[发明专利]气动医疗设施中管路开放性监测的设备及方法

说明书

本发明涉及例如通常用于辅助外科手术的气动压脉器，以及通常用于防止患者深部静脉血栓和治疗淋巴结肿大的气动压肢器等医疗设备。具体地，本发明涉及一种气动医疗设备，具有一个套在患者体外的充气套筒或器械和一个用管路连接到该充气套筒或器械的仪器，以控制该套筒或器械中的气压，以向充气套筒或器械下的体部连续或间歇地施加恒压或所要求的压力波形。

许多医疗设施具有一个套在患者体外的充气部件和一个用管路连接到该充气部件的仪器部件，以控制该充气部件的气压，以向充气部件下的体部连续或间歇地施加恒压或所要求的压力波形。两种常用的设备是外科的气动压脉器，以及防止患者深部静脉血栓和治疗淋巴结肿大的气动压肢器。

在典型的气动压脉器中，一个充气套筒套在肢体上所要求的部位，并由一根软气流管路按气动方式连接到压力控制器上，控制器在足以完成套筒位置远端外科手术的时间内，保持套筒内的压力高于止住套筒远端肢体动脉血流所要求的最低压力。在先技术阐述了许多这类气动压脉技术，例如，麦克依文(McEwen)的美国专利No.4,469,009、4,479,494和5,439,477以及麦克依文(McEwen)和詹姆逊(Jameson)1994年8月26日申请的美国专利申请08/297,256。

在典型的用于防止深部静脉血栓和治疗淋巴结肿大的压肢器中，一个充气器械附着在肢体上，并由一根软气管路通气连接到压力控制器上，控制器控制该器械中的气动压力以周期性地为器械充气，从而周期性地压迫下面的肢体，并增加肢体近端静脉血流。这种压肢器的例子有泰劳(Taylor)等的美国专利3,892,229和哈斯蒂(Hasty)的美国专利4,013,069。另一个例子是麦克依文和詹姆逊1996年4月29日申请的美国专利申请08/639,782。

有关使用脉压器和压肢器的一个共同问题涉及建立压力控制器与气动套筒与器械间气动通路的软气动管路。压力控制器的位置常常远离患者，需要使用长而很软的管路辗转于医务人员及其它设备之间抵达患者。典型地采用供气接头把软管与压力控制器、及套筒或器械连接或分开。在压脉器和压肢器的使用过程中，管路包括关联的接头的开放性，或管路产生的气流障碍程度，可发生变化并严重地防碍这种系统的功能。例如，使用前和使用中管路可能打结并且部分或完全地阻塞，从而限制了气流或完全阻隔压力控制器与套筒或器械间的联系，从而防碍了在套筒或器械中产生所要求的压力。还有，由于故障或操作员失误，管路可能从压力控制器或者从套管或器械上脱离，同样有碍于地套筒或器械中产生所要求的压力。

伯明翰(Birmingham)等在美国专利4,520,819中阐述了一种压脉器系统，具有检测某种类型管路阻塞的差压式阻塞检测器，但是该发明限于压力控制器与套筒间的两个气动管路的压脉器，同时该发明还有其它局限性。

本发明采用声反射测量术原理：在气路中导入一个短脉宽气压脉冲，然后分析脉冲通过气路在气路截面上发生变化时的气压脉冲产生的变化，通过比较引入的脉冲幅度和气路反射的脉冲幅度可得到有关截面和长度的特性。如此可以得到有关截面和长度的特性，是因为气路全程上具体位置截面积的任何变化都与该位置反射的声脉冲幅度成比例，并且可以分析检测到反射脉冲时的时间延迟以确定气路全程上的具体位置。关于声反射测量术原理的更详细说明含于弗徕德堡(Fredberg)的美国专利4,326,416。

在先技术中阐述了各种利用声反射测量术，从口腔处测量，以确定气管之类的活体通道的物理特性。例如美国专利4,326,416及授与弗徕德堡的复审证书B14,326,416。在先技术中阐述了一些其它技术，在鼻腔中利用声反射测量术和波管旨在确定鼻胭腔的形状。例如，授与杰克逊(Jackson)等的美国专利5,316,002。在沃狄卡(wodicka)的美国专利5,445,114阐述了一种技术利用声反射测量术在体内对可动管即导管引导安装、定位并保证其开放性。在先技术没有讲述用于检测气动医疗设施的压力控制器与充气套筒之间通气联接的管路和相关接头的部分阻塞、完全阻塞或分离的技术及装置，此类医疗设施的充气套筒套在活体的固定位置周期性受压或在一定时间上受压以达到治疗目的。