JP2014204969A

JP2014204969A - 駆血治療装置

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Publication number: JP2014204969A
Application number: JP2014052861A
Authority: JP
Inventors: 博司福田; Hiroshi Fukuda; 由久山崎; Yoshihisa Yamazaki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-16
Filing date: 2014-03-16
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2034-03-16
Also published as: JP6143301B2

Abstract

【課題】四肢の損傷や患部の除去手術後の浮腫の程度を軽くし、治療期間を短縮できる駆血治療装置を提供する。
【解決手段】四肢の患部より心臓に近い側に巻き付けて駆血する駆血用カフと、駆血用カフよりも患部側に巻き付けて駆血状態を検知する脈動検知用カフと、空気タンク３と、制御装置１とを具備し、制御装置１は、空気タンク３より調圧された空気を脈動検知用カフに送る電磁弁４２および排気する排気用電磁弁４３と、脈動検知用カフで発生する脈動に基づく振動を電気信号に変換する脈動検知器２と、空気タンク３より駆血用カフに空気を送る電磁弁５２および排気する排気用電磁弁５３とを備え、脈動検知用カフを加圧後に、脈動検知器２により脈動を検知しなくなる迄、電磁弁５２を開いて駆血用カフを加圧し、一定時間経過後に、排気用電磁弁４３、５３を開いて脈動検知用カフおよび駆血用カフを排気して急速時間を設ける制御を複数回繰り返す。
【選択図】図２

Description

この発明は、四肢の外傷や手術後における痛み、炎症、腫脹および浮腫の程度を軽くし、治療期間を短縮できる駆血治療装置に関する。

この発明は、四肢の外傷や手術後に、四肢の患部血流の上流側に巻き付けた駆血用カフにより１０数秒以内に駆血状態まで昇圧する圧力を加えて駆血し、この駆血状態を２分間以内の時間、保持して、その後、駆血用カフの圧力を開放して数分間経過した後、再度、駆血状態および開放状態にする操作を５〜６繰り返す処置を施すと、炎症、痛み、機能低下および浮腫の程度を軽くし、治療期間を短縮できることが、多数の臨床例から得ている。

この効果に関する医学的証明は、なされてないが、血流制限によりサイトカインが分泌されるということが発表されている（下記非特許文献１参照）。サイトカインは細胞が産生するタンパクの一種で、それに対するレセプターを持つ細胞が働き、細胞の増殖、分化、機能発現が行われると言われている。

サイトカインは、細胞増殖、分化、抑制と云った生体の恒常性維持に重要な役割を果たす物質であることが証明されている。

駆血治療装置による駆血状態および開放状態の繰り返しによる臨床的治療効果は、浮腫を軽減し、血流循環が促進される上に、サイトカイン分泌があるためと推論できる。

カフまたはベルトで上腕や下肢の基部を締め付けて駆血状態にし、数分経過後、カフまたはベルトを開放すると、血液が下流側の血管内に一気に流れて、正常で活発な血流循環を促すことが、下記非特許文献１において開示されている。

ウィキペディアフリー百科事典［平成２５年３月１３日検索］（URL:http://ja.wikipedia org/wiki/サイトカイン）

四肢の外傷や手術後において、患部血流の上流側に巻き付けた駆血用カフにより、自動的に患部を２分間以内の時間、駆血状態に保持して、その後、駆血状態を解除して数分間経過した後、再度、駆血状態および解除状態を５〜６繰り返す駆血治療行為を施すことにより、四肢の外傷や手術後における痛み、炎症、腫脹および浮腫の程度を軽くする適当な装置が存在しなかった。

そこで、この発明は、このような駆血治療行為を施す治療装置を提供することを目的として考えられたものである。

この発明の駆血治療装置は、四肢の患部より心臓に近い側に巻き付けて、駆血する駆血用カフと、この駆血用カフよりも患部側に巻き付けて駆血状態を検知する脈動検知用カフと、空気タンクと、制御装置とを具備し、この制御装置は、上記空気タンクより一定圧力に調圧された空気を上記脈動検知用カフに送る第１の通気用電磁弁および脈動検知用カフの空気を排気する第１の排気用電磁弁と、上記脈動検知用カフで発生する脈動に基づく振動を電気信号に変換する脈動検知器と、上記空気タンクより上記駆血用カフに空気を送る第２の通気用電磁弁および駆血用カフの空気を排気する第２の排気用電磁弁とを備え、上記脈動検知用カフを加圧後に、上記脈動検知器により脈動を検知している時間中、上記第２の通気用電磁弁を開いて、上記脈動検知器が脈動を検知しなくなるまで上記駆血用カフを加圧し、一定時間経過後に、上記第１および第２の排気用電磁弁を開いて上記脈動検知用カフおよび上記駆血用カフを排気して休息時間を設ける制御を複数回繰り返す装置である。

この発明の駆血治療装置を使用して治療すると、骨折や患部の除去手術後における浮腫の程度を軽くし、治療時間を短縮できる。また、駆血用カフから分離した脈動検知用カフにより駆血状態を検知しているので、駆血用カフによる過剰な締め付けを行うことがなく、患者の痛み軽減できる。さらに、駆血時間、解放時間および繰り返し行う治療の回数を機械的に設定しておくことにより治療のミスを発生することがない。

この発明の駆血治療装置の使用状態を示す概要図、この発明の駆血治療装置で使用する制御装置を示す第１の実施形態のブロック図、この発明の駆血治療装置の第１の実施形態を用いた治療行為の態様を示すタイム・チャート、この発明の駆血治療装置で使用する制御装置を示す第２の実施形態のブロック図、この発明の駆血治療装置の第２の実施形態を用いた治療行為の態様を示すタイム・チャートである。この発明の駆血治療装置で使用する制御装置を示す第３の実施形態のブロック図、この発明の駆血治療装置の第３の実施形態を用いた治療行為の態様を示すタイム・チャートである。

（第１の実施形態）
この発明の駆血治療装置は、図１に患者に治療中の状態を示すように、四肢の患部より心臓に近い側に巻き付けて、駆血する駆血用カフ５と、この駆血用カフ５よりも患部側に巻き付けて駆血状態を検知する脈動検知用カフ４と、制御装置１とにより構成される。

駆血用カフ５は、空気圧作動により締付状態を調節するものであって、ベルト状の緊締具の内側にゴム製チューブを設けた構造であり、緊締具を患部より心臓に近い側に巻き付けて、マジックテープ（登録商標）などの固定手段によって固定してループを形成したのち、ゴム製チューブに空気を送り込んで加圧することにより四肢に締付力を作用させて患部の血流を駆血状態とするものである。

脈動検知用カフ４は、血圧計と同様に脈動を検知して、駆血状態を把握するものであり、１周期の治療開始から終了するまでの間、この脈動検知用カフ４は１００ｍｍＨｇ程度の圧力に加圧される。

さらに、図２に示すように、モータ31により駆動される空気圧縮機32と、圧縮された空気を貯える空気タンク３とを備えている。

制御装置１には、空気タンク３に結合されて一定圧力（例えば、１００ｍｍＨｇ）の空気を発生する調圧弁41を備えており、調圧弁41は、第１の通気用電磁弁42およびチューブ45を介して脈動検知用カフ４に接続されている。チューブ45の後端は分岐されて、脈動に基づく振動を電気信号に変換するストレインゲージやマイクロフォンなどの脈動検知器２に接続されるとともに、第１の排気用電磁弁43にも結合されている。

さらに、空気タンク３には、流量調整弁51および第２の通気用電磁弁52が結合されており、この第２の通気用電磁弁52は、チューブ55を介して駆血用カフ５に接続される。さらに、駆血用カフ５へ通じるチューブ55から分岐して第２の排気用電磁弁53が結合されている。

制御装置１には、マイクロコンピュータ10を備えており、このマイクロコンピュータ10には、脈動検知器２から出力される脈動の電気信号が印加され、この脈動の電気信号に基づいて駆血用カフ５に連通する第２の通気用電磁弁52を制御する。

次に、マイクロコンピュータ10によって、通気用電磁弁42、52および排気用電磁弁43、53を制御して行う駆血治療行為の第１の態様を図３のタイム・チャートに基づいて説明する。

ステップ１：タイム・チャート（ａ）に示すように、第１の通気用電磁弁42を開くと、タイム・チャート（ｂ）に示すように、脈動検知用カフ４は、調圧された一定圧力（１００ｍｍＨｇ）の空気により加圧される。

ステップ２：脈動検知用カフ４の加圧により、脈動検知器２が脈動の振動を検知して、タイム・チャート（ｃ）に示すように、パルス状の電気信号を発生し始める。

ステップ３：このパルス状の電気信号の発生を検知すると、タイム・チャート（ｄ）に示すように、第２の通気用電磁弁52を開いて、駆血用カフ５に空気を送り、タイム・チャート（ｅ）に示すように、加圧を開始する。

ステップ４：この駆血用カフ５の加圧により四肢が締め付けられて血流が止まると、タイム・チャート（ｃ）に示すように、脈動検知器２が脈動を検知しなくなり、パルス状の電気信号が停止する。

ステップ５：このように脈動検知器２から発生していたパルス状の電気信号が停止すると、駆血された状態に当たるから、タイム・チャート（ｄ）に示すように、第２の通気用電磁弁52を閉じて加圧を停止し、タイム・チャート（ｅ）に示すように、一定の空気圧ｐで締め付けた状態を維持する。

ステップ６：この駆血状態が一定時間Ｔ₁（２分以内）経過すると、タイム・チャート（ｆ）に示すように、２つの排気用電磁弁43、53を一定時間開いて、駆血用カフ５および脈動検知用カフ４の空気を排気して休息時間Ｔ₂（３０秒〜２分間）となる。

この休息時間Ｔ₂が終わると、ステップ１〜ステップ６の操作を複数回（例えば、５回）繰り返し行う。

このような駆血時間Ｔ₁、休息時間Ｔ₂および繰り返し行う治療の回数は、患者の容態に応じて適宜設定されるものである。

（第２の実施形態）
この発明の駆血治療装置の第１の実施形態においては、駆血用カフ５に空気を送って加圧するごとに、脈動検知用カフ４に結合されたマイクロフォンなどの脈動検知器２により脈動の検知を行っているが、第２の実施形態においては、初回だけ脈動検知器２による脈動の検知を行って、脈動を検知しなくなったときの駆血用カフ５の圧力を圧力計６により計測し、駆血用圧力ｐとしてマイクロコンピュータ10のメモリに記憶させる。

２回目から駆血用カフ４の圧力が、マイクロコンピュータ10のメモリに記憶した駆血用圧力ｐまで加圧するように構成したものである。

図４に示すように、駆血用カフ５に通じるチューブ55から分岐して圧力計６が結合されている。この圧力計６は、駆血用カフ５の圧力を電気信号に変換してマイクロコンピュータ10に印加するものである。

次に、マイクロコンピュータ10によって、通気用電磁弁42、52および排気用電磁弁43、53を制御して行う駆血治療行為の第２の態様を図５のタイム・チャートに基づいて説明する。

ステップ４：この駆血用カフ５の加圧により四肢が締め付けられて血流が止まると、タイム・チャート（ｃ）に示すように、脈動検知器２が脈動を検知しなくなり、パルス状の電気信号が停止する。ここまでのステップ１〜４は、第１の実施形態と同じである。

ステップ５：このように脈動検知器２から発生していたパルス状の電気信号が停止すると、駆血された状態に当たるから、タイム・チャート（ｄ）に示すように、第２の通気用電磁弁52を閉じて加圧を停止し、タイム・チャート（ｅ）に示すように、一定の空気圧ｐで締め付けた状態を維持する。そして、この空気圧ｐを駆血用空気圧としてマイクロコンピュータ10のメモリに記憶させる。

ステップ７：この休息時間Ｔ₂が終わると、２回目以降の治療行為においては、第１の通気用電磁弁42を開くことなく、第２の通気用電磁弁52を開いて、駆血用カフ５に空気を送り、先に測定した駆血用空気圧ｐまで加圧して締め付けた状態を維持する。この駆血時間Ｔ_３は、最初の駆血時間Ｔ_１とほぼ同じである。

このように、２回目以降の治療行為における駆血状態および休息状態の操作を複数回（例えば、５回）繰り返し行う。

（第３の実施形態）
この発明の駆血治療装置の第２の実施形態においては、駆血用空気圧ｐを得る際に、駆血用カフ５に空気を送って圧力を上昇させながら、脈動検知用カフ４に結合されたマイクロフォンなどの脈動検知器２により脈動の検知を行っているが、第３の実施形態においては、図６のブロック図に示すように、駆血用カフ５に通じるチューブ55から分岐して圧力計６の他にリーク弁56が結合されている。

次に、この第３の実施形態における駆血治療行為の第３の態様を図７のタイム・チャートに基づいて説明する。

ステップ３：このパルス状の電気信号の発生を検知すると、タイム・チャート（ｄ）に示すように、第２の通気用電磁弁52を全開して、駆血用カフ５に空気を送り、タイム・チャート（ｅ）に示すように、予想駆血圧を超える圧力Ｐまで急速に加圧すると、脈動検知器２が脈動を検知しなくなる。

ステップ４：リーク弁56を開き、駆血用カフ５の空気を徐々に排気する。駆血用カフ５の圧力がｐ’まで低下すると、タイム・チャート（ｃ）に示すように、パルス状の電気信号ｇを発生するので脈動検知器２で検知されるとリーク弁56を閉じる。そして、この空気圧ｐ’に一定の圧力ｓ（例えば、１０ｍｍＨｇ程度）を加算して、駆血用空気圧ｐとしてマイクロコンピュータ10のメモリに記憶させる。

これ以下の駆血治療行為の態様は、図７に示すように、第２の実施形態のステップ６以下の態様と同じである。

（その他の実施形態）
駆血用カフとして、ベルト状の緊締具の内側に複数本に分岐したゴム製チューブを並列に配置した構造とすることにより、締付力を分散させることができて、駆血状態における痛みを軽減することができる。

また、締付力を分散させる他の手段として、１本のベルト状の緊締具およびゴム製チューブを長くして、螺旋状に巻き付けるように構成しておくと、締付力を分散させることができて、駆血状態における痛みを軽減することができる。

この発明の駆血治療装置においては、駆血用カフとは別に脈動検知用カフを設けているので、駆血用カフの種類が異なっても、脈動検知用カフにより駆血状態を正確に検知することができる。

１制御装置
２脈動検知器
３空気タンク
４脈動検知用カフ
５駆血用カフ
６圧力計
10 マイクロコンピュータ
41 調圧弁
42、52 電磁弁
43、53 排気用電磁弁
45、55 チューブ
51 流量制限弁
56 リーク弁

Claims

四肢の患部より心臓に近い側に巻き付けて、駆血する駆血用カフと、該駆血用カフよりも患部側に巻き付けて駆血状態を検知する脈動検知用カフと、空気タンクと、制御装置とを具備し、上記制御装置は、
上記空気タンクより一定圧力に調圧された空気を上記脈動検知用カフに送る第１の通気用電磁弁および脈動検知用カフの空気を排気する第１の排気用電磁弁と、上記脈動検知用カフで発生する脈動に基づく振動を電気信号に変換する脈動検知器と、
上記空気タンクより上記駆血用カフに空気を送る第２の通気用電磁弁および駆血用カフの空気を排気する第２の排気用電磁弁とを備え、
上記脈動検知用カフを加圧後に、上記脈動検知器により脈動を検知している期間中、上記第２の通気用電磁弁を開いて、上記脈動検知器が脈動を検知しなくなるまで上記駆血用カフを加圧し、一定時間経過後に、上記第１および第２の排気用電磁弁を開いて上記脈動検知用カフおよび上記駆血用カフを排気して休息時間を設ける制御を複数回繰り返すことを特徴とする駆血治療装置。
四肢の患部より心臓に近い側に巻き付けて、駆血する駆血用カフと、該駆血用カフよりも患部側に巻き付けて駆血状態を検知する脈動検知用カフと、空気タンクと、マイクロコンピュータを有する制御装置とを具備し、上記制御装置は、
上記空気タンクより一定圧力に調圧された空気を上記脈動検知用カフに送る第１の通気用電磁弁および脈動検知用カフの空気を排気する第１の排気用電磁弁と、上記脈動検知用カフで発生する脈動に基づく振動を電気信号に変換する脈動検知器と、
上記空気タンクより上記駆血用カフに空気を送る第２の通気用電磁弁および駆血用カフの空気を排気する第２の排気用電磁弁と、
上記駆血用カフの圧力を電気信号に変換して出力する圧力計測手段と、
上記脈動検知用カフの出力および上記圧力計測手段の出力が印加され、上記各電磁弁を制御するマイクロコンピュータとを備え、
初回に、上記脈動検知用カフを加圧後に、上記脈動検知器により脈動を検知しなくなるまで、上記第２の通気用電磁弁を開いて上記駆血用カフを加圧し、上記脈動検知器による脈動を検知しなくなった状態における上記圧力計測手段で得た圧力値を上記マイクロコンピュータのメモリに記憶させ、一定時間経過後に、上記第１および第２の排気用電磁弁を開いて上記脈動検知用カフおよび上記駆血用カフを排気して休息期間を設ける制御を行い、
２回目以降には、上記第２の通気用電磁弁を開いて上記駆血用カフを上記メモリに記憶された圧力まで加圧し、一定時間経過後に第２の排気用電磁弁を開いて上記駆血用カフを排気して休息時間を設ける制御を複数回繰り返すことを特徴とする駆血治療装置。
四肢の患部より心臓に近い側に巻き付けて、駆血する駆血用カフと、該駆血用カフよりも患部側に巻き付けて駆血状態を検知する脈動検知用カフと、空気タンクと、マイクロコンピュータを有する制御装置とを具備し、上記制御装置は、
上記空気タンクより一定圧力に調圧された空気を上記脈動検知用カフに送る第１の通気用電磁弁および脈動検知用カフの空気を排気する第１の排気用電磁弁と、上記脈動検知用カフで発生する脈動に基づく振動を電気信号に変換する脈動検知器と、
上記空気タンクより上記駆血用カフに空気を送る第２の通気用電磁弁および駆血用カフの空気を排気する第２の排気用電磁弁と、
上記駆血用カフの圧力を電気信号に変換して出力する圧力計測手段と、
上記脈動検知用カフの出力および上記圧力計測手段の出力が印加され、上記各電磁弁を制御するマイクロコンピュータとを備え、
初回に、上記脈動検知用カフを加圧後に、上記第２の通気用電磁弁を開いて上記駆血用カフを予想駆血圧を超えるまで急速に加圧したのち、徐々に排気して上記脈動検知器により脈動を検知し始めた状態における上記圧力計測手段で得た圧力値を上記マイクロコンピュータのメモリに記憶させ、一定時間経過後に、上記第１および第２の排気用電磁弁を開いて上記脈動検知用カフおよび上記駆血用カフを排気して休息期間を設ける制御を行い、
２回目以降には、上記第２の通気用電磁弁を開いて上記駆血用カフを上記メモリに記憶された圧力まで加圧し、一定時間経過後に第２の排気用電磁弁を開いて上記駆血用カフを排気して休息間隔を設ける制御を複数回繰り返すことを特徴とする駆血治療装置。