CN101370463B - 加压医疗装置 - Google Patents

Abstract

一种加压医疗装置，包括：可膨胀元件，其布置成与患者的一部分接触；流体连接器，其附连到该元件上且布置成向该元件输送流体；控制系统，其布置成控制装置中的流体流；第一元件压力传感器，其布置成测量该元件施加在患者的该部分上的压力；以及检测装置，其布置成检测该第一元件压力传感器的故障。

Description

加压医疗装置

本发明涉及加压医疗装置。举例而言，本发明涉及用于肢体的压迫装置，尤其是在腿上使用的装置。举例而言，该装置可用于在治疗下肢静脉性溃疡(venous leg ulcer)中使用的压迫疗法(compressiontherapy)。

已知用于向患者肢体施加压迫压力的各种压迫装置。这些类型的装置用于主要辅助防止深静脉血栓(DVT)、血管疾病以及减轻水肿。US 2004/0111048(Jensen等人)和US 6786879(KCI Licensing Inc)公开了这样的装置。

压迫疗法用于治疗下肢静脉性溃疡。这种治疗依靠压迫来实现减轻水肿和改善血液经由静脉系统的返回。而这会减少供应到下肢的血液的停留时间并减轻会导致组织破坏的肢体内缺血性发病(ischaemicepisodes)的严重程度。

在下肢静脉性溃疡治疗中对肢体的压迫最通常通过使用弹性绷带来实现。弹性绷带具有以下优点：患者可以移动，可以在家治疗且一旦由健康护理专业人员绑扎即可能检测到任何移除或干扰。然而，弹性绷带也确实具有许多缺点。它们可能会变松，由绷带在肢体上所产生的压力未经测量且该压力取决于绑扎绷带的健康护理专业人员的技术水平，压迫程度还会受到肢体周长的影响，绷带不能由患者移除和重新绑扎以例如进行洗浴，且许多患者觉得它们不好看、不舒服、热或引起疼痛。

下肢静脉性溃疡治疗中对肢体的压迫也可通过使用压迫长袜(compression stockings)来实现，虽然压迫长袜最通常用于防止腿部溃疡，例如，防止活动期下肢溃疡治愈后复发。压迫长袜具有弹性绷带优点中的许多优点，它们可在家使用且患者可移动。然而，它们也具有某些缺点。由于必须将窄踝部分(narrow ankle part)拉过足跟因此难于使用压迫长袜，由于患者能够自己移除和更换长袜因此难于监控治疗的顺从性，并且患者会觉得它们令人不舒服。

对肢体的压迫也可通过气动压迫装置来实现。由于下肢静脉性溃疡最通常在家或在社区治疗，且已知压迫装置大、重且需要专业人员监督，因此它们对于这种治疗的采用并不普遍。先前使用的已知装置通过一个或多个厚箍带向肢体施加压力，厚箍带会影响患者移动性且对于许多患者来说在审美方面无法接受。产生压迫的泵大而且重且会通过多个管子向箍带供应流体。这些特征使得已知装置不适于家庭使用。

气动压迫装置具有以下优点：它们提供有效的治疗；收缩后一个或多个可膨胀箍带易于施加到患者腿上；以及更易于控制和监控压力。

压迫装置典型地具有可膨胀套且可以具有相关联的压力传感器，该压力传感器测量由套在使用中施加在患者肢体上的压力。所测量的压力可用于多种原因。举例而言，其可由健康护理专业人员(例如，医生)用于获得关于该产品使用的信息。当在医生不看护的情况下使用该压迫装置时这会是有用的。可存储关于由套施加在患者肢体上的压力的数据用于随后由健康护理专业人员进行的分析。所测量的压力读数可以如何使用的另一个示例是，压迫装置的控制系统使用该读数以随后计算要施加到患者肢体上的压力。所测量的压力读数的其它用途对于本领域技术人员也将显而易见。重要的是所测量的压力读数是精确的。

根据本发明的第一方面，提供一种加压医疗装置，包括：可膨胀元件，其布置成与患者的一部分接触；流体连接器，其附连到该元件上且布置成向该元件输送流体；控制系统，其布置成控制该装置中流体的流动；第一元件压力传感器，其布置成测量由该元件施加在患者的该部分上的压力；以及检测装置，其布置成检测第一元件压力传感器的故障。

优选地，将该检测装置布置成通过检测第一元件压力传感器是否在预定精度范围内精确地运行，来检测第一元件压力传感器是否出现故障。优选地，该检测装置包括参考压力传感器，其布置成独立地测量由该元件施加在患者的该部分上的压力。优选地，第一元件压力传感器测量包括第一连接器的流体管线中的压力，且参考压力传感器独立地测量相同流体管线中的压力。

优选地，将该检测装置布置成通过测量由第一元件压力传感器与参考压力传感器所读出的值之间的压差，并且将该压差与无故障的第一元件压力传感器的已知相对压差值进行比较。该相对压差优选地基本上为零且显示为大约15mmHg或更小的读数差异。

优选地，将控制系统布置成依靠由第一元件压力传感器所测量的压力来控制流体流。该系统优选地布置成控制流体流，以在检测装置检测到第一元件压力传感器出现故障时减小压力，且最优选地布置成将压力减小至基本上为零。

优选地，控制系统包括泵和控制器单元。优选地，加压医疗装置包括用于患者肢体的压迫装置，可膨胀元件包括可膨胀套，可膨胀套布置成包围该肢体并且在肢体上施加压力，流体连接器包括附连到套上、布置成向套输送流体的导管，且第一元件压力传感器包括布置成测量由套施加在肢体上的压力的第一套压力传感器。优选地，可膨胀元件包括一个或多个可个别地膨胀的单元。各单元优选地具有相关联的、布置成确定由该单元所施加的压力的元件压力传感器。单独的流体连接器被附连到各单元上且被布置成向各单元输送流体，而各相关联的元件压力传感器位于各流体连接器中。控制系统优选地布置成控制流体流，以仅减小具有确定为出现故障的元件压力传感器的单元中的压力。优选地，将阀装置布置成以便选择性地允许或防止流体流过各流体连接器，且控制系统布置成控制阀装置，使得多于一个单元不能被同时膨胀或收缩。备选地，将阀装置布置成选择性地允许或防止流体流过各流体连接器，且控制系统布置成控制阀装置，使得多于一个单元可以被同时地膨胀或收缩。举例而言，单个流体连接器可用于向多于一个单元供应流体。在此类示例中，连接到相同流体连接器的单元可施加彼此相同的压力。

该压力传感器或各压力传感器可包括布置成测量流体压力的流体压力传感器。备选地，该压力传感器或各压力传感器可包括布置成测量接触压力的接触压力传感器。

优选地，该加压装置用于移动的患者的肢体。

检测装置优选地布置成周期性地、持续地、以预设或随机间隔不时地，在每次使用该装置时或在使用该装置时的任何其它适合的时间，检查该元件压力传感器或各元件压力传感器的故障。

控制系统优选地布置成控制流体流，以在该元件压力传感器或各元件压力传感器检测到超过第一预先规定量的压力的情况下，将所施加的压力减小至基本上为零。优选地，控制系统布置成控制流体流，以在参考压力传感器检测到超过第二预先规定量的压力的情况下，将所施加的压力减小至基本上为零。优选地，第二预先规定量大于第一预先规定量。控制系统优选地包括第一处理器和第二处理器，第一处理器布置成判定压力是否超过第一预先规定量，不同于该控制器系统，第二处理器布置成判定压力是否超过第二预先规定量。备选地，控制系统包括第一处理器和硬件单元，第一处理器布置成判定压力是否超过第一预先规定量，不同于该控制系统，硬件单元布置成判定压力是否超过第二预先规定量。

现将参考附图来描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1是在肢体上的装置的第一实施例的套和控制器的透视图，

图2是从肢体上脱下并打开的装置的套的透视图，

图3是装置的控制系统的功能单元的示意图，

图4示出在肢体上的装置的第二实施例的套的两个透视图，

图5是图4的装置的控制系统的功能单元的示意图。

图6是图4的装置的功能单元的示意性空气流动逻辑图，

图7是图4的装置的歧管的示意性剖视图，以及

图8是根据在肢体上的装置的又一实施例的套和控制器的透视图。

在图1中，示出在处于站立位置的患者的腿上的根据本发明的第一实施例的压迫装置。该装置包括套2，套2具有连接到足箍带6的腿箍带4。该装置还包括封闭在控制器单元8内的控制系统。套2通过导管10形式的流体连接器而连接到控制器单元8上。控制器单元8是小型手持单元，其可夹到套上或到患者裤子或裙子的腰带上。控制器单元8由锂电池进行电池供电，且该锂电池可再充电使得其能够被再次充电。该装置还包括穿在患者的腿与套2之间的底袜(understocking)14。底袜用来吸收来自患者腿的任何湿气但是并不施加压迫。套2具有由耐用柔性材料组成的内表面16和外表面18，其可用海绵清洁且被分成多个小型单元20，如在图2中最佳地所见。

控制器单元8包括LCD面板形式的显示器21。此外，控制器单元8包括一排按钮26形式的用户输入装置。参看图3，控制器单元8包括微处理器28和存储器30。控制系统还包括泵与阀装置32。套压力传感器34附连在套上且位于套与肢体之间，并由控制系统提供肢体由于套膨胀而所遭受的压力的读数。在此实施例中，套压力传感器34是接触压力传感器。微处理器28能够从存储器读出数据并且向存储器写入数据。经由用户输入装置26来实现用户对控制系统的操作。

在使用中，套压力传感器34提供关于由套2施加在肢体上的压力的信息。微处理器28能够确定套2膨胀并包围肢体就位的时间长度。此数据存储于存储器30中。压迫装置以连续压力模式进行操作。在此连续压力模式中，患者或健康护理专业人员使用按钮26来输入需要经由套2施加到肢体上的所希望的恒定压力。微处理器28将套2的膨胀设置为所需压力。套压力传感器34用于判定何时已达到所需压力。如果在该时间进程期间，由套2施加在肢体上的压力降至低于所需水平，则此情况由套压力传感器34检测到，并且微处理器28和泵与阀32连通，以便使套2膨胀以回到所需压力水平。

微处理器28运行定时器程序来测量套所施加的压力在特定水平所持续的时间长度。此数据存储于存储器30中。使用用户输入按钮26，用户可规定套应保持膨胀的持续时间长度。在此时间长度结束后，微处理器28安排套2的收缩。

在其它实施例中，要施加到肢体上的压力和要施加压力的时间量被预先编程到微处理器28上。在此类实施例中，当开启控制器单元8时，开始预先编程的治疗。无需用户输入所需压力或持续时间的细节。

使用用户输入按钮26，健康护理专业人员可通过(例如)输入PIN码来请求在LCD显示器屏幕21上显示装置使用的细节。

在其它实施例中，无需输入PIN码且显示器可自动地默认为显示装置使用细节的显示器。举例而言，在另一实施例中，控制单元并不具有脐带式软线形式(umbilical type cord)的导管。在此类实施例中，控制单元可装配(例如，搭扣配合)到使用中的套上。当从套上移除控制单元时，其显示器默认自动地示出装置使用的细节。

压迫装置还包括布置成检测套压力传感器34的故障的检测装置。在此实施例中，检测装置包括参考流体压力传感器50。参考流体压力传感器50位于控制器单元8与套2之间的导管10中，以便测量导管10中的压力，即，其位于与套压力传感器34相同的流体管线中且被布置成独立地测量流体管线中的压力。

微处理器28布置成将从套压力传感器34与流体压力传感器50所获得的测量值进行比较，以便判定套压力传感器34是否出现故障。在此实施例中，套典型地膨胀至大约50mmHg(6.7kPa)的压力。在此实施例中，对于此类压力，微处理器28布置成如果由两个传感器34、50所测量的压力不在对方所测压力的13mmHg范围内，则判定套压力传感器出现故障。而且，在此实施例中，为了提供更可靠的判断，由各传感器进行十次连续的压力测量并分析它们之间的平均差异。在此实施例中，此类测量在对方测量后的一秒钟之内进行。如果所测量的压力之间的平均差异不超过13mmHg，那么微处理器28判定套压力传感器未出现故障，即，其正确地运行。如果传感器34、50所测量的压力之间的平均差异大于13mmHg，那么，微处理器28判定套压力传感器34出现故障，即，未足够精确地运行。这是不合需要的，因为精确地获知由套施加于肢体上的压力会很重要。举例而言，如果压迫装置对患者肢体上施加超过所需的压力，这会是危险的。而且，如果关于在特定时间施加到肢体上的压力的使用数据存储于存储器30中用于随后由健康护理专业人员进行分析，那么不准确的存储数据会导致对患者所需的正确的后续医疗的不正确的决定。因此，如果微处理器28判定套压力传感器34出现故障，那么其布置为指导泵阀(pumping valve)32控制到套的流体流，使得由套所施加的压力减小至基本上为零。在其它实施例中，可控制流体流使得压力显著地减小。然而，在此实施例中，压力被减小至零，因为有利地这不会导致肢体被置于超过其在指定治疗期间应处于的压力之下的情形。

在其它实施例中，可采用超过十次或少于十次的读数且它们的平均值用作套施加在肢体上的压力的指示。而且，在此实施例中，由两个传感器34、50所测量的压力需要在对方所测压力的13mmHg范围内，此压力等于套的典型膨胀压力的大约15％。在其它实施例中，如果需要较高的精度，那么可提供较小的百分比误差。如果需要较小的精度，那么可容许较大的百分比误差。

在本发明的又一实施例中，微处理器28布置成运行使微处理器28监控由套压力传感器34所测量的压力的软件。如果此所测量的压力在超过五秒的持续时间内超过70mmHg(9.3kPa)，则微处理器28布置成指示泵与阀装置32将所施加的压力重置回到安全压力水平之下。在此实施例中，安全压力水平为65mmHg(8.7kPa)。在其它实施例中，安全压力水平可限定为不同的压力值。并且在其它实施例中，可在更长或更短的持续时间内监控压力。此外，布置独立的监控硬件单元52来监控由参考传感器50所测量的压力。该硬件单元52在图3中显示，但其不是先前描述的实施例的本质特征。硬件单元52提供对由可膨胀套施加在肢体上的压力的独立测量。在此实施例中，如果在超过十秒的持续时间内观察到大于80mmHg(10.7kPa)的压力，则硬件单元52将自动地将压力重置回到安全压力水平之下。在某些实施例中，硬件单元将完全切断装置中的流体流。这些切断机构均连续地操作且来自前五秒或十秒时段的数据被用于判定压迫装置是否在安全水平上运行。在其它实施例中，可使用不同的时段。有利地，硬件单元52的判定对控制系统的微处理器28做出的判定提供了备用。因此，如果微处理器28和控制系统失灵，则硬件单元52应能够识别这种失灵且安全地减小压迫装置中的压力。

图4示出根据本发明的再一实施例的装置，其中腿箍带和足箍带包括具有解剖形状22的单元。

在此实施例中提供四个单元：足单元C1、下部单元C2、中部单元C3和上部单元C4(参看图4)。各单元C1、C2、C3和C4分别具有相关联的流体压力传感器S1、S2、S3和S4，且传感器布置成提供由各单元施加在腿上的压力的指示。将在下文中更详细的描述各传感器的位置。

在此实施例中，与该装置相关联的控制系统类似于根据第一描述实施例的装置的控制系统，除了存在四个流体套压力传感器S1、S2、S3和S4而不是仅一个接触套压力传感器35。

参看图5，在此实施例中的控制系统包括与存储器130和泵以及阀装置132连通的微处理器128。在此实施例中没有显示器或用户输入装置，且应该理解为它们对本发明并不是本质性的。处理器128能够与传感器S1、S2、S3和S4连通。处理器128还与参考传感器S5连通，参考传感器S5布置成提供压迫装置的流体流系统(在下文更详细地描述)内的压力的指示。

参看图6和图7，歧管100具有流体流导管40、42、44、46、48，它们分别被引向单元C1、C2、C3、C4和进气口/出气口C5。参看图6，当需要膨胀单元时，通过在来自处理器128的指示下对泵与阀V4、V5的操作来经由导管48吸入空气。处理器128指示布置于进气口C5与导管40、42、44、46之间的阀V1、V2、V3，使得在任何一次，这些导管中仅有一个导管是可操作的，即，对流体流开放。从图6可以看出，阀V3指引来自进气口/出气口C5的流体流向阀V1或V2，或指引来自阀V1或V2的流体流向进气口/出气口C5，而阀V1或V2又分别选择性地打开或关闭到单元C1或C2或者到单元C3或C4的流体路径。传感器S1位于控制器单元100中单元C1与阀V1之间的导管40中。同样，传感器S2、S3和S4分别位于导管42、44和46中。传感器S1、S2、S3和S4均为流体压力传感器，它们受处理器128的控制并且布置成提供由它们各自的单元C1、C2、C3、C4施加在腿上的压力的指示。参考传感器S5独立地监控压力装置的流体流系统中的压力，并且由于在任何一次仅能够开放一个流体路径40、42、44、46，因此无论哪个套传感器处于开放的流体路径中时传感器S5总是在相同流体路径中。处理器128能够将来自S5和对应于开放的流体路径的S1、S2、S3和S4中无论哪一个的测量压力值进行比较，以便检查相关的套压力传感器S1、S2、S3、S4是否在正确地运行或出现故障。用于进行这种判定的测量与先前描述的实施例中的那些类似。

在其它实施例中，可能使用不同的泵与阀装置在任何一次使多于一个流体路径打开。而且，类似于第一描述的实施例，处理器128持续地检查由S1、S2、S3、S4所测量的压力是否超过所希望的最大安全压力。若如此，可如同第一描述的实施例减小或者完全切断系统中的压力。

还设有硬件单元152，其能够询问参考流体压力传感器S5以便判定流体流系统中的压力是否已超过安全水平。若已超过安全水平，则可以减小该压力或优选地如前面所述完全切断。

参看图8，示出在患者腿上的根据本发明的再一实施例的压迫装置。该装置在功能上类似于先前实施例的装置，但包括控制器单元210，该控制器单元210能够放置在设于可膨胀套202上的小袋内。可膨胀套202包括类似于图4所示装置的单元。控制器单元210并不具有从其延伸以便与可膨胀套连通的脐带式软线。作为替代，当将控制器210正确地置于小袋内时，其布置成与流体连接器对准，这允许套的正确膨胀/收缩。控制器210布置成以搭扣配合装配就位，以便获得与流体连接器的正确对准。在其它实施例中，可提供不同的对准机构。

在不脱离本发明的范围的情况下可以对本发明做出各种修改。举例而言，控制器单元可不具有用户输入装置。替代地，例如，该系统可在其处于连通(例如，红外)状态时从(例如)个人计算机键盘或其它处理装置接收输入。

而且，压迫装置不一定布置成向各单元或套(若仅有一个单元)提供恒定的压力。作为替代，其可以(例如)在不同时间需要压力变化的不同类型的模式运行。

加压医疗装置不一定是用于肢体的压迫装置。举例而言，其可以是可膨胀垫，诸如压力卸载垫。

Claims (25)

1.一种加压医疗装置，包括：

可膨胀元件，其布置成与患者的一部分接触；

流体连接器，其附连到所述元件上且布置成向所述元件输送流体；

控制系统，其布置成控制所述装置中的流体流；

第一元件压力传感器，其布置成测量由所述元件施加在患者的所述部分上的压力；以及

检测装置，其布置成检测所述第一元件压力传感器的故障；

所述检测装置包括参考压力传感器，所述参考压力传感器布置成独立地测量由所述元件施加在患者的所述部分上的压力。

2.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述检测装置布置成通过检测所述第一元件压力传感器是否在预定精度范围内精确地运行，来检测所述第一元件压力传感器是否出现故障。

3.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述第一元件压力传感器布置成测量包含所述流体连接器的流体管线中的压力，而所述参考压力传感器独立地测量在所述相同流体管线中的压力。

4.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述检测装置布置成通过测量所述第一元件压力传感器与所述参考压力传感器所读取的值之间的压差，并且将所述压差与无故障的第一元件压力传感器的已知相对压差值进行比较来检测故障。

5.根据权利要求4所述的加压医疗装置，其特征在于，所述相对压差基本上为零。

6.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统布置成基于由所述第一元件压力传感器所测量的压力来控制流体流。

7.根据权利要求6所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统布置成，如果所述检测装置检测到所述第一元件压力传感器出现故障，控制所述流体流以减小压力。

8.根据权利要求7所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统布置成，如果所述检测装置检测到所述第一元件压力传感器出现故障，将压力减小至基本上为零。

9.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统包括泵和控制器单元。

10.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述加压医疗装置包括用于患者肢体的压迫装置，其中，所述可膨胀元件包括布置成包围所述肢体并且在所述肢体上施加压力的可膨胀套；所述流体连接器包括附连到所述套上并且布置成向所述套输送流体的导管；并且所述第一元件压力传感器包括布置成测量由所述套施加在所述肢体上的压力的第一套压力传感器。

11.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述可膨胀元件包括一个或多个可个别地膨胀的单元。

12.根据权利要求11所述的加压医疗装置，其特征在于，各单元具有相关联的第一元件压力传感器，所述第一元件压力传感器布置成确定由所述单元施加的压力。

13.根据权利要求12所述的加压医疗装置，其特征在于，单独的流体连接器被附连到各单元上，并且布置成向各单元输送流体，而各相关联的元件压力传感器位于各流体连接器中。

14.根据权利要求13所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统被布置成控制流体流，以仅减小具有被确定为出现故障的相关联的元件压力传感器的单元中的压力。

15.根据权利要求13或14所述的加压医疗装置，其特征在于，阀装置布置成选择性地允许或防止流体流过各流体连接器，并且所述控制系统布置成控制所述阀装置，使得多于一个单元不能被同时地膨胀或收缩。

16.根据权利要求13或14所述的加压医疗装置，其特征在于，阀装置布置成选择性地允许或防止流体流过各导管，并且所述控制系统布置成控制所述阀装置，使得多于一个单元能够被同时地膨胀或收缩。

17.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述第一元件压力传感器包括布置成测量流体压力的流体压力传感器。

18.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述第一元件压力传感器包括布置成测量接触压力的接触压力传感器。

19.根据权利要求10所述的加压医疗装置，其用于移动的患者的所述肢体。

20.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述检测装置布置成周期性地、持续地、以预设间隔或随机间隔不时地，在每次使用所述装置时，检查所述第一元件压力传感器的故障。

21.根据权利要求1所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统布置成，如果所述第一元件压力传感器检测到压力超过第一预先规定量，控制所述流体流以将所述施加的压力减小至基本上为零。

22.根据权利要求21所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统布置成，如果所述参考压力传感器检测到压力超过第二预先规定量，控制所述流体流以将所述施加的压力减小到基本上为零。

23.根据权利要求22所述的加压医疗装置，其特征在于，所述第二预先规定量大于所述第一预先规定量。

24.根据权利要求22或23所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统包括第一处理器和第二处理器，所述第一处理器布置成判定所述压力是否超过所述第一预先规定量，所述第二处理器布置成判定所述压力是否超过所述第二预先规定量。

25.根据权利要求22或23所述的加压医疗装置，其特征在于，所述控制系统包括第一处理器和硬件单元，所述第一处理器布置成判定所述压力是否超过所述第一预先规定量，所述硬件单元布置成判定所述压力是否超过所述第二预先规定量。

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