(57)【要約】  身体の一部に正及び負の圧力を与え、身体のその一部の血流を改善するための装置及び方法である。装置は、身体の一部に全体的に適合して取り囲むように構成された圧力室（１２）を含み、圧力室は身体の一部を圧力室内の開口内に受け入れるようになっている。装置はまた、身体の一部を取り囲むようになっている可撓性ライナ（２４）を含む。ライナは、ライナによって覆われた一部が圧力室内に配置される場合には圧力室を越えて延びて、圧力室がライナに密着するように構成される。さらに、正圧源及び負圧源を含む圧力制御装置（１８）を含む。装置は、室に操作可能に接続され、所定の制御された方法で、室内にある一部に正及び負の圧力を与える。圧力パッチもまた説明される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の一部に正及び負の圧力を与え、身体のその一部の血流を改善するための装置であって、
身体の一部を圧力室内の開口によって受け入れるようになっている圧力室と、
身体の一部を取り囲むようになっているライナと、
正圧源及び負圧源を含む圧力制御装置とを有し、
ライナはライナによって覆われた身体の一部が圧力室内に配置される場合には圧力室を越えて延びて圧力室がライナに密着するようにように構成されており、圧力制御装置は圧力室に操作可能に接続されて所定の制御された方法で圧力室内の身体の一部に正及び負の圧力を与える装置。
【請求項２】
圧力室は身体の一部に全体的に適合して取り囲むように構成され、圧力室は室容積を有し、身体の一部は身体容積を有し、室容積は身体容積に対応するように構成されて圧力室による圧力の適用による身体の一部の浮腫の発生又は程度を低減し、制御方法は所定の方法である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ライナは可撓性であり、身体の一部にわたって適用される圧力を分散させ、圧力制御装置は圧力室内の圧力のプログラム可能な制御のためのコンピュータを有する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
圧力室内に与えられる正及び負の圧力は、所望の時間間隔にわたり圧力制御装置によって所定の振幅及び周波数で振動される請求項１に記載の装置。
【請求項５】
身体の一部に正及び負の圧力を与え、身体のその一部の血流を改善するための装置であって、
身体の一部に全体的に適合するように構成された圧力パッチと、
身体の一部の表面エリアと圧力パッチとの間に介在されるようになっているライナと、
正圧源及び負圧源を含む圧力制御装置とを有し、
圧力パッチは身体の一部の個別の表面エリアを覆うようになっており、可撓性ライナは圧力パッチの下で身体の一部よりも大きな、身体のエリアを覆う大きさを有しており、圧力パッチは可撓性ライナに密着し、圧力制御装置は圧力パッチに操作可能に接続され所定の制御された方法で圧力パッチによって覆われた身体の一部に正及び負の圧力を与える装置。
【請求項６】
身体の一部の血流を促進する方法であって、
ライナで身体の一部を覆うステップと、
ライナに正及び負の圧力を適用するステップと、
適用される圧力を制御するステップとを有し、
ライナは適用される圧力を身体の一部に伝達する方法。 
【請求項７】
圧力を制御するステップは、正及び負の圧力を所望の振幅及び周波数で振動させる（それは特定の持続時間ではなく組織の測定に基づくことが可能である）ステップを有する請求項２６に記載の方法。
【請求項８】
覆うステップはライナと共に身体の一部を取り囲むステップを有し、ライナは可撓性ウレタンを有する請求項２６に記載の方法。
【請求項９】
圧力を適用するステップは、ライナによって覆われた身体の一部を、正及び負の圧力与えるようになっている圧力室に挿入するステップと、圧力室を身体の一部を覆うライナに密着させるステップとを有する請求項２６に記載の方法。
【請求項１０】
身体の心拍数を感知することによって身体内の血流を感知するステップと、適用される圧力を感知された血流に基づいて制御して適用される圧力を身体の心拍数に同期させるステップとをさらに有する請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、血流促進のための脈動基本圧力室という名称で２００２年５月２３日に出願された米国仮出願６０/３８３,１５９の利益を主張するものである。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は身体部分の血流を促進するために用いられる圧力室に関する。
【背景技術】
【０００３】
［発明の背景］
身体部分への正圧、負圧、及び正負交互の圧力の使用が外傷治癒を促進させること及び血流を促進させることが従来より示されている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００１００４６８０号
【特許文献２】米国特許第３８７８８３９号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２００７８３６号
【特許文献４】米国特許第５６７２１４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
とりわけ、身体部分に正負交互の圧力を適用する装置が必要とされている。ここでは、圧力変化の振幅及び周波数を制御して治療効果を高めるために、装置はプログラム可能に制御される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［発明の概要］
本発明は、正負交互の圧力を用いることによって身体部分への血流を促進するための装置に関する。具体的には、本発明は圧力変化の振幅及び／又は周波数を制御するために制御される、かかる装置に関する。
【０００６】
本発明は、身体の一部に正及び負の圧力を与え、身体のその一部の血流を改善するための装置を提供する。１つの実施例においては、装置は、身体の一部に全体的に適合して取り囲むように構成された圧力室を含み、圧力室は身体の一部を圧力室内の開口内に受け入れるようになっている。装置はまた、身体の一部を取り囲むようになっている可撓性ライナを含む。ライナは、ライナによって覆われた身体の一部が圧力室内に配置される場合には圧力室を越えて延びて、圧力室がライナに密着するように構成される。さらに、装置は、正圧源及び負圧源を含む圧力制御装置を有する。圧力制御装置は、圧力室に操作可能に接続され、所定の制御された方法で、圧力室内の身体の一部に正及び負の圧力を与える。
【０００７】
もう１つの実施例においては、装置は身体の一部に全体的に適合するように構成された圧力パッチを含む。圧力パッチは身体の一部の別個の表面エリアを覆うようになっている。装置はまた、身体の一部の表面エリアと圧力パッチとの間に介在される可撓性ライナを含む。可撓性ライナは圧力パッチの下では身体の一部よりも大きな、身体のエリアを覆う大きさである。圧力パッチは可撓性ライナに密着する。装置は、正圧源及び負圧源を含む圧力制御装置をさらに含む。圧力制御装置は、圧力パッチに操作可能に接続され、所定の制御された方法で、圧力パッチによって覆われた身体の一部に正及び負の圧力を与える。
【０００８】
本発明はまた、身体の一部の血流を促進する方法を含む。方法は、ライナで身体の一部を覆うステップと、ライナに正及び負の圧力を適用するステップとを含む。ライナは、適用される圧力を身体の一部に伝達する。方法は、適用される圧力を制御するステップをさらに含む。
【０００９】
本発明の主要な目的及び利点は、身体部分への血流を増加させることである。
【００１０】
本発明のもう１つの主要な目的及び利点は、それが正及び負の圧力の振幅及び周波数の変化を制御してどんな形状の波形をも生成することが可能なコンピュータを含むということである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［発明の詳細な説明］
添付の図面を参照すれば、同様の構成要素はいくつかの図面全体にわたって同様の番号を付されていることがわかる。本発明は、身体の一部を取り囲むエンクロージャ内を、血流を促進させる目的で正負交互の圧力にして圧力療法を施すための装置を含む。
【００１２】
本発明の装置１０の第１実施例の概念図が図１に示されている。装置１０は、好ましくは、内部１４に入る圧力ライン１６を備えた内部１４を有する密閉室１２を備える。圧力ライン１６は制御装置１８に接続される。次に、制御装置１８は、正圧源２０及び負圧源２２に接続される。個別の正及び負の圧力源２０、２２が図示されているが、わかるように、正圧と負圧との両方を与えることができる単一の圧力源も用いてよい。
【００１３】
第１実施例においては、身体部分「P」はライナ２４に囲まれており、身体部分P及びライナ２４は室１２内に挿入される。ライナ２４は、好ましくは、可撓性ウレタンから構成されるが他の材料が用いられてもよい。図１に示されているように、室１２は身体部分P(例えば、胴体（trunk）、手、腕、足、脚、その一部、又はその部分的切断術後のその残余）の形状に全体的に適合可能である。すなわち、室１２は、圧力療法が適用される身体部分の一部に適合して取り囲むような解剖的形状になる。この構成によって、身体部分が中に配置される大きな箱のように通常形成される従来の圧力室と比較して、室の全体的容積は小さくなる。室１２の容積が小さくなることによって、身体部分Pの流体容積を制御することが促進され、それによって、浮腫、すなわち身体部分の流体の貯留、の発生又は程度が減少される。流体容積をさらに上手く制御することによって、悪い副作用を引き起こさずに又は少なくとも減らして、身体部分に適用される圧力療法の時間及び量にさらに可変性が得られる。すなわち、例えば室１２のようなさらに小さい容積の室によって、患者に浮腫又はその他の問題を引き起こさずに又は少なくとも減らして、さらに長い圧力療法の診療時間又は全体的な持続時間が可能となる。室１２は身体の一部すなわち身体部分Pに圧力を適用するための手段を与えるといってもよい。
【００１４】
ライナ２４は身体部分Pにわたって及び室１２の境界を越えて延びることができるため、図１に示されるように、室１２はライナ２４に密着し、身体部分Pには直接密着しない。その結果、正及び負の圧力がライナ２４に適用されて患者の皮膚には適用されない。例えばウレタンライナのようなライナ２４を用いることによって、適用される圧力（正と負との両方）の均等化が可能となる。所定のウレタンライナが半流体として周知であり、ウレタンライナの表面エリアにわたって力の分散又は再分散が可能となる。その結果、身体部分Pは外傷を受けにくくなり、したがって、さらに効果的な圧力療法が得られる。ライナ２４は、密着するための手段及び／又は圧力の均等化、分散、又は再分散のための手段を与えるといってよい。
【００１５】
そして、室１２の圧力は、例えば装置１８のような回路によって制御可能である。装置１８は、正及び負の圧力の振幅、及び／又は正及び負の圧力が振動できる周波数を制御可能である。代表的な空気圧系統図の１つの実施例が図２に示されている。この実施例においては、空気圧接続部１００が正圧源２０に連結可能であり、通常閉の電子ソレノイド１０２によって制御される。空気圧接続部１００はまた、負圧源２２にも連結可能であり、通常閉の電子ソレノイド１０４によって制御される。空気圧接続部１００は第２接続部１１０を介して室１２に連結可能である。第２接続部１１０には絶対圧力センサ１１２及び大気への抽気１１４が流体的に連結可能である。絶対圧力センサ１１２は正及び負の圧力のいずれも感知するように構成可能である。大気への抽気１１４もまた、図示されているように、通常閉の電子ソレノイドである。ソレノイド１０２、１０４、１１４及びセンサ１１２のコンピュータ又はその他のプログラム可能な制御によって、室１２内に所望の圧力サイクルが与えられ、同様にして、より良好な最適化、より高められた圧力室及び圧力療法の制御、並びにフィードバック能力も与えられる。この段落で述べられた構成要素のすべて又は部分は圧力制御のための手段と称してよい。
【００１６】
代表的な圧力制御フローチャートの１つの実施例が図３に示されている。この実施例においては、室１２の圧力はステップ１５０でチェックされる。そして、圧力は所望の目標値と比較されて、感知された圧力が目標値よりも上かどうかをステップ１５５において評価される。そうであれば、ステップ１５８において負圧ソレノイド１０４が開になる。そして、圧力はステップ１５０において再びチェックされる。そうでなければ、感知された圧力は、ステップ１６０において目標値よりも下かどうかを評価される。そうであれば、ステップ１６２において正圧ソレノイド１０２が開になる。そして、圧力はステップ１５０において再びチェックされる。そうでなければ、圧力はステップ１５０において再びチェックされる。このループは圧力療法の診療時間の間必要なだけ繰り返される。
【００１７】
好ましくは、正及び負の圧力は、波状サイクル（好ましくは正弦波）で身体部分Pに適用される。この波は変更可能であり、又は血流を補助する心臓の鼓動にできる限り同期させることが可能である。１つの実施例においては、患者の心臓の、又は処置を受ける特定の身体部分の血流の鼓動に圧力波サイクルを同期させるために、制御装置１８は心拍モニタ又はその他のセンサに連結されて制御装置１８へのフィードバックを許可することが可能である。
【００１８】
正圧が適用されると、血液は身体部分Pから室の中のエリアに退避される。負圧が適用されると、血液は室のエリアにある身体部分Pに引き込まれる。血液は人間の身体の血管を一方向に流れるので、これによって室の中のエリアにある身体部分Pに新鮮な血液を供給するようにできる。
【００１９】
第２実施例においては、装置は、身体部分が挿入される室とではなく皮膚のエリアと密閉接触する包帯又はパッチを備える。第１実施例と同様、ライナ部分は皮膚を覆う包帯又はパッチの一部として与えられ、圧力部分は皮膚に直接にではなくライナ部分に適用される。
【００２０】
図４及び５は、身体部分の測定された血流２００と身体部分に適用された圧力サイクル２１０との関係を示す。グラフに、最も明確には図５に見られるように、正圧２１２が適用されると、正圧が血管を収縮させるか又は身体の流体容積を顕著に減少させ、したがって血流を落ち込ませる２０４かするまで、血流は増加２０２する。引き続いて負圧２１４を適用する結果血流の別の増加２０６が生じるが、血流が再び落ち込む２０８時点の限界までにすぎない。このサイクルが正及び負の圧力が繰り返されるにつれて繰り返される。しかし、概して血流は、圧力療法の間は全体的に増加する。最も好ましくは、装置によって用いられる圧力範囲は３０から７６０ミリメートルHg(０.６から１５psi）の正圧、及び−３０から−６４０ミリメートルHg(−０.６から−１２psi）の負圧である。サイクル周波数は変化可能であるが、図４及び５に示されるように、約１秒／サイクルか、又は正若しくは負の圧力の持続時間によって生じる収縮限界に到達するのを避けるか若しくはその近くに接近するように最適化することが可能である。
【００２１】
本発明は、精神又はその本質的な特性から逸脱することなしにその他の具体的な形態で実施することができ、したがって、本発明の実施例は、すべての点において説明的なものとしてみなされ、限定的なものとしてみなされないことが所望される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】身体部分が挿入された装置の概念図である。
【図２】装置及び制御機構の１つの実施例の詳細な概念図である。
【図３】本発明のための制御ループのフローチャートである。
【図４】装置によって生成された圧力サイクルと比較して身体部分への血流の変化を示すチャートである。
【図５】装置によって生成された圧力サイクルと比較して身体部分への血流の変化を示すチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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