ES2368359T3 - Dispositivo de asistencia de rcp modular. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo (1) para comprimir el tórax de un paciente (20), que comprende: una cinta (4) adaptada para extenderse alrededor del tórax del paciente (20) y asegurarse sobre el paciente 20); un medio de tensado de la cinta conectado operativamente a la cinta (4) para apretar y aflojar repetidamente la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20); un motor (43) conectado operativamente al medio de tensado de la cinta, pudiendo operar dicho motor (43) el medio de tensado de la cinta repetidamente para hacer que la cinta (4) se apriete alrededor del tórax del paciente (20) y se afloje alrededor del tórax del paciente (20); y un controlador (10) para controlar el funcionamiento del motor (43); en el que dicho controlador (10) está programado para operar el motor (43) y el medio de tensado de la cinta para producir ciclos repetidos de apriete de la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20) y de aflojamiento de la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20); caracterizado por un codificador capaz de medir la posición de la cinta (4), pudiendo proporcionar dicho codificador una señal de posición de la cinta que indica la posición de la cinta (4) al controlador (10), en el que el codificador comprende una escala (36) de codificador lineal en la cinta (4), y un escáner o lector instalado sobre o dentro de un alojamiento (41) del motor (43), o en un cartucho (3) de la cinta (4) de manera yuxtapuesta a la escala (36) de codificador.

Description

Dispositivo de asistencia de RCP modular

Campo de la invención

La invención se refiere a un dispositivo para comprimir el tórax de un paciente según el preámbulo de la reivindicación 1. En consecuencia, la presente invención se refiere en general a la reanimación de pacientes con paro cardiaco.

Antecedentes de la invención

Un dispositivo del tipo mencionado anteriormente se conoce, por ejemplo, a partir del documento WO 97/22327.

La reanimación cardiopulmonar (RCP) es un procedimiento ampliamente conocido y valioso de primeros auxilios. La RCP se usa para reanimar personas que han sufrido paro cardiaco tras infarto de miocardio, electrochoque, lesión del tórax y muchas otras causas. Durante el paro cardiaco, el corazón deja de bombear sangre y una persona que sufre paro cardiaco pronto sufrirá daño cerebral debido a la falta de riego sanguíneo al cerebro. Por tanto, la RCP requiere la compresión reiterada del tórax para oprimir el corazón y la cavidad torácica para bombear sangre a través del cuerpo. Muy a menudo, el paciente no está respirando y se usa la respiración artificial boca a boca o una mascarilla con bolsa y válvula para suministrar aire a los pulmones mientras la compresión del tórax bombea sangre a través del cuerpo.

Se ha observado ampliamente que la RCP y la compresión del tórax pueden salvar pacientes con paro cardiaco, especialmente cuando se aplican inmediatamente tras el paro cardiaco. La compresión del tórax requiere que la persona que proporciona la compresión del tórax presione de manera reiterada sobre el esternón del paciente a 80100 compresiones por minuto. La RCP y la compresión de tórax cerrado pueden usarse en cualquier lugar, dondequiera que resulte afectado el paciente con paro cardiaco. En la calle, lejos del hospital, puede llevarse a cabo por transeúntes sin preparación o por profesionales con mucha formación en primeros auxilios y personal de ambulancias.

Cuando la persona que proporciona primeros auxilios realiza bien la compresión del tórax, el flujo de sangre en el cuerpo normalmente es de aproximadamente el 25-30% del flujo de sangre normal. Esto es un flujo de sangre suficiente para evitar el daño cerebral. Sin embargo, cuando se requiere la compresión del tórax durante largos periodos de tiempo, es difícil, si no imposible, mantener la compresión adecuada del corazón y la caja torácica. Ni siquiera los profesionales con formación en primeros auxilios pueden mantener una compresión del tórax adecuada durante más de algunos minutos. Hightower, et al., Decay In Quality Of Chest Compressions Over Time, 26 Ann. Emerg. Med. 300 (septiembre de 1995). Por tanto, cuando se requieren periodos largos de RCP, a menudo no son satisfactorios a la hora de mantener con vida o revivir al paciente. Al mismo tiempo, parece que si pudiera mantenerse adecuadamente la compresión del tórax, podría mantenerse con vida a los pacientes con paro cardiaco durante periodos de tiempo prolongados. Se han notificado informes esporádicos de esfuerzos de RCP prolongados (45-90 minutos) salvándose finalmente a los pacientes mediante cirugía de revascularización coronaria. Véase Tovar, et al., Successful Myocardial Revascularization and Neurologic Recovery, 22 Texas Heart J. 271 (1995).

Entre los esfuerzos para proporcionar un mejor flujo de sangre y aumentar la eficacia de los esfuerzos de reanimación realizados por los transeúntes, se han propuesto y utilizado modificaciones del procedimiento básico de RCP. La principal preocupación en relación con los dispositivos y los procedimientos expuestos más adelante son los diversos dispositivos mecánicos propuestos para su uso en la actividad operativa principal de la RCP, concretamente la compresión reiterada de la cavidad torácica.

El dispositivo mostrado en Barkolow, Cardiopulmonary Resuscitator Massager Pad, patente estadounidense

4.570.615

(18 de febrero de 1986), el dispositivo Thumper disponible comercialmente y otros dispositivos de este tipo, proporcionan la compresión continua, automática del tórax cerrado. Barkolow y otros proporcionan un pistón que se sitúa sobre la cavidad del tórax y se soporta mediante una disposición de barras. El pistón se sitúa sobre el esternón de un paciente y se coloca para presionar repetidamente sobre el tórax con alimentación neumática. En primer lugar, el paciente debe instalarse en el dispositivo y debe ajustarse la altura y la longitud de carrera del pistón para el paciente antes de su uso, lo que conduce a un retraso en la compresión del tórax. Otros dispositivos análogos proporcionan una acción del pistón operado a mano sobre el esternón. Everette, External Cardiac Compression Device, patente estadounidense 5.257.619 (2 de noviembre de 1993), por ejemplo, proporciona una almohadilla de tórax sencilla montada sobre un brazo pivotante soportado sobre un paciente, que puede usarse para comprimir el tórax empujando sobre el brazo pivotante. Estos dispositivos clínicamente no son más satisfactorios que la compresión del tórax manual. Véase Taylor, et al., External Cardiac Compression, A Randomized Comparison of Mechanical and Manual Techniques, 240 JAMA 644 (agosto de 1978).

Otros dispositivos para la compresión mecánica del tórax proporcionan un pistón de compresión que se sujeta en su sitio sobre el esternón mediante chalecos o correas alrededor del tórax. Woudenberg, Cardiopulmonary Resuscitator, patente estadounidense 4.664.098 (12 de mayo de 1987) muestra un dispositivo de este tipo que está impulsado con un cilindro de aire. Waide, et al., External Cardiac Massage Device, patente estadounidense

5.399.148

(21 de marzo de 1995) muestra otro dispositivo de este tipo que se opera manualmente. En otra variación de tales dispositivos, un chaleco o cinta diseñados para su colocación alrededor del tórax está dotado de cámaras neumáticas que se llenan para ejercer fuerzas compresivas sobre el tórax. Scarberry, Apparatus for Application of Pressure to a Human Body, patente estadounidense 5.222.478 (29 de junio de 1993) y Halperin, Cardiopulmonary Resuscitation and Assisted Circulation System, patente estadounidense 4.928.674 (29 de mayo de 1990) muestran ejemplos de tales dispositivos. Lach, et al., Resuscitation Method and Apparatus, patente estadounidense 4.770.164 (13 de septiembre de 1988) propusieron la compresión del tórax con bandas anchas y calzos a ambos lados de la espalda, aplicando una acción de agarre de un lado a otro sobre el tórax para comprimir el tórax.

Deben satisfacerse varios parámetros de operación en un dispositivo de reanimación satisfactorio. La compresión del tórax debe llevarse a cabo vigorosamente para que sea eficaz. Muy poca cantidad del esfuerzo ejercido en la compresión del tórax comprime realmente el corazón y las arterias grandes del tórax y la mayor parte del esfuerzo se invierte en la deformación del tórax y la caja torácica. La fuerza necesaria para proporcionar una compresión del tórax eficaz crea el riesgo de otras lesiones. Se conoce bien que se requiere la colocación de las manos sobre el esternón para evitar la perforación del corazón durante la RCP. Se han producido numerosas otras lesiones mediante la compresión del tórax. Véase Jones y Fletter, Complications After Cardiopulmonary Resuscitation, 12 AM. J. Emerg. Med. 687 (noviembre de 1994), que indica que mediante la RCP se han producido laceraciones del corazón, arterias coronarias, ruptura y aneurismas aórticos, costillas fracturadas, hernia pulmonar, laceraciones en el estómago y el hígado. Por tanto, el riesgo de lesión que comporta la compresión del tórax es alto y puede reducir claramente las posibilidades de supervivencia del paciente con respecto a una técnica de reanimación que podría evitar esas lesiones. La compresión del tórax será completamente ineficaz para los pacientes con paro cardiaco muy grandes u obesos porque el tórax no puede comprimirse lo suficiente para hacer que fluya la sangre. La compresión del tórax mediante dispositivos neumáticos está dificultada en su aplicación a las mujeres debido a la falta de previsión para proteger los senos frente a lesiones y para aplicar fuerza compresiva para la deformación de la cavidad torácica en lugar de los senos.

La RCP y la compresión del tórax deben iniciarse lo más rápidamente posible tras el paro cardiaco para maximizar su eficacia y para evitar el daño neurológico debido a la falta de flujo de sangre al cerebro. La hipoxia aparece en aproximadamente dos minutos tras el paro cardiaco y es probable que se produzca daño cerebral tras aproximadamente cuatro minutos sin flujo de sangre al cerebro, y la gravedad del defecto neurológico aumenta rápidamente con el tiempo. Un retraso de dos o tres minutos disminuye significativamente la posibilidad de supervivencia y aumenta la probabilidad y la gravedad del daño cerebral. Sin embargo, es poco probable que se proporcione la RCP y el SVCA dentro de este intervalo de tiempo. Generalmente se considera que la respuesta al paro cardiaco se produce en cuatro fases, que incluyen la acción mediante RCP realizada por un transeúnte, soporte vital básico, soporte vital cardiaco avanzado, y la sala de urgencias. La RCP realizada por transeúntes se produce, si la hay, en el plazo de los primeros minutos tras el paro cardiaco. El soporte vital básico se proporciona por los primeros intervinientes que acuden al lugar en aproximadamente 4-6 minutos tras ser enviados al lugar. Los primeros intervinientes incluyen el personal de las ambulancias, los auxiliares médicos de urgencias, bomberos y policía. Generalmente pueden proporcionar RCP, pero no pueden proporcionar fármacos ni acceso intravascular, desfibrilación o intubación. El soporte vital avanzado se proporciona por profesionales con formación en primeros auxilios o enfermeros que generalmente siguen a los primeros intervinientes y llegan aproximadamente en 8-15 minutos tras ser avisados. El SVA se proporciona por profesionales con formación en primeros auxilios, enfermeros

o médicos de urgencias que generalmente pueden proporcionar RCP, terapia farmacológica incluyendo fármacos intravenosos, desfibrilación e intubación. Las personas que proporcionan SVA pueden trabajar con un paciente durante de veinte a treinta minutos en el lugar antes de transportar al paciente a un hospital cercano. Aunque la desfibrilación y la terapia farmacológica a menudo son satisfactorias a la hora de revivir y mantener con vida al paciente, a menudo la RCP es ineficaz incluso cuando se realiza por primeros intervinientes bien formados y personal de SVCA, debido a que la compresión del tórax se vuelve ineficaz cuando las personas que la proporcionan se cansan. Por tanto, el inicio de la RCP antes de la llegada de los primeros intervinientes es crítico para un soporte vital satisfactorio. Además, es necesaria la asistencia de un dispositivo mecánico de compresión del tórax durante las fases de soporte vital básico y soporte vital avanzado para mantener la eficacia de la RCP.

Sumario

Los dispositivos descritos más adelante proporcionan compresión del tórax circunferencial con un dispositivo que es compacto, portátil o transportable, autoalimentado con una fuente de energía pequeña, y fácil de usar por los transeúntes con poca o ninguna formación. También pueden proporcionarse características adicionales en el dispositivo para aprovechar la fuente de energía y la tabla de soporte estructural contemplada para una realización comercial del dispositivo.

La invención proporciona un dispositivo que tiene las características de la reivindicación 1 y un dispositivo que tiene las características de la reivindicación 2. Otras realizaciones de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

El dispositivo incluye una cinta ancha que se envuelve alrededor del tórax y se hebilla preferiblemente en la parte delantera del paciente con paro cardiaco. La cinta se aprieta repetidamente alrededor del tórax para provocar la compresión del tórax necesaria para la RCP. La hebilla puede incluir un interbloqueo que debe activarse mediante la

fijación apropiada antes de activar el dispositivo, evitando de esta manera ciclos fútiles de la cinta. El mecanismo de operación para apretar repetidamente la cinta se proporciona preferiblemente en una caja pequeña que puede ubicarse en el costado del paciente y comprende preferiblemente un mecanismo de enrollado que recoge la longitud intermedia de la cinta para producir constricción alrededor del tórax. El rodillo está impulsado preferiblemente por un pequeño motor eléctrico y el motor impulsado por baterías y/o fuentes de energía eléctrica convencionales tales como tomas eléctricas domésticas de 120V o tomas de corriente para automóviles de 12V CC (tomas de encendedor de cigarrillos para automóviles). La cinta está contenida preferiblemente en un cartucho que se fija y se separa fácilmente de la caja del motor. El propio cartucho puede estar plegado para su compacidad. Preferiblemente, el motor está conectado a la cinta a través de una transmisión que incluye un freno de leva y un embrague, y está dotado preferiblemente de un controlador que opera el motor, el embrague y el freno de leva en varios modos. Uno de tales modos prevé limitar el desplazamiento de la cinta según un umbral de compresión alto, y limitar el desplazamiento de cinta para un umbral de compresión bajo. Otro de tales modos incluye mantener la cinta apretada frente a la relajación tras apretar la cinta, y liberar después la cinta. En los diversos modos pueden incluirse pausas para la respiración, durante las cuales no tiene lugar compresión para permitir la respiración de la RCP. Por tanto, se incorporan numerosas invenciones en el dispositivo de reanimación portátil descrito a continuación.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una visión general del dispositivo de reanimación.

La Figura 2 ilustra la instalación del cartucho de cinta.

La Figura 3 ilustra el funcionamiento del cartucho de cinta.

La Figura 4 ilustra el funcionamiento del cartucho de cinta.

La Figura 5 ilustra una realización alternativa de la cinta.

La Figura 6 ilustra una realización alternativa de la cinta.

La Figura 7 ilustra la configuración del motor y del embrague dentro de la caja del motor.

La Figura 7a ilustra la configuración del motor y del embrague dentro de la caja del motor.

La Figura 8 es una tabla de tiempos del motor y el embrague en una realización básica.

La Figura 8a es un diagrama de los cambios de presión desarrollados por el sistema operado según el cronograma de la Figura 8.

La Figura 9 es una tabla de tiempos del motor y el embrague para la operación de opresión y mantenimiento de la cinta de compresión.

La Figura 9a es un diagrama de los cambios de presión desarrollados por el sistema operado según el cronograma de la Figura 9.

La Figura 10 es una tabla de tiempos del motor y el embrague para la operación de opresión y mantenimiento de la cinta de compresión.

La Figura 10a es un diagrama de los cambios de presión desarrollados por el sistema operado según el cronograma de la Figura 10.

La Figura 11 es una tabla de tiempos del motor y el embrague para la operación de opresión y mantenimiento de la cinta de compresión.

La Figura 11a es un diagrama de los cambios de presión desarrollados por el sistema operado según el cronograma de la Figura 11.

Descripción detallada de la invención

La Figura 1 muestra una visión general del dispositivo 1 de reanimación. Los componentes principales se proporcionan en forma modular e incluyen la caja 2 del motor, el cartucho 3 de cinta y la cinta 4. La caja del motor exterior incluye un piñón 5 en una rueda 6 motriz que se acopla de manera que se puede liberar con una varilla 7 receptora en el cartucho. El cartucho aloja la cinta que se enrollará alrededor del tórax del paciente. El cartucho también incluye el carrete 8 que se hace girar mediante la varilla receptora. El carrete recoge el punto medio de la cinta para accionar los ciclos de compresión. Puede incluirse un sistema 10 de control por ordenador, tal como se muestra en un receptáculo montado en la caja del motor. Al proporcionar el sistema en forma modular, con la caja del motor fijada de manera que se puede liberar al cartucho de cinta, el cartucho de cinta puede manipularse más fácilmente mientras se está deslizando bajo el paciente.

La Figura 2 muestra una vista más detallada del cartucho, incluyendo los mecanismos internos del cartucho 3 de cinta. El cuerpo exterior del cartucho proporciona protección de la cinta durante el almacenamiento e incluye una placa 11 posterior con un panel 11L izquierdo y un panel 11R derecho (con respecto al paciente durante el uso). La placa derecha puede plegarse sobre la placa izquierda para el almacenamiento y el transporte. Ambos paneles están cubiertos con una lámina 12 de material de baja fricción tal como PTFE (Teflon®) para reducir la fricción cuando la cinta se desliza sobre el panel durante el funcionamiento. Bajo el panel izquierdo, el cartucho tiene un alojamiento 13 que aloja la parte media de la cinta, el carrete 8 y el husillo 15. El lado 14 lateral del cartucho (que corresponde a la posición anatómica cuando se usa en un paciente) aloja el carrete 8 motriz, con su varilla 7 motriz que se engrana con la rueda 6 motriz de la caja del motor. El cartucho también aloja el husillo 15 guía (visible en la Figura 3) para dirigir la cinta hacia el carrete 8 motriz. El husillo guía está ubicado cerca del centro del cartucho (que corresponde a la línea media del paciente cuando está en uso), de modo que se ubica cerca de la columna vertebral cuando el dispositivo está en uso. Este husillo invierte el desplazamiento de la cinta para el lado izquierdo de la cinta, de modo que cuando se tira hacia la izquierda por el carrete motriz, la parte que se enrolla alrededor del flanco izquierdo del cuerpo se mueve hacia la derecha. El cuerpo del cartucho también está articulado cerca de la línea media y, en esta vista, el cartucho está articulado cerca del eje del husillo. Un revestimiento 16 de fricción está suspendido sobre la cinta en la zona del husillo guía y está fijado al alojamiento en los paneles 13t y 13b superior e inferior y abarca la zona en la que las partes izquierdas de la cinta y las partes derechas de la cinta se separan del cartucho. La cinta 4 se muestra en el estado abierto. Los cierres 17R de liberación rápida macho en la parte derecha de la cinta se ajustan en los conectores 17L de liberación rápida hembra correspondientes en la parte izquierda de la cinta para sujetar de manera que se puede liberar la cinta alrededor del tórax del paciente. Puede ajustarse la longitud de la cinta en los lados izquierdo y derecho de la cinta de modo que los broches caen justo sobre el centro del tórax del paciente durante el funcionamiento, o puede ajustarse para la colocación de los broches en otra parte alrededor del tórax. Se proporciona el asa 18 para el manejo y el transporte convenientes del dispositivo.

La Figura 3 muestra una sección transversal del cartucho de cinta. El alojamiento 13 es relativamente plano (aunque puede tener forma de cuña para ayudar a su deslizamiento bajo un paciente) cuando se observa desde la posición superior. El panel 11L izquierdo se sitúa por encima del alojamiento 13 y el panel derecho se extiende desde el alojamiento. En la posición desplegada, el cartucho es suficientemente plano como para deslizarse bajo un paciente desde el lateral. En la vista en sección transversal puede observarse el husillo 15 guía y aparece más claramente la manera en la que la cinta pasa a través de la ranura 9 del carrete 8 motriz. La cinta 4 comprende una única banda larga de material textil resistente que pasa a través de la ranura 9 del carrete motriz y que se extiende desde el carrete motriz hasta los mecanismos 17R de liberación rápida del lado derecho y también desde el carrete motriz, sobre y alrededor del husillo guía, y de vuelta hacia el carrete motriz hasta los mecanismos 17l de liberación rápida del lado izquierdo. La cinta se hace pasar a través del carrete 8 motriz en su parte media y alrededor del husillo guía, donde la parte 4L izquierda de la cinta se pliega alrededor del husillo guía, bajo el revestimiento de fricción y de vuelta hacia el lado izquierdo del cartucho, y la parte 4R derecha de la cinta pasa por el husillo hasta llegar alrededor del lado derecho del paciente. El revestimiento 16 de fricción de la cinta está suspendido por encima del husillo guía y la cinta, que está montado en el alojamiento, y se ajusta entre el paciente y la cinta de compresión. El cartucho está situado bajo el paciente 20, de modo que el husillo guía está ubicado cerca de la columna 21 vertebral y sustancialmente paralelo a la columna vertebral, y pueden asegurarse los cierres de liberación rápida sobre el tórax en la zona general del esternón 22.

En uso, el cartucho se desliza bajo el paciente 20 y se conectan los mecanismos de liberación rápida izquierdo y derecho. Tal como se muestra en la Figura 4, cuando se hace rotar el carrete motriz, recoge la parte media de la cinta y aprieta la cinta alrededor del tórax. La fuerza de compresión ejercida por la cinta es más que suficiente para inducir o aumentar la presión intratorácica necesaria para la RCP. Cuando se enrolla la cinta alrededor del carrete 8 motriz, el tórax del paciente se comprime significativamente, tal como se ilustra.

La cinta de compresión puede proporcionarse de varias formas. Preferiblemente está hecha de algún material resistente tal como tela de paracaídas o Tyvek. En la forma más básica mostrada en la Figura 5, la cinta 4 es una banda plana de material con extremos 32L y 32R de fijación, correspondientes a las partes 4L izquierda y 41R derecha de la cinta, y la parte 33 central de engrando de carrete. Aunque se ha utilizado la ranura del carrete en combinación con la cinta que se hace pasar a través de la ranura de carrete como un mecanismo adecuado para enganchar la cinta en el carrete motriz, la cinta puede fijarse al carrete motriz de cualquier manera. En la Figura 6, la cinta de compresión está prevista en dos piezas distintas que comprenden las partes 4L izquierda y 41R derecha de la cinta conectadas a un cable 34 que se hace pasar a través del carrete motriz. Esta construcción permite un carrete motriz mucho más corto y puede eliminar la fricción dentro del alojamiento intrínseco en la banda de compresión de ancho total de la Figura 10. Los extremos 32L y 32R de fijación se fijan con elementos 35 de fijación de gancho y bucle que pueden usarse como una alternativa a otros mecanismos de liberación rápida. Para proporcionar una medición de la soltura y recogida de la cinta durante el funcionamiento, la cinta o el cable pueden modificarse con la adición de una escala de codificador lineal, tal como una escala 36 en la cinta cerca de la parte 33 central de engranado de carrete. Un escáner o lector correspondiente puede instalarse en la caja del motor o en el cartucho de manera yuxtapuesta a la escala del codificador.

La figura 7 ilustra la configuración del motor y el embrague dentro de la caja del motor. El exterior de la caja del motor incluye un alojamiento 41 y un módulo 10 de ordenador con una pantalla 42 de visualización conveniente para visualizar cualquier parámetro medido por el sistema. El motor 43 es un motor operado por una pequeña batería típica que puede ejercer el par de torsión de tensado de la cinta requerido. El árbol 44 del motor está alineado directamente con el freno 45 que incluye engranajes reductores y un freno de leva para controlar el giro libre del motor cuando el motor no está activado (o cuando se aplica una carga inversa al árbol de salida de la caja de cambios). El rotor 46 de salida de la caja de cambios se conecta a una rueda 47 y a una cadena 48 que se conecta a la rueda 49 de entrada, y de ese modo al rotor 50 de transmisión del embrague 51. El embrague 51 controla si la rueda 49 de entrada se engrana con la rueda 52 de salida y si la entrada rotatoria para la rueda de entrada se transmite a la rueda de salida. La rueda 52 de salida está conectada al carrete 8 motriz mediante la cadena 54 y la rueda 6 motriz y la varilla 7 receptora (la varilla motriz está en el cartucho). La rueda 6 motriz tiene el casquillo 5 receptor que está dimensionado y conformado para acoplarse y engranarse con la varilla 7 motriz (es suficiente un piñón octogonal o hexagonal sencillo que se corresponda con la varilla motriz). Aunque se usa en este caso un freno de resorte de enrollado (un MAC 45 vendido por Warner Electric) para el freno de leva en el sistema, puede emplearse cualquier forma de freno. El freno de resorte de enrollado tiene la ventaja de permitir la rotación libre del árbol cuando está desactivado y retenerla sólo cuando está activado. El freno de resorte de enrollado puede operarse independientemente del motor. Aunque se usan en este caso cadenas para transmitir potencia a través del sistema, pueden emplearse cintas, engranajes u otros mecanismos.

La figura 7a ilustra la configuración del motor y el embrague dentro de la caja del motor. El exterior de la caja del motor incluye un alojamiento 41 que contiene el motor 43 que es un motor operado mediante una pequeña batería típica que puede ejercer el par de torsión de tensado de la cinta requerido. El árbol 44 del motor está alineado directamente con el freno 45 que incluye engranajes reductores y una leva. El rotor 46 de salida de la caja de cambios se conecta al freno a la rueda 47 de salida y a la cadena 48 que, a su vez, se conecta directamente a la rueda 6 motriz y a la varilla 7 receptora. El carrete 8 motriz está contenido dentro del alojamiento 41. En el extremo del carrete motriz opuesto a la rueda motriz, el freno 55 está conectado directamente al carrete motriz. La cinta 4 se hace pasar a través de la ranura 9 del carrete motriz. Para proteger la cinta frente al rozamiento en la caja del motor, la pantalla 57 de protección con la abertura 58 larga está asegurada al alojamiento, de modo que la abertura está situada sobre el carrete motriz, permitiendo que la cinta pase a través de la abertura y hacia la ranura del carrete motriz y vuelva a salir del alojamiento. Bajo el alojamiento, dispuesta de manera deslizante dentro de un canal en el fondo del alojamiento, está colocada una placa 70 de empuje, de modo que puede deslizarse hacia delante y hacia atrás con respecto al alojamiento. La parte 4 derecha de la cinta está equipada con una cavidad 71 que agarra o se acopla con la punta 72 derecha de la placa de empuje. La punta derecha de la placa de empuje está dimensionada y calibrada para ajustarse dentro de la cavidad. Por medio de este mecanismo de acoplamiento, la cinta puede deslizarse sobre la placa de empuje, y con el asa 73 en el extremo izquierdo de la placa de empuje, la placa de empuje junto con la parte derecha de la cinta pueden empujarse bajo un paciente. La cinta incluye la escala 36 de codificación que puede leerse con un escáner codificador montado sobre o dentro del alojamiento. En uso, la parte derecha de la cinta se desliza bajo el paciente asegurándola a la placa de empuje y deslizando la placa de empuje bajo el paciente. La caja del motor puede colocarse entonces según se desee alrededor del paciente (la cinta se deslizará a través de la ranura del carrete motriz para permitir el ajuste). El lado derecho de la cinta puede conectarse entonces a la parte izquierda de la cinta, de modo que la cinta asegurada rodea el tórax del paciente. Tanto en la figura 7 como en la 7a, el motor está montado en una relación de yuxtaposición con el embrague y con el carrete motriz. Con la disposición yuxtapuesta del motor y el rodillo, el motor puede ubicarse en el costado del paciente y no es necesario colocarlo bajo el paciente, o en posición de interferencia con los hombros o con la cadera. Esto también permite una disposición de almacenamiento más compacta del dispositivo, con respecto a una conexión en línea entre el motor y el rodillo. Una batería está colocada dentro de la caja o está unida a la caja según lo permita el espacio.

Durante el funcionamiento, la acción del carrete motriz y de la cinta tira del dispositivo hacia el tórax, hasta que la pantalla protectora está en contacto con el tórax (estando la cinta móvil interpuesta entre la pantalla protectora y el tórax). La pantalla protectora también sirve para proteger al paciente de cualquier movimiento brusco de la caja del motor y ayuda a mantener una distancia mínima entre el carrete motriz en rotación y la piel del paciente, para evitar pellizcar al paciente o la ropa del paciente con la cinta cuando se tira de los dos lados de la cinta hacia el alojamiento. Tal como se ilustra en la figura 7b, la pantalla 57 protectora también puede incluir dos aberturas 74 longitudinales separadas por una corta distancia. Con esta realización de la pantalla protectora, un lado de la cinta pasa a través de una abertura y hacia la ranura del carrete motriz, y el otro lado de la cinta sale de la ranura del carrete motriz y hacia fuera a través de la otra abertura en la pantalla protectora. La pantalla protectora tal como se muestra tiene una sección transversal arqueada (con respecto al cuerpo en el que está instalada). Esta forma arqueada permite que la caja del motor se deposite sobre el suelo durante su uso, mientras que una anchura suficiente de la pantalla protectora se extiende entre la caja y la cinta. La pantalla protectora está fabricada de plástico, polietileno, PTFE, u otro material resistente que permita que la cinta se deslice fácilmente. La caja del motor, sin embargo, puede situarse en cualquier sitio alrededor del tórax del paciente.

Un módulo de ordenador que actúa como el controlador del sistema está situado dentro de la caja o está unido a la caja y está conectado operativamente al motor, el freno de leva, el embrague, el codificador y otras partes operativas, así como detectores de parámetros biológicos y físicos incluidos en el sistema global (tensión arterial, oxígeno de la sangre, CO2 de volumen corriente final, peso corporal, circunferencia del tórax, etc., son parámetros que pueden medirse mediante el sistema e incorporarse en el sistema de control para ajustar las tasas de compresión y los umbrales del par de torsión, o los límites de soltura y aflojamiento de la cinta). El módulo de ordenador también puede programarse para ejecutar diversas tareas auxiliares, tales como comunicaciones remotas y de visualización, control de los detectores y control de la retroalimentación, tal como se ilustra en nuestra solicitud anterior 08/922.723 (US 6142962).

El ordenador está programado (con software o firmware o de otro modo) y se opera para hacer rotar repetidamente el motor y liberar el embrague para enrollar la cinta de compresión en el carrete motriz (comprimiendo de ese modo el tórax del paciente) y para liberar el carrete motriz para permitir que la cinta se desenrolle (permitiendo de ese modo que la cinta y el tórax del paciente se expandan) y para mantener el carrete motriz en un estado bloqueado o frenado durante periodos de cada ciclo. El ordenador está programado para monitorizar la entrada procedente de diversos detectores, tales como el detector del par de torsión o los codificadores de la cinta, y para ajustar el funcionamiento del sistema en respuesta a esos parámetros detectados mediante, por ejemplo, la detención de una carrera de compresión o el deslizamiento del embrague (o el freno) en respuesta al límite del par de torsión o a los límites de desplazamiento de la cinta. Tal como se indica más adelante, puede coordinarse el funcionamiento de los componentes de la caja del motor para proporcionar un procedimiento de compresión de opresión y mantenimiento que prolonga los periodos de alta presión intratorácica. El sistema puede operarse en un procedimiento de opresión y liberación rápida para obtener ciclos de compresión más rápidos y mejores características de flujo y forma de onda en determinadas situaciones. Puede coordinarse el funcionamiento de los componentes de la caja del motor para proporcionar una relajación y compresión limitadas, para evitar perder tiempo y energía de la batería para mover la cinta más allá de los límites de umbral de compresión o los límites de aflojamiento. El ordenador está programado preferiblemente para monitorizar dos o más parámetros detectados para determinar un umbral superior para la compresión de la cinta. Mediante la monitorización del par de torsión del motor, tal como se mide mediante un detector del par de torsión, y la longitud de la cinta soltada, tal como se determina mediante un codificador de la cinta, el sistema puede limitar la recogida de la cinta con parámetros limitativos redundantes. La redundancia proporcionada mediante la aplicación de dos parámetros limitativos al sistema evita la compresión en exceso en el caso de que un único parámetro de compresión supere el umbral de seguridad cuando el sistema no logra detectar y responder al umbral deteniendo la recogida de la cinta.

Un codificador óptico angular puede colocarse sobre cualquier parte rotatoria del sistema para proporcionar retroalimentación a un controlador de motor con relación al estado de la cinta de compresión. (El sistema del codificador puede ser una escala óptica acoplada a un escáner óptico, una escala magnética o inductiva acoplada a un codificador magnético o inductivo, un potenciómetro rotatorio o uno cualquiera de los diversos sistemas de codificador disponibles). El codificador 56, por ejemplo, está montado en el freno 53 secundario (en la Figura 12), y proporciona una indicación del movimiento del árbol del motor a un controlador del sistema. También puede colocarse un codificador en la toma 5 motriz o rueda 6 motriz, el motor 43 y/o árbol 44 de motor. El sistema incluye un detector de par de torsión (que detecta el suministro de corriente al motor, por ejemplo), y controla el par de torsión o carga en el motor. Para cualquiera o ambos parámetros, se establece un umbral por encima del cual no se desea o no es útil una compresión adicional, y si esto ocurre durante la compresión del tórax, entonces el embrague se desembraga. El codificador de cinta se utiliza por el sistema de control para realizar un seguimiento de la recogida de la cinta y para limitar la longitud de cinta que se enrolla en el carrete motriz.

Con el fin de controlar la cantidad de compresión torácica (cambio en la circunferencia) para el dispositivo de compresión cardiaca utilizando el codificador, el sistema de control debe establecer una línea de base o punto cero para la recogida de la cinta. Cuando la cinta se aprieta hasta el punto en que se ha recogido cualquier aflojamiento, el motor requerirá más corriente para seguir girando bajo la carga de compresión del tórax. Por tanto, el rápido incremento esperado en el consumo de corriente del motor (consumo de corriente de umbral de motor) se mide a través del detector de par de torsión (un amperímetro, un circuito divisor de tensión o similar). Este pico de corriente

o de tensión se toma como la señal de que la cinta se ha apretado firmemente al paciente y la longitud de la cinta soltada es un punto de partida apropiado, y la medición del codificador en este punto se pone a cero en el sistema (es decir, tomada como el punto de partida para la recogida de la cinta). Después, el codificador proporciona información utilizada por el sistema para determinar el cambio de longitud de la cinta a partir de esta posición preajustada. La capacidad de monitorizar y controlar el cambio de longitud permite al controlador controlar la cantidad de presión ejercida sobre el paciente y el cambio de volumen del paciente limitando la longitud de la recogida de la cinta durante un ciclo de compresión.

La longitud esperada de la recogida de cinta para una compresión óptima es de 2,54 a 15,24 cm (de 1 a 6 pulgadas). Sin embargo, seis pulgadas de desplazamiento en una persona delgada puede crear un cambio excesivo en la circunferencia torácica y provocar el riesgo de lesión mediante el dispositivo. Con el fin de resolver este problema, el sistema determina el cambio necesario en la longitud de cinta requerida midiendo la cantidad requerida de desplazamiento de cinta para que quede apretada, tal como se ha descrito anteriormente. Conociendo la longitud inicial de la cinta y restando la cantidad requerida para que quede apretada se proporcionará una medida del tamaño del paciente (circunferencia del tórax). Por tanto, el sistema se basa en límites o en umbrales predeterminados relacionados con el cambio permisible en la circunferencia de cada paciente en el que está instalado, que puede utilizarse para limitar el cambio en el volumen y la presión aplicados al paciente. El umbral puede cambiar con la circunferencia inicial del paciente de manera que un paciente más pequeño recibirá menos de un cambio de circunferencia en comparación con un paciente más grande. El codificador proporciona una retroalimentación constante en lo que respecta al estado de desplazamiento y, por lo tanto, a la circunferencia del paciente en cualquier momento dado. Cuando la recogida de la cinta alcanza el umbral (cambio de volumen), el controlador del sistema finaliza la carrera de compresión y prosigue con el siguiente periodo de mantenimiento o de liberación, según requiera el régimen de compresión/descompresión programado en el controlador. El codificador también permite al sistema limitar la liberación de la cinta para que no se suelte completamente. Este punto de liberación puede determinarse mediante el punto cero establecido en la primera recogida de apriete previo o tomando un porcentaje de la circunferencia inicial o una escala de deslizamiento determinada por la circunferencia inicial del paciente.

Pueden emplearse varios patrones de compresión y liberación para potenciar la eficacia de la compresión de la RCP. La compresión de la RCP típica se lleva a cabo a 60-80 ciclos por minuto, constituyendo los ciclos la mera compresión seguida por la liberación completa de la fuerza compresiva. Éste es el caso para la RCP manual, así como para los dispositivos de compresión del tórax mecánicos y neumáticos conocidos. Con el nuevo sistema han resultado eficaces ciclos de compresión en el intervalo de 20-70 cpm y el sistema puede hacerse operar hasta 120 cpm o más.

La Figura 8 ilustra el sincronismo del motor, el embrague y el freno de leva en un sistema que permite que se invierta la compresión de la cinta mediante la inversión del motor. También proporciona periodos de mantenimiento de la compresión para mejorar el efecto hemodinámico de los periodos de compresión y mantiene la relajación para limitar la soltura de cinta en el periodo de relajación hasta el punto en el que la cinta todavía está tensa sobre el tórax y no excesivamente floja. Tal como indica el diagrama, el motor opera en primer lugar en el sentido de avance para apretar la cinta de compresión, después se desconecta (OFF) durante un breve periodo, después opera en el sentido inverso y se apaga, y continúa operando a través de ciclos de avance, apagado, inversión, apagado y así sucesivamente. En paralelo con estos ciclos del estado del motor, el freno de leva opera para bloquear el árbol motriz del motor en su sitio, bloqueando de ese modo el rodillo motriz en su sitio y evitando el movimiento de la cinta de compresión. La línea 63 del estado del freno indica el estado del freno 45. Por tanto, cuando el motor aprieta la cinta de compresión hasta el umbral o límite de tiempo, el motor se desconecta y el freno de leva se engrana (ON) para evitar que se afloje la cinta de compresión. Esto evita eficazmente la relajación del tórax del paciente, manteniendo una presión intratorácica superior durante los periodos T2, T6 y T10 de mantenimiento. Antes de que comience el siguiente ciclo de compresión, se invierte el motor y se desconecta (OFF) el freno de leva, permitiendo que el sistema accione la cinta hasta una longitud más floja y permitiendo que se relaje el tórax del paciente. Con la relajación hasta el umbral inferior correspondiente a la longitud de la cinta antes de apretarse, se activa el freno de leva para detener el husillo y mantener la cinta en la longitud antes de apretarse. El embrague se está embragado todo el tiempo (el embrague puede omitirse totalmente si no se desea otro régimen de compresión en el sistema). (Esta realización puede incorporar dos motores que operan en diferentes sentidos, conectándose al husillo a través de embragues).

La Figura 8a ilustra los cambios de presión intratorácica producidos por la cinta de compresión cuando se opera según el diagrama de sincronismo de la Figura 8a. El embrague, si lo hay, siempre está conectado (ON), tal como se indica mediante la línea 61 de estado del embrague. El freno de leva está engranado o “conectado” (“ON”) según la onda cuadrada en la parte inferior del diagrama. El motor se enciende, se apaga o se invierte según la línea de estado del motor. Cada vez que el motor se enciende en el sentido avance, la cinta se aprieta alrededor del tórax del paciente, dando como resultado un alto pico de presión en la tensión de la cinta y en la presión intratorácica, tal como se muestra en la línea de trazado de la presión. Cada vez que se detecta el límite de umbral superior por el sistema y se desactiva el motor, el freno de leva se engrana para evitar un movimiento adicional de la cinta. Esto da como resultado una alta presión mantenida o “presión de mantenimiento” durante los periodos de mantenimiento indicados en el diagrama (periodo de tiempo T2, por ejemplo). Al final del periodo de mantenimiento, se invierte el motor para accionar la cinta hasta una posición relajada, después se desactiva. Cuando se apaga el motor tras un periodo de funcionamiento inverso, el freno de leva se engrana para evitar un aflojamiento en exceso de la cinta de compresión (esto daría lugar a una pérdida de tiempo y potencia de la batería). El freno de leva se desengrana cuando se reinicia el ciclo y el motor se activa para iniciar otra compresión. Los pulsos p1, p2, son similares en amplitud y duración. El pulso p3 es limitado en duración en este ejemplo para mostrar cómo opera la retroalimentación del límite del par de torsión para evitar la compresión excesiva de la cinta. El pulso p3 alcanza rápidamente el límite del par de torsión establecido en el motor (o el límite de recogida establecido en la cinta), y el motor se detiene y el freno de leva se engrana para evitar una lesión al paciente y un agotamiento excesivo en la batería. Obsérvese que una vez que se detiene el motor y se produce en engranaje del freno de leva bajo el pulso p3, se mantiene la tensión de la cinta y la presión intratorácica durante el mismo periodo que para el resto de los pulsos, y la presión intratorácica disminuye sólo ligeramente, si lo hace, durante el periodo de mantenimiento de alta presión. Tras el pulso P3 puede iniciarse una pausa para respiración en la que se permite que la tensión de la cinta se afloje completamente.

La Figura 9 ilustra el sincronismo del motor, el embrague y el freno de leva en un sistema que permite que la compresión de la cinta se relaje completamente durante cada ciclo. Tal como indica la tabla, el motor opera sólo en el sentido avance para apretar la cinta de compresión, después se apaga durante un breve periodo y continúa operando a través de ciclos de encendido y apagado. En el primer periodo de tiempo T1, el motor se enciende y el embrague está embragado, apretando la cinta de compresión alrededor del paciente. En el siguiente periodo de tiempo t2, el motor se apaga y el freno de leva se activa (con el embrague todavía embragado) para bloquear la cinta de compresión en la posición apretada. En el siguiente periodo de tiempo T3, el embrague se desembraga para permitir que la cita se relaje y se expanda con la relajación natural del tórax del paciente. En el siguiente periodo t4, el motor se activa para comenzar a acelerar, mientras que el embrague está desembragado y el freno de leva está apagado. El motor comienza a acelerar sin efecto sobre la cinta de compresión en este periodo de tiempo. En el siguiente periodo de tiempo se repite el mismo ciclo. Por tanto, cuando el motor aprieta la cinta de compresión hasta el umbral o límite de tiempo, el motor se apaga y el freno de leva se engrana para evitar que la cinta de compresión se afloje. Esto evita eficazmente la relajación del tórax del paciente, manteniendo una presión intratorácica más alta. Antes de que comience el siguiente ciclo de compresión, el embrague se desembraga, permitiendo que el tórax se relaje y permitiendo que el motor comience a acelerar antes de ponerse bajo la carga. Esto proporciona una compresión de la cinta mucho más rápida, lo que conduce a un aumento más brusco en la presión intratorácica.

La Figura 9a ilustra los cambios de presión intratorácica producidos por la cinta de compresión cuando se opera según la tabla de sincronismo de la Figura 9. El embrague se activa sólo una vez que el motor ha comenzado a acelerar, según la línea 61 de estado del embrague y la línea 60 de estado del motor, que muestra que el motor se activa durante dos periodos de tiempo antes de que se embrague el embrague. El freno de leva se engrana o “se activa” según la línea 62 de estado del freno en la parte inferior del diagrama. Cada vez que se embraga el embrague, la cinta se aprieta alrededor del tórax del paciente, dando como resultado un alto pico de presión, que aumenta bruscamente, en la tensión de la cinta y la presión intratorácica, tal como se muestra en la línea de trazado de la presión. Cada vez que se desactiva el motor, el freno de leva se engrana y el embrague sigue embragado para evitar un movimiento adicional de la cinta, y el embrague evita la relajación. Esto da como resultado una alta presión mantenida o “presión de mantenimiento” durante los periodos de mantenimiento indicados en el diagrama. Al final del periodo de mantenimiento, se desactiva el embrague para permitir que la cinta se expanda hasta la posición relajada. Al final del ciclo, el freno de leva se desengrana (con el embrague desembragado) para permitir que el motor comience a acelerar antes del inicio del siguiente ciclo de compresión. El siguiente ciclo se inicia cuando se embraga el embrague. Esta acción produce el aumento más brusco de la presión al comienzo de cada ciclo, tal como se indica por la curva pronunciada al inicio de cada pulso p1, p2, y p3 de presión. De nuevo, estos pulsos de presión son todos similares en amplitud y duración, con la excepción del pulso p2. El pulso p2 está limitado en duración en este ejemplo para mostrar cómo opera la retroalimentación del límite del par de torsión para evitar la compresión excesiva de la cinta. El pulso p2 alcanza rápidamente el límite del par de torsión establecido en el motor y el motor se detiene y el freno de leva se engrana para evitar una lesión al paciente y un agotamiento excesivo en la batería. Obsérvese que una vez que se detiene el motor y se produce el engranaje del freno de leva bajo el pulso p2, se mantiene la tensión de la cinta y la presión intratorácica durante el mismo periodo que para el resto de los pulsos, y la presión intratorácica disminuye sólo ligeramente durante el periodo de mantenimiento. El funcionamiento del sistema según la figura 9a está controlado para limitar la presión de la cinta hasta un umbral medido por el alto par de torsión del motor (o, de manera correspondiente, la tensión de la cinta o la longitud de la cinta).

La figura 10 ilustra el sincronismo del motor, el embrague y el freno de leva en un sistema que no permite que la compresión de la cinta se relaje completamente durante cada ciclo. En cambio, el sistema limita la relajación de la cinta a un umbral bajo de par de torsión del motor, tensión de la cinta o longitud de la cinta. Tal como indica la tabla, el motor opera sólo en el sentido de avance para apretar la cinta de compresión, después se apaga durante un breve periodo y sigue operando a través de ciclos de encendido y apagado. En el primer periodo de tiempo T1, el motor se enciende y el embrague se embraga, apretando la cinta de compresión alrededor del paciente. En el siguiente periodo de tiempo t2, el motor se apaga y el freno de leva se activa (con el embrague todavía embragado) para bloquear la cinta de compresión en la posición apretada. En el siguiente periodo de tiempo T3, el embrague se desembraga para permitir que la cinta se relaje y se expanda con la relajación natural del tórax del paciente. El carrete motriz rotará para soltar la longitud de cinta necesaria para permitir la relajación del tórax del paciente. En el siguiente periodo t4, mientras que el motor todavía está apagado, el embrague se embraga (con el freno de leva todavía activado) para impedir que la cinta se afloje completamente. Para iniciar el siguiente ciclo en T5, el motor arranca y el freno de leva se desactiva y se inicia otro ciclo de compresión.

La Figura 10a ilustra la presión intratorácica y la tensión de la cinta que corresponde al funcionamiento del sistema según la Figura 10. La línea 60 de estado del motor y la línea 62 de estado del freno indican que cuando el motor aprieta la cinta de compresión hasta el límite de tiempo o umbral superior del par de torsión, el motor se apaga y el freno de leva se engrana para evitar que la cinta de compresión se afloje. Por tanto, la alta presión lograda durante la recogida de la cinta se mantiene durante el periodo de mantenimiento que se inicia en T2. Cuando la cinta se afloja en T3 mediante la liberación del embrague, (lo que desacopla el freno de leva) la presión intratorácica disminuye, tal como se indica por la línea de presión. En T4, una vez que la cinta de compresión se ha aflojado hasta cierto punto, pero no queda totalmente floja, el embrague se embraga (y vuelve a acoplar el freno de leva) para mantener la cinta a un cierto nivel mínimo de presión de la cinta. Esto evita eficazmente la relajación total del tórax del paciente, manteniendo una presión intratorácica ligeramente elevada incluso entre los ciclos de compresión. Se crea un periodo de compresión de bajo nivel dentro del ciclo. Obsérvese que después de varios ciclos (cuatro o cinco ciclos), se introduce una pausa de respiración en el patrón de compresión, durante la cual el embrague está desactivado, el freno de leva está desactivado para permitir una completa relajación de la cinta y del tórax del paciente. (El sistema puede operarse con el bajo umbral vigente, y sin ningún umbral superior vigente, creando un sistema con un único umbral bajo). El motor puede activarse entre los periodos de compresión, tal como se muestra en los periodos T11 y T12 de tiempo, para empezar a acelerar antes del inicio del siguiente ciclo de compresión.

La Figura 11 muestra una tabla de sincronismo para su utilización en combinación con un sistema que utiliza el motor, el embrague, el freno de leva dentro de la caja 45 de cambios y el freno 53 secundario o un freno en la rueda motriz o el propio husillo. Ambos frenos se utilizan en esta realización del sistema. Como indica la tabla, el motor opera solamente en el sentido de avance para apretar la cinta de compresión. En el primer periodo de tiempo T1, el motor está activado y el embrague está embragado, apretando la cinta de compresión alrededor del paciente. En el siguiente periodo de tiempo t2 se alcanza el umbral superior y el motor se apaga en respuesta al umbral detectado, el embrague sigue embragado y el freno 53 secundario se habilita y se activa para bloquear la cinta de compresión en la posición apretada (estos eventos suceden solamente si el umbral superior se detecta durante el periodo de compresión). En el siguiente periodo de tiempo T3, con el embrague desembragado y los frenos desactivados, la cinta se relaja y se expande con la relajación natural del tórax del paciente. El carrete motriz rotará para soltar la longitud de cinta necesaria para permitir la relajación del tórax del paciente. En el siguiente periodo t4 (mientras que el motor está activado todavía), el embrague permanece desembragado, pero la activación del freno secundario es eficaz para bloquear la cinta para impedir que la cinta se afloje completamente. Para empezar el siguiente ciclo en T5, el freno de husillo se desactiva, el embrague se embraga y se inicia otro ciclo de compresión (el motor se ha activado anteriormente, en el periodo de tiempo T3 o T4, para empezar a acelerarse). Durante el pulso P3, el embrague está en el periodo de tiempo T9. El embrague permanece embragado y el freno se habilita pero no se activa en el periodo de tiempo T10. El embrague y el freno se controlan en respuesta al umbral, lo que significa que el controlador de sistema está esperando hasta que el umbral alto se detecte antes de conmutar el sistema a la configuración de mantenimiento en la que el embrague se libera y el freno se activa. En este ejemplo, el umbral alto no se alcanza durante el periodo de compresión T9 y T10, por lo que el sistema no inicia un estado de mantenimiento. El freno de leva sirve para mantener la cinta en la longitud de umbral superior, y el freno de husillo sirve para mantener la cinta en la longitud de umbral inferior.

La Figura 11a ilustra la presión intratorácica y la tensión de la cinta que corresponde al funcionamiento del sistema según la Figura 11. La línea 60 de estado del motor y la línea 62 de estado del freno indican que cuando el motor aprieta la cinta de compresión hasta el límite de tiempo o umbral superior del par de torsión, el motor se apaga y el freno de leva se engrana (según la línea 63 de estado del freno de leva) para evitar que la cinta de compresión se afloje (el embrague sigue embragado). Por tanto, la alta presión lograda durante la recogida de la cinta se mantiene durante el periodo de mantenimiento que se inicia en T2. Por tanto, el periodo de compresión comprende un periodo de compresión activa del tórax seguido por un periodo de compresión estática. Cuando la cinta se afloja en T3 mediante la liberación del embrague, la presión intratorácica disminuye, tal como se indica por la línea de presión. En T4, una vez que la cinta de compresión se ha aflojado hasta cierto punto, pero no queda totalmente floja, el freno del husillo se engrana para mantener la cinta a un cierto nivel mínimo de presión de la cinta, tal como se indica mediante la línea 64 de estado del freno del husillo. Esto evita eficazmente la relajación total del tórax del paciente, manteniendo una presión intratorácica ligeramente elevada incluso entre los ciclos de compresión. Se crea un periodo de compresión de bajo nivel dentro del ciclo. Obsérvese que en los ciclos en los que no se alcanza el umbral superior, el periodo de compresión no incluye un periodo de compresión estática (mantenimiento) y el embrague está embragado durante dos periodos de tiempos T9 y T10, y el sistema acaba finalmente la compresión activa basándose en el límite de tiempo establecido por el sistema.

La disposición del motor, el freno de leva y el embrague puede aplicarse a otros sistemas para compresiones de tórax accionadas por cinta. Por ejemplo, Lach, Resuscitation Method And Apparatus, patente estadounidense

4.770.164 (13 de septiembre de 1988) propone una cinta accionada a mano con manivela que se ajusta sobre el tórax y dos calzos bajo el tórax del paciente. Los calzos mantienen el tórax en su sitio, mientras que la cinta se aprieta con la manivela. El par de torsión y el apriete de la cinta están limitados por un tope mecánico que interfiere con la rotación del gran rodillo motriz. El tope mecánico simplemente limita el rodillo de apriete del carrete y no puede interferir con el desenrollado del carrete. Se propone un motor para unirse a la varilla motriz y el acoplamiento entre el árbol del motor y el rodillo motriz es un interbloqueo mecánico operado manualmente denominado embrague. Este “embrague” es un embrague primitivo que debe establecerse a mano antes de su uso y que no puede operarse durante los ciclos de compresión. No puede liberar el rodillo motriz durante un ciclo y no puede embragarse mientras que el motor está en marcha ni mientras que el dispositivo está en funcionamiento. Por tanto, la aplicación de las disposiciones del freno y el embrague descritas anteriormente para un dispositivo tal como el de Lach será necesaria para permitir que el sistema se automatice y para llevar a cabo el patrón de compresión de opresión y mantenimiento.

Lach, Chest Compression Apparatus for Cardiac Arrest, documento WO 97/22327, solicitud PCT PCT/US96/18882 (26 de junio de 1997) también propone una cinta de compresión operada mediante un sistema de palanca a modo de tijeras y propone accionar ese sistema con un motor que acciona de manera alternativa el mecanismo de tijeras hacia delante y hacia atrás para apretar y aflojar la cinta. Específicamente, Lach enseña que la no liberación completa es perjudicial y sugiere que un ciclo de compresión no comenzaría hasta que se hubiera producido la liberación completa. Este sistema también puede mejorarse mediante la aplicación de los sistemas de embrague y freno descritos anteriormente. Parece que estos y otros medios de tensado de cinta pueden mejorarse mediante el sistema de freno y embrague. Lach da a conocer varios actuadores alternativos para accionar la cinta y requiere la aplicación de fuerza a estos actuadores. Por ejemplo, el mecanismo de tijeras se opera mediante la aplicación de fuerza descendente sobre las asas del mecanismo de tijeras y esta fuerza descendente se convierte en una fuerza de apriete de la cinta por el actuador. Mediante la motorización de esta operación, pueden obtenerse las ventajas del presente sistema de embrague y freno con cada uno de los convertidores de fuerza dados a conocer en Lach. La conexión enchufada entre el motor y el carrete motriz puede sustituirse por un árbol motriz flexible conectado a cualquier convertidor de fuerza dado a conocer en Lach.

Aunque se han descrito las realizaciones preferidas de los dispositivos y procedimientos en referencia al entorno en el que se desarrollaron, éstas son meramente ilustrativas de los principios de las invenciones. Pueden concebirse otras realizaciones y configuraciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Un dispositivo (1) para comprimir el tórax de un paciente (20), que comprende:

   una cinta (4) adaptada para extenderse alrededor del tórax del paciente (20) y asegurarse sobre el paciente 20);

   un medio de tensado de la cinta conectado operativamente a la cinta (4) para apretar y aflojar repetidamente la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20);

   un motor (43) conectado operativamente al medio de tensado de la cinta, pudiendo operar dicho motor (43) el medio de tensado de la cinta repetidamente para hacer que la cinta (4) se apriete alrededor del tórax del paciente (20) y se afloje alrededor del tórax del paciente (20); y

   un controlador (10) para controlar el funcionamiento del motor (43);

   en el que dicho controlador (10) está programado para operar el motor (43) y el medio de tensado de la cinta para producir ciclos repetidos de apriete de la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20) y de aflojamiento de la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20);

   caracterizado por

   un codificador capaz de medir la posición de la cinta (4), pudiendo proporcionar dicho codificador una señal de posición de la cinta que indica la posición de la cinta (4) al controlador (10), en el que el codificador comprende una escala (36) de codificador lineal en la cinta (4), y un escáner o lector instalado sobre o dentro de un alojamiento (41) del motor (43), o en un cartucho (3) de la cinta (4) de manera yuxtapuesta a la escala

   (36) de codificador.
2. 2.-Un dispositivo (1) para comprimir el tórax de un paciente (20), que comprende:

   una cinta (4) adaptada para extenderse alrededor del tórax del paciente (20) y asegurarse sobre el paciente (20);

   un medio de tensado de la cinta conectado operativamente a la cinta (4) para apretar y aflojar repetidamente la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20);

   un motor (43) conectado operativamente al medio de tensado de la cinta, pudiendo operar dicho motor (43) el medio de tensado de la cinta repetidamente para hacer que la cinta (4) se apriete alrededor del tórax del paciente (20) y se afloje alrededor del tórax del paciente (20); y

   un controlador (10) para controlar el funcionamiento del motor (43);

   en el que dicho controlador (10) está programado para operar el motor (43) y el medio de tensado de la cinta para producir ciclos repetidos de apriete de la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20) y de aflojamiento de la cinta (4) alrededor del tórax del paciente (20);

   caracterizado por

   un codificador capaz de medir la posición de la cinta (4), pudiendo proporcionar dicho codificador una señal de posición de la cinta que indica la posición de la cinta (4) al controlador (10), en el que el codificador comprende una escala (56) de codificador angular colocada en una parte rotatoria del dispositivo (1) de compresión de tórax.
3. 3.-El dispositivo (1) según la reivindicación 2, siendo el codificador uno de entre una escala óptica acoplada a un escáner óptico, una escala magnética o inductiva acoplada a un codificador magnético o inductivo, y un potenciómetro rotatorio.
4. 4.-El dispositivo (1) de comprensión de tórax según la reivindicación 1 ó 2, que comprende además un detector de par de torsión para medir un par de torsión en el motor (43), en el que el controlador (10) está programado para controlar la entrada del detector de par de torsión y para ajustar el funcionamiento del dispositivo (1) en respuesta al par de torsión del motor (43).
5. 5.-El dispositivo (1) de compresión de tórax según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además un detector que detecta un consumo de corriente de motor, en el que el controlador (10) está programado para establecer una línea de base o punto cero para la medición del codificador en un punto en que la cinta (4) se aprieta hasta un punto en el que se ha recogido cualquier aflojamiento, de manera que el motor (43) requerirá más corriente para seguir girando bajo la carga de compresión del tórax, de manera que un rápido incremento en la corriente del motor se detecta a través del detector.
6. 6.-El dispositivo (1) de compresión de tórax según la reivindicación 5, en el que: el controlador (10) está programado además, en función de la señal de posición de la cinta, para fijar una posición de límite de aflojamiento de la cinta (4) en el punto en que la cinta (4) se aprieta hasta el punto en que se ha recogido cualquier aflojamiento; y

   el controlador (10) está programado además, en función de la señal de posición de la cinta, para operar el motor (43) para limitar el aflojamiento de la cinta (4) a la posición de límite de aflojamiento durante ciclos operativos del dispositivo (1) de compresión de tórax.
7. 7.-El dispositivo (1) de compresión de tórax según la reivindicación 5, en el que:

   el controlador (10) está programado además, en función de la señal de posición de la cinta, para fijar una posición de límite de aflojamiento de la cinta (4) en el punto en que la cinta (4) se aprieta hasta el punto en que se ha recogido cualquier aflojamiento;

   el controlador (10) está programado además, en función de la posición de límite de aflojamiento y la longitud de la cinta, para definir una cantidad determinada de desplazamiento de cinta que se utilizará durante las compresiones; y

   el controlador (10) está programado además, en función de la señal de posición de la cinta, para operar el motor (43) para limitar la recogida de la cinta (4) a la cantidad determinada de desplazamiento de cinta.
8. 8.-El dispositivo (1) de compresión de tórax según la reivindicación 5, en el que el controlador (10) está programado además, en función de la señal de posición de la cinta, para operar el dispositivo (1) para limitar la liberación de la cinta (4) de manera que no se suelte completamente, donde el punto de liberación se determina mediante el punto cero.
9. 9.-El dispositivo (1) de compresión de tórax según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el medio de tensado de la cinta comprende un carrete (8) motriz conectado operativamente a la cinta (4) y adaptado para recoger la cinta (4) con la rotación del carrete (8) motriz.
10. 10.-El dispositivo (1) de compresión de tórax según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que:

    el dispositivo (1) comprende además un detector de corriente conectado operativamente al motor (43), estando adaptado dicho detector de corriente para detectar la corriente consumida por el motor y transmitir una señal de corriente correspondiente al controlador (10); y

    el controlador (10) está programado además para asociar una posición de codificador a un punto de rápido incremento en la señal de corriente durante el desplazamiento inicial y la recogida de la cinta (4), definiendo de ese modo una posición de límite de aflojamiento de la cinta (4), y para operar el motor (43) para limitar el aflojamiento de la cinta (4) durante ciclos en función de la posición de límite de aflojamiento.
11. 11.-El dispositivo (1) de compresión de tórax según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además:

    un freno (45) conectado operativamente al medio de tensado de la cinta;

    en el que el controlador (10) está programado además para fijar un umbral de apriete de la cinta y controlar el freno (45) para mantener momentáneamente la cinta (4) en el umbral de apriete de la cinta, y después liberar la cinta (4).