[发明专利]轻量化机电式胸部按压装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及机电式心肺按压(“CPR”)装置。本发明具体涉及包括胸部按压器和按压控制器的机电式CPR装置，其中该胸部按压器足够轻，以至于能自支撑地放置在患者胸部上，该按压控制器用于操作胸部按压器，以产生对患者来说高质量的按压。

背景技术

胸部按压循环包括按压阶段和释放阶段。具体而言，按压阶段包括在胸骨区域的胸部按压，以挤压心室，由此使含氧血液流向重要器官，释放阶段包括胸部扩张，由此使心室重新填充血液。对于高质量的胸部按压来说，重要的是在释放阶段中足够量的血液返回到心室。然而，如果较重的胸部按压器坐放在患者胸部上，那么胸部扩张受到限制，由此因返回到心室的血液量减少，所以血液灌注没那么好。

机电式CPR装置通常重20磅或以上。由于这个重量，如果CPR装置直接坐放在患者胸部上，那么CPR装置将提供会影响CPR按压效果的预负荷。为了避免胸部的预负荷，活塞型机电式CPR装置通常会使用具有连接于刚性背板的刚性支腿的组件，在患者胸部上方抬起按压单元。为了适应可能的患者尺寸范围，这种刚性支撑机构必须提供高度调节，以使按压头安置在患者胸部上。当按压力推挤患者胸部时，相等且相反的反作用力拉拽支腿和背板结构。对支腿和背板以及高度调节机构的需要，增加了整个系统的重量和尺寸，并且增加了设置系统和启动按压所需要的时间。

发明内容

本发明将控制器从胸部按压器分离，由此使胸部按压器的重量显著减小到足够轻，以至于能直接坐放在患者胸部上，且没有刚性支撑结构。所以，胸部按压器可以使用简单的缠绕-围绕绑带固定到患者上。在操作中，胸部按压器按压头的向下的力被绑带抵消，以有效地按压患者胸部。

本发明的一种形式是CPR装置，该CPR装置采用胸部按压器、通过电源/控制电缆连接于胸部按压器的按压控制器、和围绕患者缠绕且连接于胸部按压器的一个或多个绑带。胸部按压器包括一组安装在壳体内的电机、机械传动器、线性致动器和按压头，且还可以包括位置传感器和/或力传感器。在操作中，胸部按压器自支撑在患者胸部上，且按压控制器为电机施加电源和控制信号，以致动按压头做线性运动，以便给患者胸部施加受控的按压力。

附图说明

从下面结合附图阅读的本发明各种实施例的详细描述，本发明的上述形式和其他形式以及本发明的各种特征和优点，将变得更加明显。详细描述和附图仅是本发明的示例，而不是限制，本发明的范围通过所附权利要求及其等同表述来限定。

图1A示出了根据本发明的CPR装置的第一示例性实施例。

图1B示出了根据本发明的CPR装置的第二示例性实施例。

图2A和2B示出了根据本发明的胸部按压器的示例性实施例。

图3A和3B示出了根据本发明的线性致动器的第一示例性实施例。

图4A和4B示出了根据本发明的线性致动器的第二示例性实施例。

图5A和5B示出了根据本发明的线性致动器的第三示例性实施例。

图6A和6B示出了根据本发明的线性致动器的第四示例性实施例。

图7A和7B示出了根据本发明的线性致动器的第五示例性实施例。

图8示出了根据本发明的按压控制器的示例性实施例。

具体实施例

参照图1A，本发明的机电式CPR装置10提供患者P胸部(以剖面图示出)高质量的按压。为此，CPR装置10采用胸部按压器20、按压控制器30和绑带40。在操作中，胸部按压器20自支撑在患者P胸部的胸骨区域上，使用绑带40围绕患者P缠绕且连接于胸部按压器20的侧面。按压控制器30通过电源/控制电缆12给胸部按压器20提供电源和控制信号，以便给患者P的胸部施加周期性的按压力21。胸部按压器20的轻量化有利于患者P的高质量胸部按压，包括在胸骨区域的胸部按压，以挤压患者P的心脏H的心室，由此使含氧血液流向重要器官，和不受限制的患者P的胸部扩张，由此使血液重新填充心脏H的心室，且没有被胸部按压器20的重量所阻止。具体而言，胸部按压器20的轻量化具有微不足道的由按压力21内的箭头表示的预负荷，该预负荷不会影响CPR按压的效果。

图1B示出了本发明的机电式CPR装置11，该CPR装置采用替代绑带40的背板43，背板43通过一对绑带41和42联接于胸部按压器20。采用胸部按压器20和按压控制器30，CPR装置11为患者P的胸部提供了与CPR装置10相同的高质量按压。

现在将在本文中描述图2-7，以便于胸部按压器20的自支撑和轻量化特征的理解。