CN1013826B - 气动翻身装置 - Google Patents

Abstract

一种气动翻身装置包括：气压源、阀门控制箱、多囊气垫、控制电路和软垫。该气垫的多个封闭气囊排为两行，每行四个，分别通过导管与控制箱内的阀门相连以进行气囊的充气和放气。对预定的一组气囊进行充气和放气即可帮助躺在该气垫上的病人改变体位，以此减轻医护人员的劳动强度。气囊放气后平整地折叠在一起使其上固定的软垫可保证卧床者舒适。采用电磁阀门进行充放气控制可实现卧床病人的自身护理。

Description

本发明涉及一种气动翻身装置，更具体地说，本发明涉及一种利用一个气压源、多个气囊组成的一个气垫、和一套控制阀门，通过有选择的充气和放气来帮助活动困难的卧床病人改变体位的装置，利用该装置可以减轻对病人进行治疗和护理过程中的工作量并可随时按需要调整病人的体位从而实现长期卧床病人的自身护理。

在临床实践中有着一大批因各种原因造成的不能进行身体自主活动的病人，如各种原因造成的昏迷病人，各种类型的瘫痪病人，因皮肤病、烧伤或软组织损伤而造成的体表大面积损伤的病人，等等。所有这些病人由于不能或不易进行身体的自主性活动，因而在治疗和护理的过程中给医护人员和家属带来了极大的负担，由于很多病人在治疗过程中要求保持固定的体位，如侧卧，抬高头部和上身，抬高下肢，或要求定期的改变体位，如定期翻身，定期活动肢体，等等。而医务人员又要定期进行各种治疗和护理，如检查、换药、注射、更换卧具，等等。对这类病人往往每一项最简单的治疗和护理工作都需要至少两个有经验的人精心协作才能完成，其工作量之大是可想而知的。此外，很多临床病人由于自身不能活动，即使在正常的护理条件下也会由于长期卧床而造成多种并发症，如褥疮、肌肉疮缩、骨质软化，等等。因此，如何帮助这类病人在卧床期间自动改变体位始终是提高治疗和护理质量的一个重要的难题。

现有技术中可以找到多种为了解决上述难题而设计的翻身装置。如英国专利申请GB2130482A，GB2100122A，日 本专利申请JP182948A和中国专利申请CN86103885A。上述专利文献中公开了不同的用于帮助卧床病人翻身的装置，按其工作原理大致可分为两类。一类是采用了类似于传送带的结构（如上述英国和日本专利申请中公开的的方案），当病人需要翻身时，利用提升结构将病人的身体抬高，由可以绕转动辊移动的柔性材料制成的移动带来承接，然后通过病人身体与该移动带之间的摩擦力使病人身体在移动带的带动下翻转。这类的装置可以在对病人进行治疗和护理时无需医护人员的搬动即可给病人翻转身体，因而减轻了医护人员的劳动强度。但是，采用这类翻身装置给病人翻身时首先要用升降结构使病人的身体上升并脱离床垫，然后才能通过移动带的横向移动使病人身体翻转，翻身完成后还需将病人的身体下降，放回到床垫上，因此用这类装置进行翻身时整个操作过程很复杂，翻身床的机械结构也很复杂。此外，这类移动带式的翻身床只能对平躺的病人进行翻转，不能用于维持特定体位，也不能有选择地改变特定的体位（例如：仰卧、侧卧、抬高上身、抬高下肢、曲膝等等），并且这类翻身床也不宜由病人自己操作来改变体位，因此不适于长期卧床病人（如瘫痪病人）在家庭中使用。

另一翻身装置是采用了机械翻转结构（如上述中国专利申请中公开的方案），采用这类翻身装置必然导致其机械结构非常复杂，不易操作和维护，并且由于其各个部件均为刚性部件，使病人在翻身过程中不够舒适。此外它也不能由病人自己操作来改变体位，因而也不适于长期卧床病人在家庭中使用。

总之，已有技术中各种翻身装置都存在着以下的几个问题：

1.无法进行随意的体位调整。上述移动带式的翻身装置只能在病人平卧时进行翻转，无法进行其它形式的体位调整，因而应用范围 较有限。上述机械支撑结构的翻身装置虽然可以进行不同形式的体位调整，但其调整方式是在其结构设计时均已固定，并且是由复杂的机械结构来实现，因而无法在使用过程中随意改变其作用方式，也不能连续的进行小量调整。

2.无法由病人自己进行操作。已有技术中的翻身装置在使用过程中均需专门的人进行操作才能实现病人的翻身，而无法由病人自己进行操作，因此它们不适合于那些长期卧床的病人（如各种瘫痪病人）在家庭中使用，也不利于病人随时调整自己的体位以达到舒适和方便的姿态。

3.在翻身过程中对病人身体的作用力不够均匀和柔和。在使用上述移动带式的翻身装置时，病人身体的翻转是靠身体与柔性材料移动带之间的摩擦力来实现的。而在上述机械支撑结构的翻身装置中，在体位改变过程中由刚性的支撑结构对病人身体不同部位产生的作用力也不够均匀和柔和，因此这两种方案都不适合于体表有损伤的病人（如烧伤病人，大面积严重皮肤病的病人和其它原因造成的软组织大面积损伤的病人），对这类病人进行翻身时难免造成相当严重的痛苦。

本发明的一个目的是提供一种气动翻身装置，该装置通过对多个气囊的充气和放气来改变卧床病人的体位，并在体位变换的过程中使病人身体承受的是均匀和柔和的作用力，以此来减少病人在改变体位时经受的痛苦。

本发明的再有一个目的是提供一种结构简单操作方便的翻身装置，该装置可由病人自己操作，使病人随时可调整到舒适和方便的体位上，这样即可减轻医护人员和家属的负担，并可使该装置在医院和家庭中广泛使用。

本发明的气动翻身装置包括了多个形状和大小不同的气囊，通过 在设计时改变各气囊内部的隔层加强筋的结构来限定每个气囊的形状和大小以及通过阀门和导管系统来改变多个气囊间充气和放气的组合关系，可以使其适用于各种不同的病人并完成各种不同要求的体位调整，因而使其适用范围很广泛。

除了改变体位之外，本发明的装置还可协助病人进行运动量较小的床上活动，如仰卧、起坐、弯膝、伸腿，以此增加病人的血液循环并促进机体的功能恢复，从而加速病人的康复过程。

本发明的其它目的、特征和优点将在以下结合附图对本发明的较佳实施方案的详细说明中体现出来。

针对已有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种新型的帮助卧床病人改变和调整体位的气动翻身装置。该装置包括：一个气压源用于为调整病人的体位提供动力;一个蓄压瓶，与上述气压源连接，用于储蓄和输出压缩空气;其特征在于此气动翻身装置还包括;一个阀门控制箱，它包括多个电磁阀门和一个控制电路，新控制电路通过电缆与所述电磁阀门连接，以控制各阀门的开关和排气：一个多囊气垫，该气垫由至少两行多个相互封闭的气囊构成，所述多个气囊分别通过通气管道与上述阀门控制箱中的气阀相连，通过控制上述控制箱内的各个阀门可选择性地将上述蓄压瓶内的压浓空气向多囊气垫的某一个或几个气囊充气，或使气囊放气，以此帮助躺在该多囊气垫上的卧床者改变体位。

图1.为本发明的气动翻身装置使用时的透视图;

图2.为图1所示气动翻身装置的多囊气垫及其通气管道的平面示意图;

图3A和图3B是图1所示气动翻身装置的多囊气垫的纵剖面和横剖面图;

图4A和图4B示出不同形状的单个气囊的详细结构;

图5是气路阀门控制系统的示意图。

参见图1，所示为本发明的气动翻身装置在任何常规病床上使用时透视图。图1中，参考号1代表该装置的多囊气垫，它可在任何常规的床上使用，该气垫由形状和大小不同、互相独立的多个气囊2-9构成，每个气囊的内部结构可参见图3A和3B。参考号10为该装置的阀门控制箱，它分别通过管道将各个气囊2-9与气压源（图中未示出）相连接，其具体连接方式和控制方式可参见图2和图5。图1中，气囊2-5为充气状态，气囊6-9为放气状态，这时能使病人保持一个较为舒适的侧卧体位并且能由充气的气囊2-5形成对病人侧卧体位的良好的支撑。按照同样的方式选择性地将几个气囊充气而其它气囊放气，即可使病人改变为其它的体位。例如，将气囊2和6充气，其它气囊放气，即可使病人抬起上身成半坐位，以便于病人进餐，阅读或进行其它活动。各气囊间的组合方式与病人体位的关系可详见图5的气路控制系统以及附表1的有关说明。

图2示出本发明的多囊气垫及其通气管道和阀门控制箱之间连接方式的平面示意图。图2中，气囊2-5与气囊6-9分别为对称排列的两组气囊，它们分别对应于病人的头颈和肩背部（气囊2和6），臀部（气囊3和7），大腿（气囊4和8）及小腿（气囊5和9）。按照图2的气囊排列方式即可对卧床病人进行左右翻转和局部升降。显而易见，该气垫也可根据同一原理增加或减少气囊的个数并改变其形状和尺寸，或者采用多个不同形状的隔离气囊构成一个整体的整体式气垫结构，以适应各种不同的需要。图2中可见，气囊2-9分别配有通气管道12-19，这些管道的一端通过气囊壁上的气嘴20与各个气囊连接，另一端则连接到阀门控制箱10上，为了便于进行气路的选择性控制，管道12、14、15、16、18和19在进入阀门控制箱10后分别分成两路管道，其连接端分别标为2a、 2b，4a，4b，5a，5b，6a，6b，8a，8b和9a、9b，它们分别对应于气囊2，4，5，6，8，9。气囊3和7的通气管道13和17进入阀门控制箱10后仍保持单路。各通气管道12-19进入阀门控制箱后与控制阀门及气压源的具体连接方式可参见图5及其说明。

参见图3A，所示为沿图1中气囊2，3，4，5的中线所做纵剖面的示意图。为了保证各气囊2-9在充气后能够保持一个相对较为固定的形状，以便很好的承受病人的体重并在病人的体重的作用下不会产生严重的变形，另外，在各气囊排气后能使气囊的形状很好的复原并为较为平整地折叠在床面上，各气囊内部均由具有一定弹性的隔层或加强筋将每个封闭的气囊分隔为多个气室，各气室之间有通孔连通。图3A中可见，该气垫由各个气囊连为一体而构成一个整体性气垫（图1中示出的是各气囊分离的分离式气垫）。气囊2内部由弹性隔层201将其分隔为多个气室202，各气室之间由通气孔连通。气囊2与气囊3之间由公共的气囊壁203隔开，使气囊2与气囊3相互封闭。同样，气囊3与4，气囊4与5之间也是由公共的气囊壁封闭性地隔离开。气囊3和气囊5的形状较为简单，因而其内部的隔层较少，气囊2和4要完成病人坐位或曲膝动作，其形状较复杂，因而内部的隔层较多。当气囊充气后，各个隔层201均受到一定的张力，因而使气囊保持一个特定的形状。在气囊放气时，由于各隔层所承受的张力逐渐降低而各隔层自身的弹性作用使气囊逐层的收缩，最后平整的折叠起来，以此避免气垫经过多次充气和放气后不平整，这使卧床病人无论在充气还是放气的状态下都可很舒适地躺在气垫上。

图3B示出该图3A中线A-A所作的横截面的示意图。其中气 囊2处于充气状态，气囊6处于放气状态。在充气的气囊2中可以看到隔层201将其分为多个气室，隔层201上有通气孔204，这样当气囊通过气嘴充气时，各个气室可由通气孔而依次充盈，并使气囊保持固定的形状。

图3A和3B中都示出一个柔性材料（如泡沫塑料、棉花等）制成的软垫205。它的作用是使卧床病人躺在气垫上时能够舒适。由于气垫是由多层气密材料制成，放气后形成了气囊壁的折叠。为了保证卧床病人的舒适并预防病人发生疮等并发症，具有一定厚度并较为柔软的软垫205是很重要的。由于卧床病人要不断改变体位，所以软垫205与气垫之间要有一定的固定装置206，固定装置206具有弹性伸缩能力，使软垫205可随气囊的充放气而伸缩，它可以是尼龙拉锁，扣锁或其它类似装置。

图4A和图4B示出本发明的分离式多囊气垫不同气囊的结构。图4A示出图1中的气囊2（或气囊6）的结构，气囊2在充足气体后形成一端较高而一端较低的倾斜结构，其倾斜面正好可用于支撑病人的背部，形成充气靠背使病人处于半坐位。气囊的外壁可采用任何有足够强度的柔性气密材料制成，如采用涂布橡胶、纤维增强塑料布等等。在气囊壁的侧面装有用于同通气管道连接的气嘴20。气囊底面的边缘上还有用于固定的耳环21，在使用时可通过该耳环21将气囊固定在床板上或将各相邻的气囊彼此连接为一个整体。图4B示出图1中气囊4的结构。图中各标号的含意与作用均与图4A中的相应标号相同。应当指出，在采用图4A和4B所示的分离式气囊来构成本发明的多囊气垫时，各个气囊均为相互独立的囊体。因此在使用时可根据需要选用形状和大小不同的气囊组合成一个完整的气垫，各个气囊均可通过固定耳环固定在床板上或相互连接起来，也可采用其 它的结构（如尼龙拉锁）进行固定。与图3A和3B中所示整体性多囊气垫相比，这种由多个分离的气囊组合而成的气垫在使用中比较灵活，可根据不同病人的实际需要进行调整，并且在某一气囊发生损坏和漏气时单个调换，还可根据临床需要加工特殊形状的气囊。各独立气囊的内部结构与图3A和3B所示相同，在此不再赘述。

参见图5，所示为本发明的气动翻身装置的气压源和阀门控制系统的示意图。其中，参考号40为一台微型空气压缩机，它可采用任何常规的空气压缩装置，如市售的微型无噪声空压机。参考号41表示一个蓄压瓶，一般可采用几十升到上百升容积的蓄压瓶，它与气压源40相连接并存储由气压源40所提供的压缩空气，以便向气垫提供有足够压力的压缩空气。在医院的病房中如果多个类似的气动翻身装置同时使用时，它们可以共亨同一气压源。参考号42为一个气压表，用于指示气路中的空气压力。参考号36为一个总阀门，可采用任何常规的调压阀，关闭该阀门即可将气压源和多囊气垫之间气路联系切断。利用调压阀36和气压表42可以有效地调整输送到气垫内的气压值，以此保证卧床病人能够舒适柔和地改变体位，并可以此来控制各气囊在充气过程中的充盈程度。参考号31-35表示五个控制阀门，可采用常规的三位多通阀。这些阀门的作用是使不同的一组气囊可分别处于充气（充气位）、放气（零位），或封闭（封闭位）状态下。如图所示，阀门31、32和33为三位四通，阀门34和35为三位六通。各阀门所连接的气囊及其对应用的病人体位可参见以下的表1。

表1

阀门    所连接的气囊    体位    说明

31    2、6    坐位    上身成背靠式坐位

32    4、8    曲    关节弯曲

33    5、9    抬腿    抬高下肢

34    2、3、4、5    右翻    从仰卧改为右侧卧

35    6、7、8、9    左翻    从仰卧改为左侧卧

根据以上的说明可以看出如果所有的阀门31-36均采用电磁阀。本发明的气动翻身装置即可更方便地由病人利用图1中所示控制箱10来控制。这样，本发明的气动翻身装置就可以无须对阀门进行手动控制而完成各项动作。当然，在采用电磁阀门时，也可不用图5所示的三位多通阀，而是利用各个气囊单独控制的三位电磁阀，这时仅需通过适当安排控制电路即可完成表1中引出的各项动作。采用电磁阀控制各气囊的充放气即可很方便地由卧床病人自己来控制体位调整过，以此实现卧床病人的自身护理，这对于活动不便的长期卧床病人（如各种类型的瘫痪病人）就更加方便和实用。

Claims (7)

1、一种气动翻身装置，它包括：

一个气压源，用于为调整病人的体位提供动力；

一个蓄压瓶，与上述气压源连接，用于储蓄和输出压缩空气；

其特征在于此气动翻身装置还包括：

一个阀门控制箱，它包括多个电磁阀门和一个控制电路，所述控制电路通过电缆与所述电磁阀门连接以控制各阀门的开关和排气；

一个多囊气垫，该气垫由至少两行每行多个相互封闭的气囊构成，所述多个气囊分别通过通气管道与上述阀门控制箱中的气阀相连，通过控制上述控制箱内的各个阀门可选择性地将上述蓄压瓶内的压缩空气向多囊气垫的某一个或几个气囊充气，或使气囊放气，以此帮助躺在该多囊气垫上的卧床者改变体位。

2、根据权利要求1的气动翻身装置，其特征在于：

所述多囊气垫为一整体结构，各相邻的囊由一个公共的囊壁分隔开并且各囊之间保持相互密封。

3、根据权利要求1的气动翻身装置，其特征在于：

所述多囊气垫是由多个相互独立的气囊组成，每一气囊上具有可拆装的固定结构，可使多个气囊固定在一起构成该气垫，也可拆开该固定结构将其中任一气囊取下或更换。

4、根据权利要求1到3中任意一项的气动翻身装置，其特征在于：

所述多囊气垫的每一气囊内部均有至少一个由具有适当强度的弹性材料构成的隔层，使该气囊分为多个气室，各气室间有通气孔相通以便气囊充气后能够保持一定的形状而放气后能够平整地折叠在一起。

5、根据权利要求1到3中任意一项的气动翻身装置，其特征在于：

所述多囊气垫的每一气囊内部均有由弹性材料构成的加强筋，以便气囊充气后能够保持一定的形状而放气后能够平整地折叠在一起。

6、根据权利要求1到3中任意一项的气动翻身装置，其特征在于，它还包括：

一个由柔软材料制成的软垫，它由可拆装的结构固定在所述多囊气垫的表面上并可随气垫充、放气而弹性伸缩。

7、根据权利要求1的气动翻身装置，其特征在于：

所述多囊气垫由两行气囊构成，每行包括四个气囊，其中第一个气囊充气后其上表面可形成一个支撑斜面用于支撑卧床者的头颈和肩背部，第二个气囊充气后其上表面形成一个平面用于支撑卧床者的腰和臀部，第三个气囊充气后其上表面形成一个凸起的弧面以支撑卧床者膝部，第四个气囊充气后其上表面形成一个平面以支撑卧床者的下肢。

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