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除颤器的基本原理基本结构和历史发展.ppt

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除颤器的基本原理基本结构和历史发展.ppt

除颤器的基本原理基本结构和历史发展.ppt

  除颤器的基本原理基本结构和历史发展

  除颤的基本原理

  除颤是指通过一定能量的电击方法使所有心肌细胞在同一时间除极,然后同时复极 窦房结产生的自律性最高,重新支配心脏的收缩 各种室上性或室性快速性心律失常(VT/VF)转复为正常窦性心律的过程

  历史

  1933年,人们采用交流电对犬实施了电除颤治疗并取得成功 1947年,Beck在心脏手术中首次应用电极直接电刺激心脏,成功地消除室颤 1956年,Zoll公司应用高压电容储能,瞬间放电,达到消除室颤的目的 1962年,直流电除颤器正式面世 80年代初半自动除颤器开始应用 90年代ICD成功应用到临床

  (Gp:) 1958

  (Gp:) 1972

  (Gp:) 1976

  (Gp:) 1978

  (Gp:) 1982

  (Gp:) 2000

  现代除颤

  现代除颤器体积小、重量轻、携带方便、适用于多种工作环境 在功能上,可连续监测ECG信号 有些除颤器具备自动检测VT/VF的功能 自动识别可电击/不可电击心率 具备了同步和非同步功能 可进行体内、体外两种方式的电除颤 智能化:手动、半自动、自动/半自动除颤 单一单相波能量除颤,单相和双相波能量除颤。双相波能量除颤的临床应用效果优于单相波能量除颤

  除颤器的基本结构

  除颤器基本框图

  除颤监护仪的分类

  电极位置 电极放电时间

  除颤监护仪的分类

  体内 ICD 经静脉单导线植入技术 属全自动除颤 手动(充放手动) 体外 半自动(放手动 充自动) 全自动除颤F-AED(全自动)

  同步型除颤器 用于除心室颤动和扑动以外的所有快速性心律失常,如室上性及室性心动过速、心房颤动和扑动等。 除颤脉冲与患者自身的R波同步。 利用电子控制电路,用R波控制除颤脉冲的发放,使电击脉冲刚好落在R波的下降沿,而不会落在易激期,从而避免心室纤颤。 进行同步除颤时,心电监护仪上每检测到一个R波,屏幕上都会出现同步标识,充电完成后实施放电时,只有出现R波才会有放电脉冲。

  除颤监护仪的分类

  非同步型除颤器 适用于心室颤动和扑动(因为没有振幅足够高、斜率足够大的R波)。 除颤时与患者自身的R波不同步,放电脉冲的时间由操作者决定。

  除颤监护仪的分类

  除颤的波形

  除颤的关键因素是电流的大小 能量的大小决定电流的大小 电流也是造成心肌损伤的主要因素 除颤技术的研究重点:开发和研制低能量、高成功率和低心肌损伤特性的除颤器 单相波和双相波

  单相衰减正弦波 最经典的、最常见的单相除颤技术 电流峰值较大,心肌功能损伤比较严重 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 对房颤的转复能力较差

  除颤的波形

  除颤的波形

  低能量双相切角指数波 增加电流的均值,提高了除颤的成功率 电流峰值减少,降低了心肌功能损害的程度 能感应经胸阻抗的变化,通过时间代偿或电压补偿的方式,使高阻抗病人除颤成功率得到改善

  除颤的波形

  低能量双相方波 利用数码电阻桥,自动测量人体阻抗,快速调节机内数控电阻值,使总阻抗保持基本不变,所以除颤电流可以保持稳定。 以人体的经胸阻抗为基准,以最低的能量产生最合适的除颤电流,达到最佳的除颤效果和最小的心肌损伤。

  除颤监护仪的性能参数

  最大储能值 释放电能量 最大充电时间 最大释放电压 能量损失率 除颤后监护仪的恢复 充电或内部放电对心脏监护仪的干扰

  除颤监护仪的性能参数

  最大储能值 衡量除颤器性能的一项重要指标,是指高压充电电容的最大充电能量,它取决于电容本身的电容值及整个充放电回路的耐压。单位用焦耳表示。 W=CU2/2 式中,W为电容储能值,C为电容容值,U为电容两端的充电电压。由公式可以看出,当电容C确定后,W便由U确定。 除颤器的最大储能值一般为250J-360J。通过大量动物实验和临床实践证明,电击的安全剂量在300J左右。

  除颤监护仪的性能参数

  释放电能量 指除颤器实际向病人释放电能的多少,它直接关系到实际除颤剂量。 能量储存多少并不等于就能给病人释放多少。在释放电能时,电容器的阻抗、电极和皮肤接触阻抗、电极接插件的接触阻抗等都要消耗能量,所以对不同的患者(相当于不同的释放负荷),同样的储存电能就有可能释放出不同的能量。 释放能量的大小必须以一定的负荷值为前提。通常以负荷50Ω作为等效患者的电阻值。

  最大充电时间 指对于一个完全放电的电容充电到最大储能值时所需要的时间 充电时间越短,就可以缩短抢救和治疗的准备时间。但因受电源内阻的限制,不可能无限度地缩短这个时间。 目前国际上要求最大充电时间不大于15s。

  除颤监护仪的性能参数

  最大释放电压 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。 安全指标,即在电击时防止患者承受过高的电压。 国际电工委员会暂作规定:除颤器以最大储能值向100Ω电阻负荷释放时,在负荷上的最高电压值不应该超过5000V。

  除颤监护仪的性能参数

  能量损失率 除颤器高压充电电容充电到预选能量值之后,在没有立即放电的情况下,随着时间的推移,会有一部分电流泄漏掉,造成能量的损失。 要求充电完成30s内,能量的损失不大于15%。

  除颤监护仪的性能参数

  除颤后监护仪的恢复 除颤监护仪利用心电电极或除颤电极检测心电信号,并显示在监示屏上。 当除颤电极对心脏实施电击之后,此时监示屏上显示的是放电波形。 要求在放电脉冲之后的10s内,显示屏上应重新出现心电测试信号,而且测试信号的幅值变化不得超过50%。

  除颤监护仪的性能参数

  充电或内部放电对心脏监护仪的干扰 在心电监护过程中,电容充电或内部放电期间,对心电信号的检测都会有一定的影响。 要求当监护仪的显示灵敏度为10mm/mV时,在监护仪上显示的任何可见干扰的峰峰值都不应超过2mm。

  除颤监护仪的性能参数

  除颤器的技术验收

  ⑴ 生理监护测试:主要包括ECG、血压、血氧等。其中,ECG测试有患者心电电缆和除颤电极两种方式 ⑵ 除颤测试:有电池和交流电源两种方式 ⑶ 起搏测试 ⑷ 安全、报警测试 ⑸ 其它测试:如打印机、及其它性能检查

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