具有多个同时工作的腔室的压缩治疗装置制造方法

具有多个同时工作的腔室的压缩治疗装置制造方法
【专利摘要】公开了气动压缩系统和治疗压缩系统，这些系统包括可以与这样的系统一起使用的治疗方案。气动压缩系统可以包括加压流体的源和汇。所述加压流体可以被供应到若干个阀，每个阀是由包括计算装置的控制装置可控制的。所述计算装置可以单独地控制每个阀以允许所述阀中的任何一个或更多个连接到流体源或流体汇。所述计算装置可以包括一个或更多个治疗方案，所述治疗方案可以指导一个、两个或更多个阀基本上同时地或者按顺序地在流体供应与流体汇收之间切换。治疗压缩系统可以包括与充气套流体连通的所述气动系统，所述充气套由多个单元组成。每个单元可以由阀根据所述治疗方案进行充气或放气。
【专利说明】具有多个同时工作的腔室的压缩治疗装置
[0001] 优先权声明：本申请要求2012年3月12日提交的美国临时申请No. 61/609,493 的权益，该申请的公开内容通过引用被整体并入本文。

【背景技术】
[0002] 诸如静脉功能不全和淋巴水肿的疾病通常可能导致身体远离心脏的区域中的体 液的淤积。当肢体的浅静脉流入小腿的深静脉时，可能导致静脉功能不全。通常，小腿肌肉 的收缩起到泵的作用，将血液移到胭静脉、流出血管中。作为肌无力、总腔室大小缩小、瓣闭 锁不全和/或流出道梗阻的结果，该泵送动作可能出现失败。这些状况均可以导致受影响 区域中的静脉停滞和高血压。由于淋巴通道的堵塞而肿胀的淋巴水肿可能是由淋巴回流障 碍、将来自组织的流体排到整个身体的淋巴管的堵塞引起的。这最常见的是由于癌外科、普 通外科、肿瘤、放疗、创伤和先天异常而导致的。淋巴水肿是目前无法治愈的慢性病症。
[0003] 流体积聚如果不进行治疗，可能是痛苦的并且使人衰弱的。流体积累可以减少氧 气输送，干扰伤口愈合，提供支持感染的媒介，或者如果放任其不进行治疗，甚至导致失去 肢体。
[0004] 压缩泵通常通过移动积聚的体液而用在静脉功能不全的治疗中。这样的泵通常包 括空气压缩机，该空气压缩机可以通过管子将空气吹入到包含若干个可单独充气的单元的 器械（诸如套或罩），该器械装在问题区域（诸如肢体或躯干）上。这样的泵还可以包括适 于使所述单元充气和排气的气动组件以及管控这些气动组件的控制电路。治疗周期通常涉 及按从远到近的次序使所述单元顺序地充气到预设压力，接下来给所有单元一齐排气。
[0005] 虽然这样的压缩装置可以用在淋巴水肿治疗中，但是可以通过使用这样的压缩机 装置来改善其他病状，包括静脉瘀血性溃疡、软组织损伤和外周动脉疾病以及深静脉血栓 的预防。然而，对于淋巴水肿可能有用的治疗方案可能不适合于其他病状。用于实现和控 制气动压缩装置以辅助各种治疗方案的改进的系统和方法将会是合乎期望的。


【发明内容】

[0006] 在描述所呈现的方法、系统和材料之前，要理解的是，本公开不限于所描述的特定 方法、系统和材料，因为这些可以变化。还要理解的是，本描述中所使用的术语仅仅是出于 描述特定版本或实施方案的目的，而非意图限制范围。
[0007] 还必须注意的是，如本文中和所附权利要求书中所使用的，单数形式"一（a) "、"一 (an)"和"该（the)"包括复数参考，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对于"阀"的参 考是对于一个或更多个阀以及本领域的技术人员已知的其等同形式等的参考。除非另有定 义，否则本文中所使用的所有技术术语和科学术语都具有与本领域的普通技术人员通常理 解的意义相同的意义。尽管在实施方案的实践或测试中可以使用与本文中描述的方法、材 料和装置类似或等同的任何方法、材料和装置，但是现在描述优选的方法、材料和装置。本 文中所提及的所有公开都通过引用被并入。本文中的任何内容都不应被解释为承认本文中 所描述的实施方案由于在先发明而无权先于这样的公开内容。
[0008] 为了本公开的目的，术语"打开"在论及阀或阀系统时可以被定义为该阀或阀系统 的一种这样的状态，在该状态下，与阀的第一侧相关联的结构被置于与和阀的第二侧相关 联的结构流体连通。
[0009] 为了本公开的目的，术语"关闭"在论及阀或阀系统时可以被定义为该阀或阀系统 的一种这样的状态，在该状态下，与阀的第一侧相关联的结构被置于不与和阀的第二侧相 关联的结构流体连通。
[0010] 在一个实施方案中，气动压缩系统可以包括：经由源输出（source output)的加 压流体的源（source);用于经由汇输入（sink input)的所述加压流体的汇（sink);至少一 个歧管，与源输出和汇输入中的一个或更多个流体连通；多个阀，每个阀具有单元侧和歧管 侦h-个或更多个单元传感器，其中，每个单元传感器与所述多个阀中的至少一个的单元侧 相关联；以及计算装置，其能够与单元传感器和阀中的每个进行通信。每个阀的歧管侧可以 与一个或更多个歧管流体连通。此外，每个阀可以采取三种状态之一：第一状态，阀的单元 侧与源输出流体连通；第二状态，阀的单元侧与汇输入流体连通；以及第三状态，阀的单元 侧既不与源输出流体连通，而且也不与汇输入流体连通。另外，非暂态计算机可读储存介质 连同输入装置和输出装置可以与所述计算装置通信。所述计算机可读储存介质可以包含一 个或更多个程序指令，这些程序指令在被执行时使所述计算装置执行以下步骤：从输入装 置接收与一个或更多个治疗方案相关的输入；至少部分基于所述一个或更多个治疗方案将 所述阀中的至少两个置于第一状态一时间段；从单元传感器中的至少一个接收单元传感器 数据；以及将与来自单元传感器中的所述至少一个的数据相关的输出发送到输出装置。所 述一个或更多个治疗方案可以包括一个或更多个阀启动时间，其中，每个阀启动时间针对 至少两个阀的启动。
[0011] 在一个实施方案中，治疗压缩系统可以包括：压缩套，其具有若干个可充气单元， 每个单元具有单元输入；以及基本上如以上所公开的气动压缩系统，在该气动压缩系统中， 每个阀的单元侧可以与可充气单元之一的输入流体连通。
[0012] 在一个实施方案中，治疗压缩系统提供的治疗方案可以包括：使至少两个可充气 单元充气；停止所述至少两个单元的充气，并且保持它们中的每个内的流体；使所述至少 两个单元放气。治疗压缩系统可以包括：压缩套，其具有多个单元，每个单元被配置来被充 气、被放气、或者保持流体；以及气动压缩系统，其与压缩套的单元流体连通。

【专利附图】

【附图说明】
[0013] 就以下描述、所附权利要求书和附图来说，本文中所描述的实施方案的各方面、特 征、益处和优点将是清楚的，其中：
[0014] 图la、图b图不说明根据本公开的气动压缩装置的实施方案。
[0015] 图2a_图2d图示说明根据本公开的气动压缩装置中所使用的单元的各种实施方 案。
[0016] 图3是根据本公开的可以用于包含或实现程序指令的硬件的实施方案的框图。 [0017] 图4-9图示说明根据本公开的治疗方案的各种实施方案。

【具体实施方式】
[0018] 图la、lb描绘气动压缩装置的实施方案。如图Ia中所示，气动压缩装置可以包括 一个或更多个压缩泵105、填充阀120、真空源110、排气阀130、换能器115、控制器145以 及多个单元阀（诸如125a-N)。压缩泵105可以用作加压流体的源，所述加压流体包括但 不限于空气、氮或水。填充阀120可以通过压力泵输出与压缩泵105流体连接以接收加压 流体。在充气时间段期间，填充阀120可以打开以将压缩泵105的输出连接到公共节点或 歧管140。在放气时间段期间，排气阀130可以打开以将公共歧管140连接到例如真空源 110以使单元减压。可替换地，排气阀130可以连接到大气135。可以理解的是，真空源和/ 或大气可以用作加压流体的汇。可以提供到真空或到大气的一个或更多个输入。通常，填 充阀120和排气阀130可能不同时打开。然而，压缩装置的某些使用模式可以受益于填充 阀和排气阀一起打开。尽管图Ia图示说明能够连接到真空源110或大气135的单个排气 阀130,但是可以理解的是，一个排气阀可以用于将歧管140连接到真空源110,而第二排气 阀可以用于将歧管140连接到大气135。填充阀120和排气阀130可以被手动操作，或者 可以由控制器145自动地操作。额外的填充阀和/或排气阀可以与歧管140相关联。单元 阀125a-N中的每个均可以在第一侧连接到公共歧管140,在第二侧连接到相应的单元。另 夕卜，一个或更多个传感器（诸如压力传感器或流速传感器）可以在阀的单元侧。每个单元 阀125a-N可以用于选择性地将相应的单元连接到公共歧管140 (处于打开配置）或者使相 应的单元与公共歧管140断开连接（处于关闭配置）。单元阀125a-N也可以被手动操作， 或者可以由控制器145自动地操作。
[0019] 换能器115可以连接到公共歧管140,并且用于监控公共歧管140的压力。控制 器145可以接收关于换能器115或者与单元阀相关联的任何其他传感器所检测的压力的信 息。至少基于所接收的压力信息，控制器145可以确定是打开还是关闭填充阀120、排气阀 130和/或单元阀125a-N中的一个或更多个。
[0020] 在图Ia中所图示说明的实施方案中，换能器115可以具有与其相关联的传递函 数，所述传递函数用于确定在公共歧管140处所监控的输入压力。例如，用于Motorola制 造的MPX5050换能器的传递函数可以是V。= Vs*(0. 018*P+0. 04)+0ffset Error，其中V。 是输出电压，Vs是供给电压（其可以例如约为5伏），P是以kPa为单位测量的输入压力， Offset Error是取决于换能器的工艺、电压和温度的静态电压值。对压力进行求解并且组 合Offset Error和0? 04VS项得到如下方程：

【权利要求】
1. 一种气动压缩系统，所述气动压缩系统包括： 经由源输出的加压流体的源； 用于经由汇输入的所述加压流体的汇； 一个或更多个歧管，所述一个或更多个歧管被配置来与所述源输出和所述汇输入中的 一个或更多个流体连通； 多个阀，其中每个阀具有单元侧和歧管侧，其中所述多个阀中的每个的歧管侧与至少 一个歧管流体连通，其中当所述多个阀中的每个的单元侧与所述源输出流体连通时，所述 阀处于第一状态，其中当所述多个阀中的每个的单元侧与所述汇输入流体连通时，所述阀 处于第二状态，并且其中当所述多个阀中的每个的单元侧既不与所述源输出流体连通、也 不与所述汇输入流体连通时，所述阀处于第三状态； 多个单元传感器，其中，每个单元传感器与所述多个阀中的至少一个的单元侧可操作 地通信； 计算装置，所述计算装置与所述多个单元传感器中的每个和所述多个阀中的每个可操 作地通信； 非暂态计算机可读储存介质，所述非暂态计算机可读储存介质与所述计算装置可操作 地通信； 输入装置，所述输入装置与所述计算装置可操作地通信；以及 输出装置，所述输出装置与所述计算装置可操作地通信， 其中所述计算机可读储存介质包含当被执行时使所述计算装置执行以下步骤的一个 或更多个程序指令： 从所述输入装置接收与治疗方案相关的输入； 至少部分基于所述治疗方案将所述多个阀中的至少两个置于所述第一状态一时间 段； 从至少一个单元传感器接收单元传感器数据；以及 将与来自所述至少一个单元传感器的数据相关的输出发送到所述输出装置， 其中所述治疗方案包括一个或更多个阀启动时间，其中所述阀启动时间中的每个针对 至少两个阀的启动。
2. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中： 所述治疗方案还包括一个或更多个单元传感器数据阈值，并且 所述计算机可读储存介质还包含当被执行时使所述计算装置执行以下步骤的一个或 更多个程序指令：至少部分基于所述一个或更多个单元传感器数据阈值以及从与所述多个 阀中的至少两个阀中的每个可操作地通信的至少一个单元传感器接收的数据来将所述至 少两个阀置于所述第三状态一时间段。
3. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中加压流体的所述源包括压缩泵。
4. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中加压流体的所述汇包括真空泵和通向大气 的导管中的一个或更多个。
5. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述多个单元传感器包括压力传感器和流 体流量传感器中的一个或更多个。
6. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述当被执行时使所述计算装置将所述多 个阀中的所述至少两个置于所述第一状态的一个或更多个程序指令包括当被执行时使所 述计算装置执行以下步骤的一个或更多个程序指令：基本上同时地将所述多个阀中的所述 至少两个置于所述第一状态。
7. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述当被执行时使所述计算装置将所述多 个阀中的所述至少两个置于所述第一状态的一个或更多个程序指令包括当被执行时使所 述计算装置执行以下步骤的一个或更多个程序指令：按阀的有序顺序将所述多个阀中的所 述至少两个置于所述第一状态。
8. 如权利要求7所述的气动压缩系统，其中所述阀的有序顺序包括连续阀之间的至少 一个阶段一个延迟时间。
9. 如权利要求7所述的气动压缩系统，其中所述治疗方案包括所述有序顺序。
10. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述一个或更多个程序指令还包括当被 执行时使所述计算装置将所述多个阀中的所述至少两个置于所述第三状态的一个或更多 个程序指令。
11. 如权利要求10所述的气动压缩系统，其中所述当被执行时使所述计算装置将所述 多个阀中的所述至少两个置于所述第三状态的一个或更多个程序指令包括当被执行时使 所述计算装置执行以下步骤的一个或更多个程序指令：基本上同时地将所述多个阀中的所 述至少两个置于所述第三状态。
12. 如权利要求10所述的气动压缩系统，其中所述当被执行时使所述计算装置将所述 多个阀中的所述至少两个置于所述第三状态的一个或更多个程序指令包括当被执行时使 所述计算装置执行以下步骤的一个或更多个程序指令：按阀的有序顺序将所述多个阀中的 所述至少两个置于所述第三状态。
13. 如权利要求12所述的气动压缩系统，其中所述阀的有序顺序包括连续阀之间的至 少一个第三状态延迟时间。
14. 如权利要求10所述的气动压缩系统，其中所述治疗方案包括所述有序顺序。
15. 如权利要求10所述的气动压缩系统，其中所述当被执行时使所述计算装置将所述 多个阀中的所述至少两个置于所述第三状态的一个或更多个程序指令包括当被执行时使 所述计算装置执行以下步骤的一个或更多个程序指令：在从与所述多个阀中的所述至少两 个中的每个可操作地通信的所述至少一个单元传感器接收到传感器数据之后，将所述多个 阀中的所述至少两个置于所述第三状态，并且 其中所述至少一个传感器数据具有基本上等于第一单元传感器数据阈值的值。
16. 如权利要求15所述的气动压缩系统，其中所述第一单元传感器数据阈值包括压力 值。
17. 如权利要求15所述的气动压缩系统，其中： 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第一个可操作地通信的所述至少一个单元传 感器接收的所述传感器数据具有基本上等于所述第一单元传感器数据阈值的值；并且 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第二个可操作地通信的所述至少一个单元传 感器接收的所述传感器数据具有基本上等于所述第一单元传感器数据阈值的值。
18. 如权利要求15所述的气动压缩系统，其中： 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第一个可操作地通信的所述至少一个单元传 感器接收的所述传感器数据具有基本上等于所述第一单元传感器数据阈值的值；并且 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第二个可操作地通信的所述至少一个单元传 感器接收的所述传感器数据具有基本上等于第二单元传感器数据阈值的值。
19. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述计算机可读储存介质包括与所述一 个或更多个治疗方案相关联的信息。
20. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述一个或更多个歧管包括被配置来经 由填充阀与所述源输出流体连通并且经由排气阀与所述汇输入流体连通的单个歧管。
21. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述一个或更多个歧管包括第一歧管和 第二歧管，所述第一歧管被配置来与所述源输出流体连通，所述第二歧管被配置来与所述 汇输入流体连通。
22. 如权利要求1所述的气动压缩系统，其中所述输入装置被配置来接收与所述治疗 方案相关联的信息。
23. -种治疗压缩系统，所述治疗压缩系统包括： 压缩套，所述压缩套包括多个可充气单元，每个可充气单元具有单元输入；以及 气动压缩系统，所述气动压缩系统包括： 经由源输出的加压流体的源； 用于经由汇输入的所述加压流体的汇； 一个或更多个歧管，所述一个或更多个歧管被配置来与所述源输出和所述汇输入中的 一个或更多个流体连通； 多个阀，其中每个阀具有单元侧和歧管侧，其中所述多个阀中的每个的歧管侧与至少 一个歧管流体连通，其中所述多个阀中的每个的单元侧与所述多个单元之一的输入流体连 通，其中当所述多个阀中的每个的单元侧与所述源输出流体连通时，所述阀处于第一状态， 其中当所述多个阀中的每个的单元侧与所述汇输入流体连通时，所述阀处于第二状态，并 且其中当所述多个阀中的每个的单元侧既不与所述源输出流体连通、也不与所述汇输入流 体连通时，所述阀处于第三状态； 多个阀传感器，其中每个阀传感器与所述多个阀中的至少一个的单元侧可操作地通 f目； 计算装置，所述计算装置与所述多个阀传感器中的每个和所述多个阀中的每个可操作 地通信； 非暂态计算机可读储存介质，所述非暂态计算机可读储存介质与所述计算装置可操作 地通信； 输入装置，所述输入装置与所述计算装置可操作地通信；以及 输出装置，所述输出装置与所述计算装置可操作地通信， 其中所述计算机可读储存介质包含当被执行时使所述计算装置执行以下步骤的一个 或更多个程序指令： 从所述输入装置接收与治疗方案相关的输入； 至少部分基于所述治疗方案将所述多个阀中的至少两个置于所述第一状态一时间 段； 从所述阀传感器中的至少一个接收阀传感器数据；以及 将与来自至少一个阀传感器的数据相关的输出发送到所述输出装置， 其中所述治疗方案包括一个或更多个阀启动时间，其中所述阀启动时间中的每个针对 至少两个阀的启动。
24. 如权利要求23所述的治疗压缩系统，其中所述多个单元中的每个包括一个或更多 个单元装置。
25. 如权利要求24所述的治疗压缩系统，其中所述一个或更多个单元装置包括以下中 的一个或更多个：旁通阀、应变片、体积描记器传感器、压力传感器以及变形传感器。
26. 如权利要求24所述的治疗压缩系统，其中所述一个或更多个单元装置与所述计算 装置可操作地通信。
27. 如权利要求24所述的治疗压缩系统，其中所述治疗方案还包括一个或更多个单元 传感器数据阈值，并且 所述计算机可读储存介质还包含当被执行时使所述计算装置执行以下步骤的一个或 更多个程序指令：至少部分基于所述一个或更多个单元传感器阈值以及从与所述多个阀中 的所述至少两个阀中的每个可操作地通信的至少一个单元传感器接收的数据来将所述至 少两个阀置于所述第三状态一时间段。
28. 如权利要求24所述的气动压缩系统，其中所述一个或更多个程序指令在被执行时 进一步使所述计算装置执行以下步骤：在从与所述多个阀中的所述至少两个中的每个可操 作地通信的所述至少一个单元装置接收到装置数据之后，将所述多个阀中的所述至少两个 置于所述第三状态，并且 其中所述至少一个装置数据具有基本上等于第一单元装置数据阈值的值。
29. 如权利要求28所述的气动压缩系统，其中所述第一单元装置数据阈值包括压力 值。
30. 如权利要求28所述的气动压缩系统，其中： 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第一个流体连通的单元的所述至少一个单元 装置接收的所述装置数据具有基本上等于所述第一单元装置数据阈值的值；并且 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第二个流体连通的单元的所述至少一个单元 装置接收的所述装置数据具有基本上等于所述第一单元装置数据阈值的值。
31. 如权利要求28所述的气动压缩系统，其中： 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第一个流体连通的单元的所述至少一个单元 装置接收的所述装置数据具有基本上等于所述第一单元装置数据阈值的值；并且 从与所述多个阀中的所述至少两个中的第二个流体连通的单元的所述至少一个单元 装置接收的所述装置数据具有基本上等于第二单元装置数据阈值的值。
32. -种治疗压缩系统提供的治疗方案，所述治疗压缩系统包括压缩套和气动压缩系 统，所述压缩套具有多个单元，每个单元被配置来被充气、被放气或者保持流体，所述气动 压缩系统与所述压缩套的所述多个单元流体连通，所述治疗方案包括： 使所述多个单元中的至少两个充气； 停止所述多个单元中的所述至少两个的充气，并且保持所述多个单元中的所述至少两 个中的每个内的流体；以及 使所述多个单元中的所述至少两个放气。
33. 如权利要求32所述的治疗方案，其中使所述多个单元中的所述至少两个充气的步 骤包括基本上同时地使所述多个单元中的所述至少两个充气。
34. 如权利要求32所述的治疗方案，其中使所述多个单元中的所述至少两个充气的步 骤包括按有序顺序使所述多个单元中的所述至少两个充气。
35. 如权利要求32所述的治疗方案，其中停止所述多个单元中的所述至少两个的充气 的步骤包括基本上同时地停止所述多个单元中的所述至少两个的充气。
36. 如权利要求32所述的治疗方案，其中停止所述多个单元中的所述至少两个的充气 的步骤包括按有序顺序停止所述多个单元中的所述至少两个的充气。
37. 如权利要求32所述的治疗方案，其中所述多个单元中的所述至少两个中的每个在 第一单元压力下保持流体。
38. 如权利要求32所述的治疗方案，其中所述至少两个单元中的第一个单元在第一单 元压力下保持流体，并且其中所述至少两个单元中的第二个单元在第二单元压力下保持流 体。
39. 如权利要求32所述的治疗方案，其中使所述多个单元中的所述至少两个放气的步 骤包括基本上同时地使所述多个单元中的所述至少两个放气。
40. 如权利要求32所述的治疗方案，其中使所述多个单元中的所述至少两个放气的步 骤包括按有序顺序使所述多个单元中的所述至少两个放气。
41. 如权利要求32所述的治疗方案，还包括：在一时间段期间，至少使所述多个单元中 的所述至少两个中的第一个充气，并且至少使所述多个单元中的所述至少两个中的第二个 放气。
【文档编号】A61H9/00GK104349766SQ201380024904
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月12日
【发明者】C·L·赖特, G·尤尔科 申请人:赖特治疗产品股份有限公司