一种可透射X线的心肺复苏按压器
技术领域
本实用新型涉及心肺复苏按压装置技术领域，特别是涉及一种可透射X线的心肺复苏按压器。
背景技术
心肺复苏按压器(以下简称按压器)是医疗急救最常用最重要的设备之一。按压器按动力不同可以分为气动和电动两大类。但无论是气动还是电动的按压器都由于内含金属部件而不能直接用于需要X线透视的临床环境。
而X线透视又往往是急救和抢救过程中经常面临的临床环境，如在X线检测过程中要排除按压器，会耽误宝贵的抢救时间。另外在心脏导管室做手术时需要在X线影像的引导下进行(由于手术的不确定性，许多国家已在质控中要求配备按压器等抢救设备)，由于现有的按压器不透X线，一旦发生意外再安装按压器会延误抢救时间。
所以，从临床上来说，亟需一种能透射X线的心肺复苏按压器，特别是对心脏导管室来说更具有十分重要的临床意义，所以本实用新型的目的既是要解决这一技术难题，提供一种能够透射X线的按压器以填补临床使用空白。
实用新型内容
为此，本实用新型要解决的技术问题是克服现有心肺复苏按压装置无法透射X射线的弊端，进而提供一种可透射X线的心肺复苏按压器。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种可透射X线的心肺复苏按压器，其包括按压部和电控部，所述按压部和所述电控部为分体式结构，所述按压部由非金属材料制成；所述按压部包括按压头、气缸、气控阀，所述按压头与所述气缸的活塞顶出端连接，所述气控阀用于控制向所述气缸的缸体内充入气体或排出气体以驱动所述按压头进行按压动作；所述气控阀的进气口通过进气管与气源连接，所述电控部通过气控管与所述气控阀的腔室连通以控制所述气控阀的阀芯在充气位置和排气位置往复移动，进而控制所述气缸内的所述活塞顶出或收缩。
优选地，所述气控阀包括阀板和阀芯，所述阀板的下端与所述气缸的缸体上端螺纹密封连接，所述活塞置于所述缸体的内腔中；所述阀板上端的本体沿径向设置有用于容纳所述阀芯的安装腔，所述阀芯从所述安装腔的一端沿径向深入所述安装腔后，所述安装腔两端封闭以将所述阀芯限位在所述安装腔内；所述阀板上开设有与所述阀芯的进、出气口位置适配的气孔。
优选地，所述阀板的下端设置有从阀板本体向下延伸的圆环，所述圆环的内侧面设置有内螺纹，所述缸体的上端的外侧面设置有外螺纹，所述缸体通过所述外螺纹与所述圆环的内螺纹螺纹密封连接形成所述缸体的活塞运行内腔。
优选地，所述阀板下端的所述圆环的外径与所述阀板本体的外径相同且同轴心，所述圆环的内腔底部设置有用于向所述缸体内充入气体的气控阀供气口，及用于将所述缸体内的所述活塞与所述圆环的内腔底部间隔开以形成初始供气腔的间隔凸起。
优选地，所述气控阀的阀芯的至少一端设置有气腔，所述气腔通过所述气控管与所述电控部上的电控阀的气控口连接，所述电控阀的进气口与气源连接，所述电控阀控制向所述气腔内充气或将所述气腔内的气体排出以推动所述气控阀的阀芯往复移动。
优选地，所述按压部的本体材料为高强度塑料。
优选地，所述气控阀的阀芯两端分别设置有第一气腔、第二气腔，所述第一气腔的横截面积小于所述第二气腔的横截面积，以便于两个气腔内充入压力相等的气体时将所述气控阀的阀芯向所述第一气腔一侧推动，所述气控阀的本体上设置有所述进气口、气控阀排气口、气控阀供气口，所述气控阀排气口与大气或废气罐连通，所述气控阀供气口与所述气缸的气路接口连通，所述气控阀的阀芯在充气位置和排气位置往复移动时，所述气控阀供气口与所述气控阀进气口或所述气控阀排气口接通；所述第一气腔与气源常连通，所述第二气腔通过所述气控管与所述电控阀的气控口连接，所述电控阀的阀芯往复移动时向所述第二气腔内充气或将所述第二气腔内的气体放出以推动所述气控阀的阀芯往复移动。
优选地，所述气控阀的阀芯两端分别设置有第一气腔、第二气腔，所述气控阀的本体上设置有所述进气口、气控阀排气口、气控阀供气口，所述气控阀排气口与大气或废气罐连通，所述气控阀供气口与所述气缸的气路接口连通，所述气控阀的阀芯在充气位置和排气位置往复移动时所述气控阀供气口与所述气控阀进气口或所述气控阀排气口接通；所述电控阀具有两个气控口，分别为第一气控口和第二气控口，所述第一气控口与所述气控阀的所述第一气腔连通，所述第二气控口与所述第二气腔连通；所述电控阀的阀体上设置有第一进气口、第一排气口、第二进气口、第二排气口，所述第一进气口、所述第二进气口分别与气源连通，所述第一排气口、所述第二排气口分别与大气或废气罐连通，所述电控阀的阀芯往复移动时所述第一进气口与所述第一气控口连通、所述第二排气口与所述第二气控口连通或所述第一排气口与所述第一气控口连通、所述第二进气口与所述第二气控口连通。
优选地，所述电控阀的一端连接控制器，所述控制器驱动所述电控阀的阀芯向远离所述控制器的一端移动；所述电控阀的另一端设置有复位弹簧，所述复位弹簧抵触所述电控阀的阀芯向所述控制器所在的一端复位。
优选地，所述气控阀的阀芯的一端端部设置有所述气腔，所述气控阀的阀芯的另一端设置有非金属材质的气控阀芯复位弹簧，所述气控阀芯复位弹簧抵触所述气控阀阀芯向所述气腔一侧复位。
优选地，所述电控阀上设置有电控阀气控口、电控阀进气口、电控阀排气口，所述电控阀气控口与所述气腔连通，所述电控阀进气口与气源连通，所述电控阀排气口与大气或废气罐连通；所述电控阀的阀芯往复移动时所述电控阀气控口与所述电控阀进气口或所述电控阀排气口连通；所述电控阀的一端与控制器连接，所述电控阀的另一端设置有复位弹簧，所述控制器驱动所述电控阀的阀芯向远离所述控制器的一侧移动，所述复位弹簧驱动所述电控阀的阀芯向所述控制器的一侧移动。
优选地，所述第一气腔的横截面积为所述第二气腔的横截面积的40％至60％之间。
本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器至少具有以下有益效果：
本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器首先选定电控气动的按压方案，也即以压缩气体作为按压动力而按压过程采用电控，并使按压部与电控部分分成独立的两个部分，在结构上摒弃目前通常的一体结构，将电控部分和按压部分分离，两部分通过气路相连，这样设计可使整个按压部的结构全部为非金属材料制成，适应了患者在X线透射的临床环境下进行心肺复苏按压的需求，进而填补了目前临床上的技术空白。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
图1是本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器的原理图；
图2a是本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器的上的气控阀位于排气位置或初始位置结构示意图；
图2b是本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器的上的气控阀位于充气位置(按压头进行按压动作)的结构示意图；
图3是本实用新型的气控阀和电控部的第二种实施方式的配合示意图；
图4是本实用新型的气控阀和电控部的第三种实施方式的配合示意图；
图5是本实用新型的按压部的剖视结构示意图；
图6是阀体第一种实施方式时从图5的A-A向剖视图结构示意图；
图7是阀体第二种实施方式时从图5的A-A向剖视图结构示意图；
图8是阀体第三种实施方式时从图5的A-A向剖视图结构示意图。
图中附图标记表示为：
100-按压部；200-电控部；1-按压头；2-气缸；21-缸体；22-活塞；3-气控阀；31-第一气腔；32-第二气腔；33-进气口；34-气控阀排气口；35-气控阀供气口；36-气腔；37-气控阀芯复位弹簧；301-阀板；302-阀芯；303-安装腔；304-圆环；305-间隔凸起；306-初始供气腔；4-电控阀；41-第一气控口；42-第二气控口；43-第一进气口；44-第一排气口；45-第二进气口；46-第二排气口；47-复位弹簧；401-电控阀气控口；402-电控阀进气口；403-电控阀排气口；5-气源；6-控制器；7-进气管；8-气控管。
具体实施方式
参见图1，一种可透射X线的心肺复苏按压器，包括按压部100和电控部200，所述按压部100和所述电控部200为分体式结构，所述按压部100由非金属材料，主要采用高强度塑料制成(如PBT+玻纤/尼龙+玻纤/PPS+玻纤/PPO+玻纤/PES/PSU/PEEK等)，活塞部分则选择具有自润滑功能的高强度塑料制成，所述按压部100包括按压头1、气缸2、气控阀3，所述按压头1与所述气缸2的活塞22顶出端连接，所述气控阀3用于控制向所述气缸2的缸体内充入气体或排出气体以驱动活塞杆和所述按压头1进行按压动作；所述气控阀3的进气口33通过进气管7与气源8连接，所述电控部200通过气控管8与所述气控阀3的腔室连通以控制所述气控阀3的阀芯在充气位置(图2a所示)和排气位置(图2b所示位置)往复移动，以控制所述气缸2内的活塞杆顶出或收缩。
本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器优选电控气动的按压方案，也即以压缩气体作为按压动力，而按压过程采用电控，并使按压部与电控部分分成独立的两个部分，在结构上摒弃目前通常的一体结构，将电控部分和按压部分分离，两部分通过气路相连，这样设计可使整个按压部的结构全部为非金属材料制成，适应了患者在进行心肺复苏按压的同时能够进行X线透射的临床环境，进而填补了目前临床上的技术空白。
本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器采用两级气阀联控的结构来取代大流量电控阀，也即通过微型电控阀来控制大流量气控阀阀芯的往复移动，进而实现向气缸内充气或将气缸内的气体排出以进行心肺复苏按压动作，只要控制微型电控阀的通/断电，就可以控制气缸的快速充/放气，从而达到按压的要求。气缸由大流量的气控阀驱动控制，而该大流量的气控阀的阀芯的移动则由微型电控阀来控制。由于微型电控阀的功耗很低，基本可以控制在0.3W以下，并且电压可以在6V以内，而大流量的气控阀无需耗费电能，因此能够大大节约电量，采用本实用新型的气路控制系统的电控气动按压装置，其驱动功耗只有传统电控气动心肺复苏装置的10％，总功耗(包括控制电路)约为原来的20％左右，能够节约大量能量，实际使用时可以节省大量电能，因此能够保证电控气动心肺复苏装置的电控体积在合适的大小。
本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器极大地降低了电控气动按压装置的功耗，同时也解决了困扰电控气动按压器临床使用中电量不足的难题，使“精准按压”在临床上得到真正的普及和推广，从而挽救更多的危急病人的生命，无论经济效益还是社会效益都是极大的。本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器中所采用的电控阀和气控阀的具体形式不限，只要能够实现两级联动控制气缸的心肺复苏按压动作即可。
参见图5，本实施例的所述气控阀3包括阀板301和阀芯302，所述阀板301的下端与所述气缸2的缸体21上端螺纹密封连接，所述活塞22置于所述缸体21的内腔中；所述阀板301上端的本体沿径向设置有用于容纳所述阀芯302的安装腔303，所述阀芯302从所述安装腔303的一端沿径向深入所述安装腔303内后，所述安装腔303两端封闭以将所述阀芯303限位在所述安装腔内。本实施例的所述阀芯302和所述安装腔303优选设置成圆柱形结构，在所述安装腔303的内壁和所述阀芯的外壁设置有相互配合的周向限位结构以用于限制阀芯的周向转动，具体周向限位结构形式不限，只要能够达到限制发现周向转动、同时又便于安装的目的即可(如通过在阀芯外侧与安装腔的接触设置平键键或紧固件等形式)；所述阀板301上开设有与所述阀芯302的进、出气口位置适配的气孔，以便对所述阀芯实现气动控制。
本实施例的所述阀板301的下端设置有从阀板301本体向下延伸的圆环304，所述圆环304的内侧面设置有内螺纹，所述缸体21的上端的外侧面设置有外螺纹，所述缸体21通过所述外螺纹与所述圆环304的内螺纹螺纹密封连接形成所述缸体21的活塞运行内腔。这种结构形式不仅便于阀板与缸体的装配连接，同时螺纹连接也能够保证缸体与阀板连接的稳定性，以保障在心腹复苏按压过程中按压头部具有足够的按压力度。所述阀板的下端与所述缸体的连接处的密封连接形式可有多重形式，如在缸体上端的外螺纹处设置周向的密封环，或采用过盈配合的形式保证连接的密封性。
本实施例的所述阀板301下端的所述圆环304的外径与所述阀板301本体的外径相同且同轴心，所述圆环304的内腔底部设置有用于向所述缸体21内充入气体的气控阀供气口35，及用于将所述缸体21内的所述活塞22与所述圆环304的内腔底部间隔开以形成初始供气腔306的间隔凸起305。活塞22向上收缩至最大位置时，活塞的上端面抵触在所述间隔凸起305上，而初始供气腔306则通过气控阀供气口35与供气管路连接，通过设置初始供气腔306，在执行活塞按压动作时，可通过气控阀供气口35迅速向初始供气腔306内注入气体，由于初始供气腔306对活塞的施力面积要大于气控阀供气口35，在供气压力恒定的条件下，可快速稳定地推动活塞的按压动作。
参见图5，本实施例的间隔凸起305优选设置成圆环形结构，该圆环形结构的直接与所述活塞的直径基本相同，以便对活塞的上端形成抵触支撑及尽量大的按压推力和按压稳定性。
参见图1，本实用新型的所述气控阀3的阀芯的至少一端设置有气腔，所述气腔通过所述气控管8与所述电控部200上的电控阀4的气控口连接，所述电控阀4的进气口与气源连接，所述电控阀4控制向所述气腔内充气或将所述气腔内的气体排出以带动所述气控阀3的阀芯在充气位置和排气位置往复移动。为了达到这一技术目的，气控阀3与电控阀4可具有多种结构设计，为了更详细地说明本实用新型的技术方案，以下将列举最优的三种种结构设计，但这并不是对本技术方案的限制，本实用新型不限于如下几种，只要是基于本实用新型的创造精神而改进的技术方案都应在本实用新型的保护范围之内。
参见图1、图2a、图2b、图5、图6，为本实用新型的气控阀和电控部的第一种实施方式，所述气控阀3的阀芯两端分别设置有第一气腔31、第二气腔32，所述第一气腔31与气源5连通，所述第二气腔32与电控阀4连通，所述第一气腔31的横截面积小于所述第二气腔32的横截面积，优选第二气腔32的横截面积为第一气腔31的两倍，以便于两个气腔内充入压力相等的气体时能够将所述气控阀3的阀芯向所述第一气腔31一侧推动(也即向图2b的左侧推动,参见图2b中黑色箭头方向)，所述气控阀3的本体上设置有所述进气口33、气控阀排气口34、气控阀供气口35，所述气控阀排气口34与大气连通，以将废气直接排入大气，所述气控阀供气口35与所述气缸的气路接口连通导流至所述初始供气腔306内，以便推动活塞下压，或将所述气缸内的气体抽出后使所述活塞收缩；所述气控阀3的阀芯在充气位置和排气位置往复移动时，所述气控阀供气口与所述气控阀进气口或与所述气控阀排气口接通，进而实现活塞的顶出或收缩。
参见图2a，在排气位置(初始位置)时，电控部200将第二气腔32内的气体排空，第一气腔31由于与气源5接通，则在气体的压力作用下，气控阀的阀芯302移动至将气控阀排气口与气控阀供气口接通(图2a中黑色箭头的方向表示阀芯被向右侧推动)，此时气缸2的内腔通过气控阀供气口35、气控阀的阀芯302、气控阀排气口34与大气相连通，活塞缸内处于放空状态，活塞杆在患者胸腔弹性作用下收缩复位；参见图2b,在充气位置时，所述电控部200控制向第二气腔32内注入与气源等压的气体(使第二气腔与起源接通)，由于第二气腔32内气控阀阀芯的横截面积大于第一气腔内31气控阀阀芯的横截面积，在相等的气体压力下，第二气腔32对气控阀阀芯的推力大于第一气腔31对气控阀阀芯的推力，因此，气控阀的阀芯302会向第一气腔31一侧移动，进而将进气口33与气控阀供气口35导通，气源内的气体进入缸体内，推动活塞向下顶出，进而带动按压头向下进行按压动作。所述第一气腔31与气源5常连通，所述第二气腔32通过所述气控管8与所述电控阀4的气控口连接，所述电控阀的阀芯往复移动时向所述第二气腔内32充气或将所述第二气腔32内的气体放出以推动所述气控阀的阀芯往复移动。
参见图3、图5、图7，为第二种实施方式的气控阀3、电控阀4的配合关系，所述气控阀3的阀芯两端分别设置有第一气腔31、第二气腔32，所述第一气腔31的横截面积与所述第二气腔32的横截面积无需相关性，所述气控阀3的本体上设置有所述进气口33、气控阀排气口34、气控阀供气口35，所述气控阀排气口34与大气连通，或与抽气装置连通以将缸体内的气体抽出，所述气控阀供气口35与所述气缸的气路接口连通，所述气控阀3的阀芯在充气位置和排气位置往复移动时所述气控阀供气口35与所述气控阀进气口33或所述气控阀排气口34接通；所述电磁阀4具有两个气控口，分别为第一气控口41和第二气控口42，所述第一气控口41与所述气控阀3的所述第一气腔31连通，所述第二气控口42与所述第二气腔32连通；所述电控阀4的阀体上设置有第一进气口43、第一排气口44、第二进气口45、第二排气口46，所述第一进气口43、所述第二进气口45分别与气源5连通，所述第一排气口44、所述第二排气口46分别均大气连通，所述电控阀4的阀芯往复移动时所述第一进气口43与所述第一气控口41连通、所述第二排气口46与所述第二气控口42连通或所述第一排气口44与所述第一气控口41连通、所述第二进气口45与所述第二气控口42连通。在正常状态下所述第一气控口41将电控阀4的第一进气口43与气控阀3的第一气腔31常连通，而第二气腔32则通过气控管8、第二气控口42、第二排气口46与大气保持常连通，因此第一气腔31内在正常状态下存留有与气源等压的气体，进而推动气控阀3的阀芯在第二气腔的一侧，使活塞缸的内腔通过气控阀供气口35与气控阀排气口保持常连通，以使活塞缸在正常状态下保持常放空的状态，活塞收缩。在进行按压动作时，则电控阀的阀芯推动至第一排气口44与第一气腔连通，第二进气口43与第二气腔连通，以推动气控阀的阀芯位于第一气腔一侧，气源通过气控阀3的阀芯、气控阀供气口35向缸体充入气体，进而推动气缸向下顶出，带动按压头进行按压动作。
参见图4、图5、图8，为气控阀与电控阀的第三种实施方式，所述气控阀3的阀芯的一端端部设置有所述气腔36，所述气控阀3的阀芯的另一端设置有非金属材质的气控阀芯复位弹簧37，所述气控阀芯复位弹簧37抵触所述气控阀阀芯向所述气腔36一侧复位，这种设置形式可减少外部气路。电控阀4上设置有电控阀气控口401、电控阀进气口402、电控阀排气口403，所述电控阀气控口401与所述气腔36连通，所述电控阀进气口402与气源5连通，所述电控阀排气口403与大气连通；所述电控阀4的阀芯往复移动时所述电控阀气控口401与所述电控阀进气口402或所述电控阀排气口403连通；所述电控阀4的一端与控制器6连接，所述电控阀4的另一端设置有复位弹簧47，所述控制器6驱动所述电控阀4的阀芯向远离所述控制器6的一侧移动，所述复位弹簧47驱动所述电控阀4的阀芯向所述控制器6的一侧移动。
当控制器6制动驱动电控阀的阀芯向左侧移动时，复位弹簧47压缩并储能，气体通过电控阀进气口402、电控阀供气口401进入气腔36内，气腔36内充进气体并推动气控阀3的阀芯向左侧移动，此时气源5内的气体通过气控阀进气口33、气控阀供气口35进入气缸内，并推动气缸向下运动进而带动按压头下压完成按压动作；当控制器释放微型电控阀的阀芯后，复位弹簧47驱动微型电控阀的阀芯向右侧移动，气腔36内的气体通过电控阀供气口、电控阀排气口排入空气以给气控阀的阀芯向右侧移动提供行程空间，气控阀芯复位弹簧释放能量并推动气控阀阀芯向右侧移动，气缸内的气体通过气控阀供气口、气控阀排气口将气体排出，按压头虽活塞完成按压回弹动作
本实施例的电控阀只需要控制气控阀上的一个气室，所选用的微型电控阀(或小型电控阀)的结构就比较简单，其阀体只需要单路双通(或等效结构)就可以了。当电磁线圈不通电时，复位弹簧推动阀体中的阀芯向右移动，使得大流量气控阀的气室放空，气缸也就放空。当电磁线圈通电时，将推动阀体中的阀芯克服弹簧弹力向左移动，使得大流量气控阀的气室充气，气缸也就充气。这样，只要控制微型电控阀的通/断电，就可以控制气缸的快速充/放气，从而达到按压的要求。
参见图4，本实施例中，所述电控阀4的右端连接控制器6，所述控制器6驱动所述电控阀4的阀芯向远离所述控制器6的一端(图2左端)移动；所述电控阀4的另一端(图2左端)设置有复位弹簧47，所述复位弹簧47抵触所述电控阀的阀芯向所述控制器6所在的一端(图2右端)复位。也即控制器接收执行信号后驱动电控阀的阀芯向图2的左端移动，此时复位弹簧47被压缩蓄能，气缸带着按压头向下运动完成按压动作；当控制器释放对电控阀阀芯的制动后，在复位弹簧47的作用下，电控阀阀芯向被弹向右侧，此时气缸内的气体被释放，气缸带动按压头向上回弹。如此，只要控制电控阀的通/断电，就可以控制气缸的快速充/放气，从而达到按压的要求。
本实用新型的所述电控阀4优选采用微型电控阀，在电控阀4的一端连接控制器6，所述控制器6驱动所述电控阀4的阀芯向远离所述控制器6的一端移动；所述电控阀4的另一端设置有复位弹簧47，所述复位弹簧47抵触所述电控阀4的阀芯向所述控制器6所在的一端复位。电控阀4内的复位弹簧47可选择传统金属材质的，由于电控阀4、控制器6与按压部分离，因此电控部200中的各部件选用市场现有材料即可。
本实用新型的可透射X线的心肺复苏按压器适应了患者在需要X线透射的临床环境下的应用需求，填补了目前临床上的技术空白。
上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本实用新型基础上的改进、替代，都应在本实用新型的保护范围之内。
