使用することを除いて、図１から図５の空気パルス発生機１００と概ね同じである。図６から図８に示すように、空気パルス発生機２００は、片側に概ね長方形の平坦な側壁２０４と反対側に概ね長方形のドーム型側壁２０６を備えているほぼ箱型の筐体又は外殻２０２を含む。ドーム型側壁２０６は、一端にほぼ円形の中心ハブ２０８と、他端にほぼ長方形の環状リム２１０と、複数の後方へ突出して、ほぼ円形の中心ハブ２０８からほぼ長方形の環状リム２１０へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外側へ延出する複数のリブ２１２とを含む。図６に示すように、複数のリブ２１２は、比較的大きな開口２１４を複数画定する。ドーム型側壁２０６の大開口２１４は、筐体２０２の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム２４６とこれに関連した駆動部２６６を冷やすべく空気を通して循環させる。ほぼ長方形の平坦な側壁２０４は、その外周に沿ったほぼ長方形の環状リム２１６を含む。側壁２０４の環状リム２１６及び側壁２０６の環状リム２１０は、ねじ等の適切な留め具（図示せず）で継ぎ目２１８に沿って取外し可能に結合されている。ばね２６８は、ダイアフラム２４６とハブ２０８との間に介在し、これらの間で圧縮された状態に保たれている。ばね２６８の両端は、それぞれダイアフラム２４６とハブ２０８に形成された溝の中に受容されている。
【００２６】
図６に示すように、ドーム型側壁２０６のほぼ長方形の環状リム２１０は、ダイアフラム開口２３６を画定する。ほぼ長方形のダイアフラム２４６はダイアフラム開口２３６の開口面にわたって配置されている。ダイアフラム２４６は、比較的硬いほぼ長方形のダイアフラム板又はピストン２５０と、ダイアフラム板２５０の外周とほぼ長方形の環状リム２１０の内周との間に介在した比較的軟らかいダイアフラム封止具２５２とを含む。ダイアフラム２４６とほぼ平坦な側壁２０４は空気室２５４を画定する。ダイアフラム封止具２５２は、ほぼ長方形のダイアフラム板２５０の外周とほぼ長方形の環状リム２１０の内周との間にほぼ流体密封のシールを形成する。
【００２７】
図６に示す実施形態において、ほぼ円形の中心ハブ２２０が各ダイアフラム板２５０から後方へ延出し、ほぼ長方形の環状リム２２２が各ダイアフラム板２５０の周辺端から後方へ延出する。後方へ突出した複数のリブ２２４が中心ハブ２２０からほぼ長方形の環状リム２２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外側へ延出する。ダイアフラム封止具２５２は、筐体２０２のほぼ長方形の環状リム２１０の内向き面に固定された第１の直線部２２８、ダイアフラム板２５０のほぼ長方形の外周リム２２２の外向き面に固定された第２の直線部２３０と、ダイアフラム封止具２５２の第１及び第２の直線部２２８，２３０とを繋ぐ中間湾曲部２３２を有する。ダイアフラム封止具２５２は、例えばゴム等、どのような適切な弾性材料からできていてもよい。ダイアフラム封止具２５２は、ダイアフラム板２５０を筐体２０２に対して支持するだけでなく、図６にて双方向矢印２５６で示すように、空気を高気圧と低気圧の間を行き来させて空気室２５４内へパルス注入すべく、ダイアフラム板２５０を壁２０４に向けて、また、壁２０４から遠ざけるように側方へ動作可能にする。さらに、ダイアフラム封止具２５２は、ダイアフラム板２５０を動作の後につりあい位置に戻るように強いる。
【００２８】
筐体２０２の環状リム２１６は、空気室２５４と連通したブロワ入口２５８を有する。筐体２０２の平坦な側面壁２０４は、空気室２５４と連通した空気口２６０を有する。ブロワ入口２５８は、管路３８を介してブロワ３６に連結可能となっており、空気口２６０は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能となっている。一部の実施形態では、逆止弁（図示せず）がブロワ入口２５８に連結されており、他の実施形態では省略されている。逆止弁は、空気室２５４内で基準圧力を設定すべく、ブロワ３６から圧縮空気を空気室２５４へ流す。しかしながら、空気室２５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、例えば、ダイアフラム２４６が側壁２０４に向けて動作することによって空気室２５４内の圧力が増加すると、逆止弁は自動的に閉鎖する。図示の実施形態において、筐体２０２及びダイアフラム板２５０はいずれもＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。
【００２９】
空気パルス発生機２００は、ダイアフラム２４６に結合した駆動部２６６を含む。駆動部２６６は、双方向矢印２５６で示すように、ダイアフラム２４６を壁２０４に対して往復動させるように動作可能となっている。このため、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室２５４内の圧縮空気を脈動させる。空気パルス発生機２００は、ダイアフラム板２５０を付勢して側壁２０６から離間させるように、ダイアフラム板２５０と、ドーム型側壁２０６の中心ハブ２０８との間にはさまれたコイルばね２６８を含む。
【００３０】
図６から図８に示す実施形態において、駆動部２６６はBEI Kimco Magnetics社のモデル番号LA25-42-000Aの音声コイルアクチュエータである。このモータは、約２７．２kg（約６０ポンド）のピーク力と、約８．８kg（約１９．４ポンド）の連続失速力を発生する。図示の実施形態において、ブロワ３６から流れて来る空気の一部はモータを冷やすために分流している。駆動部２６６は、ダイアフラム板２５０に結合した振動通電コイル（図示せず）と、駆動部２６６の筐体２７０に結合した永久磁石（図示せず）とを含む。駆動部２６６の筐体２７０は、ドーム型側壁２０６の中心ハブ２０８に支持されている。通電コイルは、一対の導線を有し、これを通して振動電流をコイルへ流している。コイルは、ダイアフラム板２５０から外向きに延出する。磁石は、筐体２７０から内向きに延出する。磁石は、内部空間を画定している環状胴部を有し、コイルがこの環状胴部によって画定された内部空間内に配置されている。コイルばね２６８は、大口径ボアを有し、筐体２７０がこの大口径ボアの中に配置されている。
【００３１】
図９から図１２には、空気パルス発生機３２の第３の実施形態３００を示す。図９から図１２の空気パルス発生機３００は、空気パルス発生機３００の駆動部３６４、３６６が永久磁石を使用しないことを除いて、図１から図５の空気パルス発生機１００と概ね同じである。その代わりとして、駆動部３６４、３６６は、関連音声コイル３７０と相互作用する駆動コイル３７２を使用して対応するダイアフラム３４４、３４６の往復動を起こす。図９から図１２に示すように、空気パルス発生機３００は、対向して配置されている第１及び第２の側壁３０４，３０６と、第１及び第２の側壁３０４，３０６間に延在している環状リム３０８とを備える概ね管状の筐体又は外殻３０２を含む。図示の実施形態において、各側壁３０４，３０６はほぼ円形で若干外向きに凸状になっている。環状リム３０８は、対向して配置された比較的小さな直径を有する第１及び第２の円筒部３１２，３１４と、比較的大きな直径を有する中間円筒部３１６を備えている。第１及び第２の側壁３０４，３０６の外径と、第１及び第２の円筒部３１４，３１６の外径はほぼ等しい。第１及び第２の側壁３０４，３０６と第１及び第２の円筒部３１４，３１６は、ネジ等の適切な留め具で対応する継ぎ目３１０に沿って取り外し可能に固定されている。図９に示すように、第１及び第２の側壁３０４，３０６は、筐体３０２の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム３４４，３４６及び駆動部３６４，３６６を冷やすべく外気を通して循環させる複数の開口３１８を有する。
【００３２】
図１２に概略を示すように、中間円筒部３１６は、それぞれ第１及び第２のダイアフラム開口３３４，３３６を画定する。第１のダイアフラム３４４が、第１のダイアフラム開口３３４の開口面にわたって配置されている。第２のダイアフラム３４６が、第２のダイアフラム開口３３６の開口面にわたって配置されている。各ダイアフラム３４４，３４６は、比較的硬いほぼ円形のダイアフラム板又はピストン３５０と、ダイアフラム板３５０の外周と中間円筒部３１６の内周との間に介在した比較的軟らかい環状ダイアフラム封止具３５２とを含む。これら、対向する２つのダイアフラム３４４，３４６及び中間円筒部３１６は、空気室３５４を画定する。各ダイアフラム封止具３５２は、ダイアフラム板３５０の外周と中間円筒部３１６の内周との間にほぼ液密なシールを形成する。
【００３３】
図９に示す実施形態において、各ダイアフラム板３５０から後方へ向けてほぼ円形の中心ハブ３２０が、また各ダイアフラム板３５０の外周端から後方へ向けて環状リム３２２が延出する。後方へ突出した複数のリブ３２４が中心ハブ３２０から環状リム３２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外向きに延出する。例示するように、各ダイアフラム封止具３５２は、溝付き又は波形である。ダイアフラム封止具３５２は、ダイアフラム板３５０を筐体３０２に対して支持するだけでなく、双方向矢印３５６で示すように、空気室２５４内の空気を脈動させるべく、ダイアフラム板３５０が互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かされることを可能にする。さらに、ダイアフラム封止具３５２は、ダイアフラム板３５０を動作の後につりあい位置に戻るように強いる。
【００３４】
図１２に示すように、筐体３０２の中間円筒部３１６は、空気室３５４と連通したブロワ入口３５８と、空気室３５４と連通した空気口３６０とを有する。図示の実施形態において、ブロワ入口３５８と空気口３６０とは、中間円筒部３１６を挟んで反対側に配置されている。ブロワ入口３５８は、管路３８を介してブロワ３６に連結可能となっており、空気口３６０は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能となっている。逆止弁３６２がブロワ入口３５８に結合している。逆止弁３６２は、空気室３５４及び膨張式衣服４２内に基準圧力を設定すべく、圧縮空気をブロワ３６から空気室３５４へ流すことを可能にする。しかしながら、空気室３５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、例えば、ダイアフラム３４４，３４６が互いに向けて動くことによって空気室３５４内の圧力が増加すると、逆止弁３６２は自動的に閉鎖する。一部の実施形態では、逆止弁３６２が省略されている。図示の実施形態において、筐体３０２は綱製の容器であり、ダイアフラム板３５０はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。
【００３５】
図１２に概略を示すように、空気パルス発生機３００は、第１及び第２のダイアフラム３４４，３４６に結合している第１及び第２の駆動部３６４，３６６を含む。駆動部３６４，３６６は、ダイアフラム３４４，３６６を互いに対して反対方向に動かすように動作可能となっている。このため、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室３５４内の圧縮空気を脈動させる。空気パルス発生機３００は、ダイアフラム板３５０を関連側壁３０４，３０６から離間させるように付勢するコイルばね３６８を含む。コイルばね３６８は、ダイアフラム板３５０と、関連側壁３０４，３０６との間で圧縮状態にある。
【００３６】
図１２の概略図に例示するように、各駆動部３６４，３６６は、関連ダイアフラム板３５０に結合した振動通電コイル３７０と、関連側壁３０４，３０６に結合された直流通電コイル３７２を備える。各通電コイル３７０は、これら関連コイル３７０に振動電流を流す発振器３７６に連結した一対の導線３７４を有する。各直流通電コイル３７２は、これらの関連コイル３７２に直流電流を流す直流電源３８０に連結した一対の導線３７８を有する。各振動通電コイル３７０は、関連ダイアフラム板３５０から外側へ延出する。各直流通電コイル３７２は、関連側壁３０４，３０６から内側へ延出する。図１２に概略を示すように、一部の実施形態において空気パルス発生機３００は、筐体３０２の壁３０４，３０６に対応して結合した第１及び第２のバンパー３８４，３８６を含む。バンパー３８４，３８６は、筐体３０２の壁３０４，３０６との偶発的な接触から振動通電コイル３７０を保護する。
【００３７】
直流通電コイル３７２は、内部空間を画定している第１の環状胴部を有し、関連振動通電コイル３７０は第１の環状胴部の内部空間内に配置されている。振動通電コイル３７０は、内部空間を画定している第２の環状胴部を有し、関連コイルばね３６８は第２の環状胴部の内部空間内に配置されている。図１２に概略を示すように、駆動コイル３７２を冷やすために、ブロワから流れて来る空気の一部３８２が駆動コイル３７２へ迂回している。筐体３０２の側壁３０４，３０６の開口３１４は、空気パルス発生機３００の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム３４４，３４６とこれらに取付けられたコイル３７０を冷やすべく外気を通す。ばね３６８は、その一部が関連コイル３７０の内部領域内にある。
【００３８】
具体的に、駆動部３６４，３６６は、はBEI Kimco Magnetics社の音声コイルアクチュエータである。振動及び直流通電コイル３７０，３７２は、それぞれ音声コイル及び駆動コイルと称されている。具体的に、空気パルス発生機３００のパラメータは以下の通りである：１）ピストン当たりの駆動力、約６．４kg（約１４ポンド）、２）音声コイルの直径、約１３．８４cm（約５．４５インチ）、３）有効音声コイル長さ、約２．５４cm（約１インチ）、４）音声コイル配線重量、約０．０４７６kg（約０．１０４９ポンド）、５）駆動コイル直径、約１３．９４cm（約５．４９インチ）、６）駆動コイル長さ、約３．８１cm（約１．５インチ）、７）駆動コイル重量、約０．５７７kg（約１．２７２ポンド）及び、８）駆動コイル消費電力、約４００ワット。
【００３９】
上述の空気パルス発生機１００，２００，３００の実施形態における、ばね１６８，２６８，３６８の使用は空気パルス発生機の効率化に役立つ。つまり、空気パルスで移動させる特定空気量がいくらであっても、例えば、約４７５．２２cm3（２９立方インチ）の空気のとき、ばね１６８，２６８，３６８を設けていれば、ばね１６８，２６８，３６８を設けていない場合に比べ、関連ダイアフラムを振動させるためにより小さな駆動部を使用できる。ばね１６８，２６８，３６８は、空気を圧縮した後に関連空気室から送り出す方向へ関連ダイアフラムを動かす際に各駆動部を助ける。より小さな駆動部を使用することにより、空気パルス発生機１００，２００，３００の重量を軽量化できる。空気パルス発生機１００，２００，３００の使用に好適なばねの１つは、自由長が約６．３５cm（２．５インチ）；ばね定数が約３．１３kg/cm（約１７．５ポンド／インチ）；ばねの平均径（Ｄ）が６．６０cm（約２．６インチ）；ばねの線径（ｄ）が約０．４４５cm（約０．１７５インチ）；内径が約６．１６０cm（約２．４２５インチ）；ピッチが約１．１４cm（約０．４５インチ）；有効コイル数が４．３８９；剛性率が約７．９３N/mm2（１．１５ｘ１０７psi）；ばね指数が（Ｃ＝Ｄ／ｄ）が１４．８５７；密着高さが約３．２８４cm（約１．２９３インチ）；最大変位が約３．０６６cm（約１．２０７インチ）；固有振動数が約７４．８６ヘルツ、となっている。
【００４０】
図１３から図１９には空気パルス発生機３２の第４の実施形態４００を示す。図２０及び図２１には空気パルス発生機３２の第５の実施形態５００を示す。図２２から図２４には空気パルス発生機３２の第６の実施形態６００を示す。空気パルス発生機４００，５００，６００は、図１から図１２に示す第１、第２及び第３の実施形態と異なり、それぞれブロワとブロワに結合した弁を含む。従って、図１３から図１９に示す空気パルス発生機４００は、ブロワ４０２とブロワ４０２に結合した回転弁４０４を含み、図２０と図２１に示す空気パルス発生機５００は、ブロワ５０２とブロワ５０２に結合したフラッパ弁５０４を含み、図２２から図２４に示す空気パルス発生機６００は、ブロワ６０２とブロワ６０２に結合したフラッパ弁６０４を含む。
【００４１】
図１８と図１９に概略を示すように、回転弁４０４は管路４２４を介して膨張式衣服４４２に結合して、膨張式衣服４４２へ空気を送り込むこと（図１８）と、膨張式衣服４４２から空気を吸い出すこと（図１９）とを交互に行うために回転する。ブロワ４０２は入口４０６と出口４０８を有する。回転弁４０４は、内部領域を有する筐体４１０と、筐体４１０に対して回転するために内部領域に配置されたロータ４１２（図１７）を含む。引き続き図１８と図１９を参照すると、筐体４１０は、第１の管路４２２を介してブロワ出口４０８に結合した第１の口４１４と、第２の管路４２４を介して膨張式衣服４４２に結合した第２の口４１６と、第３の管路４２６を介してブロワ入口４０６に結合した第３の口４１８と、第４の管路４２８を介して大気４４４に結合した第４の口４２０とを有する。
【００４２】
図１７から図１９に示すように、ロータ４１２は第１及び第２の内部通路４３４，４３６を有する。ロータ４１２は、適切なモータ４４６（図１３）で駆動されている駆動軸４４８（図１７）に取り付けられている。図１８に示すように、ロータ４１２が筐体４１０に対して第１の位置にあるとき、膨張式衣服４４２内に空気が送り込まれるよう、ブロワ出口４０８を膨張式衣服４４２に繋ぐべく第１の通路４３４は第１の口４１４を第２の口４１６に連結し、ブロワ入口４０６を大気４４４に繋ぐべく第２の通路４３６は第３の口４１８を第４の口４２０に連結する。図１９において、ロータ４１２は図１８での位置から約９０度反時計回りに回転している。図１９に示すように、ロータ４１２が筐体４１０に対して第２の位置にあるとき、膨張式衣服４４２から空気を吸い出せるよう、ブロワ出口４０８を大気４４４に繋ぐべく第１の通路４３４は第１の口４１４を第４の口４２０に連結し、膨張式衣服４４２をブロワ入口４０６に繋ぐべく第２の通路４３６は第２の口４１６を第３の口４１８に連結する。当然のことながら、弁４０４を介して衣服に負圧をかけたとしても、通常、衣服４４２内の圧力は大気圧より高く保たれる。
【００４３】
ロータ４１２が図１９に示す位置からさらに９０度回転すると、第２の通路４３６は先に第１の通路４３４が占めていた位置（図１８）へ移動し、第１の通路４３４は先に第２の通路４３６が占めていた位置（図１８）へ移動する。この第３の位置にあるとき、第２の通路４３６は、膨張式衣服４４２内に空気を送り込むために、ブロワ出口４０８を膨張式衣服４４２に繋ぐべく第１の口４１４を第２の口４１６に連結し、第１の通路４３４は、ブロワ入口４０６を大気４４４に繋ぐべく第３の口４１８を第４の口４２０に連結する。ロータ４１２がさらに９０度回転すると、第２の通路４３６は先に第１の通路４３４が占めていた位置（図１９）へ移動し、第１の通路４３４は先に第２の通路４３４が占めていた位置（図１９）へ移動する。この第４の位置にあるとき、膨張式衣服４４２から空気を吸い出すために、第２の通路４３６は、ブロワ出口４０８を大気４４４に繋ぐべく第１の口４１４を第４の口４２０に連結し、第１の通路４３４は、膨張式衣服４４２をブロワ入口４０６に繋ぐべく第２の口４１６を第３の口４１８に連結する。
【００４４】
このように、回転弁４０４は、膨張式衣服４４２へ空気を送り込むために、例えば、図１８に示す第１の口４１４が第２の口４１６に結合し、第３の口が第４の口に結合している第１の状態と、膨張式衣服４４２から空気を吸い出すために、例えば、図１９に示す第１の口４１４が第４の口４２０に結合し、第２の口４１６が第３の口４１８に結合している第２の状態との間で繰り返し回転する。回転弁４０４がこれら２つの位置を循環する速度は、図示の実施形態では３００から１２００rpm（一分当たりの回転数）の間で変化するロータ４１２の回転速度によって決まる。ロータ４１２の回転速度がユーザに設定されることは、本発明の範囲に含まれる。
【００４５】
図１８及び図１９に示すように、空気パルス発生機は出口管路４２２を膨張式衣服入口管路４２４に連結している側管４３０と、側管４３０に結合した制御弁４３２を含む。制御弁４３２は、膨張式衣服４４２内で基準圧力を設定するように動作可能となっている。図示の実施形態において、ブロワ４０２は、最大出力圧力が約８２７３．７Pa（約１．２psid）（ポンド／平方インチ差圧力）と、２０Hz（ヘルツ）での応答に十分な流量能力を有する遠心ブロワを備える。具体的に、ブロワ４０２はAmetek社のモデル番号11664、重量が約１．７０kg（約３．７５ポンド）の遠心ブロワである。具体的に、ロータ４１２はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等、どのような材料を使用してもよい。具体的に、空気パルス発生機４００の外形寸法は次の通りである：１）高さが約１６．３９８cm（約６．４５６インチ）、２）長さが約２０．５５９cm（約８．０９４インチ）、３）幅が約１５．３１６cm（約６．０３０インチ）、４）ブロワ径が約１４．９３５cm（約５．８８０インチ）。
【００４６】
図２０及び図２１は空気パルス発生機３２の第５の実施形態５００を示す。上述の通り、空気パルス発生機５００はブロワ５０２と、ブロワ５０２に結合した電磁操作式フラッパ弁５０４を含む。図２０及び図２１に示す空気パルス発生機５００は、モータ駆動式回転バルブ４０４の代わりに電磁操作式フラッパ弁５０４を使用することを除いて図１３から図１９に示す空気パルス発生機４００とほぼ同じである。図２０及び図２１に概略を示すように、フラッパ弁５０４は、膨張式衣服５４２へ空気を送り込むこと又は空気を吸い出すことを行うために管路５２４を介して膨張式衣服５４２に結合している。ブロワ５０２は、入口５０６と出口５０８を有する。フラッパ弁５０４は、第１の管路５２２を介してブロワ出口５０８に結合した第１の口５１４と、第２の管路５２４を介して膨張式衣服５４２に結合した第２の口５１６と、第３の管路５２６を介してブロワ入口５０６に結合した第３の口５１８と、第４の管路５２８を介して大気５４４に結合した第４の口５２０とを有する。
【００４７】
フラッパ弁５０４は、制御装置５４６からの電気信号に応じて図２０に示す第１の位置と図２１に示す第２の位置との間をユーザ設定速度で繰り返し往復する。図２０に示すように、フラッパ弁５０４が第１の位置にあるとき、膨張式衣服５４２内へ空気を送り込めるように、ブロワ出口５０８を膨張式衣服５４２に繋ぐべく第１の口５１４は第２の口５１６に連結しており、また、ブロワ入口５０６を大気５４４に繋ぐべく第３の入口５１８は第４の入口５２０に連結している。図２１に示すように、フラッパ弁５０４が第２の位置にあるとき、膨張式衣服５４２から空気を吸い出せるように、ブロワ出口４０８を大気５４４に繋ぐべく第１の口５１４は第４の口５２０に連結しており、また、膨張式衣服５４２をブロワ入口５０６に繋ぐべく第２の入口５１６は第３の入口５１８に連結している。このように制御装置５４６がユーザ選択速度でフラッパ弁５０４を２つの位置の間を繰り返し往復させることにより、フラッパ弁５０４は膨張式衣服５４２へ空気を送り込むことと、膨張式衣服５４２から空気を吸い出すことを交互に行う。空気パルス発生機５００はブロワ出口管路５２２を膨張式衣服入口管５２４に連結している側管５３０と、側管５３０に結合した制御弁５３２を含む。制御弁５３２は、膨張式衣服５４２内で基準圧力を設定するように動作可能となっている。図示の実施形態において、ブロワ５０２は、Ametek社のモデル番号11664、重量が約１．７０kg（約３．７５ポンド）の遠心ブロワである。
【００４８】
図２２から図２４には空気パルス発生機３２の第６の実施形態６００を示す。図２２から図２４の空気パルス発生機６００は、図２０及び図２１に示す空気パルス発生機５００とほぼ同じである。図２３及び図２４に概略を示すように、空気パルス発生機６００は、ブロワ６０２と、ブロワ６０２に結合した電磁操作式フラッパ弁６０４を含む。図２２に示すように、空気パルス発生機６００は配管アセンブリ６４０をさらに含む。配管アセンブリ６４０は、その中にフラッパ弁６０４が配置されている筐体６３８と、筐体６３８とブロワ６０２とに結合した一対の管６２２，６２６と、筐体６３８と膨張式衣服６４２に結合した一対の管６２４とを備える。
【００４９】
図２３及び図２４に概略を示すように、ブロワ６０２は入口６０６と出口６０８を有する。フラッパ弁６０４は、３枚の枢動板６３０を備え、それぞれが１つの端部６３２回りを枢動するように筐体６３８に取り付けられている。３枚の枢動板６３０は、制御装置６４６からの電気信号に応じて同時に枢動する。フラッパ弁６０４は、管６２２を介してブロワ排出口６０８に連結した第１の口６１４と、フラッパ弁６０４が第１の位置にあるとき（図２３）に一対の管６２４を介して膨張式衣服５４２に連結し、フラッパ弁６０４が第２の位置にあるとき（図２４）に大気に連結している第２の口６１６と、管６２６を介してブロワ入口６０６に連結した第３の口６１８と、フラッパ弁６０４が第１の位置にあるとき（図２３）に大気に結合し、フラッパ弁６０４が第２の位置にあるとき（図２４）に一対の管６２４を介して膨張式衣服５４２に連結した第４の口６２０とを有する。
【００５０】
制御装置６４６は、フラッパ弁６０４を図２３に示す第１の位置と図２４に示す第２の位置との間をユーザ設定速度で繰り返し往復させるように動作可能となっている。図２３に示すように、フラッパ弁６０４が第１の位置にあるとき、空気が膨張式衣服５４２に送り込まれるように、ブロワ出口６０８を膨張式衣服６４２に繋ぐべく第１の口６１４は第２の口６１６に連結しており、ブロワ入口６０６に結合した第３の口６１８は大気に向けて口が開いている。図２４に示すように、フラッパ弁６０４が第２の位置にあるとき、膨張式衣服６４２から空気を吸い出すために、ブロワ出口６０８に結合した第１の口６１４は大気に向けて口が開いており、膨張式衣服６４２をブロワ入口６０６に繋ぐべく第３の口６１８は第４の口６２０に連結している。このように制御装置６４６がユーザ選択速度でフラッパ弁６０４を２つの位置の間で往復させることにより、電磁弁６０４は膨張式衣服６４２へ空気を送り込むことと、膨張式衣服６４２から空気を吸い出すことを交互に行う。空気パルス発生機６００は、ブロワ出口管６２２を膨張式衣服入口管６２４に連結している側管（図２０及び図２１の側管５３０に類似している）と、側管に結合した制御弁（図２０及び図２１の制御弁５３２に類似している）を含む。制御弁は、膨張式衣服６４２内に基準圧力を設定するように動作可能となっている。
【００５１】
図２５から図２７に空気パルス発生機３２の第７の実施形態７００を示す。空気パルス発生機７００は、第１対のダイアフラム７３０を動かすべく第１のカム７３２を使用し、第２対のダイアフラム７４０を動かすべく第２のカム７４２を使用することを除いて図５から図１２に示す空気パルス発生機１００，２００及び３００に類似している。空気パルス発生機７００は、上面壁７０４、底面壁７０６、左側壁７０８、右側壁７１０、正面壁７１２及び背面壁７１４を備えたほぼ箱型の筐体又は外殻７０２を含む。図示の実施形態において、上面、底面及び側壁７０４，７０６，７０８，７１０は、例えば図２５に示すように、それぞれ格子状に配置された４つの比較的大きな開口７１６を有する。壁７０４，７０６，７０８，７１０の大開口７１６は、筐体７０２の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム７３０，７４０を冷やすべく外気を通して循環させる。正面及び背面壁７１２，７１４は、正面壁７１２がブロワ入口（図示せず）と空気口（図示せず）を有することを除いて開口を全く有しない。正面及び背面壁７１２，７１４は、上面、底面及び側壁７０４，７０６，７０８，７１０は、ねじ等の適切な留め具（図示せず）で対応する継ぎ目７１８に沿って取外し可能に結合されている。
【００５２】
図２５から図２７に示す実施形態において、空気パルス発生機７００は、第１の対向したダイアフラム７３０対と第２の対向したダイアフラム７４０対を含む。当然ながら、一部の実施形態において空気パルス発生機７００は、２対のダイアフラムの代わりに１対のダイアフラムを含むことができる。図２７に示すように、ダイアフラム７３０，７４０は、それぞれ比較的硬いダイアフラム板又はピストン７５０と、ダイアフラム板７５０と筐体７０２との間に介在した比較的軟らかいダイアフラム封止具７５２と、ピストン７５０から延出して関連カム７３２，７４２に接しているピストン棒７５１とを含む。図示の実施形態において、ダイアフラム封止具７５２はダイアフラム板７５０を筐体７０２に対して支持するだけでなく、双方向矢印７３８，７４８で示すように、空気室７５４内の空気を脈動させるべく、対応する軸７３４，７４４に沿ってダイアフラム板７５０を往復動させることができる。さらに、図示の実施形態では、ダイアフラム封止具７５２はダイアフラム板７５０を動作の後につりあい位置に戻るように強いる。
【００５３】
第１対のダイアフラム７３０と、第２対のダイアフラム７４０と、正面壁７１２及び背面壁７１４とで、空気室７５４を画定する。図２５に示すように、図示の実施形態において、ほぼ円形の中心ハブ７２０が各ダイアフラム板７５０から後方へ延出し、環状リム７２２が各ダイアフラム板７５０の周辺端から前方へ延出する。後方へ突出した複数のリブ７２４が中心ハブ７２０から環状リム７２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外向きに延出する。筐体７０２の正面壁７１２は、空気室７５４に結合したブロワ入口（図示せず）と空気室７５４に結合した空気口（図示せず）を有する。ブロワ入口は、管路３８を介してブロワ３６に連結可能となっており、空気口は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能となっている。一部の実施形態では、逆止弁（図示せず）がブロワ入口に結合しており、他の実施形態では省略されている。逆止弁は、空気室７５４内に基準圧力を設定すべく、圧縮空気をブロワ３６から空気室７５４へ流すことを可能にする。しかしながら、例えば、ダイアフラム７３０，７４０が筐体７０２の中心に向けて内側へ動くことにより空気室７５４内の圧力が増加すると、空気室７５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、逆止弁は自動的に閉鎖する。図示の実施形態において、筐体７０２及びダイアフラム板７５０はいずれもＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。一例として、筐体７０２の寸法は以下の通りである：幅約１６．５１cm（約６．５インチ）、奥行き約１３．９７cm（約５．５インチ）、高さ約１３．９７cm（約５．５インチ）。一例として、正方形のダイアフラム板７５０はそれぞれ約９．９６cm（約３．９２インチ）四方である。
【００５４】
図２５から図２７に示すように、空気パルス発生機７００は、軸７７０と共に回転すべく共通の軸７７０に取り付けられた第１及び第２の概ね楕円形のカム７３２，７４２をさらに含む。モータ（図示せず）が軸７７０に結合されており、軸７７０を回転させるように動作する。第１のカム７３２は、第１対の対向するダイアフラム７３０を矢印７３８で示すように第１の軸７３４に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく回転可能となっている。第２のカム７４２は、第２対の対向するダイアフラム７４０を矢印７４８で示すように第１の軸７３４に対してほぼ垂直な第２の軸７４４に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく回転可能となっている。第１及び第２の概ね楕円形のカム７３２，７４２は、第１対のダイアフラム７３０が互いに向けて動くと第２対のダイアフラム７４０が互いに向けて動くように、また、第１対のダイアフラム７３０が互いから離れて動くと第２対のダイアフラム７４０が互いから離れて動くように軸７７０に取り付けられている。このため、いつの時点であっても、４つ全てのダイアフラム７３０，７４０は、筐体７０２の中心に向けて内向きに動いている、あるいは筐体７０２の中心から遠ざかるように外向きに動いている。このため、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室７５４内の圧縮空気を脈動させる。当然のことながら、空気室７５４及び膨張式衣服４４２内の空気圧は、通常、この周期を通して大気圧より高く保たれる。
【００５５】
図２５から図２７に示すように、空気パルス発生機７００は、第１対のダイアフラム７３０のダイアフラム板７５０を互いに向けて付勢するように配置されている第１対のばね７３６を含む。ばね７３６は、第１対のダイアフラム７３０のダイアフラム板７５０と筐体７０２の関連壁７０４，７０６との間で圧縮された状態に保たれている。空気パルス発生機７００は、第２対のダイアフラム７４０のダイアフラム板７５０を互いに向けて付勢するように配置されている第２対のばね７４６を含む。ばね７４６は、第２対のダイアフラム７４０のダイアフラム板７５０と筐体７０２の関連壁７０８，７１０との間で圧縮された状態に保たれている。ばね７３６，７４６の付勢は、ピストン棒７５１の端部をカム７３２，７４２に接触させるために役立つ。別の実施形態において、空気パルス発生機７００は、第１対のダイアフラム６３０を反対方向に動かし、また、第２対のダイアフラム６４０を反対方向に動かすべく、スコッチヨークアセンブリ（例えば、中心がモータ軸からはずれて位置し、その中に対応する円形カムを受容してモータ軸及びずれて取り付けられた円形カムの回転により周期的に往復動するカムを囲んでいるカム枠を有する、円形カム）を含むこともできる。米国特許第６，２５４，５５６号明細書はスコッチヨークアセンブリの一例を示す。
【００５６】
図２８には、図１の空気パルス発生機３２の第８の実施形態の概略を示す。図示の通り、空気パルス発生機８００は、ピストン棒８１０と共に動作すべくピストン棒８１０上に取り付けられた複数のピストン８０２，８０４，８０６，８０８を含む。空気パルス発生機８００は、その中に関連ピストン８０２，８０４，８０６，８０８が位置している複数の空気室８１２，８１４，８１６，８１８を有するシリンダ８２０をさらに含む。各空気室８１２，８１４，８１６，８１８は、ブロワ８３０と連結した入口８２２，８２４，８２６，８２８と、膨張式衣服８４０と連結した出口８３２，８３４，８３６，８３８を有する。ピストン棒８１０に結合した駆動部８５０が、ピストン８０２，８０４，８０６，８０８をそれぞれ空気室８１２，８１４，８１６，８１８内で往復動させる。ピストン棒８１０が後方へ動くに連れて、ブロワ８３０から流れて来る圧縮空気が、管路８４２，８４４，８４６，８４８にそれぞれ結合した関連入口８２２，８２４，８２６，８２８を通って空気室８１２，８１４，８１６，８１８内へ吸い込まれる。ピストン棒８１０が前方へ動くと、圧縮空気を管路８６２，８６４，８６６，８６８に結合した各出口８３２，８３４，８３６，８３８を通って膨張式衣服８４０内へ流すべく、各ピストン８０２，８０４，８０６，８０８とシリンダ８２０の関連壁８５２，８５４，８５６，８５８との間の空気室８１２，８１４，８１６，８１８内で空気が圧縮される。一部の実施形態において、出口８２２，８２４，８２６，８２８に結合された逆止弁（図示せず）は、各空気室８１２，８１４，８１６，８１８と膨張式衣服８４０内に基準圧力を設定すべく、ブロワ８３０からの圧縮空気を関連入口８２２，８２４，８２６，８２８を通して空気室８１２，８１４，８１６，８１８内へ流す。別の実施形態では、逆止弁が省略されている。しかしながら、例えば、ピストン８０２，８０４，８０６，８０８が関連壁８５２，８５４，８５６，８５８へ向けて動くことにより空気室８１２，８１４，８１６，８１８内の圧力が増加すると、空気室８１２，８１４，８１６，８１８から流れて来る圧縮空気がブロワ８３０へ戻るように逆流しようとすると、逆止弁は自動的に閉鎖する。このように、駆動部８５０はピストン８０２，８０４，８０６，８０８をそれぞれ空気室８１２，８１４，８１６，８１８に対して往復動するように動作可能となっている。このように、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室８１２，８１４，８１６，８１８内の圧縮空気を脈動させる。
【００５７】
上記にて特定の実施形態について詳細に説明したが、これらの変形及び改良は、特許請求の範囲に記載及び定義されているように、本開示の範囲及び精神に含まれる。
【００５８】
発明の詳細な説明は下記の添付図面を特に参照する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ブロワと連通したブロワ入口と膨張式衣服と連通した空気口を有する空気パルス発生機を示す、例示的なＨＦＣＷＯシステムのブロック図である。
【図２】第１及び第２のドーム型側壁及びこれら側壁間に延在している環状リムと、第１及び第２の側壁近くに配置されている第１及び第２のほぼ円盤形のダイアフラムと、空気口及びブロワ入口を有する空気室を画定している第１及び第２のダイアフラム及び環状リムと、第１及び第２のダイアフラムを動かすように動作可能な第１及び第２の駆動部、第１及び第２のダイアフラムと第１及び第２の側壁との間に介在した第１及び第２のばねと、関連ダイアフラムに結合した通電コイルを備えた各駆動部と、関連側壁に支持されている環状の永久磁石を有する筐体を示す、図１の空気パルス発生機の第１の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図３】図２の空気パルス発生機の正面図である。
【図４】図２の空気パルス発生機の側面図である。
【図５】図２の空気パルス発生機の第１の実施形態の概略図である。
【図６】片側にほぼ長方形の平坦な側壁及び反対側にほぼ長方形のドーム型側壁と、筐体のドーム型側壁近くに配置された単一のほぼ長方形のダイアフラムとを有し、これらほぼ長方形の平坦な側壁とほぼ長方形のダイアフラムで空気口及びブロワ入口を有する空気室を画定し、さらに、ダイアフラムを動かすように動作可能な駆動部を有し、この駆動部がダイアフラムに結合した通電コイル及びドーム型側壁に支持された環状永久磁石を備え、ダイアフラムとドーム型側壁との間に介在したばねとを有する筐体を示す、図１の空気パルス発生機の第２の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図７】図６の空気パルス発生機の正面図である。
【図８】図６の空気パルス発生機の側面図である。
【図９】対向して配置された第１及び第２の側壁と第１及び第２の側壁間に延在している環状リムと、第１及び第２の側壁近くに位置した第１及び第２のほぼ円形のダイアフラムとを有し、これら第１及び第２のダイアフラムと環状リムとで空気口及びブロワ入口を有する筐体を画定し、さらに、第１及び第２のダイアフラムを動かすように動作可能な第１及び第２の駆動部と、第１及び第２のダイアフラムと第１及び第２の側壁との間に介在した第１及び第２のばねとを有し、各駆動部が関連ダイアフラムに結合した振動通電コイルと環状リムで支持された直流通電コイルを備える筐体を示す、図１の空気パルス発生機の第３の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図１０】図９の空気パルス発生機の正面図である。
【図１１】図９の空気パルス発生機の側面図である。
【図１２】図９に示す第３の実施形態の空気パルス発生機の概略図である。
【図１３】ブロワに結合し、膨張式衣服（図示せず）に振動圧力を与えるように動作可能な回転弁を示す、図１の空気パルス発生機の第４の実施形態の斜視図である。
【図１４】図１３の空気パルス発生機の正面図である。
【図１５】図１３の空気パルス発生機の側面図である。
【図１６】図１３の空気パルス発生機の上面図である。
【図１７】図１３に示す回転弁のモータ及びロータの斜視図である。
【図１８】膨張式衣服内へ空気を送り込むために第１の位置にあるロータを示す図１３の空気パルス発生機の概略図である。
【図１９】膨張式衣服から空気を吸い出すために第２の位置にあるロータを示す図１３の空気パルス発生機の概略図である。
【図２０】膨張式衣服の中へ空気を送り込むこと（図２０）と、膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２１）を交互に行うためにブロワと膨張式衣服とに結合した電磁操作式フラッパ弁示す図１の空気パルス発生機の第５の実施形態の概略図である。
【図２１】膨張式衣服の中へ空気を送り込むこと（図２０）と、膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２１）を交互に行うためにブロワと膨張式衣服とに結合した電磁操作式フラッパ弁示す図１の空気パルス発生機の第５の実施形態の概略図である。
【図２２】ブロワ（概略にて示す）と、膨張式衣服（概略にて示す）とに結合した配管アセンブリ内に位置した電磁操作式フラッパ弁を備えた図２０及び図２１の空気パルス発生機に概ね類似した、図１の空気パルス発生機の第６の実施形態の斜視図である。
【図２３】膨張式衣服へ空気を送り込むこと（図２３）と膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２４）とを交互に行っているフラッパ弁を示す図２２の空気パルス発生機の斜視図である。
【図２４】膨張式衣服へ空気を送り込むこと（図２３）と膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２４）とを交互に行っているフラッパ弁を示す図２２の空気パルス発生機の斜視図である。
【図２５】空気室を画定しているほぼ箱型の筐体と、第１対の対向したダイアフラム及び第２対の対向したダイアフラムと、軸と共に回転するために軸に取り付けられた第１及び第２のほぼ楕円形カムを有し、第１のカムが第１対の対向したダイアフラムを第１の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、第２のカムが第２対の対向したダイアフラムを第１の軸に対してほぼ垂直な第２の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、第１対のダイアフラムと筐体との間に配置された第１対のばねと、さらに、第２対の対向したダイアフラムと筐体との間に配置された第２対のばねとを示す図１の空気パルス発生機の第７の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図２６】図２５の空気パルス発生機の上面図である。
【図２７】図２５の空気パルス発生機の正面壁の一部を切り取って示す正面図である。
【図２８】ピストン棒と一体に動く複数のピストンと、その中にピストンが配置された複数の空気室を中に含む円筒部であって、各空気室がブロワに結合した第１の口と膨張式衣服に結合した第２の口を有する、図１の空気パルス発生機の第８の実施形態の概略図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には高周波数胸壁振動（ＨＦＣＷＯ）システムに関し、特に、膨張式衣服との使用を目的としたＨＦＣＷＯシステムに関する。
【０００２】
《関連する出願への相互参照》
本出願は、２００６年１２月１３日付で出願した米国仮特許出願第６０／８６９，７６６号の利益を主張する特許出願であり、参照によって本願明細書に援用したのもとする。
【背景技術】
【０００３】
胸部理学療法における手を使う打診技法は、肺の中にたまる過剰な粘液を取り除くために、嚢胞性線維症、肺気腫、喘息及び慢性気管支炎等の種々の病気に使用されてきた。この療法を行う介護者への依存を回避するために、ＨＦＣＷＯ療法を患者に適用すべく胸壁振動システムが開発されてきた。特許文献１（「１０４特許」）に例示的なＨＦＣＷＯシステムが開示されており、参照によって本願に援用する。特許文献１に開示されているシステムにおいて、空気パルス発生機は、患者の胴回りに配置されている膨張式衣服に送られる高周波数空気パルスを生成する。本明細書及び請求項における「空気」という用語は、一般的な空気、医療用空気、窒素、酸素、及び、その他病院あるいは医療施設における呼吸に適したガスのほかに呼吸に適さないあらゆるガスを幅広く含むように使用されている。
【特許文献１】米国特許第７，１１５，１０４号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、単一又はあらゆる組み合わせにより特許性のある対象物を構成することもできる、下記の特徴を１つ以上あるいはこれらの組み合わせを有する装置又はシステムから成る。
【０００５】
ＨＦＣＷＯシステムは、空気パルス発生機及びブロワを備える場合がある。空気パルス発生機は、筐体及び筐体に連結された空気パルスアセンブリを備えることがある。空気パルスアセンブリは、少なくとも１つのダイアフラムと、少なくとも１つのダイアフラムを動かすように動作可能な少なくとも１つの駆動部と、少なくとも１つのダイアフラムと筐体の一部との間に介在した少なくとも１つのばねを含むことがある。筐体は、ブロワと連通したブロワ入口と膨張式衣服と連通した空気口を有する場合がある。
【０００６】
筐体は少なくとも１つの壁を有する場合がある。少なくとも１つのばねは、少なくとも１つのダイアフラムと少なくとも１つの壁との間で圧縮された状態で配置されている場合がある。少なくとも１つの駆動部は、少なくとも１つのダイアフラムの一方と少なくとも１つの壁の一方に結合した通電コイルと、少なくとも１つのダイアフラムの他方と少なくとも１つの壁の他方に結合した永久磁石を備えることがある。通電コイルは、通電コイルへ流すこともできる振動電流を通す一対の導線を含むことがある。磁石は内部空間を画定している環状胴部を有することがあり、通電コイルが環状胴部の内部空間内に配置されていることがある。少なくとも１つのばねは、大口径ボアを有するコイルばねを備えることがあり、環状胴部が大口径ボア内に配置されていることがある。
【０００７】
一部の実施形態において、少なくとも１つの駆動部は、少なくとも１つのダイアフラムの一方と少なくとも１つの壁の一方に連結した振動通電コイルと、少なくとも１つのダイアフラムの他方と少なくとも１つの壁の他方に連結した直流通電コイルを備えることがある。一部の実施形態において、振動通電コイルは、振動通電コイルへ流すこともできる振動電流を通す一対の導線を有することがある。直流通電コイルは、直流通電コイルへ流すこともできる直流電流を通す一対の導線を有することがある。直流通電コイルは、内部空間を画定している第１の環状胴部を有することがあり、第１の環状胴部の内部空間内に振動通電コイルが配置されていることがある。振動通電コイルは、内部空間を画定する第２の環状胴部を有することがあり、第２の環状胴部の内部空間内に少なくとも１つのばねが配置されていることがある。
【０００８】
一部の実施形態において、少なくとも１つの壁は、第１及び第２の壁を備えることがある。少なくとも１つのダイアフラムは、第１及び第２のダイアフラムを備えることがある。少なくとも１つの駆動部は、第１及び第２の駆動部を備えることがある。少なくとも１つのばねは、第１及び第２のばねを備えることがある。第１のダイアフラムが第１の壁に接近して配置されていることがある。第１の駆動部が第１のダイアフラムを動かすように動作可能となっていることがある。第１のばねが第１のダイアフラムを第１の壁から離すべく付勢するように配置されていることがある。第２のダイアフラムが第２の壁に接近して配置されていることがある。第２の駆動部が第２のダイアフラムを動かすように動作可能となっていることがある。第２のばねが第２のダイアフラムを第２の壁から離すべく付勢するように配置されていることがある。
【０００９】
第１の駆動部が、第１のダイアフラムに結合した第１の振動通電コイルと第１の壁に結合した直流通電コイルを備えることがある。第２の駆動部が、第２のダイアフラムに結合した第２の振動通電コイルと第２の壁に結合した直流通電コイルを備えることがある。筐体は、第１及び第２のダイアフラム間に配置された空気室と連通した空気口を含むことがある。筐体は、空気口から離れて位置した、空気室と連結したブロワ入口を含むことがある。
【００１０】
一部の実施形態において、ＨＦＣＷＯシステムは、患者の胴回りに配置されるようになっている膨張式衣服と、圧力を受けた空気を供給するようになっているブロワを含むことがある。空気口は膨張式衣服に連結することがあり、ブロワ入口はブロワに連結可能なことがある。逆止弁をブロワ入口に結合することがある。直流通電コイルを冷やすべく、ブロワから送られて来る空気の一部を分流させることがある。空気パルス発生機は、第１及び第２の振動通電コイルの筐体との偶発的な接触から保護すべく、筐体に結合された第１及び第２のバンパーを含むことがある。
【００１１】
第１及び第２のダイアフラムは、ピストンと、ピストンに結合しさらに筐体に結合した弾性シールをそれぞれ含むことがある。弾性シールは、ピストンの外周と筐体の内周との間に延在することがある。弾性シールは、環状であってもよい。弾性シールは、ピストンの外面よりも先に延びることがある。
【００１２】
一部の実施形態において、駆動部は、少なくとも１つのダイアフラムを動かすように動作可能となっている少なくとも１つのカムと、少なくとも１つのカムを回転すべく少なくとも１つのカムに結合したモータを備えることがある。少なくとも１つのダイアフラムは、第１対の対向するダイアフラムと、第２対の対向するダイアフラムを備えることがある。少なくとも１つのカムは、軸と共に回転するために、軸に取り付けられた第１及び第２のほぼ楕円形カムを備えることがある。第１のカムは第１対の対向したダイアフラムを第１の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能となっていることがある。第２のカムは第２対の対向したダイアフラムを第１の軸に対してほぼ垂直のことがある第２の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能となっていることがある。第１及び第２のカムは、第１対のダイアフラムが互いに向けて動くと第２対のダイアフラムが互いに向けて動くように、また、第１対のダイアフラムが互いから離れて動くと第２対のダイアフラムが互いから離れて動くように、軸に取り付けられていることがある。
【００１３】
一部の実施形態において、空気パルス発生機は、ブロワと、ブロワと膨張式衣服に結合して膨張式衣服に脈動圧力を与えるように動作可能な弁を備えることがある。一部の実施形態において、弁は回転弁のことがある。別の実施形態では、弁はフラッパ弁のことがある。ブロワは入口と出口を含むことがある。回転弁は、筐体と、筐体に回転可能に結合したロータを含むことがある。筐体は、ブロワ出口と連通した第１の口と、膨張式衣服と連通した第２の口と、ブロワ入口と連通した第３の口と、大気と連通した第４の口とを含むことがある。ロータは第１及び第２の通路を含むことがあり、これら第１及び第２の通路は、ロータが筐体に対してある位置にあるときにブロワ出口を膨張式衣服に結合すべく２つのうちの一方の通路が第１の口を第２の口に結合し、ブロワ入口を大気に結合すべく２つのうちの他方の通路が第３の口を第４の口に結合することがあり、また、ロータが筐体に対して別の位置にあるときにブロワ出口を大気に結合すべく２つのうちの一方の通路が第１の口を第４の口に結合し、膨張式衣服をブロワ入口に結合すべく２つのうちの他方の通路が第２の口を第３の口に結合することがある。一部の実施形態において、弁は電磁弁のことがある。側管が、正の基準圧力又はオフセット圧力を設定すべくブロワ出口を膨張式衣服に結合することがある。制御弁が側管に結合されていることがある。
【００１４】
一部の実施形態において、空気パルス発生機は、ピストン棒と共に動くべくピストン棒に結合した複数のピストンと、関連ピストンを受容するための複数の空気室を有する円筒部を備えることがある。各空気室は、ブロワに結合可能な入口と膨張式衣服に結合可能な出口を有することがある。空気パルス発生機は、ピストン棒に結合して、膨張式衣服へ空気を送り込むことと、膨張式衣服から空気を吸い出すことを交互に行うように動作可能な駆動部をさらに備えることがある。一部の実施形態において、空気パルス発生機は、対応する入口に結合した複数の逆止弁をさらに備えることがある。
【００１５】
上記及び添付の特許請求の範囲に列記した他の特徴等は、単独又は他のあらゆる特徴と組み合わせて特許性のある対象物を成すこともでき、現時点において発明を実施するための最良の形態の例として認識されている下記の具体的な実施形態の詳細な説明を考慮することによって当業者に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に例示的なＨＦＣＷＯシステム３０の概略図を示す。ＨＦＣＷＯシステムは、管路３８を介してブロワ３６に連結可能な少なくとも１つのブロワ入口３４及び、管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能な少なくとも１つの空気口４０を有する空気パルス発生器３２を備える。膨張式衣服４２は、患者にＨＦＣＷＯ療法を適用すべく患者の胴体を覆うように構成されている。空気パルス発生機３２及びブロワ３６は、図１にて鎖線で示す筐体４６の中に配置することもできる。図２から図５には、空気パルス発生機３２の第１の実施形態１００を示す。図２から図５に示すように、空気パルス発生機１００は、対向して配置された第１及び第２のドーム型側壁１０４，１０６と、第１及び第２の側壁１０４，１０６の間で延びた環状リム１０８とを備えるほぼ管状の筐体又は外殻１０２を含む。ドーム型側壁１０４，１０６は、ネジ等の適切な留め具で環状リム１０８に取り外し可能に固定されている。図示の実施形態において、各側壁１０４，１０６はほぼ円形で平坦な第１の部分１１０と、比較的小さな直径から比較的大きな直径へと、円錐台形部１１２が取り付く平坦部１１０から円錐台形部１１２が取り付く環状リム１０８の方向に、ラッパ状に外側へ広がるほぼ円錐台形の第２の部分１１２を含む。図２に示すように、円錐台形部１１２は、筐体１０２の重量を減らすだけでなく一対のダイアフラム１４４，１４６及び筐体４６に対してダイアフラム１４４，１４６を振動させる駆動部（下記にて詳述する）を冷やすべく空気を通して循環させる比較的大きな開口１１４を複数有する。各平坦部１１０の外向き面はその周囲に補強ビード１１６を有する。
【００１７】
図５に概略を示すように、環状リム１０８は第１及び第２のダイアフラム開口１３４，１３６を画定する。第１のダイアフラム１４４は第１のダイアフラム開口１３４の開口面にわたって配置されている。第２のダイアフラム１４６は第２のダイアフラム開口１３６の開口面にわたって配置されている。ダイアフラム１４４，１４６は、比較的硬いほぼ円形のダイアフラム板又はピストン１５０と、ピストン１５０の外周と環状リム１０８の内周との間に介在している比較的軟らかい環状ダイアフラム封止具１５２とを含む。２つの対向するダイアフラム１４４，１４６と筐体１０２の環状リム１０８とで空気室１５４を画定する。各ダイアフラム封止具１５２は、ダイアフラム板１５０と環状リム１０８の内周との間にほぼ液密なシールを形成する。
【００１８】
図２に示す実施形態において、ほぼ円形の中心ハブ１２０が、各ダイアフラム板１５０から後方へ、また、環状リム１２２が各ダイアフラム板１５０の外周端から後方へ延出する。後方へ突出した複数のリブ（rib）１２４が中心ハブ１２０から環状リム１２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外側へ延出する。例えば、各ダイアフラム封止具１５２は概ねｕ字形の断面を有する。ダイアフラム封止具１５２は、ダイアフラム板１５０を筐体１０２に対して支持するだけでなく、図２の双方向矢印１５６で示すように、空気室１５４内の空気を脈動させるべくダイアフラム板１５０が空気室１５４に対して側方に動かされるように十分に軟らかくもある。さらに、ダイアフラム封止具１５２は、各ダイアフラム板１５０が移動した後にそれぞれがつりあい位置に戻るように強いる。ダイアフラム板１５０は、時に、ピストン板又は単にピストンとよばれている。ダイアフラム封止具１５２は、時に、サスペンション、囲い又はスパイダ（spider）と呼ばれている。
【００１９】
筐体１０２の環状リム１０８は、空気室１５４と連通したブロワ入口１５８と、空気室１５４と連通した空気口１６０を有する。図示の実施形態において、ブロワ入口１５８及び空気口１６０は、リム１０８をはさんだ反対側で１８０度離間して配置されているが、これに限らない。図５に概略を示すように、ブロワ入口１５８は管路３８を介してブロワ３６に連結可能であり、空気口１６０は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能である。浮動ボール逆止弁１６２はブロワ入口１５８に結合しているが、異なる種類の逆止弁でも事足り、実施形態によっては逆止弁が全く無い。逆止弁１６２は、ブロワ３６からの圧縮空気が空気室１５４へ流れることを可能にし、これにより空気室１５４と膨張式衣服４２内で基準圧力を設定する。しかし、逆止弁１６２は、空気室１５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、例えば、ダイアフラム１４４，１４６が互いに向かって動くことにより空気室１５４内の圧力が増加すると、自動的に閉鎖する。図示の実施形態において、空気口１６０は、一対の離間した出口１６１へ二又に分岐している（図５に示す）。これら離間した出口１６１は、それぞれホース（図示せず）を介して膨張式衣服４２の空気口に連結している。図示の実施形態において、筐体１０２及びダイアフラム板１５０はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックで作られているが、十分な強度と耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。
【００２０】
図５に概略を示すように、空気パルス発生機１００は、第１及び第２のダイアフラム１４４，１４６に結合した第１及び第２の駆動部１６４，１６６を含む。駆動部１６４，１６６は、ダイアフラム１４４，１４６を筐体１０２に対して反対方向に振動させるべく動作可能となっている。これにより空気室１５４内の圧縮空気を繰り返し脈動させ、空気圧を基準圧力辺りで増減させる。空気パルス発生機１００は、ダイアフラム板１５０を関連壁１０４，１０６から離すように付勢するコイルばね１６８を含む。コイルばね１６８は、ダイアフラム板１５０と関連壁１０４，１０６との間で圧縮された状態にある。壁１０４，１０６のリブ１１６は、ばね１６８の対応する一端がその中に受容される環状のくぼみをそれぞれ備える。また、ダイアフラム１４４，１４６のリブ１２４は、対応するばね１６８の他端の一部をその中に受容する溝をそれぞれ有する。リブ１１６で形成されたくぼみ及びリブ１２４に形成された溝へのばね１６８端部の受容は、ばね１６８を所定位置に維持するために役立つ。
【００２１】
図５に概略を示すように、各駆動部１６４，１６６は、関連ダイアフラム板１５０に結合した振動通電コイル１７０と、関連側壁１０４，１０６に結合した永久磁石１７２を含む。各通電コイル１７０は、これらを流れる振動電流を発生する発振器１７６に結合した一対の導線１７４を有する。各コイル１７０は、関連ダイアフラム板１５０から外向きに延出する。各永久磁石１７２は、関連側壁１０４，１０６から内向きに延出する。各磁石１７２は内部領域を画定している環状胴部を有し、コイル１７０は環状胴部によって画定されている内部領域内に配置されている。各コイルばね１６８は、大口径ボアを有し、磁石１７２の環状胴部はこの大口径ボアの中に配置されている。
【００２２】
通電コイル１７０は、場合により音声コイルと呼ばれている。通電コイル１７０は、KAPTON（Kapton）（登録商標）等の非磁性材料でできたスプール（spool）に巻き付けられた細い絶縁線のコイルを備える。駆動部１６４，１６６は、リニアモータ、音声コイルアクチュエータ及びスピーカドライバとも呼ばれている。１つの実施形態において、駆動部１６４，１６６は、BEI Kimco Magnetics社のモデル番号LA24-20-000Aの音声コイルアクチュエータである。これらのモータは、約１１．３４kg（約２５ポンド）ピーク力と、約４．５８kg（約１０．１ポンド）の連続失速力を発生する。各モータの重量は、約０.７３３kg（約１．６１５ポンド）である（つまり、２台で１組のモータは約１．４６５kg(約３．２３ポンド））。モータはブロワの空気を用いて効果的に冷やすこともできる。
【００２３】
各駆動部１６４，１６６は、磁石１７２の環状胴部から内向きに延出する環状柱部１８０と、関連側壁１０４，１０６から内向きに延出する円筒形の柱部分１８２を含む。環状柱部１８０の内向き面及び円筒形柱部１８２の外向き面は、比較的狭い円筒状の空隙１８４を画定する。概ね一様な磁界が円筒状の空隙１８４内に集中する。通電コイル１７０は、環状柱部１８０がコイル１７０の外側に位置し、円筒形柱部１８２がコイル１７０の内側に位置するように、空隙１８４とほぼ同軸に、空隙１８４内に配置されている。コイル１７０へ振動電流を流すことにより、コイル１７０は空隙１８４内で往復動する。
【００２４】
一部の実施形態では、コイル１７０はその往復動の全体を通して空隙１８４内にある。一部の実施形態において、空隙１８４内のコイル１７０の巻き数は、コイル１７０が往復動している間ほぼ一定に保たれる。筐体１０２の側壁１０４，１０６の大開口１１４は、空気パルス発生機１００の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム１４４，１４６とこれらに取付けられたコイル１７０を冷やすべく空気を通すことができる。電気信号をダイアフラム１４４，１４６の往復動に変換するために、当然、他の技術を使用することもできる。これらの技術には、例えば、圧電及び静電変換器を含む。
【００２５】
図６から図８には、空気パルス発生機３２の第２の実施形態２００を示す。図６から図８の空気パルス発生機２００は、空気パルス発生機２００が、関連駆動部１６４，１６６によって駆動される２つのほぼ円形ダイアフラム１４４，１４６の代わりに単一駆動部２６６で駆動されるほぼ長方形ダイアフラム２４６を１つ使用することを除いて、図１から図５の空気パルス発生機１００と概ね同じである。図６から図８に示すように、空気パルス発生機２００は、片側に概ね長方形の平坦な側壁２０４と反対側に概ね長方形のドーム型側壁２０６を備えているほぼ箱型の筐体又は外殻２０２を含む。ドーム型側壁２０６は、一端にほぼ円形の中心ハブ２０８と、他端にほぼ長方形の環状リム２１０と、複数の後方へ突出して、ほぼ円形の中心ハブ２０８からほぼ長方形の環状リム２１０へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外側へ延出する複数のリブ２１２とを含む。図６に示すように、複数のリブ２１２は、比較的大きな開口２１４を複数画定する。ドーム型側壁２０６の大開口２１４は、筐体２０２の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム２４６とこれに関連した駆動部２６６を冷やすべく空気を通して循環させる。ほぼ長方形の平坦な側壁２０４は、その外周に沿ったほぼ長方形の環状リム２１６を含む。側壁２０４の環状リム２１６及び側壁２０６の環状リム２１０は、ねじ等の適切な留め具（図示せず）で継ぎ目２１８に沿って取外し可能に結合されている。ばね２６８は、ダイアフラム２４６とハブ２０８との間に介在し、これらの間で圧縮された状態に保たれている。ばね２６８の両端は、それぞれダイアフラム２４６とハブ２０８に形成された溝の中に受容されている。
【００２６】
図６に示すように、ドーム型側壁２０６のほぼ長方形の環状リム２１０は、ダイアフラム開口２３６を画定する。ほぼ長方形のダイアフラム２４６はダイアフラム開口２３６の開口面にわたって配置されている。ダイアフラム２４６は、比較的硬いほぼ長方形のダイアフラム板又はピストン２５０と、ダイアフラム板２５０の外周とほぼ長方形の環状リム２１０の内周との間に介在した比較的軟らかいダイアフラム封止具２５２とを含む。ダイアフラム２４６とほぼ平坦な側壁２０４は空気室２５４を画定する。ダイアフラム封止具２５２は、ほぼ長方形のダイアフラム板２５０の外周とほぼ長方形の環状リム２１０の内周との間にほぼ流体密封のシールを形成する。
【００２７】
図６に示す実施形態において、ほぼ円形の中心ハブ２２０が各ダイアフラム板２５０から後方へ延出し、ほぼ長方形の環状リム２２２が各ダイアフラム板２５０の周辺端から後方へ延出する。後方へ突出した複数のリブ２２４が中心ハブ２２０からほぼ長方形の環状リム２２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外側へ延出する。ダイアフラム封止具２５２は、筐体２０２のほぼ長方形の環状リム２１０の内向き面に固定された第１の直線部２２８、ダイアフラム板２５０のほぼ長方形の外周リム２２２の外向き面に固定された第２の直線部２３０と、ダイアフラム封止具２５２の第１及び第２の直線部２２８，２３０とを繋ぐ中間湾曲部２３２を有する。ダイアフラム封止具２５２は、例えばゴム等、どのような適切な弾性材料からできていてもよい。ダイアフラム封止具２５２は、ダイアフラム板２５０を筐体２０２に対して支持するだけでなく、図６にて双方向矢印２５６で示すように、空気を高気圧と低気圧の間を行き来させて空気室２５４内へパルス注入すべく、ダイアフラム板２５０を壁２０４に向けて、また、壁２０４から遠ざけるように側方へ動作可能にする。さらに、ダイアフラム封止具２５２は、ダイアフラム板２５０を動作の後につりあい位置に戻るように強いる。
【００２８】
筐体２０２の環状リム２１６は、空気室２５４と連通したブロワ入口２５８を有する。筐体２０２の平坦な側面壁２０４は、空気室２５４と連通した空気口２６０を有する。ブロワ入口２５８は、管路３８を介してブロワ３６に連結可能となっており、空気口２６０は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能となっている。一部の実施形態では、逆止弁（図示せず）がブロワ入口２５８に連結されており、他の実施形態では省略されている。逆止弁は、空気室２５４内で基準圧力を設定すべく、ブロワ３６から圧縮空気を空気室２５４へ流す。しかしながら、空気室２５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、例えば、ダイアフラム２４６が側壁２０４に向けて動作することによって空気室２５４内の圧力が増加すると、逆止弁は自動的に閉鎖する。図示の実施形態において、筐体２０２及びダイアフラム板２５０はいずれもＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。
【００２９】
空気パルス発生機２００は、ダイアフラム２４６に結合した駆動部２６６を含む。駆動部２６６は、双方向矢印２５６で示すように、ダイアフラム２４６を壁２０４に対して往復動させるように動作可能となっている。このため、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室２５４内の圧縮空気を脈動させる。空気パルス発生機２００は、ダイアフラム板２５０を付勢して側壁２０６から離間させるように、ダイアフラム板２５０と、ドーム型側壁２０６の中心ハブ２０８との間にはさまれたコイルばね２６８を含む。
【００３０】
図６から図８に示す実施形態において、駆動部２６６はBEI Kimco Magnetics社のモデル番号LA25-42-000Aの音声コイルアクチュエータである。このモータは、約２７．２kg（約６０ポンド）のピーク力と、約８．８kg（約１９．４ポンド）の連続失速力を発生する。図示の実施形態において、ブロワ３６から流れて来る空気の一部はモータを冷やすために分流している。駆動部２６６は、ダイアフラム板２５０に結合した振動通電コイル（図示せず）と、駆動部２６６の筐体２７０に結合した永久磁石（図示せず）とを含む。駆動部２６６の筐体２７０は、ドーム型側壁２０６の中心ハブ２０８に支持されている。通電コイルは、一対の導線を有し、これを通して振動電流をコイルへ流している。コイルは、ダイアフラム板２５０から外向きに延出する。磁石は、筐体２７０から内向きに延出する。磁石は、内部空間を画定している環状胴部を有し、コイルがこの環状胴部によって画定された内部空間内に配置されている。コイルばね２６８は、大口径ボアを有し、筐体２７０がこの大口径ボアの中に配置されている。
【００３１】
図９から図１２には、空気パルス発生機３２の第３の実施形態３００を示す。図９から図１２の空気パルス発生機３００は、空気パルス発生機３００の駆動部３６４、３６６が永久磁石を使用しないことを除いて、図１から図５の空気パルス発生機１００と概ね同じである。その代わりとして、駆動部３６４、３６６は、関連音声コイル３７０と相互作用する駆動コイル３７２を使用して対応するダイアフラム３４４、３４６の往復動を起こす。図９から図１２に示すように、空気パルス発生機３００は、対向して配置されている第１及び第２の側壁３０４，３０６と、第１及び第２の側壁３０４，３０６間に延在している環状リム３０８とを備える概ね管状の筐体又は外殻３０２を含む。図示の実施形態において、各側壁３０４，３０６はほぼ円形で若干外向きに凸状になっている。環状リム３０８は、対向して配置された比較的小さな直径を有する第１及び第２の円筒部３１２，３１４と、比較的大きな直径を有する中間円筒部３１６を備えている。第１及び第２の側壁３０４，３０６の外径と、第１及び第２の円筒部３１４，３１６の外径はほぼ等しい。第１及び第２の側壁３０４，３０６と第１及び第２の円筒部３１４，３１６は、ネジ等の適切な留め具で対応する継ぎ目３１０に沿って取り外し可能に固定されている。図９に示すように、第１及び第２の側壁３０４，３０６は、筐体３０２の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム３４４，３４６及び駆動部３６４，３６６を冷やすべく外気を通して循環させる複数の開口３１８を有する。
【００３２】
図１２に概略を示すように、中間円筒部３１６は、それぞれ第１及び第２のダイアフラム開口３３４，３３６を画定する。第１のダイアフラム３４４が、第１のダイアフラム開口３３４の開口面にわたって配置されている。第２のダイアフラム３４６が、第２のダイアフラム開口３３６の開口面にわたって配置されている。各ダイアフラム３４４，３４６は、比較的硬いほぼ円形のダイアフラム板又はピストン３５０と、ダイアフラム板３５０の外周と中間円筒部３１６の内周との間に介在した比較的軟らかい環状ダイアフラム封止具３５２とを含む。これら、対向する２つのダイアフラム３４４，３４６及び中間円筒部３１６は、空気室３５４を画定する。各ダイアフラム封止具３５２は、ダイアフラム板３５０の外周と中間円筒部３１６の内周との間にほぼ液密なシールを形成する。
【００３３】
図９に示す実施形態において、各ダイアフラム板３５０から後方へ向けてほぼ円形の中心ハブ３２０が、また各ダイアフラム板３５０の外周端から後方へ向けて環状リム３２２が延出する。後方へ突出した複数のリブ３２４が中心ハブ３２０から環状リム３２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外向きに延出する。例示するように、各ダイアフラム封止具３５２は、溝付き又は波形である。ダイアフラム封止具３５２は、ダイアフラム板３５０を筐体３０２に対して支持するだけでなく、双方向矢印３５６で示すように、空気室２５４内の空気を脈動させるべく、ダイアフラム板３５０が互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かされることを可能にする。さらに、ダイアフラム封止具３５２は、ダイアフラム板３５０を動作の後につりあい位置に戻るように強いる。
【００３４】
図１２に示すように、筐体３０２の中間円筒部３１６は、空気室３５４と連通したブロワ入口３５８と、空気室３５４と連通した空気口３６０とを有する。図示の実施形態において、ブロワ入口３５８と空気口３６０とは、中間円筒部３１６を挟んで反対側に配置されている。ブロワ入口３５８は、管路３８を介してブロワ３６に連結可能となっており、空気口３６０は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能となっている。逆止弁３６２がブロワ入口３５８に結合している。逆止弁３６２は、空気室３５４及び膨張式衣服４２内に基準圧力を設定すべく、圧縮空気をブロワ３６から空気室３５４へ流すことを可能にする。しかしながら、空気室３５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、例えば、ダイアフラム３４４，３４６が互いに向けて動くことによって空気室３５４内の圧力が増加すると、逆止弁３６２は自動的に閉鎖する。一部の実施形態では、逆止弁３６２が省略されている。図示の実施形態において、筐体３０２は綱製の容器であり、ダイアフラム板３５０はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。
【００３５】
図１２に概略を示すように、空気パルス発生機３００は、第１及び第２のダイアフラム３４４，３４６に結合している第１及び第２の駆動部３６４，３６６を含む。駆動部３６４，３６６は、ダイアフラム３４４，３６６を互いに対して反対方向に動かすように動作可能となっている。このため、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室３５４内の圧縮空気を脈動させる。空気パルス発生機３００は、ダイアフラム板３５０を関連側壁３０４，３０６から離間させるように付勢するコイルばね３６８を含む。コイルばね３６８は、ダイアフラム板３５０と、関連側壁３０４，３０６との間で圧縮状態にある。
【００３６】
図１２の概略図に例示するように、各駆動部３６４，３６６は、関連ダイアフラム板３５０に結合した振動通電コイル３７０と、関連側壁３０４，３０６に結合された直流通電コイル３７２を備える。各通電コイル３７０は、これら関連コイル３７０に振動電流を流す発振器３７６に連結した一対の導線３７４を有する。各直流通電コイル３７２は、これらの関連コイル３７２に直流電流を流す直流電源３８０に連結した一対の導線３７８を有する。各振動通電コイル３７０は、関連ダイアフラム板３５０から外側へ延出する。各直流通電コイル３７２は、関連側壁３０４，３０６から内側へ延出する。図１２に概略を示すように、一部の実施形態において空気パルス発生機３００は、筐体３０２の壁３０４，３０６に対応して結合した第１及び第２のバンパー３８４，３８６を含む。バンパー３８４，３８６は、筐体３０２の壁３０４，３０６との偶発的な接触から振動通電コイル３７０を保護する。
【００３７】
直流通電コイル３７２は、内部空間を画定している第１の環状胴部を有し、関連振動通電コイル３７０は第１の環状胴部の内部空間内に配置されている。振動通電コイル３７０は、内部空間を画定している第２の環状胴部を有し、関連コイルばね３６８は第２の環状胴部の内部空間内に配置されている。図１２に概略を示すように、駆動コイル３７２を冷やすために、ブロワから流れて来る空気の一部３８２が駆動コイル３７２へ迂回している。筐体３０２の側壁３０４，３０６の開口３１４は、空気パルス発生機３００の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム３４４，３４６とこれらに取付けられたコイル３７０を冷やすべく外気を通す。ばね３６８は、その一部が関連コイル３７０の内部領域内にある。
【００３８】
具体的に、駆動部３６４，３６６は、はBEI Kimco Magnetics社の音声コイルアクチュエータである。振動及び直流通電コイル３７０，３７２は、それぞれ音声コイル及び駆動コイルと称されている。具体的に、空気パルス発生機３００のパラメータは以下の通りである：１）ピストン当たりの駆動力、約６．４kg（約１４ポンド）、２）音声コイルの直径、約１３．８４cm（約５．４５インチ）、３）有効音声コイル長さ、約２．５４cm（約１インチ）、４）音声コイル配線重量、約０．０４７６kg（約０．１０４９ポンド）、５）駆動コイル直径、約１３．９４cm（約５．４９インチ）、６）駆動コイル長さ、約３．８１cm（約１．５インチ）、７）駆動コイル重量、約０．５７７kg（約１．２７２ポンド）及び、８）駆動コイル消費電力、約４００ワット。
【００３９】
上述の空気パルス発生機１００，２００，３００の実施形態における、ばね１６８，２６８，３６８の使用は空気パルス発生機の効率化に役立つ。つまり、空気パルスで移動させる特定空気量がいくらであっても、例えば、約４７５．２２cm3（２９立方インチ）の空気のとき、ばね１６８，２６８，３６８を設けていれば、ばね１６８，２６８，３６８を設けていない場合に比べ、関連ダイアフラムを振動させるためにより小さな駆動部を使用できる。ばね１６８，２６８，３６８は、空気を圧縮した後に関連空気室から送り出す方向へ関連ダイアフラムを動かす際に各駆動部を助ける。より小さな駆動部を使用することにより、空気パルス発生機１００，２００，３００の重量を軽量化できる。空気パルス発生機１００，２００，３００の使用に好適なばねの１つは、自由長が約６．３５cm（２．５インチ）；ばね定数が約３．１３kg/cm（約１７．５ポンド／インチ）；ばねの平均径（Ｄ）が６．６０cm（約２．６インチ）；ばねの線径（ｄ）が約０．４４５cm（約０．１７５インチ）；内径が約６．１６０cm（約２．４２５インチ）；ピッチが約１．１４cm（約０．４５インチ）；有効コイル数が４．３８９；剛性率が約７．９３N/mm2（１．１５ｘ１０７psi）；ばね指数が（Ｃ＝Ｄ／ｄ）が１４．８５７；密着高さが約３．２８４cm（約１．２９３インチ）；最大変位が約３．０６６cm（約１．２０７インチ）；固有振動数が約７４．８６ヘルツ、となっている。
【００４０】
図１３から図１９には空気パルス発生機３２の第４の実施形態４００を示す。図２０及び図２１には空気パルス発生機３２の第５の実施形態５００を示す。図２２から図２４には空気パルス発生機３２の第６の実施形態６００を示す。空気パルス発生機４００，５００，６００は、図１から図１２に示す第１、第２及び第３の実施形態と異なり、それぞれブロワとブロワに結合した弁を含む。従って、図１３から図１９に示す空気パルス発生機４００は、ブロワ４０２とブロワ４０２に結合した回転弁４０４を含み、図２０と図２１に示す空気パルス発生機５００は、ブロワ５０２とブロワ５０２に結合したフラッパ弁５０４を含み、図２２から図２４に示す空気パルス発生機６００は、ブロワ６０２とブロワ６０２に結合したフラッパ弁６０４を含む。
【００４１】
図１８と図１９に概略を示すように、回転弁４０４は管路４２４を介して膨張式衣服４４２に結合して、膨張式衣服４４２へ空気を送り込むこと（図１８）と、膨張式衣服４４２から空気を吸い出すこと（図１９）とを交互に行うために回転する。ブロワ４０２は入口４０６と出口４０８を有する。回転弁４０４は、内部領域を有する筐体４１０と、筐体４１０に対して回転するために内部領域に配置されたロータ４１２（図１７）を含む。引き続き図１８と図１９を参照すると、筐体４１０は、第１の管路４２２を介してブロワ出口４０８に結合した第１の口４１４と、第２の管路４２４を介して膨張式衣服４４２に結合した第２の口４１６と、第３の管路４２６を介してブロワ入口４０６に結合した第３の口４１８と、第４の管路４２８を介して大気４４４に結合した第４の口４２０とを有する。
【００４２】
図１７から図１９に示すように、ロータ４１２は第１及び第２の内部通路４３４，４３６を有する。ロータ４１２は、適切なモータ４４６（図１３）で駆動されている駆動軸４４８（図１７）に取り付けられている。図１８に示すように、ロータ４１２が筐体４１０に対して第１の位置にあるとき、膨張式衣服４４２内に空気が送り込まれるよう、ブロワ出口４０８を膨張式衣服４４２に繋ぐべく第１の通路４３４は第１の口４１４を第２の口４１６に連結し、ブロワ入口４０６を大気４４４に繋ぐべく第２の通路４３６は第３の口４１８を第４の口４２０に連結する。図１９において、ロータ４１２は図１８での位置から約９０度反時計回りに回転している。図１９に示すように、ロータ４１２が筐体４１０に対して第２の位置にあるとき、膨張式衣服４４２から空気を吸い出せるよう、ブロワ出口４０８を大気４４４に繋ぐべく第１の通路４３４は第１の口４１４を第４の口４２０に連結し、膨張式衣服４４２をブロワ入口４０６に繋ぐべく第２の通路４３６は第２の口４１６を第３の口４１８に連結する。当然のことながら、弁４０４を介して衣服に負圧をかけたとしても、通常、衣服４４２内の圧力は大気圧より高く保たれる。
【００４３】
ロータ４１２が図１９に示す位置からさらに９０度回転すると、第２の通路４３６は先に第１の通路４３４が占めていた位置（図１８）へ移動し、第１の通路４３４は先に第２の通路４３６が占めていた位置（図１８）へ移動する。この第３の位置にあるとき、第２の通路４３６は、膨張式衣服４４２内に空気を送り込むために、ブロワ出口４０８を膨張式衣服４４２に繋ぐべく第１の口４１４を第２の口４１６に連結し、第１の通路４３４は、ブロワ入口４０６を大気４４４に繋ぐべく第３の口４１８を第４の口４２０に連結する。ロータ４１２がさらに９０度回転すると、第２の通路４３６は先に第１の通路４３４が占めていた位置（図１９）へ移動し、第１の通路４３４は先に第２の通路４３４が占めていた位置（図１９）へ移動する。この第４の位置にあるとき、膨張式衣服４４２から空気を吸い出すために、第２の通路４３６は、ブロワ出口４０８を大気４４４に繋ぐべく第１の口４１４を第４の口４２０に連結し、第１の通路４３４は、膨張式衣服４４２をブロワ入口４０６に繋ぐべく第２の口４１６を第３の口４１８に連結する。
【００４４】
このように、回転弁４０４は、膨張式衣服４４２へ空気を送り込むために、例えば、図１８に示す第１の口４１４が第２の口４１６に結合し、第３の口が第４の口に結合している第１の状態と、膨張式衣服４４２から空気を吸い出すために、例えば、図１９に示す第１の口４１４が第４の口４２０に結合し、第２の口４１６が第３の口４１８に結合している第２の状態との間で繰り返し回転する。回転弁４０４がこれら２つの位置を循環する速度は、図示の実施形態では３００から１２００rpm（一分当たりの回転数）の間で変化するロータ４１２の回転速度によって決まる。ロータ４１２の回転速度がユーザに設定されることは、本発明の範囲に含まれる。
【００４５】
図１８及び図１９に示すように、空気パルス発生機は出口管路４２２を膨張式衣服入口管路４２４に連結している側管４３０と、側管４３０に結合した制御弁４３２を含む。制御弁４３２は、膨張式衣服４４２内で基準圧力を設定するように動作可能となっている。図示の実施形態において、ブロワ４０２は、最大出力圧力が約８２７３．７Pa（約１．２psid）（ポンド／平方インチ差圧力）と、２０Hz（ヘルツ）での応答に十分な流量能力を有する遠心ブロワを備える。具体的に、ブロワ４０２はAmetek社のモデル番号11664、重量が約１．７０kg（約３．７５ポンド）の遠心ブロワである。具体的に、ロータ４１２はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等、どのような材料を使用してもよい。具体的に、空気パルス発生機４００の外形寸法は次の通りである：１）高さが約１６．３９８cm（約６．４５６インチ）、２）長さが約２０．５５９cm（約８．０９４インチ）、３）幅が約１５．３１６cm（約６．０３０インチ）、４）ブロワ径が約１４．９３５cm（約５．８８０インチ）。
【００４６】
図２０及び図２１は空気パルス発生機３２の第５の実施形態５００を示す。上述の通り、空気パルス発生機５００はブロワ５０２と、ブロワ５０２に結合した電磁操作式フラッパ弁５０４を含む。図２０及び図２１に示す空気パルス発生機５００は、モータ駆動式回転バルブ４０４の代わりに電磁操作式フラッパ弁５０４を使用することを除いて図１３から図１９に示す空気パルス発生機４００とほぼ同じである。図２０及び図２１に概略を示すように、フラッパ弁５０４は、膨張式衣服５４２へ空気を送り込むこと又は空気を吸い出すことを行うために管路５２４を介して膨張式衣服５４２に結合している。ブロワ５０２は、入口５０６と出口５０８を有する。フラッパ弁５０４は、第１の管路５２２を介してブロワ出口５０８に結合した第１の口５１４と、第２の管路５２４を介して膨張式衣服５４２に結合した第２の口５１６と、第３の管路５２６を介してブロワ入口５０６に結合した第３の口５１８と、第４の管路５２８を介して大気５４４に結合した第４の口５２０とを有する。
【００４７】
フラッパ弁５０４は、制御装置５４６からの電気信号に応じて図２０に示す第１の位置と図２１に示す第２の位置との間をユーザ設定速度で繰り返し往復する。図２０に示すように、フラッパ弁５０４が第１の位置にあるとき、膨張式衣服５４２内へ空気を送り込めるように、ブロワ出口５０８を膨張式衣服５４２に繋ぐべく第１の口５１４は第２の口５１６に連結しており、また、ブロワ入口５０６を大気５４４に繋ぐべく第３の入口５１８は第４の入口５２０に連結している。図２１に示すように、フラッパ弁５０４が第２の位置にあるとき、膨張式衣服５４２から空気を吸い出せるように、ブロワ出口４０８を大気５４４に繋ぐべく第１の口５１４は第４の口５２０に連結しており、また、膨張式衣服５４２をブロワ入口５０６に繋ぐべく第２の入口５１６は第３の入口５１８に連結している。このように制御装置５４６がユーザ選択速度でフラッパ弁５０４を２つの位置の間を繰り返し往復させることにより、フラッパ弁５０４は膨張式衣服５４２へ空気を送り込むことと、膨張式衣服５４２から空気を吸い出すことを交互に行う。空気パルス発生機５００はブロワ出口管路５２２を膨張式衣服入口管５２４に連結している側管５３０と、側管５３０に結合した制御弁５３２を含む。制御弁５３２は、膨張式衣服５４２内で基準圧力を設定するように動作可能となっている。図示の実施形態において、ブロワ５０２は、Ametek社のモデル番号11664、重量が約１．７０kg（約３．７５ポンド）の遠心ブロワである。
【００４８】
図２２から図２４には空気パルス発生機３２の第６の実施形態６００を示す。図２２から図２４の空気パルス発生機６００は、図２０及び図２１に示す空気パルス発生機５００とほぼ同じである。図２３及び図２４に概略を示すように、空気パルス発生機６００は、ブロワ６０２と、ブロワ６０２に結合した電磁操作式フラッパ弁６０４を含む。図２２に示すように、空気パルス発生機６００は配管アセンブリ６４０をさらに含む。配管アセンブリ６４０は、その中にフラッパ弁６０４が配置されている筐体６３８と、筐体６３８とブロワ６０２とに結合した一対の管６２２，６２６と、筐体６３８と膨張式衣服６４２に結合した一対の管６２４とを備える。
【００４９】
図２３及び図２４に概略を示すように、ブロワ６０２は入口６０６と出口６０８を有する。フラッパ弁６０４は、３枚の枢動板６３０を備え、それぞれが１つの端部６３２回りを枢動するように筐体６３８に取り付けられている。３枚の枢動板６３０は、制御装置６４６からの電気信号に応じて同時に枢動する。フラッパ弁６０４は、管６２２を介してブロワ排出口６０８に連結した第１の口６１４と、フラッパ弁６０４が第１の位置にあるとき（図２３）に一対の管６２４を介して膨張式衣服５４２に連結し、フラッパ弁６０４が第２の位置にあるとき（図２４）に大気に連結している第２の口６１６と、管６２６を介してブロワ入口６０６に連結した第３の口６１８と、フラッパ弁６０４が第１の位置にあるとき（図２３）に大気に結合し、フラッパ弁６０４が第２の位置にあるとき（図２４）に一対の管６２４を介して膨張式衣服５４２に連結した第４の口６２０とを有する。
【００５０】
制御装置６４６は、フラッパ弁６０４を図２３に示す第１の位置と図２４に示す第２の位置との間をユーザ設定速度で繰り返し往復させるように動作可能となっている。図２３に示すように、フラッパ弁６０４が第１の位置にあるとき、空気が膨張式衣服５４２に送り込まれるように、ブロワ出口６０８を膨張式衣服６４２に繋ぐべく第１の口６１４は第２の口６１６に連結しており、ブロワ入口６０６に結合した第３の口６１８は大気に向けて口が開いている。図２４に示すように、フラッパ弁６０４が第２の位置にあるとき、膨張式衣服６４２から空気を吸い出すために、ブロワ出口６０８に結合した第１の口６１４は大気に向けて口が開いており、膨張式衣服６４２をブロワ入口６０６に繋ぐべく第３の口６１８は第４の口６２０に連結している。このように制御装置６４６がユーザ選択速度でフラッパ弁６０４を２つの位置の間で往復させることにより、電磁弁６０４は膨張式衣服６４２へ空気を送り込むことと、膨張式衣服６４２から空気を吸い出すことを交互に行う。空気パルス発生機６００は、ブロワ出口管６２２を膨張式衣服入口管６２４に連結している側管（図２０及び図２１の側管５３０に類似している）と、側管に結合した制御弁（図２０及び図２１の制御弁５３２に類似している）を含む。制御弁は、膨張式衣服６４２内に基準圧力を設定するように動作可能となっている。
【００５１】
図２５から図２７に空気パルス発生機３２の第７の実施形態７００を示す。空気パルス発生機７００は、第１対のダイアフラム７３０を動かすべく第１のカム７３２を使用し、第２対のダイアフラム７４０を動かすべく第２のカム７４２を使用することを除いて図５から図１２に示す空気パルス発生機１００，２００及び３００に類似している。空気パルス発生機７００は、上面壁７０４、底面壁７０６、左側壁７０８、右側壁７１０、正面壁７１２及び背面壁７１４を備えたほぼ箱型の筐体又は外殻７０２を含む。図示の実施形態において、上面、底面及び側壁７０４，７０６，７０８，７１０は、例えば図２５に示すように、それぞれ格子状に配置された４つの比較的大きな開口７１６を有する。壁７０４，７０６，７０８，７１０の大開口７１６は、筐体７０２の重量を減らすだけでなく、ダイアフラム７３０，７４０を冷やすべく外気を通して循環させる。正面及び背面壁７１２，７１４は、正面壁７１２がブロワ入口（図示せず）と空気口（図示せず）を有することを除いて開口を全く有しない。正面及び背面壁７１２，７１４は、上面、底面及び側壁７０４，７０６，７０８，７１０は、ねじ等の適切な留め具（図示せず）で対応する継ぎ目７１８に沿って取外し可能に結合されている。
【００５２】
図２５から図２７に示す実施形態において、空気パルス発生機７００は、第１の対向したダイアフラム７３０対と第２の対向したダイアフラム７４０対を含む。当然ながら、一部の実施形態において空気パルス発生機７００は、２対のダイアフラムの代わりに１対のダイアフラムを含むことができる。図２７に示すように、ダイアフラム７３０，７４０は、それぞれ比較的硬いダイアフラム板又はピストン７５０と、ダイアフラム板７５０と筐体７０２との間に介在した比較的軟らかいダイアフラム封止具７５２と、ピストン７５０から延出して関連カム７３２，７４２に接しているピストン棒７５１とを含む。図示の実施形態において、ダイアフラム封止具７５２はダイアフラム板７５０を筐体７０２に対して支持するだけでなく、双方向矢印７３８，７４８で示すように、空気室７５４内の空気を脈動させるべく、対応する軸７３４，７４４に沿ってダイアフラム板７５０を往復動させることができる。さらに、図示の実施形態では、ダイアフラム封止具７５２はダイアフラム板７５０を動作の後につりあい位置に戻るように強いる。
【００５３】
第１対のダイアフラム７３０と、第２対のダイアフラム７４０と、正面壁７１２及び背面壁７１４とで、空気室７５４を画定する。図２５に示すように、図示の実施形態において、ほぼ円形の中心ハブ７２０が各ダイアフラム板７５０から後方へ延出し、環状リム７２２が各ダイアフラム板７５０の周辺端から前方へ延出する。後方へ突出した複数のリブ７２４が中心ハブ７２０から環状リム７２２へ向けてほぼ等角度の間隔をあけて放射状に外向きに延出する。筐体７０２の正面壁７１２は、空気室７５４に結合したブロワ入口（図示せず）と空気室７５４に結合した空気口（図示せず）を有する。ブロワ入口は、管路３８を介してブロワ３６に連結可能となっており、空気口は管路４４を介して膨張式衣服４２に連結可能となっている。一部の実施形態では、逆止弁（図示せず）がブロワ入口に結合しており、他の実施形態では省略されている。逆止弁は、空気室７５４内に基準圧力を設定すべく、圧縮空気をブロワ３６から空気室７５４へ流すことを可能にする。しかしながら、例えば、ダイアフラム７３０，７４０が筐体７０２の中心に向けて内側へ動くことにより空気室７５４内の圧力が増加すると、空気室７５４から流れて来る圧縮空気がブロワ３６へ戻るように逆流しようとすると、逆止弁は自動的に閉鎖する。図示の実施形態において、筐体７０２及びダイアフラム板７５０はいずれもＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）プラスチックでできているが、十分な強度及び耐久性を有する他のプラスチック材料及び／又は金属材料等どのような材料を使用してもよい。一例として、筐体７０２の寸法は以下の通りである：幅約１６．５１cm（約６．５インチ）、奥行き約１３．９７cm（約５．５インチ）、高さ約１３．９７cm（約５．５インチ）。一例として、正方形のダイアフラム板７５０はそれぞれ約９．９６cm（約３．９２インチ）四方である。
【００５４】
図２５から図２７に示すように、空気パルス発生機７００は、軸７７０と共に回転すべく共通の軸７７０に取り付けられた第１及び第２の概ね楕円形のカム７３２，７４２をさらに含む。モータ（図示せず）が軸７７０に結合されており、軸７７０を回転させるように動作する。第１のカム７３２は、第１対の対向するダイアフラム７３０を矢印７３８で示すように第１の軸７３４に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく回転可能となっている。第２のカム７４２は、第２対の対向するダイアフラム７４０を矢印７４８で示すように第１の軸７３４に対してほぼ垂直な第２の軸７４４に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく回転可能となっている。第１及び第２の概ね楕円形のカム７３２，７４２は、第１対のダイアフラム７３０が互いに向けて動くと第２対のダイアフラム７４０が互いに向けて動くように、また、第１対のダイアフラム７３０が互いから離れて動くと第２対のダイアフラム７４０が互いから離れて動くように軸７７０に取り付けられている。このため、いつの時点であっても、４つ全てのダイアフラム７３０，７４０は、筐体７０２の中心に向けて内向きに動いている、あるいは筐体７０２の中心から遠ざかるように外向きに動いている。このため、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室７５４内の圧縮空気を脈動させる。当然のことながら、空気室７５４及び膨張式衣服４４２内の空気圧は、通常、この周期を通して大気圧より高く保たれる。
【００５５】
図２５から図２７に示すように、空気パルス発生機７００は、第１対のダイアフラム７３０のダイアフラム板７５０を互いに向けて付勢するように配置されている第１対のばね７３６を含む。ばね７３６は、第１対のダイアフラム７３０のダイアフラム板７５０と筐体７０２の関連壁７０４，７０６との間で圧縮された状態に保たれている。空気パルス発生機７００は、第２対のダイアフラム７４０のダイアフラム板７５０を互いに向けて付勢するように配置されている第２対のばね７４６を含む。ばね７４６は、第２対のダイアフラム７４０のダイアフラム板７５０と筐体７０２の関連壁７０８，７１０との間で圧縮された状態に保たれている。ばね７３６，７４６の付勢は、ピストン棒７５１の端部をカム７３２，７４２に接触させるために役立つ。別の実施形態において、空気パルス発生機７００は、第１対のダイアフラム６３０を反対方向に動かし、また、第２対のダイアフラム６４０を反対方向に動かすべく、スコッチヨークアセンブリ（例えば、中心がモータ軸からはずれて位置し、その中に対応する円形カムを受容してモータ軸及びずれて取り付けられた円形カムの回転により周期的に往復動するカムを囲んでいるカム枠を有する、円形カム）を含むこともできる。米国特許第６，２５４，５５６号明細書はスコッチヨークアセンブリの一例を示す。
【００５６】
図２８には、図１の空気パルス発生機３２の第８の実施形態の概略を示す。図示の通り、空気パルス発生機８００は、ピストン棒８１０と共に動作すべくピストン棒８１０上に取り付けられた複数のピストン８０２，８０４，８０６，８０８を含む。空気パルス発生機８００は、その中に関連ピストン８０２，８０４，８０６，８０８が位置している複数の空気室８１２，８１４，８１６，８１８を有するシリンダ８２０をさらに含む。各空気室８１２，８１４，８１６，８１８は、ブロワ８３０と連結した入口８２２，８２４，８２６，８２８と、膨張式衣服８４０と連結した出口８３２，８３４，８３６，８３８を有する。ピストン棒８１０に結合した駆動部８５０が、ピストン８０２，８０４，８０６，８０８をそれぞれ空気室８１２，８１４，８１６，８１８内で往復動させる。ピストン棒８１０が後方へ動くに連れて、ブロワ８３０から流れて来る圧縮空気が、管路８４２，８４４，８４６，８４８にそれぞれ結合した関連入口８２２，８２４，８２６，８２８を通って空気室８１２，８１４，８１６，８１８内へ吸い込まれる。ピストン棒８１０が前方へ動くと、圧縮空気を管路８６２，８６４，８６６，８６８に結合した各出口８３２，８３４，８３６，８３８を通って膨張式衣服８４０内へ流すべく、各ピストン８０２，８０４，８０６，８０８とシリンダ８２０の関連壁８５２，８５４，８５６，８５８との間の空気室８１２，８１４，８１６，８１８内で空気が圧縮される。一部の実施形態において、出口８２２，８２４，８２６，８２８に結合された逆止弁（図示せず）は、各空気室８１２，８１４，８１６，８１８と膨張式衣服８４０内に基準圧力を設定すべく、ブロワ８３０からの圧縮空気を関連入口８２２，８２４，８２６，８２８を通して空気室８１２，８１４，８１６，８１８内へ流す。別の実施形態では、逆止弁が省略されている。しかしながら、例えば、ピストン８０２，８０４，８０６，８０８が関連壁８５２，８５４，８５６，８５８へ向けて動くことにより空気室８１２，８１４，８１６，８１８内の圧力が増加すると、空気室８１２，８１４，８１６，８１８から流れて来る圧縮空気がブロワ８３０へ戻るように逆流しようとすると、逆止弁は自動的に閉鎖する。このように、駆動部８５０はピストン８０２，８０４，８０６，８０８をそれぞれ空気室８１２，８１４，８１６，８１８に対して往復動するように動作可能となっている。このように、空気圧を基準圧力辺りで繰り返し増減させることにより、空気室８１２，８１４，８１６，８１８内の圧縮空気を脈動させる。
【００５７】
上記にて特定の実施形態について詳細に説明したが、これらの変形及び改良は、特許請求の範囲に記載及び定義されているように、本開示の範囲及び精神に含まれる。
【００５８】
発明の詳細な説明は下記の添付図面を特に参照する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ブロワと連通したブロワ入口と膨張式衣服と連通した空気口を有する空気パルス発生機を示す、例示的なＨＦＣＷＯシステムのブロック図である。
【図２】第１及び第２のドーム型側壁及びこれら側壁間に延在している環状リムと、第１及び第２の側壁近くに配置されている第１及び第２のほぼ円盤形のダイアフラムと、空気口及びブロワ入口を有する空気室を画定している第１及び第２のダイアフラム及び環状リムと、第１及び第２のダイアフラムを動かすように動作可能な第１及び第２の駆動部、第１及び第２のダイアフラムと第１及び第２の側壁との間に介在した第１及び第２のばねと、関連ダイアフラムに結合した通電コイルを備えた各駆動部と、関連側壁に支持されている環状の永久磁石を有する筐体を示す、図１の空気パルス発生機の第１の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図３】図２の空気パルス発生機の正面図である。
【図４】図２の空気パルス発生機の側面図である。
【図５】図２の空気パルス発生機の第１の実施形態の概略図である。
【図６】片側にほぼ長方形の平坦な側壁及び反対側にほぼ長方形のドーム型側壁と、筐体のドーム型側壁近くに配置された単一のほぼ長方形のダイアフラムとを有し、これらほぼ長方形の平坦な側壁とほぼ長方形のダイアフラムで空気口及びブロワ入口を有する空気室を画定し、さらに、ダイアフラムを動かすように動作可能な駆動部を有し、この駆動部がダイアフラムに結合した通電コイル及びドーム型側壁に支持された環状永久磁石を備え、ダイアフラムとドーム型側壁との間に介在したばねとを有する筐体を示す、図１の空気パルス発生機の第２の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図７】図６の空気パルス発生機の正面図である。
【図８】図６の空気パルス発生機の側面図である。
【図９】対向して配置された第１及び第２の側壁と第１及び第２の側壁間に延在している環状リムと、第１及び第２の側壁近くに位置した第１及び第２のほぼ円形のダイアフラムとを有し、これら第１及び第２のダイアフラムと環状リムとで空気口及びブロワ入口を有する筐体を画定し、さらに、第１及び第２のダイアフラムを動かすように動作可能な第１及び第２の駆動部と、第１及び第２のダイアフラムと第１及び第２の側壁との間に介在した第１及び第２のばねとを有し、各駆動部が関連ダイアフラムに結合した振動通電コイルと環状リムで支持された直流通電コイルを備える筐体を示す、図１の空気パルス発生機の第３の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図１０】図９の空気パルス発生機の正面図である。
【図１１】図９の空気パルス発生機の側面図である。
【図１２】図９に示す第３の実施形態の空気パルス発生機の概略図である。
【図１３】ブロワに結合し、膨張式衣服（図示せず）に振動圧力を与えるように動作可能な回転弁を示す、図１の空気パルス発生機の第４の実施形態の斜視図である。
【図１４】図１３の空気パルス発生機の正面図である。
【図１５】図１３の空気パルス発生機の側面図である。
【図１６】図１３の空気パルス発生機の上面図である。
【図１７】図１３に示す回転弁のモータ及びロータの斜視図である。
【図１８】膨張式衣服内へ空気を送り込むために第１の位置にあるロータを示す図１３の空気パルス発生機の概略図である。
【図１９】膨張式衣服から空気を吸い出すために第２の位置にあるロータを示す図１３の空気パルス発生機の概略図である。
【図２０】膨張式衣服の中へ空気を送り込むこと（図２０）と、膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２１）を交互に行うためにブロワと膨張式衣服とに結合した電磁操作式フラッパ弁示す図１の空気パルス発生機の第５の実施形態の概略図である。
【図２１】膨張式衣服の中へ空気を送り込むこと（図２０）と、膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２１）を交互に行うためにブロワと膨張式衣服とに結合した電磁操作式フラッパ弁示す図１の空気パルス発生機の第５の実施形態の概略図である。
【図２２】ブロワ（概略にて示す）と、膨張式衣服（概略にて示す）とに結合した配管アセンブリ内に位置した電磁操作式フラッパ弁を備えた図２０及び図２１の空気パルス発生機に概ね類似した、図１の空気パルス発生機の第６の実施形態の斜視図である。
【図２３】膨張式衣服へ空気を送り込むこと（図２３）と膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２４）とを交互に行っているフラッパ弁を示す図２２の空気パルス発生機の斜視図である。
【図２４】膨張式衣服へ空気を送り込むこと（図２３）と膨張式衣服から空気を吸い出すこと（図２４）とを交互に行っているフラッパ弁を示す図２２の空気パルス発生機の斜視図である。
【図２５】空気室を画定しているほぼ箱型の筐体と、第１対の対向したダイアフラム及び第２対の対向したダイアフラムと、軸と共に回転するために軸に取り付けられた第１及び第２のほぼ楕円形カムを有し、第１のカムが第１対の対向したダイアフラムを第１の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、第２のカムが第２対の対向したダイアフラムを第１の軸に対してほぼ垂直な第２の軸に沿って互いに向けて、また、互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、第１対のダイアフラムと筐体との間に配置された第１対のばねと、さらに、第２対の対向したダイアフラムと筐体との間に配置された第２対のばねとを示す図１の空気パルス発生機の第７の実施形態の一部を切り取って示す斜視図である。
【図２６】図２５の空気パルス発生機の上面図である。
【図２７】図２５の空気パルス発生機の正面壁の一部を切り取って示す正面図である。
【図２８】ピストン棒と一体に動く複数のピストンと、その中にピストンが配置された複数の空気室を中に含む円筒部であって、各空気室がブロワに結合した第１の口と膨張式衣服に結合した第２の口を有する、図１の空気パルス発生機の第８の実施形態の概略図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者に高周波数胸壁振動療法を適用するための空気パルス発生機１００であって、
前記空気パルス発生機が
筐体１０２と、
前記筐体１０２に結合した空気パルスアセンブリと
を含み、
前記空気パルスアセンブリが
少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６と、
前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を動かすべく動作可能な少なくとも１つの駆動部１６４，１６６と、
前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を前記筐体１０２の一部から遠ざけるように付勢すべく配置された少なくとも１つのばね１６８と
を有する空気パルス発生機１００。
【請求項２】
前記少なくとも１つのばね１６８が前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６と前記筐体１０２の前記一部１０４，１０６の間に圧縮された状態で配置されている請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項３】
前記筐体１０２が少なくとも１つの壁１０４，１０６を有し、
前記少なくとも１つの駆動部１６４，１６６が
前記少なくとも１つのダイアフラムの一方と前記少なくとも１つの壁の一方に結合した通電コイル１７０と、
前記少なくとも１つのダイアフラムの他方と前記少なくとも１つの壁の他方に結合した永久磁石１７２と
を含む請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項４】
前記通電コイル１７０が前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６に結合し、
前記磁石１７２が前記少なくとも１つの壁１０４，１０６に結合し、
前記磁石１７２が内部空間を画定している環状胴部１７２を有して、前記通電コイル１７０が前記環状胴部の前記内部空間内に配置されている請求項３に記載の空気パルス発生機。
【請求項５】
前記少なくとも１つのばね１６８が大口径ボアを有するコイルばね１６８を含んでおり前記環状胴部１６８が前記大口径ボア内に配置されている請求項４に記載の空気パルス発生機。
【請求項６】
前記筐体３０２が少なくとも１つの壁３０４，３０６を有し、
前記少なくとも１つの駆動部３６４，３６６が前記少なくとも１つのダイアフラムの一方と前記少なくとも１つの壁の一方に結合した振動通電コイル３７０と、
前記少なくとも１つのダイアフラムの他方と前記少なくとも１つの壁の他方に結合した直流通電コイル３７２と
を含む請求項１に記載の空気パルス発生機３００。
【請求項７】
前記直流通電コイル３７２が内部空間を画定している第１の環状胴部を有し、前記振動通電コイル３７０が前記第１の環状胴部の前記内部空間内に配置されている請求項６に記載の空気パルス発生機。
【請求項８】
前記振動通電コイル３７０が内部空間を画定している第２の環状胴部を有し、前記少なくとも１つのばね３６８が前記第２の環状胴部の前記内部空間内に配置されている請求項７に記載の空気パルス発生機。
【請求項９】
前記筐体１０２が第１及び第２の壁１０４，１０６を含み、
前記少なくとも１つのダイアフラムが第１及び第２のダイアフラム１４４，１４６を含み、
前記少なくとも１つのばねが第１及び第２のばね１６８を含み、
前記第１のばね１６８が前記第１のダイアフラム１４４を前記第１の壁１０４から遠ざけるように付勢すべく配置され、
前記第２のばね１６８が前記第２のダイアフラム１４６を前記第２の壁１０６から遠ざけるように付勢すべく配置されている
請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１０】
前記筐体１０２が第１及び第２の壁１０４，１０６を含み、
前記少なくとも１つのダイアフラムが第１及び第２のダイアフラム１４４，１４６を含み、
前記第１のダイアフラム１４４が前記第１の壁１０４に接近して配置され、
前記第２のダイアフラム１４６が前記第２の壁１０６に接近して配置され、
前記少なくとも１つの駆動部が第１及び第２の駆動部１６４，１６６を含み、
前記第１の駆動部１６４が前記第１のダイアフラム１４４を動かすべく動作可能であり、
前記第２の駆動部１６６が前記第２のダイアフラム１４６を動かすべく動作可能であり、
前記少なくとも１つのばねが第１及び第２のばね１６８を含み、
前記第１のばね１６８が前記第１のダイアフラム１４４を前記第１の壁１０４から遠ざけるように付勢すべく配置され、
前記第２のばね１６８が前記第２のダイアフラム１４６を前記第２の壁１０６から遠ざけるように動かすべく配置されている
請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１１】
前記第１の駆動部３６４が前記第１のダイアフラム３４４に結合された第１の振動通電コイル３７０と前記第１の壁３０４に結合された第１の直流通電コイル３７２とを含み、
前記第２の駆動部３６６が前記第２のダイアフラム３４６に結合された第２の振動通電コイル３７０と前記第２の壁３０６に結合された第２の直流通電コイル３７２とを含む
請求項１０に記載の空気パルス発生機。
【請求項１２】
前記第１及び第２のダイアフラム３４４，３４６間に配置された空気室３５４をさらに含み、
前記筐体３０２が前記空気室３５４と連通した空気口３６０を有し、
前記筐体３０２が前記空気口３６０から離間した位置にあり、かつ、前記空気室３５４と連通したブロワ入口３５８を有する
請求項１１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１３】
患者を覆うように構成されている膨張式衣服４２と圧力を受けた空気を供給するためのブロワ３６とをさらに含み、
前記空気口３６０が前記膨張式衣服４２に結合可能であり、前記ブロワ入口３５８が前記ブロワ３６に結合可能となっている
請求項１２に記載の空気パルス発生機。
【請求項１４】
前記ブロワ入口に結合された逆止弁３６２をさらに含む請求項１３に記載の空気パルス発生機。
【請求項１５】
前記ブロワ３６から流れて来る空気の一部３８２が前記直流通電コイル３７２を冷やすべく分流している請求項１３に記載の空気パルス発生機。
【請求項１６】
前記駆動部７６４が前記少なくとも１つのダイアフラム７３０，７４０を動かすべく動作可能な少なくとも１つのカム７３２，７４２と前記少なくとも１つのカム７３２，７４２を回転すべく前記少なくとも１つのカム７３２，７３４に結合された駆動軸７７０を含む請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのダイアフラムが第１対の対向したダイアフラム７３０と第２対の対向したダイアフラム７４０を含み、
前記少なくとも１つのカムが駆動軸７７０と共に動くように前記駆動軸７７０に取り付けられた第１及び第２のほぼ楕円形カム７３２，７４２を含み、
前記第１のカム７３２が前記第１対の対向したダイアフラム７３０を第１の軸７３４に沿って互いに向けてまた互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、
前記第２のカム７４２が前記第２対の対向したダイアフラム７４０を前記第１の軸７３４とほぼ垂直に配置された第２の軸７４４に沿って互いに向けてまた互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、
前記少なくとも１つのばねが前記第１対の対向したダイアフラム７３０を互いに向けて付勢すべく配置された第１対のばね７３６と前記第２対の対向したダイアフラム７４０を互いに向けて付勢すべく配置された第２対のばね７４６とを含む
請求項１６に記載の空気パルス発生機。
【請求項１８】
前記第１及び第２のほぼ楕円形カム７３２，７４２が、前記第１対のダイアフラム７３０が互いに向けて動くと前記第２対のダイアフラム７４０が互いに向けて動き、また、前記第１対のダイアフラム７３０が互いから遠ざかる方向に動くと前記第２対のダイアフラム７４０が互いから遠ざかる方向に動くように前記軸７７０に取り付けられている請求項１７に記載の空気パルス発生機。
【請求項１９】
膨張式衣服４４２を着用している患者に高周波数胸壁療法を適用するための空気パルス発生機４００であって、
ブロワ４０２と、
前記ブロワ４０２と前記膨張式衣服４４２とに結合された弁４０４と
を含み、
前記弁４０４が前記膨張式衣服４４２に振動圧力を与えるように動作可能となっている空気パルス発生機４００。
【請求項２０】
前記弁４０４が回転弁を含む請求項１９に記載の空気パルス発生機。
【請求項２１】
前記弁４０４が電磁弁を含む請求項１９に記載の空気パルス発生機。
【請求項２２】
前記ブロワ４０２が入口４０６と出口４０８を有し、
前記回転弁４０４が筐体４１０と前記筐体４１０に回転可能に結合したロータ４１２を有し、
前記筐体４１０が、前記ブロワ出口４０８と連通した第１の口４１４と、前記膨張式衣服４４２と連通した第２の口４１６と、前記ブロワ入口４０６と連通した第３の口４１８と、大気４４４と連通した第４の口４２０とを有し、
前記ロータ４１２が第１及び第２の通路４３４，４３６を有し
前記膨張式衣服４４２に正圧を与えているときに前記第１及び第２の通路４３４，４３６の一方４３４が前記ブロワ出口４０８を前記膨張式衣服４４２に繋ぐべく前記第１の口４１４を前記第２の口４１６に結合し、前記２つ通路の他方４３６が前記ブロワ入口４０６を大気４４４に繋ぐべく前記第３の口４１８を前記第４の口４２０に結合するようになっており、
前記膨張式衣服４４２に負圧を与えているときに前記２つの通路の一方４３４が前記ブロワ出口４０８を大気４４４に繋ぐべく前記第１の口４１４を前記第４の口４２０に結合し、前記２つ通路の他方４３６が前記膨張式衣服４４２を前記ブロワ入口４０６に繋ぐべく前記第２の口４１６を前記第３の口４１８に結合するようになっている
請求項２０に記載の空気パルス発生機。
【請求項２３】
前記ブロワ出口４０８を前記膨張式衣服４４２に連結している側管４３０と、前記側管４３０に結合した制御弁４３２とをさらに含む請求項２２に記載の空気パルス発生機。
【請求項２４】
膨張式衣服８４０を着用している患者に高周波数胸壁振動療法を適用するための空気パルス発生機８００であって、
ピストン棒８１０と共に動くべく前記ピストン棒８１０に結合されている複数のピストン８０２，８０４，８０６，８０８と、
前記関連ピストン８０２，８０４，８０６，８０８を受容すべく複数の空気室８１２，８１４，８１６，８１８を有する円筒部８２０と
を含み、
各空気室がブロワ８３０に結合可能な入口８２２，８２４，８２６，８２８と膨張式衣服８４０に結合可能な出口８３２，８３４，８３６，８３８とを有する空気パルス発生機８００。
【請求項２５】
前記ピストン棒８１０に結合し、前記膨張式衣服８４０へ空気を送り込むことと前記膨張式衣服８４０から空気を吸い出すことを交互に行うべく動作可能な駆動部８５０をさらに含む請求項２４に記載の空気パルス発生機。
【請求項１】
患者に高周波数胸壁振動療法を適用するための空気パルス発生機１００であって、
前記空気パルス発生機が
筐体１０２と、
前記筐体１０２に結合した空気パルスアセンブリと
を含み、
前記空気パルスアセンブリが
少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６と、
前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を動かすべく動作可能な少なくとも１つの駆動部１６４，１６６と、
前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６を前記筐体１０２の一部から遠ざけるように付勢すべく配置された少なくとも１つのばね１６８と
を有する空気パルス発生機１００。
【請求項２】
前記少なくとも１つのばね１６８が前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６と前記筐体１０２の前記一部１０４，１０６の間に圧縮された状態で配置されている請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項３】
前記筐体１０２が少なくとも１つの壁１０４，１０６を有し、
前記少なくとも１つの駆動部１６４，１６６が
前記少なくとも１つのダイアフラムの一方と前記少なくとも１つの壁の一方に結合した通電コイル１７０と、
前記少なくとも１つのダイアフラムの他方と前記少なくとも１つの壁の他方に結合した永久磁石１７２と
を含む請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項４】
前記通電コイル１７０が前記少なくとも１つのダイアフラム１４４，１４６に結合し、
前記磁石１７２が前記少なくとも１つの壁１０４，１０６に結合し、
前記磁石１７２が内部空間を画定している環状胴部１７２を有して、前記通電コイル１７０が前記環状胴部の前記内部空間内に配置されている請求項３に記載の空気パルス発生機。
【請求項５】
前記少なくとも１つのばね１６８が大口径ボアを有するコイルばね１６８を含んでおり前記環状胴部１６８が前記大口径ボア内に配置されている請求項４に記載の空気パルス発生機。
【請求項６】
前記筐体３０２が少なくとも１つの壁３０４，３０６を有し、
前記少なくとも１つの駆動部３６４，３６６が前記少なくとも１つのダイアフラムの一方と前記少なくとも１つの壁の一方に結合した振動通電コイル３７０と、
前記少なくとも１つのダイアフラムの他方と前記少なくとも１つの壁の他方に結合した直流通電コイル３７２と
を含む請求項１に記載の空気パルス発生機３００。
【請求項７】
前記直流通電コイル３７２が内部空間を画定している第１の環状胴部を有し、前記振動通電コイル３７０が前記第１の環状胴部の前記内部空間内に配置されている請求項６に記載の空気パルス発生機。
【請求項８】
前記振動通電コイル３７０が内部空間を画定している第２の環状胴部を有し、前記少なくとも１つのばね３６８が前記第２の環状胴部の前記内部空間内に配置されている請求項７に記載の空気パルス発生機。
【請求項９】
前記筐体１０２が第１及び第２の壁１０４，１０６を含み、
前記少なくとも１つのダイアフラムが第１及び第２のダイアフラム１４４，１４６を含み、
前記少なくとも１つのばねが第１及び第２のばね１６８を含み、
前記第１のばね１６８が前記第１のダイアフラム１４４を前記第１の壁１０４から遠ざけるように付勢すべく配置され、
前記第２のばね１６８が前記第２のダイアフラム１４６を前記第２の壁１０６から遠ざけるように付勢すべく配置されている
請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１０】
前記筐体１０２が第１及び第２の壁１０４，１０６を含み、
前記少なくとも１つのダイアフラムが第１及び第２のダイアフラム１４４，１４６を含み、
前記第１のダイアフラム１４４が前記第１の壁１０４に接近して配置され、
前記第２のダイアフラム１４６が前記第２の壁１０６に接近して配置され、
前記少なくとも１つの駆動部が第１及び第２の駆動部１６４，１６６を含み、
前記第１の駆動部１６４が前記第１のダイアフラム１４４を動かすべく動作可能であり、
前記第２の駆動部１６６が前記第２のダイアフラム１４６を動かすべく動作可能であり、
前記少なくとも１つのばねが第１及び第２のばね１６８を含み、
前記第１のばね１６８が前記第１のダイアフラム１４４を前記第１の壁１０４から遠ざけるように付勢すべく配置され、
前記第２のばね１６８が前記第２のダイアフラム１４６を前記第２の壁１０６から遠ざけるように動かすべく配置されている
請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１１】
前記第１の駆動部３６４が前記第１のダイアフラム３４４に結合された第１の振動通電コイル３７０と前記第１の壁３０４に結合された第１の直流通電コイル３７２とを含み、
前記第２の駆動部３６６が前記第２のダイアフラム３４６に結合された第２の振動通電コイル３７０と前記第２の壁３０６に結合された第２の直流通電コイル３７２とを含む
請求項１０に記載の空気パルス発生機。
【請求項１２】
前記第１及び第２のダイアフラム３４４，３４６間に配置された空気室３５４をさらに含み、
前記筐体３０２が前記空気室３５４と連通した空気口３６０を有し、
前記筐体３０２が前記空気口３６０から離間した位置にあり、かつ、前記空気室３５４と連通したブロワ入口３５８を有する
請求項１１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１３】
患者を覆うように構成されている膨張式衣服４２と圧力を受けた空気を供給するためのブロワ３６とをさらに含み、
前記空気口３６０が前記膨張式衣服４２に結合可能であり、前記ブロワ入口３５８が前記ブロワ３６に結合可能となっている
請求項１２に記載の空気パルス発生機。
【請求項１４】
前記ブロワ入口に結合された逆止弁３６２をさらに含む請求項１３に記載の空気パルス発生機。
【請求項１５】
前記ブロワ３６から流れて来る空気の一部３８２が前記直流通電コイル３７２を冷やすべく分流している請求項１３に記載の空気パルス発生機。
【請求項１６】
前記駆動部７６４が前記少なくとも１つのダイアフラム７３０，７４０を動かすべく動作可能な少なくとも１つのカム７３２，７４２と前記少なくとも１つのカム７３２，７４２を回転すべく前記少なくとも１つのカム７３２，７３４に結合された駆動軸７７０を含む請求項１に記載の空気パルス発生機。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのダイアフラムが第１対の対向したダイアフラム７３０と第２対の対向したダイアフラム７４０を含み、
前記少なくとも１つのカムが駆動軸７７０と共に動くように前記駆動軸７７０に取り付けられた第１及び第２のほぼ楕円形カム７３２，７４２を含み、
前記第１のカム７３２が前記第１対の対向したダイアフラム７３０を第１の軸７３４に沿って互いに向けてまた互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、
前記第２のカム７４２が前記第２対の対向したダイアフラム７４０を前記第１の軸７３４とほぼ垂直に配置された第２の軸７４４に沿って互いに向けてまた互いから遠ざかる方向に動かすべく動作可能であり、
前記少なくとも１つのばねが前記第１対の対向したダイアフラム７３０を互いに向けて付勢すべく配置された第１対のばね７３６と前記第２対の対向したダイアフラム７４０を互いに向けて付勢すべく配置された第２対のばね７４６とを含む
請求項１６に記載の空気パルス発生機。
【請求項１８】
前記第１及び第２のほぼ楕円形カム７３２，７４２が、前記第１対のダイアフラム７３０が互いに向けて動くと前記第２対のダイアフラム７４０が互いに向けて動き、また、前記第１対のダイアフラム７３０が互いから遠ざかる方向に動くと前記第２対のダイアフラム７４０が互いから遠ざかる方向に動くように前記軸７７０に取り付けられている請求項１７に記載の空気パルス発生機。
【請求項１９】
膨張式衣服４４２を着用している患者に高周波数胸壁療法を適用するための空気パルス発生機４００であって、
ブロワ４０２と、
前記ブロワ４０２と前記膨張式衣服４４２とに結合された弁４０４と
を含み、
前記弁４０４が前記膨張式衣服４４２に振動圧力を与えるように動作可能となっている空気パルス発生機４００。
【請求項２０】
前記弁４０４が回転弁を含む請求項１９に記載の空気パルス発生機。
【請求項２１】
前記弁４０４が電磁弁を含む請求項１９に記載の空気パルス発生機。
【請求項２２】
前記ブロワ４０２が入口４０６と出口４０８を有し、
前記回転弁４０４が筐体４１０と前記筐体４１０に回転可能に結合したロータ４１２を有し、
前記筐体４１０が、前記ブロワ出口４０８と連通した第１の口４１４と、前記膨張式衣服４４２と連通した第２の口４１６と、前記ブロワ入口４０６と連通した第３の口４１８と、大気４４４と連通した第４の口４２０とを有し、
前記ロータ４１２が第１及び第２の通路４３４，４３６を有し
前記膨張式衣服４４２に正圧を与えているときに前記第１及び第２の通路４３４，４３６の一方４３４が前記ブロワ出口４０８を前記膨張式衣服４４２に繋ぐべく前記第１の口４１４を前記第２の口４１６に結合し、前記２つ通路の他方４３６が前記ブロワ入口４０６を大気４４４に繋ぐべく前記第３の口４１８を前記第４の口４２０に結合するようになっており、
前記膨張式衣服４４２に負圧を与えているときに前記２つの通路の一方４３４が前記ブロワ出口４０８を大気４４４に繋ぐべく前記第１の口４１４を前記第４の口４２０に結合し、前記２つ通路の他方４３６が前記膨張式衣服４４２を前記ブロワ入口４０６に繋ぐべく前記第２の口４１６を前記第３の口４１８に結合するようになっている
請求項２０に記載の空気パルス発生機。
【請求項２３】
前記ブロワ出口４０８を前記膨張式衣服４４２に連結している側管４３０と、前記側管４３０に結合した制御弁４３２とをさらに含む請求項２２に記載の空気パルス発生機。
【請求項２４】
膨張式衣服８４０を着用している患者に高周波数胸壁振動療法を適用するための空気パルス発生機８００であって、
ピストン棒８１０と共に動くべく前記ピストン棒８１０に結合されている複数のピストン８０２，８０４，８０６，８０８と、
前記関連ピストン８０２，８０４，８０６，８０８を受容すべく複数の空気室８１２，８１４，８１６，８１８を有する円筒部８２０と
を含み、
各空気室がブロワ８３０に結合可能な入口８２２，８２４，８２６，８２８と膨張式衣服８４０に結合可能な出口８３２，８３４，８３６，８３８とを有する空気パルス発生機８００。
【請求項２５】
前記ピストン棒８１０に結合し、前記膨張式衣服８４０へ空気を送り込むことと前記膨張式衣服８４０から空気を吸い出すことを交互に行うべく動作可能な駆動部８５０をさらに含む請求項２４に記載の空気パルス発生機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００８−２０６９６３（Ｐ２００８−２０６９６３Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００７−３１７９０６（Ｐ２００７−３１７９０６）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（５０１４５３１６７）ヒル−ロム サービシーズ，インコーポレイティド (54)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１７９０６（Ｐ２００７−３１７９０６）
【出願日】平成１９年１２月１０日（２００７．１２．１０）
【出願人】（５０１４５３１６７）ヒル−ロム サービシーズ，インコーポレイティド (54)
【Ｆターム（参考）】
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