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1、概 念人工心脏起搏器是采用微电子技术，模拟人工心脏起搏器是采用微电子技术，模拟心脏电激动和传导等电生理功能，用低能心脏电激动和传导等电生理功能，用低能量电脉冲暂时或长期刺激心脏，使之发生量电脉冲暂时或长期刺激心脏，使之发生激动，带动心脏跳动激动，带动心脏跳动发发 展展 方方 向向n n适应证拓宽：适应证拓宽：缓慢心律失常缓慢心律失常快速心律失常快速心律失常充血性心力衰竭充血性心力衰竭起起 搏搏 分分 类类n n根据应用时间分类：根据应用时间分类： 临时起搏器临时起搏器 永久起搏器永久起搏器n n根据起搏部位分类根据起搏部位分类: 心内膜起搏心内膜起搏 心外膜起起搏心外膜起起搏n n根据起搏心腔
2、分类根据起搏心腔分类: 心房起搏心房起搏 心室起搏心室起搏n n根据起搏方式分类根据起搏方式分类: 生理性起搏生理性起搏 非生理性起搏非生理性起搏 植入人体的首例起搏器植入人体的首例起搏器第一台植入型起搏器起搏器的工作原理心室心室窦房窦房 (SA) 结结房室房室 (AV) 结结心房心房心脏电脉冲的产生和传导心脏电脉冲的产生和传导窦房结窦房结n n窦房结脉冲产生n n脉冲经 A-V传导房室结房室结心脏的起搏和传导异常心脏的起搏和传导异常可植入脉冲可植入脉冲发生器发生器 (IPG)电极线电极线起搏器系统的组成起搏器系统的组成n n脉冲发生器电源或电池控制系统n n电极或电线阴极（负电极）阳极（正电
3、极）n n人体组织脉冲脉冲发生发生器器导线导线阳极阳极阴极阴极心脏起搏系统心脏起搏系统起搏器与人体形成一个完整的电路n n装有电池，为发送电脉冲给心脏提供能源n n装有控制起搏器工作的电路电路电路电池电池脉冲发生器脉冲发生器n n是绝缘的电线n n将电脉冲从脉冲发生器传到心脏n n感知心脏去极化电极电极电极导线阴极n n与心脏组织接触的电极n n当电流流过时带负电荷阴极阴极阳极n n心脏组织去极化后接收电脉冲的电极n n当电流流过时带正电荷阳极阳极传导路径n n人体组织和液体都是阳极和阴极之间传导路径的组成部分组织组织阴极阴极阳极阳极n n开始于脉冲发生器n n通过导线和阴极 (-) 流动n
4、n刺激心脏n n返回到阳极 (+)电的传导脉冲开始脉冲开始*单极和双极的传导方式不同阴极阴极阳极阳极-+阳极阳极阴极阴极起搏系统起搏器系统n n病人病人n n导线导线n n起搏器起搏器n n程控器程控器导线导线起搏器起搏器起搏系统脉冲发生器History of Cardiac Pacing 1819 1819 年年 Aldini (Italy) Aldini (Italy) 电刺激电刺激死者停跳的心脏，引起跳动；死者停跳的心脏，引起跳动； 1929 1929 年年 Conld Conld 电脉冲刺激心脏，电脉冲刺激心脏，可使心脏随频率跳动；可使心脏随频率跳动； 1932 1932 年年 Hym
5、an / Hyman Hyman / Hyman MachineMachineMachineMachineArtificial pacemaker, 7.2 KgArtificial pacemaker, 7.2 Kg由于一次大战，未用于临床由于一次大战，未用于临床 1952 1952 年年 Zoll Zoll 将经胸壁起搏应用将经胸壁起搏应用于临床于临床 体外试验及应用阶段体外试验及应用阶段起搏器历史.1958年年10月月8日日在瑞典的在瑞典的Karolinska医院，医院， Ake Senning(心胸外科医生心胸外科医生)植入了第一台完全植入式心脏起搏器植入了第一台完全植入式心脏起搏器A
6、rne Larsson和和他的第一台起搏器他的第一台起搏器植入人体的首例起搏器植入人体的首例起搏器第一台植入型起搏器脉冲发生器脉冲发生器环氧树脂环氧树脂不锈钢不锈钢钛金属钛金属脉冲发生器脉冲发生器钛金属钛金属n n密封密封n n更加轻便更加轻便n n更加牢固更加牢固n n不会引起过敏不会引起过敏电极导线SJM internal use ONLY 单极导线导线起搏器起搏器SJM internal use ONLY 双极导线导线起搏器起搏器导体顶端电极绝缘体连接器杆起搏导线组成部分n n导体导体 n n连接器杆连接器杆n n绝缘体绝缘体n n电极电极n n导线装配导线装配导体n n目的目的n n将
7、电脉冲从脉冲发生器传到电极将电脉冲从脉冲发生器传到电极n n将感知的心腔内信号返回到脉冲发生器将感知的心腔内信号返回到脉冲发生器导体导体 - 单极结构n n单极导线单极导线n n1 1 个起搏导体个起搏导体n n脉冲发生器外壳（用于脉冲发生器外壳（用于感知）感知）导体 - 结构n n单极结构导体 - 单极结构n n单极导线特征n n心电图上的起搏信号较大心电图上的起搏信号较大n n导线体直径小导线体直径小n n导线体不那么僵硬导线体不那么僵硬n n易于发生过感知易于发生过感知n n可产生肌肉和神经刺激可产生肌肉和神经刺激导体 - 双极结构n n双极双极n n1 1 个起搏导体个起搏导体n n1
8、 1 个感知导体个感知导体导体 - 结构n n双极结构n n同轴同轴n n同半径同半径外绝缘顶端电极线圈无干电极线圈整体绝缘顶端电极线圈无干电极线圈导体 - 结构n n双极结构n n并行线圈并行线圈n n线圈线圈/ /电缆电缆导体 - 双极结构n n双极导线特征n n导线导线体直径较大体直径较大n n比较僵硬比较僵硬n n不易发生过感知不易发生过感知n n可程控为单极可程控为单极n n不易产生肌肉和神经刺激不易产生肌肉和神经刺激SJM internal use ONLY 单极和双极感知n n单极n n大的感知回路大的感知回路n n大的起搏钉大的起搏钉n n对干扰更敏感对干扰更敏感n n胸肌刺激
9、胸肌刺激n n更易受更易受 EMI EMI影响影响n n较小的导线直径较小的导线直径n n双极n n小的感知回路小的感知回路n n小的起搏钉小的起搏钉n n对自身心脏信号更敏感对自身心脏信号更敏感n n没有肌电干扰没有肌电干扰n nEMI EMI 保护保护n n较少的交叉感知较少的交叉感知连接器n n目的目的n n将导线与脉冲发生器连接，并提供一个通道以便：将导线与脉冲发生器连接，并提供一个通道以便：n n将电流从脉冲发生器传到导线将电流从脉冲发生器传到导线n n将感知的心脏信号返回到脉冲发生器将感知的心脏信号返回到脉冲发生器连接器绝缘n n目的:n n包住电流包住电流n n防止腐蚀防止腐蚀绝
10、缘电极n n目的n n将刺激传到心肌层将刺激传到心肌层n n探测（感知）心腔内信号探测（感知）心腔内信号顶端电极环状电极电极 - 固定装置电极 - 固定装置n n被动固定装置 - 心内膜n n叉齿型叉齿型 n n鳍状型鳍状型n n斜的斜的/ /弯的弯的电极 - 固定装置n n被动固定运用 - 心内膜n n有小梁的心室有小梁的心室n n有心耳存在有心耳存在n n传统起搏位置传统起搏位置电极 - 固定装置n n主动固定装置 - 心内膜n n固定的螺旋固定的螺旋n n可伸长可伸长/ /可收回可收回电极 - 固定装置n n主动固定的运用 - 心内n n平滑心室壁平滑心室壁n n没有心耳没有心耳/ /畸
11、形畸形n n起搏位置替补起搏位置替补 起搏和感知的原理SJM internal use ONLY 心脏起搏的目标n n发放足够的能量，持续除极心肌n n正确和持续感知自身活动SJM internal use ONLY 欧姆定律n nV = IRn nV = 电压n nI = 电流n nR = 阻抗SJM internal use ONLY 电压n n两点之间能量电势的差别n n测量单位 = 伏特 (V)SJM internal use ONLY 电流n n电子转移或者流动的速度n n测量单位 = 毫安培 (mA) SJM internal use ONLY 阻抗n n电流通过一种物质时的阻力n
12、 n测量单位 = 欧姆 ()SJM internal use ONLY 输出参数n n脉宽n n脉冲振幅SJM internal use ONLY 输出脉宽(ms)脉冲脉冲 振幅振幅脉冲开始脉冲开始 脉宽脉宽脉冲结束脉冲结束脉冲波形脉冲波形SJM internal use ONLY 首沿首沿尾沿尾沿5.0V5.0V4.3V0.6ms0.6ms理论的理论的实际的实际的由于阻抗上升，由于阻抗上升，导致电压下降导致电压下降输出脉宽(ms)SJM internal use ONLY 心脏起搏阈值n n通过一个特定的导线，产生稳定心脏除极所需的最小电能n n可以用电压、电流、能量或者电荷表示SJM in
13、ternal use ONLY 心脏感知阈值n n在电极之间可抑制按需起搏器所需的最小心脏电能n n测量测量P P波和波和R R波振幅波振幅n n电极看到的心脏信号电极看到的心脏信号n n仅检测仅检测QRSQRS信号的方法信号的方法n n影响放大器的不想要的信号影响放大器的不想要的信号起搏器编码起搏器编码北北美美起起搏搏电电生生理理协协会会（NASPENASPE）与与英英国国起起搏搏电电生生理理协协会会（BPEGBPEG）用用五五个个字字母母来来表表示示起起搏搏器器的的各各种种功功能能, ,称称为为NBG NBG 代码代码第一个字母第二个字母第三个字母第四个字母第五个字母起搏腔感知腔 反应方式
14、可程控性抗快速型心率失常功能O=无O=无O=无O=无O=无A=心房A=心房T=触发P=简单程控P=抗心动过速起搏V=心室V=心室I=抑制M=多程控功能S=电转复D=(心房+心室)D=(心房+心室)D=(触发+抑制)C=遥测通讯D=(抗心动过速起搏+电转复)R=频率应答NBG 起搏器代码n nAOOAOOn nAAIAAIn nAATAATn nVOOVOOn nVVIVVIn nVVTVVTNBG 起搏器代码VOO*=感应=起搏VVI*NBG 起搏器代码I*=感应=起搏VVTT*NBG 起搏器代码*=感应=起搏AOO*NBG 起搏器代码*=感应=起搏*AAIINBG 起搏器代码*=感应=起搏*
15、AATTNBG 起搏器代码*=感应=起搏VDDDOODDIDDDNBG 起搏器代码VDDTI*=感应=起搏*NBG 起搏器代码*DOO*=感知=起搏*NBG 起搏器代码*DDI*=感应=起搏NBG 起搏器代码I*I*DDD*=感应=起搏NBG 起搏器代码I*T / IAAIRVVIRNBG 起搏器代码NBG 起搏器代码AAIRVVIRNBG 起搏器代码VVI 模式n n优点n n提供心室起搏支持提供心室起搏支持n n相对易于植入和评估相对易于植入和评估n n费用相对低费用相对低n n缺点n nA-VA-V同步丧失同步丧失A-V 同步n n病人会受益吗?n n能够实现吗?A-V同步能够实现吗?n
16、 n保持A-V同步需要：n n活动的心房活动的心房n n不能经常发生房性不能经常发生房性过速心律失常过速心律失常A-V传导不合适的慢或者不合适的变量适当的心房速率完整阻滞AAIDDDVDDDDD模式选择起搏不适用VVIR伴随A-V阻滞的房性纤颤DDD 模式n n植入后适合转换n n可以类似于 AAI, VDDn n会在不同的心房速率和A-V传导时 努力保持 A-V 同步AAI / DDDSJM internal use ONLY VVI*NBG 起搏器代码I*= 感知感知= 起搏起搏SJM internal use ONLY *AAIINBG 起搏器代码*= 感知感知= 起搏起搏SJM int
17、ernal use ONLY VDDTI*= 感知感知= 起搏起搏*NBG 起搏器代码SJM internal use ONLY *DDI*= 感知感知= 起搏起搏NBG 起搏器代码I*ISJM internal use ONLY *DDD*= 感知感知= 起搏起搏NBG 起搏器代码I*T / ISJM internal use ONLY NBG 起搏器代码AAIRSJM internal use ONLY VVIRNBG 起搏器代码SJM internal use ONLY 选择起搏器模式n nAV同步的需要n n患者潜在的心脏条件SJM internal use ONLY VVI 模式n
18、n优点n n提供心室起搏支持提供心室起搏支持n n植入和评估相对容易植入和评估相对容易n n费用相对较低费用相对较低n n缺点n nAVAV同步丧失同步丧失SJM internal use ONLY DDD 模式n n植入后不断变化n n可能很像AAI、VDDn n在不同的心房率和AV传导情况下，努力保持AV同步SJM internal use ONLY DDDRn n保持AV同步n n 当跟踪心房信号时当跟踪心房信号时n n 当基于传感器频率时当基于传感器频率时n n两个或更多的基于新陈代谢需要的传感器永久起搏器植入技术永久起搏器植入技术心脏起搏器的构成心脏起搏器的构成脉冲发生器脉冲发生器脉
19、冲发生器脉冲发生器电路电路电路电路/ / / /电池电池电池电池电极导线电极导线电极导线电极导线阴极阴极阴极阴极/ / / /人体组织人体组织人体组织人体组织阳极阳极阳极阳极手术过程手术过程_静脉入路置放电极导线静脉入路置放电极导线静脉入路置放电极导线静脉入路置放电极导线FF从锁骨下静脉从锁骨下静脉从锁骨下静脉从锁骨下静脉/ / / /腋静脉腋静脉腋静脉腋静脉/ / / /头静脉穿刺插入导管头静脉穿刺插入导管头静脉穿刺插入导管头静脉穿刺插入导管FF将电极送入心腔将电极送入心腔将电极送入心腔将电极送入心腔FF被动或主动固定电极测试电极性能被动或主动固定电极测试电极性能被动或主动固定电极测试电极性
20、能被动或主动固定电极测试电极性能_制作起搏器囊袋制作起搏器囊袋制作起搏器囊袋制作起搏器囊袋_皮下植入起搏器皮下植入起搏器皮下植入起搏器皮下植入起搏器_将电极接上起搏器将电极接上起搏器将电极接上起搏器将电极接上起搏器_缝合缝合缝合缝合静脉选择静脉选择目前：锁骨下静脉穿刺目前：锁骨下静脉穿刺目前：锁骨下静脉穿刺目前：锁骨下静脉穿刺 优点：优点：优点：优点： 1. 1. 1. 1. 比较容易操作比较容易操作比较容易操作比较容易操作 2. 2. 2. 2. 血管内径大，可插入多根电极血管内径大，可插入多根电极血管内径大，可插入多根电极血管内径大，可插入多根电极 缺点：缺点：缺点：缺点： 1. 1. 1
21、. 1. 手术时有一定并发症手术时有一定并发症手术时有一定并发症手术时有一定并发症( ( ( (血肿、气栓、血肿、气栓、血肿、气栓、血肿、气栓、 气胸等气胸等气胸等气胸等) ) ) ) 2. 2. 2. 2. 远期有电极断裂可能远期有电极断裂可能远期有电极断裂可能远期有电极断裂可能 心室电极参数设置心室电极参数设置n n感知度：感知度：感知度：感知度： 5mv 5mv 5mv 5mvn n电压阈值：电压阈值：电压阈值：电压阈值： 1.0V 1.0V 1.0V 1.0Vn n阻抗：阻抗：阻抗：阻抗： 300 1000ohm 300 1000ohm 300 1000ohm 300 1000ohm心
22、房电极参数设置心房电极参数设置n n感知度：感知度：感知度：感知度： 2mv 2mv 2mv 2mvn n电压阈值：电压阈值：电压阈值：电压阈值： 1.5V 1.5V 1.5V 1.5Vn n阻抗：阻抗：阻抗：阻抗： 300 1000ohm 300 1000ohm 300 1000ohm 300 1000ohm 传统起搏位点选择传统起搏位点选择 右心房右心房右心房右心房: :右心耳右心耳右心耳右心耳 右心室右心室右心室右心室: :右心尖部右心尖部右心尖部右心尖部手术后处理手术后处理n n局部沙袋压迫局部沙袋压迫局部沙袋压迫局部沙袋压迫6h6h6h6hn n抗菌素术前抗菌素术前抗菌素术前抗菌素术
23、前2 2 2 2小时，术后小时，术后小时，术后小时，术后5 5 5 5天使用天使用天使用天使用n n次日伤口换药，次日伤口换药，次日伤口换药，次日伤口换药，7-87-87-87-8日拆线日拆线日拆线日拆线n n术后三日即可坐起活动，注意上肢及肩关节的术后三日即可坐起活动，注意上肢及肩关节的术后三日即可坐起活动，注意上肢及肩关节的术后三日即可坐起活动，注意上肢及肩关节的活动活动活动活动起搏器随访及程控起搏器随访及程控起搏器程控目的起搏器程控目的n n保证起搏和感知正常保证起搏和感知正常保证起搏和感知正常保证起搏和感知正常, , , ,保证患者安全保证患者安全保证患者安全保证患者安全n n在患者出
24、现症状前或出现后及时发现和纠正起搏在患者出现症状前或出现后及时发现和纠正起搏在患者出现症状前或出现后及时发现和纠正起搏在患者出现症状前或出现后及时发现和纠正起搏器故障器故障器故障器故障n n评价电池状况，在评价电池状况，在评价电池状况，在评价电池状况，在ERIERIERIERI时及时更换起搏器时及时更换起搏器时及时更换起搏器时及时更换起搏器n n根据个体需要程控起搏器的各种功能根据个体需要程控起搏器的各种功能根据个体需要程控起搏器的各种功能根据个体需要程控起搏器的各种功能n n对患者进行教育及知识普及对患者进行教育及知识普及对患者进行教育及知识普及对患者进行教育及知识普及程程 控控 原原 则则n n要保证起搏器安全有效地起搏和感知要保证起搏器安全有效地起搏和感知要保证起搏器安全有效地起搏和感知要保证起搏器安全有效地起搏和感知n n根据患者某些具体情况合理应用起搏器中某些根据患者某些具体情况合理应用起搏器中某些根据患者某些具体情况合理应用起搏器中某些根据患者某些具体情况合理应用起搏器中某些特殊功能，防止或避免某些并发症出现特殊功能，防止或避免某些并发症出现特殊功能，防止或避免某些并发症出现特殊功能，防止或避免某些并发症出现n n最大限度节约能源，延长起搏顺的使用寿命最大限度节约能源，延长起搏顺的使用寿命最大限度节约能源，延长起搏顺的使用寿命最大限度节约能源，延长起搏顺的使用寿命
