ЛЕЧЕБНЫЙ ВОРОТНИК Российский патент 2018 года по МПК A61F7/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к лечебному воротнику предпочтительно одноразового типа использования и, как правило, используемого для охлаждения определенных зон шеи пациента с целью вызывания гипотермии в кровеносной системе, обеспечивающей кровоснабжение мозга.

Уровень техники

Уже известны воротники, которые обычно используются для спасения пациентов с тяжелыми травмами.

Конструкция этих воротников позволяет обездвиживать или ограничивать движения головы относительно позвоночника с тем, чтобы никакие опасные движения, вызванные внешними факторами или самим пациентом, не могли поставить под угрозу общую безопасность пациента.

На практике воротники предыдущего уровня техники сдерживают или ограничивают движения головы, например, предотвращают реклинацию или поворот головы вверх за пределами заданного угла относительно позвоночника, и позволяют избегать повреждений с раздавливанием или растяжением позвонков и шейных нервов вследствие наружного воздействия травмы или цервикального заболевания.

Как правило, эти воротники используются для пациентов, участвовавших в дорожно-транспортных происшествиях, в целях предотвращения движения во время перевозки в больницу или во время последующего периода выздоровления и недопущения дальнейшего ухудшения состояния любого повреждения, причиненного в результате аварии.

Как правило, конструкция воротников предыдущего уровня техники состоит из двух полукольцевых частей, которые совместно сочленены с возможностью открытия в разные стороны для применения на шее и с возможностью закрытия для поддержания правильного положения шеи и головы относительно позвоночника.

Также известны воротники, имеющие полужесткую конструкцию, которые, как правило, выполнены из пенопласта и используются в качестве поддерживающего устройства во время перехода от терапии с использованием воротника с жесткой конструкцией к окончанию периода терапии.

Со временем эти воротники также стали использоваться для других форм терапии, таких как тепловое воздействие на систему кровообращения шеи, которая обеспечивает кровоснабжение мозга.

На практике в воротниках предшествующего уровня техники, а именно в их передней секции, выполняли отверстия, для внедрения и неподвижного, но съемного расположения соответствующих охлаждающих элементов, которые были предварительно помещены и удерживались в холодильной установке и выполняли функцию охлаждения во время использования, и которые располагались возле сонной артерии, т.е. возле той артерии, которая обеспечивает кровоснабжение мозга и проходит через переднюю область шеи, когда воротники закрыты вокруг шеи.

Воротник этого типа описан в патентной заявке WO 2012/058427.

В этой патентной заявке раскрывается "Обездвиживающий воротник с охлаждающими элементами и способ его использования".

Фактически воротник является цервикальным иммобилизующим аппаратом, который оснащен кольцевидной опорной конструкцией, имеющей осевую длину и, по меньшей мере, две опорные конструкции.

Воротник имеет переднее отверстие, которое может закрываться дверцей, оснащенной нажимным элементом на внутренней поверхности, прилегающей к шее.

Данный нажимной элемент прижимает охлаждающий элемент к передней области шеи пациента, причем охлаждающий элемент вставляют между воротником и шеей через переднее отверстие.

Устройство для индукции гипотермии известно из патента CZ 20100645 А3.

В соответствии с данным патентом, устройство состоит из блока охлаждения, который с одной стороны соединен с модулем Пельтье, а с другой стороны - со вторичной системой охлаждения посредствам соединяющего элемента.

Охлаждающий элемент I соединен с модулем Пельтье со стороны живой ткани.

Затем охлаждающий элемент соединяют с контактным элементом. Он также может быть теплоизолирован с наружной стороны при помощи изоляционного слоя.

Разборный узел присоединяют к вторичной системе охлаждения или к опорному элементу, или к охлаждающему элементу, что позволяет соединить между собой отдельные блоки охлаждения.

После того как устройство присоединяют к ткани, которую необходимо охладить, узел обеспечивает максимальный контакт между охлажденной тканью и контактным элементом. После чего устройство для индукции гипотермии прикрепляют при помощи зажима таким образом, чтобы оно находилось в желаемом контакте с охлажденной тканью.

Зажим обеспечивает идеальные условия для контакта между живой тканью и контактным элементом.

Зажим является частью вторичной системы охлаждения или опорного элемента, или охлаждающего элемента.

Вторичная система охлаждения работает на основе передачи тепла от теплой стороны модуля Пельтье, т.е. от блока охлаждения, посредствам текучей среды или воздуха.

Описанный выше предшествующий уровень техники имеет определенные недостатки.

Первый недостаток заключается в том, что воротники предшествующего уровня техники, которые используются для оказания первой помощи при спасении пациента, имеют жесткую конструкцию, которая специально разработана для подавления любого движения шеи и позвоночника в непосредственной близости от шейных позвонков в тех случаях, когда эта часть тела имеет травматические повреждения или характеризуется заболеванием костей.

Второй недостаток заключается в том, что используемые в нем охлаждающие элементы оказывают временное воздействие, которое со временем постепенно уменьшается, особенно вследствие того, что их извлекают из холодильника и вводят в контакт с теплым эпидермисом шеи.

Таким образом, после циклических временных интервалов охлаждающие элементы должны быть заменены для поддержания требуемой низкой величины температуры в соответствии с терапевтическими потребностями пациентов.

Замена этих охлаждающих элементов причиняет существенные неудобства пациентам, которые и так уже страдают от, как правило, болезненных заболеваний, поскольку она влечет за собой выполнение оператором манипуляций с воротником с риском порождения движений, которые являются опасными для позвонков и могут повлиять на их физическое восстановление.

Кроме того, в случае заболеваний, которые были вызваны не травмой головы, а церебральной аноксией или гипоксией, например, вследствие остановки сердца, использование этих воротников предшествующего уровня техники недопустимо, поскольку такой воротник обездвиживает пациента и препятствует лечению либо приводит к бесполезности терапии.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является улучшение предшествующего уровня техники.

Еще одной задачей изобретения является создание лечебного воротника одноразового типа использования, что обеспечивает постоянную тепловую обработку зоны шеи с артериями, обеспечивающими кровоснабжение мозга, в течение требуемого периода времени, например, за счет понижения его температуры до требуемой величины с целью индуцирования гипотермии и сохранения на заданный период времени церебральных функций пациента после церебральной аноксии или гипоксии, либо других серьезных повреждений краниальной или церебральной области, как во время оказания первой помощи во время спасательной операции, так и во время последующего лечения в поликлинике.

Еще одной задачей изобретения является создание лечебного воротника, который может быть сопряжен с блоком управления, для управления и регулирования тепловых режимов, обеспечиваемых при контакте с шей пациента.

Согласно одному из аспектов настоящее изобретение представляет собой лечебный воротник по пункту 1.

Изобретение обеспечивает достижение следующих преимуществ:

- изобретение обеспечивает лечебный воротник одноразового типа использования, комфортный в носке и удобный для пациентов;

- изобретение обеспечивает лечебный воротник, который может поддерживать требуемую и практически неизменную температуру шеи пациента в течение желаемого и длительного промежутка времени без какого-либо ухудшения состояния тепловой обработки;

- изобретение обеспечивает лечебный воротник, который не требует перемещения пациента для подготовки к требуемой тепловой обработке.

Краткое описание чертежей

Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидно выраженными после прочтения подробного описания предпочтительного, не исключительного варианта осуществления лечебного воротника, который показан в качестве неограничивающего примера на прилагаемых чертежах, где:

На Фиг. 1 показан схематический вид в перспективе лечебного воротника в соответствии с изобретением в закрытой конфигурации.

На Фиг. 2 показан схематический вид спереди воротника, изображенного на Фиг. 1, в полностью открытой конфигурации, обеспечивая вид его внутренней части.

На Фиг. 3 показан поперечный разрез с разрывом части воротника, изображенного на Фиг. 1, взятого по плоскости III-III Фиг. 2.

На Фиг. 4 показан предельно схематический вид головы и шеи пациента с надетым лечебным воротником в соответствии с изобретением.

На Фиг. 5 показан предельно схематический вид сверху сети кровеносных сосудов, известной как артериальный круг Виллиса, который обеспечивает кровоснабжение мозга или церебральной области человеческого организма.

На Фиг. 6 показан предельно схематический вид в перспективе и сквозной вид второго варианта осуществления воротника в соответствии с изобретением.

На Фиг. 7 показан мелкомасштабный схематический вид возможного выполнения соединения между блоками охлаждения воротника, изображенного на Фиг. 6.

На Фиг. 8 показан схематический вид возможного второго выполнения соединения между блоками охлаждения воротника, изображенного на Фиг. 6.

На Фиг. 9 показан схематический вид в поперечном разрезе лечебного воротника в соответствии с изобретением, взятого по плоскости IX-IX Фиг. 8.

Подробное описание одного предпочтительного варианта осуществления изобретения

Ссылаясь на фигуры с 1 по 5, позиция 1 в целом обозначает лечебный воротник предпочтительно, но без ограничения, одноразового типа использования, который содержит кольцевидный корпус 2, имеющий продольную ось "А" и передний разрез для определения разделительной плоскости 2А, которая разделяет его на две секции 3 и 4, которые выполнены с возможностью упругого раскрытия в разные стороны, что позволяет носить воротник 1 вокруг шеи 40 пациента "Р" или снимать его.

Как уже упоминалось выше, воротник 1 предпочтительно изготовлен из одноразового и эластичного материала, а две секции 3 и 4 удерживаются в закрытом положении во время использования при помощи закрывающих устройств, которые известны специалистам в данной области, таких как отрывная лента 6.

Средства охлаждения, как правило, обозначенные цифрой 7, расположены в кольцевидном корпусе 2 таким образом, что когда воротник 1 закрыт вокруг шеи 4, они находятся возле сонной 8, позвоночной 9 и срединной 15 артерий, которые проходят вдоль шеи 40 и обеспечивают кровоснабжение краниально-церебральной области (мозг 10, мозжечок 11 и т.д.).

Как показано на Фиг. 2, в соответствии с первым возможным вариантом осуществления, средства 7 охлаждения могут содержать множество элементов 12 Пельтье, которые располагаются на одной линии до тех пор, пока они фактически не покрывают внутреннюю поверхность 3А воротника 2.

Кроме того, во втором возможном варианте осуществления средства 7 охлаждения могут содержать множество змеевидных трубок 13, по которым движется текучая среда с контролируемой температурой, причем текучая среда, как правило, охлаждена до заданной температуры и подается при помощи насосного агрегата 14.

Специалисту в данной области будет понятно, что для выполнения средств 7 охлаждения могут быть предусмотрены другие решения, при условии, что все средства 7 охлаждения расположены на внутренней поверхности 3А воротника 1, возле сонной артерии 8, позвоночной артерии 9 и срединной артерии с обозначением 15 (в частности см. Фиг. 5) для обеспечения контролируемого состояния гипотермии в крови, которая течет по этим артериям, а следовательно, во всем мозге или церебральной области.

В варианте осуществления воротника 1, показанного на Фиг. 1 и Фиг. 3, если средство 7 охлаждения состоит из элементов 12 Пельтье, отверстия 16 предусмотрены для наружного излучения тепла, генерируемого теплопередающими поверхностями воротника 1, обращенными в обратную сторону от шеи 40, когда к ней применяется воротник 1.

Как известно, элементы 12 Пельтье действуют путем создания двух теплопередающих поверхностей, а именно холодной поверхности 12А, в этом случае обращенной к шее 40 пациента "Р", и противоположной и параллельной тепловыделяющей поверхности 12В, которая при конкретном варианте применения воротника 1 должна высвобождать тепло через отверстия 16.

Кроме того, материал, образующий наружную часть кольцевидного корпуса 2, который обозначен 3В на Фиг. 3, относится к термоизоляционному типу, в то время как материал, который образует внутреннюю поверхность 3А, является теплопроводным, что облегчает гипотермический обмен с шеей 40.

Не зависимо от того, выполнены ли средства охлаждения в форме элементов 12 Пельтье или в змеевидной 13 форме, соединение предусматривает датчики 18 температуры, подсоединенные к средствам охлаждения и к блоку 19 управления полученными данными, который предназначен для изменения и поддержания температур средств 7 охлаждения на постоянном уровне по мере необходимости.

На Фиг. от 6 до 8 показан дополнительный возможный вариант осуществления воротника 1 в соответствии с изобретением.

В данном варианте осуществления средства 7 охлаждения содержат множество блоков 7А охлаждения, каждый из которых состоит из комбинации элемента 12 Пельтье и змеевидной трубки 13, находящихся в тесном контакте друг с другом, со слоем проводящего геля 30, расположенного только между ними, причем гель предпочтительно содержит соли металлов.

Змеевидные трубки 13 имеют соответствующие входные 13А и выходные 13 В конечные пары для приема и выпуска охлаждающих текучих сред.

Каждая конечная пара 13А и 13В могут быть параллельно соединены с соответствующими линиями 20 и 21 охлаждающей текучей среды, как показано на Фиг. 7, которые в свою очередь подсоединены к насосному агрегату 14, или могут быть напрямую к нему подсоединены, как показано на Фиг. 8.

В обоих случаях блоки 7А также оснащены датчиками 18 температуры, которые в свою очередь соединены с блоком 19 управления, который принимает и анализирует данные, полученные от датчика 18, и автоматически соответствующим образом контролирует температуры охлаждающих сред.

Следует особо отметить, что в обоих вариантах осуществления, в которых конечные пары 13А и 13В параллельно соединены друг с другом, и в которых они независимо друг от друга подсоединены к насосному агрегату 14, изменения температуры циркулирующих в них охлаждающих текучих сред незначительны по сравнению со случаем, в котором конечные пары 13А и 13В соединены последовательно.

На Фиг. 4 цифрой 17 схематически обозначен центр, контролирующий жизненно важные функции пациента "Р", который расположен в затылочной области рядом с мозжечком 11, и который поддерживается в состоянии гипотермии при помощи воротника 1, если требуется, чтобы избежать повреждения головного мозга в случае гипоксии или аноксии, независимо от причины, вызвавшей эти состояния у пациента "Р".

Было обнаружено, что настоящее изобретение выполнят поставленные задачи.

Изобретение, как задумано, подвержено внесению изменений и осуществлению вариантов в пределах концепции изобретения.

Кроме того, все детали могут быть заменены другими элементами технического эквивалента.

В настоящей практической реализации любой материал, форма и размер могут быть использованы в случае необходимости без отклонения от сущности и объема изобретения, как это определено в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к лечебному воротнику для фиксации вокруг шеи пациента. Устройство содержит эластичный корпус, имеющий в закрытом положении во время использования кольцевидную форму и имеющий продольную ось. Корпус содержит две секции, которые могут раздвигаться в обратном направлении, и разделительную плоскость, расположенную между секциями в закрытом положении воротника при фиксации воротника вокруг шеи. Корпус содержит закрывающее и открывающее устройства двух секций. Корпус включает коаксиальные внутреннюю и наружную стенки корпуса. Корпус содержит первичное средство охлаждения в виде элемента Пельтье, располагающегося на внутренней поверхности воротника. Корпус содержит вторичное средство охлаждения, связанное с внутренней стенкой. Вторичное средство охлаждения содержит множество блоков охлаждения. Каждый блок охлаждения состоит из комбинации элемента Пельтье и змеевидной трубки. Элемент Пельтье и змеевидная трубка выполнены со слоем проводящего геля. Каждая из охлаждающих змеевидных трубок имеет соответствующие впускной и выпускной концы для охлаждающих текучих сред. Соответствующие впускной и выпускной концы параллельно соединены друг с другом. Каждый блок охлаждения подсоединен одновременно к насосному агрегату и к блоку управления посредством соответствующего соединения, которое функционирует независимо от соединений других блоков охлаждения. Техническим результатом является повышение комфорта и удобства, поддержание температуры шеи пациента в течение желательного промежутка времени. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Лечебный воротник (1) для фиксации вокруг шеи (40) пациента (Р), содержащий: эластичный корпус (2), имеющий в закрытом положении во время использования кольцевидную форму и имеющий продольную ось (А), причем указанный корпус (2) содержит две секции (3, 4), которые могут раздвигаться в обратном направлении, разделительную плоскость (2А), расположенную между секциями (3, 4) в закрытом положении воротника при фиксации воротника вокруг шеи, закрывающее и открывающее устройства (6) двух секций (3, 4), коаксиальные внутреннюю (3А) и наружную (3В) стенки корпуса (2), первичное средство охлаждения в виде по меньшей мере одного элемента Пельтье (12), располагающегося на внутренней поверхности (3А) воротника (2),

причем корпус (2) содержит вторичное средство охлаждения (7), связанное с внутренней стенкой (3А), отличающийся тем, что вторичное средство охлаждения (7) содержит множество блоков охлаждения (7А), причем каждый блок охлаждения (7А) состоит из комбинации элемента Пельтье (12) и змеевидной трубки (13), причем элемент Пельтье (12) и змеевидная трубка (13) выполнены со слоем проводящего геля (30), причем каждая из охлаждающих змеевидных трубок (13) имеет соответствующие впускной и выпускной концы (13А, 13В) для охлаждающих текучих сред, причем соответствующие впускной и выпускной концы (13А, 13В) параллельно соединены друг с другом и причем каждый блок охлаждения (7А) подсоединен одновременно к насосному агрегату (14) и к блоку управления (19) посредством соответствующего соединения, которое функционирует независимо от соединений других блоков охлаждения.

2. Лечебный воротник по п. 1, отличающийся тем, что корпус (2) содержит средство (16) для отвода наружу тепла, поступающего от элементов Пельтье (12).

3. Лечебный воротник по п. 2, отличающийся тем, что вторичные средства охлаждения (7) соединены с внутренней стенкой (3А) в контактных зонах, через которые проходят сонная артерия (8), позвоночная артерия (9) и срединная мозговая артерия (15).

4. Лечебный воротник по п. 1, отличающийся тем, что содержит наружную теплоизоляционную часть (3В) и внутреннюю теплопроводящую часть (3А).

5. Лечебный воротник по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что каждый из указанных блоков охлаждения (7А) содержит датчик (18) автоматического контроля температуры.