除颤器的基本原理结构性能和历史发展省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

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1、除颤器基本原理、结构、性除颤器基本原理、结构、性能和历史发展能和历史发展第1页除颤基本原理除颤基本原理n n除颤是指经过一定能量电击方法使全部心肌除颤是指经过一定能量电击方法使全部心肌细胞在同一时间除极，然后同时复极细胞在同一时间除极，然后同时复极n n窦房结产生自律性最高，重新支配心脏收缩窦房结产生自律性最高，重新支配心脏收缩n n各种室上性或室性快速性心律失常（各种室上性或室性快速性心律失常（VT/VFVT/VF）转复为正常窦性心律过程转复为正常窦性心律过程第2页历史历史n n19331933年，人们采取交流电对犬实施了电除颤年，人们采取交流电对犬实施了电除颤治疗并取得成功治疗并取得成功n

2、 n19471947年，年，BeckBeck在心脏手术中首次应用电极直在心脏手术中首次应用电极直接电刺激心脏，成功地消除室颤接电刺激心脏，成功地消除室颤n n19561956年，年，ZollZoll企业应用高压电容储能，瞬间企业应用高压电容储能，瞬间放电，到达消除室颤目标放电，到达消除室颤目标n n19621962年，直流电除颤器正式面世年，直流电除颤器正式面世n n8080年代初半自动除颤器开始应用年代初半自动除颤器开始应用n n9090年代年代ICDICD成功应用到临床成功应用到临床第3页19581972197619781982第4页当代除颤当代除颤n n当代除颤器体积小、重量轻、携带方便

3、、适合用于各当代除颤器体积小、重量轻、携带方便、适合用于各种工作环境种工作环境n n在功效上，可连续监测在功效上，可连续监测ECGECG信号信号n n有些除颤器具备自动检测有些除颤器具备自动检测VT/VFVT/VF功效功效n n自动识别可电击自动识别可电击/不可电击心率不可电击心率n n具备了同时和非同时功效具备了同时和非同时功效n n可进行体内、体外两种方式电除颤可进行体内、体外两种方式电除颤n n智能化：手动、半自动、自动智能化：手动、半自动、自动/半自动除颤半自动除颤n n单一单相波能量除颤，单相和双相波能量除颤。双相单一单相波能量除颤，单相和双相波能量除颤。双相波能量除颤临床应用效果优

4、于单相波能量除颤波能量除颤临床应用效果优于单相波能量除颤第5页除颤器基本结构除颤器基本结构第6页除颤器基本框图除颤器基本框图第7页除颤监护仪分类除颤监护仪分类n n电极位置电极位置n n电极放电时间电极放电时间第8页除颤监护仪分类除颤监护仪分类除颤监护仪分类除颤监护仪分类体内体内 ICD ICD 经静脉单导线植入技术经静脉单导线植入技术 属全自动除颤属全自动除颤 手动（充放手动）手动（充放手动）体外体外 半自动（放手动半自动（放手动 充自动）充自动）全自动除颤全自动除颤F-AED(F-AED(全自动全自动)第9页n n同时型除颤器同时型除颤器 用于除心室颤动和扑动以外全部快速性心律失常，用于除

5、心室颤动和扑动以外全部快速性心律失常，如室上性及室性心动过速、心房颤动和扑动等。如室上性及室性心动过速、心房颤动和扑动等。除颤脉冲与患者本身除颤脉冲与患者本身R R波同时。波同时。利用电子控制电路，用利用电子控制电路，用R R波控制除颤脉冲发放，使波控制除颤脉冲发放，使电击脉冲刚好落在电击脉冲刚好落在R R波下降沿，而不会落在易激期，波下降沿，而不会落在易激期，从而防止心室纤颤。从而防止心室纤颤。进行同时除颤时，心电监护仪上每检测到一个进行同时除颤时，心电监护仪上每检测到一个R R波，波，屏幕上都会出现同时标识，充电完成后实施放电时，屏幕上都会出现同时标识，充电完成后实施放电时，只有出现只有出

6、现R R波才会有放电脉冲。波才会有放电脉冲。除颤监护仪分类除颤监护仪分类第10页n n非同时型除颤器 适合用于心室颤动和扑动（因为没有振幅足够高、斜率足够大R波）。除颤时与患者本身R波不一样时，放电脉冲时间由操作者决定。除颤监护仪分类除颤监护仪分类第11页除颤波形n n除颤关键原因是电流大小除颤关键原因是电流大小n n能量大小决定电流大小能量大小决定电流大小n n电流也是造成心肌损伤主要原因电流也是造成心肌损伤主要原因n n除颤技术研究重点：开发和研制低能量、除颤技术研究重点：开发和研制低能量、高成功率和低心肌损伤特征除颤器高成功率和低心肌损伤特征除颤器n n单相波和双相波单相波和双相波第12

7、页n n单相衰减正弦波单相衰减正弦波最经典、最常见单相除颤最经典、最常见单相除颤技术技术电流峰值较大，心肌功效电流峰值较大，心肌功效损伤比较严重损伤比较严重对经胸阻抗改变没有自动对经胸阻抗改变没有自动调整功效，对高阻抗病人调整功效，对高阻抗病人除颤效果不理想除颤效果不理想对房颤转复能力较差对房颤转复能力较差 除颤波形第13页除颤波形n n低能量双相切角指数波低能量双相切角指数波增加电流均值，提升了除增加电流均值，提升了除颤成功率颤成功率电流峰值降低，降低了心电流峰值降低，降低了心肌功效损害程度肌功效损害程度能感应经胸阻抗改变，经能感应经胸阻抗改变，经过时间代偿或电压赔偿方过时间代偿或电压赔偿方

8、式，使高阻抗病人除颤成式，使高阻抗病人除颤成功率得到改进功率得到改进 第14页除颤波形n n低能量双相方波低能量双相方波利利用用数数码码电电阻阻桥桥，自自动动测测量量人人体体阻阻抗抗，快快速速调调整整机机内内数数控控电电阻阻值值，使使总总阻阻抗抗保保持持基基本本不不变变，所所以以除除颤颤电电流流能能够够保持稳定。保持稳定。以以人人体体经经胸胸阻阻抗抗为为基基准准，以以最最低低能能量量产产生生最最适适当当除除颤颤电电流流，到到达达最最正正确确除除颤颤效效果果和和最小心肌损伤。最小心肌损伤。第15页除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数n n最大储能值n n释放电能量n n最大充电时间n n最大释放

9、电压n n能量损失率n n除颤后监护仪恢复n n充电或内部放电对心脏监护仪干扰第16页除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数n n最大储能值最大储能值 衡量除颤器性能一项主要指标，是指高压充衡量除颤器性能一项主要指标，是指高压充电电容最大充电能量，它取决于电容本身电容电电容最大充电能量，它取决于电容本身电容值及整个充放电回路耐压。单位用焦耳表示。值及整个充放电回路耐压。单位用焦耳表示。W W=CUCU2 22 2 式式中中，W W为为电电容容储储能能值值，C C为为电电容容容容值值，U U为为电电容容两两端端充充电电电电压压。由由公公式式能能够够看看出出，当当电电容容C C确确定定后，后，W W

10、便由便由U U确定。确定。除除颤颤器器最最大大储储能能值值普普通通为为250J-360J250J-360J。经经过过大大量量动动物物试试验验和和临临床床实实践践证证实实，电电击击安安全全剂剂量量在在300J300J左右。左右。第17页除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数n n释放电能量释放电能量 指除颤器实际向病人释放电能多少，它直指除颤器实际向病人释放电能多少，它直接关系到实际除颤剂量。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，电容器阻抗、电极和皮少。在释放电能时，电容器阻抗、电极和皮肤接触阻抗、电极接插件接触阻抗等都要消

11、肤接触阻抗、电极接插件接触阻抗等都要消耗能量，所以对不一样患者（相当于不一样耗能量，所以对不一样患者（相当于不一样释放负荷），一样储存电能就有可能释放出释放负荷），一样储存电能就有可能释放出不一样能量。不一样能量。释放能量大小必须以一定负荷值为前提。释放能量大小必须以一定负荷值为前提。通常以负荷通常以负荷5050作为等效患者电阻值。作为等效患者电阻值。第18页第19页n n最大充电时间最大充电时间 指对于一个完全放电电容充电到最大储能指对于一个完全放电电容充电到最大储能值时所需要时间值时所需要时间 充电时间越短，就能够缩短抢救和治疗准充电时间越短，就能够缩短抢救和治疗准备时间。但因受电源内阻限

12、制，不可能无程备时间。但因受电源内阻限制，不可能无程度地缩短这个时间。度地缩短这个时间。当前国际上要求最大充电时间小于当前国际上要求最大充电时间小于15s15s。除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数第20页n n最大释放电压最大释放电压 指除颤器以最大储能值向一定负荷释放能指除颤器以最大储能值向一定负荷释放能量时在负荷上最高电压值。量时在负荷上最高电压值。安全指标，即在电击时预防患者承受过高安全指标，即在电击时预防患者承受过高电压。电压。国际电工委员会暂作要求：除颤器以最大国际电工委员会暂作要求：除颤器以最大储能值向储能值向100100电阻负荷释放时，在负荷上最电阻负荷释放时，在负荷上最高电压

13、值不应该超出高电压值不应该超出5000V5000V。除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数第21页n n能量损失率能量损失率 除颤器高压充电电容充电到预选能量值之除颤器高压充电电容充电到预选能量值之后，在没有马上放电情况下，伴随时间推移，后，在没有马上放电情况下，伴随时间推移，会有一部分电流泄遗漏，造成能量损失。会有一部分电流泄遗漏，造成能量损失。要求充电完成要求充电完成30s30s内，能量损失小于内，能量损失小于15%15%。除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数第22页n n除颤后监护仪恢复除颤后监护仪恢复 除颤监护仪利专心电电极或除颤电极检测除颤监护仪利专心电电极或除颤电极检测心电信号，并显

14、示在监示屏上。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，此时监当除颤电极对心脏实施电击之后，此时监示屏上显示是放电波形。示屏上显示是放电波形。要求在放电脉冲之后要求在放电脉冲之后10s10s内，显示器上应重内，显示器上应重新出现心电测试信号，而且测试信号幅值改新出现心电测试信号，而且测试信号幅值改变不得超出变不得超出50%50%。除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数第23页n n充电或内部放电对心脏监护仪干扰充电或内部放电对心脏监护仪干扰 在心电监护过程中，电容充电或内部放电在心电监护过程中，电容充电或内部放电期间，对心电信号检测都会有一定影响。期间，对心电信号检测都会有一定影

15、响。要求当监护仪显示灵敏度为要求当监护仪显示灵敏度为10mm/mV10mm/mV时，在时，在监护仪上显示任何可见干扰峰峰值都不应超监护仪上显示任何可见干扰峰峰值都不应超出出2mm2mm。除颤监护仪性能参数除颤监护仪性能参数第24页除颤器技术验收除颤器技术验收n n 生理监护测试：主要包含生理监护测试：主要包含ECGECG、血压、血、血压、血氧等。其中，氧等。其中，ECGECG测试有患者心电电缆和除颤测试有患者心电电缆和除颤电极两种方式电极两种方式n n 除颤性能测试：有电池和交流电源两种方除颤性能测试：有电池和交流电源两种方式式n n 起搏功效测试起搏功效测试n n 安全、报警功效安全、报警功效S S测试测试n n 其它测试：如打印机、及其它性能检验其它测试：如打印机、及其它性能检验第25页