一种胸外科患者护理用肺部呼气训练器械

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种胸外科患者护理用肺部呼气训练器械。

背景技术

呼吸系统疾病是一种常见病、多发病，主要病变在气管、支气管、肺部及胸腔，病变轻者多咳嗽、胸痛、呼吸受影响，重者呼吸困难、缺氧，甚至呼吸衰竭而致死。一些呼吸系统疾病患者在治愈后，其肺活量会降低，肺功能也会受到不同程度的损伤。针对这种现象，医院在对患者进行呼吸内科治疗的同时，也会通过辅助训练进行康复辅助治疗；例如通过锻炼来增加患者的肺活量，从而改善病情，帮助患者更好的康复，并且可防止疾病的复发。

传统的训练设备大多采用诸如气球、弹簧活塞等弹性件作为功能元件，使患者锻炼时，随着患者不断呼气，训练设备的压力不断增加，进一步的，患者肺部承受压力也不断增加，易使患者过载锻炼，对患者造成损伤，无法使患者进行合理而科学的锻炼；并且由于人在呼气时，会吐出大量的水蒸气，这就使得训练设备内会冷凝大量水珠，进而长期使用后会滋生大量的细菌，同时使用过程中，设备内的水珠也容易回流到患者口中，非常的不卫生。

基于此，本发明设计了一种胸外科患者护理用肺部呼气训练器械，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种胸外科患者护理用肺部呼气训练器械，以解决上述背景技术中提出了传统的训练设备大多采用诸如气球、弹簧活塞等弹性件作为功能元件，使患者锻炼时，随着患者不断呼气，训练设备的压力不断增加，进一步的，患者肺部承受压力也不断增加，易使患者过载锻炼，对患者造成损伤，无法使患者进行合理而科学的锻炼；并且由于人在呼气时，会吐出大量的水蒸气，这就使得训练设备内会冷凝大量水珠，进而长期使用后会滋生大量的细菌，同时使用过程中，设备内的水珠也容易回流到患者口中，非常的不卫生的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种胸外科患者护理用肺部呼气训练器械，包括壳体，所述壳体外壁分别设置有吹气管和出气口，所述壳体内等角度设置有多个刮片，所述刮片与壳体内壁滑动连接且保持密封；多个所述刮片固定连接有负载机构，所述负载机构用于为刮片提供可调节的负荷力。

作为本发明的进一步方案，所述壳体为一个环形密闭容腔，所述壳体上端与吹气管水平固定连通，所述出气口开设在壳体外侧；所述负载机构与壳体外壁内侧固定连接。

作为本发明的进一步方案，所述负载机构包括环形轨道，所述环形轨道内安放有依次排列的钢珠，所述壳体外壁内侧贯穿开设有滑槽，所述刮片均固定连接有连接柱，所述连接柱均与对应位置上的钢珠固定连接，相邻的所述连接柱间均固定连接有弧形板，所述弧形板与滑槽滑动连接；所述环形轨道内侧固定连接有限行机构。

作为本发明的进一步方案，所述环形轨道内侧壁开设有卡槽；所述限行机构包括T形橡胶条，所述T形橡胶条两端分别与环形轨道内侧壁固定连接，所述T形橡胶条的凸起端能够插入卡槽并与环形轨道内的钢珠接触，所述环形轨道两侧壁共同滑动连接有调节块，所述调节块间分别固定连接有第一滑柱和第二滑柱，所述第一滑柱和第二滑柱贴近环形轨道，所述T形橡胶条由第一滑柱和第二滑柱间穿过。

作为本发明的进一步方案，其特征在于：所述壳体由滑动段、变径段和清理段组成，所述滑动段的内腔截面轮廓与刮片正面轮廓相同，所述清理段内腔截面轮廓与刮片侧面轮廓相同，所述变径段内腔截面轮廓由刮片正面轮廓渐变为刮片侧面轮廓；所述滑动段两端分别与一个变径段的相同于刮片正面轮廓的一端固定连接，所述清理段安装在两个变径段之间，所述清理段内壁设置有用于擦拭刮片的清洁棉；

所述连接柱包括直杆，所述直杆一端与对应的钢珠，所述直杆的另一端固定连接有齿轮，所述齿轮与对应的刮片固定连接；所述变径段对应的滑槽一侧壁上设置有能够与齿轮啮合的齿条，且齿条设置在齿轮的运动轨迹上。

作为本发明的进一步方案，所述变径段相同于刮片侧面轮廓的一端设置均有安装槽，所述清理段两端均设置有卡轨，所述清理段通过卡轨和安装槽可与变径段滑动连接。

作为本发明的进一步方案，所述吹气管设置在壳体上端，所述出气口开设在壳体下端。

作为本发明的进一步方案，所述清理段内的清洁棉与清理段滑动连接，且清洁棉为替换件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中提供的训练设备通过患者吹动刮片，进行呼气训练，使设备只需要调节刮片的负荷力就能够对患者的吹气力度进行控制，避免常规使用弹性件的训练设备，无法有效控制患者的吹气力度的问题；并且刮片与壳体内壁滑动连接且保持密封使刮片运动过程中，能够刮擦壳体内壁，对壳体内壁进行自动清理，防止设备内滋生细菌，对患者进行更好的保护，以免患者因细菌的问题产生二次伤害。

2.使刮片在通过离心力将自身刮去的水珠甩出壳体后，利用齿轮和齿条配合发生转动，而后插入清理段中，利用清理段中设置的清洁棉将刮片表面残留的水珠彻底擦拭干净，进一步地保证了壳体内部的洁净度，进一步的减少了细菌滋生的环境。

3.通过将清理段设置为可拆卸的状态，使清理段内的清洁棉的清理更换更加方便，同时，清理段拆卸后，壳体内壁与外界的空气流通更加通畅，减少了细菌的滋生环境，使设备更加的干净卫生。

附图说明

图1为本发明总体结构正视示意图；

图2为本发明总体结构侧视示意图；

图3为本发明总体结构剖视示意图；

图4为图3中A处结构放大示意图；

图5为图3中B处结构放大示意图；

图6为图3中C处结构放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

壳体1、滑槽1-1、齿条1-1-1、滑动段1-2、变径段1-3、清理段1-4、吹气管2、出气口3、刮片4、连接柱4-1、直杆4-1-1、齿轮4-1-2、弧形板4-2、环形轨道5-1、卡槽5-1-1、钢珠5-2、T形橡胶条6-1、调节块6-2、第一滑柱6-3、第二滑柱6-4。

具体实施方式

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种胸外科患者护理用肺部呼气训练器械，包括壳体1，所述壳体1外壁分别设置有吹气管2和出气口3，所述壳体1内等角度设置有多个刮片4，所述刮片4与壳体1内壁滑动连接且保持密封；多个所述刮片4共同设置有负载机构，所述负载机构用于为刮片4提供可调节的负荷力。

传统的训练设备大多采用诸如气球、弹簧活塞等弹性件作为功能元件，使患者锻炼时，随着患者不断呼气，训练设备的压力不断增加，进一步的，患者肺部承受压力也不断增加，易使患者过载锻炼，对患者造成损伤，无法使患者进行合理而科学的锻炼；并且由于人在呼气时，会吐出大量的水蒸气，这就使得训练设备内会冷凝大量水珠，进而长期使用后会滋生大量的细菌，同时使用过程中，设备内的水珠也容易回流到患者口中，非常的不卫生；

本发明中提供的训练设备通过患者吹动刮片4，进行呼气训练，使设备只需要调节刮片4的负荷力就能够对患者的吹气力度进行控制，避免常规使用弹性件的训练设备，无法有效控制患者的吹气力度的问题；并且刮片4与壳体1内壁滑动连接且保持密封使刮片4运动过程中，能够刮擦壳体1内壁，对壳体1内壁进行自动清理，防止设备内滋生细菌，对患者进行更好的保护，以免患者因细菌的问题产生二次伤害。

作为本发明的进一步方案，所述壳体1为一个环形密闭容腔，所述壳体1上端与吹气管2水平固定连通，所述出气口3开设在壳体1外侧；所述负载机构与壳体1外壁内侧固定连接。

本发明采用环形密闭容腔作为壳体1的基本形状，使刮片4在壳体1内部转动时，形成一个闭环的循环，进而使得设备可以持续工作，而后吹气管2与壳体1上端的水平固定连通，使吹气管2与壳体1的轮廓线相切，进而患者吹气时，吹出的气流经过吹气管2的引导能够相切于壳体1内腔的轨迹线，进而气流能够由内腔的轨迹线切入，沿内腔的轨迹线单向运动，进一步的，保证了设备使用过程中，刮片4运动方向的稳定。

作为本发明的进一步方案，所述负载机构包括环形轨道5-1，所述环形轨道5-1内安放有依次排列的钢珠5-2，所述壳体1外壁内侧贯穿开设有滑槽1-1，所述刮片4均固定连接有连接柱4-1，所述连接柱4-1均与对应位置上的钢珠5-2固定连接，相邻的所述连接柱4-1间均固定连接有弧形板4-2，所述弧形板4-2与滑槽1-1滑动连接；所述环形轨道5-1内侧固定连接有限行机构。

本发明设置钢珠5-2作为转动件，由于钢珠5-2的球形状与环形轨道5-1的接触面积小，使刮片4运转过程中，不可控摩擦力小，且降低了卡顿的风险，增加了刮片4运转过程中稳定性；另外，通过选取对应位置上的钢珠5-2与刮片4固定连接，使刮片4在运转过程中，各刮片4间的距离能够保持不变，进而使一个刮片4受力运转时，其它的刮片4能够随之同步运转，进一步的，使一个刮片4在到达出气口3不再受力之前，有其他的刮片4能够替代前者的位置和功能去直接受到气流驱动，进而带动别的刮片4运动，进一步的，使刮片4能够不断在壳体1内交替受力，源源不断地在壳体1内循环转动，保证了设备正常使用的连贯性和稳定性。

作为本发明的进一步方案，所述环形轨道5-1内侧壁开设有卡槽5-1-1；所述限行机构包括T形橡胶条6-1，所述T形橡胶条6-1两端分别与环形轨道5-1内侧壁固定连接，所述T形橡胶条6-1的凸起端能够插入卡槽5-1-1并与环形轨道5-1内的钢珠5-2接触，所述环形轨道5-1两侧壁共同滑动连接有调节块6-2，所述调节块6-2间分别固定连接有第一滑柱6-3和第二滑柱6-4，所述第一滑柱6-3和第二滑柱6-4贴近环形轨道5-1，所述T形橡胶条6-1由第一滑柱6-3和第二滑柱6-4间穿过。

本发明通过设置T形橡胶条6-1，利用T形橡胶条6-1与钢珠5-2接触，使钢珠5-2运动时会与T形橡胶条6-1产生摩擦力，同时通过压入环形轨道5-1内和钢珠5-2接触的T形橡胶条6-1长度，去控制同一时间与T形橡胶条6-1接触的钢珠5-2数量，去控制整体钢珠5-2与T形橡胶条6-1的摩擦力大小，进而利用这个摩擦力为整个设备提供可控载荷，使患者使用时可以简单地调节T形橡胶条6-1就能够改变设备载荷，使用方便且稳定。

作为本发明的进一步方案，所述壳体1由滑动段1-2、变径段1-3和清理段1-4组成，所述滑动段1-2的内腔截面轮廓与刮片4正面轮廓相同，所述清理段1-4内腔截面轮廓与刮片4侧面轮廓相同，所述变径段1-3内腔截面轮廓由刮片4正面轮廓渐变为刮片4侧面轮廓；所述滑动段1-2两端分别与一个变径段1-3的相同于刮片4正面轮廓的一端固定连接，所述清理段1-4安装在两个变径段1-3之间，所述清理段1-4内壁设置有用于擦拭刮片4的清洁棉；

所述连接柱4-1包括直杆4-1-1，所述直杆4-1-1一端与对应的钢珠5-2，所述直杆4-1-1的另一端固定连接有齿轮4-1-2，所述齿轮4-1-2与对应的刮片4固定连接；所述变径段1-3对应的滑槽1-1一侧壁上设置有能够与齿轮4-1-2啮合的齿条1-1-1，且齿条1-1-1设置在齿轮4-1-2的运动轨迹上。

通过以上结构使刮片4在通过离心力将自身刮去的水珠甩出壳体1后，利用齿轮4-1-2和齿条1-1-1配合发生转动，而后插入清理段1-4中，利用清理段1-4中设置的清洁棉将刮片4表面残留的水珠彻底擦拭干净，进一步地保证了壳体1内部的洁净度，进一步的减少了细菌滋生的环境。

作为本发明的进一步方案，所述变径段1-3相同于刮片4侧面轮廓的一端设置均有安装槽，所述清理段1-4两端均设置有卡轨，所述清理段1-4通过卡轨和安装槽可与变径段1-3滑动连接。

通过将清理段1-4设置为可拆卸的状态，使清理段1-4内的清洁棉的清理更加方便，同时，清理段1-4拆卸后，壳体1内壁与外界的空气流通更加通畅，减少了细菌的滋生环境，使设备更加的干净卫生。

作为本发明的进一步方案，所述吹气管2设置在壳体1上端，所述出气口3开设在壳体1下端。

将出气口3开设在壳体1下端，使患者在使用时，吹气管2在上，对应的出气口3在下，进而刮片4在出气口3处排水时，刮片4上的水珠在重力作用下进一步的加强了自身脱离设备的趋势，提高力水珠排出的效率。

作为本发明的进一步方案，所述清理段1-4内的清洁棉与清理段1-4滑动连接，且清洁棉为替换件。

将清洁棉设置为可拆卸的元件，使设备使用后，清理段1-4清理时，能够直接将清洁棉拆下清洁或替换新的清洁棉，使设备的寿命不再受清洁棉的使用寿命影响，降低了设备清洁难度，增加了设备的使用寿命。

工作原理：使用时，(如图1)首先拨动调节块6-2，调节装置所需的推动力大小，其中，在环形轨道5-1上顺时针拨动调节块6-2，第一滑柱6-3和第二滑柱6-4随调节块6-2顺时针运动，第二滑柱6-4的运动方向上无阻碍，不产生作用，第一滑柱6-3的运动方向上存在T形橡胶条6-1的平整端，第一滑柱6-3挤压T形橡胶条6-1的平整端，进而将第一滑柱6-3向卡槽5-1-1方向挤压，使T形橡胶条6-1的凸起端由卡槽5-1-1被挤入环形轨道5-1内，被挤入环形轨道5-1内的T形橡胶条6-1与钢珠5-2接触，并在钢珠5-2移动时和直接与T形橡胶条6-1接触的钢珠5-2间产生摩擦力，被挤入环形轨道5-1内的T形橡胶条6-1长度越长，同一时间内，与T形橡胶条6-1接触的钢珠5-2数量就越多，进一步的，环形轨道5-1内所有钢珠5-2运动过程中要克服的摩擦力就越大(环形轨道5-1内的钢珠5-2依次排列，使其中某个钢珠5-2移动，就要同时带动其他的钢珠5-2同步运动)；在环形轨道5-1上逆时针拨动调节块6-2，第一滑柱6-3和第二滑柱6-4随调节块6-2逆时针运动，第一滑柱6-3的运动方向上无阻碍，不产生作用，第二滑柱6-4的运动方向上存在T形橡胶条6-1的凸起端，第二滑柱6-4会挤压T形橡胶条6-1的凸起端，进而将第二滑柱6-4向卡槽5-1-1外挤压，使T形橡胶条6-1的凸起端由卡槽5-1-1被挤出环形轨道5-1，进而使同一时间内，T形橡胶条6-1接触的钢珠5-2数量减少，进一步的，环形轨道5-1内所有钢珠5-2运动过程中要克服的摩擦力减少；

而后患者向吹气管2内吹气，(如图3)气流方向沿吹气管2路径由壳体1和吹气管2的连接处向左切入壳体1的内腔中，并沿壳体1的内腔路径逆时针前行，前行过程中当气流接触到刮片4后，在气流的带动下，该刮片4在壳体1的内腔中逆时针移动，此过程中，该刮片4通过连接柱4-1带动对应的钢珠5-2沿环形轨道5-1逆时针移动，该钢珠5-2推动其他钢珠5-2克服与T形橡胶条6-1的摩擦力同步逆时针移动，同时其他钢珠5-2中连接有连接柱4-1的钢珠5-2通过连接柱4-1带动对应的刮片4同步逆时针移动，进一步的，患者吹出的气流需要带动所有刮片4和钢珠5-2同步移动，进而患者吹出的气流需要克服所有刮片4和钢珠5-2所受到的阻力，且阻力的大小可通过调整调节块6-2进行改变(阻力主要为钢珠5-2与T形橡胶条6-1间的摩擦力，刮片4和钢珠5-2与对应运动轨道间的摩擦力较小且恒定，故忽略不计)；刮片4在运动过程中，患者的吹入气流由出气口3排出，且在气流方向移动方向上的第一个刮片4(即受气流直接推动的刮片4)在到达出气口3之前，气流方向移动方向的反方向上的第一个刮片4会越过壳体1和吹气管2的连接处替代气流方向移动方向上的第一个刮片4的功能和位置，使气流方向能够源源不断地驱动所有刮片4同步移动；

患者在吹气过程，由于刮片4的边缘紧贴壳体1内壁，故刮片4能够将壳体1内壁上冷凝的水珠(患者吹出气流中含有大量的水蒸气，在患者吹出气流接触到壳体1内壁后，水蒸气受冷冷凝为水珠)刮去；并且由于刮片4相对壳体1的轴心处做离心运动，进而刮片4运动时会其上的水珠做离心运动，刮片4上的水珠在离心力的作用下做远离壳体1轴心的运动，并在出气口3处并甩出壳体1，以此对壳体1进行清理；

当刮片4运动到变径段1-3时，变径段1-3处的齿条1-1-1与刮片4上的齿轮4-1-2啮合，刮片4在变径段1-3的整个移动过程中，齿轮4-1-2在齿条1-1-1的作用下转动90度；(如图3)当刮片4经过下方的变径段1-3时，刮片4转动90度；而后，刮片4进入清理段1-4中，刮片4端面与清理段1-4内壁接触，清理段1-4内壁上的清洁布与刮片4端面发生相对位移，并对刮片4端面进行清理，进一步地将刮片4端面清理干净；最后刮片4经过右侧的变径段1-3刮片4转动90度，恢复原样并与滑动段1-2内壁贴合。