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德百世排痰機基于高頻胸壁振蕩（HFCWO）物理機制實現排痰功能。其核心原理是通過外部氣動裝置產生周期性、高頻（通常為5–20 Hz）、低幅的壓力波動，經由穿戴式充氣背心（或胸帶）傳遞至患者胸壁，進而引起胸腔內壓的快速變化。這種壓力變化促使支氣管樹內的黏液層與纖毛層之間產生剪切力，使附著于氣道壁的黏稠痰液從管壁剝離；同時，振蕩產生的慣性力推動痰液向中央大氣道移動，最終通過咳嗽或吸痰等方式排出體外。該過程模擬了健康人體在劇烈咳嗽時產生的氣流剪切效應，但避免了因主動咳嗽造成的能量消耗與潛在并發癥。

具體而言，設備內部的空氣脈沖發生器（Air Pulse Generator）通過高速旋轉的偏心輪或電磁閥系統，將壓縮空氣轉化為規律性的正負壓脈沖。這些脈沖經由軟管輸送至包裹患者軀干的充氣背心中，使其周期性膨脹與收縮。每一次膨脹對胸壁施加向外的正壓，而收縮則形成短暫負壓，如此循環往復，形成高頻振蕩。研究表明，當振蕩頻率設定在10–15 Hz區間時，可最有效地激發小氣道內痰液的“液-固相變”行為，提升流動性。此外，設備通常配備多檔位調節功能，允許臨床人員根據患者年齡、體重、病情嚴重程度及耐受性調整振蕩頻率（如5、10、15、20 Hz）和壓力強度（如10–30 cmH?O），以實現個體化治療。整個過程不依賴藥物介入，亦不損傷氣道黏膜，具有良好的生物相容性與安全性。