辅以体外反搏的胸骨按压心肺复苏装置制造方法及图纸

一种计算机辅以体外反搏的新型心肺复苏装置，本装置包括三个系统：控制系统，驱动系统和执行系统。三部分以控制系统为中心，协调工作，成为一个有机的整体。在胸骨按压的放松期辅以下半身序贯加压（即增强型体外反搏）提高动脉舒张压和增加静脉回流，并辅以体表膈肌起搏和／或机械通气产生人工通气、降低右房压和调动肺循环。与现行的复苏术相比，本装置能调动肺循环，显著升高动脉收缩压和冠脉有效灌注压，提高复苏成功率。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种医疗器械，一种新的心肺复苏(辅助循环)装置，更具体地说提供了一种新型的计算机化的胸骨按压器、增强型体外反搏器和人工通气的机械电子装置。心肺复苏术仍然是抢救猝死最有效的措施，但是其成功率一直徘徊在10-15％之间，其主要原因是现行标准心肺复苏术(SECPR)的血流动力学效果欠佳，肺循环沟通不佳，尤其是有效冠脉灌注压低。即使是正确实施标准心肺复苏术，主动脉收缩压峰值仍小于100mmHg，舒张压也很低，颈总动脉平均压很少能超过40mmHg，心输出量只能达到正常时的1/4-1/3。由此，标准心肺复苏术本身有待改进和完善。为了提高心肺复苏成功率，出现了不少种类型的改良心肺复苏术。同步通气按压复苏术(SVC-CPR，1978)，辅以军用抗休克裤的复苏术(MAST-CPR，1980)，充气背心复苏术(VEST-CPR，1981)，插入性腹部加压复苏术(IAC-CPR，1976，1982)，高频按压术(HI-CPR，1982)，胸腹同步按压复苏术(SAC-CPR，1985)，主动按压放松按压术(ACD-CPR，1992)。以上各种方法，除VEST-CPR、IAC-CPR和ACD-CPR仍在进一步研究外，基本上未得到承认。VEST-CPR用充气气囊环包胸骨对整个胸骨加压，产生的动脉收缩压为目前最高的，超过100mmHg，但舒张压报道不一，冠脉有效灌注压最高达51mmHg，最低只有6mmHg，如何提高舒张压是其关键问题，故VEST-CPR仍需进一步研究。IAC-CPR是在胸骨按压的放松期辅以腹部加压(即腹反搏)，动脉返流增加提高舒张压，但静脉回流增加也使右房压升高，两者提高程度的差异决定了CPP的改善程度，IAC-CPR能否改善CPP文献报道不一，如何降低右房压是其关键问题。ACD-CPR是用吸盘吸住胸壁的主动按压放松复苏术，放松期主动提起胸前壁产生胸内负压，降低右房压促进静脉回流增加前负荷。小样本实验显示其较SECPR改善血流动力学效果和提高短期成活率，随后的几个大样本多中心临床试验其长期复苏成功率并未见优于标准心肺复苏术。ACD-CPR的关键在于主动放松是否产生有效的胸内负压促进静脉回流增加前负荷。综上，不管是标准心肺复苏术还是其他改良复苏术，有的只提高了收缩压和颈总动脉血流量；有的提高了舒张压，而右房压也升高；有的舒张压改善不大，但降低了右房压；冠脉有效灌注压这一关键指标却尚未很好地改善。八十年代后，不论动物实验还是临床研究，基本证实冠脉有效灌注压直接与复苏成功率有关。因此，发展一种既提高主动脉舒张压，又不升高右房压以增加冠脉流量的新型复苏术是研究的方向。我们1990年开始系统研究心肺复苏术，认识到以往的心肺复苏术，大都配以人工正压通气，充气时肺毛细血管床受压，肺血管阻力增加，影响回心血量，肺循环沟通不好，这一问题一直未引起足够的重视。另外，还认识到单以胸骨按压产生生理需要的射血有一定困难，需采用其它措施来辅助。增强型体外反搏(EECP)舒张期序贯加压下半身提高舒张压和增加静脉回流，体表膈肌起搏(EDP)体表刺激颈部膈神经，膈肌收缩产生胸内负压形成通气，并调动肺循环降低右房压。利用两者的优点互补，我们提出胸骨按压辅以EDP和EECP的“以胸骨按压为主体的辅以体外反搏的新型心肺复苏术(EECPR)”。1991年申请的国家自然科学基金得到资助。实验结果显示，与SECPR相比较，EECPR的EECP使动脉返流增加，升高舒张压，而增加的静脉回流被EDP形成的胸内负压吸入到肺并流向左心，使右房压不升高，而前负荷增加。胸骨按压时，心输出量增加，主动脉收缩压升高。因此，EECPR较SECPR既升高舒张压，又不升高右房压，以致CPP明显改善，同时沟通肺循环增加前负荷，主动脉收缩压显著升高，复苏血流动力学效果显著改善。本技术目的在于针对现有的心肺复苏术，肺循环沟通不佳和冠脉有效灌注压低等关键问题，提出一种新型辅以体外反搏的胸骨按压心肺复苏装置，以实现辅以体外反搏的胸骨按压心肺复苏术，提高复苏成功率，以求在心肺复苏方法上突破。为了达到预期的复苏或辅助循环效果，本装置可分为如下三个系统控制系统，驱动系统和执行系统。三部分以控制系统为中心，协调工作，成为一个有机的整体。1.控制系统主要由计算机、数据采集模块和监控模块构成。控制部分可以进行心肺复苏(SECPR、EECPR)和辅助循环(EECP、EEFZXH)四种模式的控制。根据设置的心肺复苏(或辅助循环)的控制参数，如胸部按压频率(或按压时相)、按压放松占空比、按压力及深度，增强型体外反搏充气时间、反搏保压时间，通气时相、按压通气比等，通过特定的算法产生胸骨按压装置充排气，增强型体外反搏(臀部、大腿、小腿)气囊充排气及呼吸机控制等控制时序信号，由计算机输出到驱动系统，控制执行系统动作。配有监控模块，完成对心电、按压力和按压深度、反搏气囊压等(可扩充其他生理指标)的监测，并通过数据采集模块，将模拟量转换为数字信号，经计算机接口送计算机进行处理。实时监测心电信号，可以自动选择心肺复苏模式或辅助循环模式。实时监测按压力和按压深度以及反搏气囊压，根据设置的参数，通过特定的算法对按压力和深度以及反搏压力进行闭环控制，以达到最佳复苏效果。通过良好的人机界面，实时显示监测指标波形和控制信号的波形，供操作人员作直观地分析判断。另外，通过键盘或鼠标或触摸屏等人机交换界面，可以完成各工作模式之间的切换、各控制参数的设置和调节以及监测数据的采样存盘等功能控制。2.驱动系统由功率放大部分和气路部分组成。功率放大部分由达林顿管组成的两级放大电路输出到电磁阀线圈。气路部分有气源、气罐、气管和电磁阀组。胸骨按压装置驱动由气源2、气罐2、调压阀2及其电磁阀组2组成，增强型体外反搏的臀部，大腿，小腿三级气囊的驱动由气源1、气罐1、调压阀1及其电磁阀组1组成。控制系统输出的控制信号经功率放大电路后驱动相应电磁阀的开放闭合，两路气源的气体经过气罐缓冲，随着充气，排气电磁阀的开放闭合，对气缸推动实施胸骨按压和各级气囊的充排气完成增强型体外反搏。3.执行系统的功能是完成具体的机械运动，代替人工操作，实现新型心肺复苏术或辅助循环。它有胸骨按压、增强型体外反搏和人工通气三个部分。(1)胸骨按压部分，是执行心肺复苏的主要部分，胸骨按压我们可采用主动按压-放松按压术或主动按压-被动放松按压术。前者用了特制的带吸盘的按压头按压胸骨中下1/3，在收缩期按压胸骨产生射血；舒张期放松向上提起胸廓，形成胸内负压产生通气、降低右房压和调动肺循环。按压头气缸采用双作用气缸，有上下两路气路，分别充气，实现按压头上下往复运动，进行胸骨的主动按压一放松。同时，按压头上安装了力和位移传感器，实时监测按压力和按压深度的大小。后者不需特制吸盘，按压头气缸可为单作用气缸。(2)增强型体外反搏部分，它主要由我们自己设计的三级反搏囊套构成。通过包裹在患者的小腿、大腿和臀部的密封气囊，以特定时序在舒张期自小腿到臀部序贯体加压，使动脉血液反流回主动脉，并充分利用心脏舒张期的整个时间，使施加于血管的压力保持足够长的时间，最大限度提高舒张压，以解决现有心肺复苏术舒张压不高的难题。同时静脉血回流增加以增加心脏前负荷。此外，在下一个心脏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅以体外反搏的胸骨按压心肺复苏装置，其特征在于由产生控制时序信号的控制系统（１００），驱动系统（２００）和控制执行系统（３００）组成；其中控制系统（１００）主要由监控模块（１１０）、数据采集模块（１２０）和计算机（１３０）构成，监控模块（１１０）有心电图监控模块（１１１）、按压力监控模块（１１２）和按压深度监控模块（１１３）、反搏气囊压监控模块（１１４）及监控模块（１１５）；驱动系统（２００）由功率放大部分（２１０）和气路部分（２２０）组成，气路部分有胸骨按压装置（３２０）和增强型体外反搏（３３０）的驱动气路，胸骨按压装置（３２０）驱动气路由气源２（２３０）、气罐２（２３１）、调压阀２（２３２）及其电磁阀组２（２３３－２３４）组成，增强型体外反搏（３３０）的驱动气路由气源１（２２１）、气罐１（２２２）、调压阀１（２２３）及其电磁阀组１（２２４－２２９）组成；执行系统（３００）包括人工通气（３１０）、胸骨按压（３２０）和增强型体外反搏（３３０）三个部分，人工通气部分（３１０），为电通气和／或呼吸机，胸骨按压部分（３２０）由按压头（３２１，３２６）、力传感器（３２２）、位移传感器（３２３）、按压气缸（３２４）、按压支架（３２５）组成，增强型体外反搏（３３０）（图８，１１）由小腿气囊（３３１，３３２）、大腿气囊（３３３，３３４）、臀部气囊（３３５，３３６）三级气囊组成。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种辅以体外反搏的胸骨按压心肺复苏装置，其特征在于由产生控制时序信号的控制系统(100)，驱动系统(200)和控制执行系统(300)组成；其中控制系统(100)主要由监控模块(110)、数据采集模块(120)和计算机(130)构成，监控模块(110)有心电图监控模块(111)、按压力监控模块(112)和按压深度监控模块(113)、反搏气囊压监控模块(114)及监控模块(115)；驱动系统(200)由功率放大部分(210)和气路部分(220)组成，气路部分有胸骨按压装置(320)和增强型体外反搏(330)的驱动气路，胸骨按压装置(320)驱动气路由气源2(230)、气罐2(231)、调压阀2(232)及其电磁阀组2(233-234)组成，增强型体外反搏(330)的驱动气路由气源1(221)、气罐1(222)、调压阀1(223)及其电磁阀组1(224-229)组成；执行系统(300)包括人工通气(310)、胸骨按压(320)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁衡新，袁志军，潘竞学，
申请(专利权)人：中山医科大学科技开发部，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]