电阻抗测量带及其使用方法技术

一种将电极放置在病人胸腔附近的电阻抗测量带，其中包括一具有数个以一距离间隔的电极(15)的阵列，和一个支撑结构(13)，所述的电极被排列在该支撑结构上。具有电极阵列的支撑结构包括两条互成角度的腿(31)，所述的电极在该互成角度的腿上排列，所述的两条腿由顶端成一角度向外伸展，这样，当所述的带子环绕病人的胸腔时，所述的电极阵列从病人的背部，即该互成角度的腿的顶端所在的位置延伸出来，本质上该位置平行于病人肋骨至胸骨较低部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据前述的权利要求1，本专利技术的领域涉及一种电阻抗测量带，以及一种使用该种带子测量电阻抗的方法。
技术介绍
电阻抗断层成像(EIT)是一种无创的成像技术，被用于研究和测量人类和动物体内区域性肺通气和灌注(血液的流动)。和传统的方法相比较，电阻抗断层成像不需要病人通过管子或者传感器呼吸，不需要使用电离的X射线并且能够延长使用周期，据说是24小时或者更长。电阻抗断层成像能够连续不断的被使用，并且因此适合实时或经过一段时间监测治疗效果。1983年，电阻抗断层成像首次被用于监测呼吸功能，并且只保留了在肺活量、血液流动和心脏活动中实现持续、无创测量的临床方法(bedside method)。该技术的更多细节能够在《危重病监护的当代观点》2009年2月15卷I期的第18-24页中的科斯塔埃尔，利马和阿玛托写的“电阻抗断层成像”(Electrical impedance tomography〃by CostaE.L., Lima R.G., and Amato Μ.B.1n Curr Opin Crit Care, Feb.2009, 15 (I), p.18-24)中找到。 传统来说，用于电阻抗测量的电极，尤其是用于电阻抗断层成像的电极单独放于胸部表面形成平面电极。这些电极笨重难以处理，并且束缚病人的行动。为了克服上述问题，带子(或带状结构体)已经被专利技术出来用于嵌入电极。常见的带子缠绕胸部，从而形成电阻抗断层成像横断面。例如US2009/0084674A1文件公开了一种包括数个不同电极模块集成用于电阻抗断层成像的电极。每个模块包含一个支撑带，该支撑带能够承受预定数量的电极，预设为一种特定运作模式功能的每两个连续电极间有一距离。而且该处的带子也缠绕胸部，由此形成一个电阻抗断层成像横断面。 尽管这种常用带子解决了电极处理的问题，然而事实是它们通常是松紧带，它们限制病人的呼吸，特别是呼吸期间阻止肋骨向上提升。按照惯例，带子根据胸部周围的肋骨的扩展成一角度放置。当该角度大于O时，会有一个外力防止肋骨的自由活动。因此，在某种程度上呼吸期间胸部自然运动受到限制。 但是，在电阻抗断层成像测试中，这种外部限制呼吸期间胸部运动会妨碍病人的最佳通风或产生矫作物(artefacts)。 在电阻抗断层成像中，就像美国专利5，626，146所公开的，数个电极，一般8到32个，被排列在身体表面用于测试身体表面。一个控制单元确保一个电信号，例如一对或多对在身体表面上的电极通电建立一个电场，进而给其它电极测量。 典型地，电极排列在身体表面用于这样被测试的，它们沿身体周长环绕。一个带结构体很容易承受电极并且位于病人胸部的横断面。这种位置已经被展示过，例如在专利申请 EP1000580 Al 中。 能与测试对象身体良好连接的电极对于电阻抗断层成像方法来说是必须的。为了建立良好连接，电极带被要求具有弹性，如见专利GB2400915B的说明书。由于一个径向力元件作为一个在电极上和测试对象身体上的压迫力，松紧带位于一要求下。在某种程度上这些力量阻碍胸部正常呼吸时的运动和扩展。由于带子的特别为电极供电线规定的弹性需要制作来弥补带子材料的变形，如锯齿形折叠供给线或弯曲式折叠供给线。此外，为了确保进一步提高电极在人体向内弯曲部位的接触，电极背部设有充满空气、液体或凝胶的密封元件。 专利申请US2004/0236202 Al建议了一种可选择可扩展的电极带，该电极带使用的材料是易弯曲且可弯曲的，但是非弹性的。据此，带子的卷曲或弯曲使带子能够延长，而电极仍然以一距离间隔分放作为带子的延伸一在应用或病人呼吸的时候都可以。生理上，这样的带子在延伸的时候会扣住，这对于实验对象是躺在床上的病人是不利的。 还有其它设计出来的为了携带传感器的带状衣服。例如，专利申请US2008/0287770 Al公开了一种用于患者走动和身理监视的衣服，包括一个拥有第一和第二末端并环绕使用者的胸部在末端闭合的带子，一对肩带部分，和一个后背部分，由于至少有一个带子部分，肩带部分和后背部分为携带一个或多个单一传感器提供地方，单一传感器例如心电图传感器。另一个例子由专利US5，353，793A说明书提供。这里公开另一种能够测量病人的生理参数的安全带式服装。该衣服包括一条胸带，可选择一条或多条肩带，和一个可选择的腹带，可以收纳(house)呼吸、脉搏和心电图传感器来实现阻抗充气造影。这件衣服是可伸缩的，所有的带子都在张力下包在身上。在给出的例子中，一些电极排列在肩带的前部和胸带的某些部分。胸带显然形成了传感器横向截面。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种能够实现最优电阻抗测量表示法，特别是肺部和心脏的电阻抗断层成像表示法的设备和方法。同时，在理想情况下，隔膜运动是有迹可循的。 此外，本专利技术的目的是为了进行电阻抗成像，尤其是电阻抗断层成像，同时不妨碍电阻抗设备，即电阻抗断层成像设备的胸腔呼吸运动。 本专利技术进一步的目的是为了提供一种以保证设备材料和生物组织之间、细胞和体液之间、考虑到设备的目的和足够的使用时间之间的和谐性设计和制造的设备。 此外，本专利技术的目的是为了提供一种非阻碍的电阻抗测量电极带设计，尤其是提供了一种非阻碍的电阻抗断层成像电极带设计。 本专利技术的目的是为了提供一种新的和改进的电阻抗断层成像电极带和电阻抗断层成像的方法。 本专利技术的目的是为了提供一种新的和改进的电阻抗测量带和电阻抗成像的方法。 本专利技术的另一个目的是为了提供一种有成本效率的和低成本的电阻抗断层成像带和电阻抗断层成像带的制造方法，以便使用后它能够处理。 根据本专利技术，本专利技术的电阻抗测量电极带(这里也称为电极带)用于沿着肋骨的骨骼。因此，带子的电极阵列(排列成阵列的电极)沿着两根肋骨之间的空间(肋间隙)或者一根来自上背胸靠近胸骨前部分较低处的肋骨。电阻抗测量带电阻的设计是这样的，带子及其电极如此放置，阵列的纵向伸缩方向沿着胸腔两侧的肋骨的伸缩。在一个优选的实施方式中，本质上一根横向的中心(transverse centre)电阻抗测量电极带,交错放于脊柱上，作为沿肋骨扩张的电阻抗测量带右边和左边的铰链式固定装置，同时也作为它们的电气连接。除了关于规则性变动的机械优势，该带子的设计还有至少两个关键的优势。 较佳地，电阻抗测量电极带是一种电阻抗断层成像带(EIT-belt)，并且电阻抗测量方法是一种电阻抗断层成像方法(EIT-method)，本专利技术的电阻抗测量带可以用于任何阻抗测量和测量方法。 在胸腔上沿着肋骨的电极带的倾斜应用(oblique applicat1n)得出一个更好的胸腔表示法，包括心脏和肺部，因此他们的更多组织能够成为电阻抗断层成像测试的主题。通过使用倾斜带的设计，极端的横向传统电极，例如一种低位带，位于胸部下方(展示一小部分的肺和相当数量的肝组织)，或者一种高位带，位于胸部上方(非常少或者根本没有心脏组织能被探测并且肺变得很小)能够可靠地避免。 肋骨既不可以扩大也不可以具有弹性或者可以伸缩，紧紧沿着肋骨的带子不需要是可伸缩的，有弹性的，可展开的，可扩大的或者其他类似的。所有该种带子需要是易弯曲的和/或可弯曲的，以便它能够跟随肋骨沿着身本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在病人胸腔附近放置电极的电阻抗测量带，包括，－一具有数个以一距离间隔的电极(15)的阵列，和－一个支撑结构(13)，所述的电极在该支撑结构上面排列，其特征在于，所述的具有电极阵列的支撑结构包括两条互成角度的腿(31，31’)，所述的电极在所述的两条互成角度的腿上排列，所述的两条腿由顶端成一角度向外伸展，这样，当所述的带子环绕病人的胸腔时，所述的电极阵列从病人的背部，即所述的互成角度的腿的顶端所在的位置延伸出来，本质上该位置平行于病人肋骨至胸骨较低部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 CH 116/121.一种用于在病人胸腔附近放置电极的电阻抗测量带，包括， 一一具有数个以一距离间隔的电极(15)的阵列，和 一一个支撑结构(13)，所述的电极在该支撑结构上面排列， 其特征在于， 所述的具有电极阵列的支撑结构包括两条互成角度的腿(31，31’)，所述的电极在所述的两条互成角度的腿上排列，所述的两条腿由顶端成一角度向外伸展，这样，当所述的带子环绕病人的胸腔时，所述的电极阵列从病人的背部，即所述的互成角度的腿的顶端所在的位置延伸出来，本质上该位置平行于病人肋骨至胸骨较低部分。2.根据权利要求1所述的带子，其特征在于，所述的腿之间形成的角度在80°至170°之间，较佳地在90°至160°之间，最佳地在110°至150°之间。3.根据权利要求1或2所述的带子，其特征在于，所述的腿通过一个横向的中间部件连接，而所述的中间部件的纵轴线和所述的腿的纵轴线所成的角度在5°至50°之间，较佳地在10°至45°之间，以及最佳地在15°至35°之间。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的腿被设计成电极条带，较佳地，包括在它们末端的第一紧固装置(25，25’)，用来将它们的末端连接在一起。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的带子，其特征在于，一个附件结构(17)用于将具有电极阵列的支撑结构固定就位，以便电极和病人的身体在呼吸期间基本上不发生相对运动。6.根据权利要求5所述的带子，其特征在于，所述的附件结构被设计成一端直接或间接连接病人的身体，另一端连接所述的支撑结构。7.根据权利要求5或6所述的带子，其特征在于，所述的附件结构至少部分有弹性，用于补偿胸腔在呼吸期间的扩张。8.根据权利要求5至7中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的附件结构包括悬吊带(27)，所述的悬吊带用于放置在病人的肩膀上。9.根据权利要求5至7中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的附件结构是一种安全带(19，19’，49)，所述的安全带适用于将支撑结构固定就位。10.根据权利要求9所述的带子，其特征在于，所述的安全带本质上包括一个背心式的服装或者背心，适用于定位和负载所述的具有电极阵列的支撑结构。11.根据权利要求5至10中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的支撑结构，较佳地例如一种背心式的服装或者背心，由至少部分来自一种有弹性的纺织物制成。12.根据权利要求5至11中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的附件结构和支撑结构相互可拆卸连接。13.根据权利要求5至12中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的附件结构和支撑结构相互永久性连接。14.根据权利要求5至13中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的附件装置或结构用于根据在身体背部的头尾轴线定位电极阵列，相较于它的前部在一个更高的水平。15.根据权利要求5至14中任意一项所述的带子，其特征在于，所述的附件结构包括至少一根第一带子或者悬吊带(27)放在至少一个肩膀上和/或颈部周围，用于固定带子的背部至需要的位置，且可选择地，第二带子至少连接带子的腹侧部分并且分布在躯干周围和/或胯部以下，用于固定带子的腹侧部分至需要的位置和尤其抑制腹侧部分的带子在胸部区域上向上滑动，以及其中所述的第二带子可以至少部分为有弹性的。16.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫克斯·X·布伦纳，斯特凡·H·伯姆，
申请(专利权)人：斯威斯托姆公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH