心臟除顫器的原理

　心臟除顫器又名電復(fù)律機(jī)，它是一種應(yīng)用電擊來搶救和治療心律失常的一種醫(yī)療電子設(shè)備。具有療效高、作用快、操作簡便以及與藥物相比較為安全等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于部隊各級醫(yī)療單位。

　　除顫器工作原理

　　用較強(qiáng)的脈沖電流通過心臟來消除心律失常、使之恢復(fù)竇性心律的方法，稱為電擊除顫或電復(fù)律術(shù)。起搏和除顫都是利用外源性的電流來治療心律失常的，兩者均為近代治療心律失常的方法。心臟起搏與心臟除顫復(fù)律的區(qū)別是：后者電擊復(fù)律時作用于心臟的是一次瞬時高能脈沖，一般持續(xù)時間是4～10ms，電能在40～400J（焦耳）內(nèi)。用于心臟電擊除顫的設(shè)備稱為除顫器，它能完成電擊復(fù)律，即除顫。當(dāng)患者發(fā)生嚴(yán)重快速心律失常時，如心房撲動、心房纖顫、室上性或室性心動過速等，往往造成不同程度的血液動力障礙。尤其當(dāng)患者出現(xiàn)心室顫動時，由于心室無整體收縮能力，心臟射血和血液循環(huán)終止，如不及時搶救，常造成患者因腦部缺氧時間過長而死亡。如采用除顫器，控制一定能量的電流通過心臟，能消除某些心律紊亂，可使心律恢復(fù)正常，從而使上述心臟疾病患者得到搶救和治療。

　　原始的除顫器是利用工業(yè)交流電直接進(jìn)行除顫的，這種除顫器常會因觸電而傷亡，因此，目前除心臟手術(shù)過程中還有用交流電進(jìn)行體內(nèi)除顫（室顫）外，一般都用直流電除顫。

　　一般心臟除顫器多數(shù)采用RLC阻尼放電的方法，其充放電基本原理如圖6-1-1所示。

　　電壓變換器是將直流低壓變換成脈沖高壓，經(jīng)高壓整流后向儲能電容C充電，使電容獲得一定的儲能。除顫治療時，控制高壓繼電器K動作，使充電電路被切斷，由儲能電容C、電感L及人體（負(fù)荷）串聯(lián)接通，使之構(gòu)成RLC（R為人體電阻、導(dǎo)線本身電阻、人體與電極的接觸電阻三者之和）串聯(lián)諧振衰減振蕩電路，即為阻尼振蕩放電電路，通過人體心臟的電流波形如圖6-1-2所示。

　　實驗和臨床都證明這種 RLC放電的雙向尖峰電流除顫效果較好，并且對人體組織損傷小。如前所述，放電時間一般為 4～10ms，可以適當(dāng)選取L、C實現(xiàn)。電感L應(yīng)采用開路鐵芯線圈，以防止放電時因大電流引起鐵芯飽和造成電感值下降，而使輸出波形改變。另外，除顫中存在高電壓，對操作者和病人都有意外電擊危險，因此必須防止錯誤操作和采取各種防護(hù)電路。

　　心臟除顫器除了應(yīng)有上述充電電路和放電電路以外，還應(yīng)有監(jiān)視裝置，以便及時檢查除顫的進(jìn)行和除顫效果。監(jiān)視裝置有兩種：一種是心電示波器，在示波器熒光屏上觀察除顫器的輸出波形，從而進(jìn)行監(jiān)視；另一種是如心電圖機(jī)一樣的自動記錄儀，把除顫器的輸出波形以及心電圖自動描記在記錄紙上，達(dá)到監(jiān)視目的。當(dāng)然，有的同時具有上述兩種裝置，既可以在熒光屏上觀察波形，又可以把波形自動描記下來。

　　有的心臟急救裝置由心臟起搏器、心臟除顫器以及監(jiān)視儀、自動記錄儀一起組合而成，是心臟急救的良好儀器。

　　除顫器分類

（一）按是否與R波同步來分

1、非同步型除顫器。這種除顫器在除顫時與患者自身的R波不同步，可用在心室顫動和撲動（因為這時沒有振幅足夠高、斜率足夠大的R波）。
2、同步型除顫器。這種除顫器在除顫時與患者自身的R波同步。一般是利用電子控制電路，用R波控制電流脈沖的發(fā)放，使電擊脈沖剛好落在R波的下降支，這樣使電擊脈沖不會落在易激期，從而避免心室纖顫?？捎糜诔氖翌潉雍蛽鋭右酝獾乃锌焖傩孕穆墒С?，如室上性及室性心動過速、心房顫動和撲動等。

（二）按電極板放置的位置來分

1、體內(nèi)除顫器。這種除顫器是將電極放置在胸內(nèi)直接接觸心肌進(jìn)行除顫的。早期除顫主要用于開胸心臟手術(shù)時直接心肌電擊，這種體內(nèi)除顫器結(jié)構(gòu)簡單?，F(xiàn)代的體內(nèi)除顫器是埋藏式的，這與早期體內(nèi)除顫器不大相同，它除了能夠自動除顫以外，還能自動進(jìn)行心電的監(jiān)護(hù)、心律失常的判斷、療法的選擇。
2、體外除顫器。這種除顫器是將電極放在胸外，間接接觸心肌除顫。目前臨床使用的除顫器大都屬于這一類型。

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