DE69418937T2

DE69418937T2 - Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69418937T2
Application number: DE69418937T
Authority: DE
Inventors: Todd J. Cohen; Ole B. Kohnke; Keith G. Lurie
Original assignee: Ambu International AS; University of California
Current assignee: Ambu International AS; University of California
Priority date: 1993-05-04
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2014-04-27
Also published as: US5645522A; EP0623334A1; ATE180963T1; AU6053994A; BR9401638A; CA2117275C; DE69418937D1; AU687379B2; ES2132274T3; EP0623334B1; JPH06343701A; JP3072318B2; CA2117275A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Plötzlicher Herzstillstand ist weltweit eine Haupttodesursache und kann sich aus einer Vielzahl von Umständen ergeben, einschließlich einer Herzkrankheit und einem Trauma, wie etwa einem elektrischen Schlag und Erstickung. Um die Überlebenschance eines Patienten zu verbessern und um die Wahrscheinlichkeit von Hirn- und Herzschäden, die sich aus einer Sauerstoffschuld ergeben, zu verringern, ist es wichtig, daß Maßnahmen so schnell wie möglich getroffen werden, um zumindest teilweise die Atmung des Patienten und den Blutkreislauf wiederherzustellen. Vor ungefähr 30 Jahren wurden Technologien zur äußeren Brustkastenkompression, im allgemeinen als kardiopulmonare Wiederbelebung CPR bezeichnet, entwickelt, die großen Erfolg hatten in der Reduzierung der Sterblichkeit, die sich aus einem plötzlichen Herzstillstand ergibt. Derartige Technologien verblieben jedoch über die letzten zwei Jahrzehnte in großem Maße unverändert.
Eine externe Brustkastenkompression vertraut auf eine aktive Druckausübung auf den Brustkasten des Patienten, um den Brustkastendruck zu erhöhen. Eine derartige Druckerhöhung erzeugt eine Blutbewegung ausgehend von dem Bereich des Herzens und der Lungen durch die umgebenden Arterien, wodurch der Kreislauf des Patienten teilweise wiederhergestellt wird. Die Phase 1 der traditionellen CPR wird als die "Aktivkompressionsphase" bezeichnet, in der der Kasten durch die unmittelbare Ausübung von äußerem Druck komprimiert. Die Phase 2, die als die "Entspannungsphase" bezeichnet wird, tritt ein, wenn der Druck entspannt wird und die natürliche Elastizität des Brustkasten des Patienten eine Expansion verursacht. Während eine solche Expansion generell ausreicht, um die Herzkammern wieder mit etwas Blut zu füllen, ist dies unzureichend, um den Patienten zu ventilieren, d. h. die Lungen hinreichend mit Luft zu füllen, um das Blut mit Sauerstoff zu beaufschlagen. Somit erfordert die herkömmliche CPR ferner eine periodische Ventilation des Patienten, beispielsweise eine Mund-zu-Mund- Beatmung, um die für eine Sauerstoffbeaufschlagung des Blutes notwendige Luft vorzusehen.
Manuelle CPR-Prozeduren erfordern von dem Ausführenden, sich über den Patienten zu beugen und unter Anwendung ihrer Handflächen einen Druck auf das Brustbein des Patienten auszuüben, während der Patient auf einer flachen Oberfläche auf dem Rücken liegt. Sofern kein anderer verfügbar ist, muß der Ausführende periodisch seine Position wechseln, um den Patienten über eine Mund-zu-Mund-Prozedur zu beatmen. Derartige manuelle Prozeduren sind somit sehr ermüdend für den Ausführenden, wobei ferner herausgefunden wurde, daß diese lediglich einen marginalen Kreislauf ergeben.
Manuelle CPR-Prozeduren können auch Verletzungen am Patienten ergeben. Beispielsweise kann ein mittels der Handfläche ausgeübter Druck das Brustbein und/oder die Rippen des Patienten brechen und eine weitere traumatische Verletzung verursachen, und zwar insbesondere dann, wenn sich die Handposition des Ausführenden unbeabsichtigt seitlich zu einer inkorrekten Lage auf dem Brustkasten des Patienten verschiebt. Die Durchführbarkeit und Sicherheit von CPR-Prozeduren kann durch die Anwendung verschiedenartiger mechanischer und automatischer Maschinen zur Ausübung einer äußeren Bruskastenkompression und einer optionalen Beatmung des Patienten durch Versorgung von Zusatzsauerstoff oder/Luft verbessert werden. Die Maschinen können so einfach sein wie eine "Herzpresse", die ein manuell betätigter Hebel ist, der bei der Durchführung einer Brustkastenkompression einen mechanischen Vorteil verschafft.
Ausgeklügeltere Maschinen können eine Brustkastenkompression und/oder eine Beatmung mittels einer Vielzahl weiterer Mechanismen vorsehen, einschließlich der Anwendung von druckbeaufschlagten Kammern zur Kompression des Brustkastenhohlraums. Während derartige Maschinen wirkungsvoll sein können, limitiert deren Raumbedarf, Gewicht und Kosten ihre Verfügbarkeit. Insbesondere sind derartige Maschinen nicht weit außerhalb von medizinischen Einrichtungen verfügbar und ist deren Größe abschreckend, um eine solche Einrichtung in Notfahrzeugen vorzusehen.
Die CPR wird oftmals in Verbindung mit anderen Prozeduren angewendet, die insgesamt als eine moderne Herzlebenserhaltung ACLS bezeichnet werden. Gemeinhin wird die CPR angewendet, während der Patient sowohl einer elektrokardiographischen Überwachung ECM als auch einer elektrischen Wiederbelebung unterzogen wird. Sowohl die ECM als auch die Wiederbelebung erfordert eine Anbringung von Elektroden an dem Brustkasten des Patienten. Der Bedarf, Elektroden anzubringen, kann die Fähigkeit, die CPR anzuwenden, beeinträchtigen, und zwar insbesondere die Fähigkeit, eine manuelle CPR anzuwenden.
Es würde daher wünschenswert sein, verbesserte Vorrichtungen zum Durchführen einer externen Brustkastenkompression in Verbindung mit CPR- und ACLS-Prozeduren zu bewerkstelligen. Es würde insbesondere wünschenswert sein, wenn solche Verfahren und Vorrichtungen eine verbesserte Beatmung und einen Blutkreislauf in der Behandlung, die der Patient unterzogen wird, zu verschaffen, und zwar vorzugsweise unter Reduzierung oder Beseitigung des Bedarfs, den Patienten separat zu beatmen. Wünschenswerter Weise sollten die Vorrichtungen einfach und leicht zu lagern sein, so daß sie in Notfahrzeugen, nichtmedizinischen Einrichtungen und selbst zu Hause aufbewahrt werden können. Die Vorrichtungen sollten geeignet sein zur Durchführung einer verbesserten manuellen CPR, insbesondere indem die zur Phase 2 gehörende Brustkastenexpansion von einem Passivereignis zu einem Aktivprozess umgewandelt wird, um eine Blutrückführung in den Adern von dem Herzen zu verbessern und eine Luftströmung in die Lungen zu erhöhen (erleichterte Beatmung). Die Vorrichtungen sollten gegebenenfalls entworfen sein, um eine Anwendung durch einen Ausführenden zu erleichtern, der neben dem Patienten kniet und ausgestreckte Arme verwendet, um eine Kraft nach oben und nach unten auszuüben. Insbesondere sollten die Vorrichtungen entworfen sein, um ein Haftvermögen an dem Brustkasten des Patienten während des Aufwärtshubes zu fördern und um eine Seitenverschiebung während des Abwärtshubes zu minimieren.
Vorrichtungen zur Durchführung einer künstlichen Beatmung, indem der Unterleib eines Patienten komprimiert und expandiert wird, sind in den US-Patenten Nr. 2204738; 2067268; 1175671; und 517481 beschrieben. Vorrichtungen zur Komprimierung des Brustkastens eines Patienten für eine externe Herzmasage sind in dem französischen Patent Nr. 1476518; dem britischen Patent Nr. 1187274; und dem US-Patent Nr. 4198963 beschrieben. Das französische Patent 1476518 beschreibt eine Unterdruckschalenstruktur und eine Kontaktfläche, die jeweils in einem Rahmen und einer Antriebsvorrichtung angeordnet sind und separat betätigt werden, um jeweils eine Herzmasage und Beatmung zu verbessern. Aus dem US-Patent Nr. 4881527 ist eine Kammer bekannt, die über dem Brustkasten eines Patienten plazierbar ist, um alternierend Druck und Unterdruck auszuüben, um den Brustkasten zu komprimieren und zu expandieren. Aus den US- Patenten Nr. 4429688 und 4196722 sind handgehaltene Unterdruckschalen beschrieben, die zur Ausübung einer Schlagbehandlung auf die Lungen Brustkastenphysiotherapie vorgesehen sind. Die Vorrichtungen sind dafür vorgesehen, wiederholt auf den Brustkasten eines Patienten zu schlagen, und nicht dafür, eine kontinuierliche Kompression und Expansion auszuüben. Eine Vielzahl von Unterdruckschalenentwürfen sind als Körpermasagevorrichtungen vorgeschlagen worden; beispielsweise die US-Patente Nr. 2879765; 2742251; 1460927; und 728003, und die britische Patentspezifikation 274306. Die deutsche Patentschrift 468358 kann ebenso passend sein. Unterdruckschalenelektroden zur Plazierung auf Menschen oder Tieren sind in den US-Patenten Nr. 3534733; 3783865; 3958564; 4077400; 4095590; 4166458; 4237872; und WO 85/00018 beschrieben.
Eine Vorrichtung zur Ausübung von Druck und Unterdruck auf den Unterleib eines Patienten, um eine Atmung zu unterstützen, wurde von Dr. Rudolf Eisenmenger in der Wiener Medizinischen Wochenschrift, Seite 807, 5. August 1938 beschrieben. Die Vorrichtung wird ferner in einer nichtdatierten Broschüre der Firma Biomotor, München, Deutschland, beschrieben.
Anekdotische Anführungen der Anwendung eines Toilletengummikolbens zum Durchführen einer CPR sind hierbei von einem der Erfinder berichtet worden; siehe Lurie et al. 1990, Journal of the American Medical Association, 3. Oktober 1990, Seite 1661; und San Francisco Examiner, Bericht mit dem Titel "Toilet Plunger Successful in CPR", Oktober 1990.
Die Anwendung mechanischer Vorrichtungen zur Durchführung einer Brustkastenkompression und einer CPR sind in dem Leitfaden für eine moderne Herzlebenserhaltung beschrieben, Kapitel 4, American Heart Association, 2. Ausgabe, 1987.
Eine weitere Vorrichtung ist in einer Broschüre von AMBU International A/S, Copenhagen, Dänemark, beschrieben, und zwar mit dem Titel "Directions for Use of AMBU CardioPump", veröffentlicht im September 1992.
Eine gattungsbestimmende kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist in der EP-0 509 773 A1 und in der Veröffentlichung JAMA, The Journal of the American Medical Association, 267 19/92, 3. Juni, Nr. 21, "Active Compression-Decompression", Cohen et al., Seiten 2916-2923 beschrieben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte kardiopulmunare Wiederbelebungsvorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine verbesserte Beatmung und ein Blutkreislauf während der Behandlung eines Patienten erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird mittels der Kombination der in den Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend ist die Erfindung weiter veranschaulicht anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Raumansicht einer bevorzugten kardiopulmunaren Wiederbelebungsvorrichtung, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 und 4 die Anwendung der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 mittels eines Ausführenden, der neben einem Patienten kniet, wobei der Ausführende vollständig gestreckte Arme verwendet und mittels der Flächen der Hände des Ausführenden eine Kraft ausübt;
Fig. 5-7 schematische Veranschaulichungen, die die Innenkonfiguration der kardiopulmunaren Wiederbelebungsvorrichtungen gemäß den Fig. 1 und 2 jeweils während den Positionierungs-, Kompressions- und Aktiv- Dekompressionsschritten veranschaulichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Vorrichtungen zur Durchführung einer manuellen und automatischen kardiopulmularen Wiederbelebung CPR, optional in Verbindung mit einer elektrokardiographischen Überwachung ECM und/oder einer elektrischen Wiederbelebung als ein Teil von Prozeduren einer modernen Herzlebenserhaltung ACLS vorgesehen. Die Vorrichtung hat einen Anwenderkörper mit einer oberen Fläche und einer unteren Fläche. Die untere Fläche ist angepaßt, um an dem Brustkasten eines Patienten während der CPR-Durchführung derart anzuhaften, daß der innere Bereich des Brustkastens sowohl durch pressen auf den Anwenderkörper komprimiert als auch aktiv expandiert werden kann, indem der Anwenderkörper nach oben gehoben wird.
In einem bestimmten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Anwendereinheit eine Unterdruckschale, wie nachstehend ausführlicher beschrieben, wobei ein Griff an einer oberen Fläche oder Wand einer Unterdruckschale mittels eines Verbindungsstößels angebracht ist. Der Griff hat vorzugsweise ein Paar von generell parallelen, in Querrichtung beabstandeten Greifoberflächen, die es einem Ausführenden gestatten, den Griff mittels zweier Hände zu greifen, wobei eine Kraft mit den Flächen der Hände ausgeübt wird und mit Fingern hochgehoben wird, die um die Griffoberflächen gekrümmt sind. Mit "generell parallel" ist gemeint, daß der Ausführende in der Lage ist, entgegengesetzte Seiten des Griffes miteinander zugewandten Flächen der Hände zu ergreifen. In einem besonders bevorzugten Entwurf sind die Greifoberflächen in einer Ebene angeordnet, die zu einer Kontaktebene parallel ist, die mittels einer unteren Lippe der Unterdruckschale definiert ist, d. h. dem Abschnitt der Unterdruckschale, der den Patienten berührt und an diesem anhaftet. In einem zweiten besonders bevorzugten Aspekt hat die Unterdruckschale einen Verstärkungsring, der die Schale umgibt und diese in einen unteren ausgeweiteten Lippenabschnitt und einen oberen Kammerabschnitt teilt. Der Verstärkungsring hält die strukturelle Einheit der Unterdruckschale während der Anwendung aufrecht, wodurch verhindert wird, daß sich die Schale verformt, wodurch die Unterdruckdichtung zerstört wird, wenn diese gegen ein weiches Gewebe angelegt wird.
Die Aktivexpansion des Brustkastens, die auch geschieht, wenn der Anwenderkörper hochgehoben wird, verursacht einen Unterdruck innerhalb des Innenbereiches, wodurch Luft in die Lungen gezogen wird, um den Patienten zu beatmen. Dies ist ein besonderer Vorteil, da es den Bedarf reduziert oder beseitigt, den Patienten anderweitig zu beatmen, wie etwa durch eine Mund-zu- Mund-Wiederbelebung. Zusätzlich verursacht eine derartige Aktivexpansion, daß Umgebungsblut sich schneller zurück in die rechte Seite des Herzens und der Lungen bewegt, woraus sich eine erhöhte linksseitige Herzblutströmung während der nächsten Kompressionsphase ergibt.
Optional schließt der Anwenderkörper eine Elektrode in seiner unteren Fläche ein, die eine Durchführung von ECM und/oder eine elektrische Wiederbelebung erleichtern kann. Der Stößel oder eine andere Verbindungseinrichtung hat dann Drähte oder andere elektrische Leiter zur Verbindung der Elektrode/en mit einer externen Ausrüstung in einer herkömmlichen Weise.
Der Anwenderkörper arbeitet als ein Zwischenelement zwischen einer Kraftausübungsquelle, beispielsweise den Händen des Ausführenden, dem Brustbeinbereich auf dem Brustkasten des Patienten, auf dem die Kraft ausgeübt wird. Die Anwendereinheit ist entworfen, um sowohl die ausgeübte Kraft gleichmäßig über einen vorbestimmten Bereich zu verteilen, d. h. dem Kontaktbereich zwischen dem Ausführenden und dem Brustkasten, sowie ein Polster zu schaffen, um die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung zu verringern, die sich aus der ausgeübten Kompressionskraft ergibt. Gewöhnlich ist der Anwenderkörper elastisch, um das erwünschte Polster vorzusehen, und kann ferner die Fähigkeit haben, die Kraft gleichmäßig zu verteilen, indem dieser mit der Kontur des Brustkastens des Patienten übereinstimmt. Zusätzlich ist die Anwendereinheit entworfen, um befestigt an der Brustkastenwand an der erwünschten Stelle zur Ausübung von Kompression und Expansion zu verbleiben, wodurch der Bedarf beseitigt wird, die passende Stelle erneut zu lokalisieren, und zwar jedesmal dann, wenn eine Kompression wiederaufgenommen wird, wie es bei der herkömmlichen CPR notwendig ist.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel des Anwenderkörpers hat eine elastische Unterdruckschale mit einem hohlen Innenraum, wobei der hohle Innenraum gegen den Brustkasten des Patienten plaziert ist, so daß ein Unterdruck oder "eine Ansaugung" geschaffen wird, wenn der Anwenderkörper dagegen komprimiert wird. Wenn somit die Unterdruckschalenstruktur darauffolgend angehoben wird, wird der Brustkasten des Patienten aktiv expandiert. Der Unterdruckschalenentwurf ist vorteilhaft, und zwar sowohl wegen seiner inherenten Haftcharakteristiken als auch wegen seiner natürlichen Elastizität, die ein Polster verschafft, um den Patienten zu schützen und um eine gleichmäßige Verteilung des Druckes der Kraft über den Zwischenbereich mit dem Brustkasten des Patienten zu fördern. Selbst mit dem Unterdruckschalenentwurf kann es wünschenswert sein, eine Haftschicht unter Anwendung der vorbeschriebenen Materialien über zumindest einen Abschnitt der Lippe der Unterdruckschale vorzusehen, die den Brustkasten des Patienten berührt. Ein Haftmittel hilft, den Anwenderkörper der Unterdruckschale an Ort und Stelle zu halten, und hilft, zu gewährleisten, daß der erwünschte Unterdruck aufrechterhalten wird.
Als eine Alternative zu dem Haftmittel kann die Unterdruckschale entworfen sein, um ein Aufrechterhalten von Vakuum oder Unterdruck innerhalb der Schale zu fördern, um ein Haftvermögen zu steigern und um eine unerwünschte Bewegung der Schale über den Brustkasten des Patienten zu verringern. Ein derartiger Entwurf kann eine untere ausgeweitete Lippe und eine obere glockenförmige Kammer anwenden. Die untere Lippe und die obere Kammer sind an einem Übergangsbereich mit einem verringerten Durchmesser verbunden, wobei ein Verstärkungsring an diesem mit verringertem Durchmesser versehenen Übergangsbereich oder unmittelbar darüber angeordnet ist. Der Verstärkungsring besteht aus einem festen Material, typischerweise aus festem Kunststoff oder Metall. Der Ring kann um die Außenoberfläche der Unterdruckschale plaziert werden, innerhalb der Schale gegossen sein oder um das Innere der Schale plaziert sein. Das Vorhandensein des Verstärkungsringes hilft zu gewährleisten, daß die Unterdruckschale, die ansonsten aus einem elastomerischen Material besteht, nicht unzulässig während einer Anwendung verformt wird. Insbesondere verhindert der Verstärkungsring, daß die Unterdruckschale weiches Gewebe in das Innere hochzieht und somit gestattet, daß sich eine Kante der Lippe von dem Gewebe abhebt und den inneren Unterdruck zerstört.
Es ist oftmals wünschenswert, den Anwenderkörper als eine laminierte oder geschichtete Struktur zu bilden, und zwar gewöhnlich mit einer oder mehreren oberen Schichten, die relativ zu der unteren Schicht/den unteren Schichten fest sind. Die relativ feste obere Schicht/Schichten arbeitet, um eine örtliche Druckkraft aufzunehmen, und zwar entweder von der Hand des Ausführenden oder von einem mechanischen Antrieb, und um die Kraft über die unteren elastischeren Schichten gleichmäßig zu verteilen.
Für manuelle Anwendereinheitsentwürfe wird eine Einrichtung zur Sicherung von zumindest einer Hand an der oberen Fläche des Anwenderkörpers vorgesehen. Die Einrichtung zur Sicherung kann ein Riemen, ein Fausthandschuh, ein Handschuh oder dergleichen sein, die es dem Ausführenden gestatten, sowohl auf dem Anwenderkörper niederzudrücken als auch den Körper hochzuheben, und zwar ohne den Bedarf, den Anwenderkörper in irgendeiner Weise zu ergreifen. Die Sicherungseinrichtung sollte an der oberen Fläche derart angebracht sein, daß die mittels der Hand des Ausführenden ausgeübte Aufwärtskraft relativ gleichmäßig über den Anwenderkörper verteilt wird. Die Anwendung einer relativ festen oberen Fläche auf den Anwenderkörper hilft, eine derartige gleichmäßige Kraftverteilung vorzusehen.
Die Abmessungen des Anwenderkörpers werden derart gewählt, daß ein erwünschter Zwischenflächenbereich zwischen dem Anwender und dem Brustkasten des Patienten verschafft wird. Typischerweise hat für erwachsene Patienten die Anwendereinheit einen Kreisumfang mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 8-25 cm, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10-20 cm. Für Kinder können die Abmessungen so klein wie 3 cm sein. Weitere nichtkreisförmige Geometrien können ebenso Anwendung finden, wobei es lediglich notwendig ist, daß der Anwenderkörper geformt ist, um eine erwünschte Kraftverteilung über das Brustbein des Patienten zu verschaffen, sowie ein hinreichendes Haftvermögen zu verschaffen, um dem Brustbein des Patienten zu gestatten, expandiert zu werden, wenn der Anwenderkörper hochgehoben wird.
Die Dicke des Anwenderkörpers ist nicht wesentlich und hängt von der speziellen Körpergestalt ab. Was die Unterdruckschalenentwürfe angeht, liegt die maximale Dicke, d. h. der maximale Luftspalt, in dem Bereich von etwa 1-5 cm, normalerweise von etwa 5-12 cm. Für manuelle Anwendungen ist es wünschenswert, eine flache obere Fläche derart vorzusehen, daß der Ausführende über der Fläche mit einer oder beiden Händen in einer der herkömmlichen CPR ähnlichen Weise gleichmäßig niederdrücken kann. In dieser Weise erfährt der Ausführende das gleiche "Gefühl" wie in einer herkömmlichen CPR, und zwar mit den Vorteilen der vorliegenden Erfindung eines Schutzes des Patienten und einer verbesserten Beatmung und eines Kreislaufs. In einigen Fällen ist es wünschenswert, die untere Fläche des Anwenderkörpers so zu formen, daß sie mit den generellen Konturen des menschlichen Brustkastens übereinstimmt. Zusätzlich kann wünschenswert sein, eine Vielzahl von Größen der Anwendereinheit in einem Einzelsatz vorzusehen, so daß eine spezielle Anwendereinheit für den individuellen Patienten auswählbar ist. Derartige Sätze könnten Anwendereinheiten so klein wie etwa 3 cm im Durchmesser für Kinder bis zu einer Größe von 25 cm, gewöhnlich 20 cm im Durchmesser für Erwachsene haben.
Es ist oftmals wünschenswert, eine oder mehrere Elektroden in der unteren Fläche des Anwenderkörpers vorzusehen. Die Elektroden können an der Oberfläche derart freigelegt werden, daß sie den Brustkasten des Patienten berühren, wenn sich der Anwenderkörper in Anwendung befindet. Gewöhnlich ist, sofern Elektroden angewendet werden, die untere Fläche der Anwendereinheit mit einem Haftmittel oder einem anderen Material beschichtet, was einen elektrischen Kontakt mit der Haut fördert. Zur Lagerung kann die Fläche mit einem Abziehpapier oder einer Kunstoffschutzfolie abgedeckt sein.
Die Elektrode ist innen mit einem elektrischen Anschluß oder einem Stecker verbunden, der typischerweise an der Seite einer oberen Fläche des Anwenderkörpers angeordnet ist. Der Anschluß oder der Stecker sind ausgewählt, um eine Verbindung mit einer herkömmlicher ECM und/oder elektrischen Wiederbelebungsausrüstung zu gestatten. Eine kombinierte ECM /Wiederbelebungsausrüstung ist kommerziell erhältlich von den Zulieferern, wie etwa Hewlett-Packard Co., Palo Alto, Californien, und Physio Control, Seattle, Washington. Sofern mit solchen Systemen in Gebrauch, kann die Anwendereinheit der vorliegenden Erfindung als eine der beiden oder von mehreren "Paddel"-Anschlüssen arbeiten, die an dem Brustkasten des Patienten zur Überwachung und/oder Wiederbelebung gesichert sind.
Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der kardiopulmularen Wiederbelebungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Beschreibung und den Ansprüchen vorgenommene Bezüge auf "oben", "oberer", "nach oben", "unten", "nach unten", "nach unten gerichtet" und dergleichen beziehen sich auf die Ober- und Unterseite der Fig. 1 und 2. Diese Richtungen stimmen mit der Ausrichtung der Vorrichtung während einer normalen Anwendung überein.
Die kardiopulmulare Wiederbelebungsvorrichtung 200 hat eine Unterdruckschale 202 an ihrem unteren Ende, eine Griffstruktur 204, und eine Verbindungsstößelstruktur 206, die die Unterdruckschale mit dem Griff verbindet. Die Unterdruckschale 202 hat eine untere ausgeweitete Lippe 208 und eine obere glockenartige Kammer 210. Die ausgeweitete Lippe 208 und die Kammer 210 sind an einer Verbindungsstelle oder einen Übergangsbereich 212 mit reduziertem Durchmesser verbunden, der die Unterdruckschale 202 umschreibt. Ein Verstärkungsring 214 ist unmittelbar oberhalb der Verbindungsstelle oder dem Scharnierbereich 212 angeordnet und wirkt, die Form der oberen Kammer 210 zu verstärken und ein Knicken der Unterdruckschale 202 während einer Anwendung zu vermeiden. Es ist verständlich, daß die untere ausgeweitete Lippe 208 in hohem Maße flexibel ist und daß die gesamte Unterdruckschale 202 vorzugsweise aus einem weichen elastomerischen Material, wie etwa Silicongummi, gebildet ist. Die Lippe 208 ist somit in der Lage, mit einer breiten Vielzahl von Anatomien von Patienten übereinzustimmen. Wenn Aufwärts- und Abwärtskräfte auf die Wiederbelebungsvorrichtung 200 ausgeübt werden, besteht jedoch eine Tendenz, daß die Unterdruckschale 202 verformt wird, und daß der Unterdruck innerhalb der Schale während dem nach oben gerichteten Dekompressionshub an dem Patienten zerstört wird. Das Vorhandensein des Verstärkungsringes 214, insbesondere in Kombination mit dem Übergangsbereich 212 mit reduziertem Durchmesser verhindert eine solche Verformung und fördert ein festes Haftvermögen der Schale an den Patienten während eines Expansionshubes nach oben. Die Unterdruckschale 202 hat weiter ein Paar von Abdichtüberhöhungen 216, die an der Innenfläche der Lippe 208 gebildet sind, die ein Aufrechterhalten der Unterdruckdichtung der Schale an dem Brustkasten des Patienten weiter fördern. Insbesondere helfen die Dichtüberhöhungen 216, eine gute Unterdruckdichtung selbst an Brustkästen mit viel Haarwuchs zu verschaffen.
Der Griff 204 hat eine Scheibenstruktur 218, die als ein einheitlicher Körper veranschaulicht ist, die allerdings oftmals in zwei oder mehreren Stücken hergestellt wird, um einen Zusammenbau zu erleichtern. Die Scheibenstruktur 218 ist gegossen oder anderweitig geformt, um einen Umfangsflansch 220 zu definieren, der einen ausgesparten Bereich 222 definiert, der sich ringförmig um die untere Fläche der Scheibe 218 erstreckt. Gegebenenfalls hat der Griff 204 für den Komfort des Ausführenden eine gepolsterte oder gedämpfte obere Fläche. Die Kombination des Flansches 220 und des ausgesparten Bereiches 222 gestattet es dem Ausführenden, den Griff 204 zu ergreifen, indem die Finger jeder Hand um den Flansch und in die Aussparung gelegt werden und die Handflächen gegen die obere Fläche plaziert werden. Die Hände sind vorzugsweise an diametral gegenüberliegenden Abschnitten des Umfanges des Handgriffes 204 angeordnet. Indem derart der Handgriff 204 mit vollständig ausgestreckten Armen ergriffen wird, kann ein Ausführender die Wiederbelebungsvorrichtung 200 während einer Anwendung in einer in hohem Maße stabilen Weise aufrechterhalten. D. h., es besteht eine minimale Tendenz für den Ausführenden, die Kontrolle der Vorrichtung 200 zu verlieren, und dafür, daß die Vorrichtung aus der vertikalen Ausrichtung überrollt oder aus der Position auf dem Brustbein des Patienten sich wegbewegt.
In einer bevorzugten Konstruktion ist ein Druckmeßgerät 224 in dem Mittelbereich der oberen Fläche der Griffstruktur 204 montiert. Zweckmäßigerweise sieht das Druckmeßgerät 224 eine Skala für eine positive und negative Kraft vor, die es dem Ausführenden gestattet, zu überwachen, wieviel Kraft in sowohl einer Aufwärts- als auch Abwärtsrichtung ausgeübt wird. Wie veranschaulicht geht die Abwärtsskala von 0, d. h. keine Aufwärts- oder Abwärtskraft wird ausgeübt, bis 50 kg, während die Aufwärtskraftskala von 0-15 kg geht. Die Vorrichtung kann auch gedruckte Konstruktionen zur Anwendung an dem Griff einschließen, wie etwa um den Griffumfang.
Die Verbindungsstößelstruktur 206 hat sowohl einen Flansch 226 an der unteren Fläche des Griffes 204 als auch einen Flansch 228 an der oberen Fläche oder Wand der Unterdruckschale 202. Ein Stößelzylinder 230 ist in dem Flansch 228 an der Unterdruckschale 202 aufgenommen, wobei sein gegenüberliegendes Ende gleitfähig in dem Flansch 228 an den Griff 204 aufgenommen ist. Die Unterdruckschale 202 ist abnehmbar an dem Stößelzylinder 230 montiert, wobei gewöhnlich der Flansch 228 eine Überhöhung 229 hat, die in einem Ringkanal in dem Stößel aufgenommen ist, um eine Auswechselung der Unterdruckschale nach der Anwendung zu gestatten. Eine Feder 232 ist mit sowohl der Unterdruckschale 202 als auch den Griff 204 verbunden und erstreckt sich zwischen diesen, wobei verständlich ist, daß sich der Griff 204 somit relativ zu der Unterdruckschale 202 während einer Anwendung nach oben und nach unten bewegen kann. Eine Verbindungsstange 234 erstreckt sich auch zwischen der Unterdruckschale 202 und dem Griff 204 und bildet zusammen mit der Feder 232 einen Teil des Druckmeßgerätsmechanismus 224.
Mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 wird die Wiederbelebungsvorrichtung 200 wie folgt angewendet. Ein Ausführender P greift den Griff 204 mit beiden Händen, drückt die Handflächen gegen die obere Fläche, während der Umfangsflansch 220 mit den Fingern ergriffen wird. Der Ausführende P bringt die Unterdruckschale 202 auf dem Brustbein des Patienten in Stellung und beginnt die Prozedur durch ein Drücken nach unten, und zwar typischerweise mit Anwendung einer Kraft in dem Bereich von etwa 30 kg-50 kg, und zwar in Abhängigkeit von der Festigkeit des Brustkastens. Ein ausreichender Druck sollte angewendet werden, um eine erwünschte Brustkastenkompressionstiefe von etwa 38 mm-51 mm zu erhalten.
Nachdem der Kompressionshub abgeschlossen ist, hebt der Ausführende P die Wiederbelebungsvorrichtung 200, und zwar typischerweise unter Anwendung einer Schwenkbewegung unter Anwendung der Muskeln in den Schenkeln, um die Vorrichtung anzuheben. Die Vorrichtung 200 wird über einen Betrag angehoben, der ausreicht, um eine Expansionskraft in dem Bereich von 10 kg -15 kg auszuüben. Die Kompressions- und Expansionsschritte werden abgewechselt in einer Rate in dem Bereich von 80-100 pro Minute.
Mit Bezug auf die Fig. 5-7 wird ferner die Anwendung der Vorrichtung 200 bei der Wiederbelebung eines Patienten beschrieben. Die Vorrichtung wird anfänglich in der Mittel des Brustkastens S eines Patienten plaziert, wie in Fig. 5 veranschaulicht. Der Ausführende P übt anschließend eine hinreichende Abwärtskraft auf den Griff der Vorrichtung 200 aus, so daß der Brustkasten komprimiert wird, und zwar typischerweise um eine Strecke in dem Bereich von 38 mm-51 mm, wie in Fig. 6 veranschaulicht. Insbesondere wird eine Kontaktfläche 231 (die vorzugsweise in der oberen Fläche der Unterdruckschale 202 gebildet ist und die mittels des unteren Endes der Stößelstruktur 206 unmittelbar in Eingriff ist) der Vorrichtung 200 abgesenkt, um den Brustkasten S mit dem bervorzugten Kontaktbereich in dem Bereich 6 cm²-40 cm² in Eingriff zu bringen. Die Kontaktfläche 231 ist aus einem elastischen Material gebildet, und zwar typischerweise Silicongummi, und dämpft die Anwendung einer Abwärtskraft durch die Stößelstruktur 206. Die Anfangsposition des Brustkastens des Patienten ist in gestrichelter Linie in Fig. 6 veranschaulicht. Während des Kompressionshubes wird das Innenvolumen der Unterdruckschale der Vorrichtung 200 durch ein Einknicken der oberen Fläche nach unten reduziert, wie in Fig. 6 veranschaulicht. Die ausgeweitete untere Lippe der Vorrichtung 200 gestattet es der Luft, während des Kompressionshubes leicht auszuströmen.
Nachdem der Kompresionshub abgeschlossen ist, hebt der Ausführende P den Griff 204 der Vorrichtung 200 unmittelbar an, um den Brustkasten zu expandieren, wie in Fig. 7 veranschaulicht. Abermals ist die Ruheposition des Brustkastens mit gestrichelter Linie gezeigt. Während des Brustkastenexpansionshubes wird ein Vakuum oder ein Unterdruck innerhalb des Innenvolumens der Unterdruckschale 202 erzeugt. Ein derartiger Unterdruck verursacht ein Haftvermögen der Vorrichtung 200 an den Brustkasten, um die erwünschte Expansion zu gestatten. Das Vorhandensein des Verstärkungsringes 214 hilft, eine signifikante Verformung der Unterdruckschale zu vermeiden, die einen Verlust an Unterdruck ermöglichen könnte, der zur Durchführung der Prozedur erforderlich ist. Der besondere Entwurf der Unterdruckschale 202, einschließlich der oberen Kammer 214, der unteren ausgeweiteten Lippe 208 und des Verstärkungsringes 214 ist besonders wünschenswert, da diese gestatten, daß der Unterdruck innerhalb der Unterdruckschale mit jedem Kompressionshub erneuert wird. In dieser Weise ist die Anwendung der Vorrichtung in hohem Maße zuverlässig, wobei jegliche Tendenz, daß die Vorrichtung Unterdruck verliert, oder über den Brustkasten des Patienten sich bewegt, in großem Maße verringert wird.
Obwohl die vorangegangene Erfindung zum Zwecke eines klaren Verständnisses ausführlich beschrieben worden ist, ist offensichtlich, daß bestimmte Abwandlungen innerhalb des Bereiches der beigefügten Ansprüche bewerkstelligbar sind.

Claims

1. Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung mit

einer Unterdruckschale (202), die aus einem gummiartigen Material zusammengesetzt ist und eine untere Lippe (208) hat, die über eine Verbindungsstelle (212) mit reduziertem Durchmesser mit einer eine horizontale untere Oberfläche aufweisenden oberen Wand verbunden ist; einem Verbindungsstößel (206) mit einem oberen und einem unteren Ende, wobei das untere Ende (231) an einem Mittelbereich der oberen Wand angebracht ist; und

einem an dem oberen Ende des Verbindungsstößels (206) angebrachten Handgriff (204);

dadurch gekennzeichnet, daß

die obere Wand derart flexibel ist, daß durch Ausübung einer nach unten gerichteten Kraft in dem Bereich von 294,2 N (30 kg) bis 490,3 N (50 kg) auf den Verbindungsstößel die obere Wand einknickt, um eine horizontale untere Oberfläche des Mittelbereichs, die eine Fläche in dem Bereich von 6 cm² bis 40 cm² hat, mit dem Brustbein eines Patienten in Anlage zu bringen, um eine Brustkastenkompression zu verursachen, wobei eine nach oben gerichtete Kraft den Brustkasten des Patienten aktiv expandieren kann.

2. Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unterdruckschale eine obere Kammer (210) und eine ausgeweitete untere Lippe (208) hat und ferner einen Verstärkungsring (214) aufweist, der oberhalb der aufgeweiteten unteren Lippe die Unterdruckschale begrenzt.

3. Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verbindungsstößel (206) an einem an einer unteren Oberfläche des Handgriffs angebrachten oberen Abschnitt (226) und einen an die Unterdruckschale angebrachten unteren Abschnitt (228) aufweist, wobei die oberen und unteren Abschnitte in einer teleskopartigen Weise miteinander verbunden sind, und ferner eine sich zwischen den oberen und unteren Abschnitten erstreckende Feder (232) aufweist.

4. Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die untere Lippe (208) der Unterdruckschale in einer Ebene angeordnet ist und der Handgriff (204) ein Paar von generell parallelen quer beabstandeten Greifoberflächen hat, die in einer zu der Kontaktebene parallelen Ebene angeordnet sind, und wobei die Greifoberflächen jeweils eine obere flache Oberfläche, eine abgerundete Außenkante und eine unterschnittene untere Oberfläche haben, wobei der Handgriff dadurch ergriffen werden kann, daß die Handflächen gegen die obere flache Oberfläche angelegt werden und die Finger um die Kante und in die Unterschneidung gelegt werden.

5. Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Handgriff (204) einen Kreisumfang hat und wobei die Greifoberflächen kontinuierlich über den Kreisumfang des Handgriffs definiert sind.

6. Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Handgriff (204) eine Scheibe ist, die in der Mitte ihrer unteren Oberfläche an dem Verbindungsstößel (206) angebracht ist, und ferner eine Druckmeßeinrichtung (224) aufweist, die in der Mitte der oberen Oberfläche des Scheibenhandgriffes montiert ist, wodurch sie für einen, umfangsseitig gegenüberliegende Umfangsabschnitte ergreifenden Hilfeleistenden sichtbar ist.

7. Kardiopulmonare Wiederbelebungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit Dichtungsüberhöhungen (216), die umfangsseitig um eine innere Oberfläche der unteren Lippe (208) der Unterdruckschale gebildet sind.