DE60101080T2

DE60101080T2 - Kompressionsmanschette sowie Verfahren zu deren Anwendung

Info

Publication number: DE60101080T2
Application number: DE60101080T
Authority: DE
Inventors: Zvi Wasserman
Original assignee: MEGO AFEK IND MEASURING INSTR; MEGO AFEK INDUSTRIAL MEASURING INSTRUMENTS
Current assignee: MEGO AFEK IND MEASURING INSTR; MEGO AFEK INDUSTRIAL MEASURING INSTRUMENTS
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: EP1226804A3; US6558338B1; EP1226804B1; ATE252880T1; EP1226804A2; DE60101080D1; ES2208513T3

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Systeme, so wie Kompressionsmanschetten, die verwendet werden, um Druck auf einen menschlichen Körper auszuüben bzw. aufzubringen.
Hintergrund der Erfindung
Seit Jahren ist es gängige Praxis, die Auswirkungen manueller Massage durch mechanische Systeme für medizinische Behandlungen zu imitieren, so wie die Behandlung von Ödemen, die Verbesserung von venösem Rückfluß (venous return) in den Extremitäten, und andere vielfältige Therapien. Diese Systeme werden für gewöhnlich als "pneumatische Kompressionstherapie" bezeichnet.
Der gewöhnlicherweise verwendete Typ solcher mechanischer Systeme schließt eine Druckmanschette, die aus Luft- oder hydraulischen Zellen zusammengesetzt ist, ein, die durch verschiedene Mittel aufgeblasen werden kann, einen Kontroll- bzw. Steuerblock mit Ventilen, und eine druckbeaufschlagte bzw. unter inneren Überdruck gesetzte Fluidquelle, so wie ein Kompressor, eine Pumpe oder ein Drucklufttank.
US 4,338,929 (an Mego Afek) beschreibt ein Druck-Therapiesystem, das ausgelegt ist, um Luftdruck in einem so genannten sequenziellen Zyklus auszuüben, erzeugt durch einen elektromechanischen Verteiler.
Ein hydraulisches System zur Behandlung von Ödemen wird in US 5,437,610 beschrieben. Ein programmierbarer Steuerprozessor bedient die Ventile und die Pumpe des Systems und überwacht den Druck in den Zellen. Das System kann einen ödematösen Zustand erfassen, indem der Druck in vorgefüllten Zellen gemessen wird. Der Steuerprozessor aktiviert die Pumpe und beginnt, die Kompressionszellen in einer sequenziellen Weise aufzublasen und abzulassen, um eine Welle der Kompression zu erzeugen, die sich proximal entlang der Extremität bewegt.
US 5,830,164 (an World Inc.) beschreibt eine Vorrichtung zur Behandlung von Ödemen, die eine Manschette mit einer Vielzahl von Zellen mit offenem Ende zum Halten von aufblasbaren, austauschbaren Blasen, eine Vielzahl von elektrisch betriebenen Ventilen, und eine Pumpe enthält. Ein Computer steuert jedes Ventil individuell, um die Blasen in variabler Sequenz unter Druck zu setzen.
US-A-4 865 020 beschreibt eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die existierenden Kompressionssysteme üben vielfältige Therapie-Sequenzen von Zell-(Blasen)-Aufblasen/Ablassen aus, so wie den peristaltischen Zyklus, oder halten verschiedene Drücke in einer Vielzahl von benachbarten Zellen aufrecht, um einen Druckgradienten zu erhalten, zu dem Zweck, stagnierende bzw. stillstehende Körperfluide proximal zu bewegen oder zu "quetschen", wobei jede Sequenz von der distalsten Zelle aus beginnt. Wenn in dem kränklichen lymphatischen System jedoch bereits existierende Blockaden vorhanden sind, so wie Blockaden von Lymphknoten, kann das Kompressionssystem dabei versagen, die angesammelte Flüssigkeit abfließen zu lassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Vorrichtung zum Aufbringen von Druck, gemäß der vorliegenden Erfindung, umfasst eine Kompressionsmanschette mit einer Vielzahl von aufblasbaren, ringförmigen Zellen, einen Kontrollblock mit pneumatischen Ventilen, verbunden mit den ringförmigen Zellen, und eine unter inneren Überdruck gesetzte Fluidquelle, die mit dem Kontrollblock verbunden ist, wobei die Manschette eine Achse aufweist, wobei die ringförmigen Zellen entlang dieser Achse angeordnet sind, wobei die distalste Zelle mit der Nummer 1 bezeichnet ist, wobei die proximalste Zelle mit der Nummer N bezeichnet ist, worin der Kontrollblock vorprogrammiert ist, um einen regulären Kompressionsvorgang durchzuführen, beginnend mit dem Aufblasen der distalsten Zelle oder Gruppe von Zellen, und einem vorbereitenden Kompressionsvorgang, der dem regulären Kompressionsvorgang vorausgeht, und eine Abfolge von Zellen-Aufblase/Ablass-Unterzyklen einschließend, die über einen Bereich von mindestens zwei benachbarten Zellen durchgeführt wird, beginnend mit einer Anfangszelle, die von Zelle N verschieden ist, fortschreitend hin zu bzw. in Richtung auf und endend mit Zelle N, wobei die Anfangszelle des ersten Unterzyklus eine aus dem proximalsten Drittel von Zellen ist, und die Anfangszelle jedes nächsten Unterzyklus eine Nummer hat, die sich monoton und allmählich 1 annähert.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft, wenn sie verwendet wird, um Druck für eine Kompressionsbehandlung von ödematösen Zuständen auf einen menschlichen Körper aufzubringen, da sie das Öffnen von Blockaden des kränklichen lymphatischen Systems ermöglicht, bevor die reguläre pneumatische Kompressionsbehandlung initiiert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der Kontrollblock vorprogrammiert ist, dem regulären Kompressionsvorgang den vorbereitenden Kompressionsvorgang vorhergehen zu lassen, einschließlich einer Reihe von Kompressionswellen mit proximaler Richtung, worin die ersten Wellen von Zellen nahe dem proximalen Ende der Manschette ausgehen und sich die Anfangszelle jeder sukzessiven Welle der Reihen nur allmählich mehr und mehr distal bewegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Um die Erfindung zu verstehen und zu sehen, wie sie in der Praxis ausgeführt werden kann, wird nun eine Ausführungsform beschrieben werden, ausschließlich in der Weise eines nichteinschränkenden Beispiels, mit Bezug auf die begleitende Zeichnung, in welcher:
1 eine schematische Auslegung einer Vorrichtung zum Aufbringen von Druck gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein Zeit-Druck-Diagramm des vorbereitenden Kompressionsvorgangs gemäß der vorliegenden Erfindung ist, durchgeführt durch die Vorrichtung, die in 1 gezeigt ist; und
3A und 3B Zeit-Druck-Diagramme von grundlegenden Zyklen in zwei bekannten regulären Kompressionsvorgängen sind.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bezugnehmend auf 1 weist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Kompressionsmanschette 10 mit einer Vielzahl von aufblasbaren Zellen 13 auf, einen elektronischen Kontrollblock 14, ein pneumatisches System 16 mit Ventilen, durch Röhren bzw. Schläuchen 18 mit den Zellen 13 verbunden, und eine unter inneren Überdruck gesetzte Fluidquelle 20, die mit dem pneumatischen System 16 verbunden ist.
Die Kompressionsmanschette 10 hat eine röhrenartige Form, wobei die aufblasbaren Zellen 13 eine ringartige Form aufweisen, oder sie kann flach sein, mit einer Vielzahl von Streifenähnlichen Zellen, jedoch angepasst, um um den menschlichen Körper oder eine Extremität davon herumgewickelt zu werden und daran befestigt zu werden, wobei im Wesentlichen die gleiche röhrenartige Form angenommen wird. Die aufblasbaren Zellen 13 sind mit 1 bis N bezeichnet, wobei die distalste Zelle 22 mit Nummer 1 bezeichnet ist, und die proximalste Zelle 24 mit N bezeichnet ist.
Der Kontrollblock 14 weist ein Steuerfeld 30 mit Druckregulierknöpfen "Auf" (Up) 32 und "Ab" (Down) 34, einen "Eingabe/Ausgang" (Enter/Exit) Knopf 40, einen "Start/Stopp" Knopf 42, und eine Anzeigetafel 44 auf. Der Kontrollblock weist ebenso Drucksensoren, elektronische Steuerplatinen mit programmierbarem Speicher auf (hier nicht gezeigt), und ist programmiert, um Aufblas-/Ablass-Therapiezyklen durch das Steuerfeld oder, optional, durch Mittel eines entfernten (remote) Computers 46 durchzuführen.
Die Vorrichtung arbeitet auf die folgende Weise. Die Kompressionsmanschette 10 wird gewickelt und an eine Extremität 50 des Körpers eines Patienten befestigt, und aufblasbare Zellen 13 werden durch Schläuche 18 mit den Ventilen des pneumatischen Systems 16 verbunden.
Der Bediener führt dann vorbereitende Vorgänge durch. Ein Scannen von Zellen wird ausgeführt, durch Anlegen niedrigen Drucks an jede Zelle. Das Scannen erfasst die Zahl von Zellen in der Manschette und stellt den Betrieb der Vorrichtung demgemäß ein. Der Scannvorgang wird ebenso verwendet, um fehlerhaft funktionierende Zellen zu erfassen. Eine funktionierende Zelle sollte einen allmählichen Anstieg des Drucks zeigen. Wenn der Druck sofort ansteigt oder überhaupt nicht ansteigt, zeigt dies eine blockierte Zelle bzw. eine kaputte Zelle/Verbindung an. Solch eine Zelle wird von dem Vorgang ausgeschlossen. Der Bediener kann durch das Steuerfeld aus anderen Gründen auch eine funktionierende Zelle ausschließen, z.B. einem schmerzhaften oder empfindlichen Bereich der Extremität.
Als eine Regel zeigt der Drucksensor in dem Kontrollblock einen Druck an, der sich von dem derzeitigen Druck in einer Zelle aufgrund des dynamischen Aufblas-/Ablassvorgangs unterscheidet. Aus diesem Grund wird, wenn notwendig, ein spezieller automatischer Aktualisierungsvorgang vor dem vorbereitenden Kompressionsvorgang durchgeführt.
Der Bediener entscheidet weiterhin, unter Verwendung des Steuerfelds 30, oder einer geeigneten Menü-gesteuerten Software auf dem optionalen Computer 46, ob der vorbereitende Kompressionsvorgang vor dem regulären Kompressionsvorgang durchgeführt wird oder nicht, und wählt Parameter des regulären Therapiezyklus. Der "Start/Stopp" Knopf 40 started die Ausführung der ausgewählten Vorgänge, beginnend mit dem vorbereitenden Kompressionsvorgang.
Der vorbereitenden Kompressionsvorgang der vorliegenden Erfindung wird durch das Druck-Zeit-Diagramm in 2 mit dem nicht-beschränkenden Beispiel einer Manschette mit 12 Zellen (N=12) erklärt. Die distalste Zelle der Manschette ist Nr. 1, während die proximalste Zelle Nr. 12 ist. Der erste Unterzyklus beginnt mit dem Aufblasen der Anfangszelle Nr. 10, d.h. N-2, und wird daher über den Bereich von drei Zellen-Nummern 10, 11 und 12 durchgeführt. Nachdem Zelle Nr. 10 auf einen gewünschten Druck Pd aufgeblasen ist, wird der erreichte Druck in der Zelle aufrechterhalten, und das Aufblasen von Zelle Nr. 11 wird begonnen. Nachdem Zelle 11 aufgeblasen ist, wird der erreichte Druck in beiden Zellen Nr. 10 und 11 aufrechterhalten, und das Aufblasen von Zelle Nr. 12 wird begonnen. Nachdem Zelle 12 aufgeblasen ist, wird das Ablassen von Zelle Nr. 10 begonnen, dann von Zelle Nr. 11, und dann von Zelle Nr. 12. Daher befinden sich nach dem Aufblasen der Unterzyklus-Anfangszelle Nr. 10 und vor dem Ablassen der letzten Zelle Nr. 12 in jedem Moment zwei benachbarte Zellen in aufgeblasenem Zustand.
Der zweite Unterzyklus ist, wie in 2 gesehen werden kann, im Wesentlichen gleich dem ersten, beginnt aber mit dem Aufblasen der Anfangszelle Nr. 9, während er bei der gleichen Endzelle Nr. 12 endet. Jeder nächste Unterzyklus beginnt mit dem Aufblasen einer Anfangszelle mit einer Nummer kleiner als die Nummer der Anfangszelle des vorhergehenden Unterzyklus.
Der letzte Unterzyklus wird über den gesamten Bereich von Zellen von 1 bis N durchgeführt werden (siehe den ganz rechten Zyklus in 2).
Die Anfangszelle des ersten Unterzyklus ist nicht notwendigerweise Zelle Nr. N-2. Sie kann Zelle Nr. N-1 oder eine andere aus dem proximalsten Drittel von Zellen sein. Tatsächlich kann ein ersten Unterzyklus nur Aufblasen-/Ablassen von Zelle Nr. N umfassen.
Benachbarte Unterzyklen können überlappend sein (Aufblasen der Anfangszelle des nächsten Zyklus beginnt, bevor das Ablassen von Zelle Nr. N in dem vorhergehenden Zyklus beendet ist) oder durch eine Pause getrennt sein, in der keine Zelle aufgeblasen wird. Die Zahl von benachbarten Zellen, die in jedem Moment eines Unterzyklus in einem aufgeblasenen Zustand gehalten werden, kann zwei oder mehr sein. Jeder Unterzyklus kann zweimal oder mehrmals wiederholt werden, bevorzugt 3 mal.
Der Druck Pd in jeder Zelle kann unterschiedlich sein, wodurch ein Druckgradient zwischen benachbarten Zellen erzeugt wird.
Das zugrundeliegende Prinzip des vorbereitenden Kompressionsvorgangs ist es, auf den Körper eine Reihe von Kompressionswellen mit proximaler Richtung aufzubringen, worin die Wellen bei einer Zelle nahe dem proximalen Ende der Manschette beginnen und allmählich den ganzen Bereich von Zellen bis zu der distalsten Zelle umfasst. Dieser Vorgang ist effektiv zum Öffnen von Blockaden des lymphatischen Systems, so wie Blockaden der Lymphknoten.
Reguläre Kompressionsvorgänge umfassen üblicherweise einen Aufblas-/Ablass-Zyklus, der über den ganzen Bereich von Zellen-Nummern 1 bis N durchgeführt wird, beginnend bei der distalsten Zelle Nr. 1, und wird für einen gesetzte Zeitdauer viele Male wiederholt. Zwei anwendbare Zyklen sind in 3A und 3B mit den Titeln "Sequenziell" und "Welle" gezeigt. Eine von ihnen wird für die tatsächliche Behandlung gewählt. Die Parameter des regulären Kompressionsvorgangs, so wie Zeitschrittdauer, Aufblas-Steuerung durch Druck oder Zeit, Zwischenzyklen-Pausen, etc. können durch den Bediener mittels des Steuerfelds 30 oder des entfernten Computers 46 angepasst werden.
Der "Sequenziell" Zyklus, 3A, beginnt mit dem Aufblasen von Zelle Nr. 1 und einem sukzessiven Aufblasen des Rests der Zellen, eine nach der anderen, wobei das Aufblasen allmählich allmählich in Richtung von Zelle Nr. 1 fortschreitet. Alle Zellen werden in aufgeblasenem Zustand gehalten, bis Zelle Nr. N aufgeblasen ist, und dann werden alle Zellen simultan bzw. gleichzeitig abgelassen. Der Druck kann bestimmt und gesteuert werden, um in jeder Zelle verschieden zu sein, wodurch ein Druckgradient zwischen benachbarten Zellen erzeugt wird.
Der "Welle" Zyklus, 3B, ist dem letzten Unterzyklus des vorbereitenden Kompressionszyklus (2) ähnlich. Er beginnt mit dem Aufblasen von Zelle Nr. 1 und wird dann mit einem sukzessiven Aufblasen des Rests der Zellen fortgeführt, eine nach der anderen, wobei das Aufblasen allmählich allmählich in Richtung von Zelle Nr. N fortschreitet. Die Zellen werden in der gleichen Reihenfolge abgelassen, jedoch nach einer bestimmten Verzögerung. Zum Beispiel ist in 3 gezeigt, dass das Ablassen von jeder Zelle beginnt, nachdem die nächste Zelle aufgeblasen ist.
Es wird von einem Fachmann verstanden werden, dass der vorbereitenden Kompressionsvorgang in vielen Variationen ohne Abweichung von dem hier offenbarten Grundprinzip durchgeführt werden kann, und vor irgendeinem angemessenen regulären Kompressionsvorgang angewendet werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Aufbringen von Druck, enthaltend eine Kompressionsmanschette (10) mit eines Vielzahl von aufblasbaren ringförmigen Zellen (13), einen Kontrollblock (14) mit pneumatischen Ventilen, die mit den ringförmigen Zellen (13) verbunden sind, und eine unter inneren Überdruck gesetzte Fluidquelle (20), die mit dem Kontrollblock (14) verbunden ist, wobei die Manschette (10) eine Achse besitzt und die ringförmigen Zellen (13) entlang dieser Achse angeordnet sind, wobei die distalste Zelle mit der Nummer 1 bezeichnet ist, und die proximalste Zelle mit der Numme N bezeichnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass des Kontrollblock (14) angepasst ist, um mit der Manschette (10) einen regulären Kompressionsvorgang durchzuführen, enthaltend mindestens einen Zyklus, bei dem die ringförmigen Zellen (13) aufgeblasen und abgelassen werden, beginnend mit dem Aufblasen der distalsten Zelle oder Gruppe von Zellen, und einem vorbereitenden Kompressionsvorgang, der dem regulären Kompressionsvorgang vorausgeht, enthaltend eine Reihenfolge von Zellen-Aufblase-Ablass-Unterzyklen, – wobei jeder Unterzyklus mindestens ein Mal über einen Bereich von mindestens zwei benachbarten Zellen durchgeführt wird, beginnend mit einer Anfangszelle verschieden von Zelle N, fortschreitend hin zu und endend mit Zelle N; – wobei die Anfangszelle des ersten Unterzyklus eine aus dem proximalsten Drittel von Zellen ist; – wobei die Anfangszelle jedes nächsten Unterzyklus eine Nummer hat, die sich monoton und schrittweise 1 annähert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, worin für jeden Unterzyklus, in jedem Moment nach dem Aufblasen der ersten Zelle in dem Unterzyklus und vor dem Ablassen von Zelle N mindestens zwei benachbarte Zellen simultan in aufgeblasenem Zustand gehalten werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, worin für jeden Unterzyklus, in jedem Moment nach dem Aufblasen der ersten Zelle in dem Unterzyklus und vor dem Ablassen von Zelle N eine konstante Zahl von mindestens zwei benachbarten Zellen simultan in aufgeblasenem Zustand gehalten wird, um eine Druckwelle zu erzeugen, die sich in die distale Richtung bewegt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, angepasst zur Verwendung für die Behandlung von ödematösen Zuständen aufgrund eines kränklichen lymphatischen Systems oder venösen Systems des Bluts, worin der vorbereitende Kompressionsvorgang für anfängliches Öffnen von Blockaden in dem kränklichen System gedacht ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Kompressionsmanschette von anfänglich flacher Form ist, und angepasst ist, um um den menschlichen Körper oder Extremitäten davon gewickelt und daran befestigt zu werden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Kontrollblock angepasst ist, um selektiv die ringförmigen Zellen während mindestens einem der regulären Kompressionsvorgänge und dem Vorbehandlungs-Vorgang aufzublasen, bis ein vorbestimmter Druck erreicht ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der Kontrollblock angepasst ist, um selektiv die ringförmigen Zellen während mindestens einem der regulären Kompressionsvorgänge und dem Vorbehandlungs-Vorgang für eine vorbestimmte Zeit aufzublasen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Kontrollblock angepasst ist, um benachbarte ringförmige Zellen auf unterschiedliche Drücke aufzublasen und darauf zu halten.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin mindestens eine der ringförmigen Zellen von dem Aufblas-Ablass-Vorgang ausgenommen werden kann.
Verfahren zur Anwendung einer Kompressionsmanschette, die eine Vielzahl aufblasbarer ringförmiger Zellen aufweist, die mit einem Kontrollblock verbunden sind, und eine unter inneren Überdruck gesetzte Fluidquelle, wobei die distalste Zelle mit der Nummer 1 bezeichnet ist, und die proximalste Zelle mit der Nummer N bezeichnet ist, die Verfahren enthaltend die Schritte: a) einen vorbereitenden Kompressionsvorgang enthaltend eine Reihenfolge von Aufblas-Ablass-Unterzyklen der ringförmigen Zellen, worin – jeder Unterzyklus mindestens ein Mal über einen Bereich von mindestens zwei benachbarten Zellen durchgeführt wird, beginnend mit einer Anfangszelle verschieden von Zelle-N, fortschreitend hin zu und endend mit Zelle N; – die Anfangszelle des ersten Unterzyklus eine aus dem proximalsten Drittel von Zellen ist; – die Anfangszelle jedes nächsten Unterzyklus eine Nummer hat, die sich monoton und schrittweise 1 annähert; und b) einen regulären Kompressionsvorgang enthaltend mindestens einen Zyklus von Aufblasen und Ablassen der ringförmigen Zellen, beginnend mit dem Aufblasen der distalsten Zelle oder Gruppe von Zellen.
Verfahren gemäß Anspruch 10, worin der Aufblas-Ablass-Unterzyklus die sukzessiven Schritte – Aufblasen einer Anfangszelle mit Nummer M < N-1 auf einen gewünschten Druck Pd; – Aufblasen einer benachbarten Zelle mit Nummer M+i, i=1 auf den gewünschten Druck Pd, zur gleichen Zeit den Druck Pd in Zelle Nummer M halten; – Aufblasen einer weiteren benachbarten Zelle mit Nummer M+i, i=2 auf den gewünschten Druck Pd, zur gleichen Zeit den Druck Pd in Zelle Nummer M+1 halten und Zelle Nummer M ablassen enthält, wobei diese Schritte mit zunehmendem i für Nummern von Zellen M+i wiederholt werden bis M+i=N.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, worin für jeden Unterzyklus, in jedem Moment nach dem Aufblasen der ersten Zelle in dem Unterzyklus und vor dem Ablassen von Zelle N mindestens zwei benachbarte Zellen simultan in aufgeblasenem Zustand gehalten werden.
Verfahren gemäß Anspruch 10 bis 12, angepasst zur Verwendung für die Behandlung von ödematischen Zuständen aufgrund eines kränklichen Systems wie einem solchen wie das lympathische System oder venöse System des Bluts, worin der vorbereitende Kompressionsvorgang für die anfängliche Öffnung von Blockaden in dem kränklichen System gedacht ist.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, worin während des Vorbehandlungs-Vorgangs und/oder des regulären Kompressionsvorgangs, die ringförmigen Zellen selektiv aufgeblasen werden bis ein vorbestimmtes Druck erreicht ist.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, worin während der Vorbehandlungs-Vorgangs und/oder des regulären Kompressionsvorgangs, die ringförmigen Zellen selektiv für eine vorbestimmte Zeit aufgeblasen werden.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15, worin benachbarte ringförmige Zellen auf unterschiedliche Drücke aufgeblasen und darauf gehalten werden.