CN112790970A

CN112790970A - 多部件装置

Info

Publication number: CN112790970A
Application number: CN201911239382.2A
Authority: CN
Inventors: 约瑟夫·格莱克斯纳
Original assignee: Inotech Kunststofftechnik GmbH
Current assignee: Inotech Kunststofftechnik GmbH
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-05-14
Also published as: JP6913150B2; KR20220063251A; CA3152363A1; US20220387254A1; EP4057979A1; DE102019130809A1; AU2019474415A1; AU2019474415B2; JP2021078592A; WO2021093981A1

Abstract

本发明涉及一种多部件装置，其用于在外力被施加到第一力传递工具时产生清晰可听声音，所述第一力传递工具在心脏骤停的情况下经由弹簧系统作用在用于人体的受控心肺复苏装置中的底座板上，其特征在于，外部几何尺寸和形状适合于胸廓附近胸骨的解剖学特性，特别是其中所述弹簧系统产生作用在至少一个振动元件上的信号，其中实质上包含至少一个弹簧元件和一个扁平弹簧元件的所述弹簧系统布置在所述第一力传递工具和所述底座板之间，特别是其中所述弹簧元件是锥形弹簧元件。

Description

多部件装置

技术领域

本发明涉及一种用于在心脏骤停的情况下进行受控心肺复苏的多部件装置，当达到作用于人体胸腔的极限力时，该装置具有清晰的声响信号，特别是涉及具有有助于在急性应用期间对患者进行治疗的特殊的弹簧设计和形状的装置。此外，本申请涉及一种用于产生清晰可听声音的方法，特别是根据权利要求10的前序部分的方法。

背景技术

这样的装置在现有技术中从WO 2014/071915 A2已知。该出版物公开一种用于在心脏骤停的情况下进行心肺复苏的装置，该装置具有至少一个压力传递工具和至少一个压力接收元件以及压力指示器，该压力指示器在达到机械极限压力(F_max)时产生由人的感觉器官可感知的信号。具有两个不同弹簧的弹簧系统布置在所述至少一个压力传递工具和所述至少一个压力接收元件之间，并且当两个弹簧中的一个达到预定极限压力时产生可听见的第一点击信号(click single)，并在极限压力降低时产生第二点击信号。该发明的一个缺点是点击信号的传输听起来不够清晰，因为所产生的信号在传输到外部期间会经历高衰减。

DE 10 2014 014 074 A1示出了一种用于受控心肺复苏的装置，该装置能够在心脏骤停的情况下对人体进行快速且简单的复苏。根据该发明的装置的几何尺寸相对较小，并且直径大约在10cm至25cm之间，高度大约在6cm至12cm之间。在使用中，力K周期性地施加在第一压力传递工具上，并且由于基本上布置在第一力传递工具与底座板之间的弹簧元件的相互作用，在达到最大力施加K_max时产生清晰的声响信号。

然而，这种用于由于外力(K)作用在第一力传递工具上而产生清晰可听声音的装置，就所需的建筑空间而言，有时太占空间。

另外，US 4,554,910公开了另一种具有压力计的复苏装置，该复苏装置借助于U形叶片弹簧生成第一声响点击信号和第二声响点击信号，该U形叶片弹簧大致布置在第二弹簧的中间，并设计为螺旋弹簧。这种在心脏骤停的情况下用于心肺复苏的装置的明显缺点是，机械压力必须始终集中作用在压力传递工具上，以实现理想的复苏效果。在实际使用中这是不可能的。

CN 201304070 Y公开了一种类似的细长装置，该装置还具有两个压力传递工具，在这两个压力传递工具之间布置有螺旋弹簧，并且在达到阈值压力时该装置会生成声响信号，从而向用户发出信号以释放压力传输工具上的压力。该装置的缺点是在紧急情况下很难在胸部上获得稳定的位置。

此外，文献WO 2006/101400 A1公开了一种用于在人体的胸腔上手动产生压力的装置。该装置具有机械音调发生器，该机械音调发生器在达到预定压力时产生音调。为此，将板放入支架中，该支架将板保持在弯曲的预应力位置，并在压力被施加到板时产生音调。压力测量本身借助于另一种机制来进行，该机制在WO 2004/056303 A1中进行了详细描述。这种用于心肺按摩的装置的缺点在于，由于这种装置需要绝对可靠性，因此所有机械部件的相互作用似乎太复杂而不能确保所需的可靠性。

此外，根据DE 1491611已知一种便携式心脏按摩装置，该便携式心脏按摩装置包括底座板和布置在其上的柱塞，其中该柱塞借助于气动机制被循环性地致动，从而作用于人体的胸廓。

由于尽快进行复苏在心脏骤停的情况下通常是很重要的，可用的装置通常过于复杂，以致于无法操纵和操作，从而失去了复苏人体所需的宝贵时间-后果影响深远。

发明内容

因此，本发明的目的是避免现有技术的缺点，并提供一种用于心肺复苏的简单装置，该装置易于外行使用，一方面能够允许受控的、可靠的压力循环作用于人体的胸廓，另一方面能够通过简单的工具产生清晰的声响信号。

该目的通过主要权利要求的特征来实现。在从属权利要求和详细说明中可以发现本发明必不可少的其他特征。

通过本发明，预先提出了一种用于受控心肺复苏的装置，该装置能够在心脏骤停的情况下对人体进行快速而简单的复苏，其中该装置不仅结构简单，而且非常节省空间。

发明人还认识到，先前已知的装置具有遵循线性弹簧特性的弹簧。还已知遵循递减的弹簧特性的装置。然而，这两种设计有时都有很高的启动转矩。这可能意味着使用者必须施加太高的初始压力以便能够启动弹簧的偏转。

因此，本发明的另一个目的是能够设置起动转矩，特别是使得其在开始时尽可能地小并且在压力和偏转运动的过程中逐渐变大。

该目的尤其可以通过使用锥形弹簧来实现。因此可以以特别有效的方式防止人体的肋骨骨折，因为肋骨结构可以逐渐适应并习惯于不断增加的压力。

根据至少一个实施例，该多部件装置用于在外力被施加到第一力传递工具上时产生清晰可听声音，该第一力传递装置在心脏骤停的情况下经由弹簧系统作用在用于人体的受控心肺复苏的装置中的底座板上，其中外部几何尺寸和形状适合于胸廓附近胸骨的解剖学特性，特别是其中弹簧系统生成作用在至少一个振动元件上的信号，其中弹簧系统布置在第一力传递工具和底座板之间，并且实质上包含至少一个弹簧元件和一个扁平弹簧元件，并且进一步特别地，其中弹簧元件是锥形弹簧元件。

根据至少一个实施例，至少一个弹簧元件沿圆形路径布置在扁平弹簧元件的旁边，该扁平弹簧元件特别是点击板。

根据至少一个实施例，该装置包括至少两个，优选地至少三个，并且特别优选地至少四个弹簧元件，这些弹簧元件各自布置在扁平弹簧元件的旁边。在本发明的上下文中，“布置在...的旁边”可以是弹簧元件在与扁平弹簧元件的偏转方向垂直的方向上的布置。因此，圆形路径优选地沿着且在垂直于扁平弹簧的平面内延伸。根据多部件装置的至少一个实施例，每个弹簧元件是锥形弹簧元件。

使用锥形弹簧元件可以设置启动转矩，使得所述转矩最初尽可能小，并且在压力和偏转运动过程中逐渐变大。

由于肋骨结构可以逐渐适应并习惯于不断增加的压力，因此可以以特别有效的方式防止人体的肋骨骨折。根据多部件装置的至少一个实施例，至少一个弹簧元件成圆锥形地布置在第一力传递工具和底座板之间，使得弹簧元件的弹簧横截面从力传递工具开始在底座板的方向上成圆锥形地增大或减小。这允许特别有效地减小结构空间，特别也在水平方向上(圆形路径可在该空间内延伸)。

根据至少一个实施例，多部件装置仅具有一个单个的弹簧元件，其中在径向方向上弹簧元件的与底座板连接的端部在径向方向上围绕并邻接(border)扁平弹簧元件。优选地，该弹簧元件沿扁平弹簧元件的偏转轴布置成使得该弹簧元件的弹簧横截面在水平方向上完全围绕扁平弹簧元件。优选地，然后这两个弹簧元件的偏转轴完全重叠，并且因此彼此平行地布置。换句话说，弹簧元件在水平方向上围绕扁平弹簧元件。因此，单个弹簧元件的弹簧横截面至少在某些位置中大于扁平弹簧元件的弹簧横截面，使得扁平弹簧元件被装配到单个弹簧元件的弹簧横截面中。因此，单个弹簧元件的连接到底座板的端部大于扁平弹簧元件的弹簧横截面。在本文中，弹簧的弹簧横截面是指弹簧在垂直于偏转方向的方向上的延伸。因此，单个弹簧元件形成中央弹簧元件。根据多部件装置的至少一个实施例，作为另一弹簧元件的弹簧元件布置在扁平弹簧元件和力传递工具之间，使得从外部施加到力传递工具的压力经由弹簧元件至少部分地传递到扁平弹簧元件。该实施例示出，除了扁平弹簧元件和单个弹簧元件之外，尽管具有上述结构限制，但是也可以安装至少一个另外的弹簧元件。

根据多部件装置的至少一个实施例，单个弹簧元件的连接到力传递工具的端部具有这样的径向横截面，即使得该端部在径向方向上围绕并邻接弹簧元件。如上所述，中央弹簧元件以此方式构成。因此，中央弹簧元件可以是单个弹簧元件。

根据多部件装置的至少一个实施例，该装置没有超过对称轴、在径向方向上穿过扁平弹簧元件的其他弹簧元件。

然而，除了单个弹簧元件之外，还可以在装置中安装至少一个其他弹簧元件，然而，该其他弹簧元件然后平行地布置并且布置在扁平弹簧元件的偏转轴上；在这种情况下，它既不围绕扁平弹簧元件(单个弹簧元件包围扁平弹簧元件)，也不超过扁平弹簧元件的偏转轴布置在装置中。

根据多部件装置的至少一个实施例，弹簧元件形成信号生成单元或者是信号生成单元的至少一部分，使得当在一个方向上达到预定偏转时，自发地产生咔哒声。

此外，本发明涉及一种特别是使用上述装置产生清晰可听声音的方法。因此，针对本文所述的装置公开的所有特征也相应地针对本文所述的方法公开，反之亦然。

根据至少一个实施例，该方法用于在外力K被施加到第一力传递工具时产生清晰可听声音，该第一力传递工具在心脏骤停的情况下经由弹簧系统作用于用于人体的受控心肺复苏的装置中的底座板上，该方法的特征在于，清晰的声响信号在达到可调节的极限压力K_max时由弹簧系统的相互作用产生，并被传输到振动元件。

有利的是，扁平弹簧元件，尤其是一件式弹簧元件在施加机械力K时允许检测可调节的极限力K_max，并在释放力K时从弹簧元件的位置开始自发地弹回到初始位置，其中在达到极限K_max时和复位到起始位置时都会发出清晰的声响信号，该信号既机械地也以声学方式作用在支撑弹簧元件的周围。

此外，有利的是，信号生成单元包括至少一个任意给定形式的点击板(clickplate)，该点击板具有至少一个曲面(curvature)，至少一个振动元件作用在该曲面上。

此外，有利的是，点击板的外形可以具有任何给定的形式-例如，椭圆形、多边形、心形，优选地是圆形。

还有利的是，当在一个方向上达到预定的偏转时，点击板自发地发出咔嗒声。

在第一力传递工具上的周向振动脊的布置中可以看到另一优点。

也有利的是，点击板在释放力时自动弹性地回弹，并且与第一力传递工具同轴地布置。

同样有利的是，至少一个弹簧元件布置在板簧元件的侧面。

另一个优点是，在底座板平面中的至少一个立面(elevation)与第一力传递工具的内侧上的至少一个突起(projection)以使得它们彼此接合的方式配合，其中至少一个弹簧元件具有预定的预紧力。

还有利的是，底座板上的至少一个立面和第一力传递工具的内侧上的至少一个突起容纳至少一个压缩弹簧。

有利的实施例是，立面和突起被设计为导向元件，其一方面限定第一力传递工具的行程，另一方面可靠地确保第一力传递工具不旋转。

还有利的是，平板状点击板松散地放置在点击板边缘上的至少三个狭窄的支撑点上。

还有利的是，侧向振动脊具有凹槽，这些凹槽具有不同的形状，例如角形或弓形。

还有利的是，具有拱形表面的模制泡沫布置在底座板的外侧上。

还有利的是，第一力传递工具的顶表面是凹形的，其中顶表面可以具有至少一个曲面。

还有利的是，用于在外力K被施加到第一力传递工具上时产生清晰可听声音的方法，该第一力传递工具在心脏骤停的情况下经由弹簧系统作用在用于人体的受控心肺复苏的装置中的底座板上，该方法的特征在于，清晰的声响信号S在达到可调节的极限压力K_max时通过弹簧系统的相互作用产生，并被传输到振动元件。

对本发明必不可少的其他特征可以在说明书和从属权利要求中找到。

附图说明

在下文中，将参考附图更详细地解释本发明。

图1A示出了本文描述的装置的第一实施例的侧向截面图。

图1B示出了图1A中的实施例的示意性立体截面图。

图1C和图1D示出了图1A和图1B中的实施例的平面图。

图2A和图2B示出了另一实施例的立体侧视图。

图2C示出了图2A和图2B中该另一实施例的平面图。

具体实施方式

与图1A至图1D中的实施例相比，在图2中仅可见单个中央弹簧。

图1A示出了本文描述的装置1的第一实施例。

特别地，可以看到，多部件装置1用于在外力(K)被施加到第一力传递工具2时产生清晰可听声音，该第一力传递工具2在心脏骤停的情况下经由弹簧系统4、5、8作用在用于人体的受控心肺复苏的装置中的底座板3上，该多部件装置1被设计成使得外部几何尺寸和形状适合于胸廓附近的胸骨的解剖学特性，特别是其中弹簧系统4、5、8产生作用在至少一个振动元件8上的信号，其中基本上由至少一个弹簧元件4和一个扁平弹簧元件5组成的弹簧系统4、5布置在第一力传递工具2和底座板3之间，并且此外，其中弹簧元件4是锥形弹簧元件。

更精确地说，总共四个弹簧元件4沿圆形路径布置到扁平弹簧元件5的旁边，该扁平弹簧元件5特别是点击板5。每个弹簧元件4是圆锥形的。

此外，所有弹簧元件4成圆锥形地布置在第一力传递工具2和底座板3之间，使得弹簧元件4的弹簧横截面从力传递工具2开始在朝向底座板3方向上成圆锥形地减小。

此外，作为另一弹簧元件8的弹簧元件8布置在扁平弹簧元件5和力传递工具2之间，使得从外部施加到力传递工具2上的压力至少部分地经由弹簧元件8传输到扁平弹簧元件5。

图1B至图1D是图1A中的装置的示意性立体图。

要施加在第一力传递工具2上的力K通常为35kg至45kg，优选地为约40kg，这是为了有效地用于心肺活动的复苏所必需的。在一个优选的实施例中，有四个螺旋弹簧4，它们围绕点击板5布置在预定的圆形路径上。弹簧元件4的弹簧常数或弹簧刚度R可以为约8861N/mm。螺旋弹簧4接触其上支撑件和下支撑件，以便在底座板3和第一力传递工具2上获得限定的支撑表面。

为了不使整个装置的几何尺寸太大，其上布置弹簧元件4的圆形路径的直径不应超过100mm，该尺寸基本上由人体胸廓的解剖学尺寸以及操作的可靠性确定。

平板状点击板5的直径大约为30mm至55mm，并通过其在周缘上的边缘区域22由从底座板3的平面突出的至少三个基本为点形的支撑点10支撑。

点击板5在中间区域具有至少一个曲面7，在该曲面7的上点上布置至少一个第二振动元件8(即另一弹簧元件8)的一端。

另一端通过压入配合而支撑在第一力传递工具2的下侧。

第一力传递工具2的横截面基本上是U形的，使得U形横截面的两个支腿和/或立面从第一力传递工具2的下侧的平面伸出，作为捕获点击板5产生的声波并将其传输到外部的至少一个(特别是声学的)振动部件8(见下文)。

在组装状态下，布置在底座板3和第一力传递工具2之间的弹簧元件4、5、8均具有一定的预紧力，该预紧力由分别具有立面13、13’的第一力传递工具2和底座板3产生，立面13、13’在立面的末端具有按扣闭合件14。按扣闭合件14还可以包括具有纵向自由度的引导件，立面13的钩在该引导件中移动。

当第一力传递工具2和底座板3结合在一起时，各个立面的两端彼此钩住直到预定的止动位置，使得在组装状态下的各个弹簧元件4、5、8都具有一定的预定预紧力，并且最终，由于各个弹簧元件之间的相互作用而产生约40kg的压力，这是将点击板5引导到点击板5的“砰”声极限所必需的，在该点产生清晰可察觉的声音，该声音充分地被传输到第一力传递工具2上的横向振动部件并通过调制振动部件9上的声波而被放大，所述声波由于不同波区域的叠加而在可听见的区域中被放大，从而结果是，当达到约40kg的预定力K_max时生成清晰的声响信号。当施加到第一力传输工具2的力K被撤回时，点击板5或信号生成单元5在发出另一信号的同时自动弹回到其起始位置。

模制部件16布置在底座板3的下侧15。模制部件16由合适的泡沫(诸如泡沫橡胶)组成，其一方面用作弹性元件，另一方面吸收水分；由于其材料特性和孔径，其对裸露的皮肤具有一定的粘附性，这对患者的治疗特别有益。

由于模制部件16的泡沫的弹性作用，该弹簧力必须包括在用于生成第一声响信号的约40kg的总力的计算中。模制部件16的靠在患者裸露皮肤上的表面基本上适合于胸骨区域中胸廓的解剖结构。

模制部分16在平面图中为梨形，其中泡沫部件16的细端17’应大约对应于患者在治疗期间胸骨下端的位置，以在复苏患者时实现最佳效果。

图2中示意性地示出了本文描述的装置1的另一实施例。

可以看出，与图1相比，图2所示的装置1具有单个弹簧元件4，即包围扁平弹簧元件5的单个中央弹簧元件4。然而，依旧，即如图1所示，安装了弹簧元件8。

中央弹簧元件4的弹簧横截面从底座板3开始朝向力传递元件2逐渐变小。

连接至底座板3的一端装配在裙部31中，使得该端部在径向方向R(平行于水平方向)上受到裙部31的限制，从而机械稳定。结果，弹簧元件4的下端不能向外滑动或在径向方向R上移动。

弹簧元件4的另一端固定在内部裙部22中并通过内部裙部22固定。在该实施例中，内部裙部22布置在弹簧截面的内部。然而，两个裙部22和31虽然具有不同的半径，但都沿圆形路径行进。特别地，在该实施例中，裙部22的圆形路径的半径小于裙部31的半径。然而，两个裙部共享同一对称轴。在这种情况下，对称轴垂直于径向方向，因此平行于所有弹簧的偏转方向E1。

图2B至图2C是图2A中的实施例的示意性立体图。

本发明不受参考实施例的描述的限制。相反，本发明包括每个新颖的特征以及特征的任何组合，特别是包括权利要求中的特征的任何组合，即使该特征或该组合本身没有在权利要求或实施例中明确提及。

附图标记列表

1 装置；

2 力传递工具；

3 底座板；

4 弹簧元件；

5 扁平弹簧元件/点击板/信号生成单元；

7 曲面；

8 振动弹簧元件；

9 振动部件；

10 支撑点；

13 立面；

13’ 立面；

14 按扣闭合件；

15 下侧；

16 模制部件；

17’ 细端；

22 边缘区域/内部裙部；

31 裙部；

R 径向方向；

K 力；

E1 偏转方向。

Claims

1.一种多部件装置(1)，所述多部件装置(1)用于在外力(K)被施加到第一力传递工具(2)上时产生清晰可听声音，所述第一力传递工具(2)在心脏骤停的情况下经由弹簧系统(4、5、8)作用在用于人体的受控心肺复苏的装置中的底座板(3)上，

其特征在于

外部几何尺寸和形状适合于胸廓附近胸骨的解剖学特性，特别是其中所述弹簧系统(4、5、8)产生作用在至少一个振动元件(8)上的信号，其中所述弹簧系统(4、5)布置在所述第一力传递工具(2)和所述底座板(3)之间，并且实质上包含至少一个弹簧元件(4)和一个扁平弹簧元件(5)，特别是其中所述弹簧元件(4)是锥形弹簧元件。

2.根据权利要求1所述的多部件装置(1)，

其特征在于

所述至少一个弹簧元件(4)沿圆形路径布置到所述扁平弹簧元件(5)的旁边，所述扁平弹簧元件(5)特别是点击板(5)。

3.根据权利要求1或2所述的多部件装置(1)，

其特征在于

所述装置(1)包括至少两个，优选地至少三个，并且特别优选地至少四个弹簧元件(4)，每个弹簧元件布置到所述扁平弹簧元件(5)的旁边。

4.根据前述权利要求中的至少一项所述的多部件装置(1)，

其特征在于

每个所述弹簧元件(4)是锥形弹簧元件(4)。

5.根据前述权利要求中的至少一项所述的多部件装置(1)，

其特征在于

至少一个弹簧元件(4)以圆锥形的方式布置在所述第一力传递工具(2)和所述底座板(3)之间，使得所述弹簧元件(4)的弹簧横截面从所述力传递工具(2)开始朝向所述底座板(3)增大或减小。

6.根据前述权利要求中的至少一项所述的多部件装置(1)，

其特征在于

所述装置(1)仅具有单个弹簧元件(4)，其中在径向方向(R)上所述弹簧元件(4)的与所述底座板(3)相连的端部在所述径向方向(R)上围绕并邻接所述扁平弹簧元件(5)。

7.根据前述权利要求中的至少一项所述的多部件装置(1)，

其特征在于

所述弹簧元件(8)是另一弹簧元件(8)，布置在所述扁平弹簧元件(5)和所述力传递工具(2)之间，从而从外部施加在所述力传递工具(2)上的压力至少部分地经由所述弹簧元件(8)传递到所述扁平弹簧元件(5)。

8.根据前述权利要求中的至少一项所述的多部件装置(1)，

其特征在于

所述单个弹簧元件的连接到所述力传递工具(2)的端部具有使得该端部在所述径向方向(R)上围绕并邻接所述弹簧元件(8)的径向横截面。

9.根据前述权利要求中的至少一项所述的多部件装置(1)，

其特征在于

所述装置没有超高对称轴、在所述径向方向(R)上穿过所述扁平弹簧元件(5)的其他弹簧元件。

10.一种在外力(K)被施加到第一力传递工具(2)上时产生清晰可听声音的方法，所述第一力传递工具(2)在心脏骤停的情况下经由弹簧系统(4、5、8、16)作用在用于人体的受控心肺复苏的装置中的底座板(3)上，

其特征在于

通过所述弹簧系统(4、5、8)的相互作用，当达到可调节极限压力K_max时，产生清晰的声响信号(S)，所述声响信号(S)被传输到振动元件(8)。