CN102940515B - 挤压伤急救仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，公开了一种挤压伤急救仪，包括：微控制器，止血气带；血流检测装置，连接微控制器，用于检测挤压伤肢体内的血液流动信息，在血液被阻断时将血液阻断信号传输至微控制器，在血液流动时将血液流动信号传输至微控制器；加压装置，连接止血气带和微控制器，用于在微控制器控制下为止血气带充气以阻断血液流动；减压装置，连接止血气带和微控制器，用于在微控制器控制下为止血气带放气以恢复血液流动；微控制器用于循环控制加压装置对止血气带充气，减压装置对止血气带放气。本发明的挤压伤急救仪通过实现“缺血后处理”的医疗手段，减轻受挤压损伤的肢体在压迫解除后的缺血再灌注损伤，达到保护受损肢体的目的。

Description

挤压伤急救仪

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别涉及一种挤压伤急救仪。

背景技术

挤压伤是巨大外力对机体进行持续压迫所导致的创伤，其局部及全身的严重损伤往往发生在患者获救及解除外力压迫之后。首先，当受压肢体的血运恢复后，这种不加控制的血液再灌注可导致受压肢体迅速肿胀坏死，发生严重的缺血再灌注损伤；再次，因外力挤压破裂的骨骼肌所释放的细胞内容物（如钾、肌红蛋白等）会快速进入循环系统攻击心脏、肾脏等重要脏器，导致患者死亡，也就是所谓的挤压综合症。地震、车祸或建筑物坍塌等恶性事件会瞬间造成大量的挤压伤/挤压综合症患者，对伤者的身心创伤极大，伤亡率高。现有的医疗措施多数只能在患者到达医院后实施，而且缺乏保护受压肢体的有效方法。救援人员花费巨大的人力物力将伤者从压迫物中解救，由于没有在宝贵的第一时间给与相应救治措施，伤者往往在后送过程中错失保留肢体或抢救生命的最佳时机，出现病情恶化甚至死亡。

现有技术中的一种典型的电动气压挤压伤急救仪系统主要包括：在所需肢体部位敷扎的可充气的止血袖带、挤压伤急救仪控制仪器，连接挤压伤急救仪袖带和仪器的气路连接管。其相关专利包括：迈克爱文美国专利4469099、美国专利4479494、美国专利5439477、美迈克爱文和杰默生的美国专利5556415、美国专利5855589及中国专利102178554A等。其主要目的是利用止血气带达到阻断肢体血流的目的，即单纯的止血，没有保护受压肢体的功能。

综上，到目前为止国内外没有能够在救援现场第一时间用于保护患者受压肢体并预防挤压综合症的医疗措施和配套设备，因此急需一套便携设备，在压迫解除的初期有效保护伤者的受压肢体，同时尽早遏制全身恶性反应的循环链，为后续的保肢和全身治疗争取宝贵时间，尽可能的预防挤压综合症的发生发展。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何在挤压伤患者压迫解除的初期，对其受压肢体实施“缺血后处理”这种医疗措施。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种挤压伤急救仪，包括：

微控制器，止血气带；

血流检测装置，连接所述微控制器，用于检测挤压伤肢体内的血液流动信息，在血液被阻断时将血液阻断信号传输至所述微控制器，在血液流动时将血液流动信号传输至所述微控制器；

加压装置，连接所述止血气带和微控制器，用于在所述微控制器控制下为止血气带充气以阻断血液流动；

减压装置，连接所述止血气带和微控制器，用于在所述微控制器控制下为止血气带放气以恢复血液流动；

所述微控制器用于在收到所述血液阻断信号后，控制所述加压装置停止加压，保持第一预定时间后启动所述减压装置，在收到血液流动信号后，停止所述减压装置，保持第二预定时间后启动所述加压装置加压，并且循环控制加压装置和减压装置达到预定循环次数。

其中，所述微控制器包括：

加压装置控制器，用于控制所述加压装置对所述止血气带充气；

减压装置控制器，用于控制所述减压装置对所述止血气带放气；

循环控制器，连接所述血流检测装置，用于在收到所述血液阻断信号后，停止所述加压装置控制器，保持所述第一预定时间后启动所述减压装置控制器，在收到所述血液流动信号后，停止所述减压装置控制器，保持所述第二预定时间后启动所述加压装置控制器，并且循环控制所述加压装置控制器和减压装置控制器达到所述预定循环次数。

其中，所述血流检测装置为：血氧饱和度监测器，连接所述微控制器，用于采集血液中的氧气含量以确定挤压伤肢体的血液流动信息，若血氧饱和度降低至第一血氧饱和度阈值，则发送所述血液阻断信号至所述微控制器，若血氧饱和度升高至第二血氧饱和度阈值，则发送所述血液流动信号至所述微控制器，所述第一血氧饱和度阈值小于所述第二血氧饱和度阈值。

其中，还包括：输入装置，连接所述微控制器，用于输入所述第一预定时间、第二预定时间、预定循环次数、第一血氧饱和度阈值和第二血氧饱和度阈值。

其中，所述第一血氧饱和度阈值为10%，第二血氧饱和度阈值为95%。

其中，所述血流检测装置为：压力传感器，用于采集所述止血气带对挤压伤肢体产生的压力以确定挤压伤肢体的血液流动信息，若所述压力增大至第一压力阈值，则发送所述血液阻断信号至所述微控制器，若所述压力减小至第二压力阈值，则发送所述血液流动信号至所述微控制器，所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值。

其中，还包括：输入装置，连接所述微控制器，用于输入所述第一预定时间、第二预定时间、预定循环次数、第一压力阈值和第二压力阈值。

其中，所述止血气带为若干排列成阵列的气囊组成的环形止血气带。

其中，还包括：报警器，连接所述微控制器，用于在所述微控制器接收到血液阻断信号后报警。

其中，还包括：显示器，连接所述微控制器，用于显示表征血液流动信息的参数。

其中，还包括：外设接口，连接所述微控制器，用于将所述微控制器连接到上位计算机。

其中，还包括：电源，为所述挤压伤急救仪各组成部分供电。

（三）有益效果

本发明的气压挤压伤急救仪通过微控制器对加压装置和减压装置的控制，在挤压伤患者压迫解除的早期对其受压肢体实施“缺血后处理”的医疗措施，减轻受压肢体的缺血再灌注损伤，最大程度的保护受压肢体；减缓毒性物质进入体循环的速度，尽量避免其对患者心脏肾脏的致死性损伤，同时激活了机体的内源性保护机制，最大程度地预防挤压综合症的发生与发展。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种挤压伤急救仪结构示意图；

图2是图1中微控制器的结构示意图；

图3是本发明实施例2的一种挤压伤急救仪结构示意图；

图4是本发明实施例3的一种挤压伤急救仪结构示意图。

具体实施方式

本发明的理论依据是名为“缺血后处理”的医学概念。某器官组织没有血液供应时称为“缺血”，当器官组织的血液供应恢复则称为“再灌注”，如果器官组织在长时间缺血后给与不加控制的再灌注便会发生比缺血更严重的损伤，医学上称之为“缺血再灌注损伤”，也是挤压伤患者在压迫解除后最主要的严重损伤之一。“缺血后处理”是指在彻底恢复受压肢体的血液供应之前，先给与多次重复的短暂再灌注，即恢复肢体血液再灌注数十秒后，再次阻断肢体的血供数十秒，这种再灌注+再阻断作为一次循环，然后继续以上循环5~10次。这样能够减轻随后的再灌注损伤。而且最新研究发现缺血后处理能够减轻骨骼肌的缺血再灌注损伤，本发明便是利用这一医学理念，在解除肢体压迫时、即血液再灌注开始前，用过程控制的电动止血气带先实施多次、重复、短暂的再灌注，即缺血后处理，以减轻随后的严重损伤。此外，为了防止大量毒性物质快速进入循环造成致死性损伤，本发明还可逐渐恢复受压肢体的血液灌注，这种逐步再灌注可减缓毒性物质进入循环的速度，发挥对全身脏器的保护作用。

基于上述原理，本发明的挤压伤急救仪包括：微控制器、止血气带、血流检测装置、加压装置及减压装置。血流检测装置，连接微控制器，用于检测挤压伤肢体内的血液流动信息，在血液被阻断时将血液阻断信号传输至微控制器，在血液流动时将血液流动信号传输至微控制器。加压装置，连接止血气带和微控制器，用于在微控制器控制下为止血气带充气以阻断血液流动。减压装置，连接止血气带和微控制器，用于在微控制器控制下为止血气带放气以恢复血液流动。微控制器用于循环控制加压装置对止血气带充气，减压装置对止血气带放气。

微控制器用于在收到血液阻断信号后，控制加压装置停止加压，保持第一预定时间后启动减压装置减压，在收到血液流动信号后，停止减压装置，保持第二预定时间后启动加压装置加压，并且循环控制加压装置和减压装置达到预定循环次数。从而实现缺血后处理过程。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例的挤压伤急救仪结构如图1所示，主要包括：微控制器100、止血气带200、加压装置300、减压装置400及用于检测血液流动的血氧饱和度监测器500。

微控制器100连接加压装置300、减压装置400及血氧饱和度监测器500。止血气带200连接加压装置300和减压装置400。止血气带200绑于受压肢体的近心端，加压装置300和减压装置400在微控制器100的控制下分别为止血气带200充气和放气，充气时阻止血液流入挤压伤处，放气时使血液流入挤压伤处。加压装置300通常是气泵，减压装置通常是一个或一组打开止血气带200使其放气的电磁阀。

血氧饱和度监测器500放置在受压肢体的末端（手指或脚趾），实时监测受压肢体的末端的血氧饱和度，并将监测到的血氧饱和度输入到微控制器100。当充气阶段，血液逐渐被阻断，肢体末端的血氧饱和度会降低，若血氧饱和度监测器500采集到的血氧饱和度减小至第一血氧饱和度阈值（如：10%），则表示肢体血流已被阻断，血氧饱和度监测器500则发送血液阻断信号至微控制器100。当放气阶段，血液逐渐流入肢体末端，肢体末端的血氧饱和度会升高，若血氧饱和度监测器500采集到的血氧饱和度升高至第二血氧饱和度阈值（如：95%），则表示肢体血流已恢复，血氧饱和度监测器500则发送血液流动信号至微控制器100。

微控制器100是整个仪器的数据处理中心和控制中心，微控制器100实时获取血氧饱和度监测器500采集的血氧饱和度。并循环控制加压装置300对止血气带200充气，减压装置400对止血气带200放气。

本实施例中，微控制器100的主要结构如图2所示，包括：循环控制器101、及与循环控制器101连接的加压装置控制器102和减压装置控制器103。加压装置控制器102用于控制加压装置300对止血气带200充气；减压装置控制器103用于控制减压装置400对止血气带200放气。循环控制器101连接血氧饱和度监测器500。在充气阶段，血氧饱和度监测器500采集到的血氧饱和度降低至第一血氧饱和度阈值时发送血液阻断信号至循环控制器101，循环控制器101停止加压装置控制器102（即停止加压装置300对止血气带200充气）并开始计时，保持第一预定时间后启动减压装置控制器103（即启动减压装置400对止血气带200放气）。在放气阶段，血氧饱和度监测器500采集到的血氧饱和度升高至第二血氧饱和度阈值时发送血液流动信号至循环控制器101，循环控制器101停止减压装置控制器103（即停止减压装置400对止血气带200放气）并开始计时，保持第二预定时间后启动加压装置控制器102（即启动加压装置300对止血气带200充气）。以上血氧饱和度降低到第一血氧饱和度阈值→保持第一预定时间→血氧饱和度升高到第二血氧饱和度阈值→保持第二预定时间为一个循环，其中保持第一预定时间实现了对血流的阻断，因此第一预定时间也为血流再阻断时间，保持第二预定时间实现了对血流的灌注，因此第二预定时间也为血流再灌注时间。此后循环控制器101按上述循环控制加压装置控制器102和减压装置控制器103工作，直到达到预定循环次数，通过上述对血流的再灌注和再阻断实现了“缺血后处理”的过程。其中，第一血氧饱和度阈值、第二血氧饱和度阈值、第一预定时间、第二预定时间及循环次数为事先设置在微控制器100中的预定参数，第一预定时间通常等于第二预定时间。

进一步地，为了方便灵活地设置缺血后处理参数，本实施例的挤压伤急救仪还包括：输入装置800，连接微控制器100，输入装置800可以是键盘或触控屏，用于向微控制器输入第一血氧饱和度阈值、第二血氧饱和度阈值、第一预定时间、第二预定时间及循环次数等参数，如：循环5次，每次再灌注30s+再阻断30s。

进一步地，本实施例的挤压伤急救仪还包括：显示器600，连接微控制器100，用于显示包括血氧饱和度监测器500采集到的血氧饱和度和/或上述输入的参数。

进一步，本实施例的挤压伤急救仪还包括：报警器700，连接微控制器100，当达到第一血氧饱和度阈值后，启动报警，以防设备故障无法停止对止血气带200充气。

进一步地，还包括：外设接口900，连接微控制器100，将微控制器100连接到上位计算机，用以数据备份或存储。

进一步地，为了使受挤压处受止血气带200的气压较均匀，止血气带200为若干排列成阵列的气囊组成的环形止血气带。

当然本实施例的挤压伤急救仪还包括连接微控制器的电源（图中未示出），电源电路将220V电压分别转换为适合各部件的电压：+12V、﹣12V、+5V，提供整个仪器的工作电压。

实施例2

上述实施例1的挤压伤急救仪要求伤者的肢体末端未受伤害，若肢体末端收到严重伤害（如：严重破损），则无法采用血氧饱和度监测器监测血氧饱和度，从而无法判断肢体的血流信息。因此本实施例采用压力传感器的方式来检测血流信息。本实施例的挤压伤急救仪结构如图3所示，主要包括：微控制器100、止血气带200、加压装置300、减压装置400及用于检测血液流动的压力传感器500＇。

微控制器100连接加压装置300、减压装置400及压力传感器500＇。止血气带200连接加压装置300、减压装置400及压力传感器500＇。止血气带200绑于受压肢体的近心端，加压装置300和减压装置400在微控制器100的控制下分别为止血气带200充气和放气，充气时阻止血液流入挤压伤处，放气时使血液流入挤压伤处。加压装置300通常是气泵，减压装置通常是一个或一组打开止血气带200使其放气的电磁阀。

压力传感器500＇放置于止血气带200内侧和皮肤接触处，实时检测止血气带200对肢体的压力，并将其转换为电信号，电信号经放大器放大后输入到其中的AD0809转化器转化为数字输入到微控制器100。当充气阶段压力传感器500＇采集到的压力值增大至第一压力阈值（第一压力阈值是根据临床实验后设定的，即90%以上的人在达到该压力时其肢体血流可被阻断），则表示肢体血流已被阻断，压力传感器500＇则发送血液阻断信号至微控制器100。当放气阶段，压力传感器500＇采集到的压力值减小至第二压力阈值（第二压力阈值小于第一压力阈值，如0），则表示肢体血流已恢复，压力传感器500＇则发送血液流动信号至微控制器100。

微控制器100是整个仪器的数据处理中心和控制中心，微控制器100实时获取压力传感器500＇采集的止血气带200的当前压力值。并循环控制加压装置300对止血气带200充气，减压装置400对止血气带200放气。

本实施例中，微控制器100的主要结构如图2所示，包括：循环控制器101、及与循环控制器101连接的加压装置控制器102和减压装置控制器103。加压装置控制器102用于控制加压装置300对止血气带200充气；减压装置控制器103用于控制减压装置400对止血气带200放气。循环控制器101连接压力传感器500＇。在充气阶段，压力传感器500＇采集到的压力值增大至第一压力阈值时发送血液阻断信号至循环控制器101，循环控制器101停止加压装置控制器102（即停止加压装置300对止血气带200充气）并开始计时，保持第一预定时间后启动减压装置控制器103（即启动减压装置400对止血气带200放气）。在放气阶段，压力传感器500＇采集到的压力值减小至第二压力阈值时发送血液流动信号至循环控制器101，循环控制器101停止减压装置控制器103（即停止减压装置400对止血气带200放气）并开始计时，保持第二预定时间后启动加压装置控制器102（即启动加压装置300对止血气带200充气）。以上加压到第一压力阈值→保持第一预定时间→减压到第二压力阈值→保持第二预定时间为一个循环，其中保持第一预定时间实现了对血流的阻断，因此第一预定时间也为血流再阻断时间，保持第二预定时间实现了对血流的灌注，因此第二预定时间也为血流再灌注时间。此后循环控制器101按上述循环控制加压装置控制器102和减压装置控制器103工作，直到达到预定循环次数，通过上述对血流的再灌注和再阻断实现了“缺血后处理”的过程。其中，第一压力阈值、第二压力阈值、第一预定时间、第二预定时间及循环次数为事先设置在微控制器100中的预定参数，第一预定时间通常等于第二预定时间。

进一步地，为了方便灵活地设置缺血后处理参数，本实施例的挤压伤急救仪还包括：输入装置800，连接微控制器100，输入装置800可以是键盘或触控屏，用于向微控制器输入第一压力阈值、第二压力阈值、第一预定时间、第二预定时间及循环次数等参数，如：循环5次，每次再灌注30s+再阻断30s。

进一步地，本实施例的挤压伤急救仪还包括：显示器600，连接微控制器100，用于显示包括压力传感器500＇采集到的当前压力值和/或上述输入的参数。

进一步，本实施例的挤压伤急救仪还包括：报警器700，连接微控制器100，当达到第一压力阈值后，启动报警，以防设备故障无法停止对止血气带200充气。

进一步地，还包括：外设接口900，连接微控制器100，将微控制器100连接到上位计算机，用以数据备份或存储。

进一步地，为了使受挤压处受止血气带200的气压较均匀，止血气带200为若干排列成阵列的气囊组成的环形止血气带。

当然本实施例的挤压伤急救仪还包括连接微控制器的电源（图中未示出），电源电路将220V电压分别转换为适合各部件的电压：+12V、﹣12V、+5V，提供整个仪器的工作电压。

实施例3

本实施例的挤压伤急救仪结构如图4所示，包括：微控制器100、止血气带200、加压装置300、减压装置400、血氧饱和度监测器500及压力传感器500＇。相对于实施例1和2，同时包括：血氧饱和度监测器500和压力传感器500＇，在进行急救时，若伤者肢体末端未损坏，可优先采用血氧饱和度监测器500来检测血液流动信息，选择是可通过输入装置在微控制器100的控制面板上进行选择。

本实施例的挤压伤急救仪可分别实现实施例1和实施例2的功能，因此，实现“缺血后处理”的过程不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种挤压伤急救仪，其特征在于，包括：

微控制器，止血气带；

血流检测装置，连接所述微控制器，用于检测挤压伤肢体内的血液流动信息，在血液被阻断时将血液阻断信号传输至所述微控制器，在血液流动时将血液流动信号传输至所述微控制器；

加压装置，连接所述止血气带和微控制器，用于在所述微控制器控制下为止血气带充气以阻断血液流动；

减压装置，连接所述止血气带和微控制器，用于在所述微控制器控制下为止血气带放气以恢复血液流动；

所述微控制器用于在收到所述血液阻断信号后，控制所述加压装置停止加压，保持第一预定时间后启动所述减压装置，在收到血液流动信号后，停止所述减压装置，保持第二预定时间后启动所述加压装置加压，并且循环控制加压装置和减压装置达到预定循环次数，

所述血流检测装置为：血氧饱和度监测器，连接所述微控制器，用于采集血液中的氧气含量以确定挤压伤肢体的血液流动信息，若血氧饱和度降低至第一血氧饱和度阈值，则发送所述血液阻断信号至所述微控制器，若血氧饱和度升高至第二血氧饱和度阈值，则发送所述血液流动信号至所述微控制器，所述第一血氧饱和度阈值小于所述第二血氧饱和度阈值；

或，所述血流检测装置为：压力传感器，用于采集所述止血气带对挤压伤肢体产生的压力以确定挤压伤肢体的血液流动信息，若所述压力增大至第一压力阈值，则发送所述血液阻断信号至所述微控制器，若所述压力减小至第二压力阈值，则发送所述血液流动信号至所述微控制器，所述第一压力阈值大于所述第二压力阈值；

报警器，连接所述微控制器，用于在所述微控制器接收到血液阻断信号后报警。

2.根据权利要求1所述的挤压伤急救仪，其特征在于，所述微控制器包括：

加压装置控制器，用于控制所述加压装置对所述止血气带充气；

减压装置控制器，用于控制所述减压装置对所述止血气带放气；

循环控制器，连接所述血流检测装置，用于在收到所述血液阻断信号后，停止所述加压装置控制器，保持所述第一预定时间后启动所述减压装置控制器，在收到所述血液流动信号后，停止所述减压装置控制器，保持所述第二预定时间后启动所述加压装置控制器，并且循环控制所述加压装置控制器和减压装置控制器达到所述预定循环次数。

3.根据权利要求1或2所述的挤压伤急救仪，其特征在于，

还包括：输入装置，连接所述微控制器，用于输入所述第一预定时间、第二预定时间、预定循环次数、第一血氧饱和度阈值和第二血氧饱和度阈值。

4.根据权利要求1或2所述的挤压伤急救仪，其特征在于，所述第一血氧饱和度阈值为10％，第二血氧饱和度阈值为95％。

5.根据权利要求1或2所述的挤压伤急救仪，其特征在于，还包括：输入装置，连接所述微控制器，用于输入所述第一预定时间、第二预定时间、预定循环次数、第一压力阈值和第二压力阈值。

6.根据权利要求1或2所述的挤压伤急救仪，其特征在于，所述止血气带为若干排列成阵列的气囊组成的环形止血气带。

7.根据权利要求1或2所述的挤压伤急救仪，其特征在于，还包括：显示器，连接所述微控制器，用于显示表征血液流动信息的参数。

8.根据权利要求1或2所述的挤压伤急救仪，其特征在于，还包括：外设接口，连接所述微控制器，用于将所述微控制器连接到上位计算机。

9.根据权利要求1或2所述的挤压伤急救仪，其特征在于，还包括：电源，为所述挤压伤急救仪各组成部分供电。