專利名稱：肢體加壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種肢體加壓設(shè)備，并且尤其涉及一種用于腿上的設(shè)備。該設(shè)備尤其適合用于治療腿部靜脈曲張性潰瘍的加壓療法。
已知各種加壓設(shè)備用于對(duì)患者肢體施加壓力。這些類型的設(shè)備用于主要協(xié)助阻止深靜脈血栓(DVT)、血管疾病和減少水腫?，F(xiàn)有技術(shù)設(shè)備適于用于醫(yī)院環(huán)境中，其中它們主要用于針對(duì)具有發(fā)展DVT的高風(fēng)險(xiǎn)的患者阻止DVT。US5117812、US5022387和US5263473(Kendall公司)、US6231532(Tyco國(guó)際有限公司)、US6440093(McEwen等人)和US6463934(Aircast公司)公開(kāi)了這種設(shè)備。
加壓療法用于治療腿部靜脈曲張性潰瘍。該治療依靠加壓實(shí)現(xiàn)減少水腫并且經(jīng)由靜脈系統(tǒng)改善血液回歸。這依次減少了供應(yīng)到下肢的血液的滯留時(shí)間和會(huì)導(dǎo)致組織損壞的下肢缺血性癥狀的嚴(yán)重性。
可以通過(guò)氣壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)肢體的加壓。已知設(shè)備通過(guò)一個(gè)厚套囊(cuff)或多個(gè)套囊對(duì)肢體施加壓力，所述套囊影響患者移動(dòng)性并且對(duì)于許多患者而言在美學(xué)觀點(diǎn)上不可接受。提供壓力的泵大型且沉重，并且通過(guò)許多導(dǎo)管對(duì)套囊提供流體。這些特征使已知設(shè)備不適于家庭使用。據(jù)信，在加壓手術(shù)后的立刻運(yùn)用有利于阻止DVT，并且現(xiàn)有的氣壓設(shè)備由于它們的尺寸和重量不適合，在施加治療時(shí)將患者限制在他們的床上。
然而，氣壓設(shè)備的確具有優(yōu)點(diǎn)。它們提供了有效的治療，非膨脹時(shí)，可膨脹套囊或多個(gè)套囊易于施加到患者腿部，并且壓力更易于控制和監(jiān)視。同樣，它們不受半徑的影響，其中壓力水平取決于肢體的外圍，從而在髁骨和脛骨產(chǎn)生高壓力，其中繃帶下的半徑減小，并且在低壓下產(chǎn)生低壓點(diǎn)，諸如圍繞髁骨的那些點(diǎn)。半徑影響是有松緊性的繃帶和網(wǎng)狀支持物的基本限制。
氣壓設(shè)備的確具有這樣的問(wèn)題，即，套囊的形狀和結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致套囊膨脹時(shí)的壓力變化。這是不合需要的，因?yàn)?，為了治療最有效，治療的全部區(qū)域需要接受壓力。最需要得是，壓力分布應(yīng)當(dāng)盡可能均勻。授予Barak的US6494852中描述了所謂便攜式和移動(dòng)的設(shè)備。該設(shè)備仍包括可膨脹套筒，多個(gè)氣囊(cell)沿著套筒從其遠(yuǎn)端部分到其近端部分軸向布置。氣囊具有簡(jiǎn)單的、袋裝結(jié)構(gòu)，當(dāng)其膨脹時(shí)，呈現(xiàn)圓柱形橫截面形狀。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)膨脹時(shí)，這種形狀導(dǎo)致在肢體上的壓力高點(diǎn)和低點(diǎn)。
因而，需要一種套囊，其在沿著肢體的治療區(qū)域中提供均勻的壓力分布，當(dāng)膨脹時(shí)其具有高低壓的最小袋(pocket)。
現(xiàn)在，我們已經(jīng)發(fā)明了一種設(shè)備，用于對(duì)患者肢體施加壓縮壓力，其通過(guò)提供一種易于施加到肢體、小型的、輕便的并且對(duì)肢體提供均勻壓力的設(shè)備，而緩解了上述問(wèn)題。本發(fā)明的第一方面提供了一種用于肢體的加壓設(shè)備，包括適于圍繞肢體的套筒，該套筒包括無(wú)彈性層；以及氣囊，其通過(guò)由一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁將內(nèi)部部分連接到外部部分構(gòu)建而成，從而氣囊具有盒狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)氣囊膨脹時(shí)，內(nèi)壁適于順應(yīng)肢體的形狀以對(duì)肢體提供均勻壓力。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種設(shè)備具有對(duì)肢體施加均勻壓力的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選地，該設(shè)備還包括連接到套筒的管道，用于將流體遞送到套筒；以及連接到管道的控制器，其產(chǎn)生并控制設(shè)備中流體的流動(dòng)。
優(yōu)選地，控制器包括微處理器控制系統(tǒng)和泵。更優(yōu)選地，該設(shè)備包括管道中的或者位于設(shè)備中的至少一個(gè)壓力傳感器，該傳感器提供了由于控制器使套筒膨脹而使肢體承受的壓力的讀數(shù)。
該套筒優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)可獨(dú)立膨脹的套囊。這些套囊包括由外部部分和內(nèi)部部分形成的一個(gè)或多個(gè)氣囊。優(yōu)選地，內(nèi)部部分是彈性的，并由壁或者角撐板(gusset)連接到外部部分。在氣囊膨脹時(shí)，壁允許內(nèi)部部分使其自身遠(yuǎn)離外部部分以呈現(xiàn)接觸肢體的連續(xù)或基本連續(xù)表面。在氣囊彼此相鄰放置時(shí)，壁可以基本上鄰接，從而建立低壓的最小區(qū)域。因而，氣囊在膨脹時(shí)具有基本上為盒狀的結(jié)構(gòu)。
可以用多種方式構(gòu)建氣囊。內(nèi)部部分優(yōu)選是與套筒共面的層，其可以通過(guò)側(cè)壁固定到套筒以形成一個(gè)或多個(gè)封閉氣囊。在內(nèi)部部分是連續(xù)層之處，側(cè)壁可以用于將連續(xù)層分成大量相鄰的封閉氣囊。作為選擇，內(nèi)部部分和側(cè)壁可以是由單一薄片形成的空間，然后將其固定到套管。
作為選擇，氣囊可以通過(guò)由側(cè)壁將內(nèi)部部分連接到外部部分構(gòu)建而成，然后該外部部分連接到套筒。在這種結(jié)構(gòu)中，外部部分和內(nèi)部部分可以由相同材料的層制成，它們由側(cè)壁連接在一起。這種類型的三層組件具有超越上述的兩層組件的優(yōu)點(diǎn)，即氣囊的內(nèi)部部分和外部部分可以是相同的材料，這使得氣囊更可能是氣密性的并且密封可靠。由于套筒不是氣囊的外部部分，套筒不需要由氣密性材料形成，可以由例如織布制成。該三層組件還意味著，用于將氣囊部分連接在一起的焊接點(diǎn)在套筒外表面上不可見(jiàn)，并且氣囊不需要在其整個(gè)表面上連接到套筒上。這意味著可以使套筒成形為更完全地適配肢體的形狀。
優(yōu)選地，套筒不引人注意并且不連續(xù)。這允許患者使用裝置的同時(shí)穿著普通衣物和鞋子。無(wú)彈性套筒指引氣囊朝向患者腿部膨脹。該無(wú)彈性套筒指引彈性內(nèi)部部分朝向肢體并且允許氣囊在膨脹時(shí)順應(yīng)肢體的外形。優(yōu)選地，氣囊適于在身體上部分膨脹時(shí)對(duì)肢體施加所需壓力。這允許氣囊的彈性內(nèi)部部分緊密順應(yīng)肢體。
優(yōu)選地，套筒包括腿部套囊和足部套囊，兩者均是不引人注意并且不連續(xù)的。更優(yōu)選地，該腿部和足部套囊在解剖學(xué)上成形為向腿或足的那些對(duì)血流有重大影響的部分提供壓力。這提供了減小設(shè)備總尺寸、從而套囊外形的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)套囊的形狀，還可以減小對(duì)肢體的多骨區(qū)域加壓造成的不舒適。
優(yōu)選地，套筒包括兩個(gè)套囊，每個(gè)套囊優(yōu)選的包括至少一個(gè)氣囊。無(wú)彈性套筒優(yōu)選由兩種或多種材料的復(fù)合板(bonded laminate)或者由牢固地連接在一起的兩種或多種單獨(dú)的材料形成。例如，套筒可以由聚氨酯作為襯背的尼龍形成。本發(fā)明的上下文中的無(wú)彈性意味著，在正常操作壓力下使用時(shí)，套筒不變形。例如，套筒優(yōu)選具有150和300MPa之間、更優(yōu)選200到250MPa的楊氏模量(Young’s Modulus)。氣囊的順應(yīng)性部分相對(duì)較薄、較柔軟，并且優(yōu)選具有彈性特性以允許緊密順應(yīng)肢體的輪廓。本發(fā)明上下文中的順應(yīng)性意味著，氣囊的內(nèi)部部分能夠采用肢體的輪廓。其可以由單一層或者由適于粘合或焊接以形成氣密性結(jié)構(gòu)的兩種或多種材料的層板而形成。優(yōu)選地，氣囊材料是聚氨酯或pvc。優(yōu)選地，氣囊材料具有15到35MPa、更優(yōu)選20到30MPa的楊氏模量。在該設(shè)備的特定實(shí)施例中，每個(gè)氣囊纏繞在下肢周圍，但是包含在腿部套囊中。
現(xiàn)在將參考隨附附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1是在肢體上設(shè)備套筒的透視圖2是固定在肢體上的現(xiàn)有技術(shù)套筒的橫截面視圖，其中套筒處于膨脹狀態(tài)；圖3是示出膨脹時(shí)在相鄰氣囊之間產(chǎn)生的縫隙的現(xiàn)有技術(shù)套筒的橫截面視圖；圖4是示出設(shè)備處于膨脹狀態(tài)的固定在肢體上的本發(fā)明設(shè)備的橫截面視圖；圖5是氣囊具有壁或角撐板結(jié)構(gòu)的橫截面視圖；圖6至9是氣囊結(jié)構(gòu)的備選實(shí)施例的橫截面視圖；圖10是示出氣囊內(nèi)部部分及其布置的套筒的平面圖；圖11是示出用于圖3的設(shè)備、沿著肢體的壓力分布的曲線圖；以及圖12是示出用于圖7的設(shè)備、沿著肢體的壓力分布的曲線圖。
圖1中示出了本發(fā)明的加壓設(shè)備。該設(shè)備包括具有連接到足部套囊6的腿部套囊4的套筒2。該套筒2可以通過(guò)管道(未示出)連接到控制器?？稍诨颊叩耐炔亢吞淄?之間穿戴有例如襪子的填充底層而使用該設(shè)備。該襪子的存在是吸收來(lái)自患者腿部的所有濕氣，而不施加明顯的壓力。套筒2由無(wú)彈性材料形成，具有內(nèi)部表面16和外部表面18。腿部套囊分割成三個(gè)氣囊8、10、12，是通過(guò)將氣囊的內(nèi)部部分粘合到套筒2上而形成的。在備選實(shí)施例中，氣囊包括連接到外部部分的內(nèi)部部分，氣囊的外部部分連接到套筒。
如從圖1中可見(jiàn)，患者通過(guò)將腿部套囊4和足部套囊6纏繞在腿部或足部并將之固定而穿上套筒。然后，將腿部套囊4和足部套囊6膨脹而對(duì)肢體施加壓力。
圖2示出了固定到肢體22上的現(xiàn)有技術(shù)套筒20的橫截面視圖，其中套筒20處于膨脹狀態(tài)。套筒20是簡(jiǎn)單的袋裝結(jié)構(gòu)，其在膨脹時(shí)采用圓柱形橫截面。如在圖2中可見(jiàn)，膨脹時(shí)套筒不順應(yīng)肢體的輪廓。圖4示出了本發(fā)明中套筒2的橫截面視圖。如在圖4中可見(jiàn)，膨脹時(shí)氣囊8的順應(yīng)性內(nèi)部部分與肢體22的輪廓一致。
圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)套筒的橫截面視圖，該套筒具有簡(jiǎn)單的袋狀氣囊以及當(dāng)氣囊膨脹時(shí)在這些氣囊之間產(chǎn)生的縫隙24。圖5示出了包括氣囊8，10的套筒2的橫截面視圖，其中氣囊具有膨脹時(shí)呈現(xiàn)盒狀結(jié)構(gòu)的側(cè)壁26。這種結(jié)構(gòu)意味著，膨脹時(shí)，氣囊壁可以鄰接靠近圖3中所見(jiàn)的縫隙。
圖6示出了本發(fā)明的氣囊8的橫截面視圖，其中氣囊8的內(nèi)部部分30通過(guò)側(cè)壁26的獨(dú)立部分連接到套筒壁16，所述側(cè)壁26焊接到內(nèi)部部分和套筒以形成盒狀結(jié)構(gòu)。
圖7示出了套筒的氣囊結(jié)構(gòu)的備選實(shí)施例，其中氣囊的內(nèi)部部分30通過(guò)獨(dú)立壁26連接到套筒16的內(nèi)壁，而內(nèi)部部分30是連續(xù)薄片。氣囊8、10的外部部分32在氣囊邊緣(未示出)連接到套筒內(nèi)部表面。
圖8示出了套筒的氣囊結(jié)構(gòu)的備選實(shí)施例，其中通過(guò)對(duì)一個(gè)平板材料進(jìn)行真空成形，而使內(nèi)部部分30和側(cè)壁26預(yù)先成形為開(kāi)放式盒子的結(jié)構(gòu)，然后再將它們粘結(jié)或焊接到外壁16。
圖9示出了套筒的氣囊結(jié)構(gòu)的備選實(shí)施例，其中通過(guò)對(duì)單一薄片進(jìn)行真空成形，使內(nèi)部部分30和側(cè)壁26預(yù)先成形為升放式盒子的結(jié)構(gòu)，而切割，在鄰接到焊接處留多余材料以形成袋狀結(jié)構(gòu)。然后，預(yù)成形的開(kāi)放式盒子被焊接或粘結(jié)到外壁18。
圖10示出了本發(fā)明套筒的備選實(shí)施例，其中套筒2包括三個(gè)鄰接的氣囊8、10、12。氣囊的外部邊緣28不裝配側(cè)壁，但是氣囊的內(nèi)部邊緣裝配有側(cè)壁26。
現(xiàn)在將通過(guò)下面的非限制性實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明。
范例1相似于圖1中所示的設(shè)備的兩個(gè)相鄰氣囊，受到有限元分析(finite elementanalysis)以模擬使用這種設(shè)備時(shí)肢體承受的壓力分布。該分析假設(shè)諸如圖3中所使用的氣囊結(jié)構(gòu)而執(zhí)行，并且與諸如圖7中所用的具有側(cè)壁的氣囊結(jié)構(gòu)相比。該分析使用Abacus UK Ltd軟件版本6.41執(zhí)行。圖11示出對(duì)圖3的設(shè)備產(chǎn)生的分布圖，其中氣囊具有簡(jiǎn)單的袋裝結(jié)構(gòu)。壓力分布不均勻，示出了每個(gè)氣囊邊緣的峰快速跌落到氣囊之間大面積的零壓力。該壓力在每個(gè)氣囊的中心也較低。與之形成對(duì)照，圖12中所示的圖7中設(shè)備的壓力分布更均勻，其具有跨越氣囊寬度的均勻壓力和氣囊之間的僅有小面積的零壓力。這些圖示出了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，其中可膨脹套筒包括無(wú)彈性外壁和分割成套囊的順應(yīng)性內(nèi)壁，其當(dāng)膨脹時(shí)符合肢體的形狀以對(duì)肢體提供均勻壓力。
權(quán)利要求
1.一種用于肢體的加壓設(shè)備，包括套筒，適于圍繞肢體，該套筒包括無(wú)彈性層，以及氣囊，通過(guò)由一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁將內(nèi)部部分連接到外部部分構(gòu)建而成，從而氣囊具有盒狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)氣囊膨脹時(shí)，內(nèi)部部分適于順應(yīng)肢體的形狀以對(duì)肢體提供均勻壓力。
2.如權(quán)利要求1所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于套筒分割成兩個(gè)或多個(gè)套囊，每個(gè)套囊包括至少一個(gè)氣囊。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括連接到套筒的管道，用于將流體遞送到套筒；以及連接到管道的控制器，其產(chǎn)生并控制設(shè)備中流體的流動(dòng)。
4.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于當(dāng)設(shè)備膨脹時(shí)相鄰氣囊的側(cè)壁鄰接。
5.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于使用時(shí)無(wú)彈性套筒不變形。
6.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于氣囊的內(nèi)部部分是彈性的，并且在膨脹時(shí)能夠采用肢體的輪廓。
7.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于氣囊的外部部分是套筒。
8.如權(quán)利要求1至6任意之一所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于氣囊的外部部分由彈性材料制成。
9.如權(quán)利要求8所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括至少三個(gè)共平面層、套筒、氣囊的內(nèi)部部分和氣囊的外部部分。
10.如權(quán)利要求8或權(quán)利要求9所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于氣囊的外部部分固定到套管。
11.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于氣囊僅在那些鄰接相鄰氣囊的氣囊部分上裝配有側(cè)壁。
12.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所要求的用于肢體的加壓設(shè)備，其特征在于相鄰氣囊的內(nèi)部部分是通過(guò)側(cè)壁連接到外部部分的連續(xù)表面。
13.一種用于肢體的加壓設(shè)備，包括套筒，適于圍繞肢體，該套筒包括無(wú)彈性層，以及氣囊，通過(guò)由一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁將內(nèi)部部分連接到外部部分構(gòu)建而成，從而氣囊具有盒狀結(jié)構(gòu)，其允許當(dāng)氣囊膨脹時(shí)，內(nèi)部部分呈現(xiàn)接觸肢體的連續(xù)表面。
14.氣囊在制造用于治療或阻止腿部靜脈曲張性潰瘍的加壓設(shè)備中的應(yīng)用，所述氣囊通過(guò)由一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁將內(nèi)部部分連接到外部部分構(gòu)建而成，從而氣囊具有盒狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于肢體的加壓設(shè)備，其包括適于圍繞肢體的套筒，該套筒包括無(wú)彈性層和氣囊，氣囊通過(guò)由一個(gè)或多個(gè)側(cè)壁將內(nèi)部部分連接到外部部分構(gòu)建而成，從而氣囊具有盒狀結(jié)構(gòu)，該內(nèi)部部分適于當(dāng)氣囊膨脹時(shí)順應(yīng)肢體的形狀而對(duì)肢體提供均勻壓力。
文檔編號(hào)A61H23/04GK101043866SQ200580035924
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者P·G·林南, I·S·特拉邦, A·費(fèi)爾南德斯, A·L·博斯特倫, P·L·漢森, M·S·米爾扎 申請(qǐng)人:布里斯托爾-邁爾斯斯奎布公司