CN111467204A - 便携式压缩设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用来向使用者(50)的肢体选择性地施加压缩力的便携式压缩设备(10)。该设备包括一个或更多可充胀囊袋(18,20,22)和泵送装置(24,26,28)，泵送装置适于选择性地充胀和瘪缩每个囊袋从而向肢体选择性地施加向内导向的压缩力。一个或更多可充胀囊袋和泵送装置安置于基座组件(12)上。

Description

便携式压缩设备

本申请是申请日为2015年02月06日、发明名称为“便携式压缩设备”、申请号为201580007696.3的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用来向患者的肢体施加受控制的并且可调整的压缩力的便携式设备。主要在用于向下肢的一部分诸如小腿提供压缩的情形下描述了该设备，但是应意识到该设备并不限于这个使用领域。

背景技术

下文现有技术的讨论旨在便于理解本发明并且使得本发明的优点将会被更全面地理解。然而，应意识到在整个说明书中对于现有技术的任何参考不应被理解为明确地或暗示地承认这些现有技术是众所周知的或者构成本领域中公知常识的部分。

本发明涉及到对于具有在患静脉功能不全、深静脉血栓形成(DVT)或慢性静脉病变(CVD)方面的高风险和/或经历这类疾病治疗的患者的护理和治疗的改进。其也可以由公众用于可能需要他们坐下或者保持不动持续一段延长时间的情形，诸如长途飞机旅行或其它这类交通中将会发生的情形。

患有下肢DVT的大约40％至50％的患者可能会在两年内形成血栓形成后遗症。这类体征和症状包括从诸如色素淀积、静脉曲张、疼痛和肿胀这样的轻微特点到难治性水肿、长期疼痛和腿溃疡这样的主要症状。元分析推荐了患有DVT的所有患者应被开处方，向患有严重水肿的患者提供逐段加压袜或间歇性气动压缩。

利用间歇性气动压缩袜或PEG绷带进行的压缩疗法用来治疗血栓预防和用于慢性静脉疾病和其并发症。压缩程度根据患者个人的因素而不同。压缩疗法的目的在于增加静脉和淋巴回流，减轻肢体中的水肿和静脉压力。

向患者肢体提供压缩力的现有设备通常是较大的、笨重的机器，这类机器主要用于医院环境内。由于其较大尺寸并且依靠(240/110V)市电电源，这些医院使用的设备并不是可携带的/移动式的(ambulatory)，并且因此不能由患者带回家进行继续护理或者由人在旅途中使用。

近来的证据表明使用压缩袜并未在任何显著程度上减轻血栓并发症。这种问题的部分表现为难以使用袜和因此长期符合性/依从性(compliance)，特别是对于具有有限活动能力和家庭支持的老年人而言。因此，符合性/依从性是袜的主要问题。另外的设备诸如Venowave在外部挤压小腿肌肉，就像擀面杖那样。

本发明的目的在于克服或减轻现有技术缺点中的至少一个缺点，或者提供有用的替代方案。

发明内容

本发明提供一种用来向使用者的肢体施加选择性的压缩力的便携式压缩设备，该设备包括：

两个或更多可单独充胀的囊袋；以及

泵送装置，所述泵送装置适于选择性地充胀和瘪缩每个囊袋由此向所述肢体选择性地施加向内导向的压缩力，

两个或更多可充胀囊袋和泵送装置安置于基座组件上，

其中泵送装置包括两个或更多个变速空气泵，每个变速空气泵流体地连接到相应可充胀的囊袋。

在一实施例中，基座组件包括第一基板和第二基板。

在一实施例中，两个或更多可充胀囊袋安置于第一基板上。

在一实施例中，泵送装置安置于第二基板上。

在一实施例中，便携式压缩设备包括安置于第二基板上的电源装置。

在一实施例中，便携式压缩设备包括控制装置，控制装置与泵送装置操作性地相关联，控制装置位于第二基板上。

在一实施例中，每个囊袋适于独立地充胀和瘪缩。

在一实施例中，每个空气泵适于可变地充胀每个或所有囊袋到介于10与80mmHg之间范围的压力。

在一实施例中，便携式压缩设备包括一个或更多阀，阀与泵送装置操作性地相关联。

在一实施例中，两个或更多囊袋包括三个互连的可充胀囊袋。

在一实施例中，两个或更多个变速空气泵包括三个变速空气泵。

在一实施例中，泵送装置适于在使用该设备期间依序充胀每个囊袋。

在一实施例中，每个囊袋适于基本上绕使用者的肢体缠绕并且基本上向肢体的周围施加压缩力。

在一实施例中，每个囊袋仅部分地绕肢体周围延伸并且其中至少两个囊袋彼此邻近布置使得在使用中，相邻的囊袋组合地基本上绕肢体周围延伸。

在一实施例中，控制装置包括使用者显示器和使用者控件。

在一实施例中，一个或更多紧固件用来绕肢体牢固固定一个或更多囊袋。

在一实施例中，紧固件包括维可牢、按钮、拉链、掀扣或它们的组合。

在整个说明书中对“一个实施例”，或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”、“在某些实施例中”或“在一实施例中”的出现未必全都指相同实施例，但可以指相同实施例。而且，特定特点、结构或特征可以在一个或更多实施例中以任何合适方式组合，如将对本公开内容所属领域的普通技术人员显然。

附图说明

现将参考附图仅以举例说明的方式描述本发明的优选实施例，在附图中：

图1是根据本发明的一实施例用来向使用者的肢体选择性地施加压缩力的便携式设备的透视图；

图2是图1的设备的分解透视图；

图3是将要绑扎到使用者的肢体上的图1的设备的透视图；

图4是绑扎到使用者的肢体上的图1的设备的透视图；

图5是在操作中绑扎到使用者的肢体上的图1的设备的透视图；

图6A是与台式计算机、平板电脑或智能手机成有线连接的图1的设备的示意图；

图6B是与台式计算机、平板电脑或智能手机成无线连接的图1的设备的示意图；以及

图7是图1的设备的部分分解透视图。

具体实施方式

将参考附图来详细描述本发明的示例性实施例。在所有附图中，相同的元件由相同附图标记来表示。在下文的描述中，为了简洁明了，省略了本文所合并的已知功能和配置的详细描述。

参考附图并且最初参考图1，提供便携式设备10用于通过一个或更多可充胀囊袋向肢体选择性地并且依序施加压缩力。由囊袋施加的肢体压力是经调制的外部气动压力以用来治疗小疾病诸如深静脉血栓形成或慢性静脉病变。由于该设备是便携式的，其可以有利地在家中当休息时或者在正常活动期间或者在旅途中使用，并且患者在使用期间无须由医生或其它医疗专业人员监督。

参考图2，该设备10包括基座组件12，基座组件12具有第一基板和第二基板。在图示实施例中，第一基板和第二基板分别被示出为下基板14和上基板16。三个互连的可充胀囊袋18、20和22被设置于下基板14的底侧上以便提供肢体压力。囊袋在它们的瘪缩状态足够柔软以便能绕患者得肢体缠绕，如在图3至图5中所示。

在其它未图示的实施例中，可以使用更多囊袋并且它们可以或可以不被物理连接。在另一实施例中，仅单个可充胀囊袋用来施加依序的压力。

另外，虽然在图示实施例中，囊袋被布置成使得它们在侧向相对于下基板14的纵向轴线延伸，在其它未图示实施例中，囊袋可以在纵向延伸。在其它实施例中，可以提供任何数量的囊袋，囊袋被成形和安置成可以提供沿着肢体的纵向和侧向轴线的选择性位置压力。例如，在图1中所描绘的实施例中，每个囊袋18、20或22可以被分成多个侧向间隔开的、可单独充胀/瘪缩的离散区段，由此限定个别囊袋的阵列，个别囊袋的阵列可以向由囊袋所覆盖的肢体的任何部分施加选择性的个别压力。

返回至图1和图2，三个变速空气泵24、26和28被安装于上基板16上。每个空气泵经由流体短接头(nipple)32、34和36流体地连接到相对应的空气囊袋内，流体短接头32、34和36经由相对应的孔口延伸穿过下基板到相对应的囊袋。短接头32、34和36理想地由弹性材料诸如塑料形成，并且被热密封在安装基座中的适当位置和每个囊袋中的孔口中。在流体短接头与它们的相对应的空气泵中的供应端口之间直接接合时，形成了气密密封。流体短接头可以包括位于它们的端部处的夹子构造，夹子构造与空气泵供应端口中的相对应的构造相接合。这种配置允许在需要的情况下替换囊袋。

设备10的布置使得空气泵根据预定次序、或者同时地，来选择性地并且单独地充胀和瘪缩每个空气囊袋，以便向使用者的肢体施加向内导向的单独的、或组合的压缩力的序列。

呈一个或更多可再充电电池38形式的电源装置被安装于上基板16上。在一实施例中，电池允许至少8小时的持续操作。该设备也理想地配置成经由USB端口30连接到市电电源以用于电池再充电和/或该设备的操作并且被供应+5V、1A市电/USB充电器。有利地，其自己的电源使得本发明的设备能用于任何位置并且在旅途期间使用，诸如在航空旅行中。

一种包括电路板和微处理器42的控制系统40还被设置于上基板16上以便控制所述变速空气泵24、26和28的操作。在这些方面，空气泵适于根据由控制系统所提供的顺序要求和编程来向每个囊袋提供在10与80mmHg之间范围中的任何空气压力。泵24、26和28理想地是变速气动泵并且包括它们自己的个别马达驱动设备，然而应了解可以使用任何合适泵。而且，应意识到根据使用者的选择或编程，相邻囊袋可以具有不同压力要求。例如，在一应用中，在囊袋中实现的最大压力将为30、60或80mmHg。

这种压力广泛不同的原因在于研究已发现单个最大压力并不适合于所有患者。某些患者需要较低压力而其它患者需要较高压力来控制他们腿肿胀和疼痛的症状。

应意识到其它布置也是可能的，其中单个泵经由流体管道连接到多于一个囊袋，或反之亦然。在这些布置中，阀或其它装置可以用来选择性地充胀和瘪缩以流体方式连接的囊袋。以此方式，使用单个空气泵可适应单独控制的额外囊袋。

如图所示，控制系统40被定位成所述设备10的部分。在其它实施例中，控制系统的至少部分可以被设置在控制单元中，控制单元单独于该设备的基座组件定位。这种单独控制单元可以例如是由使用者所佩戴的腰包的部分。该设备也可以包括放气系统(未图示)，放气系统受到控制系统控制以用于使每个囊袋瘪缩。

控制系统40还包括在图1和图2中示出为背光LCD显示器44的使用者界面，并且可以显示电池和泵状况以及其它操作信息。使用者界面可操作以选择操作模式，操作模式将会规定下列中的一个或更多：选择一个或更多囊袋，在一循环中的囊袋充胀和瘪缩的顺序，在该循环内每个囊袋的每次充胀和瘪缩的时间间隔、与每个充胀相关联的压力和在每个压力情况下的持续时间、以及所执行的总循环数。

如在图2中更清楚地示出，该设备10的主要部件被组装于上基板16上。在这些方面，可以使用螺钉或夹子紧固件(未图示)。然后，上基板然后通过在短接头32、34和36与相对应的空气泵24、26和28之间的前述密封或夹子锁定接合而连接到下基板14上。在其它实施例中，可以使用另外的螺钉紧固件。

下基板14包括夹子构造52、54和56以用于与覆盖物46中的相对应孔口58、60和62成夹住锁定(clipping locking)接合来完成该组装。这种布置使得通常能快速地并且容易地组装，而无需专业工具。部件替换同样快速并且容易，使得维修相对廉价。

下基板14、上基板16和覆盖物46理想地由如本领域中常见的弹性卫生塑料材料形成。在某些应用中可以与皮肤直接接触或者在其它应用中与衣服接触的空气囊袋由单独的卫生的和可替换的材料形成。在图示实施例中，囊袋由通常用于其它医疗产品的非致敏、精制乙烯类化合物形成。当弄脏/损坏时，这允许丢弃囊袋，并且以最低成本将新囊袋或成组的互连囊袋夹到下基板14上，如图7所示，以进行替换。

如图6A和图6B所示，该设备10可以与台式计算机或便携式计算机70、平板电脑72、或智能电话74进行远程或直接通信，以进行直接编程或监视。这种连接可以是直接的，使用电缆(如图6A所示)经由上文所提到的USB端口，或者是无线的(如图6B所示)使用适当Wi-Fi或蓝牙连接协议。以此方式，使用记录也可以上传以用于由医师监视，并且泵的主机PC软件编程/配置也将会是可用。

控制系统40还包括存储器存储件并且USB端口允许向PC录入使用数据，向内部64千字节非易失性存储器记录，其中，存储器可以被布置成存储与车辆的操作模式有关的数据。如之前所提到的那样，无线输出也可以提供为控制系统的部分。另外，时钟模块也可以提供用于使用数据的时间戳记(time-stamping)。

压力传感器(未图示)也提供为控制系统40的部分并且用来检测囊袋中的压力水平或额外地检测血压。由控制系统比较所检测的压力水平与预期的压力水平，控制系统相应地调整囊袋的充胀/瘪缩水平。以此方式，本发明的设备还充当心率监视器和/或血压监视系统。

根据本发明，独立地控制每个囊袋的充胀和瘪缩。这有利地允许每个囊袋例如在囊袋的充胀时间、囊袋的瘪缩时间、和在充胀或瘪缩的任何阶段的囊袋内的压力等方面不同。

如在图1至图5中最佳地示出，该设备包括用于绕患者肢体牢固固定的维可牢(Velcro)紧固设备48。然而，在其它未图示的实施例中，按钮、拉链、掀扣(press stud)或本领域中已知的任何其它方法可以用来将囊袋固定就位。在另一未图示的实施例中，囊袋可以被合并为呈弹性管状形式以允许将使用者的肢体插入于其中并且将会无需紧固件。

参考图3至图5，在使用中，该设备可以通过缠绕所述互连的囊袋18、20和22而附连到患者肢体50上，使得每个囊袋基本上绕使用者肢体的其周围延伸并且使用维可牢紧固件48而将其牢固固定在适当位置。这在图3中最佳地示出。在使用维可牢紧固件48固定之后，该设备将绕肢体50而被舒适地保持就位，如在图4中最佳地示出。在这个所显示的应用中，肢体50是小腿肌肉。如图所示，在固定到肢体上时，囊袋在肢体的纵向方向上彼此邻近定位。

提出了在每次操作之前或者在启动时，控制系统40执行自行测试或校准循环。使用者操作所述使用者界面来选择所希望的操作模式。此外，提出了执行初始启动安全监视。

可以利用使用者选择的、由设置程序预定的必需变量，或它们的组合来对操作模式进行预先编程。应意识到操作模式也可以被配置成用以规定在规定间隔向使用者的肢体施加在规定压力的压缩力持续了规定的时间段。

这些变量可以包括对下列变量中一个或更多的控制：囊袋的充胀时间、囊袋的瘪缩时间、和在充胀或瘪缩的任何阶段的囊袋内侧的压力。优选地，控制系统包括闭环反馈系统以允许调节上述变量中的一个或更多变量。如先前所提到的那样，在囊袋内侧的压力可以选择为在10与80mmHg之间的任何压力。

进一步查看所提出的操作模式，在一个提出的操作模式，以设定的时间间隔来规定一种稳态压缩力的施加。当执行这种操作模式时，所有选定囊袋将在基本上相同时间充胀到预定压力持续一段预定时间段。选定囊袋的充胀向使用者的肢体选择性地施加向内导向的压缩力。之后，囊袋将以规定的速率瘪缩。在后来的设置间隔，将重复这个循环。

另一操作模式可以根据佩戴者的需要来规定收缩间隔和强度的经预先编程的顺序或可能可编程的顺序的应用，并且通过临床试验或者过去的研究来确定。

在图5所示的一种优选操作模式，囊袋被依序充胀。这可能涉及第一囊袋18的充胀和第二囊袋20的随后充胀，之后是第三囊袋22的充胀。在第一囊袋正充胀、已充胀、正瘪缩或已瘪缩时可能发生第二囊袋的随后充胀，且对于第三囊袋，同样如此。

可以利用囊袋的依序充胀来有利地在使用者的肢体的至少部分上施加压缩，由此依序向上施加压缩以便激励静脉返回和血液流到使用者的上部。以这种顺序使用本发明的设备在流动完整性方面具有额外优点，流动完整性不受底部囊袋损害，底部囊袋保持所述压力直到后两个囊袋相继地充胀并且从顶部向下瘪缩。从底部向上充胀和从顶部向下瘪缩有利地总是将血流朝向心脏并且远离脚踝引导。

根据一特定顺序，每个囊袋依序充胀到预定压力持续一段介于15秒与30秒之间的时间。囊袋保持充胀持续大约30秒并且然后完全快速瘪缩超过1至5秒。这个循环然后一次操作大约10分钟，在总共两个小时治疗之间休息五分钟。

应意识到本发明的设备10有利地辅助深静脉血栓形成(DVT)或慢性静脉病变(CVD)的治疗。这种有韵律的压缩有利地减小或排除了DVT在佩戴者中的发生率。其也可以用于手术后的患者和患有静脉曲张或慢性静脉疾病或淋巴水肿(长期下肢肿胀)的患者。该设备10也可以用来辅助整形外科和腹部外科手术的术后恢复。

设备10是便携式的并且因此能在家里或任何地点或甚至在旅途中进行这种治疗。患者的移动不受限制也不限制在床上或者住院治疗。有利地，本发明被设计成舒适地佩戴，允许使用者继续无拘束地进行他们的日常活动。此外，本发明是可移动的并且轻重量的，使得其便于使用。

其使用和可能效果可以经由因特网上传以发送给治疗医生从而监视患者的进程。还提出了该设备应当购买起来相对廉价，以使用常见材料来制造。该设备10设计合并气动压力控制和电池管理电路以减轻使用者血管缩窄和发炎的任何风险。

本发明也有利地在膝关节和髋关节置换外科手术后使用以减轻肿胀和减少对较长预防性低分子肝素注射的需要。

尽管参考具体示例描述了本发明，本领域技术人员应意识到本发明可以以许多其它形式来实施。

Claims (10)

1.一种用来向使用者的肢体施加选择性压缩力的便携式压缩设备，所述设备包括：

两个或更多可单独充胀的囊袋；以及

泵送装置，所述泵送装置适于选择性地充胀和瘪缩每个所述囊袋，由此向所述肢体选择性地施加向内导向的压缩力，

所述两个或更多可充胀囊袋和所述泵送装置安置于基座组件上；

其中所述泵送装置包括两个或更多个变速空气泵，每个变速空气泵流体地连接到相应的可充胀囊袋。

2.根据权利要求1所述的便携式设备，其中，所述基座组件包括第一基板和第二基板。

3.根据权利要求2所述的便携式设备，其中，所述两个或更多可充胀囊袋安置于所述第一基板上。

4.根据权利要求2或3所述的便携式设备，其中，所述泵送装置安置于所述第二基板上。

5.根据权利要求2至5中任一项所述的便携式设备，包括安置于所述第二基板上的电源装置。

6.根据权利要求2至6中任一项所述的便携式设备，包括：控制装置，所述控制装置与所述泵送装置操作性地相关联，所述控制装置位于所述第二基板上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的便携式设备，其中，每个囊袋适于独立地充胀和瘪缩，每个空气泵适于可变地充胀每个或所有所述两个或更多囊袋到介于10与80mmHg之间范围的压力。

8.根据前述权利要求中任一项所述的便携式设备，包括：一个或更多阀，所述一个或更多阀与所述泵送装置操作性地相关联。

9.根据前述权利要求中任一项所述的便携式设备，其中，所述一个或更多囊袋包括三个互连的可充胀囊袋。

10.根据前述权利要求中任一项所述的便携式设备，其中，所述两个或更多个变速空气泵包括三个变速空气泵。

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