可调节的支撑系统的制作方法_4

文档序号:9203479阅读:来源:国知局
之间的压力差将是小的。该一个或多个压力传感器259可以在具有控制器 257的反馈回路中使用,控制器257控制自动的施加的力255,以挤压顺应性支撑件242A、 242B,使得当患者坐在或躺在自动化缓冲垫组件253上时患者身体PA不使垫和/或荚状物 降至最低点。
[0156] 垫250内流体的重新分配可以帮助减少在患者身体的任何骨性隆起之下可能产 生的任何压力。由于顺应性支撑件242A、242B可以旋转或转动以更紧密地适应患者身体 PA,流体分配可以得到改进,以进一步减少患者下方的压力。
[0157] 在另一个变型中,图25示出了另一个外壳组件的透视端视图,该外壳组件具有可 枢转地附接到相应的中央部分122A、122B的支撑部分126A、126B,相应的中央部分122A、 122B可以具有附接在之间的织物部分124。该变型可以配置成使得支撑部分126A、126B布 置成相对于放置在之间的患者身体相切。中央部分122A、122B和织物部分124可以在患 者身体之下保持平坦,而支撑部分126A、126B可以切线地延伸并适应患者身体。支撑部分 126A、126B还可以具有经由相应铰链或枢轴280可枢转地附接的固位唇形件或部分282,该 固位唇形件或部分282能够相对于患者身体进一步倾斜,例如朝向患者大腿弯曲,以进一 步挤压或推动患者身体之下囊状物组件270内的流体并进一步阻止流体沿囊状物组件270 的各侧凸起。可选地,固位唇形件或部分282可以省略任何铰链或枢轴并且可以简单地包 括支撑部分126A、126B的柔性延伸部分。因此,外壳组件和囊状物组件可设计成模仿患者 臀部区域的自然形状。
[0158] 为了将外壳组件进一步固定到患者身体,一个或多个可调节带276可以围绕该壳 组件的开口部分并且也围绕患者身体延伸,以确保组件和固位唇形件或部分282保持紧密 地适应并且固定到身体。
[0159] 所示的放置在外壳组件上的囊状物组件270的变型可以包含例如沿中央部分以 及沿各侧贯穿整个囊状物组件的内垫和一个或多个荚状物。然而在所示的变型中,内垫 272A、272B可以沿支撑部分126A、126B定位在组件270内或组件270之下或组件270之上。 内垫272A、272B在内部也可以包含荚状物274中的一个或多个,使得荚状物274彼此接触, 以允许荚状物274之间流体压力的传送,同时包含(或约束)在其相应的内垫272A、272B 内。该一个或多个荚状物274可以沿支撑部分126A、126B排成一排并执行实现与患者身体 的适应的功能以及重新引导在患者的载荷承载区域之下的流体。
[0160] 虽然中央部分122A、122B可以具有附接在之间的织物部分124,但是如图26的俯 视图(为了清楚起见,移除了囊状物组件270的一部分)中详细地所示,两个部分122A、 122B也可以由可以限制两个部分122A、122B之间的移动的一个或多个调节带或调节轨278 连接。此外,带或轨278可以是可调节的,以测量(size)支撑件122A、122B之间的距离L, 从而使壳组件更紧密地适应患者身体。距离L可以例如通过使用测量工具(sizing tool) 相对于患者身体重新调节,或者在患者躺在囊状物和外壳组件上之后使用例如曲柄式机构 或任何其它调节机构调节。
[0161] 图27A和图27B示出了外壳组件的示意性端视图,以说明支撑部分126A、126B和 固位唇形件或部分282可以如何围绕患者身体包裹或放置。如图27A中所示,支撑部分 126A、126B可以在用于接纳患者身体(同时任选地由支撑件284支撑)的开放的构造中看 到。一个或多个荚状物274被示出为仅沿支撑部分126A、126B放置,尽管它们也可以沿中 央部分直接放置在患者身体之下。仅为了清楚起见,未示出内垫和其余的囊状物组件(如 外垫)。一旦患者已经定位在组件内,支撑部分126A、126B就可以放置成抵靠患者身体的各 侧接触,使得一个或多个荚状物274也放置成支撑的接触,如图27B中所示。固位唇形件或 部分282可以绕其相应的铰链(如果使用了铰链,因为可以完全省略铰链)适应、弯曲或枢 转,使得该部分282围绕患者身体,如围绕其臀部或大腿进一步包裹,以进一步抵靠身体适 应以及进一步阻止荚状物274的流体压力或移动在患者身体之上延伸或凸起。整个组件可 以任选地通过使用上述一个或多个可调节带276保持在适当位置并固定到患者身体,尽管 带的使用可以完全省略。
[0162] 固位唇形件或部分282也可以配置成各种几何形状。例如,该部分282可以配置 成其中一个或多个荚状物274和/或囊状物组件在弯曲端部内终止的弯曲节段,而不是扁 平节段。此外,固位唇形件或部分282还可以包含压缩机构(如螺旋驱动机构、夹子、辅助 流体囊状物等),以进一步增加该部分282在荚状物274和/或囊状物组件上的压缩。
[0163] 囊状物组件内的流体压力可以是在患者身体上的支撑部分126A、126B的最佳"挤 压"或压缩的指示器。例如,基于实验测试,可以根据每个人的身高和体重确定其最佳压力 范围。如果流体压力太低,则这可以是支撑部分126A、126B的不充足压缩的指示(或者如 果该带用于在患者上挤压支撑部分126A、126B,则可以是可调节带276中的不充足张力的 指示)。囊状物组件内的不充足压力在患者下方可以潜在地导致最小流体,从而在患者下面 导致囊状物组件降至最低点并因此引起高压力的局部区域。另一方面,如果囊状物组件内 的流体压力太高,则这可以是在患者上的支撑部分126A、126B的过度压缩的指示。过压可 以导致其中外壳组件在患者上挤压的区域的较高压力读数和/或在身体的载荷承载区域 上的较高压力,因为身体上的向下作用力增加了。最佳张力或压力算法可以因此基于医疗 服务人员关于最佳设置的建议针对个体展开。
[0164] 此类算法可以基于许多参数得到,但是在一个示例中,可以考虑下列参数:例如, 患者的体重;患者的身高;患者的臀宽;性别;估计的骶骨重量;和用于骶骨重量的最佳流 体压力(由图表、查找表或其它方法提供)。
[0165] 此外,囊状物组件内的流体压力也可以以不同的方式测量。例如,流体压力可 以通过使用例如可以从人身上移除或附接到人身上的压力计、土耳其-波普尔式指示器 (turkey-popper type indicator)、任何其它类似的压力计等。内部囊状物压力仅仅是一 个可以用于监测压力的指示器。也可以在可选的选择中使用其它指示器或除内部囊状物压 力以外,可以任选地利用例如张力带、沿支撑部分(例如,通过附接压力/力传感器)的挤 压力/压力以及其它机构的测量结果。
[0166] 图28的透视图中示出了一个变型,该透视图示出了具有带有压力计286的囊状物 组件的外壳组件,压力计286通过用于例如在该组件固定到患者之前和/或之后确定流体 压力的流体线路288流体联接。
[0167] 因此,将外壳组件固定到患者身体可以以许多不同的方式完成。一个示例可以包 括下列步骤:(1)护士或医疗服务人员可以对患者进行测量并记录患者的体重和身高;(2) 护士或医疗服务人员可以设置中央部分122A、122B之间的距离;(3)护士或医疗服务人员 可以在患者身体之下滑动该组件;(4)护士或医疗服务人员可以然后首先抵靠患者身体调 节支撑部分126A、126B,同时监测压力指示器直到根据诸如患者的身高和体重等参数,达到 用于患者的最佳流体压力;以及(5)如果提供了患者舒适性和反馈,护士或医疗服务人员 可以然后基于患者舒适性和反馈重新调节外壳组件、囊状物组件或流体压力等。
[0168] 在相对于患者身体调节外壳组件方面,该系统可以是自动的可操作的以或者完全 自动化或者半自动化的方式调节该组件的一个或多个区域或节段。图29示出了外壳组件 的不同区域或部分可以如何调节,以最小化放置在患者身体上或施加在患者身体上的压 力。外壳组件和/或囊状物组件的一个或多个区域可以包含任何数量的与控制器通讯的压 力指示器。该控制器可以主动地监测各种压力区域并相应地调节组件,以最小化或保持施 加在患者身体上的压力,例如低于预定的阈值。
[0169] 当护士或医疗服务人员调节组件或将组件放置在患者上时,对组件的调节可以自 动地或半自动地完成。系统可以相应地相对于患者身体自动地调节装置,或者其可以把反 馈提供给护士或医疗服务人员,以做出调节。
[0170] 在调节外壳组件120和/或囊状物组件140中,可以如由移动/旋转290、292的 方向和/或移动/致动294、296的方向所指示的相对于中央部分122调节组件120的各个 区域,例如支撑部分126A、126B ;顺应性部分130A、130B ;脊背支撑部分128等。这些调节可 以使用本文所描述的各种调节特征来完成。
[0171] 在半自动化系统的情况下,组件120的一个或多个区域可以由护士或医疗服务人 员调节。另外地和/或可选地,在完全自动化系统的情况下,联接到各区域的一个或多个致 动器298A、298B(例如,马达、气动或液压致动器等)可以用来完成适当的调节。
[0172] 在监测患者身体上的各压力区域中,可以使用本文所描述的任何压力指示器。另 外地和/或可选地,各种其它压力或力传感器(例如,电阻或电容式传感器)可以放置在患 者身体的特定区域中,如诸如骶骨和转子的骨性隆起的那些区域。任选地,任何数量的传感 器可以以矩阵定位在外壳组件或囊状物组件或单独的压力指示器的整个表面上。在这些变 型中的任何一个变型中,一个或多个传感器可以放置成与控制器通讯,该控制器可以使用 预设压力曲线进行编程。
[0173] 图30中示出了可以与该系统一起使用的反馈回路300的示例。预设压力水平最 初可以编入控制器302中,该控制器302可以经由与患者身体的任何区域接触或通讯的压 力传感器306的任何实施方案来监测并计算在所监测的压力水平上的任何差异。由压力传 感器306测量的压力可以由控制器302进行比较,以确定特定的所测量的压力是否超过设 置的压力水平。如果不是,则控制器302可以简单地保持组件相对于患者身体的位置;然 而,如果所计算的差超过设置的压力水平,则控制器302可以向有关的致动器发送控制信 号,以调节外壳304的相关位置,直到所测量的压力水平落入预定的范围内。可选地,控制 器302可以向护士或医疗服务人员提供所显示的示值、警报和/或信息,以调节外壳304的 特定部分,直到所监测的压力落入预定的范围内。
[0174] 在该变型及其它变型中,可以使用各种类型的压力传感器(例如,电阻式、电容 式、压电式、液压式等)。可选地,也可以利用力传感器,例如FlexiForce?传感器(马塞诸 塞州,Tekscan有限公司)。在其它变型中,也可以利用其它类型的传感器,例如,皮肤氧传 感器或皮肤灌注指示器、温度传感器、湿度传感器、心率传感器、呼吸传感器、加速计、回转 器等。
[0175] 图31A示意性地示出了用于将反馈回路运用到外壳组件120和/或囊状物组件 140的一个变型。如前面所描述的,一个或多个压力传感器可以定位在囊状物组件140内, 或者与囊状物组件140通讯,以在囊状物组件140上的一个或多个对应位置处提供一个或 多个压力传感器读数310。这些读数310可以传输给控制器312,控制器312可以被任选地 编程,以相对于预编程的值比较所测量的读数310。如果控制器312检测到压力的下降超过 预设的范围,则控制器312可以向与囊状物组件140通讯(例如,单独地或共同地或者与内 垫142、外垫144或者与一个或多个荚状物146通讯)的一个或多个泵或调节器314发送信 号,以增大或减小在囊状物组件140的任何一个或所有部件内的或者在囊状物组件140的 特定区域或部分内的流体体积。
[0176] 另外地和/或可选地,泵或调节器314而是可以选择性地将囊状物组件140内的 流体从感测到的低压区域引导至感测到的高压区域。该选择性的和方向性的流体流动可 以由任何数量的机构完成。例如,图31B中示意性地示出了另一个变型,该图示出了控制 器312可以如何与一个或多个单独的流体荚状物316 (例如,沿患者身体之下的中央部分定 位)通讯,该一个或多个单独的流体荚状物316可以各自通过添加或移除诸如空气或水而 膨胀或缩小。一个或多个荚316的相对膨胀和缩小可以用于控制存在于荚状物316之上的 主要囊状物的一部分中的流体量。
[0177] 图32A和32B示出了单独的流体荚状物316A、316B、316C最初可以如何以相同的 压力膨胀使得上方的外垫144保持在均匀的水平以用于支撑患者身体(为了清楚起见省略 内垫,尽管在该变型中可以完全省略内垫)的示例性侧视图。当控制器312检测到由患者 身体在囊状物组件140上施加的高压区域318时,正好在高压区域下的流体荚状物316B可 以缩小,而与荚状物316B相邻的周围的荚状物316A、316C可以膨胀以把垫144内的流体朝 向高压区域引导,以为患者身体提供另外的支撑。虽然示出了一个示例以用于在患者身体 的各区域之下引导流体,但是在其它变型中也可以使用可选的机构。
[0178] 图33中示出了用于可以运用到本文所描述的壳组件中的任何一个的自调节系统 的典型算法320。该算法也可以使用来自遍及组件所嵌入的压力传感器或力传感器的反馈, 或者该算法可以采取来自其它参数,诸如患者的温度、湿度、心率或呼吸速率等的反馈。
[0179] 通常,压力限制最初可以在控制器324中设置322并被编程。当外壳组件120首先 适应患者身体时,外壳组件120或囊状物组件140 (或如前面所描述的荚状物316)可以被 调整或调节,以最初地实现设定的压力水平326。一旦组件120已经固定到患者身上,则可 以感测和检测328作用在组件上的来自患者的实际压力。如果组件的一个或多个区域中的 压力由传感器检测为高于设定的压力水平330,则控制器324(与传感器通讯)可以向一个 或多个泵或调节器314发送信号,通过单独地或共同地调节外壳组件120、囊状物组件140 或荚状物316来调节抵靠患者身体的压力水平。否则,如果所监测的压力水平在设定的压 力水平之下,则可以不需要332调节,除非或直到所感测的压力水平上升超过预设的压力 水平。
[0180] 在可选变型中,图34示出了其中外壳组件120、囊状物组件140或荚状物316例如 由护士或看护人进行半自动调节的另一个算法340。在这里,护士或看护人342可以设置初 始压力水平344并部分地基于患者的舒适性346抵靠患者身体调整或调节外壳组件120、 囊状物组件140或荚状物316。一旦装置合适地固定到患者,压力传感器就可以监测或感 测由患者抵靠装置348施加的实际压力。如果确定所感测的压力大于由护士或看护人350 设置的水平,则外壳组件120、囊状物组件140或荚状物316 (单独地或共同地)可以如上 所描述的自动地调节。否则,警报、示值或信息可以从视觉上和/或从听觉上向护士或看护 人显示,即应该调节外壳组件120、囊状物组件140或荚状物316以使感测的压力低于预设 值。如果护士或看护人的确调节了任何一个或所有部件,则可以相应地监测并显示或指示 所感测或检测的压力值,直到压力水平低于其预设水平,在这种情况下,可以停止352任何 进一步的调节。
[0181] 在本文所描述的任何变型中,系统可以被预编程,以通过由作为单独的元件或共 同地作为一组的不同荚状物的膨胀和/或缩小调节囊状物组件140的硬度来交替变化 (alternate)压力。可选地,如前面所描述的,外壳组件120和/或囊状物组件140的不同 区域可以分为其中压力可以单独地交替变化的不同区。在其它变型中,囊状物组件140内 的流体可以以预定的速率连续地循环,以在流体中引起端流(turbulence)。该端流导致较 低的压力。在另一个变型中,小的硅树脂或玻璃珠可以填充在囊状物组件140内并且流体 可以连续地循环,这引起这些珠浮动或移动,从而在目标身体结构中导致较低压力。
[0182] 在其它变型中,系统的特定区域(例如,外壳组件120、囊状物组件140或荚状物 316)可以由控制器编程,以交替变化设定的压力水平,从而抵靠患者身体提供压力减低。例 如,某些区域可以交替地处在在设定的压力(例如,30mmHg、20mmHg、10mmHg等)之下持续 预定的时间段。控制器可以采取与患者的生物计量信息相关的输入,如身高、体重和其它参 数,并且预定的时间间隔也可以被确定为灌注速率的函数。该交替特征可以在本文所描述 的系统的变型中的任何一个中实施。
[0183] 在其它变型中,该系统可以被编程,以模拟在患者身体上的摇动或其它周期运动。 在患者身体上可以施加周期摇动或移动,以允许沿所接触的身体区域减小压力和更好的灌 注速率。此外,也如上所描述的,该摇动可以例如通过导轨、支撑件等的移动或者通过系统 的特定区域(例如,外壳组件120、囊状物组件140或荚状物316)的振动来实现。振动或摇 动特征可以基于许多不同的标准来驱动。例如,可以基于设定的时间间隔由控制器周期性 地开动,或者可以由看护人或直接由患者手动地开动。可选地,控制器可以被编程,以基于 诸如患者在特定时间段内的不活动、摄像头反馈等外部反馈开始运动。此外,此类特征也可 以在本文所描述的系统的变型中的任何一个中实施。
[0184] 在其它变型中,传感器可以配置为用于检测囊状物组件140和/或荚状物316的 任何区域是否降至最低点的指示器。因此,传感器中的一个或多个可以配置成产生示值或 反馈,即关于囊状物组件和/或荚状物中的任何一个是否已压缩并完全移动在患者身体之 下的可导致高压的流体的示值和反馈。降至最低点的感测可以例如通过计算来自压力传 感器的在压力读数上的差异来完成,压力传感器在其未降至最低点时可以测量囊状物组件 140和/或荚状物316里面的压力,但在患者的确降至最低点时将测量患者接触压力。
[0185] 图35示出了根据本发明的轮椅缓冲垫组件350。轮椅缓冲垫组件350包括一个或 多个中央支撑节段122A、122B ;支撑节段126A、126B ;囊状物组件140 ;固位唇形件或部分 282A、282B ;内垫272 ;多个荚状物274 ;和固位唇形件或部分282A、282B。轮椅缓冲垫350 的这些部件以与在本申请中的所描述的其它实施方案中的对应部件类似的方式起作用。轮 椅缓冲垫组件350还包括将中央支撑节段固定到轮椅(未示出)的附接板或附接带352。 轮椅设计也可以包括下部的缓冲层353。下部的缓冲层353可以具有Icm至15cm的厚度, 并且可以包括可压缩材料,诸如泡沫、凝胶或油。下部的缓冲层353可以包括多个弹簧。囊 状物组件140包括更好地使缓冲垫的形状适合患者的符合人体工程学的轮廓354和轮廓 356。符合人体工程学的轮廓可以是囊状物的凹陷部分356或切口部分354,其帮助改善患 者的稳定性,同时维持或改进患者身上的压力分布。轮椅缓冲垫组件350还包括可以灌注 口 358,灌注口 358
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