JP7306715B2

JP7306715B2 - 胸骨圧迫補助装置

Info

Publication number: JP7306715B2
Application number: JP2020167326A
Authority: JP
Inventors: 等徳永; 克弥永渕
Original assignee: 有限会社ティークラフト
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2040-09-10
Also published as: JP2022046395A

Description

本発明は、胸骨圧迫補助装置に関する。

心肺蘇生において、十分訓練された救助者であっても安定した高い質の用手胸骨圧迫を長時間継続することは体力的に困難であるため、用手胸骨圧迫を自動化して置き換える装置（例えば、特許文献１を参照）が提供されている。

特開２０１７－０８０６０１号公報

心肺蘇生と救急心血管治療のためのガイドラインアップデート２０１５ハイライト

ＪＲＣ（日本蘇生協議会）が定義する成人に対し、質の高い用手胸骨圧迫の要素（非特許文献１を参照）として、圧迫のテンポ１００～１２０回／分、圧迫の深さ２インチ以上２．４インチ以下、圧迫を行うたびに胸郭が完全に戻るようにする、圧迫の中断を最小限にする、などの条件がある。用手胸骨圧迫において、救助者は肘を伸ばして両手を組んだ手掌基部で行う胸骨の圧迫と、リコイル（緩める）を繰り返すが、救助者は、リコイル動作で圧迫を緩めるために上体を持ち上げ、傷病者にもたれないようにしなければならない。圧迫動作とリコイル動作は救助者を大きく疲労させ、十分訓練された救助者でも用手胸骨圧迫の質（非特許文献１を参照）が低下してしまう。

自動式胸骨圧迫心臓マッサージ器（特許文献１を参照）においては、傷病者の背中に背板を配置し、衝撃槌と背板の間で傷病者の胸部を挟み込むことで胸骨圧迫を行っているが、圧迫部位のズレによる肋骨の骨折が問題となっている。また、意識障害を起こしている傷病者は、体重がより重く感じられるため、背板を圧迫部位に適切に配置することができない。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、傷病者に胸骨圧迫を施す救助者を補助することで、救助者は疲労を軽減して質の高い胸骨圧迫を継続し、圧迫部位を容易に合わせられる胸骨圧迫補助装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る胸骨圧迫補助装置は、傷病者に胸骨圧迫を施す救助者を補助する、前記傷病者の胸部をまたいで配置され、圧迫動作と、ガス圧等によるリコイル動作とを繰り返す胸骨圧迫補助装置であって、前記胸骨圧迫補助装置は、胸骨圧迫部と、アクチュエータと、弁機構と、圧縮ガス供給と、脚部とを備え、前記胸骨圧迫部は、救助者用持ち手と、圧迫パッドとを備え、前記脚部は、前記アクチュエータによって上昇可能となるよう前記胸骨圧迫部を支持し、前記弁機構は、前記アクチュエータに対して前記圧縮ガス供給から得たガス圧の供給と、ガス圧の切断と、ガス圧の開放とを行う機能を備え、前記アクチュエータは、ガス圧の供給によって前記胸骨圧迫部が上昇することでリコイル動作を行い、前記胸骨圧迫部は、前記アクチュエータへのガス圧の切断と、ガス圧の開放と、前記胸骨圧迫部の重量と、前記救助者が前記救助者用持ち手に加えた加重とによって、下降することで圧迫動作を行い、前記傷病者に胸骨圧迫を施す前記救助者を繰り返し補助することを特徴とする。

本発明に係る胸骨圧迫補助装置によれば、傷病者に胸骨圧迫を施す救助者を補助することで、救助者は疲労を軽減して質の高い胸骨圧迫を継続し、圧迫部位を容易に合わせられるという効果を奏する。

図１は、胸骨圧迫補助装置のリコイル時の一例を示した図である。図２は、胸骨圧迫補助装置の圧迫時の一例を示した図である。図３は、胸骨圧迫補助装置の使用状況の一例を示した図である。図４は、胸骨圧迫補助装置の構成要素の一例を示した図である。図５は、圧迫パッドと首振機構の一例を示した図である。図６は、脚部を展開した状態の一例を示した図である。図７は、図６のａ―ａ線断面図である。図８は、脚部を小柄な傷病者にあわせて展開した状態の一例を示した図である。図９は、脚部を大柄な傷病者にあわせて展開した状態の一例を示した図である。図１０は、脚部を収納した状態の一例を示した図である。

次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。

図１は、胸骨圧迫補助装置のリコイル時の一例を示した図である。傷病者胸部断面２００をまたいで胸骨圧迫補助装置１００を配置している。脚部７００は、アクチュエータ３００によって上昇可能となるよう胸骨圧迫部４００を支持している。アクチュエータ３００は、圧縮ガス供給６１０によって与えられたガス圧が、弁機構６００によって供給されると、胸骨圧迫部４００を上昇させ、圧迫パッド４１０による胸骨圧迫を緩め、傷病者胸部断面２００のように胸郭が完全に戻るよう、救助者の手２１０を押し上げ、リコイル動作を補助することができる。

図２は、胸骨圧迫補助装置の圧迫時の一例を示した図である。弁機構６００によるガス圧の切断と、アクチュエータ３００のガス圧の開放と、胸骨圧迫部４００の重量と、救助者の手２１０が救助者用持ち手４３０に加えた加重とによって、胸骨圧迫部４００が下降し、圧迫パッド４１０が圧迫時傷病者胸部断面２０１のように胸骨を圧迫し、圧迫動作を補助することができる。図１と、図２が示す状態を繰り返すことで胸骨圧迫を補助することができる。

図３は、胸骨圧迫補助装置の使用状況の一例を示した図である。傷病者２０２の胸部をまたいで胸骨圧迫補助装置１００を配置するため、圧迫部位を容易に合わせることができる。救助者２１１が救助者用持ち手４３０を加重し、救助者用持ち手４３０に備えた開始／停止切替え４３１を操作することで胸骨圧迫の補助を開始、または停止することが好ましい。

図４は、胸骨圧迫補助装置１００の構成要素の一例を示した図である。胸骨圧迫補助装置１００は、アクチュエータ３００と、胸骨圧迫部４００と、制御部５００と、電源５２０と、弁機構６００と、圧縮ガス供給６１０と、脚部７００とを備える。

アクチュエータ３００は、ガス圧が供給されると伸びる機能を持つ。例えば、ガス圧シリンダ（不図示）、又はベローズのような伸縮管（不図示）である。

胸骨圧迫部４００は、圧迫深さ検出部４２０と、救助者用持ち手４３０と、開始／停止切替え４３１と、錘４４０と、圧迫圧力検出部４１２と、首振機構４１１と、圧迫パッド４１０とを備える。

圧迫圧力検出部４１２は、首振機構４１１を経由して、圧迫パッド４１０が圧迫時傷病者胸部断面２０１の胸部を圧迫する圧力を検出することができる。例えば、首振機構４１１の連結部に加わる圧力をロードセル（不図示）によって検出するが、好ましくは、加わる圧力による連結部の変位量を歪センサー（不図示）によって検出してもよい。また、連結部をバネ機構（不図示）で構成し、加わる圧力によるバネ機構の変位量をリミットスイッチ（不図示）で検出してもよい。

圧迫深さ検出部４２０は、圧迫パッド４１０が圧迫時傷病者胸部断面２０１の胸部を圧迫する深さを検出することができる。例えば、胸骨圧迫部４００と、脚中央部７１０との間に組み込まれたリニアエンコーダー（不図示）によって検出する。又は複数のリミットスイッチ（不図示）によって検出してもよい。又は胸骨圧迫部４００に備えた加速度センサー（不図示）によって検出してもよい。

救助者用持ち手４３０は、救助者２１１が手で握るため、滑り止めと衝撃吸収効果のある、例えば、弾性体又は軟質樹脂のような物でコーティング、又は握り形状を構成することが好ましい。

開始／停止切替え４３１は、救助者用持ち手４３０に備わることが好ましい。救助者２１１が救助者用持ち手４３０を握った状態において、開始／停止切替え４３１が開始となっている間、胸骨圧迫の補助を行い、停止となっている間は、胸骨圧迫の補助を停止することができる。例えば、左右の手で左右同時に握って開始し、左右の手の片方、又は両方が緩むことで停止してもよい。

錘４４０は、胸骨圧迫部４００と連結されていることが好ましい。錘４４０の重量は、胸骨圧迫部４００の重量と合わさり、救助者の手２１０が救助者用持ち手４３０に加えた加重に加えて圧迫動作を補助することができる。例えば、胸骨圧迫部４００の外殻（不図示）や、救助者用持ち手４３０の芯材に比重の重い金属の鉄や、銅などの合金を用いて錘を構成してもよい。錘が不足する場合は、胸骨圧迫部４００に脱着式追加錘（不図示）を付加してもよい。

制御部５００は、例えば、ＭＣＵ（ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＵｎｉｔ）である。制御部５００は、開始／停止切替え４３１と、圧迫圧力検出部４１２と、圧迫深さ検出部４２０から得た信号と、その経過時間から、圧迫速度と圧迫周期を計算し、弁機構６００の制御を行う機能と、指示表示５１１と、通知音５１０で、救助者２１１、および、介助者（不図示）に胸骨圧迫の実施状況と、胸骨圧迫の質を満たしているか否かを通知して案内し、それらの情報を記録する機能を備えることが好ましい。

電源５２０は、例えば、一次電池、二次電池、のような電池、又はＡＣアダプタ、ＤＣアダプタ、のような電源装置でもよい。

弁機構６００は、アクチュエータ３００へ圧縮ガス供給６１０から供給されたガス圧の供給と、切断とを切替え、アクチュエータ３００のガス圧の開放とを行うことができる。例えば、二方弁（不図示）を２個用い、１個目の二方弁（不図示）の入口配管（不図示）と圧縮ガス供給６１０を接続し、出口配管（不図示）とアクチュエータ３００を接続し、ガス圧の供給と、切断とを切替え、２個目の二方弁（不図示）の入口配管（不図示）とアクチュエータ３００を接続し、出口配管（不図示）を排気口（不図示）と接続してガス圧の維持と、ガス圧の開放とを行うことができる。又は三方弁を１個用いて、常時閉入口配管（不図示）と圧縮ガス供給６１０を接続し、コモン入出配管（不図示）とアクチュエータ３００を接続し、常時開出口配管（不図示）を排気口（不図示）と接続してガス圧の供給と、切断とを切替え、アクチュエータ３００のガス圧の開放とを行ってもよい。

圧縮ガス供給６１０は、例えば、圧縮された、二酸化炭素ガス、酸素ガス、空気、窒素ガス、のようなものを用いてもよい。

図５は、圧迫パッドと首振機構の一例を示した図である。図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は左側面図、図５（ｃ）は足側面図である。図５（ａ）に示すように、圧迫パッド４１０は、傷病者胸部骨格２０３の胸骨の形状に沿うように、頭←→脚方向に長円形状の弾性体又は軟質樹脂で形成される。図５（ｂ）に示すように、圧迫パッド４１０は、長径方向に湾曲した形状と、長径方向に首振機構４１１を備える。図５（ｃ）に示すように、圧迫パッド４１０は、短径方向に湾曲した形状を備える。圧迫パッド４１０は、用手胸骨圧迫時の手掌基部のような形状とし、接触面積を広くすることで傷病者の胸骨に加わる単位面積圧力を抑え、圧迫部位のズレに対する許容幅を広げることが好ましい。

図６は、脚部を展開した状態の一例を示した図である。図６に示すように、脚中央部７１０は、左中央リンク７１１と、右中央リンク７１２と連結する。左脚部７０１は、左中央リンク７１１と、左上リンク７４０と、左脚リンク７４３と、左下リンク７４１で、４リンク機構を構成し、４か所のジョイントは１自由度の回転ができ、左脚リンク７４３を延長して左脚７４２とする。右脚部７０２は、右中央リンク７１２と、右上リンク７５０と、右脚リンク７５３と、右下リンク７５１で、４リンク機構を構成し、４か所のジョイントは１自由度の回転ができ、右脚リンク７５３を延長して右脚７５２とする。左展開ラック７２１は、左上リンク歯車７４４と噛み合い、また、右展開ラック７２２は、右上リンク歯車７５４と噛み合っているため、左右対称展開部７２０が脚中央部７１０に対して上下方向にスライドする事で左脚７４２と右脚７５２を左右対象に展開することができる。また、左上リンク歯車７４４と、右上リンク歯車７５４をプーリー（不図示）に置き換え、左右対称展開部７２０を８の字にかけたワイヤー（不図示）の構成に置き換えてもよい。さらに、左上リンク歯車７４４と、補助歯車１（不図示）と、補助歯車２（不図示）と、右上リンク歯車７５４の４個の歯車を噛み合わせる構成に置き換えてもよい。

図７は、図６のａ―ａ線断面図である。図７（ａ）はクランプ状態、図７（ｂ）はアンクランプ状態を示している。カムレバー７３１の操作によって、クランプ状態と、アンクランプ状態を切替えることができる。クランプ状態では、カムクランプ７３２の偏芯により、スラストワッシャー７３３と、左右リンク固定７３０の間に左右対称展開部７２０と、脚中央部７１０を挟み込み、固定することができる。カムレバー７３１の操作は、アクチュエータ（不図示）で行ってもよい。

図８は、脚部を小柄な傷病者にあわせて展開した状態の一例を示した図である。小柄な傷病者胸部断面２０４をまたいで、圧迫パッド４１０の高さを小柄な傷病者胸部断面２０４に合わせることが好ましい。

図９は、脚部を大柄な傷病者にあわせて展開した状態の一例を示した図である。大柄な傷病者胸部断面２０５をまたいで、圧迫パッド４１０の高さを大柄な傷病者胸部断面２０５に合わせることが好ましい。

図１０は、脚部を収納した状態の一例を示した図である。胸骨圧迫補助装置１００の可搬性と、収納性を良くするため、脚部７００を収納できることが好ましい。

図７（ａ）で示したように、カムレバー７３１の操作によって、クランプ状態となった場合、左右対称展開部７２０は、脚中央部７１０に対して固定され、上下方向にスライドすることができなくなる。左上リンク７４０と、左中央リンク７１１のジョイント角度と、右上リンク７５０と、右中央リンク７１２のジョイント角度が固定されることで、左脚７４２と、右脚７５２の展開を固定することができる。又は左脚部と、右脚部を構成する４リンク機構のジョイント角度を固定することに置き換えてもよい。

１００胸骨圧迫補助装置
２００傷病者胸部断面
２０１圧迫時傷病者胸部断面
２０２傷病者
２０３傷病者胸部骨格
２０４小柄な傷病者胸部断面
２０５大柄な傷病者胸部断面
２１０救助者の手
２１１救助者
３００アクチュエータ
４００胸骨圧迫部
４１０圧迫パッド
４１１首振機構
４１２圧迫圧力検出部
４２０圧迫深さ検出部
４３０救助者用持ち手
４３１開始／停止切替え
４４０錘
５００制御部
５１０通知音
５１１指示表示
５２０電源
６００弁機構
６１０圧縮ガス供給
７００脚部
７０１左脚部
７０２右脚部
７１０脚中央部
７１１左中央リンク
７１２右中央リンク
７２０左右対称展開部
７２１左展開ラック
７２２右展開ラック
７３０左右リンク固定
７３１カムレバー
７３２カムクランプ
７３３スラストワッシャー
７４０左上リンク
７４１左下リンク
７４２左脚
７４３左脚リンク
７４４左上リンク歯車
７５０右上リンク
７５１右下リンク
７５２右脚
７５３右脚リンク
７５４右上リンク歯車

Claims

傷病者に胸骨圧迫を施す救助者を補助する、
前記傷病者の胸部をまたいで配置され、圧迫動作と、ガス圧等によるリコイル動作とを繰り返す胸骨圧迫補助装置であって、
前記胸骨圧迫補助装置は、胸骨圧迫部と、アクチュエータと、弁機構と、圧縮ガス供給と、脚部とを備え、
前記胸骨圧迫部は、救助者用持ち手と、圧迫パッドとを備え、
前記脚部は、前記アクチュエータによって上昇可能となるよう前記胸骨圧迫部を支持し、
前記弁機構は、前記アクチュエータに対して前記圧縮ガス供給から得たガス圧の供給と、ガス圧の切断と、ガス圧の開放とを行う機能を備え、
前記アクチュエータは、伸縮管を備え、ガス圧の供給によって前記胸骨圧迫部が上昇することでリコイル動作を行い、
前記胸骨圧迫部は、前記アクチュエータへのガス圧の切断と、ガス圧の開放と、前記胸骨圧迫部の重量と、前記救助者が前記救助者用持ち手に加えた加重とによって、下降することで圧迫動作を行い、
前記傷病者に胸骨圧迫を施す前記救助者を繰り返し補助することを特徴とする胸骨圧迫補助装置。
前記胸骨圧迫部は、圧迫圧力検出部と、圧迫深さ検出部とを備え、
圧迫圧力検出部の情報と、圧迫深さ検出部の情報とを解析し、指示表示と、通知音と、前記弁機構とを制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の胸骨圧迫補助装置。
前記脚部は、脚中央部と、左脚部と、右脚部と、左右対称展開部とを備え、
前記左脚部は、前記脚中央部と、左脚と、左上リンクと、左下リンクとで４リンク機構を構成し、
前記右脚部は、前記脚中央部と、右脚と、右上リンクと、右下リンクとで４リンク機構を構成し、
前記左右対称展開部は、前記左脚と、前記右脚とを左右対称に展開する機能と、展開の可動と、固定とを切替える機能とを備え、
前記圧迫パッドの高さの可変と、固定とができることを特徴とする請求項１に記載の胸骨圧迫補助装置。