KR101395362B1 - 개선된 정맥 확장 시스템 - Google Patents

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KR101395362B1
KR101395362B1 KR1020147002796A KR20147002796A KR101395362B1 KR 101395362 B1 KR101395362 B1 KR 101395362B1 KR 1020147002796 A KR1020147002796 A KR 1020147002796A KR 20147002796 A KR20147002796 A KR 20147002796A KR 101395362 B1 KR101395362 B1 KR 101395362B1
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코비디엔 엘피
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Abstract

본 발명에 따른 대체로 챔버 아래의 영역 내의 사지에 압박을 가하는 적어도 1개의 챔버를 갖는 슬리브를 제어하는 방법은 제1 압박 압력까지 챔버를 가압하는 단계 그리고 그 다음에 충전 압력까지 압력을 감소시키는 단계를 포함한다. 챔버 내의 압력은 그 다음에 제1 정맥 충전 시간을 결정하도록 감지된다. 선행 단계는 제2 및 다른 정맥 충전 시간을 결정하도록 제1 압박 압력과 상이하고 서로 상이한 제2 및 다른 압박 압력을 사용하여 제2 및 다른 횟수만큼 반복된다. 맞춤 압박 압력이 최대 정맥 충전 시간에서의 압박 압력을 구함으로써 대체로 챔버 아래의 영역으로부터의 혈류가 최대화되는 압박 압력을 검색함으로써 결정된다. 이러한 방법을 채용한 압박 장치가 또한 개시되어 있다.

Description

개선된 정맥 확장 시스템{IMPROVED VENOUS AUGMENTATION SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 압박 슬리브에 관한 것으로, 더 구체적으로 혈관 충전을 최적화하기 위한 압박 슬리브에 관한 것이다.
환자의 말단부 구체적으로 다리 내에서의 혈액 정체 또는 혈행 정지는 환자가 장기간 동안 병상에 있을 때에 일어난다. 혈행 정지는 이것이 혈전의 형성으로 이어지는 중요한 원인이기 때문에 문제화된다. 이러한 발생을 방지하기 위해, 말단부 조직 내의 세포간 공간으로부터 유체를 이동시켜 순환을 향상시키는 것이 바람직하다.
단속식 공기압 압박(IPC: intermittent pneumatic compression) 장치가 순환을 개선시키고 환자의 사지 내에서의 혈전의 형성을 최소화시키는 데 사용된다. 하나의 이러한 IPC 장치의 예가 미국 특허 제6,231,53호에 개시되어 있다. 이들 장치는 전형적으로 사지에 압박 펄스를 제공하도록 구성되는 1개 이상의 팽창 가능한 챔버를 갖는 압박 슬리브 또는 의복을 포함한다. 챔버 또는 챔버들은 미리 정해진 시간 동안 팽창 상태에서 유지되고, 그 다음에 수축된다. 또 다른 미리 정해진 시간 후에, 챔버 또는 챔버들은 재-팽창된다. 이러한 혈관 충전 과정은 혈액 순환을 증가시키고, 혈전의 형성을 최소화시킨다. 이러한 과정 중에, 챔버 또는 챔버들 내의 압력은 환자의 변화 상태에 따라 혈관 충전 시간을 조정하도록 감시될 수 있다.
기존에, IPC 장치는 단일의 미리 정해진 챔버 팽창 압력을 사용하여 동작된다. 그러나, 환자의 말단부에서의 다양성으로 인해, 이들 장치는 고유한 단점을 갖는다. 따라서, 다양한 사지 형상 및 크기에 대해 더 최적의 혈관 충전을 얻을 수 있는 IPC 장치에 대한 필요성이 있다.
하나의 태양에서, 압박 장치는 일반적으로 사람의 사지 주위를 포위하도록 구성되는 슬리브를 포함한다. 슬리브는 사지에 압력을 가하기 위한 적어도 1개의 팽창 가능한 블래더 그리고 압박 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은 가압 공기의 공급원 그리고 가압 공기의 공급원과 적어도 1개의 팽창 가능한 블래더 사이의 선택된 유체 연통 그리고 적어도 1개의 팽창 가능한 블래더와 대기 사이의 선택된 유체 연통을 가능케 하도록 가압 공기의 공급원과 유체 연통되고 가압 공기의 공급원의 하류에 있는 밸브를 포함한다. 압력 센서가 팽창 가능한 블래더 내의 유체 압력을 결정하는 데 사용되도록 배치된다. 제어 유닛은 가압 공기의 공급원, 밸브 그리고 압력 센서와 전기 통신되는 제어기를 추가로 포함한다. 제어기는 슬리브가 사지 주위에 포위될 때에 대체로 팽창 가능한 블래더 아래의 사지의 영역 내의 혈액을 이동시키도록 제1 압박 압력까지 팽창 가능한 블래더를 가압하는 컴퓨터-실행 가능한 지시를 실행하도록 구성되는 프로세서를 포함한다. 제1 압박 압력까지 적어도 1개의 챔버를 가압한 후에, 적어도 1개의 팽창 가능한 블래더 내의 압력은 혈액이 대체로 팽창 가능한 블래더 아래의 사지의 영역 내로 재진입되게 하도록 충전 압력까지 감소된다. 팽창 가능한 블래더 내의 압력을 감지함으로써, 제1 압박 압력을 감소시킨 후에 사지 내의 정맥 혈류가 정상 상태로 복귀되는 데 경과되는 시간에 대응하는 제1 정맥 충전 시간이 결정된다. 이후 팽창 가능한 블래더는 제2 및 다른 압박 압력까지 가압되고, 제2 및 다른 압박 압력은 제1 압박 압력과 상이하다. 상기 적어도 1개의 챔버를 제2 및 다른 압박 압력까지 가압한 후에, 혈액이 대체로 챔버 아래의 사지의 영역으로 재진입되게 하도록 팽창 가능한 블래더 내의 압력이 충전 압력까지 감소된다. 팽창 가능한 브래더 내의 압력을 감지함으로써, 상기 제2 및 다른 압박 압력을 감소시킨 후에 사지 내의 정맥 혈류가 정상 상태로 복귀되는 데 경과되는 시간에 대응하는 제2 및 다른 충전 시간이 결정된다. 맞춤 압력이 최대 정맥 충전 시간에서의 압박 압력을 구함으로써 대체로 챔버 아래의 영역으로부터의 혈류가 최대화되는 압박 압력을 검색함으로써 결정된다. 압박 치료가 슬리브로 사지에 가해지고, 이는 반복적으로 맞춤 압박 압력까지 팽창 가능한 블래더를 가압하는 단계 그리고 정맥 충전을 가능케 하도록 적어도 1개의 가압 가능한 챔버 내의 압력을 감소시키는 단계를 포함한다.
또 다른 태양에서, 대체로 챔버 아래의 영역 내의 사지에 압박을 가하도록 가압될 수 있는 적어도 1개의 챔버를 갖는 슬리브를 제어하기 위한 방법은 대체로 챔버 아래의 영역으로부터 사지 내의 혈액을 이동시키도록 제1 압박 압력까지 챔버를 가압하는 단계를 대체로 포함한다. 제1 압박 압력까지 적어도 1개의 챔버를 가압한 후에, 챔버 내의 압력은 혈액이 대체로 챔버 아래의 사지의 영역 내로 재진입되게 하도록 충전 압력까지 감소된다. 그 다음 챔버 내의 압력을 감지함으로써, 사지 내의 정맥 혈류가 정상 상태로 복귀되는 데 경과되는 시간에 대응하는 제1 정맥 충전 시간이 결정된다. 앞선 3개의 단계가 제1 압박 압력과 상이하고 서로 상이한 제2 및 다른 압박 압력을 사용하여 제2 및 다른 횟수만큼 반복된다. 그 다음 제2 및 다른 정맥 충전 시간이 결정된다. 맞춤 압박 압력이 최대 정맥 충전 시간에서의 압박 압력을 구함으로써 대체로 챔버 아래의 영역으로부터의 혈류가 최대화되는 압박 압력을 검색하는 것에 의해 결정된다. 압박 치료가 슬리브로 사지에 가해지고, 이는 반복적으로 맞춤 압박 압력까지 챔버를 가압하는 단계 그리고 챔버 내의 압력을 감소시키는 단계를 포함한다.
또 다른 태양에서, 대체로 챔버 아래의 영역 내의 사지에 압박을 가하도록 가압될 수 있는 적어도 1개의 챔버를 갖는 슬리브를 제어하는 방법은 대체로 챔버 아래의 영역으로부터 사지 내의 혈액을 이동시키도록 압박 압력까지 챔버를 가압하는 단계를 일반적으로 포함한다. 제1 압박 압력까지 적어도 1개의 챔버를 가압한 후에, 챔버 내의 압력은 혈액이 대체로 챔버 아래의 사지의 영역 내로 재진입되게 하도록 충전 압력까지 감소된다. 챔버 내의 압력을 감지함으로써, 사지 내의 정맥 혈류가 정상 상태로 복귀되는 데 경과되는 시간에 대응하는 정맥 충전 시간이 결정된다. 메모리가 정맥 충전 시간을 저장한다. 앞선 4개 단계가 제2 및 다른 횟수로 반복되고, 이에 의해 한 세트의 정맥 충전 시간이 메모리 내에 저장된다. 저장된 정맥 충전 시간이 평균되고, 평균된 정맥 충전 시간을 기초로 하여 충전 압력까지 압박 압력을 감소시키는 단계와 챔버를 가압하는 다음의 사이클 사이의 시간이 조정된다.
다른 목적 및 특징이 이후에서 부분적으로 명확해지고 부분적으로 지적될 것이다.
도1은 본 발명의 단일-챔버형 슬리브로 실시되는 공기압 회로이다.
도2는 종래 기술에 따른 정맥 충전 시간을 결정하는 절차 중의 압력 프로파일을 도시하는 그래프이다.
도3은 종래 기술에 따른 정맥 충전 시간을 결정한 후의 압박 사이클을 도시하는 그래프이다.
도4a-도4e는 본 발명에 따른 정맥 충전 시간을 결정하는 절차 중의 압력 프로파일을 도시하는 그래프이다.
도5는 도4a-도4e에서의 압력 프로파일을 기초로 하는 맞춤 정맥 충전 결정을 도시하는 그래프이다.
도6은 본 발명의 제어기 및 압박 슬리브의 사시도이다.
대응 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐 대응 부품을 지시하고 있다.
도면을 참조하면, 구체적으로 도1은 본 발명에 따른 정맥 충전 시간을 결정하는 단속식 공기압 압박(IPC) 장치(10)와 관련되는 공기압 회로를 도시하고 있다. IPC 장치(10)에서, 단일의 챔버(13)를 갖는 압박 슬리브(12)가 슬리브의 챔버에 압축 공기를 제공하는 공기 공급부(16)(예컨대, 압축기)에 동작 가능하게 연결되는 프로세서(17)를 갖는 제어기(15)에 예컨대 튜브(14)를 통해 연결된다. 2-방향 정상 개방 밸브(18) 그리고 3-방향 정상 폐쇄 밸브(19)가 슬리브(12)와 공기 공급부(16) 사이에 제공된다. 밸브(18)의 하류에 있는 압력 변환기(20)가 챔버 내의 압력을 감시한다. 슬리브(12)는 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 2개 이상의 챔버를 가질 수 있다. 예컨대, 도6에 도시된 슬리브(12)는 3개의 챔버(13)를 갖는다.
슬리브(12)는 환자의 말단부(예컨대, 다리) 주위에 포위되도록 구성된다(도6). 다리에 압박 펄스를 제공하기 위해, 챔버 내의 압력이 당업계에 공지된 것과 같이 압박 사이클에서의 동작을 위한 적절한 수치에 도달될 때까지 챔버(13)에 압축 공기를 제공하도록 밸브(19)가 개방되고 공기 공급부(16)가 작동된다. 가압의 완료 시에, 공기 공급부(16)가 정지되고, 챔버(13)가 예컨대 제어기에 튜브를 통해 다시 배기됨으로써 감압되게 된다. 공기가 3-방향 밸브(19)를 통해 대기로 배기될 수 있다.
종래 기술의 설계에서, 환자에 대해 정맥 충전 시간을 결정할 것이 요구될 때에, 챔버는 그 챔버 내의 압력이 더 낮은 수치 전형적으로 10 ㎜Hg에 도달될 때까지(감압되고 대략 2.5 초 후에) 감압되게 된다. 대신에, 챔버는 미리 정해진 시간 동안 가압되게 될 수 있다. 2-방향 밸브(18)는 그 다음에 챔버의 추가 감압을 방지하도록 폐쇄된다. 대신에, 챔버는 완전히 감압되게 될 수 있고, 그 다음에 압력이 미리 정해진 수치 예컨대 10 ㎜Hg에 도달될 때까지만 재가압될 수 있다. 챔버 내의 압력이 그 다음에 다리 내의 정맥계가 충전되게 할 정도로 충분한 시간 동안 압력 변환기(20)에 의해 감지된다. 혈액으로 충전되는 압력은 다리가 커질수록 상승된다. 압력은 다리가 충전되어 도2에서 실선 곡선(1)에 의해 지시된 정상 상태로 복귀될 때에 안정화된다. 가압 가능한 챔버를 감압하는 시작 시간과 이러한 안정화가 일어나는 때 사이의 시간은 정맥 충전 시간으로서 결정되고, 후속의 사이클 동안 감압 시간을 위한 기초로서 제어기(15)에 의해 취해진다. 이러한 정맥 충전 절차를 기초로 하여, 압박 사이클이 약 20 초의 감압 시간으로 약 45 ㎜Hg에서 수행된다(도3).
도4a-도4e를 참조하면, 본 발명에서, 프로세서(17)는 챔버에 대해 맞춤 정맥 충전 시간을 결정하도록 챔버(13)를 가압하는 컴퓨터-실행 가능한 지시를 실행하도록 구성된다. 정맥 충전 시간을 결정하는 컴퓨터-실행 가능한 지시는 챔버 아래의 영역(예컨대, 종아리)으로부터 다리 내의 혈액을 이동시키도록 제1 압박 압력(예컨대, 20 ㎜Hg)까지 챔버(13)를 가압하는 단계를 포함한다. 제1 압박 압력까지 챔버(13)를 가압한 후에, 챔버 내의 압력은 혈액이 챔버 아래의 사지의 영역 내로 재진입되게 하도록 충전 압력(예컨대, 10 ㎜Hg)까지 감소된다. 챔버(13) 내의 압력은 그 다음에 혈류가 챔버 아래의 사지의 영역으로 완전히 회복되었다는 것이 결정될 때까지 압력 변환기(20)에 의해 감지된다. 혈류를 회복하는 데 경과된 시간은 제1 정맥 충전 시간(t1)으로서 표현되고, 제어기(15)에 의해 저장된다. 챔버(13)는 그 다음에 제2 압박 압력(예컨대, 30 ㎜Hg)까지 가압되고, 동일한 과정이 제1 압박 압력에 대해 수행된 것과 같이 수행되고, 그에 의해 제2 정맥 충전 시간(t2)을 초래한다. 챔버(13)는 그 다음에 훨씬 큰 압박 압력(예컨대, 45, 60 및 75 ㎜Hg)까지 가압될 수 있고, 제1 및 제2 압박 압력에 대해 수행된 과정이 각각의 추가 압력 레벨에 대해 정맥 충전 시간(t3, t4, t5, tn)을 생성하도록 각각의 압력 레벨에 대해 반복될 수 있다. 위에서 설명되고 도4a-도4e에 도시된 것들 이외의 압력 수치가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 정맥 충전 과정에서 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 추가로, 각각의 압력 레벨에서의 정맥 충전 과정이 각각의 압력 레벨에 대해 다수개의 정맥 충전 시간을 생성하도록 다수회만큼 수행될 수 있다.
결정된 정맥 충전 시간(t1-tn)을 사용하여, 프로세서(17)는 도5에 도시된 것과 같은 그래프 상에 각각의 선택된 압력 레벨을 대해 정맥 충전 시간을 플로팅하고 표준 선형 회귀 분석을 사용하여 플롯에 추세선을 끼움으로써 맞춤 압박 압력을 결정한다. 추세선의 정점(A)은 최대 정맥 충전 시간(T최대)을 생성하는 맞춤 압박 압력(Pc)에 대응한다. 결정된 압박 레벨(Pc) 및 충전 시간(T최대)은 그 다음에 사지의 압박 치료로 포함되고, 슬리브(12) 내의 챔버(13)는 반복적으로 맞춤 압박 압력(Pc)까지 가압되고, 소정 시간 동안 맞춤 압박 압력에서 유지되고, 후속적으로 사지 내에서의 혈액 순환을 용이하게 하도록 결정된 최대 충전 시간(T최대) 동안 충전 압력까지 감소된다. 다수회의 정맥 충전 시간이 각각의 선택된 압박 압력 레벨에 대해 기록되는 경우에, 충전 시간은 주어진 압력 레벨에 대한 평균 수치를 생성하도록 프로세서(17)에 의해 평균된다. 이들 평균 수치가 그 다음에 플로팅되고, 추세선이 평균 수치의 플롯에 끼워맞춰지고, 맞춤 압박 압력 및 최대 정맥 충전 시간이 위에서 설명된 것과 동일한 방식으로 플롯으로부터 외삽된다. 슬리브(13)가 다수개의 챔버(예컨대, 도6에 도시된 것과 같은 발목, 종아리 및 넓적다리 블래더)를 포함하면, 제어기(15)가 맞춤 압력 및 최대 충전 시간을 사용하여 IPC 장치(10)를 동작시켜 사지에 순차 압박 치료를 가하도록 구성될 수 있다.
소정 시간 동안 사지에 압박 치료를 가한 후에, 맞춤 압박 압력 및 최대 정맥 충전 시간을 결정하는 과정이 새로운 수치를 결정하도록 반복될 수 있다. 추가로 또는 대신에, 제어기(15) 내의 메모리가 압박 치료 중에 압력 변환기(20)에 의해 감지된 정맥 충전 시간을 기록할 수 있고, 평균된 충전 시간을 기초로 하여 챔버(13)의 연속 가압들 사이의 시간을 조정하도록 기록된 수치를 평균할 수 있다. 이들 2개의 과정은 사지에 전달되는 맞춤 압박 치료가 압박 치료의 기간을 통해 사지에 전달되도록 사지의 변화 특성에 따라 조정되는 것을 보증한다.
도6을 참조하면, 제어기(15)는 하우징(22) 내에 위치된다. 하우징(22) 상의 제어 또는 전방 패널(24)은 조작을 위한 제어부 및 표시부를 포함한다. 출력 커넥터(26)가 하우징(22) 상에 배치되고, 슬리브(13)에 제어기(15) 및 공기 공급부(16)를 연결하는 튜브(14)를 수용하도록 구성된다. 도6은 슬리브(12)가 3개의 챔버(13)를 포함하는 IPC 장치(10)의 실시예를 도시하고 있다.
상세하게 본 발명을 설명하였지만, 변형 및 변동이 첨부된 특허청구범위 내에 한정된 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 가능하다는 것이 명백할 것이다.
본 발명 또는 그 양호한 실시예(들)의 요소를 소개할 때에, 관사와 관련된 용어("a", "an", "the" 및 "said")는 1개 이상의 요소가 있다는 것을 의미하도록 의도된다. 포함과 관련된 용어("comprising", "including" 및 "having")는 포괄적이고 나열된 요소 이외의 추가 요소가 있을 수 있다는 것을 의미하도록 의도된다.
위의 관점에서, 본 발명의 여러 개의 목적이 성취되고 다른 바람직한 결과가 달성된다는 것이 이해될 것이다.
다양한 변화가 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 위의 구성 및 방법에서 수행될 수 있으므로, 위의 설명 내에 포함되고 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 제한적인 의미로서가 아니라 예시로서 해석될 것이 의도된다.

Claims (10)

  1. 압박 장치이며,
    사람의 사지 둘레에 위치되며, 적어도 하나의 팽창 가능한 블래더를 포함하는 슬리브와,
    적어도 하나의 팽창 가능한 블래더 내의 공기압을 제어하도록 작동 가능한 밸브와,
    팽창 가능한 블래더 내의 유체 압력을 판단하도록 배치된 압력 센서와,
    밸브 및 압력 센서와 전기적 통신하는 제어기를 포함하며,
    제어기는 컴퓨터-실행 가능한 명령과, 상기 컴퓨터-실행 가능한 명령을 수행하도록 구성된 프로세서를 포함하고, 상기 컴퓨터-실행 가능한 명령은,
    (a) 적어도 하나의 팽창 가능한 블래더 내의 압력을 감지함으로써, 각각의 여러 상이한 압박 압력으로부터 충전 압력으로 적어도 하나의 팽창 가능한 블래더 내의 압력을 감소시킨 후에, 사지의 정맥 혈류가 정상 상태로 복귀하는 데 경과되는 시간을 결정하기 위한 명령과,
    (b) 여러 상이한 압박 압력과 대응하는 경과되는 시간 사이의 측정된 관계에 적어도 부분적으로 기초하여 압박 압력을 조정하기 위한 명령과,
    (c) 조정된 압박 압력으로 팽창 가능한 블래더를 반복적으로 가압하고 정맥 충전을 가능케 하도록 적어도 하나의 가압 가능한 챔버 내의 압력을 감소시키는 슬리브를 이용하여 사지에 압박 치료를 가하기 위한 명령을 포함하는, 압박 장치.
  2. 제1항에 있어서, 슬리브는 복수의 팽창 가능한 블래더를 포함하고, 제어기는 맞춤 압력을 이용하여 사지에 순차적 압박 치료를 가하도록 복수의 팽창 가능한 블래더를 연속하여 팽창시키는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
  3. 제1항에 있어서, 제어기는 미리 정해진 시간에서 새로운 맞춤 압력을 결정하는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 포함하는, 압박 장치.
  4. 제1항에 있어서, 제어기는 압박 압력을 20 ㎜Hg 내지 70 ㎜Hg 사이에서 조정하는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
  5. 제1항에 있어서, 제어기는 각각의 압박 압력에 대해 다수의 경과되는 시간을 기록하고, 각각의 압박 압력에서 기록된 다수의 경과되는 시간을 평균화하는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
  6. 제5항에 있어서, 제어기는 여러 상이한 압박 압력과, 대응하는 평균화된 경과되는 시간 사이의 측정 관계에 적어도 부분적으로 기초하여 압박 압력을 조정하는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
  7. 제1항에 있어서, 제어기는 대응하는 압박 압력에 대해 경과되는 시간을 플로팅하는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
  8. 제1항에 있어서, 제어기는 경과되는 시간과 대응하는 압박 압력 사이의 관계에 추세선을 맞추는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
  9. 제8항에 있어서, 제어기는 추세선의 최대점에 대응하도록 압박 압력을 조정하는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
  10. 제1항에 있어서, 제어기는 압박 치료 동안 경과되는 시간을 기록하고, 기록된 경과되는 시간을 평균화하며, 평균화된 경과되는 시간에 기초하여 적어도 하나의 팽창 가능한 블래더의 연속 가압들 사이의 시간을 조정하는 컴퓨터-실행 가능한 명령을 더 포함하는, 압박 장치.
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