专利名称：增强的胸腔压迫器的制作方法
增强的胸腔压迫器
背景技术：
急救工作人员可携带自动胸腔压迫器并且对病人使用以便激励血 液循环和呼吸。这种胸腔压迫器通常包括在气缸内上下移动的活塞(假 设病人身体平躺，因此其胸部向上)。当通过带子围绕患者的胸部区域 缠绕时，所述气缸紧靠患者的胸部上方。胸腔压迫可以以一定的频率
出现，例如间隔1/2秒至1秒，因此所述活塞在每个沖程中快速向下 运动。
在沖程的末端，快速向下运动的活塞往往将向下的脉冲施加到患 者身上，这是不希望的。当活塞向下运动时，可以使用固定在活塞上 的弹簧来减小向下的力。然而，施加于大部分活塞运动上的弹簧力有 降低活塞运动的趋势，因此需要额外的能量来使活塞运动。在每次胸. 腔压迫后，弹簧具有更快速地拉升活塞的优点，但是发现在每次向下 沖程后，胸腔的回弹力足以快速地提升所述活塞。
在大多情况下，为了有利于血液循环和呼吸而避免损害患者的胸 腔(例如折断肋骨)，在每次冲程中患者的胸腔应该被压缩大约1到2 英寸。由于诸如围绕患者缠绕的带子的用品挤压到患者身上并且吸收 了一些压迫，因此所述活塞实际上必须采用大约2至4英寸的向下沖 程以便对患者产生一个大约1至2英寸的胸腔压迫。对于儿童和少数 成年人来说，需要将胸部压迫减小至接近最小值，而对于大多数普通 的成年人来说需要使用接近最大值的胸部压迫。胸部压迫器应该很容 易和快速地在不同压迫距离之间转变。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种如此类型的胸腔压迫器， 其包括具有可垂直运动(当患者胸腔朝上时)以便反复地压迫患者胸 腔的活塞的致动器，其中，在接近其向下冲程的末端处活塞运动'平稳换向，同时使能量吸收最小化以便产生这样的换向。在活塞的大部分 向下冲程运动中，所述活塞运动而不必克服能够减緩活塞向下运动的 弹簧力。弹簧(例如波形弹簧)首先在接近活塞的向下冲程末端处与 所述活塞接合，此时弹簧快速减緩活塞的向下运动并避免在向下沖程 结束时较大的向下沖力。
急救工作人员很容易改变活塞冲程的长度，这样可以对于不同的 患者改变活塞沖程长度。这可以通过提供一个或多个能够移动到活塞 路径内的止动部件实现。在外活塞部分位于内活塞部分内的可伸缩活 塞结构的情况下，所述止动部件仅与外活塞部分接合。使活塞运动反 向的压缩弹簧位于外活塞部分的底部以便在接近活塞向下冲程的末端 处与内活塞部分顶部的向外凸缘接合。
本发明的新颖特点尤其在所附权利要求中详细说明。当结合附图 阅读时，根据下文的描述将能更好地理解本发明。
图1为根据本发明的胸部压迫器的横截面图，以虚线显示了止动 部件。
图2为图1中的胸部压迫器的波形弹簧的等距图。
图3为显示本发明活塞的理想路径以及显示活塞的动量如何在没
有本发明的弹簧的情况下产生脉沖的曲线图。
图4为本发明另一个实施例的胸腔压迫器的横截面图，其中仅仅
包括一个活塞部件。
具体实施例方式
图1说明了安装于患者P身上以反复压迫患者胸腔C的胸腔压迫 器10。所述胸腔压迫器包括具有活塞12 (其不必为圆柱形)的致动器 11，其功能是引导活塞14进行垂直运动。在下面的讨论中，可以设想 患者处于其胸部朝上的平躺位置。框架20连接到气缸上，其保持住环 绕患者的上部躯干的带子22并保持住防止倾翻的稳定器28。所述活 塞从附图标记14所示的向上活塞到附图标记14A所示的向下活塞以 诸如每隔1/2秒到1秒的冲程的速率反复运动。在所述的胸腔压迫器中，活塞14通过压缩流体向下运动，所述压 缩流体例如为通过管子24流过控制器进入气缸并通过另一根管子16 流出的压缩空气或氧气，所述两根管子都被连接到气缸的顶盖30上。 申请人:发现，患者的回弹力产生了足够快速的向上运动。除了压缩空 气以外的其它装置也可用于使活塞上下运动，包括电动推进器，例如 螺线管或马达。
图1中所示的活塞为伸缩活塞，其包括多个一个位于另一个内的 活塞部分，具有所示出的第一和第二或者外和内活塞部分40， 42。所 述活塞具有轴44。所述气缸在其底部具有径向向内伸出(相对于轴44 ) 的凸缘50。所述外活塞部分40具有顶部和底部凸缘52， 54，所述内 活塞部分42具有顶部外凸缘56。当所述活塞到达接近其最下部位置 14A时，内活塞的凸缘56接近外活塞的下部凸缘54A。如果在接近向 下冲程的末端处没有弹簧使内活塞部分的向下运动减速，那么内活塞 部分的向下动量将会产生作用于患者的额外的向下脉冲，这可能会伤 害患者而不会增加血液循环或呼吸。
根据本发明的一个方面，申请人在内活塞部分42的路径上设置了 波形弹簧形式的压缩弹簧60。图2中所示的波形弹簧60具有四个凸 起部分61-64和四个位于所述凸起部分之间的下部66。图1中显示 了弹簧的下部66放置在外活塞部分的底部凸缘54上，并且所述弹簧 最好通过粘合剂或压板70与之相对地被保持。尽管所述波形弹簧的径 向宽度较小，但是外活塞部分的底部凸缘54具有比气缸的底部凸缘更 大的径向宽度以便保持住所述波形弹簧。
在正常操作中，外活塞部分40向下运动直到其顶部凸缘52被气 缸凸缘50止动，并且内活塞部分已经开始在外活塞部分内向下运动。 内活塞部分的顶部外凸缘56与波形弹簧60接合并且将其压靠在外活 塞部分的底部凸缘54上。如60A所示的波形弹簧的这种压缩减緩了 内活塞部分的向下的运动，从而避免了在活塞向下运动结束时的较大 的力，并且甚至有助于活塞的运动方向的转向。在现有技术中，提供 连续连接到活塞上以便持续推动其向上运动的弹簧。因此，'在全部的向下沖程中需要更大的能量(例如高压空气)来快速移动所述活塞。 在本发明中，所述压缩弹簧与活塞接合以便仅在接近活塞向下运动结 束时减緩活塞的向下运动，这样仅仅在活塞的一小部分沖程中从所述 活塞吸收能量。
图l显示了外活塞部分具有在其向上位置和其顶部凸缘52被所述 气缸凸缘50止动的位置之间的冲程长度A。内活塞部分在其顶部外凸 缘56抵靠所述顶盖和其顶部外凸缘56将波形弹簧完全压靠在外活塞 部分的凸缘54上之间具有最大的行程长度B。(所述外活塞部分可设 置有内凸缘以便确保内活塞部分总是位于外活塞部分的顶部的下面)。 长度A和B均为约2英寸，A + B的长度为约4英寸。所述波形弹簧 具有约为20毫米(约为0.8英寸)的未压缩高度H。因此，直到外活 塞部分已经完全向下运动(约为2英寸)并且内活塞部分已经沿着部 分沖程(长度2英寸-0.8英寸=1.2英寸)向下运动，从而整个活塞 已经向下运动了最大4.0英寸的沖程长度中的3.2英寸时，波形弹簧才 会与内活塞部分的顶部凸缘56接合并减緩内活塞部分的运动。
图3为活塞的底部80的运动的理想曲线图82，其中所述活塞约 间隔1/2至1秒上、下地运动。没有所述波形弹簧，快速运动的活塞 内部部分的动量将会产生一个可能会伤害患者(例如折断肋骨)的短 脉冲84，它是一个如此短的脉沖以至于它不会明显增加血液循环和呼 吸。具有波形弹簧，活塞的底部将沿着附图标记86所示的形成更渐进 的反向的路径运动。
如上文中提到的，大约4英寸的组合式活塞冲程适合于需要全冲 程的成年人，而大约两英寸的活塞冲程适合于儿童或少量成年人。急
救工作人员可以快速确定适合于特定患者的活塞的冲程长度。申请人 通过提供至少一对止动部件90， 92 (图1)来允许急救工作人员快速 调节沖程长度。每个止动部件包括安装于双击机构上的销94，该双击 机构为笔上使用的用于向外伸出和缩回笔端的类型。当急救工作人员 第一次按压止动部件90时，所述销被闩锁入(暂时被保持)在向内的 位置，其中所述销位于外活塞部分的顶部凸缘52的路径上，然后外活塞部分不能够向下运动到所述销的下方，所述组合式向下的沖程长度
为大约2英寸(弹簧在其底部减緩所述沖程)。在下部位置可提供另外 一对这种止动部件以便允许外活塞部分只运动大约1英寸从而将沖程 长度限定为3英寸。
图4显示了具有单个活塞部分102的胸腔压迫器致动器100。波 形弹簧60放置在所述致动器的内凸缘104上，并且只有在大约整个向 下沖程长度的2/3之后，所述波形弹簧才会受到致动器活塞的活塞部 分102的外部的向外凸缘106的压缩。
因此，本发明提供了一种活塞在其内上、下(相对于患者朝上的 胸腔)运动的胸腔压迫器，其中设有与活塞接合以便在向下冲程过程 中(只有在所述活塞已经完成了大部分冲程之后)减緩该活塞的向下 运动的弹簧。所述弹簧最好为压缩弹簧，优选为波形弹簧。所述弹簧 用于具有只带有一个活塞部分的活塞，或者具有带有多个可伸缩活塞 部分的活塞的胸腔压迫器。通过提供一个或多个可活动进入活塞或活 塞部分的外凸缘的路径中的止动部件，可以从其一最大冲程减小向下 沖程，从而防止活塞或活塞部分沿着其全部向下冲程运动。
尽管在这里已经描述和说明了本发明的特定实施例，但是应该认 识到本领域的技术人员可以很容易地进行修改和改变，因此，这意味 着可以对权利要求进行解释从而覆盖这些修改和等同替换。
权利要求
1.一种用于对患者的胸腔进行压迫的装置，包括具有气缸(12)和活塞(12，14)的致动器(11，100)，所述活塞可被致动以便在气缸内沿着朝向患者的向下冲程和远离患者的向上冲程运动，其中所述致动器包括弹簧装置(60)，所述弹簧装置与所述活塞接合以便只有当所述活塞与其位于向下冲程的起点时相比更接近于向下冲程的末端时减缓其向下的运动并减小其向下的力。
2. 根据权利要求l的装置，其特征在于，所述活塞具有带有外凸 缘(56， 106)的部分，所述致动器具有位于所述活塞的外凸缘下方的 向内凸缘(54， 104),所述弹簧装置是位于所述凸缘之间以便在接近 活塞的向下冲程的末端处开始受到压缩的波形弹簧。
3. 根据权利要求l的装置，其特征在于，所述弹簧装置为压缩弹 簧，所述压缩弹簧被定位成使得仅当所述活塞已经完成了其向下冲程 的至少2/3时第一次受到向下运动的活塞的压缩。
4. 根据权利要求l的装置，其特征在于，所述活塞包括活塞部分 (40),该活塞部分(40)沿着第一长度的路径由所述气缸引导进行滑动运动，所述第一长度(A)沿着向下冲程延伸；所述装置包括可从 非限定位置运动到位于所述活塞部分的路径上的限定位置的止动部件 (卯，94)，所述止动部件可被闩锁到所述限定位置中以便沿着每个向 下冲程减小所述活塞部分的向下冲程运动的长度。
5. 根据权利要求l的装置，包括可从位于所述活塞部分的路径 之外的第一位置运动到位于所述活塞部分的路径上的限定位置以便减 小所述活塞的向下沖程长度的止动部件(90， 94),所述止动部件可被 插入到所述限定位置中。
6. —种用于对患者(P)施加胸腔压迫的装置，包括气缸(12)和可由所述气缸引导相对于平躺的患者上、下移动第 一距离(A， A + B)的活塞(14);弹簧(60 )，其设置成与所述活塞接合并且只有当所述活塞已经沿着所述第一距离的至少一半运动时减小其可以施加的向下的力。
7. 根据权利要求6的装置，其特征在于，所述气缸具有轴线(44)， 所述活塞具有上、下运动的外凸缘(56)，所述弹簧为压缩弹簧，当所 述外凸缘向下运动时，该压缩弹簧位于所述外凸缘的路径上。
8. 根据权利要求7的装置，其特征在于，所述压缩弹簧为波形弹簧。
9. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述活塞包括彼此 相对伸缩的外和内活塞部分(40， 42)，所述外活塞部分与所述气缸可 滑动地接合并由所述气缸引导，所述内活塞部分位于所述外活塞部分 内部，并且可滑动地与所述外活塞部分接合并且由其引导；所述弹簧 为由所述外活塞部分支撑的并位于所述外活塞部分的运动路径上的压缩弹簧。
10. 根据权利要求6的装置，其特征在于，所述活塞具有外部的 活塞凸缘(54， 106);所述装置包括至少一个具有销(94)的止动部 件(卯)，所述销可移动到分别位于所述活塞凸缘的路径之上和位于所 述活塞凸缘的路径之外的第一位置和第二位置，并且可以在所述第一 位置和第二位置处闩锁。
全文摘要
一种胸腔压迫装置，包括沿向下和向上冲程运动的活塞(14)，所述活塞在向下冲程的末端进行平稳地反向。例如波形弹簧的压缩弹簧(60)设置成只有在接近活塞的向下冲程的末端处与所述活塞接合，以便平稳地使所述活塞的运动反向、限制在所述冲程的末端的作用于患者的向下的力以及避免由于向下运动的活塞的冲量而产生的向下脉冲。止动部件(90，92)可被闩锁在向内的位置以便使得在活塞充分向下运动之前通过与活塞上的顶部凸缘(56)接合来减小活塞的冲程。
文档编号A61H31/00GK101305959SQ20081009483
公开日2008年11月19日 申请日期2008年4月28日 优先权日2007年5月18日
发明者C·卡斯蒂洛, J·比塞拉, M·H·韦尔, 唐皖春 申请人:危重症医学研究院