JPH03500615A - 圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 」■ 本発明は圧力制御装置に関し、特に交番圧力バラド内の流体圧を制御するための 圧力制御装置に間する。

寝たきりの患者の横臥性潰瘍を防止し、管理するための交番圧力パッドは公知で ある。床ずれとして知られる横臥性潰瘍の形成は他の要因と並んで寝たきりの患 者の皮膚の特定部位にががる圧力が原因である。更に、例えばを椎又は神経系の 損傷により下肢反射弓が破損すると、異常に重症の、急激な横臥性潰瘍が始まり 易いこともよく知られている。

交番圧力バンドは一般に２組の交番で膨張するセルから成っている。すなわち、 膨張と収縮周期の継続期間は優しいマンサージ効果のためには２分以下から２４ 分以上続く。Ｈｕｎｔｌｅｉｇｈ　Ｔｅｃｈ−ｎｏｌｏｇｙ　ｐｌｃはこのよう な交番圧力バンド・システムを製造販売している。

愚者がバンドの収縮したセルから充分に離れて持ち上げられ、適切な圧力軽減が 得られるにはパッド内の高い空気圧が必要である。しかし、柔らかく、快適なパ ッドを提供するには、低い空気圧の方が望ましい、従って、最適な圧力支持は患 者によって異なるだけではなく、圧力の支点が周期的に変化するのでバンドの所 定の膨張周期的に変化する。最適な支持圧が、患者が仰向は状態から座った状態 に変わるに従って、一層変化することが要求される。

最適なバンド支持圧を設定するため、手動調整可能な圧力制御装置を備えること は公知である。これは交番圧力パッドに空気を送るコンプレフサ用の調整器でよ い。更に、パッドの下に配置した渦巻き状の圧縮管から成る自動圧力制御装置を 備えることも公知である。このようなシステムでは、少量の空気が管から供給さ れ、空気の通過がバイロフト弁によって検知される。パッド内の支持圧が不適切 で、患者の体重でかかる圧力によって管が圧搾されると、バイロフト弁がスロッ トルを起動して、例えば１／３である定まった比率の空気をコンプレッサからパ ッドへと供給して支持圧が上がるようにする。管が閉塞していない場合は、定ま った比率の空気が逃がし弁を経て大気中に通気される。しかし、このようなシス テムは複雑でコストが高く、効果が少ない。

本発明による圧力制御装置は流体圧に感応し、その圧力が所定値を越えると弁を 開くようにされた装置と、一端が前記弁に接続され、他端がパッドを膨張させる ためのポンプに接続されるようにされた流体供給装置とから構成されており、前 記流体供給装置は使用時には前記バンド上に患者の体重からかかる圧力を受け、 その圧力に応じて圧縮可能になっており、弁が開いた場合の流体の弁からの逃げ を縮減して、流体の比率をパッドの膨張を継続する比率に保つように構成されて いる。

このような圧縮制御ｌ装置は公知の装置と比較して著しく簡単かつコスト易であ る。

流体圧に感応する装置と弁とは好適に圧力逃がし弁の部品を構成している。流体 圧に感応する装置はパッド内の流体圧に応じて膨張可能は耐密部材から成ること が好適であり、弁は所定の圧力以上では膨張部材の膨張に応じて開放可能である 。

流体供給装置は好適に弁が開いた時でもバンドの膨張を継続させるだけの流体の 比率を保つことが可能な圧縮可能管であり、その比率はコンプレフサからの流体 の０％から１００％の間を変動する。

本発明の別の側面によれば・交番圧力バンド・システムは交番で膨張可能なセル の集合からなる交番圧力パッドと、流体を回転弁を経てバンドに供給するため流 体供給管によって接続されたポンプと、本発明の圧力制御装置とから構成されて おり、前記制御装置の流体供給手段の他端は流体供給管に接続されている。この ようなシステムでは、圧力制御装置によって支持圧が効率よく無効にされる。こ のシステムによって支持圧が未だ不十分な場合でも超過圧の逃がし機能が効率よ く無効にされる。このシステムによって、当該の組のセルの膨張期間中、バンド の各組のセルごとに最適な支持圧が自動的に達成可能である。

本発明の別の側面によれば、交番圧力パッド装置は交番で膨張可能なセルの集合 から成る交番圧力パッドと、セルを膨張させるために流体を供給するポンプと、 セルの集合が交番で膨張、収縮する動作態様と、セルの集合が同時に膨張する動 作Ｍ、様とを切り換える手段とから構成されている。

切り換え装置は流体供給手段に接続された入口と、１つが各組のセルに接続され た２つの出口とを有する固定子と、回転子を固定子に対して回転させる手段を有 する回転子と、双方の組のセルが同時に流体供給管に接続される位置で回転子を 停止させるように付勢可能な検知手段とから構成された回転弁であることが好適 である。

本発明の更に別の側面によれば、空気圧バンドはバンド上での体重の分布を検出 するためにパッドの下に配置されたセンサを有しており、バンドとセンサとの間 には比較的柔らかい弾力層が配置され、センサの下には比較的硬い弾力層が配置 されている。

本発明の更に別の側面によれば、交番圧力パッド装置は交番で膨張可能なセルの 集合から成る交番圧力パッドと、セルを膨張させるために流体を供給するポンプ とから構成され、各組のセルは管によってポンプに接続され、管は雄コネクタを 有する１組のセルをポンプに接続し、又、雌コネクタを有する別の組のセルをポ ンプに接続することによって管が互いに接続される構造にされている。

本発明の更に別の側面によれば、交番圧力パッド装置は交番で膨張可能なセルの 集合から成る交番圧力パッドと、セルの下に配置されたセンサ・バンドと、セル とセンサ・バンドとを膨張させるため流体を供給するポンプとから構成され、各 組のセルは管によってポンプに接続され、センサ・バンドはポンプに接続された 入口管と出口管とを有し、管は両方が雄又は両方が雌のいずれかのコネクタを有 するポンプにセルを接続し、そして管はセンサ・パッドをセルから管への接続を 可能にするコネクタを有すポンプへと接続する。

次に、本発明の実施例を添付図面を参照して、詳細に説明する。

第１図は回転弁を経てバンドに空気を供給するコンプレッサを備えた、交番圧力 パッド・システムの圧力制御装置の概略図を示す。

第２図は回転弁を有する交番圧力パッド・システムの圧力制御装置の動的態様の 別の概略図を示す。

第３図は関連する切り換え手段を有する第２図の回転弁の静的態様の部分図を示 す。

第１図を参照すると、第１組の交番で膨張可能なセル１１と、第２組の交番で膨 張可能なセル１２とから成る交番圧力パッド１が図示されている。双方の組の膨 張可能セルにはコンプレッサ６から回転弁７を経て空気が供給される。一対の給 気管１４が回転弁からパッドへと延びており、更に一対の給気管１６が給気管１ ４から延びている。この給気管１６は各々耐密部材４で終端し、パッドの関連す る組のセル内の空気圧に感応し、それに応じて膨張可能である０部材４か所定圧 以上に膨張すると、一端に漏れ止め９を備えた軸着フラップ５を有する弁が開く ように構成されている。漏れ止め９は流体供給手段である抽気管１０の一端を密 封しする。弁は膨張可能部材４の膨張が所定の圧力以下である場合は、調整可能 バネ２によって閉位置に保持される。膨張可能部材４、弁及びバネ２は圧力逃が し弁の部品を構成し、ケーシング１５内に収納されている。

抽気管１０は一端がエア・コンプレフサ６の出力に接続され、他端が弁に接続さ れている。抽気管１０は患者によってかけられる圧力を受領するためパッドの下 に配置された部分を備えており、その圧力に応じて圧縮自在である。

抽気管１０の圧縮自在部分はこの実施例では渦巻き経路として構成され、センサ ・バンド８として形成された単一の圧縮自在管である。パッド８は長さ約７５ｃ ｍ、幅６０ｃｍであり、相互に溶着されて単一の渦巻き管を形成するポリウレタ ン製のシートでよい。

別の実施例（図示せず）では、複数個の相互接続された管を形成するため互いに 溶着してもよい、直径約２．２ｃ＋ｍで１．９　ｃｍの間隔を隔てた管が好適で あることが判明している。

使用時にはコンプレフサ６は回転弁７を経て空気をバンド１に供給して、パッド の各組のセルが交互に膨張、収縮するようにされる。膨張／収縮サイクルは２分 から２０分以上までに変化する期間を反復できる０回転弁７は、セル１１が膨張 中、セル１２からの空気がコンプレフサ６からの空気に加えてセル１１に流入す るように動作する。これが”交差点”である、更に、コンプレッサからの空気圧 を超えるセル１２内の空気の圧力差が殆ど無くなった時点で、好ましくは無くな る前に、セル１２からの空気はセル１１へと流入することが妨げられる。同様に 、別の組のセル１２の膨張中は、セル１１からの空気は初期段階ではセル１２へ と流入することができる。

参照番号１５で総称する圧力逃がし弁はバネ手段２の張力の調整によって、完全 に膨張した組のセル内の空気圧が一般に３゜ｍｍＨｇの導管吸蔵圧である所定の 圧力価を趙えると、軸着フラップ５が膨張自在部材４の１つの膨張によって開く ようにされている。

弁が開いた時にパッド８の抽気管１０が圧縮されるべきではない場合は、コンプ レフサ６からの空気は抽気管１０及び逃がし弁１５を経て大気中に自由に通気さ れる。

従って、１組のセルの所定の膨張サイクル中にパッドが更に膨張することが防止 される。パッドによって得られる支持圧が不適切で抽気管１０自体が患者の体重 によって圧縮される場合は、セルの所定の膨張サイクル中に弁からの空気の逃げ は圧縮の度合いに応じて減少する。従って、弁が開いていてもコンプレッサ６か らの空気の比率はその組のセルの膨張サイクル中にセルを膨張させ続ける。この ようにして圧力逃がし弁が開く所定の圧力を超えたセルの膨張が可能である。弁 が開いてもセルを膨張させ続ける空気量はコンプレフサからの空気の０％ないし １００％の間で変化可能であり、センサ・パッド８の抽気管の圧縮の度合いに応 じて変化する。膨張サイクル中に膨張は継続するので、バンドの支持圧は上昇し 、その結果患者が持ち上げられると抽気管１０の圧縮は減少する。従って、流体 供給手段を空気が次第に通過し易くなるにつれて、空気は次第にパッド内に入り にくくなる。その結果、平衡のとれた、最適なパッドの支持圧に達する。膨張圧 のこのような自動調整は半サイクルごとに、すなわち各組のセルの膨張中に行わ れる。

本発明の更に別の実施例が第２図に示されている。この図面中、同一の参照番号 は第１図と同一の機構を示している。第２図は別の体重支えバンド及び７で総称 された回転弁を有する圧力制御装置を示しており、前記回転弁は入口１６と出口 １９ａ、１９ｂを有する固定子２２と、モータ駆動の回転子２０とを備えている 。

固定子２２の入口１８はコンプレフサ６に接続され、出口１９ａ。

１９ｂはそれぞれセル１２と１１とに接続されている。固定子２２内での回転子 ２０の１回転中に１組のセルがコンプレッサに接続され、次の回転中に別の組の セルが接続される。しかし、サイクル中には両方の組のセル１１．１２が回転子 ２０を介して互いに接続される時点がある。第３図はセル１１と１２が接続され る位置を示している。これは１組のセル１１の膨張中、別の組のセル１２からの 空気が初期期間にセル１１内に流入できる（又はその逆）前述の交差点である。

セル１１及び１２の収縮は出口１９ａ及び１９ｂと交互に連通ずる回転子２０内 の通気口２３によって行われる。

本発明のこの実施例では、交差点で回転子を停止して、平衡状態に達し、パッド 内の圧力が交番ではなく、静止的になるまで空気がセル１１と１２の間を流れる ことが可能である。交番周期は患者のデリケートな状態には適さないので、静止 状態は患者がデリケートな状態でバンド上に横臥している場合に特に有利である 。

例えば、ひどい火傷を負った患者、又は大手術を受けた患者は交番圧力のバンド には寝かせられない、更に、対麻痺の治療の場合は交番圧力のパッドだと制御で きない痙彎を誘発することがある。

回転子２０は小型の同期モータ（図示せず）によって継続的に駆動可能である。

固定子に対する回転子の位置は、固定子に対して正しい位置に回転子を停止する カム１７によって動作されるスイッチ２１によって制御される。スイッチ２１は 例えばマイクロスイッチ、又は光学スイッチでよい、スイッチ２１は交差点で回 転子２０を駆動するモータを停止するように配置されている。その時点で２組の セル１１と１２が同じ圧力まで膨張される。静的圧力バンド内の圧力はそこでセ ンサ・パッド８によ、２て調整される。

スイッチ２１は静止状態になる１つ又は複数の位置を占めることができる。これ らの位置は膨張可能部材４の膨張によって軸着フラップが開く圧力を決定する。

一般に、圧力がスイッチ位置に応じて１５又は２５ＩＩＩＩＭｇである所定圧を 超えると、軸着フラップ５が開く。圧力は通常は３０ｍ＋ｎｇの導管吸蔵圧以下 である。

２組のセル１１及び１２が互いに接続され、パッドがコンプレッサ６から遮断さ れたときパッド内の圧力が数時間維持されることができれば有利である。（第４ 図及び５図を参照）この特徴は処置を中断せずに患者を１つの場所から別の場所 に移動しなければならないときに存効である。更に、圧力制御装置が病院内の異 なる場所に配置されている場合、１つの流体供給源からバンドを外し、別の供給 源に再接続できる設備は極めて有用である。これは例えば、セルへの流体供給管 １４と、センサ・バンド８への流体供給管を相互に接続できる管から配管するこ とによって達成される。第４図に示すように、セル１１及び１２をポンプへと接 続する管３０には雄のコネクタが設けられ、センサ・パッドをポンプへと接続す る管３１は雌のコネクタが設けられているので（又はその逆）、セルからの管３ ０はセンサ・パッド８からの管３１に接続可能である。

このような構成は管をポンプの誤ったコネクタに接続することがあり得ないので 有利である。

機構にセンサ・バンドが備えられていない場合は、１組のセル１２をポンプに接 続する管３２が雄のコネクタを有し、別の組のセル１１をポンプに接続する管３ ３が雌のコネクタを有することが好ましいく又はその逆）。このようにして、セ ル１１と１２を相互に接続できる。

パッドはその動作を損なわずに硬い、又は柔らかい表面上でパッドを使用できる 適宜の材料のＮ（単数又は複数）上に′ｕ、置するのが好ましい。

第４図は患者の体重分布を監視するため、センサ・パッド８がパッドｌの下に配 置されている機構を示している。バンド１とセンサ８との間には第１の柔らかい フオーム・ラバ一層３４を配置し、センサ８は硬いフオーム・ラバー３５の層上 に載置される。

硬いＮ３５の上にセンサ８を置くことによって、パッド１が実質的に平坦ではな い表面に載置されている場合に、センサ（通常は圧縮可能パッドの形式である。

）は例えばしわなどの表面の不規則性に影響されない。パッド１とセンサ８の間 の柔らかいフオーム・ラバ一層３４の厚さは、患者の体重分布がパッド１からセ ンサ８へと伝達される程度とする。

交番圧力セルの移動によって患者の下から淀んだ空気を取り除くため通気口とは めあわされた防水の、水蒸気を通さないカバー内にパッドを封入することが好ま しい。

電力の故障中にポンプがパッド内の圧力を患者を数時間支えるのに充分に維持す ることができることが好適である。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．交番圧力パッド内の流体の圧力を制御する圧力制御装置において、流体圧に 感応し、かつ前記圧力が所定値を超えると弁を開くようにされた手段と、一端が 前記弁に接続され、他端がパッドを膨張させるためポンプと接続された流体供給 手段とを備え、前記流体供給手段は使用時には患者によって前記パッドにかかる 圧力を受け、患者からの圧力に応じて圧縮可能に構成され、弁が開いた場合の弁 からの流体の漏出を軽減して流体の比率がパッドを膨張させ続けるようにさせる 構成の圧力制御装置。
2. ２．流体圧力に感応する手段と、前記弁が圧力逃がし弁の部品を構成することを 特徴とする請求の範囲第１項に記載の圧力制御装置。
3. ３．流体圧力に感応する手段が前記流体圧に応じて膨張可能な耐密部材から成り 、かつ所定の圧力以上に前記部材が膨張すると弁が開放することを特徴とする請 求の範囲第２項に記載の圧力制御装置。
4. ４．前記部材が前記所定の圧力以下で膨張しているときは前記弁が調整自在のバ ネ手段によって閉位置に保たれることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の圧 力制御装置。
5. ５．流体供給手段が交番圧力パッド部分の下に配置された複数個の圧縮可能管を 設けたことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１項に記載の圧 力制御装置。
6. ６．流体供給手段が交番圧力パッド部分の下の渦巻き径路内に記覆された単一の 圧縮可能管から成ることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項の１つに記載 の圧力制御装置。
7. ７．流体供給手段がパッド部分の下に配置され、前記パッドの膨張可能セルに対 してほぼ直角の少なくとも１つの圧縮可能管から成ることを特徴とする請求の範 囲第１項乃至第６項のいずれか１項に記載の圧力制御装置。
8. ８．流体供給手段が圧縮して、弁が開いたときにパッドを膨張させ続けることが できる流体の比率を維持し、この比率はコンプレッサからの流体の０％と１００ ％の間で変化することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１項 に記載の圧力制御装置。
9. ９．交番で膨張可能なセルの集合の交番圧力パッドと、回転弁を介してパッドに 流体を供給するため流体供給管と接続されたポンプと、請求の範囲第１項乃至第 ８項のいずれか１項に記載の圧力制御装置とから構成され、流体供給手段の他端 は流体供給管に接続された交番圧力パッド装置。
10. １０．交番で膨張可能なセルの集合の交番圧力パッドと、流体を供給するため流 体供給管と接続されたポンプと、セルの集合が交番で膨張、収縮する動作態様と 、セルの集合が同時に膨張する動作態様とを切り換える手段とから構成された交 番圧力パッド装置。
11. １１．切り換え手段が液体供給源に接続された入口と、それぞれ１つが各組のセ ルに接続された２つの出口と、固定子に対して回転子を回転させる装置を有する 回転子と、両方の組のセルが同時に流体供給源に接続される位置で回転子を停止 するように付勢可能な検知手段、とから構成された交番圧力パッド装置。
12. １２．パッドへの体重の分布を検出するためパッドの下に配置されたセンサを有 し、比較的柔らかい弾力層がパッドとセンサとの間に配置され、比較的い弾力層 がセンサの下に配置された空気圧パッド。
13. １３．交番で膨張可能なセルの集合の交番圧力パッドと、液体を供給してセルを 膨張させるポンプとを有し、各組のセルが管によってポンプに接続され、管は雄 のコネクタを有する１組のセルをポンプに接続し、かつ管は雌のコネクタを有す る別の組のセルをポンプに接続して、管が互いに接続可能であるようにする交番 圧力パッド装置。
14. １４．交番で膨張可能なセルの集合の交番圧力パッドとセルの下に位置するセン サ・バッドと、セル及びセンサ・パッドを膨張させるため流体を供給するポンプ とから構成され、各組のセルは管によってポンプに接続され、センサ・パッドは ポンプに接続された入口管と出口管を有し、管は両方とも雄又は両方とも雌の何 れかのコネクタを有するポンプにセルを接続し、管は管からセルへの接続が可能 なコネクタを有するポンプにセンサ・パッドを接続する構成の交番圧力パッド装 置。