一種可監(jiān)測和控制呼吸運動的幅度和時相的充氣馬甲的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可監(jiān)測和控制呼吸運動的幅度和時相的充氣馬甲，該充氣馬甲可以實時監(jiān)測和控制呼吸運動的幅度和時相。
【背景技術】
[0002]放射治療近幾年新技術影響引導放療中一直采用的呼吸門控技術中，采用紅外線觀察胸、腹壁的活動來判定呼吸運動的幅度和時相，而采用腹帶壓迫腹部的辦法控制呼吸。但胸腹部運動幅度很小，而且還有橫向運動，單靠紅外線觀察誤差很大；而腹帶只能壓迫腹部，不能控制胸部的呼吸運動，特別是腹帶加壓的壓力很難根據(jù)呼吸的周期進行調節(jié)。這兩種方法都有較大誤差。不能準確有效地監(jiān)控呼吸運動。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:設計一個由不透氣高分子材料例如不透氣塑料、橡膠等材料制成的充氣馬甲，包括前片、后片，前片和后片的至少一個分內層、外層兩層和中間的充氣層。該充氣馬甲可以接一個測壓裝置，隨時監(jiān)測充氣馬甲充氣層內氣體的壓力，另外還可以接一個雙向氣泵加壓裝置根據(jù)需要定量給充氣馬甲充氣層充氣加壓或排氣減壓。
[0004]具體而言，本發(fā)明提供一種可監(jiān)測和控制呼吸運動的幅度和時相的充氣馬甲，該充氣馬甲包括前片、后片，前片和后片中的至少一個分內層、外層和中間的充氣層(即，封閉的充氣腔)，其中所述前片和后片中的至少一個由不透氣的高分子材料制成，充氣馬甲上設有用于將充氣層充氣的通氣管。即，分內層、外層和中間的充氣層的前片或后片的內層和外層均是不透氣的，以實現(xiàn)在內層和外層之間的充氣層進行充氣的功能。
[0005]優(yōu)選地，前片(在具有內層和外層的情況下包括前片內層和前片外層)由不透氣的高分子材料制成，或前片和后片(在后片具有內層和外層的情況下包括后片內層和外層)均由不透氣的高分子材料制成。
[0006]優(yōu)選，前片分前片內層、前片外層和中間的充氣層即封閉的充氣腔，且后片為單獨一個層。
[0007]不透氣的高分子材料優(yōu)選為不透氣的塑料布(例如聚氨酯布、聚酰胺布(尼龍布)、聚酯布等，優(yōu)選不透氣的透明塑料布(不透氣的透明聚氨酯布、聚酰胺布(尼龍布)、聚酯布)，或不透氣的橡膠布(優(yōu)選不透氣的透明橡膠布)，也可以是在透氣的纖維布上涂布不透氣涂層而形成的不透氣材料。
[0008]優(yōu)選地，前片內層由具有彈性的厚度薄的不透氣高分子材料制成，例如不透氣的彈性氨綸泳衣面料或不透氣的彈性滌綸面料制成，厚度優(yōu)選為I?50微米，優(yōu)選5?20微米，更優(yōu)選10?15微米厚，該前片內層能夠很好地順應胸廓的呼吸運動而變形；前片外層由彈性低或沒有彈性(例如具有一定剛性或勁度)的不透氣材料例如厚度100微米?2.0毫米，優(yōu)選厚度400微米?1.5毫米,更優(yōu)選厚度600微米?1.0毫米的不透氣的塑料布或橡膠布(例如不透氣的聚氨酯布、聚酰胺布(尼龍布)、聚酯布等)制成。優(yōu)選前片內層的尺寸小于前片外層。具有一定厚度的高分子材料一般彈性較小。前片外層和內層的尺寸根據(jù)患者體型可以分為大、中、小數(shù)種型號。
[0009]充氣馬甲可以是側開口，也可以是前開口，優(yōu)選是側開口。充氣馬甲靠拉鏈或系帶可以固定在人體表面。
[0010]優(yōu)選地，該充氣馬甲可以接一個測壓裝置，通過該測壓裝置實時監(jiān)測充氣馬甲充氣層內氣體的壓力。該測壓裝置優(yōu)選為能夠將壓力轉換為電信號或數(shù)字信號的傳感器例如壓力傳感器、光電傳感器、紅外傳感器或流量傳感器等。該傳感器能夠實時記錄充氣馬甲內氣體壓力的數(shù)值，并可以通過電信號觸發(fā)、控制系統(tǒng)控制CT和加速器。例如該傳感器例如壓力傳感器、光電傳感器或紅外傳感器將壓力轉換為電信號或數(shù)字信號，并輸出到控制系統(tǒng)(例如計算機)，通過該控制系統(tǒng)控制CT和加速器的操作。
[0011]優(yōu)選地，該充氣馬甲可以接一個氣泵，優(yōu)選雙向氣泵，通過該雙向氣泵根據(jù)需要定量給充氣馬甲充氣層內充氣加壓或抽氣減壓。
[0012]在一個優(yōu)選實施方案中，該測壓裝置是集成U形管水柱測壓裝置，其包括底盤、連接在該底盤上的近端圓柱管和遠端圓柱管、在遠端圓柱管上安裝的光電傳感器或紅外線傳感器，近端圓柱管與遠端圓柱管相通(例如通過底部小孔)并內置有水柱，近端圓柱管經(jīng)由開關與設置在充氣馬甲上的通氣管連接，遠端圓柱管頂部的開口通過導管和開關與外界空氣相通。優(yōu)選地，該開關為三通開關，第一端口與充氣馬甲上的通氣管連接，第二端口與近端圓柱管連接，第三端口與壓力傳感器連接。優(yōu)選地，該開關為四通開關，第一端口與充氣馬甲上的通氣管連接，第二端口與近端圓柱管連接，第三端口與壓力傳感器連接，第四端口與氣泵連接。通過底盤可方便將集成U形管穩(wěn)定放置在床面上。上述開關和氣泵可通過靠電源自動控制系統(tǒng)控制，可以在現(xiàn)場也可以在遠處(例如機房外)打開或關閉開關。在集成U形管中集成的壓力傳感器或光電或紅外傳感器可以把壓力變化轉變?yōu)殡娦盘柣驍?shù)字信號，實時記錄充氣馬甲內氣體壓力的數(shù)值，并可以通過電信號觸發(fā)、控制系統(tǒng)控制CT和加速器。
[0013]優(yōu)選地，該充氣馬甲下邊為縮口。
[0014]優(yōu)選地，對于不透明充氣馬甲可以設置一個標記孔。
[0015]優(yōu)選地，該充氣馬甲可以直接將前片內層和外層縫合或粘合固定在真空墊上，該真空墊作為后片，形成組合充氣馬甲，或者是在體膜固定后再重新把充氣馬甲放在體膜下面聯(lián)合使用。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:通過監(jiān)測和控制充氣馬甲充氣層內部的壓力可以實時監(jiān)測和控制呼吸運動的幅度和時相。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明:
[0018]圖1是本發(fā)明一個實施方案的充氣馬甲展開后的內層平面圖
[0019]圖2是本發(fā)明的另一個實施方案的充氣馬甲展開后的內層平面圖。
[0020]圖3是充氣馬甲專用的集成U形管水柱測壓裝置示意圖。
[0021]圖4是充氣馬甲使用中患者吸氣后的橫截面軸位圖。
[0022]圖5是充氣馬甲使用中呼氣末的橫截面軸位圖。
[0023]圖6是一種附著在真空墊內的前開口充氣馬甲使用中的橫截面軸位圖。
[0024]附圖標記:1:充氣馬甲的前片內層，101:前片外層，2:充氣馬甲的后片，3:充氣馬甲的袖口，4:充氣馬甲的拉鏈，104:充氣馬甲的系帶，5:充氣馬甲下邊的縮口，6:不透明充氣馬甲的標記孔，8:充氣層，9:充氣馬甲的通氣管，10:開關，11:測壓裝置，12:氣泵，13:壓力傳感器，或流量傳感器14:真空墊，201:遠端圓柱管，202:近端圓柱管，203:底盤，204:小孔，205:導管，206:導管，207:開關，208:紅外或光電傳感器
【具體實施方式】
[0025]以下通過附圖來具體說明本發(fā)明。
[0026]圖1示出了本發(fā)明一個實施方案的充氣馬甲展開后的內層平面圖，其中，I是充氣馬甲的前片內層，2是充氣馬甲的后片，3是充氣馬甲的袖口，4是充氣馬甲的拉鏈，5是充氣馬甲下邊的縮口，6是不透明充氣馬甲的標記孔。圖1是前開口的(拉鏈位于正中)，充氣層8由于在前片I的背面而未示出。
[0027]圖2示出了本發(fā)明的另一個實施方案的充氣馬甲展開后的內層平面圖。其中，I是充氣馬甲的前片內層，2是充氣馬甲的后片，3是充氣馬甲的袖口，104是充氣馬甲的系帶，5是充氣馬甲下邊的縮口，6是不透明充氣馬甲的標記孔。圖2中，充氣馬甲是側開口的，充氣層8和前片外層101由于在前片外層的背面而未示出。
[0028]如圖1和圖2所示，不透明充氣馬甲的標記孔6是垂直于體表長軸的貫穿內外層的細縫，不透明充氣馬甲充氣后，通過標記孔6可以觀察患者體表的標記。
[0029]圖3是充氣馬甲專用的集成U形管水柱測壓裝置示意圖，該測壓裝置包括:底盤203，連接在該底盤203上的構成集成U形管的近端圓柱管202和遠端圓柱管201，遠端圓柱管201上安裝的一個紅外線傳感器或光電傳感器208、氣泵12、壓力傳感器13、光電或紅外傳感器(208)，近端圓柱管202與遠端圓柱管201通過底部小孔204相通并內置有水柱，近端圓柱管202經(jīng)由開關10通過導管205與設置在充氣馬甲上的通氣管9連接，遠端圓柱管201頂部的開口通過導管206和開關207與外界空氣相通。該開關的第一端口與充氣馬甲上的通氣管9連接，第二端口與近端圓柱管202連接，第三端口與壓力傳感器13連接，第四端口與氣泵12連接。通過底盤(203)方便將集成U形管穩(wěn)定放置在床面上。兩根圓柱管底部有小孔(204)相通，近端圓柱管(202)通過充氣馬甲上設置的充氣管(9)與充氣層8 (充氣腔)連通，而遠端圓柱管(201