一种预防压力性损伤及低体温的控温系统以及方法
阅读说明：本技术 一种预防压力性损伤及低体温的控温系统以及方法 (Temperature control system and method for preventing pressure damage and hypothermia ) 是由 苏青 侯小敏 蒲小芹 于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种预防压力性损伤及低体温的控温系统以及方法,包括为与患者紧密接触的预防压力性损伤垫,通过在预防压力性损伤垫上设计多个充气式气囊,充气式气囊能被控制在不同的时间交错升起,从而托起患者,由于可以变换不同充气气囊将患者支撑面改变,重新分布与病人接触的区域的压力,对患者的身体实现间歇性减压,有效的预防压力性损伤；为了实现充气式气囊与患者接触能保持恒温或升温或降温的功能,可以将输入到充气式气囊中的气体进行加热后输入,从而达到吹入热风通过与病人直接接触的气囊达到对病人保暖的效果,以防止术中低体温的情况的发生,从而更加有效地辅助医生,为患者进行深低体温体外循环下手术,促进患者的康复。(The invention discloses a temperature control system and a method for preventing pressure injury and hypothermia, which comprises a pressure injury prevention cushion which is in close contact with a patient, wherein a plurality of inflatable airbags are designed on the pressure injury prevention cushion and can be controlled to be lifted in a staggered way at different time, so that the patient is supported; in order to realize the function that the inflatable air bag can keep constant temperature or raise the temperature or lower the temperature by contacting with the patient, the gas input into the inflatable air bag can be input after being heated, thereby achieving the effect that the air bag directly contacting with the patient blows in hot air to keep the patient warm, preventing the occurrence of hypothermia in the operation, more effectively assisting the doctor, performing the operation under the extracorporeal circulation of the patient with the deep hypothermia, and promoting the recovery of the patient.)
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种预防压力性损伤及低体温控温系统及方法。
背景技术
压力性损伤本身不是原发疾病，大多是由于手术中长期受压或者卧床患者未经良好护理而造成的，其会带来一系列危害，增加患者痛苦，加重基础病情，延长病程，甚至可能引起败血症而危及生命。
压力性损伤多发生在受压和缺乏脂肪组织保护、无肌肉包裹或肌层较薄骨隆突处。避免同一部位长期受压，减压是基础预防护理措施。卧床患者应每2-3小时翻身一次，左、右侧卧位或平卧位交替，用软枕、气枕、水枕、海绵圈等垫在骨突出部位，而对护理的及时和细心程度提出了较高的要求。
长时间手术的患者，由于手术操作要求患者长时间处于被动的体位，容易引起骨突粗的部位，如髋、骶髂、足、足根，或者是头整部受到长时间固定的压迫，可出现皮肤和皮下组织红肿、损伤等压力性损伤，患者的手术时间越长，皮肤受损的危害性就会越大，最严重的受压部位就会发生压力性损伤；压力性损伤是受压部位受压的时候，没有血运的供养，从而导致压力性损伤。另外长期卧床的患者由于活动受限，也会遇到同样的问题。
为了帮助患者间歇性的减压，国内外现有的预防压力性损伤有的是护理人员将患者定期托起翻身，采用这种方式，一方面，显然增加了护理人员的工作量，且人工的方式效率极低，而且可能会污染到术中的无菌区，有的手术室采用防压力性损伤棉垫，但在使用时由于是作为一个整体的棉垫结构来使用的，因此使用起来很不方便而且效果较弱，有的手术室也有预防压力性损伤的气垫，但是这种气垫由于整体将患者托起，因此通常不透气，影响患者的血液循环，也不能定时分散压力，对预防压力性损伤的作用不大，目前国内针对压力性损伤护理经历了人工、防压力性损伤棉垫、气垫，作用和功能单一，还没有在患者就能重新分配手术压力的研究和产品，虽然有预防低体温的恒温毯，但是它不具备重新分配压力预防压力性损伤的功能；另一方面，有可能还会影响到医生的精细操作，在显微精细的手术的时候，比如血管吻合手术、冠脉搭桥等精细手术中，要保证病人身体的稳定性；再一方面对骨折或者不方便翻身的病人，不但增加了病人的痛苦，还有可那能让病人受到再次伤害。
预防压力性损伤及低体温是目前手术室护理普遍存在的技术难点和问题，压力性损伤形成的关键是压力的强度和持续的时间，皮肤及其的支持结构对压力的耐受力，那么防止患者压力性损伤的关键在于间歇性减压，以达到手术压力再分配，或者是支撑面的改变使压力重新分配，来防止压力性损伤。
体温是生命的重要指征，体温的维持对人体各项机能的正常运转至关重要。临床将体核温度在34-36℃认定为低体温。低体温可引起麻醉药代谢减慢、凝血功能障碍、免疾功能抑制、增加术后渗血和感染机会等多种并发症的发生。在外科手术过程中低体温的发生率为50％～70％，有效的预防术中低体温，关注围手术期低体温，对患者安全至关重要。另外在心脏外科的手术中，医生在完成心脏外科手术时，建立体外循环的时候，会存在异常或无脉博血液，为了保护患者重要器官，就需要预防低温的情况下完成，所以需要将患者的全身实现降温，手术完成后又要将患者复温后，心脏才能复跳、停体外循环，有利于病人的康复。
发明内容
本发明针对目前无法做到定时间歇性减压以及无法有效预防低体温的技术问题，提供一种利用气囊交错凸起定时托起患者、并改变支撑面将压力重新分布，做到间歇性减压，改善受压部位的血运，同时具有保温功能，以达到防止压力性损伤及低体温的产生的控温系统及方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种预防压力性损伤及低体温的控温系统，包括垫体，在垫体表面均匀排布有多个气囊，气囊在垫体底面开有气囊内孔；垫体底部的左右两侧还分别设有左进气管和右进气管，在垫体底部的顶侧还分别设有与左进气管和右进气管连通的左进气入管和右进气入管；
在垫体底部的底侧开始到相邻排的气囊内孔之间以及到垫体底部的顶侧分别依次设有左分气管和右分气管，左分气管的顶端、右分气管的底端分别与左进气管和右进气管连通；在左分气管上与相邻的气囊内孔的位置处间隔交错的设有左气囊进气口，所述左气囊进气口与相邻的气囊内孔相通；在右分气管上与相邻的气囊内孔的位置处间隔交错的设有右气囊进气口，所述右气囊进气口与所述气囊内孔相通；同一气囊内孔与左气囊进气口或右气囊进气口相通，气囊内孔间隔交错的与左气囊进气口或右气囊进气口相通；在垫体下端面上还设有底板，垫体上的气囊内部与底板表面之间形成有充气空间；在底垫前端外侧上固定安装有分别与左进气入管和右进气入管固定连接进气接管，进气接管上分别设有用于给充气空间充气和排气的气泵，气泵另一侧接气泵接头；还包括有一端与气泵接头连接，另一端与气源连接的用于将气体加热并保持到预定温度的气体温控装置；还包括有控制系统，其用于控制气体温控装置对从气源输入的气体进行温度控制，并控制气泵将温控后的气体分别在预定时间输入到充气空间或从充气空间将气体放出。
本发明的方案第一部分为与患者紧密接触的预防压力性损伤垫，通过在预防压力性损伤垫上设计多个充气式气囊，充气式气囊能被控制在不同的时间交错升起，从而托起患者，由于可以变换不同充气气囊将患者支撑面改变，重新分布与病人接触的区域的压力，对患者的身体实现间歇性减压，同时每组气囊区域都能均匀的托起病人，两组气囊交替升起，有效的预防压力性损伤，而实现不同充气式凸块的不同位置的充气控制可通过不同的进气管道进行布局；第二部分为控温系统，因为病人在手术过程中被带走很多热量，这样病人很容易出现低体温，因此在手术中我们要保持病人的体温正常，所以需要间歇性的充入温的气体来维持病人的体温，防止术中低体温情况的出现，为了实现充气式气囊与患者接触能保持恒温或升温或降温的功能，可以将输入到充气式气囊中的气体进行加热后输入，从而达到吹入热风通过与病人直接接触的气囊达到对病人保暖的效果，以防止术中低体温的情况的发生，从而更加有效地辅助医生，为患者进行深低体温体外循环下手术，促进患者的康复。
本发明还提供了一种预防压力性损伤及低体温的控温方法，包括如下步骤：
步骤一：将垫体内排布的气囊分为第一气囊托起区域和第二气囊托起区域，第一气囊托起区域和第二气囊托起区域中的气囊之间分别为间隔交错；
步骤二：将被气体温控装置处理后的气体持续充入到垫体内的第一气囊托起区域，第一气囊托起区域鼓起，将病人托起；
步骤三：分别有如下两种情况
第一种情况，第一气囊托起区域鼓起托起病人达到预定时间后，将第一气囊托起区域内的气体排出，再将被气体温控装置处理后的气体持续充入到垫体内的第二气囊托起区域，第二气囊托起区域鼓起，将病人托起，以此循环；
第二种情况，第一气囊托起区域鼓起托起病人达到预定时间后，将被气体温控装置处理后的气体持续充入到垫体内的第二气囊托起区域，第二气囊托起区域鼓起，与第一气囊托起区域一起托起病人，此时再将第一气囊托起区域内的气体排出，以此循环。
本发明具有如下有益效果：预防压力性损伤护理的关键点在于，第一既要提高患者在日常护理中身体的舒适性，减少身体各部位长时间与垫面接触，实现间歇性减压的目的，而且在手术过程中，在不影响医生手术时做到重新分配压力，以达到间歇性减压的目的。第二在整个手术过程中使患者处于一个恒温的状态下，防止患者出现低体温的特征，第三在特殊手术中，比如心脏外科在体外循环下的手术中，需要患者降温和升温才能进行手术。同时满足上述三个方面，是现有手术室护理难点和痛点，本发明实现将患者定时托起、改变支撑面、做到间歇性减压、改善受压部位的血运，达到防止压力性损伤的产生，且可以根据手术的不同情况，选择适合的控温系统完成手术并达到术中预防压力性损伤及低体温的目的。本发明通过在垫体设计多个充气式气囊，气囊被控制在不同的时间交错升起，从而定时的托起患者，通过变换不同气囊鼓起的区域从而改变患者的支撑面，重新分布了压力，防止了身体各部位长时间与垫面接触，对患者的身体实现间歇性减压，提供了预防压力性损伤的效果，能有效快速减少患者产生压力性损伤的可能性；另外实现了充气式气囊与患者接触的部分保持恒温或保暖的功能，保证深体低温手术的顺利进行，缩短手术的时间，根据手术的需要，可以单方面输入暖气到气囊达到预防手术低体温的目的。另一方面在心脏手术中，可以将注入暖气和冷气到气囊中，从而达到升温和降温的目的，以适应手术中升温或降温的需求，从而能更好的配合医生完成心脏手术；在医疗护理行业内具有迫切的需求，能极大提高护理人员的积极性，降低患者并发症的可能，减少患者的痛苦，预防压力性损伤垫及控温系统的结构简单合理，容易实现，方便操作，占用空间小，研发成功后可促进患者的血液循环、空气流通，降低压力性损伤发生的几率，还可以预防低体温，具有较好的应用前景，具有非常实际的应用和推广价值，能极大改变目前压力性损伤护理的窘境。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为图1中垫体结构示意图；
图3为图1中的垫体内部结构正视方向的结构示意图；
图4为图3的垫体内部结构立体示意图；
图5为控制系统控制原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的描述，以便于更清楚的理解本发明要求保护的技术思想。
实施例一：
如图1至4所示，一种预防压力性损伤及低体温的控温系统，主要包括两部分结构，其一是为与患者紧密接触的预防压力性损伤气垫，其二是为该气垫提供可变温度气体的温控装置，该气垫包括垫体1，在垫体1的表面均匀排布有多个气囊2，气囊2在垫体1底面开有气囊内孔3，在垫体1下端面上还设有底板12，垫体1上的气囊2内部与底板12表面之间形成有充气空间；垫体1底部的左右两侧还分别设有左进气管4和右进气管6，在垫体1底部的顶侧还分别设有与左进气管4和右进气管6连通的左进气入管5和右进气入管7；在垫体1底部的底侧开始、经过相邻排的气囊内孔3之间、以及到垫体1底部的顶侧之间，分别依次交错的设有左分气管8和右分气管10，从图3看，最左侧(垫体1底部的底侧)为左分气管8，与之相邻的是右分气管10，再与之相邻的是左分气管8，一直到图3的最右侧(垫体1底部的顶侧)为右分气管10，依次排列，左分气管8的顶端、右分气管10的底端分别与左进气管4和右进气管6连通，左分气管8垂直的与左进气管4连通，右分气管10垂直的与右进气管6连通；
在左分气管8上与相邻的气囊内孔3的位置处间隔交错的设有左气囊进气口9，左气囊进气口9与相邻的气囊内孔3相通，所谓间隔交错为：第一根左分气管8(从图3看是最左侧、垫体1底部的底侧那列)只相邻第一列气囊内孔，因此这里的交错间隔就是指第一列气囊内孔的第一、第三、第五、第奇数个气囊内孔3是通过对应的左气囊进气口9与该第一根左分气管8连通的，而第二根左分气管8与第一根左分气管8之间是隔着第一根右分气管10的，第二根左分气管8左右均相邻有第二和第三列气囊内孔，因此这里的交错间隔是指第三列气囊内孔中的第一、第三、第五、第奇数个气囊内孔3是通过对应的左气囊进气口9与该第二根左分气管8连通的，而第二列气囊内孔中的第二、第四、第六、第偶数个气囊内孔3是通过对应的左气囊进气口9与该第二根左分气管8连通的。
在右分气管10上与相邻的气囊内孔3的位置处间隔交错的设有右气囊进气口11，右气囊进气口11与气囊内孔3相通；与上类似，所谓间隔交错为：第一根右分气管10(在第一根左分气管8右侧)相邻左右第一列气囊内孔和第二列气囊内孔，由于第一列气囊内孔的第一、第三、第五、第奇数个气囊内孔3是与第一根左分气管8相连通的，加上如下“同一气囊内孔3与左气囊进气口9或右气囊进气口11相通”的限定，因此第一列气囊内孔的第二、第四、第六、第偶数个气囊内孔3与第一根右分气管10相连通，同样的第二列气囊内孔中的第一、第三、第五、第奇数个气囊内孔3是通过对应的右气囊进气口11与该第一根右分气管10连通的。
同一气囊内孔3与左气囊进气口9或右气囊进气口11相通，这里限定的是，每个气囊内孔3都只与左气囊进气口9和右气囊进气口11中的一个相连通，气囊内孔3间隔交错的与左气囊进气口9或右气囊进气口11相通；这里限定的是，相邻的气囊内孔3不会都与左气囊进气口9或右气囊进气口11连通，而是相互错开。
综上所述，在垫体1内形成了第一气囊托起区域和第二气囊托起区域，本实施中，以图3和图4所示，第一气囊托起区域为奇数列气囊内孔中的奇数个气囊构成的区域，也就是与所有左分气管8连通的气囊，第二气囊托起区域为偶数列气囊内孔中的偶数个气囊构成的区域，也就是与所有右分气管10连通的气囊。奇数偶数的交错排布，交错或定时鼓起，保证了托起患者的平稳性。
在底垫1前端外侧上固定安装有分别与左进气入管5和右进气入管7固定连接进气接管13，进气接管13上分别设有用于给充气空间充气和排气的气泵14，气泵14另一侧接气泵接头15；本实施例所谓的气泵即为“空气泵”，是从一个封闭空间排除空气或从封闭空间添加空气的一种现有的装置。
请结合参阅图5所示，还包括有气体温控装置16，其一端与气泵接头15连接，另一端与气源17连接的用于将气体加热并保持到预定温度；还包括有控制系统，其用于控制气体温控装置16对从气源17输入的气体进行温度控制，并控制气泵14将温控后的气体分别在预定时间输入到充气空间或从充气空间将气体放出。
本实施例的气体温控装置是现有技术，如大连富德成套设备有限公司等国内生产厂商都可以生产制造该装置，该种控装置是由循环风机、电加热器、冷却器、冷却阀(或风机)、温度传感器、阀组及控制柜构成。空气温控装置以电能作为加热源、以风机作为循环动力,控制柜的温控单元(PLC或温控表)通过温度传感器检测回气温度，控制(PID)电加热器和冷却阀，进而控制加热和冷却过程：气体经过加热器加热后，通过风机强制循环将热量传送至设备，气体在设备中放热并对设备进行加热后温度下降，再循环至加热器进行循环加热；当温度超过设定温度时，加热器停止，开启冷却阀进行冷却，保持装置温度恒定在设定的工作温度。
本实施例还提供了一种预防压力性损伤及低体温的控温方法，包括如下步骤：
步骤一：将垫体内排布的气囊分为第一气囊托起区域和第二气囊托起区域，第一气囊托起区域和第二气囊托起区域中的气囊之间分别为间隔交错；
步骤二：将被气体温控装置处理后的气体持续充入到垫体内的第一气囊托起区域，第一气囊托起区域鼓起，将病人托起；
步骤三：分别有如下两种情况
第一种情况，第一气囊托起区域鼓起托起病人达到预定时间后，将第一气囊托起区域内的气体排出，再将被气体温控装置处理后的气体持续充入到垫体内的第二气囊托起区域，第二气囊托起区域鼓起，将病人托起，以此循环：
具体是，气体需要交替充入到垫体内，先充一组温热的气体进去，持续充入其他达预定时间后(如15分钟)，然后必须将先充入的气体抽出来才将第二组气体充入进去，然后再把这个气体抽出来，让病人做到一个间歇性的减压，然后再把另外一组气体冲上去，当然不用气泵抽气，先充入的气体在压强的作用下，也会缓慢的排出，但为了提高效率以及其他排放干净，还是需要采用气泵进行抽气。
第二种情况，第一气囊托起区域鼓起托起病人达到预定时间后，将被气体温控装置处理后的气体持续充入到垫体内的第二气囊托起区域，第二气囊托起区域鼓起，与第一气囊托起区域一起托起病人，此时再将第一气囊托起区域内的气体排出，以此循环。
此种情况适应于显微精细手术的时候，如血管吻合手术，冠状脉搭桥等精细手术，需要在显微镜下吻合血管，必须保证病人纹丝不动，保证托起病人的稳定性，所以先是充入第一组温热气体后，要继续保持充气状态，然后再充入第二组气体进去，两组气囊托起托起区域同时将病人托住后，再将第一组气体抽出来，这样不仅保证了与病人接触的托起部分实现交替间歇性的减压，而且保证了病人的稳定性，不会晃动，有效维持了手术的顺利进行。
本发明的工作原理为：该防压力性损伤垫在底垫1上设计了左进气管4和右进气管6，并且左进气管4和右进气管6分别与左进气入管5和右进气入管7连接，另外，在横向方向，分别设计了多条交错间隔排列的左分气管8和右分气管10，左分气管8和右分气管10分别与左进气管4和右进气管6连接，左分气管8通过左气囊进气口9与左右两侧交错位置的气囊2底部的内孔3通气，右分气管10通过右气囊进气口11与左右两侧交错位置的气囊2底部的内孔3通气；其中，一部分与左分气管8相通的气囊2，与另一部分与右分气管10相通的气囊2之间又是交错间隔排列，这样的设计可以实现了当外置控制装置控制气体从左进气管4进入，并经过左分气管8分别进入到部分气囊2的内孔3中，每一排上的气囊2交错凸起，且与这一排相邻排的气囊2也是交错凸起，同样原理，当控制右进气管6通气后并通过右分气管10进入到交错位置设置的气囊2的内孔3内，使得该部分的气囊2升起，当右进气管6控制的气囊2升起后，再通过控制气泵对左分气管8的气体放气，这样与左分气管8相连的交错位置设置的气囊2下降，反复这个过程，以及通过调整开启和间隔时间，可实现整个底垫上的气囊2左边或右边一侧通气后另一侧再放气，气囊2的交替升降在整个过程平稳对接，可防止气囊2交替升降过程中，由于部分为完全充气另一部分就已经放气而导致病人发生晃动的情况发生；由于病人在手术过程中被带走很多热量，这样病人很容易出现低体温，因此在手术中我们要保持病人的体温正常，所以需要间歇性的持续充入温的气体来维持病人的体温，防止术中低体温情况的出现，通过控制系统控制气体温控装置16对从气源17持续输入的气体进行温度控制，并控制气泵14将温控后的气体分别在预定时间输入到充气空间或从充气空间将气体排出，实现了充气式气囊与患者接触能保持恒温或升温或降温的功能，将输入到充气式气囊中的气体进行加热后持续输入，从而达到吹入热风通过与病人直接接触的气囊达到对病人保暖的效果，以防止术中低体温的情况的发生。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。