CN108697429A - 减小震荡或爆炸力对受试者的损害影响的方法和装置 - Google Patents

减小震荡或爆炸力对受试者的损害影响的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本公开提供用于通过在损伤事件之前和期间将压力施加到一个或多个颈静脉来减轻受试者的创伤性脑损伤、眼结构损伤或内耳损伤的系统、装置和相关方法。

Description

减小震荡或爆炸力对受试者的损害影响的方法和装置
发明领域
本公开大体上涉及用于减小暴露于震荡事件的影响的方法和装置。
发明背景
创伤性脑损伤(TBI)仍然是45岁以下人员死亡和发病的最常见原因之一，甚至在西方社会亦如此。据报道仅在美国每年有170万人罹患TBI，导致每年估计总计超过$600亿的费用。在历史上，颅脑损伤的预防主要集中于使用头盔作为外部颅保护。尽管安全帽有效于预防最具毁灭性的颅内损伤(穿透性损伤和颅骨折)，但是安全帽在减少对颅内结构的震荡或损害情况的能力方面有一定限制。当人员经历头盔未能充分减轻的高速加速-减速机制时，发生绝大部分震荡和其他创伤性脑损伤。也已知此类力引起对耳朵、眼睛和鼻子的内部结构的损伤。当身体遭受剧烈的碰撞时，诸如在车祸中或在接触运动诸如橄榄球期间，或者当身体经历爆炸波时，赋予这些损伤力。在很大程度上，人脑在颅腔内运动的相对自由度易产生线性力向量和旋转力向量，其中所得能量吸收造成细胞破裂和功能不全，有时具有延迟的细胞死亡。
已发现由震荡力和爆炸波造成的对大脑、眼睛、耳朵和鼻子的损伤可以通过适度增加目标结构内的血压和/或血容量来减小或预防，这通过完全或部分阻塞来自该结构的静脉血流来进行。确切地说，升高的颅内血压/血容量减轻脑损伤，升高的眼内压减轻眼结构损伤；并且升高的耳蜗内压力减轻听力损失和对内耳的损害。已设计完全环形和部分环形颈圈，其被设计为穿戴在颈部周围并向内颈静脉、外颈静脉和/或其他颈静脉施加压力。这些颈圈通常设计为将约5-80mm Hg压力施加到颈静脉。然而，这些颈圈并未一直提供用于所有活动和情况的最方便的装置或应用方式。因此，本发明涵盖用于将压力从希望损伤减轻的目标结构施加到目标静脉(即，完全或部分阻塞静脉血流)的替代性系统、装置和相关方法。
发明概要
在不同方面，本发明提供用于向受试者的一个、两个或更多个颈静脉施加压力以便减轻受试者的创伤性脑损伤(TBI)(例如，震荡和慢性创伤性脑病)、眼结构损伤或内耳损伤的系统、装置和相关方法。
本发明的这些方面和其他方面现在对于本领域的普通技术人员在结合附图一起审阅本发明的实施方案的以下描述后将变得显而易见。
在本发明的任何以上方面的一些实施方案中，施加至颈静脉的压力可以小于或等于约25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80mm Hg，或者大于或等于约5、10、15、20、25、30、35、或40mm Hg，包括在约10-80mmHg之间、诸如在约10-70mmHg之间、诸如在约10-60mmHg之间、诸如在约10-50mmHg之间、诸如在约10-40mmHg之间、诸如在约15-80mmHg之间、诸如在约15-70mmHg之间、诸如在约15-60mmHg之间、诸如在约15-50mmHg之间、诸如在约15-40mmHg之间、诸如在约20-80mmHg之间、诸如在约20-70mmHg之间、诸如在约20-60mmHg之间、诸如在约20-50mmHg之间、诸如在约20-40mmHg之间。
在其他实施方案中，所述装置适于将压力施加至一个或两个外颈静脉(EJV)、一个或两个内颈静脉(IJV)。在其他实施方案中，所述装置适于将压力施加至颈一侧上的或同时在颈两侧上的EJV和IJV二者。在其他实施方案中，所述装置适于将压力施加至单独的一个或多个(例如两个)椎静脉或其与一个或两个EJV和/或一个或两个IJV的组合。
附图简述
图1是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为打开颈圈衣服的系统的示例性图。
图2是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为闭合颈圈衣服的系统的示例性图。
图3是用于减小暴露于震荡事件的影响的可膨胀颈圈装置的示例性图。
图4是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为可折叠衣服的系统的示例性图。
图5是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为高颈运动文胸的系统的示例性图。
图6是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为具有颈部系带的运动文胸的系统的示例性图。
图7是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为具有颈部系带的运动文胸的系统的示例性图，其中颈部系带是未折叠的。
图8是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为整合式护肩组件的系统的示例性图。
图9是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为头盔的一部分的系统的示例性图。
图10是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为保护性护面罩的一部分的系统的示例性图。
图11是图10的系统的前视图。
图12是并入到橄榄球头盔中的图10的系统的实施方案。
图13示出图12的系统的侧视图。
图14是用于减小暴露于震荡事件的影响的从锚定点延伸的系统的示例性图。
图15是用于减小暴露于震荡事件的影响的从锚定点延伸的非环形系统的示例性图。
图16是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为可调节带具的系统的示例性图。
图17是由人员穿戴的图16的示例性系统的后视图。
图18是由人员穿戴的图16的示例性系统的前视图。
图19是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为加重可逆颈圈系统的系统的示例性图。
图20是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为吊带的系统的示例性图。
图21是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为防毒面具的系统的示例性图。
图22是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为发带的系统的示例性图。
图23A是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为头带的系统的示例性图。
图23B是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为头带的系统的另一个示例性图。
图23C是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为头带的可调节系统的示例性图。
图23D是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为头带的可调节系统的另一个示例性图。
图24是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为头戴耳机的系统的示例性图。
图25是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为颈圈装置的具有整合式电子装置的系统的示例性图。
图26是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为颈圈装置的具有整合式电子装置的系统的另一个示例性图。
图27是用于减小暴露于震荡事件的影响的并入到音响系统中的系统的示例性图。
图28是用于减小暴露于震荡事件的影响的可调节颈圈装置的示例性图。
图29是用于减小暴露于震荡事件的影响的整合到颈圈装置中的可调节压力垫的示例性图。
图30是用于减小暴露于震荡事件的影响的处于解锁位置中的可调节颈圈装置的示例性图。
图31是用于减小暴露于震荡事件的影响的处于锁定位置中的可调节颈圈装置的示例性图。
图32是用于减小暴露于震荡事件的影响的可调节颈圈装置的图的示例性顶视图。
图33是用于减小暴露于震荡事件的影响的可调节颈圈装置的示例性图。
图34是用于减小暴露于震荡事件的影响的转盘力调节机构的系统的示例性图。
图35是用于减小暴露于震荡事件的影响的滑动器力调节机构的系统的示例性图。
图36是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为压敏性条带的系统的侧视图的示例性图。
图37是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为压敏性条带的系统的前视图的示例性图。
图38是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为压敏性条带的系统的示例性图。
图39是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为自粘性软垫的系统的示例性图。
图40是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为自粘性软垫的另一种系统的示例性图。
图41是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为自粘性软垫的另一种系统的示例性图。
图42是用于减小暴露于震荡事件的影响的具有可拆卸尖端的颈圈装置的示例性图。
图43是用于减小暴露于震荡事件的影响的并入可调节闭合颈圈的系统的详细视图。
图44是用于减小暴露于震荡事件的影响的并入锁定机构的系统的详细视图。
图45是用于减小暴露于震荡事件的影响的示例性可调节系带。
图46是用于减小暴露于震荡事件的影响的示例性柔性颈套。
应注意，附图未按比例绘制，并且具有相似结构或功能的元件出于说明目的在所有附图中通常由相似参考数字表示。还应注意，附图仅意图促进对优选实施方案的描述。附图并未示出所描述实施方案的每一方面，并且并未限制本公开的范围。
具体实施方式
不同实施方案或实施例可以多种方式实现，包括作为系统、方法、或设备/装置。本发明在各种特性和功能性方面进行描述。应理解，任何特别要求保护的发明可以任何顺序或组合并入任一种或多种公开的特性和功能。提供详细描述和附图以促进对本发明的理解，但是它们不意图以任何方式进行限制。
本公开的方法和系统的一些示例性实施方案的详情在以下描述中列出。在查阅以下描述、附图、实施例以及权利要求时，本公开的其他特征、目标和优点对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。意图的是所有此类额外的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内，在本公开的范围内，并且受所附权利要求书保护。
在更详细描述本公开之前，应理解本公开不限于所述特定实施方案，并且因此所述实施方案当然可变化。也应理解本文所用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，并且不意图限制，因为本公开的范围将仅受限于随附权利要求书。
爆炸波和碰撞损害的减轻大部分是基于能量吸收的理论。为了减少此能量吸收，必需尝试更紧密地接近弹性碰撞。弹性碰撞是导致能量(主要为声能、动能、振动能或热能)没有净转移的那些碰撞(也认为恢复系数(r)接近于1.0)。以下所述的各种实施方案可以局部地改变、提高或暂时维持生物体改变的生理以减小通过非弹性碰撞进行能量吸收的可能性，从而增加恢复系数(r)。恢复系数(r)指示冲击物体远离完整总弹性碰撞的变化(r＝1.0表示没有能量转移的完全弹性碰撞)。生物体中的爆炸或能量吸收可被视为身体的碰撞并且因此由通过弹性或非弹性碰撞进行的能量转移定义。可以因此确定生物流体和分子吸收能量的机制并且可以通过若干种减轻技术来实现减轻该吸收的所得方式。还通过这些技术加强爆炸后的能量消散。
一种用于减轻震荡的影响的技术可以是通过可逆地增加生物体器官或细胞内的压力或容量。将此理论应用于颅内容物，颅内容量和压力可以通过减小一个或多个颅流出血管的流动的装置来可逆地增加。此装置的一个实施方案将压缩流出血管以足以引起静脉阻力增加，但不足以将导入到颅内的动脉血压增加超过大约80mm Hg。
通过增加大脑流体内容物的压力来减轻震荡影响可以通过减小大脑的可压缩性来显著减少损害大脑组织或其血管的倾向。可压缩性减小导致大脑对动能、声能、热能和振动能的吸收减少。
关于内耳，已知耳蜗导水管与脑脊液(CSF)直接连通并且导水管静脉直接排入到内颈静脉(IJV)中。静脉血液直接排空到岩下窦或内颈静脉中，或者通过前庭导水管或耳蜗导水管的静脉行进通过其他静脉窦。内颈静脉流出减少将必然使耳蜗静脉充血并且引起内耳顺应，因此改进宏观、细胞和分子水平下的弹性碰撞并且因此减少能量到这些结构中的给予。
总计140ml CSF容量中的大约30ml(21％)驻留在脊轴内，并且CSF系统的约三分之一顺应性已归因于椎管。如在大脑中，增加椎管内CSF的压力和容量通过增加椎管内容物的弹性来减少椎管对震荡损伤的敏感性，从而减少当经历震荡力时由椎管内容物吸收的能量的量。
关于眼部损伤，已知啄木鸟具有保护其眼球的球体免于1200G啄食冲击的“果胶装置(pectin apparatus)”。果胶装置的单一目的似乎是增加眼球内部玻璃体液的体积和压力。果胶装置位于眼球内并且填充有血液以简单升高眼内压，从而维持晶状体和视网膜上的固定压力，以防止可另外在平均啄木鸟生命中的8千万次啄击期间发生的损害。虽然人类缺乏果胶装置，但是可以通过将压力外部施加在外颈静脉(EJV)上来增加眼内压。
因此，本发明的一个方面涵盖一种装置，所述装置当由受试者动物或人类穿戴时升高颅内容量和/或压力、眼内压和/或耳蜗内压力。所述装置被配置为将压力施加到颈部流出血管(例如，一个或多个内颈静脉和/或外颈静脉)，因此增加穿戴者的颅内和/或眼内压力和容量。如此，所述装置减少穿戴者由于震荡影响而引起的能量吸收，因此减少来自震荡事件的大脑、脊椎和眼睛损害中的一种或多种的可能性。本发明的装置应优选在具有创伤性脑损伤风险的事件之前、在预期中和在所述事件期间穿戴，并且在整个实际震荡事件(例如碰撞或爆炸波)的持续时间内穿戴。
安全性和可逆地将脑血容量增加多达10立方厘米(cm3)的任何量以及将压力增加多达80毫米汞(mmHg)将用于填充脑部动脉树的顺应性并且因此减小通过能量吸收来吸收外部能量的能力。在将所测量的压力施加到颈部的情况下，颅血容量急剧增加并且在新的更高水平下平稳。据Moyer等人报道，通过阻断血液从大脑静脉流出并未影响脑动脉血液流动。血液容量静脉压关系显示在颈部压力于40至70mm汞范围内具有每个增量的情况下减小容量增加。有趣的是，颅血液容量从约10百分比增加到约30百分比(在此颈部压力的情况下)。类似地，CSF压力在压缩个人颈静脉时也增加。在相同颈部压力下，CSF压力升高平均值为约48％。这些变化在压力开始时极快地发生；颈静脉压缩在仅仅0.5秒内将脑血流量增加到新稳定水平。尽管较少颅压和容量增加仍可具有有利的影响，但是期望的是本发明的装置通过施加至少5mm Hg颈部压力来将颅血容量增加至少3cm3。
本发明的装置因此可以采用许多形式，但是共享将压力不断地或间歇地施加到颈部中的一个或多个静脉(确切地说，但不限于内颈静脉和外颈静脉、椎静脉和脑脊循环，并且最优选地内颈静脉)以限制血流排出大脑的功能特性。因此，本发明的装置包括向内引导并接触装置穿戴者颈部的至少一个向内引导的突起以及用于将压力施加到一个或多个突起以使得所述突起将压力施加到颈部中的一个或多个静脉从而限制血流排出大脑的至少一个装置。
接触穿戴者颈部的向内引导的突起
在一些实施方案中，一个或多个向内引导的突起整合到负责将压力施加到颈部的装置的部件。在替代性实施方案中，一个或多个向内引导的突起不同于负责将压力施加到颈部的装置的部件。通常应理解，突起可以是任何适合的形状，例如点状或圆形，并且包含任何适合的材料，诸如由刚性或半刚性塑性体、较厚颈圈区域以及类似物限定。
在一些实施方案中，突起基本上由囊状物现代，因此当囊状物充气或填充时压力被施加到穿戴者颈部。在一些实施方案中，囊状物可以含有与外部大气流体连通的可逆性可压缩泡沫。在其他相关实施方案中，囊状物内部通过压力释放阀门与外部大气流体连通。在包括囊状物、泡沫和阀门的实施方案中，这些部件可以被配置为使得泡沫在囊状物内膨胀，从而通过压力阀将空气抽入到囊状物中以将囊状物充气到所需压力。然而，压力释放阀门可以被配置为允许在将压力施加到装置时从囊状物释放空气，这可以另外将施加到颈部的压力的量升高到不适或不希望的水平。在其他实施方案中，囊状物可以含有气体或液体并且可以被配备或配置为与泵机构接合以使得囊状物的压力可以是使用者调节的。泵机构可以是任何适合的泵机构，如本领域将理解的，例如像动力泵，或者手动可压缩泵，从而可以将液体、空气或气体施加到囊状物中。在某些实施方案中，所述装置可以还包括可操作地连接至泵机构或囊状物的压力传感器，从而可以按照施加到下层颈静脉的压力的程度和持续时间来调节充气程度。
在一些实施方案中，突起包括弹簧或弹性可压缩材料。在这些实施方案中，弹簧或弹性可压缩材料设置于所述突起内，使得将突起施加到颈部至少部分压缩弹簧或弹性可压缩材料。由至少部分压缩的弹簧或弹性可压缩材料所施加的力确保突起维持颈部上的所需压力。
在一些实施方案中，装置可以包括具有一般C、V或U形状的弹性弧形带。所述带可以由弹性弹簧样材料形成，从而在应用所述装置时强迫打开C、V或U形带。在应用所述装置之后，弹簧张力引起所述带压缩，从而导致所述带的中点或弯曲点朝向颈部延伸并且将压力施加到颈部。因此，在这些实施方案中，所述带的中点或弯曲点是接触穿戴者颈部的突起。
在一些实施方案中，一个或多个突起的向内引导的表面的至少一部分可以涂覆有适合的粘合剂以有利于将突起放置在颈部上，并且一旦到位就防止突起移动。另外地或可替代地，在其中突起不同于将压力施加到颈部的装置部件的实施方案中，一个或多个突起的向外引导的表面的至少一部分可以涂覆有适合的粘合剂。在此类实施方案中，所述装置的设计可以使得突起放置在将压力施加到颈部的部件与颈部本身之间。突起的向外引导的表面然后将接触所述装置的提供压力部件的向内引导的表面，使得一旦到位，突起的向外引导的表面上的粘合剂就将防止突起移动。
这种类型的一个示例性实施方案(在下文中更详细地描述)包括三个部件：两个圆形或椭圆形塑性突起(一个用于施加到颈部任一侧)和弹性颈圈。所述装置可以通过首先将颈圈放置在颈部周围并且然后将塑性突起放置在颈圈与颈部之间的适当位置来应用，以便将压力施加到颈部任一侧上的内颈静脉。如对于此实例将了解的是，在突起的向内引导和/或向外引导的表面上的轻度粘合涂层将有助于一旦突起安装在颈圈与颈部之间就防止所述突起移动。可替代地，如果突起至少在向内引导的表面上具有足够强度的粘合剂涂层，则突起可以在安装颈圈之前放置在颈部上的适当位置上。在任一情况下，颈圈将压力施加到突起，突起进而将压力施加到颈静脉。
在这种类型的其他实施方案中，两个突起可以通过具有适当长度的系链彼此固定以用作对准和间隔指导件以应用于颈部任一侧上。在一些实施方案中，系链可以是可拆卸的，以使得一旦所述凸起应用于颈部，所述系链可以拉到或以其他方式移动，使得凸起处于穿戴者颈部上的适当位置。
在一些实施方案中，突起是尺寸适于将压力基本上仅施加到内颈静脉和/或外颈静脉的可压缩垫或固体形式。
还应理解，所述装置不需要具有特别限定的突起来将压力施加到颈静脉。例如，装置可以具有适于定位在目标颈静脉上方的垫或增厚区域。垫或增厚区域可以是刚性、半刚性或可充气的。为了方便，若干本文所述的装置参照突起和类似结构。本描述不意图是限制性的并且相反意图一般是指装置的适于定位在目标颈静脉上方并向其直接施加压力的部分。
环形和半环形颈圈型装置
在一些实施方案中，装置是环形或半环形颈圈。环形颈圈是当装置由动物或人类受试者穿戴时包围颈部整个环形的颈圈。半环形颈圈是当装置由动物或人类受试者穿戴时包围颈部大部分环形的颈圈。颈部环形的未被半环形颈圈包围的部分可以设置在颈部环形周围的任何位置，只要包围的部分允许将压力施加到特别定位的向内引导的突起以便限制血流排出大脑。通常，打开部分将位于喉咙前面(例如，在一些实施方案中，除了基本上由喉结(也称为“喉核”)限定的区域之外，半环形颈圈可以包围颈部)，或位于颈部背面。
在装置包括环形颈圈的实施方案中，预期的是施加到颈部的压力可能是由于颈圈的内部尺寸小于颈部直径。颈圈内部尺寸的此差异可以通过任何数目的由用于构建颈圈的材料指示的配置来实现。例如，在包括非弹性材料的颈圈中，颈圈的尺寸可以适于在由个体穿戴时施加适当的压力。在这些实施方案中，颈圈的尺寸可以使得颈圈被定制用于个体并且因此不需要调节适配。可替代地，颈圈的尺寸可以通过许多方式中的任一种可调节，一些所述方式在下文中进一步讨论。在一些实施方案中，颈圈可包含弹性材料，使得当穿戴颈圈时弹性颈圈的内部尺寸膨胀，并且由于所膨胀弹性材料所施加的压缩力，颈圈将压力施加到穿戴者颈部。弹性材料也赋予穿戴者增加的舒适性的益处。
在装置包括半环形颈圈的实施方案中，预期的是所述颈圈包括具有一般C、V或U形状的弹性弧形带。在这些实施方案中，意图的是所述带延伸颈圈的大部分长度(如果不是整体的话)。在这些实施方案中，颈圈因此半刚性地限定C、V或U形状，其在颈圈应用于穿戴者颈部时膨胀。来自膨胀的弹性弧形带的弹簧张力引起压缩力将颈圈保持在颈部上的适当位置并将预期压力施加到颈静脉。
在这些实施方案中，至少一个向内引导的垫或形式可以设置在颈圈相反侧上的适当位置处，适当向内引导的垫或形式被配置为接触颈部并且将压力施加到内颈静脉上的点。在半环形颈圈在喉咙前面打开的实施方案中，颈部未被半环形颈圈覆盖的区域可以限定接近喉结(也称为“喉核”)的区域。在这些实施方案中，设置在颈圈相反侧上的向内引导的垫或形式可以位于弹性弧形带的末端处或附近。在半环形颈圈在颈部背面打开的实施方案中，向内引导的垫或形式可以未设置在末端附近，而是可以设置在更接近于所述带的中点处。
在装置包括环形颈圈或在颈部背面打开的半环形颈圈的一些实施方案中，所述装置可以包括在颈部前面限定切口的喉桥。喉桥的尺寸和形状可以被配置为使颈圈与喉结的接触最小化以便使颈圈对于穿戴者而言更舒适。在这些实施方案中，喉桥可以是任何适合的材料以便颈圈在颈部前面周围的刚性或半刚性延续。在一些实施方案中，喉桥可以包含厚的或增强的纺织品材料、塑料、金属或其任何组合。
在装置包括环形颈圈的一些实施方案中，装置包括两个部件：前部分，其包括一个或多个向内引导的突起和喉桥，以及后部分，其包括被配置为在任一端可拆卸地连接至前部分的相应端的织物长度。在一些实施方案中，织物长度包括弹性材料；可替代地，织物长度可以包括非弹性织物。前部分的任一端与后部分的相应端的可拆卸连接可以通过本领域已知的任何适合的方法进行，诸如钩梯连接、钩环连接、按扣、钮扣、化学粘合剂、或许多本领域技术人员将已知的连接机构中的任一种。具有可拆卸连接装载的装置也可具有分离释放机构，由此所述装置可以在预定力下破开或打开，以防止装置不注意地阻碍或压缩太紧。
许多本文所述的装置被描述为可能包含弹性材料。更具体地，意图的是这些装置可以包含在受试者颈部环形周围弹性可伸长的材料。弹性材料可以是当伸展时将试图返回至天然状态的任何材料。示例性材料可以包括以下一种或多种：纺织品、膜(织造、非织造和网织)、泡沫和橡胶(合成和天然)、聚氯丁烯(例如)、弹性纤维和其他聚氨酯-聚脲共聚物(例如)、羊毛、经编针织布或窄弹性织物、拉歇尔经编针织物、经编针织物、米兰针织物、绸缎、斜纹布、尼龙、色织仿粗花呢棉布、纱线、人造丝、聚酯、皮革、帆布、聚氨酯、橡胶材料、弹性体以及乙烯树脂。还存在许多可呼吸或吸湿的弹性材料，在延长的穿戴时间段期间可以是优选的或在锻炼时间段期间穿戴。如以上所指示的，弹性材料可以通过提供足够压缩的压力赋予穿戴者增加的舒适性的益处，从而保持柔性以在穿戴者中适应充分范围的运动和/或肌肉柔性。
另外，用弹性材料构造的装置可以是部分增强的、涂覆的，或者另外包括一种或多种保护性材料诸如(对-芳纶合成纤维)、(超过分子量聚乙烯)、陶瓷或剪切增稠流体。此类增强的材料可以赋予增加装置对撕裂伤的抗性的益处。这样，增强的装置可以向使用者提供增加的防止颈部受到撕裂伤的损害的益处。
在一些实施方案中，环形或半环形颈圈可以用弹性或非弹性的耐火材料构造。
装置可以水平地包括整个颈部或者仅部分向上和向下包括颈部。本文所述的装置的宽度范围可以是从小线程(为英寸的分数)到暴露的颈部的长度(在人类中多至12英寸或在其他生物中更大)，长度范围可以是从6至36英寸以围绕颈部。压缩装置的宽度可以小到1/4英寸，但是仅由颈部最大宽度的高度限制，所述高度通常将小于6英寸。所述装置的厚度范围可以是仅几分之一毫米的膜到可能笨重还保持颈部温暖的最大值，诸如2-3英寸厚。
在一些实施方案中，环形或半环形颈圈可以包括形状记忆聚合物。在此类实施方案中，颈圈可以应用于使用者颈部并且然后适当刺激可以应用于形状记忆聚合物，引起颈圈收缩配合。
在一些实施方案中，环形或半环形颈圈可以包括囊状物，由此通过颈圈施加在穿戴者颈部上的压力可以通过将囊状物充气或放气来调节。在一些实施方案中，囊状物可以含有与外部大气流体连通的可逆性可压缩泡沫。在其他相关实施方案中，囊状物内部通过压力释放阀门与外部大气流体连通。在包括囊状物、泡沫和阀门的实施方案中，这些部件可以被配置为使得泡沫在囊状物内膨胀，从而通过压力阀将空气抽入到囊状物中以将囊状物充气到所需压力。然而，压力释放阀门可以被配置为允许在将压力施加到突起时从囊状物释放空气，这可以另外将施加到颈部的压力的量升高到不适或不希望的水平。在其他实施方案中，囊状物可以含有气体或液体并且可以被配备或配置为与泵机构接合以使得囊状物的压力可以是使用者调节的。泵机构可以是任何适合的泵机构，如本领域将理解的，例如像动力泵，或者手动可压缩泵，从而可以将液体、空气或气体施加到囊状物中。在某些实施方案中，所述装置可以还包括可操作地连接至泵机构或囊状物的压力传感器，从而可以按照施加到下层颈静脉的压力的程度和持续时间来调节充气程度。在一些实施方案中，囊状物被设置为至少包括颈圈的除突起上方之外的部分。在一些实施方案中，囊状物设置通过颈圈的大部分环形。
在一些实施方案中，环形或半环形颈圈还可以包括凹处或凹陷。此凹处或凹陷可以是外部可接近的，即在颈圈被穿戴时可接近，或者仅在颈圈被去除时可接近。此凹处或凹陷的尺寸可以使得此凹处或凹陷适于携带一种或多种适用于治疗TBI相关危害的项目，诸如能够进行CO2递送的材料、碳酸酐酶片剂、亚甲基蓝、DHA、嗅盐等。
在一些实施方案中，环形或半环形颈圈还可以包括电路，所述电路包括被配置为改变颈圈向内引导表面的温度的压电式热泵。此热泵可以用于加热或冷却所述装置，例如从环境温度到多达70°。
在一些实施方案中，环形或半环形颈圈还可以包括电路，所述电路被配置为向穿戴者颈部提供治疗性电刺激。例如，电路可以被配置为提供经皮电神经刺激。
非颈圈型装置
在一些实施方案中，所述装置可以是非颈圈型装置，其由意图成对使用的两个单独元件组成，所述元件各自接触颈部一侧上的一个或一系列颈静脉。非颈圈型装置可以直接连接至受试者皮肤或者它们可以锚定到另一个结构诸如衣服、保护性设备(例如头盔、护肩等)或头戴式耳机，如本文所述的。
与颈圈型装置一样，非颈圈型装置也利用向内引导的突起将压力施加到颈部特定位置以便限制血流排出大脑。任何以上所述的突起可以用于非颈圈型装置。
在非颈圈装置直接粘贴至皮肤的一些实施方案中，突起的外部引导侧可以由延伸超过由突起限定的区域的柔性材料覆盖。在这些实施方案中，当所述装置处于适当位置中时，此延伸的向内引导的表面的至少一部分接触颈部。在一些实施方案中，柔性材料的向内引导表面的接触颈部的至少一部分涂覆有适当的粘合剂，使得当应用于颈部时，柔性材料将突起保持在适当位置并且将压力施加到颈静脉。柔性材料可以是弹性或非弹性的。柔性材料可以是任何适合的合成或天然织造或纺织品材料、或者任何适合的塑料。
此类实施方案可以包括用于应用于颈部两侧的一对材料/突起组合。一些相关实施方案可以包括由系链连接的一对材料/突起组合，如以上所述。系链可以具有适当的长度，以便用于辅助突起在颈部正确位置处的对准和适当放置。在一些实施方案中，系链可以可拆卸地连接到所述对材料/突起组合，以使得在将突起放置在颈部任一侧上之后，去除系链。
在一些非颈圈型装置中，装置可以包括具有一般C、V或U形状的弹性弧形带。在这些实施方案中，意图的是，突起位于所述带的每个臂末端处或附近，并且当装置处于适当位置中时，所述带在颈部前面周围延伸。在这些实施方案中，所述带因此半刚性地限定C、V或U形状，其在所述带应用于穿戴者颈部时膨胀。来自扩大的弹性弧形带的弹簧张力引起压缩力将装置保持在颈部上的适当位置并通过突起将预期压力施加到颈静脉。在一些实施方案中，弹性弧形带的尺寸和形状适于使得它不会在喉结的一般区域中与颈部前面交叉。相反，所述带可以在低于喉结的位置处交叉颈部前面。
包括整体突起的衣服或其他保护装置
在其他实施方案中，设想的是，突起(如以上所述的)可以并入到服装和/或其他保护装置的各种制品中。此类衣服或其他保护装置通常出于特定目的设计，例如作为军装、运动服装、第一急救者护颈、汽车或摩托车司机或消防员的阻燃头饰的一部分。在任何情况下，突起可以包括衣服或保护装置的接触穿戴者颈部的部分(即颈圈)中的适当位置处，其中颈圈在突起上提供压缩力。这样，对于环形或半环形颈圈型装置提供的任何关闭、对准或配合装置或任何其他任选的特征件可以并入衣服和/或保护装置实施方案中。
在一个方面，本发明提供一种具有衣服和环形或半环形颈圈的系统，其各自适于与另一种一起使用。在一个实施方案中，衣服具有适于接收颈圈的顶部部分。例如，衣服的顶部部分具有延伸的翼片，其被设计为在受试者颈部与颈圈之间提供织物层，其中该翼片的延伸部分被折叠并任选地紧固以隐藏颈圈并有助于将颈圈保持在适当位置中。在另一个实施方案中，衣服的顶部部分具有适于接收颈圈的套筒。在另一个实施方案中，颈圈直接抵靠着受试者皮肤放置并且衣服的顶部部分适于隐藏全部或部分颈圈。任选地，衣服内部和颈圈外部具有互相接合紧固的装置，以便将衣服的顶部部分保持在抵靠颈圈的适当位置。一种此类适合的紧固装置是钩桩系统(例如)。
在另一方面，衣服的顶部部分具有永久性粘贴于其中的整体突起。任选地，衣服的顶部部分包括类似于独立颈圈的刚性或半刚性构件，其适于通过突起施加颈静脉压力。可替代地或除刚性构件之外，衣服的顶部部分可以与适于通过突起施加和控制颈静脉压力的闭合和/或配合机构完全形成环形。
视觉或触觉对准辅助物
任何以上所述的实施方案还可以包括一种或多种材料，和/或应用一种或多种构造方法，其被设计为向使用者或第3方观察者提供确定突起适当对准和定位的视觉或触觉辅助。例如，颈圈型装置可以在颈部中点处包括相反或反射材料的小条带或小贴片或具有不同质地的材料。可替代地或另外地，类似视觉或触觉线索可以并入到任何以上装置中以便提供突起位置的向外指示。
另外，任何以上所述的利用弹性材料的实施方案可以包括当充分伸展以将适当力施加在下层突起上时暴露图形或颜色变化的双层弹性材料。在此类实施方案中，图形或颜色的变化可以向穿戴者或第3方观察者提供装置施加至少足够的压缩力的视觉线索。
并入的传感器或其他电子系统
任何以上装置也可以具有连接或嵌入的一个或多个监测、记录和/或通信装置。例如，所述装置可以包括能够检测穿戴者周围的一个或多个环境参数、穿戴者的一个或多个生理参数或其一些组合的传感器。可以检测的示例性环境参数包括颈圈穿戴的时间、气压、环境压力、湿度、加速/减速(即G力)、位置(向上/仰卧)等。可以检测的生理参数包括穿戴所述装置的人类或动物的脉冲、血压、体积描记、皮温、氧饱和度、羧络血红蛋白水平、高铁血红蛋白水平、血糖、电流等。任何此类传感器可以用于监测穿戴者的一些环境或生理特征或性能方面。能够检测脉冲、血压和/或体积描记的传感器可以用于用作对准和/或装配辅助的另外或替代性目的，当突起适当地放置在颈静脉上方并且施加适当压力以便限制血流时通知使用者。
在一些相关实施方案中，装置还可以包括能够提供视觉、听觉或触觉故障指示或不希望的传感器读数的电路。例如，电路可以被配置为当脉冲或血压传感器检测高于或低于预定值的读数时振动颈圈。
另外或可替代地，任何以上装置可以包括被配置为传输穿戴者的位置的电路。例如，任何以上装置可以包括被配置为传输穿戴者的GPS坐标的电路以用于追踪穿戴者的位置或用于搜索和救援目的。
另外或可替代地，任何以上装置可以包括被配置为传输和/或接受穿戴者与第三方之间的声音通信的电路。
在一些实施方案中，此传感器的输出可以通过所述装置的另一个部件，例如被配置为提供视觉或听觉指示(诸如使用LED、压电扬声器等)的电路来在视觉上或听觉上与使用者或第三方通信。在一些实施方案中，装置还包括通信装置，使得来自传感器的信号可以与外部电子装置，诸如智能手机、笔记本电脑或专用接收器通信。
这些术语和规格(包括实施例)用于通过实施例描述本发明并且不限于本发明。预期的是，其他人将察觉到差异，虽然不同于以上内容，但是并未背离本文所述和要求保护的发明的范围。具体地说，任何本文所述的功能元件可以通过任何其他已知的具有等效功能的元件替换。
本发明的示例性实施方案
图1示出用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为上衣(例如衬衫、毛线衫、运动夹克等)的系统。在图1所示的实施方案中，衣服1具有也并入颈圈延伸部7的打开衣服颈圈4，其包括可逆闭合机构(例如，配合成对元件)，例如示出为钩桩(例如)条带2和3，以用于闭合打开的预防颈圈4以形成隐蔽地且完整地配合在使用者颈部周围的闭合或完整颈圈。衣服还含有当颈圈延伸部7闭合(即闭合或匹配可逆紧固件)时过度定位到目标颈静脉(例如EJV和/或LTV)的一对向内引导的突起8a和8b。使用者可以通过突起8a和8b通过紧固和/或调节闭合配置的颈圈4来施加到颈静脉的压力量。因此，允许连续施胶的可逆闭合机构(例如)相对于仅允许不连续施胶(例如钩、按扣等)的闭合机构是优选的，因为它允许使用者精细地控制和定制颈圈4的装配和由突起8a和8b施加的颈静脉压力。衣服1可以由不同类型的材料构造，所述材料包括弹性和非弹性织物。具体地说，颈圈4由弹性或非弹性织物制成，但是弹性织物是优选的。任选地，突起8a和8b放置在颈圈4的内表面上的凹陷中并且可以是永久性的(例如，缝合)或可拆卸地(例如，开口凹陷)。
图2示出用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为闭合颈圈衣服的系统的示例性图。图2所示的实施方案具有衣服5，其具有柔性和弹性或刚性颈圈15，所述颈圈具有定位成当穿戴衣服5时覆盖目标颈静脉的眼孔11。可拆卸突起10可以设置穿过眼孔11以将压力施加在颈静脉上。在一个实施方案中，本发明提供一种系统，所述系统包括衣服5和一对或多对(例如，两对、三对、四对、五对、六对或更多对)匹配的突起10，其中匹配的每对的尺寸和/或形状不同于其他匹配对，使得使用者可以定制所施加的颈静脉压力的量和/或施加压力的区域的尺寸/形状。衣服5可由不同类型的材料构造，所述材料包括弹性和非弹性织物。
图3是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为软颈圈30的系统的示例性图。在图3所示的实施方案中，纺织品颈部系带软颈圈30包括颈圈主体和施力区带。施力区带可以将压力施加在多个突起(未示出)上，从而将压力施加在穿戴者颈部的静脉上，或者施力区带可以施加颈静脉压力而无需存在突起。施力区带可以呈现为从一系列颈静脉跨越到其他静脉的连续带，如所示，或者它可以呈现为各自覆盖一系列颈静脉的不连续区段。施力区带可以由不同于用于颈圈30的主体的材料的材料形成。颈部带可以包括可膨胀织物或不同材料的共混物。装置30可以包括可膨胀并且在穿戴者头部上方滑动的可膨胀无缝颈部带。装置30可以不同尺寸构造以适应穿戴者的不同颈部侧。
在针织颈圈的一些实施方案中，可以形成织物在气管区处的切口27(即跨越喉结)以增加穿戴者的舒适性。在此实施方案中，气管区中的环形区域35可以被最小化来减小穿戴者喉咙上的压力。在一个实施方案中，施力区带包括具有比主体30更大的有弹力弹性特性。任选地，喉桥35是弹性的或非弹性的。在另一个实施方案中，软颈圈30可以并入到衣服中并且用作该衣服的颈圈。软颈圈30也可以被构造为具有不同尺寸的切口27以适应穿戴者的喉结的不同物理特征。
图4用于减小暴露于震荡事件的影响的包括具有延长的和可折叠的颈圈和可拆卸夹片的衣服的系统的示例性图。在图4所示的实施方案中，衣服40具有延长的颈部区域45，诸如圆翻领设计。颈部区域45的织物可以远离穿戴者的头部向下卷曲或折叠在其余织物50上并且应用至少一个夹具55以使颈部区域45的织物保持折叠。夹具55可以由任何常规材料构造并且可以可拆卸地联接至衣服40。夹具55也用作突起以当适当定位时将压力施加在穿戴者颈部静脉上。尽管在图4中仅示出一个夹具55，但是两个或更多个夹具可以与衣服40一起穿戴。衣服40可以由不同类型的材料构造，所述材料包括弹性和非弹性织物。颈部区域45的织物的折叠可以增加施加到夹具55的压力，并且因此增加施加到颈静脉的压力。颈静脉压力还可以通过在延伸的颈部区域45中使用弹性材料来增加。衣服40也可以并入到应用区域60中，所述应用区域告知穿戴者夹具55的适当放置。应用区域60可以具有不同的颜色或其他常规标志。
图5是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为高颈运动文胸的系统的示例性图。在图5所示的实施方案中，运动文胸70的颈圈65可以采用将压力施加在穿戴者颈部静脉上的多个突起(未示出)。运动文胸70可以由不同类型的材料构造，所述材料包括弹性和非弹性织物。在此实施方案中，颈圈65中的弹性将压力置于位于颈圈内部的突起上(未示出)。与其他类型的衣服一样，突起可以缝合到衣服中。可替代地，突起的凹陷可以缝合到运动文胸70的颈圈65中。高颈运动文胸70的颈圈65为了穿戴者的舒适性可以是可调节的并且改变穿戴者颈部静脉上的压力。运动文胸70可以不同尺寸构造以适应穿戴者的身体尺寸。在其他实施方案中，颈圈可以插入到运动文胸70的颈部区域的凹处中(未示出)。在一些实施方案中，运动文胸70可以由吸湿材料构造。在一些实施方案中，运动文胸70可以沿着衣服前面并入缝。缝67可以使用可逆闭合装置(例如拉链)打开以减小穿戴者颈部区域上的压力。
图6是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为具有颈部系带的运动文胸的系统的示例性图。在图6所示的实施方案中，运动文胸75包括并入到文胸75的系带中的多个翼片80。运动文胸75的翼片80可以采用多个突起(未示出)，从而将压力施加在穿戴者颈部静脉上。翼片80可以被定位为将突起放置在穿戴者颈部静脉上方的适当位置中。运动文胸75可以由不同类型的材料构造，所述材料包括弹性和非弹性织物。在此实施方案中，翼片80的弹性将压力置于突起上。翼片80可以用弹性材料制造以增加穿戴者颈部上的压力。翼片80可以包括连续材料片的末端或者可以包括多个联接在一起的材料。在一些实施方案中，运动文胸70可以由吸湿材料构造。在图6所示的实施方案中，颈部系带和下部系带包围穿戴者。
图7是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为具有颈部系带的运动文胸75的系统的示例性图，其中翼片80是未折叠的。在图8所示的实施方案中，翼片80是未折叠的并且抵靠穿戴者的颈部。翼片可以包括弹性材料以便施加所需压力。翼片80可以包括铰链或折痕上的硬塑料侧，以便在展开与向下折叠的位置之间移动。翼片80可以是连续的(即在颈部背面周围连接)或不连续的。翼片80可以至少部分包围穿戴者的颈部。在图7所示的实施方案中，运动文胸75包括沿着穿戴者背面的两个垂直系带。
图8是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为整合式护肩组件的系统的示例性图。在图8所示的实施方案中，颈圈组件95可以与护肩组件100以任何常规方式诸如通过使用紧固件来联接。图8所示的颈圈90可以设置在穿戴者颈部的至少一部分周围。颈圈90可以包括至少部分(即部分或完全)围绕穿戴者颈部缠绕的纵轴。例如，在此实施方案中，颈圈90围绕至少大部分穿戴者颈部圆周延伸。例如，在此实施方案中，颈圈90可以围绕至少三分之二的穿戴者颈部圆周延伸，在一些情况下是至少四分之三的穿戴者颈部圆周，在一些情况下是至少五分之四的穿戴者颈部圆周)。
尽管颈圈90在图8中示出为在颈圈末端区域处连接颈圈组件，但是联接可以沿着颈圈90上的任何点发生。颈圈组件95可以可拆卸地联接到或者永久性粘贴到护肩组件100。颈圈90可以在颈圈90的内表面上并入突起(未示出)。在一个实施方案中，突起(未示出)是相对大的，使得当颈部在颈圈内从侧到侧旋转时施加连续颈静脉压力。在一些实施方案中，突起是可调节的，以改变穿戴者颈部静脉上的压力。在一些实施方案中，延伸部97与护肩组件100联接。在一些实施方案中，突起(未示出)可以在延伸部97的内表面上形成以将压力施加到穿戴者颈部静脉。在一些实施方案中，延伸部97可以是可调节的，以将突起适当地定位在颈部静脉上方。
图9是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为头盔的一部分的系统的示例性图。头盔105可以包括护面罩107或者包括全面部设计。在图9所示的实施方案中，单一垂直延伸部110将颈圈115联接到头盔105的基部。在一个替代性配置中，颈圈115可以通过两个、三个、四个或更多个延伸部110联接到头盔105，所述延伸部通常将对称地放置在颈圈115周围。颈圈115可以采用在颈圈115的内表面上的多个突起(未示出)。突起(未示出)可以将压力施加在穿戴者颈部的静脉上。在图9所示的头盔设计的一些实施方案中，延伸部110可以可拆卸地联接到头盔105。在其他实施方案中，颈圈115可以可拆卸地联接到延伸部110。在其他实施方案中，两个延伸部110可以可拆卸地联接到头盔105并且颈圈115可以可拆卸地联接到延伸部110。在一些实施方案中，延伸部110的长度是可调节的，以允许适当放置颈圈115。
图10是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为保护性护面罩125的一部分的系统的示例性图。在图10所示的实施方案中，震荡保护装置120可以联接到头盔130的保护性护面罩125。震荡保护装置120可以包括延伸部135，其包括近端和远端区域。近端区域140可以任何常规方式联接到护面罩125。远端区域145可以具有突起(未示出)，以将压力施加在穿戴者颈部静脉上。在一些实施方案中，延伸部135可以调节以装配穿戴者。尽管图10示出此实施方案为具有完全且透明的护面罩(例如由塑料制成)，应理解，装置可适于任何类型的护面罩，包括例如具有杆状物的那些，诸如标准橄榄球头盔。保护性护罩组件可以用于需要全面罩的运动中，诸如滑雪、橄榄球、曲棍球或长曲棍球。另外，可以由执法人员使用全面罩设计来采用所述设计。保护性装置120可以可拆卸地或永久性地连接到护面罩125。
图11是图10的系统的侧视图。如图11所示，保护性护罩可以具有联接到头盔130的保护性护面罩125的多个震荡保护性装置120。在一些实施方案中，延伸部135可以调节以装配穿戴者。
图12是图10的系统的实施方案的前视图。在图12中，头盔130可以是标准橄榄球头盔。在此实施方案中，延伸部120可以在延伸部120的近端区域140处可拆卸地联接到头盔130的前格栅。延伸部120的远端区域145可以定位在穿戴者颈部静脉上方。突起(未示出)可以联接在延伸部120的内表面上并且将压力施加到穿戴者颈部静脉。在一些实施方案中，延伸部120可以是可调节的，以适当装配穿戴者并为舒适的。图13示出图12的系统的侧视图。
图14是用于减小暴露于震荡事件的影响的从锚定点延伸的系统的示例性图。在图14所示的实施方案中，保护性颈圈160可以联接到延伸部155。延伸部155可以联接到锚定点150。锚定点150可以连接到由使用者穿戴的衣服或其他设备。在图14所示的锚定点设计的一些实施方案中，延伸部155可以可拆卸地联接到锚定点150。在其他实施方案中，颈圈160可以可拆卸地联接到延伸部155。在其他实施方案中，两个延伸部155可以可拆卸地联接到锚定点150并且颈圈160可以可拆卸地联接到延伸部155。在一些实施方案中，延伸部155的长度是可调节的，以允许适当放置颈圈160。颈圈160可以采用多个突起(未示出)，从而将压力施加在穿戴者颈部静脉上。在一些实施方案中，延伸部155可以由柔性塑料材料制造以允许穿戴者头部转动。在另一个实施方案中，延伸部155沿着受试者颈部背面(而不是前面)定位并且颈圈160在喉结处打开。
图15是用于减小暴露于震荡事件的影响的从锚定点延伸的非环形系统的示例性图。在图15所示的实施方案中，多个震荡保护装置165可以与衣服联接。在一个实施方案中，震荡保护装置165可以包括具有近端和远端区域的延伸部170。近端区域175可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起(未示出)。远端区域180可以与由人员穿戴的衣服170或其他设备上的锚定点联接。在一些实施方案中，远端区域180可以与衣服170上的锚定点可拆卸地联接。如图15所示，一对震荡保护装置165可以用于穿戴者颈部每一侧上。在一些实施方案中，延伸部170可以是可调节的，以适应装置对于具有不同尺寸的穿戴者的适当放置。
图16是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为可调节带具的系统的示例性图。在一个实施方案中，可调节带具190可以包括由弹性材料、非弹性材料或二者的组合构造的单一系带195。系带195的末端区域可以包括用于当穿戴可调节带具190时将压力施加到穿戴者颈部每一侧上的接合区域200。在一些实施方案中，接合区域200可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起(未示出)。系带195可以是通过位于系带上的调节机构215可调节的。调节机构215可以任何常规方式延长或缩短系带195以适应穿戴者的尺寸。在一些实施方案中，系带195可以在连接点210处交叉和联接。在图16的带具的一些实施方案中，调节系带195提供施加到穿戴者颈部静脉的力。在其他实施方案中，系带195中的弹性材料提供施加到穿戴者颈部静脉的力。在带具190的一些实施方案中，连接点210位于装置的背面，使得其抵靠着使用者背面定位。在其他实施方案中，连接点210定位在前面。在其他实施方案中，带具190具有两个连接点210，一个在前面并且一个在背面。
图17是由人员穿戴的图16的示例性系统的后视图。在一些实施方案中，连接点210的位置可以被调节来适应穿戴者的尺寸。在一些实施方案中，水平系带198可包含弹性材料。
图18是由人员穿戴的图16的示例性系统的前视图。如图18所示，接合区域200处于人员颈部区域上方的适当位置。在实施方案中，联接机构220诸如常规联接装置(例如带扣)可以用于将系带195的两个部分可拆卸地联接在一起。
图19是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为加重可逆颈圈系统的系统的示例性图。在图19所示的实施方案中，系带225可以连接到加重联接装置230。系带225可以由多种弹性材料和非弹性材料构造。系带225的最接近于穿戴者身体的一侧可以包括用于当穿戴加重可逆颈圈时将压力施加到穿戴者颈部每一侧上的接合区域。在一些实施方案中，系带225的内部可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起(未示出)。在一些实施方案中，系带225的长度可以被调节来适应穿戴者的尺寸。加重联接装置230具有适当的质量以将所需压力施加到颈静脉，这与装置其余部分的结构一致。加重联接装置可重约0.25、0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0磅或更重。
图20是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为吊带的系统的示例性图。在图20所示的实施方案中，震荡保护装置245可以联接到吊带240。在一些实施方案中，震荡保护装置245可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起(未示出)。在一些实施方案中，吊带中的弹性可以将压力施加至震荡保护装置245上以将压力施加在穿戴者颈部静脉上。在一些实施方案中，延伸部247可以联接到吊带240。在一些实施方案中，震荡保护装置245可以联接到背包的系带(未示出)。
图21是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为防毒面具的系统的示例性图。在图21所示的系统中，防毒面具可以被修改为并入减小暴露于震荡事件的影响的特征件。拉绳265可以连接到防毒面具260的接合区域270。接合区域270可以定位在防毒面具穿戴者颈部静脉上方。远离面部向下拉动细绳265可以将压力添加到防毒面具260的接合区域270。在一些实施方案中，接合区域200可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起(未示出)。在一些实施方案中，细绳265可以被释放以减轻接合区域270上的压力。
图22是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为发带的系统的示例性图。在图22所示的实施方案中，发带275可以在发带的远端区域处具有接合区域280。发带275的固有弹性可以将压力施加在穿戴者颈部的静脉上。在一些实施方案中，发带275可以具有第三支带285以使所述带中穿戴者头上保持稳定。第三支带285可以是与定位在发带275的每一侧上并围绕头部背面延伸的支带不连续的。可替代地，第三支带285可以是连续的，因此形成发带275的第二带。发带275实施方案可以适用于女性运动诸如竞技啦啦队。发带275可以不同类型、颜色、宽度制造以满足消费者的需要。
图23A是用于减小暴露于震荡事件的影响和/或由巨大声音(例如音乐)或爆炸波造成的内耳损害的体现为头带的系统的示例性图。图23A示出被配置为布置在穿戴者前额上的头带285的实施方案。图23B示出布置中穿戴者头部顶部上的头带的实施方案。在图23所示的实施方案中，多个延伸部287可以与头带285联接。可以穿戴头带以将延伸部285保持在人员颈部静脉上方的适当位置。在一些实施方案中，头带可以由保留变形的形状的柔性“冈比(Gumby)样”材料构造。此类材料可以包括以橡胶涂层包围的性状记忆金属合金。固有柔性设计可见于头带部分289。在一些实施方案中，延伸部可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起288。
图23C示出图23A的头带285的实施方案，其中头带的长度可以通过至少一个调节机构283调节。调节机构可以包括增加或减小头带285的长度的任何常规装置。在图23C中，调节机构283包括可滑动杆。图23D示出图23B的头带285的实施方案，其中头带的长度可以通过至少一个调节机构283调节。调节机构可以包括增加或减小头带285的长度的任何常规装置。在图23D中，调节机构283包括可滑动杆。
图24是用于减小暴露于震荡事件的影响和/或由巨大声音(例如音乐)或爆炸波造成的内耳损害的体现为头戴耳机的系统的示例性图。在图24所示的实施方案中，头戴耳机290可以包括震荡防护装置295。震荡防护装置290可以使用从头戴耳机延伸的压力臂300联接到头戴耳机295。在一些实施方案中，头戴耳机295可以包括将压力臂300旋转到穿戴者颈部静脉上方的位置中的转盘305。压力臂300可以在压力臂300的远端处具有接合区域306。在一些实施方案中，延伸部可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起(未示出)。
图25是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为颈圈装置的具有整合式电子装置的系统的示例性图。在图25所示的实施方案中，颈圈310包括一个或多个电子装置315。电子装置315可以包括以下至少一种：照相机、发光二极管(LED)灯、近距离传感器、光感受器、装配检查灯或闪光灯。向后照相机可以提醒跑步者或骑自行车者从后方接近的交通工具。LED闪光灯可以用于当穿戴者通过加速计测量而具有持续的高冲击力时提醒教练。LED也可以用于增加骑车和跑步的穿戴者的可见性。LED还可以用于在触身式橄榄球中指示接触。电子装置也可以用于测定运动员的定位或位置。
电子装置315是活动追踪器、陀螺仪、环境光传感器、光学心跳传感器、测高仪以及加速计。其他电子装置可以包括心率监测器、呼吸监测器、氧水平传感器、步进计数器、测距仪、全球定位传感器以及速度计。电子装置还可以包括头戴耳机或扬声器。其他任选的电子装置可以包括用训练节奏的振动节拍器。电子装置还可以提供振动警报作为近距离警报，通知穿戴者呼入的文本消息，或者提供报警或拍打指示器。电子装置315可以用于团队运动、公路自行车赛或跑步运动。
电子装置315可以包括使用者接口模块、加工单元、存储设备、通信装置、天线以及整合式电源。整合式电源可以包括电池(包括可再充电电池)、太阳能电源或运动生成电源(发电机)。整合式电源可以向所有并入到颈圈装置310的所有或所选电子装置315供电。
在一些实施方案中，颈圈装置310可以改进或增强水上运动，诸如跳水、游泳、潜水、水球、冲浪、滑雪或任何与水表面或和穿戴者在水体内的深度有关的压力相关的任何水相关活动。这样，颈圈装置和电子装置可以密封以防止水侵入电子装置隔腔内。
电子装置也可以适于由军队使用。可以并入传感器以测量并报告穿戴者的生物统计学。电子装置也可以用于通信。电子装置可以用作蓝军跟踪系统或用于对穿戴者进行位置追踪。
电子装置连同其他并入的特征件提供热疗、信息或衣物的冷却。在一些实施方案中，颈圈可以并入用于汗液控制的特征件。在其他实施方案中，颈圈可以提供用于疼痛管理诸如用于偏头痛管理的皮肤转移止痛剂。
图26是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为颈圈装置的具有整合式电子装置的系统的另一个示例性图。图26所示的实施方案提供可以安装在颈圈325上的整合式电子装置隔腔320的特写图。隔腔320也可以容纳整合式电子装置的电源。
图27是用于减小暴露于震荡事件的影响和/或由巨大声音(例如音乐)或爆炸波造成的内耳损害的并入到音响系统中的系统的示例性图。在图27所示的实施方案中，装置330可以并入扬声器335以与穿戴者通信。在一些实施方案中，延伸部335可以并入麦克风以允许利用装置330的双向通信。
图28是用于减小暴露于震荡事件的影响的可调节颈圈装置的示例性图。在图28所示的实施方案中，颈圈340可以由任何刚性或记忆形状材料(例如热塑性聚合物、不锈钢、镍-钛(NiTi)合金)构造。在一个实施方案中，颈圈340包括为了舒适并保护内芯而覆盖有聚合物(例如热塑性聚合物)的金属或双金属中心(例如记忆形状金属)。包括突起的一个或多个(例如两个)压力垫模块345可以与颈圈340可滑动地联接。任选地，压力垫模块345可以永久性粘贴到颈圈345，但保持与所述颈圈可滑动地接合。可替代地，压力垫模块345可以与颈圈可拆卸地接合，例如以有利于清洁或置换。压力垫模块345可以由软的硅型材料构造。压力垫模块345可以在其面向主体的表面上具有基本上均匀的厚度，使得其表示颈圈345在覆盖颈静脉的区域中的增厚。可替代地，压力垫模块345可以包括适于将压力定位在目标颈静脉上的向内引导的突起346。突起346可以是可压缩或不可压缩的钉头或其他凸起区域。任选地，压力垫模块345包括突起346下方的并适于将向内(沿身体方向)压力施加在突起346上的弹簧或弹簧样装置。当由使用者穿戴时，压缩弹簧以维持目标颈静脉上的突起346压力。可替代地，突起346本身可以是弹簧，例如由沿面向身体方向具有凸面弯曲的光滑金属带组成。压力垫模块345的位置可以通过使用压力垫345上的定位锁定凹痕(未示出)沿着颈圈340调节，所述定位锁定凹痕与颈圈340上的凹口或孔350接合。应理解，图28所示的卡销和凹口可以用适于将压力垫模块345保持在颈圈340上的适当位置中的任何适合可逆锁定机构置换。在一个实施方案中，本发明提供一种系统，所述系统包括颈圈340和多对压力垫模块345，其中每对压力垫模块345具有相对于其他对不同尺寸和/或不同形状的突起。此系统允许受试者定制颈圈装配和所施加的颈静脉压力。
图29是用于减小暴露于震荡事件的影响的整合到颈圈装置中的可调节/可滑动压力垫的示例性图。图29的实施方案描绘了安装在颈圈340上的压力垫模块345。在此实施方案中，压力垫模块可滑动地接合在颈圈340内侧上的通道中，所述通道任选地具有锁定凹痕或类似机构以将压力垫模块345保持在所需位置中。此系统允许受试者相对于颈圈调节压力垫模块345的位置，以确保充分地接触颈静脉。
图30和图31示出可以与图28至图29所示的压力垫模块345或本发明的本文所述的任何其他实施方案组合使用的可调节突起。可调节突起346是由柔性材料诸如塑料、尼龙或金属形成的带。所述带的一端永久性地或可逆地固定至系带355上的适当位置中。所述带的另一端包括以可滑动且可逆地可锁定方式与系带355接合的开口365。例如，开口365可以含有与类似于束线带的系带355中的凹口接合的袢扣357。由于包括开口365的带末端沿固定端的方向改变位置，限定突起346的环的高度增加。当应用到本发明的颈圈装置时，此突起346施加比更平坦配置(即在固定的与可滑动的带末端之间具有更大的距离)中的突起346更大的颈静脉压力。
图32是用于减小暴露于震荡事件的影响的可调节颈圈装置的图的示例性顶视图。在图32所示的实施方案中，颈圈365可以包括调节颈圈365尺寸和/或增加或调节颈圈压力点的多个调节系带370。系带370可以被拉动和释放并通过使用钩环、按钮卡销或其他类似方法(未示出)保持在所需位置中。图32所示的箭头示出可如何移动系带370来调节颈圈365的尺寸和/或增加或调节颈圈的压力点。在图32所示的实施方案中，系带370在穿戴者颈部静脉上提供压力。
图33是用于在颈圈460上产生可调节突起465的另一种系统的示例性图。在此实施方案中，突起465由柔性材料形成，如本文任何其他位置所述的(参见例如图30至图31)。突起465在每一端通过接合构件470与颈圈460直接接合。任选地，一个接合构件470固定到颈圈460并且另一个接合构件470是可滑动地连接的。可替代地，两个接合构件470可滑动地连接到颈圈460。接合构件470的可滑动连接将接合构件可逆地保持在颈圈460上的适当位置中。接合构件470可以包括与颈圈460上的凹口或孔接合的卡销或袢扣。应理解，可以使用任何适合的可逆锁定机构或系统。在使用时，突起465高度增加，沿面向身体的方向，随着沿着颈圈460在接合构件470之间的直线距离减小，从而将更大压力施加到目标颈静脉。
图34是用于减小暴露于震荡事件的影响的转盘力调节机构的系统的示例性图。在图34所示的颈圈380中，可以使用力选择器转盘385来调节压力垫390上的力。在一个实施方案中，转动转盘385抵靠着弹簧移动内活塞(未示出)以沿面向身体方向延伸压力垫390。沿相反方向转动转盘385将减小张力。可替代地，压力垫390可以安装在机械丝杆上，以使得转盘385的转动旋转所述丝杆，从而朝向或远离颈部移动压力垫390。
图35是用于减小暴露于震荡事件的影响的滑动器力调节机构的系统的示例性图。在图35所示的颈圈中，可以使用力选择器滑动器400来增加压力垫405上的压力。沿一个方向移动滑动器400将向内朝向颈圈410的中心来移动压力垫405，从而增加垫405上的压力。沿相反方向移动滑动器400将向外远离颈圈410的中心来移动压力垫405，从而减小垫405上的压力。
图36是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为包括面向身体表面上的粘合剂并具有安装在可逆延伸机构上的突起的条带(非颈圈装置)的系统的侧视图的示例性图。在图36所示的实施方案中，条带415可以放置在颈部静脉上方。当需要保护(即颈静脉压力)时，接合条带415的按钮425，其抵靠着颈静脉推动嵌入的突起。当不再需要保护时，可以再次按下按钮425，从而断开颈部静脉上的压力。在一些实施方案中，按钮425可以具有如果装置接合或断开则容易目视验证的有色带430。
图37是用于减小暴露于震荡事件的影响的体现为条带的系统的前视图的示例性图。图37示出定位在穿戴者颈部上的一对条带415。条带415可以定位在穿戴者静脉上方并且当震荡事件可能时，按钮425可以接合突起。例如，在橄榄球游戏中，运动员可以穿戴条带415并且仅在进入运动场之前，可以接合推钮425，从而增加穿戴者颈部静脉中的压力。
图38示出条带415的侧视图。图38示出处于展开位置435中的突起和处于缩回位置436中的突起。突起可以弹簧装载有用于按需要延伸和缩回突起的按钮型释放。
图39示出在面向身体的表面上具有粘合剂的软垫415。垫415可以定位在穿戴者颈部静脉上方。粘合剂可以预先应用于垫415的一侧以将所述垫保持在穿戴者颈部静脉上方的适当位置中。将软垫415放置在皮肤上可以拉紧皮肤，从而增加使用者颈部静脉上的压力。另外，刚性部分437可以添加到垫415以进一步增加使用者颈部上的压力。垫415可以在需要增加保护时定位在颈部上并且当完成需要防止震荡事件的活动时去除。
图40示出自粘性软垫415的另一个实施方案。垫415可以定位在穿戴者颈部静脉上方。粘合剂可以预先应用于垫415的一侧以将所述垫保持在穿戴者颈部静脉上方的适当位置中。图40所示的实施方案并入一个可调节层以用于调节软垫在穿戴者颈部上方的位置。图40示出具有整合到软垫415中的平坦凹陷441的软垫415的另一个实施方案。可拆卸插入件443可以放置到平坦凹陷441中以增加穿戴者颈部静脉上的压力。可拆卸插入件443可以被制造为具有多个不同的尺寸以调节穿戴者颈部静脉上的压力。
图41示出并入刚性化条带445的自粘性软垫415的另一个实施方案。刚性化条带445可以包括可压缩以增加穿戴者颈部静脉上的压力的柔性材料(诸如记忆金属)。垫415可以在需要增加保护时定位在颈部上并且当完成需要防止震荡事件的活动时去除。
图41还示出并入装配检查指示器447的自粘性软垫415的另一个实施方案。当软垫415适当定位时，装配检查指示器447提供垫415处于适当位置中并且接合的目视验证。在一些实施方案中，目视验证可以通过当垫415适当定位时将指示器按钮弹出来实现。
图42示出具有可调节性尺寸和舒适性的可拆卸尖端451的颈圈装置449的实施方案。图42所示的颈圈装置449是包围穿戴者颈部的打开颈圈配置。尖端451可以与颈圈装置449的近端和远端联接。尖端451可以不同尺寸制造并且用不同材料构造。穿戴者颈部静脉上的压力可以通过改变联接到颈圈装置449的尖端451的尺寸来调节。
图43是用于减小暴露于震荡事件的影响的并入可调节闭合颈圈的系统的详细视图。在图43所示的实施方案中，颈圈485可以由具有可膨胀弹性区带490的无缝纺织品织物构造。颈圈485还可以包括刚性非膨胀区带495。在一些实施方案中，非膨胀区带495可以包括用于将压力施加在穿戴者颈部静脉上的突起(未示出)。颈圈485可以将压力施加在穿戴者颈部静脉上方区域上，同时还保持舒适性。
图44示出部分环形颈圈500的中心核心500。核心500由具有弹簧样特性的弹性材料(例如塑料或记忆金属)制成。臂510通过铰链520连接到核心500的每一端。当并入到部分环形颈圈500中时，突起(未示出)定位在臂510上。铰链520适于具有闭合和打开配置。在闭合配置中，铰链520被锁定，使得臂510和因此突起(未示出)抵靠着穿戴者颈部静脉定位。在打开位置中，臂510从受试者颈部移开，从而减轻颈静脉压力。此配置对于意图用于间歇使用的装置诸如在运动设备中是有利的。可以施加或减轻颈静脉压力而无需穿上和去除颈圈500。当并入到颈圈500或其他施加压力装置连接到锚定点并且不意图像颈静脉一样频繁地间歇地去除的实施方案(例如一件保护设备，诸如护肩)中时，这是特别有用的。当并入到本文所述的各种安全帽实施方案(例如头盔、头带、头戴耳机等)中时，此系统也是有用的，因为当穿上或去除安全帽时突起可以远离颈部定位，从而增加便利性并减小对突起和相关结构的损害的可能性。
图45示出用于减小暴露于震荡事件的影响的可调节系带。在图45所示的实施方案中，系带540可以在系带540的近端和远端区域处卷起。近端区域和远端区域能够维持卷550。卷550当定位在使用者头上时将压力置于穿戴者颈部静脉上。系带可以由各种材料构造以使得末端区域能够调节和维持新配置的形状。末端区域可以展开以调节装置的尺寸，从而允许通过按系带540的所需长度的需要卷曲或展开近端和远端区域来使一个尺寸满足所有情况以实现适当装配。
图46示出用于减小暴露于震荡事件的影响的柔性颈套560。在图46所示的实施方案中，颈套560可以缠绕在穿戴者颈部周围以增加颈部静脉上的压力。在一些实施方案中，柔性颈套560可以并入突起(未示出)以进一步增加穿戴者颈部中的压力。在其他实施方案中，柔性颈套可以包括刚性区域以在穿戴时增加颈部静脉上的压力。
所公开实施方案可以有各种修改和替代形式，且所述实施方案的特定实施例已在图中通过举例来展示且在本文中详细地描述。然而应理解，所公开实施方案不意图局限于所公开的特定形式或方法，而相反，所公开实施方案将覆盖所有修改、等效物和替代物。

Claims (8)

1.一种系统，其包括：
(i)部分环形颈圈装置，其尺寸适于穿戴在人类颈部周围并在喉结处打开，其中所述颈圈适于在穿戴时将向内压力施加在所述颈部上；以及
(ii)至少一对压力垫模块，其适于与所述颈圈装置可逆地连接并可滑动地接合，其中每个压力垫模块的至少一部分沿面向身体方向从所述颈圈延伸。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述颈圈包括记忆形状材料。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述系统包括两对或更多对压力垫模块。
4.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其中每个压力垫模块包括面向内侧的突起。
5.如权利要求4所述的系统，其中所述面向内侧的突起的形状是可调节的。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述突起是可充气的。
7.如权利要求4所述的系统，其中所述突起包括弹性且可变形的带。
8.如权利要求1-7中任一项所述的系统，其中所述压力垫模块是可从所述颈圈拆卸的。
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