
现代医学电子仪器原理与设计7.ppt
114页刮粘榜船粳述拎似鼎梯呸劈仁颇坐像读酉吓习锯某迹式粪纸蝎亲拯亲兼蹬现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7第七章第七章 心脏治疗仪器心脏治疗仪器 与高频电刀与高频电刀电刺激治疗类仪器设计原理电刺激治疗类仪器设计原理心脏起搏器心脏起搏器除颤器除颤器高频电刀高频电刀肃件掳即偷疙络工尹撵侩层危唾埂骄郭犬了串素祭仍尽良蛇汞唆荣甘冷租现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计77/23/20241简介简介简介简介电刺激器是医学电子仪器中非常重要的治疗类设备电刺激器是医学电子仪器中非常重要的治疗类设备电刺激器是医学电子仪器中非常重要的治疗类设备电刺激器是医学电子仪器中非常重要的治疗类设备心脏起搏器为心脏提供间隔的电刺激以替代心脏传心脏起搏器为心脏提供间隔的电刺激以替代心脏传心脏起搏器为心脏提供间隔的电刺激以替代心脏传心脏起搏器为心脏提供间隔的电刺激以替代心脏传导障碍造成兴奋的中断导障碍造成兴奋的中断导障碍造成兴奋的中断导障碍造成兴奋的中断除颤器是治疗心律失常最有效的方法之一,特别是除颤器是治疗心律失常最有效的方法之一,特别是除颤器是治疗心律失常最有效的方法之一,特别是除颤器是治疗心律失常最有效的方法之一,特别是在挽救心脏骤停病人生命方面发挥越来越重要的作在挽救心脏骤停病人生命方面发挥越来越重要的作在挽救心脏骤停病人生命方面发挥越来越重要的作在挽救心脏骤停病人生命方面发挥越来越重要的作用。
用高频电刀是利用高密度的高频电流对局部生物组高频电刀是利用高密度的高频电流对局部生物组高频电刀是利用高密度的高频电流对局部生物组高频电刀是利用高密度的高频电流对局部生物组织的集中热效应,使组织或组织成分汽化或爆裂,织的集中热效应,使组织或组织成分汽化或爆裂,织的集中热效应,使组织或组织成分汽化或爆裂,织的集中热效应,使组织或组织成分汽化或爆裂,从而达到凝固或切割等医疗手术的目的从而达到凝固或切割等医疗手术的目的从而达到凝固或切割等医疗手术的目的从而达到凝固或切割等医疗手术的目的届桐铣氰挥火盗守细方跋宝谓祁谐亿女倚恢狞吵盎绣霖件笑起撅吾较砷吱现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计72第一节第一节 电刺激治疗类仪器设计原理电刺激治疗类仪器设计原理频率小于频率小于频率小于频率小于1kHz1kHz时的电流对时的电流对时的电流对时的电流对人体细胞组织的作用主要人体细胞组织的作用主要人体细胞组织的作用主要人体细胞组织的作用主要是以刺激效应为主是以刺激效应为主是以刺激效应为主是以刺激效应为主低频电刺激是一种不安全的低频电刺激是一种不安全的低频电刺激是一种不安全的低频电刺激是一种不安全的因素,应予以高度重视。
因素,应予以高度重视因素,应予以高度重视因素,应予以高度重视决定组织兴奋后能否接受下决定组织兴奋后能否接受下一个刺激而产生兴奋的一个刺激而产生兴奋的关键关键是是组织绝对不应期的长短组织绝对不应期的长短姻且订绕夷挫洛车叔爹距博轰蓬灌厅蓉落逐颐烁序彬吏宁厢皮敬盐荷脐恫现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计73第一节第一节 电刺激治疗类仪器设计原理电刺激治疗类仪器设计原理当刺激频率大于当刺激频率大于1MHz后,几乎没有任何刺激后,几乎没有任何刺激作用了这时人体承受作用了这时人体承受电流的能力随频率逐步电流的能力随频率逐步增大,其产生的效应主增大,其产生的效应主要是热效应要是热效应大多数哺乳动物动物神大多数哺乳动物动物神经肌肉组织产生刺激兴经肌肉组织产生刺激兴奋的奋的最佳频率最佳频率都是在都是在100Hz左右左右石肤好鬼谊含掖财驾挤婴雷腹椅巧絮驰阁艘莎忘嘘细捷榴钓明慧乌省描故现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计74刺激方式与效应刺激方式与效应电刺激的类型电刺激的类型电刺激与电兴奋的基本因素电刺激与电兴奋的基本因素电刺激引起组织兴奋的原理电刺激引起组织兴奋的原理电刺激的其他效应电刺激的其他效应电刺激的常见波形电刺激的常见波形桌倍妆涕隘明港宣远叉货涟阶掸役数兔腥斧筛德涌聊拉秀澈滔胆镇匀厕耘现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计75电刺激的类型电刺激的类型电电刺刺激激系系统统脉冲发生器脉冲发生器——产生使神经去极化产生使神经去极化 的脉冲序列;的脉冲序列;导联线导联线——把脉冲传输到刺激部位;把脉冲传输到刺激部位;电极电极——把脉冲安全、有效地传输把脉冲安全、有效地传输到可兴奋组织。
到可兴奋组织尉漓籍悼磋懊窗蚌狈郸务自画提破绸鼎慢鳃敦酋伏窘爪河架汲仅硷牟潦毋现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计76电刺激的类型电刺激的类型按电刺激部位分为三类按电刺激部位分为三类::⑴⑴表面刺激;表面刺激;⑵⑵经皮刺激;经皮刺激;⑶⑶植入式刺激植入式刺激表面刺激表面刺激特点:特点:电刺激系统三部分都在体外,电极放电刺激系统三部分都在体外,电极放在在皮肤上皮肤上或要刺激的肌肉的或要刺激的肌肉的运动点附近运动点附近,也,也可放在可放在特定的穴位上特定的穴位上应用:应用:神经与肌肉的医疗康复神经与肌肉的医疗康复局限性:局限性:不能可靠的刺激皮肤下面的组织,不能可靠的刺激皮肤下面的组织,也不能刺激深层肌肉也不能刺激深层肌肉拾伐耍户灿买盛庚哆愧程披陶赎笼动迪疾带靖狗崎吞航扔辫辫纱确江拘扫现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计77电刺激的类型电刺激的类型经皮刺激经皮刺激特点:特点:电极置于体内,并靠近要刺激的部位电极置于体内,并靠近要刺激的部位导联线穿过皮肤连接外部脉冲发生器导联线穿过皮肤连接外部脉冲发生器应用:应用:短期或长期的刺激需要,但不是短期或长期的刺激需要,但不是永久性的。
永久性的植入式刺激植入式刺激特点:特点:刺激器的三部分通过外科手术永久植刺激器的三部分通过外科手术永久植入人体,植入完成后皮肤完全缝合植入部入人体,植入完成后皮肤完全缝合植入部分和体外部分的联系是通过非接触进行的分和体外部分的联系是通过非接触进行的拷桶踏佣化勿予腹悸鄂制茨要乞榷渔俏朗桐茸熟麦祖捡哀瑶芥袋访稼垄搔现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计78电刺激与电兴奋的基本因素电刺激与电兴奋的基本因素刺激波形刺激波形——方波序列方波序列刺激序列参数刺激序列参数——频率、幅度和脉宽频率、幅度和脉宽刺激频率尽可能小以防止肌肉疲劳并节约刺刺激频率尽可能小以防止肌肉疲劳并节约刺激能量决定刺激频率的主要因素是决定刺激频率的主要因素是肌肉的融合频率肌肉的融合频率,,即可以即可以获得平滑肌响应的频率获得平滑肌响应的频率12Hz~50Hz)对于表面电极,调节肌肉力量的常规方法是对于表面电极,调节肌肉力量的常规方法是保保持刺激脉冲的频率和脉宽不变,改变刺激脉冲持刺激脉冲的频率和脉宽不变,改变刺激脉冲的幅度的幅度海骨娟诺呜汞辗卡香矣栗礼救好晓摧度塞捧梅炮规命冰状需订拭扰冰陌灵现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计79电刺激与电兴奋的基本因素电刺激与电兴奋的基本因素实验表明,活的系统在实验表明,活的系统在一定条件下引起组织兴一定条件下引起组织兴奋与电刺激能量有关。
奋与电刺激能量有关若刺激的波形如图若刺激的波形如图7-37-3所示,则引起的组织兴所示,则引起的组织兴奋的能量为:奋的能量为:觅孜汕朋岗半蔬酒靠恐读茅畏蒋艺堂吠呼籽贾所圃绸铁拜瞥向钱吊团才拜现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计710电刺激与电兴奋的基本因素电刺激与电兴奋的基本因素 1. 1.强度阈强度阈若电刺激的作用时间一定,则刺激强度必须达若电刺激的作用时间一定,则刺激强度必须达到某一最低值,才能引起组织兴奋,此值称为到某一最低值,才能引起组织兴奋,此值称为刺激强度的阈值刺激强度的阈值(简称强度阈)简称强度阈)2.2.时间阈时间阈若刺激强度一定,能引起组织兴奋的最短刺激若刺激强度一定,能引起组织兴奋的最短刺激时间(脉冲宽度),即称为组织兴奋的时间(脉冲宽度),即称为组织兴奋的时间阈时间阈值值榆炔捞里办佣哮磅排荡耙墙耀惟哮募憎仕挂耪瑰俘琢境羽亦喉擅簿技叹报现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计711电刺激与电兴奋的基本因素电刺激与电兴奋的基本因素3.3.强度强度- -时间曲线时间曲线强度阈与时间阈之间存在强度阈与时间阈之间存在一定的关系,这种关系用一定的关系,这种关系用强度强度- -时间曲线来表示,时间曲线来表示,如图如图7-47-4所示。
所示1)(1)典线上的每一点代表一个阈刺激典线上的每一点代表一个阈刺激2)基强度:基强度:刺激时间无论多长,必须有一个最刺激时间无论多长,必须有一个最低的强度阈值,即基强度低的强度阈值,即基强度利用时:利用时:以基强度作为刺激强度引起组织兴奋以基强度作为刺激强度引起组织兴奋所需要的最短刺激时间所需要的最短刺激时间钾简涸省炎只劫夹沃氟愁豹患盔父吟双势参樟否燕崖疤组怒椽滋糯屈舵腺现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计712电刺激与电兴奋的基本因素电刺激与电兴奋的基本因素(3)(3)时值:时值:用基强度的用基强度的2 2倍作为刺激强度,所引倍作为刺激强度,所引 起组织兴奋所需要的最短刺激时间起组织兴奋所需要的最短刺激时间设电刺激强度设电刺激强度-时间曲线的等效方程为(近似时间曲线的等效方程为(近似 双曲线关系):双曲线关系): 式中,式中,IR、、τ为两个常数当时间为两个常数当时间t→∞时,时,I=IR R,即时值,即时值τ,, τ与曲线上升部分的与曲线上升部分的斜率有关斜率有关胎嵌曾粱绅蔚琢瑚壶掌啼献床佯欲肥卜株坞纽竟暮疥帽锗潭吓印孩村迟苦现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计713电刺激与电兴奋的基本因素电刺激与电兴奋的基本因素结论:结论:((1)为得到有效刺激,通常采用电流)为得到有效刺激,通常采用电流I=2IR R,脉宽略大于时值的信号,此时产生,脉宽略大于时值的信号,此时产生兴奋所需能量最小。
兴奋所需能量最小2 2)不同组织的强度)不同组织的强度- -时间曲线形状相同,时间曲线形状相同,但各自的基强度和时值不相同但各自的基强度和时值不相同士舵牢段矿彼敢豪诉远胡蔬菌喷熟卒绎取辱嗡牡仰旧襄侮鼻税冷氏刻制凶现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计714电刺激引起组织兴奋的原理电刺激引起组织兴奋的原理静息状态静息状态兴奋状态兴奋状态盈俺路图香陕悯课擦痘裤乐廷美丽嫌貌倍匀楷浦酶噬呸届诱祁共退率吻殷现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计715电刺激引起组织兴奋的原理电刺激引起组织兴奋的原理 电刺激引起组织兴奋的实验研究证明,在电刺激引起组织兴奋的实验研究证明,在直流电刺激条件下,组织兴奋性或反应的产生直流电刺激条件下,组织兴奋性或反应的产生和大小与通电强度、极性有关,即和大小与通电强度、极性有关,即通电时兴奋通电时兴奋产生在阴极,而断电时兴奋发生在阳极产生在阴极,而断电时兴奋发生在阳极此结论称为论称为极兴奋法则极兴奋法则邯忆匠店且心塞罕主丢锄秩眼淋畦纲箔朔删针歹崩问钙蛹投团谓词鱼窝割现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计716电刺激引起组织兴奋的原理电刺激引起组织兴奋的原理即枷孩泡置撞暂誓坤突褒裔酒床婪辟说霸典刁瞳好勒课闲诲削欣桔打月稿现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计717电刺激引起组织兴奋的原理电刺激引起组织兴奋的原理侥尼瑟光则捧滔红败况站虚类秆枪峙右堡层裔贺绪亏锐揪夜志息棋机藻摧现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计718电刺激的其他效应电刺激的其他效应1.刺激的电化学效应刺激的电化学效应 电解液(或水)加电电解液(或水)加电→氧化氧化-还原反应。
包还原反应包括可逆和不可逆机制括可逆和不可逆机制2.电极腐蚀电极腐蚀3.组织损伤组织损伤 腐蚀只发生在刺激的阳极相使用单相阴腐蚀只发生在刺激的阳极相使用单相阴极波形可以避免腐蚀极波形可以避免腐蚀1)工作在不可逆区域的电极会产生明显的组)工作在不可逆区域的电极会产生明显的组织损伤2)不可恢复电荷的波形最可能引起)不可恢复电荷的波形最可能引起组织损伤组织损伤3)高频度的神经兴奋会引起组织)高频度的神经兴奋会引起组织损伤雍悄苑跳铀踏存槛鹅罪沃蹭吏浆窘默拦癌仪醒搏母履萨诽籍励锌蛤郑载曝现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计719电刺激的常见波形电刺激的常见波形肇神偷茬拔修岔海蝗睁懊涛玲育陵韧坯简午耕空调窗浩腮臀兽亲爷坤建嫉现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计720植入式电刺激器的基本要求植入式电刺激器的基本要求植入式电子仪器的封装设计植入式电子仪器的封装设计导联和电极设计导联和电极设计植入式刺激器的安全设计植入式刺激器的安全设计眯佛信晚琼腮转旺二函排桓镐寐付肺列痒刚既趾唆哟筹代功块血棍嫂云嚷现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计721植入式电子仪器的封装设计植入式电子仪器的封装设计植入电路的封装使用不同的材料,包括植入电路的封装使用不同的材料,包括聚合物、聚合物、金属、陶瓷和玻璃金属、陶瓷和玻璃。
封装方法在某种程度封装方法在某种程度上取决于上取决于电路工艺电路工艺环氧封装环氧封装是植入神经肌肉刺激设计者的最初选是植入神经肌肉刺激设计者的最初选择,环氧体覆盖硅胶可以改善封装的生物相容择,环氧体覆盖硅胶可以改善封装的生物相容性密封封装密封封装为植入电子电路提供针对体液渗透的为植入电子电路提供针对体液渗透的长期防护提供密封防护的材料有长期防护提供密封防护的材料有金属、陶瓷金属、陶瓷和玻璃和玻璃金属封装通常使用金属封装通常使用钛钛,它是用金属块,它是用金属块加工或金属片拉长而成的加工或金属片拉长而成的痊奈活挖署泛膛劲赊垢赚赤输嘶斩闹士洪藤平杠吭浦筐期赂堵肯憋姓堤耸现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计722导联和电极设计导联和电极设计导联必须可伸展,以允许与身体运动相关的导联必须可伸展,以允许与身体运动相关的脉冲发生器和电极之间的距离变化脉冲发生器和电极之间的距离变化导线使用材料有导线使用材料有不锈钢,贵金属及其合金不锈钢,贵金属及其合金电极把电荷传向刺激组织,电极由电极把电荷传向刺激组织,电极由耐腐蚀材料耐腐蚀材料制成,如贵金属(铂和铱)及其合金制成,如贵金属(铂和铱)及其合金。
桔扰促激厨甭陀畅斤叹瞎谰臻万晓舵争跟帧望既斗迹蜗湾菇兔狮辜吕沂邯现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计723植入式刺激器的安全设计植入式刺激器的安全设计 神经肌肉植入刺激器设计的目标寿命是神经肌肉植入刺激器设计的目标寿命是使用者的寿命,至少以使用者的寿命,至少以10年计⑴⑴ 生物相容性生物相容性 它们与活组织共存而不干扰组织功能、产它们与活组织共存而不干扰组织功能、产生有损组织反应或由于组织环境改变而改变其生有损组织反应或由于组织环境改变而改变其属性⑵⑵ 电磁干扰电磁干扰(EMI)和静电放电和静电放电(ESD)的敏感性的敏感性⑶⑶ 生产和测试生产和测试伊喘呐挥庚氖胳净劳啃爆恤藉百蒋冉瑚辫杯哟食亨诞晶檄沈遂风亩虚苦甫现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计724第二节第二节 心脏起搏器简介心脏起搏器简介人工心脏起搏过程:人工心脏起搏过程: 脉冲电流脉冲电流→心脏(起搏功能障碍、房室心脏(起搏功能障碍、房室传导障碍)传导障碍)→按一定频率应激收缩按一定频率应激收缩心脏起搏器功能:心脏起搏器功能: 产生电脉冲(一定强度、宽度)产生电脉冲(一定强度、宽度)→导线、导线、电极电极→心脏(心肌)。
心脏(心肌)心脏起搏系统结构:心脏起搏系统结构: 心脏起博器心脏起博器(低频脉冲发生器及其控制电低频脉冲发生器及其控制电路路)、导线、刺激电极、电源导线、刺激电极、电源镜芳乌够潜佯爷筒绝汛喷人徒鬼浆玄状槛支及恿灰掷幽蜜捞瑶炮孺扑咳炙现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计725 一、人工心一、人工心脏起搏器的作用起搏器的作用1.用于治疗:.用于治疗: 病症:病症:心律失常(高度或完全性房室传心律失常(高度或完全性房室传导阻滞、重度病态窦房结综合症等)导阻滞、重度病态窦房结综合症等) 效效果果::显显著著,,死死亡亡率率↓↓,,大大部部分分可可从从事事工作 用用者者::19761976年年始始,,全全世世界界新新装装约约::2020~~3030万万人人//年年,,目目前前依依靠靠起起搏搏器器维维持持生生命命的的>>500500万人聂亥尘勘功忿曲舰录尤瞅厘跟匝捕脯澈总楔遂犀遏译议棉稠华恨掠旬莉耽现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计726一、人工心脏电起搏器的作用一、人工心脏电起搏器的作用2.用于诊断:.用于诊断: ①①心房调搏辅助诊断心房调搏辅助诊断→冠心病。
冠心病 ②②心房超速起搏法诊断心房超速起搏法诊断→窦房结功能不全窦房结功能不全 ③③预测完全性房室传导阻滞预测完全性房室传导阻滞→是否将发生心是否将发生心脑综合症脑综合症3.用于研究:.用于研究: 心血管生理和病理以及药理和临床应用的心血管生理和病理以及药理和临床应用的实验研究实验研究吮惕床番完工搜珍誉课捍刘持场瞧郝无儡戒卫毁认譬搓幢计栅镣晚视幢牧现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计727二、心脏起搏器临床应用的适应症二、心脏起搏器临床应用的适应症1.长期起搏的适应症长期起搏的适应症((2)三束支阻滞伴有心脑综合症者三束支阻滞伴有心脑综合症者3)病态窦房结综合症)病态窦房结综合症(病窦综合症病窦综合症);心动;心动过缓及过速交替出现并以心动过缓为主,伴过缓及过速交替出现并以心动过缓为主,伴有心脑综合症者有心脑综合症者1)房室传导阻滞:)房室传导阻滞:ⅢⅢ度或度或ⅡⅡ度度(莫氏莫氏ⅡⅡ度度)房室传导阻滞,无论是由于心动过缓或是由房室传导阻滞,无论是由于心动过缓或是由于严重心律失常而引起脑综合症于严重心律失常而引起脑综合症(阿阿-斯综合症斯综合症)或者伴有心力衰竭者。
或者伴有心力衰竭者攫逸杨附冗疾篓闷莉姐搪叠蒜嫉尿贤款冬酶呸开巡肆狄喊毖掣威恬之摹湘现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计728二、心脏起搏器临床应用的适应症二、心脏起搏器临床应用的适应症2.临时性起搏适应症临时性起搏适应症 心脏病变可恢复;紧急时保护性,或诊断心脏病变可恢复;紧急时保护性,或诊断性应用使用时间:几小时、几天到几星期使用时间:几小时、几天到几星期 ((1)急性前壁或下壁心肌梗塞,伴有)急性前壁或下壁心肌梗塞,伴有ⅢⅢ度或度或高度房室传导阻滞,经药物治疗无效者高度房室传导阻滞,经药物治疗无效者 ((2)急性心肌炎或心肌病,伴有心脑综合)急性心肌炎或心肌病,伴有心脑综合症者 ((3)药物中毒伴有心脑综合症发作者药物中毒伴有心脑综合症发作者主要适应症有:主要适应症有:学抢粥纺权牲艘胰抄逼登妖袄泛褂亏桩搽赣响裸傅禄助嗜不彦疑官驾瞒掸现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计729二、心脏起搏器临床应用的适应症二、心脏起搏器临床应用的适应症(4)心脏手术后出现心脏手术后出现Ⅳ度房室传导阻滞者度房室传导阻滞者 (5)电电解解质质紊紊乱乱,,如如高高血血钾钾引引起起高高度度房房室室传传导导阻阻滞滞者。
者 (6)超超速速驱驱动动起起搏搏应应用用于于诊诊断断上上,,以以及及用用于于治治疗疗其其他治疗方法已经无效的室性或室上性心动过速者他治疗方法已经无效的室性或室上性心动过速者7)在在必必要要时时可可应应用用于于安安置置长长期期心心外外膜膜或或心心肌肌起起搏搏电电极极之之前前,,冠冠状状动动脉脉造造影影、、电电击击复复律律手手术术、、重重大大的的外外科科手手术术及及其其他他手手术术科科室室的的手手术术中中或或手手术术后后作作为保护性措施者为保护性措施者 (8)(8)其他紧急抢救的垂危病人其他紧急抢救的垂危病人 虽钟漏赣椒丈粉腻扛软芦澈慧期腐接飘盆记米赣仲鲜观池憾祭戎摄吼咆急现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计730三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介(一一)心脏起搏器的分类心脏起搏器的分类 1.按照起搏器与病人的关系分类.按照起搏器与病人的关系分类 (1) 感应式:感应式: 原理:原理:体外起搏脉冲载波发射体外起搏脉冲载波发射→体内接受器体内接受器(感应线圈感应线圈)→解调解调(检波)检波)→起搏脉冲起搏脉冲→电极电极→心脏。
心脏 优点:优点:体内无电源,无电池使用寿命之忧体内无电源,无电池使用寿命之忧 缺点:缺点:接受效果不佳,易受高频磁场干扰接受效果不佳,易受高频磁场干扰仅构成固定型起搏仅构成固定型起搏 应用:应用:已趋于淘汰已趋于淘汰 语宪悦园洁稼柠剂齐至押刊潮累寂镀极捡菩若后菲窄面瀑倾彼在淋沛栈淫现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计731三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介(2) 经皮式经皮式(体外携带式体外携带式):: 原原理理::体体外外((按按需需或或固固定定))起起搏搏器器→电电极极经经皮肤、静脉皮肤、静脉→心脏 优优点点::起起搏搏频频率率、、输输出出幅幅度度、、脉脉冲冲宽宽度度、、感感知灵敏度等均可调知灵敏度等均可调 缺点:缺点:导线经过皮肤,易感染,携带不便,导线经过皮肤,易感染,携带不便, 应用:应用:仅用于临时抢救,不宜永久佩带仅用于临时抢救,不宜永久佩带 扁梗缓刽涣霍叉哑泡埃夯降蝶翼阵催脐碉畏烈壹时复咎匝贯踩昼劲永郎智现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计732三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介原理:原理:埋植于皮下埋植于皮下(胸部或腹部胸部或腹部),电极,电极→静脉静脉→心内膜或心肌表面。
心内膜或心肌表面适合:适合:永久起搏目前使用大多属此类永久起搏目前使用大多属此类缺点:缺点:电源使用寿命短等电源使用寿命短等3)埋藏式:)埋藏式:2.按照与心脏活动的.按照与心脏活动的P波和波和R波的关系分类波的关系分类 兴奋性兴奋性即心肌受到刺激后引起反应的性能,即心肌受到刺激后引起反应的性能,又称又称应激性应激性云谣宠傈微区段蔑盔能营付劈蒂递槽归伺遣爬都录袜喇溉沦侧混奋墨身鞋现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计733绝对不应期(绝对不应期(absolute refractory period):对任何刺激均不起反应,):对任何刺激均不起反应,相当于心电图相当于心电图QRS波群开始至波群开始至T波波波峰前的一段时间波峰前的一段时间相对不应期(相对不应期(relative refractory period)):对较强的对较强的刺激引起稍低于正常时的兴奋刺激引起稍低于正常时的兴奋反应,为有效不应期之末到复反应,为有效不应期之末到复极完毕前的一小段时间,相当极完毕前的一小段时间,相当于于T波终末易激期易激期((vulnerable period)在)在T波波波波峰前后,有一短暂峰前后,有一短暂的兴奋性增强阶段,的兴奋性增强阶段,在此期间被刺激易在此期间被刺激易激发心动过速、扑激发心动过速、扑动或颤动。
动或颤动杠交叁山赶尔劝蚌瞧忧墒黔雅苗将瓷焦种萤吟愈弥湖党坐廷旁详背恋聂知现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计734三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介(1)非同步型非同步型(固定型固定型)——起搏脉冲与起搏脉冲与P波、波、 R 波无关2)同步型起搏器同步型起搏器——分为分为P波同步、波同步、R波同步 按照起搏器与患者心脏活动发出的按照起搏器与患者心脏活动发出的P波与波与R波的关系分类有两种:波的关系分类有两种:3.按起搏电极分类按起搏电极分类(1) 单极型:单极型: 阴极阴极→起搏导管起搏导管(或导线或导线)→静脉或开胸静脉或开胸→右心室右心室(或右心房或右心房),阳极,阳极(无关电极无关电极)→腹部腹部皮下皮下(体外起搏器体外起搏器)或置于胸部或置于胸部(埋藏式起搏器,埋藏式起搏器,外壳即阳极外壳即阳极)蛀膛溪捍砍沦慎抿讫垮匪圃敏根巳塘吕疥症浆斗阁羔豆遁泡联昭蜡遇泳劈现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计735三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介 (2)双极型:双极型: 阴极、阳极均与心脏接触阴极、阳极均与心脏接触(固定在心肌固定在心肌上上) ;或阴极;或阴极→心内膜,阳极心内膜,阳极→心腔内。
心腔内 (二)各类起搏器简介(二)各类起搏器简介 1. 固定型起搏器固定型起搏器 固定:固定:电脉冲频率、幅度(或经调节改变,与心电脉冲频率、幅度(或经调节改变,与心电非同步)电非同步)缺点:缺点:当当f心心>>f脉脉时,电脉冲成多余,与心电竞争,时,电脉冲成多余,与心电竞争,当落于易激期当落于易激期 (T波波峰前附近波波峰前附近) ,可能诱发室颤,可能诱发室颤或室性心动过速,危险!或室性心动过速,危险!适用:适用:完全性房室传导阻滞、永久性窦性过缓完全性房室传导阻滞、永久性窦性过缓优点:优点:电路简单,可靠性高,价格便宜电路简单,可靠性高,价格便宜矛稻氢诱晒迄亨届往悉应阅宽绢瓷柜潭卡起仕威装毗哄些氟南成哥噪建链现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计736三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介2..R波同步型起搏器波同步型起搏器 电脉冲受电脉冲受R波控制,分两类:波控制,分两类:((1))R波抑制型波抑制型(又称为按需型又称为按需型) 脉冲受脉冲受R波控制:波控制: 当当f心>心>f脉时,电脉冲停止脉时,电脉冲停止 当当f心<心<f脉时,电脉冲输出脉时,电脉冲输出 适应症:高度或完全房室传导阻滞、病态窦适应症:高度或完全房室传导阻滞、病态窦 房综合症。
应用量大,约占总量房综合症应用量大,约占总量90%左右炬闪杆毙劈培郑语够吐精躁冒裴奢例酌秆眷籽斩谜蔼选稼锥蒂坦佯谣月阴现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计737三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介((2))R波触发型波触发型(又称为备用型又称为备用型) R波出现时,脉冲落在绝对不应期内(无波出现时,脉冲落在绝对不应期内(无效)效) R波没有时,脉冲起搏(备用)波没有时,脉冲起搏(备用)优点:优点:脉冲总是存在,便于监测脉冲总是存在,便于监测缺点:缺点:功耗较大应用较少功耗较大应用较少圃俗衙律怀喇闪文窖荆拾哑戍搜狰少咀资栏幅嫡争纷晌惩唐纂骨袒贼他寐现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计738三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介 3..P波同步起搏器波同步起搏器 心心房房P波波→放放大大→延延迟迟120ms→脉脉冲冲→心心室(人造房室传导)室(人造房室传导) 电极:电极:心房心房1个,心室个,心室2个个 适用:适用:房室传导阻滞房室传导阻滞 缺点:缺点:电路复杂,使用不方便。
电路复杂,使用不方便 4. 房室顺序型起搏器房室顺序型起搏器 脉脉冲冲→心心房房→延延迟迟→((可可被被QRS波波抑抑制制))心室 缺缺点点::性性能能尚尚不不够够完完善善,,房房、、室室各各一一个个电极 梁彤死拆深震娟左绚医召载她矾娟骑宗岭膝铝谜柞较焙赘僳抑蓄警骡吊民现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计739三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介 5. 双灶按需型起搏器双灶按需型起搏器 脉冲发生器脉冲发生器①①→心房(按需);心房(按需); 脉冲发生器脉冲发生器②②→心室(按需)心室(按需) 6.程序控制型起搏器.程序控制型起搏器 体内部分:埋藏式起搏器体内部分:埋藏式起搏器+记忆记忆+保持保持 体外部分:控制装置体外部分:控制装置+电磁铁(可改变起电磁铁(可改变起搏参数、方式)新型起搏器,应用广泛搏参数、方式)新型起搏器,应用广泛琼夕窘蜘缴萤铬辅汲撂苟纫阶苇郊翰沧灸凶搓嫩苍织奉诧俏泞德犯碗骑违现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计740三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介起搏器命名的五字母编码法起搏器命名的五字母编码法——国际心脏病学国际心脏病学会制定会制定字母字母序列序列 12345表示起搏器表示起搏器的心脏位置的心脏位置 表示感知的表示感知的心脏位置心脏位置 表示反应表示反应模式模式 程序编码程序编码功能功能 治疗心动治疗心动过速功能过速功能 字母字母意义意义 V-心室-心室A-心房-心房D-双腔-双腔 V-心室-心室 A-心房-心房D-双腔-双腔O-无感知-无感知 T-触发或-触发或 同步输出同步输出I-抑制-抑制D-双重-双重O-无反应-无反应R-逆转-逆转 P-程序-程序M-多功能-多功能 程程 序序 编编码码O-无程序-无程序 B-猝发-猝发N--与额定与额定 频率竞争频率竞争S-频率扫描-频率扫描E-体外控制-体外控制 起搏器起搏器 躲败棚诲侈众鼎潜盔蚕涕圣垄吩铱贯尧糠翟环岂荔惨翻嗽扣喂狡颤沸叔溢现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计741四、心脏起搏器的几个参数四、心脏起搏器的几个参数1.起搏频率.起搏频率即起搏器发放脉冲的频率。
即起搏器发放脉冲的频率一般认为,能维持心输出量最大时的心率为一般认为,能维持心输出量最大时的心率为最适宜的心率,大部分患者最适宜的心率,大部分患者60~~90次/次/min较为合适较为合适2.起搏脉冲幅度和宽度.起搏脉冲幅度和宽度幅度幅度——电压幅度;宽度电压幅度;宽度——脉冲持续时间脉冲持续时间幅度幅度×宽度宽度∝∝能量能量——心搏所需能量(微焦心搏所需能量(微焦级)级)—5V×(0.5~~1)ms还与电极形状、面积、材料及导管阻抗等有关还与电极形状、面积、材料及导管阻抗等有关——影响电池寿命影响电池寿命碰黄适膝法雏楚跟肃测惺抉糕励煮拯案窑穴倡杏披菌纳霖焙赴胆剖符榜辰现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计742四、心脏起搏器的几个参数四、心脏起搏器的几个参数3.感知灵敏度.感知灵敏度 感知灵敏度是指感知灵敏度是指起搏器被抑制或被触发所起搏器被抑制或被触发所需最小的需最小的R波或波或P波的幅值波的幅值R波同步型波同步型=1.5~~2.5mVR波波=5~~15mV,,路径损失剩下路径损失剩下2~~3mV))P波同步型波同步型=0.8~~1mV ((P波波=3~~5mV,路,路径损失后更小)径损失后更小)合理选取:过低合理选取:过低—不感知、感知不全;不感知、感知不全; 过高过高—误感知、干扰敏感。
误感知、干扰敏感惮诊当第曲庸云墓洱拿燕务措门蝇雏路逊搬几律斯或动争悉俱绿京汤随吞现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计743四、心脏起搏器的几个参数四、心脏起搏器的几个参数4.反拗期.反拗期 反拗期(反拗期(niù):同步型起搏器对外信号不敏):同步型起搏器对外信号不敏 感时间(感时间(=不应期)不应期) R波型:反拗期波型:反拗期=300±50ms防止T波或起波或起搏脉冲后电位的误触发搏脉冲后电位的误触发 P波型:反拗期波型:反拗期=300~~500ms防止窦性过防止窦性过速、外界干扰的误触发速、外界干扰的误触发 姻朽坪合烁郧淄聘壤馒渐如蚊姻贮棋说磕蚕沁思惊啸抿耐搪浑淀沪猿览陪现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计744第三节第三节 固定型和固定型和R波抑制型心脏起搏器波抑制型心脏起搏器多谐振荡器多谐振荡器单稳态单稳态射频输出射频输出斋医盈禽芝添赴泳妙棕岸诌诊盟助警腾街贫纬阜且瓷种漂著粮毅党兢虱恕现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计745 一、一种固定型心脏起搏器电路分析一、一种固定型心脏起搏器电路分析1.多谐振荡器.多谐振荡器 组组成成::CMOS与与非非门门F1、、F2、、F3、、RC电电路路—环形多谐振荡器环形多谐振荡器 波形:波形:图图7-9中中VA 调节:调节:T ∝∝ R2×C1,可变,可变R2。
工工作作状状态态分分析析::初初始始状状态态A点点为为低低→ F1输输出出为为高高→ F2输输出出为为低低→((此此时时C1两两端端电电压压不不能能突突变变))R1 → C1 → R2对对C1充充电电至至F3输输入入端端为为低低→ A点点电电平平翻翻转转;;反反向向过过程程同同理理波形如图波形如图7-9中的中的VA,,VB所示灸眨台研圈锦唤凤寓评熏菌哮埠仟阔薯藩限剥桨期彬蛋寇扯纵腋薄龟爸昭现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计746 一、一种固定型心脏起搏器电路分析一、一种固定型心脏起搏器电路分析2..单稳态电路单稳态电路 组成:组成:与非门与非门F5、、F6——积分型单稳态积分型单稳态 输入:输入:VB,,输出:输出:VC 作用:作用:决定脉冲宽度决定脉冲宽度 调节:调节:TU ∝∝ R3×C2,可变,可变R3工作状态分析:工作状态分析:B点为低时点为低时→F5输出为高输出为高→ R3 → C2充电,充电,F6与非门输入端与非门输入端B为低,为低,F6输出为高输出为高 B点为高时点为高时→F5输出为低输出为低→ R3 → C2放电,放电,F6与非门输入端与非门输入端B为高,电容为高,电容C2端电压瞬间为高,端电压瞬间为高,F6输出为低;输出为低;C2放电至放电至F6反转电平时,反转电平时,F6输出反输出反转变高。
转变高—非稳态嗽蹿牙透搽狸墒菩银造浊退污烂义浓咆颜悸痰楞臆学斥神跺刽案羞业阅靠现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计747 一、一种固定型心脏起搏器电路分析一、一种固定型心脏起搏器电路分析3..输出电路输出电路 组成:组成:Vl、、V2-复合管,射极输出电路复合管,射极输出电路 作用:作用:电流电流↑,输出电阻,输出电阻↓ C——隔直、隔直、DW——稳压管,限幅稳压管,限幅 输出:输出:一定幅度一定幅度(DW决定决定)的负脉冲的负脉冲 注意:注意:V2,,c-e反反→对调 C点电平高时,点电平高时,V1,,V2截止,截止,C3通过通过R4充充电;电;C点电平低时,点电平低时,V1,,V2导通,导通,C3放电,放放电,放电脉冲幅度取决于电脉冲幅度取决于DW稳压管电压稳压管电压嚎工渠费羔篮篇柔配獭祈疫瀑洼男迹皆恳绚崔蔬脑面虽脖什誓问轮隆赫般现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计748二、二、R波抑制型心脏起搏器的一般结构原理波抑制型心脏起搏器的一般结构原理图图7-10 R波抑制型心脏起搏器的结构方框图波抑制型心脏起搏器的结构方框图 R波抑制型心脏起搏器的一般结构框图波抑制型心脏起搏器的一般结构框图如图如图7-10所示。
主体部分包括所示主体部分包括感知放大器感知放大器、、按需功能控制器按需功能控制器、、脉冲发生器脉冲发生器三大部分三大部分啥刮胆惫白斑奇增硝愈氨迭狰搽赖骤功猪冗苯穷钙食思忱撰她猛春懦案央现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计749二、二、R波抑制型心脏起搏器的一般结构原理波抑制型心脏起搏器的一般结构原理1.感知放大器.感知放大器 作用:选择作用:选择R波放大,限制波放大,限制T波及干扰波,波及干扰波, 辨认心脏自身搏动辨认心脏自身搏动 目的:用以辨认心脏自身搏动目的:用以辨认心脏自身搏动 要求:正、负感知(双向感知);要求:正、负感知(双向感知); 放大倍数放大倍数=800~~1000;; 频宽频宽=10~~50Hz((3dB带宽);带宽); 电流<电流<3mA(微功耗);(微功耗); 电路稳定、可靠,抗干扰强电路稳定、可靠,抗干扰强 弧敢阵郑衡傲曲晒拙靠应铣窑关焊拳臃雄除哩续竹蔚抖胚沪胚刀涪述膳微现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计750二、二、R波抑制型心脏起搏器的一般结构原理波抑制型心脏起搏器的一般结构原理2..按需功能控制器按需功能控制器 作用:作用:提供稳定的反拗期,抑制脉冲,克服提供稳定的反拗期,抑制脉冲,克服 “竞争心律竞争心律”。
反拗期后无反拗期后无R波(波(R-R间期过长)时,间期过长)时, 发出起搏脉冲发出起搏脉冲3..脉冲发生器脉冲发生器 作用:作用:产生矩形电脉冲产生矩形电脉冲 要求:要求:频率频率=30~~120次/次/min,脉宽,脉宽 =1.1~~1.5ms;; 易起振,稳定,可靠,易起振,稳定,可靠, 可调:频率、脉宽、幅度可调:频率、脉宽、幅度 雀料为滑易境皱兼龟帅柜补葡搪叼涣灼仙未宁搀韩山哪朱侄抨歧繁蘸亏注现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计751第四节第四节 心脏起搏器的能源和电极心脏起搏器的能源和电极一、心脏起搏器的能源一、心脏起搏器的能源(埋藏式)起搏器能源(埋藏式)起搏器能源(电池电池) 的寿命的寿命=起搏器的寿命=起搏器的寿命 1..锌汞电池锌汞电池 结构:结构:((-))—锌,(+)锌,(+)—氧化汞,氧化汞, 电解质电解质—氢氧化钾溶液氢氧化钾溶液 优点:优点:内阻低,放电性能平坦内阻低,放电性能平坦 缺点:缺点:漏碱、涨气、自放电大、搁置寿命短。
漏碱、涨气、自放电大、搁置寿命短 现状:现状:新结构寿命达新结构寿命达5年,不如锂电池年,不如锂电池 埋藏式中已淘汰埋藏式中已淘汰丑侣怠服跃您躇凛尧辟照却促捆家率尔误挽秤媒兜恫倒扦臂蒋灿还挂谦四现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计752一、心脏起搏器的能源一、心脏起搏器的能源2..锂电池锂电池 锂电池类型有多种:锂电池类型有多种:(1) 锂碘电池锂碘电池结构:结构:((-))—金属锂、(+)金属锂、(+)—聚二乙烯基吡聚二乙烯基吡 啶碘,电解质啶碘,电解质——碘化锂特点:特点:固体介质,故无泄漏、涨气等致命缺点;固体介质,故无泄漏、涨气等致命缺点; 自放电很低,自放电很低,10年不超过年不超过10%,%, 可靠性高,寿命长可靠性高,寿命长应用:应用:目前国内外大量使用目前国内外大量使用姚犀氛缨韵摧琅宾炉煤蔑尝佣认浦漳汝惊愧常蝶笋比掉咐彩汕遥骤国制穆现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计753一、心脏起搏器的能源一、心脏起搏器的能源(2) 锂亚硫酰氯电池锂亚硫酰氯电池 特点:特点:非水电解质非水电解质——亚硫酰氯,直接在亚硫酰氯,直接在 电极上还原反应。
电极上还原反应 特性:特性:放电平坦,质量、体积小,无内压放电平坦,质量、体积小,无内压 升高,保用期升高,保用期10年 缺点:缺点:电压滞后,高温储存后不会有大电电压滞后,高温储存后不会有大电 流放电 应用:应用:目前国内外已大量生产使用目前国内外已大量生产使用沛佰冰盟乘涤捣滞淬旱眯痛钥缔檄虫铝冀啃一眼静焕渝乡逊导窑绊题叙竖现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计754一、心脏起搏器的能源一、心脏起搏器的能源(3) 锂铬酸银电池锂铬酸银电池 结构:结构:((-))—锂铬酸银和石墨粉混合物,锂铬酸银和石墨粉混合物, 隔膜三种聚丙烯毡隔膜三种聚丙烯毡 特性:特性:前一段前一段3.2V,占容量,占容量70%,后一段%,后一段 2.5V,占容量,占容量25%没有气体产生,%没有气体产生, 自放电可忽略不计,可靠性很高自放电可忽略不计,可靠性很高 应用:应用:国外已普遍使用国外已普遍使用九畴者迟瑶矿翟罩疗遥伙劝霉钾习漫秩恤韩汐烁凯札铀盈呵周视西秽鞠嗅现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计755一、心脏起搏器的能源一、心脏起搏器的能源(4) 锂碘化铅电池锂碘化铅电池 结构:结构:((+))—碘化铅和铅粉混合物,电解碘化铅和铅粉混合物,电解 质质—固态碘化锂和二氧化铅混合物。
固态碘化锂和二氧化铅混合物 由三组由三组(每组每组7个单体并联个单体并联)串联组成串联组成 特性:特性:使用中电压缓慢下降,安全,可在温使用中电压缓慢下降,安全,可在温 度度150℃℃时使用 应用:应用:目前在国外生产使用目前在国外生产使用 哪藻庭伎如兢廖貉攫誊缨笨魏蠢鞋筒龄纫脖田样械慧醇赎家喜纤矩炙拯奈现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计756一、心脏起搏器的能源一、心脏起搏器的能源 3.核素电池.核素电池 种类:种类:①①钚钚233热电式,热电式,②②钜钜147β电压式 特点:特点:寿命最长,达寿命最长,达20年,被誉为终身能源,年,被誉为终身能源, 适合青年患者适合青年患者 缺点:缺点:价格昂贵,放射线要严格防护,体积、价格昂贵,放射线要严格防护,体积、 重量大 应用:应用:采用者较少采用者较少4..“生物燃料生物燃料”电池(生物能源)电池(生物能源) ①①血液中:氧血液中:氧+葡萄糖葡萄糖→(催化)(催化)→葡萄糖葡萄糖 氧化氧化+化学能化学能→电能电能 特点:特点:体积微小,可作终身电源。
体积微小,可作终身电源氨蠕益鲁大消喉爆额耍械栏瞻短泛泽揽釜芭厉浆丽款酚硼华幌赎蚊箱讫嘴现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计757一、心脏起搏器的能源一、心脏起搏器的能源 缺点:缺点:易感染、反应物影响血液成分、电特易感染、反应物影响血液成分、电特 性不均匀等性不均匀等 应用:应用:目前仍在试验阶段目前仍在试验阶段 ②②生理活动机械能生理活动机械能(心包搏动等心包搏动等) →(电磁(电磁 能转换器、压电晶片)能转换器、压电晶片)→电能电能 缺点:缺点:电压输出低,性能不稳定电压输出低,性能不稳定 应用:应用:还不能临床使用,只处于实验研究阶还不能临床使用,只处于实验研究阶 段 昨霹腮搓黎酸邢勋棕粤阻区嗜睫肉玖翟瘴环遮托艘宵只倪网草冶节槐人躲现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计758二、心脏起搏器的电极二、心脏起搏器的电极(一)导线(又称为起搏导管)和电极的作用(一)导线(又称为起搏导管)和电极的作用 作用:起搏脉冲作用:起搏脉冲→心脏;心脏;R波、波、P波波→起搏器 要求:形状、材料好,电极面积小,使起搏要求:形状、材料好,电极面积小,使起搏 阈值低,减少能耗。
阈值低,减少能耗 (二)电极类型(二)电极类型1.依其安置及用途的不同分类.依其安置及用途的不同分类 ①① 心内膜电极心内膜电极 形式:心导管形式,也称心内膜导管电极,形式:心导管形式,也称心内膜导管电极, 简称导管电极简称导管电极 置入:切开并经体表周围静脉置入心腔内置入:切开并经体表周围静脉置入心腔内 膜,与心内膜接触膜,与心内膜接触柯坪泼焰司韧触掂娄爹秩何绥多砧凹近凳棱摊瑶硅逼不蜜淘级忘敞琼腐哮现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计759二、心脏起搏器的电极二、心脏起搏器的电极 优点:不必开胸,手术损伤小优点:不必开胸,手术损伤小 缺点:对静脉畸形、心腔过大者,电极不易缺点:对静脉畸形、心腔过大者,电极不易 固定,不宜采用固定,不宜采用 应用:临床上应用最多,约占应用:临床上应用最多,约占90% ②② 心外膜电极心外膜电极 置入:需要手术开胸,缝扎于心外膜表面,置入:需要手术开胸,缝扎于心外膜表面, 接触心外膜接触心外膜 缺点:与心外膜间极易纤维增生,短期内导缺点:与心外膜间极易纤维增生,短期内导 致起搏阈值增高。
致起搏阈值增高 应用:目前多为心肌电极代替应用:目前多为心肌电极代替伎淡葬鸿烬滁费梁梭房彼转汞究歹蔗妇裸壶娟钧缚甸险删道痔玉舰予进适现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计760二、心脏起搏器的电极二、心脏起搏器的电极③③心肌电极心肌电极 置入:手术开胸植入心肌内,电极头刺入心置入:手术开胸植入心肌内,电极头刺入心 壁心肌 优点:可减少起搏阈值增高的并发症优点:可减少起搏阈值增高的并发症 缺点:需开胸,手术较大缺点:需开胸,手术较大 应用:除年轻患者应用:除年轻患者(活动量大活动量大)或静脉畸形、或静脉畸形、 心腔过大,心内膜电极不宜者外,其心腔过大,心内膜电极不宜者外,其 他较少用他较少用鼻务叉扮那吱罐咨眷穗馅玩临靖必氯奸轰谤孽寄性渺柔笔酪跪适摔撂剧眺现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计761二、心脏起搏器的电极二、心脏起搏器的电极2.按心内膜使用的电极分类.按心内膜使用的电极分类①① 单极心内膜电极单极心内膜电极形式:一个电极接触心脏另一个电极(无形式:一个电极接触心脏。
另一个电极(无 关电极)可放在皮肤下任何部位埋藏关电极)可放在皮肤下任何部位埋藏 式起搏器金属外壳=无关电极式起搏器金属外壳=无关电极②② 双极心内膜电极双极心内膜电极 形式:两个电极,或均固定在心肌上;形式:两个电极,或均固定在心肌上; 或阴极接触心内膜,阳极在心肌内或阴极接触心内膜,阳极在心肌内③③ 特殊电极特殊电极 如:经胸外壁起搏电极、食道心房电极、纵如:经胸外壁起搏电极、食道心房电极、纵隔心房电极等隔心房电极等赵衔抗氯茧闷媳观邹纲幅飞达秉膜耪术鳃杯魂坐甘抗裳享冕奴汀玖吭竿怨现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计762二、心脏起搏器的电极二、心脏起搏器的电极(三三)电极的结构及形状电极的结构及形状 状况:浸于体液,随心脏跳动(每分钟状况:浸于体液,随心脏跳动(每分钟70次,次, 每年每年3680万次)万次) 要求:强度,光洁柔软,耐腐蚀,电极头电要求:强度,光洁柔软,耐腐蚀,电极头电 阻小,导线绝缘好阻小,导线绝缘好 材料:导线外套材料:导线外套—多用硅橡胶;导体多用硅橡胶;导体—用爱尔用爱尔 近合金近合金(Elgiloy)或镍合金等材料;或镍合金等材料; 电极头电极头—用爱尔近合金或铂铱合金等。
用爱尔近合金或铂铱合金等 形状:有勾头、盘状、柱状、环状、螺旋状、形状:有勾头、盘状、柱状、环状、螺旋状、 伞状等不同类型伞状等不同类型 颖馏溶婚愚巴钨次颜幅讥羡阑纽倍偷男驮健垦硝因娱购罚兹型碱漓吕撤瓦现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计763二、心脏起搏器的电极二、心脏起搏器的电极图图2.15 2.15 几种电极头几种电极头寿命:埋藏式起搏器寿命已达寿命:埋藏式起搏器寿命已达8~~12年,更换年,更换 时常不希望同时更换导管电极,故要求时常不希望同时更换导管电极,故要求 其寿命最好为其寿命最好为2~~3倍(倍(20~~30年)图图2.15:: (a)柱状电极,柱状电极,(b)锚型心内膜单电锚型心内膜单电极,极,(c)螺旋形心肌电极螺旋形心肌电极瑚王萍邱咳鹊替别芬封骑霸顿轻午蒲阐锻溺招港滑难卉挥锯坏躺圆忘迢窜现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计764第五节第五节 心脏除颤器心脏除颤器心脏除颤器又名心脏除颤器又名电复律机电复律机,它是一种应用,它是一种应用电击电击来抢救和治疗来抢救和治疗心律失常心律失常的一种医疗电子设备。
的一种医疗电子设备 一、心脏除颤器的作用一、心脏除颤器的作用 二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理三、心脏除颤器的类型三、心脏除颤器的类型 四、心脏除颤器的主要性能指标四、心脏除颤器的主要性能指标药惰浦际青鸣鹏鞭贱康框葛烘评包辖倪呵居插各篡烷英胆淑鹏过医娘座磊现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计765一、心脏除颤器的作用一、心脏除颤器的作用电击除颤(又叫电复律术)电击除颤(又叫电复律术) 用较强的脉冲电流通过心脏来消除心律失用较强的脉冲电流通过心脏来消除心律失常、使之恢复窦性心律的方法常、使之恢复窦性心律的方法 用于心脏电击除颤的设备称为用于心脏电击除颤的设备称为除颤器除颤器,它,它能完成电击复律,即能完成电击复律,即除颤除颤 起搏和除颤都是利用外源性的电流来治疗起搏和除颤都是利用外源性的电流来治疗心律失常的心律失常的,都是近代治疗心律失常的方法都是近代治疗心律失常的方法电能电能脉冲脉冲脉冲幅度脉冲幅度持续时间持续时间起搏起搏几个微焦耳几个微焦耳几个微焦耳几个微焦耳持续持续5V5V0.5 0.5 ~~~~1ms1ms除颤除颤4040~~~~400J400J一次一次瞬时高能瞬时高能瞬时高能瞬时高能4 4~~~~10ms10ms瘪癸魁绍郸鸵骚纤速券鲜醇逊混荔漫凑查畴坦单嫂许奥碴至奎少旺桩孙父现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计766一、心脏除颤器的作用一、心脏除颤器的作用 临床上通常用临床上通常用药物药物和和电击除颤电击除颤两种方法来两种方法来治疗心律失常。
治疗心律失常一一)颤动机制颤动机制含义:含义:源于心肌的源于心肌的无序电兴奋无序电兴奋,导致心脏正,导致心脏正常跳动中协调的机械收缩特性丧失这些节常跳动中协调的机械收缩特性丧失这些节律不齐普遍认为是心脏内存在兴奋折返通路律不齐普遍认为是心脏内存在兴奋折返通路所致原因:原因:心脏兴奋的传导区与心肌细胞膜的心脏兴奋的传导区与心肌细胞膜的快快速重复去极化速重复去极化,使通过心脏的单个兴奋波或,使通过心脏的单个兴奋波或多个兴奋波快速重复传递多个兴奋波快速重复传递荒怨霍绥硅蛋俘起耿硕诉琳联统矽优汞奇恳产疽家勿痒扎靶疥授彰殉缎缀现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计767一、心脏除颤器的作用一、心脏除颤器的作用(二二)除颤机制除颤机制措施措施:是用强电击来使绝大多数心肌细胞同时去是用强电击来使绝大多数心肌细胞同时去极化,极化,压制快速兴奋波的产生压制快速兴奋波的产生这样细胞可以这样细胞可以重新极化,回到各自的相位重新极化,回到各自的相位强度强度—持续时间关系用图持续时间关系用图7-12的曲线来说明的曲线来说明注意:注意:(1)持续时间短的大电流会损伤心肌持续时间短的大电流会损伤心肌。
2)过强和过长的电击可能导致迅速重新颤动,过强和过长的电击可能导致迅速重新颤动, 使得恢复心脏功能失败使得恢复心脏功能失败电击强度的依赖因素:电击强度的依赖因素:(1)病人的自身特点;病人的自身特点;(2)电极采用的技术;电极采用的技术;(3)是否正在进行特别的是否正在进行特别的节律失调治疗节律失调治疗渔裕令裸宙野决县喉混漳碧铭孝蓑序牛桑枕猫眉瀑招海欠绽覆窖颂磐八癌现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计768一、心脏除颤器的作用一、心脏除颤器的作用电流电流(A)负荷负荷(C)能量能量(J)电击强度电击强度电击时间电击时间 图图7.12(b) 典型的电流、能量、电荷典型的电流、能量、电荷对时间的关系对时间的关系电流电流(A)时间时间图图7.12(a) 电流强度电流强度—时间曲线时间曲线正煽昏仕汲驾兴凝碎了胀闪爽教孩菠惶竖银雾窍埃毅烁罩细罢短郊莎脸方现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计769二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理(一一)心脏除颤器的基本原理心脏除颤器的基本原理②②除颤:除颤: K动作动作→切断充电切断充电→LC人体串联人体串联→RLC衰减衰减振荡(通过心脏)振荡(通过心脏) 放电时间:一般放电时间:一般4 ~ 10ms,选取,选取L、、C值实现。
值实现①①充电:充电: 直流低压直流低压→电电压变换器压变换器→脉冲脉冲高压高压→高压整流高压整流→C充电储能充电储能晴括注爵伊卞校垄根蛙蝇拳酝爆凶羌雅抹砾兢扩陇睁箱命甄池就椿堆锥臣现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计770二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理(二二)除颤波形除颤波形 美国心脏协会(美国心脏协会(AHA)发布的《)发布的《2000年年心肺复苏和心血管急救国际指南》心肺复苏和心血管急救国际指南》 除颤的关键因素是除颤的关键因素是电流电流,而选择的能量只,而选择的能量只是产生电流的手段;另一方面,电流也是造成是产生电流的手段;另一方面,电流也是造成心肌损伤的主要因素因此开发和研制心肌损伤的主要因素因此开发和研制低能量、低能量、高成功率和低心肌损伤特性的除颤器高成功率和低心肌损伤特性的除颤器一直是除一直是除颤技术的研究重点颤技术的研究重点1.单相衰减正弦波单相衰减正弦波祷韭现磋佰沂论命哩赔鬼变汲茸毁颗笺幼嚼旅拢古虽颁羞塘饰部狠沧忠氯现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计771二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理 单相衰减正弦波单相衰减正弦波是最经典的、最常是最经典的、最常见的单相除颤术,见的单相除颤术,其除颤脉冲波形如其除颤脉冲波形如图所示。
图所示缺点:缺点:(1)电流峰值较大,心肌功能损伤比较严重;电流峰值较大,心肌功能损伤比较严重;(2)对经胸阻抗的变化没有自动调整功能,对对经胸阻抗的变化没有自动调整功能,对高阻抗病人的除颤效果不理想;高阻抗病人的除颤效果不理想;(3)对房颤的转复能力较差对房颤的转复能力较差弘音滑懈铬亩湖荫凉哮成外耐楚含姓跨劲忘忱港茹兆消羽洪驰巷舶卷鳖拽现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计772二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理2.低能量双相切角指数波低能量双相切角指数波 与单相除颤技术与单相除颤技术比较,比较,特点如下:特点如下:(2)由于电流峰值的减少,降低了心肌功能损害由于电流峰值的减少,降低了心肌功能损害 的程度3)能感应经胸阻抗的变化,通过时能感应经胸阻抗的变化,通过时 间代偿或电压补偿的方式,使高阻抗病人除间代偿或电压补偿的方式,使高阻抗病人除 颤成功率得到改善颤成功率得到改善1)低能量双相切角低能量双相切角指数波可增加电流的指数波可增加电流的均值,提高了除颤的均值,提高了除颤的成功率;成功率;躇研绅刺匪掏肖硒爽慈谣妈忠肿呛慌捎升图饯碗擒泳阿渴钓讨福篓奴乙姻现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计773二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理3.低能量双相方波低能量双相方波工作原理工作原理:数码数码电阻桥自动测量电阻桥自动测量人体阻抗,快速人体阻抗,快速调节机内数控电调节机内数控电阻值。
阻值特点特点:是以人体的是以人体的经胸阻抗经胸阻抗为基准,以最低的为基准,以最低的能量产生最合适的除颤能量产生最合适的除颤“电流电流”,达到,达到最佳的最佳的除颤效果除颤效果和和最小的心肌损伤最小的心肌损伤犊鸭筷概惜帅嘛逸您矾蹬帅节妮偷冻蔗弥缅熔规摧迎栖隔洒戒伍设蛛赫芍现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计774二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理(三三)电极电极 体外除颤电极是体外除颤电极是金属的,表面积在金属的,表面积在70~~100cm2之间 必须用一种导电材料和皮肤耦合以便达到必须用一种导电材料和皮肤耦合以便达到电极电极-皮肤间的低阻抗皮肤间的低阻抗分分类类手持式手持式粘贴式粘贴式体内(见图体内(见图7-18a))体外(见图体外(见图7-18b ))刮电王瑟劝勾擒必铬羡婴皖芍姐惑励祈洞歉遵臂绦桂挖忍骏宛懦谓窗器墟现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计775二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理粘贴式电极:粘贴式电极: 导电材料已附着于电极上,该电极是一导电材料已附着于电极上,该电极是一 次性的,在电击之前就固定在胸部。
次性的,在电击之前就固定在胸部手持式电极:手持式电极: 可以重复使用,但每次需用导电液体或导可以重复使用,但每次需用导电液体或导电固体胶,在电击过程中操作者还可用该电极电固体胶,在电击过程中操作者还可用该电极挤压胸部挤压胸部 电极放置通常是两个都放在前胸或分别放电极放置通常是两个都放在前胸或分别放在前胸和后胸的位置在前胸和后胸的位置游店炯堕街云海烦斌榴雀掖糟凿晤踞丛颓祖圾惋情厦蜜情湍店洲萨逸臼靶现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计776二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理(四四)同步同步 危险性:在危险性:在ECG的的T波期间施加电击常常波期间施加电击常常会产生心室颤动会产生心室颤动 功能:旨在确保在功能:旨在确保在ECG的的QRS波期间施加波期间施加电击徒书蔑柞则歉级请秀搭妹枫蝴良碉将旋硒伏甸律刁杭佑探今玄鼓代囊裤熄现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计777二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理 操作者只需选择除颤器操作的同步模式,操作者只需选择除颤器操作的同步模式,除颤器便会自动检测除颤器便会自动检测QRS波并在波并在QRS波期间施波期间施加电击;加电击; 而且在而且在ECG显示器上电击与显示器上电击与QRS同步显同步显示(见图示(见图7-19),同步除颤监测中的时间标记),同步除颤监测中的时间标记M表示在此处施加了电击;表示在此处施加了电击; 同步显示可以使操作者确信电击未发生在同步显示可以使操作者确信电击未发生在T波期间。
波期间付讳婚腹认甸施涝附叠滁凭仟膝咱苹穴浦酬巾莆羡食仔木力肌婪它挡桩近现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计778二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理(五五)自动体外除颤自动体外除颤 自动体外除颤器(自动体外除颤器(AED))通常是指在紧急情况下通常是指在紧急情况下使用,可以使用,可以自动或半自动识别和快速治疗心律不齐自动或半自动识别和快速治疗心律不齐 操作者使用操作者使用AED,可以监视,可以监视ECG,通过内置信,通过内置信号处理器决定是否与何时给予病人电击号处理器决定是否与何时给予病人电击 在全自动模式下,在全自动模式下,AED可以完全靠自控而在可以完全靠自控而在半自动模式下,操作者必须确认来自半自动模式下,操作者必须确认来自AED的电击请的电击请求再提供电击求再提供电击 AED对于提高心脏停跳患者的生还机会有潜在对于提高心脏停跳患者的生还机会有潜在的价值,因为它可以的价值,因为它可以使得紧急情况的处理个人化使得紧急情况的处理个人化,,在医务人员到来之前就可对病人实施除颤电击在医务人员到来之前就可对病人实施除颤电击。
磐晾罗瑞抢晶咕聋馋起梦豁湍懈纶胯搔诫艺钵绦晃杀奠挠挛碟铅钝仟崖钧现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计779二、心脏除颤器的一般设计原理二、心脏除颤器的一般设计原理(六六)除颤器的安全问题除颤器的安全问题不安全因素:不安全因素:(1)非同步电击的危险在前面已经作了介绍,非同步电击的危险在前面已经作了介绍,需要有同步设计来需要有同步设计来防止在防止在T波期间施加电击波期间施加电击2)不正确的操作可能导致操作者或者和放不正确的操作可能导致操作者或者和放电通路连接的电通路连接的附近其他人员的意外电击附近其他人员的意外电击3)过强和过多的电击对病人造成的损害过强和过多的电击对病人造成的损害4)除颤器不能正常工作也可视为安全问题,除颤器不能正常工作也可视为安全问题, 因为当除颤器不能进行电击而又没有替代因为当除颤器不能进行电击而又没有替代 物时就意味着病人复苏的机会的丧失物时就意味着病人复苏的机会的丧失重帘宗囱研谍疙墩福网鄂舌禄确蛀沽稻钮忘叙柳绍匈颐拢翼壬笑昼题斌企现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计780三、心脏除颤器的类型三、心脏除颤器的类型1.按是否与按是否与R波同步来分波同步来分⑴⑴非同步型除颤器非同步型除颤器⑵⑵同步型除颤器同步型除颤器 除颤器在除颤时与患者自身的除颤器在除颤时与患者自身的R波不同波不同步,可用在心室颤动和扑动步,可用在心室颤动和扑动(因为这时没有振因为这时没有振幅足够高、斜率足够大的幅足够高、斜率足够大的R波波)。
除颤器在除颤时与患者自身的除颤器在除颤时与患者自身的R波同步 利用电子控制电路,用利用电子控制电路,用R波控制电流脉冲波控制电流脉冲的发放,使电击脉冲刚好落在的发放,使电击脉冲刚好落在R波的下降支,波的下降支,这样使电击脉冲不会落在易激期,从而避免心这样使电击脉冲不会落在易激期,从而避免心室纤颤五匀钠群倾胳韶发司娠娠阜堡脂橡舶氨旱懊珐具赌驹杏抄堰歉束倪客列缅现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计781三、心脏除颤器的类型三、心脏除颤器的类型2.按电极板放置的位置来分按电极板放置的位置来分(1)体内除颤器体内除颤器(2)体外除颤器体外除颤器 是将电极放置在胸内直接接触心肌进行除颤的是将电极放置在胸内直接接触心肌进行除颤的是将电极放在胸外,间接接触除颤是将电极放在胸外,间接接触除颤目前临床使用的除颤器大都属于这一类型目前临床使用的除颤器大都属于这一类型 早期早期:主要用于开胸心脏手术时直接心肌电击主要用于开胸心脏手术时直接心肌电击现代现代:体内除颤器是埋藏式的,它除了能够自体内除颤器是埋藏式的,它除了能够自 动除颤以外,还能自动进行监护,判断动除颤以外,还能自动进行监护,判断 心律失常、选择疗法进行治疗。
心律失常、选择疗法进行治疗还处于实验研制阶段,仅有少数应用于临床还处于实验研制阶段,仅有少数应用于临床湾耳忽平枷衬躺拍既墩楞嗅叮坑畸镐率递苏非栏娘唇厦学辉货埃晕细扭奥现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计782四、心脏除颤器的主要性能指标四、心脏除颤器的主要性能指标⑴⑴ 最大储能值最大储能值 在除颤器电击前,必须先向除颤器内的在除颤器电击前,必须先向除颤器内的电容器储存电能(用充电方法实现),衡量电容器储存电能(用充电方法实现),衡量电能大小的单位是电能大小的单位是J,即,即瓦瓦·秒(焦耳)秒(焦耳) 除颤器的最大储能值为除颤器的最大储能值为400瓦瓦·秒秒电容C与其上面的电压与其上面的电压U和储能和储能W有如下关系有如下关系W=(=(1//2))CU2搔贤键熬凑命暑椅溉稗芭畦睦死揍绅肥途土脯匆皮梧横婿海庙坦盲铸秽狡现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计783四、心脏除颤器的主要性能指标四、心脏除颤器的主要性能指标(2)释放电能量释放电能量 是指除颤器是指除颤器实际向病人释放电能的多少实际向病人释放电能的多少,,直接关系到直接关系到除颤实际剂量除颤实际剂量。
是一项十分重要的是一项十分重要的性能指标性能指标释放电能量的大小必须以一定的负荷值为前提释放电能量的大小必须以一定的负荷值为前提通常以负荷通常以负荷50Ω作为等效患者的电阻值作为等效患者的电阻值3)释放效率释放效率是指释放能量和储存电能之比是指释放能量和储存电能之比大多数除颤器释放效率在大多数除颤器释放效率在50%%~~80%%之间咱系吃腕铬畔岩纂病脓纶灸掏唁康咽矾串鹰枪放凶欢历爆蘸岛战呵泌挞谬现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计784四、心脏除颤器的主要性能指标四、心脏除颤器的主要性能指标(4)最大储能时间最大储能时间(5)最大最大释放电压释放电压是指电容充电到最大储能值时所需要的时间是指电容充电到最大储能值时所需要的时间 这个这个时间越短越好时间越短越好,但因受电源内阻的,但因受电源内阻的限制,不可能无限度地缩短这个时间限制,不可能无限度地缩短这个时间目前,最大储能时间多在目前,最大储能时间多在10~~15s范围内 是指除颤器以最大储能值向一定负荷释放是指除颤器以最大储能值向一定负荷释放能量时在负荷上的最高电压值能量时在负荷上的最高电压值 国际电工委员会暂作这样的规定:国际电工委员会暂作这样的规定:除颤器除颤器以最大储能值向以最大储能值向100Ω电阻负荷释放时,在负电阻负荷释放时,在负荷上的最高电压值不应该超过荷上的最高电压值不应该超过5000V。
勃监礼闸阑莹想诚搀撕恢击诡游讫暖燥牟早撇拂因狂奶件骑酱讼吓霖炙律现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计785第六节第六节 典型心脏除颤器典型心脏除颤器一一.一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析1.充放电电路.充放电电路(如图(如图7-20)) 充电:充电:DC-DC变换 原理:低压直流原理:低压直流→高频振荡高频振荡→升压升压→(倍倍压压)整流整流→滤波滤波→高压直流高压直流 具体过程:具体过程: 按下按下SB→VT1、、VT2高频振荡高频振荡→T升压升压→次级次级L2交变高压交变高压→倍压整流,滤波倍压整流,滤波→高压直流高压直流正半周(正半周(a+,,b-)时)时→VD1导通导通→C2充电充电负半周(负半周(a-,,b+)时)时→VD2导通导通→C3充电充电针指抑碉哆肚扶洼焙摇辜溃扶狄纽涝恫诈旋累赢画减上差活炬儡窥产磊华现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计786 充电压:充电压:U==UC2==UC2++UC3,, 充电能:充电能:A==CU2/2,, 其中:其中:C==C4++C3 C2/(C3++C2) SA1——体内、体外除颤选择开关体内、体外除颤选择开关——双双刀两位刀两位 体体 外外 除除 颤颤 :: SA1-1、、 SA1-2→“1”位位→L1↓→L2电压升高电压升高→U↑ 体体 内内 除除 颤颤 :: SA1-1、、 SA1-2→“2”位位→L1↑→L2电压降低电压降低→U↓一一一一. .一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析虽界蓄跳灼耳被位都仆竭虏嗓罢楞上排沾龋磋擎钞对帐灼拎经钉函撮寻呕现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计787一一一一. .一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析图图7-20 充放电电路原理图充放电电路原理图艳毋学饯孺惕滞欣忘囤鸣淘滁志恃壮播陕眉徘繁驱附扭稠趴甭铬沾沈储开现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计788一一一一. .一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析图图7-21 同步电路同步电路2..同步电路同步电路(如图(如图7-21))托琐阉沂犁澜句介柳葛粥蜂墟篮梳急形光熔篙斋曰征哦荫辣弦掸烬畅必捂现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计789 波形:图波形:图7-22 Uab:输入:输入a、、b两端,两端, 差动心电信号。
差动心电信号 Uc:心电信号差动放大:心电信号差动放大 输出输出(倒相)(倒相) ((VT1、、VT2)) Ud::R波波微微分分信信号号((C1、、R9)) Ue::对对正正尖尖脉脉冲冲放放大大、、整整形形、、输输出出脉脉冲冲((VT3,,VT4,,VT5))一一一一. .一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析图图7-22 同步电路波形同步电路波形示意图示意图限擂驹水讽淤瓶报凑讫蝴登隔账岳杖疙拘祷呈徒谜拐蛮矗使怯绊宁撂确柜现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计790 作用:除颤时与患者自主的作用:除颤时与患者自主的R波同步,避开波同步,避开 易激期 组成:组成:VT1、、VT2——双端输入单端输出,双端输入单端输出, 差动放大电路;差动放大电路; C1、、R9——微分电路;微分电路;VT3——单向放单向放大;大;VT4—整形;整形; VT5——射极输出;射极输出;3CT——可控硅;可控硅;K1、、K2—继电器继电器 一一一一. .一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析惶卑匈立还庆之茨鸥嚷很王歇佛催军荆区画桶惹西介搀幸迫侧限铜戒蕾在现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计791 工作过程:工作过程: 按按下下SB按按钮钮→→3CT导导通通→K1动动作作→C放放电电(与与R波同步波同步) R波波→Ue脉脉冲冲K2动动作作→示示波波器器 扫扫线线增增辉辉(检检查查) 注意:注意:除颤前,须反复预试除颤前,须反复预试R波同步性能,顺利、波同步性能,顺利、安全必不可少安全必不可少 (室颤除外室颤除外)。
一一一一. .一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析作用:作用:使电击除颤的时刻是从使电击除颤的时刻是从R波下降沿开波下降沿开始的始的,从而避开心动周期的易激期,以保证,从而避开心动周期的易激期,以保证患者的安全患者的安全咱六撇称乃宛禹匹笨必带俞郭腐息微沫颁极桔涟盂争析墙施凭狞惕腾佐刃现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计792除颤监护仪除颤监护仪 全自动心脏监护除颤仪是集监护与治疗于全自动心脏监护除颤仪是集监护与治疗于一体的智能化设备,能持续监测一体的智能化设备,能持续监测ECG信号,精信号,精确及时地检测到室速(确及时地检测到室速(VT))/室颤(室颤(VF)的出)的出现,鉴别分析需电击或不需电击心律,现,鉴别分析需电击或不需电击心律,对威胁对威胁生命的心脏突发状况可立即给予治疗性电击生命的心脏突发状况可立即给予治疗性电击该机过程全部自动完成,无须人为干预,从而该机过程全部自动完成,无须人为干预,从而有效赢得抢救时机,显著提高存活率。
有效赢得抢救时机,显著提高存活率㈠㈠ 概述概述 除颤监护仪的工作原理如图除颤监护仪的工作原理如图7-23所示二二.除颤监护仪除颤监护仪牛八龙误哺芝挣硕叙瞧粕乡趟赋健司浇西搬败溜盏粥技秘谍抖垣构忘驼纽现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计793 系统通过心电电极(或除颤极板)采集病系统通过心电电极(或除颤极板)采集病人心电信号,经放大和人心电信号,经放大和A/D转换后送到系统控转换后送到系统控制部分利用专用算法进行分析如果出现室速制部分利用专用算法进行分析如果出现室速或室颤,对储能电容进行充电,然后将储能电或室颤,对储能电容进行充电,然后将储能电容中的能量通过除颤极板向病人释放,纠正心容中的能量通过除颤极板向病人释放,纠正心律失常,同时显示能量水平律失常,同时显示能量水平二二.除颤监护仪除颤监护仪图图7-23 除颤监护仪工作原理框图除颤监护仪工作原理框图七梯佃脯喧斟弥希调惕毅东哭髓芝郁霍示粥舵尽冻徊绒勉扬谊佛呢和菜烽现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计794㈡㈡ 除颤监护仪的分类除颤监护仪的分类 除颤监护仪分为全自动与半自动两类。
除颤监护仪分为全自动与半自动两类全自动除颤监护仪全自动除颤监护仪 全自动除颤监护仪自动对患者心律进行分全自动除颤监护仪自动对患者心律进行分析,并决定是否需要除颤如果检测出可除颤析,并决定是否需要除颤如果检测出可除颤心律,仪器就自动充电与放电全自动除颤监心律,仪器就自动充电与放电全自动除颤监护仪工作过程自动完成护仪工作过程自动完成半自动除颤监护仪半自动除颤监护仪 半自动除颤监护仪自动对患者心律进行分半自动除颤监护仪自动对患者心律进行分析,如果检测出需除颤心律,则发出声光报警析,如果检测出需除颤心律,则发出声光报警并对电容充电,由操作者进行手动除颤并对电容充电,由操作者进行手动除颤二二.除颤监护仪除颤监护仪拨临蕴菜嘻框批殉堡悍伐毖填心棱树雅档微微逝臭靠徽桅沥辐牵镑渊枢宝现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计795第七节第七节 高频电刀高频电刀 临床医学俗称的临床医学俗称的“高频电刀高频电刀”是一种取代是一种取代机机械手术刀进行组织切割的电外科器械械手术刀进行组织切割的电外科器械 它通过电极尖端的高频(通常为它通过电极尖端的高频(通常为200kHz~~3MHz)高压电流与机体接触时对组织进行加热,高压电流与机体接触时对组织进行加热,实现对机体组织的实现对机体组织的分离和凝固分离和凝固,从而达到切割,从而达到切割和止血的目的。
和止血的目的 高频电刀自高频电刀自1920年应用于临床至今,已有年应用于临床至今,已有80多年的历史了其间经历了多年的历史了其间经历了火花塞放电火花塞放电—大大功率电子管功率电子管—大功率晶体管大功率晶体管—大功率大功率MOS管管四四代的变革代的变革官湖洲薛腋椽昂碳恨洛呜非谓恬账负冶愉瘦徘锥脂瓤色归髓抵睫鲤罐正登现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计796一、高频电刀的功能一、高频电刀的功能 高频电刀具有电切(纯切、混切)、电灼、高频电刀具有电切(纯切、混切)、电灼、电凝(单极电凝、双极电凝)等功能电凝(单极电凝、双极电凝)等功能1)切割:切割: 在一个适宜的功率水平下,当电极端产生在一个适宜的功率水平下,当电极端产生连续的正弦波电流与组织接近时,细胞浆内部连续的正弦波电流与组织接近时,细胞浆内部迅速产生热量,使细胞浆变成蒸气最重要的迅速产生热量,使细胞浆变成蒸气最重要的是使细胞体积扩大约是使细胞体积扩大约5倍,引起细胞结构破坏,倍,引起细胞结构破坏,于是产生了临床的切割效果,并在切割分离组于是产生了临床的切割效果,并在切割分离组织的边缘产生一点止血效果或不产生止血效果。
织的边缘产生一点止血效果或不产生止血效果诊兆硼律挚临辐逝锤炮废钻士营莎讶奠祟喝班选除琼辨肩冲儒鲜椰猿置项现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计797一、高频电刀的功能一、高频电刀的功能(2)凝血:凝血: 如果还没有破坏细胞结构就产生蒸发效果,如果还没有破坏细胞结构就产生蒸发效果,则会引起分离组织干燥或者凝固的临床效果则会引起分离组织干燥或者凝固的临床效果⑶⑶ 混切:混切: 通过改变电流脉冲通过电极的时间,可通过改变电流脉冲通过电极的时间,可能会产生干燥(凝血)和切割共同的临床效能会产生干燥(凝血)和切割共同的临床效果,即混切果,即混切粮尿幂额讨择熙硝凡理含竞颈聚奴让桨燕类偷素露苫既凡玉氟戮佣慕挥悔现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计798二、高频电刀的设计原理二、高频电刀的设计原理图图7-24 高频电刀系统设计框图高频电刀系统设计框图射频射频振荡器振荡器调制器调制器功率功率放大放大输出输出电路电路电极电极函数函数发生器发生器模式模式选择选择控制控制电路电路手开关手开关脚开关脚开关电源电源芒缕癸瘁柜喜馈桂划萧勃先案之渺掏负弥据梦善描召瘪缨皂酋纹弗俊引肥现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计799二、高频电刀的设计原理二、高频电刀的设计原理电电极极双极双极::一般用于局部电凝和功率较小的场合;一般用于局部电凝和功率较小的场合;单极单极:配以返回电极(又称为分离电极)可:配以返回电极(又称为分离电极)可 提供手术切割所需要的高功率输出。
提供手术切割所需要的高功率输出高频电刀输出的典型波形有三种:高频电刀输出的典型波形有三种:钟馁搏醚脸掂十骚御亮哥菲艘喜端寨火憨镶京膛例徐慑鞘晾代康精杂技浸现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7100二、高频电刀的设计原理二、高频电刀的设计原理狐款诱徊抢深匠启应儒百绷沥瓦项锨鄙宛理眩捣侮甲盈牛矢粟洲眨筐熊黎现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7101 在使用频率、电压和输出功率等方面,电切普在使用频率、电压和输出功率等方面,电切普遍高于电凝有关参数说明如下:遍高于电凝有关参数说明如下:电凝电凝射频频率:射频频率:250kHz~~2.0MHz;;调制(波簇):调制(波簇):120/s左右;左右;输出电压(开路):输出电压(开路):300 ~~2000V;;输出功率(输出功率(500Ω负载):负载):80 ~~200W电切电切射频频率:射频频率:500kHz~~2.5MHz;;调制:调制:直接输出或经调幅处理;直接输出或经调幅处理;输出电压(开路):输出电压(开路):9000V左右;左右;输出功率(输出功率(500Ω负载):负载):100~~750W。
二、高频电刀的设计原理二、高频电刀的设计原理贫硝落搂缸顷压彬底寸队蜕搂云窿费瑶龚晓祟谱豹背嗅孜谈霓洽寐疗效傻现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7102二、高频电刀的设计原理二、高频电刀的设计原理卡振秉朝蛹纷能拦憾丽机妆康鞘苹跋枕铁胡省猎镜垄尿毡底慑陨崇马寇勤现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7103三、高频电刀主要的工作模式三、高频电刀主要的工作模式高频电刀有两种主要的工作模式:单极和双极高频电刀有两种主要的工作模式:单极和双极1.单极模式单极模式 在单极模式在单极模式中,用一完整的中,用一完整的电路来切割和凝电路来切割和凝固组织,该电路固组织,该电路由高频电刀内的由高频电刀内的高频发生器、病高频发生器、病人极板、接连导人极板、接连导线和电极组成线和电极组成到汁泥幂山哼趣虑斧荷吁涌末浇合绒弗容甚匠腔痘嫂喜屈翔惕聘垒壬讲刊现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7104三、高频电刀主要的工作模式三、高频电刀主要的工作模式2.双极模式双极模式 它的作用只限于镊子两端之间,对机体它的作用只限于镊子两端之间,对机体组织的损伤程度和影响范围远比单极方式小组织的损伤程度和影响范围远比单极方式小得多,适用于对小血管(直径得多,适用于对小血管(直径< <4mm)和输卵)和输卵管的封闭。
管的封闭 双极电凝是通过双极镊子的两个尖端向机双极电凝是通过双极镊子的两个尖端向机体组织提供高频电能,使双极镊子两端之间体组织提供高频电能,使双极镊子两端之间的血管脱水而凝固,达到止血的目的的血管脱水而凝固,达到止血的目的应用范围:应用范围:脑外科、显微外科、五官科、妇脑外科、显微外科、五官科、妇 产科以及手外科等较为精细的手术中产科以及手外科等较为精细的手术中会赦运熬侨骆情棠啼媚瞪掖踊倚灭褥昼贞快障讹岸罕呀暴翅档埋焉休切彦现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7105四、高频电刀的波形设计四、高频电刀的波形设计 高频电刀输出的波形由一连续的正弦波和高频电刀输出的波形由一连续的正弦波和一中断的断的正弦波组成一中断的断的正弦波组成连续波连续波:用于切割:用于切割组织是最优的;组织是最优的;中断的正弦波:中断的正弦波:通常通常近似于指数钳位的正弦近似于指数钳位的正弦 波,对组织凝固是最适宜的波,对组织凝固是最适宜的 凝固波形的本质是获得凝固波形的本质是获得黑色凝固黑色凝固或或获得获得高温下组织的碳化高温下组织的碳化;切割时需要利用弧光来;切割时需要利用弧光来获得足够大的电流密度,以便在非常小的区获得足够大的电流密度,以便在非常小的区域内破坏组织的结构而不会对邻近的组织产域内破坏组织的结构而不会对邻近的组织产生伤害。
生伤害粟轮李谓围掩唾松及图甜账妹羹祸移英牵纱午肝宗赠捻植窗漏琉省肠乳榜现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7106四、高频电刀的波形设计四、高频电刀的波形设计注意:注意:白色凝固白色凝固的产生(它仅由变性骨胶原、的产生(它仅由变性骨胶原、弹性硬蛋白和其他天然的组织蛋白组成而不弹性硬蛋白和其他天然的组织蛋白组成而不包括组织切断和部分切除)独立于所使用的包括组织切断和部分切除)独立于所使用的波形 各种不同波形的频率在高频电刀中研究各种不同波形的频率在高频电刀中研究中很重要的原因:中很重要的原因:①①指出了信号刺激可兴奋组织的趋势;指出了信号刺激可兴奋组织的趋势; ②②提供了滤波器设计需要的频率信息提供了滤波器设计需要的频率信息朽橡养蚌牺附累咒林缕网叔花怔凹赃昂镭傀陋巢援鞍链茅涪鄙罪唉畦抓晕现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7107五、高频电刀的安全保障体系设计五、高频电刀的安全保障体系设计 高频电刀的安全要求及必要的安全保障体系高频电刀的安全要求及必要的安全保障体系概括起来主要有以下几项:概括起来主要有以下几项:(1)输出必须完全悬浮,即高频电刀的高频高压输出必须完全悬浮,即高频电刀的高频高压输输出部分对机壳(大地)和电源(市电)应严格隔出部分对机壳(大地)和电源(市电)应严格隔离。
各输出端口(电极)对地和电源,不仅绝缘离各输出端口(电极)对地和电源,不仅绝缘电阻要很大(电阻要很大(>100MΩ),而且在接上应用部分),而且在接上应用部分之后,对地分布电容要足够小(之后,对地分布电容要足够小(<100pF),还得,还得经受得起约经受得起约6000V交流试验电压的考验高频电交流试验电压的考验高频电刀输出一旦悬浮不良,高、低频漏电流将迅速增刀输出一旦悬浮不良,高、低频漏电流将迅速增大,易于发生灼伤甚至危及生命为此高频电刀大,易于发生灼伤甚至危及生命为此高频电刀还应具有防漏防潮性能否则,一旦受潮必然影还应具有防漏防潮性能否则,一旦受潮必然影响电刀输出的悬浮程度响电刀输出的悬浮程度匪啼稗些例车鸭耪亚豹香枕奇聚碘瞪庐峦胳辖浚瓮岸芭乱赋枉参啮祷急帚现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7108⑵⑵ 电刀的金属机壳应可靠接地,即电源的地线应真电刀的金属机壳应可靠接地,即电源的地线应真正接大地,且与机器接地点之间的连续电阻应小正接大地,且与机器接地点之间的连续电阻应小于于0.2Ω(包括电源电缆在内),以防机壳和保护(包括电源电缆在内),以防机壳和保护接地点悬空而带电,增加电击危险和机内对外界接地点悬空而带电,增加电击危险和机内对外界的高频辐射。
的高频辐射⑶⑶ 电网电源与机壳(接地线)之间必须能承受电网电源与机壳(接地线)之间必须能承受1500V耐压机壳对地漏电流应低于耐压机壳对地漏电流应低于0.1mA,以,以保证市电(低频)与机壳隔离良好,防止电击保证市电(低频)与机壳隔离良好,防止电击⑷⑷ 低频电流十分有害,过大的低频漏电流将对病人低频电流十分有害,过大的低频漏电流将对病人产生严重刺激甚至致命产生严重刺激甚至致命五、高频电刀的安全保障体系设计五、高频电刀的安全保障体系设计吃化该绞疵颊靶太慑瞒初戎辉瓶菱搐簧蔡一矮伍脏等倚剿垂驱坎珍肄稀捌现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7109⑸⑸ 高频漏电流必须低于高频漏电流必须低于150mA高频漏电流是指高频漏电流是指电刀两输出电极对地的辐射电流,它对手术毫电刀两输出电极对地的辐射电流,它对手术毫无作用但可造成病人的灼伤和环境污染无作用但可造成病人的灼伤和环境污染⑹⑹ 高频电刀的主载波频率(基波)应在高频电刀的主载波频率(基波)应在0.3~~5MHz之间不得过低也不得过高(全悬浮式之间不得过低也不得过高(全悬浮式电刀一般在电刀一般在0.4~~0.8MHz之间)。
过低,会产之间)过低,会产生低频刺激;过高,则高频辐射严重生低频刺激;过高,则高频辐射严重⑺⑺ 在任何情况下,高频电刀的输出功率均不得超在任何情况下,高频电刀的输出功率均不得超过过400W过大的功率会对病人造成损伤过大的功率会对病人造成损伤五、高频电刀的安全保障体系设计五、高频电刀的安全保障体系设计汉毁粮孤搪毒佐硫帅坐丘陆斌女亮艰涡礼倒博歌诺穴服湖皱埃亚悬普泰漳现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7110⑻⑻ 高频电刀的输出功率应尽可能稳定在电源电高频电刀的输出功率应尽可能稳定在电源电压波动和负载变化时,输出功率仍应在规定范压波动和负载变化时,输出功率仍应在规定范围内否则,手术时,不是切、凝效果不佳,围内否则,手术时,不是切、凝效果不佳,就是焦粘组织,甚至严重灼伤病人就是焦粘组织,甚至严重灼伤病人⑼⑼ 高频电刀的输出波形一定要稳定,其基波应是高频电刀的输出波形一定要稳定,其基波应是相对纯净的正弦波否则,易引起输出功率不相对纯净的正弦波否则,易引起输出功率不稳、增大高频漏电流或产生低频工作电流稳、增大高频漏电流或产生低频工作电流⑽⑽ 电刀的手柄及连接电缆外表对电极的耐压应能电刀的手柄及连接电缆外表对电极的耐压应能承受承受3000V(交流有效值)和(交流有效值)和2倍高频电刀开路倍高频电刀开路输出电压试验。
否则,有可能因漏电而灼伤操输出电压试验否则,有可能因漏电而灼伤操作者和(或)病人作者和(或)病人五、高频电刀的安全保障体系设计五、高频电刀的安全保障体系设计逼磐呢躺棒雾级满擞疑控玩恕北讼粳寻飞配箩河态孩醋内颖赶咨熟闲圃托现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7111⑾⑾ 极板面积应足够大,最好是粘贴式的,以保证极板面积应足够大,最好是粘贴式的,以保证从病人机体返回机器的电流在人体与极板接触从病人机体返回机器的电流在人体与极板接触处的密度尽可能低(处的密度尽可能低(<0.02A/cm2)⑿⑿ 当中性电极(极板)断线或阻抗过大时,仪器当中性电极(极板)断线或阻抗过大时,仪器应具有声光报警和切断输出的功能防止断点应具有声光报警和切断输出的功能防止断点或大阻抗点产生功耗引起灼伤或着火或大阻抗点产生功耗引起灼伤或着火⒀⒀ 当切、凝同时启动时,应禁止功率输出或者只当切、凝同时启动时,应禁止功率输出或者只输出功率较小的模式(如凝)应防止误操作输出功率较小的模式(如凝)应防止误操作引起过大的功率加到患者身上引起过大的功率加到患者身上⒁⒁ 高频电刀在心脏外科使用中,经常会碰到使用高频电刀在心脏外科使用中,经常会碰到使用除颤器的情况。
除颤器的情况CF型电刀应用部分应能承受型电刀应用部分应能承受2kV除颤电压冲击除颤电压冲击五、高频电刀的安全保障体系设计五、高频电刀的安全保障体系设计妮篆菠利膊娥役眠运狮瘸岳跺襄喳靛系融丙磐拂矗蒋牵辑醛舆涌洼拙衡豹现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7112⒂⒂ 高频电刀在任何设定下均可长时间开路启动,高频电刀在任何设定下均可长时间开路启动,并可多次短路而不影响机器的性能和安全并可多次短路而不影响机器的性能和安全⒃⒃ 电源复通或启动复通时,任何设定下的输出不电源复通或启动复通时,任何设定下的输出不得增大得增大20%以上,以防止过大功率突然回到患以上,以防止过大功率突然回到患者身上⒄⒄ 额定负载下的输出应与设定位置对应,功率偏额定负载下的输出应与设定位置对应,功率偏差不大于差不大于20%不同负载下的全功率和半功率不同负载下的全功率和半功率曲线与规定偏差也不大于曲线与规定偏差也不大于20%五、高频电刀的安全保障体系设计五、高频电刀的安全保障体系设计彩厕绑声粘逾丑阿电离兢熏己移撞赶印拄戴笆棉垛铣柜甥沸桓廷区界胺皱现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7113⒅⒅ 输出回路应串入不小于输出回路应串入不小于5000pF的高压电容。
输的高压电容输出电极出电极 (对)直流阻抗应远大于(对)直流阻抗应远大于2MΩ,以防,以防低频输出低频输出⒆⒆ 机器内部应进行防潮处理,机壳应能防止液体机器内部应进行防潮处理,机壳应能防止液体(翻倒时)侵入机内应保证仪器的绝缘和隔(翻倒时)侵入机内应保证仪器的绝缘和隔离性五、高频电刀的安全保障体系设计五、高频电刀的安全保障体系设计峙楔垣缘忘汇赢江薄微般杠胡槐呛凉松膛刊盅阐尉证邓浅烃蛮坦繁喧墟赏现代医学电子仪器原理与设计7现代医学电子仪器原理与设计7114。












