一种干式除颤电极

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种干式除颤电极。

背景技术

穿戴式自动体外除颤器(WCD)可有效用于临床短期心源性猝死高危患者的风险预防和室颤治疗，具有穿戴简单方便、使用周期灵活、可重复使用及除颤效果可靠等优点。WCD设备具有监测及除颤功能，保证了有潜在心源性猝死患者的生命安全，同时也能让医护更好地随访患者，必要时提供救援支持。

在专利CN209333020U中，描述了一种电极系统，该电极系统利用流体泵产生压力，将凝胶部署容器里的导电凝胶释放到受测者身体上。

在专利CN212631456U中，描述了一种除颤用喷射装置，在电磁阀门的控制下，第二容纳结构里的液态压缩气体把第一容纳结构内设置的柔性导电部件挤出。

以上两个专利均通过部署导电媒介的方式，在患者身体与WCD设备之间形成导电路径，但通过喷涂媒介的手段存在以下问题：产品设计复杂，整体造价高；内置的导电媒介需要注意其保质期问题；导电媒介与人体皮肤接触易造成患者皮肤性过敏；使用过后难以将残留的导电媒介清除。

故，设计一种干式除颤电极以有效解决导电媒介带来的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种干式除颤电极。

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种干式除颤电极，包括致动器、限位器、储能器、收纳仓、治疗电极；

致动器为位移输出装置，产生线性位移或旋转位移；致动器固定在收纳仓外表面，与限位器可靠连接，限位器装配在收纳仓外表面与致动器不同的位置，并拥有至少一个位移自由度；

治疗电极位于收纳仓内部，且低于收纳仓外表面；储能器位于收纳仓内表面与治疗电极之间；

限位器包括限位倒扣，由部分限位器穿过收纳仓表面开口伸入到收纳仓内部而形成；治疗电极的位置低于限位倒扣；且限位倒扣边缘位于治疗电极运动方向的投影面内；

实施除颤时，致动器产生位移，并使限位器向外滑动，当限位倒扣边缘完全离开治疗电极运动方向的投影面，此时储能器释放压缩能量，使柔性极片贴敷在皮肤上。

进一步地，治疗电极包含推板和柔性极片，储能器位于收纳仓内表面与推板之间，柔性极片朝向外侧，且低于收纳仓外表面。

进一步地，治疗电极部署在约束服上，约束服设有约束袋用于容纳治疗电极；

治疗电极上连接有传输线缆；传输线缆蜿蜒部署在约束服上；约束服上还部署有治疗主机、集线器、耦合器。

进一步地，包括两个致动器，同轴或错位紧固在收纳仓的外表面，位移输出方向相反，对应设置两个限位器，分别装配在收纳仓的两个侧面，致动器与限位器之间通过螺栓螺母连接。

进一步地，限位器拥有平移自由度。

进一步地，致动器是带丝杆的减速电机、电推杆或活塞式气缸，产生线性位移。

进一步地，包括一个致动器，为带齿轮装置的减速电机，包括蜗杆、蜗轮、齿轮；蜗杆和蜗轮组成蜗轮蜗杆机构，齿轮与蜗轮同轴，通过过盈轴和销形成刚性连接；

两个限位器分别装配在收纳仓的两个侧面，限位器通过螺栓螺母连接有传动器，传动器为齿条，与齿轮啮合。

进一步地，包括一个致动器，为带齿轮装置的减速电机，包括齿轮，齿轮与减速电极同轴连接；

两个限位器分别装配在收纳仓的两个侧面，限位器通过螺栓螺母连接有传动器，传动器为齿条，与齿轮啮合。

进一步地，包括一个致动器，为带齿轮装置的减速电机，包括蜗杆、蜗轮、齿轮；蜗杆和蜗轮组成蜗轮蜗杆机构，齿轮与蜗轮同轴，通过过盈轴和销形成刚性连接；

两个限位器分别装配在收纳仓的两个侧面，限位器上安装有转换装置，转换装置为齿轮，齿轮和转换装置啮合。

进一步地，限位器拥有旋转自由度。

进一步地，还包括传动器，传动器为齿轮，分别与齿轮和转换装置啮合。

进一步地，包括一个致动器，为带齿轮装置的减速电机，包括蜗杆、蜗轮、齿轮；蜗杆和蜗轮组成蜗轮蜗杆机构，齿轮与蜗轮同轴，通过过盈轴和销形成刚性连接；

两个限位器分别装配在收纳仓的两个侧面，限位器上安装有转换装置，转换装置为同步带齿轮；齿轮为同步带齿轮；

还包括传动器，传动器为同步带，分别与齿轮和转换装置啮合。

进一步地，包括两个致动器，为电磁铁，两个传动器为铁芯，插入致动器电磁铁内部，铁芯一端抵在斜坡结构上；

传动器处于收纳仓外表面两个带孔支撑板之间，铁芯上设有挡环，挡环的一侧装有螺旋弹簧，螺旋弹簧位于挡环和带孔支撑板之间；

限位器上安装有转换装置，转换装置为扭簧，套在限位器旋转轴上，初始状态下，转换装置扭簧处于压缩位置，限位器表面设有斜坡结构；

实施除颤时，致动器通电产生磁场将传动器吸入，当传动器的头部离开斜坡结构时，限位器开始旋转。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明无需导电媒介，降低了生产和使用成本；避免了导电媒介带来的保质期、皮肤过敏、使用后残余的导电媒介难以清除等问题，使系统的可靠性明显提高。

附图说明

图1为实施例1背面结构示意图；

图2为实施例1正面剖面示意图；

图3为实施例1剖面结构示意图；

图4为实施例4背面结构示意图；

图5为实施例5剖面结构示意图；

图6为实施例5背面结构示意图；

图7为实施例7剖面结构示意图；

图8为实施例7背面结构示意图；

图9为实施例8背面结构示意图；

图10为实施例9剖面结构示意图；

图11为实施例9背面结构示意图；

图12为实施例10剖面结构示意图；

图13为实施例10背面结构示意图；

图14为技术方案布局示意图。

其中，致动器1；限位器2；限位倒扣2-1；转换装置2-2；储能器3；收纳仓4；推板5-1；柔性极片5-2；传输线缆5-3；传动器6；约束服7；约束袋7-1；治疗主机8-1；集线器8-2；耦合器8-3。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

如图1和图2和图3所示，本发明所述的干式除颤电极，由致动器1、限位器2、储能器3、收纳仓4、治疗电极5组成。

致动器1是一种位移输出装置，产生线性位移或旋转位移，可以由流体压力或电流提供能量。其位移动力单元可以是气压活塞、电机、电磁铁等；其位移执行单元可以是活塞杆、丝杆螺母、曲柄连杆、导轨、推拉杆、齿轮齿条、蜗轮蜗杆、同步带、皮带等。

限位器2包括限位倒扣2-1，由部分限位器2穿过收纳仓4表面开口伸入到收纳仓4内部而形成。

致动器1与限位器2之间可靠连接，比如螺栓螺母、铆接、焊接、粘接、卡扣、键、销、过盈、齿轮齿条、万向节、铰链、轴承、联轴器等。

储能器3用于限制治疗电极5的位移，可以是弹性部件，比如螺旋弹簧、波纹弹簧、扭簧、片状弹簧等。

至少有一个致动器1固定在收纳仓4外表面，至少有一个限位器2装配在收纳仓外表面与致动器1不同的位置，并拥有至少一个位移自由度。

治疗电极5包含推板5-1和柔性极片5-2，推板5-1一侧和柔性极片5-2粘贴以构成治疗电极，并部署于收纳仓4内部，且低于收纳仓4外表面。至少有一个储能器3位于收纳仓4内部，储能器3一侧与收纳仓4内表面刚性固定，另一侧与推板5-1刚性固定。治疗电极5上连接有传输线缆5-3。

实施除颤时，致动器1产生线性位移，并使限位器2向外滑动，当限位倒扣2-1边缘完全离开推板和柔性极片运动方向的投影面，此时储能器释放压缩能量，使柔性极片贴敷在皮肤上，从而可以进行下一步的除颤放电。

治疗电极5与治疗主机8-1之间以传输线缆连接，多个治疗电极引出的传输线缆通过集线器8-2整合，在传输线缆的治疗主机端设置耦合器8-3，耦合器与治疗主机具有可拆除的装配关系，当治疗电极使用后可以直接更换。

如图14所示，治疗电极5可以部署在约束服7上，约束服7有约束袋7-1，可以容纳治疗电极5。治疗主机8-1、集线器8-2中的一个或多个可以部署在约束服7上。传输线缆5-3蜿蜒部署在约束服7上，以使满足穿戴者大幅活动需求。

实施例1

如图1、图2、图3所示，致动器1是带丝杆的减速电机，丝杆上有螺母滑台，可以产生线性位移。两个致动器1错位紧固在收纳仓4的外表面，位移输出方向相反，两个限位器2分别装配在收纳仓4的两个侧面，限位器2与收纳仓4之间留有位移间隙，限位器2拥有平移自由度。致动器1的螺母滑台与限位器2之间通过螺栓螺母连接。限位器2上设计有限位倒扣2-1，收纳仓4侧面对应的位置开有窗口，在初始状态下，限位器2处在锁止状态，限位倒扣2-1伸入到收纳仓4内部。四个储能器3为波纹弹簧，储能器3一端固定在收纳仓4的内表面，另一端固定在推板5-1的一侧。推板5-1的另一侧贴有柔性极片5-2。在初始状态下，为了增加佩戴舒适度，柔性极片5-2的位置需要低于收纳仓4外表面，因此储能器3连带推板5-1和柔性极片5-2必须一同处于压缩状态，并且低于限位倒扣2-1的位置，且限位倒扣2-1边缘位于推板5-1和柔性极片5-2运动方向的投影面内，此时推板5-1和柔性极片5-2被约束。

实施除颤时，致动器1的减速电机带动丝杆转动，因此螺母滑台会产生线性位移，并使限位器2向外滑动，当限位倒扣2-1边缘完全离开推板5-1和柔性极片5-2运动方向的投影面，此时储能器3释放压缩能量，使柔性极片5-2贴敷在皮肤上，从而可以进行下一步的除颤放电。

实施例2

致动器1是电推杆，可以产生线性位移。致动器1电推杆头部与限位器2之间通过螺栓螺母连接。初始状态下，致动器1电推杆是回收状态，通电后伸长。其余步骤与实施例1相同。

实施例3

致动器1是活塞式气缸，可以产生线性位移。致动器1活塞杆头部与限位器2之间通过螺栓螺母连接。初始状态下，致动器1活塞式气缸是回收状态，活塞式气缸可以是气体发生器或压力泵，产生的压力使活塞杆伸长。其余步骤与实施例1相同。

实施例4

如图4所示，两个致动器1同轴紧固在收纳仓4的外表面，位移输出方向相反。致动器1可以是实施例1到实施例3的装置。实施步骤与上面案例相同。

实施例5

如图5、图6所示，一个致动器1紧固在收纳仓4的外表面。致动器1是带齿轮装置的电机，虚线部分所示的是蜗杆1-1和蜗轮1-2，组成蜗轮蜗杆机构，用于减速和转换传动方向，齿轮1-3与蜗轮1-2同轴，两者之间使用过盈轴和销形成刚性连接。两个传动器6为齿条，与限位器2通过螺栓螺母连接。传动器6齿条与齿轮1-3啮合。其余装置与实施例1相同。

实施除颤时，齿轮1-3转动，带动两个传动器6分别向两侧运动，进而两个限位器2向外滑动。其余步骤与实施例1相同。

实施例6

将实施例5中致动器1的蜗杆1-1、蜗轮1-2省略，致动器1为减速电机，齿轮1-3与减速电极同轴连接。传动器6齿条与齿轮1-3啮合。剩余装置与实施步骤同实施例5。

实施例7

如图7、图8所示，一个致动器1紧固在收纳仓4的外表面。致动器1是带齿轮装置的电机，虚线部分所示的是蜗杆1-1和蜗轮1-2，组成蜗轮蜗杆机构，用于减速和转换传动方向，齿轮1-3与蜗轮1-2同轴，两者之间使用过盈轴和销形成刚性连接。两个传动器6为齿条。两个限位器2分别装配在收纳仓4的两个侧面，限位器2与收纳仓4之间留有位移间隙，限位器2拥有旋转自由度。限位器2上安装有转换装置2-2，转换装置2-2为齿轮，通过过盈轴和销形成刚性连接。传动器6齿轮分别与齿轮1-3和转换装置2-2齿轮啮合。剩余装置与实施步骤同实施例1。

实施除颤时，齿轮1-3转动，经两个传动器6带动两个限位器2传动器分别向两侧转动。其余步骤与实施例1相同。

实施例8

如图9所示，将实施例7中传动器6省略，齿轮1-3直接与限位器2上的转换装置2-2齿轮啮合。剩余装置与实施步骤同实施例1。

实施除颤时，齿轮1-3转动，带动两个限位器2传动器分别向两侧转动。其余步骤与实施例1相同。

实施例9

如图10、图11所示，一个致动器1紧固在收纳仓4的外表面。致动器1是带齿轮装置的电机，虚线部分所示的是蜗杆1-1和蜗轮1-2，组成蜗轮蜗杆机构，用于减速和转换传动方向，双联同步带齿轮1-3与1-2蜗轮同轴，两者之间使用过盈轴和销形成刚性连接。两个传动器6为同步带。两个限位器2分别装配在收纳仓4的两个侧面，限位器2与收纳仓4之间留有位移间隙，限位器2拥有旋转自由度。限位器2上安装有转换装置2-2，转换装置2-2为同步带齿轮，通过过盈轴和销形成刚性连接。两个传动器6同步带分别与双联同步带齿轮1-3中的两个齿轮啮合，同时两个传动器6同步带分别与转换装置2-2同步带齿轮啮合。剩余装置与实施步骤同实施例1。

实施除颤时，同步带齿轮1-3转动，经两个传动器6带动两个限位器2传动器分别向两侧转动。其余步骤与实施例1相同。

实施例10

如图12、图13所示，致动器1为电磁铁，紧固在收纳仓4外表面。两个限位器2分别装配在收纳仓4的两个侧面，限位器2与收纳仓4之间留有位移间隙，限位器2拥有旋转自由度。限位器2上安装有转换装置2-2，转换装置2-2为扭簧，套在限位器2旋转轴上，初始状态下，转换装置2-2扭簧处于压缩位置，在限位器2表面有一个斜坡结构2-3。收纳仓4外表面有四个带孔支撑板4-1。两个传动器6为铁芯，铁芯有挡环6-1，挡环6-1的一侧装有螺旋弹簧6-2，提供复位动力，铁芯一端抵在斜坡结构2-3上，另一端穿过两个带孔支撑板4-1，插入致动器1电磁铁内部。螺旋弹簧6-2位于挡环6-1和带孔支撑板4-1之间，整个传动器6处于两个带孔支撑板4-1之间。初始状态下，螺旋弹簧6-2有一定的压缩量，传动器6压住斜坡结构2-3，限位器2处于锁止状态。剩余装置与实施步骤同实施例1。

实施除颤时，制动器1通电，产生磁场，将传动器6吸入，当传动器6的头部离开斜坡结构2-3时，限位器2开始旋转。其余步骤与实施例1相同。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明无需导电媒介，降低了生产和使用成本；避免了导电媒介带来的保质期、皮肤过敏、使用后残余的导电媒介难以清除等问题，使系统的可靠性明显提高。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。