CN110680716A - 一种急救用胸外心脏复苏装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种急救用胸外心脏复苏装置及其应用，装置包括：底座；相对设置在底座的宽度方向两侧的支撑柱；呈弧形结构且两端分别与一对支撑柱滑动连接的支撑架；固定在支撑架中部的按压泵；与按压泵连接的气体驱动装置，其包括正压泵和负压泵且与按压泵连接的管路上设有电磁四通阀；固定在底座的矩形箱体结构内的转运呼吸机，以及；分别与气动驱动装置和转运呼吸机连接并控制其启闭的控制器，本方案通过巧妙性利用正压泵和负压泵进行驱动按压泵的柱塞牵引推杆带动压板做升降往复运动，而利用电磁四通阀的切换，使得柱塞的升降能够通过电磁四通阀的切换实现，该方案打破了传统采用单驱动设备的思维局限。

Description

一种急救用胸外心脏复苏装置及其应用

技术领域

本发明涉及急救设备领域，尤其是一种急救用胸外心脏复苏装置及其应用。

背景技术

心搏骤停(Cardiac Arrest，CA)是指各种原因引起的、在未能预计的情况和时间内心脏突然停止搏动，从而导致有效心泵功能和有效循环突然中止，引起全身组织细胞严重缺血、缺氧和代谢障碍，如不及时抢救即可立刻失去生命。心搏骤停不同于任何慢性病终末期的心脏停搏，若及时采取正确有效的复苏措施，病人有可能被挽回生命并得到康复。

随着生活水平的日益提高，人们在日常生活中的娱乐、工作项目也日益丰富，而随之带来的生活不规律、身体素质下降问题也成为一大社会问题，从而导致突发疾病的增多，尤其是在公共场所发生休克、突然心搏骤停的事件也越来越多，而心肺复苏作为心搏骤停的必要抢救手段，而目前掌握心肺复苏抢救技能的社会人员却少之又少，使得在遇到紧急情况的时候，往往需要依赖120急救人员，而使得错失了良好的抢救时间，令患者的生命无法第一时间得到保障，而现有的心肺复苏抢救设备多是是一类以机械代替人力实施人工呼吸和胸外按压等基础生命支持操作的设备(如在先专利：201720018143.4)，此类设备虽然可提供无间断的人工循环和通气支持，但是，其心肺按压功能过于机械化，无法适用于不同体形的受众，另外，其压头的按压驱动为单驱动模式，使得压头在往复运动时，存在控制难度高，运行节奏粗暴的问题，尤其是一些体制虚弱或老年人，因为骨骼和肌肉韧性相对较低，使得在按压过程中会存在一定肋骨骨折的问题，而需要依赖压头驱动装置进行辅助压头上升回位，而该方案仅是通过单驱动装置进行驱动，会造成压头行程控制难度大，运动中断具有突然性而造成设备振动等问题，另外，目前市销的心肺复苏机还存在智能化不高，主要是通过人工操作，比较费时费力，有时会错过救助黄金时间。

发明内容

针对现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种运行稳定、调节方便和携带便利的急救用胸外心脏复苏装置及其应用。

为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案为：

一种急救用胸外心脏复苏装置，其包括：

底座，呈矩形箱体结构；

支撑柱，为一对且相对设置在底座的宽度方向两侧，支撑柱的一端与底座侧面水平滑动连接，另一端竖直朝上，支撑柱与底座滑动连接部上还设有水平锁止机构；

支撑架，呈弧形结构且两端分别与一对支撑柱滑动连接并可相对支撑柱上下滑动，其中，支撑架与支撑柱滑动连接部上还设有升降锁止机构；

按压泵，固定在支撑架中部，其包括柱塞、推杆、泵体和压板，所述的泵体呈筒状结构，其一端固定在支撑架中部，所述的柱塞滑动设置在泵体内，推杆的一端与柱塞连接，推杆的另一端竖直向下穿过泵体且延伸至支撑架下方并与压板连接，泵体远离压板的另一端设有动力接口；

气体驱动装置，与按压泵的动力接口连接，并驱动按压泵的柱塞牵引推杆带动压板做升降往复运动；

转运呼吸机，固定在底座的矩形箱体结构内，其具有气管、呼吸面罩和控制按钮，所述的控制按钮由底座侧面穿出，所述的气管一端连接在转运呼吸机上，另一端穿出底座并与呼吸面罩连接；

控制器，分别与气动驱动装置和转运呼吸机连接并控制其启闭。

进一步，所述底座的一端两侧设有斜面结构且底座的该端部水平截面呈梯形结构，所述的支撑柱为滑动连接在底座的另一端两侧。

进一步，所述的底座对应与支撑柱滑动连接的侧面上设有沿底座长度方向延伸的滑槽，所述滑槽的上下两侧均设有若干个呈阵列排布的定位孔，所述的水平锁止机构包括一对定位销钉、滑动杆和锁止螺钉，所述滑动杆的一端滑动连接在滑槽中，滑动杆的另一端通过锁止螺钉与支撑柱的下部固定连接，所述的支撑柱对应滑槽的定位孔设有一对上下相对的通孔，所述定位销钉的杆部依序穿过通孔和定位孔，将支撑柱相对固定在底座上。

进一步，所述支撑柱的中上部为螺杆结构，所述的升降锁止结构包括第一螺纹套和第二螺纹套，所述支撑架的两端均设有水平延伸部且分别与对应接近的支撑柱套设连接，所述的第一螺纹套和第二螺纹套均螺纹连接在支撑柱的螺杆结构上且分别位于水平延伸部的下方和上方，将支撑架的水平延伸部夹持在第一螺纹套和第二螺纹套之间。

进一步，所述的气体驱动装置包括正压泵、负压泵、电磁四通阀和动力连接管，所述的电磁四通阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，其中，所述的正压泵与第一接口管路连接，所述的负压泵与第二接口管路连接，所述的第三接口通过动力连接管与按压泵的动力接口连接；所述的第四接口排空，由电磁四通阀的切换实现第一接口与第三接口或第四接口连通、第二接口与第三接口或第四接口连通。

进一步，其还包括显示屏，所述的显示屏固定在底座的侧面上并与控制器连接。

进一步，所述压板的下端面还设有柔性材质制成的缓冲垫，所述缓冲垫的下端面呈弧形结构。

优选的，所述缓冲垫与压板的下端面之间还设有压力传感器，所述的压力传感器与控制器电连接。

进一步，所述底座的上端面设有柔性材质制成的垫层，所述垫层的厚度为1～2cm。

一种医疗抢救教具，其包括上述所述的一种急救用胸外心脏复苏装置。

采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案通过巧妙性利用正压泵和负压泵进行驱动按压泵的柱塞牵引推杆带动压板做升降往复运动，而利用电磁四通阀的切换实现第一接口与第三接口或第四接口连通、第二接口与第三接口或第四接口连通，使得柱塞的升降能够通过电磁四通阀的切换实现，该方案打破了传统采用单驱动设备的思维局限，而利用电磁四通阀，使得负压泵或正压泵能够在等待工作状态时，与第四接口连通，从而与大气形成连通，使得其可以保持持续工作状态，而无需采用间歇式启闭的工作方式来实现对柱塞的驱动，提高了负压泵和正压泵的使用寿命，另外，也避免了负压泵和正压泵需要反复启闭带来的设备抖动问题，而底座采用箱体结构的方案使得可以将现有的转运呼吸机集成在底座内，并将控制按钮和呼吸面罩引出，从而实现心肺复苏时的按压、呼吸手段并用的效果，由于，本方案装置的结构简单和小体积特性，使得其可以作为公共场所的应急设备配置，而其操作便利性，更是能够使得一个外行人在简单培训后，即可操作使用，2010年心肺复苏指南提出“胸外按压的频率应为100次/分钟”的建议表明了，采用设备进行心肺复苏能够实现较优的抢救方案，而人工存在按压幅度难以一致、按压力度难控制的问题，更是因为本发明装置而成为无需考虑的操作问题，本发明方案仅需要根据患者的体型调节好支撑架的高度，再令压板上的缓冲垫与患者胸部相贴即可，另外，还值得注意的是，由于本发明方案的泵体是筒状结构，因此可以直接通过其筒状结构的长度来实现柱塞的行程约束，再结合支撑架的高度调整，能够实现良好的按压幅度调节，另外，由于通过电磁四通阀进行控制正压泵和负压泵与泵体的连通，因此，可以根据实际情况来，调节电磁四通阀的切换频率，实现泵体内气体充入流量的调整，实现柱塞移动行程的快速调节。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的阐述：

图1为本发明方案的简要实施结构示意图；

图2为本发明方案的侧面实施结构示意图，其中，示出了底座的部分剖切结构；

图3为本发明方案的俯视结构示意图；

图4为本发明方案的底座与支撑柱的简要滑动连接示意图；

图5为本发明方案的简要控制原理示意图；

图6为本发明方案的简要应用实施示意图。

具体实施方式

如图1至6之一所示，本发明装置包括：

底座1，呈矩形箱体结构；

支撑柱2，为一对且相对设置在底座1的宽度方向两侧，支撑柱2的一端与底座1侧面水平滑动连接，另一端竖直朝上，支撑柱2与底座1滑动连接部上还设有水平锁止机构；

支撑架3，呈弧形结构且两端分别与一对支撑柱2滑动连接并可相对支撑柱2上下滑动，其中，支撑架3与支撑柱2滑动连接部上还设有升降锁止机构；

按压泵4，固定在支撑架3中部，其包括柱塞42、推杆43、泵体41和压板44，所述的泵体41呈筒状结构，其一端固定在支撑架3中部，所述的柱塞42滑动设置在泵体41内，推杆43的一端与柱塞42连接，推杆43的另一端竖直向下穿过泵体41且延伸至支撑架3下方并与压板44连接，泵体41远离压板44的另一端设有动力接口45；

气体驱动装置，与按压泵4的动力接口45连接，并驱动按压泵4的柱塞42牵引推杆43带动压板44做升降往复运动；

转运呼吸机8，固定在底座1的矩形箱体结构内，其具有气管82、呼吸面罩81和控制按钮83，所述的控制按钮83由底座1侧面穿出，所述的气管82一端连接在转运呼吸机8上，另一端穿出底座1并与呼吸面罩81连接；

控制器，分别与气动驱动装置和转运呼吸机8连接并控制其启闭。

其中，所述底座1的一端两侧设有斜面结构且底座1的该端部水平截面呈梯形结构，所述的支撑柱2为滑动连接在底座1的另一端两侧。

另外，所述的底座1对应与支撑柱2滑动连接的侧面上设有沿底座长度方向延伸的滑槽12，所述滑槽12的上下两侧均设有若干个呈阵列排布的定位孔13，所述的水平锁止机构包括一对定位销钉25、滑动杆26和锁止螺钉27，所述滑动杆26的一端滑动连接在滑槽12中，滑动杆26的另一端通过锁止螺钉27与支撑柱2的下部固定连接，所述的支撑柱2对应滑槽12的定位孔13设有一对上下相对的通孔，所述定位销钉25的杆部依序穿过通孔和定位孔13，将支撑柱2相对固定在底座1上。

进一步，所述支撑柱2的中上部为螺杆结构23，所述的升降锁止结构包括第一螺纹套21和第二螺纹套22，所述支撑架3的两端均设有水平延伸部31且分别与对应接近的支撑柱2套设连接，所述的第一螺纹套21和第二螺纹套22均螺纹连接在支撑柱2的螺杆结构23上且分别位于水平延伸部31的下方和上方，将3支撑架3的水平延伸部31夹持在第一螺纹套21和第二螺纹套22之间。

作为气体驱动装置的一种实施方式，本实施例中，所述的气体驱动装置包括正压泵5、负压泵6、电磁四通阀7和动力连接管71，所述的电磁四通阀7包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，其中，所述的正压泵5与第一接口管路连接，所述的负压泵6与第二接口管路连接，所述的第三接口通过动力连接管71与按压泵4的动力接口45连接；所述的第四接口排空，由电磁四通阀7的切换实现第一接口与第三接口或第四接口连通、第二接口与第三接口或第四接口连通。

为了提高装置实施使用时的反馈直观性和增加使用体验，进一步，所述压板44的下端面还设有柔性材质制成的缓冲垫441，所述缓冲垫441的下端面呈弧形结构；优选的，所述缓冲垫441与压板44的下端面之间还设有压力传感器442，所述的压力传感器442与控制器电连接。进一步，本方案还包括显示屏9，所述的显示屏9固定在底座1的侧面上并与控制器连接。

为了避免患者在底座上时，出现背部着凉和不适感，进一步，所述底座1的上端面设有柔性材质制成的垫层11，所述垫层的厚度为1～2cm，避免垫层太厚导致按压泵工作时，发生人体明显抖动现象。

本发明采用上述的技术方案，其在使用时，只需将患者平移至底座1上，然后对其进行口鼻异物清理，再滑动底座1上的支撑柱2，令支撑架3上的按压泵4对准患者胸骨中下段1/3，两乳头联线中点，或剑突上两横指位置，再旋转第二螺纹套22和第一螺纹套21，使支撑架3的竖直方向位置得到调整，以此根据患者胸部的高度进行初始调整按压泵4的作用行程，继而拖动推杆43，令缓冲垫441贴合在患者胸骨中下段1/3，两乳头联线中点，或剑突上两横指位置，然后通过控制器启动正压泵5、负压泵6和四通电磁阀7，使按压泵4在四通电磁阀7的控制下，往复切换正压泵5、负压泵6对按压泵4的泵体41进行充气、抽气，实现柱塞422牵引推杆43带动压板44做升降往复运动(需要注意的是，缓冲垫441的初始运动是向下按压患者)；与此同时，对患者戴上呼吸面罩81，实现装置的运行，而按压泵4的工作频率可以根据控制器进行调节四通电磁阀7的切换频率和流量设置(流量设置可以通过调节接口的流通口径进行预设)，一般情况下，成年人按压频率以100～120次每分钟为佳，按压深度为5～6cm为佳；儿童的按压深度约为5cm，婴儿约为4cm为佳；本方案中所述的控制器功能主要为启闭转运呼吸机8、负压泵5、正压泵6、电磁四通阀7和接收压力传感器442反馈回的压力数据并体现于显示屏9上，因此，其可以是单片机或者带有智能芯片的控制器，而该技术已是现有非常常规的控制技术，尤其是本方案不涉及复杂的数据处理，因此其型号可以是STM32系列或80C51系列，压力传感器的型号可以是Honeywell微结构压力传感器26PC SMT系列；而转运呼吸机8的选型可以是普博急救转运呼吸机Boaray1000系列或美国Allied爱徕EPV200急救呼吸机，在此便不赘述。

以上所述为本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：其包括：

底座，呈矩形箱体结构；

支撑柱，为一对且相对设置在底座的宽度方向两侧，支撑柱的一端与底座侧面水平滑动连接，另一端竖直朝上，支撑柱与底座滑动连接部上还设有水平锁止机构；

支撑架，呈弧形结构且两端分别与一对支撑柱滑动连接并可相对支撑柱上下滑动，其中，支撑架与支撑柱滑动连接部上还设有升降锁止机构；

按压泵，固定在支撑架中部，其包括柱塞、推杆、泵体和压板，所述的泵体呈筒状结构，其一端固定在支撑架中部，所述的柱塞滑动设置在泵体内，推杆的一端与柱塞连接，推杆的另一端竖直向下穿过泵体且延伸至支撑架下方并与压板连接，泵体远离压板的另一端设有动力接口；

气体驱动装置，与按压泵的动力接口连接，并驱动按压泵的柱塞牵引推杆带动压板做升降往复运动；

转运呼吸机，固定在底座的矩形箱体结构内，其具有气管、呼吸面罩和控制按钮，所述的控制按钮由底座侧面穿出，所述的气管一端连接在转运呼吸机上，另一端穿出底座并与呼吸面罩连接；

控制器，分别与气动驱动装置和转运呼吸机连接并控制其启闭。

2.根据权利要求1所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：所述底座的一端两侧设有斜面结构且底座的该端部水平截面呈梯形结构，所述的支撑柱为滑动连接在底座的另一端两侧。

3.根据权利要求1所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：所述的底座对应与支撑柱滑动连接的侧面上设有沿底座长度方向延伸的滑槽，所述滑槽的上下两侧均设有若干个呈阵列排布的定位孔，所述的水平锁止机构包括一对定位销钉、滑动杆和锁止螺钉，所述滑动杆的一端滑动连接在滑槽中，滑动杆的另一端通过锁止螺钉与支撑柱的下部固定连接，所述的支撑柱对应滑槽的定位孔设有一对上下相对的通孔，所述定位销钉的杆部依序穿过通孔和定位孔，将支撑柱相对固定在底座上。

4.根据权利要求1所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：所述支撑柱的中上部为螺杆结构，所述的升降锁止结构包括第一螺纹套和第二螺纹套，所述支撑架的两端均设有水平延伸部且分别与对应接近的支撑柱套设连接，所述的第一螺纹套和第二螺纹套均螺纹连接在支撑柱的螺杆结构上且分别位于水平延伸部的下方和上方，将支撑架的水平延伸部夹持在第一螺纹套和第二螺纹套之间。

5.根据权利要求1所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：所述的气体驱动装置包括正压泵、负压泵、电磁四通阀和动力连接管，所述的电磁四通阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，其中，所述的正压泵与第一接口管路连接，所述的负压泵与第二接口管路连接，所述的第三接口通过动力连接管与按压泵的动力接口连接；所述的第四接口排空，由电磁四通阀的切换实现第一接口与第三接口或第四接口连通、第二接口与第三接口或第四接口连通。

6.根据权利要求1所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：其还包括显示屏，所述的显示屏固定在底座的侧面上并与控制器连接。

7.根据权利要求1所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：所述压板的下端面还设有柔性材质制成的缓冲垫，所述缓冲垫的下端面呈弧形结构。

8.根据权利要求7所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：所述缓冲垫与压板的下端面之间还设有压力传感器，所述的压力传感器与控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的一种急救用胸外心脏复苏装置，其特征在于：所述底座的上端面设有柔性材质制成的垫层，所述垫层的厚度为1～2cm。

10.一种医疗抢救教具，其特征在于：其包括权利要求1至9之一所述的一种急救用胸外心脏复苏装置。

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