专利名称：多功能人工呼吸急救装置的制作方法
技术领域：
本发明公开的是一种集人工呼吸，心脏按摩及心脏电击复跳于一体的呼吸和心脏骤停患者急救装置。
触电、溺水及其它心脏骤停患者，若能得到有效地及时救治，绝大多数可以生还；目前主要是采用就地及时实施人工呼吸和体外心脏按摩急救。上述急救办法固然能使部分患者生还，但由于用手掌按压胸腔使胸廓体位发生改变迫使肺内气体排出和吸入量是很小的，既使口对口的正压人工呼吸虽然增大了患者的呼吸量，但患者所吸入的正是急救者呼出的气体，其氧含量已大幅度降低；目前虽有专用的人工呼吸设施，但这类仪器往往比较庞大，且需电力驱动，也不便于现场使用。对于体外心脏按摩和扣击，虽然能使心脏和胸腔动静脉的血液轻微流动，但是使心跳复跳的最有效手段还是电击，现有体外心脏按摩机和电击复跳类专用仪器，也同呼吸机一样不便施用于急救现场。既使在专业医院，备有上述急救设施时，也往往由于该类仪器都是独成一体不便于同时协调使用，而降低了急救效果，所以目前这类患者的急救成活率还是很低的。
本发明就是针对人工呼吸急救效果不佳，而急救类仪器不便协同使用，且均需电力驱动而不能应用于事故现场进行及时就地急救，而设计的一种可应用于事故现场及时就地施行急救而减少事故死亡率的可人工操作的集正压呼吸、胸腔按摩、心脏体外电击复跳于一体的且可协同使用的急救仪器。
为实现上述目的，本发明将呼吸机的气室部分、心脏按摩机的按摩部分、心脏除颤仪的电击复跳部分进行合理组合，并由压杆综合驱动，使整个操作和急救程序连贯、协调、一致，以进行最有效的急救。
本发明主要由压杆驱动的气室及其附件、按摩板和电击复跳部分及支撑和连接它们的支架底板构成。以下分别叙述各部分的详细结构及功能。
气室部分包括可以压缩和扩张进行排气和吸气的气室，以及只能单向进气的进气阀、只能出气的排气阀和可以开启和关闭并能调节其口径的加氧嘴及与出气阀相联结的口罩气管、口罩、呼气阀等组成。
气室处于静止状态时，进气阀排气阀均处于关闭状态。当气室由压杆带动或靠自身弹力进行扩张时，气室内气压降低，吸开进气阀的阀片，而吸入新鲜空气，如果此时加氧嘴处于开启状态，则连接于加氧嘴上的氧气袋(瓶)将向气室加氧使气室内氧气含量高于大气，以利于患者人工呼吸过程中氧气吸收；当气室由压杆带动处于压缩状态时，气室内压力增高，进气阀被关闭，气室内气体推开出气阀沿口罩气管、口罩，通过患者口鼻进入肺内，而完成正压吸气过程。
当气室处于进气过程时，呼气阀门开启，患者肺内的废气通过口罩，呼气管由呼气阀排出，完成自然呼气过程。该过程是基于患者吸气时是由气室压入了气压高于大气的气体，所以迫使胸腔扩张而达到正压吸气之目的，当吸气过程结束，呼气阀开启后，患者胸腔和肺脏要恢复到自然状态而收缩，迫使肺内气体自然排出，这就是自然呼气过程。
当压杆下压到使按摩板触及患者胸腔时，若再继续下压，则对胸腔进行压缩，从而使肺内的气体，再继续外排，完成强迫呼气的过程，该过程的加入，可使患者肺内气体外排量增加，以利于吸入更多的新鲜空气。
患者按摩板的下压还使胸廓体位发生改变，从而迫使心脏、胸腔的动脉、静脉内的血液进行流动；在按摩板靠近左胸心脏部位可以轻微突起，以增大对心脏按摩力度；当压杆压到最底时，利用震扣压杆，对心区进行扣击，促使心脏尽快复跳。在按摩板突起物上，覆有导电的胸电极，在患者的背部部位的底座上，装有背电极，在对心脏进行扣击的时候，可将压杆压紧，并按动装在压杆手柄端的电击按钮，产生高压电击脉冲，通过按摩板上的胸电极，和底座的背电极，对患者心脏施行电击刺激，促使其复跳。电击是使心脏恢复跳动的重要手段，心脏外科术后的复跳，即采用此法，不过手术后的复跳是直接将电极触及心脏，而本发明是采用与心脏除颤机类似的体外电击而已。
由于本发明实现了将正压呼吸，心脏按摩和心脏电击复跳各个动作融汇于一体，使整个抢救过程中动作协调一致。尤其是将电击手段应用于本发明，所以本发明急救效果显著增强，且本发明为手工操作，可以应用于事故现场，从而赢得宝贵的抢救时间，使触电，溺水及其它心脏骤停患者的死亡率大幅度降低。
图1给出了本发明各部件动作状态与患者呼吸过程示意图。在压杆下压，气室由压缩转向扩张状态时，气室内呈负压状态，从而将进气阀吸开和使出气阀关闭完成气室进气过程；该过程也是患者的呼气过程，呼气阀门要开启；呼气过程有由胸腔和肺的自然收缩而实现的自然呼气过程和由压杆推动按摩板按压胸腔而迫使肺内多挤出一部分气体的强迫呼气两部分组成。在强迫呼气过程中要完成对心脏的扣击和电击复跳程序。按常规每个呼吸周期扣击四一五次，约每秒一次，电击在扣击的某一个过程均可。吸气过程分为自然吸气和正压吸气两过程。自然吸气过程是当压杆做完心脏扣击上扬时使胸腔和肺的扩张而吸气的过程；正压吸气是当压杆推动气室压缩，使气室内气压增高迫使肺和胸腔扩张而多吸入一些气体的过程。在吸气过程，气室的出气阀处于开启状态，进气阀关闭，呼气阀也处于关闭状态。气室处于压缩的过程。
周而复始的完成上述动作即达到高效急救之目的。
在每个呼吸周期过程，均要随时观察患者心脏是否已经复跳和恢复了自主呼吸，若是心脏已复跳而呼吸还未恢复时，可以只做人工呼吸而停止心脏扣击和电击，若两者均已恢复即应停止急救过程。但不要立即撤掉本发明，以防止心脏或呼吸的再次停止。只有当患者确实已能正常心跳和呼吸时再撤掉本仪器。
溺水患者若是肺内呛水过多时，首先要排出患者肺脏和气管内的水，可将患者面向下将腹部搁在立柱横杆上，并摇动患者身体可将肺和气管的水排出尔后立即施行人工呼吸和心脏电击复跳即可。
下面结合附图和实施例，详细说明本发明的结构、工作原理及使用方法。
图1是动作程序与机件状态示意图。
图2是实施例1的结构示意图。
图3是实施例2的示意图。
图4是实施例3的示意图。
图5是电击器电路图。
图6是压杆插孔与呼气阀示意图。
本发明的支撑部分由底板(1)、立柱(2)、斜撑(2-2)等组成。立柱(2)通过位于下端的支点(2-1)可以立起，也可以躺倒；立柱(2)与斜撑(2-2)的上端相接，并可以依此接点为支点拉开或闭合；斜撑(2-2)下端能沿位于底板(1)侧面的滑槽(2-3)移动而又不能脱出，并可由斜撑紧固罗丝(2-4)紧固在滑槽(2-3)中，合理选取斜撑(2-2)的长度，可使当斜撑(2-2)的下端沿滑槽(2-3)移至底板(1)的前端靠近立柱支点(2-1)时，即可使立柱(2)躺倒。使立柱(2)与底板(1)折叠起来以便于贮存。当将立柱(2)上端向上提起时，即带动斜撑(2-2)的下端向远离立柱支点(2-1)的底板(1)的后端滑动，当移到槽(2-3)的最后端时，斜撑(2-2)与立柱(2)成三角形时，将紧固罗丝(2-4)拧紧，以获得最牢固的支撑作用。
气室(3)的结构类似于吹气用的皮老虎，由两块平板将前端靠在一起，后端张开约30度角，四周用不透气的软革类材料包封起来，在气室上板按出气阀(3-4)和加氧嘴(3-5)，在下板的内面装进气阀(3-3)，气室上板前端固定在气室横杆(3-7)上，两端有气室滑套(3-1)，滑套(3-1)可以沿立柱(2)上下滑动，用以调节气室(2)合适的高度后由气室紧固罗丝(3-2)拧紧固定以适应不同体形之患者。气室(3)的下板可以依其前端的气室横杆(3-7)为支点而能张开和闭合，使气室(3)进行进气或排气。气室(3)的下板下行使气室(3)内形成负压，吸开进气阀(3-3)的阀片，使新鲜空气进入气室(3)。气室下板移至下止点使气室容积最大时，气室(3)内负压消失，进气阀(3-3)的阀片靠自身重力而落下，使进气阀(3-3)呈关闭状态。
气室(3)的进气过程，也是患者的呼气过程；如图1所示在呼气过程中，靠压杆(6)的下压动作，将位于压杆插孔(6-1)上的呼气阀门(4-3)打开，将患者呼出的废气通过口罩(4)，呼气管(4-4)，呼气阀(4-3)排向大气。
气室(3)的下板上行时，气室(3)腔体内的空气受到压缩产生正压，推开出气阀(3-4)沿口罩气管(4-2)进入口罩(4)，当将口罩(4)紧扎在患者口鼻处时，则气室(3)的气体即可由口罩(4)通过患者口和鼻压入患者肺内实现正压呼吸；在气室(3)的进气过程中，若是将加氧嘴(3-5)打开，并在其上接上氧气袋(瓶)(3-6)，则压入患者肺内的空气中的氧将高于常量，以利于氧气的吸收；调节加氧嘴(3-5)进气孔的大小，可以调整加氧量的多少，以适应不同急救场合的需要。装于气室(3)的进气阀(3-3)和出气阀(3-4)都是单向阀。
气室(3)的下面装有按摩弯板及衬垫(6-2)，当气室(3)张开到约2/3时，装在气室下板上的按摩弯板(6-2)及贴于弯板内面的衬垫(6-2)即与患者胸部接触，气室(3)的下板再向下张开时即通过按摩弯板和衬垫(6-2)对患者胸腔进行压缩，使呼气充分；在按摩弯板(6-2)靠近患者左胸部位，有一半球状突起，以使心区部位得到较其它胸区更大的压力，以实现对心脏的按摩。也可以使按摩板为与胸腔轮扩相似的弯板，只对胸腔进行按压和对心区进行扣击，这样的结构虽然对心脏按摩作用小，但对肋骨损伤即可减至最轻，而心脏的复跳主要依靠电击来完成。
气室(3)的压缩和扩张是由压杆(6)来推动的，压杆(6)插在位于气室(3)下板后端的压杆插孔(6-1)内，救护人员抬起压杆(6)即可把气室(3)进行压缩，使气体冲开出气阀(3-4)，通过口罩气管(4-2)口罩(4)进入患者肺内实现正压吸气过程。
当压杆(6)下压时，压杆(6)的下压动作将呼气阀(4-3)打开，使患者肺内的废气通过口罩(4)、口罩气管(4-2)呼气管(4-4)呼气阀(4-2)排出，完成自然呼气动作。压杆(6)压到按摩板(6-2)与患者胸部接触对，由于压杆(6)的继续下压，迫使患者胸腔和肺压缩而排出较多废气完成强迫呼气过程。
压杆插孔(6-1)与呼气阀(4-3)结构如图6，压杆前端为一楔形头，压杆插孔(6-1)为楔形孔，但角度略大于压杆(6)前端的楔形头，压杆(6)头插在插孔(6-1)内，留有一定的间隙。呼气阀(4-3)在压杆插孔的下面，呼气阀座(4-3)为圆形腔体，固定在压杆插孔(6-1)下板上，腔体内有圆环形橡胶垫(4-3)，橡胶垫座(4-33)，座上端为一三角椎状导杆(4-36)，该座由弹簧(4-34)紧压在呼气阀座(3-1)的上端，由于橡胶垫(4-32)的封密作用，腔体与三角导杆(4-38)孔是不通的。当压杆(6)下压时，压杆(6)前端的楔头将三角导杆(4-38)向下推移，使橡胶垫(4-32)与阀座(4-31)脱离，从而使腔体通过三角导杆孔与大气相通。呼气管(4-4)是与口罩(4)是相通的，就使患者肺内废气通过口罩(4)，口罩气管(4-2)，呼气管(4-4)，呼气管嘴(4-41)，呼气阀(4-3)腔体，三角导杆(4-38)孔排空，完成呼气动作。
在强迫呼气过程中，对压杆(6)进行晃动和扣击，可起到促使心脏复跳的作用，按人工呼吸规程，可以在每个呼吸周期内，对心脏扣击4-5次，扣击间隔约每秒一次，上述动作基本上是人工呼吸和心脏按摩的常规过程。本发明则还装有电击器(7)用以产生高压电脉冲激发心脏节率细胞功能的恢复，该过程是在心脏按摩和扣击时按动电击按钮(7-1)，使电击器(7)产行高压电击脉冲，通过胸电极(7-3)和背电极(7-2)对患者心区进行电刺激，使心脏复跳这过程类似于心脏外科手术后心脏复跳，只不过本发明是采用体外刺激而心脏术后是直接将电极插于心脏而已。心脏除颤仪的非同步电击也是采用这种结构和原理。电击是使心脏复跳的最有效的手段。也是本发明促使心脏复跳的主要机制。
电击器(7)输出两个电极，一个是位于按摩弯板和衬垫(6-2)上的胸电极(7-3)，一个是位于底板(1)上的背电极(7-2)，两电极均位于左侧相对于患者左胸心脏部位。按动位于压杆(6)手柄端的电击按钮(7-1)，即发出一个高压电脉冲通过电极对患者的心脏进行电刺激使之复跳。
电击器(7)电路如图5所示，当电击按钮(7-1)处于未按下状态时，电池组(7-4)将通过按钮(7-1)的常闭接点对电容器组(7-5)进行充电，按下电击按钮(7-1)时，电容器组(7-5)将通过电击按钮开关(7-1)的常开按点对变压器(7-7)的初级放电，合理选取该脉冲变压器(7-7)的圈数比，将在次级得到上万伏的高压电脉冲。电击器(7)的电击强度可通过开关(7-6)接入或撤出电容器使其强度可调，以适应不同年龄和体质的患者电击量的要求。
急救过程中，患者颈部要垫气囊(5)，使呼吸道畅通，以便于人工呼吸的顺利进行。该气囊使用前先通过气嘴(5-1)将气囊(5)吹满气并将气嘴(5-1)堵严以便于使用，也可改用非充气的软枕，效果一样，只是占用较大贮存空间。
仪器使用完毕可以将氧气袋(3-6)和电极引线(7-2，7-3)拔掉，抽出压杆(6)，拧松气室紧固罗丝(3-2)和斜撑紧固罗丝(2-4)，将斜撑(2-2)推至与立柱(2)相平行的位置时，立柱(2)即压倒。将气室(3)，氧气袋(3-6)，电击器(7)，压杆(6)，气囊(5)用一个包装盒或包装袋盛装起来，以便于贮存。
图3是实施例2示意图，在上述实施例中，患者背仰卧在本发明底板(1)上，头是伸出底板(1)之外的，本实施例则是患者整个上身全在底板(1)上，因此，底板(1)较大，为此将底板(1)设计成中间由活页连接，并可以折起来存放的结构，立柱(2)下端有一个立柱底座(2-5)可以插入底板(1)上，并用立柱挡板(2-6)固定以免脱出。气室(3)装在斜撑(2-2)上，并可在斜撑(2-2)上前后滑动，调好位置后将气室紧固罗丝(3-2)拧紧使气室(3)固定；斜撑(2-2)焊在斜撑滑槽(2-3)上，滑槽(2-3)可沿立柱(2)上下滑动，以适应不同患者之体形。其余与实施例1同。本发明在不使用时拔出压杆(6)，拧松斜撑紧固罗丝(2-4)，将斜撑(2-2)连同气室(3)一同从立柱(2)上拔下，打开立柱挡板(2-6)，抽出立柱(2)，将底板(1)折起来，连同其它部件一起装入布袋或箱内保存。使用本发明时，按上述的逆过程很快就可装配完毕，先将气室(3)、斜撑(2-2)扭至一边，将患者仰卧抬上底板(1)，再将气室(3)和斜撑(2-2)拉于患者胸部，调整好气室(3)和按摩板(6-2)的位置并予紧固，将气囊(5)吹满气，堵住气囊气嘴(5-1)垫在患者颈部以使头后仰和嘴张开，扎好口罩(4)，接好气管(4-2)、呼气管(4-4)，若有氧气时，也可将氧气袋(瓶)(3-6)接在加氧嘴(3-5)上，打开加氧嘴(3-5)使氧气进入气室；插入压杆(6)，接好电击器(7)的引线，医务人员半跪于患者身旁，手握压杆(6)即可按实施例1的操作方法施行急救。
实施例3如图4所示，与实施例1不同之处在于压杆(6)与气室(3)是分离的，气室(3)腔内装有弹簧。气室(3)的压缩过程还是靠压杆(6)的上抬完成，但气室(3)的张开则是靠弹簧的张力推开的。气室(3)的结构类似于玩具商店为充气玩具充气用的打气泵。气室(3)上板固定在气室固定套(3-9)上，气室固定套(3-9)穿在气室横杆(3-7)上，并可左右滑动和以横杆(3-7)为轴转动，横杆(3-7)两端为方头，插入气室滑套(3-1)后本身即予固定不能转动。
压杆(6)与压杆固定套(3-10)连接在一起，该固定套穿在压杆横杆(3-8)上，可以左右滑动和沿轴心转动，压杆横杆(3-8)的两端是园柱体。在气室滑套的因定孔内可以沿轴心随意转动。将患者抬上底板(1)后，即可根据患者体形分别紧固气室紧固罗丝(3-2)，气室横杆紧固罗丝(3-12)和压杆紧固罗丝(3-11)，救护人员即可抬起压杆(6)将气室(3)内气体压入患者肺内，压下压杆(6)即可对胸腔和心脏进行按摩和扣击，为保证压杆(6)上抬时能均匀对气室施压，在压杆上装有平衡块(6-3)。压杆(6)为一空心管。它靠近压杆固定套(3-10)的前端有呼气管(4-4)，靠近呼气管(4-4)是呼气阀(4-3)的呼气阀座(4-31)，在气室(3)下板上装有呼气阀橡胶垫(4-32)，橡胶垫座(4-33)，弹簧(4-34)，调节罗丝(4-35)和调节罗杆(4-36)，调整罗杆(4-36)的高度即可调节橡胶垫(4-32)与呼气阀座(4-31)的相对位置，也就调整了呼气阀的开启和关闭的时间。气室的出气阀(3-4)通过气管接于气管三通(4-21)上。口罩气管(4-2)接在口罩(4)上；当压杆(6)上抬时，橡胶垫(4-32)堵住呼气阀座(4-31)，由气室压缩而通过出气阀(3-4)呼气管(4-4)进入压杆的气体不能逸出，只能通过口罩气管(4-2)，口罩(4)进入患者肺内，当压杆(6)下压时，呼气阀座(4-31)离开橡胶垫(4-32)使口罩气管(4-2)口罩(4)与大气相通，患者肺内废气即可由呼气阀(4-3)呼出。
实施例4呼气阀(4-31)由压杆(6)手柄处加一个类似于摩托车油门的套筒组成。套筒和压杆上钻上透孔，当套筒向前下方扭动时，则这些透孔错位而堵塞，向后下方转动时透孔相冲而透气。吸气过程压杆(6)上抬时，套筒向前下方扭动类似于摩托车收油门使透孔阻塞，从而使患者完成吸气过程，当压杆下压时，套筒向后下方扭动(类似于摩托车加油)，使套筒和压杆上的气孔相重合而开启，使患者肺内气体逸出完成呼气动作。
实施例5呼气阀也可以是位于压杆手柄处的一个孔，该孔可以由手指或手指按压一个弹片盖起来，呼气时，挪开手指，使口罩与大气相通，吸气时，按住该孔，完成吸气过程。
实施例6的气室(3)可以是一种气缸，活塞结构，当活塞下行时吸进空气，上行时将气缸内气体通过气管(4-2)，口罩(4)将气体压入患者肺内。
权利要求
1.一种多功能人工呼吸急救装置，由起支撑和固定作用的底板(1)，位于底板(1)上的立柱(2)和斜撑(2-2)，垫于患者颈部的气囊(5)组成，其特征在于还有位于立柱(2)和斜撑(2-2)上的气室(3)及位于气室(3)上的进气阀(3-3)出气阀(3-4)，加氧嘴(3-5)和接于加氧嘴上氧气袋(瓶)(3-6)，接在出气阀(3-4)上的口罩气管(4-2)和口罩(4)，对患者胸腔进行按摩和扣击的按摩板及衬垫(6-2)，对气室(3)和按摩板进行驱动的压杆(6)，压杆插孔(6-1)，供患者呼气的呼气管(4-4)和呼气阀(4-3)，位于患者左胸部位的底板(1)上的背电极(7-2)，按摩板及衬垫(6-2)上的胸电极(7-3)，产生高压电击脉冲的电击器(7)及激发电击器(7)发生电击脉冲的电击按钮(7-1)。
2.根据权力要求1所述的多功能人工呼吸急救装置其特征在于所述的气室(3)为一可以压缩和扩张的器皿，气室上装的进气阀(3-3)、出气阀(3-4)均为单向阀。
3.根据权力要求1所述的多功能人工呼吸急救装置其特征在于所述的加氧嘴(3-5)为一可以开启和关闭并能连续调节氧流量大小的调节阀。
4.根据权力要求1或2所述的多功能人工呼吸急救装置，其特征在于所述的气室(3)的结构为上下两块硬板，中间覆以软革类包封，并可进行压缩和扩张的，类似于清沙用皮老虎形状的吹气装置。
5.根据权力要求1或2所述的多功能人工呼吸急救装置，其特征在于所述的气室(3)也可以为类似于充气玩具打气泵或机械式气缸，活塞结构。
6.根据权力要求1所述的多功能人工呼吸急救装置其特征在于驱动气室(3)进行压缩和按摩板(6-2)动作的动力传输机构是压杆(6)，医务人员通过按压和抬起压杆(6)来完成人工呼吸和心脏按摩。
7.根据权力要求1或6所述的多功能人工呼吸急救装置，其特征在于按摩板(6-2)为一硬性板，衬垫(6-2)为硅橡胶、橡胶、柔性塑料等柔软而结实的材料，在衬垫内侧靠近患者左胸心脏部位覆有胸电极(7-3)。
8.根据权力要求1或7所述的多功能人工呼吸急救装置，其特征在于按摩板及衬垫(6-2)固定在压杆(6)上或固定于气室(3)下板上。
9.根据权力要求1所述的多功能人工呼吸急救装置，其特征在于气囊(5)为一可充气的袋子或为其它材料的柔性软枕。
10.根据权力要求1所述的多功能人工呼吸急救装置，其特征在于电击器(7)为强度可以进行调节的高压脉冲发生装置，由电池组(7-4)，电容器组(7-5)，电击强度调节开关(7-6)，高压脉冲变压器(7-7)及接于变压器(7-7)高压线圈两端的位于底板上的背电极(7-2)和在衬垫(6-2)上的胸电极(7-3)组成。
全文摘要
本发明公开的是一种多功能人工呼吸急救装置，具有人工呼吸，体外心脏按摩、心脏电击复跳等功能；该仪器主要由气室、按摩板、电击器、支架及底座等构成，采用了可折叠式结构，以便于减小贮存空间和应急组装使用，为在急救现场就地及时地对触电、溺水及其它呼吸和心跳骤停患者施行抢救赢得了宝贵的时间，从而大大减少该类患者的死亡率，是供用电部门、游泳池、基层医务室乃至医院危重病房应备的急救医疗设施。
文档编号A61H31/00GK1144081SQ9511049
公开日1997年3月5日 申请日期1995年6月8日 优先权日1995年6月8日
发明者刘锡, 刘宏伟, 姜丽萍, 吕娅丽 申请人:刘锡