用于執(zhí)行遠端缺血處理的氣動系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于執(zhí)行遠端缺血處理的氣動系統(tǒng)
[0001]相關申請
[0002]本申請根據35 U.S.C§ 119(e)要求于2013年3月15日提交的題為“GASPOWERED SYSTEM FOR PERFORMING REMOITE ISCHEMIC CONDIT1NING” 的美國臨時申請N0.61/789,919的權益，其全部內容通過引用合并到本文中。
技術領域
[0003]本發(fā)明一般地涉及用于執(zhí)行遠端缺血處理的系統(tǒng)，并且具體地涉及用于執(zhí)行遠端缺血處理的氣動系統(tǒng)。
【背景技術】
[0004]缺血疾病是工業(yè)化國家死亡率的顯著原因。已經確認的是組織損傷由缺血(流至組織的血液不足)接著再灌注(血液流回至組織)所造成的。缺血和再灌注導致對微周期的干擾，繼而產生組織損傷和器官功能障礙。已知諸如腎臟、心臟、肝臟、胰腺、肺、腦和腸這樣的器官在缺血和再灌注之后會受到損傷。
[0005]在缺血處理(1C)中，受試體身體的組織或器官或部位有意地經受短暫的缺血發(fā)作，接著是短暫的再灌注發(fā)作。已經發(fā)現(xiàn)1C致使組織、器官或部位在隨后的缺血發(fā)作期間抵抗損傷。缺血處理現(xiàn)象已經在大多數哺乳動物組織中被證明?，F(xiàn)在1C被認為是針對缺血-再灌注(1-R)損傷的最有效的固有保護機制之一。還已經證實1C會改善運動表現(xiàn)、治療和預防再狹窄、減少在心肌梗死之后的心臟功能紊亂或失效、以及治療創(chuàng)傷性損傷?？梢栽谌毖獡p傷或從1C中受益的其他損傷之前(前(pre-))、期間(中(per-))和/或之后(后(post-))執(zhí)行 1C。
[0006]在本文中所使用的遠端缺血處理(RIC)指的是有意引起缺血事件或缺血期(通常通過阻塞動脈血流)和隨后的再灌注事件或再灌注期(通常其中血液被允許再灌注)的非干預性過程，該過程通常在上肢或下肢上執(zhí)行，或在遠離旨在從該過程本身受益的器官或組織的身體的部位上執(zhí)行。RIC可以與局部1C形成對比，其中局部1C包括在使免受存在的或將來預期的缺血/再灌注損傷的身體的組織或器官或部位中的血流阻塞和再灌注，并且局部1C通常為干預性過程。示例為在心臟手術之前的心臟局部1C。
[0007]RIC可以作為單個周期(即，一次缺血事件，接著是一次再灌注事件)或作為多個周期被執(zhí)行。多個周期包括但不限于兩個、三個、四個、五個或更多個周期。在沒有顯著延時連續(xù)地執(zhí)行該一個或多個周期的情況下，該一個或多個周期被稱為RIC方法或RIC治療。
[0008]血流限制(或阻塞)通常采取對肢施加足以阻塞血液通過肢的壓力的形式。在一些情況下，阻塞血壓超過收縮壓(即，在收縮壓之上)。其可以超過(或大于)收縮壓約5mmHg、約lOmmHg、約15mmHg、約20mmHg或更大。在一些情況下，阻塞血壓可以在收縮壓處或低于收縮壓。由于收縮壓對于每個受試體將是不同的，因此引起缺血所需的絕對壓力將隨受試體而變化。在其他實施方式中，壓力可以預設在例如200mmHg處?？梢允褂萌魏畏椒ɑ蜓b置來完成血流限制，只要其能夠引起短暫的缺血和再灌注即可，而無論其是手動的或自動的。這樣的裝置包括但不限于手動充氣式箍帶或如下面所述的自動化裝置。該裝置包括標準寬度的箍帶或大于標準寬度的箍帶。
[0009]所引起的缺血期是短暫的。S卩，其可以持續(xù)約1分鐘、約2分鐘、約3分鐘、約4分鐘、約5分鐘、或更多分鐘。類似地，再灌注期可以持續(xù)約1分鐘、約2分鐘、約3分鐘、約4分鐘、約5分鐘、或更多分鐘。
[0010]可以使用一個或兩個上肢或一個或兩個下肢，然而在一些情況下，一個或兩個上肢是優(yōu)選的。在一些情況下，以重疊或同時的方式在身體上的兩個不同位置上執(zhí)行RIC。
[0011]用于執(zhí)行RIC的裝置在本領域中也是已知的，并且包括在美國專利N0.7，717，855和美國公開N0.2012/0265240 Al中描述的那些，這二者的全部內容通過引用合并到本文中。兩個系統(tǒng)包括:箍帶，其被配置成圍繞受試體的肢收縮；致動器，其連接至箍帶并且當該致動器致動時引起箍帶圍繞受試體的肢縮小以減少通過其中的血流；以及控制器，其根據治療方案控制致動器。治療方案通常包括多個治療周期，其中每個治療周期可以包括:箍帶致動期，在其期間致動器使箍帶圍繞受試體的肢縮小至阻塞血流通過肢的壓力；缺血期，在其期間致動器將圍繞肢縮小的箍帶保持在設定壓力點處以阻塞血流通過肢；箍帶釋放期，在其期間致動器釋放箍帶以允許血流通過肢；以及再灌注期，在其期間箍帶被保持圍繞肢處于放松狀態(tài)以允許血流通過肢。
[0012]長期RIC是指在不止一天的過程中執(zhí)行RIC方法(其本身可以包括1、2、3、4、5或更多個周期的缺血和再灌注)不止一次。長期RIC包括每天執(zhí)行RIC方法、每周執(zhí)行RIC方法、每兩周執(zhí)行RIC方法、每月執(zhí)行RIC方法，并且包括了更頻繁或較不頻繁的執(zhí)行。長期RIC還包括每隔一天、每隔兩天、每隔三天、每隔四天、每隔五天執(zhí)行RIC方法。RIC方法可以彼此相同或者可以彼此不同。長期RIC包括有計劃的RIC方法(例如，非隨機的RIC方法)或隨機的RIC方法(例如，當受試體感覺需要時而不是以設定計劃來執(zhí)行RIC)。長期RIC還考慮可以在一天中執(zhí)行不止一次RIC方法。

【發(fā)明內容】

[0013]在一個方面中，一種用于執(zhí)行遠端缺血處理的裝置包括:充氣式箍帶，其被配置成圍繞用戶的肢；模塊，其包含氣體；歧管，其提供模塊與箍帶之間的流體連通；第一閥，其被設置在模塊與箍帶之間以控制從模塊至箍帶的氣體流；第二閥，其與箍帶流體連通，該第二閥在打開的情況下允許箍帶中的氣體從箍帶中排出；以及控制器，其被配置成打開和關閉第一閥和第二閥以調節(jié)去往和來自箍帶的氣體流，以實現(xiàn)具有至少一個缺血期和一個再灌注期的遠端缺血處理治療。在一個實施方式中，該裝置包括第三閥，該第三閥與箍帶流體連通，并且被配置成響應于過壓事件而打開。該裝置還可以包括壓力監(jiān)測器，并且控制器和壓力監(jiān)測器可以在遠端缺血處理治療的缺血期期間將箍帶壓力保持在預選的壓力限制之間。模塊可以容納氣態(tài)或液化態(tài)的氣體。在其他實施方式中還可以設置有多個模塊。在采用多個模塊的情況下，模塊的數目可以等于遠端缺血處理治療中的周期數目。在另一實施方式中，模塊可以容納化學品，該化學品在被控制器激活的情況下反應以產生氣體。該化學反應可以通過從控制器至模塊發(fā)送信號來引發(fā)。在另一實施方式中，該裝置還包括壓力監(jiān)測器，該壓力監(jiān)測器感測箍帶和/或歧管中的壓力，并且當歧管或箍帶中的壓力超過預定值時打開第三閥。模塊可以被設置在箍帶上的殼體中或在箍帶內。
[0014]在另一方面中，一種用于執(zhí)行遠端缺血處理方案的裝置包括:充氣式箍帶，其被配置成圍繞用戶的肢；殼體，其附接至箍帶；至少一個模塊，其包含氣體或產生氣體的材料；歧管，其被設置在模塊與箍帶之間以提供模塊與箍帶之間的流體連通；至少一個閥，其被設置在模塊與歧管之間以控制從模塊至歧管的氣體流；第二閥，其與箍帶和歧管流體連通，以在該第二閥打開的情況下使得歧管和/或箍帶內的氣體能夠從其中排出；控制器，其被配置成控制第一閥和第二閥的打開和關閉以控制去往和來自箍帶的氣體流，從而作為遠端缺血處理治療的一部分而允許箍帶在缺血期期間被充氣并且在再灌注期期間被排氣；以及電池，其給控制器供電。殼體可以包括啟動遠端缺血處理治療等的開關以指示治療的狀態(tài)。模塊可以容納液化形式的氣體。模塊還可以容納化學品，該化學品反應以產生氣體。化學反應可以通過從控制器發(fā)送的電脈沖來引發(fā)。在另一實施方式中，該裝置可以包括多個模塊，每個模塊都與遠端缺血處理治療的不同缺血期相關聯(lián)。模塊可以被設置在殼體內或箍帶內。
[0015]應當認識到，上述各方面和在下文中更詳細討論的附加構思(假如這樣的構思不互相矛盾)的全部組合被認為是本文中所公開的本發(fā)明主題的一部分。
[0016]根據結合附圖的以下描述，本教導的上述和其他方面、實施方式和特征可以被更全面地理解。
【附圖說明】
[0017]附圖并非按比例繪制。在附圖中，在各個附圖中示出的每個相同或幾乎相同的部件是用相同的附圖標記表示的。出于清楚的目的，并非每個附圖中的每個部件均被標記?，F(xiàn)在將參照附圖以示例的方式描述本發(fā)明的各個實施方式，其中:
[0018]圖1是根據本發(fā)明的用于遠端缺血處理的組裝系統(tǒng)的透視圖；
[0019]圖2是說明具有單個氣體模塊的系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖；
[0020]圖3是說明具有單個化學品模塊的系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖；
[0021]圖4是說明具有多個氣體模塊的系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖；
[0022]圖5是說明具有多個化學品模塊的系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖；以及
[0023]圖6是圖1中所描繪的系統(tǒng)的箍帶的示意性分解透視圖。
【具體實施方式】
[0024]本文中所描述的說明性實施方式不一定旨在表明本發(fā)明的所有方面。本發(fā)明的各方面并不旨在從說明性實施方式的角度被狹隘地解釋。應當認識到，以上介紹和下文中更加詳細討論的各個構思和實施方式可以以許多方式中的任一方式來實現(xiàn)，這是因為所公開的構思和實施方式不