NO172474B - Gjenopplivingsanordning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning for oppliving av pasi-enter med hjertestans ved å påføre et ytre, pulserende mekanisk trykk på pasientens brystben.

Ved slik oppliving er pasienten bevisstløs. Det er vanlig å benytte manuell hjertemassasje hvor man med hånd-baken trykker brystkassen inn med stor kraft (opptil 70 kp) i korte pulser med frekvens på opptil 100 trykk pr. minutt. Dette foregår ofte under vanskelige forhold og kritiske omstendigheter. Under optimale forhold er det såvidt hjertemassasje kan holde liv i et menneske, men å oppnå optimale forhold under en ambulansetransport er svært vanskelig. Båretransporten til og fra ambulansen, ofte i trappeopp-ganger, er svært kritisk. Ved langvarig oppliving er dessuten oppliverens fysiske utholdenhet som regel begrenset. Nyere forskning anbefaler både økt frekvens og økt trykk i forhold til tidligere normer. Disse anbefalingene vil føre til at manuell hjertemassasje blir utilstrekkelig og øker behovet for mekanisk massasje.

Det er tidligere utviklet og patentert flere ulike typer pneumatiske innretninger for automatisk drift. Eksempler på slike konstruksjoner er å finne i norsk patent nr. 109.274, norsk patent nr. 133.827, svensk patentsøknader nr. 76.3389-1, 77.12039-2, britiske patenter nr. 1.140.581, nr. 1.429.105 og US patent nr. 4.702.231, nr. 3.461.858 og nr. 3.351.052. Videre er det en amerikansk pneumatisk hjertemassør produsert av Michigan Instruments Inc. i handelen. Alle innretningene bruker trykk-sylindere for fremskaffing av mekanisk kraft. Sylindrene er festet enten med remmer, med en bøyestiv sy-linderholder som stikker inn fra den ene siden eller med en forskyvbar bøyle over pasientens brystkasse. Innretningene skal kunne monteres på en båre og de har en tykk ryggpute for å bringe pasienten i riktig posisjon - med brystet opp og hodet ned og bakover.

I praktisk bruk fungerer disse innretningene dårlig. Ikke nødvendigvis på grunn av teknisk virkemåte, men på grunn av dårlige bruksegenskaper. Denne konklusjon er fremkommet etter intervjuer med ambulansepersonale som har prøvd ulike typer. Bare en av typene, den amerikanske, er tilgjengelig på markedet, men den har svært lite salg i Norge, til tross for stort behov nettopp her på grunn av lange transporter i utkantstrøk. De største feil er høy vekt og uhåndterlige dimensjoner, f.eks. utstikkende på bårens ene side. Vekten er umulig å unngå hvis man benytter pneumatikk fordi sylindrene krever trykkluft og denne fremskaffes ved hjelp av tunge trykkluftflasker som må bæres med ved båretransport utenfor ambulansen. Den nevnte amerikanske apparaturen veier 32 kg driftsklar.

Tidligere kjente løsninger har en felles svakhet ved at de alle har konstruksjoner som nødvendigvis må føre til ustabilitet, slik at påvirkningsorganene gir noe etter ved hvert eneste støt og således ikke får så kraftig og effektiv virkning som ønskelig. Årsakene til at de forskjellige løsninger blir ustabile og ettergivende er noe forskjellige, og vil bli angitt særskilt under nedenstående diskusjon av enkelte av de motholdte publikasjoner.

En annen, funksjonell svakhet ved alle løsninger som er vist i de fremtrukne mothold, er at de ikke er utstyrt med stive og stabile armhulestag. Armhulestagene som er omtalt i foreliggende oppfinnelse virker som stabiliserende elementer som på effektiv måte forhindrer at pasienten glir i forhold til ryggputen. Dessuten utgjør armhulestagene solide feste-ankre for remmene som, på grunn av stagenes utforming, kan strekke seg rett opp til bøylekonstruksjonen uten vridning. Uten slike armhulestag vil enten remmene måtte forløpe på skrå slik at de vrir seg noe, og dermed skjærer seg inn i pasientens kropp, eller remmene kan forløpe rettlinjet, men vil da ikke gi noen støtte helt oppe i armhulen hvis påvirk-ningsorganet samtidig skal virke ved brystbenet.

Disse forhold er av stor praktisk betydning for at gjenopplivningsanordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse skal kunne opplagres presist og stabilt nøyaktig på det sted hvor påvirkningen trenges.

Når det gjelder enkelte andre mothold, skal følgende presiseres: US-patent nr. 2071215 angår et apparat for å holde i gang kunstig åndedrett drevet av komprimert gass, og hvor en rem som er anbragt rundt brystkassen vekselvis strammes og slakkes. Dette patent angår således ikke en maskin for hjertemassasje, det viste apparat er ikke forsynt med opprullbare remmer som kan låses i ulike posisjoner, det har ingen kon-trollanordning for å sikre at det anbringes i riktig høyde-posisjon på personen som skal behandles, og det har heller ingen utslagsbegrensning. Videre må det nevnes at dette patentet bare beskriver remmer som spennes rundt pasienten slik at de ligger helt inntil kroppen, noe som vil føre til at remmene, når de utsettes for strekk, skjærer seg inn i siden på pasienten, slik at remmene, selv om de i seg selv ikke er tøyelige, slett ikke vil gi noen entydig posisjonering og bevegelse av det aktive stempel, fordi pasientens kropp gir etter og dermed medvirker til en både usikker og foranderlig posisjonering ved bruk. Ved foreliggende oppfinnelse holdes derimot remmene ut fra pasientens kropp, noe som fører til en stiv og stabil posisjonering.

Svensk utlegningsskrift nr. 371743 angår hjertemassasje, men tar særlig sikte på å spenne et ekstra belte 5 rundt pasientens maveregion for sammentrykning av aorta abdominalis og derved tvinge den kunstig frembragte blodstrøm mest mulig i retning mot hjernen. Både utførelse og hensikt er her svært anderledes enn det som er beskrevet i foreliggende søknad. Heller ikke det som er vist i dette utlegningsskrift vil gi noen stabil og stødig posisjonering av det aktive element i forhold til ryggputen. Årsaken er som ovenfor nevnt, at selve kroppen til pasienten vil virke som et ustabilt og ettergivende element i oppspenningen, og her vil det dessuten lett kunne inntreffe langsgående forskyvninger som bringer det aktive element ut av posisjon, f.eks. under transport.

Svensk utlegningsskrift nr. 45153 6 viser et gjenoppliv-ingsapparat for mekanisk påvirking av hjerte og lunger. Dette apparat synes å være det som har de største likhetstrekk med et apparat i henhold til foreliggende søknad. Jeg må imidler-tid bemerke at det der beskrevne apparat utelukkende skal drives av en trykkgasskilde, at festeremmene ikke er opprullbare, og at det ikke detekteres hvor meget av remmene som er benyttet og dermed kan dette heller ikke virke inn på utslaget av trykkorganet. Endelig skal nevnes at de samme innvendinger som angår ustabil oppspenning og er forklart ovenfor, også er fullt ut gyldige for denne løsningen, både ved at remmen går rundt pasientens kropp som virker som en ustabil og fjærende "pute", og ved at det ikke er noe som "låser" apparatet i pasientens lengderetning.

Et viktig funksjonsproblem er også at utstyret må være svært fleksibelt. I praksis vet man ikke om pasienten trenger hjertemassasje før man har vært på åstedet, som kan være langt fra ambulansen (eksempelvis flere etasjer opp i en leiegård). Utstyret må altså bæres med bare på mistanke, med stor sjanse for at det ikke skal brukes. Kravet til håndter-barhet må derfor være svært høyt hvis det skal være praktisk anvendbart utenfor ambulansen. Dessuten må det lett kunne stues helt bort i en trang ambulanse. Videre har det i bruk vist seg å være ett praktisk problem som har gitt brukeren store vanskeligheter. Hvis pasienten forskyver seg i forhold til stempelet, kan det oppstå store skader - eksempelvis sammenpressing av mellomgulvet, ribbensbrudd med mere. Dersom trykksylinder/stempel er stivt forbundet til ryggputen, har det vist seg i praksis at forskyvning kan skje selv om pasienten er stroppet fast med remmer. Noen løsninger har festet trykksy1inderen til puten via remmer som ligger presset ned mot pasientens bryst. Da unngår man noe av forskyvningspro-blemet, men remmer på skrå over brystet er en dårlig løsning fordi skråkomponentene av remstrekket fører til at remmene skjærer ned i brystet og strekker seg ut vertikalt ved trykk og dermed utgjør en ustabil (elastisk vertikalt) lagring av trykksylinderen.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en lett transportabel gjenopplivingsanordning som ikke opp-viser de ovennevnte mangler.

Ytterligere formål er å tilveiebringe en gjenopplivingsanordning som blir stabilt fastspent til pasienten i korrekt posisjon og uten fare for forskyvning. Videre å oppnå en gjenopplivingsanordning med en begrensning av utslaget av-stemt etter pasientens størrelse.

Alt dette er oppnådd ved å utforme oppfinnelsen i henhold til de nedenfor fremsatte krav.

Dessuten kan nevnes at foreliggende oppfinnelse er fremkommet som et resultat av en inngående analyse av de funksjonelle hensyn, slik de er beskrevet ovenfor. Diverse ulike løsninger er blitt testet i samarbeid med leger og ambulansepersonell. Oppfinnelsens nye og særegne trekk består blant annet av en spesiell bøyle og denne bøylens konstruk-tive integrasjon med ryggputens design via to spesielt ut-formede armhulestag. Ved bøylens og festeinnretningenes integrerte løsning ifølge oppfinnelsen, oppnås for det første at pasienten orienteres i forhold til puten og stempelet i riktig posisjon uavhengig av (pasientens) størrelse, dernest at pasienten holdes fastspent i en definert posisjon med et minimum av fastspenningsstropper på en slik måte at han ikke kan forskyve seg under transport (f.eks. i trappeoppgang), videre at trykksy1inderen er sikret en stabil opplagrings-posisjon uten vertikal forskyvning ved trykk, og sist, men ikke minst, at valg av komponentplasseringer, detaljutform-inger og kombinasjoner av slike er utført slik at innret-ningen er funksjonelt hensiktsmessig i bruk og at komponentene kan pakkes sammen hensiktsmessig til en kompakt, lett håndterbar enhet. I tillegg oppnås ved hjelp av en spesiell kobling automatisk slagbegrensning som funksjon av bryst-høyde.

Ifølge oppfinnelsen festes de to forannevnte armhulestag til opprullbare stropper som er lagret i bøylen over pasientens bryst. Armhulebøylene orienteres inntil pasientens brystkasse og låses med automatiske snepplåser i dertilhør-ende spor i ryggputen innerst i pasientens armhule. Uavhengig av pasientens størrelse vil nå stempelet ligge riktig plassert på brystbenet fordi dette alltid ligger på linje med armhulene. Forankringen av pasienten til armhulebøylene skjer nå ved hjelp av to til puten festede stropper som hektes på armhulebøylen og strammes. De opprullbare stroppene føres så tilnærmet vertikalt opp til lagringsspor i bøylens to utragere for å få rent, vertikalt strekk som ikke gir vesent-lige skråkomponenter for strekket med dertil hørende vertikal elastisitet. Stroppene løper i spor i bøylen inn til hver sin fjærbelastede opprullersnelle inni bøylen. Fjærbelastningen sørger for automatisk høydetilpasning til aktuell bryst-høyde - samtidig som stroppene blir skjult (og altså ikke til besvær) ved sammenpakning. Når så opprullertrinsene låses ved hjelp av en dertil hørende spak på bøylens bakside, er bøylen automatisk riktig innstilt. Stempelet er stivt forbundet med en hydraulisk sylinder som sitter sentrisk i bøylen. Stempelet slår mot en anslagsstopper som ved hjelp av at vaier-trekk er koblet til én opprullersnelle, slik at utslaget automatisk begrenses som funksjon av brysthøyden. Derved forhindres ødeleggelse av brystet som f.eks. ribbensbrudd. Bøylen er videre forbundet med et elektrohydraulisk aggregat inne i puten ved hjelp av en fleksibel hydraulikkslange. Denne slangen plasseres i stempelputen i dertil hørende spor ved sammenpakning. Likeledes plasseres armhulestagene i tilsvarende spor i bøylen før den sammenpakkede enheten plasseres inne i et hull i ryggputens side. Festestroppene plasseres i tilsvarende åpninger oppe på puten, og den sammenpakkede enheten utgjør da en lett og enkel håndterbar koffert tilpasset de funksjonelle krav beskrevet foran.

Ytterligere særegne trekk og fordeler ved utstyret ifølge oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse i tilknytning til tegningene, hvor: fig. 1 viser et perspektiv av koffert/pute-enheten ligg ende med en sammenpakket bøyle halvveis uttrukket

av sin lagringsåpning,

fig. 2 viser bøylen spent på pasientens bryst med snitt

gjennom kroppen stiplet,

fig. 3 viser innmaten i bøylen,

fig. 4 viser snitt gjennom bøylens senterplan,

fig. 5 viser armhulestag montert i puten.

De samme referansetall er benyttet i alle figurene for komponenter med likeartet funksjon, der hvor dette er funnet hensiktsmessig.

Pasienten legges oppå puten med armhulene overfor hullrekkene l og hodet i den nedfelte hodegropen 2. Festestroppene 3 legges løse bakover. Hele den sammenpakkede bøyleen-heten med bøylen 4 trekkes så ut av sin lagringsåpning 5 og spennes over pasientens bryst slik fig. 2 viser. Armhulestagene 6 og 7, som er plassert på den sammenpakkede bøylen i orienteringsspor 8 frigjøres og entres ned i de spor i hullrekkene 1 som overensstemmer med den aktuelle brystbredden og presses ned inntil den innebygde snepplåsen 9 smetter inn i dertil hørende låsehakk 10 i armhulestagene 6,7. Opprullersnellene 12,13 i fig. 3 er fjærbelastet 14,15 og sørger automatisk for riktig forspenning i strekkremmene 16, 17. Når så låsehendelen 20 på bøylens bakside skyves ned, smetter de fjærbelastede låsepalene 21,22 inn i låsespor 23,24 i opp-rulersnellene (rundt hele periferien) og sørger for at remmene blir låst i bøylen i riktig posisjon i forhold til aktuell brysthøyde. Bøylen er nå klar til bruk. Før start plasseres pasienten tett opp mot armhulestagene 6,7 som nå står fast i puten og spennes så ytterligere fast med festestroppene 3 som festes med braketter 11 til spor 18 i armhulestagene og strammes godt. Anleggsputene 26,27 støtter bøylen mot pasientens bryst når stempelet 28 er i indre posisjon før start. Når så frem- og tilbakepulserende olje under trykk fra hydraulikk-aggregatet inne i puten entrer trykksy 1 inderen via hydraulikkslangen 30 og åpningen 31, når den frem til stempelets trykkammer 32 via hulrommet 33 i stempelstangen 34 (som igjen er stivt forbundet til bøylen 4) og stempelet 35 med stempelpute 28 beveger seg ut og inn (se fig. 4). Pakninger 36 sørger for tetting. Returfjærene 37,38 hjelper til å trekke stempelet opp igjen (i tillegg til kraften fra pasientens bryst).

For å hindre at det oppstår skader ved for kraftig pådrag på små, spinkle brystkasser, er det lagt inn en slag-begrensningsmekanisme som sperrer stempelets utslag. Palen 42 beveger seg opp og ned på en stang 43 ved hjelp av en tynn stålvaier 44 som beveger seg via en trinse 45 til en opp-rullersylinder 46 som en del av opprullersnellen 13. En fjær 47 rundt stangen 43 spenner palen 42 nedover så vaieren holder seg stram. Når strekkremmen 17 trekkes ut av bøylen ved høye brystkasser, beveger palen 42 seg nedover langs stangen 43 fordi vaierens opprullingsretning på sylinderen 46 er motsatt av strekkremmen 17. Selve slagbegrensningen frem-kommer ved at stempelet 35 er utstyrt med en liten knast 48 øverst, og denne knasten slår mot en tunge på palen 42 hvis stempelet slår for langt i forhold til den aktuelle bryst-høyde (f.eks. ved brudd i brystbenet). Derved "biter" palen seg fast på stangen på grunn av palens geometri (angripende kraft fra stempelet får lang momentarm mens det resulterende kraftpar mot stangen får korte armer). Korrelasjonen mellom valgt utslagsbegrensning og ulike brysthøyder gis av diamete-ren på sylinderen 46 og er bestemt fra erfaringsdata.

Fig. 2 viser bøylen sett forfra. Gjennom en åpning 49 i bøylen syns utslagsbegrenseren 42 og begrensningsverdien i cm kan avleses på skalaen 50 på siden av åpningen. En fjærbelastet anviser 51 sklir i åpningen 49. Ved start er denne plassert helt øverst. Etter hvert som pådraget økes vil knasten 48 på stempelet trekke med anviseren nedover hvert slag og slaglengden i cm kan da til enhver tid leses av på skalaen 50.

Inni puten sitter alt som skal til for å drive innret-ningen. Et hydraulikk-aggregat sørger for riktig, pulserende oljetrykk. Frekvens stilles separat. På/av og trykket styres ved hjelp av en pådragsbryter 53. Dessuten har man stopp-knapp 54 for pause. Aggregatet fødes av en likestrøms motor drevet av et 12V batteri eller nettet via et innebygget powersupply. AC-ledning med støpsel er tilkoblet en opprullersnelle. Enheten har også tilkobling for DC-tilførsel fra helikopter og ambulanse. Alle disse komponentene er ikke vist separat, da de ikke utgjør hovedsak i patentet.

Ved frakobling av bøylen løses armhulebøylens låseposi-sjon ut ved hjelp av utløserknapper 55,56 på hver side av hullrekkene 1. Bøylen løftes av og armhulestagene 6,7 entres inn i orienteringssporene 8, før bøylen med hydraulikkslangen 30 plassert i dertil hørende spor 57 i stempelet plasseres tilbake i lagringsåpningen 5. Festestroppene 3 rulles opp og plasseres i hullene 58. Man har nå en liten, lett og enkelt transporterbar enhet som tilfredsstiller de funksjonelle krav som er nevnt i innledningen.

Hele enheten med batteri for ca. 3 0 minutters driftstid veier omkring 10 kg. Bøylen, puten, armehulestagene og diverse detaljer er støpt i plast. Prototypen har vært utviklet og testet i samarbeid med ambulansepersonell for å optimali-sere de funksjonelle løsningene. Enheten, slik den er beskrevet foran, virker nå meget tilfredsstillende i praktisk bruk.

Gjenopplivningsanordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse kan ha flere ulike utførelser uten at man derved kommer utenfor rammen av oppfinnelsen.

Selv om det primært er omtalt en hydraulisk løsning hvor kraftkilden omfatter et batteri, en elektrisk drevet motor og en hydraulisk pumpe, alt bygget inn i putekonstruksjonen, så er det intet til hinder for at man bruker en elektromekanisk eller en pneumatisk løsning selv om det med de komponenter som foreligger på markedet idag, både vektmessig og effekti-vitetsmessig synes fordelaktig med en elektro-hydraulisk løsning. Likeledes kan avlesningen av utslaget til stempelet gjerne flyttes fra bøylekonstruksjonen til putekonstruksjonen uten at man derved fjerner seg fra oppfinnelsen. Endelig kan man eventuelt benytte flere strekkremmer for feste av gjenopplivningsanordningen til pasienten.

Likeledes må det nevnes at selv om all detektering av hvor meget av strekkremmene som er tatt i bruk, og all videre bruk av disse detekterte verdier til å regulere begrensningen av stempelets slaglengde i det viste eksempel er utført med rent mekaniske midler, så vil enhver anvendelse av elektroniske, elektromekaniske og eventuelt optiske elementer og komponenter for å gjennomføre disse detekteringer og reguler-inger ligge innenfor rammen av oppfinnelsen.

Claims (9)

1. Gjenopplivingsanordning, særlig for gjenoppliving av en pasient med hjertestans, hvilken anordning omfatter en bøyle-konstruksjon (4) som er forsynt med minst ett stempel som er innrettet til å bevege en stempelpute (28) mot og fra pasientens brystparti under påvirkning av en kraftutøvende anordning, en underliggende putekonstruksjon som pasienten kan ligge på, samt sammenbindingsorganer i form av strekkremmer (16,17) for å feste bøylekonstruksjonen (4) til putekonstruksjonen slik at pasienten blir liggende mellom disse, karakterisert ved at strekkremmene (16, 17) er rullet opp på hver sin fjærbelastede opprullersnelle (12, 13) som kan låses i ulike posisjoner, hvilke strekkremmer (16, 17) går over i eller er festet til hvert sitt armhulestag (6, 7) som er innrettet til å anbringes oppe i pasientens armhuler når pasienten fastspennes mellom bøylekon-struksjonen (4) og putekonstruksjonen.

2. Gjenopplivingsanordning ifølge krav l, karakterisert ved at opprullersnellene (12, 13) er anbragt symmetrisk i bøylekonstruksjonen (4) som er forsynt med utragere rettet mot pasientens armhuler, at putekonstruksjonen er forsynt med minst ett sett symmetrisk anbragte festeorganer (1), hvert komplementært utformet til den fri ende av armhulestagene (6, 7), slik at hvert armhulestag (6, 7) etter valg kan anbringes i et av festeorganene (1), tett inntil pasienten, og smekkes fast i dette valgte festeorganet.

3. Gjenopplivingsanordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at festeorganene (1) som er anordnet i den underliggende putekonstruksjon har form av en rekke hull som enden av armhullstagene (6,7) passer inn i, samt en felles fjærbelastet smekklås (9) for hvert sett av hull, idet hver smekklås er forsynt med e2n utløserknapp (55,56) på putens utside.

4. Gjenopplivingsanordning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den aktive lengde av strekkremmene (16, 17) som trekkes ut av opprullersnellene (12, 13) detekteres eller registreres, at stemplet er forsynt med en begrensermekanisme (42, 43, 47) for å begrense stemplets slaglengde, og at det dessuten foreligger en regu-leringsanordning (12, 13; 21, 22; 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48) som sørger for at begrensningen av stemplets slaglengde avhenger av den aktive lengden av strekkremmene og dermed av størrelsen på brystkassen til pasienten, slik at slaglengden blir kortere jo kortere del av strekkremmene som er tatt i bruk.

5. Gjenopplivingsanordning ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved at opprullersnellene (12,13) er forsynt med et palhjul (23,24) samt med en tilsvarende pal (21,22) ved hjelp av hvilke de fjærbelastede opprullersnellene kan låses i ønsket posisjon idet palene betjenes f.eks. ved hjelp av en låsehendel (20).

6. Gjenopplivingsanordning ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at kraftpåvirkninganord-ningen er en fortrinnsvis elektrisk energisert hydraulisk sylinder hvor den indre stempelstang (34) er stivt forbundet med bøylekonstruksjonen (4) i dens sentrale punkt mens det utenforliggende hydrauliske stempel (35) er stivt festet til stempelputen (28) og under betjening beveger seg opp og ned som den bevegelige delen av den hydrauliske sylinder.

7. Gjenopplivingsanordning ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at begrensningsmekanismen for å begrense utslaget av stempelet omfatter et anslag (42) som beveger seg opp og ned på en føringsstang (43) og har en anslagsflate ragende inn i stempelets (35) bane, og at anslagets posisjon bestemmes av strekkremmenes (16,17) aktuelle, aktive brukslengde som igjen avgjøres av pasientens brysthøyde.

8. Gjenopplivingsanordning ifølge krav 7, karakterisert ved at begrensningsmekanismen styres av en stålvaier (44) som er viklet opp på samme opprullersnelle (46 på 13) som en av strekkremmene, men i motsatt retning.

9. Gjenopplivingsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at reguleringsmekanismen omfatter en detektor som avføler hvor stor del av strekkremmene som tas i aktivt bruk og benytter den avleste verdien til å regulere begrensningen av slaglengden til stempelet ved hjelp av elektroniske, elektromekaniske eventuelt optiske komponenter.