便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及用于改善血液循環(huán)的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種便攜式體外反搏裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]已開發(fā)出臨床體外反搏治療法(ECP)，用以改善人心血管系統(tǒng)(在醫(yī)療保健專業(yè)人員的操作控制下)。臨床ECP系統(tǒng)的體積是非常大的、不是非常便攜的并且也是價格過高的難以在家庭中使用，而該系統(tǒng)零售為數(shù)千美元。即使這種系統(tǒng)買得起，但其龐大的尺寸使得在家庭環(huán)境中的使用變得非常困難。
[0003]在過去的三十年間，在患有嚴重冠狀動脈疾病(CAD)的患者中，體外反搏(ECP)已作為主動身體鍛煉的非侵入性替代方法而被引入。若干前瞻性臨床試驗已證實了明確的治療益處，包括臨床狀態(tài)和運動能力的改善以及生活質(zhì)量的改善。在ECP期間，主動脈和冠狀動脈內(nèi)的平均和舒張期血流量和血壓增加，同時收縮壓下降。這種血流量的增加導(dǎo)致動脈系統(tǒng)中的剪切應(yīng)力增加，從而也提示冠狀動脈床中剪切應(yīng)力的改善。ECP緩解心絞痛的機制包括:外周動脈和冠狀動脈內(nèi)皮功能的改善、心室功能的改善、類似于體育鍛煉的有利外周效果、以及側(cè)支動脈的復(fù)原和增殖。后者的方法(被稱為動脈生成)最初地可利用物理力來引發(fā):在狹窄血流量存在下，并且因而使經(jīng)過先前存在的吻合動脈腔的內(nèi)皮剪切應(yīng)力增加。剪切應(yīng)力是動脈生成的主要引發(fā)機制。臨床研究已證明在側(cè)支形成與體育活動之間存在明確的正相關(guān)。良好形成的冠狀動脈側(cè)支系統(tǒng)使發(fā)生心肌梗塞情況下的心肌病損最小化，并且降低長期的心臟病死亡率。然而，僅三分之一的患有CAD和殘留狹窄或栓塞的患者具有充分的側(cè)支循環(huán)網(wǎng)狀物。因此，ECP是側(cè)支生長的非侵入性刺激的一個有吸引力的治療選擇。
[0004]在臨床ECP治療方案中，患者必須經(jīng)歷達35個一小時治療期的治療，通常被安排在5天工作周中，達七周時間。該療程會是嚴格縝密的并且對患者的安排有要求。如果患者錯過了治療期，會對治療有不利影響。
[0005]目前可獲得的僅有的ECP系統(tǒng)屬于臨床類型，并且一些系統(tǒng)已獲得FDA批準(zhǔn)。這些系統(tǒng)，雖然宣揚它們具有便攜性，但仍然體積龐大的并且在實際操作中不是非常可移動的。這些系統(tǒng)通常包括定制的躺倚床和控制手推車，該控制手推車包括顯示器、輸入裝置以及空氣和真空供給部件。為患者提供在斜躺在床上進行治療時所戴著的若干空氣囊體(或套囊)。用一系列軟管和監(jiān)測患者心跳及空氣囊體性能的傳感器導(dǎo)線將這些囊體連接到控制手推車。
[0006]因此，對于在適合于允許進行更靈活治療選擇的無監(jiān)督使用的水平下提供與ECP系統(tǒng)類似治療的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)存在著需求，所述便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)可以用于治療或改善各種患者，并且可以為使用者提供對其心血管系統(tǒng)的改善的測量，以便緩解疼痛、改善循環(huán)和生活質(zhì)量。
【附圖說明】
[0007]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時通過參考下文的詳細說明，將容易地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點，在附圖中:
圖1是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的側(cè)視圖；
圖2是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的分解側(cè)視圖；
圖3A和圖3B是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的剖視圖；圖3A是主視圖且圖3B是后視圖；
圖4是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的由軟管連接的過濾器、空氣壓縮機、儲罐、空氣壓力調(diào)節(jié)模塊、閥體組件的分解側(cè)視圖；
圖5是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的空氣壓力調(diào)節(jié)模塊的分解視圖；
圖6是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的閥體組件的分解視圖；
圖7是如圖5中所示VBA的剖視圖；
圖8是如圖5中所示VBA的剖視圖，其中用箭頭示出在套囊排氣模式期間在舒張期結(jié)束時經(jīng)過VBA的空氣流動；
圖9是如圖5中所示VBA的剖視圖，其中用箭頭表示在治療結(jié)束時當(dāng)把系統(tǒng)排放到大氣時經(jīng)過VBA的空氣流動；
圖10是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的小腿套囊和軟管的俯視圖；
圖11是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的大腿套囊和軟管的俯視圖；
圖12是本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)的臀部套囊和軟管的俯視圖；以及圖13A和圖13B是帶導(dǎo)線的電極(圖13A)和指尖型脈搏血氧定量計(圖13B)的側(cè)視圖。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明總體上提供一種便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括:空氣壓縮機、儲罐、空氣壓力調(diào)節(jié)模塊、閥體組件、軟管、可充氣套囊、控制器、電源和殼體?？諝鈮嚎s機吸入空氣并將其壓縮至預(yù)定壓力，之后將其儲存在儲罐中。儲罐儲存來自空氣壓縮機的壓縮空氣，直到系統(tǒng)需要該壓縮空氣。儲罐也連接到空氣壓力調(diào)節(jié)模塊。該空氣壓力調(diào)節(jié)模塊允許空氣壓縮機以恒定的速度進行操作，從而為儲罐提供恒定的空氣壓力。當(dāng)通過系統(tǒng)從儲罐移除壓縮空氣時，空氣壓力調(diào)節(jié)模塊調(diào)整儲罐中的壓縮空氣，排放高于預(yù)定壓力的空氣。閥體組件連接到儲罐。閥體組件從儲罐吸入壓縮空氣，并且當(dāng)由系統(tǒng)指導(dǎo)時分配壓縮空氣。軟管接納來自閥體組件的壓縮空氣。軟管連接到包括囊體且可以被固定到患者的可充氣套囊。通過來自閥體組件的壓縮空氣給可充氣套囊充氣，并且在通過閥體組件停止壓縮空氣時將可充氣套囊放氣。系統(tǒng)控制器包括軟件，用于處理和操作系統(tǒng)，其包括檢測患者心臟的電信號和患者的血氧水平。控制器也操縱閥體組件，指導(dǎo)套囊的充氣和放氣?？刂破鬟€包括計算機和輸入/輸出裝置。電源為系統(tǒng)部件供電。所有的系統(tǒng)部件位于系統(tǒng)殼體周圍，系統(tǒng)殼體可以包括用于便攜性和移動性的輪。
【具體實施方式】
[0009]本文中所描述的系統(tǒng)和方法并非將它們的應(yīng)用局限于在描述中所陳述和附圖中示出的各部件的結(jié)構(gòu)和布置的細節(jié)。本發(fā)明可以具有其它實施例并且以各種方式實施或執(zhí)行。另外，本文中所使用的詞語和術(shù)語是為了描述的目的，而不應(yīng)被看作是限制性的。本文中所使用的“包括(including)”、“包括(comprising)”/'具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”及其變型意圖是包括在其后所列出的項目、其等同方案以及附加的項目，以及排他地由在其后所列出項目所組成的替代實施例。
[0010]本發(fā)明一般地提供一種用于為患者提供體外反搏治療的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)。最通常地，本發(fā)明的系統(tǒng)10包括:殼體框架12和板14、16、18、20、22、24，空氣壓縮機32，儲罐34，空氣壓力調(diào)節(jié)模塊42(APAM)，閥體組件44，控制裝置48，電源49，軟管150、170、190，及可充氣套囊 160、162、180、182、200。
[0011]本文中使用的術(shù)語“振蕩(oscillat1n)”或“振蕩(oscillating)”是用于描述重復(fù)發(fā)生事件或周期性事件，即，以時間間隔發(fā)生的事件。本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)10利用輸送至處于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的構(gòu)造中被固定在患者四肢周圍的可充氣套囊160、162、180、182、200的壓縮空氣，為患者的四肢提供振蕩壓縮。振蕩壓縮與患者心跳協(xié)作地發(fā)生，因此術(shù)語“體外反搏”以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式發(fā)生，如“【背景技術(shù)】”中所論述的。當(dāng)心臟從身體其它部分汲取血液時，在心跳舒張期部分開始時，給套囊160、162、180、182、200充氣。在舒張期結(jié)束時，剛好在心跳的心縮期部分之前，當(dāng)心臟把血液向外推向身體的其它部分時，將套囊160、162、180、182、200放氣。
[0012]本文中使用的術(shù)語“心電圖”或“ECG”表示對一段時間內(nèi)心臟電活動的經(jīng)胸廓解釋的記錄，如由附接到皮膚表面且通過導(dǎo)線222連通到系統(tǒng)10的電極220所檢測的。ECG測量心臟的導(dǎo)電率。ECG捕獲由于心臟組織的極化和去極化所產(chǎn)生的電脈沖，并且將電脈沖轉(zhuǎn)換成波形。然后，利用該波形來測量心跳的速度和規(guī)律性以及關(guān)于心臟的其它信息。
[0013]本文中所使用的術(shù)語“軟管”旨在包括軟管或者其它類似的管道。這些軟管是用于輸送壓縮空氣。這些軟管可以由可以承受壓力的材料形成，這種材料對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。材料的一些示例包括聚合物、復(fù)合材料或合金。
[0014]本文中所使用的術(shù)語“心縮期”和“舒張期”分別是指利用心臟的收縮收集血液以及在心臟收縮之后用血液將心臟再注滿時的時間段。本發(fā)明的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)利用來自患者的ECG來確定何時對被固定在患者四肢周圍的套囊160、162、180、182、200進行充氣和放氣。當(dāng)正在用血液將心臟再注滿時，套囊160、162、180、182、200的充氣是在舒張期的起始時開始。經(jīng)充氣的套囊160、162、180、182、200擠壓患者的四肢，將血液朝向心臟推動。在舒張期的結(jié)束時，在心縮期開始之前釋放壓力。
[0015]更具體地，本發(fā)明的系統(tǒng)10是用于供向患者提供體外反搏治療使用的便攜式振蕩壓縮系統(tǒng)。系統(tǒng)10包括殼體框架12，該殼體框架12的尺寸被設(shè)計成足以容納系統(tǒng)10的所有部