[發(fā)明專利]通過模擬其對靜脈血回流血液動力特性的作用輔助選擇壓迫矯形器設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680004796.1
• 申請日: 2006-02-03
• 公開（公告）號: CN101194259A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·高伯特
• 申請（專利權(quán)）人: 伊諾托拉實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李玲

本發(fā)明涉及一種有助于選擇約束矯形器、并使其適應(yīng)要安裝該矯形器的肢體的形態(tài)的設(shè)備。

更精確地，它涉及供下肢使用的壓迫矯形器(compression?orthosis)，諸如長筒襪、緊身襪褲或短襪。

所追求的效果是從踝關(guān)節(jié)起達(dá)到一治療程度的約束/壓迫，該約束/壓迫漸減或不漸減。

Fullana?JM等人在VASA?200534的“靜脈血回流模擬器：研究外部壓迫對靜脈血血液動力特性的影響的有效工具-大腿壓迫后的首要結(jié)果”(The?VenousReturn?Simulator：An?Effective?Tool?for?Investigating?the?Effects?of?ExternalCompression?on?the?Venous?Hemodynamics-First?Results?after?Thigh?Compression)描述了一種用于模擬靜脈血回流的數(shù)學(xué)工具，該數(shù)學(xué)工具對解構(gòu)成多個(gè)區(qū)段(各自代表一脈管部分)的腿的下部的靜脈網(wǎng)進(jìn)行建模。

該數(shù)學(xué)模型基于描述下肢靜脈網(wǎng)的生理學(xué)和解剖學(xué)數(shù)據(jù)。一旦該網(wǎng)的分布狀況已基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了定義，該模型考慮到各脈管之間基于其直徑、其彈性以及它們互連的方式產(chǎn)生的相互作用來對每一段估算在其中循環(huán)的血液的流速和壓力。該網(wǎng)中流速和壓力的分布用以下邊界條件計(jì)算，包括：輸入端處從足部區(qū)域和各個(gè)微循環(huán)起始源開始的血液流速；由總股靜脈構(gòu)成的輸出點(diǎn)處的壓力狀況；以及與可能施加于肢體上的外部壓迫相關(guān)的參數(shù)。

對于通過置于大腿中部的氣動套管施加的可變約束壓力，前述論文包含由數(shù)學(xué)模型提供的結(jié)果與另外對臨床試驗(yàn)框架內(nèi)的患者群進(jìn)行的測量之間的比較。該比較顯示在由套管施加的寬泛范圍壓力值上結(jié)果的極佳一致。

但是，該數(shù)學(xué)模型并不致力于估算在使用通常開給特別患有慢性靜脈功能不全的患者的諸如長統(tǒng)襪或緊身襪褲的矯形器的實(shí)際情形中可期望的療效。

就這些論文而言，所追求的約束/壓迫通過矯形器的彈性材料-通常是提供所追求療效的極緊紋理的網(wǎng)狀織物-獲得。

因此，矯形器的網(wǎng)格和細(xì)絲、以及各網(wǎng)格行的選定尺寸被定義為在腿的各個(gè)高度施加各種預(yù)定壓迫，例如在踝關(guān)節(jié)的高度、在小腿開始處、在小腿肚的高度、在腘窩處等，一直到在連褲襪或緊身襪褲情形中大腿的頂部。對于一給定高度，網(wǎng)格行和緯紗沿著肢體的輪廓施加彈性恢復(fù)力，該力在肢體表面局部地產(chǎn)生所需約束力。

壓力是提供令人滿意療效的要素。因而，不當(dāng)壓力分布會在某些區(qū)域局部地產(chǎn)生對肢體的過大或相反不足的約束(“壓力分布”是描述由矯形器在肢體的給定高度施加的平均壓力的特征)。

壓力分布目前是基于例如稱為“Hohenstein模型”的木質(zhì)腿模型來估算的，該模型與實(shí)體形態(tài)不相對應(yīng)，這具體是因?yàn)檫@些木質(zhì)腿模型在橫截面上展現(xiàn)圓形輪廓線，從而導(dǎo)致對于給定高度可在整個(gè)該輪廓線上施加均勻的壓力(根據(jù)拉普拉斯定律，在輪廓線一點(diǎn)上局部產(chǎn)生的壓力與輪廓線在此點(diǎn)上的曲率半徑成反比，從而對于固定曲率，壓力在該輪廓線的所有點(diǎn)上均相同)。另一方面，在患者的肢體上，對于非圓形的輪廓線壓力不再以均勻方式施加，從而當(dāng)前使用的模型僅給出了實(shí)際施加于肢體任一點(diǎn)的壓力的相對模糊思路，因此也僅給出了基于這種壓力可期望的對靜脈血回流的實(shí)際療效的相對模糊思路。

迄今為止，只可能在臨床試驗(yàn)的框架內(nèi)估算矯形器的實(shí)際療效，包括通過配備有適當(dāng)儀器：體積描記器、回波描記硬件等的開業(yè)醫(yī)師對患者作檢查。

本發(fā)明的目標(biāo)之一是提出一種能夠估算給定約束對靜脈血回流的效果從而定義最佳壓力分布的設(shè)備。由此本發(fā)明使得更佳地制定臨床研究的目標(biāo)并減少臨床研究數(shù)量成為可能。

基于由此發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)分布，特定矯形器可從現(xiàn)有范圍中選擇，或可定制以根據(jù)患者的形態(tài)特征來進(jìn)行測量。

本發(fā)明還以提出一種可被用作通過模擬給定約束對典型患者群的靜脈血回流的作用來開發(fā)新范圍矯形器的工具的設(shè)備為目的。

然后矯形器的設(shè)計(jì)者將能夠基于該模擬的結(jié)果搜索提供最佳療效的分布，且壓力分布與現(xiàn)有范圍的分布不同，并且可能更復(fù)雜。

為了解決這些問題并減輕當(dāng)前技術(shù)的限制，本發(fā)明實(shí)際上提出了不再將前述Fullana等人的論文中所述的數(shù)學(xué)模型用于理論目的而是用于定義壓力分布，從而具體允許：從現(xiàn)有范圍中選擇適當(dāng)?shù)某C形器；定義制成要對給定患者進(jìn)行測量的矯形器的制造參數(shù)；或者設(shè)計(jì)新型展現(xiàn)與市場上現(xiàn)有產(chǎn)品不同的壓力分布的矯形器。