專利名稱：增強(qiáng)的胸腔壓迫器的制作方法
增強(qiáng)的胸腔壓迫器
背景技術(shù)：
急救工作人員可攜帶自動(dòng)胸腔壓迫器并且對(duì)病人使用以便激勵(lì)血 液循環(huán)和呼吸。這種胸腔壓迫器通常包括在氣缸內(nèi)上下移動(dòng)的活塞(假 設(shè)病人身體平躺，因此其胸部向上)。當(dāng)通過帶子圍繞患者的胸部區(qū)域 纏繞時(shí)，所述氣缸緊靠患者的胸部上方。胸腔壓迫可以以一定的頻率
出現(xiàn)，例如間隔1/2秒至1秒，因此所述活塞在每個(gè)沖程中快速向下 運(yùn)動(dòng)。
在沖程的末端，快速向下運(yùn)動(dòng)的活塞往往將向下的脈沖施加到患 者身上，這是不希望的。當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以使用固定在活塞上 的彈簧來減小向下的力。然而，施加于大部分活塞運(yùn)動(dòng)上的彈簧力有 降低活塞運(yùn)動(dòng)的趨勢，因此需要額外的能量來使活塞運(yùn)動(dòng)。在每次胸. 腔壓迫后，彈簧具有更快速地拉升活塞的優(yōu)點(diǎn)，但是發(fā)現(xiàn)在每次向下 沖程后，胸腔的回彈力足以快速地提升所述活塞。
在大多情況下，為了有利于血液循環(huán)和呼吸而避免損害患者的胸 腔(例如折斷肋骨)，在每次沖程中患者的胸腔應(yīng)該被壓縮大約1到2 英寸。由于諸如圍繞患者纏繞的帶子的用品擠壓到患者身上并且吸收 了一些壓迫，因此所述活塞實(shí)際上必須采用大約2至4英寸的向下沖 程以便對(duì)患者產(chǎn)生一個(gè)大約1至2英寸的胸腔壓迫。對(duì)于兒童和少數(shù) 成年人來說，需要將胸部壓迫減小至接近最小值，而對(duì)于大多數(shù)普通 的成年人來說需要使用接近最大值的胸部壓迫。胸部壓迫器應(yīng)該很容 易和快速地在不同壓迫距離之間轉(zhuǎn)變。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種如此類型的胸腔壓迫器， 其包括具有可垂直運(yùn)動(dòng)(當(dāng)患者胸腔朝上時(shí))以便反復(fù)地壓迫患者胸 腔的活塞的致動(dòng)器，其中，在接近其向下沖程的末端處活塞運(yùn)動(dòng)'平穩(wěn)換向，同時(shí)使能量吸收最小化以便產(chǎn)生這樣的換向。在活塞的大部分 向下沖程運(yùn)動(dòng)中，所述活塞運(yùn)動(dòng)而不必克服能夠減緩活塞向下運(yùn)動(dòng)的 彈簧力。彈簧(例如波形彈簧)首先在接近活塞的向下沖程末端處與 所述活塞接合，此時(shí)彈簧快速減緩活塞的向下運(yùn)動(dòng)并避免在向下沖程 結(jié)束時(shí)較大的向下沖力。
急救工作人員很容易改變活塞沖程的長度，這樣可以對(duì)于不同的 患者改變活塞沖程長度。這可以通過提供一個(gè)或多個(gè)能夠移動(dòng)到活塞 路徑內(nèi)的止動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)。在外活塞部分位于內(nèi)活塞部分內(nèi)的可伸縮活 塞結(jié)構(gòu)的情況下，所述止動(dòng)部件僅與外活塞部分接合。使活塞運(yùn)動(dòng)反 向的壓縮彈簧位于外活塞部分的底部以便在接近活塞向下沖程的末端 處與內(nèi)活塞部分頂部的向外凸緣接合。
本發(fā)明的新穎特點(diǎn)尤其在所附權(quán)利要求中詳細(xì)說明。當(dāng)結(jié)合附圖 閱讀時(shí)，根據(jù)下文的描述將能更好地理解本發(fā)明。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的胸部壓迫器的橫截面圖，以虛線顯示了止動(dòng) 部件。
圖2為圖1中的胸部壓迫器的波形彈簧的等距圖。
圖3為顯示本發(fā)明活塞的理想路徑以及顯示活塞的動(dòng)量如何在沒
有本發(fā)明的彈簧的情況下產(chǎn)生脈沖的曲線圖。
圖4為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的胸腔壓迫器的橫截面圖，其中僅僅
包括一個(gè)活塞部件。
具體實(shí)施例方式
圖1說明了安裝于患者P身上以反復(fù)壓迫患者胸腔C的胸腔壓迫 器10。所述胸腔壓迫器包括具有活塞12 (其不必為圓柱形)的致動(dòng)器 11，其功能是引導(dǎo)活塞14進(jìn)行垂直運(yùn)動(dòng)。在下面的討論中，可以設(shè)想 患者處于其胸部朝上的平躺位置?？蚣?0連接到氣缸上，其保持住環(huán) 繞患者的上部軀干的帶子22并保持住防止傾翻的穩(wěn)定器28。所述活 塞從附圖標(biāo)記14所示的向上活塞到附圖標(biāo)記14A所示的向下活塞以 諸如每隔1/2秒到1秒的沖程的速率反復(fù)運(yùn)動(dòng)。在所述的胸腔壓迫器中，活塞14通過壓縮流體向下運(yùn)動(dòng)，所述壓 縮流體例如為通過管子24流過控制器進(jìn)入氣缸并通過另一根管子16 流出的壓縮空氣或氧氣，所述兩根管子都被連接到氣缸的頂蓋30上。 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)，患者的回彈力產(chǎn)生了足夠快速的向上運(yùn)動(dòng)。除了壓縮空 氣以外的其它裝置也可用于使活塞上下運(yùn)動(dòng)，包括電動(dòng)推進(jìn)器，例如 螺線管或馬達(dá)。
圖1中所示的活塞為伸縮活塞，其包括多個(gè)一個(gè)位于另一個(gè)內(nèi)的 活塞部分，具有所示出的第一和第二或者外和內(nèi)活塞部分40， 42。所 述活塞具有軸44。所述氣缸在其底部具有徑向向內(nèi)伸出(相對(duì)于軸44 ) 的凸緣50。所述外活塞部分40具有頂部和底部凸緣52， 54，所述內(nèi) 活塞部分42具有頂部外凸緣56。當(dāng)所述活塞到達(dá)接近其最下部位置 14A時(shí)，內(nèi)活塞的凸緣56接近外活塞的下部凸緣54A。如果在接近向 下沖程的末端處沒有彈簧使內(nèi)活塞部分的向下運(yùn)動(dòng)減速，那么內(nèi)活塞 部分的向下動(dòng)量將會(huì)產(chǎn)生作用于患者的額外的向下脈沖，這可能會(huì)傷 害患者而不會(huì)增加血液循環(huán)或呼吸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，申請(qǐng)人在內(nèi)活塞部分42的路徑上設(shè)置了 波形彈簧形式的壓縮彈簧60。圖2中所示的波形彈簧60具有四個(gè)凸 起部分61-64和四個(gè)位于所述凸起部分之間的下部66。圖1中顯示 了彈簧的下部66放置在外活塞部分的底部凸緣54上，并且所述彈簧 最好通過粘合劑或壓板70與之相對(duì)地被保持。盡管所述波形彈簧的徑 向?qū)挾容^小，但是外活塞部分的底部凸緣54具有比氣缸的底部凸緣更 大的徑向?qū)挾纫员惚３肿∷霾ㄐ螐椈伞?br> 在正常操作中，外活塞部分40向下運(yùn)動(dòng)直到其頂部凸緣52被氣 缸凸緣50止動(dòng)，并且內(nèi)活塞部分已經(jīng)開始在外活塞部分內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)。 內(nèi)活塞部分的頂部外凸緣56與波形彈簧60接合并且將其壓靠在外活 塞部分的底部凸緣54上。如60A所示的波形彈簧的這種壓縮減緩了 內(nèi)活塞部分的向下的運(yùn)動(dòng)，從而避免了在活塞向下運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的較大 的力，并且甚至有助于活塞的運(yùn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)向。在現(xiàn)有技術(shù)中，提供 連續(xù)連接到活塞上以便持續(xù)推動(dòng)其向上運(yùn)動(dòng)的彈簧。因此，'在全部的向下沖程中需要更大的能量(例如高壓空氣)來快速移動(dòng)所述活塞。 在本發(fā)明中，所述壓縮彈簧與活塞接合以便僅在接近活塞向下運(yùn)動(dòng)結(jié) 束時(shí)減緩活塞的向下運(yùn)動(dòng)，這樣僅僅在活塞的一小部分沖程中從所述 活塞吸收能量。
圖l顯示了外活塞部分具有在其向上位置和其頂部凸緣52被所述 氣缸凸緣50止動(dòng)的位置之間的沖程長度A。內(nèi)活塞部分在其頂部外凸 緣56抵靠所述頂蓋和其頂部外凸緣56將波形彈簧完全壓靠在外活塞 部分的凸緣54上之間具有最大的行程長度B。(所述外活塞部分可設(shè) 置有內(nèi)凸緣以便確保內(nèi)活塞部分總是位于外活塞部分的頂部的下面)。 長度A和B均為約2英寸，A + B的長度為約4英寸。所述波形彈簧 具有約為20毫米(約為0.8英寸)的未壓縮高度H。因此，直到外活 塞部分已經(jīng)完全向下運(yùn)動(dòng)(約為2英寸)并且內(nèi)活塞部分已經(jīng)沿著部 分沖程(長度2英寸-0.8英寸=1.2英寸)向下運(yùn)動(dòng)，從而整個(gè)活塞 已經(jīng)向下運(yùn)動(dòng)了最大4.0英寸的沖程長度中的3.2英寸時(shí)，波形彈簧才 會(huì)與內(nèi)活塞部分的頂部凸緣56接合并減緩內(nèi)活塞部分的運(yùn)動(dòng)。
圖3為活塞的底部80的運(yùn)動(dòng)的理想曲線圖82，其中所述活塞約 間隔1/2至1秒上、下地運(yùn)動(dòng)。沒有所述波形彈簧，快速運(yùn)動(dòng)的活塞 內(nèi)部部分的動(dòng)量將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)可能會(huì)傷害患者(例如折斷肋骨)的短 脈沖84，它是一個(gè)如此短的脈沖以至于它不會(huì)明顯增加血液循環(huán)和呼 吸。具有波形彈簧，活塞的底部將沿著附圖標(biāo)記86所示的形成更漸進(jìn) 的反向的路徑運(yùn)動(dòng)。
如上文中提到的，大約4英寸的組合式活塞沖程適合于需要全沖 程的成年人，而大約兩英寸的活塞沖程適合于兒童或少量成年人。急
救工作人員可以快速確定適合于特定患者的活塞的沖程長度。申請(qǐng)人 通過提供至少一對(duì)止動(dòng)部件90， 92 (圖1)來允許急救工作人員快速 調(diào)節(jié)沖程長度。每個(gè)止動(dòng)部件包括安裝于雙擊機(jī)構(gòu)上的銷94，該雙擊 機(jī)構(gòu)為筆上使用的用于向外伸出和縮回筆端的類型。當(dāng)急救工作人員 第一次按壓止動(dòng)部件90時(shí)，所述銷被閂鎖入(暫時(shí)被保持)在向內(nèi)的 位置，其中所述銷位于外活塞部分的頂部凸緣52的路徑上，然后外活塞部分不能夠向下運(yùn)動(dòng)到所述銷的下方，所述組合式向下的沖程長度
為大約2英寸(彈簧在其底部減緩所述沖程)。在下部位置可提供另外 一對(duì)這種止動(dòng)部件以便允許外活塞部分只運(yùn)動(dòng)大約1英寸從而將沖程 長度限定為3英寸。
圖4顯示了具有單個(gè)活塞部分102的胸腔壓迫器致動(dòng)器100。波 形彈簧60放置在所述致動(dòng)器的內(nèi)凸緣104上，并且只有在大約整個(gè)向 下沖程長度的2/3之后，所述波形彈簧才會(huì)受到致動(dòng)器活塞的活塞部 分102的外部的向外凸緣106的壓縮。
因此，本發(fā)明提供了一種活塞在其內(nèi)上、下(相對(duì)于患者朝上的 胸腔)運(yùn)動(dòng)的胸腔壓迫器，其中設(shè)有與活塞接合以便在向下沖程過程 中(只有在所述活塞已經(jīng)完成了大部分沖程之后)減緩該活塞的向下 運(yùn)動(dòng)的彈簧。所述彈簧最好為壓縮彈簧，優(yōu)選為波形彈簧。所述彈簧 用于具有只帶有一個(gè)活塞部分的活塞，或者具有帶有多個(gè)可伸縮活塞 部分的活塞的胸腔壓迫器。通過提供一個(gè)或多個(gè)可活動(dòng)進(jìn)入活塞或活 塞部分的外凸緣的路徑中的止動(dòng)部件，可以從其一最大沖程減小向下 沖程，從而防止活塞或活塞部分沿著其全部向下沖程運(yùn)動(dòng)。
盡管在這里已經(jīng)描述和說明了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是應(yīng)該認(rèn) 識(shí)到本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易地進(jìn)行修改和改變，因此，這意味 著可以對(duì)權(quán)利要求進(jìn)行解釋從而覆蓋這些修改和等同替換。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)患者的胸腔進(jìn)行壓迫的裝置，包括具有氣缸(12)和活塞(12，14)的致動(dòng)器(11，100)，所述活塞可被致動(dòng)以便在氣缸內(nèi)沿著朝向患者的向下沖程和遠(yuǎn)離患者的向上沖程運(yùn)動(dòng)，其中所述致動(dòng)器包括彈簧裝置(60)，所述彈簧裝置與所述活塞接合以便只有當(dāng)所述活塞與其位于向下沖程的起點(diǎn)時(shí)相比更接近于向下沖程的末端時(shí)減緩其向下的運(yùn)動(dòng)并減小其向下的力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其特征在于，所述活塞具有帶有外凸 緣(56， 106)的部分，所述致動(dòng)器具有位于所述活塞的外凸緣下方的 向內(nèi)凸緣(54， 104),所述彈簧裝置是位于所述凸緣之間以便在接近 活塞的向下沖程的末端處開始受到壓縮的波形彈簧。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其特征在于，所述彈簧裝置為壓縮彈 簧，所述壓縮彈簧被定位成使得僅當(dāng)所述活塞已經(jīng)完成了其向下沖程 的至少2/3時(shí)第一次受到向下運(yùn)動(dòng)的活塞的壓縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其特征在于，所述活塞包括活塞部分 (40),該活塞部分(40)沿著第一長度的路徑由所述氣缸引導(dǎo)進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所述第一長度(A)沿著向下沖程延伸；所述裝置包括可從 非限定位置運(yùn)動(dòng)到位于所述活塞部分的路徑上的限定位置的止動(dòng)部件 (卯，94)，所述止動(dòng)部件可被閂鎖到所述限定位置中以便沿著每個(gè)向 下沖程減小所述活塞部分的向下沖程運(yùn)動(dòng)的長度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，包括可從位于所述活塞部分的路徑 之外的第一位置運(yùn)動(dòng)到位于所述活塞部分的路徑上的限定位置以便減 小所述活塞的向下沖程長度的止動(dòng)部件(90， 94),所述止動(dòng)部件可被 插入到所述限定位置中。
6. —種用于對(duì)患者(P)施加胸腔壓迫的裝置，包括氣缸(12)和可由所述氣缸引導(dǎo)相對(duì)于平躺的患者上、下移動(dòng)第 一距離(A， A + B)的活塞(14);彈簧(60 )，其設(shè)置成與所述活塞接合并且只有當(dāng)所述活塞已經(jīng)沿著所述第一距離的至少一半運(yùn)動(dòng)時(shí)減小其可以施加的向下的力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述氣缸具有軸線(44)， 所述活塞具有上、下運(yùn)動(dòng)的外凸緣(56)，所述彈簧為壓縮彈簧，當(dāng)所 述外凸緣向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，該壓縮彈簧位于所述外凸緣的路徑上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，所述壓縮彈簧為波形彈簧。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述活塞包括彼此 相對(duì)伸縮的外和內(nèi)活塞部分(40， 42)，所述外活塞部分與所述氣缸可 滑動(dòng)地接合并由所述氣缸引導(dǎo)，所述內(nèi)活塞部分位于所述外活塞部分 內(nèi)部，并且可滑動(dòng)地與所述外活塞部分接合并且由其引導(dǎo)；所述彈簧 為由所述外活塞部分支撐的并位于所述外活塞部分的運(yùn)動(dòng)路徑上的壓縮彈簧。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述活塞具有外部的 活塞凸緣(54， 106);所述裝置包括至少一個(gè)具有銷(94)的止動(dòng)部 件(卯)，所述銷可移動(dòng)到分別位于所述活塞凸緣的路徑之上和位于所 述活塞凸緣的路徑之外的第一位置和第二位置，并且可以在所述第一 位置和第二位置處閂鎖。
全文摘要
一種胸腔壓迫裝置，包括沿向下和向上沖程運(yùn)動(dòng)的活塞(14)，所述活塞在向下沖程的末端進(jìn)行平穩(wěn)地反向。例如波形彈簧的壓縮彈簧(60)設(shè)置成只有在接近活塞的向下沖程的末端處與所述活塞接合，以便平穩(wěn)地使所述活塞的運(yùn)動(dòng)反向、限制在所述沖程的末端的作用于患者的向下的力以及避免由于向下運(yùn)動(dòng)的活塞的沖量而產(chǎn)生的向下脈沖。止動(dòng)部件(90，92)可被閂鎖在向內(nèi)的位置以便使得在活塞充分向下運(yùn)動(dòng)之前通過與活塞上的頂部凸緣(56)接合來減小活塞的沖程。
文檔編號(hào)A61H31/00GK101305959SQ20081009483
公開日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者C·卡斯蒂洛, J·比塞拉, M·H·韋爾, 唐皖春 申請(qǐng)人:危重癥醫(yī)學(xué)研究院