KR20220144368A - 고효율 체외 역박동 시스템 및 이 시스템을 이용한 치료 방법 - Google Patents

고효율 체외 역박동 시스템 및 이 시스템을 이용한 치료 방법 Download PDF

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Abstract

체외 역박동(ECP) 시스템 및 이 시스템을 사용하여 순환 및 심혈관 관련 질병을 개선하는 방법을 제공한다. 본 발명의 ECP 시스템은 대퇴부의 주요 정맥과 동맥의 혈류를 조절하기 위한 나선형 공기 주머니를 포함하고 있다. 상기 공기 주머니의 나선형 형상으로 고효율을 실현하여 본 발명의 ECP 시스템의 비용, 무게 및 크기를 줄였다.

Description

고효율 체외 역박동 시스템 및 이 시스템을 이용한 치료 방법
본 발명은 고효율 체외 역박동 시스템 및 이 시스템을 이용한 치료 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 고효율을 달성하기 위해 사용자의 대퇴부에 있는 주요 정맥과 동맥의 나선형 구조(helical geometry)를 이용하는 하나 이상의 공기 주머니를 포함하고 있다.
체외역박동술(ECP: External Counter Pulsation)은 다리에 배치된 공기 주머니를 이용하여 혈류역학적 특성을 조절함으로써 난치성 협심증, 급성 심근경색증, 울혈성 심부전 및 국소 빈혈 관련 질병과 같은 다양한 질병에 대해 임상적으로 입증된 치료 시스템이다. 다른 응용이 현재 신경병학(neurology) 및 신장병학(nephrology)에서 탐구되고 있다. 그러나, 현재의 ECP 시스템은 비싸고 크고 무겁고 고정되어 있다. 한 가지 이유는 ECP 시스템을 작동하기 위해 고출력 공기 압축기가 필요하기 때문이다. 따라서, ECP 시스템을 병원과 진료소에서만 구입하고 보관할 수 있으므로, 환자가 ECP 치료를 받기 위해서는 이동해야 한다.
공기 주머니의 설계는 기계 치수 및 전력 소비를 포함하여 ECP 시스템의 효율에 크게 영향을 미칠 수 있다. 본 발명은 나선형 공기 주머니가 대퇴부의 주요 동맥과 정맥이 대퇴골 주위를 감는 나선형 방식을 이용하여 대퇴골에 대하여 대퇴부의 주요 동맥과 정맥을 압박함으로써 혈류를 효율적으로 조절하는 새로운 나선형 공기 주머니 기반의 고효율 ECP 시스템을 개시한다. 따라서 상기 동맥은 나선형 공기 주머니의 작용력과 대퇴골의 반작용력의 양자 모두에 의해 압박되어 가해진 공기압을 최대한 활용한다. 압박된 동맥혈을 원하는 방향쪽으로 이동하도록 더욱 한정하기 위해서 나선형 공기 주머니의 한쪽 끝에 보조 주머니를 추가하고 있다. 상기 공기 주머니를 수용하는 특수 커프(cuff)는 동맥에 높은 공기압 전달 효율을 보장하도록 설계되어 있다. 본 발명은 고효율 ECP 시스템을 실현하기 위한 전체 공기 배관 루프 및 관련 제어 방법을 개시한다. 새로운 나선형 공기 주머니를 이용하여 본 발명에 의해 실현된 효율성은 공기 압축기 출력 요건(air compressor power requirements)을 크게 감소시키고 이에 따라 집에서 본 발명의 ECP 시스템의 소유 및 유지 관리가 가능하도록 본 발명의 ECP 시스템의 크기와 무게뿐만 아니라 비용도 감소시킨다.
본 발명은 체외 역박동(ECP) 장치에 관한 것으로서, 상기 체외 역박동(ECP) 장치는 하나 이상의 나선형 공기 주머니와 하나 이상의 보조 공기 주머니를 포함하는 공기 주머니 시스템으로서, 각각의 나선형 공기 주머니는, 사용자의 대퇴부에 부착되어 있을 때, 상기 나선형 공기 주머니가 대퇴골을 감싸는 주요 동맥 및 정맥 내의 혈류 조절에 영향을 미치도록 가압될 때 상기 나선형 공기 주머니가 대퇴골에 대해 상기 주요 동맥 및/또는 정맥에 효율적으로 압력을 가할 수 있게 하는 방식으로 대퇴골을 감싸는 주요 동맥 및 정맥을 밀접하게 따라가는 나선을 대퇴부 주위에 형성하도록 하는 형상으로 되어 있는, 상기 공기 주머니 시스템; 상기 공기 주머니 시스템에 공기압적으로 연결되어 있고, 상기 나선형 공기 주머니와 상기 보조 공기 주머니를 가압/감압하도록 구성되어 있는 밸브 및 유체 시스템; 그리고 프로세서, 하나 이상의 PPG 센서 및 하나 이상의 ECG 센서를 포함하는 제어 시스템으로서, 상기 PPG 센서 및 상기 ECG 센서는 사용자로부터 PPG 신호 및 ECG 신호를 수집하기 위해 사용자에게 연결되어 있고, 상기 제어 시스템이 상기 밸브 및 유체 시스템을 제어하도록 상기 밸브 및 유체 시스템에 전자적으로 연결되어 상기 센서에 의해 감지된 신호에 기초하여 상기 공기 주머니 시스템의 공기 주머니를 가압 또는 감압하는, 상기 제어 시스템을 포함하고 있다.
하나의 실시예에서, 상기 나선형 공기 주머니의 치수는 상기 나선형 공기 주머니가 사용자의 대퇴부의 주요 동맥 및 정맥을 밀접하게 따라갈 수 있도록 사용자의 해부학적 구조에 의해 결정된다. 다른 실시예에서, 나선형 공기 주머니의 길이 L(cm)은 사용자의 키/3.2-b로 정해지며, 여기서 b는 15cm 내지 30cm이고, 나선형 공기 주머니의 상부 폭과 나선형 공기 주머니의 하부 폭은 각각 약 14cm이고 나선 각도는 약 55°이다. 또 다른 실시예에서, 상기 밸브 시스템의 와트량(wattage)은 약 1500와트 미만이다.
하나의 실시예에서, 나선형 공기 주머니 길이 L은 50cm를 초과하지 않고, W1및 W2는 25cm를 초과하지 않고 면적이 1250cm2를 초과하지 않는다. 다른 실시예에서, 나선형 공기 주머니 내의 압력은 완전히 가압되었을 때 350mmHg를 초과하지 않는다. 다른 실시예에서, 나선형 공기 주머니의 압력은 완전히 가압되었을 때 약 150mmHg보다 낮지 않다. 또 다른 실시예에서, 나선형 공기 주머니의 상부 폭 W1 대 나선형 공기 주머니의 하부 폭 W2의 비는 약 1:1 내지 2:1이다.
하나의 실시예에서, 나선형 공기 주머니의 나선 각도는 약 30°내지 75°이다. 다른 실시예에서는, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩된 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 하단부에 위치되어 있다. 또 다른 실시예에서는, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩되지 않은 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 하단부에 위치되어 있다.
하나의 실시예에서, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩된 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 상단부에 위치되어 있다. 다른 실시예에서는, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩되지 않은 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 상단부에 위치되어 있다. 또 다른 실시예에서는, 상기 보조 공기 주머니와 상기 나선형 공기 주머니가 단일 커프에 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 체외 역박동(ECP) 장치를 이용하여 체외 역박동 치료를 제공하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 a. 사용자의 심장박동의 R 피크를 감지하는 단계; b. R 피크로부터 약 10ms 내지 250ms의 지연기간을 도입하는 단계; c. 보조 공기 주머니를 가압하는 단계; d. 약 20ms 내지 100ms의 지연기간을 도입하는 단계; e. 약 200ms 내지 600ms의 치료 유효 시간동안 나선형 공기 주머니를 가압하는 단계; f. 상기 보조 공기 주머니와 상기 나선형 공기 주머니를 거의 동시에 감압하는 단계; 그리고 g. 치료 유효 시간동안 a 단계 내지 f 단계를 반복하는 단계를 포함하고 있다.
도 1은 사용자의 대퇴부에 있는 주요 동맥과 정맥의 나선형 구조 및 본 발명(10)의 나선형 공기 주머니의 한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명(10)의 상위 레벨 블록도이다.
도 3은 본 발명의 나선형 커프(105) 및 보조 커프(160)의 한 실시예의 상세도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 나선형 커프(105)와 보조 커프(160)의 2가지 상이한 가능한 배치를 나타내는 도면이다.
도 4c 및 도 4d는 나선형 공기 주머니(110)와 보조 공기 주머니(170) 둘 모두가 하나의 커프 내에 구성되어 있는 경우의 나선형 공기 주머니(110)와 보조 공기 주머니(170)의 2가지 상이한 가능한 배치를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)의 하단부에 배치되어 있을 때의 심장 주기(cardiac cycle) 및 혈류와 관련된 본 발명의 ECP 장치(10)의 가압 및 감압 주기를 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)의 상단부에 배치되어 있을 때의 심장 주기 및 혈류에 관한 본 발명의 ECP 장치(10)의 가압 및 감압 주기를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 ECP 제어 유닛(200)의 한 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 ECP 제어 유닛(200)과 유체 및 밸브 시스템(300)의 한 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 유체 및 밸브 시스템(300)의 한 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 ECP 장치(10)를 사용하는 방법의 한 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 나선형 공기 주머니(110) 및 보조 공기 주머니(170)의 가압 및 감압을 나타내는 차트가 있는 PPG 차트와 ECG 차트의 조합이며, 상기 차트들은 본 발명의 ECP 장치(10)를 사용하는 치료 방법의 한 실시예를 예시하기 위해 시간적으로 동기화되어 있다.
도 12a 및 도 12b는 각각 본 발명의 ECP 장치(10)를 사용하는 치료 전과 치료 중인 사용자의 예시적인 PPG 신호 및 ECG 신호를 나타내고 있다.
도 13은 본 발명의 ECP 장치(10)의 ECP 제어 시스템(200)과 유체 및 밸브 시스템(300)의 하나의 예시적인 실시예의 도면이다.
본 명세서 및 아래의 청구범위에 사용되어 있는 것과 같이, 단수 형태 "하나의", "한" 및 "상기 하나의"라는 표현은 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어 "하나의 성분"에 대한 언급은 여러 성분들의 혼합물을 포함하고, "하나의 활성 약제"에 대한 언급은 하나보다 많은 수의 활성 약제 등을 포함한다.
본 명세서에 사용되어 있는 것과 같이, 양에 대한 수식어로서 "약"이라는 표현은 + 또는 - 5%의 조정되는 양을 포함하는 것을 의미하는 것이다.
치료의 "유효 시간" 또는 "치료 유효 시간"이라는 용어는 무독성/무해하지만 원하는 치료 효과를 제공하는 데 필요한 충분한 시간을 의미하는 것이다. "유효한" 기간은 개인의 연령 및 일반적인 상태, 특정 조건 등에 따라 치료 대상마다 다를 수 있다.
본 발명의 ECP 장치(10)는 종래 기술의 ECP 장치에 비해 소형화, 낮은 에너지 소비 및 낮은 장치 비용을 달성할 수 있다. 이것은 본 발명의 ECP 장치(10)가 도 1에 도시된 바와 같이 대퇴골 주위를 나선형으로 감는 대퇴부의 주요 동맥과 정맥의 기하학적 구조를 이용하기 때문에 가능하다. 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 주요 동맥과 정맥은 골반 뼈 앞의 대퇴골 앞에서 시작하여 대퇴골 주위를 나선형으로 안쪽 대퇴부 쪽으로 감고 다리 아래로 더 멀리 이동하기 전에 무릎 뒤의 대퇴골 뒤에서 끝난다. 도 1에 도시된 바와 같이, 나선형 공기 주머니(110)는 대퇴부의 다른 부위에 에너지를 거의 낭비하지 않으면서 주요 동맥과 정맥의 혈류를 조절하기 위해서 공기 주머니(110)가 대퇴골에 대하여 주요 정맥과 동맥을 누르는 데 필요한 대퇴부 부위에만 자신의 에너지를 집중하도록 이러한 특정의 해부학적 구조를 이용하도록 특수하게 형성되어 있다. 달성된 효율성은 기존 ECP와 비교하여 동일하거나 더 나은 치료 결과를 달성하기 위해 훨씬 더 작고 덜 강력한 공기 압축기를 필요로 한다는 것을 의미한다. 예를 들면, 본 발명의 전력 소비량은 현재 이용가능한 통상적인 상업용 장치의 약 2500와트 에너지 소비량과 비교하여 약 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1250 또는 1500와트 미만이다. 또한, 소형화로 인해 본 발명의 ECP 장치(10)는 약 20, 25 또는 30kg 미만으로 취급하기 용이하고 심지어 휴대가 가능하며 통상적으로 너무 무거워서 고정되게 만들어져 있는 기존의 ECP 장치보다 비용이 상당히 저렴하다. 이것은 사용자가 치료를 위해 병원으로 이동할 필요없이 집에서 본 발명의 ECP 장치(10)를 쉽게 소유하고 조작할 수 있다는 것을 의미한다.
도 2는 공기 주머니 시스템(100), 제어 시스템(200) 및 밸브 및 유체 시스템(300)을 포함하는 본 발명의 ECP 장치(10)의 상위 레벨 묘사이다.
도 3은 커프 시스템(100)의 한 실시예를 나타내고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 나선형 커프 시스템(100)은 나선형 커프(105) 및 나선형 공기 주머니(110)를 포함하고 있다. 한 실시예에서, 나선형 공기 주머니(110)는 상부 폭 W1 (112), 하부 폭 W2(114), 길이 L(116) 및 나선 각도(118)를 포함하고 있고, 여기서 길이 L(116)은 상부 폭 W1(112)의 중간점과 하부 폭 W2(114)의 중간점 사이의 직선이다. 나선 각도(118)는 길이 L(116)과 사용자가 똑바로 서서 커프를 착용하고 있을 때 평평한 지면과 평행한 수평선 사이의 각도이다. 하부 폭 W2가 도 3에 도시된 것과 같이 이 수평선에 평행하도록 설계되면, 상기 나선 각도는 하부 폭 W2와 길이 L(116) 사이의 각도가 될 것이다. 다른 실시예에서는, 나선형 커프(105)가 하나 이상의 커프 파스너(cuff fastener)(120)를 더 포함하고 있다.
상기한 실시예에서, 나선형 공기 주머니(110)는 공기 주머니(110)의 나선 형상이 도 1에 도시된 바와 같이 대퇴골 주위를 감싸는 주요 동맥과 정맥을 따르도록 안쪽 대퇴부의 주요 동맥 및/또는 정맥 위에 배치된다. 대퇴골 주변의 주요 동맥 및/또는 정맥에 보다 잘 부합하도록 하기 위해서 상부 폭 W1(112), 하부 폭 W2(114), 길이 L(116) 및 나선 각도(118)는 성별, 키, 체중, BMI, 연령 등과 같은 사용자의 생체정보(biometrics) 및 배치 위치와 같은 요인에 따라 다를 수 있다. 하나의 실시예에서, 나선 각도(118)는 약 30°내지 75°, 40° 내지 65°또는 약 55°이다. 하나의 실시예에서, 나선형 공기 주머니의 상부 폭 W1(112)은 도 3에 도시된 바와 같이 하부 폭 W2(114)보다 더 넓다. 다른 실시예에서는, W1(112):W2(114)의 비는 약 2:1 내지 1:1, 약 1.9:1 내지 1.1:1, 약 1.8 내지 1.2:1, 약 1.7:1 내지 1.3:1, 약 1.6:1 내지 1.4:1 또는 약 1.5:1이다. W1(112)이 W2(114)보다 넓다는 사실은 나선형 공기 주머니(110)가 도 4a 및 도 4c에 도시된 바와 같이 팽창될 때 몸통을 향하여 위쪽으로 혈액을 보내는 데 도움이 된다. 하나의 실시예에서, 나선형 공기 주머니(110)의 상부 폭 W1(112) 대 나선형 공기 주머니(110)의 길이 L(116)의 비는 약 1:2 내지 1:4 또는 약 1:3이다.
하나의 실시예에서, 나선형 공기 주머니(110)는 대퇴부 부분만 덮는다. 다른 실시예에서는, 나선형 공기 주머니(110)가 전체 대퇴부를 덮지 않고, 커프 시스템(100) 및 ECP 장치(10) 전체가 소형화될 수 있도록 필요에 따라 혈류를 치료상 효과적으로 조절하는데 충분한 대퇴골 위의 주요 동맥 또는 정맥 위의 부분만 덮는다. 하나의 실시예에서, L(116), W1(112) 및 W2(114)는 사용자의 키 및/또는 체중과 같은 사용자의 생체 정보에 의존한다. 예를 들어, 한 실시예에서, L= (사용자 키/3.2) - b이고, 여기서 b는 약 15cm 내지 약 30cm이다. 따라서 사용자 키가 165cm인 경우, L은 약 21.6cm 내지 36.6cm일 수 있고 W1(112)은 약 14cm이고 W2(114)는 약 14cm이다.
하나의 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 ECP 장치(10)는 보조 커프(160)를 더 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, 보조 커프(160)는 보조 공기 주머니(170)를 포함하며, 이 보조 공기 주머니(170)는 도 4 내지 도 6과 관련하여 아래에 보다 상세하게 설명되어 있는 것과 같이 나선형 공기 주머니(110)가 혈류를 사용자의 몸통쪽으로 또는 사용자의 몸통으로부터 멀어지게 조절하는 것을 도와준다. 나선형 공기 주머니(110)에 대한 설계 고려 사항과 마찬가지로, 보조 공기 주머니(170)의 폭 W(180) 및 길이 L(185)는 도 4와 관련하여 추가로 설명되어 있는 것과 같이 보조 공기 주머니(170)를 가압하는 데 사용되는 공기 압축기의 출력 및 크기 요건을 줄이기 위해 최소화되어야 하지만 여전히 나선형 공기 주머니(110)에 적절한 도움을 제공하여야 한다. 그러나, 보조 공기 주머니(170)의 폭 W(180)은 보조 커프(160)가 도 4a 및 도 4c에 도시된 바와 같이 나선형 커프(105)의 하단부에 배치되어 있는 경우의 나선형 공기 주머니(110)의 폭 W2(114) 또는 보조 커프(160)가 도 4b 및 도 4d에 도시된 바와 같이 나선형 커프(105)의 상단부에 배치되어 있는 경우의 나선형 공기 주머니(110)의 폭 W1(112)을 완전히 포함할 정도로 충분히 넓어야 한다. 또한, 아래에서 도 4와 관련하여 상이한 구성으로 설명되어 있는 것과 같이 보조 공기 주머니(170)의 길이 L(185) 및 폭 W(180)은 나선형 공기 주머니(110)가 원하는 방향으로 혈류를 조절하는 것을 도와주는 데 적절한 힘을 제공하도록 하는 크기로 되어야 하고 공기 압축기에 의해 제공되는 압력은 나선형 공기 주머니(110)가 원하는 방향으로 혈류를 조절하는 것을 도와주는 데 적절한 힘을 제공하기에 충분히 높아야 한다. 하나의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)의 폭 W(180) 대 길이 L(185)의 비는 약 1.5:1 내지 4:1, 약 2:1 내지 3:1 또는 약 2.5:1이다. 다른 실시예에서는, 보조 공기 주머니의 폭 W(180)이 약 8cm 내지 30cm, 약 16cm 내지 24cm 또는 약 22cm이다.
도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같은 하나의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)는 상이한 구성으로 나선형 공기 주머니(110) 위에 위치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)는 도 4a에 도시된 바와 같이 나선형 공기 주머니(110)의 하단부 위에 위치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)는 폭 W2(114)의 최하부(bottom)에서 나선형 공기 주머니의 하단부와 접하고 나선형 공기 주머니(110)와 중첩된다. 또 다른 실시예에서는, 나선형 공기 주머니(110)와 보조 공기 주머니(170)가 도 4c에 도시된 것과 같이 단일 커프에 만들어질 수 있다.
다른 실시예에서는, 도 4b에 도시된 바와 같이, 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)의 상단부 위에 위치할 수 있다. 하나의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)는 폭 W1(112)의 최상부(top)에서 나선형 공기 주머니의 상단부와 접하고 나선형 공기 주머니(110)와 중첩된다. 다른 실시예에서는, 나선형 공기 주머니(110)와 보조 공기 주머니(170)가 도 4d에 도시된 바와 같이 단일 커프에 만들어질 수 있다.
하나의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)는 나선형 공기 주머니(110)가 후속하여 가압될 때 혈류의 방향에 영향을 미치도록 나선형 공기 주머니(170)보다 먼저 가압된다. 구체적으로 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)의 하단부에 위치하고 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)보다 먼저 가압되면, 보조 공기 주머니(170)가 아래쪽으로 흐르는 혈류를 막기 때문에 커프 시스템(100)에 의해 야기된 대부분의 혈류의 방향은 먼저 사용자의 몸통쪽으로 위로 향한다. 하나의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)는 나선형 공기 주머니의 전체 폭(W1)(112)을 적어도 덮을 수 있을 정도로 충분히 넓어야 한다. 또한, 보조 공기 주머니(170)의 공기 압력은 가압될 때 아래쪽으로 흐르는 혈류의 약 90%, 약 80%, 약 70% 또는 약 60% 이상을 멈추게 할 수 있을 정도로 충분히 높아야 한다. 하나의 실시예에서, 공기 주머니(110, 170)의 압력은 약 150mmHg 내지 350mmHg, 약 200mmHg 내지 300mmHg 또는 약 250mmHg이다. 뒤이어, 양쪽 공기 주머니(170, 110)가 감압되면, 커프 시스템(100)에 의해 야기된 혈류의 대부분은 사용자의 몸통으로부터 아래쪽으로 멀어지게 된다. 그리고 도 6에서는 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)의 상반부에 위치하고 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)보다 먼저 가압되는 경우의 실시예에서, 보조 공기 주머니(170)가 위쪽으로 흐르는 혈류를 막기 때문에 커프 시스템(100)에 의해 야기된 대부분의 혈류의 방향은 먼저 사용자의 발쪽으로 아래로 향한다. 뒤이어, 양쪽 공기 주머니(170, 110)가 거의 동시에 감압되면, 커프 시스템(100)에 의해 야기된 혈류의 대부분은 사용자의 몸통쪽으로 위로 향한다. 따라서, 보조 공기 주머니(170)의 공기 압력은 가압될 때 위쪽으로 흐르는 혈류의 약 90%, 약 80%, 약 70% 또는 약 60% 이상을 멈추게 할 수 있을 정도로 높아야 한다. 하나의 실시예에서, 공기 주머니(110, 170) 내의 압력은 약 150mmHg 내지 350mmHg, 약 200mmHg 내지 300mmHg 또는 약 250mmHg이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 공기 주머니(110, 170)의 배치는 사용자로 하여 상이한 치료 강도로 신체의 상이한 부분을 대상으로 삼을 수 있게 한다.
하나의 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 ECP 장치(10)는, 비제한적인 예로서, 사용자와의 상호작용, 사용자의 생체 정보의 수집 및 분석 그리고 공기 주머니(110, 170)를 가압/감압하기 위한 밸브 시스템(300)과의 상호작용을 포함하는 본 발명의 ECP 장치(10)의 다양한 양상(aspect)을 제어하도록 구성된 ECP 제어 시스템(200)을 더 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, ECP 제어 시스템(200)은 바람직하게는 ECP 프로세서(210), 하나 이상의 심장박동 센서(220, 230, 240) 및 대화형 디스플레이 유닛(250)을 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)는 전자적 연결부(electronic connection)(260)를 통해 대화형 디스플레이 유닛(250), 심장박동 센서(220, 230, 240)에 연결된다. 또한, 하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)는 도 8 및 도 10과 관련하여 아래에 보다 상세하게 설명되어 있는 것과 같이 전자적 연결부(260)를 통해 밸브 및 유체 시스템(300)에 추가로 연결된다.
하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)는 바람직하게는, 비제한적인 예로서, 심장박동 센서(220, 230, 240)에 의해 수집된 심장박동 정보와 같은 사용자의 생체 정보와 관련된 신호뿐만 아니라, 대화형 디스플레이 유닛(250)을 통한 사용자로의 신호 및 사용자로부터의 신호, 그리고 밸브 및 유체 시스템(300)으로의 신호 및 밸브 및 유체 시스템(300)으로부터의 신호를 포함하는 다양한 신호를 발신, 수신 및 처리하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 이와 같이, ECP 프로세서(210)는 처리된 다양한 신호에 기초하여 나선형 공기 주머니(110)와 보조 공기 주머니(170)의 압력과 같은 본 발명의 ECP 장치(10)의 다양한 양상을 제어하도록 구성되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 실시예에서, PPG 심장박동 센서(220)는 손가락 센서(220a) 및 2개의 발가락 센서(220b, 220c)를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, ECG 심장박동 센서(230)는 좌우 가슴 센서(230a, 230b)를 포함할 수 있다. 또한, ECG 심장박동 센서(230)는 다리 센서(230c)를 더 포함할 수 있다. 하나의 실시예에서, 연속 혈압 센서(240)는 사용자의 팔 위의 혈압측정띠(blood pressure cuff)를 포함하고 있다.
상기 디스플레이(250)는 바람직하게는 사용자가 ECP 치료 유발(triggering), 사용자 정보 입력, 시스템 설정 등과 같이 본 발명의 ECP 장치(10)와 상호작용할 수 있게 하는 터치스크린이다. 사용자 정보는 성별, 키, 체중, BMI, 나이 등과 같은 사용자의 생체 정보를 포함할 수 있다. 입력 정보는 ECP 치료 유형 및 치료 기간, 최대 및/또는 최소 압력 등과 같은 시스템 설정정보(systems settings)를 포함할 수도 있다. 출력 정보는 치료 유형, 치료 진행 상황 등을 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 ECP 장치(10)가 밸브 및 유체 시스템(300)을 더 포함하고 있고, 밸브 및 유체 시스템(300)은 커브 시스템(100)뿐만 아니라 밸브 및 유체 시스템(300) 내의 압력을 포함하여 본 발명의 ECP 장치(10) 내의 압력을 제어하기 위해 ECP 제어 시스템(200)과 함께 작동한다. 하나의 실시예에서, 밸브 및 유체 시스템(300)은 하나 이상의 공기 주머니 밸브(310), 조정후 공기 격실(post adjustment air compartment)(320), 공기 압력비 조정 밸브(330), 공기 압축기 공기 격실(340), 공기 압축기(350), 공기 압력을 전기 신호로 변환하는 변환기(360), 공기 입구 밸브(370), 공기 입구(375) 및 일련의 큰 기도(airway)(380)와 작은 기도(390, 395)를 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, 음압을 만들어 내기 위해 사용되는 큰 기도(380)는 약 1cm 내지 10cm의 직경을 가지고, 작은 기도(390, 395)는 약 0.4cm 내지 2cm의 직경을 가진다.
하나의 실시예에서, 공기 주머니 밸브(310) 각각은 바람직하게는 ECP 제어 시스템(200)으로부터 수신된 전자 신호에 기초하여 커프 시스템(100)의 압력을 조절하도록 구성된 밸브를 포함하고 있다. 하나의 실시예에서, 공기 주머니 밸브(310)는 솔레노이드 밸브이다. 조정후 공기 격실(320)은 바람직하게는 공기 주머니(110, 170)를 가압하기 위한 압축 공기를 저장할 수 있는 공기 격실을 포함한다. 하나의 실시예에서, 조정후 공기 격실(320) 내의 압력은 150mmHg 내지 350mmHg, 200mmHg 내지 300mmHg 또는 약 250mmHg이다. 각각의 밸브(310a, 310b)는 한 측에서는 기도(390)를 통해 조정후 공기 격실(320)에 연결되고 상기 밸브의 다른 측에서는 기도(395)를 통해 나선형 공기 주머니(110)와 보조 공기 주머니(170)에 연결된다. 각각의 밸브(310)는 기도(380)를 통해 공기 입구 밸브(370) 및 압축기(350)에 추가로 연결되고, 상기 기도(38)를 통하여 공기 주머니(110, 170)가 감압될 수 있다. 게다가, 각각의 밸브(310)는 ECP 프로세서(210)가 공기 주머니(110, 170)를 가압/감압하도록 밸브(310)를 전자적으로 작동시킬 수 있도록 전자적 연결부(260)을 통해 ECP 프로세서(210)에 전자적으로 연결되어 있다.
하나의 실시예에서, 공기 압축기 공기 격실(340)은 공기 압력비 조정 밸브(330)를 통해 조정후 공기 격실(320)에 연결되는 공기 격실을 포함한다. 하나의 실시예에서, 공기 압력비 조정 밸브(330)는 전자적 연결부(260)을 통해 ECP 프로세서(210)에 연결되어 있다. 이러한 방식으로, 공기 압력비 조정 밸브(330)는 ECP 프로세서(210)로부터의 신호에 기초하여 2개의 공기 저장소(320, 340) 내의 공기 압력을 유지하도록 구성되어 있다. 하나의 실시예에서, 조정후 공기 저장소(320) 내의 공기 압력은 약 150mmHg 내지 350mmHg, 200mmHg 내지 300mmHg, 또는 약 250mmHg로 유지되는 반면에 압축기 공기 저장소(340) 내의 공기 압력은 약 4kgf 내지 8kgf, 약 5kgf 내지 7kgf 또는 약 6kgf로 유지된다.
하나의 실시예에서, 공기 압축기(350)는 공기 격실(340)에 공기를 보충하는 것과 공기 주머니(110, 170)를 각각 감압하는 것을 용이하게 하기 위하여 공기 입구 밸브(370)가 개방될 때에는 기도(390)에 양압을 제공하고 공기 입구 밸브(370)가 공기 입구(375)에 대해 폐쇄될 때에는 기도(380)에 음압을 제공하도록 구성된 공기 압축기를 포함한다. 하나의 실시예에서, 공기 압축기(350)는 약 8kgf 이하의 압력과 약 130L/m의 유동률(flux)에서 약 1700rpm으로 작동할 수 있다. 공기 입구 밸브(370)는 바람직하게는 한 단부에서는 기도(380)를 통해 압축기(350)에 연결되고 다른 단부에서는 공기 입구(375)에 연결되는 밸브를 포함한다. 하나의 실시예에서, 공기 입구 밸브(370)는 솔레노이드 밸브를 포함한다.
마지막으로, 변환기(360)는 바람직하게 각각이 압력을 전기 신호로 변환하는 변환기를 포함한다. 각각의 변환기(360)는 바람직하게는 한 측에서 기도(390)를 통하여 각각 공기 격실(340, 320) 중의 하나에 그리고 ECP 제어 프로세서(210)에 연결된다. 이러한 방식으로, 밸브 시스템(300)은 공기 압력 정보를 변환기(360)를 통하여 ECP 제어 시스템(200)에 전송하도록 구성되어 있다. 상기한 바와 같이, ECP 제어 프로세서(210)가 솔레노이드 밸브(310), 공기 압력비 조정 밸브(330), 공기 입구 밸브(370) 및 공기 압축기(350)에 연결되어 있어서 ECP 제어 시스템(200)은 변환기(360a, 360b)로부터의 공기 압력 정보에 기초하여 밸브(330, 370) 및 공기 압축기(350)를 제어하기 위해 전자 신호를 전송하도록 구성되어 있다.
하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)가 밸브(310)에 신호를 전송하면, 밸브(310)는 공기 주머니(110, 170)를 조정후 공기 격실(320)에 연결하여, 공기 주머니(110, 170)에 압축 공기를 공급함으로써 공기 주머니(110, 170)를 가압한다. 공기 주머니(110, 170)를 감압하기 위해서는, ECP 프로세서(210)가 밸브(310)에 신호를 전송하는 것을 중지하여 밸브(310)가 기본설정(default)에 따라 공기 주머니(110, 170)를 공기 격실(320)로부터 분리하고 대신에 공기 주머니(110, 170)를 기도(380)에 연결하도록 한다. 또한, ECP 프로세서(210)는 공기 입구를 폐쇄하도록 공기 입구 밸브(370)에 신호를 전송하여 압축기(350)가 공기 주머니(110, 170)를 신속하게 감압하도록 기도(380)에 음압을 발생시키게 할 수 있다. 하나의 실시예에서, 기도(380)의 음압은 약 80mmHg 내지 120 mmHg, 약 90mmHg 내지 110mmHg 또는 약 100mmHg이다.
도 10은 본 발명의 체외역박동술(External Counter Pulsation)을 제공하는 방법(1000)을 나타내고 있다. 본 발명의 상기 방법은 뇌졸중, 치매 및 동맥경화증과 같은 질병을 치료하기 위해 제공될 수 있지만 일반적으로 단순히 혈류를 개선하기 위해 제공될 수도 있다. 도 10에 나타나 있는 것과 같이, 단계 1100에서, 본 발명의 상기 방법이 시작되도록 트리거된다. 하나의 실시예에서, 단계 1100은 대화형 디스플레이(250)를 통해 사용자와 같은 사람에 의해 수동으로 트리거될 수 있다. 다른 실시예에서는, 단계 1100이 심장박동수 센서(220, 230, 240)로부터의 신호에 의해 자동으로 트리거될 수 있다. 다음으로, 단계 1105에서, ECP 프로세서(210)는 사용자의 심장박동수의 R 피크(R peak)를 결정하기 위해, 비제한적인 예로서, ECG(220), PPG(230), 연속 혈압 센서(240)뿐만 아니라 디스플레이를 통해 사용자가 입력한 데이터와 같은 다양한 생체 정보를 읽고 분석한다. 당업자에게 잘 알려진 다양한 방법을 이용하여 단계 1105에서 R 피크를 결정하였으면, ECP 프로세서(210)는 단계 1110에서 R 피크로부터 약 10ms 내지 약 250ms, 약 50ms 내지 약 200ms 또는 약 100ms 내지 약 150ms의 지연기간(delay)을 도입한다. 지연기간 동안, 단계 1115에서, 밸브 및 유체 시스템(300)에 추가 공기가 필요한지에 대한 결정이 이루어진다. 하나의 실시예에서, 단계 1115는 공기 격실(320, 340) 각각에 대한 공기 압력 정보를 제공하는 변환기(360a, 360b)로부터의 공기 압력 신호에 기초하여 ECP 프로세서(210)에 의해 수행된다. 단계 1115에서 공기 격실(320, 340) 중 어느 쪽에도 추가 공기가 필요하지 않다고 결정되면, 예를 들어, 공기 격실(320, 340) 내의 압력이 약 150mmHg 내지 350mmHg, 200mmHg 내지 약 300mmHg 또는 약 250mmHg로 유지되면, 추가 공기가 필요하지 않고, 단계 1120에서 ECP 프로세서(210)는 밸브(310b)를 작동시켜서 보조 공기 주머니(170)를 공기 격실(320)에 연결하여 보조 공기 주머니(170)를 가압한다. 또한, 단계 1220에서, ECP 프로세서(210)는 공기 격실(320)로부터의 공기를 이용하여 나선형 공기 주머니(110)를 가압하기 위해 나선형 공기 주머니(110)를 공기 격실(320)에 연결하도록 밸브(310a)를 작동시킨다. 하나의 실시예에서, 단계 1120은 단계 1220 전에 수행되며, 이 경우 단계 1120과 단계 1220 사이에 약 30 내지 70ms, 또는 약 40 내지 60ms 또는 약 50ms의 지연기간이 도입된다.
단계 1125에서, 보조 공기 주머니(170) 가압 기간의 끝에 도달한다. 하나의 실시예에서, 상기 가압 기간은 약 200ms 내지 600ms, 250ms 내지 550ms, 300ms 내지 500ms 또는 약 400ms이다. 하나의 실시예에서, 상기 가압 기간은 아래 표에 따른 심장박동수에 기초하여 결정될 수 있다.
표 1
Figure pct00001
하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)는 이 기간을 기록함으로써 단계 1125를 수행한다. 다음으로 단계 1130에서, 보조 공기 주머니(170)가 감압된다. 하나의 실시예에서, 상기 감압은 보조 공기 주머니(170)의 신속한 감압을 용이하게 하기 위해 공기 압축기(350)가 기도(380)에 음압을 발생시킬 수 있도록 공기 입구 밸브(370)를 닫고 공기 주머니(170)를 공기 격실(320)로부터 분리하여 공기 주머니(170)를 기도(380)에 연결하도록 밸브(310b)에 신호를 보내는 ECP 프로세서(210)에 의해 수행된다. 다음으로, 단계 1135에서, 보조 공기 주머니(170) 감압 기간의 끝에 도달한다. 하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)는 이 기간을 기록함으로써 단계 1135를 수행한다. 단계 1140에서 보조 공기 주머니(170)의 감압 과정을 중단하고 치료 효과가 완전히 실현되지 않은 경우 단계 1105부터 과정을 반복한다.
마찬가지로, 나선형 공기 주머니(110)의 공기 압력을 사전 설정된 기간 동안 유지한 후 단계 1225에서 나선형 커프(105) 가압 기간이 종료된다. 하나의 실시예에서, 상기 가압 기간은 약 200ms 내지 600ms, 250ms 내지 550ms, 300ms 내지 500ms 또는 약 400ms이다. 다른 실시예에서, 나선형 공기 주머니(110)의 공기 압력은 상기한 단계 1120과 단계 1220 사이에 도입된 지연기간을 뺀 표 1에 따른 사용자의 심장박동수에 따라 유지된다. 하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)는 이 기간을 기록함으로써 단계 1225를 수행한다. 단계 1230에서, 나선형 공기 주머니(110)가 감압된다. 하나의 실시예에서, 상기 감압은 나선형 공기 주머니(110)를 공기 격실(320)으로부터 분리하여 나선형 공기 주머니(110)를 압축기(350)가 작동하는 동안 공기 입구 밸브(370)를 폐쇄함으로써 상기 공기 주머니를 감압하기 위해 음압이 발생되는 기도(38)에 연결하도록 밸브(310a)에 신호를 보내는 ECP 프로세서(210)에 의해 수행된다. 다음으로, 단계 1235에서, 나선형 공기 주머니(110) 감압 기간의 끝에 도달한다. 하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)는 이 기간을 기록함으로써 단계 1235를 수행한다. 단계 1240에서, 나선형 공기 주머니(110)의 감압 과정을 중단하고 단계 1105로부터 과정을 반복한다.
하나의 실시예에서, 단계 1125 및 단계 1225가 대략 동일한 시간에 수행되고, 단계 1130 및 단계 1230도 대략 동일한 시간에 수행되어 양쪽 공기 주머니(110, 170)가 대략 동일한 시간에 감압된다. 다른 실시예에서는, 단계 1125가 단계 1225 전에 수행되고, 단계 1130이 단계 1230 전에 수행되어 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)보다 먼저 감압된다. 이 실시예에서, 지연기간은 약 20ms 내지 100ms, 30ms 내지 90ms, 40ms 내지 80ms 또는 약 60ms이다. 다른 실시예에서는, 단계 1125가 단계 1225 후에 수행되고, 단계 1130이 단계 1230 후에 수행되어 보조 공기 주머니(170)가 나선형 공기 주머니(110)보다 나중에 감압된다. 이 실시예에서, 지연기간은 약 20ms 내지 100ms, 30ms 내지 90ms, 40ms 내지 80ms 또는 약 60ms이다.
단계 1115에서 ECP 프로세서(210)가 공기 격실(320, 340)에 공기 보충이 필요하다고 결정하면, 상기한 바와 같이 단계 1120 내지 단계 1140 및 단계 1220 내지 단계 1240이 수행되지만, 상기 시스템에 더 많은 공기를 추가하기 위해 단계 1305 내지 단계 1315도 수행된다. 구체적으로 설명하면, 단계 1305에서, ECP 프로세서(210)는 공기 입구(375)를 열도록 밸브(370)에 신호를 보내고 압축기(350)가 공기 격실(340)에 공기를 보충하기 위해 작동하도록 한다. 결과적으로 공기 압력비 조정 밸브(330)가 공기 격실(320)에 공기를 추가한다. 단계 1310에서, 상기 시스템이 공기 보충 기간의 끝에 도달할 때, 하나의 실시예에서, ECP 프로세서(210)가 단계 1310에서 공기 보충 기간을 기록한다. 단계 1315에서, ECP 프로세서(210)는 밸브 시스템에 공기를 추가하는 것을 중지하기 위해 공기 입구 밸브(370)를 닫도록 신호를 보낸다. 하나의 실시예에서, 공기 주머니 감압 기간에는 기도(380)에 음압이 발생될 수 있도록 밸브(370)가 폐쇄되어야 하기 때문에, 단계 1305 내지 단계 1315는, 단계 1120 및 단계 1220 이전 또는 단계 1140 및 단계 1240이 완료된 후에, 단계 1120 내지 단계 1125 및 단계 1220 내지 단계 1125와 동시에 수행된다.
도 11은 본 발명의 상기 방법(1000)을 그래프로 나타내고 있다. 도 11에 나타나 있는 바와 같이, 단계 1120에서 보조 공기 주머니(170)가 가압되기 전에 단계 1105에서 R 피크가 검출되고 단계 1110에서 약 10ms 내지 약 250ms, 약 50ms 내지 약 200ms 또는 약 100ms 내지 약 150ms의 지연기간이 도입된다. 보조 공기 주머니(170)가 가압된 후, 약 50ms의 지연 후에 단계 1220에서 나선형 공기 주머니(110)가 뒤이어 가압된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 단계 1115에서 판단하여 공기의 보충이 필요한 경우, 단계 1305 내지 단계 1315에서 보조 공기 주머니(170) 가압의 시작과 거의 동시에 약 50ms 내지 약 100ms 동안 공기의 보충이 실행된다. 이어서, 단계 1125 내지 단계 1140 및 단계 1225 내지 단계 1240에서 보조 공기 주머니(170)와 나선형 공기 주머니(110) 둘 모두가 거의 동시에 감압된다.
도 12는 본 발명의 ECP 장치(10)의 치료 효과를 나타내고 있다. 도 12a에서 볼 수 있는 바와 같이, 치료 전에는, 사용자의 PPG 신호가 약하다. 치료 중에는, 사용자의 PPG 신호가 도 12b에 나타나 있는 것과 같이 훨씬 더 규칙적이고 일정한 세기로 유지된다.
상기의 일반적인 설명과 그 다음의 상세한 설명은 모두 단지 예시적이고 설명적인 것이며 청구범위에서 청구한 것과 같이 본 발명을 제한하는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다.
이러한 변경 및 다른 변경이 상세한 설명을 고려하여 상기 기술로 이루어질 수 있다. 일반적으로, 이하의 개시에서 사용된 용어는, 상기의 상세한 설명이 그러한 용어를 명시적으로 정의하지 않는 한, 본 명세서에 개시된 특정 실시예로 상기 기술을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 따라서, 상기 기술의 실제 범위는 개시된 실시예 및 상기 기술을 실행하거나 구현하는 모든 등가의 방식을 포함하고 있다.

Claims (15)

  1. 체외 역박동(ECP) 장치로서,
    a. 하나 이상의 나선형 공기 주머니와 하나 이상의 보조 공기 주머니를 포함하고 있고, 각각의 나선형 공기 주머니는, 사용자의 대퇴부에 부착되어 있을 때, 상기 나선형 공기 주머니가 대퇴골을 감싸는 주요 동맥 및 정맥 내의 혈류 조절에 영향을 미치도록 가압될 때 상기 나선형 공기 주머니가 대퇴골에 대해 상기 주요 동맥 및/또는 정맥에 효율적으로 압력을 가할 수 있게 하는 방식으로 대퇴골을 감싸는 주요 동맥 및 정맥을 밀접하게 따라가는 나선을 대퇴부 주위에 형성하도록 하는 형상으로 되어 있는, 공기 주머니 시스템;
    b. 상기 공기 주머니 시스템에 공기압적으로 연결되어 있고, 상기 나선형 공기 주머니와 상기 보조 공기 주머니를 가압/감압하도록 구성되어 있는 밸브 및 유체 시스템; 그리고
    c. 프로세서, 하나 이상의 PPG 센서 및 하나 이상의 ECG 센서를 포함하는 제어 시스템으로서, 상기 PPG 센서 및 상기 ECG 센서는 사용자로부터 PPG 신호 및 ECG 신호를 수집하기 위해 사용자에게 연결되어 있고, 상기 제어 시스템은 상기 밸브 및 유체 시스템을 제어하도록 상기 밸브 및 유체 시스템에 전자적으로 연결되어 상기 센서에 의해 감지된 신호에 기초하여 상기 공기 주머니 시스템의 공기 주머니를 가압 또는 감압하고, 상기 보조 공기 주머니는 상기 나선형 공기 주머니의 하단부나 상단부에 위치되어 있으며 원하는 방향으로 혈류를 보내기 위해 상기 나선형 공기 주머니보다 먼저 가압되는, 상기 제어 시스템;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 나선형 공기 주머니의 치수는 상기 나선형 공기 주머니가 사용자의 대퇴부의 주요 동맥 및 정맥을 밀접하게 따라갈 수 있도록 사용자의 해부학적 구조에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  3. 제1항에 있어서, 나선형 공기 주머니의 길이 L(cm)은 사용자의 키/3.2-b로 정해지며, 여기서 b는 15cm 내지 30cm이고, 나선형 공기 주머니의 상부 폭과 나선형 공기 주머니의 하부 폭은 각각 약 14cm이고 나선 각도는 약 55°인 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 밸브 시스템의 와트량은 약 1500와트 미만인 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  5. 제1항에 있어서, 나선형 공기 주머니 길이 L은 약 50cm를 초과하지 않고, W1및 W2는 약 25cm를 초과하지 않고 면적이 약 1250cm2를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  6. 제1항에 있어서, 나선형 공기 주머니 내의 압력은 완전히 가압되었을 때 약 350mmHg를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  7. 제1항에 있어서, 나선형 공기 주머니의 압력은 완전히 가압되었을 때 약 150mmHg보다 낮지 않는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  8. 제1항에 있어서, 나선형 공기 주머니의 상부 폭 W1 대 나선형 공기 주머니의 하부 폭 W2의 비는 약 1:1 내지 2:1인 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  9. 제1항에 있어서, 나선형 공기 주머니의 나선 각도는 약 30°내지 75°인 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩된 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 하단부에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩되지 않은 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 하단부에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩된 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 상단부에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니와 중첩되지 않은 상태에서 상기 보조 공기 주머니가 상기 나선형 공기 주머니의 상단부에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 보조 공기 주머니와 상기 나선형 공기 주머니가 단일 커프에 있는 것을 특징으로 하는 체외 역박동(ECP) 장치.
  15. 제1항에 따른 체외 역박동(ECP) 장치를 이용하여 체외 역박동 치료를 제공하는 방법으로서,
    a. 사용자의 심장박동의 R 피크를 감지하는 단계;
    b. R 피크로부터 약 10ms 내지 250ms의 지연기간을 도입하는 단계;
    c. 보조 공기 주머니를 가압하는 단계;
    d. 약 20ms 내지 100ms의 지연기간을 도입하는 단계;
    e. 약 200ms 내지 600ms의 치료 유효 시간동안 나선형 공기 주머니를 가압하는 단계;
    f. 상기 보조 공기 주머니와 상기 나선형 공기 주머니를 거의 동시에 감압하는 단계; 그리고
    g. 치료 유효 시간동안 a 단계 내지 f 단계를 반복하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 체외 역박동 치료를 제공하는 방법.
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