CN105120823B - 循环血流恢复装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗装置领域，尤其涉及循环血流恢复(CFR)装置，所述装置包括腹部按压元件、胸部按压元件和脉动发生器。本循环血流恢复(CFR)装置可以在心脏骤停的情形下使用。

Description

循环血流恢复装置

技术领域

本发明涉及医疗装置领域，尤其涉及循环血流恢复(CFR)装置，所述装置包括腹部按压元件、胸部按压元件和脉动发生器。本循环血流恢复(CFR)装置可以在心脏骤停情形下使用。

背景技术

心脏骤停(SCA)源于因心脏未能有效收缩而引起的正常血液循环的停止，这最经常导致在从症状发作开始不到一小时内死亡(心源性猝死(SCD))。在美国，每年约60万人遭遇心脏骤停(SCA)，死亡率约为46万人。心脏骤停和心源性猝死经常与心律失常有关，这与心脏病发作不同，心脏病发作之前通常有症状和体征。

遭遇心脏骤停(SCA)和/或心源性猝死(SCD)的个体实际上可分为三组：

第一组包括表现出心脏疾病的个体，所述心脏疾病包括机械性泵送故障。这些患者表现出心肌缺血，80％患有心脏骤停；心脏瓣膜病；肥厚性心肌病(HCM)；先天性异常；心肌炎；左心室动脉瘤破裂；二尖瓣乳头肌破裂；手术并发症，乌氏综合症(Uhl's syndrome)；急性心内血栓形成；外伤等；和电动泵故障，如希普(His-Purkinje)系统纤维化；致心律失常性右心室发育不良(ARVD)综合症[Marcus]；长时间的Q-T间综合症；药物；电解质异常；体温过低；特发性心室颤动等。

第二组包括表现心脏外疾病的个体，所述心脏外疾病包括中枢神经系统(CNS)、呼吸系统、血管系统和代谢系统疾病。中枢神经系统疾病的实例是脑水肿；出血；肿瘤；脑膜炎；脑炎；脑脓肿；创伤；中风；药物；毒素；化学感受器-交感神经和副交感神经问题等。呼吸系统疾病的例子是肺栓塞；哮喘；艾森曼格综合症(Eisenmenger syndrome)；呼吸道的急性炎症和/或感染，即咽炎；喉炎；气管支气管炎；吸入有毒物，即一氧化碳中毒；溺水；窒息；吸入食品；喉痉挛等。血管疾病的例子是因外伤而大出血、解剖或破裂的主动脉瘤；血红蛋白病；机械性阻塞静脉回流，即急性心压塞等。代谢疾病的例子有炎性综合症，退行性神经肌肉疾病；糖尿病昏迷症；电解质紊乱(如低钾血症或高钾血症、高钙血症(斯托尼心脏)；甲状腺功能减退或甲状腺功能亢进等。

第三组包括表现出多种病症的个体，例如窒息或咖啡冠状动脉综合症(Cafecoronary syndrome)；产后羊水空气栓塞；酒精成瘾；败血症；睡眠呼吸暂停；自然衰老(即，高龄>90岁)；过敏性休克；凶杀；触电；钝器导致的头或胸部外伤性休克(心脏震荡)；体温过低/过高；极端的体育运动(如在小于35岁的田径运动员中由于肥厚性心肌病和在大于35岁运动员中由于缺血性心脏病)；戒断综合症；吸烟、情绪因素(如压力，抑郁等)。

目前已知的心脏骤停(心脏骤停)治疗方法通常涉及心肺复苏(CPR)和心血管急救(ECC)。这些治疗包括很多活动，这些活动在本质上可以细分为五组：心脏按摩，药物支持，(直流)电击，复苏后护理和预防。

1)心脏按摩：

a)手动或标准的心肺复苏通常由旁观者在胸骨正中位置执行胸廓的外部压缩，并以30:2的压缩/通气比例而被通气辅助设备间断。与标准心肺复苏相比，高频(快速压缩率≈每分钟压缩100次)可以改善血液动力学和24小时生存率。

b)机械心肺复苏是一种用装置替代手动标准心肺复苏的技术，所述装置例如是适于按压胸骨以优化胸部压缩并减少救助者疲劳的机械活塞心肺复苏装置。存在许多执行机械心肺复苏的方法：

(i)背心心肺复苏，一种包含气动气囊的环状胸部背心，以通过机电发生器辅助来以膨胀/收缩有节奏的循环来压缩胸部。该装置可以配备平面除颤电极，位于前胸廓并连接到ECG控制系统。

(ii)自动脉冲，由包含电机的板、可充电电池和8英寸宽的带子组成。所述板被放置在心脏病发作受害者的下方，并且横跨受害人的胸部将带子绑住。一旦所述装置被启动，电动机交替收缩带子，产生胸部压缩。自动脉冲比心肺复苏背心轻(20对比80磅)，并且能够产生高达每分钟80次的压缩。该系统可以靠单套可充电电池运行30-60分钟。FDA认可所述系统在美国应用。

(iii)插入式腹部压缩(IAC-CPR)，其包括在胸部压缩过程中由另外的救助者手动压缩腹部。插入式腹部压缩(IAC-CPR)使用位于中线的、在剑突和肚脐之间位置的点。腹部压缩应足够强，以便压缩腹主动脉和腔静脉(≈100毫米汞柱)。

(iv)周期性胸腹压缩-减压(PTACD-CPR，生命棒(Lifestick))，其包括附接到2个粘着垫的刚性框架。较小的垫(20×17厘米)被放置在中间胸骨上，较大的垫(37×25厘米)置于腹部上。所述垫在将其放置患者上前固定到生命棒上。在15:2的压缩-通气比率下使用生命棒，以每分钟60次循环。所述系统配备有节拍器驱动的240°胸腹交替移动(华尔兹-节拍)作为最佳血液动力学反应的指示器。而且，它配备有触觉压力指示器系统以引导腹部压缩力被限制在18至28千克(通过在框架顶部的彩色LED显示器来控制)。用于胸部力的显示器可以从低设定(28至45千克)切换至中度设定(41至63千克)或高设定(54～82千克)，以达到4～5厘米的目标压缩深度。

(v)通过在心肺复苏减压期间减小胸腔压力的CD-CPR(主动压缩-减压-心肺复苏)被认为能够增强静脉回流，并且因此为下一次压缩“提供动力”。CD-CPR用装有吸盘的手持设备操作，以在减压过程中主动抬起前胸。

(vi)阻抗阈值阀(ITV，或ResQ-阀)，其与较低胸腔内压力相关联。当与按压-减压装置联用时，所述阀插入标准的气管套管通气回路，并且不干扰心肺复苏运行。通过防止在胸部减压时吸气，所述阻抗阈值阀产生更多的胸腔内负压，增强血液到胸腔的回流。

(vii)侵入性心肺复苏，在特殊的心脏骤停情况下，需要通过胸廓切开术或胸骨切开术直接进行心脏按摩。

(viii)急诊体外循环(CPB)，其可通过股-股技术实行，而不需要胸廓切开术。降低体温与CPB联用可以改善某些心脏骤停情况下的神经性后果。

2)药理支持：

直接心内注射(ICI)药物(例如，肾上腺素、垂体后叶素和碳酸氢钠)，通常由受过训练的医疗人员给药，通入右心室，并随后持续做外部心脏按摩。

3)直流电击：

使用标准的外部除颤装置，来传送经胸电击以恢复正常的心搏节律，这通常需要使用手持式桨电极或自粘性块电极。桨通常放置在心室尖和右锁骨区域之间的前外侧位置。在前后位置，桨放置在胸骨和肩胛空间的上方。附加装置例如可以是：1)自动外部除颤器(AEDs)，其为未经训练的旁观者可以使用的便携式特殊除颤器。对AEDs进行编程，从而在如果它们发现任何危险的心律失常时就给予电击，并且防止对可能已经昏迷的人给予不必要的电击。B)植入式心脏复律除颤器(ICD)，其为类似起搏器的、具有端部带电极的电线的装置，所述电极连接到心脏的腔(右心房和右心室)。如果植入式心脏复律除颤器检测到危险的心脏节律，它会给予电击以恢复心脏的正常节律。患者可能需要药物支持，以避免可能触发植入式心脏复律除颤器的不规则的心跳。

4)复苏后护理：

最初的心肺复苏后，受害者需要得到支持以恢复心脏和器官的功能。这些措施包括血液动力学支持、预防体温过高或过低、血糖控制和避免日常过度通气。由于微循环功能障碍，一半以上复苏后综合症死亡发生在自主循环恢复(ROSC)之后的24小时内，这导致代谢紊乱，最终导致多器官衰竭。

5)预防治疗：

如微伏T波交替(TWA)和编程心室刺激(PVS)的程序可代表很有前景的、用来预测高风险缺血性心脏疾病患者发生致命性心律失常的方法。

即使附属于标准手动心肺复苏的很多装置和方法已显示可以改善对心脏骤停病人的心肺复苏的疗效，但存活率仍然相当低。这些缺点被认为至少部分是由于没有适当选择复苏方法和治疗理念而造成的。

在选择特定的概念时，需要注意心血管生理病理学、心胸解剖和血液动力学/血液流变学。

由电脉冲引发心肌的收缩，这是特定心脏细胞(称为起搏细胞)的极化/去极化机制的结果。这些起搏细胞仅代表心肌细胞的百分之一(1％)，并产生有节律的脉冲，所述脉冲从起搏细胞通过传导系统和相邻细胞传递。

解剖学上，心脏的电脉冲产生系统由三个实体组成：a)窦房结(SA结-主起搏区)，其位于右心房壁上(靠近上腔静脉的入口)；b)房室结(AV结-二次起搏区)，位于靠近右心房内的科赫(Koch)三角的顶点；和c)希氏(His)和浦肯野(Purkinje)纤维束，这是心脏电传导系统的延续。

起搏细胞自发去极化，产生约100bpm的本征脉率(native rate)，该本征脉率由交感神经和副交感神经自主神经系统控制和修改，导致成年个体的心率在约70bpm。如果窦房结不能正常工作，房室结(二次起搏)将生产大约40-60bpm的自发心率。如果主起搏和二次起搏均无法产生电信号，希氏和浦肯野纤维会以每分钟约30-40跳的脉率产生自发动作电位。

这样的心跳通常仅由窦房结控制，在窦房结中，其动作电位更经常被释放。由窦房结产生的动作电位沿心脏传导系统向下传递，并且在其它细胞有机会产生它们自己的自发动作电位之前到达。

为产生动作电位，起搏细胞移动经过5个阶段(编号0-4)：阶段4的特点在于静止膜电位(-60毫伏至-70毫伏)，它由钾离子通过细胞膜中的离子通道蛋白连续流出而引起。在阶段0中发生快速去极化，其主要由Na⁺和Ca²⁺离子的流入而引起。在阶段1，由于K⁺(流出)和Cl^-离子的运动，Na⁺通道失活。阶段2表示心脏动作电位的“高原”阶段，这是由于平衡的Ca²⁺离子流入和K⁺离子流出。在阶段3，发生动作电位的“再极化”，伴随着Ca²⁺通道的闭合和K⁺流出减缓。

据理解，心跳取决于起搏细胞的细胞膜上/细胞膜内的反应。

该反应可以由突然填充空的右心房来引发，在起搏细胞的细胞膜影响直接拍击作用，并且还间接受壁拉伸影响。换言之，心跳主要取决于由剪切力调节的内皮弹性膜的功能，所述剪切力由右心腔的血流动力学引起。人的第一次心跳出现在妊娠期的第21天左右，由胎盘循环内皮剪切应力(ESS)和在右心房起搏细胞上的母体神经元介质因子的直接作用引发。之后心跳将继续并通过血流维持，所述血流经由剪切应力的脉动影响而机械地和/或化学地与神经元介质因子与电解质通道的组合来刺激起搏细胞。

如果发生心搏停止，恢复血液循环的主要目标是首先刺激右心房内的起搏细胞，但是，这一点很难用当前的心肺复苏方法实现。已知的是(在图1中示出)，胸骨与心脏间隔几厘米。其结果是，胸部压缩必须足够强，以压缩硬的胸廓(1，2)，然后也压缩可移动的软纵隔和心脏结构，上至胸主动脉(6)，胸主动脉位于背椎(7)上几乎远到背侧的位置。然而，大脑和冠状动脉循环流的任何恢复均取决于由左心室(4)喷出全身动脉血流，接着左心房(8)前负荷。在解剖学上，左心腔位于右心脏腔室后方，这意味着压缩的右心室的收缩将首先传递到肺循环内，以遵循正常的心脏循环。由于心脏骤停引起的肺循环失效推翻了心脏按摩的全身前负荷-后负荷的这种不切实际的想象。

因此，由于心脏的解剖位置，目前使用的心脏按摩几乎没有触发心跳的可能。此外，目前的这些程序重复连续撞击胸部—不顾心脏阶段的生理动作电位—这甚至可能导致心震荡或心脏的再次骤停。

一个成人包含大约4-6升血液，静脉系统保持约70-80％左右的血量。一个成年人心脏容纳大约400-500毫升，全身动脉约3-5％的血量。

在工作条件下，心脏和血液循环系统产生(血液)压力，该压力内源性地在动脉比在静脉系统更高。在心脏骤停后约30秒内，心血管压力在血液循环系统中被平衡，这是由于在压力平衡期间，一些动脉血移动到静脉中，动脉压下降而静脉压上升。

心肺复苏过程中，至少需要15毫米汞柱的升高冠状动脉灌注压(CPP)来恢复自主循环(ROSC)。通过压缩如此少量的、在左右心腔内不平均划分的停滞心室血量(大约400毫升)来正确恢复代谢过程和器官灌注，这看似几乎是不可能的。因此心肺复苏过程中的血流量通常不足以保证重要器官的灌注。

目前应用的诸如手动或活塞式心肺复苏的设备的缺点包括胸廓反冲的限制以及减压过程中的静脉回流。可能会干扰除颤努力，导致室颤再次发生(例如心震荡)。在ACD-CPR过程中，由于额外的力量和能量应用到胸壁，经常发生肋骨骨折以及心脏损伤和心包填塞。诸如IAC-CPR的装置在患有主动脉瘤、怀孕或近期腹部手术的患者中禁止使用。几乎所有的机械装置均仅限于要求训练有素的工作人员的医院内复苏，成本很高。机械设备对婴幼儿和儿童的有效性和安全性尚未得到证实，这些设备的使用仍仅限于成年人。FDA并未批准目前大多数心肺复苏的机械装置。侵入性心肺复苏仍限于具有特定指征的住院患者，所述指征包括i)体温过低、肺栓塞或心包填塞引起的心脏骤停；ii)胸廓畸形，其中封闭式胸心肺复苏无效；和iii)伴有恶化和心脏骤停的腹部穿透伤。在特殊情况下可以考虑开胸直接心脏按摩的使用，但不应该作为后期最后的努力而简单地被实施。

药理支持也存在相关的缺点。已确认细胞内和细胞外电解质在心跳机制起着至关重要的作用，并且通常被心脏骤停干扰。目前静脉内药理心肺复苏支持由于停滞循环而无效。通过直接的ICI技术进行药物治疗也不是很有效，并且伴随相当烦人的副作用。此外，预期随机对照试验证实，常规使用高剂量肾上腺素并不有利，可能会增加发病率和死亡率。

直流电击所带来的好处仍有争议，因为先胸部压缩还是先直流电击之间的争议仍然没有得到解决。这主要因为以下事实：大部分的心脏骤停受害者展示几分钟的非灌注阶段(长时间的去极化)，而需立即按摩。成功的直流电击必须强大到足以影响只占约1％的心肌细胞的起搏细胞。强烈电击后长时间的去极化可能会导致电穿孔引起的心肌坏死，即心肌细胞膜破裂。相关联的心律加快就是与直流电击相关的最常见的并发症之一，这在发生洋地黄中毒情况下禁止使用。血栓栓塞意外更可能发生在有房颤(AF)的患者中，所述患者已使用直流电击治疗却没有做适当的抗凝治疗。据报导，由于技术原因，20-25％的患者在直流冲击后有痛苦的皮肤灼伤。这通常归因于桨的大小，皮肤与电极的接触和波形类型(例如单相或双相)。一些研究已经证实，前后位置的直流电击更好，因为它需要较少的能量来扭转AF。事实上，由于电场偏差，只有4％至5％的电击能量实际到达心脏。此外，据报道，直流电击后会出现肺水肿。

在现有技术中已知有许多用于在心脏骤停期间/之后辅助的医疗设备，所述医疗设备并不专注于胸部压缩。

WO 2008/000111公开了一种新生儿或婴幼儿脉冲衣以获取脉冲。所述衣物显示出多层结构，该多层结构包括与婴幼儿身体接触的弹性内层，隔离婴幼儿身体的外层，以及在内层和外层之间的中间层。所述中间层包含脉动循环液体，并且外层比内层硬。

WO 2010/070018涉及一种用于循环辅助的脉动和非侵入性装置，所述装置促进了对象体内一定量血液的循环。所述装置包括设计成应用到对象身体的至少一部分的柔性多层结构，并表现出朝向所述对象身体的柔性内层和更刚性的外层。脉动单元被连接到所述多层结构，使得所述结构和脉动单元组成的组件是密封不漏的。通过脉动流体的方式，利用脉动单元在内层和外层间产生脉动。当所述结构被布置到对象身体的特定部分时，每个脉动沿着对象身体的该部分朝着静脉回流的方向逐步传播。

US 2012/0232331公开了一种循环辅助装置(CAD)，所述装置是微创的，其改善了血流动力学，即器官内的整体微循环，并且改善在患者体内的内皮功能不足的恢复和保存。所述装置必须放置到患者身体外部，并通过至少一个管道和/或特定的连接元件来连接，以提高右心室的前负荷，从而改善心肌氧合作用，并改善其收缩力；和/或卸载左心室和扩散在主动脉根部附近有规律的脉动流，以改善心脏左心室的血液动力学；和/或通过剪切力增强来机械刺激内皮，以释放内皮血管扩张剂的几种介质，例如硝酸氧化物，以降低全身和肺的后负荷。

WO 2009/153491涉及一种装置，所述装置用于将预定的脉动压力应用到医疗装置。所述公开的装置包括抽回工具，所述抽回工具被设计成在高压下从连续流动的流体源中抽回流体，所述装置包括转换单元，所述转换单元被设计成在低压下使所述流体转换为进入脉动流中的流体，所述装置包括至少一个应用单元，所述应用单元用于将所述流体作为低压脉动流应用到所述医疗装置，所述装置还包括用于移除所述流体的单元。

然而，在本领域中仍然需要改进心肺复苏治疗结果的装置。

发明内容

本发明提供了一种新的机械装置，所述装置能够以刺激心脏中的特定区域以使静滞的流体—特别是血液—运动，从而诱导起搏细胞(例如，窦房结区域)中的剪切应力移动动作。

在其最广泛的意义上，所述装置包括至少一个腹部按压元件(膈下装置)，至少一个胸部按压元件，以及至少一个脉动发生器。所述腹部按压元件适于放置在患者的躯干周围并且包括至少一个压缩/减压单元。所述胸部按压元件适于放置在患者的胸部周围并且包括至少一个压缩/减压单元。所述两种按压元件中的至少一个压缩/减压单元是与所述至少一个脉动发生器电连接和/或流体连接，所述脉动发生器将脉冲传送到所述压缩/减压单元，使得所述单元可以对患者的身体施加压力。

所述按压元件可以具有任何合适的形式，例如层或片的形式，其厚度允许布置压缩/减压单元。所述层/片可以与至少一个面向患者的内层和/或至少一个面向环境的外层相邻。

根据本发明的具体实施方式，外层由本质上刚性的材料制成，而内层由柔性，优选软的材料制成。本质上刚性的材料的实例包括但不限于聚碳酸酯，或者轻巧且耐久的等同材料。柔性，优选软的材料的实例包括但不限于与患者皮肤有生物相容性的材料，例如聚氨酯或等同材料。

腹部按压元件可以是带子的形式，或者裤子或尿布的形式。

胸部按压元件可设计为像带子、或衬衫、或背心，其可以通过适当的方式来关闭。

根据另一实施方式，所述至少一个脉动发生器是气动的、或机电的、或气动和机电的。

根据本发明的实施方式，循环流恢复装置适于被放置到类似公文包的容器中。优选地，所述容器还包括标准的医护人员急救箱和/或操作手册。

根据本发明的实施方式，所述脉动发生器在启动胸部按压元件之前首先启动腹部按压元件的压缩/减压单元。

根据另一实施方式，脉动发生器连续启动两个按压元件并且以约每分钟40至50次的频率交替，优选在约40bpm的频率和低压缩压力，例如在约0.5–2巴，优选0.8–2巴，更优选在约0.8-1.5巴，两者(bpm和压力)将根据患者的形态特征，如儿童，肥胖等，进行调整。

根据另一实施方式，所述至少一个脉动发生器位于腹部按压元件或胸部按压元件中的任意一个中或在所述腹部按压元件或胸部按压元件任意一个上。可选地，所述至少一个脉动发生器位于两个按压元件的远处，例如连接到容器。

附图简要说明

图1表示在胸骨正中位置的、人胸部CT扫描的横截面图示：C-I＝胸骨后纵隔覆盖区；M＝象征性的胸骨正中按压力；1＝胸骨；2＝胸壁；3＝右心室(RV)；4＝左心室(LV)；5＝肺；6＝主动脉(Ao)；7＝胸椎；8＝左心房(LA)；9＝右心房(RA)。

图2显示了体细胞流变学理论的治疗原理：A＝流体球；B＝细胞障碍球；C＝覆盖组织球；D＝本装置的范围。

图3显示了以公文包设计表示的本发明的一个实施方式。右图表示展开的装置，其被转换为紧急平板手推车。

图4示出围绕假设的心脏骤停受害者包裹的本发明的实施方式。

图5是本发明的一个实施方式的正视图，显示了腹部按压元件(T1)和胸部(T2)按压元件；12＝展开的手推车；15＝交叉可调垫；17＝乳腺沟垫；18＝胸骨保护垫；20＝(T2)的外壳；27＝(T1)的外壳；25，26＝分别为生殖器凹槽和腹股沟凹槽；29＝用于长度调整的可弯折、可扩展的按压元件；33＝用于宽度调整的拉链。

图6是本发明的实施方式的内视图，显示了：12＝展开的手推车；13＝背胸椎和腰椎保护垫；14＝肩胛间除颤器贴片；15＝可调交叉连接器带垫；16＝胸骨后除颤器贴片；18＝胸骨后垫；19＝上腹部保护杆；20＝“T2”的前外壳；21＝“T2”的后外壳；22＝“T2”的可充气后垫；23＝“T1”的后外壳；24＝“T1”的可充气后垫；25＝生殖器保护槽；26＝腹股沟保护槽；27＝“T1”的前壳；28＝下颌-胸骨上窝槽。

图7表示包括几个单元的、本发明的又一个实施方式。每个单元(I)包括位于各末端的由刚性的和可扩展的材料制造的两个球(30和31)。每个单元末端不均等地预装有可压缩流体，单元末端可以螺旋线圈形式弯折，允许其迅速展开/收拢以压缩位于内层中的下方垫(32)。

图8显示了一个节奏发生器(G)，以及增压的高压供氧流体营养的不同来源，例如：医院设施中的壁挂式空气机(wall air)(I)；高压瓶(II)；或可以手动和/或用压缩机填充的大气空气罐(III)。所述流体可以是空气或液体，例如在溺水情况下为海水。所述发生器(G)可以直接通过装有单向阀(黄色)的高压挠性软管连接到其来源。

图9表示根据本发明一个实施方式的循环血流恢复装置的原理。右图显示：垂直黄色的箭头代表由(T1)引发的腹部收缩，其与由T2引发的胸部舒张(水平黄色箭头)交替。相反，左图显示：由T2引发的胸部收缩(水平黄色箭头)，与由T1引发的腹部舒张(垂直黄色箭头)交替。G＝发生器。

图10是根据本发明一个实施方式的表示循环血流恢复装置的原理的侧视图。上图显示了假设的心脏骤停受害者在胸部收缩(T2)和腹部舒张(T1)期间的侧面轮廓。中图显示了假设的心脏骤停受害者在胸部舒张(T2)和腹部收缩(T1)期间的侧面轮廓。下图显示完整节流循环血流恢复装置，显示了在手推车板上的假设患者在特伦德伦伯卧位的轮廓图示：头放下(10)且四肢抬起(11)。完整的循环血流恢复装置围绕患者的胸部(T2)、躯干(T1)和下肢(T3)包裹和定位。C-1＝纵隔剪切质量；C-2＝肺泵，C-3＝膈膜泵；C-4＝膈下剪切质量。

图11显示了根据本发明一个实施方式的、简化循环血流恢复装置的原理，所述简化循环血流恢复装置包括两层，外壳和内部可充气/可放气的带子和/或气囊(33)。

图12显示本发明的另一个实施方式。

图13表示本发明的另一个实施方式：34，35＝可调整的铰接式杆；36＝纵向杆；37＝膈下件；38＝交替发生器。紫色箭头显示杆运动所要求的轴向。图13I和13II表示心脏骤停期间膈下件的运动(接着T1)；以及图13III和13IV代表一旦检测到心跳时膈下件的运动。

附图说明

图1：胸骨正中CT扫描图示：C-I＝胸骨后纵隔区；(M)＝手动胸骨压缩；1＝胸骨；2＝胸壁；3＝右心室；4＝左心室；5＝肺；6＝主动脉；7＝胸椎；8＝左心房；9＝右心房。

图2：体细胞流变学血流动力学理论：“体细胞流变学”理论的治疗原理A＝流体球；B＝细胞障碍球；C＝覆盖组织球；D＝装置。

图3：心肺复苏公文包(La Mallette)包含：心肺复苏装置，所述心肺复苏装置由腹部隔室(T1)；胸部隔室(T2)；脉动发生器组成。右图表示展开的装置，其被转换为紧急平板手推车。

图4：“La Mallette”作为循环血流恢复装置围绕心脏骤停受害者包裹。上下图：表示心脏骤停受害者的图示，所述心脏骤停受害者位于展开的心肺复苏公文包“LaMallette”上方，其显示：腹部隔室(T1)；胸部隔室(T2)；脉动发生器；以及经转换的集制袋紧急平板手推车(12)。

图5：“La Mallette”前视图：展开的手推车(12)；交叉可调垫(15)；乳腺沟垫(17)；胸骨轴(18)；胸部“T2”(20)和膈下“T1”(27)隔室的外壳；带有保护垫的生殖器(25)槽和腹股沟(26)槽；使装置长度可调的可弯折的-可扩展的隔室(29)；使装置宽度可调的拉链状系统(33)。

图6：“La Mallette”内视图，显示：展开的手推车(12)；背胸椎和腰椎保护杆(13)；肩胛间除颤器垫(14)；可调交叉连接器带垫(15)，其可以救生衣的方式充气从而使装置紧紧围绕受害人的胸部和躯干包裹；胸骨后除颤器垫(16)；乳腺沟(16)；胸骨后保护垫(18)和剑突(19)保护垫；“T2”的前外壳(20)；“T2”的后外壳(21)；“T2”的可充气后垫(22)；“T1”的后外壳(23)；“T1”的可充气后垫(24)；生殖器保护槽(25)；腹股沟保护槽(26)，这两个槽可容纳医疗仪器，例如导尿管、直肠探头、股动脉或静脉线；“T1”的前壳(27)；下颌-胸骨上窝槽(28)。

图7：“蠕虫”系统，所述系统由几个单元组成。如(图7-I)所示蠕虫系统的每个单元在各个末端不均等地预先填充有流体，末端即螺旋形的两个球(30和31)，由刚性和可扩展的材料制造，以压缩位于内层中的下层垫(32)。每个单元预先填充有可压缩流体，所述单元可以螺旋线圈形式弯折，允许其迅速展开/收拢。所述系统直接连接到有节奏的气动发生器和/或机电发生器。所述系统被夹在中间腔室，该中间腔室在外壳和内层之间构成空间。中间腔室的主要功能是按照所要求流动方向和轴，将由相应发生器引发的加压冲击向内传送到内层。胸部背心(T2)的代表性例子，所要求的轴必须在生理胸泵轴内是水平的。同时，在膈下隔室(T1)中的轴，方向应是垂直于静脉回流的方向。这些允许蠕虫系统挤压胸廓(C)，执行受控的有节奏的收缩(上图，II)运动和舒张(下图，III)运动。这些也可用作非侵入性的机械呼吸辅助装置。只要保留主要概念，对胸部(T2)和/或膈下(T1)隔室的这些详细描述是非限制性的，主要概念意味着(T1)和(T2)的交替挤压运动开始并且总是由(T1)开始。因此，为了与不同的身体尺寸(例如，新生儿、儿童、不同性别的成人)相适应，考虑到按照所要求的轴向，即在胸上为水平倾斜，在躯干和膈下区域为竖直，引导并快速向前和向后传送渐进的压缩波，所述蠕虫系统可以是两个球、螺旋形、沙漏、漩涡形……等。蠕虫系统将向内朝向病人的身体压缩下方的结构，例如使预填充的流体垫。

图8：有节奏的发生器(G)，以及增压的高压供氧流体营养的不同来源：在医院设置中的壁挂式空气机(I)；高压瓶(II)；或可以手动和/或用压缩机填充的大气空气罐(III)。所述流体可以是空气或液体，例如溺水情况下为海水。所述发生器(G)可以直接通过装有单向阀(黄色三角形)的高压挠性软管连接到其来源。

所述发生器(G)在功能上是在T1和T2之间交替脉动，由T1开始，以大约40bpm的固定频率。

所述发生器配备有传感器来捕获并检测心跳的自主恢复。然后一旦心跳恢复回来，T2的频率必须降低到20bpm，并且所述装置将被用作呼吸辅助以及心肺复苏装置。T1的频率必须保持在约40bpm。引发的压力是不同的，并且与年龄和身体表面积对应。主要目的是使通常在内脏和下肢区域中停滞的膈下血液运动。在胸部隔室中，应用的压力必须允许胸壁在水平轴方向有节奏地反冲。这些需要低压应用，大约(0.8-2bars)。同时提供安全机构，尤其是高压自发释放阀，以避免机械泵故障情况下过度充气。

图9：循环血流恢复装置(La Mallette)原理，右图：T1＝腹部收缩(黄色箭头)；T2＝胸部舒张(蓝色箭头)。左图：T1＝腹部舒张(蓝色箭头)；T2＝胸部收缩(黄色箭头)；G＝脉动发生器。

图10：完整节流心肺复苏装置(full Throttle-CFR device)的图示，T1＝躯干件；T2＝胸部件；上图：La Mallette：完整节流循环血流恢复装置。

图11：“La Mallette”简化实施方式，适用于新生儿和超重受害者，显示由加固可充气/可放气的带和/或气囊(33)组成的循环血流恢复装置(La Mallette)。这可能在(T2)采用胸廓的解剖形状，这意味着绑带应该安排在新生儿和儿童的水平轴方向和在成人的倾斜轴方向。在(T1)，所述装置可以通过(33)中的可充气/可放气的腹部气囊来简化。

图12：La Mallette：完整节流循环血流恢复装置。

图13：“Practy”是胸泵辅助装置，这可以是作为循环血流恢复装置的“LaMallette”的实际力作，同时也是新一代非侵入式机械通气的概念。它包括可调整的铰接式杆(34,35)，所述铰链式杆可以遵循胸廓生理运动运动(向前和向后)。作为象征性但非限定的实例，可以实现外部横向杆运动。应当强调的是，铰接式杆系统可以很容易地根据患者的尺寸进行安装和改变。这些可以通过系列纵向杆(36)预演，更有趣的是，整个“Practy”系统可以集成到类似手提箱的系统中去，并重新排列而与病人的胸部紧密适配。

紫色箭头表示杆运动所要求的轴向。

根据体细胞流变学理论，“Practy”系统已经涉及3个覆盖外剪切应力-介导的内皮功能驱动力：C-I(纵隔膜)；C-II(肺泵)，C-III：(隔膜)。

所述膈下件(37)代表膈肌，同时在心跳骤停受害者的情况下，由于主要目标是使静滞的血液运动，其将遵循T1收缩和舒张。否则，自主循环恢复后或用机械通气辅助后，隔膜带将遵循正常的呼吸功能，以允许吸气和呼气。

注意：作为“La Mallette”的一个优点，在使得应用T2很危险的胸部创伤的情况下(例如，复合肋骨骨折，脊柱骨折等)，循环血流恢复T1将作为一个入院前心肺复苏治疗方法中最有效的部件；直到与侵入性呼吸辅助装置(例如机械通气，以及最优选的体外膜氧合(ECMO))联用。反之，在腹部外伤情况下禁止使用腹部件(T1)。

图14：“La Mallette”类似手提箱的系统改造成急救手推车(12)，显示：水平和纵向交错的分隔线(39)。为解决定型问题，受害者将在那些线之间定位，然后将对应于身体尺寸关闭装置活板门(T1，T2)。

具体实施方式

像人类那样的多细胞生物依赖于循环流体的分布来交换基质。基质通过细胞膜扩散的这些原则依赖于流体动力学力(如血液、空气、滑膜液、脑脊液等)。这个过程通常通过电导和梯度而在细胞膜屏障处发生并开始，通常是通过三种机制发生：a)机械(如剪切应力)机制；b)化学(例如电解质通道)机制；以及c)电(如电泳)机制。

本发明基于以下的理念，血液循环系统代表与内皮内部连线的封闭液力增压回路，其还可以细分为三种球体：球(A)，包含血液，其剪切重叠球(B)，球(B)由内皮细胞的屏障组成，并且由周围组织球(C)从外部覆盖和挤压。图2a中显示了人体示意性地分成三个流变球(A，B和C)，其中A代表流体的量，其可以是可压缩的牛顿流体(如空气)，或不可压缩的非牛顿流体(例如血液)，被B、细胞的屏障(例如内皮)包围，与C重叠，所述覆盖组织(例如蠕动的血管，可扩张的肺泡等)。

同样地，是我们先前公认的循环系统杰作的呼吸泵也可以按照体细胞流变学的现有概念细分成三种球：球(A)，与流体(空气或血液)相关，被球(B)分隔，所述球(B)由毛细管或肺泡内皮屏障组成，球(C)跟随其后，所述球(C)是由代表胸廓的其它组成部分的覆盖组织层(例如，肺实质(pulmonary parenchyma)、蠕动血管、肋间肌、横隔膜泵等)。

当前的心肺复苏方法关注心脏，将试图恢复心跳作为首要任务。随着这种技术而来的是被压缩的心内血液将向后转移到无阀腔静脉系统和向前转递到肺动脉。事实上，全身静脉比肺动脉阻力更大，这意味着这样少量的血液将决不会传输到比肺动脉更远的地方。

与此相反，本发明关注静滞的血液，这些血液囤积在它们相应的内皮容器内。在临床实践中已经发现，直接挤压心脏的左心室时，会以更有利的非侵入性的方式直接影响起搏细胞，伴随恢复/保持组织灌注直到可以实质上避免严重脑损伤的程度。下面的表I总结了一些导致本发明的研究结果。

表I

不希望受任何理论的束缚，目前预期对静滞的RA和RV血液(右心室(RV)和右心房(RV))的压缩将引起血液在循环系统中的运动，所述运动在RV心内膜下的内皮系统中产生剪切应力介导的内皮功能，所述内皮功能对内皮介质非常敏感，所述内皮介质将改善血流通过隔间的冠状动脉网络以及改善心肌微循环。因此，按照本发明，已发现剪切应力介导的内皮功能代表了改善心肌灌注和恢复正常心跳的基础。

根据本发明的医疗装置包括至少两个按压元件(T1，T2)，至少一个被布置在患者的腹部/臀部/躯干区域(T1；膈下元件)，并且至少一个布置在患者的胸部区域(T2)。

布置按压元件(T1)，使其与患者的身体实质上紧密接触，所述紧密接触可以通过在患者身体上包裹和/或固定元件(T1)来实现，例如通过绑带或拉链系统、钩和环搭扣等方式实现。可选地，紧密接触可以通过在所述至少一个按压元件(T1)中提供实体来实现和/或改善，所述实体可以被填充或已经预先填充有软的或有弹力的材料，例如泡沫或流体，如空气、凝胶或其它任何液体，从而根据患者的身体轮廓来改善与患者的接触。

腹部按压元件(T1)可具有任何合适的形式，优选与患者身体接触的层状形式，例如圆形、方形或三角形的层，或特别的层状形式，如带子、裤子或尿布或任何其他形式的，只要可以确保与患者的身体紧密接触。尿布的裤子形式具有额外的优点，即在小腿和脚的毛细管系统中的、血氧饱和度接近动脉血液的静脉血被迅速泵压到身体上部，为心脏骤停受害者体内的组织氧合产生生理支持。

腹部按压元件(T1)的尺寸使得它实质上覆盖患者的从一边到另一边的上腹部区域，可选地，包括大腿的上部并在患者的布置有按压元件(T2)的胸部区域结束。

本医疗装置还包括至少一个胸部按压元件(T2)，所述胸部按压元件适于布置在患者的胸部区域。对于按压元件(T1)，按压元件(T2)的布置也使得按压元件(T2)与患者的身体实质上紧密接触，例如，通过绑带或拉链系统、钩和环搭扣等方式来包裹和/或固定所述装置而实现。可选地，对于按压元件(T1)，可以在所述元件(T2)中提供额外的实体，所述实体可被填充流体，如空气、凝胶或其它任何液体，或已经预先填充有这样的流体，或包含另一种软的或实质上有弹性的材料，例如泡沫来改善元件与患者的接触。胸部按压元件(T2)可具有任何合适的形式，优选地，与患者身体接触的层状形式，例如圆形、方形或三角形的层，或特别的层状形式，如带子、衬衫或背心或任何其他形式，只要可以确保与患者的身体紧密接触。

胸部按压元件T2的尺寸使得它实质上覆盖患者的从一边到另一边的胸部区域，下端结束于按压元件(T1)开始被布置的胸廓，上端结束于下颌胸骨槽。另外，在循环自主恢复的情况下，按压元件(T2)与患者的身体在胸部/胸部周围的接触应该对胸部回缩或呼吸运动均没有任何限制。

如将要理解的，所述至少一个按压元件(T1)和(T2)均具有长度和宽度，以便覆盖身体区域，在所述身体区域上将施加压力。另外，按压元件(T1，T2)均可以由柔性材料制成，允许传输以及可选地允许产生施加在人体上的压力。

所述至少一个按压元件(T1，T2)各自都包括至少一个压力施加单元，能够沿着患者身体方向施加压力，所述压力施加单元可以附连到各自的元件(T1，T2)，或体现在其中，或者可以由所述元件(T1，T2)本身来代表。

可以有一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或更多这样的单元，所述单元可以设置在所述元件中，可以一个接着另一个地布置(在患者身体的高度/长度方向)，和/或相邻地布置(相对于患者身体的宽度)。所述按压单元可以实质上垂直于患者长度轴线或实质上沿着患者长度轴线布置，或相对患者长度轴线倾斜成任何角度布置。

所述压力施加单元本身可以体现为辊或压缩器，或可具有实质上三角形、正方形或细长形的包、袋或垫的形式，或者可以是上述形式的任意组合。

根据一个实施方式，所述压力施加单元包含至少一个包、袋或垫，或者由至少一个包、袋或垫表示。所述包、袋或垫可具有上述分别用于元件(T1，T2)的形式之外的任何形式。

所述至少一个包、袋或垫可以预先填充有特定的材料，优选弹性材料，例如泡沫、胶状流体和/或其它类似的材料，使得例如通过辊或压缩器施加在其上的压力在其传递到患者身体之前消散到一定程度。

可替代地，所述至少一个袋子、小袋或垫形成为使得其大小可以通过将流体填充进入/排出所述包、袋或垫来改变，例如用气体，优选空气来充气和放气，或通过填充/排出液体，如液体，优选胶状液体。在本实施例中，用流体填充所述包、袋或垫将扩大其尺寸，该扩大的尺寸将在其各自的位置向患者身体上施加压力。

根据另一实施方式，在各个元件(T1，T2)中，至少两个包/袋/垫，优选三个，或四个，或五个，或六个包/袋被彼此相邻地布置(相对于患者身体的宽度)，并且至少两个包/袋/垫，优选至少三个、四个、五个或六个包/袋/垫被一个接着另一个地布置(相对于患者的高度/长度)。

本发明还设想在彼此的顶部提供两个，三个，四个或更多的包/袋/垫，使得每个包/袋/垫施加的压力增加。

所述包/袋/垫可独立地填充有流体。可替代地，至少两个，例如三个，四个或更多的包/袋/垫可以是流体连通的，从而当填充一个袋子时，该袋子扩张并在患者身体上产生压力，在上游的包/袋/垫已被填充到某一预定程度之后，下一个包被填充。这可以通过提供例如在包/袋/垫之间的连通来实现，可以通过直径或装有阀来限制所述连通。

根据另一实施例，所述按压元件(T1)和(T2)，也可以形成为多层结构，其中至少一层包括加压/减压单元，该层与至少一个面向患者的内层和至少一个面向环境的外层相邻布置。多层结构因此可以包括两个、三个、四个、五个，甚至更多层，具有不同数量的内层、外层和中间层(包括至少一个压力施加单元)。

外层可以由任何合适的材料形成，例如刚性的，优选轻质的材料制成，所述外层实质上维持按压元件(T1)和(T2)相对周围环境的物理形式。

面向身体的内层应优选由柔性的生物相容材料制成，允许通过该层传递施加在人体上的压力。

如上对(T1，T2)所述那样形成的中间层可以作为一个层，作为两层，作为三层，或甚至作为四个层存在，堆叠在彼此的顶部，直接堆叠在彼此上面或偏移到一定程度等。在操作期间，例如堆叠在彼此上面的两层的偏移排列将允许在元件(T1，T2)中提供适度的压力波形。

通常，所选择的材料和设计必须允许所述装置围绕心脏骤停受害者身体，尤其是腹部，紧紧地、顺利地附接和/或包裹。

应当理解的是，在任何按压元件(T1)和(T2)中，压力施加单元可以是的相同或不同的。但是，鉴于胸廓的骨骼形态特征，与身体直接接触的可充气/可放气的包/袋/垫被认为对按压元件(T2)是实用的。

本装置可以包含各个按压元件(T1)和(T2)中的一个，或可包含各个按压元件(T1)和(T2)中的两个，布置在患者身体的前面(前按压元件)，也布置在患者身体的后面(后按压元件)。

按压元件(T1)和(T2)两者和至少一个脉动发生器可以被适当地布置在支撑物上并可选地固定到支撑物上，该支撑物可以由刚性或柔性的材料制成，并且该支撑物此外可以与按压元件(T1，T2)一起用适当的方式粘附到患者身上，其中按压元件(T1)和(T2)面向患者。为了便于运输、储存和处理，所述支撑物可以具有可关闭的袋子或容器的形式，例如像公文包，并且其具有内前侧和内后侧。所述至少两个按压元件(T1)和(T2)可以连接到支撑物的内前侧并且可选地也连接到所述支撑物的内后侧，并且在储存和运输过程中可极为贴近或甚至重叠的方式布置，从而减少袋或容器的大小。在袋/容器的关闭位置，内后侧朝向内前侧，从而使所有的按压元件(T1)和(T2)均在袋/容器内并且保护其免受环境影响。在打开袋/容器时，两个按压元件(T1)和(T2)将被放置在打开的，优选平坦的布置中，并且可以被彼此拉开到期望的长度/宽度，以便适应不同人体的轮廓。为此目的，支撑物可以呈现为增加支撑物尺寸的结构，如可弯折的区域或拉链，使得在支撑物尺寸增加时，按压元件(T1，T2)也会分隔得更远，或支撑物可提供引导结构以用于沿着预定的方向移动按压元件(T1)和(T2)。优选地，支撑物和/或袋也装有脉动发生器，所有的电缆和导管被粘附到支撑物上。优选地，支撑物(袋/容器)的外侧有足够的刚性，以保护内部，即所述按压元件，脉动发生器和电缆导管等，免受可能损坏系统的外部影响。

所述装置也可以配备如在专利WO 2008/000111和WO 2010/070018中描述过的安全机构，尤其是自动释压阀，这些专利的内容在此通过引用的方式并入本文。

根据一个实施方式，本装置，特别是按压元件(T2)可装备有乳腺保护垫(15)，所述乳腺保护垫以可拆卸的方式布置在所述装置中。这种方式可以允许胸部按压元件(T2)与胸壁完全贴合，而没有任何创伤性风险(例如乳腺血肿)。折叠的扩展按压元件和拉链可以集成在外壳内，或者长度和宽度分别可调。

根据另一个实施方式，除了下方组织的保护，本装置还可以配备有生殖器及腹股沟槽，其允许配备和操作标准的生命支持医疗仪器，例如导尿管、直肠探头、股动脉或静脉线。

根据再另一个实施方式，本装置还可以配备有除颤器，所述除颤器的布置使得在固定按压元件(T2)时，所述除颤器已经在其正确位置。

所述装置还可以装备有非侵入性的中心静脉压监视器：以在心脏骤停期间粗略测量：平均心血管压力，其通常介于15和18厘米水柱并且控制RA填充压力，RA填充压力不应超过>16毫米汞柱。并且在ROSC后，测量静脉压，CO和SVO₂。

本装置可以如下进行操作。

当安置在支撑物上时，袋或容器被打开，心脏骤停受害者将被正确地定位并且按压元件(T1，T2)将被附接到患者的胸部和躯干。可选地，然后腹部按压元件(T1)和胸部按压元件(T2)两者均被充气，直到它们围绕患者身体较少松动为止。

然后可以例如30-50bpm，优选大约40bpm的频率打开腹部按压元件(T1)。然后也以同样的但是与(T1)交替的频率打开胸部按压元件(T2)。

如果按压元件(T1)和(T2)两者包括多于一个的加压/减压单元，例如两个、三个或四个，可以启动所述单元，从而在特定方向施加波形压力。在这方面，按压元件(T1)中的加压/减压单元首先被启动而施加压力，所述加压/减压单元位于元件(T1)的下端，即在患者头部远侧的身体末端。然后，当使第一加压/减压单元内的压力停止，在临近或更接近患者头部的按压元件(T1)中的加压/减压单元中的压力增加，以此类推。因此，可以在患者身体上施加压力波，所述压力波在患者体内沿特定方向引导流体。这同样适用于按压元件(T2)中的加压/减压单元，其中这里产生的压力波可以沿着患者的身高，或与其垂直，或与其成斜角。特别如图12IV和12V所示，压力波会在患者身体上向上和向下(T1)以及沿身体横向和向身体内部(T2)移动。应当理解，在(T1)和(T2)中的压力波将如上所述那样交替。

治疗师可以将患者安置在特伦德伦伯卧位的位置患者(头放下和四肢抬起)。

只要治疗师观察到生命指征，并且一旦检测到心跳，(T2)/(T1)的频率将被切换至一比二，以应对呼吸运动。

另外，在所述装置已被安装并充分运行若干分钟之后，直流电击可以作为辅助手段使用。

根据一个实施方式，所述装置可以“蠕虫”系统的方式运行，所述“蠕虫”系统由几个单元组成。如(图7-I)中所示，每个单元预先填充有可压缩的流体，所述单元可以螺旋线圈形式弯折，允许其迅速展开/收拢。这些可以通过两个辊/球来实现，所述辊/球由半刚性和可扩展的材料制备，位于每个末端，不均等地预充有流体，并保持螺旋形式(30和31)。所述“蠕虫”单元可以位于形成外壳和内层之间空间的中间腔室中并夹在中间腔室之间。中间腔室的主要功能是按照流动的方向和所要求的轴，将由相应发生器引发的加压冲击向内传送入内层。因此，“蠕虫”系统将被连接到有节奏的气动和/或机电发生器(G)。所述“蠕虫”单元也可以通过外壳压缩电子板诱发波状脉冲来直接压缩。一旦发生器开启，压缩一端的球，它将以渐进压缩波的方式传送到另一端。这些将沿着所要求的轴向压缩位于内层的下方垫(32)并起作用。例如，在胸部背心(T2)中，所要求的轴向必须是水平的，这对应于生理胸廓泵轴线，以挤压胸廓(C-II)，引发受控的有节奏的收缩(上图，II)和舒张(下图，III)运动。因此，“T2”也可被视为非侵入性机械呼吸辅助装置的新概念。同时，膈下按压元件(T1)中的轴的方向应是竖直的、沿着静脉回流的方向。

“蠕虫”系统的主要优点之一在于它可以控制快速和/或减缓的“向前和向后”运动。例如，在所述内下方的层和心脏骤停受害者的身体上产生拍击作用，例如增加加压周期的时间并缩短减压时间。它某种程度上类似于反转的心动周期((T1)的假定装置收缩)，将长于舒张。这些主要优势将开启本发明的几个实施方式在活人医疗保健的标志和应用。

所述发生器(G)在功能上在T1和T2之间交替脉动，以例如大约40bpm的固定频率从T1开始。所述发生器配备有传感器来捕获和检测心跳的自主恢复。一旦已经检测到心跳恢复，T2的频率降低到20bpm，并且所述设备将被用作呼吸辅助以及心肺复苏装置。T1的频率必须保持在约40bpm。引发的压力是变化的，并且对应于年龄和身体表面积。主要目的是移动通常在内脏和下肢区域内停滞的膈下血液。在胸部按压元件中，压力必须以允许胸壁在水平轴方向有节奏反冲的方式应用。

可以提供安全机构，尤其是高压自发释放阀，以避免机械泵故障情况下过度充气。这些都是基于我们对脉动组件在动物以及临床志愿者中的经验。

原则上，(T1)和(T2)的交替挤压运动总是由(T1)开始。因此，为适应于不同的身体尺寸(例如，新生儿、儿童、不同性别的成人)，考虑到按照所要求的轴向，即在胸上为水平倾斜方向和在躯干和膈下区域为竖直方向，引导并快速地向前和向后传送渐进的压缩波，所述蠕虫系统可以实施为两个辊或球、螺旋形、沙漏、漩涡形……等。蠕虫系统将向内朝向病人的身体压缩下方的结构，例如预填充流体垫。

它包括可调整的铰接杆(34,35)，所述铰接杆可以遵循胸廓生理运动而移动(向前和向后)。作为代表但非限制性的实例，外部横向纵向杆(36)可以机械方式控制附接的杆，使胸壁紧跟节奏(开-关)运动。应当强调的是，铰接杆和膈下件(37)可具有不同的尺寸以便根据患者的尺寸容易地安装和更换。而更有趣的是，整个“Practy”系统可以集成到类似手提箱的系统中去，并被重新布置以与病人的胸部紧密适配。根据体细胞流变学理论，“Practy”系统已经涉及3种覆盖外剪切应力-介导的内皮功能驱动力：CI(纵隔膜)；C-II(肺泵)，C-III：(隔膜)。膈下件(37)代表膈肌，同时在心跳骤停的情况下，由于主要目标是移动静滞的血液，受害者将跟随膈下按压元件(T1)收缩和舒张。否则，自主循环恢复或用机械通气设备辅助后，隔膜带将遵循正常的呼吸功能，以允许吸气和呼气。注意，作为“本装置”的优点之一，胸部创伤的情况下(例如，复合肋骨骨折，脊柱骨折等)，这使得应用T2很危险，循环血流恢复T1将作为入院前心肺复苏治疗方法中最有效的部件；直到与侵入性呼吸辅助装置(例如机械通气设备，最优选为体外膜氧合(ECMO))联用。反之，腹部件(T1)在腹部外伤情况下是禁止使用的。背心杆和膈下带之间的交替运动可以通过特定的发生器来控制。

根据使用本装置的临床观察，已经显示可以减少或避免关注心脏的标准心肺复苏程序所引起的脑损伤。

已经发现，本装置可以提供以下优于现有技术、特别是心肺复苏的优点：

1.1心血管生理学：“本装置”作为循环流恢复器(CFR)，会以有节奏的方式增加右心房前负荷，产生直接拍击作用以及产生壁应力拉伸来增强起搏细胞再极化/去极化的几率，其实现直接通过增加剪切应力介导的内皮功能，并间接通过改善全身微循环和心肌细胞的细胞代谢过程。

1.2心血管解剖：本装置优异地适应患者的身体并能在患者的身体上安全起作用。根据“体细胞流变学理论”，本循环血流恢复设备将在四个覆盖区(C)反应：C-I纵隔膜，C-II胸廓和肺泵，C-III隔膜和C-IV膈下区。这些将增加在屏障边界“B”处的剪切率，这将增加内皮血管扩张剂介质，例如一氧化氮合酶(NOS)，这将改善器官的微循环并增强从球体“A”的流体运动。

1.3血液动力学/血液流变学：根据血液动力学理论(流量和速度)，心脏和蠕动动脉是左心侧的主要驱动力。在右心侧，辅助驱动力(即呼吸泵等)在血液动力学过程中发挥至关重要的作用。右心侧包含大部分的可在血液动力学紊乱情况下用做生理备份的血容量和内皮储备。在心脏骤停期间，对那些宝贵的右心脏血液流变学储备的利用可以完美地通过所提议的循环血流恢复装置(本装置)来实现。与现在(≈400毫升)相比，这些将通过使更多量的血液运动，特别是增加冠状动脉灌注压力，来改善血液动力学。

2.与现有技术设备比较：

2.1与心肺复苏装置或现有技术相比：本装置将提供完整的胸壁反冲，而没有通常伴随现有装置的普遍的创伤风险。所提议的本发明的装置将不限于医院环境；本装置可在户外环境中供旁观者应用。它将适用于儿童以及成人。在所有需要开胸-创伤心肺复苏的情况下，可应用本装置的膈下按压元件直至入院：如“T1”按压元件作为流动增强装置适用于除了腹部外伤的几乎所有心脏骤停的情况。在这种情况下，裤子可以安全应用。心脏栓塞的情况下，整个装置可以在医院设施中指示，如引导回声心脏引流，静脉输液等。

2.2本装置可以安全地由旁观者应用在心脏骤停受害者上，与现有技术相比，提供了该方法的重要的良好反馈。对于动物模型，我们计划进行体内研究，更接近不使用机械呼吸、没有药理心肺复苏支持的临床实际情况。

2.3本装置在某些病理情况下特别有利，例如在有失神经的心脏移植患者的情况下，其中心脏节律的机制变得完全依赖于加压血流动态力。

3.药理支持：与现有技术相比，本发明作为流动力学恢复器将加强静脉药理支持的效率。这些将减少危险的ICI技术的必要性。此外，由于相关的内皮血管扩张剂的分泌物，将不再需要肾上腺素类血管加压剂和它们的副作用。

4.直流电击缺点：本装置将配备直流电击贴片，包括目前的AEDs技术的部件，其可以检测心跳，以避免不必要的电击。相反，本装置直流电击系统的优点包括：与经胸廓的或前外侧的贴片位置相比，电极的前后位置将产生更精确和有效的结果。所提议的本发明装置本身并不特别心跳作为第一优先关注；相反，它将改善心肌微循环，其将使心脏做好准备以提供更好的除颤环境。强直流电击足以影响代表≈1％心肌细胞的起搏细胞，具有电穿孔引起心肌坏死的高风险，由于前后位置的直流冲击，需要较少的能量扭转VF(心室纤颤)，就没有必要按摩几分钟，在洋地黄中毒情况下，可安全地使用，洋地黄毒性将被改善的微循环洗净。血栓栓塞事故、皮肤灼伤的风险低。此外，由于胸部(T2)按压元件的应用，直流电击肺水肿零风险，其也被视为呼吸辅助装置。

5.本发明的一个主要优点是允许拍击作用(或在内部右心房壁上的内部拍击状动作)。这意味着增加压缩周期的时间，缩短减压时间。它在某种程度上类似于反转的心动周期((T1)的假定装置收缩)，将比舒张时间长。

6.此外，用本发明循环血流恢复装置提供的器官微循环的预期改善将显著降低复苏后的死亡率。

Claims (15)

1.一种医疗装置，该医疗装置用于在突发性心脏骤停之后恢复个体中的血液循环流动，其特征在于，所述医疗装置包括：

至少一个腹部按压元件(T1)，所述腹部按压元件适于布置在患者的躯干上或患者的躯干周围，并且所述腹部按压元件包括一个以上的能够在患者的身体上施加压力的第一单元；

至少一个胸部按压元件(T2)，所述胸部按压元件适于放置在患者的胸部上或患者的胸部周围，并且所述胸部按压元件包括一个以上的能够在患者的身体上施加压力的第二单元；以及

至少一个脉动发生器，所述至少一个脉动发生器与所述腹部按压元件(T1)和胸部按压元件(T2)电连接和/或流体连接，并且适于在所述腹部按压元件(T1)和胸部按压元件(T2)中产生交替的按压波，

其中,通过用流体分别填充所述腹部按压元件(T1)的第一单元和/或胸部按压元件(T2)的第二单元，使得在所述至少一个腹部按压元件(T1)中的按压波相对于患者的长度轴向上和向下运动，所述至少一个胸部按压元件(T2)中的按压波相对于所述长度轴指向侧向和向内的方向。

2.根据权利要求1所述的医疗装置，其特征在于，其中所述能够在患者的身体上施加压力的第一单元和/或第二单元是辊、压缩器、球、可充气袋、流体收容袋或其任意组合。

3.根据的权利要求1或2所述的医疗装置，其特征在于，所述医疗装置包含两个腹部按压元件(T1)和/或胸部按压元件(T2)，所述腹部按压元件和/或胸部按压元件适于布置在患者身体的前面和/或后面。

4.根据权利要求1或2所述的医疗装置，其特征在于，其中所述腹部按压元件(T1)和/或胸部按压元件(T2)包括两个、三个、四个、五个或六个能够在患者的身体上施加压力的第一单元和/或第二单元。

5.根据权利要求1或2所述的医疗装置，其特征在于，其中所述腹部按压元件(T1)和/或胸部按压元件(T2)为袋、包或垫的形式。

6.根据权利要求5所述的医疗装置，其特征在于，其中所述袋、包或垫包括两层，一层面向患者，另一层面向环境。

7.根据权利要求5所述的医疗装置，其特征在于，所述医疗装置由多层结构形成。

8.根据权利要求5所述的医疗装置，其特征在于，所述至少一个腹部按压元件(T1)中的袋、包或垫相对于患者身体的高度一个接着一个地布置，所述至少一个胸部按压元件(T2)中的袋、包或垫相对于患者身体的宽度彼此相邻布置。

9.根据权利要求1或2所述的医疗装置，其特征在于，其中所述腹部按压元件(T1)为带子、裤子或尿布的形式，和/或所述胸部按压元件(T2)为带子、衬衫或背心的形式。

10.根据权利要求1或2所述的医疗装置，其特征在于，所述医疗装置粘附在支撑物上。

11.根据权利要求10所述的医疗装置，其特征在于，其中所述支撑物为可关闭的袋子或者容器的形式。

12.根据权利要求1或2所述的医疗装置，其特征在于，其中所述脉动发生器是引发有规律的脉冲的气动发生器和/或机电发生器。

13.根据权利要求1或2所述的用于在恢复患者心跳中使用的医疗装置，所述恢复患者心跳包括以下步骤：

(a)提供所述医疗装置；

(b)将所述腹部按压元件(T1)应用于患者的躯干上或患者的躯干周围；

(c)将所述胸部按压元件(T2)应用于患者的胸部上或患者的胸部周围；

(d)启动所述脉动发生器以将脉冲传递至所述腹部按压元件(T1)和胸部按压元件(T2)，从而所述能够在患者的身体上施加压力的第一单元和第二单元能够开始引发在患者身体上的按压。

14.根据权利要求13所述的医疗装置，其特征在于，其中所述能够施加压力的第一单元在患者身体上产生压力波，所述压力波在所述腹部按压元件(T1)中引发。

15.根据权利要求13所述的医疗装置，其特征在于，其中患者是突发性心脏骤停患者。