CN107249544A - 心肺按摩以及/或者复苏用设备 - Google Patents

Abstract

本发明的设备用于患者的心肺按摩以及/或者复苏并且包括按摩装置(15)，所述按摩装置可借助驱动单元(18)沿致动方向(23)被可逆地驱动，并且所述按摩装置具有压力表面(20)，此压力表面可在目标接触区(21)中放置在患者(11)的胸腔(12)上。为了容易并且可靠地防止所述按摩装置的所述压力表面偏离目标接触点(21)，柱塞(19)可固定至位于所述目标接触区(21)中的所述患者(11)的所述胸腔(12)上并且以能至少在两个按摩行程之间的卸载状态下在横向于所述致动方向(23)延伸的平面中自由移动的方式安装。

Description

心肺按摩以及/或者复苏用设备

本发明涉及具有按摩装置的心肺按摩以及/或者复苏用设备，此按摩装置具有能沿致动方向可逆地移动的柱塞，柱塞可以被驱动器致动并且能放置在位于目标接触区中的患者的胸腔上。本发明进一步涉及这样的锁定机构，此锁定机构阻止平动以及/或者旋转地相互连接的两个传动元件之间的任何运动，尤其锁定本发明的心肺按摩以及/或者复苏用设备的铰链机构。

呼吸或者循环骤停对于患者是非常危及生命的状况。只要借助心肺复苏成功建立“紧急循环”并且在非常短的时间内维持，就存在患者将在不受永久损伤的情况下存活的任一真正转机。且不说呼吸，心肺复苏的中央部分进行心脏按摩以产生血液的替代循环，从而诸如特别是大脑之类的重要器官被供应氧气。在此情形中，经典的心脏按摩手动进行，即，例如由护理人员进行，护理人员以80至140次/分钟的顺序的速率在胸骨的区域中压缩并释放患者的胸部并且据此使血液循环通过患者的身体并因而使氧气供应至器官。

对胸部手动压缩来复苏对于进行此操作的协助者而言非常费力，并且仅能以所需速率进行有限的时间。因为在患者转移至医院的过程中时常也必需持续心肺复苏，所以提出了心肺按摩用的医疗装置，这些医疗装置补充急救车辆、直升机等的技术设备，并且利用这些医疗装置的帮助，能够机械地进行几乎任何长时间的患者的心脏按摩而救生员不会累。反而，在医疗装置进行胸部压缩以维持紧急循环的同时医疗装置也能发起另外的救生措施。就此而言，这样的装置具有带柱塞的按摩装置，柱塞以期望的频率(即，大约80至140次/分钟)被驱动器可逆(即，上下)地驱动。柱塞在指定用于心脏按摩的位置中由医生或者护理人员放置于患者的胸腔上，并且然后可进行按摩。

为了心脏按摩的正确进行，重要的是在按摩过程中使用正确的压缩点并且还保持在此压缩点。压缩点正好位于胸骨上方，更精确地说位于下部第三胸骨的上端处。胸骨是进行心脏按摩的最佳区域，因为心(即，待被压缩的器官)正好位于胸骨下方。而且，胸骨是密质骨，此密质骨利用软骨关节弹性地附接至肋骨并因而能移动。从正确压缩点的任何偏离都能不仅减小心脏按摩的效用，而且在一些情况下严重伤害患者，其中大部分情况下至少有肋骨断裂的问题。如果在心脏按摩过程中压缩点朝上腹部偏移，可能导致严重伤害内部器官。因此，不仅在手动进行心肺复苏时而且在利用机械装置进行心肺复苏时，至关重要的是在按摩过程中保持至正确的压缩点。

从DE 10 2013 100 943 A1公知这样一种通用类型的装置，在此装置中，通过位置传感器装置的提供来检测柱塞在X-Y方向(即，横向于按摩装置的致动方向的平面)上的实际位置从患者胸腔上的目标压缩点的偏离，利用位置传感器装置可检测按摩装置以及/或者按摩装置的柱塞在垂直于按摩装置的致动方向的平面中相对于患者胸腔上的目标接触区的位置变化。如果柱塞的实际位置从目标位置偏离并且超出了预定极限，则心脏按摩装置例如自动关闭或者发出报警信号，这向护理人员表明需要重新调整。另选地，利用此公知装置，也能够实现按摩装置的横向于其致动方向的主动的位置控制，按摩装置的端部设置有改变按摩装置以及按摩装置的柱塞在垂直于致动方向的平面中的位置的致动器，利用此致动器的帮助，朝目标位置调整柱塞的确定的实际位置。

此公知装置已经自我证明非常有成效并且可靠，但是更具体地说，利用为改变位置之目的提供的致动器而主动改变柱塞的位置的实现相当复杂并因此昂贵。因此，本发明的目的是构建前面提及的类型的装置，利用此装置以较低的复杂性可靠地实现粘附至柱塞的正确位置。

利用本发明通过如下的柱塞实现此目的，柱塞可固定至位于目标接触区中的患者的胸腔并且以能至少在两个按摩行程之间的卸载状态下在横向于致动方向延伸的平面中自由移动的方式安装。

借助此方案，柱塞在X-Y平面中的被动的准自动化定位是可能的，就此而言，由于柱塞固定在患者的胸腔上的目标接触区中而不再需要致动器。相反，此固定操作确保柱塞总是采取相对于患者胸腔的正确的相对位置。由于柱塞的横向于致动方向(即，在X-Y平面中)的自由移动性，柱塞在每种情况下均在两个按摩行程之间被动地改变位置，从而柱塞总是在持续长时间的按摩的过程中立即抵消患者的任何位置变化并且在每个按摩行程以及随后的每个按摩行程开始时由于存在于按摩过程中的固定操作而总是位于正确位置中(即，位于患者的胸骨上)。

在本发明的进一步有益的研发结果中，提供：柱塞在按摩行程中的加载状态下在横向于致动方向的平面中可锁定在其相对于患者的胸腔的位置中。以此方式，能够确保柱塞在横向于致动方向的平面(X-Y平面)中的位置在按摩行程(即，柱塞的压缩患者的胸腔的向下移动)中不变化。因此，在此向下移动过程中，柱塞不能例如由于作用在胸腔与柱塞的压力表面之间的剪切力而无意地朝侧面改变其位置，对于患者而言，压缩过程中无意地朝侧面改变其位置会是危险的。

能借助如下的按摩装置有益地实现根据本发明的功能，此按摩装置具有至少一个可锁定并可解锁的铰链机构，铰链机构能绕平行于致动方向延伸的轴线改变位置。如果提供优选由力传感器以及/或者路径传感器致动的锁定机构以避免柱塞在按摩行程中的横向移动，尤其锁定至少一个铰链机构，则尤其有益。

柱塞有效地固定或者可固定至可附接至患者的胸腔的保持装置，其中，保持装置可设计为保持衬垫，此保持衬垫能优选地借助粘合剂层粘贴至胸腔上。就此而言，如果借助位于柱塞与保持装置之间的有效钩环紧固件(hook-and-loop fastening)实现柱塞与保持装置之间的固定，则证明本发明非常有益。这里，保持衬垫在其顶侧上设置有一个钩环紧固元件(优选为环织物)，配合至柱塞的压力表面的另一钩环紧固元件(在优选使用的布置中是钩紧固件)能可拆卸地固定至钩环紧固元件。医生或者护理人员首先将保持装置(优选具有比由柱塞形成的压力表面大的接触表面)粘贴到患者的胸腔上(胸骨上方)，并且然后能将柱塞精确地排列在保持衬垫上方的正确位置中并且通过(优选手动地)降低柱塞直到钩环紧固件闭合而使柱塞与保持装置接触并以此方式建立柱塞的固定。任何时间都能校正位置，其中，由于保持装置的接触表面大于柱塞的压力表面，(例如如果粘性衬垫不准确地施用在患者的胸部上)依然保证柱塞向衬垫上方侧的区域中伸出并因此在柱塞的整个压力表面上不与衬垫连接。

根据本发明，支撑板可放置在患者的身体下方，按摩装置配置在此支撑板上。按摩装置于是可相对于支撑板调节其高度，从而此装置可以容易地适用于特定患者。

也已经证明以下是有益的：柱塞配置成以能自由旋转的方式安装在按摩装置上，从而即便柱塞已经利用其压力表面固定至患者胸腔，按摩装置以及按摩装置的铰链机构也能随意改变位置。

在本发明的进一步研发结果中，可以设置成：所述按摩装置上的所述柱塞在致动方向上具有约10至15mm的游隙。这将确保，在柱塞于释放阶段(即，在呼吸阶段中)升高过程中，柱塞不在胸部上施加任何拉力。因此，在呼吸阶段中，胸部能在此游隙周围自由地落下并且升起。

然而，另选地，也能够通过利用在致动方向上不具有或者仅具有小量柱塞游隙的布置实现负压缩。以此方式，能够既在推的过程又在拉的过程中引起柱塞与胸部的牢固联接，并且当柱塞例如借助具有抗拉性的钩环紧固件也固定至胸部时能够利用按摩装置的驱动来主动升高胸腔。在此情况下，借助柱塞主动地进行降压。

为了使柱塞能够根据患者的胸部的形状最佳定位，柱塞优选借助球形接头附接至按摩装置。

本发明的其他特征与优势从下面的描述并且从附图显现出来，在附图以及下面的描述中，借助实施例更详细地提出并且解释本发明的优选实施方式。附图示出如下：

图1：斜上方立体表示中根据本发明的施用至患者的胸部的用于心肺按摩的设备；

图2：斜下方立体表示中图1的主题；

图3：放置在视图中患者的胸部上的根据本发明的装置的按摩装置；

图4：垂直剖面中根据图3的细节IV；

图5：用于装置中的锁定机构的示意性横截面表示；以及

图6：示意性侧视图中锁定机构的变型体。

图1与图2中整体示出了以10标注的、位于患者胸部12上的就位的用于患者11的心肺按摩以及/或者复苏的设备。装置10具有放置在患者11的背部13下方的支撑板14，此支撑板具有整体以15标注的按摩装置，此按摩装置配置在一个拐角区域中。

按摩装置15具有附接至支撑板14的铰链机构16，所述铰链机构大体由从支撑板14向上延伸的入口支架16a以及铰接至所述入口支架的上伸出端的悬臂16b构成，悬臂16b的自由外端上设置有具有驱动器18的柱塞单元17。利用驱动器的帮助，柱塞单元17的柱塞19例如借助驱动轴(未示出)沿大体的垂直方向23被上下可逆地驱动。布置是这样的：入口支架16a可相对于支撑板14绕垂直轴线旋转，并且悬臂16b可相对于入口支架16a绕垂直轴线旋转。利用位于铰链机构16的壳体内部中的锁定机构(未表示出)的帮助，可以以下文描述的方式避免或者实现铰链机构的零件之间的旋转运动。

入口支架配置成可改变其位于支撑板14上的高度方面的位置，使得入口支架可调节(优选无级地)至各种高度并且适当锁定在选中的位置中。

如果现在一个人将他的注意力转向图3与图4，那么这个人能看到柱塞单元17的柱塞19具有低压力表面20，如果如预期的那样使用所述装置，则低压力表面20放置在位于目标接触区21中的患者11的胸腔12上(也就是通常位于下部第三胸骨的上端处)并且在按摩装置的操作过程中通过向上并且向下移动柱塞19以设定的速率压缩并且然后释放胸腔12而进行患者的心肺按摩。

为了目标接触区21或者柱塞19的压力表面20作用的压缩点在此心肺按摩过程中(例如，患者的运输过程中)不移动，根据本发明柱塞19可固定在目标接触区21中。在所示的本发明的优选实施方式中，这利用可附接至患者11的胸腔12的保持装置22的帮助实现，保持装置22呈可粘贴保持衬垫24的形式，此保持装置具有位于其上接触表面25上的钩环紧固件27的环织物26。用于此钩环紧固件27的匹配零件(也就是与环织物26相互作用的钩网28)配置在柱塞19的压力表面20上。因此，柱塞能在通过适当旋转铰链机构16而对准在目标接触区21上方并且降低柱塞19直到与压力表面20接触之后利用保持装置22固定在患者的胸部12上，因为这样钩环紧固件27闭合并且不能再被打开直到向上的拉力超出钩环紧固件的分离力。为了医生或者护理人员能够最佳地对准柱塞19，即使保持衬垫当粘贴到患者的胸部上时起初未100％适当定位，保持装置22比柱塞19的压力表面20大，从而为侧向调节创造了充分的机会。

如已经提及的，配置有柱塞的铰链机构16利用锁定机构的帮助可锁定并可解锁，锁定机构的连接在入口支架16a与可旋转悬臂16b之间的有效部分示意性表示在图3中的29处。整个锁定机构具有多个闭锁器(deadlock)30，其中，优选地，至少一个这样的闭锁器30设置在各个锁定机构部分29上以用于铰链机构的各个铰接或者线性导轨(会在按摩行程中被锁定)。如图5所示，闭锁器30在优选示例性实施方式中被电磁地致动，为此目的闭锁器30具有供应有合闸电流的电磁体31，并且还具有闭合推杆33，此闭合推杆33借助螺旋压缩弹簧32沿锁定方向预拉伸，此推杆借助弹簧32压靠止动器板35，止动器板35设置有相互邻近的多个止动器开口34。闭合推杆33在其面向止动器板35的前端上设置有止动器36，闭合推杆33借助止动器36能可选地接合在限定各个止动位置的止动器开口34中的任一者中以便据此机械地阻止相关铰链或者线性导轨的移动性。当电磁体31在卸载状态下的两个连续的按摩行程之间被供应有合闸电流时，闭合推杆33借助电磁体31对抗螺旋压缩弹簧32的动作被拉回，使得止动器不再接合在止动器开口34中的一者中并因此在卸载或者空载移动阶段中撤销了在柱塞的加载移动阶段(按摩行程)中存在的锁定。于是柱塞在X-Y方向上的位置的再调整是可行的。图5进一步揭示出，止动器开口34相互以尽可能小的离散距离配置以便能够以相对的小步调锁定。止动器开口34还在它们面向闭合推杆33的一侧上设置有锥形导锥37，其中，各个相邻止动器开口34的导锥37相互影响或者混成一体。这确保在切断电磁体的电流时闭合推杆的止动器36总是可靠地接合在止动器开口34中的一者中。

根据本发明，在任一情况下，两个按摩行程之间(即，柱塞的这部分移动：柱塞被卸载并且不利用力压缩患者11的胸腔12)的锁定被撤销，这导致柱塞可在两个按摩行程之间的此卸载状态下在横向于致动方向23延伸的平面(X-Y平面)中自由移动。以此方式，患者与按摩装置之间的相对位置方面的任何变化被抵消，即，一定固定至患者的胸腔的柱塞遵循胸腔(例如由于外部影响)经历的位置变化。因此，柱塞由于粘贴在患者身体上的保持衬垫而在两个按摩行程之间在X-Y平面中被引导，并且在随后的按摩行程开始时柱塞的压力表面总是准确地位于患者胸部上的期望的压缩点上。

在按摩行程中，按摩装置的铰链机构于是利用锁定机构的帮助被阻止，使得在按摩行程中柱塞仅沿垂直方向(z轴线)移动，但是在垂直于此垂直方向的方向上被锁定。这确保避免柱塞在压缩阶段中的任何侧向偏移，否则会由于剪切力而发生这样的侧向偏移，常常由于不均匀形成的胸部而伴随不同程度的强度。

也为了能够容易抵消患者与按摩装置之间的任何扭动，柱塞19以可绕垂直轴线自由旋转的方式安装在柱塞单元17中。为了确保胸部压缩过程中压力表面20与粘贴在胸腔上的保持装置22之间的尽可能好的接触，柱塞19以及其形成压力表面20的下部柱塞头38可附接有球形接头39(图4)，从而压力表面能随意倾斜并且因此最佳适应胸部的形状。

用于借助所述的优选的示例性实施方式中使用的钩环紧固件将柱塞19固定至患者11的胸腔12的方法也具有这样的结果：柱塞以抗拉的方式紧固至粘性衬垫至少直到达到用于打开钩环紧固件的分离力为止。因为柱塞也以抗拉的方式优选带有微小的游隙(例如5至15mm)容纳在按摩装置的柱塞单元中，并因此在压缩阶段结束后柱塞再被柱塞单元主动抬起，在此缩进移动过程中柱塞在患者的胸腔上施加拉力，因而产生另外的降压(负向压缩)并因此产生按摩的效用的进一步提高。

能够主动控制装置的锁定机构。有利地，独立于柱塞单元上的背压的检测而自动启动或者释放锁定。因此，柱塞在按摩行程中一进入压缩阶段并因此在胸腔上施加按摩力，这就导致按摩装置中Z方向上的相当大的反作用力，这随即确保按摩装置在X方向与Y方向上的移动性(在优选的示例性实施方式中借助电磁致动的闭锁器30)被阻止。

图6中粗略地画出了锁定机构的特别有益的进一步研发结果，此研发结果可以用在根据本发明的类型的装置中，但是其本身取得了显著的创新。这实现：当要锁定装置10的铰链机构16时，至少一个止动器带40配置在传动元件中的一者上(例如配置在入口支架16a上)，其中，止动器带40具有多个止动器开口34，这些止动器开口34相互以恒定的第一间隔A配置。在此特别有益的设计中，在另一传动元件(这里是悬臂16b)上设置有n个(所示示例性实施方式中为三个)可致动封闭元件33，每个可致动封闭元件33均具有一个止动器36，止动器36可闩锁到止动器开口34中。布置如下：n个(在示例性实施方式中n＝3)封闭元件33的止动器相互以恒定的第二间隔配置，这以分配比T分隔止动器开口34之间的第一间隔A，分配比T满足条件：

这里k是整常数或者零。如果设置九个封闭元件33，则分配比T可因此相当于游标刻度。为了构建如所示的特别节约空间的布置，多个止动器带40a、40b、40c可以相互平行配置，这些止动器带的止动器开口34与相邻止动器带的止动器开口34异相位配置，其中，如图6中示意性表示的，每个止动器带分配至少一个封闭元件33。

Claims (17)

1.一种心肺按摩以及/或者复苏用设备，此设备具有按摩装置，此按摩装置具有能沿致动方向(23)可逆地移动的柱塞(19)，所述柱塞可以被驱动器(15)致动并且能放置在位于目标接触区(21)中的患者(11)的胸腔(12)上，其特征在于，所述柱塞(19)能固定至位于所述目标接触区(21)中的所述患者(11)的所述胸腔(12)上并且以能至少在两个按摩行程之间的卸载状态下在横向于所述致动方向(23)延伸的平面中自由移动的方式安装。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述柱塞(19)在按摩行程中的加载状态下在横向于所述致动方向(23)延伸的所述平面中能相对于所述患者(11)的所述胸腔锁定就位。

3.根据权利要求1或者2所述的设备，其特征在于，所述按摩装置(15)具有能锁定并能解锁的至少一个铰链机构(16)，所述至少一个铰链机构能绕平行于所述致动方向(23)延伸的轴线改变位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，优选由力传感器以及/或者路径传感器致动的锁定机构(29)防止所述柱塞(19)在按摩行程中的横向移动，尤其锁定所述至少一个铰链机构(16)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述柱塞(19)固定或者能固定至保持装置(22)，所述保持装置能附接至所述患者(11)的所述胸腔(12)。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述保持装置(22)被设计为保持衬垫(24)，所述保持衬垫可以优选地借助粘合剂层粘贴至所述胸腔(12)上。

7.根据权利要求5或者6所述的设备，其特征在于，位于所述柱塞(19)与所述保持装置(22)之间的有效的钩环紧固件(27)。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的设备，其特征在于，所述保持装置(22)具有比由所述柱塞(19)形成的压力表面(20)大的接触表面(25)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，能放置在所述患者(11)的身体下方的支撑板(14)，所述按摩装置(15)配置在所述支撑板上。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述按摩装置(15)能相对于所述支撑板(14)调节高度。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述柱塞(19)被配置成以能自由旋转的方式安装在所述按摩装置(15)上。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述按摩装置(19)上的所述柱塞(19)优选具有游隙地配置成所述柱塞(19)在所述致动方向(23)上抗拉。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备，其特征在于，所述柱塞(19)借助球形接头附接至所述按摩装置(15)。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备，其特征在于，所述锁定机构(29)具有优选能由电动马达致动的至少一个闭锁器(30)，所述至少一个闭锁器可以在多个止动位置中闩锁到所述铰链机构(16)的铰链或者线性导轨上。

15.一种阻止两个平动以及/或者旋转地相互连接的传动元件之间的任何运动的锁定机构，尤其阻止根据权利要求1至14中任一项所述的设备的铰链机构的锁定机构，此锁定机构具有至少一个止动器带(40)，所述至少一个止动器带配置在所述传动元件中的一者(16a)上，所述至少一个止动器带具有：多个止动器开口(34)，所述多个止动器开口相互以恒定的第一间隔A配置；以及设置在另一传动元件(16b)上的能致动的多个即n个封闭元件(33)，每个封闭元件均具有可以闩锁到所述止动器开口(34)中的一个止动器(36)，其中，所述多个即n个封闭元件(33)的所述止动器相互以恒定的第二间隔a配置，这以分配比(T)分隔所述止动器开口(34)之间的所述第一间隔A，所述分配比满足条件：

<mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>a</mi> <mi>A</mi> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </mfrac> <mo>+</mo> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>k</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <msub> <mi>N</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

16.根据权利要求16所述的锁定机构，其特征在于，所述分配比(T)相当于游标刻度的分配比。

17.根据权利要求16或者18所述的锁定机构，其特征在于，多个止动器带(40a、40b、40c)相互平行配置，所述多个止动器带的止动器开口(34)优选以所述分配比(T)与相邻止动器带的止动器开口异相位配置，其中，每个止动器带(40)分配至少一个封闭元件(33)。