CN108697343A - 用于促进伤口愈合的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的系统使用来自肢体末端的血流的EKG和PPG信号的输入。为了使PPG信号最大化，系统依次打开一系列阀门，以使围绕肢体周向缠绕的相应顺序定位的气囊充气，使得最近端的气囊首先充气，然后使其邻近气囊充气。压力下的流体被供应到阀门，使得当阀门打开时，流体进入气囊并使它充气，从近端到远端依次压缩下面的肢体，以推动下游的血液。负压伤口处理与压缩组合使用或与其分开使用。

Description

用于促进伤口愈合的装置和方法

技术领域

本发明通常涉及一种用于将负压或可变压力施加到身体的一部分的医疗装置，尤其涉及应用顺序和梯度脉搏波治疗难以愈合或“生计限制性跛行”的伤口和/或缺血性静止疼痛的方法和装置。本发明的一个组成部分包括确定血液流动和治疗对组织的影响的方法。

背景技术

循环受损，即对组织的血液供应减少，是由几种原因引起的常见病症。例如，动脉粥样硬化以及糖尿病小血管疾病可引起缺血组织，导致疼痛和/或不愈合的伤口，这是一种可导致肢缺损的严重病症。还有其他疾病可能造成毁灭性的结果，并且可以从增强血液循环中受益，但与命名的血管-动脉阻塞不具有典型的相关性。这些疾病包括糖尿病和其他类型的周围神经病变，反射性交感神经营养不良，冻伤、冻疮和创伤引起的伤口，例如在战斗期间发生的伤口。

众所周知，通过挤压肢体的压力装置治疗受损的循环，通常通过可充气的压力带或缠绕在肢体周围的类似装置。压力装置通过仅向肢体的一部分施加压力使被处理的肢体内的流体流动。在现有技术中，一些类型的装置被设计成使动脉血流向下游移动。在一些现有技术中，所述装置将来自组织的流体从肢体的远端部分流向近端部分，最终流向身体的躯干，以减少肢体中的组织压力，从而改善血液流入。因此，这些压力装置执行外部的非侵入性压迫疗法。

现有技术使用三种技术来施加压力，称为波形。第一种类型的波形是非顺序的和非梯度的，与心动周期同步，因此是脉动的。装置的肢体压缩部件包围腿部，但不包围足部。Maurice Fuchs的美国专利2,690,174说明了这种技术。将可充气的囊袋放置在肢体周围并充气至一定的压力以挤压肢体并迫使血液从远端(至少推测)流向肢体的末端。该波形是简单且基础的，并且存在若干缺点。首先，该设计可以使用高压，因此存在不适感，因为该装置没有特定的方法来防止升高的压力和/或持续的而不是间歇性的挤压。第二，囊袋的整个体积(单个隔室)同时充气，因此具有向远端和近端推动流体的可能性，而不仅仅是为了增强远端的动脉血流以减少局部缺血。因此，这种设计有可能通过将血流推向躯干来破坏循环改善的目标。

第二种类型的波形也是非顺序的和非梯度的，与心动周期同步并因此是脉动的。然而，它的肢体挤压部件确实覆盖了足部。Richard S.Dillon的美国专利3,961,625说明了这种技术。可充气塑料外壳围绕整个肢体(包括足部)放置，并充气至一定压力以挤压肢体并迫使血液从远端(至少推测)流向肢体末端。与上述第一种波形类似，该波形是简单而基础的，但也有几个缺点。因为，与第一种类型的泵设计一样，它使用单个隔室挤压各肢体，其缺点源于该设计。此外，包括足部在内的整个肢体都被包裹在塑料外壳中。因此，足部与肢体的其余部分一起被挤压，阻碍血液流入最容易缺血的肢体部分，最终停留在足部。因此，这种设计内在地使足部处于更严重的缺血风险中。外壳覆盖整个肢体，包括足部。因此无法进行检查以确保挤压不会产生不良后果，例如肿胀或紫绀。因此也不能放置血流监测装置或传感器，以确定挤压是否真正改善血流或引导定时的调节以优化压缩定时。此外，该设计在肢体外壳的近端使用橡胶套，以提供密封。密封件如果太稳固会使血流滞留在腿部，导致不必要的肿胀。如果密封件太松，通过单个隔室挤压肢体会使流体向近端离开肢体，即与增强远端血流的目标相反，流向缺血端。

第三种类型的波形相对于心动周期的持续时间更长，强度适中。该技术由授予Paul S.van Bemmelen的美国专利5,218,954说明，并作为以及下面描述的其它装置销售。其中包括的和的FM-装置。该设计旨在通过减少组织液来改善循环，从而实现更多的动脉血流流入。该设计尚未证明会真正导致重要的临床结果，例如保肢治疗。此外，利用足部压缩的这种设计形式具有与上面所述的挤压足部的第二类波形相同的缺点。

与心动周期同步的非顺序波形装置在授予Benjamin等人的美国专利号4,077,402中使用。单个可充气隔间用于挤压肢体并产生波形。

与心动周期同步的非顺序波形装置用于1976年6月8日授予Richard S.Dillon的美国专利号3,961,625。该装置取决于外部压缩流体源，作为由使用者提供的单独装置，以促进袖带充气。肢体被包裹在坚硬的外部塑料外壳中，其中放置有单个可充气外壳。因此，进入足部以监测血流并检查皮肤状态的要求被拒绝。

另一种非顺序波形装置，也与心动周期同步，用于2005年7月26日授予MyronZ.Bernstein的美国专利号6,921,373。该装置被描述为外周循环增强系统。该装置设定压缩循环的时间在P波开始或刚好在P波之后开始，将血液推入静脉结构并返回心脏。随着下一次心脏跳动，肢体现在已经失去了一些血液，迫使从心脏新鲜的含氧血液中流出，从而促进心脏的血液循环。

两项提供持续数秒的非心动周期压缩的专利用于授予Paul S.van Bemmelen(ACIMedical，Inc.)的美国专利第5,218,954号和作为销售的产品使用首先压缩足部和脚踝的可充气气囊，然后第二次压缩小腿。这个动作被描述为几乎完全排空了足部、脚踝和小腿的静脉。通过增加动脉-静脉压力梯度，该动作被认为更容易地促进动脉血液流向脚趾和失血组织。足部和踝部压缩后1秒，小腿压缩开始，从而在与动脉血流相反的方向上从肢体的远端到近端提供顺序压缩。因为袖带覆盖并压缩足部，所以在压缩过程中动脉树末端的肢体的最缺血部分的血流量持续4秒，这一过程是受限的。同样，因为不能触及足部，阻止使用检查和血流监测来记录治疗的益处。已公布的受益报告范围为30％至60％，可能需要数百小时的治疗。

另一种装置，即Glenn W.Johnson，Jr.等人的美国专利号6,463,934(的ArterialFlow系统，现为加利福尼亚州Vista的DJO Global的一部分)也描述了快速充气、递阶顺序压缩从足部到小腿的递送，与动脉流向相反。据报道，两个非心动周期和延长的压缩循环装置部分地通过减少组织液和/或静脉血含量并因此减少静脉阻力来增强动脉血流，以改善动脉血液流入。

上述装置均未显示出持续建立的可靠的改善循环和挽救缺血肢体或促进研究中伤口快速愈合的能力。这些装置被大多数医疗保险系统视为研究对象。

现有技术设计都没有能力产生顺序的近端到远端波形，其模仿和增强正常的生理流动并对伤口和与伤口相邻的组织施加负压或可变压力。

发明内容

本发明试图提供一种用于可变压力治疗的新型装置，其使用新颖的波形，这里称为顺序梯度动脉脉冲波同步波形，或简称为顺序脉冲波形。顺序脉冲波形类似于现有技术的脉动波形，因为产生了脉动波形。顺序脉冲波形也类似于现有技术的顺序波形，因为肢体在不同的位置被依次压缩。然而，相似性到此为止。与通过单个可充气袖带压缩肢体而产生的脉动波形不同，本发明不产生单个波形。相反，波形沿着肢体的长轴依次递送，从近端到远端，随着每次心跳，模仿和增强正常动脉血流。许多现有技术的装置被设计成提供从远端肢体到近端肢体的顺序波形，并且通过延长的，大于1秒，通常是几秒的挤压产生。提出这种技术是为了减少肢体的静脉和间质液体积，从而降低组织压力。提出这种减压以减少外周血管对动脉流入的阻力，作为增强动脉流入的手段。

然而，由于以下原因，这种设计机制在其增强动脉流入的能力方面固有地非常有限。为了减少静脉和间质外周阻力以对吸入更多动脉血液产生任何明显影响，降低的阻力或压力必须首先通过毛细血管传递到其动脉侧。但是，必须通过其传递减压的毛细管系统是高阻力系统。因此，将较低压力的作用转移到毛细血管床的静脉端，通过该床到动脉侧的能力是非常有限的。相反，本发明并不试图刻意地降低静脉阻力作为增强动脉流入的手段。当然，任何肢体压缩都会固有地导致减少一些外周阻力。相反，在本发明中，通过沿着肢体的长度定位的一系列可充气气囊，随着每次心跳，顺序波形由近侧向远侧递送，以模仿和增强自然动脉血流。每个气囊中的最大压力可以被调节以产生压缩压力梯度，近端高远端低，以增强动脉血液的自然模式，向下流动产生压力梯度。

由EKG装置检测到的心肌产生的R波在心动周期中提供一致事件的信号，在这种情况下，R波形式的电子信号，从该时间一直到每个顺序肢体压缩序列和周期开始。因此，本发明能够使身体部分与心动周期同步地压缩。因为在心动周期期间，顺序肢体压缩迅速发生，所以它被设计成模仿和增强正常动脉血流。在心动周期期间，肢体压缩将最佳地增强远端动脉血流，但不能根据心肌收缩或心室收缩的时间来确定。这是由于动脉阻塞的程度和位置所调节的，当被泵出左心室时血液沿着动脉树流动的速率是变化的。治疗缺血肢体的目的是使到达动脉树末端的血流最大化，例如在足部、手部或截肢残端处，以改善和使不愈合的组织愈合，例如缺血性组织。为了实现这一点，可以监测肢体处的血液流动，并且可以调节肢体在多个部位沿着其长度的定时和压缩程度，以最大化沿着肢体的顺行流动并因此向远端输送血液，例如，足部。

本发明包括监测器以检测远端肢体血流的程度。它还具有顺序挤压肢体，从近端到远端以及以压力梯度方式挤压的能力，所有这些都旨在最大程度地增强远端动脉血流。为了记录愈合，本发明包括红外检测器，其以全景格式产生组织的热图像。现有技术的方法或装置都不具有从近端到远端肢体方面递送心脏同步顺序或梯度压缩的能力，以模仿和增强正常动脉血流，或以远端肢体导流的方式提供压迫，以最大限度地将血液输送到肢体的最缺血部位，或用红外线或其他检测/显示方法记录组织愈合。另外，可以在伤口部位处组合负压以增加该部位的局部血液和淋巴流，以及当以梯度压缩以同步方式局部施加可变压力时流出该部位。

基于若干输入来源(放射学研究，观察性推论，血流监测技术)，本装置部分通过促进新生血管生成来促进下游动脉血流，从而为血流创造新的通道以及克服先前闭合的毛细血管前小动脉的临界闭合压，从而通过这些毛细血管床打开灌注。

因此，根据本发明的优选实施例提供了用于向身体的一部分施加压力的装置，包括可与身体的一部分环绕接合的压力袖带，大腿和小腿或上肢包括多个个体充气气囊，包括最近端气囊和最远端气囊，以及压力控制器，其在心动周期期间将至少一个气囊充气至选定压力，并且确定其定时以优化足部或远端肢体流入。

根据本发明的优选实施例，对大多数远端肢体血流进行了检测。

此外，根据本发明的优选实施例，确定最大的最远端肢体血流值。

此外，根据本发明的优选实施例，将最大血流值提供给检测系统。

此外，根据本发明的优选实施例，检测系统提供信号。

此外，根据本发明的优选实施例，信号被提供给用于最近端可充气气囊的阀开启机构。

此外，根据本发明的优选实施例，打开阀门以使流体能够进入最近端的气囊。

此外，根据本发明的优选实施例，每个气囊连接到压力传感器。

此外，根据本发明的优选实施例，最近端的气囊最大压力是可调节的。

此外，根据本发明的优选实施例，最近端气囊中的最大压力被设定为使检测到的远端肢体脉搏波振幅最大化。

此外，根据本发明的优选实施例，该装置使用连接到身体的3个电导管。

此外，根据本发明的优选实施例，3个导管提供正信号、负信号和接地连接。

此外，根据本发明的优选实施例，该装置包括EKG装置。

此外，根据本发明的优选实施例，可以检测EKG的R波。

此外，根据本发明的优选实施例，该系统能够分析由EKG产生的每个R波。

此外，根据本发明的优选实施例，EKG装置顺序地选择3个电导管组合中的每一个，从中检测R波。

此外，根据本发明的优选实施例，该系统能够选择每个R波的最大幅度。

此外，根据本发明的优选实施例，系统使用最强的R波作为电信号。

此外，根据本发明的优选实施例，信号用于提供触发。

此外，根据本发明的优选实施例，触发器用于启动最近端可充气气囊的气囊供应阀的打开。

此外，根据本发明的优选实施例，沿着肢体的长度发生一系列附加气囊。

此外，根据本发明的优选实施例，每个连续气囊的流入阀在其相邻气囊阀打开后立即打开。

此外，根据本发明的优选实施例，可以调整和确定打开每个最紧邻的远端相邻气囊的时间延迟。

此外，根据本发明的优选实施例，确定每个相邻的最紧邻的远端的打开时间以优化肢体的最远端方面的血流。

此外，根据本发明的优选实施例，在打开其最紧邻的近端气囊的流入阀(“下一个阀”延迟时间)之后，打开每个最紧邻的远端气囊流入阀的定时可以通过默认值设置。

此外，根据本发明的优选实施例，在打开其最紧邻的近端气囊的流入阀之后，打开每个最紧邻的远端流入阀的定时也可以通过最近端或远端肢体血流检测系统来设定，以最大化这个数值。

此外，根据本发明的优选实施例，操作者可以设定在打开其最紧邻的近端气囊的流入阀之后打开每个最紧邻的远端流入阀的定时。

此外，根据本发明的优选实施例，系统在打开最紧邻的近端流入阀之后调节时间间隔，以打开最紧邻的最远流入阀。

此外，根据本发明的优选实施例，可以检测每个气囊中的最大压力。

此外，根据本发明的优选实施例，可以调节每个气囊中的最大压力。

此外，根据本发明的优选实施例，系统在打开最紧邻的流入阀之后调节时间间隔，以打开最紧邻的最远流入阀。

此外，根据本发明的优选实施例，可以检测每个气囊中的最大压力。

此外，根据本发明的优选实施例，可以调节每个气囊中的最大压力。

此外，根据本发明的优选实施例，通过系统调节每个气囊中的最大压力，以使大多数远端肢体血流最大化。

此外，根据本发明的优选实施例，每个最紧邻的远端气囊中的最大压力可以设定为与其最紧邻的近端气囊略微不同的默认值。

此外，根据本发明的优选实施例，使用者可以调节最紧邻的远端气囊中的每一个中的最大压力，以使大多数远端肢体血流最大化。

此外，根据本发明的优选实施例，可以调节每个气囊的充气持续时间。

此外，根据本发明的优选实施例，每个气囊的充气持续时间可以设置为默认值。

此外，根据本发明的优选实施例，每个气囊的充气持续时间可以通过装置系统调节，以使大多数远端肢体血流最大化。

此外，根据本发明的优选实施例，每个气囊的充气持续时间可由操作者手动确定。

此外，根据本发明的优选实施例，其中对于每个相邻的气囊对包括更近端的气囊和更远端的气囊，更近端的气囊在R波之后的特定时间充气，然后在更近端的气囊开始充气后，更远端的气囊，c+x1在期望的时间t+n1充气。

此外，根据本发明的优选实施例，每个相邻的更远端气囊的压力根据需要设定。

此外，根据本发明的优选实施例，每个相邻的更远端气囊的充气持续时间根据需要设定。

此外，根据本发明的优选实施例，每个相邻的远端气囊充气，充气压力和充气持续时间的所需时间均根据需要设定，或者由操作者手动设定为默认值或者由装置系统计算机生成的值，以优化远端肢体血流检测。

此外，根据本发明的优选实施例，对于每个气囊，压力控制器/换能器能够充气到所需的压力值。

此外，根据本发明的优选实施例，压力控制器包括压力源和多个阀，每个阀专用于特定的一个气囊，并且每个阀与压力源和特定气囊通过流体连通。

此外，根据本发明的优选实施例，优选的，每个气囊包括压力传感器，用于检测气囊的充气和放气压力。压力控制器可以根据期望的时间值使气囊充气，以便在R波之后充气最近端气囊，在每个相邻的最近端气囊充气之后每个气囊的时间，以及最大压力和持续时间，即，由操作员手动操作的默认值，可编程充气方案或由装置系统计算机生成的值来优化远端肢体血流检测。

此外，根据本发明的优选实施例，一种用于向身体的一部分施加压力的方法，包括将压力袖带附接在身体的该部分周围，该袖带包括多个可单独充气的气囊，包括一个最近端的气囊和一个最远端的气囊，并且在给定的时间段内将至少一个气囊充气至所需的压力。

此外，根据本发明的优选实施例，其中对于包括一个更近端气囊和一个更远端气囊的每个相邻气囊对，在R波之后的所需时间将更近端的气囊充气至所需压力，然后给更远端气囊充气。

此外，根据本发明的优选实施例，一种用于测量脉冲波形的幅度的方法。

此外，根据本发明的优选实施例，一种用于在治疗期间的特定时间测量脉搏波形的方法。

此外，根据本发明的优选实施例，一种用于计算治疗期间间隔的脉搏波振幅与治疗前值相比的百分比差异的方法。

此外，根据本发明的优选实施例，一种用于显示脉冲波大小的百分比变化的方法。

此外，根据本发明的优选实施例，一种用于识别和登记装置操作的特定细节的方法。

此外，根据本发明的优选实施例，一种用于将装置操作的特定细节发送为智能电话信号的方法。

此外，根据本发明的优选实施例，红外检测器能够扫描肢体组织以获取反映组织热量产生的信号，作为组织愈合状态的指示。

此外，根据本发明的优选实施例，红外扫描器可以定位成以提供全景显示的配置获取信号，以便符合显示病理的组织的曲线，例如伤口或变色。

此外，根据本发明的优选实施例，从所述扫描获取和导出的结果信号可以被转换成可以在平面屏幕上显示的格式。

附图说明

图1是根据本发明优选实施例构造和操作的用于向患者身体的一部分施加正压和/或负压的装置的简化图。

图2是根据本发明优选实施例构造和操作的用于向患者身体的一部分施加正压和/或负压的装置的详细图示。

图3是根据本发明优选实施例的用于促进肢体上的伤口愈合的动脉脉搏波同步压力波形的图示。

图4是根据本发明优选实施例的用于减轻肢体中淋巴水肿症状的动脉脉搏波同步压力波形的图示。

具体实施方式

参考图1已查看更多细节，图1示出了装置的简化框图。以下是图1中的部位的标识。

1.EKG信号

2.PPG信号

3.用户界面

4.计算系统

5.外部数据库

6.空气压缩机

7.空气罐

8.充气阀

9.管道

10.控制充气阀的电路

11.管道

12.充气气囊

图1描绘了顺序压缩系统的简化总体设计。系统以特定的时间间隔压缩肢体，该时间间隔由系统的输入确定。系统的输入包括EKG(1)和光电容积描记器(PPG)波形(2)。EKG引线连接到身体，提供心脏的脉动电信号EKG。在期望血流增加的肢体的远端处，附接PPG监测器以检测下面组织中的脉动血流。一系列可充气气囊(12)缠绕在肢体周围。空气气囊的充气发生在流体通过从空气(流体)贮存器(7)穿过导管(9)穿过充气阀(8)穿过导管(11)流入空气气囊(12)而填充气囊中。流体从空气气囊(12)通过导管释放到放气阀(未示出)。流体由空气压缩机(10)产生，以将贮存器(7)中的流体保持在高压下。

由装置控制确定，可以调整气囊充气和肢体压缩的五个变量。变量包括：

(a)延迟时间：由R波发生后的最近端充气阀打开的时间间隔确定；

(b)最大袖带压力：由压力传感器(未示出)指示的充气阀打开的持续时间确定；

(c)气囊充气持续时间：在充气阀关闭后，由放气阀(未示出)打开的时间间隔确定；

(d)每个连续的气囊充气开始，向近端开始并向远端前进的速度：由每个连续的充气阀打开发生在其最紧邻的近端相邻气囊的充气阀打开之后发生的速度确定；和

(e)沿着肢体向远端向下的顺序气囊压缩压力梯度：由从每个近端气囊到其最紧邻的相邻气囊的最大气囊压力差确定。

变量由用户界面(3)处的三个选项之一控制：在计算系统(4)上运行的计算机实现的系统，其可以是在非暂时性存储介质上编程的通用数字计算机，其接收来自EKG和PPG的输入，旨在最大化PPG波形大小；默认设置(在大多数患者中找到最大化PPG大小)；或由用户(医生、护士、治疗师等)手动覆盖。

当开始治疗时，计算系统(4)读取EKG(1)和PPG(2)输入并调整用于气囊充气的五个变量以优化PPG信号。可选的，可以使用默认设置或手动覆盖。可以根据需要将变量、PPG大小和其他相关信息的设置广播到医师提供者的智能电话、计算机等。

上述装置可用于几种类型的治疗设置，如下：

1)医院环境

在这种场所中，该装置易于携带、易于存储和清洁以防止感染，这些都是值得注意的资产。该装置包括通过多个屏幕控制的能力，用于用户界面(3)基于用户管理治疗的要求显示从计算系统(4)导出的操作信息。可以通过结合与医院IT系统的通信协议的附加措施来添加与装置设计的外部数据库(5)的通信。这将适用于患者的电子健康记录互操作性，装置使用输出的数据存储，跟踪多种类型的服务提供商的使用，根据医疗系统编码要求适当计费等，以及装置使用跟踪用于临床操作管理。此外，设计的袖带(12)和信号引线(1,2)以及与患者直接接触或与医院的病变区域接触的装置的任何其他部分必须设计成抵抗感染因子，消毒以重复使用，或相应处置以在不知不觉中消除任何感染扩散。

2)医师专科办公室/私人诊所

在这种环境中，装置的设计提供了与在医院环境中使用时相似的有益属性。这些包括易用性和清洁，多种控制和通信方法以及感染控制设计。

3)慢性病管理中心

这种环境包括医院或医疗中心为基础的门诊部，如物理/职业治疗、伤口护理、糖尿病、老年病、足科、高压氧设施、康复和其他医学专业和分专业科室、部门、项目等设施。在这些环境中，与其他使用场所一样，该装置的设计易于使用和清洁，有多种方法可以管理其临床操作以及易于控制感染。

4)居家/看护人管理

患者的居住地可以是私人住宅、他们的私人公寓、辅助生活设施、长期护理中心或任何最适合他们需求的安排。在这些环境中，管理治疗的一方可以是患者或他/她的护理人员、护士助理、访视护士、物理治疗助手或许多经过适当培训的医务人员中的任何一个。该装置具有基于用户管理治疗的要求通过用户界面(3)的多个屏幕进行控制的能力。该装置的默认和自动算法功能以及其他内置安全功能提供了一种故障安全方法，几乎任何教育背景和培训级别的人员都可以安全、妥当地使用它。可以指定使用远程医疗的远程监测治疗，同时保证医生或其他医疗保健提供者正在指导该装置进行适当和安全的治疗。可以在设计中增加额外的监视能力和措施，包括视频记录装置、传感器和/或确保正确使用装置所需的任何组件。与装置设计的外部数据库(5)的通信采用额外的措施，用于与IT系统的通信协议，以便实现患者的电子健康记录互操作性，用于装置使用输出的数据存储，跟踪多种类型的服务提供商的使用，根据医疗系统和/或零售系统适当计费，以及操作管理的装置跟踪。

1)对于上述情况，该装置可以与其他治疗相结合以改善血流，诸如以下所述：

血管舒张药物，例如α阻滞剂：肼苯哒嗪，硝酸甘油，单硝酸异山梨酯，硝普钠PDE5抑制剂：西地那非罂粟碱，米诺地尔，西洛他唑，选择性3型磷酸二酯酶PDE3抑制剂，前列腺素E1和抗刺激剂如辣椒素。这些药剂扩张主要动脉；也就允许装置进一步增加毛细管前压力头，从而以更少的能量增强末端的下游毛细血管血流。这些药剂可以应用于皮肤或通过口服或肠胃外途径服用。

2)联合治疗可以与高压氧或其他疗法组合使用，以增强患者的肢体伤口的伤口愈合，包括但不限于凝胶、生长因子、屏障装置、抗生素、组织材料、皮肤移植、干气囊治疗等。

3)四肢药使用的药物凝胶是血管舒张以增加血流量的方法；这些凝胶可引起血管舒张，但在逆转感染或伤口愈合方面无效。该装置可与这些治疗结合使用。

4)合成肌纤维和其他动态压缩装置可以在装置的压缩循环中的任何点处或在治疗之前或之后被激活。这些形态充当局部力的附加物，使得装置能够更好地顺序压缩，因为它们可以消除对基于气流的压缩的依赖性并且可以提供额外的能力以在血压波期间具有多个压力脉冲。

增强正常脉动血流作为促进动脉循环改善和克服局部缺血的显著手段的重要性怎么强调都不过分。考虑到装置的气囊的连通性和可以连续充气的气囊数量以增强脉动流量，可以改变肢体压缩压力以模仿并符合上述生理脉冲形式，如主动脉压力曲线所示。当前提供压力的方法更加矩形，如下图所示。本发明的装置能够提供压力梯度和变化，可以修改压力梯度和变化以模拟生理脉冲波形。见图3和图4。

不同类型的脉冲传达不同的疾病活动。一旦诊断出特定脉冲，就可以在算法中进行校正以治疗患者以使该病症的微循环最大化。

从上面的讨论中可以清楚地看出，本发明提供的能力将起到人工辅助心脏的作用，以增强微循环水平的血流量。

针灸可以打开血管，从而减少对血流的阻力，因此需要较少的能量来促进血液流动。在具有严重受损的左心室功能、心房颤动或舒张或瓣膜功能受损的临界心脏性能的患者中，血流阻力的降低可促进更好的整体心脏性能和循环。

装置关键点的传感器可以提供必要的反馈，以提供更高质量的治疗。

a.振动：振动传感器可用于感测血液运动的开始。这可能不是实际的血流量。

b.留置压力传感器导管：导管可以放入靠近治疗部位的主要血管结构中，这些导管将感知实际压力，并且来自这些压力的反馈可以帮助引导袖带压力的调节。

c.选定点的波形：心脏以经典波形泵入血液，这对于模拟生理功能至关重要。如果增强波形上的各个点可能对治疗部分的最终微循环具有不同的影响。传感器编程的波形拾取且基于波形或基于波形位置的压缩开始压缩，如前一波形的结构所预测的。一旦施加了压力变化，波形就会以可预测的方式变化。这可以用于进一步修改和微调末端波形将对个体患者具有生理效应。

d.EKG信号：心脏的电活动比实际血液传播得更快，并且可以从身体的不同部位识别电流传感器，包括四肢\胸部或多个点的组合。

e.多普勒血流：可以检测感测下血液的实际流量，并通过压力的变化改变实际流量，可以用来进一步将压力修改到所需的目标。

智能材料是具有一种或多种特性的设计材料，这些特性可以通过外部刺激以受控方式显著改变，例如应力、温度、湿度、pH、电场或磁场。随着智能材料领域的发展，可以获得随着电流通过而变硬的材料。由于电流可以随当前电子电路非常快速地通过，因此可以显著提高模拟脉冲波的速度和选项。这种材料的使用导致与脉冲的自然状态的显著近似。该效果可用于增强本发明的治疗潜力。

使用本发明的止血带在静脉压和动脉压之间提供肢体的压缩，这将使静脉充血而不阻塞/减少动脉血流。该实施例可用于放置血管插管或用于抽血。

整个肢体可以被包裹在智能材料中，以通过以生理方式压缩以除去血流而不阻止或阻碍动脉或静脉血流，来增强水肿上的多余血流消除。

每当人体施加了高重力时，会出现明显的晕厥问题。血液开始汇集在身体的依赖部分，导致严重的循环不规则，并可导致中风或晕厥。该装置可以连接到大腿和手臂，以防止在重力显著的情况下，血液过度或过少地流向身体中心。

如图1和图2所示，充气系统由各个部件组成：空气压缩机(6)，空气贮存器(7)，充气阀(8)，导管(9)，控制充气阀(10)的电路，导管(11)，充气气囊(12)，并且可以用其他机构代替，这些机构以顺序方式致动压力到肢体上。这些包括：

1)用电流或流体或任何其他活化剂硬化的材料的纳米技术，其中材料将围绕待压缩的肢体，适当的导管连接到致动器，并且能够沿着整个肢体压缩局部区域或待压缩的区域。

2)使用可以压缩肢体的除空气之外的任何流体的充气系统。

替代实施例还可以将亚大气压贮存器和真空泵以及合适的阀和阀致动器与上述充气系统元件组合在一起。通过组合这些元件，可以通过将充气气囊排放到低压贮存器而不是环境大气来实现极快的充气-放气循环。另外，亚大气压贮存器可以与真空伤口愈合敷料组合使用，以提供克服现有技术真空伤口敷料系统中固有缺陷的伤口处理。

该装置的使用可以应用于腿外的任何其他身体部位，包括手臂，以改善远端的血液循环，治疗例如雷诺氏、冻疮等疾病，以及用在人体躯干上，通过减少血流量以改善任何区域的血液循环。可以想象，如果可以避免气管压迫，可以改善颈动脉血液循环，从而治疗毛发再生、眼部疾病和脑部疾病和包括阿尔茨海默氏症在内的疾病。

该装置可应用于身体的一个区域来治疗、治愈或影响身体的其他区域。在一个区域的血流改善可以在对侧肢体上具有平行的影响，或者只是实现更好的全身整体血流循环。这可以使患者在多种情况下愈合，包括：

1.头皮上的毛发生长

2.增加与年龄相关的记忆障碍的脑血流量

3.中风：选择性压迫颈动脉，并防止气管受压，使人可以继续呼吸

4.由于眼部血管疾病引起的视力丧失

5.鼻窦血流量以治愈鼻窦感染

6.颈动脉窦压力或按摩可用于治疗高血压和增加体内副交感神经张力/释放

信号和反馈回路用于确定连续气囊充气和放气循环的心动周期内的起始时间。可以改变信号和反馈回路以提供压缩循环的更准确的开始时间。EKG的R波作为启动每个肢体或血管压缩循环的起始点。必要时，可以在系统中使用其他生理或环境信号，以提供关于增加四肢血流量的更好信息。在治疗中，使用由光电容积描记法(脉搏血氧仪，组织PO2张力或评估组织灌注变化的其他模式)产生的波形大小的反馈回路提供对该定时和其他压缩参数的有效性的评估(例如，每次压缩的持续时间)以改善目标部位的血流量。可用于优化肢体压缩的定时和其他变量的另一信号是肢体远端的血液中PCO2与PO2的比率。

或者，在患有心房颤动和其他节律紊乱的患者中，EKG和血流之间可能存在较差的相关性。在这种情况下，体积描记图读数可以是以毫秒为单位的唯一环路感测并且发送信号以短暂延迟激活泵。

使用肢体EKG引线来提供EKG信号在操作上是一项重大创新。与锁定空间相比，它消除了患者赤裸上身放置EKG引线的需要，从而使装置应用于方便的开放空间。另外，它减少了设置装置的人的时间并且对患者而言更方便。

数据使用策略

·用于优化治疗时间(例如，第一个疗程20分钟，然后35分钟，然后4个疗程30分钟，间隔时间为0,2,4,6,7am，7pm等)

·用于优化给定疗程中的压力变化率，以及稍后优化血管打开和防止损伤脉管系统。(将有一个拐点，之后压力增加将损害血管内皮。)长期数据将反馈到优化压力细节和治疗期的持续时间和频率时间。

·短期优化数据将为新患者提供开始治疗的最佳时间，标准化或默认设置可能是最佳的。

·在家中，装置将基于那些不需要输入或来自提供商的最小输入的设置。

更详细地参考本发明，在图1的框图中示意性地示出了根据本发明的装置，参照图1和图2。图2中更详细地描述了附图。其功能和操作在此详细描述。在这些图中示出了该装置，其与例如示意性地示出用于治疗小腿上的伤口或溃疡的患者相关联。如下文将更全面地看到的，患者通过心电图电极及其导线(1)电连接到装置，患者通过血流测量仪器的探针(2)机械连接，该探针(2)光学检测来自皮肤的血液脉冲，在这种情况下是脚趾，并且患者通过围绕肢体周向放置的袖带(12)气动连接到装置。袖带(12)包含一系列气囊，每个气囊与其直接邻居相邻，并且每个气囊可以与紧邻的气囊部分重叠。实际上，每个气囊被分配了序号。最近端的气囊位于腿的近端大腿上，并被称为'12腿气囊1'(12LC1)。位于远端小腿上的最远端气囊在该图中指定为12LC3。气囊的数量可以是无限的，到有限数量N，因此，肢体上最远端的气囊可以读取4LCN。如果待治疗的肢体是上肢即手臂，则最近端的气囊“12臂气囊1”(12AC1)位于近端臂周围。

该装置包括用于向患者的所选身体部位施加压力的装置。这种装置包括一系列包含在袖带内的可充气气囊，它们在肢体上彼此相邻放置。每个气囊围绕身体部位。包含气囊的袖带通过任何合适的方式保持在肢体周围，例如通过钩环或带。

每个气囊由可充气的弹性空心圆柱形装置组成，该装置具有弹性内壁和类似柔性但非弹性的外壁。气囊可以采用类似于血压袖带结构的形式。

该装置设有用于通过一系列连续导管将压力下的空气供给袖带的装置，该导管从流体贮存器延伸，并通过连续导管连接。快速连接/断开或耦合端口可以固定在壳体壁内，并且分别连接到气囊。

以上提及的连续导管具有四个连接。一个是一系列电磁操作的双向阀，即充气阀的端口，每个气囊有一个阀门。通过导管向这些阀中的每一个的端口供应正压。每个气囊通过其自身的充气阀在压力下供应流体。每个气囊的导管连接到流体贮存器。通过气体压缩机泵在压力下向储气罐供应作为气体的流体。

另一系列阀门，每个气囊一个的放气阀与导管系统连接以控制通过其的流体，即，促进气囊放气。这些阀通过它们各自与计算机的连接在打开和关闭位置之间致动。压力传感器通过它们与流体传导系统的连接来感测每个气囊中的压力。换能器控制用于充气阀的螺线管的通电。

导管系统还连接到安全检查压力阀。控制系统提供用于调节袖带充气的延迟，包括R波、峰值袖带压力、袖带充气持续时间，每个囊袋连续充气速度以及从近端到远端袖带的峰值压力梯度，以便以下列方式最能模仿和增强正常生理血流。

气动系统的操作如下：

在开始循环时，例如腿箍4LC1-4LC3中的气囊处于放气状态，使得压力传感器感测零压力并且换能器开关将充气阀保持在关闭位置。由于阀门关闭，来自贮存器的压力空气通过导管系统切断通过这些阀门到达各自的空气气囊(4CL1到4CLN)。每个肢体压缩循环在时间t0处的心电图仪的QRS波群的起点处开始。

每个R波启动延迟电路，该延迟电路在时间t1超时，此时阀门被致动到其互连导管的打开位置。延迟值，从t0到t1的时间，被设置为默认值，或者根据控制器设置，以便最大化由PPG波形幅度测量的下游脉冲波。目标是延迟气囊充气的开始并因此延迟肢体压缩，因此由气囊充气和因此肢体压缩产生的人工脉冲与自然或生理脉冲同时发生，以最大程度地增强该生理脉冲和由此产生的下游流动。

该算法使充气阀保持足够长的开启，以便达到最大或峰值气囊压力以使PPG波形幅度最大化。峰值气囊压力的默认值可以是所示的期望值，以使PPG尺寸最大化。为了实现气囊充气，通过其充气阀将空气施加到袖带4LC1上。压力传感器允许继续充气，直到气囊4LC1达到打开压力传感器开关(未示出)的压力，从而将供应阀致动到关闭位置并保持由控制计算机确定的气囊压力。

同时，超时延迟时间的电子控制电路也在其操纵放气阀到其关闭位置的同时启动持续时间计数器以维持气囊压力。持续时间超时，即结束，在时间t2，放气阀恢复到其原始打开位置，从而允许压力下的气囊开放进入环境空气，从而允许气囊4LC1-N准备放气并快速排尽。

该系统还提供如下的袖带充气持续时间的调节。袖带充气设定为默认持续时间值。该算法由PPG波形幅度引导以增加持续时间以使该幅度最大化。充气持续时间设定为最大值，在下一个心动周期开始之前不会阻碍袖带放气和袖带排空。因此，如果比默认值更长的持续时间增加PPG幅度，则将使用此持续时间；如果不是，则算法默认为其原始值。因此，该算法被设计成最大化下游血液输送，这由PPG脉冲波幅度确定。

因此，根据本发明的计算机控制系统包括反馈回路，其中对气囊压力进行测量，并且该测量的气囊压力能够确定填充将持续多长时间。

控制系统提供调节每个连续的气囊充气阀打开的速度，以在其最紧邻的近端相邻气囊的充气阀打开后开始该气囊的充气。或者可以将气囊设置为同时充气。为每个连续的气囊充气阀在其最紧邻的相邻气囊的充气阀之后打开的速度提供默认值。来自PPG波形大小的反馈驱动算法以向上或向下调整速度至高达默认最大值和降低到默认最小值，或同时调整。为了产生高水平速度，气囊可以处于开放系统(具有连接到大气的单个气囊的输出)或封闭系统(具有彼此连接的单个气囊的输出)。保持导致最大PPG尺寸的速度值。

如上所述，通过各种气囊的互连来修改压力波。根据模拟生理脉搏波所需的压力，各种阀门可以打开和关闭。阀门可以是多种类型，单向阀、双向阀、开放至大气压力、连接到低于大气压的贮存器、连接到下一个气囊或连接到多个气囊，这些变化将提供一种控制各种压力并改变它们以模仿增强的生理脉搏波的方法。这种生理增强对于改善患病状态下的微循环至关重要。

互连性是本发明的一个重要方面，因为这可以用于提高压力变化的速度。当这些阀门释放从一个气囊到另一个气囊的压力时，压力的变化更平滑并且不会对脉管系统造成任何显著的冲击，从而防止进一步的损伤。如果它们相互连接，速度可以非常快速地改变，因为对于单个气囊而言，不需要将压力降低到零或百分之百，并且这通过从贮存器传递压力减少了增强下一个气囊的时间。或者，每个气囊或任何气囊子集可以连接到低于大气压的贮存器，以便提供快速的压力调节，并且可以调节阀门以提供无冲击的平滑过渡。

目前提供压力治疗以增强循环的方式不是生理性的，并且如图所示仅具有开启和关闭选项而更加垂直，这可能对微循环提供显著的冲击，导致更多的损害而非提供任何益处。

该算法还提供了从最近端到最远端囊袋的峰值袖带充气压力梯度的调节。因此，梯度可以设置为相邻气囊之间的零值或者达到mmHg所需的值。

提供了用于通过控制从压力供应向袖带施加空气来控制袖带的充气的装置。这种装置包括在其关闭位置之间致动充气阀的装置，因此没有流体可以流过阀门，并且在正压供应导管和打开位置之间没有连通，在该打开位置，阀门提供流体贮存器与其导管之间的连通。控制装置还包括持续时间控制器功能，该功能决定阀门驱动器将阀门保持在打开或“充气”位置的时间段。连接到持续时间控制器功能的是延迟控制器功能，其启动持续时间控制器的操作。速度控制功能决定充气阀打开的速度，以便能够从最近端的气囊通过4LCN填充每个连续气囊，其中N是气囊总数，在最近端气囊4LC1的充气阀打开后对这个气囊进行充气。梯度控制函数决定与最近端气囊(4CL1)相比每个连续气囊(4CL2-N)的压力降低。

延迟控制器功能、压力控制器功能、持续时间控制器功能、速度控制器功能和梯度控制器功能是为了响应患者的各种状况而操作，并且根据本发明的装置包括用于感测这些状况的装置。为此，提供了一种包括电极装置的心电图仪功能，该电极装置包括以标准Einthoven三角形方式连接的电极，并将其信号发送至一个EKG放大器(未示出)。放大器在该装置中被设计为按顺序检测来自标准Einthoven三角形格式的引线位置I、II和III的信号。放大器还有一个附加功能，用于从引线位置I、II和III测量这三个输入中的每一个，并确定哪个最强，即提供最高的QRS幅度。检测到的这个最强的值更新至该装置，作为其输出。该输出通过合适的电线连接到延迟控制器功能。

还提供了一种光电容积描记器形式的血流测量仪器，其使用探针或任何类似的血流检测系统附接到肢体的远端部分，例如脚趾或一些其他位置，例如不愈合的截肢残端。而流量与受影响的身体部位的血流直接相关。在PPG的情况下，探针或类似的血流检测装置在光学上感测血流并提供具有与被感测的血流相对应的振幅和波形的电输出信号。探针的输出信号连接到血流测量仪器(未示出)的放大器，其输出通过合适的电线连接到控制计算机。来自放大器的信号也可选地传送到显示屏，该显示屏显示感测到的血流图像。来自放大器的信号也被提供到电路中，该电路根据需要在特定时间记录其幅度，例如脉冲波幅度的预处理或初始读数，单位为mm；并且在治疗期间的时间间隔，例如1)治疗开始后一分钟，2)治疗期间的半途；3)治疗结束前。记录电路的脉冲波计算在治疗期间三次测量的脉冲幅度的百分比变化，并在脉搏波变化显示项目中显示该值。

EKG放大器及其R波选择系统和光电容积描记放大器的输出连接到控制计算机。

控制计算机还具有输出，用于显示心电图仪和血流脉冲信号的信息以及相比于治疗前的值，治疗期间PPG增加的百分比。输出还允许手动数据输入屏幕来控制和/或覆盖压力值、定时延迟、患者信息、相关治疗参数和结果。

在随后的操作循环中，计算机控制器功能在一个方向上顺序地改变延迟电路或持续时间电路的定时。计算机控制器功能在每个后续操作循环期间记录结果。如果延迟控制器功能或持续时间控制器功能的定时的先前改变导致PPG放大器的输出增加，则下一个计算机控制器功能在相同方向上改变。另一方面，如果先前的改变导致PPG放大器的输出减小，则下一次改变是相反的方向。以这种方式，在几个操作循环之后，其中计算机控制器功能已经交替地调整延迟控制器功能和持续时间控制器功能，最终设置延迟控制器功能和持续时间控制器功能以产生最佳结果，即PPG探针在区域中感测的最大血流。

在随后的操作循环中，计算机控制器功能通过其控制器功能从默认值开始顺序地改变连续气囊充气的速度，然后在一个方向上更快地移动速度，并最终使所有气囊同时充气。计算机控制器功能在每个后续操作循环期间记录结果。如果先前改变速度控制器功能的定时导致PPG放大器的输出增加，则下一次计算机改变是相同的方向。另一方面，如果先前的改变导致PPG放大器的输出减小，则下一次改变是相反的方向，速度较慢。以这种方式，在几个操作循环之后，其中计算机控制器功能已经交替地调整速度控制器功能，最终设置速度控制器功能以产生最佳结果，即PPG探针在区域中感测的最大血流。

在随后的操作循环中，计算机控制器功能通过其电路顺序地改变每个连续或相邻气囊中的压力梯度，从默认值开始，然后调整沿此方向或另一方向的梯度。计算机控制器功能在每个后续操作循环期间记录结果。如果先前对梯度控制器功能的改变导致PPG放大器的输出增加，则下一次计算机改变方向相同。另一方面，如果先前的改变导致PPG放大器的输出减小，则下一次改变是在相反的方向上，到不同的梯度。以这种方式，在几个操作循环之后，其中计算机控制器功能已经交替地调整梯度控制器功能，最终设置梯度控制器功能以产生最佳结果，即PPG探针在区域中感测的最大血流量。

该计算机由一个适当编程以运行上述程序的微处理器组成，该程序存储在非暂时性存储介质上，并且如果需要，提供合适的切换装置以将计算机切断控制功能。这一操作可由手动或通过诸如默认设置的其他控制功能来执行控制。

还提供了用于将持续时间控制器功能设置为脉冲速率的固定分数的装置。为此，向操作者提供用于将持续时间设置为脉搏率的倒数的指南，使得随着脉搏率增加，持续时间缩短。手动设置持续时间的选项通过适当的开关提供，用于根据需要将其连接到装置的电路中和从装置的电路中连接出来。

压力控制器功能配有控制转盘或类似的调节功能，用于手动设定压力；延时控制器功能配有控制转盘或类似的调节功能，用于手动设定延时时间；持续时间控制器功能配有控制转盘或类似的调节功能，可手动设定持续时间；速度控制器功能配有控制转盘或类似的调节功能，可手动设定速度；梯度控制器功能配有控制转盘或类似的调节功能，可手动设置梯度。

通过使用根据本发明的装置对患者的典型治疗采取以下过程：

在装置中设定压力、延迟、持续时间、速度和梯度之后，允许装置运行由操作员确定的时间长度，通常为一小时。脉冲波形幅度百分比变化寄存器提供百分比变化的连续显示。该值通常显示为智能电话信号数据提供的值。通常调整该装置以在治疗开始时、在预选治疗持续时间的一半时间和治疗结束前不久提供百分比值。

红外传感器(15)获取组织红外发射的输入。它又连接到几何选择平台(未示出)，该平台能够调节传感器以符合被扫描组织的全景几何形状。根据用户的判断，传感器扫描感兴趣的组织。将所得到的获取信号发送到换能器(未示出)。该换能器在屏幕上显示其获取的信号和/或提供信号以便在适当的软件/硬件系统(例如，智能电话或计算机屏幕)中显示。如图2所示，血压袖带13可以为本发明提供信息。同样如图所示，负压袖带14可以定位在肢体上的伤口部位(为了清楚起见，在肢体上示出未受压缩，但是应理解为优选地在由袖带12压缩的肢体上的伤口部位处定位)。

图3和图4描绘了治疗期间气囊的时间和压力曲线。时间沿着横坐标从左到右。除QRS波群外，在t0处，纵坐标描绘了气囊中的压力。治疗期间的初始事件是QRS波群的产生、检测和显示，如t0所示。在标记为ti1的t0之后的特定时间间隔，第一或最近端气囊Cell1的充气阀打开，使得高压流体能够进入该气囊，直到达到所需压力，然后充气阀关闭。

在ti1之后的特定持续时间，事件td1发生，此时放气阀打开并允许第一气囊中的流体逸出，允许气囊压力达到大气压。当下一个QRS波群发生时，先前描述的一系列事件重复。

从t0到ti1的时间延迟由三种方法之一确定。该算法可以根据需要确定该值以最大化PPG波形大小。或者，装置可以使用此值的默认设置。此外，延迟值可以由操作员手动确定。同样地，P1通过控制进气阀何时关闭，通过这三种方法中的任一种来确定最近端气囊中的最大压力。并且通过这些相同的三种方法中的一种，可以改变由放气阀打开时td1确定的气囊一次充气的持续时间。

下面描绘的线图是气囊2的时间和压力曲线，气囊2是气囊1远端的下一个最紧邻的相邻气囊。该曲线中的QRS波群当然与顶部曲线中描绘的QRS复合事件同时发生。

但是当气囊2的充气阀打开时，ti2发生的时间可能更长。打开气囊1的充气阀的时间ti1和打开气囊2的充气阀的时间ti2之间的时间差由每个连续的空气气囊在其最近端邻近气囊之后充气的速度确定。

与其他变量一样，速度值，每个连续气囊打开的速度(以cm/秒为单位)可由算法设置，以最大化PPG波形大小，或默认值或通过操作员手动覆盖。

在该描述中，气囊2的P值P2低于气囊1的P值P1。P2的值，即气囊2中的最大压力，由从最近端气囊到每个连续的直接相邻气囊的所需压力梯度确定。与其他变量一样，压力梯度可以通过算法设置，以最大化PPG大小，默认值或手动覆盖。每个连续气囊、气囊3和以上的变量的值以与气囊1和气囊2相同的方式确定。

本发明的优点包括但不限于以下：向肢体施加压力以增强顺行动脉血流的能力。能够在每次心跳和随后的脉搏波中提供这种增强。通过向脉冲波提供额外的压力头以将其推向下游来模拟动脉血流的自然顺行流动的能力。能够以顺序方式向肢体提供流动增强压力，以确保顺行方向的流动增强。能够提供从近端到远端的压力梯度，以模拟和增强体内动脉血液的自然流动，从由左心室收缩或收缩和主动脉弹性反冲产生，朝向动脉树远端部分的高压。通过调整几个气囊充气变量来最大化下游血液供应来定制肢体压缩的能力。能够利用动脉树末端的血流检测装置来优化向远端肢体的血流输送。在治疗前和治疗期间测量血流输送的能力，如PPG波形大小所示，并计算治疗期间大小的增加百分比，以提供治疗对循环影响的客观数据。通过广播无线电信号向提供者提供治疗和结果数据的能力。通过检测组织红外发射和在全景视图中热显示该信息来记录伤口尺寸和其他组织外观的改善的能力。

可以测量其他生理参数或将其用作本发明的控制参数。患者报告的疼痛可用于缓和或控制本发明的应用。外周动脉疾病的疼痛可能来自多种来源。

足够严重的组织缺血通常导致疼痛，通常发生在血液供应最少的肢体末端和动脉树的末端。实际上，患者经常因缺血性疼痛而进行治疗。值得注意的是，伴有糖尿病常见的周围神经病变的患者可能不会出现疼痛。当疼痛成为患者的一个问题时，它通常随着时间的推移而减弱。实际上，这种改善成为治疗受益的临床标志。

疼痛的另一个潜在来源是当装置的袖带充气并挤压下面的软组织时肢体受压。如果压力太紧，患者会抱怨疼痛。历史上，已经发现超过140mmHg(2.7psi)的最大袖带压力有时会在袖带下产生疼痛。

增强肢体血流可通过各种机制导致疼痛。血流量增加，随之增加的血容量可能导致下游脉管系统的扩张，进而导致疼痛。另外，根据体腔之间的流体流动的Starling-Landis理论，增加的下游血流可能导致间质液体积积聚，从而导致软组织扩张或疼痛水肿。因此，在毛细血管床或毛细血管前小动脉树的精细血管基础结构中或周围的扩张可能成为提供增强肢体血流的任何治疗的限制因素。

另外值得关注的是，通过充气的袖带压迫肢体可能阻塞静脉以及淋巴回流，从而导致远端肢体组织液积聚，如水肿，这可能损害正常组织氧气和营养物更新。

最终，增强血流的耐受性将取决于患者的疼痛阈值和与疾病过程相关的因素。除了疼痛的存在通常表明的组织损伤之外，疼痛是一种有害的感觉，可能导致低血压或甚至高血压和其他不利的全身效应。因此，疼痛是一个非常重要的因素，可以纳入提供治疗和确定最佳以及安全治疗参数的决策过程中。

没有好方法可以客观地确定疼痛。然而，必须记录患者关于疼痛和所有其他不良体验的输入并用于指导治疗。如果特定患者可能经历任何疼痛，则难以预测疼痛的量。因此，不能使用标准治疗设置。在开始治疗之前，指示患者他们将感觉到他们的肢体被挤压；要求他们立即报告任何不适，如疼痛。此外，如果他们遇到任何问题，指导他们如何关闭机器。该装置始终保持在患者容易触及的范围内。患者对疼痛的反馈被纳入治疗参数的调整，包括最大袖带压力、起始时间、压力持续时间。在实践中，已经发现，在肢体压迫部位，罕见疼痛仅发生在治疗开始时，并且可以通过简单地降低最大袖带压力容易地解决。这种方法使用装置算法来指导初始治疗设置，然后在疼痛发生的罕见情况下降低最大袖带压力，用于最大化通过肢体的血流而不损害组织完整性或患者舒适度。当然，记录较低的最大袖带压力设置并用于将来的治疗。

当然，治疗临床医生必须意识到疼痛的风险以及引导治疗的因素。但是，有趣的是，不是装置处于高风险下来传递疼痛，也不是患者偶尔可能会在治疗过程中迷迷糊糊地睡去，显然是由于装置持续发出咔哒声而昏昏欲睡，因为随着他们的心跳，空气阀门反复打开和关闭。

另一个参数可能是“变成粉红色”，例如可见于患有“糖尿病足”的患者，通常是不愈合的伤口或感染，通常在足底，没有疼痛，因为糖尿病已经损伤了痛觉感受器和神经。在这些情况下，临床医生依赖于组织外观，例如，“变成粉红色”作为改善的标志和作为治疗有效性的量度。

本发明的另一个实施例使用指示血流的参数的测量来调节负压(真空)伤口治疗(NPWT)中的压力。据报道，现有技术的NPWT装置可能导致危险的出血、休克、低血压和血肿。本发明通过调节与患者的脉动血流相关的伤口部位的负压，避免或减少这种负面影响，同时改善与NPWT相关的结果。

尽管已经在其优选实施例中描述了本发明，但是应该明白，已经使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且可以在所附声称的范围内进行更改而不脱离本发明的实用范围和更广泛的精神。相反，可以在声称的等同物的范围内对细节进行各种修改而不脱离本发明的精神。发明人进一步要求，根据法律规定的最广泛的可能结构符合根据法律规定的最广泛的可能结构，如同在本申请提交之日(以及本申请获得优先权的申请，如果有的话)，并且没有缩小范围。由于随后的法律变更，允许所附声称的范围，因为这样的缩小将构成事后判决，并且没有正当程序或只是赔偿。

脉冲波形驱动脉冲增强肢体压缩

在该实施例中，远端肢体(例如拇趾)的每个动脉脉冲被检测为光电容积描记器波形。计算相邻脉冲段之间的平均时间流逝。计算脉冲的平均起始点。基于最近端肢体箍与脉冲感测PPG的距离，计算脉冲在近端袖带处的预期到达时间。使用该到达时间确定肢体压缩开始的时间，以便增强肢体末端的末端脉冲压力。脉搏波形大小在每三次心跳后再次用作反馈。如果波形尺寸减小，则调节近端袖带充气的开始时间，使得压缩在最佳时间发生，以使PPG波形幅度最大化。袖带的最大压力可以由电子调节或由用户手动调节。

在一个替代实施例中，可以在压缩部位附近检测每个动脉脉冲，例如，腹股沟，被检测为光电容积描记器波形。

此设计配置选项提供脉冲波增强同步肢体压缩，无需EKG信息。这种设计简单易用，无需将EKG电线连接到患者身上，因此允许非常容易的家庭使用。

远端伤口压力与袖带压力相结合：

由空气压缩系统产生的负压源提供这种次大气压的效果，其在压缩治疗期间施加到远端肢体。负压通过围绕足部的柔性腔室介导。负压用于进一步增强顺行，即远端肢体血流。它通过沿着肢体的长轴进一步增加压力梯度来实现这一点。负压以心脏同步方式变化。这是一个独特的功能，在其他肢体压缩系统中找不到。可以使用各种形式的压力技术，但使用可用的压力是新颖但不明显。

尽管已经在其优选实施例中描述了本发明，但是应该明白，已经使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且可以在所附声称的范围内进行更改而不脱离本发明的实用范围和更广泛的精神。相反，可以在声称的等同物的范围内对细节进行各种修改而不脱离本发明的精神。发明人进一步要求，根据法律规定的最广泛的可能结构符合根据法律规定的最广泛的可能结构，如同在本申请提交之日(以及本申请获得优先权的申请，如果有的话)，并且没有缩小范围。由于随后的法律变更，允许所附声称的范围，因为这样的缩小将构成事后判决，并且没有正当程序或只是赔偿。

Claims (25)

1.一种通过增强脊椎动物生物体肢体中的血流来改善伤口愈合的装置，包括：

(a)检测生物体心血管活动的设备；

(b)用于从肢体的近端区域到远程区域逐渐压缩生物体的至少一个肢体的设备；

(c)用于触发与检测到的心血管活动具有时间关系的压缩设备的设备。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，用于检测心血管活动的设备还包括连接到放置在生物体的皮肤上的一个或多个电极的心电图装置。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，心电图装置从检测到的信号中识别出最大信号，并发送与最大检测信号具有时间关系的信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，用于压缩至少一个脊椎动物生物体的肢体的设备包括一个或多个气动装置，所述气动装置适于基本上围绕肢体的至少一个横向区域，从而响应于施加到所述装置的气压的增加而压缩被包围的区域。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，用于压缩至少一个脊椎动物生物体肢体的设备包括多个气动装置，所述气动装置适于对肢体施加渐进压力。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，用于压缩至少一个脊椎动物生物体肢体的设备包括多隔室气动装置，所述多隔室气动装置在相邻隔室之间具有流体导管。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述流体导管的尺寸被设计成当这种压力改变到相邻的近端隔室时，在每个更远端隔室内提供气压的渐进变化。

8.根据权利要求6所述的装置，其中，每个所述流体导管包括一个阀门。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，每个阀门响应于相邻近端隔室中的阈值压力而改变状态。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，阈值压力是可电控的。

11.根据权利要求5所述的装置，其中，向每个气动装置提供单独控制的气压源。

12.根据权利要求4所述的装置，其中，用于压缩肢体的设备包括多个中空软壁气囊，所述中空软壁气囊围绕肢体周向地施加，沿着肢体的长轴纵向彼此相邻，并通过流体导管连接至调节的压缩流体源，以及通过流体导管连接到以受调节的方式排出气囊流体内容物的设备。

13.根据权利要求3所述的装置，其中，用于压缩至少一个脊椎动物生物体肢体的设备可操作以在小于连续最大检测信号之间的间隔的时间间隔内压缩肢体。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述时间间隔是从零到在先前预定时间周期中测量的最大检测信号之间的平均间隔。

15.根据权利要求1所述的装置，还包括用于控制施加到肢体的压缩量、压力增加率和压力减小率中的一个或多个的设备。

16.根据权利要求5所述的装置，还包括用于在生物体肢体上的伤口部位施加负压的设备。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，负压的变化与接收信号呈时间关系，所述接收信号是指示心血管活动的检测信号。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，负压的变化与直接邻近的肢体气动隔室的充气呈时间关系。

19.根据权利要求17所述的装置，其中，当在紧邻的近端隔室中改变正压时，最远侧肢体气动隔室中的负压被激活以进入所述隔室。

20.根据权利要求5所述的装置，其中，还包括用于在沿着肢体的长轴顺序设置的连续气动隔室中施加负压的设备，但是从肢体的远端部分至其近端部分提供负压。

21.一种使用装置确定脊椎动物生物体治疗效果的方法，所述装置包括

(a)用于检测生物体的心血管活动的设备；(b)用于从肢体的近端区域到远端区域逐渐压缩生物体的至少一个肢体的设备；(c)用于触发与检测到的心血管活动具有时间关系的压缩设备的设备，所述方法包括以下步骤：(a')在生物体上的预定皮肤位置处引导一个或多个预定波长的光并检测由此反射或透射的光；(b')通过分析检测到的光来确定代表血流的脉搏波；(c')在治疗前和治疗后再次测量脉搏波的大小；(d')提供治疗前和治疗后脉搏波的相对大小的指示。

22.使用权利要求1所述的装置处理脊椎动物生物体的方法，其中，以下治疗参数可以独立地变化：

(a)从最大的检测信号的延迟时间，此时最近端隔室充气开始；

(b)一个或多个隔室内的最大压力；

(c)隔室充气的持续时间；

(d)当下一个隔室充气开始时，最近端隔室充气后的时间；

(e)每个连续隔室相对于其紧邻近端隔室的压力；及

(f)治疗的持续时间。

23.一种治疗患有疾病的脊椎动物生物体的方法，包括步骤(a)检测生物体的心血管活动；(b)从肢体的近端区域到远端区域逐渐压缩生物体的至少一个肢体；(c)触发与检测到的心血管活动具有时间关系的压缩设备。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述疾病是下列状况中的一种或多种：外周动脉阻塞性疾病；微血管病变；血管炎；血管痉挛性疾病；复杂区域疼痛综合征；冻疮；红斑性肢痛症；创伤引起的肢体伤口；慢性肢体伤；糖尿病神经病变；战壕足；雷诺氏病；周围神经病；和传统或标准治疗禁忌或不建议的外周动脉疾病。

25.一种治疗受伤脊椎动物生物体的方法，包括步骤：(a)检测生物体的心血管活动；(b)将亚大气压施加到生物体的至少一个伤口部位，与检测到的心血管活动成时间关系。