DE60021150T2

DE60021150T2 - Konische Blutdruckmanschette mit einer rechteckigen Luftblase

Info

Publication number: DE60021150T2
Application number: DE60021150T
Authority: DE
Inventors: John P. Tampa Clemmons
Original assignee: Critikon Co LLC
Current assignee: Critikon Co LLC
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 2000-08-21
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2020-08-22
Also published as: US6245023B1; DE60021150D1; EP1077043A1; EP1077043B1; JP2001078970A; JP3616318B2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte aufblasbare Manschette, die zur Messung des Blutdruck eines Patienten verwendet wird. Blutdruck ist darauf zurückzuführen, dass das Herz eines Patienten Blut durch den Körper des Patienten pumpt. Da sich das Herz periodisch zusammenzieht, wird Blut durch die sich über den Körper des Patienten erstreckenden Arterien getrieben. Mit jeder Kontraktion des Herzmuskels pflanzen sich ungleichmäßig geartete Druckpulse durch die Arterien hindurch fort, wodurch die Arterienwände zu Erweiterungen oder Schwingungen angeregt werden.
Zwei verbreitete Verfahren zur Messung des Blutdrucks eines Patienten sind das auszultatorische Verfahren und das oszillometrische Verfahren. Beim auszultatorischen Verfahren wird eine Manschette, mit der eine aufblasbare Blase verbunden ist, um den Arm des Patienten herum befestigt und die Blase wird aufgepumpt. Die aufgeblasene Blase, die durch die Manschette befestigt ist, wirkt gegen den Arm des Patienten, um den Blutfluss durch die Brachialarterie vollständig zu unterbinden. Der Druck in der Manschette wird im Anschluss langsam reduziert, während ein Stethoskop verwendet wird, um am distalen Ende der Arterie nach pulsierenden Geräuschen zu hören, die auch als Korotkoff-Geräusche bekannt sind, und die die Wiederherstellung des Blutflusses durch die Arterie begleiten. Der Luftdruck in der Blase wird überwacht, während der Druck reduziert wird. Der in der Blase vorherrschende Luftdruck beim erstmaligen Auftreten der Korotkoff-Geräusche ist ein Maß für den systolischen Druck, und der in der Blase vorherrschende Druck beim vollständigen Abklingen des Korotkoff-Geräusches (was bedeutet, dass der uneingeschränkte Blutfluss wiederhergestellt ist) ist ein Maß für den diastolischen Druck.
Das oszillometrische Verfahren verwendet ebenfalls eine Druckmanschette, jedoch statt nach dem Geräusch des durch die Arterie fließenden Blutes zu hören, misst das oszillometrische Verfahren den Blutdruck durch Messung der Erweiterbarkeit der Arterienwand. Wenn die Druckmanschette um den Arm des Patienten herum aufgepumpt wird, wird die Erweiterung der der Druckmanschette angrenzenden Arterien auf die aufgepumpte Blase übertragen. Die Erweiterung der Arterien verursacht winzige, dennoch detektierbare, Druckveränderungen oder Pulse innerhalb der Blase, die der Erweiterbarkeit der Arterien entsprechen. Diese Pulse, die auch als Komplexe bekannt sind, werden durch den Druck in der aufblasbaren Blase beeinflusst. Wenn der Manschettendruck ungefähr gleich dem mittleren Arteriendruck (mean arterial pressure, MAP) ist, erreicht die Peak-zu-Peak-Amplitude der Komplexe einen Maximalwert. In ähnlicher Weise besitzt die Peak-zu-Peak-Amplitude der Komplexe ein Minimum, wenn der Manschettendruck über dem systolischen Druck und unterhalb des diastolischen Drucks liegt. Daher können durch Messung dieser Komplexe bei unterschiedlichen Manschettendrücken der mittlere Arteriendruck und die diastolischen und systolischen Drücke angenähert werden.
Es soll hier angemerkt sein, dass die oben beschriebenen Verfahren ein nicht-invasives Verfahren zur Annäherung an den tatsächlichen Druck des durch die Arterien des Patienten fließenden Blutes vorsehen. Die Näherungen, die in den oben beschriebenen Verfahren verwendet werden, sind das Ergebnis einer umfangreichen Menge an Forschung, bei der Blutdruckwerte, die mit entweder dem auszultatorischen oder dem oszillometrischen Verfahren gemessen worden sind, mit den tatsächlichen Werten, die mit unmittelbareren Techniken erhalten worden sind, zueinander in Beziehung gesetzt werden. Der Großteil dieser Forschung basiert auf Blutdruck-Manschetten, die rechteckige, aufblasbare Blasen aufweisen. Darüber hinaus hat die Form der Blase einen wesentlichen Einfluss auf die entweder mit dem auszultatorischen oder dem oszillometrischen Verfahren erhaltenen Blutdruck-Messwerte. Daher ist eine rechteckige, aufblasbare Blase in höchstem Maße wünschenswert, damit Blutdruck-Messwerte, die auf dem Gebiet genommen werden, zu den empirischen Forschungsdaten passen.
Eine wesentliche Anzahl an Patienten, die regelmäßigen Blutdruck-Messungen bedürfen, leidet an erhöhtem Blutdruck. Viele dieser Patienten leiden darüber hinaus an klinischer Fettleibigkeit. Fettleibige Patienten besitzen oft Oberarme, die nicht nur groß sind, sondern auch eine charakteristische konische Form aufweisen. Diese konische Form ist auch bei manchen Patienten ausgeprägt, die eine gut entwickelte Oberarm-Muskulatur besitzen.
Übliche rechteckige, Blutdruck-Manschetten funktionieren bei Patienten, die Oberarme mit ausgeprägter konischer Form aufweisen, nicht wirksam. Wenn eine rechteckige Manschette gleichmäßig um den Oberarm eines Patienten gewickelt wird, dann werden die Enden der Manschette auf schräge Weise überlappen, um sich dem größeren Durchmesser des Arms des Patienten nahe der Schulter, und dem kleineren Durchmesser des Arms nahe dem Ellbogen anzupassen. Das Aufblasen der Blase wird eine Drehbewegung des überlappenden Verschlusses verursachen, wodurch möglicherweise in die Haut des Patienten eingedrückt wird. Wenn jedoch die Manschette als Zylinder gewickelt wird, um dem größeren Armumfang des Patienten Rechnung zu tragen, bildet sich ein großes Luftloch zwischen der Manschette und dem kleineren Oberarm-Umfang des Patienten am gegenüberliegenden Ende. Wenn die Blase mit Luft gefüllt wird, wird ein viel größeres Luftvolumen benötigt, um den unteren Teil der Blase zu füllen, als nötig ist, um den oberen Teil zu füllen. Auch dies kann zu Unbequemlichkeiten für den Patienten, und noch wichtiger, zu ungenauen Blutdruck-Messwerien führen. Ein weiterer Nachteil, der sich aus dem Wickeln der Blutdruck-Manschette auf diese Weise ergibt, ist dass die Manschette dazu neigt, am Arm des Patienten aufgrund des minimalen Oberflächen-Bereichs der Haut, der die Manschette berührt, herabzugleiten.
Um dieses Problem zu lösen wurden konische Blutdruck-Manschetten entwickelt. Bestehende konische Manschetten umfassen ein separates Blasenelement, das in eine in der Manschette untergebrachten Tasche eingefügt ist. Es wurden sowohl rechteckige als auch konische Blasenelemente eingesetzt. Jedoch stimmen konische Blasen nicht dem immensen Forschungsaufwand überein, der auf der Grundlage von rechteckigen Blasenelementen betrieben wurde. Ferner sind die endgültigen Dimensionen der Blase durch die Größe der Manschettentasche festgelegt, die die Blase einengt, wenn die Blase darin eingefügt und aufgepumpt wird. Bei konischen Manschetten mit separaten Blasenelementen, sogar bei rechteckigen Blasenelementen, neigt die Tasche dazu, die natürlich aufgepumpte Form der Blase zu verzerren, wodurch eine deformierte Blasenform entsteht, die nicht den dimensionalen Versuchdaten für rechteckige Blasen genügt. Was schwerer wiegt ist, dass die Zweikomponenten-Bauart unhandlich im Gebrauch ist, und zu ungenauen Messwerten führen kann. Beispiele für diese Manschetten sind in den Dokumenten DE 4220910 und US 4635635 offenbart.
Daher gibt es Bedarf an vollständig integrierten konischen Blutdruck-Manschetten, wobei die aufblasbare Blase direkt mit der Manschette ausgebildet ist. Ferner ist es wünschenswert, damit die mit solch einer integrierten konischen Blutdruck-Manschette erhaltenen Messwerte zu der großen Masse an Forschungsdaten hinsichtlich der Blutdruck-Messmethode passen, dass die integrierte Blase eine rechteckige Form besitzt und beibehält, selbst dann, wenn sie passend an den konisch geformten Oberarm eines Patienten angelegt wird und um diesen herum aufgeblasen wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung sieht eine konische Blutdruck-Manschette vor, die eine integrierte rechteckige, aufblasbare Blase aufweist, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Die konische Blutdruck-Manschette kann auf gerade Weise um den konischen Teil des Oberarms eines Patienten gewickelt werden, ohne dass dabei die Form der Blase verzerrt werden würde, und ohne dass dabei die Haut des Patienten beim Aufblasen der Blase eingedrückt werden würde.
Die integrierte Blutdruck-Manschette und aufblasbare Blase ist aus einem flexiblen, nachgiebigen Schichtstoff mit wenigstens zwei Materialschichten gebildet, wobei beide für Luft undurchlässig sind. Der Schichtstoff bildet ein bogenförmiges Substrat mit ersten und zweiten bogenförmigen Kanten, wobei die zweite Kante einen kleineren Radius als die erste Kante aufweist. Dritte und vierte radiale Kanten erstrecken sich zwischen den ersten und zweiten Kanten.
Eine luftdichte rechteckige Tasche oder Blase ist zwischen den ersten und zweiten Schichtstoff-Schichten ausgebildet. Eine aufblähende Röhre ist mit dem Tascheninneren verbunden, so dass Luft im Verlauf der Blutdruck-Untersuchungen in die Tasche gepumpt und aus dieser herausgelassen werden kann. Eine zweite aufblähende/entleerende Röhre kann ebenfalls vorgesehen sein. Schließlich ist ein Verschluss vorgesehen, um die integrierte Blutdruck-Manschette um eine Gliedmaße des Patienten herum zu befestigen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht einer integrierten konischen Blutdruck-Manschette entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine Draufsicht der integrierten konischen Blutdruck-Manschette von 1, der die gegenüberliegende Seite der Manschette, die in 1 gezeigt ist, zeigt;
3 ist ein Querschnitt der integrierten konischen Blutdruck-Manschette von 1, der entlang der Linie 3-3 genommen ist; und
4 ist eine Draufsicht der Blutdruck-Manschette von Anspruch 1 im Gebrauch um den Arm eines Patienten.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUEHRUNGSFORM
Bezugnehmend auf die 1, 2 und 3 ist eine konische Blutdruck-Manschette mit einer integrierten rechteckigen, aufblasbaren Blase in 100 gezeigt. Die Blutdruck-Manschette ist aus mehrschichtigem Substrat 102 ausgebildet, das wenigstens zwei Schichten 118, 120 umfasst, die jeweils aus einem luftundurchlässigen Material bestehen. Beispiele für geeignete Materialien umfassen einen Polymerfilm, der an ein Stoffgewebe mit einem Klebstoff geklebt ist, oder einen auf Stoffgewebe extrudierten geschmolzenen Kunststoff. Ein Stoffgewebe ist für die innere Schicht der Manschette bevorzugt, um eine komfortablere Oberfläche für den Kontakt mit der Haut des Patienten zu bieten, obwohl andere Materialien, die für Luft undurchlässig sind, ebenfalls verwendet werden können. Das Substrat 102 besteht aus zwei Schichten, die eine dazwischenliegende aufblasbare Tasche bilden. Die Schichten sind dauerhaft und abgedichtet miteinander, um die Kanten der Tasche herum, verbunden, so dass Luft, die in die Tasche eingeführt wird, nicht durch die Nähte, die die Tasche umgeben, entweichen kann.
Das Substrat 102 ist in einer bogenförmigen Form ausgebildet, mit einem größeren Radius an der Außenkante 104, und einem etwas kleineren Radius an der Innenkante 106. Radiale Seitenkanten 108, 110 erstrecken sich zwischen den Innen- und Außenkanten 104, 106. Eine rechteckige Tasche 112, die im Querschnitt in 3 gezeigt ist, ist zwischen den Schichten des Substrats 102 gebildet. Wie oben angemerkt, umfasst die innere Schicht 118 des Substrats 102 in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein undurchlässiges Stoffgewebe, und die äußere Schicht 120 umfasst einen flexiblen, nachgiebigen Polymerfilm. Die Nähte 114 sind um den äußeren Umfang der Tasche herum gebildet, so dass die Tasche ihre charakteristische rechteckige Form beibehält, wenn Luft in die Tasche 112 eingeführt wird, um die Manschette aufzublasen. Die Nähte 114 können durch Nähen, Schweißen, oder auf irgendeine andere geeignete Weise gebildet sein, um die innere Schicht 118 und die äußere Schicht 120 um den Umfang der rechteckigen Tasche 112 herum sicher zu verbinden und abzudichten. Eine aufblähende Röhre 116 erstreckt sich zwischen den Schichten des Substrats 102, und ist mit dem Inneren der Tasche 112 verbunden. Die Röhre 116 ermöglicht, dass Luft in die Tasche 112 hineingepumpt, und aus ihr herausgelassen werden kann. Alternative Bauweisen können eine zweite Röhre umfassen, wobei Luft in die Tasche durch die erste Röhre gepumpt, und durch die zweite herausgelassen wird.
Ein Verschluss ist vorgesehen, um die Blutdruck-Manschette umwickelnd um den Arm des Patienten herum zu befestigen. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Klettverschluss verwendet, wobei eine haftende Stelle 122 aus Polymerhaken an der Innenfläche des Substrats 102 nahe einer ersten radialen Kante 108 befestigt ist, und eine zweite haftende Stelle 124, die eine Vielzahl von Ösen umfasst, an der Außenfläche des Substrats nahe der gegenüberliegenden radialen Kante 110 befestigt ist. Daher stehen sich die haftenden Stellen, wenn die Blutdruck-Manschette um einen Arm eines Patienten gewickelt ist, wie in 4 gezeigt, einander gegenüber, und können fest miteinander verbunden werden. Alternativ kann die Manschette selbst angelegt werden, wobei ein Cinch-Ring oder ein D-Anschluss oder eine haftende Stelle für ein Ende verwendet wird, um ein Ende der Manschette an der Gliedmaße zu verankern, während das andere Ende um die Gliedmaße herum gewickelt und festgezogen wird.
Wie in 4 zu sehen ist, bildet die Außenkante 104 mit dem größeren Durchmesser einen Kreis mit einem größeren Durchmesser, der an den größeren Teil des Oberarms des Patienten angepasst ist, wenn die integrierte Blutdruck-Manschette um den Arm 126 des Patienten herum gewickelt ist. Die Innenkante 106 mit dem kleineren Durchmesser bildet einen Kreis mit einem kleineren Durchmesser, der an den engeren Teil des Oberarms des Patienten angepasst ist. Daher nimmt die Blutdruck-Manschette eine konische Ausrichtung an, wobei die radialen Kanten 108, 110 relativ gerade zueinander ausgerichtet sind. Wenn jedoch Luft in die Tasche 112 gepumpt wird, um die Manschette aufzublasen, dann behält die Tasche oder Blase ihre charakteristische rechteckige Form. Wenn die Blase aufgeblasen wird, gibt es kein Eindrücken über die radialen Kanten 108, 110, da es die konische Manschettenform der Manschette erlaubt auf gerade Wei se um den Arm des Patienten herum gewickelt zu werden. Da die Tasche 112 oder aufblasbare Blase ihre rechteckige Form beibehält, sind die Blutdruck-Messungen, die mit der konischen Manschette erfolgen, verlässlich, da sie an das maßgebliche gesammelte Wissen angepasst sind, das sich im Hinblick auf die einheitlichen rechteckigen Manschetten angehäuft hat.
Es soll angemerkt sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung vom Durchschnitts-Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom Gebiet der vorliegenden Erfindung abzuweichen, das in weiteren besonderen Einzelheiten in den beigefügten Ansprüchen dargestellt ist. Ferner wird der Durchschnittsfachmann verstehen, dass die vorangehende Beschreibung nur als Beispiel zu sehen ist, und sie die Erfindung, wie sie in diesen beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, nicht einschränken soll.

Claims

Aufblasbare Manschette zur Messung von Blutdruck, aufweisend ein flexibles, bogenförmiges Substrat mit einer rechteckigen, aufblasbaren Blase, die vollständig damit gebildet ist, wobei das bogenförmige Substrat geeignet ist, einen konischen Ring zu bilden, wenn es um ein Gliedmaß eines Patienten befestigt ist, wobei die Blase, wenn diese aufgeblasen ist, ihre rechteckige Form beibehält.
Aufblasbare Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible, bogenförmige Substrat ein flexibler, nachgiebiger Schichtstoff mit zumindest einer ersten und einer zweiten Schicht ist, die undurchlässig für Luft sind, wobei der Schichtstoff erste und zweite, bogenförmige Kanten hat, und die zweite Kante einen schmaleren Radius als die erste Kante hat, eine aufblasbare, rechteckige Tasche, die die aufblasbare Base bildet, zwischen der ersten und zweiten Schicht gebildet ist, und die des weiteren einen Verschluss aufweist, um den Schichtstoff an einem Gliedmaß des Patienten zu befestigen, wenn dieser darum gewickelt ist.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 1, die des weiteren eine Röhre aufweist, die mit dem Innern der Tasche in Verbindung steht, wodurch Luft in diese Tasche eingeführt und daraus entfernt werden kann.
Aufblasbare Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat einen Schichtstoff mit zumindest zwei Schichten aufweist, die für Luft undurchlässig sind, und die aufblasbare Blase in einer Tasche zwischen diesen undurchlässigen Schichten gebildet ist.
Aufblasbare Manschette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtstoff einen Polymerfilm aufweist, der mit einen Klebstoff an ein Stoffgewebe gebunden ist.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese des weiteren eine luftdichte Naht aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Schicht gebildet ist, und die den Umfang der Tasche umschließt.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdichte Naht durch Nähen der ersten Schicht auf die zweite Schicht gebildet ist.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdichte Naht durch Schweißen der ersten Schicht auf die zweite Schicht gebildet ist.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtstoff einen geschmolzenen Kunststoff aufweist, der auf ein Stoffgewebe extrudiert ist.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese des weiteren eine luftdichte Naht aufweist, die zwischen der ersten und der zweiten Schicht gebildet ist, und die den Umfang der Tasche umschließt.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die lufdichte Naht durch Nähen der ersten Schicht auf die zweite Schicht gebildet ist.
Blutdruckmanschette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdichte Naht durch Schweißen der ersten Schicht auf die zweite Schicht gebildet ist.
Aufblasbare Manschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese des weiteren eine erste Röhre aufweist, die mit dem Innern der Blase in Verbindung steht, wodurch Luft in diese Blase eingeführt werden kann.
Aufblasbare Manschette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass diese des weiteren eine zweite Röhre aufweist, die mit dem Innern der Blase in Verbindung steht, wodurch Luft aus dieser Blase entfernt wird.