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Diese
Erfindung betrifft Lagerungsvorrichtungen für den Körper von Patienten zur Verwendung bei
humanmedizinischen oder veterinärmedizinischen
Behandlungen und insbesondere Lagerungsvorrichtungen, die auf den
Körper
Wechseldruck ausüben,
um das Risiko der Bildung von Druckgeschwüren zu verhindern, die entstehen,
wenn über
einen langen Zeitraum hinweg Druck auf die Haut ausgeübt wird.
Derartige Lagerungsvorrichtungen können in Form von Betten oder
Matratzen für
den gesamten Körper
oder beispielsweise als Sitzflächen
für Stühle, wie
etwa für
Rollstühle,
oder als Unterschenkelauflagen nur für einen Teil des Körpers gedacht
sein. Die Erfindung betrifft zudem Verfahren des Betriebs derartiger
Körperlagerungsvorrichtungen
und bezieht sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf Körperlagerungsvorrichtungen
mit einer Vielzahl von aufblasbaren Kammern, die zyklisch und gruppenweise
aufgeblasen und entleert werden, um so auf den Körper Wechseldruck auszuüben.
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In
den letzten Jahren wurden viele solcher Körperlagerungsvorrichtungen
vorgeschlagen. Der Anmelder (Pegasus Airwave Ltd) stellt zwei Matratzen,
die Anordnungen aus aufblasbaren Röhren umfassen, her und vertreibt
diese unter den Marken "Airwave" und Bi-wave". Die "Airwave"-Matratze basiert auf
der im UK-Patent Nr. 1.595.417 (übertragen
an Pegasus Airwave Ltd) geoffenbarten Matratze. Das Unternehmen
hat zudem eine aktive Rollstuhlsitzfläche mit einer Röhrenanordnung
(WO 94/07396) und eine aktive Unterschenkelauflage (WO 96/19175)
offenbart.
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Bei
der Entwicklung der Erfindung hat der Erfinder wohl als erster ein
Hauptaugenmerk auf die Phase der Druckentlastung des Patienten in
derartigen Wechseldruckvorrichtungen gelegt. Zum Verständnis der
Erfindung ist es deshalb notwendig, klinische Daten und andere Berichte,
die den Bereich der Vorbeugung des Wundliegens betreffen, zu sammeln
und zu analysieren.
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Klinische
Daten und Forschungsberichte zu diesem Thema sind eher dünn gesät, obwohl
Druckgeschwüre
für den
Patienten furchtbare Folgen haben können, unter anderem großflächige Schmerzen,
Entzündungen,
unregelmäßige Schlafmuster und
beeinträchtigte
Heilungsabläufe.
Für sehr
empfindliche Patienten können
ernsthafte Druckgeschwüre
sogar tödlich
sein. Kürzlich
im Auftrag des britischen Gesundheitsministeriums durchgeführte Studien
setzen die Kosten der Behandlung von Druckgeschwüren bei über 250 Millionen Pfund pro Jahr
an(1) (nachstehend folgt eine Liste der
Verweise). Etwa 10% aller Krankenhauspatienten liegen sich wund.
Es stehen zwar zahlreiche spezielle Lagerungsoberflächen zur
Verfügung,
die die professionelle Arbeit von Krankenschwestern und -pflegern
ergänzen
sollen, doch gibt es kaum Beweise, anhand derer die Wirksamkeit
solcher Produkte analysiert werden kann. Von 48 Produkten, die 1992
geprüft wurden(2), konnten 50% die Wirkung gar nicht beweisen,
weitere 21% gaben nur bruchstückhafte
Informationen über
die angebliche Lagerungswirkung an und nur 21% konnten eine im Labor
durchgeführte Kontaktstellendruckstudie
vorweisen. Nur vier Matratzensysteme wurden überhaupt einem klinischen Test
unterzogen, und nur zwei dieser Versuche waren auf angemessene Weise
mit einer Randomisierung der Patienten angelegt. Eine von Exton
Smith et al.(3) durchgeführte klinische Studie beschäftigte sich mit
der Wirksamkeit des (oben genannten) Airwave-Systems in der Vorbeugung
von Druckgeschwüren
im Vergleich zu einer herkömmlichen
großzelligen,
strukturierten Matratze. 42% der Patienten, die auf der herkömmlichen
Matratze gelagert wurden, entwickelten ein oberflächliches
oder tiefes Druckgeschwür,
während
dies nur 6,5% der auf der Airwave-Matratze gelagerten Patienten
widerfuhr.
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1992(4) wurde eine Studie über die Benutzer des Pegasus
Airwave-Systems veröffentlicht.
Diese 1991 durchgeführte
Studie stellt die größte Datenbank
für derzeitiges
Gebrauchsverhalten einer druckentlastenden Matratze dar und umfasste
788 Patienten an 119 verschiedenen Orten. Im Rahmen dieser Studie
konnte bei nur 4,9% der Patienten die Entstehung neuer Geschwüre festgestellt
werden, wodurch die in der ersten Studie von Exton Smith et al.(3) erhobenen Daten bestätigt wurden. Trotzdem ging
daraus hervor, dass das Produkt in der Druckgeschwür-Prophylaxe
nicht immer erfolgreich war.
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Die
ursprüngliche
Prämisse,
auf deren Grundlage Wechseldrucksysteme entwickelt wurden, bestand
darin, dass es bei einem Kontaktflächendruck von 32 mmHg (1 mmHg
= 13,5 Pa) zu einem Arterienverschluss kommt. Dies basiert auf der
Arbeit von Eugene Landis aus dem Jahr 1929(5),
die aber nicht auf eine Untersuchung von Druckgeschwüren ausgerichtet
war und deren Ergebnisse mit gesunden Patienten erzielt worden waren.
32 mmHg war der mittlere Druck der Arteriolen der Testpersonen, während der
Venendruck in einem Bereich von 6 bis 18 mmHg lag und einen Mittelwert
von 12 mmHg aufwies. Diese anhand gesunder Personen erhaltenen Werte
sind jedoch weitaus besser als sie bei einem Risikopatienten zu
erwarten wären.
Gerätschaften, die
den Kontaktflächendruck
einfach nur unter diese Schwefle des Arterienverschlusses senken,
sorgen deshalb nicht bei allen Patienten für eine erneute Blutzirkulation
und somit auch nicht für
eine Revitalisierung des ischämischen
Gewebes. Daraus ließe sich
schließen,
dass durch eine Senkung des Kontaktflächendrucks auf einen Wert,
der unter dem Innendruck liegt, bei dem ein Verschluss auftritt,
die Durchblutung wieder funktioniert. Le et al. haben jedoch 1984(6) unter Beweis gestellt, dass der Druck
innerhalb des Gewebes höher
ist als an der Haut und dass Druckgeschwüre innerhalb von Geweben entstehen,
die in der Nähe
von Knochenvorsprüngen
liegen. Außerdem
bewiesen sie, dass der Innendruck 3 bis 5 Mal größer als der Oberflächen- oder
Kontaktflächendruck
sein kann.
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Sangeorzan
et al.(7) konnten durch Messungen eines
subkutanen Drucks, der zur völligen
Blockierung der Sauerstoffversorgung im menschlichen Gewebe führt, die
Schlussfolgerung ziehen, dass der Gewebedruck 8 mmHg nicht überschreiten
soll. Werden diese Fakten nun im Lichte der Erkenntnisse von Le
et al.(6) betrachtet, dann ist ein Kontaktflächendruck
von 1,6 bis 2,6 mmHg notwendig, um ischämische Gewebe zu durchbluten.
Kosiak fasst dies 1961(8) zusammen, in dem
er feststellte, dass sich aus der Unmöglichkeit, über einen langen Zeitraum hinweg
jedweden Druck zu beseitigen, das Gebot ergibt, den Druck in häufigen Zeitabständen völlig zu beseitigen,
um die Durchblutung des ischämischen Gewebes
zu ermöglichen.
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Mit
dem derzeitigen Airwave-System wird diese vollständige Druckentlastung auf zuverlässige Weise
erzielt, doch noch immer starb bei 5% der Patienten, die dieses
System verwendeten, Haut ab. Auch Produkte anderer Hersteller, die
angeblich Nulldruckphasen bereitstellen, sind auf dem Markt, doch auch
hier gibt es Patienten, bei denen wunde Stellen entstehen. Nachdem
sich die Erfinder dieses scheinbaren Widerspruchs bewusst geworden
sind, haben sie sich eine Verbesserung der Druckgeschwürprophylaxe
zum Ziel gesetzt.
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Im
Lichte der vorliegenden, nachstehend geoffenbarten Erfindung sollte
angemerkt werden, dass die GB-A 1.595.417 die Entleerung der Röhren der Matratze
durch den Anschluss an eine Vakuumquelle in der Form eines Kompressor
offenbart, der den Druck und das Vakuum für die Druckzyklen der Röhrengruppen
bereitstellen soll. Die genaue Anordnung ist nicht geoffenbart,
und es wird darauf hingewiesen, dass der Einlass aus den Röhren zum
Kompressor gleichzeitig ein Einlass aus der Atmosphäre ist.
Die Airwave-Matratze verwendet keine solche Anordnung, sondern gibt
die Luft der Röhren
an die Atmosphäre
ab. Die DE-A 21 17 767 schlägt
vor, die Zellen einer Matratze alternierend an eine Überdruckkammer
und eine Unterdruckkammer anzuschließen, doch ist kein Einzelteil
bereitgestellt, mit dem Druckveränderungen
in den Kammern bestimmt werden können.
Nach bestem Wissen der Erfinder setzt keine der verwendeten aufblasbaren
Körperlagerungsvorrichtungen
eine Quelle ein, deren Druck unter dem Atmosphärendruck liegt, um die Kammern
der Vorrichtung während
des normalen Kammerzyklus zu entleeren.
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Die
WO 92/07541 offenbart eine Matratze vom "Low-Air-Loss"-Typ, bei der Luft kontinuierlich aus
Löchern
oder Poren austritt, um die Haut des Patienten zu trocknen und zu
kühlen,
sodass sich die Entleerung im Rahmen eines normalen Zyklus durch diesen
langsamen Luftaustritt und nicht durch die Öffnung einer zur Atmosphäre führenden
Leitung vollzieht. Damit die rasche Entleerung gewährleistet werden
kann, falls ein Notfall eintritt und eine Herz/-Lungenwiederbelebung
(CPR) durchgeführt wird,
bei der der Patient auf einer festen Unterlage liegen muss, ist
ein CPR-Modus bereitgestellt,
bei dem die Luftkammern an die Eingangsseite des Lüfters zum
Ablassen der Luft an die Atmosphäre
angeschlossen sind. Das Ziel ist hierbei eine rasche und vollständige Entleerung
und nicht die Druckregelung beim Zyklusmodus.
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Das
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Verfahren und Anordnungen
für eine
verbesserte Druckentlastung und Druckgeschwürprophylaxe bei Systemen, die
Wechseldruck einsetzen.
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Die
Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine rasche Senkung des
Kontaktflächendrucks,
der von der Lagerungsvorrichtung auf den Patienten ausgeübt wird,
während
der Druckentlastungsphase des Zyklus der Lagerungsvorrichtung und
insbesondere eine rasche Senkung in der Region mit niedrigem Kontaktflächendruck
zu einer verbesserten Eindämmung
und Vorbeugung von wunden Stellen führt.
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In
einem ersten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren des Betriebs
einer aufblasbaren Körperlagerungsvorrichtung
bereit, so wie in Anspruch 1 geoffenbart. Die Lagerungsvorrichtung
weist gegebenenfalls eine Vielzahl an aufblasbaren Kammern auf,
die im Zuge der. vorbestimmten Zyklussequenz so entleert werden,
dass der Innendruck in weniger als 15 s, vorzugsweise weniger als
10 s, von 10 mmHg (135 Pa) auf 0 mmHg abfällt.
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In
dieser Anwendung ist der Kammerinnendruck im Verhältnis zum
umgebenden Atmosphärendruck
(0 mmHg) ausgedrückt.
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Weiters
können
die Kammern im Zuge einer vorbestimmten Zyklussequenz so entleert
werden, dass der Innendruck in weniger als 30 s, vorzugsweise weniger
als 20 s, von 20 mmHg (270 Pa) auf 0 mmHg abfällt.
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Um
die gewünschte
Druckabfallkurve zu erhalten, werden die Kammern in der Zyklussequenz vorzugsweise
entleert, bis der Druck unter den umgebenden Atmosphärendruck
gesunken ist. In diesem Fall liegt der niedrigste Kammerinnendruck
der Zyklussequenz vorzugsweise im Bereich von 0 mmHg bis 10 mmHg
(135 Pa) (noch bevorzugter 0 mmHg bis 5 mmHg) unter dem umgebenden
Atmosphärendruck,
um die zum Wiederaufblasen einer jeden Kammer benötigte Luftmenge
zu minimieren.
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Auch
wenn jedes beliebige geeignetes Verfahren zur Bereitstellung der
gewünschten
Druckabfallkurve eingesetzt werden kann, werden die Kammern im Zuge
der Zyklussequenz vorzugsweise durch Abpumpen von Gas aus den Kammern
mithilfe von zumindest einer Vakuumpumpe entleert.
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Das
untere Ende der Druckabfallkurve des Kammerinnendrucks während des
normalen Wechseldruckzyklus ist somit auf verschiedene Weisen definiert.
Dieses Konzept betrifft jede Kammer, und je nach Typ der spezifischen
Vorrichtung ist es nicht notwendig, eine Vielzahl von Kammern gleichzeitig zu
entleeren. Vorzugsweise beziehen sich die durch diese Erfindung
spezifizierten Druckabfallsraten auf alle Wechseldruckkammern der
Lagerungsvorrichtung.
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Der
Einfachheit der Konstruktion und des Betriebs halber wird bevorzugt,
die Kammern in mehreren Gruppen anzuordnen, wobei jede Gruppe zumindest
eine, üblicherweise
aber eine Vielzahl von Kammern umfasst, und die Kammern einer jeden
Gruppe in einem Zyklus, der nicht phasengleich mit dem Zyklus der
Kammer der oder jeder der anderen Gruppe(n) verläuft, gemeinsam aufgeblasen
und entleert werden. Bei einer Matratze beispielsweise sind die Kammern
gegebenenfalls als quer verlaufende Röhren ausgebildet, und typischerweise
liegen zwei oder drei Kammergruppen vor, deren horizontal angrenzende
Kammern anderen Gruppen angehören.
Bei einer Sitzauflage können
beispielsweise vier Röhren, die
sich von vorne nach hinten erstrecken, in zwei Gruppen unterteilt
sein.
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Den
Patentansprüchen
zufolge definiert die Erfindung den durch eine Lagerungsvorrichtung
an die Haut eines Patienten angelegten Kontaktflächendruck. Vorzugsweise wird
der Kontaktflächendruck durch
das Absenken der Elemente auf 0 mmHg reduziert.
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Bei
der Verwendung einer Wechseldruck-Lagerungsvorrichtung dienen gegebenenfalls
nicht alle Lagerungselemente der Lagerung des Patienten und einige
Elemente stellen gegebenenfalls nur eine leichte Stützlagerung
bereit. Das Konzept der Erfindung des raschen Kontaktflächendruckabfalls
betrifft insbesondere jene Elemente, die einen bedeutenden Kontaktflächendruck,
d. h. zumindest 40 mmHg im angehobenen Zustand, ausüben.
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Die
Erfindung ist nicht auf aufblasbare Kammern und andere Anordnungen
von höhenverstellbaren
Elementen, die in der Vergangenheit vorgeschlagen wurden, eingeschränkt. Vorzugsweise
sind die Elemente jedoch die oberen Abschnitte von aufblasbaren
Kammern aus einem flexiblen Material.
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In
der Vergangenheit wurde es als nicht wünschenswert erachtet, ein Bettlaken
zwischen dem Patienten und der Wechseldruckvorrichtung zu legen,
da befürchtet
wurde, das Laken könnte
sich zwischen benachbarten Elementen Vorrichtung hinein schieben
und so eine Beseitigung des Kontaktflächendrucks verhindern. Durch
die rasche Druckentlastung der vorliegenden Erfindung wird dieses
Risiko gesenkt, weshalb zumindest eine Lage aus einem flexiblen
Material zwischen dem Patienten und den höhenverstellbaren Elementen
vorhanden sein kann.
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Eine
Vorrichtung, die ausreichend Saugkraft auf die aufblasbaren Kammern
einer Wechseldruckvorrichtung anlegt, ist zur Bereitstellung des
gewünschten
raschen Druckabfalls imstande. Deshalb werden die Kammern vorzugsweise
der vorbestimmten zyklischen Abfolge entsprechend so entleert, dass
der Innendruck einer jeden Kammer auf unter 0 mmHg (umgebender Atmosphärendruck)
gesenkt wird. Wie oben bereits erläutert wird bevorzugt, dass der
niedrigste Innendruck der Kammer in der zyklischen Abfolge in einem
Bereich von 0 mmHg bis 10 mmHg (135 Pa) unter dem umgebenden Atmosphärendruck,
noch bevorzugter in einem Bereich von 0 mmHg bis 5 mmHg unter dem
umgebenden Atmosphärendruck,
liegt.
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Die
Erfindung stellt weiter Gerätschaften
zur Umsetzung der oben beschriebenen Verfahren bereit.
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In
einem Aspekt stellt die Erfindung eine aufblasbare Körperlagerungsvorrichtung
bereit, so wie in Anspruch 13 dargelegt. Das Gerät umfasst gegebenenfalls eine
Ansaugeinrichtung zum Entleeren der Kammern,
eine Steuerungseinrichtung
zum Herbeiführen
einer zyklischen Verbindung der Kammern mit der Einrichtung zum
Aufblasen und der Ansaugeinrichtung in einer vorbestimmten zyklischen
Abfolge, sodass die Kammern aufgeblasen und entleert werden,
wobei
die Ansaugeinrichtung angepasst ist, um einen Druck unter dem umgebenden
Atmosphärendruck
in den Kammern bereitzustellen, und die dafür sorgt, dass die Steuerungseinrichtung
die Verbindung der Absaugeinrichtung mit den Kammern für einen
ausreichenden Zeitraum im Verlauf der vorbestimmten zyklischen Abfolge
bereitstellt, sodass in den Kammern ein Druck entsteht, der niedriger
als der umgebende Atmosphärendruck
ist.
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Vorzugsweise
ist zumindest ein Sensor zum Abfühlen
des von der Ansaugeinrichtung an die Kammern angelegten Ansaugdrucks
bereitgestellt, wobei die Steuereinrichtung so arbeitet, dass die
Einwirkung der Saugkraft auf die Kammern gestoppt wird, wenn ein
vorbestimmter Mindestansaugdruck vom Sensor abgefühlt wird.
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Das
Gerät umfasst
gegebenenfalls eine Ansaugeinrichtung zum Entleeren der Kammern,
eine
Steuerungseinrichtung zum Herbeiführen einer zyklischen Verbindung
der Kammern mit der Einrichtung zum Aufblasen und der Ansaugeinrichtung
in einer vorbestimmten zyklischen Abfolge, sodass die Kammern aufgeblasen
und entleert werden,
wobei die Ansaugeinrichtung angepasst
ist, um den Druck in den Kammern, wenn sie mit diesen in der vorbestimmten
zyklischen Abfolge verbunden ist, mit einer solchen Rate zu reduzieren,
dass der Innenraumdruck in den Kammern in nicht mehr als 15 s, vorzugsweise
nicht mehr als 10 s, von 10 mmHg (135 Pa) auf 0 mmHg fällt.
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Das
Gerät umfasst
gegebenenfalls eine Ansaugeinrichtung zum Entleeren der Kammern,
eine
Steuerungseinrichtung zum Herbeiführen einer zyklischen Verbindung
der Kammern mit der Einrichtung zum Aufblasen und der Ansaugeinrichtung
in einer vorbestimmten zyklischen Abfolge, sodass die Kammer aufgeblasen
und entleert werden,
wobei die Ansaugeinrichtung angepasst
ist, um den Druck in den Kammern, wenn sie mit diesen in der vorbestimmten
zyklischen Abfolge verbunden ist, mit einer solchen Rate zu reduzieren,
dass der Innenraumdruck in den Kammern in nicht mehr als 30 s, vorzugsweise
nicht mehr als 20 s, von 20 mmHg (270 Pa) auf 0 mmHg fällt.
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Vorzugsweise
umfasst die Einrichtung zum Aufblasen zumindest einen Luftkompressor
und die Ansaugeinrichtung zumindest eine Luftpumpe, wobei der Luftkompressor
und die Luftpumpe voneinander unabhängig sind, beispielsweise unabhängig voneinander
gesteuert und vom jeweiligen Betrieb des anderen nicht beeinträchtigt werden.
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Andere
Merkmale der Erfindung ermöglichen einen
verbesserten Betrieb einer aufblasbaren Körperlagerungsvorrichtung mit
einer Vielzahl von aufblasbaren Kammern, insbesondere was das anfängliche
Aufblasen und/oder die Erfüllung
bestimmter Zwecke beim Betrieb, während ein Patient auf der Lagerungsvorrichtung
gelagert ist, betrifft.
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Die
Kammern der aufblasbaren Körperlagerungsvorrichtung
können
in einer Vielzahl von Gruppen angeordnet sein, wobei jede Gruppe
zumindest eine dieser Kammern umfasst, und das Steuerungsmittel
weist einen Normalbetriebsmodus auf, in dem es der vorbestimmten
zyklischen Abfolge entsprechend für das zyklische Aufblasen und
Entleeren der Kammern einer jeden Gruppe sorgt, wobei die Abfolge
für die
einzelnen Gruppen nicht phasengleich verläuft. Die Steuerungsvorrichtung
verfügt über einen zweiten
Betriebsmodus, der von der Person, die die Vorrichtung betätigt, während des
Normalbetriebsmodus gewählt
werden kann, bei dem alle Kammergruppen durch den Anschluss an die
Aufblaseinrichtung in aufgeblasenem Zustand gehalten werden und die
Entleerung der Kammern einer jeden Gruppe verhindert wird.
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Vorzugsweise
sorgt das Steuerungsmittel in diesem zweiten Betriebsmodus für den zyklischen Anschluss
der Gruppen an die Einrichtung zum Aufblasen, um das Aufblasen einer
jeden Gruppe, die zu Beginn des zweiten Betriebsmodus entleert war,
herbeizuführen,
und um den aufgeblasenen Zustand aller Gruppen aufrechtzuerhalten.
Bei einer praktischen Konstruktion ist zumindest eine Luftpumpe
angeordnet, um Luft aus den Kammern abzupumpen, sodass diese unter
der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung entleert werden. Während des zweiten
Betriebsmodus unterdrückt
das Steuerungsmittel den Betrieb der Luftpumpe.
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Um
das Risiko für
Druckgeschwür-gefährdete Patienten
zu minimieren, kann die Steuerungseinrichtung so eingestellt sein,
dass der Betrieb im zweiten Betriebsmodus über einen vorbestimmten Zeitraum
nicht hinausgehen kann.
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Eine
weitere Erläuterung
der Erfindung und ihrer Ausführungsformen
folgt nun in Form eines nicht der Einschränkung dienenden Beispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen, die Folgendes darstellen:
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1 ist
ein Blockdiagramm des Steuerungssystems einer aufblasbaren Wechseldruckmatratze
der Erfindung;
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die 2 und 3 sind
Graphen, die den Kammerdruck über
der Zeit für
die Wechseldruckmatratze aus 1 bzw. für eine nach
dem Stand der Technik darstellen;
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die 4 und 5 sind
Graphen, die den Kontaktflächendruck über der
Zeit für
die Wechseldruckmatratze aus 1 bzw. für eine nach
dem Stand der Technik darstellen.
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Bei
der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde der Erfinder auf
einige in Zusammenhang mit Druckgeschwüren durchgeführte Studien, von
denen einige gesunde Testpersonen herangezogen hatten, aufmerksam,
die ergaben, dass auf eine Phase der Okklusion der Blutgefäße eine
Phase der Entlastungshyperämie
folgt, durch den die Blutströmungsrate
des betroffenen Gewebes gesteigert wird, sobald der Druck wegfällt. Die
maximale Strömungsrate
tritt unmittelbar nach der Aufhebung der Okklusion auf, und die
folgende Hyperämie
ist um so stärker, je
größer die
vorangegangene Okklusion war. Lewis und Grant(9) haben
die enge Beziehung aufgezeigt, die zwischen der "Schulden", die während der Okklusion angesammelt
werden, und der "Rückzahlung", die während der
Phase der Hyperämie
erfolgt, besteht. Blair et al.(10) haben
bewiesen, dass es bei einer langsamen Druckentlastung nur zu einer
geringen oder zu gar keiner "Rückzahlung" der "Schulden" kam.
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Der
Grund für
die Abnahme der Abfallsrate des Kontaktflächendrucks bei Systemen nach
dem Stand der Technik, wie etwa beim Airwave-System, liegt in der
Tatsache, dass die Luft durch das Gewicht des Patienten aus den
Kammern gedrückt
und dann die Drucksenkung ausschließlich durch einen Vorgang des
Druckausgleichs auf Atmosphärendruck, der
von den inneren Strömungseigenschaften
der Matratze abhängig
ist, fortgesetzt wird. Der Zeitpunkt, ab dem das Gewicht des Patienten
keinen Faktor mehr darstellt, wird vom Zeitpunkt bestimmt, ab dem
die benachbarten, aufgeblasenen Kammern an einer der beiden Seiten
der sich entleerenden Kammer den Patienten lagern.
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Das
Ausmaß des
Kontaktflächendrucks,
das zu einem Verschluss der kleinsten Blutgefäße führt, beträgt bei einem gesunden Menschen
wahrscheinlich zumindest 30 mmHg, bei einem typischen Druckgeschwür-Risikopatienten
hingegen häufig
10 bis 15 mmHg und bei Patienten mit bestehenden Geschwüren und
großem
Risiko wahrscheinlich sogar weniger als 5 mmHg liegt. Bei solch
niedrigen Kontaktflächendrücken ist
die Druckabfallsrate niedrig, weshalb die Stimulation der Mikrozirkulation,
falls überhaupt
gegenwärtig,
stark gehemmt ist.
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Mit
dem in 1 dargestellten Gerät wird eine schnelle Beseitigung
des Kontaktflächendrucks am
unteren Ende der Druckkurve erzielt. Dies wird durch den Anschluss
der sich entleerenden Kammer oder Kammern an eine Quelle mit niedrigerem
Druck als der Atmosphärendruck
unter Verwendung von einer oder mehreren Luftpumpen erreicht, die
eine aktive Versorgung mit solch unter dem Atmosphären druck
liegenden Druck bereitstellen. Im Rahmen der Erfindung kann jedoch
auch ein anderes geeignetes Mittel zur Bereitstellung einer Saugkraft,
beispielsweise ein Vakuumreservoir, eingesetzt werden.
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In
dem in 1 gezeigten Diagramm sind die Luftleitungen durch
fett gedruckte Linien dargestellt, während die dünnen Linien die Steuerungsfunktionen
kennzeichnen. Das dargestellte Steuerungssystem ist über vier
Leitungen A, B, C, H an der linken Seite der Abbildung mit an eine
aufblasbare Airwave-Standardmatratze von Pegasus angeschlossen,
die im Wesentlichen der in der GB-A Nr. 1.595.417 dargestellten
entspricht und eine Vielzahl von sich quer über die Matratze erstreckenden,
in zwei Schichten angeordneten Röhren
umfasst, wobei jede Röhre
in der oberen Schicht direkt oberhalb einer Röhre der unteren Schicht von
seitlichen Formstücken
getragen ist. Bei der Airwave-Matratze sind auch die seitlichen
Formstücke
aufblasbare Elemente, und zudem sind aufblasbare Kopfkammern der Matratze
bereitgestellt. Die seitlichen Formstücke und die Kopfkammern werden
während
des Normalbetriebs durch die Verbindung mit der Leitung H permanent
in aufgeblasenem Zustand gehalten. Die Röhren weisen einen Querschnitt
von 10 cm (4 Zoll) auf.
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Die
sich quer erstreckenden Wechseldruckröhren in der Matratze sind in
drei Gruppen oder Anordnungen unterteilt, die an die entsprechende
Leitung A, B und C angeschlossen sind. Jede der Anordnungen wird
im Laufe eines Zyklus aufgeblasen und entleert, wobei der Zyklus
einen Zeitraum, indem die Röhren
der Anordnung in vollständig
aufgeblasenem Zustand sind, und einen Zeitraum, in dem sie zur Gänze entleert
sind, umfasst. Der Gesamtdauer eines Zyklus beläuft sich auf 8 Minuten. Die
Zyklen der drei Anordnungen verlaufen nicht phasengleich, sodass
ein auf der Matratze liegender Patient zu jedem Zeitpunkt von zwei
der Anordnungen, die entweder vollständig oder fast vollständig aufgeblasen
sind, gelagert wird, während
die dritte Anordnung entleert ist, um den Druck von bestimmten Körperteilen
des Patienten zu nehmen. Jede Röhre
der oberen Schicht befindet sich in derselben Anordnung oder Gruppe
wie die unterhalb dieser in der unteren Schicht liegende Röhre, sodass
diese beiden Röhren gleichzeitig
aufgeblasen und entleert werden.
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Die
Luftleitungen A, B, C, H sind über
eine Verbindungsvorrichtung 1 an fünf Luftleitungen 2, 3, 4, 5, 6 angeschlossen.
Diese Verbindungsvorrichtung 1 ist in der gleichzeitig
anhängigen
britischen Patentanmeldung Nr. 9716903.1 und in der entsprechenden
europäischen
Patenanmeldung Nr. 97306046.0, auf die hiermit verwiesen werden
soll, dargestellt und beschrieben. Sie kann in zwei Teilen auseinander-
und abgenommen werden, sodass die Matratze mit den Luftleitungen
A, B, C, H vom Steuerungssystem entfernt werden kann. Durch die
relative Drehung von zwei Abschnitten eines dieser Teile kann die
Person, die die Vorrichtung betätigt,
eine der drei Funktionspositionen des Verbinders 1 auswählen. In
einer ersten Position kann der Verbinder in seine zwei Teile zerlegt
werden, und in dieser Position sind alle Leitungen A, B, C, H am
Verbinder geschlossen, sodass die Matratze entfernt werden kann,
ohne sie zu entleeren. In den anderen beiden Positionen ist es nicht
möglich,
den Verbinder in seine zwei Teile zu zerlegen. In einer ersten dieser
beiden Positionen läuft
der Normalbetrieb, bei dem entsprechend dem vorbestimmten zyklischen
Ablauf die Kammern den Zyklus durchlaufen, wobei die Leitungen A,
B, C, H über
den Verbinder 1 direkt an die entsprechenden Leitungen 3, 4, 5, 6 angeschlossen
sind. In der dritten Position, die als CPR-Position (Herz-/Lungen-Wiederbelebungsposition)
bezeichnet wird, sind alle vier Leitungen A, B, C, H über den
Verbinder 1 an einer direkten Entlüftung zur Atmosphäre hin angeschlossen,
wobei dieser Entlüftungsweg über ein
Einwegventil verfügt,
und sind zudem an der Ansaugleitung 2 angeschlossen, die über eine
Verteiler 7 zu den nachstehend beschriebenen zwei Luftpumpen 8, 9 führt.
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In
dieser Ausführungsform
weist der Verbinder im Gegensatz zu dem in der oben genannten britischen
Patentanmeldung Nr. 9716903.1 dargestellten Verbinder zwei optische
Sensoren 10, 11 auf, die die eine der Positionen,
die der Verbinder einnimmt, detektiert und Ausgangssignale bereitstellt,
sodass die Verbinderposition optisch an der Anzeige 12 der Vorrichtung
unter Steuerung der elektronischen Steuereinheit (ECU) 13 dargestellt
werden kann.
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Die
Luftleitungen 3, 4, 5, 6 sind
an Anschlüssen
eines Drehventils 114 angeschlossen, das einen Ständer und
einen Rotor umfasst, wobei Letzterer von einem von der ECU 13 gesteuerten
Motor 15 angetrieben wird. Dieses Drehventil 14 weist
zudem an eine Füllleitung 16 und
an eine Entlüftungsleitung 17 angeschlossene
Anschlüsse
auf. Der Ständer
und der Rotor enthalten interne Luftdurchlässe, die mit all diese Anschlüssen verbunden
sind, die durch die kontinuierliche Drehung des Rotors miteinander
verbunden und wieder getrennt werden, um so für die gewünschte Steuerung des Aufblasens
und Entleerens der Kammern der Matratze zu sorgen. Die Füllleitung 16 während des
Normalbetriebs der Matratze ständig
an der Luftleitung 6 angeschlossen, sodass die seitlichen
Formstücke
und die Kopfkammern, die an der Leitung H angeschlossen sind, während des normalen
Zyklusbetriebs permanent aufgeblasen sind. Die Füllleitung 16 ist über vorbestimmte
Zeiträume
der zyklischen Abfolge hinweg an die Leitungen 3, 4, 5 angeschlossen,
sodass die entsprechenden Kammergruppen, die an die Leitungen A,
B, C angeschlossen sind, aufgeblasen und die gewünschte Zeit über aufgeblasen
gehalten werden. Um die nacheinander vonstatten gehende Entleerung
der Röhrengruppen
zu veranlassen, stellt das Drehventil die Verbindung der Leitungen 3, 4, 5 mit
der Entlüftungsleitung 17 her.
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Die
zum Füllen
der Matratze benötigte Druckluft
wird von zwei Füllkompressoren 18, 19 bereitgestellt,
die ebenfalls von der ECU 13 gesteuert sind und in dieser
Ausführungsform
kombiniert betrieben werden; d. h. beide sind eingeschaltet oder beide
sind ausgeschaltet. Ihre Ausgangsleitungen 20, 21 sind über eine
Dämpfer-
und Pufferkammer 22 und eine Leitung 23 an einen
Verteiler 24 angeschlossen, der über einen mit der Füllleitung 16 verbundenen
Ausgang verfügt.
Der Verteiler 24 weist zudem ein Überdruckablass-Sicherheitsventil 25 auf, das
sich bei einem vorbestimmten Überdruck,
der über
dem normalen Betriebsdruck der Röhren
der Matratze liegt, zum Ausstoß von
Luft an die Atmosphäre öffnet. Außerdem sind
ein Niederdrucksensor 26 und ein Hochdrucksensor 27,
die Ausgangssignale für
die ECU 13 bereitstellen, mit dem Verteiler 24 verbunden.
Der Sensor 26 wird in Betrieb genommen, wenn der Druck
unter einen vorbestimmten Wert abfällt, während der Sensor 27 aktiviert
wird, wenn der Druck einen vorbestimmten hohen Wert erreicht. Die
ECU 13 steuert den Betrieb des Kompressors 18, 19,
um den Druck im Verteiler 24 zwischen diesen beiden Werten
zu halten.
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Ein Überdrucksensor 28,
der den Druck in der oder den Kammergruppe(n), die sich in der aufgeblasenen
Phase befinden, abfühlt,
ist an das Drehventil 24 angeschlossen. In dieser Ausführungsform nimmt
dieses den Betrieb bei einem Druck auf, der über dem des Sensors 27 liegt,
um bei einem über diesem
Wert liegenden Druck ein Ausgangssignal abzugeben. Bei der Detektion
dieses Signals gibt die ECU einen an der Anzeige 12 visuellen
Hinweis darauf, dass sich das Matratzensystem an das Gewicht des
Patienten anpasst. In den Röhren
der Matratze kann es zu einem Überdruck
kommen, wenn ein Patient auf eine zuvor aufgeblasene Matratze gelegt wird.
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Wie 1 zu
entnehmen ist, verfügt
die ECU 13 über
einen Netzversorgungseingang 29 und ist mit der Anzeige 12 verbunden,
um den Betriebszustand anzuzeigen und um andere wichtige visuelle
Signale bereitzustellen, und kann wahlweise auch beispielsweise über ein
Kabel oder über
Infrarotsignale mit einer Fernbedienung 30 verbunden sein.
Die ECU 13 enthält
einen Mikroprozessor, der zur Ausführung der gewünschten
Steuerungsfunktionen programmiert ist. Die ECU 13 entspricht
einer für
Fachleuten auf diesem Gebiet herkömmlichen Konstruktions- und Funktionsweise
und muss deshalb hier nicht beschrieben werden.
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Beim
herkömmlichen
Pegasus Airwave-System, das bisher vertrieben wurde, wurde die Luft
aus den Röhren
der Matratze durch das Drehventil, das dem Drehventils 14 aus 1 entspricht,
an die Atmosphäre
abgelassen, um diese im Laufe des normalen Zyklusmodus zu entleeren.
Wie 1 zu entnehmen ist, ist in dieser Ausführungsform
der Erfindung die Entlüftungsleitung 17 am
Verteiler 7 angeschlossen, der selbst wiederum über zwei
Vakuumleitungen 31, 32 an die entsprechenden Luftpumpen 8, 9 angeschlossen
ist, die in Betrieb genommen einen Druck unter Atmosphärendruck
im Verteiler 7 bereitstellen. Die Ausgänge aus den Pumpen 8, 9 verlaufen
durch eine Dämpferkammer 33 hindurch
und hin zur Atmosphäre.
Diese beiden Pumpen 8, 9 arbeiten ebenfalls gemeinsam
unter der Steuerung der ECU 13. Im Verteiler 7 ist
eine Kammer angeordnet, die die Leitungen 31, 32 mit
den zwei Leitungen 2, 17 verbindet.
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Während des
normalen Zyklusbetriebs der Röhrengruppen
der Matratze, bei dem ein Patient auf der Matratze gelagert ist,
sind die Leitungen A, B, C über
den Verbinder 1 und das Drehventil 14 an die Entlüftungsleitung 17 angeschlossen,
um die entsprechenden Röhrengruppen
sequentiell zu entleeren. Die Strömung der Luft von sich entleerenden Kammern
hin zur Atmosphäre
ist Resultat des anfänglichen Überdrucks
in den Kammern im Vergleich zur Atmosphäre, der durch die Saugkraft
oder die Vakuumabsaugung in Folge des Betriebs der Kompressoren 8, 9 entsteht.
Die charakteristischen Druckabfallkurven sind in den 2 und 4 dargestellt und
werden in Folge noch detaillierter erörtert.
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Damit
die Pumpen 8, 9 nicht übermäßig Luft aus den entleerten
Rohren absaugen, die dann beim folgenden Stadium des Zyklus, bei
dem die Röhren wieder
aufgeblasen werden, mit einem zusätzlichen Energieaufwand ersetzt
werden müßte, ist
der Verteiler 7 an einen Vakuumsensor 34 angeschlossen,
der ein Ausgabesignal an die ECU 13 abgibt, sobald er einen
vorbestimmten Druck unter dem Atmosphärendruck im Verteiler 7 abfühlt. Als
Reaktion darauf schaltet die ECU 13 die Pumpen 8, 9 ab.
Natürlich sind
der Druck im Verteiler 7 und der Druck in den entleerten
Röhrengruppen
nicht identisch, doch war es durch ein Trial-and-Error-Verfahren
möglich,
einen passenden Abschaltwert für
die Kompressoren 8, 9 zu finden, sodass das Absaugen
von Luft aus den Röhren
der Matratze dann gestoppt wird, wenn der Wert des Drucks in den
Röhren
der Matratze deutlich unter dem Atmosphärendruck, jedoch nicht mehr
als 5 mmHg unter dem Atmosphärendruck
liegt.
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Die
Füllkompressoren 18, 19 und
die Luftpumpen 8, 9 sind kleine Kolbenkompressoren
bzw. -pumpen mit Linearmotor und sind gegebenenfalls identisch.
Vorzugsweise ist jedes Paar an einer Trägerbasis angebracht, sodass
ihre sich bewegenden Kolben um 180° phasenverschoben vor und zurück bewegt
werden und so die Schwingung minimiert ist. Geeignete Kompressoren
sind die in der WO 94/28306, der WO 94/28308 und der WO 96/18037 gezeigten.
Diese Kompressoren verfügen über Ventile,
die die Luftdurchlässe
abdichten, wenn die Kompressoren außer Betrieb sind, sodass es
zu keinem Luftaustritt aus den Kompressoren 18, 19 kommt, wenn
sie außer
Betrieb sind, und auch über
die Pumpen 8, 9 keine Luft aus der Atmosphäre zurücksickert,
wenn sie außer
Betrieb sind. Sollte es zu einem Stromausfall kommen, verbleibt
die Matratze somit in ihrem Zustand, d. h. die Entleerung ist unterbunden.
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Die
Matratze verfügt über Luftkanäle, die sich
entlang ihrer Längsrichtung
erstrecken und an den Röhren
der entsprechenden Röhrengruppen
angeschlossen sind. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Luftleitungen
A, B, C an diese sich längs
erstreckenden Luftkanäle
in einem mittig gelegenen Bereich der Matratze angeschlossen, sodass die
Röhren
in der Mitte der Matratze eher vor den an den jeweiligen Enden der
Matratze angeordneten Röhren
aufgeblasen und entleert werden. In einer möglichen alternativen Anordnung
sind die Luftleitungen A, B, C an einem Ende der Matratze an die
längs verlaufenden
Luftkanäle
angeschlossen. Ein auf der Matratze liegender Patient wird das Aufblasen
und Entleeren der einzelnen Gruppen bei diesen beiden Anordnungen
unterschiedlich wahrnehmen.
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Ist
der Verbinder 1 im CPR-Modus, so werden alle drei Röhrengruppen
sowie die seitlichen Formstücke
und die Kopfkammern schnell entleert, indem Luft sowohl durch Entlüftung an
die Atmosphäre über den
durch den Verbinder 1 führenden
direkten Ausströmungsweg,
solange in den Leitungen A, B C noch ausreichend Druck vorhanden
ist, als auch durch die Pumpen über
die Leitung 2 und den Verteiler 7 abgelassen.
Detektieren die optischen Sensoren 10, 11 den
CPR-Modus, so hält
die ECU den Betrieb der Kompressoren 8, 9 unabhängig vom
Druck im Verteiler 7 aufrecht. So wird für eine raschere
vollständige
Entleerung als dies durch einfaches Entlüften der Röhren direkt an die Atmosphäre möglich wäre gesorgt.
Bei einem Notfall, bei dem der CPR-Modus gebraucht wird, können einige
eingesparte Sekunden von größter Bedeutung
sein.
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Die 2 und 3 veranschaulichen
Kammer-(Röhren-)Innendruckkurven,
die auf der Basis von Versuchen mit der oben beschriebenen Ausführungsform
der Erfindung, bei denen die Pegasus Airwave-Matratze durch das
in 1 dargestellte Steuerungssystem betrieben wird,
bzw. mit einer Standard-Airwave-Matratze von Pegasus, bei der die
Luft in den Gruppen der Matratzenröhren beim normalen Zyklusbetrieb der
Röhren
der Matratze nur durch das Drehventil abgelassen wird, erhalten
wurden. Der jeweilige Druck innerhalb der Matratzenröhren wurde durch
Anbringen einer herkömmlichen
Druckabfühlvorrichtung
an die entsprechenden Röhren
gemessen. Eine genormte Patientenpuppe mit einem Gewicht von 83
kg lag auf der Matratze.
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3 veranschaulicht
den Zyklusbetrieb der drei Röhrengruppen,
die hier mit A, B und C gekennzeichnet sind und an ihre entsprechenden
Luftleitungen A, B und C angeschlossen sind, und weiters den kontinuierlich
hoch gehaltenen Druck der Kopfkammern und der seitlichen Formstücke, die
an die Leitung H angeschlossen sind. Jede Röhrengruppe ist für einen
in etwa doppelt so langen Zeitraum wie die Entleerungsphase aufgeblasen.
Beim Beginn einer jeden Entleerungsphase fällt der Druck aufgrund des Gewichts
des Patienten rasch ab, unter 10 mmHg jedoch wird die Druckabfallsrate
deutlich schwächer und
nähert
sich dem Wert von 0 mmHg nur sehr langsam. Die Messempfindlichkeit
läßt den Nachweis,
ob ein tatsächlicher
Druck von 0 mmHg erreicht wurde oder nicht, nicht zu, es ist in
einem solchen System jedoch unmöglich,
einen Druck von unter 0 mmHg zu erreichen.
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Die
Druckkurven aus 2 beweisen, dass zu Beginn der
Entleerung einer jeden Kammergruppe ähnlich wie in 3 ein
anfänglich
rascher Druckabfall eintritt, dieser relative schnelle Abfall jedoch
mit nur geringer Abschwächung
fortschreitet, bis 0 mmHg erreicht sind, und dass über einen
bedeutenden Zeitraum hinweg ein Druck unter Atmosphärendruck
in den Röhren
aufrechterhalten bleibt. Präzisere
Messungen haben gezeigt, dass bei den Kurven aus 2 der
Innendruck der Kammer in etwa 15 s von 20 mmHg auf 0 mmHg und in
deutlich weniger als 10 s von 10 mmHg auf 0 mmHg sinkt.
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Die 4 und 5 zeigen
den Kontaktflächendruck
zwischen der Matratze und einem auf dieser liegenden menschlichen
Patienten über
der Zeit bei einer Matratze, die das Steuerungssystem aus 1 und
das Standard-Airwave-System von Pegasus einsetzt. Diese Druckkurven
wurden unter Verwendung eines "Numotech"-Druckverteilungsmesssystems
gemessen, hergestellt von Jasco Products Inc., Sun Valley, Kalifornien.
Diese Vorrichtung besteht aus einer dünnen Lage, die zahlreiche Druck sensoren
in rechteckiger Anordnung enthält,
welche zur Erstellung einer Druckverteilungskarte mithilfe von Datenverarbeitungsverfahren
abgefragt werden. Die 4 und 5 stellen
nur die Entleerungskurve dar. In 4 zeigt,
dass mit einer an die Steuerungsvorrichtung aus 1 angeschlossenen
Airwave-Matratze Kontaktflächendrücke von
0 mmHg erreicht werden und dass bei einem Kontaktflächendruck
von über
20 mmHg, beispielsweise 50 mmHg, des Patienten während der aufgeblasenen Phase
der Kontaktflächendruck
in der Phase der Entleerung in weniger als 10 s von 20 mmHg auf
5 mmHg abfällt.
In 5 hingegen ist sogar nach 1 Minute ein Kontaktflächendruck
von null noch nicht erreicht, und die Druckabfallsrate bei unter
20 mmHg ist herabgesetzt. Unterhalb von 10 mmHg ist sie langsam.
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Bei
einer herkömmlichen
Wechseldruck-Kammermatratze, wie etwa der Pegasus Airwave-Matratze,
wird normalerweise kein Bettlaken verwendet, da befürchtet wird,
dass sich das Laken zwischen zwei aufgeblasene Kammern hinein schieben
könnte
und durch das Laken der auf den Patienten wirkende Druck auch während der
entleerten Phase aufrechterhalten bliebe. Durch das aktive Steuern
einer Kammerdrucksenkung auf unter Atmosphärendruck bei der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung wird, so wurde herausgefunden, das durch die
Verwendung eines Bettlakens entstehende Risiko verhindert oder minimiert,
sodass ein Laken, üblicherweise
aus einem geeignet flexiblen und vorzugsweise dehnbaren Material
eingesetzt werden kann. Die Verwendung eines Bettlakens bietet vom
hygienischen Standpunkt aus betrachtet Vorteile und sorgt für einen
bessere optische Wirkung der Matratze auf den Patienten.
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Vorläufige klinische
Erkenntnisse lassen schließen,
dass die rasche Druckentlastung, für die die vorliegende Erfindung
sorgt, deutliche Vorteile bei der Vorbeugung und der Behandlung
von Druckgeschwüren
mit sich bringt. Wie zuvor bereits erörtert tritt scheinbar eine
druckinduzierte "Schuld" bezüglich der
Durchblutung des Patienten auf, dessen Blutströmung bei niedrigem Kontaktflächendruck
okkludiert ist. Zur "Rückzahlung" dieser "Schuld" kann der Effekt
der Entlastungshyperämie
genutzt werden, indem der Kontaktflächendruck bei niedrigen Druckausmaßen, bei
denen es zu einer Okklusion kommt, als Folge der raschen Reduktion
des Kammerdrucks insbesondere im Bereich von 10 bis 0 mmHg schnell gesenkt
wird. Durch die Bereitstellung einer positiven Luftentnahme unter
Verwendung von Saugdruck wird die Rate der Kontaktflächendruckentlastung
auch dann aufrechterhalten, wenn das Körpergewicht des Patienten keine
Luft mehr aus den sich entleerenden Kammern der Matratze drückt. Es
wird angenommen, dass so eine stärkere
Entlastungshyperämie erzielt
wird. Es ist möglich,
eine Senkung des Kontaktflächendrucks
vom Höchstdruck
(Druck der aufgeblasenen Kammern) auf einen Wert von 10 mmHg mit
einer Rate von 5 mmHg/s, von 10 auf 5 mmHg mit einer Rate von 2,5
mmHg/s und daraufhin auf unter 5 mmHg mit 0,5 mmHg/s zu erzielen,
d. h. es werden etwa 6 s für
einen Abfall von 20 auf 5 mmHg und etwa 12 s von 10 mmHg auf 0 mmHg
benötigt.
Der Gesamtabfall vom Kontaktflächendruck
bei vollständig aufgeblasenen
Kammern auf 0 vollzieht sich in weniger als 20 s. Dies sorgt auch
bei sehr niedrigem Kontaktflächendruck
für eine
Stimulation der Mikrozirkulation des Patienten; ein Ergebnis, von
dem angenommen wird, dass es mit einem System das auf dem Gewicht
des Patienten zum Hinausdrücken
der Luft aus den Kammern beruht, nicht erzielt werden kann. Zudem
ist es möglich,
einen Vorteil in Bezug auf einen verbesserten Lymphfluss zu erzielen.
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Das
Steuerungssystem aus 1, bei dem die Entleerungsvorrichtungen
(Pumpen 8, 9) unabhängig von den Mitteln zum Aufblasen
(Kompressoren 18, 19) gesteuert werden können, ermöglicht zwei
weitere nützliche
Betriebsmodi des Matratzensystems.
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Beim
anfänglichen
Aufblasen der Matratze, wenn sie für die Benutzung vorbereitet
wird, sind alle Kammern (Röhren)
der Matratze zunächst
leer. Die Steuerungseinheit (ECU 13) setzt die Kompressoren 18, 19 und
das Drehventil 14 in Betrieb, verhindert jedoch den Betrieb
der Pumpen 8, 9. Nachdem die Kammern über ihren
durch das Drehventil 14 bereitgestellten Anschluss an die
Kompressoren 18, 19 aufgeblasen wurden, schaltet
die Steuerungseinrichtung 13 sich selbst auf den normalen
Zyklusmodus um, bei dem die Pumpen 8, 9 zum zyklischen
Entleeren einer jeden Kammergruppe in Betrieb sind. Auf diese Weise
kann die Matratze schnellst möglich
für den
Gebrauch vorbereitet werden, da es zu keinem Luftaustritt während dieses
Anfangsmodus kommt.
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Während des
normalen Zyklusbetriebs der Matratze kann die Person, die die Vorrichtung
betätigt,
einen "statischen
Modus" wählen, indem
er einen Steuerknopf der ECU 13 drückt. Dies wird dann getan,
wenn der normale Zyklus des Aufblasens und Entleerens gestoppt wird,
die Matratze aber in aufgeblasenem Zustand verbleiben soll, was
bei einigen Aspekten der Patientenbehandlung und -pflege praktisch
ist. Wird dieser "statische
Modus" gewählt, so setzt
die ECU 13 den Betrieb der Kompressoren 18, 19 und
des Drehventils 14 fort, unterbindet jedoch die Arbeit
der Absaugpumpen 8, 9. In der Folge werden alle
nicht aufgeblasenen Kammern gefüllt,
aber keine Kammern entleert, die Matratze wird somit vollständig aufgeblasen
und verbleibt in diesem Zustand, da die Kammern an den arbeitenden
Kompressoren 18, 19 zyklisch angeschlossen sind.
Für die
Sicherheit des Patienten ist die ECU 13 so programmiert,
dass der "statische
Modus" maximal für einen
vorbestimmten Zeitraum aufrechterhalten werden kann, der sich in
dieser Ausführungsform
auf 30 min beläuft.
Nach 25 min gibt die ECU 13 ein akustisches Warnsignal ab.
Die Person, die die Vorrichtung betätigt, kann daraufhin den "statischen Modus" erneut für einen
Zeitraum von maximal 30 Minuten starten, danach aber nimmt die ECU 13 automatisch
wieder den normalen Zyklusmodus auf, sodass sich die maximale Gesamtdauer
des "statischen
Modus" auf eine
Stunde beläuft.
Nach dem Stopp des "statischen
Modus" verhindert
die ECU 13 eine Wiederaufnahme dessen für eine weitere Stunde. Der "statische Modus" kann jederzeit von
der Person, die die Vorrichtung betätigt, auf den normalen Zyklusbetrieb
umgeschaltet werden, indem sie den Befehlsknopf für den Normalbetrieb
der ECU 13 drückt.